2013年高考化學真題(Word版)——新課標1卷(試題+答案解析).doc

.2013年普通高等學校招生全國統(tǒng)一考試（新課標卷）化學試題及答案解析可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1C 12N 14O 16Mg 24S 32K 39Mn 55一、選擇題：本題共13小題，每小題6分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。7化學無處不在，下列與化學有關(guān)的說法不正確的是()A侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質(zhì)溶解度的差異B可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣C碘是人體必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物D黑火藥由硫黃、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成答案：C解析：C選項，應多吃富含碘元素的食物，如KIO3。高碘酸為強酸，對人體有很強的腐蝕性。8香葉醇是合成玫瑰香油的主要原料，其結(jié)構(gòu)簡式如下：下列有關(guān)香葉醇的敘述正確的是()A香葉醇的分子式為C10H18OB不能使溴的四氯化碳溶液褪色C不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色D能發(fā)生加成反應不能發(fā)生取代反應答案：A解析：根據(jù)碳原子的四價原則補齊氫原子，直接查出C、H的原子個數(shù)，A選項正確；該有機物分子中含有碳碳雙鍵，B、C選項錯誤；含有甲基、醇羥基，所以可以發(fā)生取代反應，D選項錯誤。9短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是()AW2、X BX、Y3CY3、Z2 DX、Z2答案：C解析：A選項W在X的上一周期，所以X為第3周期，分別為O、Na；B選項X可能為Li或Na、Y可均為Al；D選項X可能為Li或Na、Z可能為O或S；上述選項中的Na均不影響水的電離平衡；C選項Y只能為Al、Z只能為S，Al3、S2均影響水的電離平衡。10銀質(zhì)器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故。根據(jù)電化學原理可進行如下處理：在鋁質(zhì)容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器浸入該溶液中，一段時間后發(fā)現(xiàn)黑色會褪去。下列說法正確的是()A處理過程中銀器一直保持恒重B銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀C該過程中總反應為2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl答案：B解析：由“電化學原理”可知正極反應式為Ag2S2e=2AgS2，負極反應式為Al3e=Al3；電解質(zhì)溶液中發(fā)生反應Al33H2OAl(OH)33H，S2與H結(jié)合生成H2S，使Al33H2OAl(OH)33H的平衡右移，最終生成Al(OH)3沉淀，只有B選項正確。11已知Ksp(AgCl)1.561010，Ksp(AgBr)7.71013，Ksp(Ag2CrO4)9.01012。某溶液中含有Cl、Br和，濃度均為0.010 molL1，向該溶液中逐滴加入0.010 molL1 的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為()ACl、Br、B、Br、ClCBr、Cl、DBr、Cl答案：C解析：因為溶液中Cl、Br、濃度相同，假設滴加AgNO3溶液的過程中混合液中Cl、Br、濃度不變，均為0.010 molL1，則開始生成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀時溶液中c(Ag)濃度分別為1.56108 molL1、7.71011 molL1、3.0105 molL1，所以首先沉淀的是AgBr，最后沉淀的是Ag2CrO4。12分子式為C5H10O2的有機物在酸性條件下可水解為酸和醇，若不考慮立體異構(gòu)，這些醇和酸重新組合可形成的酯共有()A15種 B28種C32種 D40種答案：D解析：屬于C5H10O2的酯水解可生成的酸有甲酸、乙酸、丙酸、兩種丁酸CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH，共5種；生成的醇有甲醇、乙醇、兩種丙醇、4種丁醇，共8種，酸與醇酯化，共得5840種組合，即40種酯。13下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是()選項目的分離方法原理A分離溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度較大B分離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固體中混雜的NaCl重結(jié)晶NaCl在水中的溶解度很大D除去丁醇中的乙醚蒸餾丁醇與乙醚的沸點相差較大答案：D解析：乙醇與水、乙酸乙酯與乙醇互溶，A、B選項中的分離方法均錯誤；C選項選用重結(jié)晶法是利用KNO3的溶解度受溫度變化的影響大，而NaCl的溶解度受溫度變化的影響小，錯誤；蒸餾是利用各組分的沸點不同而采取的分離混合物的方法，D正確。