2023全国高考模拟试卷北京卷（解析版）
可能用到的相对原子质量 H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，Mg-24，Al-27，S-32，Cl-35.5，K-39，Ga-70，Te-128
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 近年来，我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是（ ）
A．新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B．DNA存储技术中用于编码的DNA是核糖核酸
C．建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金
D．“天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
答案：C
解析：A．催化剂可改变反应历程，降低反应的活化能，加快反应速率，但是不改变焓变，A错误；
B．DNA存储技术中用于编码的DNA是脱氧核糖核酸，B错误；
C．合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质；螺纹钢属于合金，C正确；
D．燃料电池放电时主要将化学能转化为电能，D错误；
故选C。
2.下列说法与化学反应无关的是( )
A．明矾用于污水净化
B．小苏打用作食品膨松剂
C．X射线衍射测定青蒿素晶胞结构
D．疫苗运输过程需低温冷藏
答案： C
解析： 明矾用于污水净化涉及明矾在溶液中发生水解反应生成氢氧化铝胶体，与化学反应有关，故A不符合题意；小苏打用作食品膨松剂涉及碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，与化学反应有关，故B不符合题意；X射线衍射测定青蒿素晶胞结构没有涉及化学反应，故C符合题意；若疫苗运输过程不低温冷藏，蛋白质会在较高的温度下发生变性，与化学反应有关，故D不符合题意。
3.医学界通过用14C标记的C60发现了一种C60的羧酸衍生物，这种羧酸衍生物在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖。下列有关14C的叙述正确的是( )
A．与12C60的碳原子化学性质不同
B．与14N含的中子数相同
C．14C60是12C60的同素异形体
D．与12C互为同位素
答案： D
解析： 同一种元素的化学性质是一样的，14C与12C60中碳原子的化学性质相同，故A错误；14C和14N的中子数分别为8、7，故B错误；14C60与12C60是碳元素的同种单质，不互为同素异形体，故C错误。
4.能正确表示下列离子方程式的是( )
A．KI溶液久置空气中变黄色：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
B．少量三氧化硫与氨水反应：SO3＋NH3·H2O===NH＋HSO
C．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
D．将过氧化钠加入硫酸亚铁溶液中发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋8Na＋
答案： A
解析： A．I－易被空气中O2氧化为I2，根据得失电子守恒初步确定反应为：4I－＋O2―→2I2，在方程式左边添加2个H2O，右边添加4个OH－配平电荷守恒，得完整方程式为：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－，A正确；B.少量的SO3与氨水反应生成(NH4)2SO4，对应离子方程式为：SO3＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O，且水溶液中，强酸酸式根HSO应拆写成H＋和SO，B错误；C.硝酸具有强氧化性，二价铁会被氧化为三价铁，正确离子方程式为：3Fe3O4＋28H＋＋NO===9Fe3＋＋NO↑＋14H2O，C错误；D.Na2O2具有强氧化性，能将二价铁氧化为三价铁，同时Na2O2能与水反应生成O2和NaOH，故反应后生成Fe(OH)3沉淀、O2等物质，初步确定离子方程式为：Na2O2＋Fe2＋＋H2O―→Fe(OH)3↓＋O2↑＋Na＋，根据得失电子守恒、电荷守恒、元素守恒配平得总方程式为：4Na2O2＋4Fe2＋＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋O2↑＋8Na＋，选项所写离子方程式氧元素不守恒且得失电子不守恒，D错误。
5.下列说法错误的是( )
A．水分子间存在氢键，故H2O比H2S的稳定性强
B．原子最外层电子为ns1的元素可以形成离子化合物，也可形成共价化合物
C．N、O、S的第一电离能逐渐减小，其氢化物分子中键角逐渐减小
D．铟(49In)是第五周期第ⅢA族元素，位于元素周期表p区
答案： A
解析： 氢键是分子间作用力，决定物质的物理性质，不会影响分子稳定性，分子稳定性是其被破坏的难易程度，和化学键有关，A项错误；最外层电子为ns1的元素有H、Li、Na、K、Rb、Cs等，可以形成离子化合物(如NaCl)也可形成共价化合物(如HCl)，B项正确；N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为N＞O＞S，水和硫化氢有两对孤电子对，但是氧原子的电负性比硫原子大，氧原子对其携带的两对孤电子对的吸引力比硫原子大，相应的孤电子对斥力增大使键角也相应比硫化氢大，氨分子只有一对孤电子对，排斥力比有两对孤电子对的情况小，所以键角比水和硫化氢都大，即键角大小：氨>水>硫化氢，C项正确。
