2024-2025学年高三上学期化学期末模拟卷

2024-2025学年高三上学期化学期末模拟卷考试时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷（选择题，共48分）一、单项选择题（本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。）2024年，我国在新能源材料领域取得重大进展，钠离子电池规模化应用加速。一种钠离子电池正极材料为Na₂Mn[Fe(CN)₆]。下列相关说法正确的是（）

A.该物质中Fe的化合价为+2

B.放电时，Na⁺向负极移动

C.同条件下，钠离子比锂离子导电能力更强

D.该材料中只含有离子键和共价键2024年是元素周期表诞生155周年。在元素周期表中，某些区域或位置的元素及其化合物具有独特的性质。下列说法正确的是（）

A.位于金属与非金属分界线附近的元素常用于制备半导体材料

B.第二周期第IVA族元素的最高价氧化物对应水化物是强酸

C.卤族元素的简单氢化物沸点随核电荷数增加而升高

D.同一主族元素的原子，最外层电子数一定相同，化学性质完全相同下列化学用语表示正确的是（）

A.CO₂的比例模型：

B.羟基的电子式：

C.基态Fe²⁺的价层电子轨道表示式：

D.用电子式表示CaCl₂的形成过程：设Nₐ为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A.标准状况下，2.24LCl₂与足量NaOH溶液反应，转移的电子数为0.1Nₐ

B.1L0.1mol·L⁻¹Na₂CO₃溶液中，阴离子总数大于0.1Nₐ

C.18gD₂O中含有的中子数为10Nₐ

D.常温常压下，28g由C₂H₄与C₃H₆组成的混合气体中含有的碳原子数为2Nₐ宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一。下列离子方程式书写正确且能合理解释实验现象的是（）选项实验现象离子方程式A向NaClO溶液中通入少量SO₂，溶液褪色ClO⁻+SO₂+H₂O=Cl⁻+SO₄²⁻+2H⁺B向CuSO₄溶液中滴加稀氨水，先产生蓝色沉淀，后沉淀溶解Cu²⁺+2NH₃·H₂O=Cu(OH)₂↓+2NH₄⁺C向FeCl₃溶液中加入过量铜粉，溶液由黄色变为蓝绿色2Fe³⁺+Cu=2Fe²⁺+Cu²⁺D用醋酸除去水壶中的水垢(CaCO₃)CaCO₃+2H⁺=Ca²⁺+H₂O+CO₂↑短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。其中X的某种核素无中子，Y是地壳中含量最多的元素，Z的简单氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应生成盐，W与Z同主族。下列说法正确的是（）

A.原子半径：W>Z>Y>X

B.简单氢化物的沸点：Z>W>Y

C.X与Y、Z、W均可形成多种化合物

D.Y与W形成的化合物中，各原子均满足8电子稳定结构利用CO₂合成甲醇是实现“碳中和”的重要途径之一，主要反应为：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)ΔH。一定条件下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂，测得CO₂的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。下列说法错误的是（）

