2026年湖北高三下学期普通高中学业水平选择性考试模拟化学练习卷

### **基本信息** 这份2026年湖北化学模拟卷以传统文化、科技前沿和工业实践为情境，通过15道选择和4道综合大题，全面考查化学观念、科学思维与探究能力，适配高考命题趋势。 ### **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15/45|物质结构（如第2题杂化轨道）、反应原理（如第10题平衡计算）、元素化合物（如第1题芒硝晶体）|结合古籍（第1题《本草纲目》）、科研成果（第3题氮固定）设题，体现文化传承与科技前沿| |非选择题|4/55|工业流程（16题电池回收）、有机合成（17题药物中间体）、实验探究（18题Co催化）、反应原理（19题丁二烯制备）|综合考查科学探究（18题实验设计）、物质转化（16题金属回收）与社会责任（16题环保），凸显真实情境问题解决能力|

2026年湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟卷 答案解析 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Co 59 Cu 64 1、 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.（原创）中华优秀传统文化蕴含着丰富的化学智慧。下列对经典古籍中涉及的化学知识的理解，错误的是（） A. 《本草纲目》记载："芒硝生于盐卤之地，状如朴硝而有棱，…… 刮扫煎炼而成。" 芒硝(Na2SO4·10H2O)属于离子晶体，其晶体中既含有离子键、共价键，又含有配位键 B. 东晋葛洪《抱朴子・金丹篇》记载："丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂。" "丹砂烧之成水银"， 该反应为每生成 1mol Hg，转移电子的物质的量为 6mol C. 《齐民要术・作酢法》记载："粟米饭糁，令冷，以酢浆浇之，饭烂则止。密封，三七日成。" 酿醋后期，乙醇在醋酸菌的有氧呼吸作用下氧化生成醋酸，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:1 D. 《本草经集注》记载："鸡屎矾，不入药，惟堪镀作以合熟铜。投苦酒（醋）中，涂铁皆作铜色，外虽铜色，内质不变。" 鸡屎矾（碱式硫酸铜(Cu2(OH)SO4)）溶于醋酸后，溶液呈酸性，主要原因是(Cu2+)水解使溶液中c(H+) ＞ c(OH-) 【答案】D 【解析】芒硝(Na2SO4·10H2O)属于离子晶体，晶体中含有离子键、共价键和配位键，A 正确。“丹砂烧之成水银”的反应为，每生成 1mol Hg，转移6 mol电子，B 正确。乙醇在醋酸菌作用下被氧气氧化为醋酸，反应中氧化剂O2与还原剂乙醇的物质的量之比为1:1，C 正确。鸡屎矾溶于醋酸后生成醋酸铜和硫酸铜，溶液呈酸性是Cu2+水解和CH3COO-水解共同作用的结果，不能说主要原因是水解，D 错误 2.（原创）化学用语是化学学科的核心语言，下列化学用语表示错误的是（ ） A. HClO 的结构式可表示为 H—O—Cl，O 原子周围有 4 个价层电子对，其 VSEPR 模型为四面体，分子空间构型为V形 B. K2S的形成可理解为 K 原子电子形成 K+，S原子获得电子形成 S2−；K+与 S2−的最外层均达到 8 电子稳定结构，但二者具有相同的电子层结构 C. 丙烯醛 CH2=CH—CHO 分子中 3 个碳原子均采取 sp2 杂化，分子中含有 7 个 σ 键和 2 个 π 键 D. 1H与 3H 互为同位素，1H2O 与 3H2O 的结构式均可表示为 H—O—H，二者的相对分子质量不同，化学性质也不同 【答案】D 【解析】HClO 的结构为 H—O—Cl，中心原子 O 周围有 2 对成键电子对和 2 对孤电子对，共 4 对价层电子对，VSEPR 模型为四面体，分子空间构型为V形，A 正确。k 原子失去电子形成 k+，S原子得到电子形成S2−，二者最外层均达到 8 电子稳定结构，这部分正确。但 K+和 S2−具有相同的电子层结构：K+ 和 S2−都有 3 个电子层，电子层结构相同。 B 正确。丙烯醛：CH2=CH—CHO 三个碳原子均为 sp2杂化。σ键数：C—H 共 4 个，C=C 中 1 个 σ 键，C—C 1 个 σ 键，C=O 中 1 个 σ 键，共 7 个/0 σ 键；π键为 C=C 和 C=O 各 1 个，共 2 个 π 键，C正确。 1H与 3H 互为同位素，1H2O 与 3H2O结构式都可表示为 H—O—H，相对分子质量分别为 18 和 22不同，但同位素的化学性质一样，D 错误。 3. （原创）我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下)，制得的[N=C=N]2-可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（） 15N2 + C(石墨) + 2LiH Li2[15NC15N] + H2 A. 22.4 L 15N2 含有的中子数为16NA B. 12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C. 该反应中，氧化剂为15N2，还原剂为 C 和 LiH，每生成1 mol H2，LiH 失去的电子数为2NA D. 生成1 mol H2 时，被还原的15N2 的物质的量为0.5 mol 【答案】C 【解析】未说明气体所处状况，无法计算15N2的物质的量，A 错误；石墨中碳原子采取sp2杂化，每个碳原子有 3 个电子参与杂化，故 12 g（即 1 mol）石墨中sp2杂化轨道含有的电子数为3NA，B 错误。该反应中，15N2中N元素化合价从0价降低到-3价，作氧化剂；C元素化合价从0价升高到+4价，LiH中H元素化合价从-1价升高到0价，故C和LiH作还原剂；每生成1 mol H2，有2 mol LiH参与反应，LiH失去的电子数为2NA，C 正确；根据题给化学方程式可知，生成1 mol H2时，有1 mol 15N2参与反应且全部被还原，故被还原的15N2的物质的量为1 mol，D 错误。 4. （原创）下列离子组中加(或通)入相应试剂后，判断和分析均正确的是（ ） 选项 离子组 加 (或通) 入试剂 判断和分析 A N、Ba2+、Cl、N 足量CO2 不能大量共存，发生反应： Ba2+ + CO2 + H2O = BaCO3 + 2H+ B Na+、Mg2+、N、HC 逐滴加入 1 mol/L Ba(OH)2溶液至沉淀恰好完全 不能大量共存，发生反应： Mg2+ + 2HC + Ba2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ + BaCO3 ↓+ 2H2O + C C K+、 Na+、[Al(OH)4]-、Cl- 足量NaHCO3溶液 不能大量共存，因为[Al(OH)4]- 和HC之间会发生相互促进的水解反应生成CO2气体和 Al(OH)3沉淀 D K+、 Na+、ClO-、S 适量SO2 不能大量共存，发生氧化还原反应：ClO- + H2O + SO2 = Cl- + S + 2H+ 【答案】D 【解析】N、Ba2+、Cl-、N，通入足量CO2不发生反应，A 错误。逐滴加入Ba(OH)2溶液至沉淀恰好完全时， Ba2+应与所有生成的C完全结合为BaCO3，反应后无剩余C，离子方程式错误，B 错误。K+、 Na+、[Al(OH)4]-、Cl-能共存，加入溶液NaHCO3，[Al(OH)4]- 和HC之间会发生反应：[Al(OH)4]- + HC = Al(OH)3 + CO2 + H2O，且该反应属于强酸制弱酸，不属于相互促进的水解反应，C 错误。K+、 Na+、ClO-、S能共存，ClO-具有强氧化性，能将适量SO2氧化为S，自身被还原为Cl-，离子方程式符合电子守恒、电荷守恒和原子守恒，D 正确。 5. （原创）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是（ ） 选项 实例 解释 A 基态Mg原子的第一电离能大于Al原子 Mg原子的3s轨道为全充满稳定结构 B NH3的键角大于H2O的键角 孤电子对与成键电子对的斥力；孤电子对越多，斥力越大 C LiCl的配位数为6，CsCl的配位数为8 阳离子半径 Cs+>Li+ D 乙醇能与水以任意比例互溶 乙醇与水分子之间能形成氢键 【答案】B 【解析】基态Mg原子的电子排布为[Ne] 3s2，3s轨道全充满，是稳定结构；Al原子的电子排布为[Ne] 3s2 3p1，3p轨道的电子能量更高、更易失去，所以Mg的第一电离能大于Al，A正确。NH3有1对孤电子对，H2O有2对孤电子对。孤电子对与成键电子对的斥力：孤电子对越多，斥力越大，键角越小。