解析：2022年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試(乙卷化學(xué)) 非選擇題
8. 廢舊鉛蓄電池的鉛膏中主要含有
一些難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如下表：
難溶電解質(zhì)
一定條件下，一些金屬氫氧化物沉淀時的
金屬氫氧化物
開始沉淀的pH
2.3
6.8
3.5
7.2
完全沉淀的pH
3.2
8.3
4.6
9.1
回答下列問題：
（1）在“脫硫”中轉(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
（2）在“脫硫”中，加入不能使鉛膏中完全轉(zhuǎn)化，原因是________。
（3）在“酸浸”中，除加入醋酸(
(ⅰ)能被氧化的離子是________；
(ⅱ)促進了金屬Pb在醋酸中轉(zhuǎn)化為
(ⅲ)也能使轉(zhuǎn)化為，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________。
【答案】（1） ???①. PbSO4(s)+CO
(aq)= PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K=
（2）反應(yīng)BaSO4(s)+CO(aq)= BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==0.04<<105，反應(yīng)正向進行的程度有限????
（3） ???①. Fe2+????②. Pb+H2O2+2HAc=Pb(Ac)2+2H2O????③. 作還原劑????
（4）Fe(OH)3、Al(OH)3????（5）Ba2+、Na+
【解析】【分析】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的pH可知，濾渣主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鐵，過濾后，向濾液中加入氫氧化鈉溶液進行沉鉛，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，氫氧化鉛再進行處理得到PbO。
【小問1詳解】
“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)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(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)+CO(aq)= PbCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==
105>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入溶液中，減少鉛的損失。
【小問2詳解】
反應(yīng)BaSO4(s)+CO(aq)= BaCO3(s)+SO(aq)的平衡常數(shù)K==
【小問3詳解】
（i）過氧化氫有氧化性，亞鐵離子有還原性，會被過氧化氫氧化為鐵離子。
（ii）過氧化氫促進金屬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，鉛元素化合價由+4價降低到了+2價，PbO2是氧化劑，則過氧化氫是還原劑。
【小問4詳解】
酸浸后溶液的pH約為4.9，依據(jù)金屬氫氧化物沉淀時的pH可知，濾渣主要成分為氫氧化鋁、氫氧化鐵。
【小問5詳解】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、氫氧化鈉時引入的Na+。
9. 二草酸合銅(Ⅱ)酸鉀(
Ⅰ.取已知濃度的
Ⅱ.向草酸(
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，進行表征和分析。
回答下列問題：
（1）由
溶液，下列儀器中不需要的是________(填儀器名稱)。
（2）長期存放的中，會出現(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
（5）Ⅱ中，為防止反應(yīng)過于劇烈而引起噴濺，加入應(yīng)采取________的方法。
（6）Ⅲ中應(yīng)采用________進行加熱
【答案】（1）分液漏斗和球形冷凝管????（2）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】
【分析】取已知濃度的溶液，攪拌下滴加足量溶液，產(chǎn)生淺藍色沉淀氫氧化銅，加熱，氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀，過濾，向草酸()溶液中加入適量固體，制得和混合溶液，將和混合溶液加熱至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。
【小問1詳解】
由固體配制硫酸銅溶液，需用天平稱量一定質(zhì)量的固體，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，因此用不到的儀器有分液漏斗和球形冷凝管。
【小問2詳解】
含結(jié)晶水，長期放置會風(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。
【小問3詳解】
硫酸銅溶液與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成藍色的氫氧化銅沉淀，加熱，氫氧化銅分解生成黑色的氧化銅沉淀。
【小問4詳解】
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、、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↑。
【小問5詳解】
為防止草酸和碳酸鉀反應(yīng)時反應(yīng)劇烈，造成液體噴濺，可減緩反應(yīng)速率，將碳酸鉀進行分批加入并攪拌。
【小問6詳解】
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。
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。
10. 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。回答下列問題：
（1）已知下列反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：
①
②
③
計算
（2）較普遍采用的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?img src="https://b2.sanwen.net/b_article/a275fef624b0b2c7a3bc2f441185eb850db5ae58.png">。相比克勞斯工藝，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點是________，缺點是________。
（3）在
熱分解反應(yīng)。平衡時混合氣中與
平衡轉(zhuǎn)化率為________，平衡常數(shù)
（4）在
反應(yīng)條件下，對于
轉(zhuǎn)化率隨時間的變化如下圖所示。
①越小，平衡轉(zhuǎn)化率________，理由是________。
②
分壓的平均變化率為________
【答案】（1）170????（2） ???①. 副產(chǎn)物氫氣可作燃料????②. 耗能高????
（3） ???①. 50%????②. 4.76????
（4） ???①. 越高????②. n(H2S):n(Ar)越小，H2S的分壓越小，平衡向正反應(yīng)方向進行，H2S平衡轉(zhuǎn)化率越高????③. d????④. 24.9
【解析】
【小問1詳解】
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
根據(jù)蓋斯定律(①+②)×
+484kJ/mol＝170?kJ/mol；
【小問2詳解】
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)硫的同時還有氫氣生成。因此，高溫?zé)岱纸夥椒ǖ膬?yōu)點是：可以獲得氫氣作燃料；但由于高溫分解H2S會消耗大量能量，所以其缺點是耗能高；
【小問3詳解】
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
【小問4詳解】
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，平衡向正反應(yīng)方向移動，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)進行到0.1s時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H2S的壓強為
【化學(xué)—選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】
11. 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。回答下列問題：
（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)
a.
