2023年全國高考甲卷化學(xué)真題試卷及答案

2023年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

理科綜合能力測試化學(xué)部分（全國甲卷）

可能用到的相對原子質(zhì)量：F19AI27

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)是由于膠體粒子對光線的散射

C.SCh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

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

3.實(shí)驗(yàn)室將粗鹽提純并配制0.1000mol-lJ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片煙④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈

A.①@④⑥B.①@⑤⑥C.②③⑦⑧D.

⑧

4,"人為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是

A.0.50mol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，2.24LSO,中電子的數(shù)目為4.00NA

C.I.OLpH=2的H2s04溶液中H+的數(shù)目為0.02NA

D.1,0L1.Omol-L-'的Na2cO?溶液中CO：的數(shù)目為1.ON,、

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，WX2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、乙醇等）的生成率，裝置如下圖所示。下歹J說法正確的是

質(zhì)

0子

可

交Cu

再-Ti

極

電KC1>

換電極

生H3PO4溶液OcoCCS

膜2

能

源

c2n4,c2n5on

A.析氫反應(yīng)發(fā)生在IrO.-Ti電極上

B.CT從Cu電極遷移到IrOr-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11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

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

（pM=-lg[c（M）/（molU1）]；。（乂）410/1。1七|可認(rèn)為\1離子沉淀完全）。下列敘

述正確的是

A.由a點(diǎn)可求得Ksp(Fe(OH)3)=10-85

in10

-1

B.pH=4時(shí)A1(OH)3的溶解度為molL

C.濃度均為().()lmolL-*的A產(chǎn)和Fe3+可通過分步沉淀進(jìn)行分離

D.A產(chǎn)、C/+混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol?LT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.BaTiOs是一種壓電材料。以BaSOj為原料，采用下列路線可制備粉狀BaTiO?。

TiCl4

BaTiO3

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Ba。？、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。"浸取"時(shí)主要反應(yīng)

的離子方程式為°

(3)"酸化"步驟應(yīng)選用的酸是(填標(biāo)號)。

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BaTiCXC?。，？的化學(xué)方程式為0

(6)"熱分解"生成粉狀鈦酸領(lǐng)，產(chǎn)生的〃coj"co二。

9.估配合物[ColNHj/Cl?溶于熱水，在冷水中微溶，可通過如下反應(yīng)制備:

2COC12+2NH4C1+10NH3+H2O2>2[Co(NH3)6]Cl3+2H2O。

具體步驟如下：

I.稱取2.0gNH4。，用5mL水溶解。

口.分批加入B.OgCoCUWH?。后，將溶液溫度降至10C以下，加入1g活性炭、7mL濃

氨水，攪拌下逐滴加入10mL6%的雙氧水。

m.加熱至55?60c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，珍熱過濾。

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。

回答卜列問題：

(1)步驟I中使用的部分儀器如下。

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。

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：

①私（g）=2C>3（g）K\bH、=285kJ?moK1

②2cH4（g）+O2（g）=2CHQH（l）K2△&=-329kJ.moL

反應(yīng)③CH4（g）+O3（g）=CHQH⑴+C>2（g）的△/=kJ.mor,，平衡常數(shù)

(用KpK?表示)。

(2)電噴霧電離等方法得到的MFPe+、Co、Ni+等)與O3反應(yīng)可得MO+.MO+與CH4

反應(yīng)能高選擇性地生成甲醉。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++CH3OH,結(jié)果如下圖所示。圖中300K的曲線是（填，〃或"b”。

300K、60s時(shí)MO+的轉(zhuǎn)化率為（列出算式）。

（3）MO+分別與CH&、CD4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）。

（i）步驟I和口中涉及氫原子成鍵變化的是（填“1〃或〃口”）。

（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

CD4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)，笊代甲醇的產(chǎn)量CHzDODCHD20H（填“>〃“<〃或

"="）。若MO'與CH）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.將儆菁一鉆鈦一三氯億鋁復(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?；卮鹣铝袉栴}：

(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，C6G間

石墨碳納米管

圖1

(2)酰菁和鉆獻(xiàn)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軌道能提供一對電子的N原子是(填圖2酥菁中

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

形成鍵。

(3)氣態(tài)AlCh通常以二聚體AhCL,的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中A1

的軌道雜化類型為。A1F，的熔點(diǎn)為］090℃,遠(yuǎn)高于A1CL的192℃,由此可以判斷

鋁氟之間的化學(xué)鍵為鍵。AIF3結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，廣的配位數(shù)為

o若晶胞參數(shù)為印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3aAl2c%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）。

l)NaNO/H+

BKMnO42

----------------?

