内容正文:
2026年湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟卷二
化学
本试卷共100分 考试时间75分钟。
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.下列说法错误的是
A.中国研制的先进微纳米光刻机材料中的四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]可溶于水
B.使用La-Ni合金储氢利用了其与H2可形成金属氢化物
C.由玻璃微球填充在树脂中制成的固体浮力材料属于无机非金属材料
D.火星车采用我国自主研发的“正十一烷相变保温系统”,正十一烷属于脂肪烃
2.聚苯硫醚(PPS)具有机械强度高、耐高温、难燃、热稳定性好等优点,在电子、汽车、机械及化工领域均有广泛应用,其合成反应如下:
下列说法正确的是
A.聚苯硫醚属于合成橡胶
B.该反应属于加聚反应
C.聚苯硫醚可用于制作吹风机的外壳
D.聚苯硫醚为线型高分子,其分子链呈一条直线
3.下列化学用语或图示表示错误的是
A.基态Cu+的电子排布式:[Ar]3d10
B.CH3CH2CH2OH中官能团的电子式:·H
C.反式聚异戊二烯的结构简式:
D.OF2的中心O原子为sp3杂化,空间结构为V形
4.下列化学用语或图示错误的是
A.NaClO的电子式:Na+]-
B.乙炔分子的空间填充模型:
C.乙二醇的结构简式(键线式):
D.p-p键形成的轨道重叠示意图:
5.下列物质均为共价晶体且成键结构相似,其中熔点最低的是
A.单晶硅(Si) B.二氧化硅(SiO2)
C.金刚砂(SiC) D.氮化硅(Si3N4)
6.橙皮甙(结构如图)具有抗氧化作用。下列有关橙皮甙的说法正确的是
A.分子中含4种官能团
B.不能发生分子间脱水反应
C.1 mol该分子最多可消耗4 mol Br2
D.0.1 mol该分子与足量的Na反应能产生8.96 L H2
7.碳氧化物在自然界和人类活动中扮演着重要的角色。如二氧化碳是植物光合作用的重要原料,而一氧化碳在一些工业过程中作为重要的化工原料或中间体。除了上述两种最常见的碳氧化物外,还有C3O2()、C2O3()、CO4()等。下列推测错误的是
A.CO4有强氧化性
B.C2O3为平面分子
C.C2O3与水反应生成草酸(HOOCCOOH),该反应的原子利用率小于100%
D.理论上还可能形成C2O2、C4O2、C5O2等,且它们均为直线形分子
8.下列实验装置能达到实验目的的是
A.用图1所示装置制备少量Fe(OH)2时可在较长时间内观察到白色沉淀
B.用图2所示装置检验淀粉的水解程度
C.用图3所示装置验证非金属性:N>C>Si
D.用图4所示装置比较AgCl和AgBr的Ksp大小
9.下列陈述Ⅰ与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
SiO2广泛应用于太阳能电池
SiO2具有导电性
B
冠醚可与碱金属阳离子形成超分子
冠醚与碱金属阳离子之间以分子间作用力结合
C
聚丙烯酸钠()具有强的吸水基团
聚丙烯酸钠可作为婴儿纸尿裤的材料
D
NH4HCO3具有不稳定性,受热易分解
NH4HCO3不可以用作食品添加剂
10.为达到实验目的,下列实验方法或试剂使用合理的是
选项
实验目的
实验方法或试剂
A
配制Fe(NO3)2溶液
加入少量HNO3溶液抑制Fe2+水解
B
检验1-溴丁烷中的溴元素
AgNO3溶液和稀硝酸
C
检验NaBr溶液中是否含有Fe2+
K3[Fe(CN)6]溶液
D
贮存Na2CO3溶液
使用带磨口玻璃塞的试剂瓶
11.一种烈性炸药的结构式如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、Z同周期,且基态Y原子核外电子有5种空间运动状态。下列说法错误的是
