1、 2013 年普通高等学校招生全国统一考试 (山东卷 )化学 一、选择题 (共 7 小题，每小题 4 分，共 28 分，每题只有一个选项符合题意 ) 1.(4 分 )化学与生活密切相关，下列说法正确的是 ( ) A.聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应 B.煤经过气化和液化等物理变化可以转化为清洁燃料 C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料 D.利用粮食酿酒经过了淀粉 葡萄糖 乙醇的化学变化过程 解析： A.乙烯含碳碳双键其中 1 根键断裂，相互加成生成聚乙烯，聚乙烯中不存在双键，聚乙烯塑料的老化是由于长链断裂等原因，故 A错误； B.煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成
2、 H2、 CO 等气体的过程，煤的液化是将煤与 H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的 H2和 CO 通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程，所以煤经过气化和液化等变化是化学变化，故 B错误； C.合成纤维、人造纤维都属于有机高分子材料，碳纤维是碳的单质，不属于有机高分子材料，故 C 错误； D.用粮食酿酒时，先在糖化酶作用下水解为葡萄糖，然后在酵母作用下转变为酒精，都是化学变化，故 D 正确。 答案： D 2.(4 分 )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、
3、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 解析： W、 X、 Y、 Z 四种短周期元素， W 的气态氢化物可与其最高价含氧酸生成离子化合物，这指的是铵盐， W 是 N 元素；由元素在周期表中的物质可知， X 为氧元素、 Y为硫元素、 Z 为氯元素， A.非金属 O S， Cl S，则其氢化物中 H2S 最不稳定，故 A正确； B.只有氯元素的最高价含氧酸才一定比 Y的含氧酸酸性强，故 B错误； C.非金属 O S，则阴离子还原性 S2 O2 ，故 C 错误；
4、D.Cl2与水的反应中既表现氧化性，也表现了还原性，故 D 错误 。 答案： A 3.(4 分 )足量下列物质与等质量的铝反应，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 解析： 设 Al 为 1mol， A.铝与氢氧化钠溶液反应生成 NaAl(OH)4， 1molAl 消耗 1molNaOH； B.铝与稀硫酸反应生成 Al2(SO4)3， 1mol 铝消耗 1.5mol 硫酸； C.铝与盐酸反应生成 AlCl3， 1mol 铝消耗 3mol 盐酸； D.硝酸与金属铝反应不生成氢气， 综合以上分析可知放出氢气且消耗溶质物质的量最少的是氢氧化钠
5、溶液 。 答案： A 4.(4 分 )莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，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.在水溶液中羟基和羧基均能电离出氢离子 解析： A.根据莽草酸的结构式可确定其分子式为： C7H10O5，需要注意不存在苯环，故 A错误； B.由结构可知有三种官能团：羧基、羟基、碳碳双键，故 B错误； C.碳碳双键可以被加成，羧基、羟基可发生酯化反应，故 C 正确； D.在水溶液中羧基可以电离出 H+，羟基不能发生电离，故 D 错误 。 答案： C 5.(4 分 )利用实验器材 (规格和数量不
6、限 )，能完成相应实验的一项是 ( ) 实验器材 (省略夹持装置 ) 相应实验 A 烧杯、玻璃棒、蒸发皿 硫酸铜溶液的浓缩结晶 B 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸 用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡 C 烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶 用固体氯化钠配制 0.5mol/L 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 溶液中的少量 NaI A.A B.B C.C D.D 解析： A、硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯，故 A错误； B、用盐酸出去 BaSO4中的少量 BaCO3需要进行过滤，要用到漏斗， B错误； C、用固体氢氧化钠配制溶液，需要用到托盘天平称量固体，
7、 C 错误； D、用溴水和 CCl4除去 NaBr 溶液中的少量 NaI，需要先滴加溴水，除去碘化钠，然后通过萃取、分液操作，用到仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗，故 D 正确 。 答案： D 6.(4 分 )CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g) H 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 H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 解析： A.催化剂虽然改变了反应途径，反应物、生成物的状态不变，所以 H不变，故 A错误； B.这
