2023年全國甲卷高考化學(xué)真題及答案

2023年全國甲卷高考化學(xué)真題及答案

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：F19Al27

一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目

要求的。（化學(xué)部分為第7?13題）

1.化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列說法正確的是

Λ.苯甲酸鈉可作為食品防腐劑是由于其具有酸性

B.豆?jié){能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)是由于膠體粒子對(duì)光線的散射

C.SO?可用于絲織品漂白是由于其能氧化絲織品中有色成分

D.維生素C可用作水果罐頭的抗氧化劑是由于其難以被氧化

2.蕾香薊具有清熱解毒功效，其有效成分結(jié)構(gòu)如下。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是

A.可以發(fā)生水解反應(yīng)B.所有碳原子處于同一平面

C.含有2種含氧官能團(tuán)D.能與溪水發(fā)生加成反應(yīng)

3.實(shí)驗(yàn)室將粗鹽提純并配制0.1OOOmoLLTNaCl溶液。下列儀器中，本實(shí)驗(yàn)必須用到的有

①天平②溫度計(jì)③生煙④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈

A.①②④⑥B.①?⑤⑥C.②③⑦⑧D.①⑤⑥⑧

4.NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

A.0.5Omol異丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為6.5NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LSo3中電子的數(shù)目為4.00NA

C.I.OLpH=2的H2SO4溶液中W的數(shù)目為0.02NA

D.1.OLI.Omol-17'的Na2CO3溶液中Coj的數(shù)目為1.0NA

5.W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K

層電子數(shù)相等，WXz是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是

A.原子半徑：X>WB.簡單氫化物的沸點(diǎn)：X<Z

C.Y與X可形成離子化合物D.Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸

6.用可再生能源電還原CO?時(shí)，采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來提高多碳產(chǎn)物(乙烯、乙

醵等)的生成率，裝置如下圖所示。下列說法正確的是

質(zhì)

子

可

交Cu

再ror-Ti

電

極KC1、

換電極c0

生HFO4溶液C□2CCS

膜

能

源

u_C2H4-C2H5OH

風(fēng)能

A.析氫反應(yīng)發(fā)生在IrOl-Ti電極上

B.CΓ從Cu電極遷移到Ir。、一Ti電極

+

C陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2CO2+12H+12e^=C2H4+4H2O

D.每轉(zhuǎn)移ImOl電子，陽極生成1L2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

7.下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和CU(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM—pH關(guān)系圖

(ρM=-lg[c(M)/(mol?L^')]；C(M)≤10-5mol?L7∣可認(rèn)為M離子沉淀完全)。下列敘述正確的是

1234567

PH

A.由a點(diǎn)可求得KSP(Fe(OH)3)=IO-85

1∩~1°

B.pH=4時(shí)Al(OH)3的溶解度為」!一mol?L^4

3

C.濃度均為0.0ImoI?I7∣的A產(chǎn)和Fe"可通過分步沉淀進(jìn)行分離

D.Al3+>CU2+混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol?L^l時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀

二、非選擇題：本題共4小題，共58分。(必做題：26?28題，選做題：35?36題)

8.BaTiO3是一種壓電材料。以BaSO4為原料，采用下列路線可制備粉狀BaTiO?。

TiCl4

CO濾渣母液濾液

回答下列問題：

(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是。

(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有BaeI2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS?！敖　睍r(shí)主要反應(yīng)的離子方

程式為O

(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是(填標(biāo)號(hào))。

a.稀硫酸b.濃硫酸C.鹽酸d.磷酸

(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？，其原因是_______。

(5)“沉淀”步驟中生成BaTio(C2OJ2的化學(xué)方程式為_______。

(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸領(lǐng)，產(chǎn)生?oJ?o=—?

9.鉆配合物[Co(NH'k]?溶于熱水，在冷水中微溶，可通過如下反應(yīng)制備：

2COCI2+2NH4CI+IONH3+H2O2>2[Co(NH3)6]Cl3+2H2Ot,

具體步驟如下：

I.稱取2.OgNH4Cl,用5mL水溶解。

II.分批加入3.OgCoCl2?6H2O后，將溶液溫度降至KrC以下，加入Ig活性炭、7mL濃氨水，攪拌下逐

滴加入IOmL6%的雙氧水。

IH.加熱至55~60°C反應(yīng)20min°冷卻，過濾。

IV.將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的25mL沸水中，趁熱過濾。

V.濾液轉(zhuǎn)入燒杯，加入4mL濃鹽酸，冷卻、過濾、干燥，得到橙黃色晶體。

回答下列問題：

(1)步驟I中使用的部分儀器如下。

bcd

儀器a的名稱是o加快NH4Cl溶解的操作有。

(2)步驟II中，將溫度降至Ioe以下以避免、；可選用降低溶液溫度。

(3)指出下列過濾操作中不規(guī)范之處：

(4)步驟W中，趁熱過濾，除掉的不溶物主要為—

(5)步驟V中加入濃鹽酸的目的是。

10.甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法。回答下列問題:

