2023年高考化学试卷（北京）（解析卷）

1/23 2023 年普通高中学业水平等级性考试 (北京卷) 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Mg-24 S-32 第一部分 本部分共14 小题，每题3 分，共42 分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的 一项。 1. 中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。 下列关于金刚石、 石墨、石墨炔的说法正确的是 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 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】 【详解】A．原子间优先形成 键，三种物质中均存在 键，A 项正确； B．金刚石中所有碳原子均采用 杂化，石墨中所有碳原子均采用 杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采 用 杂化，碳碳三键上的碳原子采用 杂化，B 项错误； C．金刚石为共价晶体，石墨炔为分子晶体，石墨为混合晶体，C 项错误； D．金刚石中没有自由移动电子，不能导电，D 项错误； 故选A。 1/23 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 的电子式为 B. 的VSEPR 模型为 C. 2/23 电子云图为 D. 基态 原子的价层电子轨道表示式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化钠是离子化合物，其电子式是 ，A 项错误； B．氨分子的VSEPR 模型是四面体结构，B 项错误： C．p 能级电子云是哑铃(纺锤)形，C 项正确； D．基态铬原子的价层电子轨道表示式是 ，D 项错误； 故选C。 3. 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烃 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 溶液制备 胶体 【答案】B 【解析】 【详解】A．热的纯碱溶液因碳酸根离子水解显碱性，油脂在碱性条件下能水解生成易溶于水的高级脂肪 酸盐和甘油，故可用热的纯碱溶液去除油脂，A 不符合题意； B．重油在高温、高压和催化剂作用下发生裂化或裂解反应生成小分子烃，与水解反应无关，B 符合题意； C．蛋白质在酶的作用下可以发生水解反应生成氨基酸，C 不符合题意； D． Fe3+能发生水解反应生成 Fe(OH)3，加热能增大Fe3+ 的水解程度，D 不符合题意； 故选B。 2/23 4. 下列事实能用平衡移动原理解释的是A. 溶液中加入少量 固体，促进 分解 3/23 B. 密闭烧瓶内的 和 的混合气体，受热后颜色加深 C. 铁钉放入浓 中，待不再变化后，加热能产生大量红棕色气体 D. 锌片与稀 反应过程中，加入少量 固体，促进 的产生 【答案】B 【解析】 【详解】A．MnO2会催化 H2O2分解，与平衡移动无关，A 项错误； B．NO2转化为N2O4 的反应是放热反应，升温平衡逆向移动， NO2浓度增大，混合气体颜色加深，B 项正 确； C．铁在浓硝酸中钝化，加热会使表面的氧化膜溶解，铁与浓硝酸反应生成大量红棕色气体，与平衡移动 无关，C 项错误； D．加入硫酸铜以后，锌置换出铜，构成原电池，从而使反应速率加快，与平衡移动无关，D 项错误； 故选B。 5. 回收利用工业废气中的 和 ，实验原理示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 废气中 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 的水解程度大于 的电离程度 C. 装置a 中溶液的作用是吸收废气中的 和 D. 装置 中的总反应为 【答案】C【解析】 3/23 【详解】A． 是酸性氧化物，废气中 排放到空气中会形成硫酸型酸雨，故A 正确； B．装置a 中溶液的溶质为 ，溶液显碱性，说明 的水解程度大于电离程度，故B 正确； 4/23 C．装置a 中 溶液的作用是吸收 气体， 与 溶液不反应，不能吸收 ，故C 错误； D．由电解池阴极和阳极反应式可知，装置b 中总反应为 ，故D 正确； 选C。 6. 下列离子方程式与所给事实不相符的是 A. 制备84 消毒液(主要成分是 )： B. 食醋去除水垢中的 ： C. 利用覆铜板制作印刷电路板： D. 去除废水中的 ： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cl2和NaOH 溶液反应产生NaCl、NaClO、H2O，除了Cl2和H2O 不能拆写其余均可拆写为离 子，A 项正确； B．食醋为弱酸不能拆写为离子，反应为2CH3COOH+CaCO3=Ca2++2CH3COO-+CO2+H2O，B 项错误； C．