湖北省云学联盟2026届高三上学期12月考试化学试卷(含解析)

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湖北省云学联盟2026届高三上学期12月考试化学试卷(含解析)

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2025年高三年级12月考试
化学试卷
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将答题卡上交。
可能用到的相对原子质量:H1 Mg24 Mn55 Fe 56
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.化学与生活息息相关,下列与生活相关的叙述中,不涉及化学变化的是( )
A.碘伏消毒 B.豆腐点卤 C.碱液去油 D.染发烫发
2.电影《哪吒之魔童闹海》中许多有趣的情境与化学知识密切相关,下列叙述错误的是
A.结界兽的造型参考了三星堆青铜面具,青铜的主要成分是铜锡合金
B.敖丙攻击时释放的冰晶呈现漂亮规整的六边形,此特征与氢键有关
C.哪吒的护身宝物混天绫由蜀锦蚕丝制成,蚕丝的主要成分是纤维素
D.石矶娘娘被三昧真火灼烧后体积缩小,是因为碳酸钙在高温下分解
3.化学用语是学习化学的重要工具,下列说法错误的是( )
A.羟基的电子式:
B.的球棍模型:
C.丙氨酸的手性异构体:
D.分子中键的形成:
4.新质生产力的发展促使制造业向智能变革迈进,人形机器人产业发展趋势向好。下列关于人形机器人制造材料说法错误的是( )
A.使机器人骨架轻量化而采用的镁铝合金属于金属材料
B.机器人的“能源心脏”三元锂电池的优势在于比能量较高、自放电率低
C.电子皮肤的基础包覆性材料PDMS(聚二甲基硅氧烷)是无机非金属材料
D.机器人灵巧手部的腱绳材料超高分子量聚乙烯纤维具有高强度、耐磨损等特点
5.下列离子方程式的书写错误的是( )
A.铅蓄电池的工作原理为:
B.足量盐酸溶解碳酸银固体:
C.绿色消毒剂高铁酸钠的制备:
D.酸性重铬酸钾溶液检测酒驾:
6.下列基于事实类比推理过程正确的是( )
选项 事实 推理
A 硫酸因分子间存在大量氢键故沸点较高 硝酸沸点较高
B 金属镁可以跟反应 金属可以跟反应
C 乙胺的水溶液能使酚酞试剂变红 乙酰胺的水溶液能使酚酞试剂变红
D 磷酸钠的熔点高于磷酸钾 的熔点高于
A.A B.B C.C D.D
7.下列实验中,能达到实验目的的是( )
A探究浓度对反应速率的影响 B收集NO气体
C分离(沸点40℃)和(沸点77℃) D利用固体和的浓硫酸制备
A.A B.B C.C D.D
8.某些物质的转化关系(部分反应物和生成物未列出)如图所示。已知B为常见液体,气体D为4个原子构成的10电子分子,H的分子式为,是一种中性肥料,X为无色气体单质。下列说法正确的是( )
A.D可用干燥
B.C、F均为酸性氧化物
C.A可能为一种为酸式盐
D.反应①氧化剂与还原剂物质的量之比为
9.有机物P的合成路线如图所示,下列说法错误的是( )
A.M中大于 B.该反应类型为加成反应
C.最多与加成 D.P中有2个手性碳原子
10.某实验小组对氯气的性质探究实验装置进行了创新设计,实现了制取与性质探究的一体化,装置如图。下列说法错误的是( )
A.该实验可证明氧化性
B.调换KBr溶液和KI溶液的位置不影响氯气的性质探究
C.包裹无水的脱脂棉可防止生成的水将干燥有色纸润湿干扰试验
D.装入药品前,塞住所有开口,调节三通阀使注射器与W形管连通,推动丙,若甲乙同步移动,则证明装置气密性良好
11.通过和的相互转化可实现的高效存储和利用。和反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是( )
A.反应均为放热反应
B.反应过程中没有极性键的断裂与非极性键的形成
C.和反应更容易生成
D.高温低压的条件有利于脱除生成
12.金属有机框架是一类由金属离子与有机配体通过配位键自组装形成的多孔晶体材料。(空腔可吸附小分子)是其中最具代表性的材料之一,晶体由(如图)和有机配体(如图)构成。下列说法正确的是( )
注:为
A.电负性大小:
B.中O原子的杂化轨道类型为
C.在配体上引入、可增强与之间的吸附作用
D.除外也可以作为有机配体用于构成金属有机框架
13.新能源汽车产业的快速发展,带来大量的废旧磷酸亚铁锂电池,从这些废旧电池中提锂并再生磷酸亚铁锂可以有效降低生产成本。一种铁氰化物介导的废旧磷酸亚铁锂电化学回收锂系统如图所示。下列说法错误的是( )
A.石墨电极b的电势低于石墨电极a
B.离子交换膜为阳离子交换膜,允许通过
C.每处理石墨电极b附近有气体生成
D.反应室中发生的反应为:
14.某种氢化物结构属立方晶系,采取面心立方堆积,晶胞参数为apm,晶胞如下图所示(氢未示出)。可以认为,结构中,原子采取面心立方密堆积,占据其堆积形成的所有四面体空隙且处于中心位置,H原子以正八面体的配位模式有序分布在的周围,H原子与原子之间的最短距离等于晶胞参数的。下列说法错误的是( )
A.晶胞中氢原子总数为
B.该物质化学式为
C.晶胞的密度
D.晶胞中距离Mg最近的Fe数目为6
15.磷酸二氢铵是一种优良复合肥,常温下,其水溶液中主要微粒的分布分数随变化如图所示(忽略溶液体积变化)。下列说法错误的是( )
已知:①常温下,磷酸各步电离常数,,
②a点坐标

A.溶液显酸性
B.
