2022年高考化学试卷（全国乙卷）（解析卷）

1/18 2022 年普通高等学校招生全国统一考试(全国乙卷) 化学 1. 生活中处处有化学，下列叙述正确的是 A. HB 铅笔芯的成分为二氧化铅 B. 碳酸氢钠可做食品膨松剂 C. 青铜和黄铜是不同结构的单质铜 D. 焰火中红色来源于钠盐灼烧 【答案】B 【解析】 【详解】A．铅笔芯的主要成分为石墨，不含二氧化铅，A 错误； B．碳酸氢钠不稳定，受热易分解产生二氧化碳，能使面团松软，可做食品膨松剂，B 正确 ； C．青铜是在纯铜(紫铜)中加入锡或铅的合金，黄铜为是由铜和锌所组成的合金，两者均属于混合物，不是 铜单质，C 错误； D．钠元素灼烧显黄色，D 错误； 故选B。 2. 一种实现二氧化碳固定及再利用的 反应如下： 下列叙述正确的是 A. 化合物1 分子中的所有原子共平面 B. 化合物1 与乙醇互为同系物 C. 化合物2 分子中含有羟基和酯基 D. 化合物2 可以发生开环聚合反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．化合物1 分子中还有亚甲基结构，其中心碳原子采用sp3杂化方式，所以所有原子不可能共平 面，A 错误； B．结构相似，分子上相差n 个CH2的有机物互为同系物，上述化合物1 为环氧乙烷，属于醚类，乙醇属 于醇类，与乙醇结构不相似，不是同系物，B 错误； C．根据上述化合物2 的分子结构可知，分子中含酯基，不含羟基，C 错误；D．化合物2 分子可发生开环 1/18 聚合形成高分子化合物 ，D 正确； 2/18 答案选D。 3. 某白色粉末样品，可能含有 、 、 和 。取少量样品进行如下实验： ①溶于水，得到无色透明溶液 ②向①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体逸出。离心分离。 ③取②的上层清液，向其中滴加 溶液有沉淀生成。 该样品中确定存在的是 A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 【详解】由题意可知，①取少量样品溶于水得到无色透明溶液，说明固体溶于水且相互之间能共存，②向 ①的溶液中滴加过量稀盐酸，溶液变浑浊，有刺激性气体放出，说明固体中存在Na2S2O3,发生反应S2O +2H+=S↓+H2O+SO2↑，离心分离，③取②的上层清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，则沉淀为 BaSO4，说明固体中存在Na2SO4，不能确定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3与过量盐酸反应生成二氧化 硫，Na2CO3与过量盐酸反应生成二氧化碳，而这些现象可以被Na2S2O3与过量盐酸反应的现象覆盖掉，综 上分析，该样品中确定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3, 答案选A。 4. 由实验操作和现象，可得出相应正确结论的是 实验操作 现象 结论 A 向NaBr 溶液中滴加过量氯水，再加入淀粉KI 溶 液 先变橙色，后变蓝色 氧化性： B 向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热，加入新制 的 悬浊液 无砖红色沉淀 蔗糖未发生水解 C 石蜡油加强热，将产生的气体通入 的 溶 溶液红棕色变无色 气体中含有不饱和烃 2/18 液 D 加热试管中的聚氯乙烯薄膜碎片 试管口润湿的蓝色石蕊 试纸变红 氯乙烯加聚是 可逆反 应 3/18 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．向NaBr 溶液中滴加过量氯水，溴离子被氧化为溴单质，但氯水过量，再加入淀粉KI 溶液， 过量的氯水可以将碘离子氧化为碘单质，无法证明溴单质的氧化性强于碘单质，A 错误； B．向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加热后，应加入氢氧化钠溶液使体系呈碱性，若不加氢氧化钠，未反 应的稀硫酸会和新制氢氧化铜反应，则不会产生砖红色沉淀，不能说明蔗糖没有发生水解，B 错误； C．石蜡油加强热，产生的气体能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明气体中含有不饱和烃，与溴发生加成反 应使溴的四氯化碳溶液褪色，C 正确； D．聚氯乙烯加强热产生能使湿润蓝色湿润试纸变红的气体，说明产生了氯化氢，不能说明氯乙烯加聚是 可逆反应，可逆反应是指在同一条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应的方向进行的反应， 而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加强热分解条件不同，D 错误； 答案选C。 5. 化合物 可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数 依次增加，且加和为21。 