北京市朝阳区2023届高三二模化学试卷
化 学
2023.5
（考试时间 90分钟 满分 100分）
本试卷共10页。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Si 28 K 39 Mn 55 Fe 56
第一部分
本部分共14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“天宫”空间站使用了很多高新技术材料。下列对涉及材料的说法不正确的是
A．核心舱的离子推进器使用氙气作为推进剂，氙位于元素周期表0族
B．被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金，其强度大于纯铝
C．“问天”实验舱使用砷化镓(GaAs)太阳能电池，砷和镓位于元素周期表第四周期
D．太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网，两者均属于有机高分子材料
2．下列物质的应用中，与氧化还原反应无关的是
A．利用CO从铁矿石中获得铁
B．工业上以氨气为原料生产硝酸
C．在船体上镶嵌锌块避免船体遭受腐蚀
D．电镀前用NaOH溶液除去铁钉表面的油污
3．下列说法不正确的是
A．纤维素能够发生酯化反应，不能被银氨溶液等弱氧化剂氧化
B．核苷与磷酸通过醚键结合形成核苷酸，如
C．攀登高山时佩戴护目镜，防止强紫外线引起皮肤和眼睛的蛋白质变性灼伤
D．丙醛糖（）分子中含有手性碳原子，存在对映异构体
4．下列方程式与所给事实不相符的是
A．浓硝酸保存于棕色试剂瓶中是为了防止：4HNO3 ==== 4NO↑+ 3O2↑+ 2H2O
B．向NaCl饱和溶液中依次通入过量NH3、CO2，析出沉淀：
NaCl + NH3 + CO2 + H2O === NaHCO3↓+ NH4Cl
C．将Cl2通入冷的石灰乳中，制得漂白粉：2Cl2 + 2Ca(OH)2 === CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O
D．电解饱和食盐水，两极（碳棒）均产生气体：2Cl + 2H2O === 2OH + H2↑+ Cl2↑
5．下列关于同主族元素C、Si及其化合物的性质比较和原因分析不正确的是
选项 性质比较 原因分析
A 熔点：CO2＜SiO2 摩尔质量：CO2＜SiO2
B 电负性：C＞Si 原子半径：C＜Si
C 酸性：H2CO3＞H2SiO3 非金属性：C＞Si
D 热稳定性：CH4＞SiH4 键能：C-H＞Si-H
6．近日科学家合成了一种新型芳香化合物K72(N6)4(N5)56(N2)72，其结构中含有N64 （平面正六边形，与苯的结构类似）、N5 （平面正五边形）以及N2。下列说法不正确的是
A．氮的原子结构示意图： B．N2的电子式：
C．N64 和N5 中N原子杂化方式为sp3 D．N64 和N5 中含有大π键
7．室温下，将Na2CO3溶液与过量CaSO4固体混合，溶液pH随时间变化如图所示。
已知：Ksp(CaSO4)=4.9×10 5 Ksp(CaCO3)=3.4×10 9
下列说法不正确的是
A．两者混合发生反应：CaSO4(s) + CO32 (aq) CaCO3(s) + SO42 (aq)
B．随着反应的进行，CO32 + H2O HCO3 + OH 逆向移动，溶液pH下降
C．充分反应后上层清液中 约为1.4×104
D．0~600 s内上层清液中存在：c(Na+) + 2c(Ca2+) ＜ c(HCO3 ) + 2c(CO32 ) + 2c(SO42 )
8．下列实验（图中部分夹持装置略）不能达到实验目的的是
A．证明羟基 使苯环活化 B．除去乙酸乙酯 中的少量乙酸 C．制备 Fe(OH)3胶体 D．证明浓硫酸 具有强氧化性
9．间接电解法合成苯甲醛的原理如图所示。
下列说法不正确的是
A．电极a与电源正极相连
B．“氧化池”中发生反应：
