1、高考真题化学新课标全国卷精校精析2013年高考真题化学精校精析2013新课标全国卷7 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碘是人体必需的微量元素,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7C解析 侯氏制碱法的基本原理是先利用NH3将食盐水饱和,然后通入CO2,溶解度较小的NaHCO3析出,NH3NaClH2OCO2=NH4ClNaHCO3,煅烧NaHCO3得到Na2CO3,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,利用低温时NH4Cl比NaCl溶解度小的
2、原理,向母液中加入NaCl粉末,则NH4Cl析出,得到化肥NH4Cl,A项正确;氨气可以与浓盐酸反应生成白烟状的NH4Cl固体颗粒,可检验输氨管道是否漏气,B项正确;微量元素不宜多吃,补充碘可在食盐中添加碘酸钾,C项错误;黑火药由C、S、KNO3三物质按一定比例混合而成,D项正确。8 香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图0。下列有关香叶醇的叙述正确的是()图0A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8A解析 直接数出C、O原子数,由不饱和度计算出分子式,A项正确;化合物中有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴
3、的四氯化碳溶液褪色,B项错误;碳碳双键也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误;化合物中有羟基及甲基,能发生取代反应,D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()AW2、XBX、Y3CY3、Z2 DX、Z29C解析 由离子电荷数判断出:W为O,X为Na,Y为Al,Z为S。S2水解生成OH,使水的电离平衡向右移动,Al3水解生成H,使水的电离平衡向右移动,C项正确;而O2、Na在水溶液中不水解,不影响水的电离平衡,故A、B、D项错误。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,
4、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2Al3Ag2S=6AgAl2S3D黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl10B解析 负极反应为2Al6e=2Al3;正极反应为3Ag2S6e=6Ag3S2。溶液中的Al3与S2进一步发生反应2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S,故总反应为3Ag2S2Al6H2O=6Ag2Al(OH)33H2S,C项错误;由总反应式可知Ag2S转化为Ag,银器质量减轻,A项错误;黑色褪去说明Ag2S转化为Ag,D项错误;银器为正极,A
5、g2S被还原为Ag,B项正确。11 已知Ksp(AgCl)1.561010,Ksp(AgBr)7.71013,Ksp(Ag2CrO4)9.01012。某溶液中含有Cl、Br和CrO,浓度均为0.010 molL1,向该溶液中逐滴加入0.010 molL1的AgNO3溶液时,三种阴离子产生沉淀的先后顺序为()ACl、Br、CrO BCrO、Br、ClCBr、Cl、CrO DBr、CrO、Cl11C解析 同类型难溶物的Ksp越小越容易沉淀,Br比Cl先沉淀。已知Ksp(Ag2CrO4)c(Ag)2c(CrO),CrO沉淀所需的c(Ag)最大,CrO最后沉淀。故3种离子沉淀的先后顺序为Br、Cl、C
6、rO,C项正确。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()A15种 B28种C32种 D40种12D解析 C5H10O2可能生成的酸有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸(2种异构体)共5种,可能生成的醇有甲醇、乙醇、丙醇(2种异构体)、丁醇(4种异构体)共有8种,故组合而成的酯一共有40种,D项正确,A、B、C项错误。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N
7、aCl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13.D解析 乙醇与水互溶,不能萃取水中的碘,A项错误;乙酸乙酯与乙醇互溶,无分层现象,无法进行分液,B项错误;利用KNO3的溶解度随温度变化较大,用重结晶法分离出氯化钠,而非因氯化钠在水中的溶解度很大,C项错误;乙醚与丁醇的沸点相差较大,进行蒸馏分离,D项正确。26 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:OHH2O图0可能用到的有关数据如下:相对分子质量密度/(gcm3)沸点/溶解性环己醇1000.961 8161微溶于水环己烯820.810 283难溶于水合成反应:在a中加入20 g环己醇和2
8、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90 。分离提纯:将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的环己烯10 g。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
9、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)。A41% B50%C61% D70%26答案 (1)直形冷凝管(2)防止暴沸B(3)O(4)检漏上口倒出(5)干燥(或除水除醇)(6)C D(7)C解析 (1)冷凝管有直形冷凝管、空气冷凝管、球形冷凝管和蛇形冷凝管。根据形状进行识别,可知装置b的名称为直形冷凝管。(2)碎瓷片具有防止暴沸的作用;在加热开始后发现没加沸石,应停止加热,待稍冷却后再加入沸石,否则
10、易发生爆炸。(3)醇在浓硫酸、加热条件下可发生分子内消去生成烯或分子间脱水生成醚,另一副产物为分子间脱水生成的O。(4)分液漏斗使用前有两处需检漏,分别为上口及旋塞处;环己烯密度小于水,分液后应从上口倒出。(5)无水氯化钙具有干燥作用(或除水除醇)。(6)观察蒸馏装置,可知不需要的仪器有吸滤瓶、球形冷凝管。(7)环己烯的产率10 g100%61%。27 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 xLixe=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
