2023年北京市高考化学试卷真题及答案

2023年北京市高考化学试卷真题及答案

一、选择题（共14小题，每小题3分，满分42分）

1.（3分）中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨，是碳材料科

学的一大进步。

I±Iw!

金刚石石墨石墨焕

下列关于金刚石、石墨、石墨快的说法正确的是（）

A.三种物质中均有碳碳原子间的。键

B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化

C.三种物质的晶体类型相同

D.三种物质均能导电

【答案】A

解析：A.原子间优先形成。键；

B.石墨中碳原子采取sp2杂化，石墨快中苯环上碳原子采取sp2杂化，碳碳三

键中碳原子采取sp杂化；

C.金刚石属于共价晶体，石墨属于混合晶体，石墨快属于分子晶体；

D.金刚石没有自由移动的电子，不能导电。

【解答】解：A.原子间优先形成。键，三种物质中均有碳碳原子间的。键，

故A正确；

B.金刚石中碳原子均采取sp3杂化，而石墨中碳原子采取sp2杂化，石墨快中

苯环上碳原子采取sp2杂化，碳碳三键中碳原子采取sp杂化，故B错误；

C.金刚石属于共价晶体，石墨属于混合晶体，石墨焕属于分子晶体，三种物

质晶体类型不相同，故c错误；

D.石墨、石墨焕中存在大h键，可以导电，而金刚石没有自由移动的电子,

不能导电，故D错误；

故选：Ao

2.（3分）下列化学用语或图示表达正确的是（）

A.NaCl的电子式Na©：

C.2〜云图*

D.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为3d4s

【答案】C

解析：A.NaCl是离子化合物，阴离子要写出其最外层电子数且阴阳离子应该

写出电荷和电性；

B.NH3的VSEPR模型为四面体结构；

C.p能级电子云是哑铃形；

川川III□

D.3d4s不符合洪特规则。

【解答】解：A.NaCl是离子化合物，阴离子要写出其最外层电子数且阴阳离

子应该写出电荷和电性，NaCl的电子式为N才匚记T,故A错误；

B.NH3的VSEPR模型为四面体结构，图为三角锥形结构且没有写出孤电子对，

故B错误;

C.p能级电子云是哑铃形,则2Pz电子云图为故C正确;

MIMIIIE

D.4s不符合洪特规则，基态2（r原子的价层电子轨道表示

式为"叫卬，故D错误;

故选：Co

3.（3分）下列过程与水解反应无关的是（）

A.热的纯碱溶液去除油脂

B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烧

C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸

D.向沸水中滴入饱和FeCL溶液制备Fe（OH）3胶体

【答案】B

解析：A.油脂能在碱溶液中发生水解反应，生成溶于水的物质；

B.重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂解、裂化生成小分子煌；

C.蛋白质在酶的作用下发生水解反应生成氨基酸；

D.FeCh是强酸弱碱盐，铁离子能发生水解反应生成氢氧化铁胶体。

【解答】解：A.纯碱溶液呈碱性，油脂在碱性条件下发生水解反应生成易溶

于水的高级脂肪酸盐和甘油，可用于除油污，与盐类水解有关，故A正确；

B.重油在高温、高压和催化剂作用下转化为小分子烧，发生的是裂解、裂化

反应，与水解反应无关，故B错误；

C.蛋白质在酶的作用下转化为氨基酸，发生的反应是水解反应，与水解反应

有关，故C正确；

D.FeCL是强酸弱碱盐，铁离子能发生水解反应生成氢氧化铁胶体，加热能促

进铁离子的水解，FeCL溶液制备Fe(OH)3胶体与盐类水解有关，故D正确；

故选：Bo

4.(3分)下列事实能用平衡移动原理解释的是()

