【湖北卷】湖南省长沙市周南中学2024-2025学年2025届高三上学期第四阶段（12月）模拟考试（12.3-12.4）化学试卷(定）

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可能用到的相对原子质量：H -1 O -16 Na-23 Cl-35.5 K -39 Mn-55 一、选择题（每题 3 分，共 14 题，每道题只有一个选项符合题意，共 42 分）
1 ．国画、古诗词是我国传统文化的瑰宝。下列有关说法不正确的是( )
A ．墨的主要成分炭黑是一种无定形碳，与金刚石互为同素异形体
B ．我国古代绘画所用的“绢”是一种人工合成的高分子材料
C ．朝坛雾卷，曙岭烟沉” ，雾有丁达尔效应是因为胶体粒子对光有散射作用
D ．“章山之铜，所谓丹阳铜也。今有白铜，盖点化为之，非其本质” ，白铜比纯铜硬度大，熔点低 2 ．下列化学用语表示正确的是( )
A ．二氧化硅的分子式：SiO2
B ．SO2 的 VSEPR 模型：
C ．基态 Fe2＋ 的价层电子轨道表示式为
D ．反 2 丁烯的结构简式：
3 ．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是( )
A ．Na2CO3 溶液呈碱性，可用作生产普通玻璃的原料
B ．氧化铝的熔点高，可用于电解铝
C ．氢氧化铝具有弱酸性，可用于治疗胃酸过多
D ．铁粉具有还原性，可用于食品袋中的抗氧化剂
4 ．下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( )
A ．F—F 键的键能小于 Cl—Cl 键的键能
B ．三氟乙酸的 Ka 大于三氯乙酸的 Ka
C ．氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D ．气态氟化氢中存在(HF)2 ，而气态氯化氢中是 HCl 分子
5 ．三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正 确的是( )
A ．在转化过程中，氮元素均被还原
B ．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C ．还原过程中生成 0.1 ml N2 ，转移电子数为 0.5NA
D ．三效催化剂能有效实现汽车尾气中 CO 、CxHy 、NOx 三种成分的净化
6 ．抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是( )
A ．存在顺反异构
B ．含有 5 种官能团
C ．可形成分子内氢键和分子间氢键
D ．1 ml 该物质最多可与 1 ml NaOH 反应
7 ．下列用如图装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验，不能达到相应实验目的的是( )
A ．装置①中的 a 可用于吸收尾气中的 Cl2 ，b 可用于吸收气体时防倒吸
B ．装置②可实现制取 CO2 实验中的“即关即止，即开即用”的作用 C ．利用装置③制取 SO2 ，并验证其还原性
D ．利用装置④验证 KHCO3 和 K2CO3 的热稳定性，X 中应放的物质是 K2CO3
8 ．铜是重要过渡元素，能形成多种配合物，如 Cu2＋与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成如图所 示配离子。下列说法不正确的是( )
A ．1 ml 乙二胺分子中含有 11NA 个σ键
B ．乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为 sp3
C ．Cu2＋与乙二胺形成的配离子内部含有极性键、非极性键、配位键和离子键
D ．三甲胺[分子式为 N(CH3)3]也属于胺，也能与铜离子形成配合物
9 ．短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，Z 是地壳中含量最多的元素，W 的单质在常温下 是黄绿色气体。由这 4 种元素组成的化合物 A 是一种重要的脱氢剂，化合物 A 与氢气反应可以生成
化合物 B ，其过程如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.工业上可采用电解饱和食盐水的方法制备 W 的单质
B.第一电离能：Y>Z>X
C.Y 、Z 与氢三种元素形成的化合物的晶体类型一定是分子晶体
D.用 FeCl3 溶液可鉴别 A 和 B
10.二氧化氯是（ClO2 ）是一种黄绿色气体，是国际上公认的安全、无毒的绿色消毒剂。二氧化氯的 制备以及由二氧化氯制备一种重要的含氯消毒剂——亚氯酸钠（NaClO2 ）的工艺流程如图：
