2022年普通高考天津卷理科综合化学试题与解析 .pdf

2012 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试(天津卷)化学试题理科综合共300 分，考试用时150 分钟。化学试卷分为第卷(选择题)和第 卷两部分。共100 分。第卷本卷共 6 题，每题 6 分，共 36 分。在每题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。相对原子质量：H 1O 16S 32Cu 64 1根据下列物质的化学性质，判断其应用错误的是()A酒精能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒BCaO 能与 SO2反应，可作工业废气的脱硫剂C明矾水解时产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂D镧镍合金能大量吸收H2形成金属氢化物，可作储氢材料2下列单质或化合物性质的描述正确的是()ANaHSO4水溶液显中性BSiO2与酸、碱均不反应CNO2溶于水时发生氧化还原反应DFe 在足量 Cl2中燃烧生成FeCl2和 FeCl33下列叙述正确的是()A乙酸与丙二酸互为同系物B不同元素的原子构成的分子只含极性共价键C23592U和23892U是中子数不同质子数相同的同种核素D短周期第 A 与 A 族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8 电子结构4完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是()A B C D 实验用 CCl4提取溴水中的 Br2除去乙醇中的苯酚从 KI 和 I2的固体混合物中回收I2配 制100 mL 0.100 0 mol L1K2Cr2O7溶液装置或仪器5下列电解质溶液的有关叙述正确的是()A同浓度、同体积的强酸与强碱溶液混合后，溶液的pH7 B在含有BaSO4沉淀的溶液中加入Na2SO4固体，c(Ba2)增大C含 1 mol KOH 的溶液与1 mol CO2完全反应后，溶液中c(K)c(3HCO)D在 CH3COONa 溶液中加入适量CH3COOH，可使 c(Na)c(CH3COO)6已知 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)H 197 kJ mol1。向同温、同体积的三个密闭容器中分别充入气体：(甲)2 mol SO2和 1 mol O2；(乙)1 mol SO2和 0.5 mol O2；(丙)2 mol SO3。恒温、恒容下反应达平衡时，下列关系一定正确的是()A容器内压强p：p甲p丙2p乙BSO3的质量 m：m甲m丙2m乙Cc(SO2)与 c(O2)之比 k：k甲k丙k乙D反应放出或吸收热量的数值Q：Q甲Q丙2Q乙第卷本卷共 4 题，共 64 分。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 7 页 -7(14 分)X、Y、Z、M、G 五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。X、Z 同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M 同主族，可形成MY2、MY3两种分子。请回答下列问题：(1)Y 在元素周期表中的位置为_。(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_(写化学式)，非金属气态氢化物还原性最强的是 _(写化学式)。(3)Y、G 的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有_(写出其中两种物质的化学式)。(4)X2M的 燃 烧 热H akJ mol1，写 出X2M燃 烧 反 应 的 热 化 学 方 程 式：_。(5)ZX的电子式为_；ZX与 水反应放出气体的化学方程式为_。(6)熔融状态下，Z 的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下)，反应原理为：2ZFeG2Fe2ZG 放电时，电池的正极反应式为_；充电时，_(写物质名称)电极接电源的负极：该电池的电解质为_。