2013年全國I卷-化學(xué)7頁

1、2013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試理科綜合能力測試（化學(xué)部分）可能用到的相對原子質(zhì)量：H 1 C 12 N14 O 16 Mg 24 S 32 K 39 Mn 55第I卷（42分）一、選擇題7化學(xué)無處不在，與化學(xué)有關(guān)的說法不正確的是A侯氏制堿法的工藝過程中應(yīng)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黑火藥由硫磺、硝石、木炭三種物質(zhì)按一定比例混合制成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C10H18O B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

2、 D能發(fā)生加成反應(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng)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+、Y3+CY3+、Z2- DX+、Z2-10銀制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(xué)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(yīng)為2Al + 3Ag2S = 6Ag + Al2S3 D黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)化為白色AgCl11已知Ksp(AgCl)=1.5610-10，K

3、sp(AgBr)=7.710-13，Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12。某溶液中含有Cl-、Br-和CrO，濃度均為0.010mol L-1，向該溶液中逐滴加入0.010 mol L-1的AgNO3溶液時，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序為ACl-、Br-、CrO BCrO、Br-、Cl-CBr-、Cl-、CrO DBr-、CrO、Cl-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)，這些酸和醇重新組合可形成的酯共有A15種 B28種 C 32種 D40種13下列實驗中，所采取的分離方法與對應(yīng)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

4、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第卷（58分）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43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(yīng)和實驗裝置如下：可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：合成反應(yīng)：在a中加入20g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

5、離提純：反應(yīng)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10g?；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(yīng)該采取的正確操作時 （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(yīng)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

6、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%27（15分）鋰離子電池的應(yīng)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(dǎo)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(yīng)為6C+xLi+xe- = LixC6?，F(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）?；卮鹣铝袉栴}：（1）LiCoO2中，Co元素的化合價為 。（2）寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)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

7、有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)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(yīng)的化學(xué)方程式 。（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-xCoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫出放電時電池反應(yīng)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(xué)式）。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(yīng)：甲醇合成反應(yīng)：（i）CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) H1 = -90.1

8、kJmol-1（ii）CO2(g) + 3H2(g) = CH3OH(g) + H2O(g) H2 = -49.0kJmol-1水煤氣變換反應(yīng)：（iii）CO(g) + H2O(g) = CO2(g) + H2 (g) H3 = -41.1kJmol-1二甲醚合成反應(yīng)：（iV）2 CH3OH(g) = CH3OCH3(g) + H2O(g) H4 = -24.5kJmol-1回答下列問題：（1）Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)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(xué)方程式表示）。（2）分析二甲醚合成反應(yīng)（iV）對于CO轉(zhuǎn)化率的影響 。（3）由H2

9、和CO直接制備二甲醚（另一產(chǎn)物為水蒸氣）的熱化學(xué)方程式為 。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強對直接制備二甲醚反應(yīng)的影響 。（4）有研究者在催化劑（含CuZnAlO和Al2O3）、壓強為5.0MPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如下圖所示。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，其能量密度等于甲醇直接燃料電池（5.93kWhkg-1）。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應(yīng)為 ，一個二甲醚分子經(jīng)過電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生 個電子的能量；該電池的理論輸出電壓為1.20V，能量密度E = （列式計算。能量密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)量，

10、1 kWh = 3.6106J）。（二）選考題（共15分）36化學(xué)選修2：化學(xué)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(xué)反應(yīng)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0.2

11、50g溶于水中，用0.0500 molL-1的酸性KMnO4溶液滴定，至粉紅色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反應(yīng)的離子方程式為 ；列式計算該成品的純度 。37化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（15分）硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。請回答下列問題：（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(yīng)來制備。工業(yè)上采用Mg2

12、Si和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（5）碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關(guān)事實：化學(xué)鍵CCCHCOSiSiSiHSiO鍵能/(kJmol-1356413336226318452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，SiO4- 4四面體（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(xué)式為 。I 卷（42分）

13、78910111213CACBCDDII 卷（58分）26.（13分）（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）C27.（15分）（1）+3（2）2Al + 2OH- + 6H2O = 2Al(OH)- 4 + 3H2(3)2LiCoO2 + 3H2SO4 + H2O2Li2SO4 + 2CoSO4 + O2+ 4H2O2H2O22H2O + O2 ;有氯氣生成，污染較大。(4) CoSO4 + 2NH4HCO3 = CoCO3 + (NH4)2SO4 +CO2+ H2O(5) Li1-xCoO2 + LixC6 = LiCoO2 +

14、6C(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、Li2SO428.（15分）（1）Al2O3(鋁土礦) + 2NaOH + 3H2O = 2NaAl(OH)4NaAl(OH)4 + CO2 = Al(OH)3 + NaHCO3 ，2Al(OH)3Al2O3+ 3H2O（2）消耗甲醇，促進甲醇合成反應(yīng)（i）平衡右移，CO轉(zhuǎn)化率增大；生成的H2O，通過水煤氣變換反應(yīng)（iii）消耗部分CO。（3）2CO(g) + 4H2(g) = CH3OCH3 + H2O(g) H = -204.7kJmol-1 該反應(yīng)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(yīng)速率增大。（4）反應(yīng)放熱，溫度升高，平衡左移。（5）CH3OCH3 + 3H2O = 2CO2 + 12H+ + 12e- 12 36化學(xué)選修2：化學(xué)與技術(shù)（15分）（1）CO + NaOHHCOONa 2HCOONaNa2C2O4 + H2（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）5C2O2- 4 + 2MnO- 4 + 16H+ = 2Mn2+ + 8H2O + 10CO2