1、 1 2013 年普通高校招生考试新课标全国卷理综年普通高校招生考试新课标全国卷理综 化学试题及答案化学试题及答案 7化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是 【C】 A侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异 B可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气 C碘是人体必需微量元素，所以要多吃含高碘酸的食物 D黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 8香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下：下列有关香叶醇的叙述正确的是【A】 A香叶醇的分子式为 C10H18O B不能使溴的四氯化碳溶液褪色 C不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D能发生加成反应，不能发生取代反应 9短周期元
2、素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是 【C】 AW2 、X+ BX+、Y3+ CY3+、Z2 DX+、Z2 10银质器皿日久表面会逐渐变黑，这是生成了 Ag2S 的缘故。根据电化学原理可进行如下处理：在铝质 容器中加入食盐溶液，再将变黑的银器浸入该溶液中，一段时间后发现黑色会褪去。下列说法正确的 是 B A处理过程银器一直保持恒重 B银器为正极，Ag2S 被还原生成单质银 C该过程 中总反应为 2Al+2Ag2S=6Ag+Al2S3 D黑色褪去的原因是黑色 Ag2S 转化为白色 AgCl 11已知 KSP(AgCl)=1.5610 10，K SP(AgBr
3、)=7.710 13，K SP(Ag2CrO4)=9.010 12。某溶液中含有 Cl、 Br 、CrO 4 2，浓度均为 0.010 molL1，向该溶液中逐滴加入 0.010 molL1的 AgNO 3溶液时，三 种阴离子产生沉淀的先后顺序为 【C】 ACl 、Br、CrO 4 2 BCrO 4 2、Br、Cl CBr 、Cl、CrO 4 2 DBr、CrO 4 2、Cl 12分子式为 C5H10O2的在机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些酸和酸重组合可 形成的酯共有 【D】 A15 种 B28 种 C32 种 D40 种 13下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确
4、的是 【D】 选项 目的 分离方法 原理 A 分离溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度较大 B 分离乙酸乙酯和乙醇 分液 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 C 除去 KNO3固体中混杂的 NaCl 重结晶 NaCl 在水中的溶解度很大 D 除去丁醇中的乙醚 蒸馏 丁醇与乙醚的沸点相关较大 26 （13 分）醇脱水是合成烯烃常用的方法。实验室合成环己烯的反应和实验装置如下： OH 浓 H2SO4 +H2O a b c d e 2 可能用到的有关数据如下： 相对分子质量 密度/（gcm 3） 沸点/（0C） 溶解性 环己醇 100 0.9618 161 微溶于水 环己烯 82 0.8102 83 难
5、溶于水 合成反应： 在 a 中加入 20 g 环己醇和 2 小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入 1 mL 浓硫酸。b 中通入冷却水后，开 始缓慢加热 a，控制馏出物的温度不超过 900C。 分离提纯：反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量 5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钼 颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。最终通过蒸馏得到纯净环己烯 10g。 回答下列问题： （1）装置 b 的名称是 。 （2）加入碎瓷片的作用是 ；如果加热一段时间后发 现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是 。 A立即补加 B冷却后补加 C不需补加 D重新配料 （3）本实验中最容易产生的副产物的结构简式为 。 （4）分液漏斗在
6、使用前须清洗干净并 ；在本实验分离过程 ，产物应该从分 液漏斗的 （填“上口倒出”或“下口放出” ） 。 （5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。 （6）在环己烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有 （填正确答案标号） A圆底烧瓶 B温度计 C吸滤瓶 D球形冷凝管 E接收器 （7）本实验所得到的环己烯产率是 （填正确答案标号） A41% B50% C61% D70% 26答案： （1）直形冷凝管（2）防液体暴沸；B（3）（4）检漏；上品倒出。 （5）干燥（或除不除醇） （6）CD（7）C 27 （15 分）锂离子电池的应用很广， 其正极材料可再生利用。 某锂离子电池正极材料有钴酸锂（Li