C．电解一段时间后，电解池阴极区溶液pH升高（忽略溶液体积变化）
D．用有机溶剂分离出苯甲醛，避免其在电解池中放电发生副反应
10．甲醛水溶液久置会发生聚合，生成低聚甲醛，反应如下（均为放热反应）：
HCHO + H2O HO-CH2-OH
nHO-CH2-OH + (n-1)H2O
低聚甲醛
下列说法不正确的是
生成低聚甲醛的过程中，发生了加成、取代反应
低聚甲醛的生成可能导致甲醛溶液出现浑浊
C．在回流装置中加热久置的甲醛溶液到一定温度，甲醛可再生
D．向久置的甲醛溶液中加入酸性KMnO4溶液，若褪色证明甲醛有剩余
11．高分子材料聚芳醚腈（PEN）被广泛应用于航空航天、汽车等领域。某聚芳醚腈的合成反应如下（未配平）：
下列有关说法不正确的是
A．的官能团有碳氯键、氰基
B．的核磁共振氢谱有三组峰
C．将水移出体系有利于提高合成PEN的产率
D．PEN中的—CN可作为交联点，生成网状结构的高分子
12．脱除汽车尾气中NO和CO包括以下两个反应：
① 2NO + CO N2O + CO2
② N2O + CO N2 + CO2
将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如下。
已知：
下列分析不正确的是
A．低温不利于NO和CO的脱除
B．420℃，该时间段内几乎不发生反应①，主要发生反应②
C．450℃，该时间段内NO的脱除率约为88%
D．高温下NO和CO主要脱除反应为：2NO + 2CO N2 + 2CO2
13．钛酸钡(BaTiO3)是电子陶瓷基础母体原料，超细微BaTiO3粉体的制备方法如下。
已知：TiCl4 + (x+2)H2O TiO2·xH2O + 4HCl
下列说法不正确的是
A．向TiCl4中先加入H2C2O4，可防止其水解生成TiO2·xH2O
B．得到溶液1的反应：
TiCl4 + 2H2C2O4 + 6NH3·H2O === (NH4)2TiO(C2O4)2 + 4NH4Cl + 5H2O
C．加入过量氨水，有利于提高BaTiO(C2O4)2·4H2O的产率
D．“煅烧”得到的气体A是CO、CO2和H2O的混合物
14．小组同学探究Cu和物质A的反应，实验如下。
装置 序号 物质A 实验现象
① 0.6 mol·L 1 Fe(NO3)3溶液 (调pH=1) 铜粉溶解，溶液变为深棕色[经检验含Fe(NO)2+]
② 0.6 mol·L 1 FeCl3溶液 铜粉溶解，溶液变为蓝绿色
③ 1.8 mol·L 1 NaNO3溶液 (调pH=1) 无明显变化
下列分析不正确的是
A．②中铜粉溶解的原因：Cu + 2Fe3+ === Cu2+ + 2Fe2+
B．①中产生NO的原因：pH=1时Cu直接将NO3 还原为NO
C．若向③中加入FeSO4固体，推测铜粉会溶解
D．①②③现象的差异不仅与物质氧化性（或还原性）强弱有关，也与反应速率有关
第二部分
本部分共5题，共58分。
15．（9分）锂离子电池是目前广泛应用的二次电池。由于锂资源储量有限，科学家将目光转向钾离子电池。
（1）用作钾离子电池的电解液溶剂，可由CO2与有机物X经加成反应得到。
① 中碳原子杂化方式为______。
② X的结构简式为______。
（2）由于离子半径：K+______Li+（填“＞”或“＜”），在充、放电过程中，K+的嵌入、脱出会破坏锂离子电池正极材料的结构，应研发新的正极材料。
（3）可用作钾离子电池的正极材料，其晶胞结构如下图所示。
① 距离Mn3+最近的Fe3+有______个。
② 第三电离能I3：Mn＞Fe，结合原子结构解释原因：______。
③ Mn[Fe(CN)6]放电后转化为K2Mn[Fe(CN)6]，充电时物质的变化如下：
充电时生成A的电极反应式：______（请标注A中Fe和Mn的化合价）。
16．（12分）奥美拉唑可用于治疗十二指肠溃疡等疾病，其合成路线如下。
已知：
（1）A能与FeCl3溶液作用显紫色，A的名称是______。
