2023年普通高等学校招生全国统一考试（新课标卷）理科综合化学学科1. 化学在文物的研究和修复中有重要作用。下列说法错误的是A. 竹简的成分之一纤维素属于天然高分子B. 龟甲的成分之一羟基磷灰石属于无机物C. 古陶瓷修复所用的熟石膏，其成分为Ca(OH)2D. 古壁画颜料中所用的铁红，其成分为Fe2O3【答案】C【解析】【详解】A．纤维素是一种天然化合物，其分子式为(C6H10O5)n，其相对分子质量较高，是一种天然高分子，A正确；B．羟基磷灰石又称又称羟磷灰石、碱式磷酸钙，其化学式为[Ca10(PO4)6(OH)2]，属于无机物，B正确；C．熟石膏是主要成分为2CaSO4H2O，Ca(OH)2为熟石灰的主要成分，C错误；D．Fe2O3为红色，常被用于油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，俗称铁红，D正确；故答案选C。2. 光学性能优良的高分子材料聚碳酸异山梨醇酯可由如下反应制备。下列说法错误的是A. 该高分子材料可降解B. 异山梨醇分子中有3个手性碳C. 反应式中化合物X为甲醇D. 该聚合反应为缩聚反应【答案】B【解析】【详解】A．该高分子材料中含有酯基，可以降解，A正确；B．异山梨醇中四处的碳原子为手性碳原子，故异山梨醇分子中有4个手性碳，B错误；C．反应式中异山梨醇释放出一个羟基与碳酸二甲酯释放出的甲基结合生成甲醇，故反应式中X为甲醇，C正确；D．该反应在生产高聚物的同时还有小分子的物质生成，属于缩聚反应，D正确；故答案选B。3. 一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。 下列说法正确的是A. 该晶体中存在N-H…O氢键B. 基态原子的第一电离能：C. 基态原子未成对电子数：D. 晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同【答案】A【解析】【详解】A．由晶体结构图可知，中的的与中的形成氢键，因此，该晶体中存在氢键，A说法正确；B．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第A、A元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O< N，B说法不正确；C．B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B9时，会导镁离子生成氢氧化钠沉淀，不能形成沉淀，导致产品中混有杂质，故答案为：不能形成沉淀；不能形成沉淀；【小问5详解】由题给信息可知，五氧化二钒水能与酸溶液反应生成盐和水，也能与碱溶液发生生成盐和水的两性氧化物，故选C；【小问6详解】由题意可知，还原步骤中加入焦亚硫酸钠溶液的目的是将铬元素转化为铬离子，反应的离子方程式为2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O，故答案为：2Cr2O+3S2O+10H+=4Cr3++6SO+5H2O。9. 实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下：相关信息列表如下：物质性状熔点/沸点/溶解性安息香白色固体133344难溶于冷水溶于热水、乙醇、乙酸二苯乙二酮淡黄色固体95347不溶于水溶于乙醇、苯、乙酸冰乙酸无色液体17118与水、乙醇互溶装置示意图如下图所示，实验步骤为：在圆底烧瓶中加入冰乙酸、水及 ，边搅拌边加热，至固体全部溶解。停止加热，待沸腾平息后加入安息香，加热回流。加入水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。粗品用的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色结晶。回答下列问题：（1）仪器A中应加入_______(填“水”或“油”)作为热传导介质。（2）仪器B的名称是_______；冷却水应从_______(填“a”或“b”)口通入。（3）实验步骤中，安息香必须待沸腾平息后方可加入，其主要目的是_______。（4）在本实验中，为氧化剂且过量，其还原产物为_______；某同学尝试改进本实验：采用催化量的并通入空气制备二苯乙二酮。该方案是否可行_______？简述判断理由_______。（5）本实验步骤~在乙酸体系中进行，乙酸除作溶剂外，另一主要作用是防止_______。（6）若粗品中混有少量未氧化的安息香，可用少量_______洗涤的方法除去(填标号)。若要得到更高纯度的产品，可用重结晶的方法进一步提纯。a．热水 b．乙酸 c．冷水 d．乙醇（7）本实验的产率最接近于_______(填标号)。a． b． c． d．【答案】（1）油 （2） . 球形冷凝管 . a （3）防暴沸 （4） . FeCl2 . 可行 . 空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3，FeCl3可循环参与反应 （5）溶解安息香，防止安息香析出 （6）a （7）b【解析】【分析】在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸，5mL水，及9.0gFeCl3 6H2O，加热至固体全部溶解，停止加热，待沸腾平息后加入2.0g安息香，加热回流45-60min，反应结束后加入50mL水，煮沸后冷却，析出黄色固体，即为二苯乙二酮，过滤，用冷水洗涤固体三次，得到粗品，再用75%乙醇重结晶，干燥后得到产品1.6g，据此解答。【小问1详解】该实验需要加热使冰乙酸沸腾，冰乙酸沸点超过了100，应选择油浴加热，所以仪器A中应加入油作为热传导介质，故答案为：油；【小问2详解】根据仪器的结构特征可知，B为球形冷凝管，为了充分冷却，冷却水应从a口进，b口出，故答案为：球形冷凝管；a；【小问3详解】步骤中，若沸腾时加入安息香，会暴沸，所以需要沸腾平息后加入，故答案为：防暴沸；【小问4详解】FeCl3为氧化剂，则铁的化合价降低，还原产物为FeCl2，若采用催化量的FeCl3并通入空气制备二苯乙二酮，空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3，FeCl3可循环参与反应，故答案为：FeCl2；可行；空气可以将还原产物FeCl2又氧化为FeCl3，FeCl3可循环参与反应；【小问5详解】由表格中信息可知，安息香难溶于冷水，溶于热水，乙醇，乙酸，所以步骤中，乙酸除做溶剂外，另一主要作用是溶解安息香，防止安息香析出，故答案为：溶解安息香，防止安息香析出；【小问6详解】根据安息香和二苯乙二酮的溶解特征，安息香溶于热水，二苯乙二酮不溶于水，所以可以采用热水洗涤粗品除去安息香，故答案为：a；【小问7详解】2.0g安息香（C14H12O2）的物质的量约为0.0094mol，理论上可产生二苯乙二酮（C14H10O2）的物质的量约为0.0094mol，质量约为1.98g，产率为=80.8%，最接近80%，故答案为：b。