高考真题化学新课标全国卷Ⅰ精校精析.docx
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高考真题化学新课标全国卷Ⅰ精校精析
2013年高考真题—化学精校精析
2013·新课标全国卷Ⅰ
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
7．C [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，NH3＋NaCl＋H2O＋CO2===NH4Cl＋NaHCO3↓，煅烧NaHCO3得到Na2CO3，2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O，利用低温时NH4Cl比NaCl溶解度小的原理，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0
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
8．A [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（ ）
A．W2－、X＋ B．X＋、Y3＋
C．Y3＋、Z2－D．X＋、Z2－
9．C [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，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＋Al2S3
D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl
10．B [解析]负极反应为2Al－6e－===2Al3＋；正极反应为3Ag2S＋6e－===6Ag＋3S2－。
溶液中的Al3＋与S2－进一步发生反应2Al3＋＋3S2－＋6H2O===2Al（OH）3↓＋3H2S↑，故总反应为3Ag2S＋2Al＋6H2O===6Ag＋2Al（OH）3↓＋3H2S↑，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，Ag2S被还原为Ag，B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CrO
，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－、CrO
B．CrO
、Br－、Cl－
C．Br－、Cl－、CrO
D．Br－、CrO
、Cl－
11．C [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＋）2·c（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－、CrO
，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（ ）
A．15种B．28种
C．32种D．40种
12．D [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
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
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：
OH
＋H2O
图0
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
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：
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%
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）CD （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＝10g÷
×100%＝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＋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）。
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）。
27．[答案]
（1）＋3
（2）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋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＋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]
（1）由Li、O元素价态判断出Co为＋3价。
（2）将2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑改写为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑。
（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，盐酸被氧化为氯气，污染较大。
（5）将电极反应LixC6－xe－===6C＋xLi＋和Li1－xCoO2＋xe－＋xLi＋===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：
（Ⅰ）CO（g）＋2H2（g）===CH3OH（g）
ΔH1＝－90.1kJ·mol－1
（Ⅱ）CO2（g）＋3H2（g）===CH3OH（g）＋H2O（g）
ΔH2＝－49.0kJ·mol－1
水煤气变换反应：
（Ⅲ）CO（g）＋H2O（g）===CO2（g）＋H2（g）
ΔH3＝－41.1kJ·mol－1
二甲醚合成反应：
（Ⅳ）2CH3OH（g）===CH3OCH3（g）＋H2O（g）
ΔH4＝－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＝________________________________________________________________________
（列式计算。
能量密度＝
，1kW·h＝3.6×106J）。
28．[答案]
（1）Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O NaAlO2＋CO2＋2H2O===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（g）＋H2O（g） ΔH＝－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－12e－===2CO2＋12H＋
12
÷（3.6×106J·kW－1·h－1）
＝8.39kW·h·kg－1
[解析]
（2）反应（Ⅰ）、（Ⅲ）与CO有关。
反应（Ⅰ）中的CH3OH是反应（Ⅳ）的反应物，反应（Ⅳ）生成的H2O是反应（Ⅲ）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（Ⅰ）×2＋（Ⅳ）得：
4H2（g）＋2CO（g）===CH3OCH3（g）＋H2O（g） ΔH＝－204.7kJ·mol－1。
（4）该反应为放热反应，其他条件不变的情况下，温度升高，平衡逆向移动，转化率降低。
（5）正极反应为O2＋4e－＋4H＋===2H2O；负极反应必有H＋生成，由电荷守恒、元素守恒得3H2O＋CH3OCH3－12e－===2CO2＋12H＋；1个CH3OCH3分子失去12e－；假定燃料质量为1kg，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①的滤液是________，滤渣是________；过滤操作②的滤液是___________________________________，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，用0.0500mol·L－1的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，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________________________________________________________________________。
36．[答案]
（1）CO＋NaOH
HCOONa 2HCOONa
Na2C2O4＋H2↑
（2）NaOH溶液 CaC2O4 H2C2O4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）5C2O
＋2MnO
＋16H＋===2Mn2＋＋8H2O＋10CO2↑
×100%
＝94.5%
[解析]
（2）钙化发生的反应为Na2C2O4＋Ca（OH）2===2NaOH＋CaC2O4↓。
过滤操作①的滤液为NaOH溶液，滤渣为草酸钙；酸化时的反应为CaC2O4＋H2SO4===CaSO4＋H2C2O4，过滤操作②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，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0
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
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