2021 年湖北普通高中学业水平选择性考试化学真题及答案
可能用到的相对原子质量:H-1
C-12
N-14
O-16
F-19
S-32
Cl-35.5
K-39
Ga-70
In-115
Sb-122
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. “碳中和”有利于全球气候改善。下列有关 CO2 的说法错误的是
A. CO2 是Ⅴ形的极性分子
B. CO2 可催化还原为甲酸
C. CO2 晶体可用于人工增雨
D. CO2 是侯氏制碱法的原料之一
2. “乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面,艺人用手边捂边
揉搓铜器,铜表面逐渐变黑,银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是
A. 铜的金属活动性大于银
B. 通过揉搓可提供电解质溶液
C. 银丝可长时间保持光亮
D. 用铝丝代替银丝铜也会变黑
3. 氢化可的松乙酸酯是一种糖皮质激素,具有抗炎、抗病毒作用,其结构简式如图所示。有关该化合物叙
述正确的是
A. 分子式为 C23H33O6
C. 不能发生水解反应
B. 能使溴水褪色
D. 不能发生消去反应
4. 对于下列实验,不能正确描述其反应的离子方程式是
A. 向氢氧化钡溶液中加入盐酸:H++OH-=H2O
B. 向硝酸银溶液中滴加少量碘化钾溶液:Ag++I-=AgI↓
C. 向烧碱溶液中加入一小段铝片:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
D. 向次氯酸钙溶液中通入少量二氧化碳气体:ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO 3
5. 下列实验现象与实验操作不相匹配的是
实验操作
实验现象
将盛有 Fe(OH)3 胶体的烧杯置于暗处,用红色激光笔照射烧杯
在与光束垂直的方向看到一条光
A.
B.
中的液体
向盛有少量 Mg(OH)2 沉淀的试管中加入适量饱和 NH4Cl 溶液,
振荡
亮的“通路”
白色沉淀溶解
C.
向盛有 3.0mL 无水乙的试管中加人一小块金属钠
有气泡产生
向盛有 2.0mL 甲苯的试管中加人 3 滴酸性 KMnO4,溶液,用力
D.
振荡
紫色不变
A. A
B. B
C. C
D. D
6. NA 为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 23gCH3CH2OH 中 sp3 杂化的原子数为 NA
B. 0.5molXeF4 中氙的价层电子对数为 3NA
C. 1mol[Cu(H2O)4]2+中配位键的个数为 4NA
D. 标准状况下,11.2LCO 和 H2 的混合气体中分子数为 0.5NA
7. 某兴趣小组为制备 1—氯—2—甲基丙烷(沸点 69℃),将 2—甲基—1—丙醇和 POCl3 溶于 CH2Cl2 中,加热
回流(伴有 HCl 气体产生)。反应完全后倒入冰水中分解残余的 POCl3,分液收集 CH2Cl2 层,无水 MgSO4 干燥,
过滤、蒸馏后得到目标产物。上述过程中涉及的装置或操作错误的是(夹持及加热装置略)
A.
A. A
B.
B. B
C.
C. C
D.
