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【高考真题】2022年湖北省新高考真题化学试题
一、选择题
1．（2022·湖北）化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是（ ）
A．加入明矾后泥水变澄清 B．北京冬奥会用水快速制冰
C．炖排骨汤时加点醋味道更鲜 D．切开的茄子放置后切面变色
【答案】B
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A．明矾净水的原理为：，胶体具有吸附性，可以使泥水变澄清，该过程中有新物质生成，涉及化学变化，A不符合题意；
B．用水制冰的过程中没有新物质生成，属于物理变化，B符合题意；
C．炖排骨汤时放点醋，可使骨头中的钙、磷、铁等矿物质溶解出来，营养值更价高。此外，醋还可以防止食物中的维生素被破坏，涉及化学变化，C不符合题意；
D．茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质，它见到氧气之后，发生化学反应产生一些有色的物质。反应时间越长，颜色越深，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】有新物质生成的变化属于化学变化。
2．（2022·湖北）莲藕含多酚类物质，其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是（ ）
A．不能与溴水反应 B．可用作抗氧化剂
C．有特征红外吸收峰 D．能与发生显色反应
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团；有机物的鉴别；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．该物质酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应，A符合题意；
B．该物质含有酚羟基，酚羟基容易被氧化，故可以用作抗氧化剂，B不符合题意；
C．该物质红外光谱能看到有O-H键等，有特征红外吸收峰，C不符合题意；
D．该物质含有酚羟基，能与铁离子发生显色反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应；
B.酚羟基容易被氧化；
C.该多酚的结构中苯环、羟基、酯基都有特征红外吸收峰；
D.酚羟基能与铁离子发生显色反应。
3．（2022·湖北）武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。下列说法错误的是（ ）
A．鎏金工艺利用了汞的挥发性
B．鎏金工艺中金发生了化学反应
C．鎏金工艺的原理可用于金的富集
D．用电化学方法也可实现铜上覆金
【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；电镀
【解析】【解答】A．加热除汞，说明汞易挥发，A不符合题意；
B．将金溶于汞中制成“金汞漆”，然后加热汞挥发后留下金，整个过程中没有新物质生成，属于物理变化，B符合题意；
C．该鎏金工艺的原理是将金粉溶进液态的汞中，制成“金汞漆”，再加热将汞除去，可以用于金的富集，C不符合题意；
D．用电解的方法，铜做阴极，电解液中含有可溶性的含金离子，则可实现铜上镀金，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.加热可除汞，说明汞易挥发；
B.鎏金工艺中没有新物质生成；
C.鎏金工艺的原理是将金粉溶进液态的汞中，制成“金汞漆”，再加热将汞除去，可用于金的富集；
D.用含有金离子的电解质溶液，铜作阴极可实现铜上覆金。
4．（2022·湖北）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（ ）
A．在氨水中：
B．在氯化钠溶液中：
C．在醋酸溶液中：
D．在硝酸银溶液中：
【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项不符合题意；
B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项不符合题意；
C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项符合题意；
D．硝酸银中的银离子会与氯离子、碳酸根离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氨水与均不能共存；
B.会发生氧化还原反应；
C.酸性溶液中，互不反应；
D.会生成碳酸银、氯化银沉淀。
5．（2022·湖北）化学物质与生命过程密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．维生素C可以还原活性氧自由基 B．蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C．淀粉可用为原料人工合成 D．核酸可视为核苷酸的聚合产物
【答案】B
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；核酸
【解析】【解答】A． 维生素C具有还原性，可以还原活性氧自由基，故A不符合题意；
B． 蛋白质在酸、碱的作用下也能发生水解，故B符合题意；
C． 将二氧化碳先还原生成甲醇，再转化为淀粉，实现用为原料人工合成淀粉，故C不符合题意；
D．核苷酸通过聚合反应制备核酸，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.维生素C具有还原性；
B.蛋白质在酸性或碱性条件下也能水解；
C.以CO2为原料可以人工合成淀粉；
D.核酸由许多核苷酸分子连接而成。
6．（2022·湖北）下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是（ ）
A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠的燃烧 D．石蜡油的热分解
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质；性质实验方案的设计；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠的溶液呈现浅红色，A不符合题意；
B．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体被消耗，压强减小，与外界形成压强差，导管口形成一段水柱，B不符合题意；
C．钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙，C符合题意；
D．石蜡油发生热分解，产生不饱和烃，不饱和烃与溴发生加成反应，使试管中溴的四氯化碳溶液褪色，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠；
B.铁钉在中性环境中发生吸氧腐蚀；
D.石蜡油分解产生的不饱和烃能使溴的四氯化碳褪色。
7．（2022·湖北）在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是（ ）
A．具有自范性 B．与互为同素异形体
C．含有杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异
【答案】A
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；同素异形体
【解析】【解答】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，没有自范性，A符合题意；