(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:

l

①3O2(g)=2O3(g)K1ΔH,=285kJ?moΓ

1

②2CH4(g)+O2(g)=2CH3OH(1)K2ΔH2=-329kJ?moΓ

反應(yīng)③CH/g)+θ,(g)=CHQH(I)+O2(g)的△&=kJ?moΓl，平衡常數(shù)K3=(用

4、K速示)。

(2)電噴霧電離等方法得到M+(Fe+ACo?Ni+等)與。3反應(yīng)可得MO+。MO+與CH4反應(yīng)能高選擇

性地生成甲醇。分別在300K和310K下(其他反應(yīng)條件相同)進(jìn)行反應(yīng)MCT+C%=NT+CH3OH,結(jié)

果如下圖所示。圖中300K的曲線是(填“a"或"b"。300K、60s時(shí)MO+的轉(zhuǎn)化率為例

出算式)。

7

0.

6

0,

(5

Σ0,

(0.

o，r4

wA0.

o3

Σ0.

rlτ0.2

T1

0

W

30

60但90120

時(shí)

J.?s

(3)Mer分別與CH4、CDq反應(yīng)，體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示(兩者歷程相似，圖中以CH4

示例)。

反應(yīng)進(jìn)程

(i)步驟I和∏中涉及氫原子成鍵變化的是(填“I”或“∏”)。

(ii)直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)變慢，則MO+與CDil反應(yīng)的能量

變化應(yīng)為圖中曲線(填“c”或"d”)。

(iii)Mo+與CH2D2反應(yīng)，氣代甲醇的產(chǎn)量CH?DODCHD2OH(填“或)。若

MO+與CHD,反應(yīng)，生成的笊代甲醇有______種。

［化學(xué)一一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

11.將獻(xiàn)菁一鉆鈦一三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上，制得一種高效催化還原二氧化碳的催化劑。回答下

列問題：

(1)圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為,其中屬于原子晶體的是,C60間的作用力是

圖1

（2）獻(xiàn)菁和鉆醐菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2

獻(xiàn)菁分子中所有原子共平面，其中P軌道能提供一對(duì)電子的N原子是_______（填圖2釀普中N原子的標(biāo)

號(hào)）。鉆獻(xiàn)菁分子中，鉆離子的化合價(jià)為，氮原子提供孤對(duì)電子與鉆離子形成鍵。

（3）氣態(tài)AlCl3通常以二聚體A^Ck的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中Al的軌道雜化類型

為。AlF,的熔點(diǎn)為109（ΓC,遠(yuǎn)高于AICI3的192℃,由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為一鍵。

A1F：結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，F(xiàn)一的配位數(shù)為一。若晶胞參數(shù)為flPm,晶體密度

P=g-cm'Y列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA）。

圖3aAkCk的分子結(jié)構(gòu)圖3bAIF3的晶體結(jié)構(gòu)

［化學(xué)一一選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)］

12.阿佐塞米（化合物L(fēng)）是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起水腫的藥物。L的一種合成路線如下

（部分試劑和條件略去）。

BKMnO4

+

C7H6ClNO2H

CE

COOH

1)SOC1POCl

2H3

SO2NH22)NH3?H,OC7H6CIFN2O3S

Cl

G

已知：R-COOHSoCh>R-COClNH'此。>R_C0NH2

回答下列問題：

(1)A的化學(xué)名稱是______.

(2)由A生成B化學(xué)方程式為。

(3)反應(yīng)條件D應(yīng)選擇(填標(biāo)號(hào))。

a.HN03∕H2S01b.Fe/HClc.Na0H∕C2H50Hd.AgN03∕NH3

(4)F中含氧官能團(tuán)的名稱是______。

(5)H生成I的反應(yīng)類型為o

(6)化合物J的結(jié)構(gòu)簡式為.

