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2013 年普通高等学校招生统一考试(山东卷)
理科综合【化学部分】
一、选择题(共7 小题,每小题4 分,共28 分,每题只有一个选项符合题意)
7.化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应
B.煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
解析:聚乙烯塑料的老化是因为被氧化所致,A 选项错;煤的气化是化学变化,B 错;碳
纤维是碳的单质,C 错;用粮食酿酒时,先在糖化酶作用下水解为葡萄糖,然后在酵母作
用下转变为酒精,都是化学变化。D 正确。
答案:D
8.W、X、Y、Z 四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W 的气态氢化物可
与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知
A.X、Y、Z 中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z 元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X 元素形成的单核阴离子还原性强于Y
D.Z 元素单质在化学反应中只表现氧化性
解析:因为W 的气态氢化物可与其最高价含氧酸生成离子化合物,这指的是铵盐,W 是
N 元素,则X、Y、Z 依次是O、S、Cl。则其氢化物中H2S 最不稳定,A 正确;只有氯元素
的最高价含氧酸才一定比Y 的含氧酸酸性强,B 错;阴离子还原性S2->O2-,C 错;Cl2 与水
的反应中既表现氧化性,也表现了还原性,D 错。
答案:A
W
X
Y
Z
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9.足量下列物质与等质量的铝反应,放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是
A.氢氧化钠溶液
B.稀硫酸
C.盐酸
D.稀硝酸
解析:首先硝酸与金属铝反应不生成氢气,根据生成物的化学式:Na[Al(OH)4]、Al2(SO4)3、
AlCl3,通过物料守恒可直接判断出等量的铝消耗NaOH 物质的量最少。
答案:A
10.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是
A.分子式为C7H6O5
B.分子中含有两种官能团
C.可发生加成和取代反应
D.在水溶液中羟基和羧基均能电离出氢离子
解析:根据莽草酸的结构式可确定其分子式为:C7H10O5,需要注意不存在苯环,A 错;有
三种官能团:羧基、羟基、碳碳双键,B 错;碳碳双键可以被加成,羧基、羟基可发生酯
化反应,C 正确;在水溶液中羧基可以电离出H+,羟基不能发生电离,D 错。
答案:C
11.利用实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的一项是
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
硫酸铜溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡
C
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用固体氯化钠配制0.5mol/L 的溶液
D 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏
斗
用溴水和CCl4 除去NaBr 溶液中的少量
NaI
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解析:硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯,A 错;用盐酸出去BaSO4 中的少量BaCO3
需要进行过滤,需要用到漏斗,B 错;用固体配制溶液需要用到托盘天平称量固体,C
错;D 中可以先进行置换反应,然后进行萃取、分液,D 正确。
答案:D
12.CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g)△H﹤0,在其他条件不变的情况下
A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应的△H 也随之改变
B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变
C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变
D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变
解析:催化剂虽然改变了反应途径,但是△H 只取决于反应物、生成物的状态,△H 不
变,A 错;这是一个反应前后气体物质的量不变的反应,改变压强,平衡不发生移动,反
应放出的热量也不变,B 正确;该反应是放热反应,升高温度,平衡左
移,反应放出的热量减小,C 错;若在原电池中进行,反应不放出热