8(18 分)萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成萜品醇 G 的路线之一如下：已知：请回答下列问题：(1)A 所含官能团的名称是_。(2)A 催化氢化得Z(C7H12O3)，写出 Z 在一定条件下聚合反应的化学方程式：_。(3)B的 分 子 式 为 _；写 出 同 时 满 足 下 列 条 件 的B的 链 状 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式：_。核磁共振氢谱有2 个吸收峰能发生银镜反应(4)BC、EF 的反应类型分别为_、_。(5)CD 的化学方程式为_。(6)试剂 Y 的结构简式为_。(7)通过常温下的反应，区别E、F 和 G 的试剂是 _和_。(8)G 与 H2O 催化加成得不含手性碳原子(连有 4 个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子)的化合物H，写出 H 的结构简式：_。9(18 分)信息时代产生的大量电子垃圾对环境构成了极大的威胁。某“变废为宝”学生探究小组将一批废弃的线路板简单处理后，得到含70%Cu、25%Al、4%Fe 及少量 Au、Pt 等金属的混合物，并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 7 页 -请回答下列问题：(1)第步 Cu 与酸反应的离子方程式为_；得到滤渣 1 的主要成分为 _。(2)第步加H2O2的作用是 _，使用 H2O2的优点是 _；调溶液 pH 的目的是使 _生成沉淀。(3)用第步所得CuSO4 5H2O 制备无水CuSO4的方法是 _。(4)由滤渣 2 制取 Al2(SO4)3 18H2O，探究小组设计了三种方案：甲：Al2(SO4)3 18H2O 乙：Al2(SO4)3 18H2O 丙：Al2(SO4)3 18H2O 上述三种方案中，_方案不可行，原因是_；从原子利用率角度考虑，_方案更合理。(5)探究小组用滴定法测定CuSO4 5H2O(Mr250)含量。取 a g 试样配成 100 mL 溶液，每次取 20.00 mL，消除干扰离子后，用c mol L1 EDTA(H2Y2)标准溶液滴定至终点，平均消耗EDTA 溶液 b mL。滴定反应如下：Cu2H2Y2=CuY22H写出计算CuSO4 5H2O 质量分数的表达式w_；下列操作会导致CuSO4 5H2O 含量的测定结果偏高的是_。a未干燥锥形瓶b滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡c未除净可与EDTA 反应的干扰离子10(14 分)金属钨用途广泛，主要用于制造硬质或耐高温的合金，以及灯泡的灯丝。高温下，在密闭容器中用 H2还原 WO3可得到金属钨，其总反应为WO3(s)3H2(g)W(s)3H2O(g)。请回答下列问题：(1)上述反应的化学平衡常数表达式为_。(2)某温度下反应达平衡时，H2与水蒸气的体积比为23，则 H2的平衡转化率为_；随温度的升高，H2与水蒸气的体积比减小，则该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(3)上述总反应过程大致分为三个阶段，各阶段主要成分与温度的关系如下表所示：温度25 550 600 700 主要成分WO3W2O5WO2W 第一阶段反应的化学方程式为_；580 时，固体物质的主要成分为_；假设WO3完全转化为W，则三个阶段消耗H2物质的量之比为_。(4)已知：温度过高时，WO2(s)转变为 WO2(g)：WO2(s)2H2(g)W(s)2H2O(g)H 66.0 kJmol1WO2(g)2H2(g)W(s)2H2O(g)H 137.9 kJmol1则 WO2(s)WO2(g)的H_。(5)钨丝灯管中的W 在使用过程中缓慢挥发，使灯丝变细，加入I2可延长灯管的使用寿命，其工作原理为 W(s)2I2(g)WI4(g)。下列说法正确的有_。