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山东卷
2013年普通高等学校招生全国统一考试（山东卷）
化学
7．化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是（ ）
A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D．利用粮食酿酒经历了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
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大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
9．足量下列物质与相同质量的铝反应，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
10．莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如右所示，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2种官能团
C．可发生加成和取代反应
D．在水溶液中羧基和羟基均能电离出H＋
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（ ）
选项
实验器材（省略夹持装置）
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
CuSO4溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3
C
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用固体NaCl配制0.5mol·L－1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溶液中少量NaI
12.对于反应CO（g）＋H2O（g）
CO2（g）＋H2（g） ΔH＜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ΔH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
13．某温度下，向一定体积0.1mol·L－1的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点所示溶液的导电能力强于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
28．（12分）金属冶炼与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．Fe2O3b．NaCl
c．Cu2Sd．Al2O3
（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应：
2Cu2S＋2H2SO4＋5O2===4CuSO4＋2H2O，该反应的还原剂是________。
当1molO2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产生，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），将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是__________________________________________。
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） ΔH＞0（Ⅰ）
反应（Ⅰ）的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1molI2（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。
做法是将钢样中的硫转化成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
HSO
＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2mol·L－1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________mol·L－1，若向NaHSO3溶液中加入少量的I2，则溶液中
将________（填“增大”“减小”或“不变”）。
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）＋CCl4（g）
TiCl4（g）＋CO2（g），在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
有关物质性质如下表：
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
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：
组装仪器、________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。
反应结束后的操作包括：
