2022年全國(guó)統(tǒng)一高考化學(xué)試卷(全國(guó)甲卷)(解析版)

2022年全國(guó)統(tǒng)一高考化學(xué)試卷（全國(guó)甲卷）

一、選擇題

1.化學(xué)與生活密切相關(guān)。下列敘述正確的是（）

A.漂白粉與鹽酸可混合使用以提高消毒效果B.溫室氣體是形成酸雨的主要物質(zhì)

C.棉花、麻和蠶絲均為碳水化合物D.干冰可用在舞臺(tái)上制造“云霧”

【答案】D

【解析】

【詳解】A.漂白粉的有效成分次氯酸鈣與鹽酸混合，會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成有毒的氯氣，兩者

不能混合使用，A錯(cuò)誤；

B.溫室氣體主要是指二氧化碳，二氧化碳不是形成酸雨的主要物質(zhì)，形成酸雨的主要物質(zhì)是硫氧

化物、氮氧化物等，B錯(cuò)誤；

C.棉花、麻來源于植物，主要成分均是纖維素，為碳水化合物，但蠶絲來源于動(dòng)物，主要成分是

蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)不是碳水化合物，C錯(cuò)誤；

D.干冰是固態(tài)的二氧化碳，干冰升華時(shí)，吸收大量的熱，使周圍溫度降低，大量的水蒸氣凝結(jié)成

了小液滴，形成“云霧”效果，D正確；

答案選D。

2.輔酶Qio具有預(yù)防動(dòng)脈硬化的功效，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下。下列有關(guān)輔酶Qio的說法正確的是（）

O

A.分子式為C60H90。4B.分子中含有14個(gè)甲基

C.分子中的四個(gè)氧原子不在同一平面應(yīng)D.可發(fā)生加成反應(yīng)，不能發(fā)生取代反

【答案】B

【解析】

【詳解】A.由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，其分子式為C59H90。4,A錯(cuò)誤：

B.由該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，鍵線式端點(diǎn)代表甲基，10個(gè)重復(fù)基團(tuán)的最后一個(gè)連接H原

子的碳是甲基，故分子中含有1+1+1+10+1=14個(gè)甲基，B正確；

C.雙鍵碳以及與其相連的四個(gè)原子共面，瓶基碳采取即2雜化，皴基碳原子和與其相連的

氧原子及另外兩個(gè)原子共面，因此分子中的四個(gè)氧原子在同一平面上，C錯(cuò)誤；

D.分子中有碳碳雙鍵，能發(fā)生加成反應(yīng)，分子中含有甲基，能發(fā)生取代反應(yīng)，D錯(cuò)誤；

答案選B。

第1頁(yè)，共18頁(yè)

3.能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為()

2

A.硫化鈉溶液和硝酸混合：S+2H+=H2ST

+-

B.明機(jī)溶液與過量氨水濕合：AP+4NH3+2H2O=AIO

C.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳：SiO+CO2+H2O=HSiO；+HCO；

i+4NH；

D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以體積比1：2混合：

2++

Ba+2OH+2H+SO:=BaSO4；+2H2O

【答案】D

【解析】

【詳解】A.硝酸具有強(qiáng)氧化性，可以將S2-氧化為S單質(zhì)，自身根據(jù)其濃度大小還原為NO

或NCh,反應(yīng)的離子方程式為4H++2NOJ+S2Hl+2NChT+2H20(濃)或

8H++2NO；+3S2=3S1+2NO+4H20(稀)，A錯(cuò)誤；

B.明研在水中可以電離出AF+,可以與氨水中電離出的0H-發(fā)生反應(yīng)生成A1(OH)3,但由

于氨水的堿性較弱，生成的A1(OH)3不能繼續(xù)與弱堿發(fā)生反應(yīng)，故反應(yīng)的離子方程式為

3+

A1+3NH3-H2O=A1(OH)3；+3NH4，B錯(cuò)誤；

C.硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳時(shí)，生成硅酸沉淀，二氧化碳則根

據(jù)其通入的量的多少反應(yīng)為碳酸根或碳酸氫根，反應(yīng)的離子方程式為

SiO+H2O+CO2=H2SiChl+CO;(C02少量)或SiO:+2H2O+2CO2=H2SiO31+2HCO；(CO2過

量)，C錯(cuò)誤；

D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(0H)2與NH4Hse)4溶液以體積比1：2混合，Ba(0H)2電離出的