（图：纵坐标为CO₂平衡转化率，横坐标为温度。两条曲线，压强p₂的曲线整体高于p₁，且随温度升高，两条曲线均先升后降。）

A.该反应的ΔH<0

B.压强大小关系：p₁<p₂

C.在p₂、250℃条件下，该反应的平衡常数K=64

D.反应达到平衡后，再充入少量He(g)，CO₂的转化率不变某课题组利用电化学原理，将CO₂和水蒸气转化为燃料和氧气，工作原理示意图如下。下列说法正确的是（）

（图：左侧为太阳能电池，连接两个电极。阳极反应为H₂O-4e⁻=O₂+4H⁺，阴极反应为CO₂+6H⁺+6e⁻=CH₃OH+H₂O。）

A.电极a为阴极，发生氧化反应

B.H⁺由电极a区通过质子交换膜向电极b区迁移

C.电极b的电极反应式为CO₂+6H⁺+6e⁻=CH₃OH+H₂O

D.每生成1molCH₃OH，理论上电路中共转移3mol电子已知有机物M是合成某种抗病毒药物的中间体，其结构简式如图所示。下列关于M的说法错误的是（）

（结构简式：含苯环，上有-OH、-OCH₃、-CH=CHCOOH等官能团。）

A.分子式为C₁₁H₁₂O₄

B.能发生取代、加成、氧化和消去反应

C.1molM最多能与4molH₂发生加成反应

D.该分子中所有碳原子可能处于同一平面下列实验方案设计、现象和结论均正确的是（）选项实验方案现象结论A向某无色溶液中滴加稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液品红溶液褪色原溶液中一定含有SO₃²⁻B向5mL0.1mol·L⁻¹KI溶液中加入1mL0.1mol·L⁻¹FeCl₃溶液，充分反应后滴加KSCN溶液溶液变红Fe³⁺与I⁻的反应是可逆反应C向2mL0.1mol·L⁻¹AgNO₃溶液中滴加几滴0.1mol·L⁻¹NaCl溶液，再滴加几滴0.1mol·L⁻¹NaI溶液先产生白色沉淀，后沉淀变为黄色Ksp(AgI)<Ksp(AgCl)D将乙醇与浓硫酸共热至170℃，产生的气体依次通入酸性KMnO₄溶液、溴水两种溶液均褪色乙醇发生了消去反应，生成了乙烯2024年，我国科学家利用人工智能技术，成功预测并合成了一种新型超硬材料。周期表中第IVA族的碳、硅、锗、锡、铅等元素及其化合物应用广泛。下列有关说法错误的是（）

A.晶体硅和金刚石中的键能：C-C>Si-Si

B.CH₄和SiH₄的稳定性：CH₄>SiH₄

C.SiO₂和CO₂均为酸性氧化物，均能与水反应生成相应的酸

D.锡常用于制作焊接金属的焊锡，利用了其熔点低的性质常温下，向10mL0.1mol·L⁻¹H₃PO₄溶液中逐滴滴加0.1mol·L⁻¹NaOH溶液，混合溶液中lgX[X表示c(H₃PO₄)/c(H₂PO₄⁻)、c(H₂PO₄⁻)/c(HPO₄²⁻)、c(HPO₄²⁻)/c(PO₄³⁻)]与溶液pH的关系如图所示。下列说法正确的是（）

（图：三条曲线，交点处pH分别约为pKa1,pKa2,pKa3。）

A.曲线a代表lg[c(H₃PO₄)/c(H₂PO₄⁻)]

B.pH=7.2时，溶液中c(Na⁺)>c(H₂PO₄⁻)>c(HPO₄²⁻)

C.常温下，H₃PO₄的Ka₂的数量级为10⁻⁷

D.当加入NaOH溶液的体积为20mL时，溶液中存在：c(Na⁺)=c(H₃PO₄)+c(H₂PO₄⁻)+c(HPO₄²⁻)+c(PO₄³⁻)利用某工业废料(主要成分为Co₂O₃，含少量Al₂O₃、SiO₂)制备CoCO₃的工艺流程如下。下列说法错误的是（）