三、非選擇題：包括必考題和選考題兩部分。第22題第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。(一)必考題(共129分)26(13分)醇脫水是合成烯烴的常用方法，實驗室合成環(huán)己烯的反應和實驗裝置如下：H2O可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：相對分子質(zhì)量密度/(gcm3)沸點/溶解性環(huán)己醇1000.961 8161微溶于水環(huán)己烯820.810 283難溶于水合成反應：在a中加入20 g環(huán)己醇和2小片碎瓷片，冷卻攪動下慢慢加入1 mL濃硫酸。b中通入冷卻水后，開始緩慢加熱a，控制餾出物的溫度不超過90 。分離提純：反應粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌，分離后加入無水氯化鈣顆粒，靜置一段時間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯10 g?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置b的名稱是_。(2)加入碎瓷片的作用是_；如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應該采取的正確操作是_(填正確答案標號)。A立即補加 B冷卻后補加C不需補加 D重新配料(3)本實驗中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為_。(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并_；在本實驗分離過程中，產(chǎn)物應該從分液漏斗的_(填“上口倒出”或“下口放出”)。(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_。(6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中，不可能用到的儀器有_(填正確答案標號)。A圓底燒瓶B溫度計C吸濾瓶D球形冷凝管E接收器(7)本實驗所得到的環(huán)己烯產(chǎn)率是_(填正確答案標號)。A41% B50% C61% D70%回答下列問題：(1)LiCoO2中，Co元素的化合價為_。(2)寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式_。(3)“酸浸”一般在80 下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式_；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是_。(4)寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式_。(5)充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應方程式_。(6)上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有_(填化學式)。26答案：(1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3)(4)檢漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)CD(7)C解析：(2)如果立即補加碎瓷片，可能使反應液暴沸，發(fā)生危險，A選項錯誤；C選項不能防止暴沸，錯誤；D選項浪費藥品，錯誤；(3)醇在濃硫酸作催化劑時，加熱條件下可能發(fā)生分子內(nèi)脫水生成烯烴，也可能發(fā)生分子間脫水生成醚；(4)環(huán)己烯的密度比水小，位于分液漏斗中液體的上層，分液時要先把下層液體從下口放出，再將上層液體從上口倒出，防止從下口放出時混有部分下層液體；(5)無水氯化鈣能與水結(jié)合，也能與乙醇結(jié)合；(7)n(環(huán)己醇)0.2 mol、n(環(huán)己烯)0.122 mol，產(chǎn)率100%61%。27(15分)鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某鋰離子電池正極材料有鈷酸鋰(LiCoO2)、導電劑乙炔黑和鋁箔等。充電時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6CxLixe=LixC6。現(xiàn)欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源(部分條件未給出)。