2023年高考四省联考化学试题解析

2023年高考四省联考化学试题解析

1.中国“天宫”空间站运用的“黑科技”很多，下列对所涉及物质的性质描述错误的是

A.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金

B.“问天”实验舱采用了神化钱太阳电池片，碎化钱具有良好的导电性

C.核心舱配置的离子推进器以款和氨气作为推进剂，款和氨属于稀有气体

D.太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料

【答案】B

【解析】A.太空机械臂主要成分为性能优良的铝合金，其强度大于纯铝，故A正确；

B.神化钱是性能优良的半导体，不具有良好的导电性，故B错误；

C.氤和氨都是位于元素周期表0族的稀有气体，故c正确；

D.碳纤维框架和玻璃纤维网都是性能优良无机非金属材料，故D正确；

故选B。

2.聚合物商品Kodel的结构式（假设为理想单一结构）如下：

Oof0_01

CHCH

H3CO-C-（Q>-C-l-O-CH2-<22>-2O-CH^-cj-O-CH2-<Q2^-2OH

下列有关该聚合物的叙述正确的是

A.此聚合物不可降解B.对应的聚合单体为3个

C.可通过加聚反应制备D.若平均相对分子质量为15650,则

平均聚合度n为56

【答案】D

【解析】A.由结构简式可知，聚合物一定条件下能发生水解反应生成单体，聚合物可以降

解，故A错误；

COOCH3CH2OHCOOH

B.由结构简式可知，对应的聚合单体为1个。、（n+1）个1）和门个［），

COOHCH2OHCOOH

共2n+2个，故B错误；

C.由结构简式可知，该聚合物应通过缩聚反应制备，故c错误；

D.由结构简式可知，若平均相对分子质量为15650,平均聚合度n=”变二迎七56,故

272

D正确；

故选D。

3.能正确表示下列反应的离子方程式的是

A.将HQ?溶液滴入NaCl溶液中：H2O2+2Cr=2OH-+Cl2T

B.将NO2通入NaOH溶液中：2NO2+2OH-=NO；+NO£+H2。

C.将浓氨水滴入AgBr沉淀中：2NH3+AgBr=Ag（NH3）：+Br-

2+2++

D.将KMnO4溶液滴入Mn溶液中：Mn+4MnO；+4H2O=5MnO]+8H

【答案】B

【解析】A.氧化性：Ch>H2O2,因此反应H2O2不能将cr氧化为C12,A错误；

B.将NO2通入NaOH溶液，反应生成NaNCh、NaNCh和水，离子方程式为：

-

2NO,+2OH=NO；+NO-+H2O,B正确；

C.AgBr溶于过量浓氨水中生成银氨络离子，反应的离子方程式为AgBr+2NH3-H2O=

+

[Ag（NH3）,]+Br-+2H2O,C错误；

D.将KMnO&溶液滴入Mi?+溶液中，MnO]氧化Mn?+生成MnCh,D错误；

答案选B。

4.在实验室中进行下列实验，下列操作能实现实验目的的是

选项实验目的操作

A除去苯酚中混有的少量苯甲酸将含有苯甲酸的苯酚加入饱和Na2c。3,溶液中，过滤

检验溶解铁锈所得的溶液中是否含取少量溶液，向其中滴加氯水后，再加入KSCN溶液，

B

有Fe?+观察溶液是否变红

C检验乙烷中是否含有乙烯将混合气通过盛有浪的四氯化碳溶液，观察溶液是否褪色

D检验Na2sO'中否混有Na2cO3取少量固体，滴加稀盐酸，观察是否有气体生成

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】A.苯酚也可以与碳酸钠发生反应，且不能采用过滤方式，不能达到除杂目的，A

不符合题意：

B.溶解铁锈所得的溶液中本身含铁离子，若要检验亚铁离子，不能加入KSCN溶液，否则

会有铁离子的干扰，B不符合题意；

C.乙烯与澳可发生加成反应，乙烷不反应，所以将混合气体通入滨的四氯化碳溶液中，溶

液会褪色，能达到实验目的，C符合题意；

D.Na2s。3和Na2cO3均会与稀盐酸反应产生气体，不能达到实验目的，D不符合题意；

故选C。

5.用0.lOOOmol【TNaOH溶液滴定2O.(X)mLHA溶液过程中的pH变化如图所示：

下列叙述错误的是

A.HA为一元弱酸

c(A。、

B.初始HA溶液中的电离度aa=:10%>a>1.0%

c(HA)+c(A)