10. 氨是最重要的化学品之一，我国目前氨的生产能力位居世界首位。回答下列问题：（1）根据图1数据计算反应的_______。（2）研究表明，合成氨反应在催化剂上可能通过图2机理进行(*表示催化剂表面吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)。判断上述反应机理中，速率控制步骤(即速率最慢步骤)为_______(填步骤前的标号)，理由是_______。（3）合成氨催化剂前驱体(主要成分为)使用前经还原，生成包裹的。已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，则晶胞中含有的原子数为_______(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为)。（4）在不同压强下，以两种不同组成进料，反应达平衡时氨的摩尔分数与温度的计算结果如下图所示。其中一种进料组成为，另一种为。(物质i的摩尔分数：)图中压强由小到大的顺序为_______，判断的依据是_______。进料组成中含有情性气体的图是_______。图3中，当、时，氮气的转化率_______。该温度时，反应的平衡常数_______(化为最简式)。【答案】（1） （2） . () . 在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为() （3） （4） . . 合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大 . 图4 . . 【解析】【小问1详解】在化学反应中，断开化学键要消耗能量，形成化学键要释放能量，反应的焓变等于反应物的键能总和与生成物的键能总和的差，因此，由图1数据可知，反应的。【小问2详解】由图1中信息可知，的，则的键能为；的，则H-H键的键能为。在化学反应中，最大的能垒为速率控制步骤，而断开化学键的步骤都属于能垒，由于的键能比H-H键的大很多，因此，在上述反应机理中，速率控制步骤为()。【小问3详解】已知属于立方晶系，晶胞参数，密度为，设其晶胞中含有的原子数为，则晶体密度，解之得，即晶胞中含有的原子数为。【小问4详解】合成氨的反应中，压强越大越有利于氨的合成，因此，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。由图中信息可知，在相同温度下，反应达平衡时氨的摩尔分数，因此，图中压强由小到大的顺序为，判断的依据是：合成氨的反应为气体分子数减少的反应，压强越大平衡时氨的摩尔分数越大。对比图3和图4中的信息可知，在相同温度和相同压强下，图4中平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入情性气体，反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减小，化学平衡要朝气体分子数增大的方向移动，因此，充入情性气体不利于合成氨，进料组成中含有情性气体的图是图4。图3中，进料组成为两者物质的量之比为3:1。假设进料中氢气和氮气的物质的量分别为3mol和1mol，达到平衡时氮气的变化量为x mol，则有：当、时，，解之得，则氮气的转化率，平衡时、、的物质的量分别为、2、，其物质的量分数分别为、、，则该温度下因此，该温度时，反应的平衡常数。11. 莫西赛利(化合物K)是一种治疗脑血管疾病的药物，可改善脑梗塞或脑出血后遗症等症状。以下为其合成路线之一。回答下列问题：（1）A的化学名称是_______。（2）C中碳原子的轨道杂化类型有_______种。（3）D中官能团的名称为_______、_______。（4）E与F反应生成G的反应类型为_______。（5）F的结构简式为_______。（6）I转变为J的化学方程式为_______。（7）在B的同分异构体中，同时满足下列条件的共有_______种(不考虑立体异构)；含有手性碳；含有三个甲基；含有苯环。其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为的同分异构体的结构简式为_______。【答案】（1）3-甲基苯酚(间甲基苯酚) （2）2 （3） . 氨基 . 羟基 （4）取代反应 （5） （6）+H2O+HCl+N2 （7） . 9 . 【解析】【分析】根据流程，A与2-溴丙烷发生取代反应生成B，B与NaNO2发生反应生成C，C与NH4HS反应生成D，D与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成E，结合E的结构简式和D的分子式可知，D为；E与F反应生成G，结合E和G的结构简式和F的分子式可知，F为；G发生两步反应生成H，H再与NaNO2/HCl反应生成I，结合I的结构和H的分子式可知，H为；I与水反应生成J，J与乙酸酐[(CH3CO)2O]反应生成K，结合K的结构简式和J的分子式可知，J为；据此分析解题。【小问1详解】根据有机物A的结构，有机物A的化学名称为3-甲基苯酚(间甲基苯酚)。【小问2详解】有机物C中含有苯环，苯环上的C原子的杂化类型为sp2杂化，还含有甲基和异丙基，甲基和异丙基上的C原子的杂化类型为sp3杂化，故答案为2种。【小问3详解】根据分析，有机物D的结构为，其官能团为氨基和羟基。【小问4详解】有机物E与有机物F发生反应生成有机物G，有机物中的羟基与有机物F中的Cl发生取代反应生成有机物G，故反应类型为取代反应。【小问5详解】根据分析，有机物F的结构简式为。【小问6详解】有机物I与水反应生成有机物J，该反应的方程式为+H2O+HCl+N2。【小问7详解】连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在B的同分异构体中，含有手性碳、含有3个甲基、含有苯环的同分异构体有9种，分别为：、 、、、、 、、、；其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3:3:3:2:2:1的同分异构体的结构简式为。