湖北省黄冈中学2025届高三第二次模拟考试化学含答案解析

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命题教师：李青 方圆 审题教师：邓丽娟
考试时间：2025年5月18日下午14:30-17:05 试卷满分：100分
可能用到的相对原子质量：H 1 O 16 P 31 S 32 K 39 C 59
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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。
1．古往今来，化学出现在生产生活的方方面面。下列有关说法不正确的是
A．我国《汉书》中记载“高奴县有洧水，可燃”，“洧水”指的是酒精
B．19世纪，苯酚曾作为外用消毒剂广泛用于手术前的器械消毒
C．导电高分子材料可用于制造移动电子设备开关、轻便的彩色显示屏
D．高分子分离膜是一种可用于药物提纯、血液透析的功能高分子材料
2．我国科研团队近期开发出一种新型钠离子电池，其正极材料为普鲁士白（化学式为Na₂Fe[Fe(CN)₆]），具有低成本、高稳定性和环境友好性。下列相关叙述错误的是
A．普鲁士白材料在空气中长期存放会变质
B．使用普鲁士白的钠离子电池相比锂离子电池更符合可持续发展理念，因其原料储量丰富且成本相对低廉
C．普鲁士白可作为智能窗的变色材料，其显色原理是Fe²⁺/Fe³⁺价态互变
D．废弃的普鲁士白在高温煅烧处理下分解为Fe2O₃、NaCN等，从而实现无害化处理
3．关于物质的分离和提纯，下列说法错误的是
A．重油经过减压蒸馏可以得到液化石油气和润滑油
B．提纯苯甲酸的步骤有加热溶解、趁热过滤、冷却结晶
C．使用酸性KMnO4溶液检验2-溴丙烷消去产物要先用水洗气
D．从青蒿中分离出青蒿素的方法是萃取和柱色谱法
4．下列图示或化学用语表述错误的是
A．的系统命名：1-羧基-2-苯乙胺
B．P4O10分子的球棍模型：
C．NaH的电子式：
D．H2Se分子的价层电子对互斥模型：
5．下列对有关物质结构或性质的描述不正确的是
A．纯物质晶体颗粒小于200nm时，晶粒越小，熔点越高
B．分子空间结构与其稳定性有关，例如椅式C6H12比船式C6H12稳定
C．等离子体是一种特殊的气体，可存在于日光灯的灯管里、蜡烛的火焰里和极光里
D．下图为六个硅氧四面体（六元环）形成的简单阴离子，其化学式为

6．胆固醇的结构如下图，下列有关说法错误的是
A．手性碳原子有8个
B．同分异构体中不可能有芳香醛
C．红外光谱中出现了以上的吸收峰
D．总胆固醇是血脂四项检查指标之一，合理的饮食结构有助于控制胆固醇水平
7．下列方程式书写正确的是
A．甲醛与过量的银氨溶液反应：
HCHO + 2[Ag(NH3)2]OH HCOONH4 + 2Ag↓ + 3NH3 + H2O
B．硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解：
3C17H33COONa

C．在牙膏中添加氟化物，能起到预防龋齿的原理：
Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq) Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)
D．铁发生吸氧腐蚀的正极电极反应式：2Fe2++2H2O+O2+4e⁻= 2Fe(OH)2↓
8．物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
9．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，分布于三个不同周期。已知：