答案：(1)3(2)2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H2(3)2LiCoO23H2SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O,2H2O22H2OO2有氯氣生成，污染較大(4)CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2(5)Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C(6)Li從負極中脫出，經(jīng)由電解質(zhì)向正極移動并進入正極材料中Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4解析：(2)正極材料中含有與強堿溶液反應的Al；(3)LiCoO2經(jīng)酸浸生成CoSO4，Co化合價由3降低為2，化合價升高的只能為H2O2，H2O2中的O化合價由1升高為0，生成O2，據(jù)此配平即可；注意題干中有對溫度的要求，可知H2O2會發(fā)生分解；抓住信息“用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液”，把還原劑H2O2去掉了，所以作為還原劑的只能為鹽酸，鹽酸被氧化生成Cl2，Cl2有毒，污染環(huán)境；(5)正極發(fā)生得電子的反應，Co的化合價降低，由Li1xCoO2生成LiCoO2化合價由(3x)降低到3，降低了x，故正極反應式為Li1xCoO2xexLi=LiCoO2，由充電時電池負極反應式可知放電時負極反應式為LixC6xe=6CxLi，兩電極反應式相加可得電池反應式；(6)注意信息“有利于鋰在正極的回收”結(jié)合原電池的工作原理，陽離子向正極移動即可分析；沉淀有Al(OH)3、CoCO3，水相為Li2SO4溶液，可知回收的金屬化合物。28(15分)二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：甲醇合成反應：()CO(g)2H2(g)=CH3OH(g)H190.1 kJmol1()CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤氣變換反應：()CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1二甲醚合成反應：()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H424.5 kJmol1回答下列問題：(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是_(以化學方程式表示)。(2)分析二甲醚合成反應()對于CO轉(zhuǎn)化率的影響_。(3)由H2和CO直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學方程式為_。根據(jù)化學反應原理，分析增加壓強對直接制備二甲醚反應的影響_。(4)有研究者在催化劑(含CuZnAlO和Al2O3)、壓強為5.0 MPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如圖所示。其中CO轉(zhuǎn)化率隨溫度升高而降低的原因是_。(5)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93 kWhkg1)。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為_，一個二甲醚分子經(jīng)過電化學氧化，可以產(chǎn)生_個電子的電量；該電池的理論輸出電壓為1.20 V，能量密度E_(列式計算。能量密度電池輸出電能/燃料質(zhì)量，1 kWh3.6106 J)。答案：(1)Al2O3(鋁土礦)2NaOH3H2O=2NaAl(OH)4，NaAl(OH)4CO2=Al(OH)3NaHCO3,2Al(OH)3Al2O33H2O(2)消耗甲醇，促進甲醇合成反應()平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；生成的H2O，通過水煤氣變換反應()消耗部分CO(3)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1該反應分子數(shù)減少，壓強升高使平衡右移，CO和H2轉(zhuǎn)化率增大，CH3OCH3產(chǎn)率增加。壓強升高使CO和H2濃度增加，反應速率增大(4)反應放熱，溫度升高，平衡左移(5)CH3OCH33H2O12e=2CO212H12(3.6106 JkW1h1)8.39 kWhkg1解析：(1)從鋁土礦(主要成分Al2O3)中提取Al2O3，主要應用Al2O3能與強堿溶液反應，生成可溶性NaAlO2或NaAl(OH)4溶液，過濾除去其他不溶性雜質(zhì)，向濾液中通入酸性氣體CO2，生成Al(OH)3沉淀，過濾洗滌加熱分解Al(OH)3得到Al2O3；(3)由反應式2可得所求熱化學方程式，所以HH42H1(24.590.12)kJmol1204.7 kJmol1；化工生產(chǎn)中既要考慮產(chǎn)率(化學平衡移動原理)，也要考慮化學反應速率；(4)正反應放熱，溫度升高，平衡左移，CO的轉(zhuǎn)化率降低；(5)燃料電池中，燃料在負極發(fā)生失電子的反應，二甲醚的分子式為C2H6O，在酸性條件下生成CO2，碳的化合價從2價升至4價，一個二甲醚失去12個e，書寫過程：第一步CH3OCH312eCO2，第二步配平除“H、O”之外的其他原子CH3OCH312e2CO2，第三步用“H”配平電荷CH3OCH312eCO212H，第四步補水配氫CH3OCH312e3H2O=2CO212H，第五步用“O”檢查是否配平；1 kg二甲醚可以產(chǎn)生12電子，1 mol電子可以提供96 500 C的電量，電壓電量功，故可求出能量密度。 (二)選考題：共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學題、2道生物題中每科任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。36化學選修2：化學與技術(shù)(15分)草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產(chǎn)。