(7)具有相同官能團(tuán)的B的芳香同分異構(gòu)體還有種(不考慮立體異構(gòu)，填標(biāo)號(hào))。

a.10b.12c.14d.16

其中，核磁共振氫譜顯示4組峰，且峰面積比為2：2：1：1的同分異構(gòu)體結(jié)構(gòu)簡式為.

理科綜合能力測試化學(xué)部分（解析）

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：F19Al27

一、選擇題：本題共13小題，每小題6分，共78分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有

一項(xiàng)是符合題目要求的。（化學(xué)部分為第7?13題）

1.化學(xué)與生活密切相關(guān)，下列說法正確的是

A.苯甲酸鈉可作為食品防腐劑是由于其具有酸性

B.豆?jié){能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)是由于膠體粒子對(duì)光線的散射

C.SOz可用于絲織品漂白是由于其能氧化絲織品中有色成分

D.維生素C可用作水果罐頭的抗氧化劑是由于其難以被氧化

【答案】B

【解析】

【詳解】?.苯甲酸鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液呈堿性，因此，其可作為食品防腐劑不是

由于其具有酸性，A說法不正確；

B.膠體具有丁達(dá)爾效應(yīng)，是因?yàn)槟z體粒子對(duì)光線發(fā)生了散射；豆?jié){屬于膠體，因此，其能

產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)是由于膠體粒子對(duì)光線的散射，B說法正確；

C.SO?可用于絲織品漂白是由于其能與絲織品中有色成分化合為不穩(wěn)定的無色物質(zhì)，C說

法不正確；

D.維生素C具有很強(qiáng)的還原性，因此，其可用作水果罐頭的抗氧化劑是由于其容易被氧氣

氧化，從而防止水果被氧化，D說法不正確；

綜上所述，本題選B。

2.蕾香薊具有清熱解毒功效，其有效成分結(jié)構(gòu)如下。下列有關(guān)該物質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是

A可以發(fā)生水解反應(yīng)B.所有碳原子處于同一平面

C.含有2種含氧官能團(tuán)D.能與濱水發(fā)生加成反應(yīng)

【答案】B

【解析】

【詳解】A.蕾香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有酯基，因此其可以發(fā)生水解反應(yīng)，A說法正確；

B.蕾香薊的分子結(jié)構(gòu)中的右側(cè)有一個(gè)飽和碳原子連接著兩個(gè)甲基，類比甲烷分子的空間構(gòu)

型可知，蕾香薊分子中所有碳原子不可能處于同一平面，B說法錯(cuò)誤；

C.檀香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有酯基和酸鍵，因此其含有2種含氧官能團(tuán)，C說法正確；

D.蕾香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，因此，其能與浸水發(fā)生加成反應(yīng)，D說法正確；

綜上所述，本題選B。

3.實(shí)驗(yàn)室將粗鹽提純并配制0.1OOOmoI?L7∣的NaCI溶液。下列儀器中，本實(shí)驗(yàn)必須用到

的有

①天平②溫度計(jì)③坨煙④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈

A.①②④⑥B.⑤⑥C.②③⑦⑧D.

①⑤⑥⑧

【答案】D

【解析】

【詳解】實(shí)驗(yàn)室將粗鹽提純時(shí)，需要將其溶于一定量的水中，然后將其中的硫酸根離子、鈣

離子、鎂離子依次用稍過量的氯化鋼溶液、碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液除去，該過程中有過

濾操作，需要用到燒杯、漏斗和玻璃棒；將所得濾液加適量鹽酸酸化后蒸發(fā)結(jié)晶得到較純的

食鹽，該過程要用到蒸發(fā)皿和酒精燈；用提純后得到的精鹽配制溶液的基本步驟有稱量、溶

解、轉(zhuǎn)移、洗滌、定容、搖勻等操作，需要用到天平、容量瓶、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管等。

綜上所述，本實(shí)驗(yàn)必須用到的有①天平、⑤容量瓶、⑥燒杯、⑧酒精燈，因此本題選D。

4.NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

Λ.0.5OmoI異丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為6.5NA

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LSO3中電子的數(shù)目為4.0ONA

C.I.OLpH=2的H2SO4溶液中H÷的數(shù)目為002NA

D.LOLLOmoLL/的Na2CO3溶液中COj的數(shù)目為LoNA

【答案】A

【解析】

H

I

【詳解】A.異丁烷的結(jié)構(gòu)式為H3C—C—CH3，Imol異丁烷分子含有13期共價(jià)鍵,

CH3

所以O(shè).50mol異丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為6.SM,A正確；

B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SQ'狀態(tài)為固態(tài)，不能計(jì)算出2.24LSOa物質(zhì)的量，故無法求出其電子數(shù)