0H-與NH4HSO4電離出的H+反應(yīng)生成水,Ba(OH)2電離出的Ba?+與NH4HSO4電離出的SOj

反應(yīng)生成BaS04沉淀，反應(yīng)的離子方程為為Ba2++2OH-+2H++SOj=BaSO4，+2H20,D正確;

故答案選D。

4.一種水性電解液Zn-MnCh離子選澤雙隔膜電池如圖所示(K0H溶液中，Zi?+以Zn(OH)：

存在)。電池放電時(shí)，下列敘述錯(cuò)誤的是()

MnCh電極離子選擇隔膜Zn電極

-H2s。4溶液

IIIIII

第2頁(yè)，共18頁(yè)

A.n區(qū)的K+通過隔膜向in區(qū)遷移

B.i區(qū)的so;通過隔膜向II區(qū)遷移

+2+

C.MnCh電極反應(yīng)：MnO2+2e+4H=Mn+2H2O

+2+

D.電池總反應(yīng)：Zn+4OH+MnO2+4H=Zn(OH)+Mn+2H2O

【答案】A

【解析】

【分析】根據(jù)圖示的電池結(jié)構(gòu)和題目所給信息可知，in區(qū)Zn為電池的負(fù)極，電極反應(yīng)為

Zn-2e-+4OH-=Zn(OH)4--I區(qū)MnCh為電池的正極，電極反應(yīng)為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2。；

電池在工作過程中，由于兩個(gè)離子選擇隔膜沒有指明的陽(yáng)離子隔膜還是陰離子隔膜，故兩個(gè)

離子隔膜均可以通過陰、陽(yáng)離子，因此可以得到I區(qū)消耗H+,生成Mn2+,II區(qū)的K+向I區(qū)移

動(dòng)或I區(qū)的SO%向n區(qū)移動(dòng)，in區(qū)消耗0H-,生成Zn(OH)j,H區(qū)的SO：向IH區(qū)移動(dòng)或HI

區(qū)的K-向n區(qū)移動(dòng)。據(jù)此分析答題。

【詳解】A.根據(jù)分析，II區(qū)的K，只能向I區(qū)移動(dòng)，A錯(cuò)誤；

B.根據(jù)分析，I區(qū)的so；向n區(qū)移動(dòng)，B正確；

C.MnCh電極的電極反應(yīng)式為MnO2+2e-+4H+=Mn2++2H2O,C正確；

D.電池的總反應(yīng)為Zn+4OH+MnO2+4H+=Zn(OH)；-+Mn2++2H2O,D正確；

故答案選A。

5.NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，下列說法正確的是()

A.25℃,lOlkPa下，28L氫氣中質(zhì)子的數(shù)目為2.5NA

B.2.0LLOmoLL」AICI3溶液中，A產(chǎn)的數(shù)目為2.0NA

C.0.20mol苯甲酸完全燃燒，生成CO2的數(shù)目為L(zhǎng)4NA

D.電解熔融CuCU，陰極增重6.4g,外電路中通過電子的數(shù)目為O.IONA

【答案】C

【解析】

【詳解】A.25℃、lOlkPa不是標(biāo)準(zhǔn)狀況，不能用標(biāo)況下的氣體摩爾體積計(jì)算氫氣的物質(zhì)的

量，故A錯(cuò)誤；

B.AF+在溶液中會(huì)發(fā)生水解生成Al(OH)j,因此2.0L1.0mol/L的A1CL溶液中AF+數(shù)目小

于2.0NA，故B錯(cuò)誤：

占燃

C.苯甲酸燃燒的化學(xué)方程式為C6H5coOH+絲07co2+3凡0,Imol苯甲酸燃燒

生成7moic02,則0.2mol苯甲酸完全燃燒生成L4molCC)2，數(shù)目為1.4NA,故C正確；

第3頁(yè)，共18頁(yè)