A.第一电离能:Y>Z>X
B.X、Y形成的化合物中可能含有非极性键
C.最简单氢化物的键角:Z>Y>X
D.该炸药分子中除W外,其他原子均达到8电子稳定结构
12.一种以含钴废料(主要成分为Co3O4,还含有少量SiO2、Fe2O3、Al2O3、碳及有机物等)为原料制备LiCoO2的工艺流程如下:
下列说法正确的是
A.“550 ℃焙烧”主要是为了除去碳及有机物
B.滤渣2的主要成分为Al2O3和Fe2O3
C.气体X是NH3
D.“高温焙烧”时氧化剂和还原剂的物质的量之比为4∶1
13.国内某科研团队以BiVO4半导体为光电极、通过在水/乙腈中加入NaBr作为氧化还原中介,成功实现了以水为氧源的高效高选择性光电催化烯烃环氧化,其原理如图所示。下列说法正确的是
A.Pt为该光催化电解池的阳极
B.阳极的电极反应为
C.生成11.2 L(标准状况)H2时,一定会生成0.5 mol
D.乙腈不是电解质,但有助于有机物的溶解
14.为了减少工业烟气中余热与CO2的排放,科研人员设计了一种热再生电池-二氧化碳电化学还原池系统,消除CO2的同时产生O2和新的能源CO,其工作原理如图所示。下列说法错误的是
A.[Cu(CH3CN)4]+中N提供孤电子对与Cu+形成配位键
B.工作时,HC从右向左移动
C.阴极的电极反应为3CO2+2e-+H2OCO+2HC
D.工作时,C极生成1.12 L(标准状况)氧气,A极质量减少6.4 g
15.氟化物在核工业、航空航天等领域发挥着重要作用。HF是一元弱酸,难溶盐CaF2的饱和溶液中,c(Ca2+)随c(H+)变化而变化。实验测得,常温下,c(H+)(y轴)与c(Ca2+)(x轴)的关系如图所示。已知常温下,Ksp(CaF2)=4×10-11,lg2=0.3。下列说法错误的是
A.溶液中c(Ca2+)=3.4×10-4 mol·L-1时,溶液的pH≈3.4
B.溶液pH=3时,c(H+)>c(F-)>c(Ca2+)>c(OH-)
C.溶液pH=3.1时,2c(Ca2+)+c(H+)>c(F-)+c(OH-)
D.若曲线延长线与y轴的交点为(0,-4),则HF的电离平衡常数Ka(HF)=4×10-4
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)二茂镍[Ni(C5H5)2]主要用作烃类精炼催化剂、氢化催化剂、自由基聚合反应抑制剂、硫化加速剂和燃料抗震剂等。红土镍矿主要含有NiO、Fe2O3、MgO、SiO2等成分,可通过如下流程合成二茂镍。
回答下列问题:
(1)基态镍原子核外电子的空间运动状态有 种。
(2)气体1的主要成分为 ;气体2与气体3混合生成的酸式盐是 。
(3)“氨浸”时,发生的主要反应的离子方程式为 。[已知:生成的配合物中Ni(Ⅱ)的配位数为6]
(4)从“氨浸”所得的滤渣中分离出Fe、Fe3O4的方法是 。
(5)“还原”时,使用的还原剂可能是 。
(6)“电解”时,镍应与直流电源的 极相连,电解的总反应为 。
17.(14分)二甲醚(DME)作为一种新兴的基本有机化工原料,在燃料、农药等化学工业中有许多独特的用途,也是未来制取低碳烯烃的主要原料之一。回答下列问题:
(1)利用CO2催化加氢制二甲醚,可以实现CO2的再利用,涉及以下主要反应:
反应Ⅰ.H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1
反应Ⅱ.6H2(g)+2CO2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g) ΔH2
相关物质及能量变化的示意图如图1所示。
反应Ⅱ的ΔH2= kJ·mol-1,该反应在 (填“高温”“低温”或“任何温度”)下能自发进行。
(2)将4 mol CO、6 mol H2置于某密闭容器中,控制适当条件使其发生反应2CO(g)+4H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),测得CO的某种平衡量值(x)在不同压强下随温度的变化关系如图2所示。