6.利用下列实验装置能完成相应实验的是( )
A．装置①测定化学反应速率
B．装置②制取并吸收HCl
C．装置③量取8.5 mL的稀硫酸
D．装置④模拟铁的腐蚀
答案： D
解析： 根据一定时间内生成气体体积测定反应速率，因为缺少秒表而无法记录时间，则无法测定反应速率，A错误；HCl极易溶于NaOH溶液，所以尾气处理装置中导气管不能伸入液面下，否则易产生倒吸，B错误；量取溶液时，选取量筒规格要稍微大于或等于量取溶液的体积，所以量取8.5 mL的稀硫酸应该用10 mL量筒，C错误；酸性条件下，铁发生析氢腐蚀，中性或弱酸性条件下，铁发生吸氧腐蚀，所以U形管中左端红墨水下降、右端红墨水上升，能实现实验目的，D正确。
O2与Na2SiO3溶液发生反应产生胶状沉淀，根据较强酸制较弱酸可得酸性：H2SO3>H2SiO3，D正确。
7. 某的多孔材料刚好可将“固定”，实现了与分离并制备，如图所示：
己知：
下列说法不正确的是（ ）
A. 气体温度升高后，不利于的固定
B. 被固定后，平衡正移，有利于的去除
C. 制备的原理为：
D. 每制备，转移电子数约为
答案：D
解析：A．二氧化氮转化为四氧化二氮的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，四氧化二氮的浓度减小，所以气体温度升高后，不利于四氧化二氮的固定，故A正确；
B．四氧化二氮被固定后，四氧化二氮的浓度减小，二氧化氮转化为四氧化二氮的平衡向正反应方向移动，二氧化氮的浓度减小，所以四氧化二氮被固定后，有利于二氧化氮的去除，故B正确；
C．由题意可知，被固定后的四氧化二氮与氧气和水反应生成硝酸，反应的化学方程式为，故C正确；
D．四氧化二氮转化为硝酸时，生成1mol硝酸，反应转移1mol电子，则每制备0.4mol硝酸，转移电子数约为0.4mol×6.02×1023=2.408×1023，故D错误；
故选D。
8.最新研究表明，用Sb(CH3)3、Sb(CH3)2Br和Sb(CH3)Br2三种化合物进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。已知锑(Sb)与砷(As)同主族，下列说法不正确的是( )
A．Sb的价电子排布式为5s25p3
B．第一电离能：Br>Se>As
C．电负性：Br>C>H
D．[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]中存在离子键和共价键
答案： B
解析： Sb的核外电子排布为[Kr]4d105s25p3，为主族元素，价电子排布式为5s25p3，A正确；第一电离能：Br>As>Se，B错误；元素的非金属性越强，对应元素的电负性越大，所以电负性：Br>C>H，C正确；[Sb(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]是由[Sb(CH3)5]＋和[Sb2(CH3)2Br6]2－构成，两种离子间存在离子键，两离子内部存在共价键，D正确。
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素组成的一种分子簇的球棍模型如图所示。W与X不在同一周期，X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，Z的周期数等于族序数。下列说法不正确的是( )
A．化学式为Y2Z2X6W2
B．X分别与Y、Z形成的化合物为离子化合物
C．简单离子的半径： X＞Y＞Z
D．Y、Z的简单离子均可抑制水的电离
答案： D
解析： 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，由于最外层电子数不超过8，X原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故X为O元素；Z的周期数等于族序数，其原子序数大于氧，只能处于第三周期，故Z为Al元素；W、X(氧)位于不同周期，且W的原子序数小于氧，可推知W为H元素；根据图示可知，四种元素组成的分子簇化学式为H2Al2O6Y2，结合化合价代数和为0可知，Y的化合价为＋2，其原子序数小于铝大于氧，则Y为Mg元素，据此分析解答。由图可知，该分子的化学式为Y2Z2X6W2，故A正确；O分别与Mg、Al形成的化合物为MgO、Al2O3，均为离子化合物，故B正确；O2－、Mg2＋、Al3＋的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子的半径：O2－＞Mg2＋＞Al3＋，故C正确；Mg2＋、Al3＋均为可水解的离子，均可促进水的电离，故D错误。
10.在碱性溶液中，Cu2＋可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如下图所示。
下列说法错误的是( )
A．该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B．该配离子中铜离子的配位数是4
C．基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1
D．该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
答案： A