①X的原子半径最小；②Z的单质可与热水反应，其氧化物广泛用作耐火材料；③W的最高价氧化物对应水化物具有两性；④Z、Q的最外层电子数之和等于Y的原子序数。下列说法正确的是
A．Z的第一电离能小于W的第一电离
B．简单离子半径： W > Z > X
C．工业上通过电解W的氯化物制备W单质
D．Y的简单气态氢化物稳定性强于Q
10．双水杨醛缩乙二胺与醋酸钴可以合成配合物[C(Ⅱ)Salen]，该配合物能模拟金属蛋白的载氧，广泛应用于催化氧化反应。其合成及载氧量测定实验步骤为：
①持续通入氮气（如下左图），用恒压滴液漏斗B向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加醋酸钴的乙醇溶液，加热回流1小时，沉淀转化为暗红色晶体。
②利用如下右图装置测定[C(Ⅱ)Salen]的载氧能力，将mg的[C(Ⅱ)Salen](相对分子质量为M)加入圆底烧瓶中，在恒压漏斗中加入二甲基甲酰胺(DMF)(配合物在DMF中可吸氧)。通入氧气，赶尽装置中的空气并使整个装置充满氧气后，关闭活塞停止通氧。
③调整水平仪高度，待量气管水位与水平仪水位齐平时，记录量气管水位的体积刻度为V1。将DMF加入圆底烧瓶，待吸氧反应结束后，再次使量气管水位与水平仪水位齐平，记录量气管水位的体积刻度V2。
下列说法错误的是
A．A仪器是球形冷凝管，C仪器的作用是液封、防止空气中的氧气进入三颈烧瓶中
B．回流结束后进行的操作是：停止通氮气→停止加热→关闭冷凝水
C．检查右图装置气密性的方法是：先关闭活塞1和2，再调节水平仪的水位至与量气管水位产生一定液面差，若液面差恒定，则装置气密性良好
D．已知氧气的压强为P，温度为T(单位为K)。结合理想气体状态方程pV=nRT(T的单位为K)，配合物载氧量[n(吸收的O2)：n([C(Ⅱ)Salen])]的计算表达式为
11．水系镁离子电池正极材料的化学式可表示为，其立方晶胞结构如图1，晶胞参数为a pm，俯视时的位置如图2。电池放电过程中，电解液中的会不断嵌入小立方体中心，晶胞中和含量发生变化，当电池放电完全时，形成。下列说法错误的是
A．晶胞中两个之间的距离为pm
B．电池正极材料的化学式可表示为MgCu2Fe2(CN)9
C．x：x′=
D．或位于Cu2+所构成的八面体空隙
12．许多结构和性质特殊的化合物含有氮、磷。
用●、○分别表示K+和，其构成的四方晶胞如图a所示，图b、图c分别显示的是K+和该含磷微粒在晶胞xz面、yz面上的位置
下列说法错误的是
A．甲中钒的化合价为+3，中心离子配位数为6
B．乙的碳氧键键长大于甲醇的碳氧键，可能原因是乙中O与芳环大π键的共轭效应
C．若晶体的密度为ρ g/cm3，晶胞高为c pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞正方形底边的边长为pm
D．晶胞沿x轴方向的投影图为：
13．北京大学庞全全团队2025年在《自然》发表的研究中，开发了一种新型玻璃相硫化物固态电解质材料LBPSI（Li₂S-B₂S₃-P₂S₅-LiI），其结构中引入了氧化还原活性碘（I⁻/I₂/I₃⁻），可通过氧化还原介导加速硫的固-固转化反应。该电池正极采用MOFs衍生的三维碳纳米笼（HCNC）负载硫(S₈)，负极为锂金属，电解质为LBPSI。装置示意图如下
关于该全固态锂硫电池，以下说法错误的是
A．放电时，正极反应有：S₈ + 16Li⁺ + 16e⁻ = 8Li₂S
B．充电时，电路中每转移1ml电子，有16g的硫被氧化
C．固态电解质LBPSI中，I⁻/I₂/I₃⁻通过氧化还原反应相互转化促进硫转化
D．MOFs衍生碳纳米笼的主要作用是吸附多硫化物并提供电子传导路径