11、)。图0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Li1xCoO2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)。27答案 (1)3(2)2Al2OH2H2O=2AlO3H2(3)2LiCoO23H2
12、SO4H2O2Li2SO42CoSO4O24H2O;2H2O22H2OO2有氯气生成,污染较大(4)CoSO42NH4HCO3=CoCO3(NH4)2SO4H2OCO2(5)Li1xCoO2LixC6=LiCoO26C(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 (1)由Li、O元素价态判断出Co为3价。(2)将2Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2改写为2Al2OH2H2O=2AlO3H2。(3)酸浸后Co由3价变为2价,LiCoO2中3价的Co表现氧化性,H2O2表现还原性;H2O2不稳定,易分解。用盐酸代替后,盐酸被氧化
13、为氯气,污染较大。(5)将电极反应LixC6xe=6CxLi和Li1xCoO2xexLi=LiCoO2进行合并得出答案。28. 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:()CO(g)2H2(g)=CH3OH (g)H190.1 kJmol1()CO2(g)3H2(g)=CH3OH(g)H2O(g)H249.0 kJmol1水煤气变换反应:()CO(g)H2O(g)=CO2(g)H2(g)H341.1 kJmol1二甲醚合成反应:()2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)H2
14、O(g)H424.5 kJmol1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()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CuZnAlO和Al2O3)、压强为5.0 MPa的条件下,由H2和CO直接制备二甲醚,结果如图0所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是_。图0(5)二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点,其
15、能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kWhkg1)。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1.20 V,能量密度E_(列式计算。能量密度,1 kWh3.6106 J)。28答案 (1)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2ONaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO32Al(OH)3Al2O33H2O(2)消耗甲醇,促进甲醇合成反应()平衡右移,CO转化率增大;生成的H2O,通过水煤气变换反应()消耗部分CO(3)2CO(g)4H2(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJm
16、ol1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)CH3OCH33H2O12e=2CO212H12(3.6106 JkW1h1)8.39 kWhkg1解析 (2)反应()、()与CO有关。反应()中的CH3OH是反应()的反应物,反应()生成的H2O是反应()的反应物,从影响平衡的因素分析知两者均使CO转化率变大。(3)由盖斯定律()2()得:4H2(g)2CO(g)=CH3OCH3(g)H2O(g)H204.7 kJmol1。(4)该反应为放热反应,其他条件不变的情况下,
17、温度升高,平衡逆向移动,转化率降低。(5)正极反应为O24e4H=2H2O;负极反应必有H生成,由电荷守恒、元素守恒得3H2OCH3OCH312e=2CO212H;1个CH3OCH3分子失去12e;假定燃料质量为1 kg,由能量密度计算方法列式计算即可。36 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(含2个结晶水)的工艺流程如下:图0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,过滤操作的滤液是_,滤渣是_;过滤操作的滤液是_,滤渣是_。(3
18、)工艺过程中和的目的是_。(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0.250 g溶于水,用0.050 0 molL1的酸性KMnO4溶液滴定,至浅粉红色不消褪,消耗KMnO4溶液15.00 mL,反应的离子方程式为_;列式计算该成品的纯度_。36答案 (1)CONaOHHCOONa2HCOONaNa2C2O4H2(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)5C2O2MnO16H
19、=2Mn28H2O10CO2100%94.5%解析 (2)钙化发生的反应为Na2C2O4Ca(OH)2=2NaOHCaC2O4。过滤操作的滤液为NaOH溶液,滤渣为草酸钙;酸化时的反应为CaC2O4H2SO4=CaSO4H2C2O4,过滤操作的滤液为草酸溶液、H2SO4溶液,滤渣为CaSO4。(3)工业生产为降低成本或减少污染常循环利用原料。(4)Na2SO4易溶于水,故杂质主要是Na2SO4。(5)按氧化还原反应的配平方法得方程式;由方程式求出H2C2O4物质的量、质量,纯度按计算。37 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Si原
20、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CCCH CO SiSiSiHSiO键能/(kJmol1)356 413336 226 318 452 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_。SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是_。(6)在硅酸盐中,SiO四面体如图0(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_。图037答案 (1)M94(2)二氧化硅(3)共价键3(4)Mg2Si4NH4Cl=SiH44NH32MgCl2(5)CC键和CH键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生
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