分子的总电子数为奇数常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在 以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是 A. W、X、Y、Z 的单质常温下均为气体 B. 最高价氧化物的水化物酸性： C. 阶段热分解失去4 个 3/18 D. 热分解后生成固体化合物 【答案】D 4/18 【解析】 【分析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z 为短周期元素，原子 序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出， 则说明失去的是水，即W 为H，Z 为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y 为N，原子序 数依次增加，且加和为21，则X 为B。 【详解】A．X(B)的单质常温下为固体，故A 错误； B．根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜ Y(HNO3)，故B 错误； C．根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段热分解 失去4 个H2O，则质量分数 ，则说明不是失去去4 个 H2O，故C 错误； D．化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元素守恒，则得到关系 式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为 ，说明假设正确，故D 正确。 综上所述，答案为 D。 6. 电池比能量高，在汽车、航天等领域具有良好的应用前景。近年来科学家研究了一种光照充电 电池(如图所示)。光照时，光催化电极产生电子 和空穴 ，驱动阴极反应 和 阳极反应(Li2O2+2h+=2Li++O2)对电池进行充电。下列叙述错误的是 4/18 A. 充电时，电池的总反应 B. 充电效率与光照产生的电子和空穴量有关 5/18 C. 放电时，Li+从正极穿过离子交换膜向负极迁移 D. 放电时，正极发生反应 【答案】C 【解析】 【分析】充电时光照光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应（Li++e-=Li+）和阳极反应 （Li2O2+2h+=2Li++O2），则充电时总反应为Li2O2=2Li+O2，结合图示，充电时金属Li 电极为阴极，光催化 电极为阳极；则放电时金属Li 电极为负极，光催化电极为正极；据此作答。 【详解】A．光照时，光催化电极产生电子和空穴，驱动阴极反应和阳极反应对电池进行充电，结合阴极 反应和阳极反应，充电时电池的总反应为Li2O2=2Li+O2，A 正确； B．充电时，光照光催化电极产生电子和空穴，阴极反应与电子有关，阳极反应与空穴有关，故充电效率 与光照产生的电子和空穴量有关，B 正确； C．放电时，金属Li 电极为负极，光催化电极为正极，Li+从负极穿过离子交换膜向正极迁移，C 错误； D．放电时总反应为2Li+O2=Li2O2，正极反应为O2+2Li++2e-=Li2O2，D 正确； 答案选C。 7. 常温下，一元酸 的 。在某体系中， 与 离子不能穿过隔膜，未电离的 可自由穿过该膜(如图所示)。 设溶液中 ，当达到平衡时，下列叙述正确的是 A. 溶液Ⅰ中 B. 溶液Ⅱ中的HA 的电离度 为 C. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的 不相等 5/18 D. 溶液Ⅰ和Ⅱ中的 之比为 【答案】B 【解析】 【详解】A．常温下溶液I 的pH=7.0，则溶液I 中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，c(H+)＜c(OH-)＋c(A-)，A 6/18 错误； B．常温下溶液II 的pH=1.0，溶液中c(H+)=0.1mol/L，Ka= =1.0×10-3，c 总(HA)=c(HA)+c(A-)， 则 =1.0×10-3，解得 = ，B 正确； C．根据题意，未电离的HA 可自由穿过隔膜，故溶液I 和II 中的c(HA)相等，C 错误； D．常温下溶液I 的pH=7.0，溶液I 中c(H+)=1×10-7mol/L，Ka= =1.0×10-3，c 总(HA)=c(HA) +c(A-)， =1.0×10-3，溶液I 中c 总(HA)=(104+1)c(HA)，溶液II 的pH=1.0，溶液II 中 c(H+)=0.1mol/L，Ka= =1.0×10-3，c 总(HA)=c(HA)+c(A-)， =1.0×10-3，溶 液II 中c 总(HA)=1.01c(HA)，未电离的HA 可自由穿过隔膜，故溶液I 和II 中的c(HA)相等，溶液I 和II 中c 总(HA)之比为[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104，D 错误；答案选B。 8. 废旧铅蓄电池的铅膏中主要含有 、 、 和Pb。还有少量Ba、Fe、Al 的盐或氧化物等。 为了保护环境、充分利用铅资源，通过下图流程实现铅的回收。 