（流程：废料→酸浸→过滤→滤液→调pH除铝→过滤→滤液→沉钴→CoCO₃）

A.“酸浸”时，为提高浸出率，可适当升高温度并搅拌

B.“除铝”时，可加入CoO或CoCO₃调节溶液pH

C.“沉钴”时发生反应的离子方程式为：Co²⁺+2HCO₃⁻=CoCO₃↓+CO₂↑+H₂O

D.实验室中进行“过滤”操作时，需要用玻璃棒进行引流一种以黄铁矿(主要成分FeS₂)为原料制备H₂SO₄的简要流程如下图所示。下列说法错误的是（）

（流程：黄铁矿→焙烧→炉气(SO₂等)→净化→转化(SO₂→SO₃)→吸收(SO₃+H₂O→H₂SO₄)→成品酸）

A.焙烧过程中，FeS₂与O₂反应的化学方程式为：4FeS₂+11O₂$\xrightarrow{\text{高温}}$2Fe₂O₃+8SO₂

B.净化炉气的目的是防止催化剂中毒

C.进入吸收塔的气体是SO₂和O₂的混合物

D.工业上常用98.3%的浓硫酸吸收SO₃二、不定项选择题（本题共3小题，每小题2分，共6分。在每小题给出的四个选项中，有一项或两项符合题目要求。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。）下列实验操作规范且能达到实验目的的是（）选项实验目的实验操作A检验某溶液中是否含有Fe²⁺取少量该溶液，先滴加KSCN溶液，再滴加新制氯水B除去苯中混有的少量苯酚向混合物中加入适量浓溴水，充分反应后过滤C测定NaClO溶液的pH用玻璃棒蘸取溶液点在pH试纸上，与标准比色卡对比D配制0.1mol·L⁻¹的CuSO₄溶液称取2.5gCuSO₄·5H₂O固体，溶于蒸馏水中，定容至100mL微生物电化学产甲烷法是将CO₂还原与产甲烷相结合的新技术，其装置原理如图所示。下列说法正确的是（）

（图：左侧为生物阳极，有机物被氧化；右侧为生物阴极，CO₂被还原为CH₄；中间为质子交换膜。）

A.电子由阳极经导线流向阴极

B.阳极的电极反应式可为CH₃COO⁻-8e⁻+2H₂O=2CO₂↑+7H⁺

C.工作一段时间后，阴极区溶液pH升高

D.若外电路通过2mol电子，则阳极区理论上释放出1molCO₂室温下，向10mL0.1mol·L⁻¹MCl₂溶液中逐滴滴加0.1mol·L⁻¹Na₂S溶液，滴加过程中溶液中-lgc(M²⁺)与Na₂S溶液体积(V)的关系如图所示。已知：Ksp(MS)=1.0×10⁻²¹。下列说法错误的是（）

（图：曲线起点-lgc(M²⁺)约为1，随V增大缓慢下降，在V=10mL附近发生突变，之后随V增大缓慢上升。）

A.原MCl₂溶液中c(Cl⁻)=0.2mol·L⁻¹

B.a、b、c三点中，水的电离程度最大的是b点

C.若改用0.2mol·L⁻¹Na₂S溶液，则b点将向c点方向移动

D.c点溶液中：c(Na⁺)>2c(S²⁻)+c(HS⁻)+c(H₂S)第Ⅱ卷（非选择题，共52分）三、非选择题（本题共4小题，共52分。）（12分）硫酸四氨合铜(Ⅱ)([Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O)是一种重要的染料和农药中间体，易溶于水，难溶于乙醇。实验室可用CuSO₄溶液与氨水反应制备。已知：硫酸四氨合铜(Ⅱ)在乙醇-水混合溶剂中溶解度较小。

回答下列问题：

（1）基态Cu²⁺的价层电子排布式为________。

（2）制备[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O晶体。

①向盛有4mL0.1mol·L⁻¹CuSO₄溶液的试管中逐滴加入氨水，首先观察到生成蓝色沉淀，反应的离子方程式为________；继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，该过程反应的离子方程式为________。

②向上述深蓝色溶液中加入8mL95%乙醇，并用玻璃棒摩擦试管壁，有深蓝色晶体析出。加入乙醇的目的是________；过滤后，用________（填字母）洗涤晶体2~3次，干燥。

A.蒸馏水B.稀氨水C.乙醇D.乙醚

（3）产品纯度的测定。

准确称取wg产品，加适量水溶解，注入图示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将NH₃全部蒸出，并用V₁mLc₁mol·L⁻¹的盐酸标准溶液完全吸收（假设NH₃全部被吸收）。取下接收瓶，用c₂mol·L⁻¹NaOH标准溶液滴定剩余的盐酸，达到滴定终点时消耗NaOH标准溶液V₂mL。

（图：水蒸气发生装置、三颈瓶（盛放样品和NaOH溶液）、冷凝管、接收瓶（盛放盐酸标准溶液）。）

①吸收NH₃时发生的化学反应方程式为________。

②滴定终点的现象为________。

③产品中NH₃的质量分数为________（用含w、c₁、V₁、c₂、V₂的代数式表示）。（13分）二氧化碳的捕集与资源化利用是化学研究的热点。回答下列问题：

（1）一种CO₂催化加氢合成二甲醚(CH₃OCH₃)的反应主要历程如下：

历程i：CO₂(g)+H₂(g)⇌CO(g)+H₂O(g)ΔH₁=+41.2kJ·mol⁻¹

历程ii：2CO(g)+4H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+H₂O(g)ΔH₂=-204.9kJ·mol⁻¹