解析： A项，与N成键的H可与H2O的O形成氢键，错误；B项，1个铜离子可与2个N和2个O形成配位键，正确；C项，基态Cu原子的价电子排布式为3d104s1，正确；D项，H、C、N、O的电负性大小顺序为O＞N＞C＞H，正确。
11. 点击化学(Click Chemistry)又译为“链接化学”、“速配接合组合式化学”，是由2022年诺贝尔化学奖获得者提出的一类反应。作为点击化学的经典反应，含钌()催化剂催化叠氮—炔环加成反应()机理如图。下列有关说法不正确的是（ ）
A．该反应过程有三种中间体 B．过程符合原子经济，原子利用率
C．反应过程中元素的价态发生变化 D．该反应过程仅涉及加成反应
答案：D
解析：A．根据图示可知，该反应过程中有3种中间体，A 正确；
B．该反应实质为R-N-N≡N与≡—R’反应生成，该反应原子利用率为100%，B正确；
C．含Ru化合物为催化剂，反应过程中Ru元素连接的基团发生变化，Ru的价态发生了变化，C正确；
D．该反应过程中除了加成反应还有取代反应，D错误；
故答案选D。
12.利用间接成对电化学合成间氨基苯甲酸的工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．阳极的电极反应式为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋
B．阳极槽外氧化反应为＋Cr2O＋8H＋―→＋2Cr3＋＋5H2O
C．通电时阳极区pH减小
D．当电路中转移1 mol e－时，理论上可得到1 mol间氨基苯甲酸
答案： D
解析： 右侧与电源正极相连为阳极，据图可知反应物为Cr3＋和H2O，产物为Cr2O和H＋，根据得失电子守恒和元素守恒可得电极反应为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋，A正确；据图可知阳极槽外被Cr2O和H＋氧化为，反应方程式为＋Cr2O＋8H＋―→＋2Cr3＋＋5H2O，B正确；根据阳极槽内外的反应可知，转移6 mol电子时槽内生成1 mol Cr2O和14 mol H＋，槽外消耗1 mol Cr2O和8 mol H＋，所以通电后阳极区氢离子浓度增大，pH减小，C正确；阴极槽外的反应为＋6Ti3＋＋6H＋
―→＋2H2O＋6Ti4＋，阴极槽内反应为Ti4＋＋e－===Ti3＋，根据方程式可知转移6 mol电子时才能生成1 mol间氨基苯甲酸，D错误。
13.中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2，反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B．环节a中物质分离的基本操作是过滤
C．反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D．高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
答案： D
解析： 捕捉室中氢氧化钠溶液喷成雾状，可以增大与二氧化碳的接触面积，有利于二氧化碳充分反应被吸收，故A正确；环节a为向碳酸氢钠溶液中加入氧化钙，氧化钙与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液，故B正确；环节a得到的氢氧化钠溶液和反应炉中得到的氧化钙可以循环利用，故C正确；高温反应炉中碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳，故D错误。
14.研究小组进行如下表所示的原电池实验：
实验编号 ① ②
实验装置
实验现象 连接好装置5分钟后，灵敏电流表指针向左偏转，两侧铜片表面均无明显现象 连接好装置，开始时左侧铁片表面持续产生气泡，5分钟后，灵敏电流表指针向右偏转，右侧铁片表面无明显现象
下列关于该实验的叙述中，正确的是( )
A．两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动
B．实验①中，左侧的铜被腐蚀
C．实验②中，连接装置5分钟后，左侧电极的电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑
D．实验①和实验②中，均有O2得电子的反应发生
答案： D
解析： ①电子移动的方向从负极流向正极，即左侧铜为正极，右侧铜为负极，根据原电池工作原理，阳离子向正极移动，即向左侧移动，②5 min后，灵敏电流表指针向右偏转，说明左侧铁作负极，右侧铁作正极，根据原电池的工作原理，阳离子向正极移动，即向右侧移动，A项错误；根据A选项分析，实验①中左侧铜没有被腐蚀，右侧铜被腐蚀，B项错误；实验②中连接好装置，5 min后，灵敏电流表指针向右偏转，说明左侧铁作负极，右侧铁作正极，即左侧电极反应式为Fe－2e－===Fe2＋，C项错误；实验①左侧电极反应式为O2＋4H＋＋4e－===2H2O，实验②5 min后，右侧铁片电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－，均是吸氧腐蚀，D项正确。
第二部分
本部分共5题，共58分。
15.（10分）近年来，研究者发现，Ⅰ－Ⅲ－Ⅵ2(Ⅰ：Cu，Ag；Ⅲ：Al，Ga，In；Ⅵ：S，Se，Te)的黄铜矿半导体在中高温区域显示出了非凡的热电性能，使该类材料成为热电领域的研究热点之一。回答下列问题：
(1)Cu2＋和烟酸所形成的新型金属螯合物，可减少Cu2＋对维生素的催化分解，该螯合物的结构如图所示。
①基态Cu2＋核外电子排布式为[Ar]____________。
②1 mol该螯合物含有σ键的数目为__________(阿伏加德罗常数用NA表示)。
