河北省石家庄市实验中学2025届高三下学期一模化学试题（解析版）

高级中学名校试卷PAGE试卷第=2页，共=sectionpages1919页PAGE1河北省石家庄市实验中学2025届高三下学期一模一、单选题1．文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是A．羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质B．松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳C．竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素D．大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐【答案】D【解析】动物的毛、皮、角等的主要成分都是蛋白质，羊毛的主要成分为蛋白质，A正确；墨的主要成分是炭黑，炭黑是碳元素的一种单质，碳的单质在常温下的化学性质很稳定，不易与其他物质发生化学反应，故用墨汁书写的字画历经千年仍不褪色，B正确；竹子的主要成分是纤维素，竹子可用于造纸，用其造的纸的主要成分也是纤维素，C正确；大理石可用于制砚台，大理石主要成分为碳酸钙，不是硅酸盐，D错误。故选D。2．下列化学用语表达正确的是A．HCl的形成过程是B．-NH2的电子式是的：C．基态氮原子的轨道表示式为D．化学式为EF的晶体晶胞可能是【答案】B【解析】HCl是共价化合物，HCl的形成过程是，A错误；-NH2的电子式是，B正确；基态氮原子的轨道表示式为，C错误；该图表示的结构不是最小重复单元，不是晶胞，D错误。故选B。3．NH3脱NO的一种MnOA．MnO2能结合NH3的原因是B．催化过程中Mn的配位数和化合价发生了改变C．MnO2能加快反应速率，提高NH3脱D．总反应方程式为：4【答案】C【解析】NH3中氮原子具有孤对电子，MnO2中锰原子具有空轨道，氮原子和锰原子通过形成配位键使MnO2和NH3相互结合，A正确；由图可知，Mn所形成的共价键数目发生变化，说明其配位数和化合价都有变化，B正确；MnO2作为反应的催化剂可以加快反应速率，但不该变平衡，不能提高平衡转化率，C错误；由图示可知，反应物有NH3、NO、O2，产物有N2、H2O，故反应方程式为4NH3+4NO+4．部分含碳或含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断合理的是A．一定条件下，a→b→e→g均可实现一步转化B．向h中加入稀盐酸产生的气体使澄清石灰水变浑浊，则h为碳酸盐C．用氯化钡溶液可验证f中是否含有gD．c、d均有毒，易造成大气污染【答案】C【解析】由图可知，a为CH4等烃或H2S，b为C单质或S单质，c为CO，d为CO2、SO2，e为SO3，f为H2CO3或H2SO3，g为H2SO4，h为碳酸盐或亚硫酸盐。若b为硫单质，e为SO3，硫不能一步生成SO3，A错误；B．SO2也能使澄清石灰水变浑浊，h可能为亚硫酸盐，B错误；f为H2CO3或H2SO3，g为硫酸，BaCl2与H2SO3、H2CO3不反应，故BaCl2可检验H2SO3或H2CO3中是否含有H2SO4，C正确。CO2无毒，D错误。故选C。5．肉桂酸甲酯具有可可香味，主要用于日化和食品工业，是常用的定香剂或食用香料，同时也是重要的有机合成原料，其结构简式如图。下列关于肉桂酸甲酯的说法错误的是A．在光照条件下可以与Cl2发生取代反应B．分子式为C9H8O2，可使溴的四氯化碳溶液褪色C．存在顺反异构体D．分子中含有2种官能团【答案】B【解析】肉桂酸甲酯分子中含有甲基等烷基结构，在光照条件下，烷基上的氢原子可以与Cl2发生取代反应，A正确；肉桂酸甲酯的分子式应为C10H10O2，而不是C9H8O26．下述装置或操作能实现相应实验目的的是装置或操作实验目的铁钉表面镀铜配制银氨溶液选项AB装置或操作实验目的验证氧化性：Cl2＞Br2＞I2检验1-溴丙烷的消去反应产物丙烯选项CD【答案】A【解析】A电解装置中铁与电源负极相连为阴极，铜与电源正极相连作阳极，CuSO4作电解质溶液，能够实现在铁钉表面镀铜，A能实现相应实验目；配制银氨溶液的操作为：向一洁净的试管中加入一定量的2%AgNO3溶液，向其中逐滴加入稀氨水至产生的沉淀恰好完全溶解为止，题干图示试剂加入顺序反了，B不能实现相应实验目；C图示装置NaBr溶液处变橙黄色，淀粉-KI溶液处变蓝色，说明氯气可分别氧化NaBr、KI，但不能说明Br2氧化KI，即不能比较溴、碘的氧化性强弱，C不能实现相应实验目；挥发的醇能使酸性KMnO4溶液褪色，紫色褪去不能证明生成丙烯，D不能实现相应实验目。