全国1高考化学试题.docx

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全国1高考化学试题

2013全国1

学校:

___________姓名：

___________班级：

___________考号：

___________

一、单选题

1．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．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

3．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．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，再将变黑的银器漫入该溶液中，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．已知Ksp（AgCl）=1.56×10－10，Ksp（AgBr）=7.7×10－13，Ksp（Ag2CrO4）=9×10－11。

某溶液中含有Cl－、Br－和CrO42－，浓度均为0.010mol/L，向该溶液中逐滴加入0.010mol/L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．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．15种B．28种

C．32种D．40种

7．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．AB．BC．CD．D

二、填空题

8．[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）的工艺流程如下：

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。

9．[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___________________________________。

（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，SiO4-4四面体（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__________________。

10．[化学—选修5：

有机化学基础]（15分）

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，1molA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

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）。

三、工业流程

11．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）。

四、综合题

12．二甲醚（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，结果如下图所示。

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，其能量密度等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）。

五、实验题

13．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：

可能用到的有关数据如下：

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时（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%

参考答案

1．C

【解析】

【详解】

A.根据侯氏制碱法的原理可表示为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2ONH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，而在低温下却比NaCl溶解度小的原理，在278K～283K（5℃～10℃）时，向母液中加入食盐细粉，而使NH4Cl单独结晶析出供做氮肥，故侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异，选项A正确。

B.氨气可以与浓盐酸反应生成白烟（氯化铵晶体颗粒），选项B正确；

C.碘是人类所必须的微量元素，所以要适当食用含碘元素的食物，但不是含高碘酸的食物，选项C错误；

D.黑火药由硫磺、硝石、木炭按一定比例组成，选项D正确。

故选C。

2．A

【解析】

【详解】

A项，1个香叶醇分子中含10个C、18个H和1个O，香叶醇的分子式为C10H18O，A正确；

B项，香叶醇中含有碳碳双键，能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，B错误；

C项，香叶醇中含有碳碳双键和醇羟基，能被高锰酸钾溶液氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；

D项，香叶醇中含有醇羟基，能发生取代反应，D错误；

答案选A。

3．C

【解析】

试题分析：

短周期主族元素简单离子能破坏水的电离平衡的有H+、F－、Al3+及S2－，X不可能为H，选项C符合题意。

考点：

元素周期表的结构及水的电离平衡

4．B

【解析】

【详解】

A．银器放在铝制容器中，由于铝的活泼性大于银，故铝为负极，失电子，银为正极，银表面的Ag2S得电子，析出单质银，所以银器质量减小，故A错误；

B．银作正极，正极上Ag2S得电子作氧化剂，在反应中被还原生成单质银，故B正确；

C．Al2S3在溶液中不能存在，会发生双水解反应生成H2S和Al（OH）3，故C错误；

D．黑色褪去是Ag2S转化为Ag而不是AgCl，故D错误；

故选B。

5．C

【解析】试题分析：

析出沉淀时，银离子浓度至少为：

AgCl溶液中c（Ag+）=

=

mol/L=1.56×10-8mol/L，AgBr溶液中c（Ag+）=

=

mol/L=7.7×10-11mol/L，Ag2CrO4溶液中c（Ag+）=

=

mol/L=3

×10-5mol/L，c（Ag+）越小，则越先生成沉淀，所以种阴离子产生沉淀的先后顺序为：

Br-、Cl-、CrO42-，故选C。

【考点定位】考查难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质

【名师点晴】本题考查难溶电解质的溶解平衡的计算与判断，注意根据溶解度判断生成沉淀的先后顺序，需要明确组成不相似的物质，不能直接根据溶度积判断，为易错点。

6．D

【解析】根据酯的水解规律可知，C5H10O2发生水解生成的酸有甲酸1种、乙酸1种、丙酸1种、丁酸2种，共5种；甲醇1种、乙醇1种、丙醇2种、丁醇4种，共8种，所以这些醇和酸重新组合可形成的酯共有40种，答案为D。

【考点定位】有机物的同分异构体

7．D

【解析】

【详解】

A、乙醇与水互溶，不能萃取水中的碘，A错误；

B、乙醇和乙酸乙酯互溶，不能直接分液，B错误；

C、氯化钠的溶解度受温度影响小，C错误；

D、丁醇与乙醇的沸点相差较大。

蒸馏即可实现分离，D正确，

答案选D。

8．

（1）CO+NaOH

200℃

=

2Mpa

HCOONa2HCOONa

Na2C2O4+H2↑

（2）NaOH溶液CaC2O4H2C2O4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）5C2O2-4+2MnO-4+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑

×100%=94.5%

【解析】

（1）根据工艺流程图可知：

CO和NaOH在一定条件下合成甲酸钠方程式为CO+NaOH

200℃

=

2Mpa

HCOONa，甲酸钠加热脱氢的化学反应方程式为2HCOONa

Na2C2O4+H2↑。

（2）根据反应原理和溶解性，由示意图可知，过滤操作①的滤液是NaOH溶液，滤渣是CaC2O4；过滤操作②的滤液是H2C2O4溶液和H2SO4溶液，滤渣是CaSO4。

（3）根据工艺过程可知，工艺③可以循环利用氢氧化钠，工艺④可以循环利用硫酸，既提高了原料的利用率，又降低了成本，减小污染。

（4）甲酸钠脱氢后的产物为草酸钠，直接用硫酸酸化，生成草酸和硫酸钠，其中含有的杂质主要是Na2SO4。

（5）在测定过程中，高锰酸钾为氧化剂，草酸为还原剂，反应的离子方程式5C2O2-4+2MnO-4+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑。