所以NH3的键角（107°）大于H2O的键角（105°），孤电子对越多，成键电子对间的斥力被压缩得更明显，键角越小，B错误。Li⁺半径较小，在LiCl晶体中配位数为6；Cs⁺半径较大，在CsCl晶体中配位数为8，配位数差异由阳离子半径决定，C正确。乙醇分子中的羟基与水分子之间能形成氢键，所以乙醇能与水以任意比例互溶，D正确。 6.（原创）一种可用于化工生产的塑料阻燃剂结构如图所示，其中M、W、X、Y、Z均为短周期主族元素原子序数依次增大且总和为47。下列说法正确的是 （ ） A. 最简单氢化物沸点M < Y B. Z元素的氧化物的水化物是强酸 C.基态原子第一电离能：X>M>W D. 基态原子未成对电子数：M < W < Y 【答案】D 【解析】根据结构和成键特征，结合短周期主族元素原子序数依次增大的条件，推断如下： M：仅形成 1 个共价键，原子序数最小，故为H（氢）。W：形成 4 个共价键（如与 4 个 H 成键），属于第 ⅣA 族，原子序数介于 H 和 O 之间，故为C（碳）。X：形成 2 个共价键（含双键，如与 P 形成 P=O 双键），原子序数介于 C 和 P 之间，故为 O（氧）。Y：形成 5 个共价键（含 P=O 双键和 3 个单键），属于第 ⅤA 族，原子序数介于 O 和 Cl 之间，故为P（磷）。Z：原子序数总和为47，计算得 47-1-6-8-15=17，为Cl（原子序数17）。H2O的沸点高于PH3 。H2O分子间存在氢键，氢键作用力远强于范德华力，需要更高温度才能破坏分子间作用力实现沸腾。PH3 分子间仅存在范德华力，无氢键，分子间作用力弱，沸点低。所以A错误。Z是Cl，其氧化物的水化物有HClO（弱酸）不一定是强酸，所以B错误。同周期从左到右，核电荷数增大，原子半径减小，第一电离能总体递增，因此氧的第一电离能大于碳。 H只有1s¹轨道，电子离核极近，原子核对电子吸引力强，第一电离能高于 C；O的核电荷数更大，对最外层电子的吸引力略强于H，因此O > H。故第一电离能O >C>H，所以C错误。基态原子未成对电子数H（1s¹）1个未成对电子。 C（1s²2s²2p²）2p轨道中2个电子分占两个轨道，2个未成对电子。P（1s²2s²2p⁶3s²3p³）3p轨道3个电子分占三个轨道，3个未成对电子。基态原子未成对电子数H< C< P。故D正确。 7. （原创）抗坏血酸 (维生素 C) 是常用的抗氧化剂。下列说法错误的是（ ） A. 抗坏血酸能使酸性 KMnO4溶液褪色，但不能据此判断其分子中一定含有碳碳双键 B. 抗坏血酸与脱氢抗坏血酸均能与 NaOH 溶液反应，且二者与 NaOH 反应的原因不完全相同 C. 抗坏血酸被氧化为脱氢抗坏血酸时，每 1 mol 抗坏血酸失去 2 mol 电子，属于脱氢氧化过程 D. 抗坏血酸分子中含有 4 个羟基，因此 1 mol 抗坏血酸最多能与 4 mol Na 反应，也最多能与 4 mol NaOH 反应 【答案】D 【解析】抗坏血酸含烯二醇结构，还原性强，可被氧化剂氧化，A 正确。银镜反应说明有还原性，不一定有醛基，抗坏血酸靠烯二醇结构还原 Ag+，B 正确。抗坏血酸 → 脱氢抗坏血酸，本质是失去 2H，即失去 2e⁻、2H+，C 正确。羟基能与 Na 反应，但普通醇羟基不能与 NaOH 反应；不能简单按 4 个羟基推出最多消耗 4 mol NaOH，D 错误。 8. （原创）高铁酸钠（Na2FeO4）是制备绿色水处理剂高铁酸钾的核心中间体，工业上可通过如下反应制备： 2FeSO4 + 6Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑ Na2FeO4在酸性条件下可发生自分解反应： Fe + 20H+ = 4Fe3+ + 3O2↑ + 10 H2O。 下列说法错误的是（ ） A. 制备反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，FeSO4只作还原剂 B. 制备反应中，每生成标准状况下 11.2L O2，反应共转移5 NA 个电子 C. 酸性条件下，Fe的氧化性强于O2，且 1mol Na2FeO4完全分解时，转移 3mol 电子 D. 若制备反应中消耗了 7.8g Na2O2，则被其氧化的FeSO4的物质的量为 0.1mol 【答案】D 【解析】Na2O2中 O 为 −1，部分变为 −2，部分变为 0，所以 Na2O2既作氧化剂又作还原剂，A 正确。按方程式，生成 1mol O2 时，共转移 10mol e−10。标准状况下 11.2L O2=0.5mol，所以转移：0.5 × 10NA =0.5NA，B 正确。酸性条件下，每个 Fe 得 3e−，所以 1mol Na2FeO4 完全分解转移 3mol 电子，C 正确。由制备方程式：6mol Na2O2 ~ 2mol FeSO4，所以消耗 0.1mol Na2O2 时，对应被氧化的 FeSO4为，因此 D 错误。 9. （原创）下列实验操作不能达到实验目的的是（ ） A. 配制0.10 mol·L−1硫酸亚铁标准溶液：准确称量一定质量的硫酸亚铁固体，溶于煮沸并冷却的稀硫酸中，冷却至室温后转移至容量瓶，洗涤、定容、摇匀 B. 验证酸性强弱：HCl > H2CO3 > C6H5OH：向大理石中加入足量盐酸，将产生的气体经饱和NaHCO3溶液洗气后，通入苯酚钠溶液中，观察到苯酚钠溶液变浑浊 C. 检验久置FeCl2溶液是否完全变质：取少量待测液，滴加几滴酸性KMnO4溶液，若溶液紫红色褪去，证明溶液中仍存在Fe2+，未完全变质 D.除去苯中混有的少量苯酚：向混合液中加入足量NaOH溶液，充分振荡后转入分液漏斗，静置分层，弃去水层，有机层经无水氯化钙干燥、过滤后，得到纯化的苯 【答案】C 【解析】硫酸亚铁中Fe2+中易水解、易被氧化。稀硫酸酸化：抑制水解；稀硫酸煮沸并冷却：除去溶液中的溶解氧，防止被氧化；后续转移、洗涤、定容、摇匀的操作符合溶液配制规范，A 正确。向大理石中加盐酸，生成CO2+ H2O，证明酸性：HCl> H2CO3。 生成的CO2气体经饱和NaHCO3溶液洗气：除去挥发的盐酸蒸气（盐酸会与苯酚钠反应，干扰后续实验）； 纯净的CO2通入苯酚钠溶液，发生反应：CO2 + H2O + C6H5ONa = C6H5OH↓ + NaHCO3，溶液变浑浊，证明酸性：HCl >H2CO3 > C6H5O，B正确。久置FeCl2溶液中，即使Fe2+ 完全变质为Fe3+，溶液中仍存在大量Cl-。酸性条件下，KMnO4不仅能被Fe2+还原，也能被Cl-还原，导致溶液紫红色褪去。因此，紫红色褪去无法证明溶液中存在Fe2+，也可能是还原性的氯离子的存在，不能判断Fe2+是否完全变质，C错误。 酚具有弱酸性，可与NaOH反应生成易溶于水的苯酚钠（C6H5ONa），而苯不溶于水且不与反应。加入足量NaOH溶液，振荡后分液：苯（有机层）与苯酚钠溶液（水层）分层，弃去水层可除去大部分苯酚；有机层经无水氯化钙干燥：除去苯中残留的水分，过滤后得到纯化的苯，D 正确。 10.SO2的催化氧化是硫酸工业的核心工序，其反应为： 2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g） ΔH = −196 kj·mol−1 在相同温度下，将不同初始物质加入三个体积均为 1.0 L 的恒温恒容反应器，得到如下数据： 容器编号 初始反应物投入量 反应达到平衡的时间 /min 平衡时n(SO3)/mol 平衡时体系总压强 / MPa 反应物平衡转化率 平衡常数K 甲 2mol 、1mol 5 n1​ p1​ α1(SO2) K1​ 乙 2mol 8 n2​ p2​ α2(SO3) K2​ 丙 4mol 6 n3​ p3​ α3(SO3) K3​ 下列说法正确的是（ ） A. 0~5min 内，甲容器中用SO2表示的平均反应速率为 mol·L−1·min−1；该温度下平衡常数关系为K1 < K2 < K3​ B. 平衡时，体系中SO3的物质的量关系为n1 = n2，n3 >2n2；总压强关系为p1 = p2 ，p3 < 2p2​ 反应物转化率关系为α1 + α2 = 1；若升高反应温度，α1、α2 、α3均减小，平衡常数K均增大 D. 向甲容器平衡体系中再充入 2mol SO2、1mol O2 ，平衡正向移动，SO2的平衡转化率减小；工业上通入过量空气的目的是加快反应速率，对SO2转化率无影响 【答案】B 【解析】同温下平衡常数只与温度有关，故 K1 = K2 = K3，A错误。甲投料：2 mol SO2 + 1 mol O2 ,乙投料：2 mol SO3,二者是同一反应的等效投料，所以达到平衡后状态相同：n₁ = n2 ，p1 = p2 。丙投料为 4 mol SO3，相当于乙的 2 倍，但体积不变，压强增大。反应：2SO2 + O2 ⇌ 2SO3正反应气体物质的量减少，所以增压使平衡向生成 SO₃ 方向移动。