2022年全國乙卷高考化學(xué)試題答案詳解及深度解讀（全面講解）

年高考化學(xué)真題完全解讀（全國乙卷）試題評價(jià)2022年高考化學(xué)試題深入貫徹落實(shí)立德樹人根本任務(wù)，穩(wěn)中有新，穩(wěn)中有變，體現(xiàn)化學(xué)學(xué)科的基本價(jià)值觀念和思維方法，回歸學(xué)科本質(zhì)，助力“雙減”工作。巧選載體，多維呈現(xiàn)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與生命健康、材料發(fā)展、科技進(jìn)步的緊密關(guān)系，突出學(xué)科主干內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生化學(xué)觀念、科學(xué)思維和正確價(jià)值觀念的形成與發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生提升綜合素質(zhì)。一、注重實(shí)際情境，突出學(xué)科育人功能。試題素材情境取材廣泛，圍繞與化學(xué)關(guān)系密切的材料、環(huán)境、能源與生命等領(lǐng)域，通過對應(yīng)用于社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐中化學(xué)原理的考查，充分體現(xiàn)出化學(xué)學(xué)科推動(dòng)科技發(fā)展和人類社會(huì)進(jìn)步的重要作用，凸顯化學(xué)學(xué)科的社會(huì)價(jià)值，很好地發(fā)揮了育人功能。例如第7題，分別選取了HB鉛筆芯、食品膨松劑、青銅黃銅以及節(jié)日焰火4個(gè)與考生日常生活緊密相關(guān)的情境，在帶給考生答題親切感的同時(shí)更讓考生充分感受到課堂所學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含的應(yīng)用價(jià)值；第8題二氧化碳的固定及再利用是對“碳達(dá)峰”、“碳中和”理念的化學(xué)詮釋，傳遞了綠色化學(xué)和可持續(xù)發(fā)展思想，展示了我國為人類發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步正在逐步實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和的遠(yuǎn)景目標(biāo)。第26題廢舊鉛蓄電池鉛膏中鉛資源的回收，充分展現(xiàn)了化學(xué)變廢為寶的神奇功能；第28題通過呈現(xiàn)工業(yè)上硫化氫的不同處理方法，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)對生態(tài)環(huán)境和社會(huì)發(fā)展的影響，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感；第36題藥物合成的試題情境，表現(xiàn)化學(xué)研究成果在人類健康中的作用。二、凸顯學(xué)科主干，筑牢學(xué)科內(nèi)容基礎(chǔ)。試題重點(diǎn)考查主干知識(shí)，保障基礎(chǔ)性，選取與生活和生產(chǎn)相關(guān)的素材為情境，拓展延伸，增強(qiáng)了試題的靈活性與創(chuàng)新性。選擇題涉及知識(shí)面廣，考查了典型物質(zhì)的性質(zhì)、基本化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作、有機(jī)化學(xué)的基本概念、元素性質(zhì)與周期律、電化學(xué)、弱電解質(zhì)的電離平衡等主干內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)變設(shè)問角度和考查方法。例如：第11題，既考查學(xué)生依據(jù)原子結(jié)構(gòu)和元素周期律知識(shí)推導(dǎo)元素，又考查元素周期律知識(shí)的綜合運(yùn)用，同時(shí)融入了熱重分析，考查學(xué)生對圖表信息的提取與整合能力。第13題改變了以往以圖像分析為重點(diǎn)，讓學(xué)生回歸平衡本質(zhì)，要求學(xué)生主動(dòng)思考，思維靈活。三、強(qiáng)化核心素養(yǎng)，引導(dǎo)關(guān)鍵能力培養(yǎng)?；瘜W(xué)試題設(shè)計(jì)聚焦化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，創(chuàng)新信息呈現(xiàn)方式，要求學(xué)生深層次地認(rèn)識(shí)化學(xué)規(guī)律，在分析和解決化學(xué)問題的過程中，有利于學(xué)生關(guān)鍵能力的提升，有助于培養(yǎng)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。例如：第26題呈現(xiàn)鉛膏回收的工藝流程，提供有關(guān)金屬離子難溶電解質(zhì)的溶度積，要求學(xué)生基于數(shù)據(jù)綜合分析整個(gè)工藝流程，根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)分析不同元素的最終存在形式，引導(dǎo)學(xué)生思考不同物質(zhì)的轉(zhuǎn)化條件；第26題結(jié)合元素守恒思想和分離提純基本原理，基于數(shù)據(jù)綜合分析整個(gè)工藝流程，考查元素化合物、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、氧化還原反應(yīng)等分析與推測等方面的關(guān)鍵能力；第35題考查碳的不同雜化形式對氯乙烷、氯乙烯、氯乙炔中碳氯鍵的鍵長影響，融合物質(zhì)結(jié)構(gòu)對性質(zhì)及其應(yīng)用的影響，有利于學(xué)生建立宏觀性質(zhì)用途與微觀結(jié)構(gòu)之間的因果關(guān)系。四、加強(qiáng)教考銜接，突出服務(wù)“雙減”工作。化學(xué)試題以課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，強(qiáng)調(diào)在深刻理解基礎(chǔ)上的融會(huì)貫通、靈活運(yùn)用，讓學(xué)生掌握原理、內(nèi)化方法、舉一反三，主動(dòng)進(jìn)行探究和深層次學(xué)習(xí)，既滿足高等學(xué)校選拔要求，又有利于學(xué)生實(shí)際水平的發(fā)揮，有助于減少死記硬背和“機(jī)械刷題”。