A.H2O2溶液中加入少量MnCh固体，促进H2O2分解

B.密闭烧瓶内的NO2和N2O4的混合气体，受热后颜色加深

C.铁钉放入浓HNCh中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体

D.锌片与稀H2sCh反应过程中，加入少量CuSO4固体，促进H2的产生

【答案】B

解析：平衡移动原理为：如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、压强或温度

等)，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动；平衡移动原理适用的对象应存

在可逆过程，如与可逆过程无关，则不能用平衡移动原理解释，平衡移动原理

对所有的动态平衡都适用。

【解答】解：A.MnCh作H2O2分解的催化剂，催化剂只改变化学反应速率，

不影响平衡移动，所以不能用平衡移动原理解释，故A错误；

B.2NO2(g)WN2O4(g)AH<0,密闭烧瓶内的NCh和N2O4的混合气体，

加热，平衡逆向移动，导致c(NO2)增大，气体颜色加深，能用平衡移动原

理解释，故B正确；

C.常温下，Fe和浓硝酸发生钝化现象，加热使铁表面的氧化物薄膜溶解，且

在加热条件下铁和浓硝酸发生氧化还原反应生成NCh,NCh呈红棕色，与平衡

移动原理无关，不能用平衡移动原理解释，故c错误；

D.Fe能置换出Cu,Fe、Cu和稀硫酸构成原电池而促进H2的产生，与平衡移

动原理无关，不能用平衡移动原理解释，故D错误；

故选：Bo

5.（3分）回收利用工业废气中的CO2和SO2,实验原理示意图如图。

离子交换膜装置b

下列说法不正确的是（）

A.废气中SO2排放到大气中会形成酸雨

B.装置a中溶液显碱性的原因是HCO］的水解程度大于HC0；的电离程度

C.装置a中溶液的作用是吸收废气中的CCh和SO2

D.装置b中的总反应为so,+CCh+HhO电解HCOOH+soj

【答案】c

解析：根据图知，含CO2和SO2的废气通入NaHCCh溶液中，得到NaHCCh和

Na2sCh的混合溶液和CO2,发生的反应为2NaHCO3+SO2=Na2SO3+2CO2+H2O,

电解池中，左侧电极上so至失电子生成S0;，该电极上失电子发生氧化反应，

为阳极，电解质溶液呈碱性，阳极反应式为so『-2e+2OH=则通

入CCh的电极为阴极，阴极反应式为CO2+2e+2H+=HCOOH；

A.SO2是形成酸雨的主要成分；

B.HCO^K解导致溶液呈碱性、HCO］电离导致溶液呈酸性；

C.NaHCCh溶液能和SO?反应但不能和CCh反应；

D.装置b中阳极so.-2e+2OH=50”a0,阴极反应式为CO2+2e+2H+=

HCOOH,在得失电子相等的条件下将阴阳电极反应式相加即得总反应式。

【解答】解：A.SCh是形成酸雨的主要成分，所以废气中SCh排放到大气中

会形成酸雨，故A正确；

B.禺0；水解导致溶液呈碱性、HCO］电离导致溶液呈酸性，装置a中溶液显碱

性的原因是HCO；的水解程度大于HCOg的电离程度，故B正确；

C.NaHCCh溶液能和SCh反应但不能和CO反应，所以NaHCCh溶液不能吸

收CO2,故C错误；

D.装置b中阳极so.-2e+2OH=50”a0,阴极反应式为CO2+2e+2H+=

HCOOH,在得失电子相等的条件下将阴阳电极反应式相加即得总反应式为

由解,,_

SO4-+CO2+H2OjHCOOH+soj,故D正确；

故选：Co

6.（3分）下列离子方程式与所给事实不相符的是（）

A.CL制备84消毒液（主要成分是NaClO）：CI2+2OH=C1+C1O+H2O

B.食醋去除水垢中的CaCO3：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2f

C.利用覆铜板制作印刷电路板：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

D.Na2s去除废水中的Hg2+：Hg2++S2=HgSI

【答案】B

解析：A.氯气和NaOH溶液反应生成NaCl、NaClO和H2O；

B.醋酸为弱酸，应该写化学式；

C.Cu和Fe3+反应生成CiP+、Fe2+；

D.Hg2+、S2,反应生成HgS沉淀。

【解答】解：A.氯气和NaOH溶液反应生成NaQ、NaClO和H2O,离子方程

式为Cb+2OH-=C1+C1O+母0,故A正确；

B.醋酸为弱酸，应该写化学式，离子方程式为CaCCh+2CH3coOH=

Ca2++2CH3coO+H2O+CO2t,故B错误；

C.Cu和Fe3+反应生成CP、Fe2+,离子方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故C

正确；

D.咽+、S2-反应生成HgS沉淀，离子方程式为Hg2++S2=HgSI,故D正确；

故选：Bo

7.（3分）蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。

下列关于该过程的分析不正确的是（）

A.过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性

B.过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关

C.过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性

D.过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂

【答案】C

解析：A.浓硫酸将蔗糖中H原子、O原子按2：1比例以H2O的形成脱除;

B.浓硫酸与碳反应生成二氧化硫、二氧化碳使固体体积膨胀；

C.生成的二氧化硫使品红溶液褪色，浓硫酸发生还原反应生成二氧化硫；

D.蔗糖发生化学反应，一定有化学键的断裂。

【解答】解：A.浓硫酸将蔗糖中H原子、O原子按2：1比例以H2O的形成

脱除，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，故A正确；

B.浓硫酸脱水过程中产生大量的热，会发生反应：C+2H2s04（浓）"CO2

T+2sO2t+2H2O,产生的大量气体，使固体体积膨胀，故B正确；

C.浓硫酸脱水过程中生成的SO2使品红溶液褪色，浓硫酸发生还原反应生成

二氧化硫，体现了浓硫酸的强氧化性，故c错误；

D.蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，故D正确；

故选：Co

8.（3分）完成下述实验，装置或试剂不正确的是（）

实验室制C12实验室收验证NH3易溶于水且溶除去CO2中混有的少

集C2H4液呈碱性量HC1

Na2cO3溶液

ABCD

A.AB.BC.CD.D

【答案】D

解析：A.在加热条件下，浓盐酸和MnCh反应生成Cb；

B.难溶于水的气体可以采用排水法收集；

C.酚献遇碱溶液变红色，极易溶于水的气体能形成喷泉实验；

D.CO2、HC1都能和Na2co3溶液反应。

【解答】解：A.在加热条件下，浓盐酸和MnCh反应生成CL,图中装置能制

取氯气，故A正确；

B.乙烯难溶于水，所以可以采用排水法收集，故B正确；

C.打开活塞，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，氨气溶于导致烧瓶内压强急剧

减小，外界大气压不变，大气压将水通过导管进入烧瓶中而形成喷泉，氨气和

水反应生成的一水合氨电离出OH而使其水溶液呈碱性，酚醐遇碱溶液变红色,

所以该装置能验证NK易溶于水且溶液呈碱性，故C正确；

D.CO2、HC1都能和Na2cCh溶液反应，应该用饱和NaHCCh溶液除去C6中

的HCL故D错误；

故选：Do

9.（3分）一种聚合物PHA的结构简式如图，下列说法不正确的是（）

o

PHA

A.PHA的重复单元中有两种官能团

0

B.PHA可通过单体HO^X^OH缩聚合成

C.PHA在碱性条件下可发生降解

D.PHA中存在手性碳原子

【答案】A

解析：A.PHA的重复单元中官能团为酯基;