FeCl3将Cu 氧化为CuCl2而自身被还原为FeCl2，反应为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，C 项正确； D．Na2S 将Hg2+转化为沉淀除去，反应为Hg2++S2−=HgS↓，D 项正确； 故选B。 7. 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 4/23 D. 过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂 5/23 【答案】C 【解析】 【详解】A．浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H 原子和O 原子按2∶1 的比例脱除，蔗糖中加入浓硫酸， 白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A 项正确； B．浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应 ，产生大量 气体，使固体体积膨胀，B 项正确； C．结合选项B 可知，浓硫酸脱水过程中生成的 能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C 项错 误； D．该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D 项正确； 故选C。 8. 完成下述实验，装置或试剂不正确的是 A. 实验室制 B. 实 验室收集 C. 验证 易溶于水且溶液呈碱性 D. 除去 中混有的少量 【答案】D 【解析】 【详解】A．MnO2固体加热条件下将HCl 氧化为Cl2，固液加热的反应该装置可用于制备Cl2，A 项正确； B．C2H4不溶于水，可选择排水收集，B 项正确；C．挤压胶头滴管，水进入烧瓶将NH3溶解，烧瓶中气体 大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉，红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质， C 项正确； 5/23 D．Na2CO3与HCl、CO2发生反应，不能达到除杂的目的，应该选用饱和NaHCO3溶液，D 项错误； 故选D。 6/23 9. 一种聚合物 的结构简式如下，下列说法不正确的是 A. 的重复单元中有两种官能团 B. 可通过单体 缩聚合成 C. 在碱性条件下可发生降解 D. 中存在手性碳原子 【答案】A 【解析】 【详解】A． 的重复单元中只含有酯基一种官能团，A 项错误； B．由 的结构可知其为聚酯，由单体 缩聚合成，B 项正确； C． 为聚酯，碱性条件下可发生降解，C 项正确； D．的 重复单元中只连有1 个甲基的碳原子为手性碳原子，D 项正确； 故选A。 10. 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. 键的键能小于 键的键能 B. 三氟乙酸的 大于三氯乙酸的 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 ，而气态氯化氢中是 分子 【答案】A 6/23 【解析】【详解】A．F 原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强， 键不稳定，因此 键的键能小于 键的键能，与电负性无关，A 符合题意； B．氟的电负性大于氯的电负性。 键的极性大于 键的极性，使 —的极性大于 —的极 性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B 不符合题意； C．氟的电负性大于氯的电负性， 键的极性大于 键的极性，导致 分子极性强于 ，C 7/23 不符合题意； D．氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态 氟化氢中存在 ，D 不符合题意； 故选A。 11. 化合物 与 反应可合成药物中间体 ，转化关系如下。 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】 【详解】A．有机物的结构与性质 K 分子结构对称，分子中有3 种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱有3 组峰，A 错误； B．根据原子守恒可知1 个K 与1 个L 反应生成1 个M 和2 个 ，L 应为乙二醛，B 错误； C．M 发生完全水解时，酰胺基水解，得不到K，C 错误； D．由上分析反应物K 和L 的计量数之比为1 1 ∶，D 项正确； 故选D。 12. 离子化合物 和 与水的反应分别为① ；② 。下列说法正确的是 A. 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 7/23 C. 中阴、阳离子个数比为 ， 中阴、阳离子个数比为 8/23 D. 