1、北京市2022年普通高中学业水平等级性考试化学试题与答案北京市2022年普通高中学业水平等级性考试化学本试卷共9页，100分。考试时长90分钟。考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。可能用到的相对原子质量：H 1C 12N 14O 16Mg 24S 32Ca 40Fe 56I 127第一部分本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求的一项。12022年3月神舟十三号航天员在中国空间站进行了“天宫课堂”授课活动。其中太空“冰雪实验”演示了过饱和醋酸钠溶液的结晶现象。下列说法不正确的是A醋酸钠是强电解质B醋酸钠晶体与
2、冰都是离子晶体C常温下，醋酸钠溶液的pH7D该溶液中加入少量醋酸钠固体可以促进醋酸钠晶体析出2下列化学用语或图示表达不正确的是A乙炔的结构简式：HCCHB顺2丁烯的分子结构模型：C基态Si原子的价层电子的轨道表示式：DNa2O2的电子式：338Sr（锶）的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是ASr位于元素周期表中第六周期、第A族B可用质谱法区分87Sr和86SrC87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48D同一地域产出的同
3、种土壤生物中87Sr/86Sr值相同4下列方程式与所给事实不相符的是A加热NaHCO3固体，产生无色气体：2NaHCO3Na2CO3H2OCO2B过量铁粉与稀硝酸反应，产生无色气体：FeNO4H+Fe3+NO2H2OC苯酚钠溶液中通入CO2，出现白色浑浊：CO2H2ONaHCO3D乙醇、乙酸和浓硫酸混合加热，产生有香味的油状液体：CH3CH2OHCH3COOHCH3COOCH2CH3H2O5下列实验中，不能达到实验目的的是由海水制取蒸馏水萃取碘水中的碘分离粗盐中的不溶物由FeCl36H2O制取无水FeCl3固体ABCD6下列物质混合后，因发生氧化还原反应使溶液pH减小的是A向NaHSO4溶液中
4、加入少量BaCl2溶液，生成白色沉淀B向NaOH和Fe(OH)2的悬浊液中通入空气，生成红褐色沉淀C向NaHCO3溶液中加入少量CuSO4溶液，生成蓝绿色沉淀Cu2(OH)2CO3D向H2S溶液中通入氯气，生成黄色沉淀7已知：H2Cl22HCl。下列说法不正确的是AH2分子的共价键是ss 键，Cl2分子的共价键是sp 键B燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状C停止反应后，用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟D可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能8我国科学家提出的聚集诱导发光机制已成为研究热点之一。一种具有聚集诱导发光性能的物质，其分子结构如图所示。下列说法不正确的是A
5、分子中N原子有sp2、sp3两种杂化方式B分子中含有手性碳原子C该物质既有酸性又有碱性D该物质可发生取代反应、加成反应9由键能数据大小，不能解释下列事实的是化学键CHSiHCOCOSiOCCSiSi键能/kJmol1411318799358452346222A稳定性：CH4SiH4B键长：COCOC熔点：CO2SiO2D硬度：金刚石晶体硅10利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成的是a中反应b中检测试剂及现象A浓HNO3分解生成NO2淀粉KI溶液变蓝BCu与浓H2SO4生成SO2品红溶液褪色C浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3酚酞溶液变红DCH3CHBrCH3与
6、NaOH乙醇溶液生成丙烯溴水褪色11高分子Y是一种人工合成的多肽，其合成路线如下：下列说法不正确的是AF中含有2个酰胺基B高分子Y水解可得到E和GC高分子X中存在氢键D高分子Y的合成过程中进行了官能团保护12某MOFs多孔材料孔径大小和形状恰好将N2O4“固定”，能高选择性吸附NO2。废气中的NO2被吸附后，经处理能全部转化为HNO3。原理示意图如下。已知：2NO2(g)N2O4(g)H0下列说法不正确的是A温度升高时不利于NO2吸附B多孔材料“固定”N2O4，促进2NO2N2O4平衡正向移动C转化为HNO3的反应是2N2O4O22H2O4HNO3D每获得0.4 mol HNO3时，转移电子的
7、数目为6.02102213利用下图装置进行铁上电镀铜的实验探究。装置序号电解质溶液实验现象0.1 molL1 CuSO4少量H2SO4溶液阴极表面产生无色气体，一段时间后阴极表面有红色固体，气体减少。经检验，电解液中有Fe2+0.1 molL1 CuSO4过量氨水阴极表面未观察到气体，一段时间后阴极表面有致密红色固体。经检验，电解液中无Fe元素下列分析不正确的是A中气体减少，推测是由于溶液中c(H+)减小，且Cu覆盖铁电极，阻碍H+与铁接触B中检测到Fe2+，推测可能发生反应：Fe2H+Fe2+H2、FeCu2+Fe2+CuC随阴极析出铜，推测中溶液c(Cu2+)减少，Cu2+4NH3Cu(N