故选A。7．下列有关离子方程式错误的是A．向AgCl沉淀中加入过量氨水使AgCl溶解：AgClB．用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的C．已知：N2H4为二元弱碱，与足量浓D．苯酚钠溶液中通入少量CO2气体：【答案】D【解析】向AgCl沉淀中加入过量氨水，AgCl溶解生成AgNH32+，反应的离子方程式为AgCl+2NH3⋅H2O=AgNH32++Cl-+2H2O，A正确；用Na2CO3溶液处理锅炉水垢中的CaSO4生成Na2SO4和CaCO3，该沉淀转化的离子方程式为CaSO4(s)+8．“中国天眼”建造的关键材料之一是SiC，工业制备SiC的原理：Ⅰ．SiO2+2C高温Si+2CO↑，Ⅱ．A．6.0gSiO2含Si-O键数目为0.4NAB．高温下，生成11.2LCO时转移的电子数为NAC．SiO2+3C高温SiC+2COD．每生成1molSiC，总反应中转移的电子数为2NA【答案】A【解析】SiO2中1个Si原子形成4条硅氧键，6.0gSiO2物质的量为0.1mol，含有Si—O键的数目为0.4NA，A正确；未标明标准状况，无法计算11.2LCO的物质的量，B错误；3molC参与反应，其中1molC作氧化剂，2molC作还原剂，氧化剂和还原剂的质量比为1∶2，C错误；每生成1molSiC，两反应中转移的电子数均为4NA，D错误。故选A9．下列实验方案不能达到实验目的的是选项实验目的实验方案A证明K向盛有浓度均为0.1mol⋅L-1的NaCl和B制备CuNH向CuNH34C比较HX-室温下，用pH计测量一定浓度某弱酸盐NaHX溶液的pHD氧化性：Cl向KBrO3【答案】D【解析】向盛有浓度均为0.1mol⋅L-1的NaCl和KI混合溶液的试管中滴加几滴AgNO3溶液，振荡，产生黄色沉淀，证明Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)，A正确；向CuNH34SO4溶液中加入95%的乙醇，乙醇的极性比水的极性小，降低了CuNH34SO4的溶解度析出CuNH34SO4·H2O晶体，B正确；室温下，用pH计测量一定浓度某弱酸盐NaHX溶液的pH10．萃取剂P204对钒(V)有强萃取力，萃取平衡：VO2+aq+2A．t3min时，萃取反应已停止B．t1min时，正反应速率大于逆反应速率C．t3min时，若增大cHD．t2~t3min内平均速率v【答案】B【解析】t3min时，反应达到平衡状态，正、逆反应仍在进行，且速率相等，A错误；t1min时刻反应未达到平衡状态，且向正反应方向进行，正反应速率大于逆反应速率，B正确；平衡常数只与温度有关，与浓度无关，C错误；t2~t3min内平均速率vVO2+=c311．M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，M基态原子的2p能级中含有3个未成对电子；X2W2是离子晶体；Y的简单氢化物空间构型为V形；Z是短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素。下列说法不正确的是A．第一电离能：I1(X)<I1(M)<I1(W)B．MW2-的空间结构为C．Y与Z形成的一种化合物Y2Z2分子中所有原子均满足8电子稳定结构D．YW2与X2Y在溶液中反应生成单质Y【答案】A【解析】M基态原子的2p能级中含有3个未成对电子，则M为N，Z是短周期元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素，Z为Cl，X2W2是离子晶体，则W为O，X为Na，Y的简单氢化物空间构型为V形，则Y为S元素，综上所述，M为N、W为O、X为Na、Y为S、Z为Cl。