新课标全国卷2
2013年普通高等学校招生全国统一考试(全国卷 新课标Ⅱ)
化学
7.在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得
B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物
D.“地沟油”可用于制备生物柴油
8.下列叙述中,错误的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60 ℃反应生成硝基苯
B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴乙烷
D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4二氯甲苯
9.N0为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是( )
A.1.0 L 1.0 mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2N0
B.12 g石墨烯(单层石墨)中含有六元环的个数为0.5N0
C.25 ℃时pH=13的NaOH溶液中含有OH的数目为0.1N0
D.1 mol的羟基与1 mol的氢氧根离子所含电子数均为9N0
10.能正确表示下列反应的离子方程式是( )
A.浓盐酸与铁屑反应:2Fe+6H===2Fe3+3H2↑ ++-
B.钠与CuSO4溶液反应:2Na+Cu2===Cu↓+2Na ++
C.NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:CO23+2H===H2O+CO2↑ -+
D.向FeCl3溶液中加入Mg(OH)2:3Mg(OH)2+2Fe3===2Fe(OH)3+3Mg2 ++
11.“ZEBRA”蓄电池的结构如下图所示,电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子 导体制作的陶瓷管相隔。下列关于该电池的叙述错误的是(
)
A.电池反应中有NaCl生成
B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子
C.正极反应为:NiCl2+2e===Ni+2Cl
D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动
12.在1 200 ℃时,天然气脱硫工艺中会发生下列反应:
3H2S(g)+2(g)===SO2(g)+H2O(g)ΔH1 2
32H2S(g)+SO2(g)===2(g)+2H2O(g)ΔH2 2
1H2S(g)+2(g)===S(g)+H2O(g)ΔH3 2
2S(g)===S2(g)ΔH4
则ΔH4的正确表达式为( )
2A.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 3--
2B.ΔH4=(3ΔH3-ΔH1-ΔH2) 3
3C.ΔH4=(ΔH1+ΔH2-3ΔH3) 2
3D.ΔH4=(ΔH1-ΔH2-3ΔH3) 2
13.室温时,M(OH)2(s)M2(aq)+2OH(aq) Ksp=a,c(M2)=b mol·L+-+-1时,溶液 的pH等于( )
1bA.lg 2a
1aC.14+ 2b 1a 2b1bD.14+lg 2a
26.(15分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下:
反应物和产物的相关数据列表如下:
将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中,加30 mL水溶解,再缓慢加入5 mL浓硫酸,将所得溶液小心转移至B中,在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石,加热。当有蒸气出现时,开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃,在E中收集90 ℃以下的馏分。
将馏出物倒入分液漏斗中,分去水层,有机层干燥后蒸馏,收集75~77 ℃馏分,产量2.0 g。
回答下列问题:
(1)实验中,能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中,说明理由
________________________________________________________________________。
(2)加入沸石的作用是________。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是________。