C.V（NaOH）=20.00mL时，混合溶液中有c（H*）+c（HA）=c（0H-）+c（A-）

D.若使用酚猷;作指示剂，会产生系统误差，测得HA溶液浓度会偏大

【答案】C

【分析】滴定过程中溶液pH突变时，V(NaOH)=20mL,此时参与反应的

〃(NaOH)=〃(HA),由此可知HA的初始浓度为0.1()()00101・匚%

【解析】A.初始溶液3>pH>2,说明HA未完全电离，因此HA为一元弱酸，故A项正

确；

B.初始HA溶液中ICT?mo卜U1>c（H+）>lO^mol-U',初始溶液中c（H+）稍大于c（A。,

c（HA）+c（A-）=0.1molL7',因此初始HA溶液中的电离度

c（A-）

10%>-------------故B项正确；

c（HA）+c（A-）

C.V（NaOH）=20.00mL时，溶液中溶质为NaA,溶液中存在电荷守恒：

c（H*）+c（Na+）=c（0H-）+c（A。，物料守恒：c（Na*）=c（HA）+c（A-）,因此

c（H+）+c（HA）=c（OH-）,故C项错误；

D.酚酷试液在溶液pH>10时变红，由图可知当溶液pH>10时，所加NaOH溶液体积大于

20mL,因此测得HA溶液浓度会偏大，故D项正确；

综上所述，错误的是C项。

6.阴离子PO；和二版基分子能通过一种弱相互作用形成超分子阴离子配合物，如下图所示

（图中省略阴离子配合物中部分原子）。下列关于该阴离子配合物的说法正确的是

二服基分子阴离子配合物空间结构

A.其中基态原子中未成对电子数最多的元素只有一种

B.二胭基分子中N-H的H和PO：离子的O形成氢键

C.所含元素原子的杂化轨道类型只有一种

D.其中基态原子的第一电离能最大的元素为O

【答案】B

【解析】A.该阴离子配合物中含有H、C、N、0、P共5种元素，其对应基态原子中未成

对电子数依次是1、2、3、2、3,故A项错误；

B.N、O元素的电负性较大，N-H键中共用电子对偏向N原子，使得H原子带正电性（］）,

因此二胭基分子中N-H的H和PO；-离子的0形成氢键，故B项正确；

C.该阴离子配合物中，苯环上的C以及形成双键的C、N原子为sp2杂化，形成单键的N

原子为Sp3杂化，p原子的价层电子对数为4+出产=4,因此P原子为sp3杂化，故C项

错误：

D.同周期元素对应基态原子从左至右的第一电离能有逐渐增大的趋势，但N原子的2P轨

道半充满，相对较稳定，更难失去电子，因此第一电离能：N>O>C,故D项错误；

综上所述，正确的是B项。

7.水溶液锌电池（图1）的电极材料是研究热点之一、一种在晶体MnO中嵌入Zn?+的电极材

料充放电过程的原理如图2所示。下列叙述中正确的是

A.①为MnO活化过程，其中Mn的价态不变

B.该材料在锌电池中作为负极材料

C.②代表电池放电过程

D.③中1mol晶体转移的电子数为0.61mol

【答案】C

【解析】A.①过程中MnO晶胞中体心的MM+失去，产生空位，该过程为MnO活化过程，

根据化合物化合价为0可知Mn元素化合价一定发生变化，故A项错误；

B.锌电池中Zn失去电子生成ZM+,Zn电极为负极材料，故B项错误；

C.②过程中电池的MnO电极上嵌入ZM+,说明体系中有额外的Zn?+生成，因此表示放电

过程，故C项正确；

D.Mn。晶胞中棱边上所含Mn的个数为12x3=3'同理Mn帅口.。和Zn,Mn,6口,9。

晶胞中棱边上所含Mn的个数为3,Zn、.Mn061口晶胞中Z*+个数为2x；=1,因此

Mn与Zd+个数比为3：1,由此可知Zn’Mn（的口一秒。晶胞中Zn?+个数为0.61xg,③过程

中Imol晶体转移电子的物质的量为0.61x—molx2a0.41mol,故D项错误；

3

综上所述，叙述正确的是C项。

8.一种高硫镭矿的主要成分为M11CO3,主要杂质为SiO?、CaCO,,还含有少量

MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO,等，其中FeCC)3含量较大。研究人员设计了如下流程,