当反应①和②中转移的电子数相同时，产生的 和 的物质的量相同 【答案】C 【解析】 【详解】A．Na2O2中有离子键和非极性键，CaH2中只有离子键面不含非极性键，A 错误； B．①中水的化合价不发生变化，不涉及氧化还原反应，②中水发生还原反应，B 错误； C．Na2O2由Na+和 组成．阴、阳离子个数之比为1 2 ∶，CaH2由Ca2+和H-组成，阴、阳离子个数之比为 2 1 ∶，C 正确； D．①中每生成1 个氧气分子转移2 个电子，②中每生成1 个氢气分子转移1 个电子，转移电子数相同时， 生成氧气和氢气的物质的量之比为1 2 ∶，D 错误； 故选C。 13. 一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中 代表 或 中的一种。 下列说法正确的是 A. a、c 分别是 B. 既可以是 ，也可以是 C. 已知 为副产物，则通入水蒸气可减少 的产生 D. 等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 【答案】C 【解析】【分析】 分解的产物是 和 ，分解得到的 与 反应生成 ， 又可以分解得到 和 ，则a 为 ，b 为 ，c 为 ，d 为 。 9/23 【详解】A．由分析可知，a 为 ，c 为 ，A 项错误； B．d 为 ，B 错误； C．可以水解生成 ，通入水蒸气可以减少 的生成，C 正确； D．反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的 反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D 错误； 故选C。 14. 利用平衡移动原理，分析一定温度下 在不同 的 体系中的可能产物。 已知：i.图1 中曲线表示 体系中各含碳粒子的物质的量分数与 的关系。 ii.2 中曲线Ⅰ的离子浓度关系符合 ；曲线Ⅱ的离子浓度关系符合 [注：起始 ，不同 下 由图1 9/23 得到]。 下列说法不正确的是 A. 由图1， 10/23 B. 由图2，初始状态 ，无沉淀生成 C. 由图2，初始状态 ，平衡后溶液中存在 D. 由图1 和图2，初始状态 、 ，发生反应： 【答案】C 【解析】 【详解】A．水溶液中的 离子平衡 从图1 可以看出 时，碳酸氢根离子与碳酸根离子浓度相同， A 项正确； B．从图2 可以看出 、 时，该点位于曲线Ⅰ和曲线Ⅱ的下方，不会产生碳酸镁 沉淀或氢氧化镁沉淀，B 项正确； C．从图2 可以看出 、 时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀，根据 物料守恒，溶液中 ，C 项错误；D． 时，溶液中 主要含碳微粒是 ， ， 时，该点位于曲线Ⅱ的上方，会生成碳酸镁沉淀， 因此反应的离子方程式为 ，D 项正确； 故选C。第二部分 本部分共5 小题，共58 分。 15. 硫代硫酸盐是一类具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根 可看作是 中的一个 原子被 原子取代的产物。 （1）基态 原子价层电子排布式是__________。 10/23 （2）比较 原子和 原子的第一电离能大小，从原子结构的角度说明理由：____________________。 （3） 的空间结构是__________。 （4）同位素示踪实验可证实 中两个 原子的化学环境不同，实验过程为 。过程ⅱ中， 断裂的只有硫硫键，若过程ⅰ所用试剂是 和 ，过程ⅱ含硫产物是__________。 11/23 （5） 的晶胞形状为长方体，边长分别为 、 ，结构如图所示。 晶胞中的 个数为__________ 。已知 的摩尔质量是 ，阿伏加德罗常数为 ，该晶体的密度为__________ 。 （6）浸金时， 作为配体可提供孤电子对与 形成 。分别判断 中的中心 原子和端基 原子能否做配位原子并说明理由：____________________。 【答案】（1） （2） ，氧原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子 （3）四面体形 （4） 和 （5） ①. 4 . ② （6） 中的中心原子S 的价层电子对数为4，无孤电子对，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】 【小问1 详解】 S 是第三周期ⅥA 族元素，基态S 原子价层电子排布式为 。答案为 ； 【小问2 详解】 S 和O 为同主族元素，O 原子核外有2 个电子层，S 原子核外有3 个电子层，O 原子半径小，原子核对最外 11/23 层电子的吸引力大，不易失去1 个电子，即O 的第一电离能大于S 的第一电离能。答案为I1(O)>I1(S)，氧 原子半径小，原子核对最外层电子的吸引力大，不易失去一个电子； 【小问3 详解】 的中心原子S 的价层电子对数为4，无孤电子对，空间构型为四面体形， 可看作是 中1 12/23 个O 原子被S 原子取代，则 的空间构型为四面体形。答案为四面体形； 【小问4 详解】 过程Ⅱ中 断裂的只有硫硫键，根据反应机理可知，整个过程中 最终转化为 ，S 最终转化 为 。