湖北省2023年普通高中學業水平選擇性考試化學試題及分析

本套試題共二道大題，其中第一題為單選題，共15小題（45分），第二題為非選擇題，共4小題（55分），試不分必考和選考，內容包括高中化學第一冊、第二冊、選擇性必修1（化學反應原理）、選擇性必修2（物質結構與性質）、選擇性必修3（有機化學基礎），具體內容如下：

第1題：科技發展前沿，以天舟六號貨運飛船發射成功為背景考查火箭推進劑，涉及液氧—液氫、液態二氧化氮—肼、液氧—煤油等；第2題：化學基本概念，以對立統一觀點為背景考察氫氧化鈣的溶解平衡、氯氣與強鹼反應、銅鋅原電池、鹼金屬的金屬性等；第3題：工藝流程題，以二氧化硅為原料製備高純硅的流程為背景考查化學方程式、單晶硅中化學鍵數目、氯化氫和氫氣的應用、熵變等；第4題：有機化學基礎知識，以《本草綱目》記載的中藥丹參的主要成分結構圖（鍵線式）為背景考查有機化合物分類、反應類型、手性、與氫氧化鈉反應等。

第5題：化學用語，以硫化鉀、氫氧化鋁、氫氣、脲素與甲醛為背景考查物質形成過程電子式、離子方程式、共價類型、化學方程式等；第6題：物質結構與性質，以四種元素的原子結構與性質為背景考查分子的極性、第一電離能、氧化性、鍵能等；第7題：有機化學基礎（選擇性必修3），以中科院院士研究發現，纖維素可在低溫下溶於氫氧化鈉溶液為背景考查物質的分類、氫鍵、氫氧化鈉對氫鍵的影響、溫度和氫氧化鈉對纖維素溶解的影響等；第8題：實驗題，乙酸異戊酯製備的反應原理和裝置為背景考查平衡移動方向、條件控制、反應現象、反應進行的程度的估算等。

第9題：物質結構與性質（選擇性必修2）、以價層電子對互斥理論可以預測某些粒子空間結構為背景考查VSEPR模型、陰離子的空間結構、分子的極性、鍵角等；第10題：電化學基礎，以海水直接製備氫氣技術的電解裝置為背景考查電極反應式、離子交換膜、水分子遷移、電解池補水等；第11題：物質結構與性質（選擇性必修2），以正戊烷和異戊烷、氟化鋁和氯化鋁、三氟乙酸與乙酸、碳酸鈉與碳酸氫鈉的比較為背景考查分子間作用力、晶體類型、極性、陰離子電荷等；第12題：有機化學基礎，以烯醇與酮異構原理為背景考查乙炔水化、加成反應、水解反應、氫鍵等；第13題：實驗題，以紅磷為原料製取白磷的流程及製取裝置為背景考查除雜、條件控制產品收集等。第14題：水溶液中的離子平衡問題，以鄰苯二酚的電離常數及其與三價鐵配合物的曲線圖為背景考查粒子濃度大小、一定pH範圍內粒子存在形式、平衡常數等；第15題：物質結構與性質，以儲氫材料鑭和氫的晶胞結構示意圖為背景考查配位數、晶胞中粒子間的距離、晶胞中頂點連合形狀、單位體積晶胞質量計算等。

第16題：工藝流程題，以利用四氯化硅對廢棄的鋰電池正極材料鈷酸鋰進行氯化處理可以回收鋰、鈷等金屬的工藝流程圖為背景考查元素在周期表裡的位置、化學方程式、鑒別物質的方法、溶度積計算、影響水解的因素等。第17題：有機化學基礎，以乙烯為原料合成對二酮線路為背景考查共價鍵類型、同分異構體、官能團、核磁共振氫譜、有機化合物命名、結構簡式、合成線路評價等；第18題：實驗題，以探究銅氧化過程及銅的氧化物的組成為背景考查離子方程式、反應產物、反應環境、化學式、滴定分析操作和終點判斷等；第19題：化學反應原理綜合題，以納米碗的合成為背景考查反應熱的計算、反應歷程、活化能大小、結構分析、平衡常數計算、平衡常數溫度圖像分析、勒夏物列原理等。

