1、 2013 年普通高等学校招生全国统一考试 (新课标 卷 )化学 一、选择题：本题共 7 小题，每小题 6 分 。 在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 。 1.(6 分 )在一定条件下，动植物油脂与醇反应可制备生物柴油，化学方程式如图所示： 下列叙述错误的是 ( ) A.生物柴油由可再生资源制得 B.生物柴油是不同酯组成的混合物 C.动植物油脂是高分子化合物 D.“ 地沟油 ” 可用于制备生物柴油 解析： A.生物柴油由可再生资源制得，故 A 正确； B.生物柴油通常是指以动植物油脂为原料生产的、以不同脂肪酸甲酯组成的混合物，故 B正确； C.动植物油脂是高分子化合物相对分子质
2、量小于 10000，不是高分子化合物，故 C 错误； D.“ 地沟油 ” 中含有动植物油脂，动植物油脂与醇反应可制备生物柴油，故 D 正确 。 答案 ： C 2.(6 分 )下列叙述中，错误的是 ( ) A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 55 60 反应生成硝基苯 B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷 C.乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成 1， 2二溴乙烷 D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成 2， 4二氯甲苯 解析： A.苯的硝化反应：苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持 55 60 反应生成硝基苯，故 A正确； B.碳碳双键能发生加成反应，苯环也可发生加成反应，所以苯乙烯在合适条件下催化加氢
3、可生成乙基环己烷，故 B 正确； C.碳碳双键能发生加成反应，所以乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成 1， 2二溴乙烷，故 C正确； D.甲苯与氯气在光照下反应主要发生的是侧链上的氢原子被取代，不能得到苯环上氢原子被取代的产物 2， 4二氯甲苯，故 D 错误 。 答案 ： D 3.(6 分 )NA为阿伏加德罗常数的值 。 下列叙述正确的是 ( ) A.1.0 L 1.0 molL 1 的 NaAl02水溶液中含有的氧原子数为 2 NA B.12g 石墨烯 (单层石墨 )中含有六元环的个数为 0.5 NA C.25 时 pH=13 的 NaOH 溶液中含有 OH 的数目为 0.1 NA D.1 mo
4、l 的羟基与 1 mol 的氢氧根离子所含电子数均为 9 NA 解析： A、 1.0 L 1.0 molL 1 的 NaAl02水溶液中，含有水，溶液中含有的氧原子数大于 2 NA ，故 A 错误； B、石墨 烯中每一个六圆环平均含有 2 个碳原子， 12g 石墨烯物质的量为 1mol，含六元环的个数为 0.5 NA 故 B 正确； C、溶液体积不知不能计算微粒数； D、 1 mol 的羟基 OH 含有电子数 9 NA ， 1 mol 的氢氧根离子 OH 所含电子数均为 10 NA ，故 D 错误 。 答案： B. 4.(6 分 )能正确表示下列反应的离子方程式是 ( ) A.浓盐酸与铁屑反应
5、： 2Fe+6H+2Fe 3+3H2 B.钠与 CuSO4溶液反应： 2Na+Cu2+Cu+2Na + C.NaHCO3溶液与稀 H2SO4反应： CO32 +2H+H 2O+CO2 D.向 FeCl3溶液中加入 Mg(OH)2： 3Mg(OH)2+2Fe3+2Fe (OH)3+3Mg2+ 解析： A.浓盐酸与铁屑反应的离子反应为 Fe+2H+Fe 2+H2 ，故 A 错误； B.钠与 CuSO4溶液反应的离子反应为 2Na+2H2O+Cu2+Cu (OH)2+2Na +H2 ，故 B 错误； C.NaHCO3溶液与稀 H2SO4反应的离子反应为 HCO3 +H+H 2O+CO2 ，故 C 错
6、误； D.向 FeCl3溶液中加入 Mg(OH)2的离子反应为 3Mg(OH)2+2Fe3+3Mg 2+2Fe(OH)3，故 D 正确 。 答案： D. 5.(6 分 )“ZEBRA” 蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔 Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔 。 下列关于该电池的叙述错误的是 ( ) A.电池反应中有 NaCl 生成 B.电池的总反应是金属钠还原三价铝离子 C.正极反应为： NiCl2+2e Ni+2Cl D.钠离子通过钠离子导体在两电极间移动 解析： A.负极上电极反应式为： Na e =Na+，正极上电极反应式为： NiCl2+2e =Ni+2Cl ，所