③该螯合物中碳原子的杂化方式为_________________________________________________。
(2)GaCl3的空间结构为__________；GaCl3熔点为77.9 ℃，沸点为201.3 ℃；而GaN的熔点为1 700 ℃，其原因是____________________________________________________________。
(3)H2O、H2S、H2Te的沸点由高到低的顺序为__________(填化学式，下同)；H2O、H2S、H2Te的键角由大到小的顺序为__________________。
(4)已知CuGaTe2晶体具有体心四方相的黄铜矿结构，晶胞结构如图所示。该晶胞中，Cu与Te之间的最近距离为____ nm；已知晶胞参数a＝0.60 nm，c＝1.20 nm，该晶体密度ρ＝________ g·cm－3(列出计算式即可，阿伏加德罗常数用NA表示)。
答案： (1)①3d9 ②30NA ③sp2 (2)平面三角形 GaCl3为分子晶体，GaN为共价晶体 (3)H2O＞H2Te＞H2S H2O＞H2S＞H2Te (4)
解析： (1)①Cu元素位于第四周期第ⅠB族，原子序数为29，价电子排布式为3d104s1，因此Cu2＋的核外电子排布式为[Ar]3d9。②单键之间有一个σ键，双键之间有一个σ键、一个π键，因此1 mol该螯合物中含有σ键的数目为30NA。③根据螯合物的结构简式，有、、三种碳原子，C的杂化方式为sp2。(2)Ga与Al同主族，GaCl3中有
3个σ键，孤电子对数为＝0，价层电子对数为3，即GaCl3的空间结构为平面三角形；GaCl3熔点为77.9 ℃，沸点为201.3 ℃，熔、沸点低，这是分子晶体的特点，推出GaCl3为分子晶体，GaN的熔点为1 700 ℃，熔点高，是共价晶体的特点，推出GaN为共价晶体。(3)H2O、H2Te、H2S都属于分子晶体，H2O分子间存在氢键，H2S和H2Te分子间不存在氢键，H2O的沸点最高，H2Te的相对分子质量比H2S大，因此H2Te的沸点高于H2S，从而推出沸点高低顺序是H2O＞H2Te＞H2S；O、S、Te同族，电负性：O＞S＞Te，电负性越小，对氢原子的吸引力越弱，2个H—X(X为O、S、Te)的成键电子对之间的排斥力越弱，即键角的大小顺序是H2O>H2S>H2Te。(4)取晶胞的，如图，△ABC为等腰三角形，B向AC作垂线得BD，BD的距离应是a的，即BD＝ nm，AD的距离是 nm，因此AB的距离为 nm＝ nm；Cu原子位于顶点、面上、体内，该晶胞所含Cu的个数为8×＋4×＋1＝4，即该晶胞的质量为 g，晶胞的体积为(0.60×10－7)2×(1.20×10－7) cm3，该晶胞的密度为 g·cm－3。
16.（10分）光气(COCl2)在工业上具有重要的用途。
(1)相关的化学键键能数据如下表。
化学键 Cl—Cl C—Cl CO C==O
E/(kJ·mol－1) 243 330 1 076 765
写出工业上采用高温活性炭催化CO与Cl2合成COCl2(g)的热化学方程式：____________________________________________。
(2)在密闭体系中，充入体积比为1∶1的CO和Cl2和适量的活性炭，发生反应，实验测得反应平衡体系中COCl2的体积分数与压强p和温度T的关系曲线如图所示：
①有利于提高光气(COCl2)平衡产率的反应条件是______________________________________。
②图中A点和C点化学平衡常数的大小关系：KA______KC(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是
__________________________________________________________________。
若用压强平衡常数Kp表示，计算B点对应的Kp＝________(用含p6的式子表示)(Kp为压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，气体平衡分压＝总压×气体体积分数)。
答案： (1)CO(g)＋Cl2(g),COCl2(g) ΔH＝－106 kJ·mol－1 (2)①增大压强，降低温度，增大反应物浓度 ②大于 该反应正反应为放热反应，其他条件一定时，温度升高，平衡逆向移动，此时COCl2的体积分数减小而K值减小
解析： (1) 工业上采用高温活性炭催化CO与Cl2合成COCl2(g)的热化学方程式：CO(g)＋Cl2(g) COCl2(g) ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝[(243＋1 076)－(2×330＋765)]kJ·mol－1＝－106 kJ·mol－1。
(2)①有利于提高光气(COCl2)平衡产率的反应条件是增大压强，因为反应物的总化学计量数大于生成物的化学计量数；降低温度，因为此反应为放热反应；增大反应物浓度。
②设B点光气转化x mol，列三段式：
CO(g) ＋ Cl2(g) ??COCl2(g)
起始量/mol 1 1 0
转化量/mol x x x
平衡量/mol 1－x 1－x x
B点COCl2的体积分数为0.4，解得x＝，则CO 的体积分数为0.3，Cl2的体积分数为0.3，B点对应的Kp＝＝＝。
17（13分）．Dalenin 1()对酪氨酸酶有很强的抑制活性，在制药工程和化妆品行业有巨大的潜在应用价值。
已知：
(1)Dalenin 1含氧官能团的名称____________。
