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2013年普通高等学校招生全国统一考试
理科综合能力测试
本试题卷共17页,40题(含选考题)。全卷满分300分,考试用时150分钟。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Mg 24 S 32 K 39 Mn 55
一、选择题:
7.化学无处不在,下列与化学有关的说法不正确的是( )
B.可用蘸浓盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气
C.碘是人体必须的微量元素,所以要多吃富含高碘酸的食物
D.由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成
8.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构如下:下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪
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—
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:在铝制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 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被还原为单质银
C.该过程中总反应为 2Al+3Ag2S=6Ag+Al2S3
D.黑褪去的原因是黑Ag2S转化为白AgCl
11.已知KSP(AgCl)=1.56×10—10,KSP(AgBr)=7.7×10—13,KSP(Ag2CrO4)=9.0×10—12,某溶液里含有Cl—、Br—和CrO42—,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是( )
A.Cl—、Br—、CrO42— B.CrO42—、Br—、Cl—
C.Br—、Cl—、CrO42— D.Br—、CrO42—、Cl—
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
13.下列实验中,所采用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大 |
| | | |
26.(13分)
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:
可能用到的有关数据如下:
| 相对分子质量 | 密度/(g·cm—1) | 沸点/℃ | 溶解度 |
环己醇 | 100 | 09618 | 161 | 微溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.8102 | 83 | 难容雨水 |
| | | | |
合成反应:
在a中加入20 g环己醇和2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,控制溜出物的温度不超过90℃。
分离提纯:
反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠和水洗涤,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 (填正确的答案编号)
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品的结构简式为 。
(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)分液提纯过程中加入无水氯化钙的目的是 。
(6)在环己烯粗产品蒸馏过程中,不可能用到的仪器有 (填正确的答案标号)。
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 (填正确的答案标号)。
A.41% B.50% C.61% D.70%
27.(15分)
锂离子电池的应用很广,某正极材料可再生利用,某锂离子电池的正极材料有钴酸锂(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某些金属资源(部分条件未给出)
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)充电给出中,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)。
28.(15分)
二甲醚(CH3OCH3)是无气体,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: 甲醇的合成反应:
(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) △H1 = -90.1 kJ·mol—1
(ii)CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g) +H2O(g) △H2 = -49.0 kJ·mol—1
水煤气变换反应:
(iii)CO(g)+2H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H3 = -41.1 kJ·mol—1
二甲醚合成反应:
(iv)CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) △H4 = -24.5 kJ·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Ai2O3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(另一种产物为水蒸气)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5.00 MPa的条件下,由H2和
CO直接制备二甲醚,结果如下图所示,其中CO的转化率随温度升高而降低的原因是
。
(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(5.93 kW·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1.20 V,能量密度E= (列式计算,能量密度=电池输出电能/燃料质量,1 kW·h = 3.6×106 J)。
36.[化学——选修2:化学与技术](15分)
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:
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 和 ,滤渣是 。