2022年高考化学试卷（北京）（解析卷）

1/23 北京市2022 年普通高中学业水平等级性考试 化学 本试卷共10 页，100 分。考试时长90 分钟。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：H1 C12 N14 O16 Mg24 S32 Ca40 Fe56 I127 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. 2022 年3 月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示 了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是 A. 醋酸钠是强电解质 B. 醋酸钠晶体与冰都是离子晶体 C. 常温下，醋酸钠溶液的 D. 该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸钠在水溶液中能完全电离，醋酸钠是强电解质，故A 正确； B．醋酸钠晶体是离子晶体，冰是分子晶体，故B 错误； C．醋酸钠是强碱弱酸盐，常温下，醋酸钠溶液的 ，故C 正确； D．过饱和醋酸钠溶液处于亚稳态，加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出，形成饱和溶液，故D 正确； 选B。 1/23 2. 下列化学用语或图示表达不正确的是 A. 乙炔的结构简式： B. 顺 丁烯的分子结构模型： C. 基态 原子的价层电子的轨道表示式： D. 的电子式： 2/23 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙炔中含有碳碳三键，其结构简式为 ，A 项正确； B．顺 丁烯中两个甲基位于双键同侧，其结构模型为 ，B 项正确； C．基态 原子的价层电子排布式为3s23p2，其轨道表示式为 ，C 项错误； D． 是离子化合物，其电子式为 ，D 项正确； 答案选C。 3. (锶)的 、 稳定同位素在同一地域土壤中 值不变。土壤生物中 值与土 壤中 值有效相关。测定土壤生物中 值可进行产地溯源。下列说法不正确的是 A. 位于元素周期表中第六周期、第ⅡA 族 B. 可用质谱法区分 和 C. 和 含有的中子数分别为49 和48 D. 同一地域产出的同种土壤生物中 值相同 【答案】A 【解析】 【详解】A． 位于元素周期表中第五周期、第ⅡA 族，故A 错误； B．质谱法可以测定原子的相对原子质量， 和 的相对原子质量不同，可以用质谱法区分，故B 正 确； C． 的中子数为87-38=49， 的中子数为86-38=48，故C 正确； 2/23 D．由题意可知， (锶)的 、 稳定同位素在同一地域土壤中 值不变，故D 正确； 故选A。 4. 下列方程式与所给事实不相符的是A. 加热 固体，产生无色气体： 3/23 B. 过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体： C. 苯酚钠溶液中通入 ，出现白色浑浊： D. 乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热，产生有香味的油状液体： 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳酸氢钠受热之后分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，A 正确； B．过量的铁粉与稀硝酸反应，应该生成Fe2+，B 错误； C．苯酚钠溶液中通入二氧化碳利用强酸制取弱酸生成苯酚和碳酸氢钠，C 正确； D．乙醇和乙酸在浓硫酸混合加热的条件下发生酯化反应产生有香味的油状液体乙酸乙酯和水，D 正确； 故选B。 5. 下列实验中，不能达到实验目的的是 由海水制取蒸馏水 萃取碘水中的 碘 分离粗盐中的不溶 物 由 制取无水 固体 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 3/23 【详解】A．实验室用海水制取蒸馏水用蒸馏的方法制备，蒸馏时用到蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、牛角 管、锥形瓶等仪器，注意温度计水银球应处在蒸馏烧瓶的支管口附近，冷凝管应从下口进水，上口出水， A 正确； 4/23 B．碘在水中的溶解度很小，在四氯化碳中的溶解度很大，可以用四氯化碳萃取碘水中的碘，四氯化碳的 密度大于水，存在于下层，B 正确； C．粗盐中含有较多的可溶性杂质和不溶性杂质，将粗盐溶与水形成溶液，用过滤的方法将不溶于水的杂 质除去，C 正确； D．直接加热 会促进水解，生成的HCl 易挥发，得到氢氧化铁，继续加热会使氢氧化铁分解 产生氧化铁，得不到 固体，D 错误； 故选D。 6. 下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液 减小的是 A. 向 溶液中加入少量 溶液，生成白色沉淀 B. 向 和 的悬浊液中通入空气，生成红褐色沉淀 C. 向 溶液中加入少量 溶液，生成蓝绿色沉淀 D. 