8、是一个反应前后气体物质的量不变的反应，改变压强，平衡不发生移动，反应放出的热量也不变，故 B正确； C.该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移，反应放出的热量减小，故 C 错误； D.若在原电池中进行，反应不放出热量，而是将化学能转换为电能，故 D 错误 。 答案： B 7.(4 分 )某温度下，向一定体积 0.1mol/L 醋酸溶液中逐滴加入等浓度的 NaOH溶液，溶液中pOH(pOH= lgOH )与 pH的变化关系如图所示，则 ( ) A.M 点所示溶液导电能力强于 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
9、点消耗 NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积 解析： A.由于醋酸是弱酸，电离程度很小，离子浓度也较小， M 点溶液的导电能力最弱，故 A错误； B. N 点所示溶液为碱性，根据溶液电荷守恒易判断出此时 c(Na+) c(CH3COO )，故 B错误； C.由于 M 点的 H+浓度等于 N 点的 OH 浓度，对水的电离程度抑制能力相同，所以两点水电离程度相同，故 C 正确； D.Q 点的 pOH=pH，溶液为中性，而两者等体积混合后生成醋酸钠，水解显碱性 。 则所加NaOH溶液体积略小于醋酸溶液的体积，故 D 错误 。 答案： C 二、解答题 (共 6 小题，满分 66 分 ) 8.(12 分
10、 )金属冶炼和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.Fe2O3 B. NaCl C.Cu2S D.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 1mol O2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)下 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生成，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)，将银器置于铝制容器里的食盐
11、水中并与铝接触， Ag2S 转化为 Ag，食盐水的作用为 。 解析： (1)活泼金属采用电解法冶炼，钠、铝都是活泼金属，采用电解熔融态 NaCl、 Al2O3的方法冶炼 。 答案： bd (2)在该反应中， Cu 元素化合价由 +1 升高到 +2， S 元素由 2 升高到 +6，所以 Cu2S 做还原剂； 氧化还原反应中得失电子数相等，所以当有 1molO2参与反应时失去 4mol 电子，则还原剂所失电子的物质的量为 4mol；硫酸铜是强酸弱碱盐，其溶液呈酸性，镁和酸反应生成氢气。 答案： Cu2S 4 氢气 (3)电解精炼时，粗银做阳极，所以粗银是 a 极； b 电极是阴极，发生还原反应，生
12、成了红棕色气体是 NO2，电极反应： NO3 +e +2H+=NO2+H2O。 答案： a NO3 +e +2H+=NO2+H2O (4)该装置构成原电池，氯化钠溶液作电解质溶液，促进溶液的导电能力 。 答案：作电解质溶液，形成原电池 9.(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)， H 0 ( )， 反应 ( )的平衡常数表达式 K= ，若 K=1，向某恒容密闭容器中加入 1mol I2(g)和足量 TaS2(s)， I2(g)的平衡转化率为 ； (2)如图
13、所示，反应 ( )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的一端得到了纯净的 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为 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， H2SO3HSO3 +H+的电离常数 Ka=110 2mol/L，则该温度下 NaHSO3的水解平衡常数 Kh= mol/L，若向 NaHSO3溶液中加入少量的
14、 I2，则溶液中 将 (填 “增大 ”“减小 ”或 “不变 ”)。 解析： (1)根据题意反应 ( )的平衡常数表达式 K= 或 ； 若 K=1，设 I2的平衡转化率为 x，则参加反应的为 xmol，平衡时生成 TaI4和 S2各 0.5xmol，剩余 I2为 (1 x)mol， 根据 K= = =1， 解之得： x=66.7%， 答案： 或 66.7% (2)由所给方程式可知该反应为吸热反应，通过题意温度 T2端利于反应正向进行，为高温，温度 T1端利于反应向左进行，为低温，所以 T1 T2， I2是可以循环使用的物质 。 答案： I2 (3)因为 I2遇到淀粉会变蓝色，所以可以用淀粉溶液作
15、指示剂 。 离子反应：H2SO3+I2+H2O=4H+SO42 +2I 。 答案：淀粉溶液 H2SO3+I2+H2O=4H+SO42 +2I ； (4)Ka= ， HSO3 +H2OH2SO3+OH ， Kb=1.01021.010 14=1.010 12，当加入少量 I2时，溶液酸性增强， H+增大，但是温度不变，Kb 不变，则 增大， 答案 ： 1.010 12 增大 。 10.(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，制取 TiCl4实验装置示
16、意图如下有关性质如下表 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： 停止通氮气 熄灭酒精灯 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)+
