2013年高考全国新课标一理综化学试题及解析版

2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I)理科综合(化学部分)可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mg24S32K39Mn557．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答案：C解析：C选项，应多吃富含碘元素的食物，如KIO3。高碘酸为强酸，对人体有很强的腐蚀性。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C10H18OB．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答案：A解析：根据碳原子的四价原则补齐氢原子，直接查出C、H的原子个数，A选项正确；该有机物分子中含有碳碳双键，B、C选项错误；含有甲基、醇羟基，所以可以发生取代反应，D选项错误。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－答案：C解析：A选项W在X的上一周期，所以X为第3周期，分别为O、Na；B选项X可能为Li或Na、Y可均为Al；D选项X可能为Li或Na、Z可能为O或S；上述选项中的Na＋均不影响水的电离平衡；C选项Y只能为Al、Z只能为S，Al3＋、S2－均影响水的电离平衡。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＋Al2S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl答案：B解析：由“电化学原理”可知正极反应式为Ag2S＋2e－===2Ag＋S2－，负极反应式为Al－3e－===Al3＋；电解质溶液中发生反应Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，S2－与H＋结合生成H2S，使Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋的平衡右移，最终生成Al(OH)3沉淀，只有B选项正确。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24CrO，浓度均为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－、24CrOB．24CrO、Br－、Cl－C．Br－、Cl－、24CrOD．Br－、24CrO、Cl－答案：C解析：因为溶液中Cl－、Br－、24CrO浓度相同，假设滴加AgNO3溶液的过程中混合液中Cl－、Br－、24CrO浓度不变，均为0.010mol·L－1，则开始生成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀时溶液中c(Ag＋)浓度分别为1.56×10－8mol·L－1、7.7×10－11mol·L－1、3.0×10－5mol·L－1，所以首先沉淀的是AgBr，最后沉淀的是Ag2CrO4。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酯共有()A．15种B．28种C．32种D．40种答案：D解析：属于C5H10O2的酯水解可生成的酸有甲酸、乙酸、丙酸、两种丁酸[CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH]，共5种；生成的醇有甲醇、乙醇、两种丙醇、4种丁醇，共8种，酸与醇酯化，共得5×8＝40种组合，即40种酯。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答案：D解析：乙醇与水、乙酸乙酯与乙醇互溶，A、B选项中的分离方法均错误；C选项选用重结晶法是利用KNO3的溶解度受温度变化的影响大，而NaCl的溶解度受温度变化的影响小，错误；蒸馏是利用各组分的沸点不同而采取的分离混合物的方法，D正确。26．(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下：＋H2O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1000.9618161微溶于水环己烯820.810283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．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%答案：(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)CD(7)C解析：(2)如果立即补加碎瓷片，可能使反应液暴沸，发生危险，A选项错误；C选项不能防止暴沸，错误；D选项浪费药品，错误；(3)醇在浓硫酸作催化剂时，加热条件下可能发生分子内脱水生成烯烃，也可能发生分子间脱水生成醚；(4)环己烯的密度比水小，位于分液漏斗中液体的上层，分液时要先把下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出，防止从下口放出时混有部分下层液体；(5)无水氯化钙能与水结合，也能与乙醇结合；(7)n(环己醇)＝120g100gmol＝0.2mol、n(环己烯)＝110g82gmol＝0.122mol，产率＝0.122mol0.2mol×100%＝61%。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)。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)。答案：(1)＋3(2)2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(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解析：(2)正极材料中含有与强碱溶液反应的Al；(3)LiCoO2经酸浸生成CoSO4，Co化合价由＋3降低为＋2，化合价升高的只能为H2O2，H2O2中的O化合价由－1升高为0，生成O2，据此配平即可；注意题干中有对温度的要求，可知H2O2会发生分解；抓住信息“用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液”，把还原剂H2O2去掉了，所以作为还原剂的只能为盐酸，盐酸被氧化生成Cl2，Cl2有毒，污染环境；(5)正极发生得电子的反应，Co的化合价降低，由Li1－xCoO2生成LiCoO2化合价由＋(3＋x)降低到＋3，降低了x，故正极反应式为Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===LiCoO2，由充电时电池负极反应式可知放电时负极反应式为LixC6－xe－===6C＋xLi＋，两电极反应式相加可得电池反应式；(6)注意信息“有利于锂在正极的回收”结合原电池的工作原理，阳离子向正极移动即可分析；沉淀有Al(OH)3、CoCO3，水相为Li2SO4溶液，可知回收的金属化合物。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)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______个电子的电量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E＝______________________(列