2022年高考化学试卷（全国甲卷）（解析卷）

1/17 一、选择题 1. 化学与生活密切相关。下列叙述正确的是 A. 漂白粉与盐酸可混合使用以提高消毒效果 B. 温室气体是形成酸雨的主要物质 C. 棉花、麻和蚕丝均为碳水化合物 D. 干冰可用在舞台上制造“云雾” 【答案】D 【解析】 【详解】A．漂白粉的有效成分次氯酸钙与盐酸混合，会发生氧化还原反应生成有毒的氯气，两者不能混 合使用，A 错误； B．温室气体主要是指二氧化碳，二氧化碳不是形成酸雨的主要物质，形成酸雨的主要物质是硫氧化物、 氮氧化物等，B 错误； C．棉花、麻来源于植物，主要成分均是纤维素，为碳水化合物，但蚕丝来源于动物，主要成分是蛋白质， 蛋白质不是碳水化合物，C 错误； D．干冰是固态的二氧化碳，干冰升华时，吸收大量的热，使周围温度降低，大量的水蒸气凝结成了小液 滴，形成 “云雾”效果，D 正确； 答案选D。 2. 辅酶 具有预防动脉硬化的 功效，其结构简式如下。下列有关辅酶 的说法正确的是 A. 分子式为 B. 分子中含有14 个甲基 C. 分子中的四个氧原子不在同一平面 D. 可发生加成反应，不能发生取代反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由该物质的结构简式可知，其分子式为C59H90O4，A 错误； B．由该物质的结构简式可知，键线式端点代表甲基，10 个重复基团的最后一个连接H 原子的碳是甲基， 故分子中含有1+1+1+10+1=14 个甲基，B 正确； C．双键碳以及与其相连的四个原子共面，羰基碳采取sp2杂化，羰基碳原子和与其相连的氧原子及另外两 个原子共面，因此分子中的四个氧原子在同一平面上，C 错误； 1/17 D．分子中有碳碳双键，能发生加成反应，分子中含有甲基，能发生取代反应，D 错误； 2/17 答案选B。 3. 能正确表示下列反应的离子方程式为 A. 硫化钠溶液和硝酸混合：S2-+2H+=H2S↑ B. 明矾溶液与过量氨水湿合：Al3++4NH3+2H2O=AlO +4NH C. 硅酸钠溶液中通入二氧化碳：SiO +CO2+H2O=HSiO +HCO D. 将等物质的量浓度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以体积比1∶2 混合：Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO4↓+2H2O 【答案】D 【解析】 【详解】A．硝酸具有强氧化性，可以将S2-氧化为S 单质，自身根据其浓度大小还原为NO 或NO2，反应 的离子方程式为4H++2NO +S2-=S↓+2NO2↑+2H2O(浓)或8H++2NO +3S2-=3S↓+2NO↑+4H2O(稀)，A 错误； B．明矾在水中可以电离出Al3+，可以与氨水中电离出的OH-发生反应生成Al(OH)3，但由于氨水的碱性较 弱，生成的Al(OH)3不能继续与弱碱发生反应，故反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH ， B 错误； C．硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸钠溶液中通入二氧化碳时，生成硅酸沉淀，二氧化碳则根据其通入的量 的多少反应为碳酸根或碳酸氢根，反应的离子方程式为SiO +H2O+CO2=H2SiO3↓+CO (CO2少量)或SiO +2H2O+2CO2=H2SiO3↓+2HCO (CO2过量)，C 错误； D．将等物质的量浓度的Ba(OH)2与NH4HSO4溶液以体积比1：2 混合，Ba(OH)2电离出的OH-与NH4HSO4 电离出的H+反应生成水，Ba(OH)2电离出的Ba2+与NH4HSO4电离出的SO 反应生成BaSO4沉淀，反应的 离子方程为为Ba2++2OH-+2H++SO =BaSO4↓+2H2O，D 正确； 故答案选D。 4. 一种水性电解液Zn-MnO2离子选择双隔膜电池如图所示(KOH 溶液中，Zn2+以Zn(OH) 存在) 3/17 。电池放电时，下列叙述错误的是 A. Ⅱ区的K+通过隔膜向Ⅲ区迁移 B. Ⅰ区的SO 通过隔膜向Ⅱ区迁移 C. MnO2电极反应：MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O D. 电池总反应：Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH) +Mn2++2H2O 【答案】A 【解析】 【分析】根据图示的电池结构和题目所给信息可知，Ⅲ区Zn 为电池的负极，电极反应为Zn-2e-+4OH- =Zn(OH) ，Ⅰ区MnO2为电池的正极，电极反应为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O；电池在工作过程中，由 于两个离子选择隔膜没有指明的阳离子隔膜还是阴离子隔膜，故两个离子隔膜均可以通过阴、阳离子，因 此可以得到Ⅰ区消耗H+，生成Mn2+，Ⅱ区的K+向Ⅰ区移动或Ⅰ区的SO 向Ⅱ区移动，Ⅲ区消耗OH-，生 成Zn(OH) ，Ⅱ区的SO 向Ⅲ区移动或Ⅲ区的K+向Ⅱ区移动。据此分析答题。 【详解】A．