有效地鑒別學(xué)生的基礎(chǔ)是否扎實(shí)，從而引導(dǎo)中學(xué)教學(xué)遵循教育規(guī)律、嚴(yán)格按照高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行教學(xué)。例如第12題圍繞一種光照充電鋰-氧氣電池設(shè)置情境，提供光催化驅(qū)動(dòng)的陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，要求學(xué)生利用電化學(xué)原理分析離子遷移方向、判斷正負(fù)極以及推測電極反應(yīng)等；第27題，基于二草酸合酮酸鉀的制備原理，通過對實(shí)驗(yàn)步驟的分析，選取合適的儀器，預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)考查實(shí)驗(yàn)操作方法和化學(xué)方程式的書寫。所學(xué)即所考，很好地實(shí)現(xiàn)了教考銜接。題號(hào)知識(shí)考向考查內(nèi)容分值難易度7考查化學(xué)與生活HB鉛筆芯、食品膨松劑、青銅和黃銅、焰火6易8考查有機(jī)化學(xué)二氧化碳固定及再利用，有機(jī)物的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)6易9考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3的檢驗(yàn)6易10考查簡單實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評價(jià)溴和碘的氧化性比較、蔗糖水解、裂解、聚氯乙烯受熱分解6易11考查元素推斷化合物(YW4X5Z8·4W2Z)中各元素推斷、熱重曲線6中等12考查電化學(xué)光照充電Li-O2電池充放電分析6中等13考查離子平衡一元酸HA電離平衡、隔膜6較難26考查化學(xué)工藝流程以廢舊鉛蓄電池的鉛膏中實(shí)現(xiàn)鉛的回收為載體，考查流程分析能力，分離提純條件的控制、Ksp的計(jì)算、方程式的書寫14中等27考查綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和評價(jià)對實(shí)驗(yàn)室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀步驟進(jìn)行分析與評價(jià)，考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器的正確使用、氧化還原反應(yīng)運(yùn)用、物質(zhì)分離提純的實(shí)驗(yàn)操作等14中等28考查反應(yīng)原理綜合運(yùn)用以回收處理并加以利用廢氣的硫化氫為載體，綜合考查化學(xué)反應(yīng)原理的綜合應(yīng)用，涉及反應(yīng)熱計(jì)算、平衡移動(dòng)、圖像分析、條件控制、平衡常數(shù)和轉(zhuǎn)化率計(jì)算等15難35考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)以鹵素單質(zhì)及其化合物為載體，綜合考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)，如電子排布式、雜化軌道、大π鍵、共價(jià)鍵和離子鍵強(qiáng)弱比較、晶胞的計(jì)算等15較難36考查有機(jī)合成與推斷以合成治療重度抑郁癥的藥物左旋米那普倫為載體，考查有機(jī)物命名、官能團(tuán)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)、反應(yīng)類型、結(jié)構(gòu)簡式和化學(xué)方程式的書寫、同分異構(gòu)體的書寫及種類判斷等15較難一、選擇題7．生活中處處有化學(xué)，下列敘述正確的是()A．HB鉛筆芯的成分為二氧化鉛 B．碳酸氫鈉可做食品膨松劑C．青銅和黃銅是不同結(jié)構(gòu)的單質(zhì)銅 D．焰火中紅色來源于鈉鹽灼燒【答案】B【解析】A項(xiàng)，鉛筆芯的主要成分為石墨，不含二氧化鉛，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱易分解產(chǎn)生二氧化碳，能使面團(tuán)松軟，可做食品膨松劑，B正確；C項(xiàng)，青銅是在純銅(紫銅)中加入錫或鉛的合金，黃銅為是由銅和鋅所組成的合金，兩者均屬于混合物，不是銅單質(zhì)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鈉元素灼燒顯黃色，D錯(cuò)誤；故選B。8．一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳固定及再利用的反應(yīng)如下：下列敘述正確的是()A．化合物1分子中的所有原子共平面 B．化合物1與乙醇互為同系物C．化合物2分子中含有羥基和酯基 D．化合物2可以發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng)【答案】D【解析】A項(xiàng)，化合物1分子中還有亞甲基結(jié)構(gòu)，其中心碳原子采用sp3雜化方式，所以所有原子不可能共平面，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，結(jié)構(gòu)相似，分子上相差n個(gè)CH2的有機(jī)物互為同系物，上述化合物1為環(huán)氧乙烷，屬于醚類，乙醇屬于醇類，與乙醇結(jié)構(gòu)不相似，不是同系物，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)上述化合物2的分子結(jié)構(gòu)可知，分子中含酯基，不含羥基，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，化合物2分子可發(fā)生開環(huán)聚合形成高分子化合物，D正確；故選D。9．某白色粉末樣品，可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：①溶于水，得到無色透明溶液②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體逸出。