0

B.HOKOH是PHA的单体；

C.酯基在碱性条件下能发生水解反应；

D.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子。

【解答】解：A.根据图知，PHA的重复单元中官能团只有酯基一种，故A错

误；

00

B.HcJxAoH是PHA的单体，HO“x\oH中含有竣基和醇羟基，所以PHA

0

可通过单体HO」>3OH缩聚合成，故B正确；

C.PHA中含有酯基，所以PHA在碱性条件下能发生水解反应而降解，故C

正确；

D.根据图知，PHA的重复单元中连接一个甲基的碳原子为手性碳原子，故D

正确；

故选：Ao

10.（3分）下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是（）

A.F-F键的键能小于Cl-C1键的键能

B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的Ka

C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性

D.气态氟化氢中存在（HF）2,而气态氯化氢中是HC1分子

【答案】A

解析：A.F原子半径小，电子云密度大，F原子之间的排斥力大，贝UF-F键

不稳定；

B.电负性：F>C1,F-C键的极性大于Cl-C键的极性，使得F3C-的极性

大于C13C-的极性，导致F3CCOOH的竣基中-OH极性更大；

C.元素的电负性越大，该元素与氢元素之间的极性越强；

D.F元素电负性较大，HF中F原子与其它HF中H原子能形成分子间氢键。

【解答】解：A.F原子半径小，电子云密度大，F原子之间的排斥力大，则F

-F键不稳定，则F-F键的键能小于C1-C1键的键能，与电负性无关，故A

正确；

B.电负性：F>C1,F-C键的极性大于Cl-C键的极性，使得F3C-的极性

大于CLC-的极性，导致F3CCOOH的竣基中-OH极性更大，更容易电离出

氢离子，酸性更强，能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释，故B错误；

C.元素的电负性越大，该元素与氢元素之间的极性越强，电负性F>C1,F-

H键的极性大于Cl-H键的极性，导致HF分子极性比HC1强，能通过比较氟

元素和氯元素的电负性进行解释，故C错误；

D.F元素电负性较大，HF中F原子与其它HF中H原子能形成分子间氢键,

因此气态HF中存在（HF）2,气态HC1中不存在（HCD2,能通过比较氟元

素和氯元素的电负性进行解释，故D错误；

故选：Ao

11.（3分）化合物K与L反应可合成药物中间体M,转化关系如图。

M

已知L能发生银镜反应，下列说法正确的是（）

A.K的核磁共振氢谱有两组峰

B.L是乙醛

C.M完全水解可得到K和L

D.反应物K与L的化学计量比是1：1

【答案】D

解析：根据图知，K和L发生取代反应生成M和H2O,L能发生银镜反应，说

明含有醛基，根据原子守恒知，1个K、1个L分子反应生成1个M分子和2

个H2O,则L为OHCCHO；

A.K结构对称，-CONH2中含有1种氢原子，中间碳原子上含有1种氢原子，

中间氨基上含有1种氢原子；

B.L为OHCCHO；

C.M水解时酰胺基生成氨基和竣基；

D.1个K、1个L分子反应生成1个M分子和2个H2O。

【解答】解：A.K结构对称，-CONHz中含有1种氢原子，中间碳原子上含

有1种氢原子，中间氨基上含有1种氢原子，所以K含有3种氢原子，K的核

磁共振氢谱有三组峰，故A错误；

B.L为OHCCHO,名称为乙二醛，故B错误；

0H

C.M水解时酰胺基生成氨基和竣基，生成H/HO/、0和NH3,故C错误；

D.1个K、1个L分子反应生成1个M分子和2个H2O,所以K、L的计量

数之比为1：1,故D正确；

故选：D。

12.（3分）离子化合物Na2O2和Cath与水的反应分别为①2Na2Ch+2H2O=

4NaOH+O2t；②CaH2+2H2O—Ca(OH)2+2H2t。下列说法正确的是()

