高考新课标1卷理科综合化学试题及答案

高考新课标1卷理科综合化学试题及答案

‎2013年普通高校招生考试新课标全国Ⅰ卷理综 化学试题及答案 ‎7．化学无处不在，下列与化学有关的说法不正确的是 【C】‎ 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】‎ 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 【C】‎ 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B A．处理过程银器一直保持恒重 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+2Ag2S=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－、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 【C】‎ A．Cl－、Br－、CrO42－ B．CrO42－、Br－、Cl－‎ C．Br－、Cl－、CrO42－ D．Br－、CrO42－、Cl－‎ ‎12．分子式为C5H10O2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 【D】‎ 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 【D】‎ 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关较大 ‎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：‎ OH 浓H2SO4‎ ‎△‎ ‎+H2O a b c d e 可能用到的有关数据如下：‎ 相对分子质量 密度/（g·cm－3）‎ 沸点/（‎0C）‎ 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‎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%‎ ‎26．答案：（1）直形冷凝管（2）防液体暴沸；B（3）‎－O－‎ （4）检漏；上品倒出。‎ ‎（5）干燥（或除不除醇）（6）CD（7）C ‎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）。‎ 萃取 水相(Li2SO4溶液)‎ 有机相 反萃取 有机相 水相(CoSO4溶液)‎ 沉钴 过滤 滤液 CoCO3固体 NH4HCO3溶液 废旧 锂离子电池 放电 处理 拆解 正极碱浸 过滤 滤液 滤渣 调pH 过滤 滤液 Al(OH)3固体 酸浸 调pH 过滤 滤渣 滤液 NaOH溶液 H2SO4、H2O2‎ 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‎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）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）‎ ‎27．答案：（1）+3（2）2Al+2OH－+6H2O=2Al(OH)4－+3H2↑（3）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2‎△‎ Li2SO4+CoSO4+O2↑+4H2O；2H2O2‎△‎ 2H2O+ O2↑（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）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CO2）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) △H1=－90.1 kJ/mol ‎（ii）CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+H2O △H2=－40.9 kJ/mol 水煤气变换反应：‎ ‎（iii）CO(g)+H2O(g)= CO2(g)+H2(g) △H3=－41.1 kJ/mol 二甲醚合成反应：‎ ‎（iv）2CH3OH(g)= CH3OCH3(g)+H2O △H4=－24.5 kJ/mol 回答下列问题：‎ ‎（1）Al2O3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Al2O3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 。‎ CO转化率 CH3OCH3产率 转化率或者产率/%‎ ‎30‎ ‎40‎ ‎50‎ ‎60‎ ‎70‎ ‎80‎ ‎90‎ ‎100‎ ‎260‎ t/‎‎0C ‎270‎ ‎280‎ ‎290‎ ‎300‎ ‎310‎ ‎320‎ ‎（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，增加压强对直接制备二 甲醚的反应的影响 。‎ ‎（4）有研究者在催化剂（含Cu－Zn－Al－O、Al2O3）、压强在5.0Mpa 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）。‎ ‎28．答案：（1）Al2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl(OH)4‎ ‎ NaAl(OH)4+CO2=Al(OH)3+NaHCO3、2 Al(OH)3‎△‎ Al2O3+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)=CH3OCH3(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H2转化率增大，CH3OCH3产率增加，压强升高使CO和H2浓度增大，反应速率加快。‎ ‎（4）反应放热，温度升高，平衡左移。‎ ‎（5）CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e－；12；‎ ‎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：‎ 甲酸钠 浓缩 草酸钠 钙化 加热 脱氢 CO NaOH ‎2000C‎，2MPa Ca(OH)2‎ 浓缩 过滤 酸化 过滤 结晶 分离 干燥 成品草酸 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ ‎④‎ H2SO4‎ 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KMnO4溶液滴定，至浅分红色不消褪，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 。‎ ‎36．答案：（1）CO+NaOH‎2000C ‎2MPa HCOONa；2HCOONa‎△‎ Na‎2C2O4+2H2‎ ‎（2）NaOH溶液；CaC2O4；H‎2C2O4溶液、H2SO4溶液；CaSO4‎ ‎（3）分别循环利用NaOH和H2SO4（降低成本），减少污染。‎ ‎（4）Na2SO4‎ ‎（5）‎5 C2O42－+2MnO4－+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑‎ ‎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Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应得到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－O Si－Si Si－H Si－O 键能/（kJ/mol）‎ ‎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 。‎ SiO44－‎ 图（a）‎ 图（b）‎ ‎37．答案：（1）M；9；4‎ ‎（2）二氧化硅 ‎（3）共价键；3‎ ‎（4）Mg2Si+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 ‎（6）sp3；1∶3；［SiO3］n2n－或SiO32－‎ ‎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：‎ A B C D（C7H6O2）‎ E F G H2O/H+‎ O2/Cu 稀NaOH CH3I ‎△‎ 一定条件 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Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示有4种氢。‎ ‎④‎‎+RCH2I ‎－ONa ‎－OCH2R ‎⑤RCOCH3+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FeCl3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 。‎ ‎38．答案：（1）苯乙烯 ‎（2）‎‎+O2‎ ‎2‎ Cu ‎△‎ ‎2‎ ‎+2H2O OH O ‎（3）C7H5O2Na；取代反应 ‎（4）‎O ‎－OCH3‎ ‎（5）‎H＋‎ ‎－OCHO ‎+H2O ‎－OH ‎+HCOOH ‎（6）13；‎‎－CH2CHO HO－‎