離心分離。③取②的上層清液，向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。該樣品中確定存在的是()A．Na2SO4、Na2S2O3 B．Na2SO3、Na2S2O3C．Na2SO4、Na2CO3 D．Na2SO3、Na2CO3【答案】A【解析】由題意可知，①取少量樣品溶于水得到無色透明溶液，說明固體溶于水且相互之間能共存，②向①的溶液中滴加過量稀鹽酸，溶液變渾濁，有刺激性氣體放出，說明固體中存在Na2S2O3，發(fā)生反應(yīng)S2O32-+2H+=S↓+H2O+SO2↑，離心分離，③取②的上層清液，向其中滴加BaCl2溶液，有沉淀生成，則沉淀為BaSO4，說明固體中存在Na2SO4，不能確定是否有Na2SO3和Na2CO3，Na2SO3與過量鹽酸反應(yīng)生成二氧化硫，Na2CO3與過量鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，而這些現(xiàn)象可以被Na2S2O3與過量鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象覆蓋掉，綜上分析，該樣品中確定存在的是：Na2SO4、Na2S2O3，故選A。10．由實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，可得出相應(yīng)正確結(jié)論的是()實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向NaBr溶液中滴加過量氯水，再加入淀粉KI溶液先變橙色，后變藍(lán)色氧化性：Cl2Br2I2B向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱，加入新制的Cu(OH)2懸濁液無磚紅色沉淀蔗糖未發(fā)生水解C石蠟油加強(qiáng)熱，將產(chǎn)生的氣體通入Br2的CCl4溶液溶液紅棕色變無色氣體中含有不飽和烴D加熱試管中的聚氯乙烯薄膜碎片試管口潤濕的藍(lán)色石蕊試紙變紅氯乙烯加聚是可逆反應(yīng)【答案】C【解析】A項(xiàng)，向NaBr溶液中滴加過量氯水，溴離子被氧化為溴單質(zhì)，但氯水過量，再加入淀粉KI溶液，過量的氯水可以將碘離子氧化為碘單質(zhì)，無法證明溴單質(zhì)的氧化性強(qiáng)于碘單質(zhì)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，向蔗糖溶液中滴加稀硫酸，水浴加熱后，應(yīng)加入氫氧化鈉溶液使體系呈堿性，若不加氫氧化鈉，未反應(yīng)的稀硫酸會(huì)和新制氫氧化銅反應(yīng)，則不會(huì)產(chǎn)生磚紅色沉淀，不能說明蔗糖沒有發(fā)生水解，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，石蠟油加強(qiáng)熱，產(chǎn)生的氣體能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明氣體中含有不飽和烴，與溴發(fā)生加成反應(yīng)使溴的四氯化碳溶液褪色，C正確；D項(xiàng)，聚氯乙烯加強(qiáng)熱產(chǎn)生能使?jié)駶櫵{(lán)色濕潤試紙變紅的氣體，說明產(chǎn)生了氯化氫，不能說明氯乙烯加聚是可逆反應(yīng)，可逆反應(yīng)是指在同一條件下，既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行，同時(shí)又能向逆反應(yīng)的方向進(jìn)行的反應(yīng)，而氯乙烯加聚和聚氯乙烯加強(qiáng)熱分解條件不同，D錯(cuò)誤；故選C。11．化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù)常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是()A．W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體B．最高價(jià)氧化物的水化物酸性：C．階段熱分解失去4個(gè)W2ZD．熱分解后生成固體化合物X2Y3【答案】D【解析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且加和為21。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，即W為H，Z為O，YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù)，常溫下為氣體，則Y為N，原子序數(shù)依次增加，且加和為21，則X為B。A項(xiàng)，X(B)的單質(zhì)常溫下為固體，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，則最高價(jià)氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)前面已知200℃以下熱分解時(shí)無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，若100～200℃階段熱分解失去4個(gè)H2O，則質(zhì)量分?jǐn)?shù)，則說明不是失去去4個(gè)H2O，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃熱分解后若生成固體化合物X2Z3(B2O3)，根據(jù)硼元素守恒，則得到關(guān)系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，則固體化合物B2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，說明假設(shè)正確，故D正確。故選D。12．電池比能量高，在汽車、航天等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。近年來科學(xué)家研究了一種光照充電Li-O2電池(如圖所示)。光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子(e-)和空穴(h+)，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e-=Li+)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)對電池進(jìn)行充電。