制得了金属镒。

NaOH,空气H2so4、MnO2NH3H2O(NH4)2S

滤液滤渣1滤渣2滤渣3

已知：①金属离子的Igc(M)与溶液pH的关系如下图所示。

(

(

L一

o・

E

)

w(、

)

*

g

_

②金属硫化物的溶度积常数如下表。

S

dWO-'8

回答下列问题。

(1)碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，疏化物中的硫元素被氧化为单质。写

出硫化亚铁发生反应的化学方程式___________。

(2)根据矿物组成，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是。

(3)若未经脱硫直接酸浸，会产生污染物是。

(4)酸浸时主要含镐组分发生反应的化学方程式为；酸浸时，加入MM)?的

作用是(用离子方程式表示)。

(5)调溶液pH到5左右，滤渣2的主要成分是；加入适量的(NHJ2S除去

的主要离子是o

(6)除杂后的M11SO4溶液通过电解制得金属镒，惰性阳极发生的电极反应为。

(7)镐的化合物LiM%。,是一种锂电池材料，其晶胞中的氧原子以面心立方堆积(如图)，

若该晶胞参数为apm,则晶体密度为g-cm-3。

Q二*二豆二6二？

回o°2：

催化剂

【答案】(1)4FeS+6H2O+3O24S+4Fe(OH)3

(2)SiO2

(3)H2S

(4)①.MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2T+H2O②.

2++2+3+

MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2O

(5)①.Fe(OH%(2).Cu2\Ni2+

+

(6)2H2O-4e=4H+O2T

⑻

(7)l03

(axW)NA

【分析】高硫镒矿的主要成分为MnCOs,主要杂质为SiO?、CaCO3,还含有少量

MnS、FeS、CuS、NiS、FeCO3,FeCC)3含量较大。碱性溶液中，在催化剂存在下通

空气氧化脱硫，疏化物中的硫元素被氧化为单质，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，过

滤得到的脱硫矿粉中含S、氢氧化铁、碳酸盐和金属氧化物，再被硫酸酸浸以后生成的滤液

中含Fe2+、Fe3+、Mn2\Cu2\Ni2+,单质S和硫酸钙则以滤渣1的形式除去，二氧化镒做

氧化剂作用下，Fe2+转化为铁离子便于后续除杂，加入一水合氨调pH,进而除去铁元素，

过滤得到的滤液中含Mn2+、Cu2\Ni2+,再加入硫化镂可除去铜元素与银元素，最后过滤得

到的MnSO4溶液经电解得到金属锦，据此分析解答。

【小问1解析】

碱性溶液中，在催化剂存在下通空气氧化脱硫，疏化物中的硫元素被氧化为单质，硫化亚铁

被氧气氧化生成硫单质和氢氧化铁，根据氧化还原反应的配平原则可知涉及的化学方程式为

催化齐

4FeS+6H2O+30,4s+4Fe(OH)3；

【小问2解析】

结合物质的类别与上述分析可知，脱硫时能被NaOH部分溶解的物质是酸性氧化物二氧化

硅，故答案为：SiO2；

【小问3解析】

未经脱硫直接酸浸，金属硫化物会与酸发生反应产生有毒的硫化氢，故答案为：

H2S;

【小问4解析】

酸浸时含硫矿粉中的碳酸铳会与硫酸发生反应生成MnS04、水和二氧化碳，发生反应的化

学方程式为：MnCO3+H2SO4=MnSO4+CO2T+H2O；酸浸时，加入Mn。？目的是为

了氧化亚铁离子，生成便于除去的铁离子，涉及的离子方程式为：

2++2+3+

MnO2+2Fe+4H=Mn+2Fe+2H2O；

【小问5解析】

根据给定信息①金属离子的Igc(M)与溶液pH的关系图可知，调节pH为5左右，目的是

为了除去铁元素，所以过滤得到的滤渣2主要成分是Fe(OH),；结合给定信息②金属硫化

物的溶度积常数数据可知，加入适量的(NHj)S除去的主要离子是CM+、Ni2+;

【小问6解析】

根据放电顺序可知，除杂后的MnSC>4溶液通过电解在阴极可制得金属镭，惰性阳极水得到

电子生成氢气和氢氧根离子，发生的电极反应为2HzO-4e-=4H++O2T：

【小问7解析】

氧原子以面心立方堆积（如图），利用均摊法可知，氧原子数=8X：+6X4=4,所以晶胞中含

82

7+55x2+16x4g/mol181

LiMi^Oa为1个,晶胞质量为若该晶胞参数为apm,

NAmor'

