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2025 届高三12月联考
化　　学 试 题
(满分：100分　考试时间：75分钟) 2024.12
可能用到的相对原子质量：H—1 S—32　N—14　O—16 Re-186 Al—27 C-12 Ti—48
一、 单项选择题：本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题只有一个选项最符合题意。
1．高分子材料是现代三大基本材料之一，下列物质的主要成分属于高分子的是
A．石墨烯 B．丝绸 C．石英光纤 D．304不锈钢
2．CH3CH2OH能使K2Cr2O7转变为Cr2(SO4)3。下列有关化学用语表示正确的是
A．氧原子的结构示意图为： B．羟基的电子式：
C．基态Cr原子价电子排布式： D．乙醇为共价晶体
3．以菱镁矿(主要成分是 MgCO3，含少量 FeCO3)为原料制取高纯氧化镁需要经历酸浸、调pH、过滤、灼烧等操作。下列实验装置和原理能达到实验目的的是
A．用装置甲配制稀H2SO4 B．用装置乙测定溶液的pH
C．用装置丙过滤悬浊液 D．用装置丁灼烧Mg(OH)2固体
4．将Ca3(PO4)2、SiO2和C在高温下焙烧可以得到单质磷。下列说法正确的是
A．电负性：χ(Ca) > χ(P) B．原子半径：r(P) > r(Ca)
C．电离能：I1(O) > I1(C) D．热稳定性：SiH4 > CH4
阅读下列材料，完成5～7题。
第ⅤA族氮、磷元素及其化合物应用广泛。氨是重要的化工原料。磷元素可以形成白磷、红磷和黑磷等三种常见的单质。黑磷具有与石墨类似的层状结构。白磷和红磷转化的热化学方程式为(白磷,s)=(红磷，s) H<0；实验室常用CuSO4溶液吸收有毒气体PH3，生成H3PO4、H2SO4和Cu。磷元素可形成多种含氧酸，其中次磷酸(H3PO2)为一元弱酸；磷酸可与铁反应，在金属表面生成致密且难溶于水的磷酸盐膜。
5．白磷(P4)分子结构及晶胞如下图所示，下列说法正确的是
A．P4分子中的P-P-P键角为109°28＇
B．白磷和红磷互为同位素
C．白磷晶体中1个P4分子周围有8个紧邻的P4分子
D．白磷和红磷在O2中充分燃烧生成等量P2O5(s)，白磷放出的热量更多
6．下列化学反应表示正确的是
A．用氨水和AlCl3溶液制备Al(OH)3：Al3＋＋3OH = Al(OH)3↓
B．工业上用足量氨水吸收SO2：NH3·H2O＋SO2=NH4HSO3
C．用CuSO4溶液吸收PH3：PH3＋4CuSO4＋4H2O=4Cu↓＋H3PO4＋4H2SO4
D．次磷酸与足量NaOH溶液反应：H3PO2＋3NaOH=Na3PO2＋3H2O
7．下列有关物质结构、性质和用途描述正确的是
A．氨与水分子之间形成氢键，可用作制冷剂
B．浓磷酸的黏度很大，主要原因是磷酸中共价键的键能较大
C．磷酸难挥发，可用于保护金属免受腐蚀
D．黑磷分子中有两种作用力，黑磷晶体是混合型晶体
8．科学家最近发明了一种A1-PbO2电池，电解质为KOH、K2SO4、稀H2SO4，通过X和Y两种离子交换膜将电解质溶液隔开，形成M、R、N三个电解质溶液区域（a>b），结构示意图如图所示。下列说法正确的是
A．R区域的电解质浓度逐渐减小
B．SO通过Y膜移向N区
C．放电时，Al电极上的电极反应式
为Al－3e－+4OH－=[Al (OH)4]－
理论上，消耗2.7 g Al时，PbO2电
极上产生3.36 L气体
9．物质Z的合成路线如下：
下列说法正确的是
A．1molX与浓溴水发生反应时，最多消耗3 mol Br2
B．Y和H2完全加成后有3个手性碳原子
C．1molY可以和4molNaOH溶液反应
D．Z分子存在着顺反异构
10.在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是
A. N2NOHNO3
B. MgCl2(s) Mg(OH)2(s) MgO(s)
C.
