2023年高考全國(guó)甲卷理科綜合化學(xué)真題（解析版）

2023年普通高等學(xué)校招生全國(guó)統(tǒng)一考試

理科綜合能力測(cè)試化學(xué)部分（全國(guó)甲卷）

可能用到的相對(duì)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(shuō)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.SO2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】A.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(shuō)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(shuō)法正確；

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(wú)色物質(zhì)，C說(shuō)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(shuō)法不正確；

綜上所述，本題選B。

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.能與澳水發(fā)生加成反應(yīng)

【答案】B

【解析】

第1頁(yè)/共18頁(yè)

【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(shuō)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，毒香薊

分子中所有碳原子不可能處于同一平面，B說(shuō)法錯(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說(shuō)法正確；

D.蕾香薊的分子結(jié)構(gòu)中含有碳碳雙鍵，因此，其能與淡水發(fā)生加成反應(yīng)，D說(shuō)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0.1000mol/L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用煙④分液漏斗⑤容量瓶⑥燒杯⑦滴定管⑧酒精燈

A.@@④⑥B.①④⑤⑥C.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(guò)量的氯化欽溶液、碳酸鈉溶液和氫氧化鈉溶液除去，該過(guò)程中有過(guò)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(guò)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

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，2.24LS03中電子的數(shù)目為4.00NA

C.1.0LpH=2的112so4溶液中H+的數(shù)目為0.02NA

2

D.1.0L1.0mol/L的Na2c。3溶液中C03'的數(shù)目為1.0NA

【答案】A

【解析】

【詳解】A.異丁烷的結(jié)構(gòu)式為H3c—CH3，Imol異丁烷分子含有13NA共價(jià)鍵，所以0.50mol

異丁烷分子中共價(jià)鍵的數(shù)目為6.5NA，A正確：

B.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SCh狀態(tài)為固態(tài)，不能計(jì)算出2.24LSO3物質(zhì)的量，故無(wú)法求出其電子數(shù)目，B錯(cuò)誤；

C.pH=2的硫酸溶液中氫離子濃度為c(H+尸0.01mol/L,則1.0LpH=2的硫酸溶液中氫離子數(shù)目為0.01刈，C

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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L0L1.0mol/L的Na2c。3溶液中CO；

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(shuō)法正確的是

A.原子半徑：X>WB.簡(jiǎn)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】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，WX2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O,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O,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O,Z為S,X的簡(jiǎn)單氫化物為H2O,含有分子間氫鍵，Z的簡(jiǎn)單氫化物為H2S,沒(méi)有氫鍵，所以

簡(jiǎn)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CO2時(shí)，采用高濃度的K-抑制酸性電解液中的析氫反應(yīng)來(lái)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(shuō)法正確的是

質(zhì)

子

可

交Cu

旃KCk

換電極

生H3PO4溶液口02co

膜

能

源

C2H4?C2H50H

第3頁(yè)供18頁(yè)

B.Cl-從Cu電極遷移到IrOx-Ti電極

+

C.陰極發(fā)生的反應(yīng)有：2C02+12H+12e-=C2H4+4H20

D.每轉(zhuǎn)移Imol電子，陽(yáng)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IrO*-Ti電極為電解池的陽(yáng)極，水在陽(yáng)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2H2。-4--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，電極反應(yīng)式為2co2+12H++12e』C2H4+4比0、

+

2CO2+12H+12e=C2H5OH+3H2O,電解池工作時(shí)，氫離子通過(guò)質(zhì)子交換膜由陽(yáng)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(guò)，C卜不能通過(guò)，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2co2+12H++12e』C2H4+410,故C正確；

D.水在陽(yáng)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-=O2T+4H+,每轉(zhuǎn)移Imol

電子，生成0.25molC>2,在標(biāo)況下體積為5.6L,故D錯(cuò)誤；

答案選C。

7.下圖為Fe(0H)3、A1(OH%和Cu(OH%在水中達(dá)沉淀溶解平衡時(shí)的pM-pH關(guān)系圖

(pM=-lg[c(M)/(mol-L-')]；c(M)<lO^mol-L-'可認(rèn)為M離子沉淀完全)。下列敘述正確的是

pH

A.由a點(diǎn)可求得Ksp(Fe(OH)3)=l(f8.5

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B.PH=4時(shí)AI(OH)3的溶解度為molU'

3

C.濃度均為0.Olmol?L-1的AF+和Fe3+可通過(guò)分步沉淀進(jìn)行分離

D.AF+、CiP+混合溶液中c(Cu2+)=0.2mol?L-1時(shí)二者不會(huì)同時(shí)沉淀

【答案】C

【解析】

【詳解】A.由點(diǎn)a(2,2.5)可知，此時(shí)pH=2,pOH=12,則(Fe(OH)3)=c(Fd+)/(OH[=

10-2-5xl0_12x3=10-385,故A錯(cuò)誤;