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．充電時(shí)，電池的總反應(yīng)Li2O2=2Li+O2B．充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)C．放電時(shí)，Li+從正極穿過離子交換膜向負(fù)極遷移D．放電時(shí)，正極發(fā)生反應(yīng)O2+2Li++2e-=Li2O2【答案】C【解析】充電時(shí)光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)(Li++e-=Li+)和陽極反應(yīng)(Li2O2+2h+=2Li++O2)，則充電時(shí)總反應(yīng)為Li2O2=2Li+O2，結(jié)合圖示，充電時(shí)金屬Li電極為陰極，光催化電極為陽極；則放電時(shí)金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極。A項(xiàng)，光照時(shí)，光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，驅(qū)動(dòng)陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)對電池進(jìn)行充電，結(jié)合陰極反應(yīng)和陽極反應(yīng)，充電時(shí)電池的總反應(yīng)為Li2O2=2Li+O2，A正確；充電時(shí)，光照光催化電極產(chǎn)生電子和空穴，陰極反應(yīng)與電子有關(guān)，陽極反應(yīng)與空穴有關(guān)，故充電效率與光照產(chǎn)生的電子和空穴量有關(guān)，B正確；C項(xiàng)，放電時(shí)，金屬Li電極為負(fù)極，光催化電極為正極，Li+從負(fù)極穿過離子交換膜向正極遷移，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，放電時(shí)總反應(yīng)為2Li+O2=Li2O2，正極反應(yīng)為O2+2Li++2e-=Li2O2，D正確；故選C。13．常溫下，一元酸的Ka(HA)=1.0×10-3。在某體系中，與A-離子不能穿過隔膜，未電離的可自由穿過該膜(如圖所示)。設(shè)溶液中c總(HA)=c(HA)+c(A-)，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，下列敘述正確的是()A．溶液Ⅰ中c(H+)=c(OH-)＋c(A-)B．溶液Ⅱ中的HA的電離度為C．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c(HA)不相等D．溶液Ⅰ和Ⅱ中的c總(HA)之比為10-4【答案】B【解析】A項(xiàng)，常溫下溶液I的pH=7.0，則溶液I中c(H+)=c(OH-)=1×10-7mol/L，c(H+)＜c(OH-)＋c(A-)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，常溫下溶液II的pH=1.0，溶液中c(H+)=0.1mol/L，Ka==1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，則=1.0×10-3，解得=，B正確；C項(xiàng)，根據(jù)題意，未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，常溫下溶液I的pH=7.0，溶液I中c(H+)=1×10-7mol/L，Ka==1.0×10-3，c總(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液I中c總(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總(HA)=c(HA)+c(A-)，=1.0×10-3，溶液II中c總(HA)=1.01c(HA)，未電離的HA可自由穿過隔膜，故溶液I和II中的c(HA)相等，溶液I和II中c總(HA)之比為[(104+1)c(HA)]∶[1.01c(HA)]=(104+1)∶1.01≈104，D錯(cuò)誤；故選B。二、非選擇題26．（14分）廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb。還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等。為了保護(hù)環(huán)境、充分利用鉛資源，通過下圖流程實(shí)現(xiàn)鉛的回收。一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：難溶電解質(zhì)PbSO4PbCO3BaSO4BaCO3Ksp2.5×10-87.4×10-141.1×10-102.6×10-9一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時(shí)的如下表：金屬氫氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2Al(OH)3Pb(OH)2開始沉淀的pH2.36.83.57.2完全沉淀的pH3.28.34.69.1回答下列問題：(1)在“脫硫”中PbSO4轉(zhuǎn)化反應(yīng)的離子方程式為________，用沉淀溶解平衡原理解釋選擇Na2CO3的原因________。(2)在“脫硫”中，加入Na2CO3不能使鉛膏中BaSO4完全轉(zhuǎn)化，原因是________。(3)在“酸浸”中，除加入醋酸()，還要加入H2O2。(ⅰ)能被H2O2氧化的離子是________；(ⅱ)H2O2促進(jìn)了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，其化學(xué)方程式為________；(ⅲ)H2O2也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，H2O2的作用是________。(4)“酸浸”后溶液的pH約為4.9，濾渣的主要成分是________。(5)“沉鉛”的濾液中，金屬離子有________?！敬鸢浮?1)