14．室温下，向c(Al3+)、c(Ni2+)均为0.1ml/L的混合溶液中持续通入H2S气体，始终保持H2S饱和(H2S的物质的量浓度为0.1ml/L)，通过调节pH使Al3+、Ni2+分别沉淀，溶液中－lgc与pH的关系如下图所示，其中c表示Al3+、Ni2+、OH－和S2－的物质的量浓度的数值。已知：Ksp[Ni(OH)2]=1.0×10－15。下列说法正确的是
A．①代表lgc(OH－)与pH的关系曲线
B．pH=a时，镍元素主要以Ni(OH)2形式存在
C．pH=7时，3c(Al3+)+2c(Ni2+)=2c(S2－)+c(HS－)
D．Ni2+(aq)+H2S(aq)⇌NiS(s)+2H+(aq)的平衡常数K=102.2
15．三聚氰胺和三聚氰酸都是平面分子，二者可通过特殊作用力结合形成二维无限延伸的层状超分子。由于该体系稳定性强、合成简单、结构丰富等优点，成为制备功能材料、催化剂等特殊材料的模板。下列说法正确的是
A．三聚氰胺和三聚氰酸N原子均为sp3杂化
B．图中氢键键长：N-H┄O > N-H┄N
C．该超分子的形成体现了超分子的分子识别
D．①号氮原子、②号氮原子碱性更强的是①号氮原子
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16．钴、镍及其化合物在新能源材料、化工合成领域有着重要的作用。以含镍废料(主要成分为NiO，含少量FeO、Fe2O3、CO、BaO和SiO2)为原料制备CCO3和NiSO4·6H2O的工艺流程如下。
回答下列问题：
（1）基态Fe3+的价层电子排布式为 。
（2）“氧化”过程发生反应的离子方程式为 。
（3）“萃取”时一般选择有机萃取剂P204，“萃取”和“反萃取”可表示为2HX+Ni2+ ⇌NiX2+2H+。在萃取过程中为了提高萃取率可加入适量 （填写试剂名称），然后往有机层中加入另一物质进行反萃取。
（4）反萃取时，硫酸的浓度需在一定范围内，其原因是 。
（5）黄钠铁矾渣可用“酸浸-沉淀法”进行铁资源回收：先在加热条件下用稀盐酸浸出铁，再向浸出液中加入少量NaH2PO4，可得沉淀，该沉淀为某种锂离子材料磷酸铁。试写出沉淀的离子方程式__________________。
（6）常温下，Ksp[C(OH)2]=2×10-15，若起始时c(C2+)=0.10ml/L，“沉钴”过程中应控制pH< 。(lg2=0.3)
（7）以上流程的优点有 。
A．资源高效回收利用，低能耗，符合绿色化学原则
B．分步除杂，选择性高
C．工艺成熟，操作简便
17．有机物H是一种重要的医药中间体，其一种合成路线如图所示：
E
F
G
D
①HMDS,(NH4)2SO4,CH3CN
Na2S2O4
②CH3I , K2CO3
H
A
C
回答下列问题：
（1）物质A的系统命名是
（2）D→E过程中加入Na2S2O4的作用是
（3）已知G到H经历了三步反应，反应类型有
A.取代反应 B.加成反应 C.消去反应 D.还原反应 E.氧化反应
（4）化合物X是C的同分异构体,同时满足下列条件的结构有 种。其中核磁共振氢谱有6组峰，且峰面积比为4:3:2:2:1:1的结构简式为 (任写一种)。
①苯环上含有4个取代基
②有3个氨基且直接与苯环相连
③只含有1个羟基和1个甲基，不含-O-O-
（5）已知A与B反应除了生成C之外，还会生成另外一种同分异构体J，该同分异构体J的结构简式为 。但室温下主要生成C的原因是 。
18．钢铁中硫的含量可用“燃烧—碘酸钾滴定法”来测定。其实验装置如下(夹持装置略)。
实验过程如下：
①加样，将x mg样品加入管式炉内带盖瓷舟中(瓷舟两端有气孔)，聚四氟乙烯活塞滴定管G内预装c(KIO3)：c(KI)略小于1:5的KIO3碱性标准溶液，吸收管F内盛有盐酸酸化的淀粉水溶液。向F内滴入适量KIO3碱性标准溶液，发生反应KIO3+5KI+6HCl=3I2+6KCl+3H2O，使溶液显浅蓝色；
②燃烧：一定流速下通入O2，一段时间后，加热并使样品燃烧；