因此：n3 > 2n2 ，p3 < 2p2 , B 正确。C：升温时，放热反应平衡逆移，正反应平衡常数 K 减小，错误。D：向甲平衡体系中再充入 2 mol SO2 和 1 mol O2 ，相当于加压，平衡正移，SO2 转化率增大，不是减小；通空气主要是提高 O2 浓度、促进SO2 转化，错误。 11.（原创）常温下，二元弱酸H2X的电离分两步进行： H2X ⇌ H+ + HX− HX− ⇌ H+ + X2− 向 0.10 mol・L⁻¹ 的H2X溶液中逐滴加入NaOH溶液，混合溶液的 pH 与、的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 曲线 M 代表随 pH 的变化，H2X的一级电离常数Ka1 = 10−5.4 B. pH=4.8 时，溶液中微粒浓度关系为：c(H2X) ＞ c(X2−) ＞ c(HX−) C. 向 0.10 mol・L⁻¹ 的NaHX溶液中滴加少量NaOH溶液至 pH=5.4 时，溶液中存在：c(Na+) ＞ 2c(X2−) + c(HX−) D. 常温下，X2−的一级水解常数Kh1 = 10−8.6；向Na2X溶液中加入少量H2X固体，的值增大 【答案】D 【解析】曲线 N： 随pH的变化，lg=0时pH = 4.8，得Ka1 = 10-4.8。曲线 M：随pH的变化，lg=0时pH = 5.4，得Ka2 = 10-5.4，A错误。浓度关系为c(H2X) = c(HX−)＞ c(X2−) ，B错误。根据电荷守恒可得：c(Na+) ＜ 2c(X2−) + c(HX−)，C错误。向Na2X溶液中加入少量H2X固体，发生反应H2X + X2− = 2HX−，c(HX−)增大，c(X2−)减小，因此 的值增大，D正确 12.（原创）科研团队研发出一种可快充、成本低、更安全的动力电池(如图)，这种电池正极是硫属元素，比如硫碳复合物，负极是铝，由NaCl-KCI-AlCl3，组成的熔融盐电解质中含有链状AlnC，如AlC、Al2C;等。下列说法正确的是 A电解质中加人NaCl和KCl主要作用是提高熔融态AlCl3中Al3+和Cl-的导电能力 B.AlnC中同时连接2个Al原子的CI原子有（n-1）个 C.放电时,负极发生的反应可能为Al - 3e = Al3+ D.充电时，Al电极接外电源负极，发生氧化反应 【答案】B 【解析】电解质中添加氯化钠和氯化钾的主要作用是与氯化铝形成AlC从而提供导电能力，熔融态AlCl3中不存在 Al3+ 和 C-，A 错误；Al3C中存在配位键，其结构为,同时连接 2 个Al原子的Cl原子有 2 个，以此类推，链状AlnC 中同时连接 2 个Al原子的Cl原子有(n−1)个，B 正确；放电时，铝作负极，铝失去电子，形成链状 AlnC ，负极发生的反应可能为Al - 3e- + 7AlC = Al2C，C 错误；充电时，铝电极作阴极，链状AlnC 中的 + 3 价Al得电子发生还原反应，D 错误。 13.（原创）某半导体企业采用硅基氮化镓（GaN）外延技术制备芯片，GaN 是典型的宽禁带半导体材料，晶体中 Ga 与 N 以极性共价键连接形成空间网状结构，其晶胞结构如下图所示（晶胞参数为a、c，单位为nm）。已知：GaN 可近似看作 N 原子按六方最密堆积排列，Ga 原子填充其中一半的四面体空隙；该晶胞为 GaN 的惯用晶胞，晶胞中含 4 个 GaN 单元，晶胞体积V=。下列说法错误的是（ ） A. 第四周期主族元素中，第一电离能比Ga小的元素只有1种 B. 晶胞中最近的Ga与N原子的核间距为 C. 由于 Ga 原子填充 N 原子构成的四面体空隙，且只填充其中一半，因此晶胞中 N 原子的配位数为 4，Ga 原子的配位数为 4，晶胞中 Ga 与 N 原子的配位数之比为 1:2 D. Ga原子填充四面体空隙符合离子晶体的半径比规则 【答案】C 【解析】同周期主族元素第一电离能总体呈增大趋势，第 ⅡA 族（ns2 全满）、第 ⅤA 族（np3 半满）存在反常，第一电离能高于相邻的 ⅢA、ⅥA 族元素。第四周期主族元素的第一电离能排序为：K ＜ Ga ＜ Ca ＜ Ge ＜ Se ＜ As ＜ Br，其中第一电离能比小的只有，仅 K 1 种。A 描述正确，不选。原子按六方最密堆积排列，六方晶胞的c轴为晶胞高度，密置层的层间距为；四面体空隙位于两层密置层之间，空隙中心到相邻原子的垂直距离为，即晶胞中最近的与原子的核间距为。B 描述正确，不选。配位数是指一个原子周围直接成键的相邻原子数：Ga原子填充在原子构成的四面体空隙中，因此 1 个周围有 4 个直接成键的N，Ga的配位数为 4；GaN的化学式为 1:1 型，因此与的配位数之比为 1:1，即N的配位数也为 4。选项中 “原子的配位数为 2、配位数之比 1:2”的描述完全错误。C 描述错误，为本题答案。离子晶体的半径比规则：当阳离子与阴离子的半径比​在0.225 ~ 0.414范围内时，阳离子填充四面体空隙，配位数为 4。（配位数 4）的半径约为 47 pm，（配位数 4）的半径约为 146 pm，半径比 ≈ 0.32，恰好落在四面体空隙的半径比范围内，符合离子晶体的半径比规则，D正确。 14.（原创）氯硝柳胺是一种水杨酰苯胺类化合物，其结构简式如图所示。下列关于该分子说法错误的是（ ） A. 1 mol 该化合物与足量H2在 Ni 催化、加热加压条件下充分反应，最多消耗 8 mol H2 B.该化合物的分子式为 C13H8Cl2N2O4 C.1 mol 该化合物与足量溴水反应，最多消耗1 mol Br2 D该化合物苯环上的氢原子在 ¹H NMR 中可出现 6 组峰 【答案】A 【解析】在 Ni 催化、加热加压的充分反应条件下： 两个苯环各加成 3mol H2，共消耗 6mol；硝基(-NO2)还原为氨基-NH2，消耗 3mol H2；酰胺羰基活性极低，即使加热加压的常规催化加氢条件也无法被还原；总消耗量为6+3=9mol H2，而非 8mol，A错误。氯硝柳胺的分子式为C13H8Cl2N2O4，B正确。与溴水的反应：酚与溴水发生邻、对位氢的取代反应，该分子中酚羟基的对位被Cl占据，一个邻位被酰胺键的羰基占据，仅剩余 1 个邻位氢可被取代，因此 1mol 该化合物最多消耗 1mol Br2，C正确。核磁共振氢谱：左侧苯环有 3 组不等效氢，右侧苯环有 3 组不等效氢，苯环上的氢共出现 6 组峰，D正确。 15.（原创）在 25℃时，CuSO4在不同浓度的 KOH 水溶液中，Cu (Ⅱ) 的分布分数 δ 与 pH 的关系如图。 已知：①Cu(OH)2 难溶于水，具有两性； ②δ(CuOH+) = 下列说法正确的是（ ） A. 曲线 y 为δ(CuOH+) B. 25℃时，反应Cu2+ + H2O ⇌CuOH+ + H+的平衡常数K=10−7.0 C. P 点溶液中，c(K+) + c(H+) = 2c() + c(OH−) + c(CuOH+) D. R 点溶液中，c(K+) = 3c() 【答案】B 【解析】曲线 y 对应 pH 8~12 的区间，为Cu(OH)2的分布分数，CuOH+的分布曲线为 pH 6~8 的中间曲线，并非曲线 y，A错误。反应Cu2+ + H2O ⇌CuOH+ + H+的平衡常数表达式为：K= ，P 点 pH=7.0。代入平衡常数表达式得：10−7.0，B正确。电荷守恒式为：c(K+) + c(H+) + 2c(Cu) + c(CuOH+)= 2c() + c(OH−) + 2c([Cu(OH)4]2-)，C错误。 pH=12.5 时c(OH-)浓度很高，因此c(K+) > 3c()，D错误。 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.（原创）锂离子电池广泛应用于新能源汽车和电子设备，其正极材料中 Li、Co、Ni、Mn 等有价金属具有重要的回收价值。一种从废旧三元锂电池（主要成分为LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2，并含少量电解液残留、有机粘结剂、导电剂碳粉及 Fe、Al 杂质）中回收金属的工艺流程如下： 已知：① 常温下：Ksp[Fe (OH)3] = 5.0×10−39，Ksp[Al (OH)3] = 4.0×10−32，Ksp[Co (OH)2] = 1.6 ×10−15；Ksp[Ni (OH)2] = 2.0 ×10−15； ② 相关金属离子沉淀的 pH 范围如下表： 金属离子 Fe3+ Al3+ Ni2+ Co2+ 开始沉淀 pH 1.9 3.3 7.7 7.6 完全沉淀 pH 3.2 5.2 9.3 9.2 ③ 萃取剂 HA 不溶于水，密度比水小，能与 Co2+、Ni2+形成配合物：M2+ + 2HA ⇌ MA2 + 2H+（M=Co、Ni） 回答下列问题：​ (1) 基态Mn原子的核外电子排布式为______，Co元素在元素周期表中位于__________。