目，B錯(cuò)誤；

C.pll=2的硫酸溶液中氫離子濃度為C(Ir)=O.0ImOl/L,則LoLpH=2的硫酸溶液中氫離子

數(shù)目為0.0L%C錯(cuò)誤；

D.Na2CO3屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，在水溶液中CO；會(huì)發(fā)生水解，所以LoLLOmo1/L的NazCOs

溶液中CO；的數(shù)目小于1.0掀，D錯(cuò)誤；

故選Ao

5.W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外

層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是

A.原子半徑：X>WB.簡單氫化物的沸點(diǎn)：X<Z

C.Y與X可形成離子化合物D.Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸

【答案】C

【解析】

【分析】肌X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，WXz是形成酸雨的物質(zhì)之一，

根據(jù)原子序數(shù)的規(guī)律，則W為N,X為0,Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，又因?yàn)閅

的原子序數(shù)大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數(shù)為2,所以Y為Mg,四種元素最外

層電子數(shù)之和為19,則Z的最外層電子數(shù)為6,Z為S,據(jù)此解答。

【詳解】A.X為0,W為N,同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W>X,

A錯(cuò)誤；

B.X為0,Z為S,X的簡單氫化物為HQ,含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為HzS,沒有氫

鍵，所以簡單氫化物的沸點(diǎn)為X>Z,B錯(cuò)誤；

C.Y為Mg,X為0,他們可形成MgO,為離子化合物，C正確；

D.Z為S,硫的最高價(jià)含氧酸為硫酸，是強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤；

故選C。

6.用可再生能源電還原CO?時(shí)，采用高濃度的K+抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來提高多

碳產(chǎn)物（乙烯、乙醇等）的生成率，裝置如下圖所示。下列說法正確的是

質(zhì)

子

可

IrO-Ti交Cu

再KC1、

換電極

生電極H,SO,溶液H3PO4溶液OcoCCS

膜2

能

源

C2H4-C2H5OH

B.CΓ從Cu電極遷移到IrOv-Ti電極

+

C.陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2CO2+12H+12e^=C2H4+4H2O

D.每轉(zhuǎn)移ImoI電子，陽極生成11.2L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)

【答案】C

【解析】

【分析】由圖可知，該裝置為電解池，與直流電源正極相連的IrOx-Ti電極為電解池的陽極,

水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，電極反應(yīng)式為2H20-4e-=02t+4H-,銅

電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙烯、乙醇等，電極反

4

jζ>92C02+12H+12e-=C,H,+4H20^2C02+12H+12e-=C2H50H+3?0,電解池工作時(shí)，氫離子通過

質(zhì)子交換膜由陽極室進(jìn)入陰極室。

【詳解】A.析氫反應(yīng)為還原反應(yīng)，應(yīng)在陰極發(fā)生，即在銅電極上發(fā)生，故A錯(cuò)誤；

B.離子交換膜為質(zhì)子交換膜，只允許氫離子通過，CI不能通過，故B錯(cuò)誤：

C.由分析可知，銅電極為陰極，酸性條件下二氧化碳在陰極得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成乙

烯、乙醇等，電極反應(yīng)式有2C0z+12H*+12e-=C此+4為0,故C正確;

D.水在陽極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧氣和氫離子，電極反應(yīng)式為2HQ-4e—=02t+4H',

每轉(zhuǎn)移ImOl電子，生成O.25molθ2,在標(biāo)況下體積為5.6L,故D錯(cuò)誤；

答案選C。

7.下圖為Fe(OH)3、Al(OH)3和CU(OH)2在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM—pH關(guān)系圖

可認(rèn)為離子沉淀完全)。下列

(pM=-lg[c(M)∕(mol?L-')]iC(M)<l(Γ5mol?L7∣M

敘述正確的是

1234567

PH

由點(diǎn)可求得85

AaKsp(Fe(OH)3)=10^?

in-10

B.pH=4時(shí)Al(OH)3的溶解度為---mol?L-'

3

C.濃度均為0.0ImOI?L7∣的Ap+和Fe"可通過分步沉淀進(jìn)行分離

D.A產(chǎn)、CU2+混合溶液中C(CU2+)=0.2mol?L-∣時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由點(diǎn)解2,2.5)可知,此時(shí)pH=2,pOH=12,則