①停止通N2 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：
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TiO2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）。
31．（8分）【化学—化学与技术】
废旧硬质合金刀具中含碳化钨（WC）、金属钴（Co）及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和Co。
工艺流程简图如下：
（1）电解时废旧刀具做阳极，不锈钢做阴极，HCl溶液为电解液。
阴极主要的电极反应式为________。
（2）净化步骤所得滤饼的主要成分是________。
回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。
（3）溶液I的主要成分是________。
洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是________。
（4）将Co2O3还原成Co粉的化学反应方程式为___________________________________。
32．（8分）【化学—物质结构与性质】
卤族元素包括F、Cl、Br等。
（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。
（2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，右图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________。
（3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为______和________。
第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有________种。
（4）若BCl3与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是________。
33．（8分）【化学—有机化学基础】
聚酰胺 66常用于生产帐蓬、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物，可利用下列路线合成：
已知反应：
R—CN
R—COOH
R—CN
R—CH2NH2
（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_____________________________________________
________________________________________________________________________。
参考答案
山东卷
7．解析：
从物质的组成、结构、性质以及变化等角度进行分析，得出合理答案。
A项，聚乙烯分子中不合碳碳双键，不能发生加成反应，塑料老化是发生了氧化反应。
B项，煤的气化和液化均为化学变化，前者主要为碳与水蒸气反应生成H2和CO，后者主要是以煤为原料制取液体燃料。
C项，合成纤维和人造纤维属于有机高分子材料，而碳纤维的主要成分为碳，属于无机非金属材料。
D项，粮食酿酒要经过一系列化学变化，淀粉先发生水解，最终生成葡萄糖，葡萄糖再在酒化酶作用下生成乙醇和CO2。
答案：
D
8．解析：
根据W元素的相关信息及四种元素在周期表中的位置关系确定具体元素，再结合
元素周期律知识分析、解决问题。
W、X、Y、Z均为短周期元素，且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，则W为N元素，结合四种元素在周期表中的相对位置可知，X为O元素，Y为S元素，Z为Cl元素。
B项，Cl元素的非金属性强于S元素，则Cl元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于S元素最高价氧化物对应水化物的酸性，但Cl元素的低价态氧化物对应水化物的酸性不一定强于S元素，如HClO的酸性比H2SO2的弱。
C项，O元素的非金属性比S元素强，O2的氧化性强于S单质，则O2－的还原性比S2－弱。
D项，Cl2中Cl元素为0价，处于中间价态，与强氧化剂（如酸性KMnO4溶液等）反应表现还原性，与强还原剂（如Fe、H2等）反应表现氧化性，Cl2与NaOH溶液的反应中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。
答案：
A
9．解析：
根据Al与NaOH溶液、稀硫酸、盐酸反应的化学方程式，确定存在的定量关系，分
析消耗各种物质的物质的量的关系。
NaOH溶液、稀硫酸、盐酸与金属铝反应时，存在关系：
2Al～2NaOH，2Al～3H2SO4，2Al～6HCl，因此等物质的量的Al与上述物质反应时，消耗NaOH的物质的量最少。
Al与稀硝酸反应，生成硝酸铝、NO和H2O，得不到H2。
答案：
A
10．解析：
分析莽草酸的分子结构，确定含有官能团的种类，从而确定其化学性质。
A项，根据莽草酸的分子结构及C、H、O原子的成键特点可知，其分子式为C7H10O5。
B项，分子中含有羧基、羟基和碳碳三键三种官能团。
C项，分子中含有碳碳双键，可发生加成反应；含有羟基和羧基，可发生酯化反应（即取代反应）。
D项，在水溶液中，羧基可电离出H＋，但羟基不能发生电离。
答案：
C
11．解析：