X(Na)为活泼金属，其第一电离能在三者中最小；由于M(N)原子的最外层的p能级处于半满的稳定状态，故第一电离能大于W(O)，即第一电离能应为I1(X)＜I1(W)＜I1(M)，A错误；MW2-即NO2-的中心原子N的价层电子对数为2+12(5+1−2×2)=2+1=3，含一个孤电子对，空间结构为V形，B正确；化合物Y2Z2即S2Cl2，S原子形成2条共价键，而Cl原子形成1条共价键，该化合物分子中所有原子均满足8电子稳定结构，C正确；YW2SO2与X2YNa212．高纯镓是制备第三代半导体的重要原料，其化学性质与铝相似。下图为工业精炼镓的装置示意图。下列说法不正确的是A．阴极的电极反应为GaOB．电解过程中，阳极室中OH-C．电路中每转移3mol电子，理论上粗镓熔融液减少D．电解后粗镓中的Zn、Fe以离子形式进入【答案】D【解析】电解精炼法提纯镓时，纯金属镓作阴极，含有杂质的粗镓作阳极，电解池中的阴阳极分别与电源的负正极相接，即M为电源负极，N为电源正极，阳极上活泼性强的金属Zn、Ga失电子，阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+GaO2-，GaO2-在阴极得电子生成镓，阴极反应为2H2O+GaO2-+3e-═Ga+4OH-，A正确；电解时，阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+GaO2-，每消耗4molOH-，只有3molOH-或者GaO2-由阴极进入阳极室，则阳极室中OH-的物质的量减小，B正确；阳极反应为Ga-3e-+4OH-=2H2O+GaO2-，虽然阳极上还有Zn等放电，但产生的Zn2+不进入NaOH溶液，而是Ga3+经Ga3+快离子导体进入NaOH溶液，故电路中每转移3mol电子，理论上粗镓熔融液减少70g，C正确；电解后粗镓中的13．N-羧基丙氨酸酸酐广泛用于生物领域，用碳酸二甲酯CH3O2CO和丙氨酸A．在强酸性环境不利于反应进行B．该过程中Zn元素的化合价发生改变C．反应过程中有C-D．用甘氨酸H2NCH【答案】B【解析】在强酸性溶液中，CH3O2CO发生水解，同时CH3CH(NH2)COO-浓度降低，不利于反应进行，A正确；碳酸二甲酯(CH3O)2CO]与Zn(CH3COO)2形成的是配位键，整个过程中均未有元素化合价发生变化，B错误；该过程中存在N—H、C—O等极性键的断裂和C—O等极性键的生成，C正确；若用甘氨酸(H2NCH2COOH)代替丙氨酸，最后可得到，D14．已知MgF2难溶于水、可溶于酸。常温下，用HCl调节MgF2浊液的pH，测得在不同pH条件下，体系中-lgcX（X为MgA．L2代表-lgcB．c点的纵坐标值为2.8C．MgF2(s)+2D．c点的溶液中存在c【答案】C【解析】lgc(HF)cH+越小，c(H+)越大，则根据H++F-(aq)⇌HF，c(F-)越小，MgF2s⇌Mg2+(aq)+2F-(aq)，不断消耗F-，则c(Mg2+)越大，则-lgcF-越大，-lgcMg2+越小，因此L1代表-lgcF-与lgc(HF)cH+的变化曲线，L2代表-lgcMg2+与lgc(HF)cH+的变化曲线，A正确；lgc(HF)c二、解答题15．金属Ru被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是Ru(CO3)2，含RuO4(其中Ru为＋6价)、FeO、MgO、CaO和SiO2等]为原料制备Ru的流程如下：已知：常温下Ksp(CaF2)=1.5×10-10，Ksp(MgF2)=7.4×10-11；离子浓度小于或等于1×10-5mol·L-1时认为该离子已被完全除去。(1)滤渣的主要成分是(填化学式)。(2)“酸浸”中RuO4转化为Ru(SO4)2的离子方程式为。(3)“除杂1”中氯元素被还原成最低价态。若只氧化Fe2＋，生成3molNa2Fe4(SO4)6(OH)2理论上需要molNaClO3。(4)“除杂1”之后，若滤液中c(Mg2＋)=c(Ca2＋)，则“除杂2”中先生成的沉淀是。“除杂2”后的滤液中c(F-)=0.01mol·L-1，则Ca2＋和Mg2＋是否除尽？(填“是”或“否”)。(5)“除杂2”宜选择的容器材质有(填序号)。A．陶瓷B．铁C．石英(6)为优化方案1，该小组设计出方案2如下，从安全角度分析，方案2优于方案1的理由是。