181

----g

则晶体密度=%=____*_______=_____曳J_____。/cn?。

33§

V（axlO1°）Vm（axi0-）NA

9.醋酸钻与双水杨醛缩乙二胺形成的配合物［Co（II）Salen］具有可逆载氧能力，能模拟金属蛋

白的载氧作用，在催化氧化反应中应用广泛。合成反应如下所示，回答下列问题。

（1）合成装置如下图所示。氮气保护下，向含有双水杨醛缩乙二胺的乙醇溶液中缓慢滴加

醋酸钻的乙醇溶液，加热回流。A处应安装的仪器是（填名称），B处应安装的仪

器是（填名称）。装置C的作用是。

通氮气

（2）回流lh，沉淀转化为暗红色晶体。回流结束后进行如下操作:

A.停止通氮气B.停止加热C.关闭冷凝水

正确的操作顺序为（填标号）。充分冷却后将溶液过滤，洗涤并干燥，得到配合

物［Co（n）Salen］。

II、载氧量测定

（3）将m克［Co（II）Salen］（相对分子质量为M）加入圆底烧瓶中，在恒压漏斗中加入DMF

（配合物在DMF中可吸氧），如下图搭建装置。通入氧气，赶尽体系内空气。检查仪器气密

性的操作为:先关闭，然后调节水平仪的水位至与量气管水位产生一定液面差。

装置不漏气的现象是

(4)调整水平仪高度，待量气管水位与水平仪水位齐平时，记录量气管水位的体积刻度为V|O

将DMF加入圆底烧瓶，待吸氧反应结束后，再次使量气管水位与水平仪水位齐平，记录量

气管水位的体积刻度V2。已知大气压为p,氧气的压强为p(C)2),温度为t℃。配合物载

氧量[n(吸收的。2)：n([Co(II)Salen])]的计算式为。

【答案】(1)①.球形冷凝管②.恒压漏斗③.液封

(2)BCA(3)①.活塞1和活塞2②.液面差恒定

(4)P(0J(Y-V2)XM

R(273+t)m

【分析】由题意可知，制备配合物的操作为氮气保护作用下，向盛有双水杨醛缩乙二胺的乙

醇溶液的三颈烧瓶中缓慢滴入醋酸钻的乙醇溶液，加热回流lh,待沉淀转化为暗红色晶后

停止加热、关闭冷凝水、停止通入氮气，充分冷却后将溶液过滤、洗涤、干燥得到配合物。

【小问1解析】

由实验装置图可知，A处的装置为起冷凝回流作用的球形冷凝管，B处装置为便于醋酸钻的

乙醇溶液顺利流下的恒压漏斗；装置C的作用是，起液封的作用，防止空气中的氧气进入

三颈烧瓶中，故答案为：球形冷凝管；恒压漏斗；液封；

【小问2解析】

由分析可知，回流结束后的操作为停止加热、关闭冷凝水、停止通入氮气，充分冷却后将溶

液过滤、洗涤、干燥得到配合物，故答案为：BCA；

【小问3解析】

由实验装置图可知，检查装置气密性的操作为关闭活塞1和活塞2,然后调节水平仪中水位

至与量气管产生一定的液面差，若液面差稳定，说明装置气密性良好，故答案为：活塞1

和活塞2；液面差稳定；

【小问4解析】

由题意可知，配合物DMF的物质的量为一mol。由理想气体状态方程可知DMF吸收氧气

M

pQXYM)

的物质的量为mol,则吸收氧气的物质的量和，配合物DMF的物质的量的比

(273+t)R

P9D(V「V2)Mp(O2)(V,-V2)M

值为X—,故答案为:X----

(273+t)Rm(273+t)Rm

10.异丁烯是一种重要的化工原料，主要用于制备甲基叔丁基酸、丁基橡胶、甲基丙烯睛等。

将异丁烷脱氢制备异丁烯，可提高异丁烷的附加值，具有良好的经济与社会效益。回答下列

问题。

（1）利用下列键能数据，计算下列异丁烷直接脱氢生成异丁烯反应：

（CH）CHCH3（g）=（CH3）2C=CH2（g）+H2（g）的△HukJmoL。

c-cc=cC-HH--IO-H0=0

化学键

键能/

(kJmol')47.7615413.4436462.8497.3

（2）在压强lOOkPa下，异丁烷的平衡转化率a随温度的变化结果如下图所示。

77K

该反应的平衡常数Kp随温度升高而______（填“增大"''减小"或“不变”）。计算820K时的平

衡常数，Kp=kPa(结果保留一位小数)。

(3)在温度853K、压强lOOkPaF.初始反应气体组成n(H2)/n(异丁烷)或n(Ar)/n(异

丁烷)与平衡时异丁烷摩尔分数x的关系如下图所示。

〃(%)/〃(异丁烷)

