2023年高考真题——化学（河北卷）试卷（Word版附解析）

这是一份2023年高考真题——化学（河北卷）试卷（Word版附解析），共18页。

【答案】D
【解析】
【详解】若将粗食盐在实验室提纯，需要将粗盐溶解，然后过滤除杂，接着蒸发结晶，不需要蒸馏，故选：D。
2. 在K-10蒙脱土催化下，微波辐射可促进化合物X的重排反应，如下图所示：
下列说法错误的是
A. Y的熔点比Z的高B. X可以发生水解反应
C. Y、Z均可与发生取代反应D. X、Y、Z互为同分异构体
【答案】A
【解析】
【详解】A．Z易形成分子间氢键、Y易形成分子内氢键，Y的熔点比Z的低，故A错误；
B．X含有酯基，可以发生水解反应，故B正确；
C．Y、Z均含有酚羟基，所以均可与发生取代反应，故C正确；
D．X、Y、Z分子式都是C12H10O2，结构不同，互为同分异构体，故D正确；
选A。
3. 物质结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．氢气具有可燃性，使用氢气填充气球存在一定的安全隐患，而相比之下,氦气是一种惰性气体,不易燃烧或爆炸，因此使用电子构型稳定，不易得失电子的氦气填充气球更加安全可靠，故A正确；
B．三氟化硼分子中硼原子具有空轨道，能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键，所以三氟化硼能与氨分子形成配合物，故B正确；
C．碱金属元素的价电子数相等，都为1，锂离子的离子半径在碱金属中最小，形成的金属键最强，所以碱金属中锂的熔点最高，故C错误；
D．氮原子价层只有4个原子轨道，3个不成对电子，由共价键的饱和性可知，氮原子不能形成5个氮氟键， 所以不存在稳定的五氟化氮分子，故D正确；
故选C。
4. 由下列实验操作及现象，不能得出相应结论的是
A. AB. BC. CD. D
【答案】C
【解析】
【详解】A．试纸变蓝是因为Cl2和KI反应生成I2，反应的化学方程式为，该反应氧化性Cl2＞I2，A正确；
B．CO2通入苯酚钠溶液中生成苯酚微溶物，，B正确；
C．SO2通入品红溶液，生成无色物质，不属于因氧化性褪色，C错误；
D．NH3与水反应，溶液呈碱性，使酚酞变红，D正确；
故答案为：C。
5. 锆是重要的战略金属，可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞，为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A. 该氧化物化学式为
B. 该氧化物的密度为
C. 原子之间的最短距离为
D. 若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则q点原子位于晶胞面的面心
【答案】B
【解析】
【详解】A．根据“均摊法”，晶胞中含4个Zr、个O，则立方氧化锆的化学式为ZrO2，A正确；
B．结合A分析可知，晶体密度为，B错误；
C．原子之间的最短距离为面对角线的一半，即，C正确；
D．根据晶胞的位置可知，若坐标取向不变，将p点原子平移至原点，则垂直向下，q点原子位于晶胞面的面心，D正确；
答案选B。
6. 在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应：
反应②和③的速率方程分别为和，其中分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。
下列说法正确的是
A. 内，X的平均反应速率为
B. 若增大容器容积，平衡时Y的产率增大
C. 若，平衡时
D. 若升高温度，平衡时减小
【答案】D
【解析】
【详解】A．由表知内∆c(W)=0.16-0.08=0.08ml/L，生成∆c(X)=2∆c(W)=0.16ml/L，但一部分X转化为Z，造成∆c(X)<0.16ml/L，则v(X)<，故A错误；
B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的产率减小，故B错误；
C．由速率之比等于系数比，平衡时2v逆(X)=v正(Z)，即，2=，若，平衡时，故C错误；
D．反应③的活化能大于反应②，∆H=正反应活化能-逆反应活化能<0，则，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时减小，故D正确；
故选D。
7. 我国科学家发明了一种以和为电极材料的新型电池，其内部结构如下图所示，其中①区、②区、③区电解质溶液的酸碱性不同。放电时，电极材料转化为。下列说法错误的是

A. 充电时，b电极上发生还原反应
B. 充电时，外电源的正极连接b电极
C. 放电时，①区溶液中的向②区迁移
D. 放电时，a电极的电极反应式为
【答案】B
【解析】
【分析】放电时，电极材料转化为，电极反应 -2ne-= +2nK+，是原电池的负极，阳离子增多需要通过阳离子交换膜进入②区；二氧化锰得到电子变成锰离子，是原电池的正极，电极反应：，阳离子减少，多余的阴离子需要通过阴离子交换膜进入②区，故③为碱性溶液是电极，①为酸性溶液是二氧化锰电极。
【详解】A．充电时，b电极上得到电子，发生还原反应，A正确；
B．充电时，外电源的正极连接a电极相连，电极失去电子，电极反应为，B错误；
C．放电时，①区溶液中多余的向②区迁移，C正确；
D．放电时，a电极的电极反应式为，D正确；
故选：B。
8. 某温度下，两种难溶盐的饱和溶液中或与的关系如图所示。下列说法错误的是
A.