①x表示 (填“体积分数”或“转化率”)。
②若p1=6 MPa,B点表示反应从开始进行到10 min时达到平衡状态,Kp= MPa-4(用平衡分压代替平衡浓度进行计算,分压=总压×物质的量分数)。
(3)由CO2制备二甲醚的另一种方法为先合成甲醇,再脱水,主要分为以下步骤:
反应Ⅲ.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3<0
反应Ⅳ.2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH4>0
按照投料比n(CO2)∶n(H2)=1∶3只进行反应Ⅲ,CH3OH的平衡产率随温度、压强的变化关系如图3所示,p1压强下相同时间内CO2的转化率随温度的变化关系如图4所示。
①图3中压强从大到小的顺序是 。
②图4中处于平衡状态的点有 (填字母)。
③CO2的转化率呈图4所示变化的原因是 。
18.(14分)甲醇是常见的、应用场景广泛的基础化学品之一,甲醇、乙烯、丙烯和氨是用于生产其他化学品的四种关键基础化学品。
(1)已知①H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH1=+41 kJ·mol-1
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) ΔH2=-90 kJ·mol-1
则3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH= kJ·mol-1。
(2)恒容密闭容器中可逆反应3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g)达到平衡状态的标志是 。
A.单位时间内生成1 mol CO2的同时消耗1 mol CH3OH
B.混合气体的密度不再改变
C.反应速率v(CO2)∶v(H2)∶v(CH3OH)∶v(H2O)=1∶3∶1∶1
D.混合气体的平均相对分子质量不再改变
(3)一种以甲醇固定CO2的方法原理如下:
①每消耗1.5 mol CH3OH,同时固定标准状况下CO2的体积为 。
②若将CH3OH替换为,则固定后的产物为 。
(4)用甲醇和CO反应合成甲酸甲酯,反应原理为CH3OH(g)+CO(g)HCOOCH3(g) ΔH=-29.1 kJ·mol-1。科研人员对该反应进行了研究,部分研究结果如下:
①从反应压强对甲醇转化率的影响可知,工业制取甲酸甲酯应选择的压强是 。
②实际工业生产中采用的温度是80 ℃,其理由是 。
(5)一定条件下,向起始压强为6 MPa的恒容密闭容器中通入1 mol CO2和2 mol H2发生反应①H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)
②2H2(g)+CO(g)CH3OH(g),达到平衡时,容器中H2的转化率为30%,CO的物质的量为0.3 mol,平衡时H2O(g)的分压为 ,反应②的压强平衡常数Kp为 (保留2位有效数字)。
(6)直接甲醇燃料电池的工作原理如图所示。Pt电极为 (填“正”或“负”)极,石墨电极的电极反应为 。
19.(14分)有机物G是一种选择性作用于α受体的激动剂,其一种合成路线如图所示。
请回答下列问题:
(1)化合物A (填“能”或“不能”)形成分子内氢键,CH3OH分子中碳原子的杂化方式为 ,化合物B中含氧官能团的名称为 。
(2)按系统命名法,A的化学名称为 。
(3)写出由B生成C的反应的化学方程式: 。
(4)D的结构简式为 。
(5)D转化为E的反应类型是 。
(6)M在分子组成上比A多一个“CH2”原子团,M同时具有如下结构与性质:
