2022年高考化学试卷（天津）（解析卷）

1/16 2022 年天津市普通高中学业水平等级性考试 化学 本试卷分为第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分，共100 分，考试用时60 分钟。第I 卷 1 至4 页，第II 卷5 至8 页。 答卷前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上，并在规定位置 粘贴考试用条形码。答卷时，考生务必将答案涂写在答题卡上，答在试卷上的无效。考试结 束后，将本试卷和答题卡一并交回。 以下数据可供解题时参考：相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 第I 卷 注意事项： 1．每题选出答案后，用铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净 后，再选涂其他答案标号。 2．本卷共12 题，每题3 分，共36 分。在每题所给出的四个选项中，只有一项是最符合题目 要求的。 1. 近年我国在科技领域不断取得新成就。对相关成就所涉及的化学知识理解错误的是 A. 我国科学家实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成，淀粉是一种单糖 B. 中国“深海一号”平台成功实现从深海中开采石油和天然气，石油和天然气都是混合物 C. 我国实现了高性能纤维锂离子电池的规模化制备，锂离子电池放电时将化学能转化为电能 D. 以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料 1/16 【答案】A 【解析】 【详解】A．淀粉是一种多糖，故A 错误； B．石油主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，天然气主要含甲烷，还有少量的其他烷烃气体，因 此天然气是混合物，故B 正确； C．锂离子电池放电属于原电池，是将化学能转化为电能，故C 正确； D．硅树脂是高聚物，属于高分子材料，故D 正确。 综上所述，答案为A。 2. 嫦娥5 号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是 2/16 A. 原子半径：Al＜Si B. 第一电离能：Mg＜Ca C. Fe 位于元素周期表的p 区 D. 这六种元素中，电负性最大的是O 【答案】D 【解析】 【详解】A．Al、Si 同周期，Al 的核电荷数小于Si，原子半径：Al>Si，故A 错误； B．Mg、Ca 同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B 错误； C．Fe 位于元素周期表的d 区，故C 错误； D．同周期元素从左到右电负性增大，同主族元素从上到下电负性减弱，则由此可知六种元素中电负性最 大的为O，故D 正确； 故选：D。 3. 下列物质沸点的比较，正确的是 A. B. HF>HCl C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】A．甲烷和乙烷组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点 ，故A 错误； B．HF 存在分子间氢键，因此沸点HF＞HCl，故B 正确； C． 组成结构相似，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，因此沸点 ， 故C 错误； 2/16 D．相同碳原子的烷烃，支链越多，沸点越低，因此 ，故D 错误。 综上所述，答案为B。 4. 利用反应 可制备N2H4。下列叙述正确的是A. NH3 3/16 分子有孤电子对，可做配体 B. NaCl 晶体可以导电 C. 一个N2H4分子中有4 个σ 键 D. NaClO 和NaCl 均为离子化合物，他们所含的化学键类型相同 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3中N 原子的孤电子对数＝ ＝1，可以提供1 对孤电子对，可以做配体，A 正确； B．导电需要物质中有可自由移动的离子或电子，NaCl 晶体中没有自由移动的电子或者离子，故不能导电， B 错误； C．单键属于σ 键，双键中含有1 个σ 键和1 个π 键，三键中含有1 个σ 键和2 个π 键；N2H4的结构式为 ，分子中含有5 个σ 键，C 错误； D．NaClO 含有离子键和共价键，NaCl 只含有离子键，都是离子化合物，但所含的化学键类型不同，D 错 误； 故选A。 5. 燃油汽车行驶中会产生CO、NO 等多种污染物。下图为汽车发动机及催化转化器中发生的部分化学反应。 以下判断错误的是 A. 甲是空气中体积分数最大的成分 B. 乙是引起温室效应的 气体之一 C. 反应( ) Ⅰ在常温下容易发生 D. 