B．碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质，互为同素异形体，B不符合题意；
C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有杂化的碳原子形成化学键，C不符合题意；
D．金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.非晶体没有自范性；
B.同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
C.碳玻璃中含有饱和碳原子；
D.同素异形体化学性质上也存在差异。
8．（2022·湖北）硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：，下列说法正确的是（ ）
A．不能被氧化 B．溶液显碱性
C．该制备反应是熵减过程 D．的热稳定性比的高
【答案】B
【知识点】焓变和熵变；盐类水解的应用
【解析】【解答】A． 中硫元素为-2价，处于最低价态，具有较强的还原性，能被氧化，故A不符合题意；
B． 类比溶液，O与S同主族，可知溶液显碱性，故B符合题意；
C．由反应方程式可知，该反应是固体和液体生成固体和气体，体系混乱度增大，为熵增过程，故C不符合题意；
D．原子半径：S>O，键长：C=S＞C=O，键能：C=S＜C=O，则的热稳定性比的低，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.中的S元素处于最低价态，具有较强的还原性；
B.与类似；
C.该反应是固体和液体生成固体和气体，体系混乱度增大；
D.键能越大越稳定。
9．（2022·湖北）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．的配位数为6
B．与距离最近的是
C．该物质的化学式为
D．若换为，则晶胞棱长将改变
【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A不符合题意；
B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B符合题意；
C．位于顶点，的数目为=1，F-位于面心，F-的数目为==3，位于体心，的数目为1，则该物质的化学式为，C不符合题意；
D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该晶体中与距离最近且等距离的F-的数目为6；
B.与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的；
C.根据均摊法计算；
D.的半径大于。
10．（2022·湖北）和的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是（ ）
A．与都能在水中与氨形成配合物
B．和的熔点都比的低
C．和均可表现出弱酸性
D．和的氢化物都不能在酸中稳定存在
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．半径小，不能容纳6个氮原子和它配位，则不能在水中与氨形成配合物，A项符合题意；
B．和属于分子晶体，而属于离子晶体，则和的熔点都比的低，B项不符合题意；
C．和均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，C项不符合题意；
D．BeH2、AlH3都能和H2O反应生成氢氧化物和氢气，生成的氢氧化物能与酸反应，因此BeH2、AlH3都不能在酸中稳定存在，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.Be和Al的化学性质相似，Al(OH)3不溶于氨水，则Be(OH)2也不溶于氨水；
B.熔点：离子晶体>分子晶体；
C.Al(OH)3和Be(OH)2均为两性氢氧化物；
D.BeH2、AlH3都能和H2O反应生成氢氧化物和氢气。
11．（2022·湖北）磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是（ ）
A．为非极性分子
B．立体构型为正四面体形
C．加热条件下会分解并放出
D．分解产物的电子式为
【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．磷酰三叠氮分子结构不对称，分子的正负电荷中心不重合，为极性分子，A项不符合题意；
B．磷酰三叠氮分子含有三个P-N键及一个P=O双键，则立体构型为四面体构型，B项不符合题意；
C．磷酰三叠氮是一种高能分子，加热条件下会分解并放出，C项符合题意；
D．为共价化合物，各原子达到8电子稳定结构，则其电子式为，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据正负电荷中心是否重合判断分子的极性；
B. 为四面体构型；
D.是共价化合物。
12．（2022·湖北）根据酸碱质子理论，给出质子的物质是酸，给出质子的能力越强，酸性越强。已知：，，下列酸性强弱顺序正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件；溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】根据复分解反应的规律，强酸能制得弱酸，根据酸碱质子理论，给出质子的物质是酸，则反应中，酸性：，反应中，酸性：，故酸性：，
故答案为：D。
【分析】根据酸碱质子理论和强酸制弱酸原理判断酸性强弱。
13．（2022·湖北）同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与在酸催化下存在如下平衡：。据此推测，对羟基苯甲醛与10倍量的在少量酸催化下反应，达到平衡后，下列化合物中含量最高的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡的调控
【解析】【解答】由已知信息知，苯环上的羟基不发生反应，醛基中的碳氧双键与发生加成反应，则对羟基苯甲醛与 反应的方程式为，在醛基碳原子上会连接两个羟基(分别为-OD，)，两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定，会脱水，得到醛基，-OD和-18OD缩去1个水分子生成醛基时有两种可能：-CHO和-CH18O，但18O原子的含量较多，所以-CH18O类醛基的含量相对大，则 的含量最高，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】对羟基苯甲醛与 反应的方程式为，-OD和-18OD缩去1个水分子生成醛基时有两种可能：-CHO和-CH18O，但18O原子的含量较多，所以-CH18O类醛基的含量相对大。
14．（2022·湖北）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是（ ）
A．生成，理论上外电路需要转移电子
B．阴极上的电极反应为：
C．在电解过程中向铂电极移动
D．电解产生的中的氢元素来自于
【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．左侧电极上，P4发生氧化反应生成，则左侧为阳极，电极反应式为，则生成，理论上外电路需要转移电子，A不符合题意；
B．由分析可知，阴极的电极反应为2HCN+2e-=H2↑+2CN-， B不符合题意；
C．由分析可知，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，应该向阳极移动，即移向石墨电极，C不符合题意；