D. CuSO4Cu(OH)2Cu
11．根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
选项 实验操作和实验现象 结论
A 在一块除去铁锈的铁片上滴1滴含有酚酞的食盐水，静置2~3min，溶液边缘出现红色 铁片上发生了析氢腐蚀
B 向Ca(ClO)2溶液中通入SO2气体，有沉淀生成 酸性：H2SO3>HClO
C 将1–溴丁烷与NaOH的乙醇溶液混合后加热，生成的气体通入Br2的CCl4溶液中，观察现象 1–溴丁烷能否发生消去反应生成烯烃
D 室温下，向浓度均为0.1 mol·L–1的BaCl2和CaCl2混合溶液中滴加Na2SO4溶液，出现白色沉淀。 Ksp（BaSO4）＜Ksp（CaSO4）
A. A B.B C.C D.D
12．CuC2O4是一种重要的有机反应催化剂。以Na2C2O4为原料制备CuC2O4的反应方程式为：Na2C2O4 +CuSO4 = CuC2O4 ↓+ Na2SO4。
已知室温下：Ka1(H2C2O4)= 10 1.23、Ka2(H2C2O4)= 10 4.27。下列说法正确的是
A．0.1mol L 1Na2C2O4溶液中存在
B.向NaHC2O4溶液中加入NaOH溶液可制备Na2C2O4溶液．当时：
c(Na+) < 2[ c(HC2O4 +c（C2O）+c(H2C2O4)]
C．加水稀释一定浓度的溶液，NaHC2O4溶液中的值逐渐变大
D．向0.1mol L 1Na2C2O4溶液中加入等体积0.1mol L 1CuSO4溶液，产生浅蓝绿色沉淀，
可推测Ksp（CuC2O4）>2.5×10—3
13.天然气、石油钻探过程会释放出CO2、H2S等气体。某种将CO2和H2S共活化的工艺涉及反应如下：
①CO2(g) +H2S(g) =COS(g) +H2O(g) ΔH 1
②CO2(g) +H2S(g) =CO(g) +H2O(g)+1/2S2(g) ΔH2
③H2S(g) = H2(g)+1/2S2(g) ΔH3 = ＋85.79 kJ·mol-1
④CO2(g) +H2(g) =CO(g) +H2O(g) ΔH4 = ＋41.20 kJ·mol-1
恒压密闭容器中，反应物的平衡转化率、部分生成物的选择性与温度关系如图所示。
已知：i CO2和H2S的初始物质的量相等：
ii 产率=转化率×选择性：
iii COS的选择性，H2O的选择性。
下列说法正确的是
A．200℃~900℃条件下，升高温度，COS的产率增加
B．当温度高于500℃时，发生副反应③正向移动的幅度小于反应④
C．升高温度或充入氩气均可以可提高S2平衡产率
D．700℃时反应①的平衡常数K=50
二、 非选择题：共4题，共61分。
14.（15分）铼被誉为21世纪的超级金属，被广泛应用于航空航天领域，一种由铼钼废渣(主要含ReS2、MoS2、FeS2和SiO2)为原料提取铼的工艺流程图如图：
已知：①焙烧后的产物中有Ca(ReO4)2、CaMnO4，均难溶于水。
②酸性条件下，MoO42 可转化为MoO22。
③离子交换中采用阴离子交换树脂，存在平衡：
QCl(有机相) + ReO4 (aq) QReO4(有机相) + Cl (aq) 。
（1）在元素周期表中，Re与Mn同族，则Re位于 ▲ 区。
（2）"焙烧"过程加入生石灰，有效解决了SO2的危害，则ReS2转化为Ca(ReO4)2的化学方程式为 ▲ 。
（3）滤渣1的主要成分是 ▲ (填化学式)。
（4）其他条件相同时，“离子交换”过程混合液的与铼提取率的关系如图14—1所示请
从平衡移动的角度说明混合液的pH>1.5时，铼提取率降低的可能原因为 ▲ 。
（5）NH4ReO4经过高温氢气还原即可获得铼粉，该反应的化学方程式为 ▲ 。
（6）三氧化铼ReO3晶胞如图14—2所示，铼原子填在了氧原子围成的 ▲ (填“四面体”“立方体”或“八面体”)空隙中。
（7）硫酸铼(Ⅳ)铵[(NH4)aReb(SO4)c·mH2O]是制备高纯铼的基础产品，为测定其组成进行如下实验：
①称取3.300g样品配成100mL溶液M。
②取10.00mL溶液M，用0.05mol/L的BaCl2标准溶液滴定，恰好完全沉淀，进行三次平行实验，平均消耗40.00mLBaCl2标准溶液。
③另取10.00mL溶液M，加足量浓NaOH溶液并加热，生成标准状况下气体44.80mL。
通过计算确定硫酸铼铵的化学式为 ▲ 。
15．（15分）化合物F是从我国特产植物中提取的一种生物碱，其人工合成路线如下：
已知：A→B的反应历程可表示为：
+ CH3－NH2 +