(3)上述装置图中,B仪器的名称是________,D仪器的名称是________________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。
a.润湿 b.干燥
c.检漏 d.标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时,水在________(填“上”或“下”)层。
(6)反应温度应保持在90~95℃,其原因是________________________________。
(7)本实验中,正丁醛的产率为________%。
27.(14分)氧化锌为白色粉末,可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗。纯化工业级氧化锌[含有 Fe(Ⅱ)、Mn(Ⅱ)、Ni(Ⅱ)等杂质]的流程如下:
工业ZnO――→浸出液适量高锰酸钾溶液――→――→滤液――→ ――→滤液――→ ――→滤饼――→①③④⑤ZnO
提示:在本实验条件下,Ni(Ⅱ)不能被氧化;高锰酸钾的还原产物是MnO2。
回答下列问题:
(1)反应②中除掉的杂质离子是________,发生反应的离子方程式为________;在加高锰酸钾溶液前,若pH较低,对除杂的影响是________。
(2)反应③的反应类型为________,过滤得到的滤渣中,除了过量的锌外还有________。
(3)反应④形成的沉淀要用水洗,检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________________________________________________。
(4)反应④中产物的成分可能是ZnCO3·xZn(OH)2。取干燥后的滤饼11.2 g,煅烧后可得到产品8.1 g,则x等于________。
28.(14分)在1.0 L密闭容器中放入0.10 mol A(g),在一定温度进行如下反应:
A(g)B(g)+C(g) ΔH=+85.1 kJ·mol1 -稀硫酸调pH约为5过滤Zn过滤Na2CO3过滤煅烧
反应时间(t)与容器内气体总压强(p)的数据见下表:
(1)欲提高A的平衡转化率,应采取的措施为_______________________________。
(2)由总压强p和起始压强p0计算反应物A的转化率α(A)的表达式为________,平衡时A的转化率为________,列式并计算反应的平衡常数K________。
(3)①由总压强p和起始压强p0表示反应体系的总物质的量n总和反应物A的物质的量n(A),n总=________mol,n(A)=________mol。
②下表为反应物A浓度与反应时间的数据,计算:a=________。
________,由此规律推出反应在12 h时反应物的浓度c(A)为________mol·L1。 -
36.[化学——选修2:化学与技术](15分)
锌锰电池(俗称干电池)在生活中的用量很大。两种锌锰电池的构造如图(a)所示。
图(a) 两种电池的构造示意图
回答下列问题:
(1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为:
Zn+2NH4Cl+2MnO2===Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH
①该电池中,负极材料主要是________,电解质的主要成分是________,正极发生的主要反应是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 ②与普通锌锰电池相比,碱性锌锰电池的优点及其理由是________________________________________________________________________。
(2)图(b)表示回收利用废旧普通锌锰电池的一种工艺(不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属)。
①图(b)中产物的化学式分别为A________,B________。
②操作a中得到熔块的主要成分是K2MnO4。操作b中,绿色的K2MnO4溶液反应后生成紫色溶液和一种黑褐色固体,该反应的离子方程式为________。
③采用惰性电极电解K2MnO4溶液也能得到化合物D,则阴极处得到的主要物质是________(填化学式)。
37.[化学——选修3:物质结构与性质](15分)
前四周期原子序数依次增大的元素A、B、C、D中,A和B的
价电子层中未成对电子均只有1个,并且A和B的电子数相