3+23*25612x3385

Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe)?c(OH)=l0^×10^=l0^，故A錯(cuò)誤；

B.由點(diǎn)(5,6)可知,此時(shí)PH=5,pOH=9,則

3+39x3M

KSP(Al(OH)3)=c(Al)?c(OH-)=10^X10^=10^，pH=4時(shí)AI(OH)3的溶解度為

10-33

(10*3=10'mol?!J，故B錯(cuò)誤：

C.由圖可知，當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí)，鋁離子尚未開始沉淀，可通過調(diào)節(jié)溶液PH的方法分步

沉淀A產(chǎn)和Fe?+,故C正確;

D.由圖可知，AJ3+沉淀完全時(shí)，PH約為4.7,Cu2+剛要開始沉淀，此時(shí)

c(Cu2+)=0.lmol?L-',若C(CU2+)=0.2mol?「＞().Imol?L，則A產(chǎn)、CU?+會(huì)同時(shí)沉

淀，故D錯(cuò)誤；

答案選C。

二、非選擇題：本題共4小題，共58分。(必做題：26?28題，選做題：35?36題)

8.BaTiO3是一種壓電材料。以BaSo4為原料，采用下列路線可制備粉狀BaTiO：。

TiCl4

CO濾渣母液濾液

回答下列問題：

(1)“焙燒”步驟中碳粉的主要作用是O

(2)“焙燒”后固體產(chǎn)物有Bael2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS?！敖　睍r(shí)主要

反應(yīng)的離子方程式為O

(3)“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是_______(填標(biāo)號(hào))。

a.稀硫酸b.濃硫酸c.鹽酸d.磷酸

(4)如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取，是否可行？_______,其原因是。

(5)“沉淀”步驟中生成BaTiO(C2OJ2的化學(xué)方程式為。

(6)“熱分解”生成粉狀鈦酸領(lǐng)，產(chǎn)生的〃coj"Co=。

【答案】(D做還原劑，將BaSo4還原

2

(2)S^+H2OHS^+OH^

(3)c(4)①.不可行②.CaS也會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的CaCl2,導(dǎo)

致BaCl2溶液中混有CaCl2雜質(zhì)無法除去、最終所得產(chǎn)品的純度降低

(5)BaCl2+TiCl4+H2O+2(NHJC2O4=BaTiO(C2O4)0J44NH4Q+2HQ

(6)1:1

【解析】

【分析】由流程和題中信息可知，BaSO,與過量的碳粉及過量的氯化鈣在高溫下焙燒得到

CO、BaCI2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；燒渣經(jīng)水浸取后過濾，濾渣中碳粉和

CaS,濾液中有BaCl2和BaS；濾液經(jīng)酸化后濃縮結(jié)晶得到BaCl2晶體；BaeI2晶體溶于

水后，加入TiCl4和(NH)C2O4將鐵離子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；

BaTiO(C2OJ經(jīng)熱分解得到BaTio3。

【小問1詳解】

由流程和題中信息可知，BaS?！古c過量的碳粉及過量的氯化鈣在高溫下焙燒得到CO、

BaCI2、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS；燒渣經(jīng)水浸取后過濾，濾渣中碳粉和CaS,

濾液中有BaCl2和BaS；濾液經(jīng)酸化后濃縮結(jié)晶得到BaCl2晶體；BaCl2晶體溶于水后，

加入TiCI4和(NHJC2O4將領(lǐng)離子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTio(C2。)經(jīng)熱

分解得到BaTiO3。

【小問2詳解】

“焙燒”步驟中，BaSO,與過量的碳粉及過量的氯化鈣在高溫下焙燒得到CO、BaCl2、

BaS和CaS,BaSo＜被還原為BaS,因此，碳粉的主要作用是做還原劑，將BaSO4還原。

【小問3詳解】

“酸化”步驟是為了將BaS轉(zhuǎn)化為易溶液于的鋼鹽，由于硫酸鋼和磷酸鋼均不溶于水，而

BaCl2可溶于水，因此，應(yīng)選用的酸是鹽酸，選c。

【小問4詳解】

如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取是不可行的，其原因是CaS也會(huì)與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水

