2025年高三化學(xué)高考智慧教育環(huán)境下的模擬試題一、選擇題（每題3分，共42分）化學(xué)與智慧材料我國自主研發(fā)的“柔性可穿戴電池”采用石墨烯-聚苯胺復(fù)合電極材料，其工作原理涉及以下反應(yīng)：(\text{PANI}+\text{Li}^++e^-\rightleftharpoons\text{LiPANI})下列說法錯誤的是（）A.放電時，Li?向正極移動B.充電時，聚苯胺（PANI）發(fā)生氧化反應(yīng)C.該電池可通過智能終端實時監(jiān)測剩余電量D.石墨烯的作用是增強電極材料的導(dǎo)電性解析：本題結(jié)合智慧穿戴設(shè)備考查電化學(xué)原理。放電時陽離子向正極移動（A正確）；充電時LiPANI失去電子生成PANI，發(fā)生氧化反應(yīng)（B正確）；智能終端監(jiān)測電量依賴電池內(nèi)阻或電壓變化，與電極材料無關(guān)（C錯誤）；石墨烯具有優(yōu)異導(dǎo)電性，可提升電極性能（D正確）。答案：C環(huán)境監(jiān)測與綠色化學(xué)某智慧環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)顯示某工廠排放的廢水中含有CN?，需用NaClO溶液處理。已知：(\text{CN}^-+\text{ClO}^-\rightarrow\text{CNO}^-+\text{Cl}^-)（堿性條件）下列說法正確的是（）A.該反應(yīng)中CN?被還原B.處理1molCN?需消耗1molNaClOC.可用pH傳感器實時監(jiān)測反應(yīng)體系的堿性變化D.CNO?的電子式為[:O::C::N:]?解析：CN?中C為+2價，CNO?中C為+4價，被氧化（A錯誤）；根據(jù)電子守恒，1molCN?失去2mol電子，1molClO?得2mol電子，二者物質(zhì)的量之比為1:1（B正確）；反應(yīng)在堿性條件下進行，pH傳感器可實時監(jiān)測OH?濃度變化（C正確）；CNO?的電子式應(yīng)為[:N::C::O:]?（D錯誤）。答案：BC物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)利用X射線衍射技術(shù)測定新型超導(dǎo)材料LaFeAsO???F?的晶體結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)其晶胞參數(shù)為a=0.4nm，下列說法正確的是（）A.該晶體中與La3?距離最近的As3?有8個B.用晶體結(jié)構(gòu)可視化軟件可直接測量原子半徑C.晶胞密度計算式為(\rho=\frac{4\timesM}{N_A\timesa^3})（M為摩爾質(zhì)量）D.F?替代O2?后，晶胞參數(shù)增大解析：根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)，La3?的配位數(shù)為8（A正確）；軟件需結(jié)合晶胞參數(shù)和原子坐標(biāo)計算半徑（B錯誤）；該晶胞中La、Fe、As、O/F的原子數(shù)需根據(jù)具體結(jié)構(gòu)確定，不能直接用4（C錯誤）；F?半徑小于O2?，替代后晶胞參數(shù)減小（D錯誤）。答案：A化學(xué)反應(yīng)原理某智能溫控反應(yīng)器中進行可逆反應(yīng)：(\text{N}_2\text{O}_4(g)\rightleftharpoons2\text{NO}_2(g)\DeltaH>0)，下列說法錯誤的是（）A.升高溫度，正反應(yīng)速率增大的倍數(shù)大于逆反應(yīng)速率B.恒溫恒容時，充入He，平衡不移動，但氣體顏色變淺C.可用壓力傳感器監(jiān)測體系總壓隨時間的變化D.平衡常數(shù)K隨溫度升高而增大解析：升溫平衡正向移動，正反應(yīng)速率增幅更大（A正確）；恒溫恒容充入He，各物質(zhì)濃度不變，平衡不移動，顏色不變（B錯誤）；反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不同，總壓變化可反映平衡移動（C正確）；正反應(yīng)吸熱，升溫K增大（D正確）。答案：B有機化學(xué)基礎(chǔ)某課題組用AI輔助藥物設(shè)計，合成了一種新型抗腫瘤化合物，其結(jié)構(gòu)簡式如下：（假設(shè)結(jié)構(gòu)中含酚羥基、羧基、氨基）下列關(guān)于該化合物的說法正確的是（）A.能與FeCl?溶液發(fā)生顯色反應(yīng)B.1mol該化合物最多可與3molNaOH反應(yīng)C.分子中所有碳原子可能共平面D.可用核磁共振氫譜確定分子中氫原子的種類和數(shù)目解析：含酚羥基，遇FeCl?顯紫色（A正確）；酚羥基、羧基、酰胺基（假設(shè)存在）均能與NaOH反應(yīng)，需具體結(jié)構(gòu)判斷，但至少2mol（B錯誤）；分子中含飽和碳原子，不可能全部共面（C錯誤）；核磁共振氫譜可確定氫原子種類和相對數(shù)目（D正確）。答案：AD二、非選擇題（共58分）（一）工業(yè)流程與智慧生產(chǎn)（14分）6.利用智能控制系統(tǒng)從鉛鋅礦（主要成分為PbS、ZnS，含F(xiàn)eS?雜質(zhì)）中提取鉛和鋅的流程如下：已知：焙燒時發(fā)生反應(yīng)：(2\text{PbS}+3\text{O}_2\xlongequal{\Delta}2\text{PbO}+2\text{SO}_2)浸出液中金屬離子濃度（g/L）：Pb2?(0.5)、Zn2?(5.0)、Fe3?(1.0)（1）焙燒過程中需通過______傳感器調(diào)控空氣流量，目的是______。（2）浸出時加入稀硫酸控制pH=1.5，此時Fe3?是否沉淀完全？（已知：Ksp[Fe(OH)?]=4×10?3?，離子濃度≤10??mol/L視為沉淀完全）（3）用EDTA絡(luò)合滴定法測定浸出液中Zn2?