根据方程式可得关系式：

5H2C2O4·2H2O~2KMnO4

52

n0.05mol/L×15.0×10-3L

解得n（H2C2O4·2H2O）=1.875×10-3mol

则m（H2C2O4·2H2O）=1.875×10-3mol×126g/mol=0.236g

所以成品的纯度ω=

×100%=94.5%

【考点定位】化学与技术、基本操作、工艺流程、氧化还原方程式的书写与化学计算

9．M94二氧化硅共价键3Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2C—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C—H键的键能大于C—O键，C—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sp31∶3SiO32-

【解析】

【详解】

（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2 ，对应能层分别别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层，该能层有s、p、d三个能级，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，所以共有9个原子轨道，硅原子的M能层有4个电子（3s23p2）；

故答案为：

M；9；4；

（2）硅元素在自然界中主要以化合态（二氧化硅和硅酸盐）形式存在，

故答案为：

二氧化硅

（3）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为6×

=3个；

故答案为：

共价键；3；

（4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2，方程式为：

Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，故答案为：

Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2；

（5）①烷烃中的C-C键和C-H键大于硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能，所以硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能易断裂，导致长链硅烷难以生成，

故答案为：

C-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；

②键能越大、物质就越稳定，C-H键的键能大于C-O键，故C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向与形成稳定性更强的Si-O键；

故答案：

C-H键的键能大于C-O键，C-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）硅酸盐中的硅酸根（SiO44-）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；

故答案为：

sp3 ；

根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子，化学式为SiO32-；

故答案为：

1：

3；SiO32-。

10．

（1）苯乙烯

（2）

（3）C7H5O2Na取代反应

（4）

（不要求立体异构）

（5）

（6）13

【解析】

试题分析：

（1）根据题目所给的信息：

芳香烃A的相对分子质量（100~110），1molA完全燃烧生成72g水，并且与水在酸性条件下的产物能被氧气氧化，且不能发生银镜反应，说明A中存在官能团为碳碳双键，进一步可以推出A为苯乙烯；

（2）苯乙烯和水发生加成反应，生成B的结构简式为

，

与氧气在催化剂条件下发生反应的方程式为

；

（3）D能发生银镜反应，说明D分子中存在醛基，根据核磁共振氢谱存在四种不同类型的H原子，且能与碳酸钠反应，说明D具有酸性，则D的结构简式为

，E的结构简式为

，E的分子式为C7H5O2Na，

和CH3I之间的反应属于取代反应；

（4）由制备流程可知：

C是

，F是

，根据信息⑤所提供的信息，可知G是

；

（5）满足条件D的同分异构体H的结构简式为

，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，能发生银镜反应，说明含有醛基，能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，有

，共13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

。

考点：

考查有机化学基础、有机物的命名、结构简式、反应类型、同分异构体和反应方程式的书写。

11．

（1）+3

（2）2Al+2OH-+6H2O=2Al（OH）-4+3H2↑

（3）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2

Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O

2H2O2

2H2O+O2↑；有氯气生成，污染较大。

（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O

（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】

试题分析：

（1）根据化合物中，化合价的代数和为0知，LiCoO2中，Co元素的化合价为+3价。

（2）正极中含有铝，铝易溶于强碱溶液生成AlO2-，反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O＝2AlO2－+3H2↑。

（3）酸浸时反应物有硫酸、过氧化氢以及LiCoO2，生成物有Li2SO4和CoSO4，反应方程式为：

2LiCoO2+3H2SO4+H2O2

Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O，由题中信息知LiCoO2具有强氧化性，加入过氧化氢发生的反应为：

2H2O2

2H2O+O2↑。

（4）“沉钴”过程中硫酸钴和碳酸氢铵反应生成碳酸钴沉淀、硫酸铵、二氧化碳和水，反应方程式为CoSO4+2NH4HCO3＝CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O。

（5）充放电过程中，LiCoO2和Li1-xCoO2发生氧化还原反应生成LiCoO2和C，反应方程式为Li1-xCoO2+LixC6＝LiCoO2+6C。

（6）放电时，负极上生成锂离子，锂离子向正极移动并进入正极材料中，所以“放电处理”有利于锂在正极的回收，根据流程图知，可回收到的金属化合物有Al（OH）3、CoCO3、Li2SO4。

【考点定位】本题为生产流程题，涉及金属的回收、环境保护、氧化还原反应、物质的分离提纯和除杂等

【名师点晴】电极反应式的书写——“二判二析一写”

二判：

①判断阴阳极；②判断是电极材料放电还是溶液中的离子放电。

二析：

①分析溶液中离子的种类；②根据离子放电顺序，分析电极反应。

一写：

根据电极产物，写出电极反应式。

12．

（1）Al2O3（铝土矿）+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4

NaAl（OH）4+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3

Al2O3+3H2O

（2）消耗甲醇，促进甲醇合成反应（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+H2O（g）△H=-204.7kJ•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

=8.39kW·h·kg-1

【解析】

（1）从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程：

铝土矿用氢氧化钠溶液溶解，Al2O3+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4，铝元素在溶液中以NaAl（OH）4存在，在溶液中通入二氧化碳气体进行酸化，NaAl（OH）4+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，过滤得到Al（OH）3沉淀，高温煅烧，2Al（OH）3

Al2O3+3H2O，得到较高纯度Al2O3。

（2）根据四个反应方程式可知：

二甲醚合成反应（iV）中消耗甲醇，促进甲醇合成反应（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