ⅰ.含有苯环且苯环上只有3个取代基
ⅱ.能发生银镜反应
则M的可能结构有 种(不考虑立体异构)。
【参考答案】
1. C
【解题分析】四甲基氢氧化铵[(CH3)4NOH]属于一元碱,易溶于水,A项正确;储氢材料是一类能可逆地吸收和释放氢气的材料,La-Ni合金能大量吸收H2形成金属氢化物,是目前解决氢气的储存和运输问题的材料,B项正确;固体浮力材料,由玻璃微球填充在树脂中制成,其中树脂为有机高分子材料,故该固体浮力材料属于复合材料,C项错误;正十一烷为链状烷烃,属于脂肪烃,D项正确。
2. C
【解题分析】聚苯硫醚属于合成塑料,A项错误;该反应属于缩聚反应,B项错误;聚苯硫醚耐高温、难燃、热稳定性好,可用于制作吹风机的外壳,C项正确;聚苯硫醚中的S原子的杂化方式不为sp,其分子链不可能呈一条直线,D项错误。
3. C
【解题分析】Cu为29号元素,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,Cu+的电子排布式可简写为[Ar]3d10,A项正确;CH3CH2CH2OH中官能团为羟基,羟基的电子式为·H,B项正确;反式聚异戊二烯的结构简式为,C项错误;OF2的中心O原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,OF2的空间结构为V形,D项正确。
4. D
【解题分析】NaClO的电子式为Na+]-,A项正确;乙炔为直线形结构,其空间填充模型为,B项正确;乙二醇的分子式为C2H6O2,键线式为,C项正确;p-p轨道“头碰头”重叠形成σ键,“肩并肩”重叠形成π键,D项错误。
5. A
【解题分析】二氧化硅(SiO2)、单晶硅(Si)、金刚砂(SiC)、氮化硅(Si3Ni4)都为共价晶体,结构相似,则原子半径越大,键长越长,键能越小,熔、沸点越低,在这几种晶体中,键长Si—Si>Si—C>Si—N>Si—O,所以熔点最低的为单晶硅。
6. C
【解题分析】橙皮甙分子中含3种官能团,A项错误;橙皮甙分子中有羟基,分子间能发生脱水反应生成醚,B项错误;橙皮甙分子中含2个酚羟基,且这2个酚羟基的邻、对位共有4个H,故1 mol橙皮甙分子最多可消耗4 mol Br2,C项正确;H2没说明是否处于标准状况,D项错误。
7. C
【解题分析】CO4分子中含类似H2O2分子中的O—O键,故可推测CO4有强氧化性,A项正确;C2O3分子中C原子为sp2杂化,结合其结构可推测C2O3分子中所有原子共面,B项正确;C2O3与水反应生成草酸,该反应的原子利用率为100%,C项错误;参照C3O2的结构,推测可能形成C2O2、C4O2、C5O2等直线形分子,D项正确。
8. A
【解题分析】实验时先注入稀硫酸,Na2CO3和H2SO4反应放出CO2,等CO2充满整个装置即烧杯内紫色石蕊溶液变红时便已排尽装置内的空气,再注入NaOH溶液和FeSO4溶液,NaOH溶液和FeSO4溶液反应生成Fe(OH)2,可在较长时间内观察到白色沉淀,A项符合题意;淀粉水解时加入稀硫酸作催化剂,而其最终水解产物葡萄糖的检验需在碱性环境中进行,因此应先加入NaOH溶液中和硫酸,后检验淀粉的水解程度,B项不符合题意;硝酸具有挥发性,能与硅酸钠溶液直接反应,C项不符合题意;由图4可知,AgNO3过量,Ag+先与Cl-反应生成AgCl白色沉淀,后过量的Ag+与Br-反应生成AgBr淡黄色沉淀,即用图4所示装置不能比较AgCl和AgBr的Ksp大小,D项不符合题意。
9. C
【解题分析】太阳能电池的主要材料为单晶硅,A项不符合题意;冠醚与碱金属阳离子以弱配位键结合,B项不符合题意;聚丙烯酸钠属于有机钠盐,具有强的吸水基团,故可作为婴儿纸尿裤的材料,C项符合题意;碳酸氢铵不稳定,受热易分解,可以作为食品膨松剂,D项不符合题意。
10. C