D.電解熔融CuCL時(shí)，陽(yáng)極反應(yīng)為2Cr-2e-=CUT.陰極反應(yīng)為Ci?++2e=Cu，陰極增

加的重量為Cu的質(zhì)量，6.4gCu的物質(zhì)的量為O.lmol,根據(jù)陰極反應(yīng)可知，外電路中通過電

子的物質(zhì)的量為0.2mol,數(shù)目為0.2NA，故D錯(cuò)誤：

答案選C。

6.Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數(shù)之和為19。Q與

X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。

下列說法正確的是（）

A.非金屬性：X>QB.單質(zhì)的熔點(diǎn)：X>Y

C.簡(jiǎn)單氫化物的佛點(diǎn)：Z>QD.最高價(jià)含氧酸的酸性：Z>Y

【答案】D

【解析】

【分析】Q、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Q與X、Y、Z不在同一周

期，Y原子最外層電子數(shù)為Q元原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Q應(yīng)為第二周期元素，X、Y、Z

位于第三周期，Y的最外層電子數(shù)為4,則Y為Si元素，X、Y相鄰，且X的原子序數(shù)

小于Y,則X為A1元素，Q、X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為19,則Q、Z的最外層電子數(shù)

之和為19-3-4=12,主族元素的最外層電子數(shù)最多為7,若Q的最外層電子數(shù)為7,為F

元素，Z的最外層電子數(shù)為5,為P元素，若Q的最外層電子數(shù)為6,為O元素，則Z的最外

層電子數(shù)為6,為S元素，若Q的最外層電子數(shù)為5,為N元素，Z的最外層電子數(shù)為7,為

C1元素；綜上所述，Q為N或O或F,X為Al,Y為Si,Z為Cl或S或P,據(jù)此分析

解題。

【詳解】A.X為ALQ為N或O或F,同一周期從左往右元素非金屬性依次增強(qiáng)，同一

主族從上往下依次減弱，故非金屬性：Q>X,A錯(cuò)誤；

B.由分析可知,X為A1屬于金屬晶體，丫為Si屬于原子晶體或共價(jià)晶體，故單質(zhì)熔點(diǎn)Si>Al,

即Y>X,B錯(cuò)誤；

C.含有氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)升高，由分析可知Q為N或O或F,其簡(jiǎn)單氫化物為H9或NH3

或HF,Z為C1或S或P,其簡(jiǎn)單氫化物為HC1或H2s或PH3，由于前者物質(zhì)中存在分子間

氫鍵，而后者物質(zhì)中不存在，故沸點(diǎn)Q>Z,C錯(cuò)誤；

D.元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，P、S、C1的非金屬性均強(qiáng)于Si,

因此最高價(jià)含氧酸酸性：Z>Y,D正確；

故答案為：D。

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7.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，下列?shí)驗(yàn)及現(xiàn)象、結(jié)論都正確的是（）

選

實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)及現(xiàn)象結(jié)論

項(xiàng)

分別測(cè)濃度均為

比較CH3co0一O.lmoLLT的

K（CHCOOj<K（HCO；）

A和HCO；的水解CH3coONH4和h3h

常數(shù)NaHCO3溶液的pH,后者

大于前者

檢驗(yàn)鐵銹中是否將鐵銹落于濃鹽酸，滴入

B鐵繡中含有二價(jià)鐵

含有二價(jià)鐵KM11O4溶液，紫色褪去

探究氫離子濃度

增大氫離子濃度，轉(zhuǎn)化平衡向生成

向K2CrO4溶液中緩慢滴

C對(duì)CrO；-、Cr2O^

加硫酸，黃色變?yōu)槌燃t色Cr2。有的方向移動(dòng)

相互轉(zhuǎn)化的影響

檢驗(yàn)乙醇中是否向乙醇中加入一小粒金屬

D乙醇中含有水

含有水鈉，產(chǎn)生無色氣體

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】

【詳解】A.CH3co0NH4中NH；水解，2^：+凡0彳=^也-凡0+11+,會(huì)消耗CH3co0-

水解生成的OH,測(cè)定相同濃度的CH3co0NH4和NaHCCh溶液的pH,后者大于前者，不

能說明Kh（CH3coO）＜Kh（HC0；）,A錯(cuò)誤；

B.鐵銹中含有Fe單質(zhì)，單質(zhì)Fe與濃鹽酸可反應(yīng)生成Fe2+,滴入KMnC）4溶液，紫色褪去，

不能說明鐵銹中一定含有二價(jià)鐵，B錯(cuò)誤；

C.QCrCU中存在平衡2Cr（方（黃色）+2H+?=（2與0；（橙紅色）+氏0,緩慢滴加硫酸，H+

濃度增大，平衡正向移動(dòng)，故溶液黃色變成橙紅色，C正確；

D.乙醇和水均會(huì)與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，故不能說明乙醇中含有水，D錯(cuò)誤；

答案選C.