根据分析，Ⅱ区的K+只能向Ⅰ区移动，A 错误； B．根据分析，Ⅰ区的SO 向Ⅱ区移动，B 正确； C．MnO2电极的电极反应式为MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O，C 正确； D．电池的总反应为Zn+4OH-+MnO2+4H+=Zn(OH) +Mn2++2H2O，D 正确； 故答案选A。 5. 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 3/17 A. 25℃， 下， 氢气中质子的数目为 B. 溶液中， 的数目为 C. 苯甲酸完全燃烧，生成 的数目 为 4/17 D. 电解熔融 ，阴极增重 ，外电路中通过电子的数目为 【答案】C 【解析】 【详解】A．25℃、101kPa 不是标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算氢气的物质的量，故A 错误； B．Al3+在溶液中会发生水解生成Al(OH)3，因此2.0L 1.0 mol/L 的AlCl3溶液中Al3+数目小于2.0NA，故B 错 误； C．苯甲酸燃烧的化学方程式为 ，1mol 苯甲酸燃烧生成 7molCO2，则0.2mol 苯甲酸完全燃烧生成1.4molCO2，数目为1.4NA，故C 正确； D．电解熔融CuCl2时，阳极反应为 ，阴极反应为 ，阴极增加的重量为Cu 的质量，6.4gCu 的物质的量为0.1mol，根据阴极反应可知，外电路中通过电子的物质的量为0.2mol，数目 为0.2NA，故D 错误； 答案选C。 6. Q、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q 与X、Y、Z 位于 不同周期，X、Y 相邻，Y 原子最外层电子数是Q 原子内层电子数的2 倍。下列说法正确的是 A. 非金属性： B. 单质的熔点： C. 简单氢化物的沸点： D. 最高价含氧酸的酸性： 【答案】D 【解析】 【分析】Q、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q 与X、Y、Z 不在同一周期，Y 原子最外 层电子数为Q 元原子内层电子数的2 倍，则Q 应为第二周期元素，X、Y、Z 位于第三周期，Y 的最外层电 子数为4，则Y 为Si 元素，X、Y 相邻，且X 的原子序数小于Y，则X 为Al 元素，Q、X、Y、Z 的最外层 电子数之和为19，则Q、Z 的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q 的 最外层电子数为7，为F 元素，Z 的最外层电子数为5，为P 元素，若Q 的最外层电子数为6，为O 元素， 则Z 的最外层电子数为6，为S 元素，若Q 的最外层电子数为5，为N 元素，Z 的最外层电子数为7，为Cl 元素；综上所述，Q 为N 或O 或F，X 为Al，Y 为Si，Z 为Cl 或S 或P，据此分析解题。【详解】A．X 为Al，Q 为N 或O 或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金 属性：Q>X，A 错误； 5/17 B．由分析可知，X 为Al 属于金属晶体，Y 为Si 属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X， B 错误； C．含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q 为N 或O 或F，其简单氢化物为H2O 或NH3或HF，Z 为Cl 或S 或P，其简单氢化物为HCl 或H2S 或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在， 故沸点Q>Z，C 错误； D．元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl 的非金属性均强于Si，因此最高价含氧 酸酸性：Z>Y，D 正确； 故答案为：D。 7. 根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是 选 项 实验目的 实验及现象 结论 A 比较 和 的水解常数 分别测浓度均为 的 和 溶液 的 ，后者大于前者 B 检验铁锈中是否含有 二价铁 将铁锈溶于浓盐酸，滴入 溶液，紫色褪去 铁锈中含有二价铁 C 探究氢离子浓度对 、 相互 转化的影响 向 溶液中缓慢滴加硫 酸，黄色变为橙红色 增大氢离子浓度，转化平衡向生成 的方向移动 D 检验乙醇中是否含有 水 向乙醇中加入一小粒金属钠，产 生无色气体 乙醇中含有水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C【解析】 5/17 【详解】A．CH3COONH4中 水解， ，会消耗CH3COO-水解生成的 OH-，测定相同浓度的CH3COONH4和NaHCO3溶液的pH，后者大于前者，不能说明Kh(CH3COO-)＜Kh( )，A 错误； 6/17 B．浓盐酸也能与KMnO4发生反应，使溶液紫色褪去，B 错误； C．