【解题分析】HNO3有强氧化性,能氧化Fe2+,A项错误;检验1-溴丁烷中的溴元素,应先加入碱,使其水解后加入稀硝酸中和碱,再加入硝酸银溶液检验溴元素,B项错误;若溶液中含有Fe2+,则Fe2+可以与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀,C项正确;C水解使溶液呈碱性,因此Na2CO3溶液不能贮存于带磨口玻璃塞的试剂瓶中,应使用带橡胶塞的试剂瓶,D项错误。
11. C
【解题分析】观察分子结构,Y有3个价键,或失1个电子形成4个价键,基态Y原子核外有5种空间运动状态的电子,则Y只能为N;W有1个价键,位于Y的前一周期,则W只能为H;Z有2个价键,与Y同周期,则Z只能为O;X有4个价键,与Y同周期,则X只能为C。N的第一电离能反常,比相邻元素的都大,则Y(N)>Z(O)>X(C),A项正确;X、Y可形成,分子中含有非极性键,B项正确;键角CH4>NH3>H2O,C项错误;该炸药分子中除W(H)外,其他原子均达到8电子稳定结构,D项正确。
12. A
【解题分析】“550 ℃焙烧”主要是为了除去碳及有机物,A项正确;Al2O3和Fe2O3在“酸浸”步骤中转化为Al3+和Fe3+,故滤渣2为Fe(OH)3和Al(OH)3,B项错误;气体X为CO2,C项错误;“高温焙烧”时反应的化学方程式为4CoCO3+2Li2CO3+O24LiCoO2+6CO2,氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶4,D项错误。
13. D
【解题分析】根据化合价的变化可知,Pt为该电解池的阴极,与电源负极相连,A项错误;阳极的电极反应为2Br--2e-Br2,不是电极反应,而是协同半反应,B项错误;烯烃可能与溴发生加成反应,C项错误;乙腈(CH3CN)不是电解质,但有助于有机物的溶解,D项正确。
14. D
【解题分析】[Cu(CH3CN)4]+中N提供孤电子对与Cu+形成配位键,A项正确;该装置中左边为原电池,右边为电解池,C为阳极,D为阴极,HC从阴极区向阳极区移动,B项正确;CO2在阴极得电子,被还原为CO,电极反应为3CO2+2e-+H2OCO+2HC,C项正确;A极的电极反应为Cu-e-+4CH3CN[Cu(CH3CN)4]+,C极生成0.05 mol氧气,电路中转移0.2 mol e-,A极质量减少12.8 g,D项错误。
15. B
【解题分析】由图可知,溶液中c(Ca2+)=3.4×10-4 mol·L-1时,c(H+)≈4×10-4 mol·L-1,则其pH≈3.4,A项正确;溶液的pH=3时,c(H+)=10-3 mol·L-1,由图可知c(Ca2+)=5×10-4 mol·L-1,则c(F-)=( mol·L-1=2×10-4 mol·L-1,故c(H+)>c(Ca2+)>c(F-)>c(OH-),B项错误;调pH加入了其他酸(如HX),溶液pH=3.1时,溶液中的电荷守恒式为2c(Ca2+)+c(H+)=c(F-)+c(OH-)+c(X-),则2c(Ca2+)+c(H+)>c(F-)+c(OH-),C项正确;根据CaF2的元素守恒、HF的电离平衡常数表达式、CaF2的溶度积表达式,可求得该曲线方程为y=-Ka,若曲线延长线与y轴的交点为(0,-4),则HF的电离平衡常数Ka(HF)=4×10-4,D项正确。
16. (1)15(1分)
(2)CO(或一氧化碳)(1分);NH4HCO3(或碳酸氢铵)(2分)
(3)2Ni+O2+12NH3+4HC2[Ni(NH3)6]2++4C+2H2O(2分)
(4)磁选法(2分)
(5)H2(或氢气)(其他合理答案也可)(2分)
(6)正(1分);Ni+2Ni(C5H5)2+H2↑(或Ni+2+H2↑)(2分,未写反应条件得1分)
