安徽卷.docx
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安徽卷
2013年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)
化学
7.我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:
HCHO+O2
CO2+H2O。
下列有关说法正确的是( )
A.该反应为吸热反应
B.CO2分子中的化学键为非极性键
C.HCHO分子中既含σ键又含π键
D.每生成1.8gH2O消耗2.24LO2
8.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用
此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项
A中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
9.下列分子或离子在指定的分散系中能大量共存的一组是( )
A.银氨溶液:
Na+、K+、NO
、NH3·H2O
B.空气:
C2H2、CO2、SO2、NO
C.氢氧化铁胶体:
H+、K+、S2-、Br-
D.高锰酸钾溶液:
H+、Na+、SO
、葡萄糖分子
10.热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。
一种热激活电池的
基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiClKCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。
该电池总反应为PbSO4+2LiCl+Ca===CaCl2+Li2SO4+Pb。
下列有关说法正确的是( )
A.正极反应式:
Ca+2Cl-+2e-===CaCl2
B.放电过程中,Li+向负极移动
C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7gPb
D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转
11.一定条件下,通过下列反应可以制备特种陶瓷的原料MgO:
MgSO4(s)+CO(g)
MgO(s)+CO2(g)+SO2(g) ΔH>0
该反应在恒容的密闭容器中达到平衡后,若仅改变图中横坐标x的值,重新达到平衡后,纵坐标y随x变化趋势合理的是( )
选项
x
y
A
温度
容器内混合气体的密度
B
CO的物质的量
CO2与CO的物质的量之比
C
SO2的浓度
平衡常数K
D
MgSO4的质量(忽略体积)
CO的转化率
12.我省盛产矿盐(主要成分是NaCl,还含有SO
等其他可溶性杂质的离子)。
下列有关说法
正确的是( )
A.由矿盐生产食盐,除去SO
最合适的试剂是Ba(NO3)2
B.工业上通过电解氯化钠溶液制备金属钠和氯气
C.室温下,AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度
D.用酚酞试液可鉴别饱和食盐水和饱和纯碱溶液
13.已知NaHSO3溶液显酸性,溶液中存在以下平衡:
HSO
+H2O
H2SO3+OH-①
HSO
H++SO
②
向0.1mol·L-1的NaHSO3溶液中分别加入以下物质,下列有关说法正确的是( )
A.加入少量金属Na,平衡①左移,平衡②右移,溶液中c(HSO
)增大
B.加入少量Na2SO3固体,则c(H+)+c(Na+)=c(HSO
)+c(OH-)+
c(SO
)
C.加入少量NaOH溶液,
、
的值均增大
D.加入氨水至中性,则2c(Na+)=c(SO
)>c(H+)=c(OH-)
25.(15分)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息
如下表:
元素
相关信息
X
X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y
Y是地壳中含量最高的元素
Z
Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W
W的一种核素的质量数为28,中子数为14
(1)W位于元素周期表第________周期第________族;W的原子半径比X的________(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。
(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是____________________;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是________________________________________________________。
(4)在25℃、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是____________________________________。