D．由所给图示可知HCN在阴极放电，产生和，而HCN中的H来自，则电解产生的中的氢元素来自于，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由图可知，左侧电极上，P4发生氧化反应生成，则左侧为阳极，电极反应式为，右侧电极为阴极，电极反应式为2HCN+2e-=H2↑+2CN-，电解过程中阳离子向铂电极移动，阴离子向石墨电极移动。
15．（2022·湖北）下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸混合体系中部分物种的c-pH图(浓度：总As为，总T为)。下列说法错误的是（ ）
A．的为
B．的酸性比的强
C．时，的浓度比的高
D．时，溶液中浓度最高的物种为
【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；电离平衡常数
【解析】【解答】A．，，当pH=9.1时，=，，，A不符合题意；
B．，当pH=4.6时，=，Ka=10-4.6，而由A选项计算得H3AsO3的，即Ka > Ka1，所以的酸性比的强，B不符合题意；
C．由图可知的浓度为左坐标，浓度的数量级为10-3mol/L，的浓度为右坐标，浓度的数量级为10-6mol/L，所以时，的浓度比的高，C不符合题意；
D．由可知条件，酒石酸，的为，即酒石酸的第一部电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数，所以酒石酸的酸性远强于，另外总As的浓度也小于总T的浓度，所以当时，溶液中浓度最高的物种不是，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据计算；
B.电离平衡常数越大，酸性越强；
C.的浓度为左坐标，浓度的数量级为10-3mol/L，的浓度为右坐标，浓度的数量级为10-6mol/L。
二、非选择题
16．（2022·湖北）高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：
回答下列问题：
（1）A的名称是 。B的进水口为 (填“a”或“b”)。
（2）的作用是 。
（3）空气流入毛细管的主要作用是防止 ，还具有搅拌和加速水逸出的作用。
（4）升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是 。
（5）磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入 促进其结晶。
（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为____(填标号)。
A． B． C．
（7）磷酸中少量的水极难除去的原因是 。
【答案】（1）圆底烧瓶；b
（2）干燥气体
（3）溶液沿毛细管上升
（4）使溶液受热均匀
（5）磷酸晶体
（6）C
（7）磷酸可与水分子间形成氢键
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；常用仪器及其使用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。
(1)由仪器构造可知，仪器A为圆底烧瓶，仪器B为直形冷凝管，为了使冷凝效果更佳，冷凝水应从b口进a口出；
(2)根据题干信息，纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分，五氧化二磷是常用的干燥剂，因此五氧化二磷的作用为干燥气体。
(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。
(4)升高温度能提高除水速度，而纯磷酸制备过程中要严格控制温度，水浴加热温度易控制，且能使溶液受热均匀。
(5)向过饱和溶液中加入固体能使溶质结晶析出，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。
(6)纯磷酸纯化过程中，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸，纯磷酸的熔点为42℃，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42 100℃，
故答案为：C。
(7)磷酸的结构式为：，分子中含羟基，可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。
【分析】（1）仪器A为圆底烧瓶，为了使冷凝效果更佳，冷凝水应从下口进上口出；
（2）纯化过程需要严格控制温度和水分，五氧化二磷为干燥剂；
（3）空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用；
（4）水浴加热使溶液受热均匀；
（5）向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶；
（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42 100℃；
（7）磷酸能与水分子形成分子间氢键。
17．（2022·湖北）化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）的反应类型是 。
（2）化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有 组。
（3）化合物C的结构简式为 。
（4）的过程中，被还原的官能团是 ，被氧化的官能团是 。
（5）若只考虑氟的位置异构，则化合物F的同分异构体有 种。
（6）已知、和的产率分别为70%、82%和80%，则的总产率为 。
（7）配合物可催化转化中键断裂，也能催化反应①：
反应①：
为探究有机小分子催化反应①的可能性，甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子(结构如下图所示)。在合成的过程中，甲组使用了催化剂，并在纯化过程中用沉淀剂除；乙组未使用金属催化剂。研究结果显示，只有甲组得到的产品能催化反应①。
根据上述信息，甲、乙两组合成的产品催化性能出现差异的原因是 。
【答案】（1）取代反应(或酯化反应)
（2）5
（3）
（4）酯基；碳碳双键
（5）5
（6）45.92%
（7）甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①
【知识点】有机物中的官能团；有机物的推断；有机物的合成；芳香烃；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】
(1)A→B条件为甲醇和浓硫酸，根据A和B的结构简式可分析出，该反应为酯化反应，属于取代反应，故答案为：取代反应(或酯化反应)；
(2)核磁共振氢谱的吸收峰数目等于有机物中氢元素的种类，由B的结构简式可知，B中有5种H，所以核磁共振氢谱有五组吸收峰，故答案为5；
(3)B与CH3I反应生成C，结合D的结构简式可推测出C的结构简式为，故答案为；
(4)E结构中存在环状酯结构，采用逆推的方式可得到，存在羧基和醇羟基，再结合两种官能团的位置及支链中碳原子的个数，可推得D中碳碳双键被氧化，酯基被还原，故答案为酯基；碳碳双键；
(5)只考虑氟的位置异构， F中氟原子没取代之前只有6种类型氢原子，如图：，取代后有6种氟代物，除去F本身，应为5种同分异构体，故F有5种同分异构体；
(6)的过程中，分成三步进行，且三步反应、和的产率分别为70%、82%和80%，则的产率=70%82%80%=45.92%，故答案为45.92%；