CHC1NO+

762H2)NaBF4

CE

COOHCOOH

I)C1SO3H/PC131HPOC13

2)NH3H2O*2)NHaH6C7H60FN203s

ClCl

FG

0c

已知：R-COOH9.jR-COCI—NHJM。＞R-CONH2

回答下列問題：

（1）A的化學(xué)名稱是。

（2）由A生成B的化學(xué)方程式為o

（3）反應(yīng)條件D應(yīng)選擇（填標(biāo)號）。

a.HNO3/H2so4b.Fe/HCIc.NaOH/C2H5OHd.AgNO3/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0

(6)化合物J的結(jié)構(gòu)簡式為o

(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)。

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

2023年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試

理科綜合能力測試化學(xué)部分（全國甲卷）

可能用到的相對原子質(zhì)量：F19AI27

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)是由于膠體粒子對光線的散射

C.SCh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

【詳解】

A.苯甲酸鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽，作為食品防腐劑不是由于其具有酸性，是由于其易透過細(xì)胞膜

,進(jìn)入細(xì)胞，干擾霉菌和細(xì)菌的通透性而阻礙細(xì)菌對氨基酸的吸收而達(dá)到消毒效果，A錯(cuò)

誤；

B.膠體粒子的直徑在1?lOOnm,對光具有散射效果，膠體產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)是由于膠體粒子

對光線的散射形成的，B正確；

c.SO2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錯(cuò)

誤；

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錯(cuò)誤;

故選Bo

2.董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.能與浸水發(fā)生加成反應(yīng)

【答案】B

【詳解】

A.董香薊的分了?結(jié)構(gòu)中含有酯基，因此其可以發(fā)生水解反應(yīng)，A正確;

B.蕾香薊0c'標(biāo)

記的C存在sp3雜化,與這個(gè)C相連的原子肯定不共面,

故所有碳原子不可能處于同一平面，B錯(cuò)誤;

C.蕾香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有酯基和醛鍵，因此其含有2種含氧官能團(tuán)，C正確：

D.蕾香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，因此，其能與濱水發(fā)生加成反應(yīng)，D正確；故選B。

3.實(shí)驗(yàn)室將粗鹽提純并配制O.lOOOmoLLT的NaCl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坨堪④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈

A.①@④⑥B.①@⑤⑥C.②③⑦⑧D.

(D??⑧

【答案】D

【詳解】

將粗鹽提純需要過濾后蒸發(fā)結(jié)晶，需要用到的儀器為漏斗、玻璃棒、蒸發(fā)皿及燒杯，配制

0.lOOOmol?L”的NaCl溶液，一般步驟為稱量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻等操作，

需要用到儀器為：天平、藥匙、燒杯、玻璃棒、容量瓶、膠頭滴管等，故實(shí)驗(yàn)必須用到的有

故選Do

4.為阿伏加德羅常數(shù)的值。卜列敘述正確的是

A.0.50mol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.l.OLpH=2的H2s0』溶液中H'的數(shù)FI為。。2鼠

D.l.OLl.OmolL-'的Na2co.溶液中CO；的數(shù)目為1.DN，

【答案】A

【詳解】

H

A.異丁烷的結(jié)構(gòu)式為H3C—f—CH3，lmol異丁烷分子含有13M共價(jià)鍵，故0.50mol異

CH3

丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為6.5NA,A正確；

B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SO3狀態(tài)為固態(tài)，不能計(jì)算出2.24L3O3物質(zhì)的量，因此無法求出其電子

數(shù)目，B錯(cuò)誤；

C.

pH=2的H2s。4溶液中c(H+)=10-2mo|/L,根據(jù)n=cV=lLxl(y2moi/L=OQLmol,則H+的數(shù)目為OQ1N

A,

D.Na2co；屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，在水溶液中CO；會(huì)發(fā)生水解，因此l.OL1.0mol/L的Na2c。3

溶液中8；的數(shù)目小于I.ONA,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，WX2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

【分析】

短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(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，則Y為Mg；WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一，則W為N元素，X為0：

四種原子的最外層電子數(shù)之和為19,Z原子的最外層電子數(shù)為19-5-6-2=6,其原子序數(shù)在最

后，則Z為S元素。

【詳解】

A.X為O,W為N,同周期從左往右，原子半徑依次減小，因此半徑大小為W>X,A錯(cuò)誤;

