高考理综化学试题及答案全国Ⅰ卷 7页

‎2013年高考理综化学试题及答案（全国Ⅰ卷）‎ 本试卷分第I卷和第II卷两部分，满分240分。考试用时150分钟。答题前考生务必用0.5mm黑色签字笔，将自己的姓名、座号、准考证号、考场号、学校和科类填写在试卷和答题卡规定的位置。考试结束，将本试卷和答题卡一并交回。‎ 第I卷（必做，共87分）‎ 可能用到的相对原子质量：H l C l2 N 14 O 16 Mg 24 S 32 K 39 Mn 55‎ 一、选择题：本题共l3小题，每小题6分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。‎ ‎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，所以要多吃富含高碘酸的食物 ‎ 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 ‎ A．w2－、X＋ B．X＋、Y3＋ C．Y3＋、Z2－ D．X＋、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 ‎ A．处理过程中银器一直保持恒重 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+3Ag2S==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) = 1.56×10－10，Ksp(AgBr) = 7.7×10－13，Ksp(Ag2CrO4) = 9.0×10－12。某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42－，浓度均为0.010 mol·L－1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L－1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 ‎ A．Cl－、Br－、CrO42－ B．CrO42－、Br－、Cl－ C．Br－、Cl－、CrO42－ D．Br－、CrO42－、Cl－‎ ‎12．分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的醇共有 ‎ A．15种 B．28种 C．32种 D．40种 ‎13．下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是 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．‎ 分离乙酸乙醇和乙醇 分液 乙酸乙醇和乙醇的密度不同 C．‎ 除去KNO3固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCI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差较大 ‎26．(13分)‎ 醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成己烯的反应和实验装置如下：‎ ‎ 可能用到的有关数据如下：‎ 相对分子质量 密度／(g·cm－3)‎ 沸点／℃‎ 溶解性 环己醇 ‎100‎ ‎0.9618‎ ‎161‎ 微溶于水 环己烯 ‎82‎ ‎0.8102‎ ‎83‎ 难溶于水 ‎ 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90℃。‎ ‎ 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钙颗粒，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l0 g。‎ ‎ 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(填正确答案标号)。‎ ‎ 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__________；在本实验分离过程中，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)本实验所得到的环已烯产率是__________(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(LiCoO2)、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－==LixC6。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)。‎ ‎ (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80℃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____________；可用盐 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)充放电过程中，发生LiCoO2与LixCoO2之间的转化，写出放电时电池反应方程式___________________。‎ ‎ (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(CH3OCH3)是无色气体，可作为一种新型能源。由合成气(组成为H2、CO和少量的CO2)直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：‎ ‎ 甲醇合成反应：‎ ‎ (i)CO(g)+2H2(g)==CH3OH(g) △H1 = －90.1kJ·mol－1‎ ‎ (ii)CO2(g)+3H2(g)==CH3OH(g)+H2O(g) △H = －49.0kJ·mol－1‎ ‎ 水煤气变换反应：‎ ‎ (iii)CO(g)+H2O(g)==CO2(g)+H2(g) △H = －41.1kJ·mol－1‎ ‎ 二甲醚合成反应：‎ ‎ (iv)2CH3OH(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = －24.5kJ·mol－1‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎ (1)Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一。工业上从铅土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是__________________________(以化学方程式表示)。‎ ‎ (2)分析二甲醚合成反应(iv)对于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__________________。根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响____________________。‎ ‎ (4)有研究者在催化剂(含Cu－Zn－Al－O和Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下，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 kw·h·kg－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；该电池的理论输出电压为1.20 V，能量密度E = ______(列式计算。能量密度 = 电池输出电能／燃料质量，lkW·h = 3.6×106J)。‎ 第Ⅱ卷【必做部分129分】‎ ‎36．[化学——选修2：化学与技术](15分)‎ ‎ 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(含2个结晶水)的工艺流程如右：‎ ‎ 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备草酸。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0.250 g溶于水，用0.0500 mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL，反应的离子方程式为____________；列式计算该成品的纯度____________。‎ ‎37．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)‎ ‎ 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Si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、______等化合物的形式存在于地壳中。‎ ‎ (3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，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(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得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 C—C C—H C一O Si—Si Si—H Si一O 键能／(kJ·mol－1)‎ ‎356‎ ‎413‎ ‎336‎ ‎226‎ ‎318‎ ‎452‎ ‎ ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_____________。‎ ‎ ②SiH4的稳定性小于CH4，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型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为__________。Si与O的原子数之比为__________________。‎ ‎ ‎ ‎38．[化学——选修5：有机化学基础](15分)‎ ‎ 查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体，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，1 mol A充分燃烧可生成72 g水。‎ ‎ ②C不能发生银镜反应。‎ ‎ ③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。‎ ‎ 回答下列问题：‎ ‎ (1)A的化学名称为____________。‎ ‎ (2)由B生成C的化学方程式为________________________________。‎ ‎ (3)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________________。‎ ‎ (5)D的芳香同分异构中，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，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2：2：2：l：1的为_________________(写结构简式)。‎ 参考答案 ‎7．C 8．A 9．C 10．B 11．C 12．D 13．D ‎26．(13分)‎ ‎ (1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B (3) ‎ ‎ (4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇) (6)CO (7)C ‎27．(15分)‎ ‎ (1)+3 (2)2A1+20H－+6H2O==2Al(OH)4－+3H2↑‎ ‎ (3)2LiCoO2+3H2SO4+H2O2Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O ‎ 2H2O22H2O+O2↑‎ ‎ 有氯气生成，污染较大 ‎ (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)‎ ‎ (1)A12O3(铝土矿)+2NaOH+3H2O==2NaAl(OH)4‎ ‎ NaAl(OH)4+CO2==Al(OH)3↓+NaHCO3 2Al(OH)3Al2O3+3H2O ‎ (2)消耗甲醇，促进甲酵合成反应(i)平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应(iii)‎ ‎ 消耗部分CO ‎ (3)2CO(g)+4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g) △H = －204.7 kJ·mol－1‎ ‎ 该反应分子数减少，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浓度增加，反应速率增大。‎ ‎ (4)反应放热，温度升高。平衡左移 ‎ (5)CH3OCH3+3H2O==2CO2+12H＋+12e－ 12‎ ‎36．[化学——选修2：化学与技术](15分)‎ ‎(2)NaOH溶液 CaC2O4 H2C2O4溶液 H2SO4溶液 CaSO4‎ ‎ (3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染 (4)Na2SO4‎ ‎ (5)5C2O42－+2MnO4－+16H＋==2Mn2＋+8H2O+10CO2↑‎ ‎37．[化学——选修3：物质结构与性质](15分)‎ ‎ (1)M 9 4 (2)二氯化硅 (3)共价键 3‎ ‎ (4)Mg2Si+4NH4Cl==SiH4+4NH3+2MgCl2‎ ‎ (5)①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂。导致长链硅烷难以生成 ‎ ②C—H键的键能大于C—O键，C一H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于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 ‎ (6)sp3 1：3 [SiO3]n2n－(或SiO32－)‎ ‎38．[化学——选惨5：有机化学基础](15分)‎ ‎ (1)苯乙烯 (2) (3)C7H5O2Na 取代反应 ‎(4)(不要求立体异构)‎