A.Na2O2>CaH2中均有非极性共价键

B.①中水发生氧化反应，②中水发生还原反应

C.NazCh中阴、阳离子个数比为1：2,Cath中阴、阳离子个数比为2：1

D.当反应①和②中转移的电子数相同时"，产生的02和H2的物质的量相同

【答案】C

解析：A.CaHh中只含有离子键；

B.反应①中水中氢元素、氧元素化合价不变；

C.NazCh由钠离子与过氧根离子构成，而CaH2由钙离子与氢负离子构成；

D.反应①中生成ImolCh转移2moi电子，反应②中生成Imolth转移Imol电

子。

【解答】解：A.NazCh中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，过氧根离子中

氧原子之间存在非极性键，而CaHz中H和钙离子之间存在离子键，该化合物

中不含非极性键，故A错误；

B.反应①中水中氢元素、氧元素化合价不变，只有过氧化钠中O元素化合价

变化，所以①中水不参与氧化还原反应，故B错误；

C.NazCh由钠离子与过氧根离子构成，而Cath由钙离子与氢负离子构成，所

以NazCh中阴、阳离子个数比为1：2,Cath中阴、阳离子个数比为2：1,故

C正确；

D.反应①中生成Imo。转移2mol电子，反应②中生成ImoH转移Imol电

子，所以反应①和②中转移的电子数相同时，产生的02和H2的物质的量之比

为1：2,故D错误；

故选：Co

13.(3分)一种分解氯化镀实现产物分离的物质转化关系如图，其中b、d代表

MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是()

NHQ(s)，,d，

A.a、c分别是HC1、NH3

B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)Cl

C.已知MgCb为副产物，则通入水蒸气可减少MgCL的产生

D.等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化镂直接分解的反应热

【答案】C

解析：由图可知，反应①：NH4Cl+MgO#NH3+Mg(OH)Cl,反应②：Mg(OH)

Cl#HCl+MgO,故a是NH3,b是Mg(OH)Cl,c是HCLd是MgO,如果

一个反应可以分几步进行，则各分步反应的反应热之和与该反应一步完成时的

反应热是相同的，这个规律称为盖斯定律。

【解答】解：A.由上述分析可知，a是NH3,c是HC1,故A错误；

B.由上述分析可知，b是Mg(OH)Cl,d是MgO,故B错误；

C.MgCb可以水解生成Mg(OH)Cl,则通入水蒸气可减少MgCb的产生，

故C正确；

D.由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、②的反应热之和等于氯化镀直接

分解的反应热，故D错误；

故选：Co

14.(3分)利用平衡移动原理，分析一定温度下Mg?+在不同pH的Na2co3体系

中的可能产物。

已知：①图1中曲线表示Na2co3体系中各含碳粒子的物质的量分数与pH的关

系。

2+2

②图2中曲线I的离子浓度关系符合c(Mg)«c(OH)=Ksp[Mg(OH)2]；

曲线II的离子浓度关系符合c(Mg2+)・c(C02-)=KsP(MgCO.0[注：起始c

(Na2cCh)=O.lmol,L1,不同pH下c(co2-)由图1得到]。

.S：I.Mg(OH),

n.MgCO,

图1图2

下列说法不正确的是()

A.由图1,pH=10.25,c(HCOg)=c(C0.)

B.由图2,初始状态pH=ll、lg[c(Mg2+)]=-6,无沉淀生成

C.由图2,初始状态pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2,平衡后溶液中存在c(H2co3)

+c(HCO3)+c(C0§7=0.1moPL*

D.由图1和图2,初始状态pH=8、lg[c(Mg2+)]=-1,发生反应：Mg2++2

Hco-MgCO3；+CO2t+H2O

【答案】C

解析：A.由图1可知，pH=10.25时c(HCOp=c(8，；

B.结合Ksp与浓度积Q的关系分析判断，若KspVQ时则无沉淀生成；

C.由图2可知pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2的点位于曲线II的上方，会生成

MgCCh沉淀，含碳微粒总量减小；

D.由图1可知，pH=8时溶液中主要含碳微粒是HCOJ由图2可知，pH=8、

lg[c(Mg2+)]=-1的点位于曲线II的上方，反应生成MgCCh沉淀。

【解答】解：A.由图1可知，pH=10.25时c(HCO[)=c(co.)，故A正确；

B.由图2可知，pH=lklg[c(Mg2+)]=-6时，该点位于曲线I和曲线H

的下方，浓度积Q<KsP[Mg(OH)2]或KsP(MgCO3),不会产生Mg(OH)2

沉淀或MgCCh沉淀，故B正确；

C.由图2可知pH=9、lg[c(Mg2+)]=-2时，该点位于曲线II的上方，会生

成MgCO3沉淀，根据物料守恒关系可知，溶液中c(H2co3)+c(HCOp+cC此一)

<c(Na2co3)=0.1mol/L,故C错误；

D.pH=8时溶液中主要含碳微粒是园0丁pH=8>lg[c(Mg2+)]=-1时，该

点位于曲线H的上方，Mg?+和HCOg反应生成MgCQ,沉淀，则反应的离子方程

式为Mg2++2HC0g-MgCChI+CO2t+H2O,故D正确；

故选：Co

二、解答题(共5小题，满分58分)

15.(10分)硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根(S20.)