7、以该原电池中有氯化钠生成，故 A 正确； B.根据正负极电极反应式知，金属钠还原 NiCl2，故 B 错误； C.正极上得电子发生还原反应，电极反应式为： NiCl2+2e =Ni+2Cl ，故 C 正确； D.原电池放电时，阳离子向正极移动，钠离子在负极产生，向正极移动，所以钠离子通过钠离子导体在两电极间移动，故 D 正确 。 答案： B. 6.(6 分 )(2014郑州一模 )在 1200 时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应： H2S(g)+ O2(g)SO 2(g)+H2O(g)H 1 2H2S(g)+SO2(g) S2(g)+2H2O(g)H 2 H2S(g)+ O2(g)S (g)+
8、H2O(g)H 3 2S(g)S 2(g)H 4 则 H 4的正确表达式为 ( ) A.H 4= (H 1+H 2 3H 3) B.H 4= (3H 3 H 1 H 2) C.H 4= (H 1+H 2 3H 3) D.H 4= (H 1 H 2 3H 3) 解析： 根据目标方程，把方程 3 反写，计量数乘以 2；把方程 2 乘以 ；把方程 1 乘以 ；然后三者相加；即 H 32+H 2 +H 1 = (H 1+H 2 3H 3)。 答案： A. 7.(6 分 )室温时， M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH (aq)Ksp=a， c(M2+)=b molL 1时，溶液的 pH 等于( )
9、 A. lg( ) B. lg( ) C.14+ lg( ) D.14+ lg( ) 解析： 室温时， M(OH)2(s)M2+(aq)+2OH (aq)，已知 Ksp=a， c(M2+)=b molL 1，则 c(OH )= molL 1， 所以 c(H+)= = molL 1，则 pH= lgc(H+)=14+ lg( )。 答案： C. 二、解答题 (共 6 小题，满分 58 分 ) 8.(15 分 )正丁醛是一种化工原料 。 某实验小组利用如图所示装置合成正丁醛 。 发生的反应如下： CH3CH3CH3CH3OH CH3CH2CH2CHO。 反应物和产物的相关数据列表如下： 沸点 /
10、密度 /gcm 3 水中溶解性 正丁醇 117.2 0.8109 微溶 正丁醛 75.7 0.8017 微溶 实验步骤如下： 将 6.0gNa2Cr2O7放入 100mL 烧杯中，加 30mL水溶解，再缓慢加入 5mL 浓硫酸，将所得溶液小心转移至 B 中 。 在 A 中加入 4.0g 正丁醇和几粒沸石，加热 。 当有蒸汽出现时，开始滴加B 中溶液 。 滴加过程中保持反应温度为 90 95 ，在 E 中收集 90 以上的馏分 。 将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集 75 77 馏分，产量 2.0g。 回答下列问题： (1)实验中，能否将 Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，
11、说明理由 。 (2)加入沸石的作用是 ，若加热后发现未加入沸石，应采取的正确方法是 。 (3)上述装置图中， B 仪器的名称是 ， D 仪器的名称是 。 (4)分液漏斗使用前必须进行的操作是 (填正确答案标号 )。 A.润湿 B.干燥 C.检漏 D.标定 (5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在 层 (填 “ 上 ” 或 “ 下 ” )。 (6)反应温度应保持在 90 95 ，其原因是 。 (7)本实验中，正丁醛的产率为 %。 解析： (1)因为浓硫酸的密度大，能将 Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，容易发生迸溅 。 答案：不能，容易发生迸溅 (2)加入沸石的作用是防止暴沸，若加热后发现
