2013高考新课标化学试题及答案
新课标化学测试
时间:50分钟 总分:100 姓名:选择题:6分×7=42分;大题分值分别为:14、14、15、15,总计:58分。
7.化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是 【 】
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 .香叶醇的分子式为C 10H 18O 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 【 】
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A .W 2、X + B .X +、Y 3+ C .Y 3+、Z 2 D .X +、Z 2
10.银质器皿日久表面会逐渐变黑,这是生成了Ag 2S 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 【 】 A .处理过程银器一直保持恒重 B .银器为正极,Ag 2S 被还原生成单质银
C .该过程 中总反应为2Al+2Ag2S=6Ag+Al2S 3 D .黑色褪去的原因是黑色Ag 2S 转化为白色AgCl
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11.已知K SP (AgCl)=1.56×1010,K SP (AgBr)=7.7×1013,K SP (Ag2CrO 4)=9.0×1012。某溶液中含有Cl 、
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Br 、CrO 42,浓度均为0.010 mol ·L 1,向该溶液中逐滴加入0.010 mol ·L 1的AgNO 3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 【 】
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A .Cl 、Br 、CrO 42 B .CrO 42、Br 、Cl
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C .Br 、Cl 、CrO 42 D .Br 、CrO 42、Cl
12.分子式为C 5H 10O 2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 【 】 A .15种 B .28种 C .32种 D .40种
13
】
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:
浓H 2SO 4△
+H2O
c
b
d
a
e
可能用到的有关数据如下:
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)
A .41% B .50% C .61% D .70%
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(LiCoO 2),
-
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=Lix C 6。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)。
废旧
(CoSO4溶液 3固体 3固体
43
回答下列问题:
(1)LiCoO 2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H 2SO 4和H 2O 2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LiCoO 2与Li 1-X CoO 2之间的转化,写出放电时电池反应的方程式 。 (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)
28.(15分)二甲醚(CH 3OCH 3)是无色气体,可作为一种新型能源。由合成气(组成为H 2、CO 和少量
CO 2)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) △H 1=-90.1 kJ/mol
(ii )CO 2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O △H 2=-40.9 kJ/mol 水煤气变换反应:
(iii )CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H 3=-41.1 kJ/mol 二甲醚合成反应:
(iv )2CH 3OH(g)= CH3OCH 3(g)+H2O △H 4=-24.5 kJ/mol 回答下列问题:
(1)Al 2O 3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Al 2O 3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H 2和CO 直接制备二甲醚(另一产物为水蒸气)的热化学方
100
CO 转化率 程式为 。根据化学反应原理,增加压强对直接制备二 90
甲醚的反应的影响 。 80
70 (4)有研究者在催化剂(含Cu -Zn -Al -O 、Al 2O 3)、压强在5.0Mpa
60 条件下,由H 2和CO 直接制备二甲醚,结果如右图所示。其中
50
CO 转化率随温度升高而降低的原因是。 CH 3OCH 3产率 40 (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 30
260 270 280 290 300 310 320 -1
于甲醇直接燃料电池(5.93 kW·h ·kg )。若电解质为酸性,二 t/0C 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)。
转化率或者产率/%
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:
2
① ②
成品草酸
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程式分别为:
(2)该制备工艺中有两次过滤操作,过滤操作①的滤液是 ,滤渣是 。过滤操作②的
滤液是 和 ,滤渣是 。
(3)工艺过程中③和④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
KMnO 4溶液滴定,至浅分红色不消褪,消耗KMnO 4溶液15.00mL ,反应的离子方程式为 ,列式计算该成品的纯度 。 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Mg 2Si 和NH 4Cl 在液氨介质中反应得到SiH 4,该反应
的化学方程式为 。
(5
①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 。
②SiH 4的稳定性小于CH 4,更易生成氧化物,原因是 。
-
(6)在硅酸盐中,SiO 44四面体(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
。
SiO 4 图(a )
-
图(b )
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:①芳香烃A 的相对分子质量在100~110之间,1mol A充分燃烧可生成72g 水。 ②C 不能发生银镜反应
③D 能发生银镜反应、能溶于饱和Na 2CO 3溶液、核磁共振氢谱显示有4种氢。 ④
ONa +RCH2OCH 2R
⑤RCOCH 3+R′CHO →RCOCH =CH 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FeCl 3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2∶2∶2∶1∶1的为 。
26.答案:(1)直形冷凝管(2)防液体暴沸;B (3)(5)干燥(或除不除醇)(6)CD (7)C
O (4)检漏;上品倒出。
27.答案:(1)+3(2)2Al+2OH+6H2O=2Al(OH)4+3H2↑(3)2LiCoO 2+3H2SO 4+H2O △ 2SO 4+CoSO4+O2
-
-
↑+4H2O ;2H 2O 2△ 2H 2O+ O 2↑(4)CoSO 4+2NH4HCO 3=CoCO3↓+(NH4) 2SO 4+H2O+CO2↑(5)Li 1-
+
X CoO 2+LiX C 6=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、
CoCO 3、Li 2SO 4 28.答案:(1)Al 2O 3+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4
NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3+NaHCO3、2 Al(OH)3△ 2O 3+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)=CH3OCH 3(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H 2转化率增大,CH 3OCH 3产率增加,压强升高使CO 和H 2浓度增大,反应速率加快。 (4)反应放热,温度升高,平衡左移。
-
(5)CH 3OCH 3+3H2O=2CO2+12H++12e;12;
1000g
1. 20V ⨯⨯12⨯96500C ⋅mol -1
-1
46g ⋅mol
÷(3. 6⨯106J ⋅kW -1⋅h -1) =8. 39kW ⋅h ⋅kg -1
1kg
036.答案:(1)CO+NaOHHCOONa ;2HCOONa 2C 2O 4+2H2
(2)NaOH 溶液;CaC 2O 4;H 2C 2O 4溶液、H 2SO 4溶液;CaSO 4 (3)分别循环利用NaOH 和H 2SO 4(降低成本),减少污染。 (4)Na 2SO 4
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(5)5 C2O 42+2MnO4+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑ 15. 00mL ⨯0. 0500mol ⋅L -1⨯
5
⨯126g ⋅mol -1⨯100%=94. 5% -1
1000mL ⋅L ⨯0. 250g
37.答案:(1)M ;9;4 (2)二氧化硅 (3)共价键;3
(4)Mg 2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
(5)①C -C 和C -H 较强,所形成的烷烃稳定,而硅烷中的Si -Si 和Si -H 的键能低,易断裂,导致长链硅烷难以形成。
②C -H 键能大于C -O ,C -H 比C -O 稳定。而Si -H 键能小于Si -O 键,所以Si -H 键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si -O 键
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(6)sp 3;1∶3;[SiO 3]n 2n 或SiO 32 38.答案:(1)苯乙烯 (2)
+O2 2 +2H2O
(3)C 7H 5O 2Na ;取代反应
OCH 3
OCHO +H2(4
)(5)
OH +HCOOH
(6)13;HO
CH 2CHO