可看作是SO：中的一个O原子被S原子取代的产物。

(1)基态S原子价层电子排布式是3s23P4。

(2)比较S原子和O原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：

S、O为同一主族元素，氧原子核外有2个电子层、硫原子核外有3个电子层，

则r(O)Vr(S),O原子核最最外层电子的吸引力大于S原子，O原子不易

失去1个电子，所以0的第一电离能大于S。

(3)S20.的空间结构是四面体形。

(4)同位素示踪实验可证实S20r中两个S原子的化学环境不同，实验过程为

SO；-上过程中，断裂的只有硫硫键，若过程所

3i3iiAgzS+4so”iiSz3og-i

用试剂是Na3SCh和35S,过程ii含硫产物是一S0f_Ag^_。

(5)MgSzCMGHzO的晶胞形状为长方体，边长分别为anm、bnm、cnm,结构

2+

O[Mg(H20)J

OS2Of

如图所示。

晶胞中的［Mg(H2O)6『+个数为4o已知MgS2O3・6H2O的摩尔质量是Mg

•mo「，阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为—....。一_g・cm3°(lnm

--Z1—

abcX10NA

=W7cm)

3

(6)浸金时，S20：作为配体可提供孤电子对与Au+形成［Au(S2O3)2］O分别

判断S201中的中心S原子和端基S原子能否做配位原子并说明理由：_&o,的

中心S原子价层电子对个数为4且不含孤电子对，则中心S原子不能做配位原

子，端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。

【答案】(1)3s23P%

(2)S、。为同一主族元素，氧原子核外有2个电子层、硫原子核外有3个电

子层，则r(O)<r(S),O原子核最最外层电子的吸引力大于S原子，。原

子不易失去1个电子，所以O的第一电离能大于S；

(3)四面体形；

(4)3250八Ag”S；

(5)4；------

abcX1。0~^N

A

(6)S20r的中心S原子价层电子对个数为4且不含孤电子对，则中心S原子

不能做配位原子，端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。

解析：(1)基态S原子价层电子为3s、3P能级上的电子；

(2)O>S原子最外层电子数都是6,但r(O)<r(S),O原子的原子核对

最外层电子的吸引力比S原子的原子核最最外层电子的吸引力大，原子核对最

外层电子吸引力越大，最外层电子越难失去电子；

(3)S20.和so：互为等电子体，结构相似，根据soj的空间结构判断S20『的

空间结构；

(4)根据图知,过程ii中含硫产物为32so：、Ag35S；

(5)晶胞中的［Mg(H2O)+个数为1+2X1+4X1+8X1；S20次的个数为4,

2483

相当于该晶胞中含有4个“MgS2Ch・6H2O"，晶胞体积为(aX107cm)X(b

X10-7cm)X(cX107cm)=abcX102lcm3,该晶体的密度---=WL；

VVNA

(6)含有孤电子对的原子能和中心离子形成配位键。

【解答】解：(1)基态S原子价层电子为3s、3P能级上的电子，则价态S原

子价层电子排布式为3s23P、

故答案为：3s23P%

(2)同一主族元素，原子半径越小，原子核对最外层电子吸引力越大，最外

层电子越难失去电子，S、。为同一主族元素，氧原子核外有2个电子层、硫

原子核外有3个电子层，则r(O)<r(S),O原子核最最外层电子的吸引力

大于S原子，O原子不易失去1个电子，所以O的第一电离能大于S,

故答案为：S、O为同一主族元素，氧原子核外有2个电子层、硫原子核外有3

个电子层，则r(O)<r(S),O原子核最最外层电子的吸引力大于S原子，

O原子不易失去1个电子，所以O的第一电离能大于S；

(3)S20/和soj互为等电子体，结构相似，so：中心S原子价层电子对个数

为4+6+2片X2=4且不含孤电子对,则sof的空间结构为正四面体形，则S20.

的空间结构为四面体形，

故答案为：四面体形；

(4)根据图知，过程ii中含硫产物为32501、Ag35S,

故答案为：〃so八Ag35S;

(5)晶胞中的［Mg(H2O)+个数为1+2*a+4*"8><产4；S201的个数为

4,相当于该晶胞中含有4个“MgS2O3・6H2O"，晶胞体积为(aX10-7cm)X

系X4

(bX107cm)X(cX107cm)=abcX10_2lcm3,该晶体的密度=」---=_^_

VVNA

故答案为：4；——、一；

Z1

abcX10NA

(6)S20r的中心S原子价层电子对个数为3+1+2/2=4且不含孤电子对，

则中心S原子不能做配位原子，端基S原子含有孤电子对,所以能做配位原子，

故答案为：S20多的中心S原子价层电子对个数为4且不含孤电子对，则中心S

原子不能做配位原子，端基S原子含有孤电子对，能做配位原子。

16.(9分)尿素［CO(NH2)2］合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。

(1)十九世纪初，用氟酸银(AgOCN)与NH4cl在一定条件下反应制得CO

(NH2)2,实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是

AgOCN+NH4Cl=CO(NH2)2+AgCl。

(2)二十世纪初，工业上以CO2和NH3为原料在一定温度和压强下合成尿素。

反应分两步:

i.CCh和NH3生成NH2coONH4；

ii.NH2coONH4分解生成尿素。

NH2coONH』⑴

反应过程

结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是ab(填序号)。

a.活化能：反应i＜反应ii

b.i为放热反应，ii为吸热反应

c.CO2(1)+2NH3(1)—CO(NH2)2(1)+H2O(1)AH=Ei-E4

(3)近年研究发现，电催化COZ和含氮物质(NO』等)在常温常压下合成尿素，

有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的KNCh溶液通CO2

至饱和，在电极上反应生成CO(NH2)2,电解原理如图所示。

co2

质子交换膜

①电极b是电解池的阳极。

+

②电解过程中生成尿素的电极反应式是2N0-+CO2+16e+18H=CO(NH2)