差为8;与B位于同一周期的C和D,它们价电子层中的未成
对电子数分别为4和2,且原子序数相差为2。
回答下列问题:
(1)D2的价层电子排布图为________。 +-+
(2)四种元素中第一电离能最小的是________,电负性最大的是
________。(填元素符号)
(3)A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如上图所示。
①该化合物的化学式为________;D的配位数为________;
②列式计算该晶体的密度________g·cm3。 -
(4)A、B和C3三种离子组成的化合物B3CA6,其中化学键的类型有________;该化-++
合物中存在一个复杂离子,该离子的化学式为________,配位体是________。
38.[化学——选修5:有机化学基础](15分)
化合物I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一,其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成:
已知以下信息:
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢;
②R—CH===CH2②H――→R—CH2CH2OH; O/OH-①B2H6
22
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种;
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________。
(2)D的结构简式为______________。
(3)E的分子式为________________。
(4)F生成G的化学方程式为________,该反应类型为________。
(5)I的结构简式为________________。
(6)I的同系物J比I相对分子质量小14,J的同分异构体中能同时满足如下条件:①苯环上只有两个取代基,②既能发生银镜反应,又能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,共有________种(不考虑立体异构)。J的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰,且峰面积比为2∶2∶1,写出J的这种同分异构体的结构简式________________。
参考答案
全国卷(新课标Ⅱ)
7.解析:根据油脂的性质和所给物质的结构分析各选项。
A项,动植物油脂和短链醇都是可再生资源;B项,生物柴油中含有多种酯;C项,高分子化合物的相对分子质量一般高达10~10,而油脂的相对分子质量在1 000左右,故动植物油脂不是高分子化合物;D项,“地沟油”的主要成分是油脂,故可用于制备生物柴油。
答案:C
8.解析:根据苯、苯乙烯、乙烯和甲苯的性质分析各选项。
A项,苯与浓硝酸在浓硫酸作用下发生取代反应,生成硝基苯;B项,苯乙烯的结构简46式
为,故可以在合适条件下与氢气发生加成反应生
成
;C项,乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成
Br—CH2—CH2—Br;D项,甲苯与氯气在光照条件下主要发生甲基上的取代反应。 答案:D
9.解析:A项,NaAlO2水溶液的H2O中也存在氧原子;B项,一个碳原子被3个六元环共用,
故1个六元环实际占有的碳原子数为2,因此12 g(即1 mol)石墨烯中含有六元环的个数为0.5N0;C项,没有说明溶液的体积无法计算;D项,1 mol—OH含有的电子数为9N0,1 mol OH含有的电子数为10N0。
答案:B
10.解析:运用学过的元素化合物知识和离子方程式的书写方法分析各选项。
A项,浓盐酸与铁反应生成Fe,正确的离子方程式应为Fe+2H===Fe+H2↑;B项,钠与CuSO4不能发生置换反应,钠先与水反应生成氢气和氢氧化钠,氢氧化钠再与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀,正确的离子方程式应为2Na+Cu+2H2O===Cu(OH)2↓+2Na2++2++2+-
+H2↑;C项,NaHCO3溶于水电离出Na和HCO3,HCO3不能再拆分,正确的离子方程式应为HCO3+H===H2O+CO2↑;D项,Fe发生水解反应:Fe+3H2OFe(OH)3+3H,加入Mg(OH)2后消耗H,促使水解平衡正向移动,生成Fe(OH)3,该项正确。
答案:D
11.解析:结合蓄电池装置图,利用原电池原理分析相关问题。