26.(16分)有机物F是一种新型涂料固化剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1)B的结构简式是________;E中含有的官能团名称是________。
(2)由C和E合成F的化学方程式是___________________________________________。
(3)同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是________________________________________________________________________。
①含有3个双键 ②核磁共振氢谱只显示1个吸收峰 ③不存在甲基
(4)乙烯在实验室可由________(填有机物名称)通过________(填反应类型)制备。
(5)下列说法正确的是________。
a.A属于饱和烃 b.D与乙醛的分子式相同
c.E不能与盐酸反应d.F可以发生酯化反应
27.(13分)二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。
平板电视显示屏生产过程中产生大量
的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质)。
某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:
(1)洗涤滤渣A的目的是为了除去________(填离子符号),检验该离子是否洗净的方法是________。
(2)第②步反应的离子方程式是________,滤渣B的主要成分是________。
(3)萃取是分离稀土元素的常用方法。
已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP________(填“能”或“不能”)与水互溶。
实验室进行萃取操作时用到的主要玻璃仪器有________、烧杯、玻璃棒、量筒等。
(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.536g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗25.00mL标准溶液。
该产品中Ce(OH)4的质量分数为________。
28.(14分)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。
光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O
转化
为Cr3+。
某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]即可对该反应起催化作用。
为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)在25℃下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,做对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
①
4
60
10
30
②
5
60
10
30
③
5
60
测得实验①和②溶液中的Cr2O
浓度随时间变化关系如图所示。
(2)上述反应后草酸被氧化为________(填化学式)。
(3)实验①和②的结果表明________;实验①中0~t1时间段反应速率v(Cr3+)=________mol·L-1·min-1(用代数式表示)。
(4)该课题组对铁明矾[Al2Fe(SO4)4·24H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:
Fe2+起催化作用;
假设二:
_____________________________________________________________;
假设三:
_____________________________________________________________;
……
(5)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。
[除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。
溶液中Cr2O
的浓度可用仪器测定]
实验方案(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
参考答案
安徽卷
7.解析:
从题给信息入手分析,结合原子成键特点,在准确理解相关概念的前提下进行判
断。
A.通过分析化学方程式可知,该反应等同于甲醛的燃烧,属于放热反应。
B.CO2的结构式为O===C===O,可见CO2中的共价键是由不同元素的原子形成的,属于极性键。
C.甲醛中碳原子采取sp2杂化,有三个等同的sp2杂化轨道伸向平面三角形的三个顶点,分别形成3个σ键,一个未参加杂化的p轨道与O原子的2p轨道形成π键。
D.根据题给化学方程式可知,每生成1.8g水消耗0.1mol氧气,但由于题中并没有给出温度和压强,所以不能确定氧气的体积一定为2.24L。
答案:
C
8.解析:
结合题给装置图从反应物的选择、反应条件、收集方法以及尾气吸收方法等方面
进行逐一的分析判断,排除不符合要求的选项。