C.的平衡常数K的数量级为
D.时,微粒浓度大小
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(14分)锰酸锂电池性能优异,应用广泛。退役锂电池中含有大量锰资源,具有很高的回收价值,碳热还原(650℃)——酸浸法回收Li、Mn元素的流程如图所示。
已知:①的溶解度随温度的升高而降低。
②不同焙烧温度下所得焙烧渣的XRD(可测定样品中晶体物质种类)图谱如图所示。
(1)基态Mn原子的价层电子排布式为:________。
(2)操作1具体为:________、洗涤、干燥。
(3)写出加碳粉焙烧的化学方程式:________。
(4)EDTA滴定法是一种应用广泛的经典化学分析方法,也可用于测定元素的含量,原理如下:,已知实验中选择不同的指示剂造成的相对误差不同。据此回答下列问题:
①根据表格信息选择最佳指示剂进行实验,滴定终点现象为________。
指示剂 终点情况 相对误差(%)
K-B指示剂 暗红色变为蓝紫色,终点不明显 3.68
铬黑T 酒红色变为蓝黑色,变色很慢 6.43
甲基百里香酚蓝 蓝色变为浅红色 0.20
②水浸残渣干燥质量为2g,加硫酸酸浸后处理浸出液并配制成1L待测液,取25mL于锥形瓶中,用的EDTA标准液滴定至终点,三次实验分别消耗EDTA:24.98ml、24.50ml、25.02ml,则Mn元素的浸出率为:________(保留三位有效数字),若要提高浸出率,可采用的方法为:________。
(5)已知EDTA与形成的配合物结构如图所示,其中配位数为________;该配合物中含有的化学键类型为:________。
A.极性共价键
B.氢键
C.非极性共价键
D.配位键
E.离子键
17.(13分)为探究铜与浓硝酸反应体系显色机制构建新型双液原电池体系,并利用传感器对实验数据进行数字化采集和处理。
已知:、,具有还原性,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
实验步骤:向塑料瓶(正极室)中装满浓硝酸,塞上带有石墨电极的橡胶塞,倒置在反应器上方;向反应器中加入10mL饱和硝酸铜溶液与50mL蒸馏水;向硝酸铜溶液中插入铜片,接入传感器及数据处理器,连接电路,打开软件,采集数据。
(1)实验开始后,图1正极区溶液由无色变微黄色,则石墨电极上的电极反应式为________。
随时间推移,溶液逐渐变为浅蓝色,是因为________通过离子交换膜进入正极区。最终正极区溶液变为浅蓝绿色。
(2)监测24小时的电压变化如图2所示,该条件下电压变化主要由离子浓度决定,且呈现明显的负相关(忽略温度影响)。分别取电压上升阶段与下降阶段阴极区溶液各两个1mL于试管中,实验结果如下:
实验组别 加入试剂 现象
电压上升阶段 I 2滴稀硝酸银溶液 淡黄色沉淀
II 2滴稀酸性高锰酸钾溶液 紫色褪去较快
电压下降阶段 III 2滴稀硝酸银溶液 较实验①淡黄色沉淀量稍少
IV 2滴稀酸性高锰酸钾溶液 ……
①根据实验I、II的现象可知该阶段石墨电极上的电极反应式为________。该反应使溶液中离子浓度降低,故电压上升。
②电压稳定阶段(6~7.8h)说明溶液中离子浓度________(填“减小”、“增大”或“不变”),这是因为________。
③电压下降阶段,实验III说明浓度较低,以铜离子与亚硝酸结合的反应为主,则实验IV现象为________。
(3)实验结束后,注射器中收集到无色气体,有同学认为是NO,请给出验证方法:________。
18.(14分)某种具有菠萝气味的香料M是有机化合物A与苯氧乙酸发生酯化反应的产物。苯氧乙酸的结构可表示为:。的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)苯氧乙酸中的官能团名称为________。