A项,在负极Na失电子生成Na,正极反应为NiCl2+2e===Ni+2Cl,故电池反应中有NaCl生成;B项,电池的总反应是金属钠还原二价镍离子;C项,正极上NiCl2发生还原反应,电极反应为NiCl2+2e===Ni+2Cl;D项,钠在负极失电子,被氧化生成Na,Na通过钠离子导体在两极间移动。
答案:B
12.解析:根据盖斯定律找出各反应的反应热之间的关系。
22将前三个热化学方程式分别标为①、②、③,根据盖斯定律,由×①+×②-2×③33
2可得:2S(g)===S2(g) ΔH4=ΔH1+ΔH2-3ΔH3)。 3
答案:A
13.解析:根据溶度积常数、pH与c(H)及c(OH)的关系分析各选项。 +-++--+--+-+3+3+++--
aKsp[M(OH)2]=c(M)·c(OH)=a,c(M)=b mol〃L,则有c(OH)=2 mol〃L-1,b2+2-2+-1-1结合水的离子积常数可知,c(H)=+Kw
c(OH-)=1×10-14 mol〃L-2
a2 mol〃L-1b1b=10〃2 mol〃La-141-11a,那么pH=14+lg。 2b
答案:C
26.解析:(1)将浓硫酸加到Na2Cr2O7溶液中,相当于稀释浓硫酸,将顺序颠倒后易引起浓硫 酸因局部放出过多的热量而沸腾迸溅。
(2)沸石的作用是防止液体暴沸;热溶液中不能立即投入沸石,否则会引起剧烈沸腾,应将反应液冷却后再加入沸石。
(4)分液漏斗中的活塞处极易漏液,故在使用前应首先检验活塞处是否漏液。
(5)根据表中所给数据可知,正丁醛的密度比水的小,故水在下层。
(6)由表中所给数据可知,在该温度下,生成的正丁醛能变为气体而蒸出,且此温度低于正丁醇的沸点,蒸出的正丁醇很少,此温度可同时避免正丁醛被进一步氧化,从而提高了产品的纯度。
2.0 g(7)正丁醛的产率为100%≈51%。 724.0 g74
答案:(1)不能,易迸溅 (2)防止暴沸 冷却后补加
(3)滴液漏斗 直形冷凝管 (4)c (5)下 (6)既可保证正丁醛及时蒸出,又可尽量避免其被进一步氧化 (7)51
27.解析:从分析整个流程图入手,明确每步发生的反应,从而解决相关问题。
(1)在反应②中,通过调节溶液的pH,高锰酸钾能将溶液中的Fe氧化为Fe,将Mn氧化为MnO2而除去;若开始溶液的pH过低,Fe、Mn将很难生成沉淀而除去。
(2)第一次过滤后的滤液中含有的阳离子有Zn、Ni、H等,加入锌后可将Ni置换出来,故滤渣中还含有金属镍。
(3)反应④生成的沉淀为ZnCO3,同时生成Na2SO4,若沉淀未洗涤干净,洗涤液中应含有SO4和Na,故只要对洗涤液中是否含有SO4进行检验即可。
(4)煅烧过程中ZnCO3、Zn(OH)2均发生分解反应生成ZnO,根据关系式ZnCO3〃xZn(OH)2~
125+99x11.2 g(x+1)ZnO,可得x=1。 81(x+1)8.1 g
答案:(1)Fe和Mn MnO4+3Fe+7H2O===3Fe(OH)3↓+MnO2↓+5H,2MnO4+3Mn+2H2O===5MnO2↓+4H 铁离子和锰离子不能生成沉淀,从而无法除去铁和锰杂质
(2)置换反应 镍
(3)取少量水洗液于试管中,滴入1~2滴稀硝酸,再滴入硝酸钡溶液,若无白色沉淀生成,则说明沉淀已经洗涤干净 (4)1
28.解析:通过分析表格中数据,根据压强之比等于物质的量之比入手解决相关问题。
(1)要提高A的转化率,应通过改变条件使平衡正向移动,可以从浓度、温度、压强三个方面考虑,可从容器中分离出B、C或扩大容器的体积(降低压强)或升高温度。
(2)相同条件下,在密闭容器中气体的压强之比等于物质的量之比,设反应后气体的总物质的量为x,则有=+2+2+-2++-2+2-+2-2+2++2+2+2+3+2+px0.10p,故x=mol,而气体的物质的量的增加量等于消p00.10 molp0
耗的A的物质的量,故A的转化率为0.10p-0.10molp0
0.10 mol×100%=1×100%,将表中pp0
9.53×100 kPa-1×100%≈94.1%;根据的数据代入公式中可得平衡时A的转化率为4.91×100 kPa
化学方程式列出平衡三段式,注意三段式中用的都是浓度,即可求得平衡常数。
0.10 p-0.10mol=0.10×2-pmol;(3)结合(2)的解析可知n(A)=0.10 mol-根据p0p0
7.31×100 kPamol〃L-1≈0.051 -1表中的数据,可知a=0.10×2-mol〃L,通过表中4.91×100 kPa
的数据可知,在达到平衡前每间隔4 h,A的浓度减少约一半,故反应在12 h时,A的浓度为0.5×0.026 mol·L=0.013 mol·L。
答案:(1)升高温度、降低压强 -1-1
(2)1×100% 94.1%
A(g)