A.可以利用题目提供的试剂制取氨气,氨气的密度比空气的小,收集氨气时,c中的导管应“短进长出”,所以错误。
B.实验室可以用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,且收集装置和尾气吸收装置均正确。
C.稀硝酸和铜反应生成的是NO而不是NO2,要制取NO2应选择浓硝酸和铜反应,所以错误。
D.浓盐酸和二氧化锰反应可以制取氯气,但此反应需要加热,而图中并没有加热装置,所以错误。
答案:
B
9.解析:
根据各选项所给微粒进行逐一分析、判断。
A.银氨溶液呈碱性,所给四种微粒在碱性条件下能够大量共存。
B.NO可以和空气中的氧气反应生成NO2,所以不能大量共存。
C.H+可以和氢氧化铁反应,且H+和S2-可以生成硫化氢而不能大量共存。
D.葡萄糖分子中含有醛基,有还原性,可以被银氨溶液、碱性氢氧化铜悬浊液等弱氧化剂氧化,而高锰酸钾溶液具有强氧化性,所以两者相遇会发生氧化还原反应而不能大量共存。
答案:
A
10.解析:
仔细分析题给信息,结合原电池工作原理进行分析判断。
A.分析电池总反应,Ca在反应中失电子,所以Ca应作负极;PbSO4中的Pb2+得电子生成单质铅,所以正极反应物应是PbSO4,所以A项错误。
B.放电过程中,负极失电子,电子通过导线流向正极,所以正极表面聚集大量电子,能够吸引电解质中的阳离子向正极移动,所以B项错误。
C.根据方程式知,每转移0.1mol电子,生成0.05mol铅,其质量为10.35g,所以C项错误。
D.根据题给信息,该电池为热激活电池,常温下,无水LiClKCl为固态,没有自由移动的离子,该装置不能形成闭合回路,处于非工作状态,所以没有电流产生,即电流表或检流计的指针不会发生偏转。
答案:
D
11.解析:
通过题给条件,判断平衡移动的方向,分析平衡移动后各量的变化规律,再结
合图像进行判断。
A.该反应的正反应是吸热反应,当升高温度时,平衡向正反应方向移动,生成气体的质量增加,由于容器的容积不变,所以容器内混合气体的密度增大,A项正确。
B.方法一:
增大CO的物质的量,平衡向正反应方向移动,生成CO2的量虽然增多,但平衡时CO增加的量要比CO2增加的量要多,所以CO2与CO的物质的量之比减小。
方法二:
因为容器的容积不变,增加CO的物质的量,相当于增加了CO的浓度,由于反应物中只有CO为气体,根据“等效平衡”原理,增加CO的物质的量的过程可以看作是增大压强的过程,即平衡向逆反应方向移动,所以CO2与CO的物质的量之比应该减小。
C.增加SO2的浓度,虽然平衡向逆反应方向移动,但由于温度没有改变,所以平衡常数K不变。
D.MgSO4是固体,虽然它的质量增加了,但平衡并不发生移动,所以CO的转化率不会因为MgSO4质量的增加而增大。
答案:
A
12.解析:
运用基础知识进行分析判断。
A.可以用氯化钡除去氯化钠中的硫酸根离子,如果选用硝酸钡,则会引入硝酸根离子。
B.电解氯化钠溶液时,生成物包括氢气、氯气和氢氧化钠,没有金属钠生成,要生成金属钠和氯气必须电解熔融的氯化钠,而不是氯化钠溶液。
C.由于食盐水中含有一定浓度的氯离子,根据溶解平衡可知,氯化银在食盐水中的溶解度应小于在水中的溶解度。
D.饱和纯碱溶液中,由于碳酸根离子能够发生水解而使溶液显碱性,能使酚酞变红;而饱和食盐水显中性,不能使酚酞变色,所以可以区分开。
答案:
D
13.解析:
根据加入物质的性质判断平衡移动方向,进一步判断各选项结论是否正确。
A.加入金属钠后,钠和水反应生成氢氧化钠,使平衡①左移,平衡②右移,移动的结果是c(SO
)增大。
可以利用极端分析法判断,如果金属钠适量,充分反应后溶液中溶质可以是亚硫酸钠,此时c(HSO
)很小,所以A项错误。
B.依据电荷守恒判断,c(SO
)前面的化学计量数应为2,即c(H+)+c(Na+)=c(HSO
)+c(OH-)+2c(SO
),所以B项错误。
C.加入氢氧化钠溶液后,溶液酸性减弱,碱性增强,所以
增大;平衡①左移,平衡②右移,最终c(SO
)增大,c(HSO
)减小,所以
增大。
D.加入氨水至溶液呈中性,即c(H+)=c(OH-)。
由电荷守恒知,其他离子存在如下关系:
c(Na+)+c(NH
)===2c(SO
)+c(HSO
),所以D项错误。
答案:
C
25.解析:
先根据题给条件判断元素的种类,再结合具体元素及其化合物的性质进行分
析,在解决问题时要注意相关知识的综合应用。
(1)根据题给信息,可以初步判断X为第ⅣA族元素,当判断出Y为O元素时,即可确定X为C元素;Z的最外层电子数为3,共有三个电子层,所以Z为Al元素;由质子数=质量数-中子数,可以确定W的质子数为14,所以W为Si元素。
由此可以判断W位于元素周期表第三周期第ⅣA族;W和X是同一主族元素,且W在X的下一周期,所以W的原子半径大于X的原子半径。
(2)Z和W属于同周期元素,同周期元素的第一电离能从左向右呈逐渐增大趋势,所以Z的第一电离能小于W的;XY2为CO2,属于分子晶体,所以由固态变为气态时克服的作用力为分子间作用力;H、C、O三种元素可组成多种能形成同种分子间氢键的化合物,比如乙酸等。
(3)Z单质即为铝,铝和盐酸反应生成氯化铝,向氯化铝中滴加氢氧化钠溶液,发生的反应主要分为两个阶段。
第一阶段:
先生成氢氧化铝沉淀;第二阶段:
氢氧化钠过量时,氢氧化铝沉淀溶解。
W单质即为硅,硅和氢氟酸反应生成SiF4和H2两种气体。