(7)甲乙两组合成的小分子催化剂结构相同，但只有使用了催化剂的甲组才能催化反应①，而乙组不能催化反应①，说明有机小分子S-1不是反应①的催化剂，根据已知条件，配合物也能催化反应①，可推测，金属Pd在催化甲组合成S-1后，并没有完全除尽，有残留，所以最终其催化作用的依然为金属Pd，故答案为：甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①。
【分析】A→B条件为甲醇和浓硫酸，该反应为酯化反应，B→C，条件为CH3I和有机强碱，结合C的分子式以及D的结构简式可分析得出C的结构简式为，C与CH2=CHCH2Br发生取代反应生成D，由E的结构可分析出，D中酯基被还原成醇羟基，碳碳双键被氧化成羧基，然后发生酯化反应生成E，E与Pd配合物在碱的催化下反应生成F。
18．（2022·湖北）全球对锂资源的需求不断增长，“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后，得到浓缩卤水(含有和少量)，并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
时相关物质的参数如下：
的溶解度：
化合物
回答下列问题：
（1）“沉淀1”为 。
（2）向“滤液1”中加入适量固体的目的是 。
（3）为提高的析出量和纯度，“操作A”依次为 、 、洗涤。
（4）有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后，发现文献对常温下的有不同的描述：①是白色固体；②尚未从溶液中分离出来。为探究的性质，将饱和溶液与饱和溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。上述现象说明，在该实验条件下 (填“稳定”或“不稳定”)，有关反应的离子方程式为 。
（5）他们结合(4)的探究结果，拟将原流程中向“滤液2”加入改为通入。这一改动能否达到相同的效果，作出你的判断并给出理由 。
【答案】（1）Mg(OH)2
（2）将转化成CaCO3沉淀除去，同时不引入新杂质
（3）蒸发浓缩；趁热过滤
（4）不稳定；Li+ + HCO = LiHCO3，2LiHCO3 = Li2CO3↓ + CO2↑+ H2O
（5）能达到相同效果，因为改为通入过量的，则LiOH转化为LiHCO3，结合(4)的探究结果，LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3，所以这一改动能达到相同的效果
【知识点】蒸发和结晶、重结晶；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)浓缩卤水中含有，加入石灰乳生成Mg(OH)2沉淀，所以沉淀1为Mg(OH)2；
(2)滤液1中含有和，结合已知条件：LiOH的溶解度和化合物的溶度积常数，可推测，加入Li2CO3的目的是将转化成CaCO3沉淀除去，同时不引入新杂质；
(3)由Li2CO3的溶解度曲线可知，温度升高，Li2CO3的溶解度降低，即在温度高时，溶解度小，有利于析出，所以为提高的析出量和纯度，需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀，即依次蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤。故答案为：蒸发浓缩，趁热过滤；
(4)饱和LiCl和饱和NaHCO3等体积混合后，生成LiHCO3和NaCl，LiHCO3分解生成CO2和Li2CO3，故答案为：不稳定，Li+ + HCO = LiHCO3，2LiHCO3 = Li2CO3↓ + CO2↑+ H2O；
(5)“滤液2”中含有LiOH，加入，LiOH与碳酸钠反应生成Li2CO3。若改为通入过量的，会生成LiHCO3，结合(4)的探究结果，LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3，所以这一改动能达到相同的效果。故答案为：能达到相同效果，因为改为通入过量的，则LiOH转化为LiHCO3，结合(4)的探究结果，LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3，所以这一改动能达到相同的效果。
【分析】浓缩卤水(含有和少量)中加入石灰乳[Ca(OH)2]后得到含有和的滤液1，沉淀1为Mg(OH)2，向滤液1中加入Li2CO3后，得到滤液2，含有的离子为和OH-，沉淀2为CaCO3，向滤液2中加入Na2CO3，得到Li2CO3沉淀，再通过蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤、干燥后得到产品Li2CO3，Li2CO3经系列操作制得Li。
19．（2022·湖北）自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“”体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值()随时间(t)的变化曲线，如图所示。
实验编号 反应物组成
a 粉末
b 粉
c 粉 饱和石灰水
d 粉 石灰乳
e 粉 粉末
回答下列问题：
（1）已知：
①
②
③
则的 。
（2）温度为T时，，则饱和溶液中 (用含x的代数式表示)。
（3）实验a中，后基本不变，原因是 。
（4）实验b中，的变化说明粉与在该条件下 (填“反应”或“不反应”)。实验c中，前的有变化，其原因是 ；后基本不变，其原因是 微粒的量有限。
（5）下列说法不能解释实验d在内温度持续升高的是____(填标号)。
A．反应②的发生促使反应①平衡右移
B．反应③的发生促使反应②平衡右移
C．气体的逸出促使反应③向右进行
D．温度升高导致反应速率加快
（6）归纳以上实验结果，根据实验e的特征，用文字简述其发热原理 。
【答案】（1）-911.9
（2）mol L-1
（3）Ca(OH)2在水中的溶解度小，反应①达到了平衡状态
（4）不反应；Al和溶液中的OH-发生了反应；OH-
（5）A
（6）实验e中，发生反应①、②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH-的浓度减小，促使反应②平衡右移，反应②的发生促使反应①平衡右移，这三步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快。
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律可得，①+②+2×③可得反应CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)，则ΔH4=ΔH1+ΔH2+2ΔH3=(-65.17kJ mol-1)+(-16.73kJ mol-1)+2(-415.0kJ mol-1)=-911.9kJ mol-1。
(2)温度为T时，Ca(OH)2的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)， c(OH-)=2c(Ca2+)，Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+) c2(OH-)=x，则c(OH-)=mol L-1。
(3)实验a中，CaO和H2O反应生成Ca(OH)2，该反应放热，当温度不变时，反应达到平衡状态，则4min后ΔT基本不变是因为Ca(OH)2在水中的溶解度小，反应①达到了平衡状态。
(4)实验b中，ΔT几乎不变，说明Al粉与H2O在该条件下不反应；实验c中，前3min的ΔT有变化，是因为Al和溶液中的OH-发生了反应，3min后ΔT基本不变，是因为饱和石灰水中OH-的浓度较低，OH-的量有限。
(5)实验d中，发生反应②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH-的浓度减小，促使反应②平衡右移，这两步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快；综上所述，实验d在10min内温度持续升高与反应①无关，