（2）热解过程：在N2氛围下，将粉碎后的电池材料加热至 350～500℃ 进行热解。该步骤的主要目的为____________________；滤渣A的主要成分为______（写化学式）。​ （3）酸浸反应：“酸浸” 步骤中，发生的主要反应之一是 LiCoO2中的Co 元素被还原为Co2+写出该反应的离子方程式：___________________________。 （4）除杂过程：“除杂” 时需调节溶液 pH 范围为：_________；若调 pH=5.2，此时溶液中残留c(Al3+) = __________。 （5）“萃取分离”时，萃取剂HA应在_________（填“水层”或“有机层”）；若从平衡移动角度考虑，提高Co2+萃取率可采取的措施有______（写一条即可）。 （6）反萃取时，向CoA2的有机层中加入稀硫酸，可实现Co2+的反萃取，该反应的离子方程式为 _____________。 【答案】（1）[Ar] 3d5 4s2（或1s22s22p63s23p63d54s2）；第四周期第Ⅷ族 （2） 作保护气，防止热解过程中有价金属被氧化，同时使有机粘结剂受热分解除去；C （3） 2LiCoO2 + H2O2 + 6H+ = 2Li+ + 2Co2+ + O2↑ + 4H2O （4） 5.2 ≤pH < 7.6；4.0×10−5 mol/L （5） 有机层；适当提高溶液 pH （6） CoA2 + 2H+ = Co2+ + 2HA 【解析】Mn是25号元素，核外电子排布式为[Ar] 3d5 4s2（或1s22s22p63s23p63d54s2） 写错电子层数、轨道数或电子数均不得分。Co是27号元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族。周期数、族数错误均不得分，一空1分。 （2）作保护气，防止热解过程中有价金属被氧化，同时使有机粘结剂受热分解除去（2 分，仅答“作保护气”得 1 分，答出 “保护金属不被氧化 + 除去有机杂质” 得 2 分）；滤渣A成分为C。 （3）2LiCoO2 + H2O2 + 6H+ = 2Li+ + 2Co2+ + O2↑ + 4H2O（2 分，化学式、配平完全正确得 2 分；配平错误、化学式错误 0 分；气体符号漏写扣 1 分） （4）5.2 ≤pH < 7.6（1 分，答 5.2~7.6 也得分，范围错误不得分）；4.0×10−5（2 分，有效数字错误扣 1 分） （5）萃取剂所在层写：有机层（1分）；提高萃取率的措施写出1条合理措施即可得1分，例如：可向溶液中加入适量弱碱中和，适当提高溶液 pH（不超过 7.6）（1分，仅答 “多次萃取” 不得分） （6）反萃取的离子方程式，加入稀硫酸后，H+浓度增大，萃取平衡逆向移动，实现反萃取： CoA2 + 2H+ = Co2+ + 2HA（配平错误、物质符号错误均扣2分； 若只有系数错误，扣1分； 若只写对反应物或生成物，不得分） 17.（原创）武汉光谷生物城是我国重要的生物医药产业基地，某抗流感病毒药物的关键中间体F的合成路线如下： 回答下列问题： （1） A 分子式为__________；B 中所有的官能团名称_______。 （2）B→C 的）B→C 的化学反应方程式为______________________________________ 。 。实际合成中选择银氨溶液氧化 B 后再酸化，而不宜直接使用酸性 KMnO4溶液，原因是____________________。 （3）C→D 反应过程中有两种气体生成，写出这两种气体的化学式：____________________。若D→E 反应体系中混入水分，可能导致 D 发生水解反应，所得有机产物为__________。 （4）取由 0.0100 mol E 加氢所得的反应液，假设其中只含 E 和 F 两种有机物，与足量溴的 CCl4溶液充分反应，消耗 Br2为 0.00250 mol，则 E 的转化率为__________。 （5） C 的同分异构体 H 满足下列条件： ① 苯环上有两个取代基，且能与 FeCl3溶液发生显色反应； ② 能发生银镜反应； ③ 除苯环外含有一个碳碳双键，且含醛基的侧链为直链。 不考虑立体异构，符合条件的 H 共有__________种；其中苯环上氢原子的核磁共振氢谱只有2组峰的结构简式为__________。 参照上述合成路线，以苯甲醇和乙醇为含碳原料制备 F，设计合成路线。无机试剂任选。A→B 过程中乙醛可能发生自身缩合生成副产物 P，写出 P 的结构简式，并提出一种减少 P 生成的操作措施。 【答案】(1) C7H6O（1 分，写成结构简式不给分）；碳碳双键，醛基（1 分，官能团的汉字写错不得分） (2) 反应方程式（略）（1分）；酸性KMnO4溶液氧化性过强，在氧化醛基的同时会氧化碳碳双键，导致目标产物 C 的产率降低（1 分，仅答 “酸性高锰酸钾氧化性强” 不得分，答出 “氧化碳碳双键导致产率降低” 核心含义得 1 分） (3) SO2、 HCl（1 分）；C6H5CH=CHCOCl（或肉桂酸）（1 分，结构简式错误、名称错误不得分） (4) 75.0%（1 分，有效数字错误、计算结果错误不得分） (5) 3（1 分，其他数字不得分）；（苯环对位结构）（1 分，写邻、间位结构、结构简式错误不得分） （6）合成路线： （2 分，核心反应步骤、条件完全正确得 1 分；关键条件错误、结构错误 0 分；步骤书写不规范扣 1 分）；副产物 P：（1 分，结构简式错误不得分）；减少副产物的操作措施：将乙醛缓慢滴加到过量的苯甲醛稀 NaOH 溶液中，控制反应温度（1 分，措施合理即可得分）（共 5 分，合成路线逻辑正确得 2 分，副产物与措施合理得 2 分；仅写部分反应步骤不得分） 【解析】（1）分子式与官能团名称的规范写法 A 为苯甲醛，分子式：C7H6O B 为肉桂醛（C6H5CH=CHCHO），官能团名称：碳碳双键、醛基 （2）反应类型与氧化剂选择 B→C 的反应：氧化反应，醛基的氧化反应是重点（醛基被氧化为羧基） 不直接用酸性的原因：酸性高锰酸钾氧化性过强，会同时氧化碳碳双键，导致产物不纯；银氨溶液为弱氧化剂，仅氧化醛基，不破坏碳碳双键。 （3）反应方程式与水解产物 C→D 生成SO2、HCl两种气体： D（酰氯）水解的有机产物：C6H5CH=CHCOCl（肉桂酸） （4）转化率计算 E 中仅碳碳双键可与加成，1mol E 消耗 1mol Br2，F 无碳碳双键不反应。剩余 E 的物质的量 = n（Br2）= 0.00250 mol，反应的 E 为0.0100−0.00250=0.00750 mol转化率：75.0% （5）同分异构体数目与结构 C 的分子式为，同分异构体 H 满足：① 含酚羟基（遇FeCl3显色）、② 含醛基（银镜反应）、③ 侧链为直链且含 1 个碳碳双键。 侧链有 2 种直链结构：，每种侧链与酚羟基在苯环上有邻、间、对 3 种位置，共6种符合条件的同分异构体。 苯环氢谱仅 2 组峰，为对位取代结构，结构简式：（羟基与侧链对位） （6）合成路线、副产物与优化措施 合成路线（苯甲醛 + 乙醇为原料）： 乙醛自身缩合的副产物 P 结构简式：（巴豆醛） 减少副产物的措施：将乙醛缓慢滴加到过量的苯甲醛溶液中（或控制苯甲醛过量，降低乙醛自身接触缩合的概率）。 18.（原创）某小组探究Co2+/Co3+碳酸盐配合物对 H2O2分解的作用与转化规律，进行如下实验。 已知： ① [Co (H2O)6]2+ 呈粉红色、[Co (H2O)6]3+ 呈蓝色 ② C可与 Co 形成配离子，实验测得红色配离子 X 中钴元素的质量分数约为 32.9%，墨绿色配离子 Y 中钴元素的质量分数约为 24.7% ③ 碱性 / 碳酸盐体系下，Co2+易被氧化为Co3+；酸性下Co3+易被还原 ④ 碱性条件下，H2O2可作氧化剂，也可作还原剂。. 实验Ⅰ：向 1.0 mol·L−1碳酸氢钠—碳酸钠缓冲溶液中加入少量 CoSO4溶液，溶液由浅粉红色变为红色，未见沉淀。 实验Ⅱ：向实验Ⅰ所得红色溶液中逐滴加入 30% H2O2溶液，边加边振荡，溶液颜色迅速加深为墨绿色；继续振荡一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，并有大量气泡产生。收集气体检验，能使带火星木条复燃。 实验Ⅲ：取实验Ⅱ所得墨绿色溶液分为两份。向甲中逐滴加入稀硫酸，观察到先有气体 M 产生，溶液变蓝；继续加入少量H2O2，蓝色逐渐褪去并变为粉红色，同时产生气体 N。将产生的混合气体先通入足量 NaOH溶液，再检验剩余气体，发现其能使带火星木条复燃。向乙中加入盐酸酸化，除出现上述类似现象外，逸出气体还可使湿润的 KI-淀粉试纸变蓝。 （1）根据已知②，红色配离子 X 的化学式为__________；实验Ⅰ中加入 CoSO4后未见CoCO3沉淀，原因是__________。 （2）实验Ⅱ中墨绿色配离子 Y 的化学式为__________；写出红色溶液变为墨绿色过程中发生反应的离子方程式：____________________；结合实验现象，说明 Co 的配离子在 H2O2分解过程中的作用：____________________。 （3）实验Ⅲ中气体 M和N分别为__________；写出墨绿色配离子 Y 在酸性条件下生成该粒子的离子方程式：____________________；不能用盐酸代替稀硫酸酸化的原因是____________________________________________________________。 （4）设计实验证明：碳酸盐环境能显著提高 Co2+的催化活性（写出操作、现象）。________________________________________________________________。 （5）为测定某固体样品中钴元素的质量分数，取 0.5000 g 样品，经处理后使其中钴全部转化为红色配离子 X，定容至 250.0 mL 。移取 25.00 mL 待测液，在碱性碳酸盐体系中用 0.01000 mol⋅L−1 KMnO4 标准溶液滴定，消耗 10.00 mL。另取相同试剂但不加样品进行空白实验，消耗 0.20 mL。已知滴定反应为： [Co (H2O)6]3+ + 3C + Mn + 2H2O = 3[Co(CO3)3]3−+ MnO2↓ + 4OH− 样品中钴元素的质量分数为__________。若未进行空白校正，所得钴元素质量分数为__________；若样品处理后残留少量 H2O2 未除尽，则测定结果将__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”），原因是______________________________。 【答案】(1) [Co(CO3)2]2−（1分）；Co2+ 与C形成较稳定的配离子，降低了溶液中游离 Co2+和C的浓度，使 c(Co2+)未达到 CoCO3 的沉淀条件（只写“形成配离子所以不沉淀”可给 0.5分；若能结合Co2+浓度降低、离子积未达沉淀条件”给1分）。 (2)[Co(CO3)3]3−（1分）；2 [Co(CO3)2]2− + 2C + H2O2 = 2[Co(CO3)3]3− + 2OH−（1分，出错不给分）；H2O2先将 [Co(CO3)2]2−氧化为[Co(CO3)3]3− ，随后[Co(CO3)3]3− 配离子又可氧化 H2O2生成 O2，自身被还原为[Co(CO3)2]2−，，起催化作用（1分，若只写“Co 作催化剂”但没有说明价态循环，给 0.5分）。 (3) 分别为CO2和O2（1分）； [Co(CO3)3]3− +6H+ +3H2O = [Co (H2O)6]3+ + 3CO2↑（1分）；原因：盐酸中的 Cl−可被 Co3+配合物氧化为 Cl2能使湿润的 KI-淀粉试纸变蓝，干扰实验判断（1分）。 (4) 操作：取三支试管，分别加入等体积、等浓度的 H2O2= 溶液。甲中加入少量 CoSO4溶液和碳酸氢钠—碳酸钠缓冲液；乙中加入等量CoSO4 溶液和 pH 相同但不含碳酸根的缓冲液；丙中只加入碳酸氢钠—碳酸钠缓冲液，不加入 CoSO4溶液。控制温度、总体积、H2O2浓度、Co2+总浓度和 pH 相同，比较相同时间内气泡产生速率或 O2体积。现象：甲中气泡产生明显更快，乙中气泡较少，丙中几乎无明显气泡或气泡很少（3分，设置“CoSO4 + 碳酸盐缓冲液”实验组：0.5分，设置“CoSO4 +同 pH 非碳酸盐缓冲液”对照组：0.5分，设置“不加CoSO4、只加碳酸盐缓冲液”的空白对照：0.5分，说明控制变量：温度、体积、H2O2浓度、pH、含 Co 组中 Co2+总浓度相同：0.5分，写出比较指标：相同时间内气泡速率或 O2体积：0.5分，写出预期现象：碳酸盐 + Co 组明显更快，其他组较慢或很少：0.5分）。 (5)34.7%（1分； 35.4%（1分）；偏高（1分）；残留 H2O2可还原 Mn，额外消耗 KMnO4溶液，使计算得到的钴元素含量偏大（1分）。 【解析】（1）红色配离子 X 中钴元素的质量分数约为 32.9。 设 X 中含有 n个 C ，则： =32.9% 59+60n≈179 n ≈ 2 所以 X 中： Co:C=1:2 实验Ⅰ中由 CoSO4提供的是 Co2+，因此 X 为： [Co(CO3)2]2− 由于Co2+ 与C形成较稳定的配离子，降低了溶液中游离 Co2+和C的浓度，使 c(Co2+)c(C)未达到 CoCO3 的沉淀条件。 （2）墨绿色配离子 Y 中钴元素的质量分数约为 24.7%。 设 Y中含有 n个 C ，则： =24.7% n ≈ 3 所以 Y 中： Co:C=1:3 实验Ⅰ中由 CoSO4提供的是 Co2+，因此 X 为： [Co(CO3)3]2− X 中 Co 为 +2 价，Y 中 Co 为 +3 价，因此实验Ⅱ中 H2O2先作氧化剂，将 Co2+氧化为 Co3+：2 [Co(CO3)2]2− + 2C + H2O2 = 2[Co(CO3)3]3− + 2OH−。继续振荡时， Co3+又可氧化 H2O2，自身被还原为Co2+，并产生O2：2[Co(CO3)3]3− + 2OH− + H2O2 = 2 [Co(CO3)2]2− + 2C + O2↑ + H2O。所以 Co在 Co2+/ Co3+间循环转化，体现催化作用。 （3）墨绿色配离子 Y 为： [Co(CO3)3]3− 加入稀硫酸后，配离子中的C与6H+ 反应生成CO2，同时 Co(Ⅲ) 形成蓝色水合离子： [Co(CO3)3]3− + 6H+ + 3H2O =[Co(H2O)6]3+ + 3CO2↑ 所以气体 M 为 CO2。 继续加入少量H2O2 ，蓝色逐渐变为粉红色，说明： Co3+→Co2+ 此时 H2O2 作还原剂，被氧化为 O2： 2[Co(H2O)6]3+ + H2O2 = 2[Co(H2O)6]2+2+ + O2↑+2H+ 所以气体 N 为 O2。 若用盐酸酸化，Cl− 会被 Co3+氧化生成 Cl2： 2[Co(H2O)6]3+ + 2Cl− = 2[Co(H2O)6]2+ + Cl2↑ 可使湿润 KI-淀粉试纸变蓝，因此会干扰气体和价态变化的判断。 （4）该实验要证明的是： 碳酸盐环境能显著提高 Co2+的催化活性。 因此必须设置三个层次的对照： 第一，含 Co2+和碳酸盐的实验组； 第二，含 Co2+但不含碳酸盐、pH 相同的对照组； 第三，只含碳酸盐、不含Co2+的空白组。 这样才能排除两个干扰：不是单纯 pH 增大导致； 不是碳酸盐缓冲液本身显著催化 H2O2 分解。 若含 Co2+ + 碳酸盐组产生O2明显更快，说明碳酸盐配位改变了 Co 的存在形式，提高了 Co2+/ Co3+循环催化H2O2分解的能力。 （5）题中滴定反应应按如下计量关系使用： [Co (H2O)6]3+ + 3C + Mn + 2H2O = 3[Co(CO3)3]3−+ MnO2↓ + 4OH− 所以： n(Co):n(Mn)=3:1 先进行空白校正： V校正=10.00 mL−0.20 mL=9.80 mL n(Mn)= 0.01000 × 9.80 × 10−3=9.80×10−5 mol 则 25.00 mL待测液中： n(Co)= 3 × 9.80 × 10−5= 2.94×10−4 mol 原溶液总体积为 250.0 mL，移取 25.00 mL，放大 10 倍： n总(Co)=2.94×10−4 × 10=2.94×10−3 mol m(Co)=2.94×10−3×59=0.17346 g ω(Co)=×100%=34.7％ 若未进行空白校正： n(Mn)= 0.01000 × 10.0 × 10−3=1 × 10−4 mol n总(Co)=3 ×10−4 × 10=3 × 10−3 mol m(Co)=3.000 ×10−3 × 59 =0.1770 g ω(Co)= × 100% = 35.4% 残留 H2O2 会额外消耗 KMnO4，导致所算 Co的物质的量偏大，因此结果偏高。 19. 1，3 - 丁二烯（简称丁二烯）是生产橡胶的一种重要原料，其制备方法不断创新。 Ⅰ. 1 - 丁烯催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。 (1) 25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如表： 物质 1 —丁烯 (g) 1，3 — 丁二烯 (g) H2(g) a -2542 -286 已知：CH2=CH—CH2CH3(g) ⇌ CH2=CH—CH=CH2(g) + H2(g) H = +110 kj・mol-1 则 a = ______。 (2) 将一定量的 1 - 丁烯充入密闭容器中进行上述反应，测得不同温度下 1 - 丁烯的平衡转化率与体系压强的关系如图甲所示。 ① 图中温度T由高到低的顺序为______，判断依据为______________________________。 ② 已知 CH2=CH—CH2CH3(g) ⇌ CH2=CH—CH=CH2(g) + H2(g) 的标准平衡常数为： 其中 pθ=0.1 MPa，则 T2温度下，该反应的 Kθ = ________。 Ⅱ. 电化学催化还原乙炔法条件温和，安全性高。在室温下，某团队以 KOH 溶液为电解液，电催化还原乙炔制备丁二烯。 （3） 反应开始时，溶解在电解液中的 C2H2吸附在催化剂表面，该吸附过程的熵变 ΔS ________ 0（填“>”“<”或“=”），生成丁二烯的电极反应式为________________________。 （4） 一定时间内，丁二烯的选择性和通过电路的总电量随相对电势变化如图乙所示。 已知：丁二烯的选择性= × 100% ；电量 Q = nF，n 表示电路中转移电子的物质的量，F=96500 C·mol−1。 ① 当相对电势为 -1.2 V 时，生成丁二烯的物质的量为________ mol（列计算式）。 ② 当相对电势低于 - 1.3V 时，丁二烯选择性骤降，阴极产生的物质除了H2还可能有________（填序号）。 A. C2H6　　B. H2　　C. CH4　　D. C2H4 【答案】(1) -2718（2分） (2)① T1 ＞ T2 ＞ T3（1分）；正反应为吸热反应，相同条件下，升高温度，平衡正向移动，1 — 丁烯的平衡转化率升高（1 分，核心答出 “吸热反应，温度越高转化率越高” 即可得分）； ②(2分，0.098- 0.10之间均给分) (3) ＜（1分） 2C2H2 + 2e- + 2H2O = CH2 = CHCH = CH2 + 2OH-（1分） (4) ① （2分） ；② ACD（2分，选对 ACD，少选一个得 1 分，错选 B 不得分） 【解析】（1）燃烧热是在 101 kPa 时，1 mol 纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量；由表格数据可写出各物质燃烧热的热化学方程式： ① CH2 = CH – CH = CH2(g) + 11/2 O2(g) → 4CO2(g) + 3H2O(l) ΔH1 = –2542 kJ·mol-1 ② H2(g) + 1/2 O2(g) → H2O (l) ΔH2 = –286 kJ·mol-1 ③ CH2 = CH – CH2–CH3(g) + 6O2(g) → 4CO2(g) + 4H2O(l) ΔH3 = a kJ·mol-1 分析目标方程式与方程式①②③的关系可得：目标方程式 = ③ – ① – ②，由盖斯定律可得 ΔH = a kJ·mol⁻-1 = –ΔH1 – ΔH2 + 110 kJ·mol-1，则 a = –2718。 （2）① 正反应为吸热反应，相同条件下，升高温度，平衡正向移动，1-丁烯的平衡转化率升高，则图中温度 T 由高到低顺序为 T₁ > T₂ > T₃。 ② 由图甲可知，T₂ 温度下，反应体系压强恒为 0.1 MPa，1-丁烯的平衡转化率为 30%，假设 1-丁烯投料为 CH2 = CH – CH2–CH3(g) ⇌ CH2=CH–CH=CH2(g) + H2(g) n初始/ mol 1 0 0 n转化/ mol 0.3 0.3 0.3 n平衡/ mol 0.7 0.3 0.3 平衡时总物质的量为 1.3 mol，则 CH–CH=CH2、H2 的平衡分压分别为 0.1 MPa × ，0.1 MPa × 。该反应的Kθ = = （3）溶解在电解液中的 C2H2 吸附在催化剂表面，该吸附过程中 C2H2 的有序性增强，为熵减的过程，则焓变 ΔS < 0； KOH 溶液为电解液，电催化还原乙炔制备丁二烯，则生成丁二烯的电极反应为乙炔在碱性条件下得到电子发生还原反应生成丁二烯，反应为： 2C2H2 + 2e⁻ + 2H2O → CH2=CH–CH=CH2 + 2OH⁻。 （4）当相对电势为 –1.2 V 时，由图乙可知，总电量为 2.5 × 10⁵ C，则电路中转移电子 n = ，丁二烯的选择性为 25%， 结合反应 2C2H2 + 2e⁻ + 2H2O → CH2=CH–CH=CH2 + 2OH⁻，则生成丁二烯的物质的量为 × 70% × mol。 ② 除H2外还可能有C2H6、 CH4、C2H4，选 ACD。 学科网（北京）股份有限公司 $ 机密★启用前 2026年湖北省普通高中学业水平选择性考试模拟卷 化学 本试卷共8页，19题。主卷满分100分。考试用时75分钟。 ★祝考试顺利★ 注意事项： 1．答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并认真核准准考证号条形码上的以上信息，将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2．请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3．选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4．考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 P 31 S 32 Cl 35.5 K 39 Fe 56 Co 59 Cu 64 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.（原创）中华优秀传统文化蕴含着丰富的化学智慧。下列对经典古籍中涉及的化学知识的理解，错误的是（） A. 《本草纲目》记载："芒硝生于盐卤之地，状如朴硝而有棱，…… 刮扫煎炼而成。" 芒硝(Na2SO4·10H2O)属于离子晶体，其晶体中既含有离子键、共价键，又含有配位键 B. 东晋葛洪《抱朴子・金丹篇》记载："丹砂(HgS)烧之成水银，积变又还成丹砂。" "丹砂烧之成水银"， 该反应为每生成 1mol Hg，转移电子的物质的量为 6mol C. 《齐民要术・作酢法》记载："粟米饭糁，令冷，以酢浆浇之，饭烂则止。密封，三七日成。" 酿醋后期，乙醇在醋酸菌的有氧呼吸作用下氧化生成醋酸，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:1 D. 《本草经集注》记载："鸡屎矾，不入药，惟堪镀作以合熟铜。投苦酒（醋）中，涂铁皆作铜色，外虽铜色，内质不变。" 鸡屎矾（碱式硫酸铜(Cu2(OH)SO4)）溶于醋酸后，溶液呈酸性，主要原因是(Cu2+)水解使溶液中c(H+) ＞ c(OH-) 2. （原创）化学用语是化学学科的核心语言，下列化学用语表示错误的是（ ） A. HClO 的结构式可表示为 H—O—Cl，O 原子周围有 4 个价层电子对，其 VSEPR 模型为四面体，分子空间构型为V形 B. K2S的形成可理解为 K 原子电子形成 K+，S原子获得电子形成 S2−；K+与 S2−的最外层均达到 8 电子稳定结构，但二者具有相同的电子层结构 C. 丙烯醛 CH2=CH—CHO 分子中 3 个碳原子均采取 sp2 杂化，分子中含有 7 个 σ 键和 2 个 π 键 D. 1H与 3H 互为同位素，1H2O 与 3H2O 的结构式均可表示为 H—O—H，二者的相对分子质量不同，化学性质也不同 3. （原创）我国学者把游离态氮固定在碳上(示踪反应如下)，制得的[N=C=N]2-可用于合成核酸的结构单元。阿伏加德罗常数的值为NA，下列说法正确的是（） 15N2 + C(石墨) + 2LiH Li2[15NC15N] + H2 A. 22.4 L 15N2 含有的中子数为16NA B. 12 g C(石墨)中sp2杂化轨道含有的电子数为6NA C. 该反应中，氧化剂为15N2，还原剂为 C 和 LiH，每生成1 mol H2，LiH 失去的电子数为2NA D. 生成1 mol H2 时，被还原的15N2 的物质的量为0.5 mol ​ 4. （原创）下列离子组中加(或通)入相应试剂后，判断和分析均正确的是（ ） 选项 离子组 加 (或通) 入试剂 判断和分析 A N、Ba2+、Cl、N 足量CO2 不能大量共存，发生反应： Ba2+ + CO2 + H2O = BaCO3 + 2H+ B Na+、Mg2+、N、HC 逐滴加入 1 mol/L Ba(OH)2溶液至沉淀恰好完全 不能大量共存，发生反应： Mg2+ + 2HC + Ba2+ + 2OH- = Mg(OH)2↓ + BaCO3 ↓+ 2H2O + C C K+、 Na+、[Al(OH)4]-、Cl- 足量NaHCO3溶液 不能大量共存，因为[Al(OH)4]- 和HC之间会发生相互促进的水解反应生成CO2气体和 Al(OH)3沉淀 D K+、 Na+、ClO-、S 适量SO2 不能大量共存，发生氧化还原反应：ClO- + H2O + SO2 = Cl- + S + 2H+ 5. （原创）结构决定性质，性质决定用途。