12、未加沸石，应该冷却后补加 。 答案：防止暴沸 冷却后补加 (3)B 仪器的名称是滴液漏斗， D 仪器的名称直形冷凝管 。 答案：滴液漏斗 直形冷凝管； (4)分液漏斗使用前必须进行的第一项操作是检漏 。 答案： c (5)正丁醛密度为 0.8017 gcm 3，小于水的密度，故分层水层在下方 。 答案：下 (6)根据题目所给反应物和产物的沸点数据可知，反应温度保持在 90 95 ，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化 。 答案：保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化； (7)设正丁醛的产率为 x，则正丁醇的利用率为 x，根据关系式， C4H10O C4H8O 74 72
13、4xg 2g 解得： x= =51%。 答案： 51 9.(14 分 )氧化锌为白色粉末，可用于湿疹、癣等皮肤病的治疗 。 纯化工业级氧化锌 (含有Fe(II)、 Mn(II)、 Ni(II)等杂质 )的流程如图所示： 提示：在本实验条件下， Ni(II)不能被氧化；高锰酸钾的还原产物是 MnO2。 回答下列问题： (1)反应 中除掉的杂质离子是 ，发生反应的离子方程式为 ；在加高锰酸钾溶液前，若 pH 较低，对除杂的影响是 。 (2)反应 的反应类型为 ，过滤得到的滤渣中，除了过量的锌外还有 。 (3)反应 形成的沉淀要用水洗，检查沉淀是否洗涤干净的方法是 。 (4)反应 中产物的成分可能是
14、 ZnCO3xZn(OH)2。 取干燥后的滤饼 11.2g，锻烧后可得到产品8.1g，则 x 等于 。 解析： (1)根据题意， Ni( )不能被氧化，反应 中除掉的杂质离子是 Fe2+和 Mn2+，发生的离子方程式为 MnO4 +3Fe2+7H2O=3Fe(OH)3+MnO 2+5H +、 2MnO4 +3Mn2+2H2O=5MnO2+4H +；加高锰酸钾溶液前，若 pH 较低，铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质 。 答案： Fe2+和 Mn2+ MnO4 +3Fe2+7H2O=3Fe(OH)3+MnO 2+5H +、 2MnO4 +3Mn2+2H2O=5MnO2+4H +
15、铁离子和锰离子不能生成沉淀，从而无法除去铁和锰杂质 (2)反应 为锌与镍离子的发生反应得到锌离子和镍，反应类型为置换反应；得到的滤渣中，除了过量的锌外还有金属镍 。 答案：置换反应 镍 (3)取最后一次少量水洗液于试管中，滴入 1 2 滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净 。 答案：取最后一次少量水洗夜于试管中，滴入 1 2 滴稀硝酸，再滴入硝酸钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明沉淀已经洗涤干净 (4)根据关系式 ZnCO3xZn(OH)2 (x+1)ZnO 125+99x 81(x+1) 11.2g 8.1g 解得： x=1 答案： 1 10.(14 分 )在
16、1.0L 密闭容器中放入 0.10molA(g)，在一定温度进行如下反应：A(g)B(g)+C(g )H=+85.1kJmol 1 反应时间 (t)与容器内气体总压强 (p)的数据见下表： 时间 t/h 0 1 2 4 8 16 20 25 30 总压强 p/100kPa 4.91 5.58 6.32 7.31 8.54 9.50 9.52 9.53 9.53 回答下列问题： (1)欲提高 A 的平衡转化率，应采取的措施为 。 (2)由总压强 p 和起始压强 p0计算反应物 A 的转化率 (A)的表达式为 ， 平衡时 A 的转化率为 ，列式并计算反应的平衡常数 K 。 (3) 由总压强 p和起
17、始压强 p0表示反应体系的总物质的量 n总 和反应物 A的物质的量 n(A)，n 总 = mol， n(A)= mol。 下表为反应物 A 浓度与反应时间的数据，计算： = 。 反应时间 t/h 0 4 8 16 c(A)/(molL 1) 0.10 a 0.026 0.0065 分析该反应中反应物的浓度 c(A)变化与时间间隔 (t )的规律，得出的结论是 ，由此规律推出反应在 12h 时反应物的浓度 c(A)为 。 解析： (1)在一定温度进行如下反应： A(g)B(g)+C(g )H=+85.1kJmol 1 反应是吸热反应，反应前后气体体积增大，根据平衡移动原理分析可知，欲提高 A 的