2+7H2O0

(4)尿素样品含氮量的测定方法如图。

已知：溶液中c(NH；)不能直接用NaOH溶液准确滴定。

回浓H2s0,等，r--浓NaOH溶'遮r—.过量H2s0,溶懑

g3i.消化分解------ii.蒸偏--------iii.吸收

标准NaOH溶通计算样品

iv.滴定~1二氮量

①消化液中的含氮粒子是

②步骤iv中标准NaOH溶液的浓度和消耗的体积分别为c和V,计算样品含氮

量还需要的实验数据有步骤要所加入H2so4溶液的体积和浓度、样品的质

量。

【答案】(1)AgOCN+NH4cl=CO(NH2)2+AgCl；

(2)ab；

(3)①阳；

②2加:+CCh+16e+18H+=CO(NH2)2+7H2O；

(4)①崎

②步骤HI所加入H2so4溶液的体积和浓度、样品的质量。

解析：(1)AgOCN与NH4cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2和AgCl；

(2)a.由图可知，反应i的活化能是Ei,反应ii的活化能是E3；

b.从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出i为放热反应,ii为吸热反应；

c.由图可知,总反应的AH=Ei-E2+E3-E4；

(3)①电解池中阳离子移向阴极；

②电解过程中阴极上NO』、CO2得到电子生成尿素；

(4)①消化液中加入浓NaOH溶液反应生成氨气；

②由图可知，尿素样品在浓硫酸等物质的作用下消化分解得到NH；,接着加入

浓NaOH溶液与NH；反应生成NHs,再将生成的NH3蒸储用过量的硫酸吸收，

最后用标准NaOH溶液中和剩余的硫酸。

【解答】解：(DAgOCN与NH4cl在一定条件下反应制得CO(NH2)2和AgCl,

依据原子守恒，该反应的化学方程式是AgOCN+NH4cl=CO(NH2)2+AgCl,

故答案为：AgOCN+NH4c1=CO(NH2)2+AgCl；

(2)a.由图可知，反应i的活化能是Ei,反应ii的活化能是E3,EI<E3,即活

化能：反应i<反应ii,故a正确；

b.从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出i为放热反应,ii为吸热反应，

故b正确；

c.由图可知，总反应的AH=E-E2+E3-E4,即CO2(1)+2NH3(1)—CO(NH2)

2(1)+H2O(1)AH=Ei-E2+E3-E4,故c错误；

故答案为：ab；

(3)①电解池中阳离子移向阴极，由图可知，H+移向a极，即a极为阴极，b

极是电解池的阳极，

故答案为：阳；

②电解过程中阴极上N0rCO2得到电子生成尿素，电极反应式是：2N0-

+

+CO2+16e+18H=CO(NH2)2+7H2O,

故答案为：2N0£+CO2+16e+18H+=CO(NH2)2+7H2O；

(4)①消化液中加入浓NaOH溶液反应生成氨气，故消化液中的含氮粒子是

崎

故答案为：NH；;

②由图可知，尿素样品在浓硫酸等物质的作用下消化分解得到NH；,接着加入

浓NaOH溶液与NH；反应生成NHs,再将生成的NH3蒸储用过量的硫酸吸收，

最后用标准NaOH溶液中和剩余的硫酸，故计算样品含氮量还需要的实验数据

有步骤HI所加入H2so4溶液的体积和浓度、样品的质量，

故答案为：步骤HI所加入H2s04溶液的体积和浓度、样品的质量。

17.(12分)化合物P是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如图。

0

0

又0H

Zn

R—Br»-^——均•.20A

已知：R

⑴A中含有竣基，A-B的化学方程式是BrCHQOH+CH3nMM空

BrCILCOOCH2cH3+H2O

(2)D中含有的官能团是醛基。

(3)关于D-E的反应：

①U的埃基相邻碳原子上的C-H键极性强，易断裂，原因是埃基为

强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向裁基上的碳原子，使得相邻碳原

子上的C-H键极性增强。

②该条件下还可能生成一种副产物，与E互为同分异构体。该副产物的结构简

0H0

式是小。

(4)下列说法正确的是ac(填序号)。

a.F存在顺反异构体

b.J和K互为同系物

c.在加热和Cu催化条件下，J不能被02氧化

0

(5)L分子中含有两个六元环。L的结构简式是.

00H

IIR2、、IR2

(6)已知：，依据D-E的原理，L和M反应得到了P。

0

M的结构简式是口。

【答案】(1)BrCILCOOH+CH3cHzOHjSSEiBrCH2coOCH2cH3+H2O；

A

(2)醛基；

(3)①锻基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向殿基上的碳原子,

使得相邻碳原子上的C-H键极性增强；

解析：根据D的分子式及E的结构简式知，D和CH3coeH2cH2cH3发生加成

反应生成E,D为CM*。，E失去H?O生成F,为醇羟基的消去反应，则F

,F和氢气发生加成反应生成G,根据G的分子式、K的结构简

式知,G为,A中含有竣基,根据A的分子式知,A为BrCH2coOH,

根据反应条件知，A和乙醇发生酯化反应生成B为BrCH2coOCH2cH3,B和G

OH。

z\

发生信息中的反应生成1为=I°,J发生反应生成K,K发生水解反

应然后酸化得到L,L分子中含有两个六元环，根据L的分子式知，L为

L和M发生类似D生成E的加成反应然后发生异构化最后发

()