【解题分析】本流程中,Ni为主线元素,而Si、Mg、Fe为杂质元素。“焙烧”时,镍元素被还原为单质镍,铁元素部分被还原为单质铁、四氧化三铁,“氨浸”时,镍被氧化而溶解,而铁、MgO、SiO2等几乎未反应,进入滤渣中,“蒸氨”时,镍配合物转化为碱式碳酸镍,碱式碳酸镍热解生成NiO、CO2、H2O,NiO经氢气还原生成单质镍,单质镍电解转化为二茂镍。
(4)铁、四氧化三铁均能被磁铁吸引,故应用磁选法进行分离。
(6)“电解”时,镍要转化为Ni2+,需失去电子,故镍应作阳极,与直流电源正极相连。环戊二烯的分子式为C5H6,而二茂镍中的结构单元为[C5H5]-,说明生成了氢气,则总反应为Ni+2Ni(C5H5)2+H2↑。
17. (1)-123.1(2分);低温(2分)
(2)①转化率(2分)
②(2分)
(3)①p1>p2>p3(2分)
②CDE(2分)
③C点前反应Ⅲ未达到平衡状态,随着温度的升高,化学反应速率加快,CO2的转化率增大,C点时反应Ⅲ达到平衡状态,随着温度的升高,反应Ⅲ平衡逆向移动,CO2的转化率降低(2分)
【解题分析】(2)②B点时CO的转化率为50%,可得三段式:
4H2(g)+2CO(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)
起始量/mol 6 4
转化量/mol 4 2 1 1
平衡量/mol 2 2 1 1
CO、H2、CH3OCH3、H2O物质的量分数分别为、、、。若p1=6 MPa,Kp== MPa-4。
18. (1)-49(2分)
(2)D(1分)
(3)①16.8 L(1分)
②(2分)
(4)①4.0×106 Pa(1分)
②高于80 ℃时,温度对反应速率的影响较小,且反应放热,升高温度时平衡逆向移动,转化率降低(2分)
(5)0.8 MPa(1分);0.043 MPa-2(2分)
(6)正(1分);CH3OH-6e-+H2OCO2↑+6H+(1分)
【解题分析】(3)①该反应的总反应为2CH3OH+CO2+H2O,每消耗1.5 mol CH3OH,同时固定0.75 mol CO2,标准状况下0.75 mol CO2的体积为16.8 L。
②由反应机理可知,若将CH3OH替换为,则固定后的产物为。
(5) H2(g)+CO2(g)CO(g)+H2O(g)
起始/mol
转化/mol a a a a
平衡/mol a a
2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)
起始/mol a
转化/mol 2b b b
平衡/mol a-b b
a+2b=0.6,a-b=0.3,得a=0.4、b=0.1。平衡时n(H2)=(2-a-2b) mol=1.4 mol,n(CO2)=(1-a) mol=0.6 mol,n(H2O)=a mol=0.4 mol,n(CH3OH)=b mol=0.1 mol,n(CO)=0.3 mol;=,p总=5.6 MPa;p(H2O)=×5.6 MPa=0.8 MPa;Kp==≈0.043 MPa-2。
19. (1)不能(1分);sp3(1分);醛基、醚键(2分)
(2)2,5-二氯苯甲醛(2分)
(3)+CH3NO2(2分)
(4)(2分)
(5)取代反应(1分)
(6)16(3分)
【解题分析】根据合成路线推知,AB发生取代反应,BC发生加成反应,C的结构简式为;C与氢气发生还原反应生成D,D的结构简式为;D与ClCOCH2Cl发生取代反应生成E,E与NaN3发生取代反应生成F,F在一定条件下与HCl反应生成G。
(2)根据系统命名法,苯环上与醛基相连的碳原子为1号碳原子,A的化学名称为2,5-二氯苯甲醛。
(3)BC发生加成反应,+CH3NO2。
(5)+ClCOCH2Cl+HCl,反应类型为取代反应。
(6)根据信息可知,分子中有醛基,若苯环上有3个不同的取代基,则有10种同分异构体,如果有2个氯原子直接连在苯环上时,则有6种同分异构体,共16种。
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