B.由點(diǎn)(5,6)可知，此時(shí)pH=5,pOH=9,則與(Al(OH)3)=c(Ap+)./(0氏)=lO^x,

]0-33

pH=4時(shí)A1(OH)3的溶解度為(]0=10-3mol?L-I,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(kāi)始沉淀，可通過(guò)調(diào)節(jié)溶液pH的方法分步沉淀A產(chǎn)和

Fe3+.故C正確；

D.由圖可知，A產(chǎn)沉淀完全時(shí)，pH約為4.7,Cu?+剛要開(kāi)始沉淀，此時(shí)c(Cu2+)=0.1mol-LT,若

c(Cu2+)=0.2mol-L-'>0.1mol-L_1?則A產(chǎn)、Q?+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.BaTiO：是一種壓電材料。以Bas。,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(wèn)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BaCj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(hào))。

a.稀硫酸b.濃硫酸c.鹽酸d.磷酸

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（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（C2（）4）2的化學(xué)方程式為。

（6）“熱分解”生成粉狀鈦酸鋼，產(chǎn)生的〃c02：〃co=?

【答案】（1）做還原劑，將BaSO4還原

（2）Ca2++S2'=CaSI

（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CaCb，導(dǎo)致BaCk溶

液中混有CaCb雜質(zhì)無(wú)法除去、最終所得產(chǎn)品的純度降低；同時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量硫化氫氣體，污染環(huán)境。

（5）BaCl2+TiCl4+H2O+2（NH4C2O4=BaTiO（C2O4）^+4NH4C1+2HC1

（6）1:1

【解析】

【分析】由流程和題中信息可知，BaSOq與過(guò)量的碳粉及過(guò)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(guò)濾，濾渣中碳粉和CaS,濾液中有BaCl?和BaS；

濾液經(jīng)酸化后濃縮結(jié)晶得到BaCl?晶體；Bad2晶體溶于水后，加入TiC^和（NHj?C2O4將鋼離子充分

沉淀得到BaTiO（C2Oj；BaTiO（C2Oj經(jīng)熱分解得到BaTiC>3。

【小問(wèn)1詳解】

由流程和題中信息可知，BaSC）4與過(guò)量的碳粉及過(guò)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(guò)濾，濾渣中碳粉和CaS,濾液中有BaC］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TiC'和（NH'%C?。,將領(lǐng)離子充分沉淀得到

BaTiO（C2O4）2；BaTiO（C2。J經(jīng)熱分解得到BaTiO：。

【小問(wèn)2詳解】

“焙燒”步驟中，BaSO,與過(guò)量的碳粉及過(guò)量的氯化鈣在高溫下焙燒得到CO、BaCU、BaS和CaS,

BaSC）4被還原為BaS,因此，碳粉的主要作用是做還原劑，將BaSCZ,還原。

【小問(wèn)3詳解】

“酸化”步驟是為了將BaS轉(zhuǎn)化為易溶液于的領(lǐng)鹽，由于硫酸鋼和磷酸鐵均不溶于水，而B(niǎo)aCU可溶于水，

因此，應(yīng)選用的酸是鹽酸，選c。

【小問(wèn)4詳解】

第6頁(yè)供18頁(yè)

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CaC1,導(dǎo)致

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

【小問(wèn)5詳解】

“沉淀”步驟中生成BaTiO（C2O4）,的化學(xué)方程式為：BaCl2+TiCl4+H20+2（NH4）,C2O4=

BaTiO（C2O4）,+4NH4C1+2HC1?

【小問(wèn)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+2CO2f+2C0^,因

此，產(chǎn)生的：〃c。=1：1。

9.鉆配合物[Co（NH3）6]Ch溶于熱水，在冷水中微溶，可通過(guò)如下反應(yīng)制備:

2coe%+2NH4C1+1ONH3+H2O2>2[CO（NH3）6]C13+2H2O。

具體步驟如下：

I.稱取2.0gNH4Cl,用5mL水溶解。

II.分批加入3.0gCoC12?6H2。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。

III.加熱至55?60c反應(yīng)20min。冷卻,過(guò)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(guò)濾。

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

回答下列問(wèn)題：

（1）步驟I中使用的部分儀器如下。

儀器a的名稱是o加快NH4C1溶解的操作有

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（2）步驟n中，將溫度降至i（rc以下以避免、；可選用降低溶液溫度。