18、平衡转化率，平衡正向进行，可以升温或减压条件下使平衡正向进行 。 答案：升高温度、降低压强 (2)反应前后气体物质的量增大为反应的 A 的量，所以由总压强 p 和起始压强 p0计算反应物 A 的转化率 (A)的表达式 = 100%= ( )100% ； 平衡时 A 的转化率 = 100%=94.1% 依据化学平衡三段式 列式得到； A(g)B(g)+C(g ) 起始量 (mol/L) 0.10 0 0 变化量 (mol/L) 0.1094.1% 0.1094.1% 0.1094.1% 平衡量 (mol/L)0.10(1 94.1%) 0.1094.1% 0.1094.1% K= = =1.5m
19、ol/L 答案： ( )100% 94.1% 1.5mol/L (3) 由总压强 p和起始压强 p0表示反应体系的总物质的量 n总 和反应物 A的物质的量 n(A)，依据压强之比等于物质的量之比， n 总 ： n 起始 =P： P0 ， n 总 = ； A(g)B(g)+C(g ) 起始量 (mol) 0.10 0 0 变化量 (mol) x x x 平衡量 (mol) 0.10 x x x (0.10+x)： 0.10=P： P0 x= n(A)=0.10 =0.10 (2 )mol。 n (A)=0.10 (2 )=0.10 (2 )=0.051mol 所以浓度 a=0.051mol/L；
20、分析数据特征可知，每隔 4h， A 的浓度减小一半，故答案为： 0.051；达到平衡前每间隔 4h， c(A)减少约一半；由此规律推出反应在 12h 时反应物的浓度 c(A)= =0.013mol/L。 答案： 0.10 (2 ) 0.051 每隔 4h， A 的浓度减小一半； 0.013 11.(15 分 )化学选修 2：化学与技术 锌锰电池 (俗称干电池 )在生活中的用量很大 。 两种锌锰电池的构造如图 (a)所示 。 回答下列问题： (1)普通锌锰电池放电时发生的主要反应为： Zn+2NH4Cl+2MnO2Zn (NH3)2Cl2+2MnOOH 该电池中，负极材料主要是 ，电解质的主要成
21、分是 ，正极发生的主要反应是 。 与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是 。 (2)图 (b)表示回收利用废旧普通锌锰电池工艺 (不考虑废旧电池中实际存在的少量其他金属 )。 图 (b)中产物的化学式分别为 A ， B 。 操作 a 中得到熔块的主要成分是 K2MnO4。 操作 b 中，绿色的 K2MnO4溶液反应生成紫色溶液和一种黑褐色固体，该反应的离子方程式为 。 采用惰性电极电解 K2MnO4溶液也能得到化合物 D，则阴极处得到的主要物质是 (填化学式 )。 解析： (1)根据化学方程式 Zn+2NH4Cl+2MnO2=Zn(NH3)2Cl2+2MnOOH，反应中 Zn 被氧化
22、，为电池负极锌，氯化铵是电解质的主要成分，二氧化锰和铵根离子在正极发生反应， MnO2+NH4+e =MnOOH+NH3。 与普通锌锰电池相比，碱性锌锰电池的优点及其理由是碱性电池不易发生电解质的泄露，因为消耗的负极改装在电池的内部，碱性电池的使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高； 答案： 锌 NH4Cl MnO2+NH4+e =MnOOH+NH3 碱性电池不易发生电解质的泄露，因为消耗的负极改装在电池的内部，碱性电池的使用寿命较长，因为金属材料在碱性电解质中比在酸性电解质中的稳定性提高 (2)废电池经机械分离后，加水溶解后溶液中的成分是氯化铵，再加稀盐酸 Zn
23、 溶解生成氯化锌，因此浓缩结晶得到氯化铵和氯化锌 。 氯化铵不稳定，受热易分解，所以 B 为氯化铵， A为氯化锌 。 绿色的 K2MnO4溶液发生反应后生成紫色的高锰酸钾溶液和黑褐色的二氧化锰，该反应的离子方程式为 3MnO42 +2CO2=2MnO4 +MnO2+2CO 32 。 采用惰性电极电解 K2MnO4溶液，阴极氢离子得电子生成氢气 。 答案： ZnCl 2 NH4Cl 3MnO 42 +2CO2=2MnO4 +MnO2+2CO 32 H 2 12.化学选修 3：物质结构与性质 前四周期原子序数依次增大的元素 A、 B、 C、 D 中， A 和 B 的价电子层中未成对电子均只有一个，