縱觀2023年湖北省高考試題（學業水平選擇性考試試題），試題數目、考查內容和形式與2022年基本一致，不同的是選擇性必修2（物質結構與性質）不僅在選擇題里考，還在非選擇題里的工藝流程題、有機化學基礎和化學反應原理題里涉及。試題密切關注現代科學技術發展中的化學知識，如第1題以天舟六號貨運飛船為背景考查火箭原料，第7題纖維素低溫溶解技術，第10題海水制氫技術，第15題儲氫材料等；同時注重傳統知識與能力的考查，如第2題化學變化中的對立統一問題，第3題物質製備問題，第5題化學用語，第6題物質結構問題，第8題乙酸異戊酯的製備問題（2014年全國高考實驗題），第9題價層電子對互斥理論、第13題白磷製備，第14題水溶液中的離子平衡，第16題工藝流程，第17題有機化學基礎，第18題實驗，第19題化學反應原理等；實驗題突出了實驗儀器裝置的考查，如第8題、第18題；物質結構與性質的考查有所側重，如第5題、第6題、第9題、第11題、第15題、第16題、第19題等涉及20多分；最重要的是本套試題以情境信息為線索考察化學基礎知識和基本技能，從考察形式和要求看，試題嚴格遵守課程標準的命題框架、高考評價體系和課本上的核心知識。這就有利於進入新課程的老師進行教學和研究，更有利於老師指導學生自主學習。

一、選擇題：本題共15小題，每小題3分，共45分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

1

1．2023年5月10日，天舟六號貨運飛船成功發射，標誌著我國航天事業進入到高質量發展新階段。下列不能作為火箭推進劑的是（ ）

A．液氮−液氫 B．液氧−液氫

C．液態NO2−肼 D．液氧−煤油

2．下列化學事實不符合「事物的雙方既相互對立又相互統一」的哲學觀點的是（ ）

3.工業製備高純硅的主要過程如下：

下列說法錯誤的是（ ）

4．湖北蘄春李時珍的《本草綱目》記載的中藥丹參，其水溶性有效成分之一的結構簡式如圖。下列說法正確的是（ ）

A．該物質屬於芳香烴

B．可發生取代反應和氧化反應

C．分子中有5個手性碳原子

D．1mol該物質最多消耗9molNaOH

5．化學用語可以表達化學過程，下列化學用語的表達錯誤的是（ ）

6．W、X、Y、Z為原子序數依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相鄰，W的核外電子數與X的價層電子數相等，Z2是氧化性最強的單質，4種元素可形成離子化合物(XY)⁺(WZ4)⁻。下列說法正確的是

A．分子的極性：WZ3＜XZ3

B．第一電離能：X

C．氧化性：X2Y3＜W2Y3

D．鍵能：X2＜Y2＜Z2

7．中科院院士研究發現，纖維素可在低溫下溶於NaOH溶液，恢復至室溫後不穩定，加入尿素可得到室溫下穩定的溶液，為纖維素綠色再生利用提供了新的解決方案。下列說法錯誤的是（ ）

A．纖維素是自然界分布廣泛的一種多糖

B．纖維素難溶於水的主要原因是其鏈間有多個氫鍵

C．NaOH提供OH⁻破壞纖維素鏈之間的氫鍵

D．低溫降低了纖維素在NaOH溶液中的溶解性

8．實驗室用以下裝置(夾持和水浴加熱裝置略)製備乙酸異戊酯(沸點142℃)，實驗中利用環己烷-水的共沸體系(沸點69℃)帶出水分。已知體系中沸點最低的有機物是環己烷(沸點81℃)，其反應原理：

下列說法錯誤的是（ ）

A．以共沸體系帶水促使反應正向進行

B．反應時水浴溫度需嚴格控制在69℃

C．接收瓶中會出現分層現象

D．根據帶出水的體積可估算反應進度

9.價層電子對互斥理論可以預測某些微粒的空間結構。下列說法正確的是（ ）

10.我國科學家設計如圖所示的電解池，實現了海水直接製備氫氣技術的綠色化。該裝置工作時陽極無Cl2生成且KOH溶液的濃度不變，電解生成氫氣的速率為x mol•h⁻¹。下列說法錯誤的是（ ）

A．b電極反應式為

B．離子交換膜為陰離子交換膜

C．電解時海水中動能高的水分子可穿過PTFE膜

D．海水為電解池補水的速率為2x mol•h⁻¹

11．物質結構決定物質性質。下列性質差異與結構因素匹配錯誤的是（ ）

12．下列事實不涉及烯醇式與酮式互變異構原理的是（ ）

13．利用如圖所示的裝置(夾持及加熱裝置略)製備高純白磷的流程如下：

下列操作錯誤的是（ ）

A．紅磷使用前洗滌以除去表面雜質

B．將紅磷轉入裝置，抽真空後加熱外管以去除水和氧氣

C．從a口通入冷凝水，升溫使紅磷轉化

D．冷凝管外壁出現白磷，冷卻後在氮氣氛圍下收集

14．H2L為某鄰苯二酚類配體，其pKa1＝7.46，pKa2＝12.4。

常溫下構建Fe(Ⅲ)−H2L溶液體系，其中c0(Fe³⁺)＝2.0×10⁻⁴mol•L⁻¹，c0(H2L)＝5.0×10⁻³mol•L⁻¹。體系中含Fe物種的組分分布係數δ與pH的關係如圖所示，分布係數