生消去反应生成P,则M为

【解答】解：(1)A为BrCH2coOH,A和乙醇发生酯化反应生成B,AfB的

化学方程式是BrCH2coOH+CH3cH20H普曳BrCH2coOCH2cH3+H2O,

△

故答案为：BrCH2coOH+CH3cH20H普巴BrCH2coOCH2cH3+H2O；

A

(2)D为OCH0,D中含有的官能团是醛基，

故答案为：醛基；

O

(3)①人的跋基相邻碳原子上的C-H键极性强，易断裂，原因是埃基为

强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向锻基上的碳原子，使得相邻碳原

子上的C-H键极性增强，

故答案为：镖基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向默基上的碳原

子，使得相邻碳原子上的C-H键极性增强；

②该条件下还可能生成一种副产物，与E互为同分异构体，可能是亚甲基上的

OHO

ar

氢原子和醛基发生加成反应，则该副产物的结构简式是\，

OHO

oY

故答案为：\;

0

(4)a.F为LJ,F中碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或

原子团，所以F存在顺反异构体，故a正确；

b.J和K结构不相似，不互为同系物，故b错误；

c.在加热和Cu催化条件下，J中连接醇羟基的碳原子上不含氢原子，所以J

不能被。2氧化，故C正确;

故答案为：ac；

18.（13分）以银锦精矿（主要含Ag2S、MnS、FeSz）和氧化镒矿（主要含MnCh）

为原料联合提取银和镒的一种流程示意图如图。

已知：酸性条件下，MnCh的氧化性强于Fe3+。

（1）“浸锦”过程是在H2s04溶液中使矿石中的锦元素浸出，同时去除FeS2,

有利于后续银的浸出；矿石中的银以Ag2s的形式残留于浸镒渣中。

①“浸镒”过程中，发生反应MnS+2H+=Mn2++H2st,则可推断：Ksp（MnS）

>（填“>”或"V”）KsP（Ag2S）o

②在H2so4溶液中，银镒精矿中的FeS2和氧化镒矿中的MnC)2发生反应，则浸

镒液中主要的金属阳离子有Fe3+、MM+。

(2)“浸银”时,使用过量FeCh、HC1和CaCL的混合液作为浸出剂，将Ag2s

中的银以［AgCL］形式浸出。

①将“浸银”反应的离子方程式补充完整：2Fe3++A/S+40=2

2+

Fe+2［AgCl2r+So

②结合平衡移动原理，解释浸出剂中Cl、H+的作用：C1与Ag2s电离出的

Ag+结合生成［AgCbl,增大溶液中S?-浓度，有利于平衡正向移动，提高Ag2s

浸出率，H+可以抑制Fe3+水解，防止生成Fe(OH)3沉淀。

(3)“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还原剂。

①该步反应的离子方程式有Fe+2［AgChr=Fe2++4Cl+2Ag>Fe+2Fe3+=

3Fe2+o

②一定温度下，Ag的沉淀率随反应时间的变化如图所示。解释t分钟后Ag的

沉淀率逐渐减小的原因：溶液中生成的Fe?+会被氧气氧化生成Fe3+,而Fe3+

把部分AR氧化为AR+。

(4)结合“浸锦”过程，从两种矿石中各物质利用的角度，分析联合提取银

和镒的优势：将两种矿石中镒元素同时提取到浸镒液中，获得MnSO,同时

实现锌元素与银元素分离，而生成的Fe?+可以用于浸银，节约氧化剂。

【答案】(1)①〉;