下列事实解释错误的是（ ） 选项 实例 解释 A 基态Mg原子的第一电离能大于Al原子 Mg原子的3s轨道为全充满稳定结构 B NH3的键角大于H2O的键角 孤电子对与成键电子对的斥力；孤电子对越多，斥力越大 C LiCl的配位数为6，CsCl的配位数为8 阳离子半径 Cs+>Li+ D 乙醇能与水以任意比例互溶 乙醇与水分子之间能形成氢键 6. （原创）一种可用于化工生产的塑料阻燃剂结构如图所示，其中M、W、X、Y、Z均为短周期主族元素原子序数依次增大且总和为47。下列说法正确的是 （ ） A. 最简单氢化物沸点M < Y B. Z元素的氧化物的水化物是强酸 C.基态原子第一电离能：X>M>W D. 基态原子未成对电子数：M < W < Y 7. （原创）抗坏血酸 (维生素 C) 是常用的抗氧化剂。下列说法错误的是（ ） A. 抗坏血酸能使酸性 KMnO4溶液褪色，但不能据此判断其分子中一定含有碳碳双键 B. 抗坏血酸与脱氢抗坏血酸均能与 NaOH 溶液反应，且二者与 NaOH 反应的原因不完全相同 C. 抗坏血酸被氧化为脱氢抗坏血酸时，每 1 mol 抗坏血酸失去 2 mol 电子，属于脱氢氧化过程 D. 抗坏血酸分子中含有 4 个羟基，因此 1 mol 抗坏血酸最多能与 4 mol Na 反应，也最多能与 4 mol NaOH 反应 8. （原创）高铁酸钠（Na2FeO4）是制备绿色水处理剂高铁酸钾的核心中间体，工业上可通过如下反应制备： 2FeSO4 + 6Na2O2 = 2Na2FeO4 + 2Na2O + 2Na2SO4 + O2↑ Na2FeO4在酸性条件下可发生自分解反应： Fe + 20H+ = 4Fe3+ + 3O2↑ + 10 H2O。 下列说法错误的是（ ） A. 制备反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，FeSO4只作还原剂 B. 制备反应中，每生成标准状况下 11.2L O2，反应共转移5 NA 个电子 C. 酸性条件下，Fe的氧化性强于O2，且 1mol Na2FeO4完全分解时，转移 3mol 电子 D. 若制备反应中消耗了 7.8g Na2O2，则被其氧化的FeSO4的物质的量为 0.1mol 9. （原创）下列实验操作不能达到实验目的的是（ ） A. 配制0.10 mol·L−1硫酸亚铁标准溶液：准确称量一定质量的硫酸亚铁固体，溶于煮沸并冷却的稀硫酸中，冷却至室温后转移至容量瓶，洗涤、定容、摇匀 B. 验证酸性强弱：HCl > H2CO3 > C6H5OH：向大理石中加入足量盐酸，将产生的气体经饱和NaHCO3溶液洗气后，通入苯酚钠溶液中，观察到苯酚钠溶液变浑浊 C. 检验久置FeCl2溶液是否完全变质：取少量待测液，滴加几滴酸性KMnO4溶液，若溶液紫红色褪去，证明溶液中仍存在Fe2+，未完全变质 D.除去苯中混有的少量苯酚：向混合液中加入足量NaOH溶液，充分振荡后转入分液漏斗，静置分层，弃去水层，有机层经无水氯化钙干燥、过滤后，得到纯化的苯 10.SO2的催化氧化是硫酸工业的核心工序，其反应为： 2SO2（g） + O2（g） 2SO3（g） ΔH = −196 kj·mol−1 在相同温度下，将不同初始物质加入三个体积均为 1.0 L 的恒温恒容反应器，得到如下数据： 容器编号 初始反应物投入量 反应达到平衡的时间 /min 平衡时n(SO3)/mol 平衡时体系总压强 / MPa 反应物平衡转化率 平衡常数K 甲 2mol 、1mol 5 n1​ p1​ α1(SO2) K1​ 乙 2mol 8 n2​ p2​ α2(SO3) K2​ 丙 4mol 6 n3​ p3​ α3(SO3) K3​ 下列说法正确的是（ ） A. 0~5min 内，甲容器中用SO2表示的平均反应速率为 mol·L−1·min−1；该温度下平衡常数关系为K1< K2 < K3​ B. 平衡时，体系中SO3的物质的量关系为n1 = n2，n3 >2n2；总压强关系为p1 = p2 ，p3 < 2p2​ 反应物转化率关系为α1 + α2 = 1；若升高反应温度，α1、α2 、α3均减小，平衡常数K均增大 D. 向甲容器平衡体系中再充入 2mol SO2、1mol O2 ，平衡正向移动，SO2的平衡转化率减小；工业上通入过量空气的目的是加快反应速率，对SO2转化率无影响 11.（原创）常温下，二元弱酸H2X的电离分两步进行： H2X ⇌ H+ + HX− HX− ⇌ H+ + X2− 向 0.10 mol・L⁻¹ 的H2X溶液中逐滴加入NaOH溶液，混合溶液的 pH 与、的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A. 曲线 M 代表随 pH 的变化，H2X的一级电离常数Ka1 = 10−5.4 B. pH=4.8 时，溶液中微粒浓度关系为：c(H2X) ＞ c(X2−) ＞ c(HX−) C. 向 0.10 mol・L⁻¹ 的NaHX溶液中滴加少量NaOH溶液至 pH=5.4 时，溶液中存在：c(Na+) ＞ 2c(X2−) + c(HX−) D. 常温下，X2−的一级水解常数Kh1 = 10−8.6；向Na2X溶液中加入少量H2X固体，的值增大 12.（原创）科研团队研发出一种可快充、成本低、更安全的动力电池(如图)，这种电池正极是硫属元素，比如硫碳复合物，负极是铝，由NaCl-KCI-AlCl3，组成的熔融盐电解质中含有链状AlnC，如AlC、Al2C;等。下列说法正确的是 A电解质中加人NaCl和KCl主要作用是提高熔融态AlCl3中Al3+和Cl-的导电能力 B.AlnC中同时连接2个Al原子的CI原子有（n-1）个 C.放电时,负极发生的反应可能为Al - 3e = Al3+ D.充电时，Al电极接外电源负极，发生氧化反应 13.（原创）某半导体企业采用硅基氮化镓（GaN）外延技术制备芯片，GaN 是典型的宽禁带半导体材料，晶体中 Ga 与 N 以极性共价键连接形成空间网状结构，其晶胞结构如下图所示（晶胞参数为a、c，单位为nm）。已知：GaN 可近似看作 N 原子按六方最密堆积排列，Ga 原子填充其中一半的四面体空隙；该晶胞为 GaN 的惯用晶胞，晶胞中含 4 个 GaN 单元，晶胞体积V=。下列说法错误的是（ ） A. 第四周期主族元素中，第一电离能比Ga小的元素只有1种 B. 晶胞中最近的Ga与N原子的核间距为 C. 由于 Ga 原子填充 N 原子构成的四面体空隙，且只填充其中一半，因此晶胞中 N 原子的配位数为 4，Ga 原子的配位数为 4，晶胞中 Ga 与 N 原子的配位数之比为 1:2 D. Ga原子填充四面体空隙符合离子晶体的半径比规则 14.（原创）氯硝柳胺是一种水杨酰苯胺类化合物，其结构简式如图所示。下列关于该分子说法错误的是（ ） A.该有机化合物有5种官能团 B.该化合物的分子式为 C13H8Cl2N2O4 C.1 mol 该化合物与足量溴水反应，最多消耗1 mol Br2 该化合物苯环上的氢原子在 ¹H NMR 中可出现 6 组峰 15.（原创）在 25℃时，CuSO4在不同浓度的 KOH 水溶液中，Cu (Ⅱ) 的分布分数 δ 与 pH 的关系如图。 已知：①Cu(OH)2 难溶于水，具有两性； ②δ(CuOH+) = 下列说法正确的是（ ） A. 曲线 y 为δ(CuOH+) B. 25℃时，反应Cu2+ + H2O ⇌CuOH+ + H+的平衡常数K=10−7.0 C. P 点溶液中，c(K+) + c(H+) = 2c() + c(OH−) + c(CuOH+) D. R 点溶液中，c(K+) = 3c() 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16.（原创）锂离子电池广泛应用于新能源汽车和电子设备，其正极材料中 Li、Co、Ni、Mn 等有价金属具有重要的回收价值。一种从废旧三元锂电池（主要成分为LiCoO2、LiNiO2、LiMnO2，并含少量电解液残留、有机粘结剂、导电剂碳粉及 Fe、Al 杂质）中回收金属的工艺流程如下： 已知：① 常温下：Ksp[Fe (OH)3] = 5.0×10−39，Ksp[Al (OH)3] = 4.0×10−32，Ksp[Co (OH)2] = 1.6 ×10−15；Ksp[Ni (OH)2] = 2.0 ×10−15； ② 相关金属离子沉淀的 pH 范围如下表： 金属离子 Fe3+ Al3+ Ni2+ Co2+ 开始沉淀 pH 1.9 3.3 7.7 7.6 完全沉淀 pH 3.2 5.2 9.3 9.2 ③ 萃取剂 HA 不溶于水，密度比水小，能与 Co2+、Ni2+形成配合物：M2+ + 2HA ⇌ MA2 + 2H+（M=Co、Ni） 回答下列问题：​ (1) 基态Mn原子的核外电子排布式为______，Co元素在元素周期表中位于__________。