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

氫鍵，因此簡單氫化物的沸點(diǎn)為X>Z,B錯(cuò)誤；

C.Y為Mg,X為0,故Y與X可形成MgO,MgO是離子化合物，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CC>2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H2sO,溶液HFO4溶液

膜

能

源

C2H4,C2H5OH

A.析氫反應(yīng)發(fā)生在IrO’-Ti電極上

B.cr從Cu電極遷移到I1Q-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11.2L氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

【答案】C

【分析】由圖可知，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2H2d-4e-=O2個(gè)+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，電極反應(yīng)式為

2CO2+12H*+12e-=C2H4+4H2O.2CO2+12H*+12e-=C2H5OH+3H2O,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)，IrOx-Ti電極為電解池的陽極，應(yīng)在陰極發(fā)生，即在銅電極上發(fā)生,

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，因此仃無法從Cu電極遷移到IrOx-Ti電

極，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2CCh+12H++12e-=C2H4+4H2。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2H2O-4e-=O2個(gè)+4H+,

每轉(zhuǎn)移lmol電子，生成0.25mol6,在標(biāo)況下的體積為5.6L,D錯(cuò)誤；

故選Co

7.下圖為Fe(OH)3、A1(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

1

(pM=-lg[c(M)/(mol-E-)];c(M)W10-5moic可認(rèn)為M離子沉淀完全).下列敘

述正確的是

A.由a點(diǎn)可求得K卬(Fe(OH)3)=l(T&5

in-10

1

B.pH=4時(shí)A1(OH)3的溶解度為-L

C.濃度均為O.OlmolL-'的A產(chǎn)和Fe3+可通過分步沉淀進(jìn)行分離

D.A產(chǎn)、Cd，混合溶液中c(Cu2+)=0.2moi時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀

【答案】C

【詳解】

A.由a(2,2.5)可知,此時(shí)pH=2,pOH=12,則

3+25

&(Fe(OH)3)=c(Fe)?(OH)=10-x10-3=10-38.s,A錯(cuò)誤;

B.由pH=5,pOH=9,則KspSKOHb"&Ap+AcROH-hloFxloWnloE,所以

10-33

pH=4時(shí)AI(OH)3的溶解度為而呼=10-3mol17^B錯(cuò)誤：

C.據(jù)圖分析，當(dāng)鐵離子完全沉淀時(shí)，鋁離子尚未開始沉淀，因此可通過調(diào)節(jié)溶液pH的方

法分步沉淀A產(chǎn)和Fe34，C正確;

D.據(jù)圖分析，A產(chǎn)沉淀完全時(shí)，pH約為4.7,Cu2+剛要開始沉淀，此時(shí)

c（Cu2"）=0.1molL-1,則A產(chǎn)、Ci?+會(huì)同時(shí)沉

淀，D錯(cuò)誤；

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

TiCL

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BaC%、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。"浸取"時(shí)主要反應(yīng)

的離子方程式為.

（3）“酸化”步驟應(yīng)選用的酸是（填標(biāo)號）。

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BaTiCXC?。4%的化學(xué)方程式為0

（6）“熱分解"生成粉狀鈦酸鋼，產(chǎn)生的〃coj〃co二。

【答案】（1）做還原劑，將BaSC）4還原（2）S2-4-Ca2+=CaS>k

（3）c

（4）①.不可行②.產(chǎn)物中的硫化物與酸反應(yīng)生成的有毒氣體H2s會(huì)污染空氣，而且

CaS與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的CaCL，導(dǎo)致BaC%溶液中混有CaC%雜質(zhì)無法除去、最

終所得產(chǎn)品的純度降低

(5)BaCl2+TiCI4+H2O+2(NH4)1C2O4=BaTiO(C2O4+4NH4C1+2HC1

(6)1:1

【分析】據(jù)題意分析?，Bas。,與過量的碳粉及過量的氯化鈣在高溫下焙燒得到CO、BaCl2、

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BaC%晶體；BaCI2晶體溶于水后，加入TiC)

和(NHJ?C2O4將領(lǐng)離子充分沉淀得到BaTiO(C2O4)2；BaTiO(C2O4)2經(jīng)熱分解得到

BaTiO,o

【詳解】

(1)據(jù)流程分析，“焙燒”該步驟中，BaSOj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,所以，碳粉的主要作用是做還原