(2)A含有支链且能使溴水褪色，A生成B的化学方程式是___________________________。
(3)B催化裂解先生成二元醇X，X转化为C，X的结构简式是_______。
(4)D+G→H的化学方程式是_____________________________________。
(5)E→F的反应类型是____________。
(6)I含有2个六元环，J的结构简式是_______。
(7)K先生成中间体Y()，Y催化环化生成Dalenin1时存在多种副产物。一种副产物Z是Dalenin1的同分异构体，也含有4个六元环，其结构简式是_________________。
答案：(1)羟基、酮羰基、醚键
(2) +2HCHO
(3)
(4) ++HBr
(5)加成反应
(6)
(7)
解析：A含有支链且能使溴水褪色，说明A中含有碳碳双键，结合A的分子式可知其结构简式为 ，A和HCHO发生加成反应生成 ， 经过裂解得到 ， 和HBr发生加成反应得到D，结合H的结构简式可以推知D的结构简式为，D和G发生反应生成H，结合D和H的结构简式可以推知G为 ，由E和F的分子式可知，E和CH3CN发生加成反应生成F，F水解得到G，则E为 ，F为，I含有2个六元环，I和J发生已知原理的反应生成K，可以推知I的结构简式为，J的结构简式为。
（1）由结构式可知，Dalenin 1含氧官能团的名称为羟基、酮羰基、醚键。
（2）由分析可知，A和HCHO发生加成反应生成B，方程式为：+2HCHO。
（3） 催化裂解先生成二元醇X，X发生消去反应得到 ，则X的结构简式为 。
（4）D和G发生取代反应生成H，方程式为：++HBr。
（5）由分析可知，E和CH3CN发生加成反应生成F。
（6）由分析可知，J的结构简式为。
（7）Y催化环化生成Dalenin1的原理是羟基和碳碳双键发生加成反应，中有两个羟基可以和碳碳双键发生加成反应成环，一种副产物Z是Dalenin1的同分异构体，也含有4个六元环，其结构简式是。
18.（12分）活化二氧化锰在能源化学上有着重要作用，工业上利用精制软锰矿粉(MnO2)通过下列流程制备：
已知：蒸发结晶得到MnSO4。
(1)泥浆化的目的是___________________________________________________________。
(2)“第一次焙烧”温度是1 000 ℃，生成Mn3O4、SO2和O2，“第二次焙烧”温度为700 ℃，产物为Mn2O3；700 ℃时焙烧的氧化剂为________________(填化学式)。
(3)“酸歧化”的离子方程式为_____________________________________________。
(4)活化MnO2中不能含有铜、铅等重金属元素，在“中和过滤”前需要加入某种正盐而除去重金属离子，该盐的名称是____________。
(5)“第一次焙烧”所产生的SO2，可以部分转化为硫酸(转化率100%)以便降低成本，理论上转化为硫酸的SO2占全部的SO2的质量分数为________。
(6)在碱性锌锰电池(Zn|KOH|MnO2)中，活化MnO2[生成MnO(OH)]作电池的________极，其电极反应为__________________________________________________________________。
废电池经过一系列工艺得到MnO2和MnO(OH)混合物，该混合物经过__________________(填方法)可以直接得到活化MnO2。
答案： (1)用SO2还原MnO2得到MnSO4 (2)O2
(3)Mn2O3＋2H＋===MnO2＋Mn2＋＋H2O (4)硫化锰
(5)66.7% (6)正 MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－ 加热
解析： (1)由信息：蒸发结晶得到MnSO4可知，将SO2通入MnO2中转化成MnSO4，则泥浆化的目的是用SO2还原MnO2得到MnSO4。
(2)700 ℃时，反应的化学方程式：4Mn3O4＋O26Mn2O3，O元素化合价从0价降至－2价，作氧化剂，则700 ℃时焙烧的氧化剂为O2。
(4)重金属离子有Cu2＋、Pb2＋，应加入MnS，将它们分别转化成CuS、PbS沉淀，过滤除去，则该盐的名称是硫化锰。
(5)“第一次焙烧”的化学方程式：3MnSO4Mn3O4＋3SO2↑＋O2↑，得到的SO2转化为硫酸的化学方程式：2SO2＋O2＋2H2O===2H2SO4，若反应产生3 mol SO2、1 mol O2，生成H2SO4只需要2 mol SO2，则转化为硫酸的SO2占全部的SO2的，质量分数为66.7%。
(6)MnO2生成MnO(OH)的过程中，Mn元素化合价从＋4价降低到＋3价，作正极，电极反应式：MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－，MnO2中混有MnO(OH)杂质，MnO(OH)受热分解即可除去，化学方程式：4MnO(OH)＋O24MnO2＋2H2O，则方法是加热。
19.（12分）某实验小组对Na2S2O3分别与FeCl3、Fe2(SO4)3的反应进行实验探究。
实验药品：0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液(pH＝7)；0.1 mol·L－1FeCl3溶液(pH＝1)；0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH＝1)。
实验过程：
实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验操作
