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2013 年全国统一高考化学试卷(新课标Ⅰ)
一、选择题
1.(6 分)化学无处不在,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.黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
2.(6 分)香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图所示: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
3.(6 分)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﹣
4.(6 分)银制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
5.(6 分)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
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0.010mol•L﹣1,向该溶液中逐滴加入0.010mol•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﹣
6.(6 分)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,这些酸和醇重新组合可形成的酯共有( )
A.28 种
B.32 种
C.40 种
D.48 种
7.(6 分)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
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3 固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl 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
A.A
B.B
C.C
D.D
三、非选择题(包括必考题和选考题两部分.第22 题~第32 题为必考题,每
个试题考生都必须作答.第33 题~第40 题为选考题,考生根据要求作答)
8.(13 分)醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验
装置如图所示.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20g 环己醇和2 小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL 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
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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 (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.蒸馏烧瓶 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%
9.(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
电池阴极发生的反应为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).
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回答下列问题:
(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Li1﹣xCoO2 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).
10.(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)△H2=﹣49.0kJ•mol﹣1
水煤气变换反应:
(Ⅲ)CO(g)+H2O(g)═CO2(g)+H2 (g)△H3=﹣41.1kJ•mol﹣1
二甲醚合成反应:
(Ⅳ)2CH3OH(g)═CH3OCH3(g)+H2O(g)△H4=﹣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.工业上从铝
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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5.0MPa 的条
件下,由H2 和CO 直接制备二甲醚,结果如图所示.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(5.93kW•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
子的能量;该电池的理论输出电压为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,1kW•h=3.6×106J).
11.(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(含2 个结晶水)的工艺流程如下:
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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0.250g 溶于
水中,用0.0500mol•L﹣1 的酸性KMnO4 溶液滴定,至粉红色不消褪,消耗
KMnO4 溶液15.00mL,反应的离子方程式为 ;列式计算该成品的纯
度 .
12.(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.请回答下列问题:
(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 .
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(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﹣O
Si﹣Si
Si﹣H
Si﹣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,SiO
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 ,化学式为 .
13.(15 分)[化学﹣选修5:有机化学基础]
査尔酮类化合物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,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、可溶于饱和Na2CO3 溶液、核磁共振氢谱显示有4 种
氢.
④
⑤RCOCH3+RˊCHO
RCOCH=CHRˊ
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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:
1:1 的为 (写结构简式).