反应( ) Ⅱ中NO 是氧化剂 【答案】C 【解析】 【分析】甲和氧气反应生成一氧化氮，一氧化氮和一氧化碳反应生成甲和二氧化碳，再根据元素守恒，则 甲为氮气。 【详解】A．甲是氮气，氮气空气中体积分数最大的成分，故A 正确； B．乙是二氧化碳，则乙是引起温室效应的气体之一，故B 正确； C．由于氮气含有氮氮三键，因此反应( ) Ⅰ在常温下不容易发生，在高温或放电条件下发生，故C 错误； 3/16 D．一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，一氧化氮中氮化合价降低，因此反应( ) Ⅱ中NO 是氧化 剂，故D 正确。综上所述，答案为C。 4/16 6. 向恒温恒容密闭容器中通入2mol 和1mol ，反应 达到平衡后， 再通入一定量 ，达到新平衡时，下列有关判断错误的是 A. 的平衡浓度增大 B. 反应平衡常数增大 C. 正向反应速率增大 D. 的转化总量增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．平衡后，再通入一定量 ，平衡正向移动， 的平衡浓度增大，A 正确； B．平衡常数是与温度有关的常数，温度不变，平衡常数不变，B 错误； C．通入一定量 ，反应物浓度增大，正向反应速率增大，C 正确； D．通入一定量 ，促进二氧化硫的转化， 的转化总量增大，D 正确； 故选B。 7. 下列关于苯丙氨酸甲酯的叙述，正确的是 A. 具有碱性 B. 不能发生水解 C. 分子中不含手性碳原子 D. 分子中采取 杂化的碳原子数目为6 【答案】A 【解析】 【详解】A．苯丙氨酸甲酯含有氨基，具有碱性，故A 正确； B．苯丙氨酸甲酯含有酯基，能发生水解，故B 错误； C．分子中含手性碳原子，如图 标“*”为手性碳原子，故C 错误； D．分子中采取 杂化的碳原子数目为7，苯环上6 个，酯基上的碳原子，故D 错误。 4/16 综上所述，答案为A。 8. 25℃时，下列各组离子中可以在水溶液中大量共存的是 A. 、 、 、 B. 、 、 、 C. 、 、 、 D. 、 、 、 5/16 【答案】D 【解析】 【详解】A． 与 反应生成次氯酸而不能大量共存，故A 不符合题意； B． 、 、 发生氧化还原反应而不能大量共存，故B 不符合题意； C． 与 反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体而不能大量共存，故C 不符合题意； D． 、 、 、 是大量共存，故D 符合题意。 综上所述，答案为D。 9. 下列实验操作中选用仪器正确的是 用量筒量取 10.00mL 盐酸 用瓷坩埚加热熔化 NaOH 固体 用分液漏斗分离乙酸异戊 酯和水的混合物 配制一定温度的NaCl 饱和溶 液，用温度计测温并搅拌 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．筒量精确度为0.1mL，取10.00mL 盐酸只能用酸式滴定管，故A 错误； B．瓷坩埚与熔化NaOH 会反应，因此用铁坩埚加热熔化NaOH 固体，故B 错误； C．乙酸异戊酯和水是不相溶的两种液体，因此可用分液漏斗分离乙酸异戊酯和水的混合物，故C 正确； D．不能用温度计搅拌溶液，故D 错误。 综上所述，答案为C。 10. 下列叙述错误的是 A. 是极性分子B. 原子的中子数为10 5/16 C. 与 互为同素异形体 6/16 D. 和 互为同系物 【答案】D 【解析】 【详解】A． 是“V”形结构，不是中心对称，属于极性分子，故A 正确； B． 原子的中子数18−8=10，故B 正确； C． 与 是氧元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，故C 正确； D． 属于酚， 属于醇，两者结构不相似，因此两者不互为同系物，故D 错误。 综上所述，答案为D。 11. 实验装置如图所示。接通电源后，用碳棒( 、 )作笔，在浸有饱和NaCl 溶液和石蕊溶液的湿润试纸 上同时写字， 端的字迹呈白色。下列结论正确的是 A. a 为负极 B. 端的字迹呈蓝色 C. 电子流向为： D. 如果将 、 换成铜棒，与碳棒作电极时的现象相同 【答案】B 【解析】 【详解】A．根据实验现象，a'端呈白色，即生成了氯气，即氯离子失去电子，为阳极，即a 为正极，A 错 误； B．b'端为阴极，水得到电子放电的同时，生成氢氧根离子，遇石蕊变蓝，B 正确； 6/16 C．电子从电源的 负极出来，即从a 极出来，而不是b 极，C 错误；D． 如果换成铜棒，铜做阳极放电，现 象与碳作电极时不相同，D 错误； 故选B 。 12. 一定条件下，石墨转化为金刚石吸收能量。下列关于石墨和金刚石的说法正确的是 7/16 A. 金刚石比石墨稳定 B. 两物质的碳碳 键的键角相同 C. 等质量的石墨和金刚石中，碳碳 键数目之比为4 3 ∶ D. 可以用X 射线衍射仪鉴别金刚石和石墨 【答案】D 【解析】 【详解】A．