的CaCl2,導(dǎo)致BaCI2溶液中混有CaCl2雜質(zhì)無法除去、最終所得產(chǎn)品的純度降低。

【小問5詳解】

“沉淀”步驟中生成BaTiO(C2O4)2的化學(xué)方程式為：

BaCl2+TiCl4+H2O+2(NH4),C2O4=BaTiO(C2O4)2+4NH4α+2HCL

【小問6詳解】

“熱分解”生成粉狀鈦酸鋼，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為，

BaTiO(C2O4)2=BaTiO3+2CO2↑+2CO↑,因此，產(chǎn)生的〃.%：%。=1:1。

9.鉆配合物[Co(NH,"CL溶于熱水，在冷水中微溶，可通過如下反應(yīng)制備：

a

2CoCi2+2NH4Cl+IONH3+H2Q2≡>2[Co(NH3)JCi3+2H2O.,

具體步驟如下：

I.稱取2.0gNH,Cl,用5mL水溶解。

II.分批加入3QgCoCl2?6H2O后，將溶液溫度降至I(TC以下，加入Ig活性炭、7mL濃

氨水，攪拌下逐滴加入10mL6%的雙氧水。

III.力口熱至55~60°C反應(yīng)20min.冷卻，過濾。

IV.將濾得的固體轉(zhuǎn)入含有少量鹽酸的25mL沸水中，趁熱過濾。

V.濾液轉(zhuǎn)入燒杯，加入4mL濃鹽酸，冷卻、過濾、干燥，得到橙黃色晶體。

回答下列問題：

(1)步驟I中使用的部分儀器如下。

abed

儀器a名稱是一。加快NHQl溶解的操作有。

(2)步驟II中，將溫度降至10℃以下以避免、；可選用降低溶液

溫度。

(3)指出下列過濾操作中不規(guī)范之處：。

（4）步驟IV中，趁熱過濾，除掉的不溶物主要為。

（5）步驟V中加入濃鹽酸的目的是。

【答案】（1）①.錐形瓶②.升溫，攪拌等

（2）①.濃氨水分解和揮發(fā)②.雙氧水分解③.冰水浴

（3）玻璃棒沒有緊靠三層濾紙?zhí)?，漏斗末端較長處（尖嘴部分）沒有緊靠在“盛濾液”的

燒杯內(nèi)壁

（4）活性炭（5）利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)鉆配合物［Co（Nft）ICk盡可能完全析出，提高

產(chǎn)率

【解析】

【分析】稱取2.Og氯化鍍，用5mL水溶解后，分批加入3.OgCoCl2?6H2O后，降溫，在加

入Ig活性炭，7mL濃氨水，攪拌下逐滴加入IOmL6%的雙氧水，加熱反應(yīng)20min,反應(yīng)完成

后，冷卻，過濾，鉆配合物在冷水中會(huì)析出固體，過濾所得固體為鉆配合物［C。（NIh）61CL

和活性炭的混合物，將所得固體轉(zhuǎn)入有少量鹽酸的沸水中，趁熱過濾，除去活性炭，將濾液

轉(zhuǎn)入燒杯中，加入濃鹽酸，可促進(jìn)鉆配合物［Co（N%）6］C13析出，提高產(chǎn)率，據(jù)此解答。

【小問1詳解】

由圖中儀器的結(jié)構(gòu)特征可知，a為錐形瓶；加快氯化鍍?nèi)芙饪刹捎蒙郎?，攪拌等，故答案為?/p>

錐形瓶；升溫，攪拌等：

【小問2詳解】

步驟∏中使用了濃氨水和雙氧水，他們高溫下易揮發(fā)，易分解，所以控制在I（TC以下，避

免濃氨水分解和揮發(fā)，雙氧水分解，要控制溫度在10°C以下，通常采用冰水浴降溫，故答

案為：濃氨水分解和揮發(fā)；雙氧水分解；冰水浴；

【小問3詳解】

下圖為過濾裝置，圖中玻璃棒沒有緊靠三層濾紙?zhí)?，可能戳破濾紙，造成過濾效果不佳。還

有漏斗末端較長處（尖嘴部分）沒有緊靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁，可能導(dǎo)致液滴飛濺，故

答案為：玻璃棒沒有緊靠三層濾紙?zhí)?，漏斗末端較長處（尖嘴部分）沒有緊靠在“盛濾液”

的燒杯內(nèi)壁；

【小問4詳解】

步驟N中，將所得固體轉(zhuǎn)入有少量鹽酸的沸水中，根據(jù)題目信息，鉆配合物［Co(N%)JCh

溶于熱水，活性炭不溶于熱水，所以趁熱過濾可除去活性炭，故答案為：活性炭；

小問5詳解】

步驟V中，將濾液轉(zhuǎn)入燒杯，由于鉆配合物為［Co(NH3］CL中含有氯離子，加入4mL濃鹽酸,

可利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)鉆配合物［Co(NHJJCL盡可能完全析出，提高產(chǎn)率，鉆答案為：利