实验现象 溶液呈紫色，静置后紫色迅速褪去，久置后出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色，静置后紫色褪去，久置后不出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色，静置后紫色缓慢褪去，久置后不出现淡黄色浑浊
资料：ⅰ.Na2S2O3在酸性条件下不稳定，发生自身氧化还原反应；
ⅱ.Fe3＋＋S2O??Fe(S2O3)＋(暗紫色)，Fe2＋遇S2O无明显现象。
(1)配制FeCl3溶液时，需要用盐酸酸化，结合离子方程式解释原因：_____________________。
(2)对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下：
①证明有Fe2＋生成：取实验Ⅰ中褪色后溶液，加入1～2滴K3[Fe(CN)6]溶液，观察到________。
②实验Ⅰ中紫色褪去时S2O被氧化成S4O，相关反应的离子方程式是_________________。
③实验Ⅰ和Ⅱ对比，Ⅰ中出现淡黄色浑浊，而Ⅱ中不出现淡黄色浑浊的原因是____________。
(3)为探究实验Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因，设计实验如下：
实验编号 Ⅳ Ⅴ
实验操作
实验现象 紫色褪去时间：a>b 紫色褪去时间：c
②由实验Ⅳ和实验Ⅴ得出的结论是__________________________________________。
答案： (1)FeCl3溶液中存在平衡：Fe3＋＋3H2O??Fe(OH)3＋3H＋，加入盐酸，c(H＋)增加，上述平衡左移，进而抑制Fe3＋水解 (2)①有蓝色沉淀生成 ②2Fe3＋＋2S2O===2Fe2＋＋S4O[或2Fe(S2O3)＋===2Fe2＋＋S4O] ③Ⅱ中Fe3＋和S2O的物质的量之比为1∶1，反应后S2O没有剩余；Ⅰ中S2O过量且溶液呈酸性，因此久置后溶液中发生反应：2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O (3)①Na2SO4固体 ②其他条件相同时，Cl－能加快Fe(S2O3)＋发生反应，加速紫色褪去，而SO能减慢该反应
解析： (3)已知实验试剂：0.1 mol·L－1FeCl3溶液(pH＝1)；0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH＝1)，两种溶液中铁离子浓度相同，阴离子的种类和浓度不同，因此实验Ⅳ和Ⅴ就要探究氯离子和硫酸根离子对褪色快慢的影响；实验Ⅳ中探究硫酸根离子对反应速率的影响，向试管a中加入硫酸钠固体，紫色褪去时间：a>b，说明硫酸根离子能减慢反应速率，褪色时间较长；实验Ⅴ中探究氯离子对反应速率的影响，向试管c中加入氯化钠固体，紫色褪去时间：c
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2023全国高考模拟试卷北京卷（原卷版）
可能用到的相对原子质量 H-1，C-12，N-14，O-16，Na-23，Mg-24，Al-27，S-32，Cl-35.5，K-39，Ga-70，Te-128
第一部分
本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出四个选项中，选出最符合题目要求的一项。
1. 近年来，我国科技迅猛发展。下列科技成果中蕴含的化学知识叙述正确的是（ ）
A．新型手性螺环催化剂能降低化学反应的焓变
B．DNA存储技术中用于编码的DNA是核糖核酸C．建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金
D．“天舟五号”飞船搭载的燃料电池放电时主要将热能转化为电能
2.下列说法与化学反应无关的是( )
A．明矾用于污水净化
B．小苏打用作食品膨松剂
C．X射线衍射测定青蒿素晶胞结构
D．疫苗运输过程需低温冷藏
3.医学界通过用14C标记的C60发现了一种C60的羧酸衍生物，这种羧酸衍生物在特定条件下可以通过断裂DNA抑制艾滋病毒的繁殖。下列有关14C的叙述正确的是( )
A．与12C60的碳原子化学性质不同
B．与14N含的中子数相同
C．14C60是12C60的同素异形体
D．与12C互为同位素
4.能正确表示下列离子方程式的是( )
A．KI溶液久置空气中变黄色：4I－＋O2＋2H2O===2I2＋4OH－
B．少量三氧化硫与氨水反应：SO3＋NH3·H2O===NH＋HSO
C．Fe3O4与稀HNO3反应：Fe3O4＋8H＋===Fe2＋＋2Fe3＋＋4H2O
D．将过氧化钠加入硫酸亚铁溶液中发生反应：4Fe2＋＋4Na2O2＋6H2O===4Fe(OH)3↓＋8Na＋
5.下列说法错误的是( )
A．水分子间存在氢键，故H2O比H2S的稳定性强
B．原子最外层电子为ns1的元素可以形成离子化合物，也可形成共价化合物
C．N、O、S的第一电离能逐渐减小，其氢化物分子中键角逐渐减小
D．铟(49In)是第五周期第ⅢA族元素，位于元素周期表p区
6.利用下列实验装置能完成相应实验的是( )
A．装置①测定化学反应速率
B．装置②制取并吸收HCl
C．装置③量取8.5 mL的稀硫酸
D．装置④模拟铁的腐蚀
7. 某的多孔材料刚好可将“固定”，实现了与分离并制备，如图所示：
己知：
下列说法不正确的是（ ）
A. 气体温度升高后，不利于的固定
B. 被固定后，平衡正移，有利于的去除
C. 制备的原理为：
D. 每制备，转移电子数约为