濃度，步驟如下：①取25.00mL浸出液，用0.01mol/LEDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗20.00mL。②滴定反應(yīng)為Zn2?+H?Y2?=ZnY2?+2H?，計算Zn2?濃度為______g/L（保留兩位小數(shù)）。（4）電解ZnSO?溶液時，智能系統(tǒng)需調(diào)控的參數(shù)有______（至少寫2個）。解析：（1）氧氣濃度傳感器；使PbS、ZnS充分氧化，同時避免SO?過度氧化為SO?。（2）pH=1.5時，c(OH?)=10?12.?mol/L，c(Fe3?)=Ksp/c3(OH?)=4×10?3?/(10?3?.?)=4×10??.?≈2.5mol/L＞10??mol/L，未沉淀完全。（3）n(Zn2?)=n(EDTA)=0.01×0.02=0.0002mol，濃度=0.0002×65/0.025=0.52g/L（注意單位換算）。（4）電流密度、溫度、電解液pH。（二）實驗探究與數(shù)據(jù)處理（16分）7.某學(xué)習(xí)小組用數(shù)字化實驗探究“影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素”，設(shè)計如下實驗方案：實驗編號溫度（℃）H?C?O?溶液KMnO?溶液H?SO?溶液催化劑數(shù)據(jù)采集①250.1mol/L20mL0.01mol/L10mL0.5mol/L5mL無電導(dǎo)率、溫度②40同上同上同上無電導(dǎo)率、溫度③25同上同上同上MnSO?電導(dǎo)率、溫度（1）實驗①中反應(yīng)的離子方程式為______。（2）對比實驗①和②，可探究______對反應(yīng)速率的影響；通過______傳感器的數(shù)據(jù)變化可計算反應(yīng)速率。（3）實驗③中電導(dǎo)率隨時間變化曲線如下圖，解釋t?后電導(dǎo)率下降的原因：______。（4）若用色度傳感器監(jiān)測KMnO?溶液的褪色速率，需在______波長（填“可見光”或“紫外光”）下進行，理由是______。解析：（1）(2\text{MnO}_4^-+5\text{H}_2\text{C}_2\text{O}_4+6\text{H}^+=2\text{Mn}^{2+}+10\text{CO}_2\uparrow+8\text{H}_2\text{O})（2）溫度；電導(dǎo)率（或濃度）（3）反應(yīng)生成的Mn2?濃度增大，但H?和C?O?2?濃度減小，總離子濃度降低，電導(dǎo)率下降。（4）可見光；KMnO?溶液在可見光區(qū)（525nm左右）有強吸收。（三）化學(xué)反應(yīng)原理與能量轉(zhuǎn)化（14分）8.新型液流電池是智能電網(wǎng)儲能的關(guān)鍵技術(shù)，其工作原理如下圖所示：（1）放電時，負(fù)極反應(yīng)式為______；質(zhì)子交換膜的作用是______。（2）充電時，若通過2mol電子，正極區(qū)溶液質(zhì)量增加______g。（3）利用循環(huán)伏安法研究電極反應(yīng)可逆性，得到如下曲線：該曲線表明電極反應(yīng)的可逆性______（填“好”或“差”），判斷依據(jù)是______。解析：（1）(\text{V}^{2+}-e^-=\text{V}^{3+})；阻隔正負(fù)極電解液，允許H?通過。（2）充電時正極反應(yīng)為VO??+e?+2H?=VO2?+H?O，每轉(zhuǎn)移1mol電子，進入正極區(qū)1molH?，溶液質(zhì)量增加（51+32+2）-（51+32）+1=3g（VO??→VO2?質(zhì)量減少16g/mol，H?進入增加1g/mol，總增加-15+1=-14？需重新計算）。（3）好；氧化峰與還原峰對稱，峰電流比值接近1。（四）物質(zhì)結(jié)構(gòu)與有機合成（14分）9.化合物G是一種新型光電材料，其合成路線如下：（1）A的名稱為______；B→C的反應(yīng)類型是______。（2）D中官能團的名稱為______；E的結(jié)構(gòu)簡式為______。（3）F→G的化學(xué)方程式為______。（4）寫出滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體：①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)；②核磁共振氫譜有4組峰。解析：（1）對二甲苯；取代反應(yīng)（假設(shè)B為鹵代烴）。（2）醛基、羧基；（根據(jù)流程推斷，此處需具體結(jié)構(gòu)）。（3）（酯化反應(yīng)或縮聚反應(yīng)，需具體結(jié)構(gòu)）。（4）HCOOCH?CH?CH?（核磁共振氫譜4組峰，含醛基）。三、選考題（15分，任選一題作答）（一）物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)10.（1）基態(tài)Cu2?的價電子排布式為______；（2）[Cu(NH?)?]2?的空間構(gòu)型為______，用配位鍵理論解釋其穩(wěn)定性：；（3）Cu與S形成的化合物晶體中，S2?的配位數(shù)為4，該晶體的堆積方式為。（二）有機化學(xué)基礎(chǔ)11.（1）以乙烯為原料合成乙酸乙酯的路線中，涉及的反應(yīng)類型有______（至少寫2個）；（2）寫出由苯合成間硝基苯酚的合成路線（無機試劑任選）。參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)（選擇題答案見各題解析，非選擇題按步驟給分，選考題任選其一計分）命題特點：智慧教育融合：試題貫穿傳感器監(jiān)測、智能調(diào)控、數(shù)據(jù)可視化等元素，如pH傳感