(2)反应③的反应类型为________。物质C的系统命名法名称为________。
(3)5.8gA完全燃烧可产生和,A的蒸气对氢气的相对密度是29,A分子中不含甲基,且为链状结构,则A与足量氢气反应后得到的化合物N的结构简式为________。
(4)试剂X可选用的是________。
A.溶液 B.溶液
C.溶液 D.溶液
E.溶液
(5)苯氧乙酸有多种同分异构体,满足下列条件的同分异构体的数目有________种。(不考虑立体异构)
a.苯环上有2个取代基 b.能与溶液发生显色反应 c.能发生银镜反应
物质是其中一种同分异构体,既能发生水解反应又能发生银镜反应,其核磁共振氢谱有五组峰,峰面积之比为,则物质Q的结构简式为________。
(6)写出反应④的化学方程式________。
19.(14分)“碳中和”是环境治理的关键目标,将转化为甲醇,既能减排,又能满足工业需求。二氧化碳加氢制甲醇过程中主要涉及以下反应:
I.
II.
回答下列问题:
(1)根据反应I和反应II写出以CO和制取的热化学方程式________。
(2)若将物质的量之比为的和充入恒温恒容密闭容器中进行反应I,下列事实能说明该反应已达到平衡状态的是_______(填标号)。
A.容器内混合气体的密度不变
B.容器内混合气体的压强保持不变
C.反应速率有
D.同时断开和键
(3)已知:使用催化剂在相同时间内可以提高二氧化碳加氢制甲醇的选择性。LTA分子筛膜具有很强的亲水性,通过使用LTA型分子筛膜催化反应器,测得在,的条件下,反应相同时间,不同温度对@LTA分子筛膜催化反应器的催化性能影响如图所示。使用此分子筛膜,的转化率提高的原因是________。
温度高于280℃,的转化率降低可能的原因是:温度高于280℃以反应________(填“I”或“II”)为主,升温使其平衡________(填“正向”或“逆向”)进行,使的转化率降低。
已知:的选择性
(4)某温度、恒定压强为的条件下,将和、通过装有催化剂的反应器进行反应并达到平衡状态,的转化率为40%,甲醇的选择性为50%,该温度下,反应II的平衡常数________。若保持恒定温度和恒定压强,增大起始投入的的用量,而和的用量保持不变,当反应达到平衡状态,的转化率________。(填“升高”“降低”或“不变”)
参考答案及解析
1.答案:B
解析:A项,碘伏消毒原理是使蛋白质变性,属于化学变化;B项卤水点豆腐是胶体的聚沉,属于物理变化;C项用碱液除油是油脂在碱性条件下水解,属于化学变化;D项,染发涉及氧化还原反应,渞发涉及二硫键的断裂和形成,属于化学变化。
2.答案:C
解析:A项,青铜是铜、锡的合金;B项,雪花呈现规则的六边形与冰中的氢键有关,一个水分子会通过氢键与其他四个水分子相连,从而形成六边形的网状结构:C项,蚕丝的主要成分是蛋白质,C项错误;D项,石头的成分有碳酸钙,在高温下分解。
3.答案:B
解析:A项是羟基的电子式,正确;B项是空间填充模型不是球棍模型,并且应为平面三角形,而图示为三角锥形,所以B错误;C项是手性异构体,不是同一种分子,正确;D项表示的是HCl的键的形成,正确。
4.答案:C
解析:PDMS(聚二甲基硅氧烷)是有机高分子材料。
5.答案:B
解析:正确方程式为。
6.答案:B
解析:硝酸主要形成分子内氢键,故沸点较低:A项错误。金属镁能与发生氧化还原反应,则还原性更强的钠也能与反应,B项正确。中的N为杂化,具有孤电子对,能与形成配位键;中的N为杂化,无孤电子对,不能结合,C项错误。磷酸钠与磷酸钾均为离子晶体,钠离子半径更小,故磷酸钠中的离子键更强,熔点更高;为离子液体,离子键强度小,熔点较低,D项错误。
7.答案:C
解析:A中没有明显实验现象来观测化学反应速率的快慢;B选项,应该从短管进气:C,沸点相差以上,可用蒸馏;D该实验不能用启普发生器。
8.答案:C