一種制備草酸(含2個結(jié)晶水)的工藝流程如下：回答下列問題：(1)CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學反應方程式分別為_、_。(2)該制備工藝中有兩次過濾操作，過濾操作的濾液是_，濾渣是_；過濾操作的濾液是_和_，濾渣是_。(3)工藝過程中和的目的是_。(4)有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制備草酸。該方案的缺點是產(chǎn)品不純，其中含有的雜質(zhì)主要是_。(5)結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。稱量草酸成品0.250 g溶于水，用0.050 0 molL1的酸性KMnO4溶液滴定，至淺粉紅色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL，反應的離子方程式為_；列式計算該成品的純度_。答案：(1)CONaOHHCOONa2HCOONaNa2C2O4H2(2)NaOH溶液CaC2O4H2C2O4溶液H2SO4溶液CaSO4(3)分別循環(huán)利用氫氧化鈉和硫酸(降低成本)，減小污染(4)Na2SO4(5)5216H=2Mn28H2O10CO2100%94.5%解析：(1)由“甲酸鈉加熱脫氫”生成Na2C2O4，依據(jù)原子守恒可知有H2生成；(2)Na2C2O4中加入Ca(OH)2生成CaC2O4和NaOH，過濾后得CaC2O4沉淀和NaOH溶液，NaOH溶液經(jīng)可循環(huán)利用；向CaC2O4沉淀中加入H2SO4，生成H2C2O4和CaSO4，過濾后得CaSO4沉淀和H2C2O4溶液，溶液中還有過量的H2SO4；(3)NaOH溶液和H2SO4可循環(huán)利用，是該流程的優(yōu)點；(4)Na2C2O4和H2SO4反應生成的H2C2O4和Na2SO4均可溶，故會使草酸中混有Na2SO4；(5)草酸被氧化為CO2，被還原為Mn2，依據(jù)化合價升降總數(shù)相等和電子得失守恒配平即可；n()0.015 L0.050 0 molL1，依據(jù)離子方程式n()n()0.015 L0.050 0 molL1，m(H2C2O42H2O)0.015 L0.050 0 molL1126 gmol1。37化學選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(15分)硅是重要的半導體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)?；卮鹣铝袉栴}：(1)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為_，該能層具有的原子軌道數(shù)為_、電子數(shù)為_。(2)硅主要以硅酸鹽、_等化合物的形式存在于地殼中。(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以_相結(jié)合，其晶胞中共有8個原子，其中在面心位置貢獻_個原子。(4)單質(zhì)硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應制得SiH4，該反應的化學方程式為_。(5)碳和硅的有關(guān)化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關(guān)事實：化學鍵CCCHCOSiSiSiHSiO356413336226318452硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠不如烷烴多，原因是_。SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。(6)在硅酸鹽中，四面體(如下圖(a)通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si原子的雜化形式為_，Si與O的原子數(shù)之比為_，化學式為_。圖(a)圖(b)答案：(1)M94 (2)二氧化硅 (3)共價鍵3(4)Mg2Si4NH4Cl=SiH44NH32MgCl2(5)CC鍵和CH鍵較強，所形成的烷烴穩(wěn)定。而硅烷中SiSi鍵和SiH鍵的鍵能較低，易斷裂，導致長鏈硅烷難以生成CH鍵的鍵能大于CO鍵，CH鍵比CO鍵穩(wěn)定。而SiH鍵的鍵能卻遠小于SiO鍵，所以SiH鍵不穩(wěn)定而傾向于形成穩(wěn)定性更強的SiO鍵(6)sp313(或)解析：硅的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2，M能層有s、p、d三個能級，共9個原子軌道；(3)立方體共有6個面，面心位置上貢獻3個原子；(4)此反應不屬于氧化還原反應，產(chǎn)物除SiH4外，還應有MgCl2，另一生成物只能是NH3；(5)由信息可知應從反應物、產(chǎn)物鍵能的差異角度進行分析；(6)一個硅原子與四個氧原子相連，形成4個鍵，硅原子最外層四個電子全部參與成鍵，無孤電子對，為sp3雜化；、兩個氧原子有兩個結(jié)構(gòu)單元共用，如圖，中間的結(jié)構(gòu)單元均攤1，再加上其他2個氧原子，一個結(jié)構(gòu)單元中含有一個硅原子、3個氧原子，依據(jù)化合價可知一個結(jié)構(gòu)單元表現(xiàn)的化合價為2，即化學式為或。38化學選修5：有機化學基礎(chǔ)(15分)查爾酮類化合物G是黃酮類藥物