B. 若混合溶液中各离子浓度如J点所示，加入，则平衡时变小
C. 向固体中加入溶液，可发生的转化
D. 若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示，待平衡时
【答案】D
【解析】
【分析】对于沉淀，存在沉淀溶解平衡，则，在图像上任找两点（0，16），（3，7），转化成相应的离子浓度代入，由于温度不变，所以计算出的不变，可求得x=3，；对于沉淀，存在沉淀溶解平衡，，按照同样的方法，在图像上任找两点（0，10），（3，7），可求得y=1，。
【详解】A．根据分析可知，x=3，y=1，，A项正确；
B．由图像可知，若混合溶液中各离子浓度如J点所示，此时，加入，增大，减小，则，，变小，B项正确；
C．向固体中加入溶液，当达到了的溶度积常数，可发生→的转化，C项正确；
D．若混合溶液中各离子起始浓度如T点所示，由于沉淀达到沉淀溶解平衡，所以不发生变化，而要发生沉淀，和的物质的量按1:y减少，所以达到平衡时，D项错误；
故选D。
9. 配合物在分析化学中用于的鉴定，其制备装置示意图(夹持装置等略)及步骤如下：
①向三颈烧瓶中加入和热蒸馏水，搅拌溶解。
②磁力搅拌下加入，从仪器a加入50%醋酸。冷却至室温后，再从仪器b缓慢滴入30%双氧水。待反应结束，滤去固体。
③在滤液中加入95%乙醇，静置40分钟。固液分离后，依次用乙醇、乙醚洗涤固体产品，称重。
已知：i.乙醇、乙醚的沸点分别是；
ii.的溶解度数据如下表。
回答下列问题：
（1）仪器a的名称是_______，使用前应_______。
（2）中钴的化合价是_______，制备该配合物的化学方程式为_______。
（3）步骤①中，用热蒸馏水的目的是_______。
（4）步骤③中，用乙醚洗涤固体产品的作用是_______。
（5）已知：(亮黄色)足量与产品反应生成亮黄色沉淀，产品纯度为_______%。
（6）实验室检验样品中钾元素的常用方法是：将铂丝用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时，用铂丝蘸取样品在外焰上灼烧，_______。
【答案】（1） ①. 分液漏斗 ②. 检漏
（2） ①. ②.
（3）增加的溶解度
（4）加速产品干燥 （5）80.0
（6）透过蓝色钻玻璃观察火焰的颜色，若呈紫色则含钾元素
【解析】
【分析】三颈烧瓶中加入和热蒸馏水，将物料溶解加入在加入醋酸，冷却至室温后，再从仪器b缓慢滴入30%双氧水，待反应结束，滤去固体，在滤液中加入95%乙醇降低溶解度，析晶，过滤洗涤干燥，得到产物。
【小问1详解】
仪器a的名称是分液漏斗，使用前应检漏；
【小问2详解】
中钠是+1价亚硝酸根是-1价，根据化合价代数和为0，钴的化合价是+3，制备该配合物的化学方程式为；
【小问3详解】
步骤①中，用热蒸馏水的目的是增加的溶解度；
【小问4详解】
步骤③中，用乙醚洗涤固体产品的作用是加速产品干燥；
【小问5详解】
已知：(亮黄色)足量与产品反应生成亮黄色沉淀，则，，产品纯度为；
【小问6详解】
实验室检验样品中钾元素的常用方法是：将铂丝用盐酸洗净后，在外焰上灼烧至与原来的火焰颜色相同时，用铂丝蘸取样品在外焰上灼烧，透过蓝色钻玻璃观察火焰的颜色，若呈紫色则含钾元素。
10. 闭环循环有利于提高资源利用率和实现绿色化学的目标。利用氨法浸取可实现废弃物铜包钢的有效分离，同时得到的可用于催化、医药、冶金等重要领域。工艺流程如下：
已知：室温下的。
回答下列问题：
（1）首次浸取所用深蓝色溶液①由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到，其主要成分为_______(填化学式)。
（2）滤渣的主要成分为_______(填化学式)。
（3）浸取工序的产物为，该工序发生反应的化学方程式为_______。浸取后滤液的一半经氧化工序可得深蓝色溶液①，氧化工序发生反应的离子方程式为_______。
（4）浸取工序宜在之间进行，当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取原因是_______。
（5）补全中和工序中主反应的离子方程式_______+_______。
（6）真空干燥的目的为_______。
【答案】（1）
（2）
（3） ①. ②.