解析:由题于信息可知,B为常见液体,则B为,气体D为4个原子构成的10电子分子,则D为,H的分子式为,是一种中性肥料,即,工业上用和在一定条件下生产尿素即与催化作用下生成和继续反应生成和反应生成,即X为无色气体单质是,则A为或为为为为为为为为中D为,为碱性气体,不能用酸性氧化物干燥。B中是不成盐氧化物,C中为酸式盐,反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比应为1:2,D错误。故C选项正确。
9.答案:D
解析:m中处碳杂化,处碳为杂化,所以大于。C选项,2mol羰基消耗2mol氢气,2mol碳碳双键消耗2mol氢气,2mol氰基消耗4mol氢气,共8mol。D选项,P有三个手性碳原子。故答案为D选项。
10.答案:B
解析:由和浓HCl可制备是氧化剂,是氧化产物,通过KI溶液,将氧化为碘单质,为氧化剂而为氧化产物,由氧化剂的氧化性大于氧化产物可知A正确。可将Br氧化为容易挥发,也能将氧化为,若是调换位置则会干扰实验,B选项错误。为了验证干燥的的不能使有色纸褪色,需要有色纸保持干燥,利用包裹无水氯化钙的脱脂棉可以吸收生成的水分,保证纸张干燥。后将注射器中的水注入可验证能使湿润的有色纸褪色。
11.答案:C
解析:生成的活化能更低,因而更容易生成,为吸热、气体分子数增加的反应,升高温度、降低压强,平衡正向移动,因此利于脱除生成的条件为高温低压。故答案为C。
12.答案:B
解析:A选项正确的顺序应为;B选项,由图可知氧原子与四个Zn连接,构成正四面体形,因此形成杂化;若在MOF-5上引入能与水分子形成氢键的氨基,有利于增强MOF-5与水的吸附作用,而甲基不能与水分子形成氢键,故不可增强MOF-5与水分子的吸附作用,C选项错误,D选项,由题可知金属离子与有机配体通过配位键形成的多孔晶体材料,而不能形成配位键。故正确答案为B。
13.答案:C
解析:根据装置左侧反应可判断电极a为阳极,则电极b为阴极。阴极腔室发生析氢反应产生氢气,阳极腔室发生的电氧化反应生成。随后,与反应室中废旧磷酸亚铁锂发生固液氧化还原反应,从废旧磷酸亚铁锂中吸取电子,导致被氧化为,实现选择性提锂,而生成的分子被泵入阳极腔室,电氧化为用于后续提锂,被提取的通过交换膜迁移到阴极室中,以维持析氢反应释放的的电荷平衡,并最终回收为LiOH。根据转移电子守恒,每处理转移,故选项C错误。
14.答案:D
解析:氢原子位于棱的处,每条棱上有两个H,每个面上距面心处有4个H,内部距面心Fe1/4apm处有6个H,共个H,A项正确。晶胞中Mg:Fe:H=8:4:24,化学式为,B项正确。密度,C项正确。晶胞中距Mg最近的Fe有4个,D项错误。
15.答案:D
解析:比较各常数可知,溶液中以的电离为主,因此溶液显酸性,A项正确。根据a点坐标可求得,B项正确。a点处,,代入平衡常数表达式,C项正确。时,,D项错误。
16.答案:(1)
(2)蒸发结晶,趁热过滤(或蒸发至有大量晶体析出,趁热过滤)
(3);
(4)当滴入最后半滴EDTA标准液时,溶液由蓝色变为浅红色,且半分钟内不变色;或者0.275;适当升高温度、适当提高硫酸浓度等(合理即可)
(5)6;ACD
解析:(2)碳酸锂溶解度随温度升高而降低,所以采用蒸发结晶的方式获得碳酸锂晶体。
(3)由XRD图谱可知,时,主要是碳酸锂和氧化锰的峰,因而锰酸锂和碳粉反应在时方程式为:或
(4)由表格可知,甲基百里香氛蓝做指示剂时误差最小且终点清晰,因而选择它为指示剂,滴定终点现象为:当滴入最后半滴EDTA标准液时,溶液由蓝色变为浅红色,且半分钟内不变色。滴定中过程中(锰元素),三次实验中24.50ml误差较大需舍去,剩下两组求平均值,消耗EDTA体积为,水浸液中的质量为,则其浸出率为:,为提高浸取率可适当升温或者适当提高硫酸浓度。