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二、非選擇題

8.硫酸鋅(ZnSOq)是制備各種含鋅材料的原料，在防腐、電鍍、醫(yī)學(xué)上有諸多應(yīng)用。硫酸

鋅可由菱鋅礦制備。菱鋅礦的主要成分為ZnCC)3,雜質(zhì)為Si。？以及Ca、Mg、Fe、Cu等

的化合物。其制備流程如下：

濾渣①濾渣②濾渣③濾渣④

本題中所涉及離子的氯氧化物溶度積常數(shù)如下表：

離子Fe3+Zn2+Cu2+Fe2+Mg2+

4.0x10-386.7xl(T”2.2x10-2。8.0x10年1.8xlO-"

回答下列問題：

Q)菱鋅礦焙燒生成氧化鋅的化學(xué)方程式為。

(2)為了提高鋅的浸取效果，可采取的措施有—

(3)加入物質(zhì)X調(diào)溶液pH=5,最適宜使用的X是______(填標(biāo)號(hào))。

A.NH3H2OB.Ca(OH),C.NaOH

濾渣①的主要成分是、、。

(4)向80?90℃的濾液①中分批加入適量KMnOq溶液充分反應(yīng)后過濾，濾渣②中有

MnO2,該步反應(yīng)的離子方程式為?

(5)濾液②中加入鋅粉的目的是。

(6)濾渣④與濃H2so4反應(yīng)可以釋放HF并循環(huán)利用，同時(shí)得到的副產(chǎn)物是、

______________O

焙燒

【答案】(1)ZnCO—ZnO+CO2t

(2)①.增大壓強(qiáng)②.將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積、增大硫酸的濃度等

(3)①.B②.Fe(0H)3③.CaS04?.SiO2

2+

(4)3Fe+MnO^7H2O=3Fe(OH)3I+MnO2I+5H'

(5)置換CM*為Cu從而除去

(6)①.CaSCU?.MgSO4

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【解析】

【分析】由題干信息，菱鋅礦的主要成分為ZnCCh，雜質(zhì)為SiCh以及Ca、Mg、Fe、Cu等

焙燒

的化合物，結(jié)合流程圖分析，菱鋅礦焙燒，主要發(fā)生反應(yīng)ZnCChJznO+CCht,再加入

H2so4酸浸，得到含ZR、Ca2\Ma2'Fe2\Fe3\CiP+的溶液，加入物質(zhì)X調(diào)節(jié)pH=5,結(jié)

合表格數(shù)據(jù)，過濾得到Fe(0H)3、CaSCU、SiCh的濾渣①，濾液①中主要含有Zn2+、Cu2\

Mg2\Ca2\Fe2+,再向?yàn)V液①中加入KMnCM溶液氧化Fe?,,過濾得到Fe(0H)3和MnCh的濾

渣②，濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2+=Cu,過濾后得到濾渣③為Cu,再向?yàn)V液

③中加入HF脫鈣鎂，過濾得到濾渣④為CaF2、MgF2,濾液④為ZnSC)4溶液，經(jīng)一系列處理

得至ZnSO4?7H2O,據(jù)此分析解答。

【小問1詳解】

焙燒

由分析，焙燒時(shí)，生成ZnO的反應(yīng)為：ZnCO3^=ZnO+CO2t；

【小問2詳解】

可采用增大壓強(qiáng)、將焙燒后的產(chǎn)物碾碎，增大接觸面積、增大硫酸的濃度等方式提高鋅的浸

取率；

【小問3詳解】

A.NH3?+0易分解產(chǎn)生NH3污染空氣，且經(jīng)濟(jì)成本較高，故A不適宜；

B.Ca(0H)2不會(huì)引入新的雜質(zhì)，且成本較低，故B適宜；

C.NaOH會(huì)引入雜質(zhì)Na+,且成本較高，C不適宜；

故答案選B；

當(dāng)沉淀完全時(shí)(離子濃度小于10，mol/L),結(jié)合表格Ksp計(jì)算各離子完全沉淀時(shí)pH<5的只

有Fe3+,故濾渣①中有Fe(0H)3,又CaSCU是微溶物，SiCh不溶于酸，故濾渣①的主要成分

是Fe(0H)3、CaSCU、SiCh;