（2）A→B的化学方程式是______。
（3）试剂a是______。
（4）满足下列条件的E的同分异构有______种。
i．苯环上有两个取代基
ii．能与NaOH溶液发生反应
（5）E→G的过程：
① M中含有的官能团有醚键、______。
② N与NaOH反应的化学方程式是______。
（6）合成的路线如下。
① CH3CHO可由CH≡CH与______（填化学式）经加成反应得到。
② K转化为的同时有SO2生成，化学方程式是______。
17．（12分）电解锰渣含有MnO2、MnCO3、FeCO3、CaO、SiO2等。将电解锰渣与电解残液混合制成浆液，能在脱除烟气（含SO2、O2、N2等）中SO2的同时，实现电解锰渣的资源化利用。
（1）上述流程中为增大反应速率采取的措施有_____。
（2）电解锰渣中的MnO2能吸收烟气中的SO2，反应的方程式为_____。
（3）电解锰渣与电解残液混合后，浆液中部分离子浓度(mol·L 1)及pH在脱硫过程中的变化如下。
Mn2+ Ca2+ Fe2+ SO42 pH
0 min 2.5×10 6 3.8×10 5 2.3×10 6 6.6×10 4 7.5
180 min 1.3×10 4 2.2×10 4 7.5×10 5 1.7×10 2 1.7
① 用方程式表示脱硫过程溶液pH降低的原因_____。
② 分析浆液中Mn2+浓度增大的原因：
i．MnO2被SO2还原；
ii．MnO2被Fe2+还原，离子方程式为_____；
iii．______（用离子方程式表示）。
（4）电解获得MnO2，装置如下图所示：
① 滤液2在电解池_____（填“阳”或“阴”）极放电产生MnO2。
② 净化过程须除去Fe2+。研究发现，滤液2中即使含有少量Fe2+，也会导致MnO2产率大幅降低，分析原因：_____。
18．（12分）K2FeO4是一种高效多功能的新型消毒剂。
已知：K2FeO4微溶于水，在酸性或中性溶液中快速分解产生O2，在碱性溶液中较稳定。
（1）K2FeO4中铁元素的化合价为______，具有强氧化性。
（2）一种制备K2FeO4的方法如下。
① 生成FeO42 的电极反应式：______。
② 阴极室KOH的浓度提高，结合电极反应式解释原因：______。
（3）向含K2FeO4的溶液中加入KOH固体，析出K2FeO4固体，再用稀KOH溶液洗涤，得到K2FeO4粗品。用化学方程式解释不能用水洗涤K2FeO4的原因：______。
（4）称取a g制得的K2FeO4粗品，加入足量NaOH、CrCl3溶液，充分反应后，加入H2SO4调节溶液pH=2，用x mol·L 1 FeSO4溶液进行滴定，消耗FeSO4溶液y mL。计算K2FeO4样品的质量分数：______。[已知：M(K2FeO4)=198 g·mol 1]
涉及的反应有：
FeO42 + Cr3+ + 3OH === Fe(OH)3↓ + CrO42
2CrO42 + 2H+ Cr2O72 + H2O
Cr2O72 + 6Fe2+ + 14H+ === 2Cr3+ + 6Fe3+ + 7H2O
（5）电解1.5 h后，测得η(K2FeO4)=40%，S(K2FeO4)=60%。
已知：
① S(K2FeO4)=60%，说明除K2FeO4之外，还有其他含铁物质生成。经检验，阳极产物中含铁物质仅有K2FeO4和FeOOH，则η(FeOOH)=______。
② 判断阳极有水（或OH ）放电，判断依据：
i．水（或OH ）有还原性；
ii．______。
19．（13分）小组同学探究Na2SO3和不同铜盐溶液的反应，实验如下。
实验：向2 mL 0.5 mol·L 1 Na2SO3溶液中加入1 mL 0.25 mol·L 1 CuCl2溶液，立即产
生橙黄色沉淀（沉淀A），放置5 min左右，转化为白色沉淀（沉淀B）。
（1）研究沉淀B的成分。