24、并且 A 和 B+的电子数相差为 8；与 B 位于同一周期的 C和 D，它们价电子层中的未成对电子数分别为 4 和 2，且原子序数相差为 2。 回答下列问题： (1)D2+的价层电子排布图为 。 (2)四种元素中第一电离能最小的是 ，电负性最大的是 。 (填元素符号 ) (3)A、 B 和 D 三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示 。 该化合物的化学式为 ； D 的配位数为 ； 列式计算该晶体的密度 gcm 3。 (4)A 、 B+和 C3+三种离子组成的化合物的 B3CA6，其中化学键的类型有 ；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为 ，配位体是 。 解析： 前四周期原子序数依次增大
25、的元素 A、 B、 C、 D 中， A 和 B 的价电子层中未成对电子均只有一个，并且 A 和 B+的电子数相差为 8， A 属于第 VIIA 族元素， B 属于第 IA 族元素，且 A 的原子序数小于 B，则 A 是 F 元素， B是 K元素；与 B位于同一周期的 C和 D，它们价电子层中的未成对电子数分别为 4 和 2，且原子序数相差为 2，且 C 和 D 的原子序数大于 B，C 的原子序数小于 D，则 C 是 Fe 元素， D 是 Ni 元素， (1)D2+的价层电子为 3d 电子，根据能量最低原理、保里不相容原理及洪特规则知，其价电子排布图为 。 答案： (2)元素的金属性越强其第一电
26、离能越小，元素的非金属性越强，其电负性越大，这四种元素中金属性最强的是 K 元素，非金属性最强的元 素是 F，所以第一电离能最小的是 K，电负性最大的是 F。 答案： K F (3) 该晶胞中 A 原子个数 =16 =8， B 原子个数 =8 =4， D 原子个数 =8，所以该化合物的化学式为 K2NiF4，根据晶胞结构知， D 的配位数是 6。 该晶胞的体积 =(40010 10cm)(130810 10cm)， = =3.4gcm 3。 答案： K 2NiF4 6 3.4 (4)A 、 B+和 C3+三种离子组成的化合物的 K3FeF6，该物质中阴阳离子间存在离子键，铁原子和氟原子间存在配
27、位键，该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为 FeF63 ，配位体是 F ， 答案：离子键和配位键 FeF63 F 13.化学选修 5：有机化学基础 化合物 I(C11H12O3)是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基 。 I 可以用 E 和H 在一定条件下合成： 已知以下信息： 1.A 的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢； 2.R CH=CH2 R CH2CH2OH； 3.化合物 F 苯环上的一氯代物只有两种； 4.通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基 。 回答下列问题： (1)A 的化学名称为 。 (2)D 的结构简式为 。 (3)E 的分子式为
28、。 (4)F 生成 G 的化学方程式为 ，该反应类型为 。 (5)I 的结构简式为 。 (6)I 的同系物 J 比 I 相对分子质量小 14， J 的同分异构体中能同时满足如下条件： 苯环上只有两个取代基， 既能发生银镜反应，又能与饱和 NaHCO3溶液反应放出 CO2，共有 种 (不考虑立体异构 )。 J 的一个同分异构体发生银镜反应并酸化后核磁共振氢谱为三组峰，且峰面积比为 2： 2： 1，写出 J 的这种同分异构体的结构简式 。 解析： A 的分子式为 C4H9Cl，核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，则 A 为 (CH3)3CCl，在氢氧化钠醇溶液、加热条件下发生消去反应，生成 B
29、为 CH2=C(CH3)2， B 发生信息 2 中的反应生成 C 为 (CH3)2CHCH2OH， C 发生催化氧化生成 D 为 (CH3)2CHCHO， D 再与氢氧化铜反应，酸化得到 E 为 (CH3)2CHCOOH， F 的分子式为 C7H8O，苯环上的一氯代物只有两种，应含有 2 个不同的侧链，且处于对位，则F 为 ，与氯气在光照条件下发生取代反应，生成 G 为 ， G 在氢氧化钠水溶液发生水解反应，酸化得到 H，由于同一个碳原子上连有两个羟基不稳定，易脱水形成羰基，故 H 为 ， H 与 E 发生酯化反应生成 I，其分子中含有醛基和酯基，故 I 为。 (1)2甲基 2氯丙烷； (2)(CH3)2CHCHO； (3)C4H8O2 (4)： 取代反应 (5) (6)18