【小問4詳解】

向80?90℃濾液①中加入KMnCU溶液，可氧化Fe?*,得到Fe(0H)3和MnCh的濾渣②，反應(yīng)

2+

的離子方程式為3Fe+MnO4+7H2O=3Fe(OH)3I+MnO2I+5H-；

【小問5詳解】

濾液②中加入鋅粉，發(fā)生反應(yīng)Zn+Cu2+=Zn2+=Cu,故加入鋅粉的目的為置換CM+為Cu從而

除去；

【小問6詳解】

由分析，濾渣④為CaF2、MgF2,與濃硫酸反應(yīng)可得到HF,同時(shí)得到的副產(chǎn)物為CaSCh、

MgSCU。

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9.硫化鈉可廣泛用于染料、醫(yī)藥行業(yè)。工業(yè)生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重

金屬硫化物等雜質(zhì)。硫化鈉易溶于熱乙醇，重金屬硫化物難溶于乙醇。實(shí)驗(yàn)室中常用95%

乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品?；卮鹣铝袉栴}：

(1)工業(yè)上常用芒硝(Na2soitlOH?。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉，同時(shí)生成CO,該反

應(yīng)的化學(xué)方程式為.

(2)溶解回流裝置如圖所示，回流前無需加入沸石，其原因是o回流時(shí)，燒瓶?jī)?nèi)氣

霧上升高度不宜超過冷凝管高度的1/3.若氣霧上升過高，可采取的措施是

硫化鈉

粗品

(3)回流時(shí)間不宜過長(zhǎng)，原因是。回流結(jié)束后，需進(jìn)行的操作有①停止加熱②關(guān)

閉冷凝水③移去水浴，正確的順序?yàn)?填標(biāo)號(hào))。

A.①②③B.③①②C.②①③D.①③②

(4)該實(shí)驗(yàn)熱過濾操作時(shí)，用錐形瓶而不能用燒杯接收濾液，其原因是一，過濾除去

的雜質(zhì)為。若濾紙上析出大量晶體，則可能的原因是。

(5)濾液冷卻、結(jié)晶、過濾，晶體用少量洗滌，干燥，得到Na2s-xH?。。

【答案】(1)Na2so4-10H2O+4C=^Ma2S+4COt+10H2O

第8頁(yè)，共18頁(yè)

(2)①.硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可以直

接作沸石②.降低溫度

(3)①.硫化鈉易溶于熱乙醇，若回流時(shí)間過長(zhǎng)，Na2s會(huì)直接析出在冷凝管上，使提

純率較低，同時(shí)易造成冷凝管下端堵塞，圓底燒瓶?jī)?nèi)氣壓過大，發(fā)生爆炸②.D

(4)①防止濾液冷卻②.重金屬硫化物③.溫度逐漸恢復(fù)至室溫

(5)冷水

【解析】

【分析】本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹苽淞蚧c并用95%乙醇重結(jié)晶純化硫化鈉粗品，工業(yè)上常

用芒硝(Na2soa-lOH?。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉，反應(yīng)原理為：

高溫

Na2s04?10H2O+4C^=Na2S+4COt+10H2O,結(jié)合硫化鈉的性質(zhì)解答問題。

【小問1詳解】

工業(yè)上常用芒硝(Na2sO.IOH?。)和煤粉在高溫下生產(chǎn)硫化鈉，同時(shí)生產(chǎn)CO,根據(jù)得失

高溫

電子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SO4-10H2O+4C=Na2S+4COt+10H2O；