结合实验目的及实验步骤确定所需主要仪器，并与已有实验器材进行对照，从
而确定实验操作的可行性。
A项，CuSO4溶液的浓缩结晶需要酒精灯、蒸发皿和玻璃棒，缺少酒精灯。
B项，BaCO3可溶于盐酸，BaSO4不溶于盐酸，充分反应后进行过滤即可，缺少漏斗。
C项，用固体NaCl配制0.5mol·L－1的溶液，根据配制溶液的体积选择合适的容量瓶，用托盘天平称取NaCl固体，缺少托盘天平。
D项，溴水将NaI氧化成I2，再用CCl4萃取生成的I2并进行分液，不缺少实验器材。
答案：
D
12．解析：
分析题给化学反应的特点，包括反应前后化学计量数的关系、ΔH的正负等，再
结合化学平衡原理及原电池知识分析热量的变化。
A项，加入催化剂，改变了反应物和生成物的活化能，从而改变反应的途径，但反应的ΔH只与反应物、生成物的总能量有关，并不发生改变。
B项，该反应前后气体的总物质的量不变，改变压强，平衡不发生移动，因此反应放出的热量不变。
C项，升高温度，反应速率加快，平衡逆向移动，反应放出的热量减少。
D项，原电池反应中，化学能主要转化为电能，因此反应放出的热量将减少。
答案：
B
13．解析：
结合醋酸与NaOH溶液的反应，pOH、pH的定义及题给图像，分析各选项并得出合
理答案。
Q点pOH＝pH＝a，则有c（H＋）＝c（OH－），此时溶液呈中性，那么c（CH3COO－）＝c（Na＋），N点溶液呈碱性，c（OH－）＞c（H＋），那么c（CH2COO－）＜c（Na＋），B错。
结合图像可知，M点溶液中含有CH3COOH和CH3COONa，在滴加NaOH溶液的过程中，溶液中离子浓度变大，则M点溶液的导电能力比Q点弱，A错。
M点pOH＝b，N点pH＝b，说明M点c（OH－）与N点c（H＋）相等，对水的电离的抑制程度相同，因此M点和N点水的电离程度相同，C对。
若消耗NaOH溶液与醋酸溶液的体积相等，二者恰好反应生成CH3COONa，溶液显碱性，而Q点溶液呈中性，显然醋酸溶液的体积大于消耗NaOH溶液的体积，D错。
答案：
C
28．解析：
结合氧化还原反应规律及原电池、电解池知识分析相关问题。
（1）电解法常用于冶炼非常活泼的金属，如K、Ca、Na、Mg、Al等，显然b、d项正确。
工业上以Fe2O3、Cu2S为原料，采用热还原法冶炼金属Fe、Cu。
（2）该反应中，Cu元素由＋1价变为＋2价，S元素由－2价变为＋6价，O元素由0价变为－2价，则O2为氧化剂，Cu2S为还原剂。
1molO2发生反应时，得到4mol电子，则还原剂Cu2S失去4mol电子。
CuSO4溶液中由于Cu2＋发生水解而显酸性，加入镁条时，Mg与H＋反应放出H2。
（3）电解精炼银时，用含杂质的粗银作阳极，用纯银作阴极，含Ag＋的电解质溶液做电解液。
图中b极与电源的负极相连，则b极为阴极，NO
在阴极放电生成红棕色的NO2，电极反应式为NO
＋2H＋＋e－―→NO2＋H2O。
（4）银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，形成原电池，Al作负极被氧化成Al3＋，银器表面的Ag2S作正极，被还原为金属Ag。
食盐水为电解质溶液，起导电作用。
答案：
（1）b、d
（2）Cu2S 4 H2 （3）a NO
＋2H＋＋e－―→NO2＋H2O （4）做电解质溶液（或导电）
29．解析：
结合题给可逆反应的特点，应用化学平衡移动原理，分析化学平衡、电离平衡
和水解平衡问题。
（1）反应（Ⅰ）中，TaS2为固体，则平衡常数表达式为K＝[c（TaI4）·c（S2）]/c2（I2）。
设平衡时，I2转化的物质的量为x，则有
TaS2（s）＋2I2（g）
TaI4（g）＋S2（g）
起始/mol 1 0 0
转化/molx0.5x0.5x
平衡/mol1－x0.5x0.5x
此时平衡常数K为1，则有[（0.5x）·（0.5x）]/（1－x）2＝1，从而可得x＝2/3mol，I2（g）的转化率为（2/3mol）/1mol×100%≈66.7%。
（2）由题意可知，未提纯的TaS2粉末变成纯净TaS2晶体，要经过两步转化：
①TaS2＋2I2===TaI4＋S2，②TaI4＋S2===TaS2＋2I2，即反应（Ⅰ）先在温度T2端正向进行，后在温度T1端逆向进行，反应（Ⅰ）的ΔH大于0，因此温度T1小于T2，该过程中循环使用的是I2。
（3）淀粉遇单质I2显蓝色，利用I2溶液滴定H2SO3时，常用淀粉作指示剂，达到终点时，溶液由无色变成蓝色，滴定反应的离子方程式为I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO
。
（4）H2SO3的电离常数Ka＝[c（HSO
）·c（H＋）]/c（H2SO3）＝1×10－2mol·L－1，水的离子积常数Kw＝c（H＋）·c（OH－）＝1×10－14mol2·L－2，综上可得Ka＝[c（HSO
）·Kw]/[c（H2SO3）·c（OH－）]。
NaHSO3溶液中HSO
的水解反应为HSO
＋H2OH2SO3＋OH－，则水解平衡常数Kh＝[c（H2SO3）·c（OH－）]/c（HSO
）＝Kw/Ka＝（1×10－14mol2·L－2）/（1×10－2mol·L－1）＝1×10－12mol·L－1。
NaHSO3溶液中加入少量I2，二者发生氧化还原反应，溶液中c（HSO
）减小，HSO
的水解程度增大，c（H2SO3）/c（HSO
）将增大。
答案：
（1）[c（TaI4）·c（S2）]/c2（I2） 66.7%
（2）＜
I2 （3）淀粉 I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO
（4）1×10－12 增大
30．解析：
结合实验装置图、工艺流程图及所掌握的实验基础知识，分析、解决相关问
题。
（1）制取TiCl4需要在无水无氧的环境中进行，实验中用N2排出装置内的空气，干燥管A中盛有的试剂是为了除去空气中的O2和水蒸气。
E中应盛有浓硫酸，防止空气中的水蒸气进入装置，使TiCl4发生水解。
反应前，先组装仪器、检查装置的气密性，再装入药品。
反应后，应先熄灭酒精灯，待冷却至室温，再停止通N2。
D中的液态混合物为生成的TiCl4和挥发出的CCl4，由表中信息可知，二者互溶但沸点相差较大，可采取分馏（或蒸馏）的方法予以分离。
（2）①钛铁矿中含有Fe2O3、SiO2等杂质，用硫酸溶解时，溶液中生成Fe2（SO4）3，则钛液Ⅰ中含有TiOSO4、FeSO4和Fe2（SO4）3，加入试剂A后，结晶、过滤可得到FeSO4·7H2O晶体，则试剂A为Fe。
由题意知TiOSO4在90℃时发生水解，故温度过高会导致TiOSO4提前水解，产生H2TiO3沉淀。
②滴加KSCN溶液，无明显现象，再加H2O2溶液后出现微红色，说明溶液中含有Fe2＋，从而可知H2TiO3中含有的杂质离子为Fe2＋。
答案：
（1）干燥管 浓H2SO4 检查气密性 ②③① 分馏（或蒸馏）
（2）①Fe 温度过高会导致TiOSO4提前水解，产生H2TiO3沉淀 ②Fe2＋ Fe2O3
31．解析：
结合废旧刀具电解回收WC和Co的工艺流程以及电解池、氧化还原反应知识分
析、解决相关问题。
（1）HCl溶液为电解液，阴极上溶液中阳离子H＋发生还原反应，电极反应式为2H＋＋2e－―→H2。
（2）废旧刀具电解时，得到WC固体，阳极上Fe、Co发生氧化反应，生成Fe2＋、Co2＋，进入电解液。
电解液中加入H2O2可将Fe2＋氧化成Fe3＋，通入NH3后析出Fe（OH）3沉淀，过滤所得滤饼的主要成分为Fe（OH）3。
滤饼洗涤液中含有Co2＋，回收洗涤液的目的是回收利用Co2＋（或Co）。
（3）加入（NH4）2C2O4溶液后发生反应：
CoCl2＋（NH4）2C2O4===CoC2O4↓＋2NH4Cl，溶液Ⅰ中主要含有NH4Cl，若CoC2O4洗涤不充分，加热过程中，NH4Cl发生分解产生NH3和HCl气体。
（4）H2与Co2O3发生氧化还原反应，生成Co和H2O，反应的化学方程式为3H2＋Co2O3===2Co＋3H2O。
答案：
（1）2H＋＋2e－―→H2
（2）Fe（OH）3 Co2＋（或Co） （3）NH4Cl 焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl （4）3H2＋Co2O3===2Co＋3H2O
32．解析：
结合F、Cl、Br原子的结构特点以及各小题涉及物质的结构与性质知识，分析、
解决相关问题。
（1）F、Cl、Br的原子半径逐渐增大，元素的电负性逐渐减弱，a对。
F元素的非金属性非常强，目前F元素无正化合价，b错。
HF易形成分子间氢键，其沸点高于HCl、HBr，c错。
F2、Cl2、Br2都形成分子晶体，且分子间作用力随相对分子质量的增大而增强，因此其熔点逐渐升高，d错。
（2）B的原子半径大于N的原子半径，则晶胞结构示意图中○代表B原子，
代表N原子，根据晶胞结构，每个晶胞中含有B原子的个数为8×1/8＋1＝2个，含有N原子的个数为4×1/4＋1＝2个，B、N原子的个数比为1∶1，则该功能陶瓷的化学式为BN。
（3）杂化轨道用于形成σ键和容纳孤对电子。
BCl3分子中B原子形成3个σ键，无孤对电子，则B原子采取sp2杂化。
NCl3中N原子形成3个σ键，且有1对孤对电子，则N原子采取sp3杂化。
Be、B、N、O原子的最外层电子排布式分别为2s2、2s22p1、2s22p3、2s22p4，Be原子的2s轨道处于全充满的稳定状态，故其第一电离能大于O，因此元素的第一电离能介于B和N元素之间的第二周期的元素有Be、C、O3种。
（4）BCl3与XYn通过B原子和X原子间的配位键形成配合物，B原子只有空轨道，无孤对电子，因此形成配位键时，X原子提供孤对电子，B原子提供空轨道。
答案：
（1）a
（2）2 BN （3）sp2 sp3 3 （4）X
33．解析：
结合题给反应信息及聚酰胺66的合成路线，推断各物质的分子结构及发生反应
的类型，分析、解决相关问题。
（1）B的分子式为C4H8O，能与银氨溶液发生反应的B的同分异构体中含有—CHO，则剩余部分基团为—C3H7（即丙基），而—C3H7的结构有两种：
—CH2CH2CH3和—CH（CH3）2，因此符合条件的B的同分异构体为CH3CH2CH2CHO和（CH3）2CHCHO。
（2）分析C→D→E转化过程中各物质所含官能团的变化可知，C与HCl发生取代反应，生成ClCH2CH2CH2CH2Cl（D），D再与NaCN发生取代反应生成E，反应①为取代反应。
（3）D为ClCH2CH2CH2CH2Cl，分子中含有的官能团为—Cl，可先在NaOH溶液中发生水解反应，再加稀硝酸酸化，最后加入AgNO3溶液，根据生成白色沉淀确定D中含有氯原子。
（4）由题给信息可知，E在H2O、H＋条件下发生水解反应，生成HOOCCH2CH2CH2CH2COOH（F），E在Ni催化作用下，与H2发生加成反应，生成H2NCH2CH2CH2CH2CH2CH2NH2（G），F和G发生缩聚反应生成H（聚酰胺66）。
答案：
（1）CH3CH2CH2CHO、（CH3）2CHCHO
（2）ClCH2CH2CH2CH2Cl 取代反应
（3）HNO3、AgNO3
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