(6)由图可知,配位数为6,所含化学键类型有极性键、非极性键和配位键。
17.答案:(1);
(2);不变;
电极反应使离子浓度减小,使离子浓度增大,二者程度相当;紫色褪去较慢
(3)取下注射器,拉动活塞吸入少量空气,观察到气体变为红棕色(合理即可)
解析:电极反应:负极:
正极依次为①

实验一开始,电压上升阶段说明溶液中离子浓度减小,正极发生反应①,向正极区迁移;电压稳定阶段说明溶液中离子浓度基本保持不变,正极发生反应②,离子浓度减小,生成的亚硝酸与铜离子配位,使离子浓度增大,电压处于较稳定状态说明二者作用相当;电压下降阶段说明溶液中离子浓度增大,则亚硝酸和铜离子的配位过程占主导。
18.答案:(1)羧基、醚键
(2)取代反应;2-氯乙酸(或氯乙酸)
(3)
(4)CD
(5)9;
(6)
解析:(1)苯氧乙酸中的含有的官能团为羧基、醚键。
(2)由逆推,可知C是;反应③的反应类型是取代反应;C的系统命名为2-氯乙酸。
(3)的蒸气对氢气的相对密度是29,A的相对分子质量为58,的物质的量为完全燃烧可产生和,则A分子中含有3个C原子、6个H原子,O原子数为分子式为,分子中不含甲基,且为链状结构,则A的结构简式为与氢气加成后的产物为。
(4)苯酚可以和氢氧化钠反应生成苯酚钠和水,苯酚也可以和碳酸钠反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,所以试剂X可以是氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液;苯酚的酸性小于醋酸、碳酸、亚硫酸,所以苯酚和醋酸钠、碳酸氢钠、亚硫酸氢钠不反应。故选CD。
(5)苯氧乙酸的同分异构体中,苯环上有2个取代基,且能与溶液发生显色反应说明有苯环上有一个取代基为酚羟基。能发生银镜反应,说明苯环上的另一个取代基含有醛基,可以是、这三种。苯环上有2个取代基,有邻、间、对三种排列方式,所以同分异构体的数目一共有种。既能发生水解反应又能发生银镜反应,说明既有醛基又有酯基,其结构简式为。
(6)反应④是苯氧乙酸和发生酯化反应生成和水,反应化学方程式为。
19.答案:(1)
(2)B
(3)此分子筛膜具有强亲水性,分离出,反应I和II均正向移动,的转化率提高;I;逆向
(4)(或0.67);降低
解析:(1)根据盖斯定律,I式-II式即为目标方程式,故,代入数据;所以制取的热化学方程式为
(2)恒容密闭容器,反应I的反应物和生成物都是气体,反应前后,无论是否达到平衡,容器内混合气体的密度一直不变,A错误;反应I为正反应气体分子数减小的反应,体系压强不变,能说明反应已达到平衡状态,B正确;反应I达到平衡状态时反应速率有错误;和分子中都有键,同时断开键的数目大于键的数目,D错误;
(3)LTA分子筛膜具有很强的亲水性,可以吸收反应体系中的水,当减少时,反应I和II平衡均正向移动,从而提高的转化率,此外,从反应体系中去除水也有助于避免催化剂失活和副产物的形成,可以进一步提升甲醇的选择性。由图可知,温度高于以反应为主,反应I为放热反应,升温平衡逆向进行,的量增多,从而使的转化率降低。
(4)在压强为的条件下,和反应并达到平衡状态,的平衡转化率为,甲醇的选择性为,列出“三段式”:
则平衡时的物质的量为的物质的量为的物质的量为0.2mol,水蒸气的物质的量为的物质的量为的物质的量为1mol,混合气体的总物质的量为2.6mol,该温度下反应II的平衡常数。
(2)反应I为正反应气体分子数减小的反应,反应II为正反应气体分子数不变的反应。恒定温度和恒定压强条件下,增大起始投入的的用量,而和的用量保持不变。这会导致容器的体积增大,相当于减压,反应I平衡逆向移动,反应II平衡不移动,最终导致重新平衡时的量增多,的转化率降低。

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