【小問2詳解】

由題干信息，生產(chǎn)的硫化鈉粗品中常含有一定量的煤灰及重金屬硫化物等雜質(zhì)，這些雜質(zhì)可

以直接作沸石，因此回流前無需加入沸石，若氣流上升過高，可直接降低降低溫度，使氣壓

降低；

【小問3詳解】

硫化鈉易溶于熱乙醇，若回流時(shí)間過長(zhǎng)，Na2s會(huì)直接析出在冷凝管上，使提純率較低，同

時(shí)易造成冷凝管下端堵塞，圓底燒瓶?jī)?nèi)氣壓過大，發(fā)生爆炸；回流結(jié)束后，先停止加熱，再

移去水浴后再關(guān)閉冷凝水，故正確的順序?yàn)棰佗邰?，答案選D。

【小問4詳解】

硫化鈉易溶于熱乙醇，使用錐形瓶可有效防止濾液冷卻，重金屬硫化物難溶于乙醇，故過濾

除去的雜質(zhì)為重金屬硫化物，由于硫化鈉易溶于熱乙醇，過濾后溫度逐漸恢復(fù)至室溫，濾紙

上便會(huì)析出大量晶體；

【小問5詳解】

乙醇與水互溶，硫化鈉易溶于熱乙醇，因此將濾液冷卻、結(jié)晶、過濾后，晶體可用少量冷水

洗滌，再干燥，即可得到Na2s-xH?。。

10.金屬鈦(Ti)在航空航天、醫(yī)療器械等工業(yè)領(lǐng)域有著重要用途，目前生產(chǎn)鈦的方法之一是

將金紅石(TiC>2)轉(zhuǎn)化為TiCL，再進(jìn)一步還原得到鈦?；卮鹣铝袉栴}：

第9頁(yè)，共18頁(yè)

(1)TiO2轉(zhuǎn)化為TiCl,有直接氯化法和碳氯化法。在1000℃時(shí)反應(yīng)的熱化學(xué)方程式及其

平衡常數(shù)如下：

⑴直接氯化：TiO2(s)+2Cl2(ghTiCl4(g)+O2(g)AH=172kJ-mo『=1.0x10"

(ii)碳氯化：

1l2

TiO2(S)+2C12(g)+2C(s)=TiCl4(g)+2CO(g)AH,=-51kJmor,&=l-2xlOPa

1

①反應(yīng)2C(s)+O2(g)=2CO(g)的AH為kJ.mol-，J=Pa。

②碳氯化的反應(yīng)趨勢(shì)遠(yuǎn)大于直接氯化，其原因是。

③對(duì)于碳氯化反應(yīng)：增大壓強(qiáng)，平衡移動(dòng)(填“向左”“向右''或"不")；溫度升高，平衡

轉(zhuǎn)化率(填“變大”“變小”或“不變

(2)在1.0xl()5pa，將TiO?、C、C"以物質(zhì)的量比1：2.2：2進(jìn)行反應(yīng)。體系中氣體平

衡組成比例(物質(zhì)的量分?jǐn)?shù))隨溫度變化的理論計(jì)算結(jié)果如圖所示。

0.7

0.6

0.5

運(yùn)0.4

上

4

整0.3

期

0.2

0.1

0.0

02004006008001000120014001600

溫度/℃

①反應(yīng)C(s)+CO??=2CO(g)的平衡常數(shù)J(1400℃)=Pa。

②圖中顯示，在200℃平衡時(shí)TiO2幾乎完全轉(zhuǎn)化為Tic：，但實(shí)際生產(chǎn)中反應(yīng)溫度卻遠(yuǎn)高

于此溫度，其原因是。

(3)Tic當(dāng)碳氯化是一個(gè)“氣一固一固”反應(yīng)，有利于TiC>2-C“固一固”接觸的措施是

【答案】(1)①.-223②.1.2X1014③.碳氯化反應(yīng)氣體分子數(shù)增加，AH小于0,

是嫡增、放熱過程，爆判據(jù)與焙判據(jù)均是自發(fā)過程，而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且

是吸熱過程④.向左⑤.變小

(2)①.7.2X105②.為了提高反應(yīng)速率，在相同時(shí)間內(nèi)得到更多的TiCL,產(chǎn)品，提

第10頁(yè)，共18頁(yè)

高效益

(3)將兩固體粉碎后混合，同時(shí)鼓入CL，使固體粉末“沸騰”

【解析】

【小問1詳解】

①根據(jù)蓋斯定律，將“反應(yīng)ii-反應(yīng)i”得到反應(yīng)2c(s)+02(g尸2co(g),則

JK-2]2x]012pa

AH=-51kJ/mol-172kJ/mol=-223kJ/mol；則Kp=—^=------------=1.2X10l4Pa；

&1.0xIO”

②碳氯化的反應(yīng)趨勢(shì)遠(yuǎn)大于直接氯化，因?yàn)樘悸然磻?yīng)氣體分子數(shù)增加，AH小于0,是嫡

增、放熱過程，端判據(jù)與焙判據(jù)均是自發(fā)過程，而直接氯化的體系氣體分子數(shù)不變、且是吸

熱過程;