D. D
8. 某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中 W、X、Y、Z、M 为原子序数依次增大的短周期非金属元素,
W 是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是
A. Z 元素的最高价态为+7
B. 基态原子未成对电子数:W>Y
C. 该阴离子中 X 不满足 8 电子稳定结构
D. 最简单氢化物水溶液的 pH:X>M
9. 下列有关 N、P 及其化合物的说法错误的是
A. N 的电负性比 P 的大,可推断 NCl3 分子的极性比 PCl3 的大
B. N 与 N 的π键比 P 与 P 的强,可推断 N≡N 的稳定性比 P≡P 的高
C. NH3 的成键电子对间排斥力较大,可推断 NH3 的键角比 PH3 的大
D. HNO3 的分子间作用力较小,可推断 HNO3 的熔点比 H3PO4 的低
10. 某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图 a 为该合金的晶胞结构图,图 b 表示
晶胞的一部分。下列说法正确的是
A. 该晶胞的体积为 a3×10-36cm-3
C. 与 Sb 最邻近的 K 原子数为 4
B. K 和 Sb 原子数之比为 3∶1
1
2
D. K 和 Sb 之间的最短距离为
apm
11. 聚醚砜是一种性能优异的高分子材料。它由对苯二酚和 4,4'—二氯二苯砜在碱性条件下反应,经酸化
处理后得到。下列说法正确的是
A. 聚醚砜易溶于水
B. 聚醚砜可通过缩聚反应制备
C. 对苯二酚的核磁共振氢谱有 3 组峰
D. 对苯二酚不能与 FeCl3 溶液发生显色反应
12. 甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心,是 O2 氧化 CH4 生成 CH3OH 的催化剂,反应过程如图所示。
下列叙述错误的是
A. 基态 Fe 原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2
B. 步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成
C. 每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移
D. 图中的总过程可表示为:CH4+O2+2H++2e-
s-mmo CH3OH+H2O
13. 金属 Na 溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体 L,得到首个含碱金属
阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是
A. Na-的半径比 F-的大
B. Na-的还原性比 Na 的强
C. Na-的第一电离能比 H-的大
D. 该事实说明 Na 也可表现出非金属性
14. 常温下,已知 H3PO3 溶液中含磷物种的浓度之和为 0.1mol·L-1,溶液中各含磷物种的 pc—pOH 关系如图
所示。图中 pc 表示各含磷物种的浓度负对数(pc=-lgc),pOH 表示 OH-的浓度负对数[pOH=-lgc(OH-)];x、y、
z 三点的坐标:x(7.3,1.3),y(10.0,3.6),z(12.6,1.3)。下列说法正确的是
A. 曲线①表示 pc(H3PO3)随 pOH 的变化
B. H3PO3 的结构简式为
C. pH=4 的溶液中:c(H2PO 3
)<0.1mol·L-1-2c(HPO 2
3
)
D. H3PO3+HPO 2
3
2H2PO 3
的平衡常数 K>1.0×105
15. Na2Cr2O7 的酸性水溶液随着 H+浓度的增大会转化为 CrO3。电解法制备 CrO3 的原理如图所示。下列说法错
误的是
A. 电解时只允许 H+通过离子交换膜
B. 生成 O2 和 H2 的质量比为 8∶1
C. 电解一段时间后阴极区溶液 OH-的浓度增大
D. CrO3 的生成反应为:Cr2O 2
7
+2H+=2CrO3+H2O
二、非选择题:本题共 4 小题,共 55 分。
16. 废旧太阳能电池 CIGS 具有较高的回收利用价值,其主要组成为 CuIn0.5Ga0.5Se2。某探究小组回收处理流
程如图:
回答下列问题:
(1)硒(Se)与硫为同族元素,Se 的最外层电子数为___;镓(Ga)和铟(In)位于元素周期表第 IIIA 族,
CuIn0.5Ga0.5Se2 中 Cu 的化合价为___。
(2)“酸浸氧化”发生的主要氧化还原反应的化学方程式为____。
(3)25℃时,已知:Kb(NH3·H2O)≈2.0×10-5,Ksp[Ga(OH)3]≈1.0×10-35,Ksp[In(OH)3]≈1.0×10-33,
Ksp[Cu(OH)2]≈1.0×10-20,“浸出液”中 c(Cu2+)=0.01mol·L-1。当金属阳离子浓度小于 1.0×10-5mol·L-1 时
沉淀完全,In3+恰好完全沉淀时溶液的 pH 约为___(保留一位小数);若继续加入 6.0mol·L-1 氨水至过量,观