a灯管内的I2可循环使用bWI4在灯丝上分解，产生的W 又沉积在灯丝上c WI4在灯管壁上分解，使灯管的寿命延长d温度升高时，WI4的分解速率加快，W 和 I2的化合速率减慢名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 7 页 -答案解析：1C明矾中的 Al3水解可生成Al(OH)3胶体，具有吸附性，可用作净水剂，无漂白性。2CNaHSO4=NaH24SO，溶液显酸性，A 项错误；SiO24HF=SiF42H2O、SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，B 项错误；3NO2H2O=2HNO3NO，有化合价变化，为氧化还原反应，C 项正确；Fe 在 Cl2中燃烧只得到FeCl3，D 项错误。3D乙酸与丙二酸分子式之间不是相差n 个 CH2，不是同系物，A 项错误；不同元素原子构成的分子中可以含有非极性键，如H2O2，B 项错误；23592U和23892U是不同核素，互为同位素，C 项错误；短周期第A 族和第 A 族元素原子间可形成AX4分子，各原子最外层均满足8 电子结构，D 项正确。4A用 CCl4提取溴水中的Br2，操作为萃取分液，所需仪器为分液漏斗和烧杯，A 项正确；苯酚溶于乙醇形成溶液，不能用过滤分离，B 项错误；从KI 中分离回收I2，需加热后凝华析出I2，C 装置中无凝华收集装置，C 项错误；配制100 mL 溶液的主要仪器为100 mL 容量瓶，图中没有，D 项错误。5D同浓度同体积的强酸、强碱混合，只有在c(H)c(OH)时，pH7，A 项错误；B 项中的沉淀溶解平衡为BaSO4(s)Ba2(aq)24SO(aq)，加入Na2SO4，平衡左移，c(Ba2)减小，B 项错误；C中 1 mol KOH 和 1 mol CO2反应生成1 mol KHCO3，3HCO既水解也电离，c(K)c(3HCO)，C 项错误；CH3COONa 为强碱弱酸盐，溶液显碱性，加入适量CH3COOH 可调节 pH7，使 c(H)c(OH)，依据电荷守恒：c(H)c(Na)c(OH)c(CH3COO)可知，c(Na)c(CH3COO)，D 项正确。6B甲和丙达到的平衡是同种平衡，所以压强p甲p丙，SO3的质量m甲m丙，乙可看做是甲达平衡后，取出一半物质，浓度变为原来的12，压强降为原来的12后形成的，平衡向气体增多的方向移动，压强在减小后的基础上增大，SO3的量减小，所以 2p乙p甲，SO3质量 2m乙m甲，A 项错误，B 项正确；在三个过程中，甲、乙中SO2和 O2投料比为21，又按照 21 反应，而丙中SO2和 O2按 21 生成，所以三者达平衡时SO2和 O2的浓度比均为21，C 项错误；甲和丙达平衡时生成的SO3和分解的SO3物质的量不一定相等，所以吸放热数值不一定相等，D 项错误。7答案：(1)第二周期第A 族(2)HClO4H2S(3)Cl2、ClO2、O3(任写两种)(4)H2S(g)32O2(g)=H2O(l)SO2(g)H a kJ mol1(5)NaHH2O=NaOHH2(6)Fe22e=Fe钠 Al2O3解析：五种短周期元素，原子序数依次增大，X、Z 同主族，可形成离子化合物ZX，可判断X 为氢，Z 为钠；Y、M 同主族，可形成MY2、MY3两种分子，可判断Y 为氧，M 为硫，则G 为氯。(1)Y(氧)在周期表中第二周期第A 族。(2)上述元素中非金属性最强的为Cl，所以其最高价氧化物对应的水化物HClO4酸性最强，非金属气态氢化物中还原性最强的是H2S。(3)氧、氯的单质或两者的化合物中可用作自来水消毒剂的是Cl2、O3、ClO2等。(4)H2S(g)32O2(g)=H2O(l)SO2(g)H a kJ mol 1。(5)NaH 的电子式，与水反应的化学方程式为NaHH2O=NaOHH2。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 7 页 -(6)对充电电池反应2NaFeCl2Fe2NaCl，放电时，正极发生还原反应：Fe22e=Fe；充电时，接电源负极的阴极发生还原反应：2Na2e=2Na，所以钠电极接电源负极，在该电池中 Al2O3为导电介质。8答案：(1)羰基、羧基(2)(3)C8H14O3(4)取代反应取代反应(或酯化反应)(5)(6)CH3MgX(X Cl、Br、I)(7)NaHCO3溶液Na(其他合理答案均可)(8)解析：(1)A 中官能团为(羰基)和COOH(羧基)。