（4）盐酸和液氨反应放热
（5） ①. ②.
（6）防止干燥过程中被空气中的氧化
【解析】
【分析】由题给流程可知，铜包钢用由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的二氯化四氨合铜深蓝色溶液浸取，将铜转化为一氯化二氨合亚铜，过滤得到含有铁的滤渣和一氯化二氨合亚铜滤液；将滤液的一半经氧化工序将一氯化二氨合亚铜可以循环使用的二氯化四氨合铜；滤液的一半加入加入硫酸、盐酸中和，将一氯化二氨合亚铜转化为硫酸亚铜和氯化亚铜沉淀，过滤得到含有硫酸铵、硫酸亚铜的滤液和氯化亚铜；氯化亚铜经盐酸、乙醇洗涤后，真空干燥得到氯化亚铜；硫酸亚铜溶液发生置换反应生成海绵铜。
小问1详解】
由分析可知，由铜毛丝、足量液氨、空气和盐酸反应得到的深蓝色溶液①为二氯化四氨合铜，故答案为：；
【小问2详解】
由分析可知，滤渣的主要成分为铁，故答案为：Fe；
【小问3详解】
由分析可知，浸取工序发生的反应为二氯化四氨合铜溶液与铜反应生成一氯化二氨合亚铜，反应的化学方程式为；氧化工序中一氯化二氨合亚铜发生的反应为一氯化二氨合亚铜溶液与氨水、氧气反应生成二氯化四氨合铜和水，反应的离子方程式为，故答案为：；；
【小问4详解】
浸取工序中盐酸与氨水反应生成氯化铵和水的反应为放热反应，反应放出的热量可以使反应温度保持在30~40℃之间，所以当环境温度较低时，浸取液再生后不需额外加热即可进行浸取，故答案为：盐酸和液氨反应放热；
【小问5详解】
由题给方程式可知，溶液中加二氨合亚铜离子与氯离子、氢离子反应生成氯化亚铜沉淀和铵根离子，反应的离子方程式为+，故答案为：；；
【小问6详解】
氯化亚铜易被空气中的氧气氧化，所以为了防止干燥过程中氯化亚铜被氧化，应采用真空干燥的方法干燥，故答案为：防止干燥过程中被空气中的氧化。
11. 氮是自然界重要元素之一，研究氮及其化合物的性质以及氮的循环利用对解决环境和能源问题都具有重要意义。
已知：物质中的化学键断裂时所需能量如下表。
回答下列问题：
（1）恒温下，将空气(和的体积分数分别为0.78和0.21，其余为惰性组分)置于容积为的恒容密闭容器中，假设体系中只存在如下两个反应：
i
ii
①_______。
②以下操作可以降低上述平衡体系中浓度的有_______(填标号)。
A．缩小体积 B．升高温度 C．移除 D．降低浓度
③若上述平衡体系中，则______________(写出含a、b、V的计算式)。
（2）氢气催化还原作为一种高效环保的脱硝技术备受关注。高温下氢气还原反应的速率方程为为速率常数。在一定温度下改变体系中各物质浓度，测定结果如下表。
表中第4组的反应速率为_______。(写出含r的表达式)
（3）①以空气中的氮气为原料电解合成氨时，在_______(填“阴”或“阳”)极上发生反应，产生。
②氨燃料电池和氢燃料电池产生相同电量时，理论上消耗和的质量比为，则在碱性介质中氨燃料电池负极的电极反应式为_______。
③我国科学家研究了水溶液中三种催化剂(a、b、c)上电还原为(图1)和电还原为(图2)反应历程中的能量变化，则三种催化剂对电还原为的催化活性由强到弱的顺序为_______(用字母a、b、c排序)。
【答案】（1） ①. 181 ②. CD ③. ④.