察到的实验现象是先有蓝色沉淀,然后___;为探究 Ga(OH)3 在氨水中能否溶解,计算反应
Ga(OH)3+NH3·H2O [Ga(OH)4]-+NH 4
的平衡常数 K=___。
(已知:Ga3++4OH- [Ga(OH)4]- K′=
-
c([Ga(OH) ] )
3+
G
a ) c OH
4
c(
4
(
≈1.0×1034)
-
)
(4)“滤渣”与 SOCl2 混合前需要洗涤、干燥,检验滤渣中 SO 2
4
是否洗净的试剂是___;“回流过滤”中
SOCl2 的作用是将氢氧化物转化为氯化物和___。
(5)“高温气相沉积”过程中发生的化学反应方程式为___。
17. 甲氧苄啶(G)是磺胺类抗菌药物的增效剂,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)E 中的官能团名称是___、___。
(2)B→C 的反应类型为___;试剂 X 的结构简式为___。
(3)若每分子 F的碳碳双键加上了一分子 Br2,产物中手性碳个数为___。
(4)B 的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___种(不考虑立体异构)。
①属于 A 的同系物;②苯环上有 4 个取代基;③苯环上一氯代物只有一种。
(5)以异烟醛(
)和乙醇为原料,制备抗结核杆菌药异烟肼的合成路线如图:
写出生成 Y 的化学反应方程式___;异烟肼的结构简式为___。
18. 超酸是一类比纯硫酸更强的酸,在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组对超酸 HSbF6 的制备及性质
进行了探究。由三氯化锑(SbCl3)制备 HSbF6 的反应如下:SbCl3+Cl2
80℃
SbCl5、
SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备 SbCl5 的初始实验装置如图(毛细管连通大气,减压时可吸人极少量空气,防止
液体暴沸;夹持、加热及搅拌装置略):
相关性质如表:
物质
SbCl3
SbCl5
回答下列问题:
熔点
73.4℃
3.5℃
沸点
220.3℃
性质
极易水解
140℃分解 79℃/2.9kPa 极易水解
(1)实验装置中两个冷凝管___(填“能”或“不能”)交换使用。
(2)试剂 X 的作用为___、___。
(3)反应完成后,关闭活塞 a、打开活塞 b,减压转移___(填仪器名称)中生成的 SbCl5 至双口烧瓶中。用
真空泵抽气减压蒸馏前,必须关闭的活塞是___(填“a”或“b”);用减压蒸馏而不用常压蒸馏的主要原因
是___。
(4)实验小组在由 SbCl5 制备 HSbF6 时,没有选择玻璃仪器,其原因为___。(写化学反应方程式)
(5)为更好地理解超酸的强酸性,实验小组查阅相关资料了解到:弱酸在强酸性溶剂中表现出碱的性质,
如冰醋酸与纯硫酸之间的化学反应方程式为 CH3COOH+H2SO4=[CH3C(OH)2]+[HSO4]-。以此类推,H2SO4 与 HSbF6 之
间的化学反应方程式为___。
(6)实验小组在探究实验中发现蜡烛可以溶解于 HSbF6 中,同时放出氢气。已知烷烃分子中碳氢键的活性
大小顺序为:甲基(—CH3)<亚甲基(—CH2—)<次甲基(
)。写出 2—甲基丙烷与 HSbF6 反应的离子方
程式___。
19. 丙烯是一种重要的化工原料,可以在催化剂作用下,由丙烷直接脱氢或氧化脱氢制备。
反应Ⅰ(直接脱氢):C3H8(g)=C3H6(g)+H2(g)
△H1=+125kJ·mo1-1
反应Ⅱ(氧化脱氢):C3H8(g)+
1
2
O2(g)=C3H6(g)+H2O(g)
△H2=-118kJ·mo1-1
(1)已知键能:E(C—H)=416kJ·mo1-1,E(H—H)=436kJ·mo1-1,由此计算生成 1mol 碳碳π键放出的能量
为___kJ。
(2)对于反应Ⅰ,总压恒定为 100kPa,在密闭容器中通入 C3H8 和 N2 的混合气体(N2 不参与反应),从平衡移
动的角度判断,达到平衡后“通入 N2”的作用是___。在温度为 T1 时,C3H8 的平衡转化率与通入气体中 C3H8
的物质的量分数的关系如图 a 所示,计算 T1 时反应Ⅰ的平衡常数 Kp=__kPa(以分压表示,分压=总压×物质
的量分数,保留一位小数)。
(3)在温度为 T2 时,通入气体分压比为 p(C3H8):p(O2):p(N2)=10:5:85 的混合气体,各组分气体的分压
随时间的变化关系如图 b 所示。0~1.2s 生成 C3H6 的平均速率为__kPa·s-1;;在反应一段时间后,C3H8 和 O2
的消耗速率比小于 2∶1 的原因为___。
(4)恒温刚性密闭容器中通入气体分压比为 p(C3H8):p(O2):p(N2)=2:13:85 的混合气体,已知某反应条
件下只发生如下反应(k,k′为速率常数):
反应Ⅱ:2C3H8(g)+O2(g)=2C3H6(g)+2H2O(g)
k
反应Ⅲ:2C3H6(g)+9O2(g)=6CO2(g)+6H2O(g)
k′
实验测得丙烯的净生成速率方程为 v(C3H6)=kp(C3H8)-k′p(C3H6),可推测丙烯的浓度随时间的变化趋势为__,
其理由是___。