故答案为：A。
(6)实验e中，发生反应①、②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH-的浓度减小，促使反应②平衡右移，反应②的发生促使反应①平衡右移，这三步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；
（2）根据Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+) c2(OH-)=x计算；
（3） Ca(OH)2在水中的溶解度小；
（4）铝粉与水在该条件下不反应；饱和石灰水中含有OH-，铝能与OH-反应；
（5）反应②和反应③都是放热反应；
（6）实验e中，发生反应①、②和③均为放热反应。
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【高考真题】2022年湖北省新高考真题化学试题
一、选择题
1．（2022·湖北）化学与生活密切相关，下列不涉及化学变化的是（ ）
A．加入明矾后泥水变澄清 B．北京冬奥会用水快速制冰
C．炖排骨汤时加点醋味道更鲜 D．切开的茄子放置后切面变色
2．（2022·湖北）莲藕含多酚类物质，其典型结构简式如图所示。下列有关该类物质的说法错误的是（ ）
A．不能与溴水反应 B．可用作抗氧化剂
C．有特征红外吸收峰 D．能与发生显色反应
3．（2022·湖北）武当山金殿是铜铸鎏金大殿。传统鎏金工艺是将金溶于汞中制成“金汞漆”，涂在器物表面，然后加火除汞，使金附着在器物表面。下列说法错误的是（ ）
A．鎏金工艺利用了汞的挥发性
B．鎏金工艺中金发生了化学反应
C．鎏金工艺的原理可用于金的富集
D．用电化学方法也可实现铜上覆金
4．（2022·湖北）下列各组离子在给定溶液中能大量共存的是（ ）
A．在氨水中：
B．在氯化钠溶液中：
C．在醋酸溶液中：
D．在硝酸银溶液中：
5．（2022·湖北）化学物质与生命过程密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．维生素C可以还原活性氧自由基 B．蛋白质只能由蛋白酶催化水解
C．淀粉可用为原料人工合成 D．核酸可视为核苷酸的聚合产物
6．（2022·湖北）下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是（ ）
A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠的燃烧 D．石蜡油的热分解
A．A B．B C．C D．D
7．（2022·湖北）在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是（ ）
A．具有自范性 B．与互为同素异形体
C．含有杂化的碳原子 D．化学性质与金刚石有差异
8．（2022·湖北）硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：，下列说法正确的是（ ）
A．不能被氧化 B．溶液显碱性
C．该制备反应是熵减过程 D．的热稳定性比的高
9．（2022·湖北）某立方卤化物可用于制作光电材料，其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．的配位数为6
B．与距离最近的是
C．该物质的化学式为
D．若换为，则晶胞棱长将改变
10．（2022·湖北）和的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是（ ）
A．与都能在水中与氨形成配合物
B．和的熔点都比的低
C．和均可表现出弱酸性
D．和的氢化物都不能在酸中稳定存在
11．（2022·湖北）磷酰三叠氮是一种高能分子，结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是（ ）
A．为非极性分子
B．立体构型为正四面体形
C．加热条件下会分解并放出
D．分解产物的电子式为
12．（2022·湖北）根据酸碱质子理论，给出质子的物质是酸，给出质子的能力越强，酸性越强。已知：，，下列酸性强弱顺序正确的是（ ）
A． B．
C． D．
13．（2022·湖北）同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与在酸催化下存在如下平衡：。据此推测，对羟基苯甲醛与10倍量的在少量酸催化下反应，达到平衡后，下列化合物中含量最高的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2022·湖北）含磷有机物应用广泛。电解法可实现由白磷直接制备，过程如图所示(为甲基)。下列说法正确的是（ ）
A．生成，理论上外电路需要转移电子
B．阴极上的电极反应为：
C．在电解过程中向铂电极移动
D．电解产生的中的氢元素来自于
15．（2022·湖北）下图是亚砷酸As(OH)3和酒石酸混合体系中部分物种的c-pH图(浓度：总As为，总T为)。下列说法错误的是（ ）
A．的为
B．的酸性比的强
C．时，的浓度比的高
D．时，溶液中浓度最高的物种为
二、非选择题
16．（2022·湖北）高技术领域常使用高纯试剂。纯磷酸(熔点为，易吸潮)可通过市售85%磷酸溶液减压蒸馏除水、结晶除杂得到，纯化过程需要严格控制温度和水分，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸等。某兴趣小组为制备磷酸晶体设计的实验装置如下(夹持装置略)：
回答下列问题：
（1）A的名称是 。B的进水口为 (填“a”或“b”)。
（2）的作用是 。
（3）空气流入毛细管的主要作用是防止 ，还具有搅拌和加速水逸出的作用。
（4）升高温度能提高除水速度，实验选用水浴加热的目的是 。
（5）磷酸易形成过饱和溶液，难以结晶，可向过饱和溶液中加入 促进其结晶。
（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为____(填标号)。
A． B． C．
（7）磷酸中少量的水极难除去的原因是 。
17．（2022·湖北）化合物F是制备某种改善睡眠药物的中间体，其合成路线如下：
回答下列问题：
（1）的反应类型是 。
（2）化合物B核磁共振氢谱的吸收峰有 组。
（3）化合物C的结构简式为 。
（4）的过程中，被还原的官能团是 ，被氧化的官能团是 。
（5）若只考虑氟的位置异构，则化合物F的同分异构体有 种。
（6）已知、和的产率分别为70%、82%和80%，则的总产率为 。
（7）配合物可催化转化中键断裂，也能催化反应①：
反应①：
为探究有机小分子催化反应①的可能性，甲、乙两个研究小组分别合成了有机小分子(结构如下图所示)。在合成的过程中，甲组使用了催化剂，并在纯化过程中用沉淀剂除；乙组未使用金属催化剂。研究结果显示，只有甲组得到的产品能催化反应①。
根据上述信息，甲、乙两组合成的产品催化性能出现差异的原因是 。
18．（2022·湖北）全球对锂资源的需求不断增长，“盐湖提锂”越来越受到重视。某兴趣小组取盐湖水进行浓缩和初步除杂后，得到浓缩卤水(含有和少量)，并设计了以下流程通过制备碳酸锂来提取锂。
时相关物质的参数如下：
的溶解度：
化合物
回答下列问题：
（1）“沉淀1”为 。
（2）向“滤液1”中加入适量固体的目的是 。
（3）为提高的析出量和纯度，“操作A”依次为 、 、洗涤。
（4）有同学建议用“侯氏制碱法”的原理制备。查阅资料后，发现文献对常温下的有不同的描述：①是白色固体；②尚未从溶液中分离出来。为探究的性质，将饱和溶液与饱和溶液等体积混合，起初无明显变化，随后溶液变浑浊并伴有气泡冒出，最终生成白色沉淀。上述现象说明，在该实验条件下 (填“稳定”或“不稳定”)，有关反应的离子方程式为 。