用同離子效應(yīng)，促進(jìn)鉆配合物［Co(NK1)JCh盡可能完全析出，提高產(chǎn)率。

10.甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率高的方法。回答下列問題：

(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①3θ2(g)=2θ3(g)KIΔH1=285kJ-moΓ'

l

②2CH4(g)+C)2(g)=2CH3Omi)K2Δ∕∕2=-329kJ?moΓ

反應(yīng)③CH4(g)+O3(g)=CH3OH(1)+O2(g)的_kj?mor',平衡常數(shù)

K=(用K∣?(表示)。

(2)電噴霧電離等方法得到的NT(Fe+、Co?Ni+等)與O3反應(yīng)可得MeT。Mer與

CH4反應(yīng)能高選擇性地生成甲醇。分別在300K和310K下(其他反應(yīng)條件相同)進(jìn)行反應(yīng)

++

MO+CH4=M+CH,OH,結(jié)果如下圖所示。圖中300K的曲線是(填“a”或

“b”。300K、60s時(shí)MO+的轉(zhuǎn)化率為(列出算式)。

(

∑

(τ

ot

∑lo

2

rlr

時(shí)何/s

(3)M0+分別與CH4、CDit反應(yīng)，體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如下圖所示(兩者歷程相

似，圖中以CH4示例)。

反應(yīng)進(jìn)程

（i）步驟I和II中涉及氫原子成鍵變化的是_______（填"I”或“II”）。

（ii）直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)變慢，則MO,與

CD,反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線（填%”或“d”）。

（W）Mo+與CHzD2反應(yīng)，氣代甲醇的產(chǎn)量CHzDODCHD2OH（填“>”“V”

或“="）。若Mo+與CHD-反應(yīng)，生成的氣代甲醇有種。

K1

【答案】（1）①.—307②.（/）2或

(2)①.b②.——×100%

IO0'1

(3)①.I②.c③.<④.2

【解析】

【小問1詳解】

根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)③=T（反應(yīng)②-①），所以對(duì)應(yīng)

△4=?(△%-ΔH,)=∣(-329kJ?moΓ'-285kJ?moΓ1)=-307kJ?moΓl；根據(jù)平衡

K-

常數(shù)表達(dá)式與熱化學(xué)方程式之間的關(guān)系可知，對(duì)應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)K3=（-”）2或,故

Kl

K-

答案為：一307；（三O?或

【小問2詳解】

（M0+）

根據(jù)圖示信息可知，縱坐標(biāo)表示-Ig（F?c一三一），即與MO'的微粒分布系數(shù)成反比,

c（MO+）+c（M）

與M'的微粒分布系數(shù)成正比。則同一時(shí)間內(nèi)，b曲線生成M的物質(zhì)的量濃度比a曲線的小,

證明化學(xué)反應(yīng)速率慢，又因同一條件下降低溫度化學(xué)反應(yīng)速率減慢，所以曲線b表示的是

300K條件下的反應(yīng);

c(MO+)

根據(jù)上述分析結(jié)合圖像可知，300K、60s時(shí)Tg(~~*)二°/，則

C(Me))+c(M)

八二、~=IO0',利用數(shù)學(xué)關(guān)系式可求出C(M+)=(10°/-Dc(MO+),根據(jù)反應(yīng)

c(MO)+c(M)

Mo++(2^14=抽1++(2^130^1可知，生成的M.即為轉(zhuǎn)化的MO+,則MCT的轉(zhuǎn)化率為

IO0l-IIO0l-I

——×100%:故答案為：b:——×100%;

10nιIO0-1

【小問3詳解】

(i)步驟1涉及的是碳?xì)滏I的斷裂和氫氧鍵的形成，步驟∏中涉及碳氧鍵形成，所以符合題

意的是步驟I;

(ii)直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)變慢，則此時(shí)正反應(yīng)

活化能會(huì)增大，根據(jù)圖示可知，Mo+與CD」反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線c；

(iii)Mo+與CH?D2反應(yīng)時(shí)，因直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反

應(yīng)速率會(huì)變慢，則單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量會(huì)下降，則笊代甲醇的產(chǎn)量CH?DOD<CHD?OH；根

據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知，若MCT與CHD3反應(yīng)，生成的笊代甲醇可能為CHD?OD或CD,OH共