③對(duì)應(yīng)碳氯化反應(yīng)，氣體分子數(shù)增大，依據(jù)勒夏特列原理，增大壓強(qiáng)，平衡往氣體分子數(shù)減

少的方向移動(dòng)，即平衡向左移動(dòng)：該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度升高，平衡往吸熱方向移動(dòng)，即

向左移動(dòng)，則平衡轉(zhuǎn)化率變小。

【小問2詳解】

①?gòu)膱D中可知，1400℃,體系中氣體平衡組成比例CO2是0.05,TiCL是0.35,CO是().6,

反應(yīng)C(s)+CCh(g)=2CO(g)的平衡常數(shù)

2

(0-6Pa)(0.6x1,0x10^.

Kp(l400℃)=Pa=72xl0；Pa；

5

0.05Pri0.05x1.0x10

②實(shí)際生產(chǎn)中需要綜合考慮反應(yīng)的速率、產(chǎn)率等，以達(dá)到最佳效益，實(shí)際反應(yīng)溫度遠(yuǎn)高于

200℃,就是為了提高反應(yīng)速率，在相同時(shí)間內(nèi)得到更多的TiCL產(chǎn)品。

【小問3詳解】

固體顆粒越小，比表面積越大，反應(yīng)接觸面積越大。有利于TiCh-C“固-固”接觸，可將兩者

粉碎后混合，同時(shí)鼓入C12,使固體粉末“沸騰”，增大接觸面積。

【化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】

11.2008年北京奧運(yùn)會(huì)的“水立方”，在2022年冬奧會(huì)上華麗轉(zhuǎn)身為“冰立方”，實(shí)現(xiàn)了奧運(yùn)場(chǎng)

館的再利用，其美麗的透光氣囊材料由乙烯(CH2=CHZ)與四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)

制成?；卮鹣铝袉栴}：

(1)基態(tài)F原子的價(jià)電子排布圖(軌道表示式)為。

(2)圖a、b、c分別表示C、N、O和F的逐級(jí)電離能I變化趨勢(shì)(縱坐標(biāo)的標(biāo)度不同)。第一

電離能的變化圖是(填標(biāo)號(hào))，判斷的根據(jù)是;第三電離能的變化圖是

(填標(biāo)號(hào))。

第11頁(yè)，共18頁(yè)

(3)固態(tài)氟化氫中存在(HF)”形式，畫出(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)?

(4)CF2VF2和ETFE分子中C的雜化軌道類型分別為和；聚四氟乙烯的

化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯，從化學(xué)鍵的角度解釋原因______。

(5)螢石(CaF?)是自然界中常見的含氟礦物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,X代表的離子是；

若該立方晶胞參數(shù)為apm,正負(fù)離子的核間距最小為pm。

4為

【答案】(1)?(2)①.圖a②.同一周期第一電離能

u|u|nr|

的總體趨勢(shì)是依次升高的，但由于N元素的2P能級(jí)為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離

能較C、0兩種元素高③.圖b

(3)F、F7./F、(4)①.sp2②.sp3③.C-F鍵的鍵能

HHH

大于聚乙烯中C-H的鍵能，鍵能越大，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定

(5)①.Ca2+②.apm

4

【解析】

【分析】根據(jù)基態(tài)原子的電子表示式書寫價(jià)電子排布式；根據(jù)電離能的排布規(guī)律分析電離能

趨勢(shì)和原因；根據(jù)氫鍵的表示方法書寫(HF)3的結(jié)構(gòu)；根據(jù)鍵能影響物質(zhì)穩(wěn)定性的規(guī)律分析

兩種物質(zhì)的穩(wěn)定性差異；根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中各粒子的個(gè)數(shù)，判斷粒子種類。

【小問1詳解】

F為第9號(hào)元素其電子排布為Is22s22P5,則其價(jià)電子排布圖為

nTin

第12頁(yè)，共18頁(yè)

故答案為I---1------------O

InIuT1T

【小問2詳解】

C、N、0、F四種元素在同一周期，同一周期第一電離能的總體趨勢(shì)是依次升高的，但由于

N元素的2P能級(jí)為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、0兩種元素高，因此C、

N、0、F四種元素的第一電離能從小到大的順序?yàn)镃<0<N<F,滿足這一規(guī)律的圖像為圖a,

氣態(tài)基態(tài)正2價(jià)陽(yáng)離子失去1個(gè)電子生成氣態(tài)基態(tài)正3價(jià)陽(yáng)離子所需要的的能量為該原子的