劑，將BaSO,還原。

(2)據(jù)流程分析“焙燒”后固體產(chǎn)物有BaQ?、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS。易溶于

水的BaS與過量的CaCU可以發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成硫化鈣沉淀，故"浸取〃時(shí)主要反應(yīng)的離

子方程式為S"+Ca2+=CaS>ko

(3)據(jù)流程分析，“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BaCl?可溶于水，所以，應(yīng)該選用的酸是鹽酸，選c°

(4)據(jù)流程分析，如果焙燒后的產(chǎn)物直接用酸浸取是不可行的，原因是：產(chǎn)物中的硫化物

與酸反應(yīng)生成的有毒氣體H2s會(huì)污染空氣，而且CaS與鹽酸反應(yīng)生成可溶于水的CaC^,

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

(5)據(jù)流程分析，“沉淀”步驟中生成BaTiO(C2O4)2的化學(xué)方程式為：

BaCI2+TiCl4+H2O+2lNH4)2C2O4=BaTiO(C2O4)2+4NH4C1+2HC10

(6)據(jù)流程分析，"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?+2C0T,所以，產(chǎn)生的%”％=1：K

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

。

2COC12+2NH4C1+IONH3+H2O2>2[CO(NH3)6]C13+2H2O

具體步驟如下：

I.稱取Z.OgNHiCI,用5mL水溶解。

口.分批加入B.OgCoCLiH?。后，將溶液溫度降至10℃以下，加入1g活性炭、7mL濃

氨水，攪拌下逐滴加入10mL6%的雙氧水。

m.加熱至55?60℃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卜。

abed

儀器a的名稱是。加快NH4CI溶解的操作有o

（2）步驟口中，將溫度降至10°C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0

【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)帲┒纺┒溯^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（NH3）6]Cl3盡可能完全析出，提高產(chǎn)率

【分析】

1.根據(jù)儀器的特點(diǎn)進(jìn)行分析；加快NHO溶解可用玻璃棒攪拌；

2.溫度過高過氧化氫易分解，氨水中氨氣易揮發(fā)；

3.過濾要遵循“一貼、二低、三靠”原則；

4.該反應(yīng)用到活性炭，難溶于水：

5.增人氯離子濃度可以防止產(chǎn)品溶解而損失。

【詳解】

（1）由圖中儀器的結(jié)構(gòu)特征可知，a為錐形瓶；加快氯化鉉溶解可采用升溫，攪拌等：

（2）在步驟H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10C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℃以下，常采用冰水浴降溫；

（3）下圖為過濾裝置，圖中玻璃棒沒有緊靠三層濾紙?zhí)帲赡艽疗茷V紙，造成過濾效果不

住.還有漏斗末端較長處沒有緊靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁，可能導(dǎo)致液滴飛濺；

（4）在步驟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（NH3）6]Cl3溶于熱水，活性炭不溶于熱水，所以趁熱過濾可除去活性炭；

（5）在步驟V中，將濾液轉(zhuǎn)入燒杯，由于鉆配合物為[Co（NH3）6]Cb中含有氯離子，因此加入

4mL濃鹽酸，可利用同離子效應(yīng)，促進(jìn)鉆配合物[Co（NH3）6]Cl3盡可能完全析出，提高產(chǎn)率。

10.甲烷選擇性氧化制備甲醉是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉栴}：

<1）己知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①3O2（g）=2Ojg）&A//,=285kJ-mor'

②2cH4（g）+C）2（g）=2CH3OH#K2△%=-329kJ?moL

反應(yīng)③CH4（g）+C）3（g）;CHQH⑴+C）2（g）的△%=kJ-moF1,平衡常數(shù)

K3=（用"、&表示）。

（2）電噴霧電離等方法得到的M’（Fe+、Co\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)

+

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

300K、60s時(shí)MO'的轉(zhuǎn)化率為（列出算式）。

（3）MO+分別與CH。CD4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

（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MCT與

CD、反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線.（埴"c"或"d〃）.