（2）
（3） ①. 阴 ②. ③. bac
【解析】
【小问1详解】
①ΔH1=反应物总键能-生成物总键能=；
故答案为：+181；
②A．缩小体积，所有物质浓度均增大，A不符合题意；
B．升高温度，平衡向着吸热方向进行，反应i为吸热反应，则升温平衡正向进行，NO浓度增大，B不符合题意；
C．移除NO2，平衡ii向正向进行，NO浓度降低，C符合题意；
D．降低N2浓度，平衡逆向进行，消耗NO，NO浓度降低，D符合题意；
故答案为：CD；
③根据三段式
，；
故答案为：；；
【小问2详解】
实验1与实验2相比，，y=1，实验1与实验3相比，，x=2，代入实验3，，根据实验4计算，；
故答案为：0.75r；
【小问3详解】
①N2生成NH3，化合价降低，得电子，发生还原反应，则N2在阴极反应；
故答案为：阴；
②燃料电池中，氨气作负极发生氧化反应，生成N2，生成1个N2转移6个电子，在碱性下发生，；
故答案为：；
③催化剂通过降低反应活化能提高反应速度，则催化活性由强到弱的顺序为b＞a＞c；
故答案为：bac。
12. 2，5-二羟基对苯二甲酸是一种重要的化工原料，广泛用于合成高性能有机颜料及光敏聚合物；作为钠离子电池的正、负电极材料也表现出优异的性能。利用生物质资源合成的路线如下：
已知：
回答下列问题：
（1）反应类型为_______。
（2）C的结构简式为_______。
（3）D的化学名称为_______。
（4）的化学方程式为_______。
（5）写出一种能同时满足下列条件的G的同分异构体的结构简式_______。
(a)核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为；
(b)红外光谱中存在吸收峰，但没有吸收峰；
(c)可与水溶液反应，反应液酸化后可与溶液发生显色反应。
（6）阿伏苯宗是防晒霜的添加剂之一。试以碘甲烷、对羟基苯乙酮()和对叔丁基甲苯[]为原料，设计阿伏苯宗的合成路线_______。(无机试剂和三个碳以下的有机试剂任选)
【答案】（1）加成反应(或还原反应)
（2）CH3OOCCH2CH2COOH
（3）丁二酸二甲酯 （4）+4NaOH+2CH3OH+2H2O
（5） （6）
【解析】
【分析】与H2在催化剂存在下发生加成反应生成，与CH3OH反应生成C，C的分子式为C5H8O4，则C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH；C与CH3OH在酸存在下反应生成D；F与I2/KI、H2O2发生芳构化反应生成G，G的分子式为C10H10O6，G与NaOH/H2O加热反应生成H，H与H+/H2O反应生成DHTA，结合DHTA的结构简式知，G的结构简式为，H的结构简式为。
【小问1详解】
对比A、B的结构简式，A→B为A与H2发生的加成反应（或还原反应）生成B。
【小问2详解】
根据分析，C的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOH；
【小问3详解】
D的结构简式为CH3OOCCH2CH2COOCH3，D中官能团为酯基，D的化学名称为丁二酸二甲酯。
【小问4详解】
G的结构简式为，H的结构简式为，G→H的化学方程式为+4NaOH+2CH3OH+2H2O。
【小问5详解】
G的分子式为C10H10O6，G的同分异构体的红外光谱中存在C=O吸收峰、但没有O—H吸收峰，能与NaOH水溶液反应，反应液酸化后可与FeCl3溶液发生显色反应，G的同分异构体中含有、不含—OH，G的同分异构体的核磁共振氢谱有两组峰、且峰面积比为3∶2，则符合条件的G的同分异构体的结构简式为。
【小问6详解】
对比与、CH3I、的结构简式，结合题给已知，可由与在1)NaNH2、2)H+/H2O作用下合成得到；可由与CH3I发生取代反应制得；可由先发生氧化反应生成、再与CH3OH发生酯化反应制得，则合成路线为：。
选项
实例
解释
A
用替代填充探空气球更安全
的电子构型稳定，不易得失电子
B
与形成配合物
中的B有空轨道接受中N的孤电子对
C
碱金属中的熔点最高
碱金属中的价电子数最少，金属键最强
D
不存在稳定的分子
N原子价层只有4个原子轨道，不能形成5个键
选项
实验操作及现象
结论
A
通入淀粉溶液中，溶液变蓝
氧化性：
B
通入苯酚钠溶液中，溶液变浑浊
酸性：碳酸>苯酚
C
通入品红溶液中，溶液褪色
具有氧化性
D
通入滴有酚酞溶液的水中，溶液变红
氨水显碱性
0
1
2
3
4
5
0.160
0.113
0.080
0.056
0.040
0.028
温度/℃
20
30
40
50
溶解度/
84.5
91.6
98.4
104.1
物质
能量/
945
498
631
组号
1
0.10
0.10
r
2
0.10
0.20
3
0.20
0.10
4
0.05
0.30
？