第三電離能，統(tǒng)一周期原子的第三電離能的總體趨勢(shì)也一次升高，但由于C原子在失去2

個(gè)電子之后的2s能級(jí)為全充滿狀態(tài)，因此其再失去一個(gè)電子需要的能量稍高，則滿足這一

規(guī)律的圖像為圖b,故答案為：圖a、同一周期第一電離能的總體趨勢(shì)是依次升高的，但由

于N元素的2P能級(jí)為半充滿狀態(tài)，因此N元素的第一電離能較C、0兩種元素高、圖b。

【小問3詳解】

固體HF中存在氫鍵，則(HF)3的鏈狀結(jié)構(gòu)為F、/F、.F、故答案為：

HHH

【小問4詳解】

CF2XT2中C原子存在3對(duì)共用電子對(duì)，其C原子的雜化方式為sp2雜化，但其共聚物ETFE

中C原子存在4對(duì)共用電子對(duì)，其C原子為sp3雜化；由于F元素的電負(fù)性較大，因此在于

C原子的結(jié)合過程中形成的C-F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能，鍵能的強(qiáng)弱決定物質(zhì)

的化學(xué)性質(zhì)，鍵能越大，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定，因此聚四氟乙烯的化學(xué)穩(wěn)定性高于聚乙烯，故答

案為：sp2、sp3、C-F鍵的鍵能大于聚乙烯中C-H的鍵能，鍵能越大，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。

【小問5詳解】

根據(jù)螢石晶胞結(jié)構(gòu)，淺色X離子分布在晶胞的頂點(diǎn)和面心上，則1個(gè)晶胞中淺色X離子共

有8x1+6x；=4個(gè)，深色Y離子分布在晶胞內(nèi)部，則1個(gè)晶胞中共有8個(gè)深色Y離子，因

此該晶胞的化學(xué)式應(yīng)為XY2,結(jié)合螢石的化學(xué)式可知，X為Ca2+；根據(jù)晶胞，將晶胞分成8

個(gè)相等的小正方體，仔細(xì)觀察CaF2的晶胞結(jié)構(gòu)不難發(fā)現(xiàn)F位于晶胞中8個(gè)小立方體中互不

相鄰的4個(gè)小立方體的體心，小立方體邊長(zhǎng)為」a,體對(duì)角線為"a，Ca2+與廣之間距離

22

就是小晶胞體對(duì)角線的一半，因此晶體中正負(fù)的核間距的最小的距離為且apm,故答案為:

4

Ca2+>^^apm。

4

第13頁(yè)，共18頁(yè)

【化學(xué)一選修5,有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】

12.用N-雜環(huán)卡其堿(NHCbase)作為催化劑，可合成多環(huán)化合物。下面是一種多環(huán)化合物H

的合成路線(無需考慮部分中間體的立體化學(xué))。

0

回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱為_______。

(2)反應(yīng)②涉及兩步反應(yīng)，已知第一步反應(yīng)類型為加成反應(yīng)，第二步的反應(yīng)類型為

(3)寫出C與BE/CC1反應(yīng)產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式。

(4)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。

(5)H中含氧官能團(tuán)的名稱是o

(6)化合物X是C的同分異構(gòu)體，可發(fā)生銀鏡反應(yīng)，與酸性高缽酸鉀反應(yīng)后可以得到對(duì)苯

二甲酸，寫出X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式—

0

個(gè)不同的原子或基團(tuán)時(shí)，該碳稱為手性碳)。

【答案】(1)苯甲醇(2)消去反應(yīng)

(5)硝基、酯基和鑲基

第14頁(yè)，共18頁(yè)

CHO

B、CHO0c

(6)(7)①.(

Y(②?(尸。

JNO2

CH=CH2

(3).5

【解析】

【分析】由合成路線，A的分子式為C7H80,在Cu作催化劑的條件下發(fā)生催化氧化生成B,

CHOCH20H

B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為［人、，則A為［'、，B與CHjCHO發(fā)生加成反應(yīng)生成

CH0CH0

八'再發(fā)生消去反應(yīng)反應(yīng)生成c,c的結(jié)構(gòu)

OH

「040Br^^CHO

簡(jiǎn)式為