17、TiOSO4(aq)+2H2O(l) 水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l) H2TiO3(s)+H2SO4(aq) 简要工艺流程如下： 试剂 A为 。 钛液 需冷却至 70 左右，若温度过高会导致产品收率降低，原因是 。 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 )。 解析： (1)仪器 A是干燥管，因为 TiCl4遇到水蒸气会水解，所以 E 中可以用浓硫酸来隔离空气；对于气体的制取性质实
18、验应该：组装仪器、检验气密性、加装药品，发生反应，终止实验时为防止倒吸，应先熄灭酒精灯，冷却到室温后再停止通入 N2； CCl4和 TiCl4是两种沸点不同的液体混合物，应该用蒸馏； 答案：干燥管 浓硫酸 检验气密性 蒸馏 (2) 因为矿石经硫酸溶解后得到的 Fe2(SO4)3，而后面过滤得到的是 FeSO47H2O，所以试剂A是铁粉，把 Fe3+还原为 Fe2+；由于 TiOSO4容易水解，若温度过高，则会有较多 TiOSO4水解为固体 H2TiO3而经过滤进入 FeSO47H2O 中导致 TiO2产率降低； 先加 KSCN 溶液无现象，加 H2O2后出现红色，说明存在 Fe2+；经加热后
19、Fe2+氧化为 Fe2O3而使产品发黄 。 答案： 铁粉 由于 TiOSO4容易水解，若温度过高，则会有较多 TiOSO4水解为固体 H2TiO3而经过滤进入 FeSO47H2O 中导致 TiO2产率降低 Fe2+ Fe2O3 11.(8 分 )聚酰胺 66 常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物，可利用下列路线合成： (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 ， 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 。 解析： 由合成流程图可知， A经 H2加成得到环丁醚
20、 B， B与 HCl 加成得到 C 氯代丁醇，再进行一步取代得 D， D 为 CH2ClCH2CH2CH2Cl；通过反应 取代得到己二腈，结合所给信息可知 F 是己二酸， G 是己二胺，通过缩聚反应得到 H(聚酰胺 66)， (1)CH3CH2CH2CHO 或 (CH3)2CHCHO (2)CH2ClCH2CH2CH2Cl (3)硝酸和硝酸银 (4)nHOOC(CH2)4COOH+nNH2(CH2)6NH2HO H+(2n1)H2O 12.(8 分 )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
21、阳极，不锈钢做阴极， HCl 溶液为电解液 。 阴极主要的电极反应为 。 (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 粉的化学方程式为 。 解析： (1)电解时阴极得到电子，由于 HCl 是电解质溶液，所以阴极是氢离子放电生成氢气，电极反应式是 2H+2e =H2。 答案： 2H+2e =H2 (2)电解时阳极是铁失去电子，生成亚铁离子 。 然后加入双氧水将亚铁离子氧化生成铁离子，在加入氨
22、水则生成氢氧化铁沉淀，即净化步骤所得滤饼的主要成分是 Fe(OH)3；回收的洗涤液中含有 Co2+，因此目的是回收利用其中的 Co2+。 答案： Fe(OH)3 Co2+ (3)由于电解质溶液是盐酸，在反应过程中加入了氨水和草酸铵，所以过滤后溶液 I 的主要成分是 NH4Cl； 洗涤 CoC2O4不充分，会附着氯化铵，在煅烧是氯化铵分解生成氨气和氯化氢，从而造成环境污染 。 答案： NH4Cl 焙烧时 NH4Cl 分解放出 NH3 和 HCl 气体； (4)氢气还原 Co2O3生成 CO 粉的同时，还有水生成，反应的化学方程式是 3H2+Co2O32Co+3H2O。 答案： 3H2+Co2O3
23、 2Co+3H2O 13.(8 分 )卤族元素包括 F、 Cl、 Br 等 。 (1)下面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，如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 。 解析： (1)A.同一主族中，元素的电负性随着原子序数的增大而减小
24、，所以从氟到溴，其电负性逐渐减小，故正确； B.氟元素没有正化合价，第 VIIA族氯、溴元素的最高化合价数值等于其族序数，故错误； C.第 VIIA族元素氢化物的沸点随着相对分子质量的增大而增大，但 HF 分子间能形成氢键，氢键属于特殊的分子间作用力，强度大于分子间作用力，沸点最高，故错误； D.由于卤族元素的单质均属于分子晶体，随相对分子质量增大范德华力增大，因而沸点逐渐升高，故错误 。 答案： a (2)B的原子半径比 N 大，因而结构示意图中大球代表 B原子， B原子个数 =8 ， N原子个数 =1+ =2，该晶胞中 N 原子和 B原子个数之比 =2： 2=1： 1，所以其化学式为 BN
25、， 答案： 2 BN (3)BCl3中的 B原子的价层电子对数是 3 且不含孤电子对，所以 B原子属于 sp2杂化； NCl3中的 N 原子的价层电子对个数为 4 且含有一个孤电子对，所以 N 原子属于 sp3杂化； 同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第 IIA族、第 VA 族元素第一电离能大于相邻元素，根据电离能的变化规律，半充满的 N 原子和全充满的 Be 原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于 B、 N 之间的第二周期元素有 Be、 C、 O 三种元素。 答案： sp2 sp3 3 (4)BCl3是缺电子化合物， B原子的所有价电子已经使用，因而提供孤对电子的原子是 X。答案： X