〃(Ar)/〃(异丁烷)

其中x〜n(H2)/n(异丁烷)为曲线,判断依据是

(4)有人提出加入适量空气，采用异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，写出该反应的热化

学方程式_______。并比较异丁烷直接脱氢制备异丁烯，从产率角度分析该方法的优缺点

【答案】(1)+123.5

(2)①.增大©.33.3

(3)①.M②.加入其他气体，体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。加

入H2,平衡逆向移动，异丁烷转化率减小，平衡时x增加。总结果是随着n(H2)/n(异丁

烷)增加，x减小：加入稀有气体Ar，对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化

率增加，平衡时x减小。因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低。

(4)①.

1

(CH3),CHCH3(g)+102(g)=(CH3)7C=CH2(g)+H2O(g)AH=-U7.45kJ-moE

②.空气中。2与产物中H2反应生成H2O,同时惰性的N?加入该分子数增加的反应中，

二者均可使平衡正向移动，提高异丁烯产率。

缺点：空气中对异丁烷或异丁烯深度氧化，使得异丁烯产率降低。

【小问1解析】

△14=反应物的总键能■■生成物的总键能，除去异丁烷和异丁烯相同的c—C键和c—H键,

则反应(CH,入CHCH3(g)=(CH3)2C=CH2(g)+H2(g)的AH=(413.4kJ.moL

X2+347.7kJ-mol-1)-615kJ-mor1-436kJ-mol-1=+123.5kJ-moL;

【小问2解析】

由图可知，温度升高，异丁烷的平衡转化率a增大，即反应正向进行，因此反应的平衡常数

Kp增大；820K时，异丁烷的平衡转化率a=50%,设异丁烷的起始物质的量为Imol,则列

三段式有：

(CH3)2CHCH3(g)=二(CH3)2C=CH2(g)+H2(g)

起始(mol)100

转化(mol)0.50.50.5

平衡(mol)0.50.50.5

-xlOOxixlOO

则该反应的平衡常数Kp=~~--------«33.3Kpa；

-xlOO

3

【小问3解析】

加入其他气体，体系总物质的量增加，异丁烷摩尔分数x减小。加入H2,平衡逆向移动，

异丁烷转化率减小，平衡时x增加。总结果是随着n(H2)/n(异丁烷)增加，x减小：加入稀

有气体Ar,对于分子数增加的反应，平衡正向移动，异丁烷转化率增加，平衡时x减小。

因此，相同条件下加入稀有气体，平衡时x相对较低。则x〜n(H?)/n(异丁烷)为曲线M；

【小问4解析】

异丁烷氧化脱氢的方法制备异丁烯，反应的化学方程式为

2(CH3)2CHC&(g)+O式g)=2(CH,%C=CH2(g)+2H2O(g)，由AH=反应物的总键

能-生成物的总键能，则该反应的AH=2X[(413.4kJ.moE1X2+347.7kJ.moF1)+4973

kJ-moF1]-(2X615kJ.mor')-2X2X462.8kJ.mol-1=-234.9kJ-moE1.因此该反应的热化学

方程式为：

-

(CH3)9CHCH3(g)+102(g)=(CH3)?C=CH2(g)+H2O(g)AH=-117.45kJ-mol'；

异丁烷氧化脱氢的方法，由于空气中。2与产物中H2反应生成H?。，同时惰性的N2加入

该分子数增加的反应中，二者均可使平衡正向移动，因此可以提高异丁烯产率；但由于空气

中对异丁烷或异丁烯深度氧化，会使得异丁烯产率降低。

11.化合物E是一种“氯化氢前体有机物”，在一定条件下可生成氯化氢并参与后续反应,

以下为E的一种制备及应用反应路线。回答下列问题。

C1

OE

A

(1)A分子中有.种不同杂化类型的碳原子。