-1pp0 B(g) + C(g) 起始浓度/mol·L 0.10 0 0
转化浓度/mol·L 0.10×94.1% 0.10×94.1% 0.10×94.1%
平衡浓度/mol·L 0.10×(1-94.1%) 0.10×94.1% 0.10×94.1%
(0.094 1 mol·L)-1K=≈1.5 mol·L -10.005 9 mol·L-12-1-1
pp(3)①0.10× 0.10×2- ②0.051 达到平衡前每间隔4 h,c(A)减少约一半 p0p0
0.013
36.解析:(1)由电池放电时的总反应方程式分析各元素化合价的变化可知,Zn在负极失电
子发生氧化反应,NH4和MnO2在正极得电子生成NH3和MnOOH,NH3与负极产生的Zn结合生成[Zn(NH3)2]。
(2)①废旧锌锰电池中含有Zn(NH3)2Cl2,加稀盐酸生成氯化锌和氯化铵,浓缩结晶,过滤得到氯化锌和氯化铵固体,加热后氯化铵分解,与氯化锌分离,故A为氯化锌,B为氯化铵。
②操作b中通入CO2,生成紫色溶液,则溶液中含有MnO4,还生成一种黑褐色固体,即MnO2。
③根据图示可知D为KMnO4,即在阳极MnO4失电子生成MnO4,而在阴极H得电子生成H2。
答案:(1)①Zn NH4Cl MnO2+NH4+e===MnOOH+NH3 ②碱性电池不易发生电解质的泄漏,因为消耗的负极改装在电池的内部;碱性电池使用寿命较长,因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高(答对一条即可,其他合理答案也可)
(2)①ZnCl2 NH4Cl ②3MnO4+2CO2===2MnO4+MnO2↓+2CO3 ③H2
37.解析:推断具体元素,根据元素的性质以及化合物的结构与性质分析、解决问题。
A、B、C、D元素的原子序数依次增大,A和B的价电子层中未成对电子均只有1个,且B比A多8个电子,故A为F元素,B为K元素,在第四周期中未成对电子数为4的原子的价电子排布式为3d4s,故C为Fe元素,D的原子序数比Fe大2,D为Ni元素。
(1)Ni原子的价电子排布式为3d4s,Ni原子失去最外层4s轨道的两个电子变成Ni,故价层电子排布图为。
(2)F
是电负性最大的元素;同周期元素中随原子序数的增大,第一电离能呈增大趋势,822+62+-2--2-+-2--+-2++2+
四种元素中第一电离能最小的是K元素。
11(3)①在该化合物中F原子位于棱、面心以及体内,故F16+×4+2=842
1个,K原子位于棱和体内,故K原子个数为×8+2=4个,Ni原子位于8个顶点上和体4
1内,故Ni原子个数为8+1=2个,K、Ni、F原子的个数比为4∶2∶8=2∶1∶4,所8
以化学式为K2NiF4;由图示可看出在每个Ni原子的周围有6个F原子,故配位数为6;②结合解析①,根据密度公式可知ρ==
g〃cm。
(4)在K3FeF6中含有K与[FeF6]之间的离子键和[FeF6]中Fe与F之间的配位键,在配离子[FeF6]中F是配位体。
答案:(1)
(2)K F
(3)①K2NiF4 6
39×4+59×2+19×8②232-30 ≈3.4 6.02×10×400×1 308×10
(4)离子键、配位键 [FeF6] F
38.解析:根据所给信息采用正推法推出物质的结构简式,根据反应条件推断有机物结 构,写出相应的化学方程式,在写同分异构体时注意不漏、不重。
(1)根据题给信息:A的核磁共振氢谱只有一种氢原子,结合A的分子式可推出其结构简3--3--+3-3-3+--3m39×4+59×2+19×8-3cm≈3.4 232-30 g〃V6.02×10×400×1 308×10式为,名称为2甲基2氯丙烷。
(2)A在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应生成B,则B为,结合信息②可知C为,D为。
(3)D与Cu(OH)2悬浊液发生反应生成E,则E为,分子式为C4H8O2。
(4)根据题给信息③:化合物F苯环上的一氯代物只有两种,且分子式为C7H8O,写出其
结构简式为
反应为取代反应。 ,生成G的化学方程式为+2Cl2――→ 光照
+2HCl,该
(5)结合信息④
:发生水解反应,经酸化生成H,则H
为
,与在一定条件下生成和H2O,则I为。
(6)J的同分异构体分子内含有羧基和醛基,其可能的结构简式
有
、
、
、
、
、,考虑两个基团在苯
环上有邻、间、对三种位置关系,共有18种结构。其中发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为2∶2∶1的为
答案:(1)2甲基2氯丙烷(或叔丁基氯) 。
(2)
(3)C4H8O2
(4) +2Cl2――→ 光照
+2HCl 取代反应 (5)
(6)18