已知：①NaClO2 的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出 NaClO2·3H2O;
②纯 ClO2 易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到 10%以下保证安全。 下列说法正确的是 ( )
A.工业上氯碱工业用的是阴离子交换膜
B.“ClO2 发生器”中鼓入空气的作用是将 NaClO3 氧化成 ClO2
C.“吸收塔”内发生反应的化学方程式为 2NaOH+2ClO2==NaClO2+H2O+NaClO3
D.对 NaClO2·3H2O 晶体进行重结晶可获得纯度更高的晶体。
11 ．某 FexNy 的晶胞如图 1 所示，晶胞边长为 a pm ，Cu 可以完全替代该晶体中 a 位置 Fe 或 b 位置 Fe，形成 Cu 替代型产物 Fe(x－n)CunNy。FexNy 转化为两种 Cu 替代型产物的能量变化如图 2 所示，下列 说法正确的是( )
A ．该 FexNy 的化学式为 Fe2N
B ．与 N 等距且最近的 N 为 8 个
C ．两个 a 位置 Fe 的最近距离为a pm
D ．其中较稳定的Cu 替代型产物的化学式为 FeCu3N
12．微生物脱盐电池是一种高效、经济的能源装置，利用微生物处理有机废水获得电能，同时可实现 海水淡化。现以 NaCl 溶液模拟海水，采用惰性电极，用如图装置处理有机废水(以含 CH3COO－ 的溶 液为例) 。下列说法错误的是( )
A ．负极反应为 CH3COO－＋2H2O－8e－===2CO2 ↑+7H+
B ．隔膜 1 为阳离子交换膜，隔膜 2 为阴离子交换膜
C ．当电路中转移 1 ml 电子时，模拟海水理论上除盐 58.5 g
D ．电池工作一段时间后，正、负极产生气体的物质的量之比为 2 ∶ 1
13 ．铝离子电池常用离子液体 AlCl3/[EMIM]Cl 作电解质，其中阴离子有 AlCl 、Al2Cl ，阳离子为
EMIM＋ () ，EMIM＋ 以单个形式存在时可以获得良好的溶解性能。下列说法错误的是 ( )
A ．EMIM＋ 中存在大π键，表示为Π
B. Al2Cl 中各原子最外层均达到 8 电子结构
C. 1 ml EMIM＋ 中所含σ键数为 17NA
D. 为使 EMIM＋获得良好的溶解性，不能将与 N 原子相连的—CH3 、—C2H5 替换为 H 原子
14．(2022·济宁模拟)25 ℃时，用 HCl 气体调节 0. 1 ml·L－1 氨水的 pH，系统中微粒浓度的对数值(lg c)
与 pH 的关系如图 1 所示，反应物的物质的量之比 的关系如图 2 所示。若忽
略通入气体后溶液体积的变化，下列有关说法正确的是( )
A ．P1 所示溶液：c(Cl－) ＝0.05 ml·L－1
B ．P2 所示溶液：c(NH3·H2O)＜c(OH－)＋c(Cl－)
C ．P3 所示溶液：c(NH)＋c(NH3·H2O) ＝c(Cl－)＋c(H＋)
D ．25 ℃时，NH3·H2O 的电离平衡常数为 10－9.25
二、非选题（共 4 题，共 58 分）
15. （12 分）某化学小组同学探究 NaClO 溶液与 KI 溶液的反应，实验过程和记录如下：
【资料】：碘的化合物主要以I- 和IO3- 的形式存在。酸性条件下IO3- 不能氧化Cl- 、可以氧化I- ，ClO- 在pH < 4 并加热的条件下极不稳定。
（1）0.5ml·L-1NaClO 溶液的pH = 11 ，用离子方程式表示其原因： 。
（2）实验Ⅰ中溶液变为浅黄色的离子方程式是 。
（3）对比实验Ⅰ和Ⅱ , 研究实验Ⅱ反应后“溶液不变蓝”的原因。
①提出假设a：I2 在碱性溶液中不能存在。设计实验Ⅲ证实了假设 a 成立，实验Ⅲ的操作及现象是____。
②进一步提出假设 b ：NaClO 可将I2 氧化为IO3- ，进行实验证实了假设 b 成立。
（4）检验实验Ⅱ所得溶液中的IO3- ：取实验Ⅱ所得溶液，滴加稀硫酸至过量，整个过程均未出现蓝色， 一段时间后有黄绿色刺激性气味的气体产生，测得溶液的pH = 2 。再加入 KI 溶液，溶液变蓝，说明 实验Ⅱ所得溶液中存在IO3- 。
①有同学认为此实验不能说明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3- ，理由是 。
②欲证明实验Ⅱ所得溶液中存在IO3- ，改进的实验方案是 。
③实验Ⅱ中反应的离子方程式是 。
16 ．（14 分）以某混合氧化物(由 MnO2 、ZnO 、CuO 、Fe2O3 组成)为原料制备 KMnO4 和 FeSO4·7H2O
的工艺流程如下：
实验
实验操作
实验现象
Ⅰ
ⅰ . 溶液变为浅黄色 ⅱ . 溶液变蓝
Ⅱ
ⅰ . 溶液保持无色
ⅱ . 溶液不变蓝，溶液的pH= 10
已知：ZnO 与 Al2O3 的化学性质相似。 回答下列问题：
(1)写出“酸浸”时，CuO 反应的化学方程式： 。