一些难溶电解质的溶度积常数如下表： 难溶电解质 一定条件下，一些金属氢氧化物沉淀时的 如下表： 6/18 金属氢氧化物 开始沉淀的 pH 2.3 6.8 3.5 7.2 7/18 完全沉淀的pH 3.2 8.3 4.6 9.1 回答下列问题： （1）在“脱硫”中 转化反应的离子方程式为________，用沉淀溶解平衡原理解释选择 的原 因________。 （2）在“脱硫”中，加入 不能使铅膏中 完全转化，原因是________。 （3）在“酸浸”中，除加入醋酸( )，还要加入 。 ( ) ⅰ能被 氧化的离子是________； ( ) ⅱ 促进了金属Pb 在醋酸中转化为 ，其化学方程式为________； ( ) ⅲ 也能使 转化为 ， 的作用是________。 （4）“酸浸”后溶液的pH 约为4.9，滤渣的主要成分是________。 （5）“沉铅”的滤液中，金属离子有________。 【答案】（1） ①. PbSO4(s)+CO (aq)= PbCO3(s)+SO (aq) . ②反应PbSO4(s)+CO (aq)= PbCO3(s)+SO (aq)的平衡常数K= =3.4 105>105，PbSO4可以比较彻底的转化为PbCO3 （2）反应BaSO4(s)+CO (aq)= BaCO3(s)+SO (aq)的平衡常数K= =0.04<<105，反应正向进行的程 度有限 （3） ①. Fe2+ . ②Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O . ③作还原剂 （4）Fe(OH)3、Al(OH)3 （5）Ba2+、Na+ 【解析】 【分析】铅膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO 和Pb，还有少量Ba、Fe、Al 的盐或氧化物等，向铅膏中加 入碳酸钠溶液进行脱硫，硫酸铅转化为碳酸铅，过滤，向所得固体中加入醋酸、过氧化氢进行酸浸，过氧 化氢可将溶液中的亚铁离子氧化为铁离子，酸浸后溶液的pH 约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH 可 知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁，过滤后，向滤液中加入氢氧化钠溶液进行沉铅，得到氢氧化铅 7/18 沉淀，滤液中的金属阳离子主要为钠离子和钡离子，氢氧化铅再进行处理得到PbO。 【小问1 详解】 “脱硫”中，碳酸钠溶液与硫酸铅反应生成碳酸铅和硫酸钠，反应的离子方程式为：PbSO4(s)+CO (aq)= 8/18 PbCO3(s)+SO (aq)，由一些难溶电解质的溶度积常数的数据可知，Ksp(PbCO3)=7.4 10-14，Ksp(PbSO4)=2.5 10-8，反应PbSO4(s)+CO (aq)= PbCO3(s)+SO (aq)的平衡常数K= = = = ≈3.4 105>105，说明可以转化的比较彻底，且转化后生成的碳酸铅可由酸浸进 入溶液中，减少铅的损失。 【小问2 详解】 反应BaSO4(s)+CO (aq)= BaCO3(s)+SO (aq)的平衡常数K= = = = ≈0.04<<105，说明该反应正向进行的程度有限，因此加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化。 【小问3 详解】 （i）过氧化氢有氧化性，亚铁离子有还原性，会被过氧化氢氧化为铁离子。（ii）过氧化氢促进金属Pb 在 醋酸溶液中转化为Pb(Ac)2，过氧化氢与Pb、HAc 发生氧还原反应生成Pb(Ac)2和H2O，依据得失电子守恒 和原子守恒可知，反应的化学方程式为：Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O。 （iii）过氧化氢也能使PbO2转化为Pb(Ac)2，铅元素化合价由+4 价降低到了+2 价，PbO2是氧化剂，则过氧 化氢是还原剂。 【小问4 详解】 酸浸后溶液的pH 约为4.9，依据金属氢氧化物沉淀时的pH 可知，滤渣主要成分为氢氧化铝、氢氧化铁。 【小问5 详解】 依据分析可知，加入碳酸钠不能使铅膏中的BaSO4完全转化，铁离子、铝离子转化为了氢氧化铁、氢氧化 铝沉淀，铅转化为了氢氧化铅、最终变为了氧化铅，因此沉铅的滤液中，金属离子有Ba2+和加入碳酸钠、 氢氧化钠时引入的Na+。 9. 二草酸合铜( ) Ⅱ酸钾( )可用于无机合成、功能材料制备。实验室制备二草酸合铜( ) Ⅱ酸钾 可采用如下步骤： . Ⅰ取已知浓度的 溶液，搅拌下滴加足量 溶液，产生浅蓝色沉淀。加热，沉淀转变成黑色， 8/18 过滤。 . Ⅱ向草酸( )溶液中加入适量 固体，制得 和 混合溶液。 9/18 . Ⅲ将Ⅱ的混合溶液加热至80-85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁热过滤。 . Ⅳ将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓缩，经一系列操作后，干燥，得到二草酸合铜( ) Ⅱ酸钾晶体，进行表征和分 析。 回答下列问题： （1）由 配制Ⅰ中的 溶液，下列仪器中不需要的是________(填仪器名称)。 （2）长期存放的 中，会出现少量白色固体，原因是________。 （3）Ⅰ中的黑色沉淀是________(写化学式)。（4）Ⅱ中原料配比为 ，写出 反应的化学方程式________。 （5）Ⅱ中，为防止反应过于剧烈而引起喷溅，加入 应采取________的方法。 （6）Ⅲ中应采用________进行加热。 （7）Ⅳ中“一系列操作”包括________。 【答案】（1）分液漏斗和球形冷凝管 （2） 风化失去结晶水生成无水硫酸铜 （3）CuO （4）3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑ （5）分批加入并搅拌 （6）水浴 （7）冷却结晶、过滤、洗涤 【解析】 【分析】取已知浓度的 溶液，搅拌下滴加足量 溶液，产生浅蓝色沉淀氢氧化铜，加热，氢 氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀，过滤，向草酸( )溶液中加入适量 固体，制得 9/18 和 混合溶液，将 和 混合溶液加热至80-85℃，加入氧化铜固体，全部溶解后， 趁热过滤，将滤液用蒸汽浴加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到二草酸合铜( ) Ⅱ酸钾晶体。 【小问1 详解】 10/18 由 固体配制硫酸铜溶液，需用天平称量一定质量的 固体，将称量好的固体 放入烧杯中，用量筒量取一定体积的水溶解 ，因此用不到的仪器有分液漏斗和球形冷凝管。 【 小问2 详解】 含结晶水，长期放置会风化失去结晶水，生成无水硫酸铜，无水硫酸铜为白色固体。 【小问3 详解】 硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，加热，氢氧化铜分解生成黑色的氧化铜沉淀。 【小问4 详解】 草酸和碳酸钾以物质的量之比为1.5:1 发生非氧化还原反应生成 、 、CO2和水，依据原 子守恒可知，反应的化学方程式为：3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。 【小问5 详解】 为防止草酸和碳酸钾反应时反应剧烈，造成液体喷溅，可减缓反应速率，将碳酸钾进行分批加入并搅拌。 【小问6 详解】 Ⅲ中将混合溶液加热至80-85℃，应采取水浴加热，使液体受热均匀。 【小问7 详解】 从溶液获得晶体的一般方法为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，因此将Ⅲ的滤液用蒸汽浴加热浓 缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，得到二草酸合铜( ) Ⅱ酸钾晶体。 10. 油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，需要回收处理并加以利用。回答下列问 题： （1）已知下列反应的热化学方程式： ① ② ③ 计算 热分解反应④ 的 ________ 。 （2）较普遍采用的 处理方法是克劳斯工艺。即利用反应①和②生成单质硫。另一种方法是：利用反 10/18 应④高温热分解 。相比克劳斯工艺，高温热分解方法的优点是________，缺点是________。 （3）在 、 反应条件下，将 的混合气进行 11/18 热分解反应。平衡时混合气中 与 的分压相等， 平衡转化率为________，平衡常数 ______ __ 。 （4）在 、 反应条件下，对于 分别为 、 、 、 、 的 混合气，热分解反应过程中 转化率随时间的变化如下图所示。 ① 越小， 平衡转化率___ _____，理由是________。 ② 对应图中曲线________，计算其在 之间， 分压的平均变化率为________ 。 【答案】（1）170 （2） ①. 副产物氢气可作燃料 ②. 耗能高 （3） ①. 50% . ②4.76 （4） ①. 越高 ②. n(H2S):n(Ar)越小，H2S 的分压越小，平衡向正反应方向进行，H2S 平衡转化率越高 ③. d . ④24.9 【解析】 【小问1 详解】 已知： ①2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(g) ΔH1＝－1036kJ/mol ②4H2S(g)+2SO2(g)＝3S2(g)+4H2O(g) ΔH2＝94kJ/mol ③2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g) ΔH3＝－484kJ/mol 11/18 根据盖斯定律( + )× ① ② －③即得到2H2S(g)＝S2(g)+2H2(g)的ΔH4＝（－1036+94）kJ/mol× +484kJ/mol＝170 kJ/mol； 【小问2 详解】 12/18 根据盖斯定律( + )× ① ② 可得2H2S(g)+O2(g)＝S2(g)+2H2O(g) ΔH＝(－1036+94)kJ/mol× =－ 314kJ/mol，因此，克劳斯工艺的总反应是放热反应；根据硫化氢分解的化学方程式可知，高温热分解方法 在生成单质硫的同时还有氢气生成。因此，高温热分解方法的优点是：可以获得氢气作燃料；但由于高温 分解H2S 会消耗大量能量，所以其缺点是耗能高； 【小问3 详解】 假设在该条件下，硫化氢和氩的起始投料的物