8、H3)42+平衡逆向移动D中Cu2+生成Cu(NH3)42+，使得c(Cu2+)比中溶液的小，Cu缓慢析出，镀层更致密14CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应完成之后，以N2为载气，将恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上检测到有积炭。下列说法不正确的是A反应为CaOCO2CaCO3；反应为CaCO3CH4CaO2COH2Bt1t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，推测有副反应CH4C2H2Ct2时刻，副反应生成H2的速率大于反应生成H2
9、的速率Dt3之后，生成CO的速率为0，是因为反应不再发生第二部分本部分共5题，共58分。15(9分)工业中可利用生产钛白的副产物FeSO47H2O和硫铁矿(FeS2)联合制备铁精粉(FexOy)和硫酸，实现能源及资源的有效利用。(1) FeSO47H2O结构示意图如图1。Fe2+的价层电子排布式为_。H2O中O和SO中S均为sp3杂化，比较H2O中HOH键角和SO中OSO键角的大小并解释原因_。FeSO47H2O中H2O与Fe2+、H2O与SO的作用力类型分别是_。(2) FeS2晶体的晶胞形状为立方体，边长为a nm，结构如图2。距离Fe2+最近的阴离子有_个。FeS2的摩尔质量为120gm
10、ol1，阿伏加德罗常数为NA。该晶体的密度为_gcm3。(1 nm109 m)(3) FeSO47H2O加热脱水后生成FeSO4H2O，再与FeS2在氧气中掺烧可联合制备铁精粉和硫酸。FeSO4H2O分解和FeS2在氧气中燃烧的能量示意图如图3。利用FeS2作为FeSO4H2O分解的燃料，从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点_。16(11分)煤中硫的存在形态分为有机硫和无机硫(CaSO4、硫化物及微量单质硫等)。库仑滴定法是常用的快捷检测煤中全硫含量的方法。其主要过程如下图所示。已知：在催化剂作用下，煤在管式炉中燃烧，出口气体主要含O2、CO2、H2O、N2、SO2。(1) 煤样需研磨成细小
11、粉末，目的是_。(2) 高温下，煤中CaSO4完全转化为SO2，该反应的化学方程式为_。(3) 通过干燥装置后，待测气体进入库仑测硫仪进行测定。已知：库仑测硫仪中电解原理示意图如下。检测前，电解质溶液中c(I)/c(I)保持定值时，电解池不工作。待测气体进入电解池后，SO2溶解并将I还原，测硫仪便立即自动进行电解到c(I)/c(I)又回到原定值，测定结束。通过测定电解消耗的电量可以求得煤中含硫量。SO2在电解池中发生反应的离子方程式为_。测硫仪工作时电解池的阳极反应式为_。(4) 煤样为a g，电解消耗的电量为x库仑。煤样中硫的质量分数为_。已知：电解中转移1 mol电子所消耗的电量为9650
12、0库仑。(5) 条件控制和误差分析。测定过程中，需控制电解质溶液pH，当pH1时，非电解生成的I使测得的全硫含量偏小，生成I的离子方程式为_。管式炉中煤样燃烧时会有少量SO3产生，使测得的全硫含量_(填“偏大”或“偏小”)，该测量结果可进行校正。17(10分)碘番酸是一种口服造影剂，用于胆部X射线检查。其合成路线如下：已知：R1COOHR2COOHH2O(1) A可发生银镜反应，A分子含有的官能团是_。(2) B无支链，B的名称是_。B的一种同分异构体，其核磁共振氢谱只有一组峰，结构简式是_。(3) E为芳香族化合物，EF的化学方程式是_。(4) G中含有乙基，G的结构简式是_。(5) 碘番酸
13、分子中的碘位于苯环上不相邻的碳原子上。碘番酸的相对分子质量为571，J的相对分子质量为193。碘番酸的结构简式是_。(6) 口服造影剂中碘番酸含量可用滴定分析法测定，步骤如下。步骤一：称取a mg口服造影剂，加入Zn粉、NaOH溶液，加热回流，将碘番酸中的碘完全转化为I，冷却、洗涤、过滤，收集滤液。步骤二：调节滤液pH，用b molL1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液的体积为c mL。已知口服造影剂中不含其它含碘物质。计算口服造影剂中碘番酸的质量分数_。18(14分)白云石的主要化学成分为CaMg(CO3)2，还含有质量分数约为2.1%的Fe2O3和1.0%的SiO2。利用白