（3）指出下列過(guò)濾操作中不規(guī)范之處：。

（4）步驟IV中，趁熱過(guò)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(méi)有緊靠三層濾紙?zhí)?，漏斗末端較長(zhǎng)處（尖嘴部分）沒(méi)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]Cb盡可能完全析出，提高產(chǎn)率

【解析】

【分析】稱取2.0g氯化鉉，用5mL水溶解后，分批加入3.0gCoCb?6H2。后，降溫，在加入1g活性炭，7mL

濃氨水，攪拌下逐滴加入10mL6%的雙氧水，加熱反應(yīng)20min,反應(yīng)完成后，冷卻，過(guò)濾，鉆配合物在冷

水中會(huì)析出固體，過(guò)濾所得固體為鉆配合物[Co（NH3）6]Cb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(guò)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（NH3）6]Cb析出,

提高產(chǎn)率，據(jù)此解答。

【小問(wèn)1詳解】

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

溫，攪拌等：

【小問(wèn)2詳解】

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10℃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，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??；

【小問(wèn)3詳解】

下圖為過(guò)濾裝置，圖中玻璃棒沒(méi)有緊靠三層濾紙?zhí)帲赡艽疗茷V紙，造成過(guò)濾效果不佳。還有漏斗末端較

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長(zhǎng)處（尖嘴部分）沒(méi)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(méi)有緊靠三

層濾紙?zhí)帲┒纺┒溯^長(zhǎng)處（尖嘴部分）沒(méi)有緊靠在“盛濾液”的燒杯內(nèi)壁；

【小問(wèn)4詳解】

步驟IV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]Cb溶于熱水，活性

炭不溶于熱水，所以趁熱過(guò)濾可除去活性炭，故答案為：活性炭；

【小問(wèn)5詳解】

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，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]Cb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（NH3）6]C13盡可能完全析出，提高產(chǎn)率。

10.甲烷選擇性氧化制備甲醵是一種原子利用率高的方法?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

①3O2（g）=2C）3（g）&A/7]=285kJ-mol-1

1

②2cH4（g）+C）2（g）=2CH3OH（l）K2A^2=-329kJ-moK

反應(yīng)③CH4（g）+C）3（g）=CH3OH（l）+（）2（g）的A/Z?=kJ.moP1.平衡常數(shù)K3=（用

K]、Kj表下

（2）電噴霧電離等方法得到的M+（Fe+、Co\NJ等）與O3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=NT+CH30H,

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）。

二

(二

o

w二

(

rl/二

二

時(shí)間/s

（3）MO卡分別與CHQCD4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

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CH4示例）。

反應(yīng)進(jìn)程

⑴步驟I和n中涉及氫原子成鍵變化的是（填"「或"n”）。

（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M0+與CD,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)，：M代甲醇的產(chǎn)量CH?DODCHD20H（填或"="）。若M0+與

CHD3反應(yīng)，生成的宛代甲醇有種。

【答案】（1）①.-307

(2)①.b②.——xlOO%

1O01

(3)①.I②.c③.<2

【解析】

【小問(wèn)1詳解】

根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)③■（反應(yīng)②-①），所以對(duì)應(yīng)八"3=

!（八〃2一八儀）=g（一329kLmoP1-285kJ-mof）=-307kJ-mof；根據(jù)平衡常數(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)

【小問(wèn)2詳解】

1

根據(jù)圖示信息可知，縱坐標(biāo)表示」g（,“”。））,即與M0+的微粒分布系數(shù)成反比，與M+的微粒

c（MO）+c（M）

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

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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);

根據(jù)上述分析結(jié)合圖像可知，300K、60s時(shí)-愴(一黑0)丁)=0.1,則一,M°,-，TO-。」,

c(MO)+c(M)c(MO)+c(M)

利用數(shù)學(xué)關(guān)系式可求出c(M+)=(10°J—1)c(MO+),根據(jù)反應(yīng)乂0++€^4=\1++(211301^可知，生成

的M+即為轉(zhuǎn)化的MO+，則MO+的轉(zhuǎn)化率為里二乂100%；故答案為：b：27nxi00%；

10(,J10°1

【小問(wèn)3詳解】

⑴步驟I涉及的是碳?xì)滏I的斷裂和氫氧鍵的形成，步驟II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CD4反應(yīng)的能量變化應(yīng)為圖中曲線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，

則單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量會(huì)下降，則笊代甲醇的產(chǎn)量CHzDODvCHDzOH；根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知，若MO+與

CHD3反應(yīng)，生成的笊代甲醇可能為CHDzOD或CD30H共2種，故答案為：＜；2。

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

11.將酷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(wèn)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，?60間的作用力是