总反应：2CO₂(g)+6H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)ΔH₃

①ΔH₃=________kJ·mol⁻¹。

②历程i和历程ii中，活化能较高的是________（填“历程i”或“历程ii”），理由是________。

（2）在恒温(T℃)恒容密闭容器中，按n(CO₂):n(H₂)=1:3投料，发生总反应2CO₂(g)+6H₂(g)⇌CH₃OCH₃(g)+3H₂O(g)。下列叙述能说明反应达到平衡状态的是________（填字母）。

A.混合气体的平均摩尔质量保持不变

B.容器内气体压强不再变化

C.v正(CO₂)=3v逆(H₂O)

D.CO₂与H₂的物质的量之比保持不变

（3）一定条件下，CO₂也可与H₂反应合成CH₃OH：CO₂(g)+3H₂(g)⇌CH₃OH(g)+H₂O(g)。向容积为1L的恒容密闭容器中充入1molCO₂和3molH₂，在催化剂作用下发生该反应，测得CH₃OH的平衡体积分数φ(CH₃OH)与温度、压强的关系如图所示。

（图：纵坐标φ(CH₃OH)，横坐标温度T。两条曲线，压强p₂的曲线整体高于p₁，且随温度升高，两条曲线均下降。）

①压强p₁、p₂由小到大的顺序为________。

②T₁℃、p₂压强下，该反应的平衡常数Kp=（用含p₂的式子表示，分压=总压×物质的量分数）。

（4）我国科学家研发出一种新型电催化技术，在酸性条件下将CO₂高效转化为CO，原理如图所示。

（图：左侧为阴极，CO₂+2H⁺+2e⁻=CO+H₂O；右侧为阳极，H₂O-4e⁻=O₂+4H⁺。）

①阴极的电极反应式为。

②若外电路转移2mol电子，理论上阳极区生成________molH⁺。（14分）我国科学家在天然产物全合成领域取得新突破，成功完成了一种具有抗癌活性生物碱(化合物H)的首次全合成。其部分合成路线如下：

（路线：

A(C₇H₈O，含苯环和-OH)→[1.浓硫酸/△，2.KMnO₄/H⁺]→B

B→[SOCl₂]→C(C₇H₅O₂Cl)

C+D(C₃H₇NO)→E(C₁₀H₁₂NO₃)→[还原]→F

F+G→H）

已知：

①R-Cl+R'-NH₂→R-NH-R'+HCl（R、R'代表烃基）

②

（信息②：一个六元环状结构的形成反应）

回答下列问题：

（1）A的化学名称是________。

（2）B→C的反应类型是________。

（3）D的结构简式为________。

（4）E中官能团的名称为________。

（5）F与G反应生成H的化学方程式为________。

（6）化合物X是C的同分异构体，满足下列条件的X有________种（不考虑立体异构）。

①含有苯环和羧基；

②苯环上有两个取代基，其中一个为-Cl。

其中，核磁共振氢谱显示有4组峰，且峰面积比为3:2:2:1的结构简式为________。

（7）参照上述合成路线，设计以苯和CH₃COCl为原料制备的合成路线________（无机试剂任选）。（13分）某研究小组对Fe²⁺与NO₂⁻的反应进行探究。

已知：

i.Fe²⁺与NO₂⁻在酸性条件下能发生氧化还原反应，反应原理随pH、浓度等条件不同而不同。

ii.Ag⁺与NO₂⁻反应生成AgNO₂白色沉淀。

实验Ⅰ：验证反应的发生。

向1mL0.1mol·L⁻¹FeSO₄溶液中滴加几滴0.1mol·L⁻¹KSCN溶液，溶液无明显变化；再加入少量NaNO₂固体，溶液变红。

（1）溶液变红说明有______