(7)CaF2晶胞如图所示，Ca2＋将晶胞切割成8个小空隙，F-填充在Ca2＋构成的(填“正八面体”“正方体”或“正四面体”)空隙中，其填充率为(填充率=F-占据空隙数【答案】(1)SiO2、CaSO4(2)RuO(3)2(4)MgF2是(5)B(6)方案1使用氢气作还原剂，氢气是易燃易爆气体，而方案2利用草酸根离子的还原性还原钌，更安全(7)正四面体100%【解析】向钌废料[主要成分是Ru(CO3)2，含RuO4(其中Ru为＋6价)、FeO、MgO、CaO和SiO2等]中加入稀硫酸、Na2SO3溶液酸浸，RuO4转化为RuSO4，FeO、MgO转化为可溶的硫酸盐，CaO转化为微溶的CaSO4，SiO2不反应，过滤，得到含有SiO2、CaSO4的滤渣和可溶性硫酸盐的滤液；向滤液中加入Na2CO3溶液和NaClO3溶液，将溶液中的Fe2+转化为Na2Fe4SO46OH2沉淀，过滤得到Na2Fe4SO46OH2沉淀和滤液；向滤液中加入NaF溶液，Ca2+、Mg2+转化为CaF2、MgF2沉淀，过滤得到CaF2、MgF2和滤液；向滤液中加入浓Na2CO3溶液，将溶液中的Ru2+转化为RuCO（1）滤渣主要成分是SiO2、CaSO4；（2）“酸浸”中RuO4和硫酸反应生成Ru(SO4)2和水，离子方程式为RuO4（3）加入NaClO3溶液，将Fe2+转化为Na2Fe4SO46OH2沉淀，氯化合价由+5变为-1、铁化合价由+2变为+3，由电子守恒可知，3Na2Fe4SO46OH2（4）由Ksp(CaF2)<Ksp(MgF2)可知，向Ca2+、Mg2+浓度相等的溶液中加入NaF溶液，MgF2先沉淀；滤液中的c(F-)=0.01mol·L-1，c(Ca2+)=1.5×10-100.012=1.5×10-6mol·L-1，c(Mg2+)=7.4×10-110.012=7.4×（5）F-在溶液中水解生成的HF能与SiO2反应，所以“除杂2”宜选择的容器为铁质容器，不能选择陶瓷和石英容器，故选B；（6）方案1使用氢气作还原剂，氢气是易燃易爆气体，而方案2利用草酸根离子的还原性还原钌，更安全，故方案2优于方案1；（7）由晶胞图示可知，晶胞中位于顶点和面心Ca2+将晶胞切割成8个小立方体，8个F-位于每个小立方体的体心，所以F-的填充率为100%。16．在“碳达峰、碳中和”的目标引领下，对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题：(1)利用CH4I．CHⅡ．C上述反应中C(①反应Ⅱ是(填“慢反应”或“快反应”)，CH4-CO2干重整反应的热化学方程式为。(②在恒压条件下，等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时，各物质的平衡转化率随温度变化如图所示。已知在干重整反应中还发生了副反应：H2(g)+CO2③在恒压p、800K条件下，在密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g)，若曲线A对应物质的平衡转化率为40%，曲线B对应物质的平衡转化率为20%，则以上反应平衡体系中n((2)二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法，已知反应过程中在三种不同催化剂表面(Cu、C/Cu、N-C/Cu)的某个基元反应的能量变化如图所示(IS表示始态，TS【答案】(1)=1\*GB3①快反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+(E3-E1)kJ·mol-1=2\*GB3②B相同条件下，因为CO2同时参与2个反应，故转化率更大，CH4只参与1个反应，转化率小于CO2=3\*GB3③3:10.6p2.42(2)在N-C/Cu催化剂表面，反应2CO*=【解析】（1）①由图可知反应I的活化能大于反应Ⅱ，故反应Ⅱ为快反应，由图可知CH4-CO2干重整反应的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH=+(E3-E1)kJ·mol-1；②相同条件下，等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时，发生的反应为：CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)(主反应)，H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g)(副反应)，相同条件下，因为CO2同时参与2个反应，转化率更大，CH4只参与1个反应，转化率小于CO2，则表示CO2平衡转化率的是曲线A，表示CH4平衡转化率的是曲线B；③设在密闭容器中充入1molCH4(g)和1molCO2(g)，因为CO2(g)的转化率为40%，消耗0.4mol，CH4(g)的平衡转化率为20%，故共消耗0.2mol，列出三段式：起始起始平衡时体系中，n(CH4)=0.8mol，n(CO2)=0.6mol，n(CO)=0.6mol，n(H2)=0.2mol，n(H2O)=0.2mol，n(CO)：n(H2O)=3:1，体系中各气体的物质的量之和为2.4mol，故Kp=（2）催化剂可以降低反应的活化能，在N-C/Cu催化剂表面，反应2CO*=OCCO*的活化能较小，促进了C-C键形成；17．布洛芬是生活中一种常用的退烧药，具有降温和抑制肺部炎症的双重作用。一种以A为原料制备布洛芬（F）的合成路线如图。已知：(1)B→C的反应类型为(2)写出D中含氧官能团的名称：，每个D分子中手性碳原子数为。(3)C→D的化学方程式为(4)写出E的结构简式：。(5)布洛芬的某种同系物X的分子式为C9H10O2，其符合下列条件的X的同分异构体Y共有种（不考虑立体异构）。其中核磁共振氢谱有5组吸收峰的Y的结构简式为①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应；③1molY最多能与1molNaOH溶液反应。(6)缓释布洛芬（）可长时间维持退烧、镇痛效果，请以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料，设计路线合成缓释布洛芬（无机试剂任选）。【答案】(1)取代反应(2)酯基、醚键2(3)+ClCH2COOC(4)(5)9(6)→浓硫酸，加热乙二醇→浓硫酸，加热2-甲基丙烯酸【解析】由A的分子式、另一反应物和B的结构简式，推知A为甲苯，与CH3COCl发生取代反应，生成C和HCl，然后C与ClCH2COOC2H5反应，生成D()，D先后与NaOH溶液和盐酸作用得到（1）对比B（）、C（）的结构简式可知，B与CH3COCl在AlCl3的催化作用下发生反应生成C和HCl，反应类型为取代反应（2）D为，含氧官能团的名称为酯基和醚键，中含O三元环中的碳原子为手性碳原子（*标出），则手性碳原子数为2。（3）由C→D的反应特点可知，此反应为C=O的加成反应，所以方程式为：+（4）由信息可知，D转化为E的结构简式为：。（5）布洛芬的某种同系物X的分子式为C9H10O2，其同分异构体Y满足条件：①苯环上有两个取代基；②能发生银镜反应，即含有醛基；③1molY最多能与1molNaOH溶液反应，即取代基为、-CH3或-OH、-CH2（6）布洛芬先和乙二醇发生酯化反应生成，再和2-甲基丙烯酸发生酯化反应生成，最后发生加聚反应得到缓释布洛芬（），以布洛芬、乙二醇、2-甲基丙烯酸为原料，设计路线合成缓释布洛芬的具体步骤为：→浓硫酸，加热乙二醇→浓硫酸，加热2-甲基丙烯酸→一定条件。18．氮的化合物对人类生产、生活有着重要的作用。I．NCl3是一种黄色油状液体，可用于漂白和杀菌。已知：NCl3熔点为-40℃，沸点为70℃，95℃以上易爆炸，遇碱则迅速反应。在实验室可用Cl2和NH4Cl溶液反应制取NCl3，所用仪器如图甲所示(忽略部分夹持装置)：Ⅱ.肼(N2H4)是一种重要的工业产品，实验室用NH3与Cl2合成(N2H4)并探究肼的性质。实验装置如图乙所示：回答下列问题：(1)NCl3分子的空间结构为。(2)图A和图G中盛装浓盐酸的仪器名称为；若药品X为氯酸钾；则A中反应的离子方程式为；根据气流方向，各仪器的连接顺序为(用各接口字母表示，各接口所需橡胶塞已省略)。(3)N2H4的制备实验中，装置存在一处缺陷会使N2H4产率降低，请提出改进方法。(4)探究N2H4的性质：取装置F中溶液，加入适量稀硫酸振荡，置于冰水浴冷却，试管底部得到无色晶体。经分析知该晶体为N2H6SO4和(N2H5)2SO4，可推出N2H4·H2O呈(填“酸性”或“