（2）①一氯乙烯
軌道與C的
②一氯乙烷
、一氯乙炔
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：(ⅱ)_______。
（3）鹵化物
（4）
構(gòu)成的四面體、八面體等空隙中。在電場作用下，不需要克服太大的阻力即可發(fā)生遷移。因此，晶體在電池中可作為_______。
已知阿伏加德羅常數(shù)為
晶體的摩爾體積
【答案】（1） ???①. ad????②. d????
（2） ???①. sp2????②. σ????③. 一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔????④. Cl參與形成的大π鍵越多，形成的C-Cl鍵的鍵長越短????
（3） ???①. CsCl????②. CsCl為離子晶體，ICl為分子晶體????
（4） ???①. 電解質(zhì)????②. 
【解析】
【小問1詳解】
F的原子序數(shù)為9，其基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p5，
a．1s22s22p43s1，基態(tài)氟原子2p能級上的1個電子躍遷到3s能級上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，a正確；
b．1s22s22p43d2，核外共10個電子，不是氟原子，b錯誤；
c．1s22s12p5，核外共8個電子，不是氟原子，c錯誤；
d．1s22s22p33p2，基態(tài)氟原子2p能級上的2個電子躍遷到3p能級上，屬于氟原子的激發(fā)態(tài)，d正確；
答案選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，答案選d。
【小問2詳解】
①一氯乙烯的結(jié)構(gòu)式為
②C的雜化軌道中s成分越多，形成的C-Cl鍵越強，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p成分少，sp3雜化時p成分多，因此三種物質(zhì)中C-Cl鍵鍵長順序為：一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔，同時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(
?)，因此三種物質(zhì)中C-Cl鍵鍵長順序為：一氯乙烷>一氯乙烯>一氯乙炔。
【小問3詳解】
CsICl2發(fā)生非氧化還原反應(yīng)，各元素化合價不變，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，克服的是離子鍵，ICl為分子晶體，熔化時，克服的是分子間作用力，因此CsCl的熔點比ICl高。
【小問4詳解】
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)；每個晶胞中含碘離子的個數(shù)為8
10-12)3m3，則α-AgI晶體的摩爾體積Vm=
m3/mol。
?[化學(xué)-選修5：有機化學(xué)基礎(chǔ)]
12. 左旋米那普倫是治療成人重度抑郁癥的藥物之一，以下是其鹽酸鹽(化合物K)的一種合成路線(部分反應(yīng)條件已簡化，忽略立體化學(xué))：
已知：化合物F不能與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。
回答下列問題：
（1）A的化學(xué)名稱是_______。
（2）C的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
（3）寫出由E生成F反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。
（4）E中含氧官能團的名稱為_______。
（5）由G生成H的反應(yīng)類型為_______。
（6）I是一種有機物形成的鹽，結(jié)構(gòu)簡式為_______。
（7）在E的同分異構(gòu)體中，同時滿足下列條件的總數(shù)為_______種。
a)含有一個苯環(huán)和三個甲基；
b)與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳；
c)能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，不能發(fā)生水解反應(yīng)。
上述同分異構(gòu)體經(jīng)銀鏡反應(yīng)后酸化，所得產(chǎn)物中，核磁共振氫譜顯示有四組氫(氫原子數(shù)量比為6：3：2：1)的結(jié)構(gòu)簡式為_______。
【答案】（1）3-氯-1-丙烯????
（2）
（4）羥基、羧基????（5）取代反應(yīng)????
（6）
【解析】
【分析】A發(fā)生氧化反應(yīng)生成B，B與C在NaNH2、甲苯條件下反應(yīng)生成D，對比B、D的結(jié)構(gòu)簡式，結(jié)合C的分子式C8H7N，可推知C的結(jié)構(gòu)簡式為；D與30%Na2CO3反應(yīng)后再酸化生成E，E在濃硫酸、甲苯條件下反應(yīng)生成F，F(xiàn)不能與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，F(xiàn)中不含羧基，F(xiàn)的分子式為C11H10O2，F(xiàn)在E的基礎(chǔ)上脫去1個H2O分子，說明E發(fā)生分子內(nèi)酯化生成F，則F的結(jié)構(gòu)簡式為；F與(C2H5)2NH在AlCl3、甲苯條件下反應(yīng)生成G，G與SOCl2、甲苯反應(yīng)生成H，H的分子式為C15H20ClNO，H與I反應(yīng)生成J，結(jié)合G、J的結(jié)構(gòu)簡式知，H的結(jié)構(gòu)簡式為
；據(jù)此作答。
【小問1詳解】
A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2=CHCH2Cl，屬于氯代烯烴，其化學(xué)名稱為3-氯-1-丙烯；答案為：3-氯-1-丙烯。
【小問2詳解】
根據(jù)分析，C的結(jié)構(gòu)簡式為；答案為：。
【小問3詳解】
E的結(jié)構(gòu)簡式為
，E生成F的化學(xué)方程式為+H2O；答案為：+H2O。
【小問4詳解】
E的結(jié)構(gòu)簡式為，其中含氧官能團的名稱為（醇）羥基、羧基；答案為：羥基、羧基。
【小問5詳解】
G的結(jié)構(gòu)簡式為
，G與SOCl2發(fā)生取代反應(yīng)生成H；答案為：取代反應(yīng)。
【小問6詳解】
根據(jù)分析，I的結(jié)構(gòu)簡式為；答案為：。
【小問7詳解】
E的結(jié)構(gòu)簡式為，E的分子式為C11H12O3，不飽和度為6；E的同分異構(gòu)體與飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2，結(jié)合分子式中O原子的個數(shù)，說明含1個羧基，能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、不能發(fā)生水解反應(yīng)說明還含1個醛基；若3個甲基在苯環(huán)上的位置為
、；答案為：10；、。