（5）他们结合(4)的探究结果，拟将原流程中向“滤液2”加入改为通入。这一改动能否达到相同的效果，作出你的判断并给出理由 。
19．（2022·湖北）自发热材料在生活中的应用日益广泛。某实验小组为探究“”体系的发热原理，在隔热装置中进行了下表中的五组实验，测得相应实验体系的温度升高值()随时间(t)的变化曲线，如图所示。
实验编号 反应物组成
a 粉末
b 粉
c 粉 饱和石灰水
d 粉 石灰乳
e 粉 粉末
回答下列问题：
（1）已知：
①
②
③
则的 。
（2）温度为T时，，则饱和溶液中 (用含x的代数式表示)。
（3）实验a中，后基本不变，原因是 。
（4）实验b中，的变化说明粉与在该条件下 (填“反应”或“不反应”)。实验c中，前的有变化，其原因是 ；后基本不变，其原因是 微粒的量有限。
（5）下列说法不能解释实验d在内温度持续升高的是____(填标号)。
A．反应②的发生促使反应①平衡右移
B．反应③的发生促使反应②平衡右移
C．气体的逸出促使反应③向右进行
D．温度升高导致反应速率加快
（6）归纳以上实验结果，根据实验e的特征，用文字简述其发热原理 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系
【解析】【解答】A．明矾净水的原理为：，胶体具有吸附性，可以使泥水变澄清，该过程中有新物质生成，涉及化学变化，A不符合题意；
B．用水制冰的过程中没有新物质生成，属于物理变化，B符合题意；
C．炖排骨汤时放点醋，可使骨头中的钙、磷、铁等矿物质溶解出来，营养值更价高。此外，醋还可以防止食物中的维生素被破坏，涉及化学变化，C不符合题意；
D．茄子中存在一类叫“酚氧化酶”的物质，它见到氧气之后，发生化学反应产生一些有色的物质。反应时间越长，颜色越深，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】有新物质生成的变化属于化学变化。
2．【答案】A
【知识点】有机物中的官能团；有机物的鉴别；有机物的结构和性质
【解析】【解答】A．该物质酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应，A符合题意；
B．该物质含有酚羟基，酚羟基容易被氧化，故可以用作抗氧化剂，B不符合题意；
C．该物质红外光谱能看到有O-H键等，有特征红外吸收峰，C不符合题意；
D．该物质含有酚羟基，能与铁离子发生显色反应，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.酚羟基的邻位和对位能与溴水发生取代反应；
B.酚羟基容易被氧化；
C.该多酚的结构中苯环、羟基、酯基都有特征红外吸收峰；
D.酚羟基能与铁离子发生显色反应。
3．【答案】B
【知识点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；电镀
【解析】【解答】A．加热除汞，说明汞易挥发，A不符合题意；
B．将金溶于汞中制成“金汞漆”，然后加热汞挥发后留下金，整个过程中没有新物质生成，属于物理变化，B符合题意；
C．该鎏金工艺的原理是将金粉溶进液态的汞中，制成“金汞漆”，再加热将汞除去，可以用于金的富集，C不符合题意；
D．用电解的方法，铜做阴极，电解液中含有可溶性的含金离子，则可实现铜上镀金，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.加热可除汞，说明汞易挥发；
B.鎏金工艺中没有新物质生成；
C.鎏金工艺的原理是将金粉溶进液态的汞中，制成“金汞漆”，再加热将汞除去，可用于金的富集；
D.用含有金离子的电解质溶液，铜作阴极可实现铜上覆金。
4．【答案】C
【知识点】离子共存
【解析】【解答】A．氨水显碱性，会与反应，不能大量共存，A项不符合题意；
B．会发生氧化还原反应，不能大量共存，B项不符合题意；
C．醋酸显酸性，在醋酸溶液中均不会发生反应，能大量共存，C项符合题意；
D．硝酸银中的银离子会与氯离子、碳酸根离子反应生成沉淀，不能大量共存，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.氨水与均不能共存；
B.会发生氧化还原反应；
C.酸性溶液中，互不反应；
D.会生成碳酸银、氯化银沉淀。
5．【答案】B
【知识点】氨基酸、蛋白质的结构和性质特点；核酸
【解析】【解答】A． 维生素C具有还原性，可以还原活性氧自由基，故A不符合题意；
B． 蛋白质在酸、碱的作用下也能发生水解，故B符合题意；
C． 将二氧化碳先还原生成甲醇，再转化为淀粉，实现用为原料人工合成淀粉，故C不符合题意；
D．核苷酸通过聚合反应制备核酸，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.维生素C具有还原性；
B.蛋白质在酸性或碱性条件下也能水解；
C.以CO2为原料可以人工合成淀粉；
D.核酸由许多核苷酸分子连接而成。
6．【答案】C
【知识点】探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质；性质实验方案的设计；铁的吸氧腐蚀
【解析】【解答】A．碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠的溶液呈现浅红色，A不符合题意；
B．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体被消耗，压强减小，与外界形成压强差，导管口形成一段水柱，B不符合题意；
C．钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙，C符合题意；
D．石蜡油发生热分解，产生不饱和烃，不饱和烃与溴发生加成反应，使试管中溴的四氯化碳溶液褪色，D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠；
B.铁钉在中性环境中发生吸氧腐蚀；
D.石蜡油分解产生的不饱和烃能使溴的四氯化碳褪色。
7．【答案】A
【知识点】原子轨道杂化方式及杂化类型判断；同素异形体
【解析】【解答】A．自范性是晶体的性质，碳玻璃为非晶态，没有自范性，A符合题意；
B．碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质，互为同素异形体，B不符合题意；
C．碳玻璃具有高硬度，与物理性质金刚石类似，因而结构具有一定的相似性，所以含有杂化的碳原子形成化学键，C不符合题意；
D．金刚石与碳玻璃属于同素异形体，性质差异主要表现在物理性质上，化学性质上也有着活性的差异，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.非晶体没有自范性；
B.同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
C.碳玻璃中含有饱和碳原子；
D.同素异形体化学性质上也存在差异。
8．【答案】B
【知识点】焓变和熵变；盐类水解的应用
【解析】【解答】A． 中硫元素为-2价，处于最低价态，具有较强的还原性，能被氧化，故A不符合题意；
B． 类比溶液，O与S同主族，可知溶液显碱性，故B符合题意；
C．由反应方程式可知，该反应是固体和液体生成固体和气体，体系混乱度增大，为熵增过程，故C不符合题意；
D．原子半径：S>O，键长：C=S＞C=O，键能：C=S＜C=O，则的热稳定性比的低，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.中的S元素处于最低价态，具有较强的还原性；
B.与类似；
C.该反应是固体和液体生成固体和气体，体系混乱度增大；
D.键能越大越稳定。
9．【答案】B
【知识点】晶胞的计算