8.最新研究表明，用Sb(CH3)3、Sb(CH3)2Br和Sb(CH3)Br2三种化合物进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。已知锑(Sb)与砷(As)同主族，下列说法不正确的是( )
A．Sb的价电子排布式为5s25p3
B．第一电离能：Br>Se>As
C．电负性：Br>C>H
D．[Sb2(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]中存在离子键和共价键
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素组成的一种分子簇的球棍模型如图所示。W与X不在同一周期，X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，Z的周期数等于族序数。下列说法不正确的是( )
A．化学式为Y2Z2X6W2
B．X分别与Y、Z形成的化合物为离子化合物
C．简单离子的半径： X＞Y＞Z
D．Y、Z的简单离子均可抑制水的电离
10.在碱性溶液中，Cu2＋可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如下图所示。
下列说法错误的是( )
A．该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和O
B．该配离子中铜离子的配位数是4
C．基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1
D．该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
11. 点击化学(Click Chemistry)又译为“链接化学”、“速配接合组合式化学”，是由2022年诺贝尔化学奖获得者提出的一类反应。作为点击化学的经典反应，含钌()催化剂催化叠氮—炔环加成反应()机理如图。下列有关说法不正确的是（ ）
A．该反应过程有三种中间体 B．过程符合原子经济，原子利用率
C．反应过程中元素的价态发生变化 D．该反应过程仅涉及加成反应
12.利用间接成对电化学合成间氨基苯甲酸的工作原理如图所示。下列说法错误的是( )
A．阳极的电极反应式为2Cr3＋＋7H2O－6e－===Cr2O＋14H＋
B．阳极槽外氧化反应为＋Cr2O＋8H＋―→＋2Cr3＋＋5H2O
C．通电时阳极区pH减小
D．当电路中转移1 mol e－时，理论上可得到1 mol间氨基苯甲酸
13.中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2，反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
A．捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B．环节a中物质分离的基本操作是过滤
C．反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质
D．高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2
14.研究小组进行如下表所示的原电池实验：
实验编号 ① ②
实验装置
实验现象 连接好装置5分钟后，灵敏电流表指针向左偏转，两侧铜片表面均无明显现象 连接好装置，开始时左侧铁片表面持续产生气泡，5分钟后，灵敏电流表指针向右偏转，右侧铁片表面无明显现象
下列关于该实验的叙述中，正确的是( )
A．两装置的盐桥中，阳离子均向右侧移动
B．实验①中，左侧的铜被腐蚀
C．实验②中，连接装置5分钟后，左侧电极的电极反应式为：2H＋＋2e－===H2↑
D．实验①和实验②中，均有O2得电子的反应发生
第二部分
本部分共5题，共58分。
15.（10分）近年来，研究者发现，Ⅰ－Ⅲ－Ⅵ2(Ⅰ：Cu，Ag；Ⅲ：Al，Ga，In；Ⅵ：S，Se，Te)的黄铜矿半导体在中高温区域显示出了非凡的热电性能，使该类材料成为热电领域的研究热点之一。回答下列问题：
(1)Cu2＋和烟酸所形成的新型金属螯合物，可减少Cu2＋对维生素的催化分解，该螯合物的结构如图所示。
①基态Cu2＋核外电子排布式为[Ar]____________。
②1 mol该螯合物含有σ键的数目为__________(阿伏加德罗常数用NA表示)。
③该螯合物中碳原子的杂化方式为_________________________________________________。
(2)GaCl3的空间结构为__________；GaCl3熔点为77.9 ℃，沸点为201.3 ℃；而GaN的熔点为1 700 ℃，其原因是____________________________________________________________。
(3)H2O、H2S、H2Te的沸点由高到低的顺序为__________(填化学式，下同)；H2O、H2S、H2Te的键角由大到小的顺序为__________________。
(4)已知CuGaTe2晶体具有体心四方相的黄铜矿结构，晶胞结构如图所示。该晶胞中，Cu与Te之间的最近距离为____ nm；已知晶胞参数a＝0.60 nm，c＝1.20 nm，该晶体密度ρ＝________ g·cm－3(列出计算式即可，阿伏加德罗常数用NA表示)。
16.（10分）光气(COCl2)在工业上具有重要的用途。
(1)相关的化学键键能数据如下表。
化学键 Cl—Cl C—Cl CO C==O
E/(kJ·mol－1) 243 330 1 076 765