2種，故答案為：V；2。

［化學(xué)一一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］

11.將獻(xiàn)菁一鉆鈦一三氯化鋁復(fù)合嵌接在碳納米管上,制得一種高效催化還原二氧化碳的催

化劑。回答下列問題：

(1)圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們互為一，其中屬于原子晶體的是一，C60間

的作用力是。

潸

金剛石石墨C碳納米管

A≡60

(2)獻(xiàn)菁和鉆醐菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2

醐菁分子中所有原子共平面，其中P軌道能提供一對(duì)電子的N原子是（填圖2獻(xiàn)菁

中N原子的標(biāo)號(hào)）。鉆醐菁分子中，鉆離子的化合價(jià)為，氮原子提供孤對(duì)電子與鉆

離子形成鍵。

（3）氣態(tài)AICI3通常以二聚體AhCk的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中AI

的軌道雜化類型為_______。AlF,的熔點(diǎn)為109（ΓC,遠(yuǎn)高于AICh的192℃,由此可以判斷

鋁氟之間的化學(xué)鍵為鍵。A嗎結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，F(xiàn)-的配位數(shù)為

若晶胞參數(shù)為卬m,晶體密度"=g?cm-3（列出計(jì)算式，阿伏加德羅常

數(shù)的值為NA）。

圖3aAbek的分子結(jié)構(gòu)圖3bAIF3的晶體結(jié)構(gòu)

【答案】（1）①.同素異形體②.金剛石范德華力

（2）①.③②.+2③配位

84XIO30

（3）①.sp3②.離子③.2④.

【解析】

【小問1詳解】

同一元素形成的不同單質(zhì)之間互為同素異形體。圖1所示的幾種碳單質(zhì)，它們的組成元素均

為碳元素，因此，它們互為同素異形體；其中金剛石屬于原子晶體，石墨屬于混合型晶體，

C60屬于分子晶體，碳納米管不屬于原子晶體；C60間的作用力是范德華力；

【小問2詳解】

已知獻(xiàn)普分子中所有原子共平面，則其分子中所有的C原子和所有的N原子均為sp?雜化，

且分子中存在大∏鍵，其中標(biāo)號(hào)為①和②的N原子均有一對(duì)電子占據(jù)了一個(gè)sp?雜化軌道,

其P軌道只能提供1個(gè)電子參與形成大n鍵，標(biāo)號(hào)為③的N原子的P軌道能提供一對(duì)電子

參與形成大∏鍵，因此標(biāo)號(hào)為③的N原子形成的N-H鍵易斷裂從而電離出H+;鉆獻(xiàn)菁分

子中，失去了2個(gè)H,的醐菁離子與鉆離子通過配位鍵結(jié)合成分子，因此，鉆離子的化合價(jià)

為+2,氮原子提供孤對(duì)電子與鉆離子形成配位鍵。

【小問3詳解】

由ALCL的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合相關(guān)元素的原子結(jié)構(gòu)可知，AI原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)是4,其與其周

圍的4個(gè)氯原子形成四面體結(jié)構(gòu)，因此，二聚體中AI的軌道雜化類型為SP3。AlFs的熔點(diǎn)

為1090°C,遠(yuǎn)高于AlCh的192℃,由于F的電負(fù)性最大，其吸引電子的能力最強(qiáng)，因此，

可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為離子鍵。由AlFs的晶胞結(jié)構(gòu)可知，其中含灰色球的個(gè)數(shù)為

12x'=3,紅色球的個(gè)數(shù)為8x1=1,則灰色的球?yàn)镕-距F-最近且等距的AP+有2個(gè),

48

則F-的配位數(shù)為2。若晶胞參數(shù)為apm,則晶胞的體積為（apm>=a3xIO^cmS,晶胞

84g84XIO'。3

的質(zhì)量為X―,則其晶體密度夕=-------g?cm?,

NANRH

［化學(xué)一一選修5：有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)］

12.阿佐塞米（化合物L(fēng)）是一種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的一

種合成路線如下（部分試劑和條件略去）。

COOH-COOH

ci+

I~~I2RKMnO4A^NO2［DJX^NH2l）NaNO2∕H

+jj

――IFeCl3C7H6CΓNO2Hyy2)NaBF4

ClCl

CE

COOHCOOH

?1)SOC1POCl

1)C1SO3H∕PC13FXI23

m

y2)NH3?H2O

SO2NH22)NH3?H2OC7H6CIFN2O3S

ClCl

FG