K2CrO4中存在平衡2 (黄色)+2H+ (橙红色)+H2O，缓慢滴加硫酸，H+浓度增大，平衡 正向移动，故溶液黄色变成橙红色，C 正确； D．乙醇和水均会与金属钠发生反应生成氢气，故不能说明乙醇中含有水，D 错误； 答案选C。 二、非选择题 8. 硫酸锌( )是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用。硫酸锌可由菱锌矿制 备。菱锌矿的主要成分为 ，杂质为 以及Ca、Mg、Fe、Cu 等的化合物。其制备流程如下： 本题中所涉及离 子的氯氧化物溶度积常数如下表： 离 子 回答下列问题： （1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为_______。 （2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有_______、_______。 （3）加入物质X 调溶液 ，最适宜使用的X 是_______(填标号)。 A. B. C. 滤渣①的主要成分是_______、_______、_______。 （4）向 的滤液①中分批加入适量 溶液充分反应后过滤，滤渣②中有 ，该步反应 的离子方程式为_______。 6/17 （5）滤液②中加入锌粉的目的是_______。 （6）滤渣④与浓 反应可以释放HF 并循环利用，同时得到的副产物是_______、_______。 【答案】（1）ZnCO3 ZnO+CO2↑ 7/17 （2） ①. 增大压强 ②. 将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积、增大硫酸的浓度等 （3） ①. B . ②Fe(OH)3 . ③CaSO4 . ④SiO2 （4）3Fe2++ +7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+ （5）置换Cu2+为Cu 从而除去 （6） ①. CaSO4 . ②MgSO4 【解析】 【分析】由题干信息，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu 等的化合物，结合 流程图分析，菱锌矿焙烧，主要发生反应ZnCO3 ZnO+CO2↑，再加入H2SO4酸浸，得到含Zn2+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+的溶液，加入物质X 调节pH=5，结合表格数据，过滤得到Fe(OH)3、 CaSO4、SiO2的滤渣①，滤液①中主要含有Zn2+、Cu2+、Mg2+、Ca2+、Fe2+，再向滤液①中加入KMnO4溶液 氧化Fe2+，过滤得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②，滤液②中加入锌粉，发生反应Zn+Cu2+=Zn2+=Cu，过滤后 得到滤渣③为Cu，再向滤液③中加入HF 脱钙镁，过滤得到滤渣④为CaF2、MgF2，滤液④为ZnSO4溶液， 经一系列处理得到ZnSO4·7H2O，据此分析解答。 【小问1 详解】 由分析，焙烧时，生成ZnO 的反应为：ZnCO3 ZnO+CO2↑； 【小问2 详解】 可采用增大压强、将焙烧后的产物碾碎，增大接触面积、增大硫酸的浓度等方式提高锌的浸取率； 【小问3 详解】 A．NH3·H2O 易分解产生NH3污染空气，且经济成本较高，故A 不适宜； B．Ca(OH)2不会引入新的杂质，且成本较低，故B 适宜； C．NaOH 会引入杂质Na+，且成本较高，C 不适宜； 故答案选B； 当沉淀完全时(离子浓度小于10-5mol/L)，结合表格Ksp 计算各离子完全沉淀时pH＜5 的只有Fe3+，故滤渣 ①中有Fe(OH)3，又CaSO4是微溶物，SiO2不溶于酸，故滤渣①的主要成分是Fe(OH)3、CaSO4、SiO2； 【小问4 详解】 向80~90℃滤液①中加入KMnO4溶液，可氧化Fe2+，得到Fe(OH)3和MnO2的滤渣②，反应的离子方程式 7/17 为3Fe2++ +7H2O=3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H+； 【小问5 详解】 8/17 滤液②中加入锌粉，发生反应Zn+Cu2+=Zn2+=Cu，故加入锌粉的目的为置换Cu2+为Cu 从而除去； 【小问6 详解】 由分析，滤渣④为CaF2、MgF2，与浓硫酸反应可得到HF，同时得到的副产物为CaSO4、MgSO4。 9. 硫化钠可广泛用于染料、医药行业。工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂 质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。回 答下列问题： （1）工业上常用芒硝( )和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生成CO，该反应的 化学方程 式为_______。 （2）溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是_______。回流时，烧瓶内气雾上升高度不 宜超过冷凝管高度的1/3.