PbSO4(s)+CO32-(aq)=PbCO3(s)+SO42-(aq)

反應(yīng)PbSO4(s)+CO32-(aq)=PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K==3.4105>105，PbSO4可以比較徹底的轉(zhuǎn)化為PbCO3(2)反應(yīng)BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K==0.04<<105，反應(yīng)正向進(jìn)行的程度有限(3)Fe2+

Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O

作還原劑(4)Fe(OH)3、Al(OH)3(5)Ba2+、Na+【解析】鉛膏中主要含有PbSO4、PbO2、PbO和Pb，還有少量Ba、Fe、Al的鹽或氧化物等，向鉛膏中加入碳酸鈉溶液進(jìn)行脫硫，硫酸鉛轉(zhuǎn)化為碳酸鉛，過濾，向所得固體中加入醋酸、過氧化氫進(jìn)行酸浸，過氧化氫可將溶液中的亞鐵離子氧化為鐵離子，酸浸后溶液的pH約為4.9，依據(jù)金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH可知，濾渣主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鐵，過濾后，向?yàn)V液中加入氫氧化鈉溶液進(jìn)行沉鉛，得到氫氧化鉛沉淀，濾液中的金屬陽離子主要為鈉離子和鋇離子，氫氧化鉛再進(jìn)行處理得到PbO。(1)“脫硫”中，碳酸鈉溶液與硫酸鉛反應(yīng)生成碳酸鉛和硫酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：PbSO4(s)+CO32-(aq)=PbCO3(s)+SO42-(aq)，由一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)的數(shù)據(jù)可知，Ksp(PbCO3)=7.410-14，Ksp(PbSO4)=2.510-8，反應(yīng)PbSO4(s)+CO32-(aq)=PbCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K====≈3.4105>105，說明可以轉(zhuǎn)化的比較徹底，且轉(zhuǎn)化后生成的碳酸鉛可由酸浸進(jìn)入溶液中，減少鉛的損失。(2)反應(yīng)BaSO4(s)+CO32-(aq)=BaCO3(s)+SO42-(aq)的平衡常數(shù)K====≈0.04<<105，說明該反應(yīng)正向進(jìn)行的程度有限，因此加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉(zhuǎn)化。(3)(i)過氧化氫有氧化性，亞鐵離子有還原性，會(huì)被過氧化氫氧化為鐵離子。(ii)過氧化氫促進(jìn)金屬Pb在醋酸溶液中轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，過氧化氫與Pb、HAc發(fā)生氧還原反應(yīng)生成Pb(Ac)2和H2O，依據(jù)得失電子守恒和原子守恒可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O。(iii)過氧化氫也能使PbO2轉(zhuǎn)化為Pb(Ac)2，鉛元素化合價(jià)由+4價(jià)降低到了+2價(jià)，PbO2是氧化劑，則過氧化氫是還原劑。(4)酸浸后溶液的pH約為4.9，依據(jù)金屬氫氧化物沉淀時(shí)的pH可知，濾渣主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鐵。(5)依據(jù)分析可知，加入碳酸鈉不能使鉛膏中的BaSO4完全轉(zhuǎn)化，鐵離子、鋁離子轉(zhuǎn)化為了氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，鉛轉(zhuǎn)化為了氫氧化鉛、最終變?yōu)榱搜趸U，因此沉鉛的濾液中，金屬離子有Ba2+和加入碳酸鈉、氫氧化鈉時(shí)引入的Na+。27．（14分）二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀(K2Cu[(C2O4)2])可用于無機(jī)合成、功能材料制備。實(shí)驗(yàn)室制備二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀可采用如下步驟：Ⅰ.取已知濃度的CuSO4溶液，攪拌下滴加足量溶液，產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀。加熱，沉淀轉(zhuǎn)變成黑色，過濾。Ⅱ.向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液。Ⅲ.將Ⅱ的混合溶液加熱至80-85℃，加入Ⅰ中的黑色沉淀。全部溶解后，趁熱過濾。Ⅳ.將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮，經(jīng)一系列操作后，干燥，得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體，進(jìn)行表征和分析。回答下列問題：(1)由CuSO4·5H2O配制Ⅰ中的CuSO4溶液，下列儀器中不需要的是________(填儀器名稱)。(2)長期存放的CuSO4·5H2O中，會(huì)出現(xiàn)少量白色固體，原因是________。(3)Ⅰ中的黑色沉淀是________(寫化學(xué)式)。(4)Ⅱ中原料配比為n(H2C2O4)：n(K2CO3)=1.5：1，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式________。(5)Ⅱ中，為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺，加入K2CO3應(yīng)采取________的方法。(6)Ⅲ中應(yīng)采用________進(jìn)行加熱。(7)Ⅳ中“一系列操作”包括________。【答案】(1)分液漏斗和球形冷凝管(2)CuSO4·5H2O風(fēng)化失去結(jié)晶水生成無水硫酸銅(3)CuO(4)3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑(5)分批加入并攪拌(6)水浴(7)冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌【解析】取已知濃度的CuSO4溶液，攪拌下滴加足量NaOH溶液，產(chǎn)生淺藍(lán)色沉淀氫氧化銅，加熱，氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀，過濾，向草酸(H2C2O4)溶液中加入適量K2CO3固體，制得KHC2O4和K2C2O4混合溶液，將KHC2O4和K2C2O4混合溶液加熱至80-85℃，加入氧化銅固體，全部溶解后，趁熱過濾，將濾液用蒸汽浴加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體。(1)由CuSO4·5H2O固體配制硫酸銅溶液，需用天平稱量一定質(zhì)量的CuSO4·5H2O固體，將稱量好的固體放入燒杯中，用量筒量取一定體積的水溶解CuSO4·5H2O，因此用不到的儀器有分液漏斗和球形冷凝管。(2)CuSO4·5H2O含結(jié)晶水，長期放置會(huì)風(fēng)化失去結(jié)晶水，生成無水硫酸銅，無水硫酸銅為白色固體。(3)硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成藍(lán)色的氫氧化銅沉淀，加熱，氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀。(4)草酸和碳酸鉀以物質(zhì)的量之比為1.5:1發(fā)生非氧化還原反應(yīng)生成KHC2O4、K2C2O4、CO2和水，依據(jù)原子守恒可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：3H2C2O4+2K2CO3=2KHC2O4+K2C2O4+2H2O+2CO2↑。(5)為防止草酸和碳酸鉀反應(yīng)時(shí)反應(yīng)劇烈，造成液體噴濺，可減緩反應(yīng)速率，將碳酸鉀進(jìn)行分批加入并攪拌。(6)Ⅲ中將混合溶液加熱至80-85℃，應(yīng)采取水浴加熱，使液體受熱均勻。(7)從溶液獲得晶體的一般方法為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，因此將Ⅲ的濾液用蒸汽浴加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥，得到二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀晶體。28．（15分）油氣開采、石油化工、煤化工等行業(yè)廢氣普遍含有的硫化氫，需要回收處理并加以利用?；卮鹣铝袉栴}：(1)已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：①2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(g)