当羧基邻位的碳原子上含有羰基时，在加热的条件下会发生脱羧反应（羧基转化为氢原子）。
（1）物质A中sp2与sp3杂化的碳原子数目比为：____▲________。
（2）C→D的反应类型为______▲_____。
（3）E→F的过程中，若反应时间过长会有副产物Y（分子式为C8H15NO2）生成，写出Y的结构简式：_____▲______。
（4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：_____▲____。
①能与FeCl3溶液发生显色反应；
②分子中有4种不同化学环境的氢原子。
（5）已知：R-O-R’ + 2HBrR-Br + R’-Br + H2O（R、R’表示烃基）。
写出以、CH3NH2和CO(CH2COOH)2为原料制备的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
▲
（16分）LiFePO4和FePO4可以作为锂离子电池
的正极材料。
LiFePO4的制备。将LiOH(强碱)加入煮沸过的蒸
馏水配成溶液，在N2的氛围中，将一定量的
(NH4)2Fe(SO4 )2溶液与H3PO4、LiOH溶液中的
一种混合，加入三颈烧瓶中题图1，在搅拌下通
过滴液漏斗缓慢滴加剩余的另一种溶液，充分反应后，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品。
①通入N2的目的是 ▲ ，该步骤中滴液漏斗内的物质为 ▲ 。（填化学式）
②(NH4)2Fe(SO4 )2与H3PO4、LiOH反应得到LiFePO4和NH4HSO4 ，该反应的离子方程
式为 ▲ 。已知Ka(HSO)=1.0×10-2。
③在氮气氛围下，粗产品经150℃干燥、高温焙烧，即可得到锂离子电池的正极材料。
焙烧时常向其中加入少量活性炭黑，其主要目的是 ▲ 。
FePO4的制备。取一定量比例的铁粉、浓磷酸、水放入容器中，加热充分反应，向反应
后的溶液中加入一定量H2O2，同时加入适量水调节pH，静置后过滤，洗涤，得到
FePO4·2H2O，高温煅烧FePO4·2H2O，即可得到FePO4。
其他条件不变时，磷酸与水的混合比例对铁粉溶解速率的影响如题图-2所示。
当时，随着水的比例增加，铁粉溶解速率增大幅度不大的原因是
▲ 。
以FeSO4和Na2HPO4为原料也可以制备磷酸铁(FePO4)。不同pH对磷酸铁沉淀的
影响如图3所示。
请补充以酸性FeSO4(含少量Al3+)的溶液制备较纯净FePO4的的实验方案：取一定量FeSO4溶液， ▲ ，固体干燥，得到FePO4。(须使用的试剂：1 mol·L-1 Na2HPO4溶液(pH约为10)、3% H2O2溶液、BaCl2溶液)（已知： Ksp[Al(OH)3=1.0×10 34 ]）
17.（15分）氨的制备是当前研究的重要课题。
（1）CH4、N2偶联活化制NH3。研究发现，[TiAlO4]+(M=139g/mol）可以活化CH4，为合成氨提供活性氢原子。
①将[TiAlO4]+暴露在CH4中，反应产生微粒有、[TiAlO3H2]+、[TiAlO4H]+、[TiAlO4H2]+等。实验过程中的质谱图如图1所示。图中质荷比为125对应的微粒为___ ▲_____，生成该微粒的同时，还生成____ ▲____。
②为探究[TiAlO4]+活化CH4的反应过程，研究人员从反应体系中不断去除[TiAlO4H]+，得到的质谱图如图2所示。[TiAlO4]+与CH4反应生成[TiAlO4H2]+的过程可描述为__▲_____。
③[TiAlO4]+活化CH4后，产生活性H原子与N2反应生成NH3。活化过程中生成多种副
产物导致NH3的选择性较低，其中不含非极性键的含氮副产物分子可能有__▲___（写 两种）。
（2）电催化还原N2制NH3。在碱性水溶液中，通过电催化使N2还原为NH3的电极反应式为___▲_____。该制氨方法尚未能应用于工业生产，除因为N2的溶解度低、难吸附在电极和催化剂表面外，还有___▲_____。
（3）电催化还原NO2 制NH3。NF是一种电极载体，分别以Ni2P/NF、Fe/NF、NF为阴极材料，电解含NO2 的中性溶液（电极材料与溶液不发生反应）。控制电压恒定、催化剂的面积为0.25cm2，电解2小时后，不同电极上NH3的产率及NH3的选择性如图3所示。分别以Ni2P/NF、Fe/NF电极电解NaNO2溶液相同时间：，原因是___▲_____。

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