向 溶液中通入氯气，生成黄色沉淀 【答案】D 【解析】 【详解】A．向NaHSO4中加入少量BaCl2溶液，实际参与反应的只有硫酸根离子和钡离子，忽略体积变化， H+的浓度不变，其pH 不变，A 错误； B．向 NaOH 和 Fe(OH)2 的悬浊液中通入空气，虽然有氢氧化亚铁被氧化成了红褐色的氢氧化铁，其方程 式为 ，该过和中会消耗水，则增大了氢氧根离子的浓度，pH 会变 大，B 错误； C．向 NaHCO3 溶液中加入少量 CuSO4 溶液，生成蓝绿色沉淀 [Cu2(OH)2CO3]，其中没有元素的化合价发 生变化，故没有氧化还原反应，C 错误； D．向H2S 中通入氯气生成HCl 和单质硫沉淀，这个氧化还原反应增大了H+的浓度，pH 减小，D 正确。 故选D。 5/23 7. 已知： 。下列说法不正确的是 A. 分子的共价键是 键， 分子的共价键是 键 B. 燃烧生成的 气体与空气中的水蒸气结合呈雾状 C. 停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟 D. 可通过原电池将 与 反应的化学能转化为电能 【答案】A 【解析】 【详解】A．H2分子里的共价键H-H 键是由两个s 电子重叠形成的，称为s-s σ 键，Cl2分子里的共价键Cl- Cl 键是由两个p 电子重叠形成的，称为p-p σ 键，故A 错误； B．HCl 气体极易溶于水，遇到空气中的水蒸气后立即形成盐酸小液滴，即白雾，故B 正确； C．浓氨水易挥发，挥发的氨气和HCl 气体互相反应，化学方程式NH3+HCl=NH4Cl，生成NH4Cl 氯化铵固 体小颗粒，固体粉末就是烟，故C 正确； D． 与的 反应是能够自发进行的氧化还原反应，可通过原电池将 与 反应的化学能转化为电 能，故D 正确； 故选A 。 8. 我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一、一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子 结构如图所示。下列说法不正确的是 5/23 A. 分子中N 原子有 、 两种杂化方式 B. 分子中含有手性碳原子C. 该物质既有酸性又有碱性 D. 该物质可发生取代反应、加成反应 【答案】B 6/23 【解析】 【详解】A．该有机物中从左往右第一个N 原子有一个孤对电子和两个σ 键，为 杂化；第二个N 原子 有一个孤对电子和三个σ 键，为 杂化，A 正确； B．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该有机物中没有手性碳原子，B 错误； C．该物质中存在羧基，具有酸性；该物质中还含有 ，具有碱性，C 正确； D．该物质中存在苯环可以发生加成反应，含有甲基可以发生取代反应，D 正确； 故选B。 9. 由键能数据大小，不能解释下列事实的是 化学键 键能/ 411 318 799 358 452 346 222 A. 稳定性： B. 键长： C. 熔点： D. 硬度：金刚石>晶体硅 【答案】C 【解析】 【详解】A．键能越大越稳定， 键能大于 ，所以稳定性： ，故不选A； B．键能越大，键长越短， 键能大于 ，所以键长： ，故不选B； C．CO2是分子晶体，熔点由分子间作用力决定，SiO2是共价晶体，所以熔点 ，不能用键能解 释熔点 ，故选C； D．金刚石、晶体硅都是共价晶体，共价晶体中键能越大，晶体的硬度越大， 的键能大于 ， 所以硬度：金刚石>晶体硅，故不选D； 6/23 选C。 10. 利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b 中现象不能证明a 中产物生成的是 7/23 a 中反应 b 中检测试剂及现象 A 浓 分解生成 淀粉 溶液变蓝 B 与浓 生成 品红溶液褪色 C 浓 与 溶液生成 酚酞溶液变红 D 与 乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成遇淀粉溶液变蓝色的碘，则淀 粉碘化钾溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A 符合题意； B．铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，能使品红溶液褪色，则品红溶液褪色能说明铜与浓 硝酸共热反应生成二氧化硫，故B 不符合题意； C．浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成能使酚酞溶液变红的氨气，则酚酞溶液变红能说明浓氢氧 化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，故C 不符合题意； D．乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴水反应，则2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反 应生成能使溴水褪色的丙烯气体，则溴水褪色能说明2—溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生 成丙烯，故D 不符合题意； 故选A。 