写出工业上采用高温活性炭催化CO与Cl2合成COCl2(g)的热化学方程式：____________________________________________。
(2)在密闭体系中，充入体积比为1∶1的CO和Cl2和适量的活性炭，发生反应，实验测得反应平衡体系中COCl2的体积分数与压强p和温度T的关系曲线如图所示：
①有利于提高光气(COCl2)平衡产率的反应条件是______________________________________。
②图中A点和C点化学平衡常数的大小关系：KA______KC(填“大于”“小于”或“等于”)，理由是
__________________________________________________________________。
若用压强平衡常数Kp表示，计算B点对应的Kp＝________(用含p6的式子表示)(Kp为压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，气体平衡分压＝总压×气体体积分数)。
17（13分）．Dalenin 1()对酪氨酸酶有很强的抑制活性，在制药工程和化妆品行业有巨大的潜在应用价值。
已知：
(1)Dalenin 1含氧官能团的名称____________。
(2)A含有支链且能使溴水褪色，A生成B的化学方程式是___________________________。
(3)B催化裂解先生成二元醇X，X转化为C，X的结构简式是_______。
(4)D+G→H的化学方程式是_____________________________________。
(5)E→F的反应类型是____________。
(6)I含有2个六元环，J的结构简式是_______。
(7)K先生成中间体Y()，Y催化环化生成Dalenin1时存在多种副产物。一种副产物Z是Dalenin1的同分异构体，也含有4个六元环，其结构简式是_________________。
18.（12分）活化二氧化锰在能源化学上有着重要作用，工业上利用精制软锰矿粉(MnO2)通过下列流程制备：
已知：蒸发结晶得到MnSO4。
(1)泥浆化的目的是___________________________________________________________。
(2)“第一次焙烧”温度是1 000 ℃，生成Mn3O4、SO2和O2，“第二次焙烧”温度为700 ℃，产物为Mn2O3；700 ℃时焙烧的氧化剂为________________(填化学式)。
(3)“酸歧化”的离子方程式为_____________________________________________。
(4)活化MnO2中不能含有铜、铅等重金属元素，在“中和过滤”前需要加入某种正盐而除去重金属离子，该盐的名称是____________。
(5)“第一次焙烧”所产生的SO2，可以部分转化为硫酸(转化率100%)以便降低成本，理论上转化为硫酸的SO2占全部的SO2的质量分数为________。
(6)在碱性锌锰电池(Zn|KOH|MnO2)中，活化MnO2[生成MnO(OH)]作电池的________极，其电极反应为__________________________________________________________________。
废电池经过一系列工艺得到MnO2和MnO(OH)混合物，该混合物经过__________________(填方法)可以直接得到活化MnO2。
19.（12分）某实验小组对Na2S2O3分别与FeCl3、Fe2(SO4)3的反应进行实验探究。
实验药品：0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液(pH＝7)；0.1 mol·L－1FeCl3溶液(pH＝1)；0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3溶液(pH＝1)。
实验过程：
实验编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
实验操作
实验现象 溶液呈紫色，静置后紫色迅速褪去，久置后出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色，静置后紫色褪去，久置后不出现淡黄色浑浊 溶液呈紫色，静置后紫色缓慢褪去，久置后不出现淡黄色浑浊
资料：ⅰ.Na2S2O3在酸性条件下不稳定，发生自身氧化还原反应；
ⅱ.Fe3＋＋S2O??Fe(S2O3)＋(暗紫色)，Fe2＋遇S2O无明显现象。
(1)配制FeCl3溶液时，需要用盐酸酸化，结合离子方程式解释原因：_____________________。
(2)对实验Ⅰ中现象产生的原因探究如下：
①证明有Fe2＋生成：取实验Ⅰ中褪色后溶液，加入1～2滴K3[Fe(CN)6]溶液，观察到________。
②实验Ⅰ中紫色褪去时S2O被氧化成S4O，相关反应的离子方程式是_________________。
③实验Ⅰ和Ⅱ对比，Ⅰ中出现淡黄色浑浊，而Ⅱ中不出现淡黄色浑浊的原因是____________。
(3)为探究实验Ⅱ和Ⅲ中紫色褪去快慢不同的原因，设计实验如下：
实验编号 Ⅳ Ⅴ
实验操作
实验现象 紫色褪去时间：a>b 紫色褪去时间：c
②由实验Ⅳ和实验Ⅴ得出的结论是__________________________________________。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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