石墨转化为金刚石吸收能量，则石墨能量低，根据能量越低越稳定，因此石墨比金刚石稳定， 故A 错误； B．金刚石是空间网状正四面体形，键角为109°28′，石墨是层内正六边形，键角为120°，因此碳碳 键的 键角不相同，故B 错误； C．金刚石是空间网状正四面体形，石墨是层内正六边形，层与层之间通过范德华力连接，1mol 金刚石有 2mol 碳碳 键，1mol 石墨有1.5mol 碳碳 键，因此等质量的石墨和金刚石中，碳碳 键数目之比为 3 4 ∶，故C 错误； D．金刚石和石墨是两种不同的晶体类型，因此可用X 射线衍射仪鉴别，故D 正确。 综上所述，答案为D。 第II 卷 13. 金属钠及其化合物在人类生产生活中起着重要作用。回答下列问题： （1）基态Na 原子的价层电子轨道表示式为___________。 （2）NaCl 熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl 制备金属Na，电解反应方程式： ，加入 的目的是___________。 （3） 的电子式为___________。在25℃和101kPa 时，Na 与 反应生成1mol 放热 510.9kJ，写出该反应的热化学方程式：___________。 （4）采用空气和Na 为原料可直接制备 。空气与熔融金属Na 反应前需依次通过___________、___ ________(填序号) a．浓硫酸 b．饱和食盐水 c．NaOH 溶液 d． 溶液（5）钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示 钠离子全部位于晶胞内。由晶胞图判断该氧化物的化学式为___________。 8/16 （6）天然碱的主要成分为 ，1mol 经充分加热得到 的质量为___________g。 【答案】（1） (或 ) （2）作助熔剂，降低NaCl 的熔点，节省能耗 （3） ①. . ② （4） ①. c . ②a （5） （6）159 【解析】 【小问1 详解】 基态Na 原子的价电子排布式为3s1，则价层电子轨道表示式为 (或 )；故答案为： (或 )。 【小问2 详解】 NaCl 熔点为800.8℃，工业上采用电解熔融NaCl 制备金属Na，电解反应方程式： ，电解时温度降低了即熔点降低了，说明加入 的目的是作 助熔剂，降低NaCl 的熔点，节省能耗；故答案为：作助熔剂，降低NaCl 的熔点，节省能耗。 【小问3 详解】 含有钠离子和过氧根离子，其电子式为 。在25℃和101kPa 时，Na 与 反应 生成1mol 放热510.9kJ，则该反应的热化学方程式： 8/16 ；故答案为： ； 。 【小问4 详解】 9/16 采用空气和Na 为原料可直接制备 ，由于空气中含有二氧化碳和水蒸气，因此要用氢氧化钠除掉二 氧化碳，用浓硫酸除掉水蒸气，一般最后除掉水蒸气，因此空气与熔融金属Na 反应前需依次通过NaOH 溶液、浓硫酸；故答案为：c；b。 【小问5 详解】 钠的某氧化物晶胞如下图，图中所示钠离子全部位于晶胞内，则晶胞中有8 个钠，氧有 个， 钠氧个数比为2：1，则该氧化物的化学式为 ；故答案为： 。 【小问6 详解】 ，因此1mol 经充分加热得到1.5mol ，其质量为1.5mol×106g∙mol−1＝159g；故答案为：159。 14. 光固化是高效、环保、节能的材料表面处理技术。化合物E 是一种广泛应用于光固化产品的光引发剂， 可采用异丁酸(A)为原料，按如图路线合成： 回答下列问题： （1）写出化合物E 的分子式：___________，其含氧官能团名称为___________。 （2）用系统命名法对A 命名：___________；在异丁酸的同分异构体中，属于酯类的化合物数目为______ _____，写出其中含有4 种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：___________。 （3）为实现C→D 的转化，试剂X 为___________(填序号)。 a．HBr b．NaBr c． （4）D→E 的反应类型为___________。（5）在紫外光照射下，少量化合物E 能引发甲基丙烯酸甲酯( 9/16 )快速聚合，写出该聚合反应的方程式：___________。 （6）已知： R=烷基或羧基 10/16 参照以上合成路线和条件，利用甲苯和苯及必要的无机试剂，在方框中完成制备化合物F 的合成路线。__ _________ 【答案】（1） ①. . ②酮羰基、羟基 （2） ①. 2−甲基丙酸 ②. 4 . ③ （3）c （4）取代反应(或水解反应) （ 5 ） （ 6 ） 【解析】 【分析】A 和SOCl2在加热条件下发生取代反应生成B，B 和苯在催化剂加热条件下发生取代反应生成C， C 在一定条件下发生取代反应生成D，D 水解生成E。 【小问1 详解】 根据化合物E 的结构简式得到E 的分子式： ，其含氧官能团名称为酮羰基、羟基；故答案为： ；酮羰基、羟基。 