11. 高分子Y 是一种人工合成的多肽，其合成路线如下。 8/23 下列说法不正确的是 A. F 中含有2 个酰胺基 B. 高分子Y 水解可得到E 和G C. 高分子X 中存在氢键 D. 高分子Y 的合成过程中进行了官能团保护 【答案】B 【解析】 【详解】A．由结构简式可知，F 中含有2 个酰胺基，故A 正确， B．由结构简式可知，高分子Y 一定条件下发生水解反应生成 和 ，故B 错误； C．由结构简式可知，高分子X 中含有的酰胺基能形成氢键，故C 正确； D．由结构简式可知，E 分子和高分子Y 中都含有氨基，则高分子Y 的合成过程中进行了官能团氨基的保 护，故D 正确； 故选B。 12. 某 多孔材料孔径大小和形状恰好将 “固定”，能高选择性吸附 。废气中的 被吸 附后，经处理能全部转化为 。原理示意图如下。 已知： 8/23 下列说法不正确的是A. 温度升高时不利于 吸附 9/23 B. 多孔材料“固定” ，促进 平衡正向移动 C. 转化为 的反应是 D. 每获得 时，转移电子的数目为 【答案】D 【解析】 【分析】废气经过MOFs 材料之后，NO2转化成N2O4被吸附，进而与氧气和水反应生成硝酸，从该过程中 我们知道，NO2转化为N2O4的程度，决定了整个废气处理的效率。 【详解】A．从 可以看出，这个是一个放热反应，升高温度之后，平衡逆向 移动，导致生成的N2O4减少，不利于NO2的吸附，A 正确； B．多孔材料“固定” ，从而促进 平衡正向移动，B 正确； C．N2O4和氧气、水反应生成硝酸，其方程式为 ，C 正确； D．在方程式 中，转移的电子数为4e-，则每获得 ，转移的电 子数为0.4mol，即个数为 ，D 错误； 故选D。 13. 利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。 装置示意图 序 号 电解质溶液 实验现象 ① 阴极表面有无色气体，一段时间 后阴极表面有红色固体，气体减 少。经检验电解液中有 ② 阴极表面未观察到气体，一段时 间后阴极表面有致密红色固体。 经检验电解液中无 元素 9/23 下列说法不正确的是 A. ①中气体减少，推测是由于溶液中 减少，且 覆盖铁电极，阻碍 与铁接触B. ①中检测到 ，推测可能发生反应： 10/23 C. 随阴极析出 ，推测②中溶液 减少， 平衡逆移 D. ②中 生成 ，使得 比①中溶液的小， 缓慢析出，镀层更致密 【答案】C 【解析】 【分析】由实验现象可知，实验①时，铁做电镀池的阴极，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚 铁离子、氢气和铜，一段时间后，铜离子在阴极得到电子发生还原反应生成铜；实验②中铜离子与过量氨 水反应生成四氨合铜离子，使得溶液中铜离子浓度比①中要小，电解速率减慢，铜离子在阴极得到电子缓 慢发生还原反应生成铜，在铁表面得到比实验①更致密的镀层。 【详解】A．由分析可知，实验①时，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应，当溶液中氢离子浓度减小， 反应和放电生成的铜覆盖铁电极，阻碍氢离子与铁接触，导致产生的气体减少，故A 正确； B．由分析可知，实验①时，铁做电镀池的阴极，铁会先与溶液中的氢离子、铜离子反应生成亚铁离子、 氢气和铜，可能发生的反应为 ，故B 正确； C．由分析可知，铜离子在阴极得到电子发生还原反应，在阴极析出铜，但阳极发生Cu-2e-=Cu2+的反应， 铜离子浓度不变， 平衡不移动，故C 错误； D．由分析可知，实验②中铜离子与过量氨水反应生成四氨合铜离子，使得溶液中铜离子浓度比①中要小， 电解速率减慢，铜离子在阴极得到电子缓慢发生还原反应生成铜，在铁表面得到比实验①更致密的镀层， 故D 正确； 故选C。 14. 捕获和转化可减少 排放并实现资源利用，原理如图1 所示。反应①完成之后，以 为载气， 以恒定组成的 混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时 间变化如图2 所示。反应过程中始终未检测到 ，在催化剂上有积碳。 10/23 下列说法不正确 的是 11/23 A. 反应①为 ；反应②为 B. ， 比 多，且生成 速率不变，可能有副反应 C. 时刻，副反应生成 的速率大于反应②生成 速率 D. 之后，生成 的速率为0，是因为反应②不再发生 【答案】C 【解析】 【详解】A．由题干图1 所示信息可知，反应①为 ，结合氧化还原反应配平可得反应 ②为 ，A 正确； B．由题干图2 信息可知， ， 比 多，且生成 速率不变，且反应过程中始终未检测到 ，在催化剂上有积碳，故可能有副反应 ，反应②和副反应中CH4和H2的系数比 均为1：2，B 正确； C．由题干反应②方程式可知，H2和CO 的反应速率相等，而 时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然 为2mmol/min，而CO 变为1~2mmol/min 之间，故能够说明副反应生成 的速率小于反应②生成 速率， C 错误； D．