，已知lg2≈0.30，lg3≈0.48。下列說法正確的是( )

15．鑭La和H可以形成一系列晶體材料LaHn，在儲氫和超導等領域具有重要應用。LaHn屬於立方晶系，晶胞結構和參數如圖所示。高壓下，LaH2中的每個H結合4個H形成類似CH4的結構，即得到晶體LaHx。下列說法錯誤的是（ ）

二、非選擇題：本題共4小題，共55分。

16．SiCl4是生產多晶硅的副產物。利用SiCl4對廢棄的鋰電池正極材料LiCoO2進行氯化處理以回收Li、Co等金屬，工藝路線如下：

回答下列問題：

(1)Co位於元素周期表第_______周期，第_______族。

(2)燒渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，「500℃焙燒」後剩餘的SiCl4應先除去，否則水浸時會產生大量煙霧，用化學方程式表示其原因_______。

(3)鑒別洗凈的「濾餅3」和固體Na2CO3常用方法的名稱是_______。

(4)已知Ksp[Co(OH)2]＝5.9×10⁻¹⁵，若「沉鈷過濾」的pH控制為10.0，則溶液中Co²⁺濃度為_______mol•L⁻¹。「850℃煅燒」時的化學方程式為_______。

(5)導致SiCl4比CCl4易水解的因素有_______(填標號)。

a．Si-Cl鍵極性更大

b．Si的原子半徑更大

c．Si-Cl鍵鍵能更大

d．Si有更多的價層軌道

17．碳骨架的構建是有機合成的重要任務之一。某同學從基礎化工原料乙烯出發，針對二酮H設計了如下合成路線：

回答下列問題：

(1)由A→B的反應中，乙烯的碳碳_______鍵斷裂(填「π」或「σ」)。

(2)D的同分異構體中，與其具有相同官能團的有____種(不考慮對映異構)，其中核磁共振氫譜有三組峰，峰面積之比為9:2:1的結構簡式為_____。

(3)E與足量酸性KMnO4溶液反應生成的有機物的名稱為______、______。

(4)G的結構簡式為_______。

(5)已知：

，H在鹼性溶液中易發生分子內縮合從而構建雙環結構，主要產物為I(

)和另一種α，β-不飽和酮J，J的結構簡式為__________。若經此路線由H合成I，存在的問題有_______(填標號)。

a．原子利用率低

b．產物難以分離

c．反應條件苛刻

d．嚴重污染環境

18．學習小組探究了銅的氧化過程及銅的氧化物的組成。回答下列問題：

(1)銅與濃硝酸反應的裝置如下圖，儀器A的名稱為_______，裝置B的作用為_______。

(2)銅與過量H2O2反應的探究如下：

實驗②中Cu溶解的離子方程式為_______；產生的氣體為_______。比較實驗①和②，從氧化還原角度說明H+的作用是_______。

(3)用足量NaOH處理實驗②新制的溶液得到沉澱X，元素分析表明X為銅的氧化物，提純乾燥後的X在惰性氛圍下加熱，mgX完全分解為ng黑色氧化物Y，

。X的化學式為_______。

(4)取含X粗品0.0500g(雜質不參加反應)與過量的酸性KI完全反應後，調節溶液至弱酸性。以澱粉為指示劑，用0.1000mol•L⁻¹Na2S2O3標準溶液滴定，滴定終點時消耗Na2S2O3標準溶液15.00mL。

(已知：

)標誌滴定終點的現象是_______，粗品中X的相對含量為_______。

19．納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共軛體系。高溫條件下，C40H10可以由C40H20分子經過連續5步氫抽提和閉環脫氫反應生成。

的反應機理和能量變化如下：

回答下列問題：

(1)已知C40Hx中的碳氫鍵和碳碳鍵的鍵能分別為431.0kJ•mol⁻¹和298.0kJ•mol⁻¹，H-H鍵能為436.0kJ•mol⁻¹。

估算

的△H＝_______kJ•mol⁻¹。

(2)圖示歷程包含_______個基元反應，其中速率最慢的是第_______個。

(3)C40H10納米碗中五元環和六元環結構的數目分別為_______、_______。

(4)1200K時，假定體系內只有反應

發生，反應過程中壓強恆定為p0(即C40H12的初始壓強)，平衡轉化率為α，該反應的平衡常數Kp為_______(用平衡分壓代替平衡濃度計算，分壓=總壓×物質的量分數)。

(5)

及

反應的ln K(K為平衡常數)隨溫度倒數的關係如圖所示。已知本實驗條件下，

(R為理想氣體常數，c為截距)。圖中兩條線幾乎平行，從結構的角度分析其原因是_______。

(6)下列措施既能提高反應物的平衡轉化率，又能增大生成C40H10的反應速率的是_____(填標號)。

a．升高溫度

b．增大壓強

c．加入催化劑