7、CoO2） ， 导电剂乙炔黑和铝箔等。充电时，该锂离子电池负极发生的反应为 6C+xLi+xe =Li xC6。现欲利用以 下工艺流程回收正极材料中的某些金属资源（部分条件未给出） 。 回答下列问题： （1）LiCoO2中，Co 元素的化合价为 。 （2）写出“正极碱浸”中发生反应的离子方程式 。 （3） “酸浸”一般在 800C 下进行，写出该步骤中发生的所有氧化还原反应的化学方程式 ； 可能盐酸代替 H2SO4和 H2O2的混合液，但缺点是 。 （4） 写出 “沉钴” 过程中发生反应的化学方程式 。 （5） 放电过程中， 发生 LiCoO2与 Li1XCoO2之间的转化， 写出放电时电池反
8、应的方程式 。 （6）上述工艺中， “放电处理”有利于锂在正极的回收，其原因是 ；在整 个回收工艺中，可回收到的金属化合物有 （填化学式） 萃取 水相(Li2SO4溶液) 有机相 反萃取 有机相 水相(CoSO4溶液) 沉钴 过滤 滤液 CoCO3固体 NH4HCO3溶液 废旧 锂离子电池 放电 处理 拆解 正极碱浸 过滤 滤液 滤渣 调 pH 过滤 滤液 Al(OH)3固体 酸浸 调 pH 过滤 滤渣 滤液 NaOH 溶液 H2SO4、H2O2 O 3 27 答案： （1） +3 （2） 2Al+2OH +6H 2O=2Al(OH)4 +3H 2 （3） 2LiCoO2+3H2SO4+H2O
9、2 Li2SO4+CoSO4+O2 +4H2O；2H2O22H2O+ O2（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3+(NH4)2SO4+H2O+CO2（5）Li1 XCoO2+LiXC6=LiCoO2+6C（6）Li +从负极中脱出，经由电解质向正极移动并进入正极材料中；Al(OH) 3、 CoCO3、Li2SO4 28 （15 分）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气（组成为 H2、CO 和少量 CO2）直接制备二甲醚，其中主要过程包括下列四个反应： 甲醇合成反应： （i）CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) H1=90.1 kJ/mol （ii）CO
10、2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O H2=40.9 kJ/mol 水煤气变换反应： （iii）CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) H3=41.1 kJ/mol 二甲醚合成反应： （iv）2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O H4=24.5 kJ/mol 回答下列问题： （1）Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂主要成分之一。工业上从铝土矿制备高纯度 Al2O3的主要 工艺流程是 。 （用化学方程式表示） （2）分析二甲醚合成反应（iv）对 CO 转化率的影响 。 （3）由 H2和 CO 直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方 程式为 。
11、根据化学反应原理，增加压强对直接制备二 甲醚的反应的影响 。 （4）有研究者在催化剂（含 CuZnAlO、Al2O3） 、压强在 5.0Mpa 条件下，由 H2和 CO 直接制备二甲醚，结果如右图所示。其中 CO 转化率随温度升高而降低的原因是 。 （5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度高 于甲醇直接燃料电池（5.93 kWhkg 1） 。若电解质为酸性，二 甲醚直接燃料电池的负极反应为 。 一个二甲醚分子经 过电化学氧化，可以产生 个电子的电量：该电池理论输出电压为 1.20V，能量密度 E= （列 式计算，能量密度=电池输出电能/燃料质量） 。 28答案： （1）Al
12、2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4 NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3+NaHCO3、2 Al(OH)3Al2O3+3H2O （2）消耗甲醇，促进甲醇合成反应（i）平衡向右移，CO 转化率增大：生成的水通过水煤气变换反应（iii） 消耗部分 CO。 （3）2CO(g)+4H2(g)=CH3OCH3(g)+H2O H=204.7 kJ/mol；该反应分子数减小，压强升高使平衡右移， CO 和 H2转化率增大，CH3OCH3产率增加，压强升高使 CO 和 H2浓度增大，反应速率加快。 （4）反应放热，温度升高，平衡左移。 （5）CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H+1
13、2e ；12； 1116 1 1 39. 8)106 . 3( 1 9650012 46 1000 20. 1 kghkWhkWJ kg molC molg g V 36 （15 分） 【化学选修 2：化学与技术】草酸（乙二酸）可作还原剂和沉淀剂，用于金属除锈、织物 漂白和稀土生产。一种制备草酸（带 2 个结晶水）的工艺流程如下： CO 转化率 CH3OCH3产率 转化率或者产率/% 30 40 50 60 70 80 90 100 260 t/0C 270 280 290 300 310 320 4 回答下列问题： （1）CO 和 NaOH 在一定条件下合成甲酸钠、甲酸钠加热脱氢的化学反应方