ΔH1＝－1036kJ/mol②4H2S(g)+2SO2(g)＝3S2(g)+4H2O(g)

ΔH2＝94kJ/mol③2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)

ΔH3＝－484kJ/mol計(jì)算H2S熱分解反應(yīng)④2H2S(g)＝S2(g)+2H2(g)的ΔH4=________kJ/mol。(2)較普遍采用的H2S處理方法是克勞斯工藝。即利用反應(yīng)①和②生成單質(zhì)硫。另一種方法是：利用反應(yīng)④高溫?zé)岱纸釮2S。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是________，缺點(diǎn)是________。(3)在1470K、100kPa反應(yīng)條件下，將n(H2S)：n(Ar)=1：4的混合氣進(jìn)行H2S熱分解反應(yīng)。平衡時(shí)混合氣中H2S與H2的分壓相等，H2S平衡轉(zhuǎn)化率為________，平衡常數(shù)Kp=________kPa。(4)在1373K、100kPa反應(yīng)條件下，對于n(H2S)：n(Ar)分別為4：1、1：1、1：4、1：9、1：19的H2S-Ar混合氣，熱分解反應(yīng)過程中H2S轉(zhuǎn)化率隨時(shí)間的變化如下圖所示。①n(H2S)：n(Ar)越小，H2S平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。②n(H2S)：n(Ar)=1：9對應(yīng)圖中曲線________，計(jì)算其在之間，H2S分壓的平均變化率為________kPa·s－1。【答案】(1)170(2)

副產(chǎn)物氫氣可作燃料

耗能高(3)50%

4.76(4)①

越高

n(H2S):n(Ar)越小，H2S的分壓越小，平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行，H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高

②d

24.9【解析】(1)已知：①2H2S(g)+3O2(g)＝2SO2(g)+2H2O(g)

ΔH1＝－1036kJ/mol②4H2S(g)+2SO2(g)＝3S2(g)+4H2O(g)

ΔH2＝94kJ/mol③2H2(g)+O2(g)＝2H2O(g)

ΔH3＝－484kJ/mol根據(jù)蓋斯定律(①+②)×－③即得到2H2S(g)＝S2(g)+2H2(g)的ΔH4＝(－1036+94)kJ/mol×+484kJ/mol＝170kJ/mol；(2)根據(jù)蓋斯定律(①+②)×可得2H2S(g)+O2(g)＝S2(g)+2H2O(g)ΔH＝(－1036+94)kJ/mol×=－314kJ/mol，因此，克勞斯工藝的總反應(yīng)是放熱反應(yīng)；根據(jù)硫化氫分解的化學(xué)方程式可知，高溫?zé)岱纸夥椒ㄔ谏蓡钨|(zhì)硫的同時(shí)還有氫氣生成。因此，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點(diǎn)是：可以獲得氫氣作燃料；但由于高溫分解H2S會(huì)消耗大量能量，所以其缺點(diǎn)是耗能高；(3)假設(shè)在該條件下，硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和4mol，根據(jù)三段式可知：平衡時(shí)H2S和H2的分壓相等，則二者的物質(zhì)的量相等，即1－x＝x，解得x＝0.5，所以H2S的平衡轉(zhuǎn)化率為，所以平衡常數(shù)Kp＝＝≈4.76kPa；(4)①由于正反應(yīng)是體積增大的可逆反應(yīng)，n(H2S)：n(Ar)越小，H2S的分壓越小，相當(dāng)于降低壓強(qiáng)，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，因此H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高；②n(H2S)：n(Ar)越小，H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高，所以n(H2S)：n(Ar)＝1:9對應(yīng)的曲線是d；根據(jù)圖像可知n(H2S):n(Ar)＝1:9反應(yīng)進(jìn)行到0.1s時(shí)H2S轉(zhuǎn)化率為0.24。假設(shè)在該條件下，硫化氫和氬的起始投料的物質(zhì)的量分別為1mol和9mol，則根據(jù)三段式可知：此時(shí)H2S的壓強(qiáng)為≈7.51kPa，H2S的起始壓強(qiáng)為10kPa，所以H2S分壓的平均變化率為＝24.9kPa·s－1。三、選做題【物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】35．(15分)鹵素單質(zhì)及其化合物在科研和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}：(1)氟原子激發(fā)態(tài)的電子排布式有_______，其中能量較高的是_______。(填標(biāo)號(hào))a.1s22s22p43s1