(2)獻(xiàn)菁和鉆酷菁的分子結(jié)構(gòu)如圖2所示。

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酷菁

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獻(xiàn)菁中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)A1CL,通常以二聚體Al2c1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。AIF3的熔點(diǎn)為1090C,遠(yuǎn)高于AICI3的192C,由此可以判斷鋁氟之間的化學(xué)鍵為

鍵。A%結(jié)構(gòu)屬立方晶系，晶胞如圖3b所示，e的配位數(shù)為。若晶胞參數(shù)為"pm,晶

體密度P=g-cm-（列出計(jì)算式，阿伏加德羅常數(shù)的值為雙人）。

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）①.③@.+2③.配位

三c84x103。

（3）①.sp3②.離子③.2

【解析】

【小問(wèn)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，它們互為同素異形儂其中金剛石屬于原子晶體，石墨屬于混合型晶體，?60屬于分子晶體，碳納米管

不屬于原子晶體；?60間的作用力是范德華力;

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【小問(wèn)2詳解】

已知酬菁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

大兀鍵，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)sp2雜化軌道，其p軌道只能提供1個(gè)電子

參與形成大兀鍵，標(biāo)號(hào)為③的N原子的p軌道能提供一對(duì)電子參與形成大兀鍵，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+;鉆猷;菁分子中，失去了2個(gè)H*的獻(xiàn)菁離子與鉆離子通過(guò)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(wèn)3詳解】

由Al2c入的空間結(jié)構(gòu)結(jié)合相關(guān)元素的原子結(jié)構(gòu)可知，A1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A1的軌道雜化類型為sp\AIF3的熔點(diǎn)為1090。（2,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

AIF3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8x」=l,則灰色的球?yàn)镕l

48

距F-最近且等距的AP+有2個(gè)，則F-的配位數(shù)為2。若晶胞參數(shù)為apm,則晶胞的體積為

333O84g84x10，0

（apm）=axlO-cm\晶胞的質(zhì)量為黃，則其晶體密度~rg-cm\

NA

［化學(xué)——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

1~|?2BKMnO,X,NO|D^k,NH+

22l)NaNO2/H

團(tuán)FeCl>C7H6&NO2-F'“"W

32)NaBF4

ClCl

CE

COOHCOOH

1)C1SO3H/PCI3FykDSOC.,HPOCI3

2)NH3H2O^^^SO2NH22)NH3-H26C7H6C1FN2O3S

ClCl

FG

N=N

CNIIINN?NH

"u奉NaN3si

V^SO2NH2LASO2NH2DMFs人V"SONH

c]\=/Cl\=/Cl22

IKL

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己知：R-COOHsoc">R-C0C1—NHra。_>R.CONH,

回答下列問(wèn)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(hào)）。

a.HNO3/H2SO4b.Fe/HClc.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o

（6）化合物J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(jiǎn)式為一

【答案】（1）鄰硝基甲苯（2-硝基甲苯）

(7)①.d

Cl

I

【解析】

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【分析】根據(jù)有機(jī)物C的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物B被酸性高鐳酸鉀氧化為C,則有機(jī)物B為,有機(jī)物

B由有機(jī)物A與Cb發(fā)生取代反應(yīng)得到的，有機(jī)物A為,有機(jī)物E為有機(jī)物C發(fā)生還原

反應(yīng)得到的，有機(jī)物E經(jīng)一系列反應(yīng)得到有機(jī)物G,根據(jù)已知條件，有機(jī)物G發(fā)生兩步反應(yīng)得到有機(jī)物H,

有機(jī)物G與SOCb發(fā)生第一步反應(yīng)得到中間體,中間體

發(fā)生反應(yīng)得到有機(jī)物H,有機(jī)物H的結(jié)構(gòu)為,有機(jī)物I與有機(jī)物J發(fā)生反應(yīng)得到有機(jī)

SO2NH2

物K,根據(jù)有機(jī)物I、K的結(jié)構(gòu)和有機(jī)物J的分子式可以得到有機(jī)物J的結(jié)構(gòu)，有機(jī)物J的結(jié)構(gòu)為

有機(jī)物K經(jīng)后續(xù)反應(yīng)得到目標(biāo)化合物阿佐塞米（有機(jī)物L(fēng)）,據(jù)此分析解題。

【小問(wèn)1詳解】

CH3

根據(jù)分析，有機(jī)物A的結(jié)構(gòu)式為‘該有機(jī)物的化學(xué)名稱為鄰硝基甲苯（2一硝基甲苯）。

【小問(wèn)2詳解】

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