若气雾上升过高，可采取的措施是_______。 （3）回流时间不宜过长，原因是_______。回流结束后，需进行的操作 有①停止加热 ②关闭冷凝水 ③移去水浴，正确的顺序为_______(填标号)。 A． ①②③ B． ③①② C． ②①③ D．①③② （4）该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是_______。过滤除去的杂质为____ ___。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是_______。（5）滤液冷却、结晶、过滤，晶体用少量_____ __洗涤，干燥，得到 。 【答案】（1）Na2SO4·10H2O+4C Na2S+4CO↑+10H2O （2） ①. 硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，这些杂质可以直接作沸石 ②. 降低 8/17 温度 （3） ①. 硫化钠易溶于热乙醇，若回流时间过长，Na2S 9/17 会直接析出在冷凝管上，使提纯率较低，同时易造成冷凝管下端堵塞，圆底烧瓶内气压过大，发生爆炸 ②. D （4） ①. 防止滤液冷却 ②. 重金属硫化物 ③. 温度逐渐恢复至室温 （5）冷水 【解析】 【分析】本实验的实验目的为制备硫化钠并用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品，工业上常用芒硝( )和煤粉在高温下生产硫化钠，反应原理为：Na2SO4·10H2O+4C Na2S+4CO↑+10H2O，结合硫化钠的性质解答问题。 【小问1 详解】 工业上常用芒硝( )和煤粉在高温下生产硫化钠，同时生产CO，根据得失电子守恒，反应 的化学方程式为：Na2SO4·10H2O+4C Na2S+4CO↑+10H2O； 【小问2 详解】 由题干信息，生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质，这些杂质可以直接作沸石， 因此回流前无需加入沸石，若气流上升过高，可直接降低降低温度，使气压降低； 【小问3 详解】 硫化钠易溶于热乙醇，若回流时间过长，Na2S 会直接析出在冷凝管上，使提纯率较低，同时易造成冷凝管 下端堵塞，圆底烧瓶内气压过大，发生爆炸；回流结束后，先停止加热，再移去水浴后再关闭冷凝水，故 正确的顺序为①③②，答案选D。 【小问4 详解】 硫化钠易溶于热乙醇，使用锥形瓶可有效防止滤液冷却，重金属硫化物难溶于乙醇，故过滤除去的杂质为 重金属硫化物，由于硫化钠易溶于热乙醇，过滤后温度逐渐恢复至室温，滤纸上便会析出大量晶体； 【小问5 详解】 乙醇与水互溶，硫化钠易溶于热乙醇，因此将滤液冷却、结晶、过滤后，晶体可用少量冷水洗涤，再干燥， 即可得到 。 10. 金属钛(Ti)在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途，目前生产钛的方法之一是将金红石 9/17 转化为 ，再进一步还原得到钛。回答下列问题： （1） 转化为 有直接氯化法和碳氯化法。在 时反应的热化学方程式及其平衡常数如下： ( ) ⅰ直接氯化： 10/17 ( ) ⅱ碳氯化： ①反应 的 为_______ ， _______Pa。 ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，其原因是_______。 ③对于碳氯化反应：增大压强，平衡_______移动(填“向左”“向右”或“不”)；温度升高，平衡转化率______ _(填“变大”“变小”或“不变”)。 （2）在 ，将 、C、 以物质的量比1 2.2 2 ∶ ∶进行反应。体系中气体平衡组成比例(物 质的量分数)随温度变化的理论计算结果如图所示。 ①反应 的平衡常数 _______ 。 ②图中显示，在 平衡时 几乎完全转化为 ，但实际生产中反应温度却远高于此温度，其 原因是_______。 （3） 碳氯化是一个“气—固—固”反应，有利于 “固—固”接触的措施是_______。【答案】 （1） ①. -223 . ②1.2×1014 . ③碳氯化反应气体分子数增加，∆H 小于0，是熵增、放热过程，熵判据与 焓判据均是自发过程，而直接氯化的体系气体分子数不变、且是吸热过程 ④. 向左 ⑤. 变小 （2） ①. 7.2×105 . ②为了提高反应速率，在相同时间内得到更多的TiCl4产品，提高效益 （3）将两固体粉碎后混合，同时鼓入Cl2，使固体粉末“沸腾” 【解析】 10/17 【小问1 详解】 ①根据盖斯定律，将“反应ⅱ-反应ⅰ”得到反应2C(s)+O2(g)=2CO(g)，则 11/17 ∆H=-51kJ/mol-172kJ/mol=-223kJ/mol；则Kp= = =1.2×1014Pa； ②碳氯化的反应趋势远大于直接氯化，因为碳氯化反应气体分子数增加，∆H 小于0，是熵增、放热过程， 熵判据与焓判据均是自发过程，而直接氯化的体系气体分子数不变、且是吸热过程； ③对应碳氯化反应，气体分子数增大，依据勒夏特列原理，增大压强，平衡往气体分子数减少的方向移动， 即平衡向左移动；该反应是放热反应，温度升高，平衡往吸热方向移动，即向左移动，则平衡转化率变小。 【小问2 详解