（2）热解过程：在N2氛围下，将粉碎后的电池材料加热至 350～500℃ 进行热解。该步骤的主要目的为____________________；滤渣A的主要成分为______（写化学式）。​ （3）酸浸反应：“酸浸” 步骤中，发生的主要反应之一是 LiCoO2中的Co 元素被还原为Co2+写出该反应的离子方程式：___________________________。 （4）除杂过程：“除杂” 时需调节溶液 pH 范围为：_________；若调 pH=5.2，此时溶液中残留c(Al3+) = __________。 （5）“萃取分离”时，萃取剂HA应在_________（填“水层”或“有机层”）；若从平衡移动角度考虑，提高Co2+萃取率可采取的措施有______（写一条即可）。 （6）反萃取时，向CoA2的有机层中加入稀硫酸，可实现Co2+的反萃取，该反应的离子方程式为 _____________。 17.（原创）武汉光谷生物城是我国重要的生物医药产业基地，某抗流感病毒药物的关键中间体F的合成路线如下： 回答下列问题： （1） A 分子式为__________；B 中所有的官能团名称_______。 （2）B→C 的化学反应方程式为________________________________________ 。 。实际合成中选择银氨溶液氧化 B 后再酸化，而不宜直接使用酸性 KMnO4溶液，原因是____________________。 （3）C→D 反应过程中有两种气体生成，写出这两种气体的化学式__________________。若D→E 反应体系中混入水分，可能导致 D 发生水解反应，所得有机产物为__________。 （4）取由 0.0100 mol E 加氢所得的反应液，假设其中只含 E 和 F 两种有机物，与足量溴的 CCl4溶液充分反应，消耗 Br2为 0.00250 mol，则 E 的转化率为__________。 （5） C 的同分异构体 H 满足下列条件： ① 苯环上有两个取代基，且能与 FeCl3溶液发生显色反应； ② 能发生银镜反应； ③ 除苯环外含有一个碳碳双键，且含醛基的侧链为直链。 不考虑立体异构，符合条件的 H 共有__________种；其中苯环上氢原子的核磁共振氢谱只有2组峰的结构简式为__________。 （6） 参照上述合成路线，以苯甲醇和乙醇为含碳原料制备 F，设计合成路线。无机试剂任选。A→B 过程中乙醛可能发生自身缩合生成副产物 P，写出 P 的结构简式，并提出一种减少 P 生成的操作措施。 18.（原创）某小组探究Co2+/Co3+碳酸盐配合物对 H2O2分解的作用与转化规律，进行如下实验。 已知： ① [Co (H2O)6]2+ 呈粉红色、[Co (H2O)6]3+ 呈蓝色 ② C可与 Co 形成配离子，实验测得红色配离子 X 中钴元素的质量分数约为 32.9%，墨绿色配离子 Y 中钴元素的质量分数约为 24.7% ③ 碱性 / 碳酸盐体系下，Co2+易被氧化为Co3+；酸性下Co3+易被还原 ④ 碱性条件下，H2O2可作氧化剂，也可作还原剂。. 实验Ⅰ：向 1.0 mol·L−1碳酸氢钠—碳酸钠缓冲溶液中加入少量 CoSO4溶液，溶液由浅粉红色变为红色，未见沉淀。 实验Ⅱ：向实验Ⅰ所得红色溶液中逐滴加入 30% H2O2溶液，边加边振荡，溶液颜色迅速加深为墨绿色；继续振荡一段时间后，溶液颜色逐渐变浅，并有大量气泡产生。收集气体检验，能使带火星木条复燃。 实验Ⅲ：取实验Ⅱ所得墨绿色溶液分为两份。向甲中逐滴加入稀硫酸，观察到先有气体 M 产生，溶液变蓝；继续加入少量H2O2，蓝色逐渐褪去并变为粉红色，同时产生气体 N。将产生的混合气体先通入足量 NaOH溶液，再检验剩余气体，发现其能使带火星木条复燃。向乙中加入盐酸酸化，除出现上述类似现象外，逸出气体还可使湿润的 KI-淀粉试纸变蓝。 （1）根据已知②，红色配离子 X 的化学式为__________；实验Ⅰ中加入 CoSO4后未见CoCO3沉淀，原因是__________。 （2）实验Ⅱ中墨绿色配离子 Y 的化学式为__________；写出红色溶液变为墨绿色过程中发生反应的离子方程式：____________________；结合实验现象，说明 Co 的配离子在 H2O2分解过程中的作用：____________________。 （3）实验Ⅲ中气体 M和N分别为__________；写出墨绿色配离子 Y 在酸性条件下生成该粒子的离子方程式：____________________；不能用盐酸代替稀硫酸酸化的原因是____________________________________________________________。 （4）设计实验证明：碳酸盐环境能显著提高 Co2+的催化活性（写出操作、现象）。________________________________________________________________。 （5）为测定某固体样品中钴元素的质量分数，取 0.5000 g 样品，经处理后使其中钴全部转化为红色配离子 X，定容至 250.0 mL 。移取 25.00 mL 待测液，在碱性碳酸盐体系中用 0.01000 mol⋅L−1 KMnO4 标准溶液滴定，消耗 10.00 mL。另取相同试剂但不加样品进行空白实验，消耗 0.20 mL。已知滴定反应为： [Co (H2O)6]3+ + 3C + Mn + 2H2O = 3[Co(CO3)3]3−+ MnO2↓ + 4OH− 样品中钴元素的质量分数为__________。若未进行空白校正，所得钴元素质量分数为__________；若样品处理后残留少量 H2O2 未除尽，则测定结果将__________（填“偏高”“偏低”或“无影响”），原因是______________________________。 19. 1，3 - 丁二烯（简称丁二烯）是生产橡胶的一种重要原料，其制备方法不断创新。 Ⅰ. 1 - 丁烯催化脱氢法是工业生产丁二烯的方法之一。 (1) 25 ℃时，相关物质的燃烧热数据如表： 物质 1 —丁烯 (g) 1，3 — 丁二烯 (g) H2(g) a -2542 -286 已知：CH2=CH—CH2CH3(g) ⇌ CH2=CH—CH=CH2(g) + H2(g) H = +110 kj・mol-1 则 a = ______。 (2) 将一定量的 1 - 丁烯充入密闭容器中进行上述反应，测得不同温度下 1 - 丁烯的平衡转化率与体系压强的关系如图甲所示。 ① 图中温度T由高到低的顺序为______，判断依据为______________________________。 ② 已知 CH2=CH—CH2CH3(g) ⇌ CH2=CH—CH=CH2(g) + H2(g) 的标准平衡常数为： 其中 pθ=0.1 MPa，则 T2温度下，该反应的 Kθ = ________。 Ⅱ. 电化学催化还原乙炔法条件温和，安全性高。在室温下，某团队以 KOH 溶液为电解液，电催化还原乙炔制备丁二烯。 （3） 反应开始时，溶解在电解液中的 C2H2吸附在催化剂表面，该吸附过程的熵变 ΔS ________ 0（填“>”“<”或“=”），生成丁二烯的电极反应式为________________________。 （4） 一定时间内，丁二烯的选择性和通过电路的总电量随相对电势变化如图乙所示。 已知：丁二烯的选择性= × 100% ；电量 Q = nF，n 表示电路中转移电子的物质的量，F=96500 C·mol−1。 ① 当相对电势为 -1.2 V 时，生成丁二烯的物质的量为________ mol（列计算式）。 ② 当相对电势低于 - 1.3V 时，丁二烯选择性骤降，阴极产生的物质除了H2还可能有________（填序号）。 A. C2H6　　B. H2　　C. CH4　　D. C2H4 学科网（北京）股份有限公司 $Sheet1 题号 题型 分值 知识点 难度系数（预估） 1 单项选择题 3 传统文化中的化学知识 0.8 2 单项选择题 3 物质结构与化学用语 0.85 3 单项选择题 3 阿伏加德罗常数与氧化还原反应 0.7 4 单项选择题 3 离子共存与离子方程式正误判断 0.65 5 单项选择题 3 结构与性质 0.8 6 单项选择题 3 元素周期律与元素推断 0.6 7 单项选择题 3 有机化学基础 0.7 8 单项选择题 3 氧化还原反应定量计算 0.5 9 单项选择题 3 化学实验基础 0.65 10 单项选择题 3 化学平衡 0.55 11 单项选择题 3 电解质溶液 0.4 12 单项选择题 3 电化学 0.55 13 单项选择题 3 晶体结构 0.45 14 单项选择题 3 有机结构分析 0.5 15 单项选择题 3 电解质溶液 0.35 16 非选择题 14 化工流程 0.6 17 非选择题 13 有机合成推断 0.5 18 非选择题 14 实验探究 0.35 19 非选择题 14 化学反应原理综合 0.3 $