(2)“去铜”时，除了生成 CuCl 外，还有 SO42- 、H+生成，该反应的离子方程式为 。
(3)为检验“去铜”后是否含有 Fe3+ ，选用的试剂是 。
(4)“熔融”时 MnO2 转化为 K2MnO4 ，该反应中每转移 1ml 电子，消耗 gMnO2。
(5)已知"“歧化”时反应为 3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2 ↓+2K2CO3。常温下，相关物质的溶解度 数据如下：
通入 CO2 至溶液 pH 达 10~ 11 时，应停止通 CO2 ，不能继续通入 CO2 的原因是 。可以替
代 CO2 的试剂是 (填“稀盐酸”“稀硫酸”或“稀醋酸”)。
(6) KMnO4 的纯度测定：称取mgKMnO4 粗品于烧杯中，加入蒸馏水和稀硫酸溶解，再用 0.5ml·L-1
的 Na2C2O4 溶液滴定 3 次，平均消耗 Na2C2O4 溶液 20.00mL。KMnO4 样品的纯度为 %(用含 m
的代数式表示，杂质不参与反应) 。已知酸性条件下 KMnO4 与 Na2C2O4 反应，生成 Mn2+和 CO2。
17 ．（16 分）用于治疗高血压的药物 Q 的合成路线如下：
已知：①E 与 FeCl3 溶液作用显紫色；
②W 分子中只有一种化学环境的氢原子；
③G 分子中含两个甲基，核磁共振氢谱显示只有 3 组峰，且遇 FeCl3 溶液作用显紫色
④芳香族化合物与卤代烃在 AlCl3 催化下可发生如下可逆反应：
物质
K2CO3
KHCO3
K2SO4
KMnO4
CH3COOK
溶解度(g/100g 水)
111
33.7
11.1
6.34
256
AlCl3
+HCl
+R′Cl
（1）B→D 反应类型为 。（1 分）
（2）W 的名称是 ，W 的同分异构体中，含一种官能团的结构有 种（不考虑 立体异构）。
（3）下列说法正确的是 (填标号)。
a ．酸性强弱：A>B b ．E 分子中所有原子一定在同一平面上
c ．E 能作为缩聚反应的单体 d ．1mlCH3CH2CN 最多能与 2mlH2 发生加成反应
（4）G 的结构简式为 。
（5）乙二胺(H2NCH2CH2NH2 ) 和三甲胺N (CH3 )3 均属于胺，且相对分子质量接近，但乙二胺比三甲 胺的沸点高很多，原因是 。
（6）J→L 发生了取代反应，请写出反应的化学方程式 。
（7）已知： ，结合药物 Q 的合成路线，设计以甲苯为原料制备的 合成路线 （无机试剂任选）。
18 ．（16 分）Ⅰ . 利用CO2 、H2 为原料合成CH3OH 的主要反应如下。
①CO3(g)+3H2(g)=CH;OH(g)+H2O(g)AH--48.5KJ-ml'K,
②CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AHY-+43.9KJ xml'K: 回答下列问题：
(1)已知反应Ⅲ的平衡常数 写出反应③的热化学方程式 。（2 分）
(2)一定条件下，向恒压密闭容器中以一定流速通入CO2 和H2 混合气体，CO2 平衡转化率和CH3OH 选择
性 随温度、投料比的变化曲线如图所示。
1 表示CH3OH 选择性的曲线是 (填“L1 ”或“L2 ”) （1 分），CO2 平衡转化率随温度升高发生如图 变化的原因是 。（2 分）
②生成CH3OH 的最佳条件是 (填标号) 。（1 分）
a ．220°C ，n (CO2 ):n (H2 )=1:3 b ．220°C ，n (CO2 ):n (H2 )=1:4
c ．320°C ，n (CO2 ):n (H2 )=1:4 d ．320°C ，n (CO2 ):n (H2 )=1:3
(3)一定温度下，向压强恒为 p MPa 的密闭容器中通入1ml CO2 (g) 和3ml H2 (g)，充分反应后，测得CO \l "bkmark1" 2
平衡转化率为 a ，CH3OH 选择性为 b ，该温度下反应Ⅱ的平衡常数Kp = （2 分）
Ⅱ . 乙二胺四乙酸（EDTA）是一种是一种重要的络合剂 ，常温常压下为 白色粉末。它是一种能与 Mg2+ 、Ca2+、Mn2+、Fe2+等二价金属离子结合的螯合剂。由于多数核酸酶类 和有些蛋白酶类的作用需要 Mg2+ ，故常用做核酸酶、蛋白酶的抑制剂；也可用于去除重金属离子对 酶的抑制作用。回答下列问题：
(4)EDTA 中碳原子的杂化方式为 ，（1 分）EDTA 分子中键角上HCH 上CNC (填 “ > ”“ = ”或“ < ”) （1 分）。
(5)EDTA 中能与Fe3+ 形成配位键的原子是 (填元素符号) （1 分），原因为 。（1 分）
(6)某铁镁合金的立方晶胞结构如图所示。其中 A 、B 原子分数坐标分别为和 晶胞参
数为a pm ，NA 为阿伏加德罗常数的值。
C 原子的分数坐标为 （2 分）；该合金的密度为 g .cm-3 (用含 a 、NA 的代数式 表示) （2 分）。