14、云石制备高纯度的碳酸钙和氧化镁，流程示意图如下。已知：物质Ca(OH)2Mg(OH)2CaCO3MgCO3Ksp5.51065.610123.41096.8106(1) 白云石矿样煅烧完全分解的化学方程式为_。(2) NH4Cl用量对碳酸钙产品的影响如下表所示。n(NH4Cl)/n(CaO)氧化物(MO)浸出率/%产品中CaCO3纯度/%产品中Mg杂质含量/%(以MgCO3计)CaOMgO计算值实测值2.1198.41.199.199.72.2198.81.598.799.50.062.4199.16.095.297.62.20备注：MO浸出率(浸出的MO质量/煅烧得到的MO质量)100%(M
15、代表Ca或Mg)；CaCO3纯度计算值为滤液A中钙、镁全部以碳酸盐形式沉淀时计算出的产品中CaCO3纯度。解释“浸钙”过程中主要浸出CaO的原因是_。沉钙反应的离子方程式为_。“浸钙”过程不适宜选用n(NH4Cl)n(CaO)的比例为_。产品中CaCO3纯度的实测值高于计算值的原因是_。(3) “浸镁”过程中，取固体B与一定浓度的(NH4)2SO4溶液混合，充分反应后MgO的浸出率低于60%。加热蒸馏，MgO的浸出率随馏出液体积增大而增大，最终可达98.9%。从化学平衡的角度解释浸出率增大的原因是_。(4) 滤渣C中含有的物质是_。(5) 该流程中可循环利用的物质是_。19(14分)某小组同学
16、探究不同条件下氯气与二价锰化合物的反应。资料：Mn2+在一定条件下可被Cl2或ClO氧化成MnO2(棕黑色)、MnO(绿色)、MnO(紫色)。浓碱性条件下，MnO可被OH还原为MnO。Cl2的氧化性与溶液的酸碱性无关；NaClO的氧化性随碱性增强而减弱。实验装置如图(夹持装置略)：序号物质aC中实验现象通入Cl2前通入Cl2后水得到无色溶液产生棕黑色沉淀，且放置后不发生变化5% NaOH溶液产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀40% NaOH溶液产生白色沉淀，在空气中缓慢变成棕黑色沉淀棕黑色沉淀增多，放置后溶液变为紫色，仍有沉淀(1) B中试剂是
17、_。(2) 通入Cl2前，、中沉淀由白色变为棕黑色的化学方程式为_。(3) 对比实验、通入Cl2后的实验现象，对于二价锰化合物还原性的认识是_。(4) 根据资料，中应得到绿色溶液，实验中得到紫色溶液，分析现象与资料不符的原因：原因一：可能是通入Cl2导致溶液的碱性减弱。原因二：可能是氧化剂过量，氧化剂将MnO氧化为MnO。用化学方程式表示可能导致溶液碱性减弱的原因_，但通过实验测定溶液的碱性变化很小。取中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL 40% NaOH溶液，溶液紫色迅速变为绿色，且绿色缓慢加深。溶液紫色变为绿色的离子方程式为_，溶液绿色缓慢加深，原因是MnO2被_(填“化学式”)氧化，可
18、证明的悬浊液中氧化剂过量。取中放置后的1 mL悬浊液，加入4 mL水，溶液紫色缓慢加深，发生的反应是_。从反应速率的角度，分析实验未得到绿色溶液的可能原因_。（考生务必将答案答在答题卡上，在试卷上作答无效）化学试题参考答案第一部分共14题，每题3分，共42分。题号1234567答案BCABDDA题号891011121314答案BCABDCC第二部分共5题，共58分。15(9分)(1) 3d6孤电子对有较大斥力，使HOH键角小于OSO键角配位键、氢键(2) 6(3) FeS2燃烧放热为FeSO4H2O分解提供能量；反应产物是铁精粉和制硫酸的原料16(11分)(1) 增大固体与空气的接触面积，加快
19、反应速率，使煤粉完全燃烧(2) 2CaSO4C2CaO2SO2CO2(3) SO2IH2OSO3I4H+3I2eI(4) (5) 6IO24H+2I2H2O偏小17(10分)(1) 醛基(2) 正丁酸(3) HNO3H2O(4) (5) (6) 18(14分)(1) CaMg(CO3)2CaOMgO2CO2(2) KspCa(OH)2 KspMg(OH)2，在一定量NH4Cl溶液中，CaO先浸出Ca2+2NH3CO2H2OCaCO32NH2.41Ksp(CaCO3)Ksp(MgCO3)，CaCO3优先析出，沉钙过程中耗NH3且少量NH3挥发，减少MgCO3析出(3) MgOH2OMg(OH)2
20、，Mg(OH)22NH4Mg2+2NH32H2O，随大量氨逸出，平衡正向移动(4) Fe2O3、SiO2、CaSO4、Mg(OH)2（MgO）(5) NH4Cl、(NH4)2SO4、CO2、NH319(14分)(1) 饱和NaCl溶液(2) 2Mn(OH)2O22MnO22H2O(3) 二价锰化合物在中性或弱酸性条件下只能被氧化到MnO2，在碱性条件下可以被氧化到更高价态(4) 2NaOHCl2NaClNaClOH2O4MnO4OH4MnOO22H2ONaClO2MnO23ClO2OH2MnO3ClH2O溶液中存在反应：4MnO4OH4MnOO22H2O2MnOClOH2O2MnOCl2OH在浓碱性条件下，c(OH)和c(ClO)均很大时，反应速率快于反应第10页共10页