量,而是转换为电能,D 错。
答案:B
13.某温度下,向一定体积0.1mol/L 醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH 溶液,溶液中
pOH(pOH=-lg[OH-])与pH 的变化关系如图所示,则
A.M 点所示溶液导电能力强于Q 点
B.N 点所示溶液中c(CH3COO-)﹤c(Na+)
C.M 点和N 点所示溶液中水的电离程度相同
D.Q 点消耗NaOH 溶液的体积等于醋酸溶液的体积
解析:由于醋酸是弱酸,电离程度很小,离子浓度也较小,M 点溶液的导电能力最弱,A
错;N 点所示溶液为碱性,根据溶液电荷守恒易判断出此时c(Na+)>c(CH3COO-),B 错;
由于M 点的H+浓度等于N 点的OH-浓度,对水的电离程度抑制能力相同,所以两点水电离
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程度相同,C 正确;Q 点的pOH=pH,溶液为中性,而两者等体积混合后生成醋酸钠,水
解显碱性。则所加NaOH 溶液体积略小于醋酸溶液的体积,D 错。
答案:C
28.(12 分)金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应。
(1)由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是
a.Fe2O3
b.NaCl
c.Cu2S
d.Al2O3
(2)辉铜矿(Cu2S)可发生反应2Cu2S+2H2SO4+5O2==4CuSO4+2 H2O,该反应的还原剂
是
,当1mol O2 发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为
mol。向CuSO4 溶液中加入镁条时有气体生成,该气体是
(3)右图为电解精炼银的示意图,
(填a 或b)极为含有杂
质的粗银,若b 极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式
为
(4)为处理银器表面的黑斑(Ag2S),将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,
Ag2S 转化为Ag,食盐水的作用为
解析:解析:(1)NaCl 与Al2O3 冶炼需要用电解法,Fe2O3 与Cu2S 可以用热还原法,所以
为b、d。
(2)在该反应中,Cu 元素化合价由+1 升高到+2,S 元素由-2 升高到+6,Cu2S 做还原剂,
当有1molO2 参与反应转移的电子为4mol,由于Cu2+水解呈酸性,加入镁条时,镁与H+反
应生成了氢气。
(3)电解精炼时,不纯金属做阳极,这里就是a 极;b 电极是阴极,发生还原反应,生成
了红棕色气体是NO,遇空气氧化生成的NO2,电极反应:NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O。或
NO3-+e-+2H+=NO2↑+H2O
(4)做电解质溶液,形成原电池。
答案:(1)bd
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(2)Cu2S;4;氢气
(3)a;NO3-+3e-+4H+=NO↑+2H2O
(4)做电解质溶液,形成原电池。
29.(15 分)化学反应原理在科研和生产中有广泛应用
(1)利用“化学蒸气转移法”制备TaS2 晶体,发生如下反应
TaS2(s)+2I2(g)
TaI4(g)+S2(g)△H﹤0
(I)
反应(I)的平衡常数表达式K=
,若K=1,向某恒容密闭容器中加入1mol I2
(g)和足量TaS2(s),I2(g)的平衡转化率为
(2)如图所示,反应(I)在石英真空管中进行,先在温度为T2
的一端放入未提纯的TaS2 粉末和少量I2(g),一段时间后,在温
度为T1 的一端得到了纯净的TaS2 晶体,则温度T1
T2(填
“﹤”“﹤”或“=”)。上述反应体系中循环使用的物质是
。
(3)利用I2 的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢铁中的硫转化为H2SO3,然后用
一定浓度的I2 溶液进行滴定,所用指示剂为
,滴定反应的离子方程式为
(4)25℃时,H2SO3
HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2mol/L,则该温度下NaHSO3 的水
解平衡常数Kh=
mol/L,若向NaHSO3 溶液中加入少量的I2,则溶液中
将
(填
c(H2SO3)
c(HSO3—)
“增大”“减小”或“不变”)。
解析:(1)
或
,通过三行式法列出平衡浓度,带入K 值可以得出转化
c(TaI4) c(S2)
c2(I2)
[S2][TaI4]
[I2]2
率为66.7%。
(2)由所给方程式可知该反应为吸热反应,通过题意温度T2 端利于反应正向进行,为高
温,温度T1 端利于反应向左进行,为低温,所以T1<T2。I2 是可以循环使用的物质.
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(3)因为I2 遇到淀粉会变蓝色,所以可以用淀粉溶液作指示剂.离子反应:H2SO3+I2+H2O=4H++
SO42-+2I-.