【解析】【解答】A．配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数，如图所示，位于体心，F-位于面心，所以配位数为6，A不符合题意；
B．与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的，所以与距离最近的是，B符合题意；
C．位于顶点，的数目为=1，F-位于面心，F-的数目为==3，位于体心，的数目为1，则该物质的化学式为，C不符合题意；
D．与半径不同，替换后晶胞棱长将改变，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.该晶体中与距离最近且等距离的F-的数目为6；
B.与的最近距离为棱长的，与的最近距离为棱长的；
C.根据均摊法计算；
D.的半径大于。
10．【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．半径小，不能容纳6个氮原子和它配位，则不能在水中与氨形成配合物，A项符合题意；
B．和属于分子晶体，而属于离子晶体，则和的熔点都比的低，B项不符合题意；
C．和均为两性氢氧化物，则均可表现出弱酸性，C项不符合题意；
D．BeH2、AlH3都能和H2O反应生成氢氧化物和氢气，生成的氢氧化物能与酸反应，因此BeH2、AlH3都不能在酸中稳定存在，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.Be和Al的化学性质相似，Al(OH)3不溶于氨水，则Be(OH)2也不溶于氨水；
B.熔点：离子晶体>分子晶体；
C.Al(OH)3和Be(OH)2均为两性氢氧化物；
D.BeH2、AlH3都能和H2O反应生成氢氧化物和氢气。
11．【答案】C
【知识点】判断简单分子或离子的构型；极性分子和非极性分子；电子式、化学式或化学符号及名称的综合
【解析】【解答】A．磷酰三叠氮分子结构不对称，分子的正负电荷中心不重合，为极性分子，A项不符合题意；
B．磷酰三叠氮分子含有三个P-N键及一个P=O双键，则立体构型为四面体构型，B项不符合题意；
C．磷酰三叠氮是一种高能分子，加热条件下会分解并放出，C项符合题意；
D．为共价化合物，各原子达到8电子稳定结构，则其电子式为，D项不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.根据正负电荷中心是否重合判断分子的极性；
B. 为四面体构型；
D.是共价化合物。
12．【答案】D
【知识点】离子反应发生的条件；溶液酸碱性的判断及相关计算
【解析】【解答】根据复分解反应的规律，强酸能制得弱酸，根据酸碱质子理论，给出质子的物质是酸，则反应中，酸性：，反应中，酸性：，故酸性：，
故答案为：D。
【分析】根据酸碱质子理论和强酸制弱酸原理判断酸性强弱。
13．【答案】D
【知识点】化学平衡的影响因素；化学平衡的调控
【解析】【解答】由已知信息知，苯环上的羟基不发生反应，醛基中的碳氧双键与发生加成反应，则对羟基苯甲醛与 反应的方程式为，在醛基碳原子上会连接两个羟基(分别为-OD，)，两个羟基连接在同一个碳原子上不稳定，会脱水，得到醛基，-OD和-18OD缩去1个水分子生成醛基时有两种可能：-CHO和-CH18O，但18O原子的含量较多，所以-CH18O类醛基的含量相对大，则 的含量最高，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】对羟基苯甲醛与 反应的方程式为，-OD和-18OD缩去1个水分子生成醛基时有两种可能：-CHO和-CH18O，但18O原子的含量较多，所以-CH18O类醛基的含量相对大。
14．【答案】D
【知识点】电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A．左侧电极上，P4发生氧化反应生成，则左侧为阳极，电极反应式为，则生成，理论上外电路需要转移电子，A不符合题意；
B．由分析可知，阴极的电极反应为2HCN+2e-=H2↑+2CN-， B不符合题意；
C．由分析可知，左侧电极为阳极，右侧电极为阴极，应该向阳极移动，即移向石墨电极，C不符合题意；
D．由所给图示可知HCN在阴极放电，产生和，而HCN中的H来自，则电解产生的中的氢元素来自于，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】由图可知，左侧电极上，P4发生氧化反应生成，则左侧为阳极，电极反应式为，右侧电极为阴极，电极反应式为2HCN+2e-=H2↑+2CN-，电解过程中阳离子向铂电极移动，阴离子向石墨电极移动。
15．【答案】D
【知识点】弱电解质在水溶液中的电离平衡；离子浓度大小的比较；电离平衡常数
【解析】【解答】A．，，当pH=9.1时，=，，，A不符合题意；
B．，当pH=4.6时，=，Ka=10-4.6，而由A选项计算得H3AsO3的，即Ka > Ka1，所以的酸性比的强，B不符合题意；
C．由图可知的浓度为左坐标，浓度的数量级为10-3mol/L，的浓度为右坐标，浓度的数量级为10-6mol/L，所以时，的浓度比的高，C不符合题意；
D．由可知条件，酒石酸，的为，即酒石酸的第一部电离常数远大于亚砷酸的第一步电离常数，所以酒石酸的酸性远强于，另外总As的浓度也小于总T的浓度，所以当时，溶液中浓度最高的物种不是，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.根据计算；
B.电离平衡常数越大，酸性越强；
C.的浓度为左坐标，浓度的数量级为10-3mol/L，的浓度为右坐标，浓度的数量级为10-6mol/L。
16．【答案】（1）圆底烧瓶；b
（2）干燥气体
（3）溶液沿毛细管上升
（4）使溶液受热均匀
（5）磷酸晶体
（6）C
（7）磷酸可与水分子间形成氢键
【知识点】氢键的存在对物质性质的影响；常用仪器及其使用；制备实验方案的设计
【解析】【解答】空气通过氯化钙除水，经过安全瓶后通过浓硫酸除水，然后通过五氧化二磷，干燥的空气流入毛细管对烧瓶中的溶液进行搅拌，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用，将85%磷酸溶液进行减压蒸馏除水、结晶除杂得到纯磷酸。
(1)由仪器构造可知，仪器A为圆底烧瓶，仪器B为直形冷凝管，为了使冷凝效果更佳，冷凝水应从b口进a口出；
(2)根据题干信息，纯磷酸制备过程中要严格控制温度和水分，五氧化二磷是常用的干燥剂，因此五氧化二磷的作用为干燥气体。
(3)空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用。
(4)升高温度能提高除水速度，而纯磷酸制备过程中要严格控制温度，水浴加热温度易控制，且能使溶液受热均匀。
(5)向过饱和溶液中加入固体能使溶质结晶析出，因此可向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶。
(6)纯磷酸纯化过程中，温度低于易形成(熔点为)，高于则发生分子间脱水生成焦磷酸，纯磷酸的熔点为42℃，因此过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42 100℃，
故答案为：C。
(7)磷酸的结构式为：，分子中含羟基，可与水分子间形成氢键，因此磷酸中少量的水极难除去。
【分析】（1）仪器A为圆底烧瓶，为了使冷凝效果更佳，冷凝水应从下口进上口出；
（2）纯化过程需要严格控制温度和水分，五氧化二磷为干燥剂；
（3）空气流入毛细管可以对烧瓶中的溶液进行搅拌，使受热均匀，同时还具有加速水逸出和防止溶液沿毛细管上升的作用；
（4）水浴加热使溶液受热均匀；
（5）向磷酸的过饱和溶液中加入磷酸晶体促进其结晶；
（6）过滤磷酸晶体时，除了需要干燥的环境外，还需要控制温度为42 100℃；
（7）磷酸能与水分子形成分子间氢键。