由题干图2 信息可知， 之后，CO 的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成 的 速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D 正确； 故答案为：C。 第二部分 11/23 本部分共5 题，共58 分。 15. 工业中可利用生产钛白的副产物 和硫铁矿 联合制备铁精粉 和硫酸，实 现能源及资源的有效利用。 12/23 （1） 结构示意图如图1 。 ① 的价层电子排布式为___________。 ② 中O 和 中S 均为 杂化，比较 中 键角和 中 键角的大小并解 释原因___________。 ③ 中 与 与 的作用力类型分别是___________。 （2） 晶体的晶胞形状为立方体，边长为 ，结构如图2。 ①距离 最近的阴离子有___________个。 ② 的摩尔质量为 ，阿伏加德罗常数为 。 该晶体的密度为___________ 。 （3） 加热脱水后生成 ，再与 在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。 分解和 在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用 作为 分解的燃料， 从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点___________。 12/23 13/23 【答案】（1） ①. . ②孤电子对有较大斥力，使 键角小于 键角 ③. 配位键、氢 键 （2） ①. 6 . ② （3） 燃烧放热为 分解提供能量；反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料 【解析】 【小问1 详解】 ①Fe 的价层电子排布为3d64s2，形成Fe2+时失去4s 上的2 个电子，于是Fe2+的价层电子排布为3d6。 ②H2O 中O 和 中S 都是sp3杂化，H2O 中O 杂化形成的4 个杂化轨道中2 个被孤电子对占据，2 个被 键合电子对占据，而 中S 杂化形成的4 个杂化轨道均被键合电子对占据。孤电子对与键合电子对间 的斥力大于键合电子对与键合电子对间的斥力，使得 键角与 键角相比被压缩减小。 ③H2O 中O 有孤电子对，Fe2+有空轨道，二者可以形成配位键。 中有电负性较大的O 元素可以与H2O 中H 元素形成氢键。 答案为：3d6；孤电子对有较大斥力，使 键角小于 键角；配位键、氢键。 【小问2 详解】 ①以位于面心Fe2+为例，与其距离最近的阴离子所处位置如图所示（圆中）： 。 13/23 4 个阴离子位于楞上，2 个位于体心位置上，共6 个。 ②依据分摊法可知晶胞中Fe2+离子个数为 ， 个数为 。一个晶胞中相当 于含有4 个FeS2，因此一个晶胞的质量 。所以晶体密度 14/23 。 答案为：6； 【小问3 详解】 燃烧为放热反应， 分解为吸热反应， 燃烧放出的热量恰好为 分解提 供能量。另外， 燃烧和 分解的产物如Fe2O3、SO2、SO3可以作为制备铁精粉或硫酸的原 料。 答案为： 燃烧放热为 分解提供能量；反应产物是制备铁精粉和硫酸的原料。 16. 煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫( 、硫化物及微量单质硫等)。库仑滴定法是常用的快捷 检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如下图所示。 已知：在催化剂作用下， 煤在管式炉中燃烧，出口气体主要含 。 （1）煤样需研磨成细小粉末，其目的是___________。 （2）高温下，煤中 完全转化为 ，该反应的化学方程式为___________。（3）通过干燥装置后， 待测气体进入库仑测硫仪进行测定。 已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中 保持定值时，电解池不工作。待 测气体进入电解池后， 溶解并将 还原，测硫仪便立即自动进行电解到 又回到原定值，测定结 束，通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。 15/23 ① 在电解池中发生反应的离子方程式为___________。 ②测硫仪工作时电解池的阳极反应式为___________。 （4）煤样为 ，电解消耗的电量为x 库仑，煤样中硫的质量分数为___________。 已知：电解中转移 电子所消耗的电量为96500 库仑。 （5）条件控制和误差分析。 ①测定过程中，需控制电解质溶液 ，当 时，非电解生成的 使得测得的全硫含量偏小，生成 的离子方程式为___________。 ②测定过程中，管式炉内壁上有 残留，测得全硫量结果为___________。(填“偏大”或“偏小”) 【答案】（1）与空气的接触面积增大，反应更加充分 （2）2CaSO4 2CaO+2SO2↑+O2↑ （3） ①. SO2+I +H2O=3I—+SO +4H+ . ②3I——2e—=I （4） （5） ①. I2+I—=I . ②偏小 【解析】【小问1 详解】 煤样研磨成细小粉末后固体表面积增大，与空气的接触面积增大，反应更加充分，故答案为：与空气的接 触面积增大，反应更加充分； 【小