（iii）MO+與CH2D2反應(yīng)，笊代甲醇的產(chǎn)量CH?DODCHD.OH（填"或

"=〃）。若MO+與CHD3反應(yīng)，生成的笊代甲醇有種。

【答案】

K-

（1）-307②,（f）2或

K\

11A-0,1]0011

(2)①.b②.二xlOO%或-^-xlOO%

11O01

(3)①.I②.C③.V(4).2

【解析】

(1)根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)③(反應(yīng)②?①)，所以對應(yīng)

△%=-(△4-A/7,)=-(-329kJ-mor'-285kJ?mo『)=-3O7kJ?moL；根據(jù)平衡

22

常數(shù)表達(dá)式與熱化學(xué)方程式之間的關(guān)系可知，其對應(yīng)化學(xué)平衡常數(shù)(=(親戶或后；

(2)根據(jù)圖示分析，縱坐標(biāo)表示-lg(-'M°)+).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。所以同一時(shí)間內(nèi)，b曲線生成M+的物質(zhì)的量濃度比a曲線的

小，說明化學(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)-lg(r^——^—)=0.1,則

c(MO)+c(M)

-———=10?！?，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++CH4=M++CH3OH可知，生成的M?即為轉(zhuǎn)化的MO卜，則MCT的轉(zhuǎn)化率為

11n-0-110()>1

-----X100%或——X100%；

1I001

(3)(i)在步驟I涉及的是碳?xì)滏I的斷裂和氫氧鍵的形成，步驟n中涉及碳氧鍵形成，因

此符合題意的是步驟I;

(ii)能直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)速率變慢，但此時(shí)

正反應(yīng)活化能會(huì)增大，根據(jù)圖示分析可知，MO,與CD」反應(yīng)的能量變化應(yīng)對應(yīng)圖中曲線c；

(iii)MO+與CH2D2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，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量會(huì)下降，故笊代甲醇的產(chǎn)量CHzDODvCHD^OH；根據(jù)反

應(yīng)機(jī)理分析可知，如果MCT與CHD3反應(yīng)，生成的笊代甲醇可能為CHD?OD或CDQH

共2種。

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

11.將酣著一鉆鈦一三氯億鋁復(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?；卮鹣铝袉栴}：

(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,C6G間

石墨

圖1

(2)酰菩和鉆獻(xiàn)苦的分子結(jié)構(gòu)加圖2所示。

圖2

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

N原子的標(biāo)號)。鉆酣菁分子中，鉆離了?的化合價(jià)為,氮原子提供孤對電了?與鉆離子

形成,鍵。

(3)氣態(tài)AlCh通常以二聚體的形式存在，其空間結(jié)構(gòu)如圖3a所示，二聚體中A1

的軌道雜化類型為°A1卜3的熔點(diǎn)為1090C,遠(yuǎn)高于A1C4的192℃,由此可以判斷

鋁氟之間的化學(xué)鍵為鍵。A1R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

。若晶胞參數(shù)為即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3aAl2c%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③.范德華力

(2)①.③②.+2③.配位

3…84x10'°

（3）①.sp3②.離子③.2④.——r

NA.I

【解析】

(1)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，C6G屬于分子晶體，碳納米管不屬于原子晶體；C6G間的作用力為范德華力；

(2)據(jù)圖分析?，己知酰普分子中所有原子共平面，酰菁分子中所有的C原子和所有的N原

子均為sp2雜化，且分子中存在大71鍵，其中標(biāo)號為①和②的N原子均有一對電子占據(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)號為③的N原子的p軌

道能提供一對電子參與形成大n鍵，因此標(biāo)號為③的N原子形成的N-H鍵易斷裂從而電離

出H二鉆獻(xiàn)菁分子中，失去了2個(gè)H+的酣普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,氮原子提供孤對電子與鉆離子形成配位鍵。

(3)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A1的軌道雜化類型為sp\AIF3的

熔點(diǎn)為1090℃,遠(yuǎn)高于AlCb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AR的晶胞結(jié)構(gòu)可知，其中含灰色球的個(gè)數(shù)為

12x1=3,紅色球的個(gè)數(shù)為8x1=l,則灰色的球?yàn)镕：距F-最近且等距的Al"有2個(gè),

則廣的配位數(shù)為2。如果晶胞參數(shù)為apm,則晶胞的體積為(apm)3=a3xl(r30cm3,晶

84g84xlO30、

胞的質(zhì)量為才，則其晶體密度夕=丁~1g-cnr\

NANAN

［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?種可用于治療心臟、肝臟和腎臟病引起的水腫的藥物。L的?種

合成路線如下（部分試劑和條件略去）。

l)NaNO/H*

BKMnO42

FeCl|C7H6CINO2

32)NaBF4

CE

COOH

1)SOC1

2HPOCI3

pSO,NH,2)NH3H2OC7H6C1FN2O3S

Cl

SO2NH2SONHDMF

Cl22

I

已知：