17．【答案】（1）取代反应(或酯化反应)
（2）5
（3）
（4）酯基；碳碳双键
（5）5
（6）45.92%
（7）甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①
【知识点】有机物中的官能团；有机物的推断；有机物的合成；芳香烃；同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】
(1)A→B条件为甲醇和浓硫酸，根据A和B的结构简式可分析出，该反应为酯化反应，属于取代反应，故答案为：取代反应(或酯化反应)；
(2)核磁共振氢谱的吸收峰数目等于有机物中氢元素的种类，由B的结构简式可知，B中有5种H，所以核磁共振氢谱有五组吸收峰，故答案为5；
(3)B与CH3I反应生成C，结合D的结构简式可推测出C的结构简式为，故答案为；
(4)E结构中存在环状酯结构，采用逆推的方式可得到，存在羧基和醇羟基，再结合两种官能团的位置及支链中碳原子的个数，可推得D中碳碳双键被氧化，酯基被还原，故答案为酯基；碳碳双键；
(5)只考虑氟的位置异构， F中氟原子没取代之前只有6种类型氢原子，如图：，取代后有6种氟代物，除去F本身，应为5种同分异构体，故F有5种同分异构体；
(6)的过程中，分成三步进行，且三步反应、和的产率分别为70%、82%和80%，则的产率=70%82%80%=45.92%，故答案为45.92%；
(7)甲乙两组合成的小分子催化剂结构相同，但只有使用了催化剂的甲组才能催化反应①，而乙组不能催化反应①，说明有机小分子S-1不是反应①的催化剂，根据已知条件，配合物也能催化反应①，可推测，金属Pd在催化甲组合成S-1后，并没有完全除尽，有残留，所以最终其催化作用的依然为金属Pd，故答案为：甲组使用的Pd催化剂未完全除尽，继续催化反应①。
【分析】A→B条件为甲醇和浓硫酸，该反应为酯化反应，B→C，条件为CH3I和有机强碱，结合C的分子式以及D的结构简式可分析得出C的结构简式为，C与CH2=CHCH2Br发生取代反应生成D，由E的结构可分析出，D中酯基被还原成醇羟基，碳碳双键被氧化成羧基，然后发生酯化反应生成E，E与Pd配合物在碱的催化下反应生成F。
18．【答案】（1）Mg(OH)2
（2）将转化成CaCO3沉淀除去，同时不引入新杂质
（3）蒸发浓缩；趁热过滤
（4）不稳定；Li+ + HCO = LiHCO3，2LiHCO3 = Li2CO3↓ + CO2↑+ H2O
（5）能达到相同效果，因为改为通入过量的，则LiOH转化为LiHCO3，结合(4)的探究结果，LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3，所以这一改动能达到相同的效果
【知识点】蒸发和结晶、重结晶；制备实验方案的设计；离子方程式的书写
【解析】【解答】(1)浓缩卤水中含有，加入石灰乳生成Mg(OH)2沉淀，所以沉淀1为Mg(OH)2；
(2)滤液1中含有和，结合已知条件：LiOH的溶解度和化合物的溶度积常数，可推测，加入Li2CO3的目的是将转化成CaCO3沉淀除去，同时不引入新杂质；
(3)由Li2CO3的溶解度曲线可知，温度升高，Li2CO3的溶解度降低，即在温度高时，溶解度小，有利于析出，所以为提高的析出量和纯度，需要在较高温度下析出并过滤得到沉淀，即依次蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤。故答案为：蒸发浓缩，趁热过滤；
(4)饱和LiCl和饱和NaHCO3等体积混合后，生成LiHCO3和NaCl，LiHCO3分解生成CO2和Li2CO3，故答案为：不稳定，Li+ + HCO = LiHCO3，2LiHCO3 = Li2CO3↓ + CO2↑+ H2O；
(5)“滤液2”中含有LiOH，加入，LiOH与碳酸钠反应生成Li2CO3。若改为通入过量的，会生成LiHCO3，结合(4)的探究结果，LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3，所以这一改动能达到相同的效果。故答案为：能达到相同效果，因为改为通入过量的，则LiOH转化为LiHCO3，结合(4)的探究结果，LiHCO3也会很快分解产生Li2CO3，所以这一改动能达到相同的效果。
【分析】浓缩卤水(含有和少量)中加入石灰乳[Ca(OH)2]后得到含有和的滤液1，沉淀1为Mg(OH)2，向滤液1中加入Li2CO3后，得到滤液2，含有的离子为和OH-，沉淀2为CaCO3，向滤液2中加入Na2CO3，得到Li2CO3沉淀，再通过蒸发浓缩，趁热过滤，洗涤、干燥后得到产品Li2CO3，Li2CO3经系列操作制得Li。
19．【答案】（1）-911.9
（2）mol L-1
（3）Ca(OH)2在水中的溶解度小，反应①达到了平衡状态
（4）不反应；Al和溶液中的OH-发生了反应；OH-
（5）A
（6）实验e中，发生反应①、②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH-的浓度减小，促使反应②平衡右移，反应②的发生促使反应①平衡右移，这三步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快。
【知识点】盖斯定律及其应用；化学平衡的影响因素；难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质
【解析】【解答】(1)根据盖斯定律可得，①+②+2×③可得反应CaO(s)+2Al(s)+7H2O(l)=Ca2+(aq)+2[Al(OH)4]-(aq)+3H2(g)，则ΔH4=ΔH1+ΔH2+2ΔH3=(-65.17kJ mol-1)+(-16.73kJ mol-1)+2(-415.0kJ mol-1)=-911.9kJ mol-1。
(2)温度为T时，Ca(OH)2的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)， c(OH-)=2c(Ca2+)，Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+) c2(OH-)=x，则c(OH-)=mol L-1。
(3)实验a中，CaO和H2O反应生成Ca(OH)2，该反应放热，当温度不变时，反应达到平衡状态，则4min后ΔT基本不变是因为Ca(OH)2在水中的溶解度小，反应①达到了平衡状态。
(4)实验b中，ΔT几乎不变，说明Al粉与H2O在该条件下不反应；实验c中，前3min的ΔT有变化，是因为Al和溶液中的OH-发生了反应，3min后ΔT基本不变，是因为饱和石灰水中OH-的浓度较低，OH-的量有限。
(5)实验d中，发生反应②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH-的浓度减小，促使反应②平衡右移，这两步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快；综上所述，实验d在10min内温度持续升高与反应①无关，
故答案为：A。
(6)实验e中，发生反应①、②和③，反应③中有气体生成，气体的逸出促使反应③向右进行，反应③的发生使得溶液中OH-的浓度减小，促使反应②平衡右移，反应②的发生促使反应①平衡右移，这三步反应都是放热反应，温度升高导致反应速率加快。
【分析】（1）根据盖斯定律计算；
（2）根据Ksp[Ca(OH)2]=c(Ca2+) c2(OH-)=x计算；
（3） Ca(OH)2在水中的溶解度小；
（4）铝粉与水在该条件下不反应；饱和石灰水中含有OH-，铝能与OH-反应；
（5）反应②和反应③都是放热反应；
（6）实验e中，发生反应①、②和③均为放热反应。
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