b.1s22s22p43d2

c.1s22s12p5

d.1s22s22p33p2(2)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中，C的一個(gè)_______雜化軌道與Cl的3px軌道形成C-Cl_______鍵，并且Cl的3px軌道與C的2px軌道形成3中心4電子的大π鍵。②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中，C-Cl鍵長的順序是_______，理由：(ⅰ)C的雜化軌道中s成分越多，形成的鍵越強(qiáng)：(ⅱ)_______。(3)鹵化物CsICl2受熱發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，生成無色晶體X和紅棕色液體Y。X為_______。解釋X的熔點(diǎn)比Y高的原因_______。(4)α-AgI晶體中離子作體心立方堆積(如圖所示)，Ag+主要分布在由I-構(gòu)成的四面體、八面體等空隙中。在電場作用下，Ag+不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移。因此，α-AgI晶體在電池中可作為_______。已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，則α-AgI晶體的摩爾體積Vm=_______m3/mol(列出算式)。【答案】(1)ad

d(2)sp2

σ

一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔

Cl參與形成的大π鍵越多，形成的C-Cl鍵的鍵長越短(3)

CsCl

CsCl為離子晶體，ICl為分子晶體(4)電解質(zhì)

【解析】(1)F的原子序數(shù)為9，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p5。a項(xiàng)，1s22s22p43s1，基態(tài)氟原子2p能級上的1個(gè)電子躍遷到3s能級上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，a正確；b項(xiàng)，1s22s22p43d2，核外共10個(gè)電子，不是氟原子，b錯(cuò)誤；c項(xiàng)，1s22s12p5，核外共8個(gè)電子，不是氟原子，c錯(cuò)誤；d項(xiàng)，1s22s22p33p2，基態(tài)氟原子2p能級上的2個(gè)電子躍遷到3p能級上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，d正確；故選ad；而同一原子3p能級的能量比3s能級的能量高，因此能量最高的是1s22s22p33p2，故選d。(2)①一氯乙烯的結(jié)構(gòu)式為，碳為雙鍵碳，采取sp2雜化，因此C的一個(gè)sp2雜化軌道與Cl的3px軌道形成C-Clσ鍵。②C的雜化軌道中s成分越多，形成的C-Cl鍵越強(qiáng)，C-Cl鍵的鍵長越短，一氯乙烷中碳采取sp3雜化，一氯乙烯中碳采取sp2雜化，一氯乙炔中碳采取sp雜化，sp雜化時(shí)p成分少，sp3雜化時(shí)p成分多，因此三種物質(zhì)中C-Cl鍵鍵長順序?yàn)椋阂宦纫彝?gt;一氯乙烯>一氯乙炔，同時(shí)Cl參與形成的大π鍵越多，形成的C-Cl鍵的鍵長越短，一氯乙烯中Cl的3px軌道與C的2px軌道形成3中心4電子的大π鍵()，一氯乙炔中Cl的3px軌道與C的2px軌道形成2套3中心4電子的大π鍵()，因此三種物質(zhì)中C-Cl鍵鍵長順序?yàn)椋阂宦纫彝?gt;一氯乙烯>一氯乙炔。(3)CsICl2發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，各元素化合價(jià)不變，生成無色晶體和紅棕色液體，則無色晶體為CsCl，紅棕色液體為ICl，而CsCl為離子晶體，熔化時(shí)，克服的是離子鍵，ICl為分子晶體，熔化時(shí)，克服的是分子間作用力，因此CsCl的熔點(diǎn)比ICl高。(4)由題意可知，在電場作用下，Ag+不需要克服太大阻力即可發(fā)生遷移，因此α-AgI晶體是優(yōu)良的離子導(dǎo)體，在電池中可作為電解質(zhì)；每個(gè)晶胞中含碘離子的個(gè)數(shù)為8+1=2個(gè)，依據(jù)化學(xué)式AgI可知，銀離子個(gè)數(shù)也為2個(gè)，晶胞的物質(zhì)的量n=mol=mol，晶胞體積