(4)13.5g铝的物质的量为0.5mol,所以该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) ΔH=-3352kJ·mol-1。
答案:
(1)三 ⅣA 大
(2)小 分子间作用力 乙酸(其他合理答案均可)
(3)先生成白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,最后变成无色溶液 Si+4HF===SiF4↑+2H2↑
(4)4Al(s)+3O2(g)===2Al2O3(s) ΔH=-3352kJ·mol-1(其他合理答案均可)
26.解析:
根据合成路线图中已知物质的结构简式,推断出其他物质的结构简式,按照题
目要求解答相关问题即可。
(1)B和甲醇反应生成C,根据C的结构简式可以判断B为二元羧酸,E分子中有两种官能团:
氨基和羟基。
(2)观察C、E、F三者的结构简式,可知C和E反应即为E中的HOCH2CH2NH—取代了C中的—OCH3,同时生成2分子的甲醇。
(3)苯的分子式为C6H6,离饱和烃还差8个氢原子,条件①该分子中存在3个双键,要满足碳、氢比,分子中还应存在一个环状结构;条件②说明该分子呈对称结构,分子中氢的位置是相同的;再结合条件③即可写出该物质的结构简式。
(4)实验室中是利用浓硫酸和乙醇反应制取乙烯的,该反应类型为消去反应。
(5)A是环己烷,属于饱和烃,所以a项正确;D的分子式为C2H4O,其分子式和乙醛的相同,所以b项正确;E分子中含有氨基,可以和盐酸反应,所以c项错误;F分子中含有羟基,可以和羧酸发生酯化反应,所以d项正确。
答案:
(1)HOOC(CH2)4COOH 氨基、羟基
(3)
(4)乙醇 消去反应(其他合理答案均可)
(5)a、b、d
27.解析:
根据题给流程图分析反应过程,确定每步的具体反应,然后根据题给要求进行
分析解答。
(1)操作①加入稀盐酸的主要目的是使氧化铁溶于稀盐酸生成氯化铁,所以滤渣表面应附有Fe3+和Cl-,若有Fe3+存在,在③加碱时会生成Fe(OH)3沉淀,影响Ce(OH)4的纯度,所以要除去Fe3+。
可以用KSCN溶液来检验Fe3+是否存在。
(2)反应物中有CeO2、H2O2和H2SO4,生成物中有Ce3+,此过程中Ce由+4价变为+3价,得电子,所以H2O2中-1价的O就应该失电子变为0价的O,即氧气;然后再根据质量守恒和电荷守恒进行微粒的补充和配平即可。
SiO2不溶于酸,所以滤渣B的成分为SiO2。
(3)因为TBP可以作为萃取剂,所以不能和水互溶;在萃取时除了要用到烧杯、玻璃棒、量筒外,还需要用到的主要玻璃仪器是分液漏斗。
(4)在滴定过程中发生反应的离子方程式为Ce4++Fe2+===Ce3++Fe3+,每有1molCe4+反应即可消耗1molFe2+,消耗硫酸亚铁的物质的量为2.5×10-3mol,所以0.536g样品中含有2.5×10-3molCe(OH)4,其质量为0.52g,即质量分数为97.0%。
答案:
(1)Fe3+ 取最后一次洗涤液,加入KSCN溶液,若不出现红色,则已洗净;反之,未洗净(其他合理答案均可)
(2)2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++4H2O+O2↑
SiO2(其他合理答案均可)
(3)不能 分液漏斗
(4)97.0%
28.解析:
首先看清实验目的,确定条件改变的唯一变量,再根据图给信息进行综合分
析;对于实验方案的设计也主要考虑变量的控制。
(1)要保证其他量不变,草酸用量为唯一变量,必须保证溶液的体积为100mL,所以加入草酸和水的体积之和应为40mL,两者的具体体积没有要求,只需与②中数据不同即可。
(2)此反应中铬的化合价由+6价变为+3价,化合价降低,所以碳的化合价应升高,草酸中碳的化合价为+3价,反应后只能变为+4价,即生成CO2。
(3)通过图像可以明显看到,实验①的反应速率比实验②的快,故pH越小,反应速率越快,说明溶液pH对该反应的速率有影响;在0~t1时间段,Cr2O
的浓度改变了(c0-c1)mol·L-1,其反应速率为(c0-c1)/t1mol·L-1·min-1,所以v(Cr3+)=2(c0-c1)/t1mol·L-1·min-1。
(4)铁明矾中除结晶水外,共有三种离子,均可能起催化作用,除Fe2+外,还有Al3+和SO
。
(5)要想验证假设一正确,必须确定Al3+和SO
不起催化作用,所以可选择K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O,为了确保Al3+和SO
的浓度与原来的相同,所以取和铁明矾相同物质的量的K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O。
答案:
(1)
实验编号
初始pH
废水样品体积/mL
草酸溶液体积/mL
蒸馏水体积/mL
③
20
20
(2)CO2
(3)溶液pH对该反应的速率有影响 2(c0-c1)/t1
(4)Al3+起催化作用 SO
起催化作用
(5)
实验方案
(不要求写具体操作过程)
预期实验结果和结论
用等物质的量K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验
反应进行相同时间后,若溶液中c(Cr2O
)大于实验①中的c(Cr2O
),则假设一成立;若两溶液中的c(Cr2O
)相同,则假设一不成立
(本题属于开放性试题,合理答案均可)