若过程ⅰ所用的试剂为 和 ，过程Ⅱ的含硫产物是 和 。答案为 和 ； 【小问5 详解】 由晶胞结构可知，1 个晶胞中含有 个 ，含有4 个 ；该晶 体的密度 。答案为4； ； 【小问6 详解】 具有孤电子对的原子就可以给个中心原子提供电子配位。 中的中心原子S 的价层电子对数为4，无 孤电子对，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. 尿素 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，用氰酸银 与 在一定条件下反应制得 ，实现了由无机物 到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。 （2）二十世纪初，工业上以 和 为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步：ⅰ． 和 生成 ； ⅱ． 分解生成尿素。 12/23 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是_______ ___(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ 13/23 b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c． （3）近年研究发现，电催化 和含氮物质( 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 溶液通 至饱和，在电极上反应生成 ，电解原理 如图所示。 ①电极 是电解池的__________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已 知 ： 溶 液 中 不 能 直 接 用 溶 液 准 确 滴 定 。 ①消化液中的含氮粒子是__________。 ②步骤ⅳ中标准 溶液的浓度和消耗的体积分别为和 ，计算样品含氮量还需要的实验数据有___ _______。 【答案】（1） 13/23 （2）ab （3） ①. 阳 ②. （4） ①. . ②样品的质量、步骤Ⅲ所加入 溶液的体积和浓度 【解析】 【小问1 详解】 根据原子守恒分析，二者反应生成尿素和氯化银，化学方程式是 14/23 。答案为 ； 【小问2 详解】 a．反应ⅰ的活化能是 ，反应ⅱ活化能是 ， ，a 项正确； b．从图中反应物和生成物能量的相对大小可看出反应ⅰ放热，反应ⅱ吸热，b 项正确； c．总反应的： ，c 项错误； 故选ab。 【小问3 详解】 ①电极b 上发生 失电子生成 的氧化反应，是电解池的阳极。②a 极硝酸根离子得电子转化为尿素， 再结合酸性环境可分析出电极反应式为 。答案为阳极； ； 【小问4 详解】 ①尿素消化分解生成 和 ，由于反应中存在浓 ，则消化液中含氮粒子为 。②除了已 知数据外，还需要的是样品的质量、步骤ⅲ所加入 溶液的体积和浓度。答案为 ；样品的质量、 步骤Ⅲ所加入H2SO4溶液的体积和浓度。 17. 化合物 是合成抗病毒药物普拉那韦的原料，其合成路线如下。 已知：P-Br 14/23 （1）A 中含有羧基，A→B 的化学方程式是____________________。 15/23 （2）D 中含有的官能团是__________。 （3）关于D→E 的反应： ① 的羰基相邻碳原子上的C-H 键极性强，易断裂，原因是____________________。 ②该条件下还可能生成一种副产物，与E 互为同分异构体。该副产物的结构简式是__________。 （4）下列说法正确的是__________(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 催化条件下，不能被 氧化 （5）L 分子中含有两个六元环。 的结构简式是__________。 （6）已知： ，依据 的原理， 和 反应得到了 。 的结构简式是__________。 【答案】（1） （2）醛基 （3） ①. 羰基为强吸电子基团，使得相邻碳原子上的电子偏向羰基上的碳原子，使得相邻碳 原子上的 键极性增强 ②. （4）ac （5） （6） 15/23 【解析】 【分析】A 中含有羧基，结合A 的分子式可知A 为 ；A 与乙醇发生酯化反应，B 的结构简 式为 ；D 与2-戊酮发生加成反应生成E，结合E 的结构简式和D 的分子式可知D 16/23 的结构简式为 ，E 发生消去反应脱去1 个水分子生成F ，F 的结构简式为 ，D→F 的整个过程为羟醛缩合反应，结合G 的分子式以及G 能与B 发生已知 信息的反应可知G 中含有酮羰基，说明F 中的碳碳双键与 发生加成反应生成G，G 的结构简式为 ；B 与G 发生已知信息的反应生成J，J 为 ； K 在 溶液中发生水解反应生成 ，酸化得到 ；结合题中信息可知L 分子中含有两个六元环，由L 的分子式可知 16/23 中羧基与羟基酸化时发生酯化反应，L 的结构简式为 ；由题意可知L 和M 可以发生类似D→E 的加成反应