(2)A 催化氢化可得，一定条件下 OH 与COOH 可发生酯化反应而聚合，。(3)依据碳原子的4 价键，补充氢原子，查出C、H、O 的个数即得B 的分子式 C8H14O3；B 的同分异构体中核磁共振氢谱有两个吸收峰，说明分子中有两种类型氢原子；能发生银镜反应说明分子中的一种氢存 在 于 CHO中，则 另 一 类 氢 为 甲 基 氢，且 分 子 结 构 高 度 对 称，所 以 其 结 构 简 式 为。(4)依据反应条件可知BC，EF 的反应类型为取代反应，酯化反应(或取代反应)。(5)B 中的 OH 在 HBr/H2O 条件下被 Br 取代生成C，依据反应条件可知CD 为消去反应，则 CD 的化学方程式为：名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 7 页 -(C)(D)(6)D 酸化得到E()，E 与 C2H5OH 发生酯化反应得F()，F 与 Y 反应后经处理得到 G，与题中已知反应对比可知Y 为 CH3MgX(X Cl、Br、I)。(7)区分 E(羧酸)、F(酯)、G(醇)的试剂：NaHCO3溶液可与 E 反应放出CO2，不与 F、G 反应，Na 可与E、G 反应放出 H2，不与 F 反应。(8)G 与 H2O 催化加成可得两种产物，分别为：和，比较上述两个分子可知中环上含有手性碳，所以H 的结构为。9 答案：(1)Cu4H23NOCu22NO2 2H2O 或 3Cu8H23NO3Cu22NO 4H2OAu、Pt(2)将 Fe2氧化为 Fe3不引入杂质，对环境无污染Fe3、Al3(3)加热脱水(4)甲所得产品中含有Fe2(SO4)3杂质乙(5)131mol L10L250g mol5100%gcbac 解析：(1)由于加入的为稀硫酸、浓硝酸，可确定与Cu 反应的为硝酸，发生的离子反应为Cu4H23NO=Cu22NO22H2O 或 3Cu8H23NO3Cu22NO4H2O，Au 与 Pt 不与酸反应。(2)分析滤液中的离子为Cu2、Fe2、Fe3、Al3，与氧化剂H2O2反应的只有Fe2，所以加H2O2的名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 7 页 -目的为氧化Fe2为 Fe3，便于在调节pH 时使其沉淀出来。用H2O2的优点为不引入新杂质，对环境无污染；调节pH 的目的是使Fe3和 Al3生成沉淀。(3)用 CuSO4 5H2O 制备 CuSO4，只需加热脱水即可。(4)由滤渣 2Fe(OH)3、Al(OH)3制取 Al2(SO4)3 18H2O，甲方案中的Fe3未除去，所得产品中含Fe2(SO4)3，不可行。三个方案中乙方案原子利用率更高，可获得更多的产品。(5)未干燥的锥形瓶对滴定无影响；滴定终点时，滴定管尖嘴部分有气泡，使消耗的标准液读数变小，结果偏低，可与EDTA 标准液反应的干扰离子的存在消耗更多标准液，结果偏高。10答案：(1)3232(H O)(H)cKc(2)60%吸热(3)2WO3H2W2O5H2O W2O5、WO2114(4)203.9 kJmol1(5)ab 解析：(1)根据可逆反应方程式可知该反应平衡常数表达式3232(H O)(H)cKc。(2)当 H2与 H2O(g)体积比为23 时，由元素守恒可计算H2的转化率为323100%60%，随温度升高，V(H2)V(H2O)变小，即H2减少，H2O 增多，平衡右移，该反应为吸热反应。(3)第一阶段反应方程式为2WO3H2W2O5H2O；580 时，属于第二阶段反应，处于W2O5向 WO2转化阶段，W2O5H22WO2H2O，固体为W2O5和 WO2；第三阶段发生反应WO22H2W2H2O，对比三阶段反应可知，若WO3完全转化为W，三个阶段消耗H2之比为 114。(4)应用盖斯定律，两式相减可得WO2(s)WO2(g)H 203.9 kJmol1。(5)随温度变化灯管内碘可在单质与化合物间转换，可循环使用。因为灯丝温度高于灯管壁温度，所以在灯丝上 WI4(g)分解生成的W 可附着在灯丝上，而在灯管壁上发生W(s)2I2(g)=WI4(g)反应。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 7 页 -