(4)Ka=
,HSO3-+H2O
H2SO3+OH-,Kb=
=1.0×102×1.0×10-14=
[HSO3 - ]·[H + ]
[H2SO3]
[H2SO3]·Kw
[HSO3 - ]·[H + ]
1.0×10-12,当加入少量I2 时,溶液酸性增强,[H+]增大,但是温度不变,Kb 不变,则[H2SO3]
[HSO3 - ]
增大。
答案:(1)
或
,66.7%
c(TaI4) c(S2)
c2(I2)
[S2][TaI4]
[I2]2
(2)<,I2
(3)淀粉溶液,H2SO3+I2+H2O=4H++SO42-+2I-
(4)1.0×10-12,增大
30.(15 分)TiO2 既是制备其他含钛化合物的原料,又是一种性能优异的白色颜料。
(1)实验室利用反应TiO2(s)+2CCl4(g)==TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下,制
取TiCl4 实验装置示意图如下
有关性质如下表
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他
CCl4
-23
76
与TiCl4 互溶
TiCl4
-25
136
遇潮湿空气产生白雾
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仪器A 的名称是
,装置E 中的试剂是
。反应开始前依次进行如
下操作:①停止通氮气②熄灭酒精灯③冷却至室温。正确的顺序为
(填序号)。
欲分离D 中的液态混合物,所采用操作的名称是
。
(2)工业上由钛铁矿(FeTiO3)(含Fe2O3、SiO2 等杂质)制备TiO2 的有关反应包括:
酸溶FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)==FeSO4(aq)+ TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)
水解TiOSO4(aq)+ 2H2O(l)== H2TiO3(s)+H2SO4(aq)
简要工艺流程如下:
―――→
冷却
―――――→
结晶
过滤
①试剂A 为
。钛液Ⅰ需冷却至70℃左右,若温度过高会导致产品收率降低,
原因是
②取少量酸洗后的H2TiO3,加入盐酸并振荡,滴加KSCN 溶液后无明显现象,再加H2O2 后
出现微红色,说明H2TiO3 中存在的杂质离子是
。这种H2TiO3 即使用水充分洗涤,
煅烧后获得的TiO2 也会发黄,发黄的杂质是
(填化学式)。
解析:(1)仪器A 是干燥管,因为TiCl4 遇到水蒸气会水解,所以E 中可以用浓硫酸来隔
离空气。对于气体的制取性质实验应该:组装仪器、检验气密性、加装药品。。。。。终止实
验时为防止倒吸,应先熄灭酒精灯,冷却到室温后再停止通入N2。分离两种沸点不同的液
体混合物应该用蒸馏。
(2)①因为矿石经硫酸溶解后得到的Fe2(SO4)3,而后面过滤得到的是FeSO4·7H2O,所以试
剂A 是铁粉,把Fe3+还原为Fe2+。由于TiOSO4 容易水解,若温度过高,则会有较多TiOSO4
水解为固体H2TiO3 而经过滤进入FeSO4·7H2O 中导致TiO2 产率降低。
②加KSCN 溶液无现象,加H2O2 后出现红色,说明存在Fe2+。经加热后Fe2+氧化为Fe2O3 而
使产品发黄。
答案:(1)干燥管;浓硫酸;检查气密性;②③①,蒸馏
90℃
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(2)①铁粉,由于TiOSO4 容易水解,若温度过高,则会有较多TiOSO4 水解为固体H2TiO3
而经过滤进入FeSO4·7H2O 中导致TiO2 产率降低。
②Fe2+,Fe2O3
【选做部分24 分】
33.(8 分)【化学——有机化学基础】
聚酰胺—66 常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成:
(1)能与银氨溶液反应的B 的同分异构体的结构简式为
(2)D 的结构简式为
,①的反应类型为
(3)为检验D 中的官能团,所用试剂包括NaOH 水溶液及
(4)由F 和G 生成H 的反应方程式为
解析:A 经H2 加成得到环丁醚B,与HCl 取代得到C 氯代丁醇,再进行一步取代得D:丁
二醇;通过反应①取代得到己二腈,结合所给信息可知F 是己二酸,G 是己二胺,通过缩
聚反应得到H:聚酰胺-66。
(1) B 分子式是C4H8O,符合饱和一元醛的通式,可以写出:CH3CH2CH2CHO。
(2) D 是1,4-二氯丁醇:CH2ClCH2CH2CH2Cl;反应①是取代反应。
(3) 要检验氯代烃中氯元素,应先通过NaOH 溶液水解,然后用AgNO3 溶液检验Cl-。
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(4) nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2
HO
-(CH2)4--NH(CH2)6NH
H+(2n
―――→
催化剂
—
[ C
C
—
]
n
-1)H2O
答案:(1)CH3CH2CH2CHO
(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl;取代反应。
(3)AgNO3 溶液与稀硝酸
(4)nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2
HO
-(CH2)4--NH(CH2)6NH
H+(2n-
―――→
催化剂
—
[ C
C
—
]
n
1)H2O