③滴定：当F内溶液浅蓝色消退时（发生反应SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI），立即用KIO3碱性标准溶液滴定至浅蓝色复现。随SO2不断进入F，滴定过程中溶液颜色“消退-变蓝”不断快速变换，直至终点。
（1）配制KIO3标准溶液时，c(KIO3)：c(KI)略小于1：5的原因是 。
（2）装置B中的浓硫酸和装置C中的P2O5的作用是 。装置F中通气管末端多孔玻璃泡内置一密度小于水的磨砂浮子（见放大图），放大图中装置的目的是
（请写出两点）。
（3）该滴定到达终点的颜色变化是 。实际操作中，终点常出现溶液蓝色反复（消退-变蓝）的现象，可能原因是 。
（4）滴定消耗0.001ml•L-1 KIO3碱性标准溶液VmL，样品中硫的质量分数是 。
（5）若钢铁中含有硫酸盐（如FeSO4），对硫含量测定的干扰体现在 。
19．工业上利用CO2和H2催化合成甲醇，既可减少温室气体排放，又能制备清洁能源。主要反应如下：
主反应Ⅰ ：CO2(g)+3H2(g) ⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1
副反应Ⅱ ：CO2(g)+H2(g) ⇌ CO(g)+H2O(g) ΔH2 = +41.2 kJ·ml⁻¹
请回答下列问题：
（1）根据以下信息，求反应Ⅰ的ΔH1= 。
①已知以下燃烧焓数据（ΔH，单位kJ·ml⁻¹）：
②H2O(l) = H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·ml⁻¹
③CH3OH(l) = CH3OH(g) ΔH= +37.4 kJ·ml⁻¹
（2）在5 L密闭容器中，充入2 ml CO2和8 ml H2，发生反应Ⅰ和Ⅱ。平衡时测得CH3OH为1.0 ml，CO为0.5 ml。
①计算CO2的总转化率 ；
②求反应Ⅰ的平衡常数Kc 。（保留两位有效数字）
（3）研究反应Ⅰ的速率方程，实验数据如下：
已知速率方程的表达式为v = k·cm(CO2)·cn(H2)，根据表格数据，计算m= ，n= ；
（4）工业上利用CO2加氢制甲醇时，催化剂的选择直接影响反应路径和产物分布。某研究团队测试了两种催化剂（Cat.A和Cat.B）在不同温度下的CO2转化率及产物选择性，经过相同反应时间测得如下实验数据：
请回答下列问题：
①对比实验1和4可发现：在相同温度下，催化剂Cat.A对CO2转化为CH3OH的选择性比Cat.B的要高，试用碰撞理论解释其原因____________________________。
②分析Cat.A在200℃→300℃升温过程中，CH3OH选择性从80%降至40%的原因
。选项
性质描述
结构因素
A
AgCl难溶于水而AgF易溶于水
Ag+强极化能力、半径：Cl-＞F-
B
(CH3)2CHCH2NH3NO3熔点低于NH4NO3
阳离子体积
C
NH3键角大于NF3
键的极性
D
频繁烫发会对头发产生一定的损害
蛋白质中二硫键（-S-S-）的破坏与重排
物质
H2
CO
CH3OH（l）
燃烧热 ΔH/kJ·ml⁻¹
-285.8
-283.0
-726.6
实验
c(CO2)/ml·L⁻¹
c(H2)/ml·L⁻¹
初始速率/ml·L⁻¹·min⁻¹
1
0.5
1.0
0.05
2
1.0
1.0
0.10
3
1.0
2.0
0.80
编号
温度（℃）
催化剂
CO2总转化率（%）
CH3OH选择性（%）
CO选择性（%）
1
200
Cat.A
65
80
20
2
250
Cat.A
60
65
35
3
300
Cat.A
55
40
60
4
200
Cat.B
50
30
70
5
250
Cat.B
70
15
85
6
300
Cat.B
85
5
95