②Fe3+、Mn2+；

(2)①2；4；Cl；2；Fe2+；

②C「与Ag2s电离出的Ag+结合生成［AgCb］,增大溶液中S2-浓度，有利于平

衡正向移动，提高Ag2s浸出率，H+可以抑制Fe3+水解，防止生成Fe(OH)3

沉淀；

(3)①Fe+2［AgCL/=Fe2++4Cl+2Ag、Fe+2Fe3+=3Fe2+；

②溶液中生成的Fe?+会被氧气氧化生成Fe3+,而Fe3+把部分Ag氧化为Ag+；

(4)将两种矿石中锌元素同时提取到浸镒液中，获得MnSO4,同时实现镒元

素与银元素分离，而生成的Fe3+可以用于浸银，节约氧化剂。

解析：“浸镒”过程中，在H2s04溶液中使矿石中的镒元素浸出，发生反应

MnS+2H+—Mr)2++H2st,FeSz和MnO发生反应，即Fe?+被氧化生成Fe3+,浸

镒液中主要含有Fe3+、MM+及未反应的硫酸，矿石中的银以Ag2s的形式残留

于浸镒渣中，过滤分离,浸镒夜经系列操作获得MnSCh,“浸银”时将Ag2s

中的银以［AgClJ形式浸出，过滤分离，“沉银”过程中需要过量的铁粉作为还

原剂，［AgCb「被还原为Ag,再过滤分离；

(1)①MnS溶于硫酸，而Ag2s不溶于硫酸；

②根据信息可知，在H2s04溶液中MnO2可以将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原

为Mn2+；

(2)①根据电子转移守恒，Fe3+被还原为Fe2+,即生成物缺项为Fe?+,由元素

守恒可知反应物中缺项为C1，配平书写离子方程式；

②CT与Ag+结合生成［AgClJ,酸性可以抑制Fe3+水解；

(3)①铁粉将［AgCb「被还原为Ag,过量的Fe与铁离子反应生成Fe2+；

②溶液中Fe2+会被氧气氧化生成Fe3+,而Fe3+可以把Ag氧化为Ag+；

(4)“浸镒”过程中，将两种矿石中锌元素同时提取到浸镒液中，实现镒元素

与银元素分离，获得MnSCU,而生成的Fe3+可以用于浸银，节约氧化剂。

【解答】解：(1)①“浸镒”过程中，发生反应MnS+2H+-Mn2++H2st,矿

石中的银以Ag2s的形式残留于浸镒渣中，可知MnS溶于硫酸，而Ag2s不溶

于硫酸，说明MnS的溶度积大于Ag2S,即Ksp(MnS)>Ksp(Ag2S),

故答案为：>;

②发生反应MnS+2H+—MM++H2St,FeSz和MnCh发生反应，根据信息可知，

在H2s04溶液中MnCh可以将Fe2+氧化为Fe3+,自身被还原为Mn2+,则浸镒液

中主要的金属阳离子有Fe3+、Mn2+,

故答案为：Fe3\Mn2+；

(2)①根据电子转移守恒，Fe3+被还原为Fe2+,即生成物缺项为Fe?+,由元素

守恒可知反应物中缺项为C1',配平后离子方程式为2Fe3++Ag2s+4Cl

#2Fe2++2[AgCh]+S,

故答案为：2；4；Cl；2；Fe2+；

②C「与Ag2s电离出的Ag+结合生成[AgCL],增大溶液中S?一浓度，有利于平

衡正向移动，提高Ag2s浸出率，溶液中Fe3+水解，H+可以抑制FE+水解，防止

生成Fe(OH)3沉淀，

故答案为：C「与Ag2s电离出的Ag+结合生成[AgCl],增大溶液中S2-浓度，

有利于平衡正向移动，提高Ag2s浸出率，H+可以抑制Fe3+水解，防止生成Fe

(OH)3沉淀；

(3)①铁粉将[AgC12「被还原为Ag,过量的Fe与铁离子反应生成Fe2+,发生

离子反应有：Fe+2[AgCh]'=Fe2++4C1+2Ag>Fe+2Fe3+=3Fe2+,

2+3+2+

故答案为：Fe+2[AgCl2]=Fe+4Cl+2Ag、Fe+2Fe=3Fe；

②溶液中生成的Fe2+会被氧气氧化生成Fe3+,而Fe3+把部分Ag氧化为Ag+,所

以t分钟后Ag的沉淀率逐渐减小，

故答案为：溶液中生成的Fe2+会被氧气氧化生成Fe3+,而Fe3+把部分Ag氧化为

Ag+;

(4)“浸镒”过程中，将两种矿石中镒元素同时提取到浸镒液中，获得MnSCU,

同时实现镒元素与银元素分离，而生成的Fe3+可以用于浸银，节约氧化剂，

故答案为：将两种矿石中镒元素同时提取到浸镒液中，获得MnSCU,同时实现

镒元素与银元素分离，而生成的Fe3+可以用于浸银，节约氧化剂。

19.(14分)资料显示，12可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu

被L氧化的产物及铜元素的价态。

已知：L易溶于KI溶液，发生反应L+lWi；(红棕色)；L和北氧化性几乎相

同。

(1)将等体积的KI溶液加入到mmol铜粉和nmoll2(n>m)的固体混合物中，

振荡。

实验记录如下：

c(KI)实验现象

实验O.Olmol极少量L溶解，溶液为淡红色；充分反应后，红色的铜

I-L1粉转化为白色沉淀，溶液仍为淡红色

实验O.lmol•部分L溶解，溶液为红棕色；充分反应后，红色的铜粉

IIL1转化为白色沉淀，溶液仍为红棕色

实验4moi・LL完全溶解，溶液为深红棕色；充分反应后，红色的铜

III-，粉完全溶解，溶液为深红棕色

①初始阶段，Cu被氧化的反应速率：实验I<（填“或“="）

实验H。

②实验ni所得溶液中，被氧化的铜元素的可能存在形式有［Cu（H2O）邛+（蓝

色）或［CuL］（无色），进行以下实验探究：

步骤a.取实验HI的深红棕色溶液，加入CC14,多次萃取、分液。

步骤b.取分液后的无色水溶液，滴入浓氨水。溶液颜色变浅蓝色，并逐渐变深。

i.步骤a的目的是除去I?防止干扰后续实验。

2+

ii.查阅资料，2Cu+4I—2CuII+I2,［Cu（NH3）2］+（无色）容易被空气氧化。

用离子方程式解释步骤b的溶液中发生的变化：FCuLl+2NH3・H2O=［CU

（NH3）21++2I+2H2O,4「Cu（NH3）21+O2+8NH3・H2O=41CU（NH3）4T+4OH

+8H2Oo

③结合实验m,推测实验i和n中的白色沉淀可能是CUL实验I中铜被氧化

的化学方程式