向洗涤后的沉淀B中加入足量浓氨水，得到无色溶液，在空气中放置一段时间，溶液变为深蓝色。取少量深蓝色溶液，滴加试剂X，产生白色沉淀。
① 白色沉淀是AgCl，试剂X是_____。
② 无色溶液在空气中放置变为深蓝色，反应的离子方程式为_____。
（2）经检验，沉淀A不含SO2－4。推测沉淀A能转化为沉淀B与Cl－有关，为研究沉淀A的成分及沉淀A转化为B的原因，实验如下。
① 仅通过上述实验不能证明沉淀A中含有Cu+，补充实验：向少量洗净的沉淀A加入稀硫酸，证实沉淀A中含有Cu+的证据是_____。
② 无色溶液中含有SO2－4，推测SO2－4的产生有两个途径：
途径1：实验过程中O2氧化SO2－3；
途径2：______（将途径补充完整）。
经研究，途径1不合理，途径2合理。
③ 解释Na2SO3和CuCl2溶液反应时，先产生橙黄色沉淀，再转化为白色的原因：______。
（3）Na2SO3和CuCl2溶液反应最终生成CuCl沉淀，并检测到有SO2生成，离子方程式是_____。
（4）用Na2SO3和CuSO4溶液重复上述实验，仅产生橙黄色沉淀，放置72 h后变为暗红色沉淀（可溶于氨水，得到无色溶液，放置变为深蓝色）。
（5）根据上述实验所得结论：______（答出两点）。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 D D B A A C D B C D B B C B
参考答案
15．（9分）
（1）① sp2、sp3
②
（2）>
（3）① 6
② Mn2+的价电子排布为3d5，为比较稳定的半满结构；Fe2+的价电子排布为3d6，更易失去1个电子变成相对稳定的半满结构
③ K2Mn[Fe(CN)6] e === KMn[Fe(CN)6] + K+
16．（12分）
（1）苯酚
（2）
（3）浓硝酸、浓硫酸
（4）6
（5）① 酰胺基
②
（6）① H2O
②
17．（12分）
（1）研磨、搅拌
（2）MnO2 + SO2 === MnSO4
（3）① O2 + 2SO2 + 2H2O === 2H2SO4
② ii．MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ === Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O
iii．MnCO3 + 2H+ === Mn2+ + H2O+ CO2↑
（4）① 阳
② Fe2+还原MnO2生成Fe3+，Fe3+在阴极放电又生成Fe2+（Fe3+ + e === Fe2+），上述过程不断循环（或其他合理答案）。
18．（12分）
（1）+6
（2）① Fe 6e + 8OH === FeO42 + 4H2O
② 阴极反应：2H2O + 2e === 2OH + H2↑，OH 浓度增大；K+通过阳离子交换膜进入阴极室
（3）4K2FeO4 + 10H2O === 4Fe(OH)3 + 3O2↑+ 8KOH
（4） ×100%
（5）① 13.3%
② η(K2FeO4) + η(FeOOH) < 100%（或其他合理答案）
19．（13分）
（1）① 足量硝酸和AgNO3溶液
② 4[Cu(NH3)2]+ + O2 + 8NH3 + 2H2O === 4[Cu(NH3)4]2+ + 4OH
（2）① 生成红色固体
② 在Cl 作用下，Cu2+氧化SO32 生成SO42
③ CuCl2和Na2SO3溶液生成棕黄色沉淀A的反应速率快，生成白色沉淀B的限度大
（3）2Cu2+ + 2Cl + SO32 + H2O === 2CuCl↓+ SO42 + 2H+ 2H+ + SO32 === H2O + SO2
（5）Cu2+和SO32 能发生复分解反应和氧化还原反应，且复分解反应速率更快；
在Cl 作用下，Cu2+的氧化性增强（或与SO32 反应更快）
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