【小问2 详解】 A 主链由3 个碳原子，属于羧酸，因此用系统命名法对A 命名：2−甲基丙酸；在异丁酸的同分异构体中， 属于酯类的化合物有CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH2(CH3)2共4 种， 其中含有4 种处于不同化学环境氢原子的异构体的结构简式：HCOOCH2CH2CH3；故答案为：2−甲基丙酸； 4；HCOOCH2CH2CH3。【小问3 详解】 10/16 为实现C→D 的转化，取代的是烷基上的氢原子，则需要在光照条件下和溴蒸汽反应，因此试剂X 为 ； 故答案为：c。 【小问4 详解】 D→E 是溴原子变为羟基，因此其反应类型为取代反应(或水解反应)；故答案为：取代反应(或水解反应)。 11/16 【小问5 详解】 在紫外光照射下，少量化合物E 能引发甲基丙烯酸甲酯( )快速聚合，生成高聚物，则 该聚合反应的方程式： ；故答案为： 。 【小问6 详解】 甲苯在酸性高锰酸钾溶液条件下被氧化为苯甲酸，苯甲酸和氢气在催化剂作用下生成 ， 和 SOCl2在加热条件下反应生成 ， 和苯在催化剂加热条件下反应生成 ，其合成路 线为 ；故答案为： 。 15. 氯化铁是重要的化工原料。针对氯化铁的实验室制备方法，回答下列问题： Ⅰ． 的制备 11/16 制备流程图如下： （1）将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全。判断反应完全的现象为___________。含有少量铜的 废铁屑比纯铁屑反应快，原因为___________。 （2）操作①所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有___________。 （3）检验 溶液中是否残留 的试剂是___________。 12/16 （4）为增大 溶液的浓度，向稀 溶液中加入纯Fe 粉后通入 。此过程中发生的主要反应的 离子方程式为___________。 （5）操作②为___________。 Ⅱ．由 制备无水 将 与液体 混合并加热，制得无水 。已知 沸点为77℃，反应方程式为： ，装置如下图所示(夹持和加热装置略)。 （6）仪器A 的名称为___________，其作用为_________ __。NaOH 溶液的作用是___________。 （7）干燥管中无水 不能换成碱石灰，原因是___________。 （8）由下列结晶水合物制备无水盐，适宜使用上述方法的是___________(填序号)。 a． b． c． 【答案】（1） ①. 不再有气泡产生 ②. Fe、Cu 在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率 （2）漏斗、玻 璃棒 （3） 溶液 （4） 、 （5）在HCl 气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到 晶体 （6） ①. 球形冷凝管 ②. 冷凝回流 ③. 吸收 、HCl 等尾气，防止污染 12/16 （7）碱石灰与 、HCl 气体反应，失去干燥作用 （8）a 【解析】 【分析】 13/16 稀盐酸中加入废铁屑，不断反应，铜不与盐酸反应，过滤，向滤液中通入氯气反应生成氯化铁，稀氯化铁 溶液再加入铁反应生成氯化亚铁，氯化亚铁和氯气反应生成氯化铁，浓氯化铁溶液制备 ，稀 氯化铁溶液在HCl 气流中蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到 晶体。将 与液体 混合并加热来制备无水 。 【小问1 详解】 将废铁屑分批加入稀盐酸中，至盐酸反应完全，由于废铁屑与盐酸反应不断产生气泡，因此判断反应完全 的现象为不再有气泡产生。含有少量铜的废铁屑比纯铁屑反应快，原因为Fe、Cu 在稀盐酸中形成原电池， 加快反应速率；故答案为：不再有气泡产生；Fe、Cu 在稀盐酸中形成原电池，加快反应速率。 【 小问2 详解】 操作①是过滤，所必需的玻璃仪器中，除烧杯外还有玻璃棒、漏斗；故答案为：漏斗、玻璃棒。 【小问3 详解】 铁离子和 溶液反应生成蓝色沉淀，因此检验 溶液中是否残留 的试剂是 溶液；故答案为： 溶液。 【小问4 详解】 为增大 溶液的浓度，向稀 溶液中加入纯Fe 粉后通入 ，先是铁和铁离子反应生成亚铁离子， 再是亚铁离子被氯气氧化为铁离子，此过程中发生的主要反应的离子方程式为 、 ；故答案为： 、 。 【小问5 详解】 操作②是氯化铁溶液到 晶体，由于铁离子加热时要发生水解生成氢氧化铁，因此在整个过程 中要通入HCl 气体防止铁离子水解，其操作过程为 晶体；故答案为：在HCl 气流中蒸发浓缩、 13/16 冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到 晶体。 【小问6 详解】 根据图中信息得到仪器A 的 名称为球形干燥管，由于 沸点为77℃，为充分利用 ，不能使其 逸出，因此球形冷凝管的作用为冷凝回流 。由于二氧化