14、程式分别为： 、 。 （2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作的滤液是 ，滤渣是 。过滤操作的 滤液是 和 ，滤渣是 。 （3）工艺过程中和的目的是 。 （4）有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要 是 。 （5）结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品 0.250g 溶于水，用 0.0500mol/L 的酸性 KMnO4溶液滴定， 至浅分红色不消褪， 消耗KMnO4溶液15.00mL， 反应的离子方程式为 ， 列式计算该成品的纯度 。 36答案： （1）CO+NaOHHCOONa；2HCOONaNa2C2O4+2H2 （2）NaOH
15、 溶液；CaC2O4；H2C2O4溶液、H2SO4溶液；CaSO4 （3）分别循环利用 NaOH 和 H2SO4（降低成本） ，减少污染。 （4）Na2SO4 （5）5 C2O42 +2MnO 4 +16H+=2Mn2+8H 2O+10CO2 %5 .94%100 250. 01000 126 2 5 0500. 000.15 1 11 gLmL molgLmolmL 37 （15 分） 【化学选修 3：物质结构与性质】硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。 回答下列问题： （1） 基态硅原子中， 电子占据的最高能层符号为 ， 该能层具有的原子轨道数为 、 电子数为 。 （2）硅主要
16、以硅酸盐、 等化合物形式存在于地壳中。 （3）单质硅存在与金刚石类似结构的晶体，其中原子与原子之间以 相结合，其晶胞中共有 8 个原 子，其中在面心位置贡献 个原子。 （4）单质硅可通过甲硅烷分解来制备。工业上采用 Mg2Si 和 NH4Cl 在液氨介质中反应得到 SiH4，该反应 的化学方程式为 。 （5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实： 化学键 CC CH CO SiSi SiH SiO 键能/（kJ/mol） 356 413 336 226 318 452 硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上远不如烷烃多，原因是 。 SiH4的稳定性小于 CH4，
17、更易生成氧化物，原因是 。 （6）在硅酸盐中，SiO44 四面体（如下图（a） ）通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状 四大类结构形式。图（b）为一种无限长单链结构的硅酸根：其中硅原子的杂化形式为 ，Si 与 O 原子数之比为 ，化学式为 。 2000C 2MPa 甲酸钠 浓缩 草酸钠 钙化 加热 脱氢 CO NaOH 2000C，2MPa Ca(OH)2 浓缩 过滤 酸化 过滤 结晶 分离 干燥 成品草酸 H2SO4 5 37答案： （1）M；9；4 （2）二氧化硅 （3）共价键；3 （4）Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2 （5）CC 和 CH 较强，
18、所形成的烷烃稳定，而硅烷中的 SiSi 和 SiH 的键能低，易断裂，导致长 链硅烷难以形成。 CH 键能大于 CO，CH 比 CO 稳定。而 SiH 键能小于 SiO 键，所以 SiH 键不稳定而倾向 于形成稳定性更强的 SiO 键 （6）sp3；13； SiO3n2n 或 SiO 3 2 38 （15 分） 【化学选修 5：有机化学基础】查尔酮类化合物 G 是黄酮类药物的主要中间合成体，其中 一种合成路线如下： 已知以下信息：芳香烃 A 的相对分子质量在 100110 之间，1mol A 充分燃烧可生成 72g 水。 C 不能发生银镜反应 D 能发生银镜反应、能溶于饱和 Na2CO3溶液、
19、核磁共振氢谱显示有 4 种氢。 RCOCH3+R CHORCOCHCH R 回答下列问题： （1）A 的化学名称为 。 （2）由 B 生成 C 的化学方程式 。E 的分子式为 ，由 E 生成 F 的反应类型为 。 （4）G 的结构简式为 （不要求立体异构） 。 （5）D 的芳香同分异构体 H 既能发生银镜反应，又能发生水解反应，H 在酸催化下发生水解反应的化学 方程式为 。 （6）F 的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与 FeCl3溶液发生显色反应的共有 种，其中核磁共 振氢谱有 5 组峰，且峰面积比为 22211 的为 。 38答案： （1）苯乙烯 （2） （3）C7H5O2Na；取代反应 +O2 2 Cu 2 +2H2O OH O A B C D（C7H6O2） E F G H2O/H+ O2/Cu 稀 NaOH CH3I 一定条件 +RCH2I ONa OCH2R SiO44 图（a） 图（b） 6 （4） （5） （6）13； CH2CHO HO H OCHO +H2O OH +HCOOH O OCH3
