2013新课标I卷高考化学试题答案及解析(word版)

-1-2013年化学高考真题解析-新课标Ⅰ可能用到的相对原子质量：H1C12N14O16Mg24S32K39Mn557．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．可用蘸弄盐酸的棉棒检验输送氨气的管道是否漏气C．碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含碘酸的食物D．黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成【知识点】化学与生活【答案】C【解析】A项，侯氏制碱法是利用Na2CO3和NaHCO3溶解度的差异，用Na2CO制备小苏打NaHCO3；B项，浓盐酸挥发出的HCl气体与氨气反应产生白烟；C项，补碘元素要多吃富含碘元素的事物，而碘酸钾是食盐中添加的碘元素；D项，黑火药的主要成分是硫磺、硝石和木炭。8．香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下:下列有关香叶醉的叙述正确的是A．香叶醇的分子式为C10H18OB．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【知识点】有机物的组成、结构以及性质。【答案】A【解析】A项，根据香叶醇的结构简式可知其分子式为C10H18O；B项，香叶醇结构中存在碳碳双键，故能和溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使其褪色；C项，香叶醇结构中存在碳碳双键能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色；D项，香叶醇结构中存在羟基（OH），故能和活泼金属以及羧酸发生取代反应。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-【知识点】水的电离平衡、元素周期表等知识。-2-【答案】C【解析】能破坏水的电离平衡的简单离子必是弱离子（弱碱的阳离子和弱酸的阴离子），也就是说像Na+、Cl这样的离子是不会破坏水的电离平衡。综合分析答案只有选C项。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，再将变黑的银器漫入该溶液中，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+A12S3D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl【知识点】化学基本原理（电化学和氧化还原反应）【答案】B【解析】A项，银器变黑是由于在处理过程中把表面的Ag2S转变成了Ag，所以银器的质量减轻；B项，银器为正极，在反应的过程中发生电化学反应被还原成银单质；C项，Al2S3在水溶液中电离出的32AlS和会发生双水解反应而不能存在；D项，黑色褪去的主要原因是银器表面的Ag2S转变成了Ag，而不是氯化银。11.己知某溶液中含有C1-,Br-和CrO42-，浓度均为0.010mo1·L-，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．C1-、Br-、CrO42-B．CrO42-、Br-、C1-C．Br-、C1-、CrO42-D．Br-、CrO42-、C1-【知识点】溶度积Ksp相关计算【答案】C【解析】根据AgCl、AgBr、Ag2CrO4三种物质的溶度积，可知产生沉淀时的浓度分别为108(AgCl)1.5610(Ag)1.5610(Cl)0.01Kspcc1311(AgBr)7.710(Ag)7.710(Br)0.01Kspcc125244(AgCrO)9.010(Ag)3.010(CrO)0.01Kspcc，所以答案选C。12．分子式为C5H1O2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-3-【知识点】同分异构体的书写和判断【答案】D【解析】酯类化合物（C5H10O2）可以水解生成甲醇（1种）、乙醇（1种）、丙醇（2种）、丁醇（4种）和甲酸（1种）、乙酸（1种）、丙酸（2种）、丁酸（2种）。所以，水解的醇有8种、羧酸有5种，则重新结合生成的酯类有40种。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【知识点】化学实验基本操作（分离和除杂）。【答案】D【解析】A项，萃取剂乙醇能和水任意比互溶，无法达到分层；B项，分离乙酸乙酯和乙醇，可以加入水，因为乙酸乙酯不溶于，而乙醇易溶于水，然后在进行分液；C项，除去固体硝酸钾中混有的氯化钠杂质，先在较高温度下制成硝酸钾的饱和溶液，然后逐步冷却，由于硝酸钾的溶解度随温度的升高而显著增大，温度降低，大部分硝酸钾成为晶体析出，而氯化钠的溶解度随温度的升高而增大得不显著，所以大部分氯化钠仍留在母液中，通过过滤把硝酸钾和氨化钠溶液分开，有时可以进行重结晶以增强分离效果；D项，乙醇和乙醚的沸点相差较大，可以采用蒸馏法进行分离。第Ⅱ卷三．非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。(一)必考题（共129分）26.（13分）醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环乙烯的反应和实验装置如下：-4-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1000.9618161微溶于水环己烯820.810283难溶于水合成反应：在a中加入20g环乙醇和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：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环乙烯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“下口倒出”）。（5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_____________。（6）在环乙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）本实验所得到的环乙烯产率是______________（填正确答案标号）。A.41%B.50%C.61%D.70%【知识点】以醇的消去反应为命题素材，考查了物质的分离和提纯的化学实验操作、对化学-5-信息进行加工和处理的能力。【答案】（1）直行冷凝管（2）防止爆沸B（3）（4）检漏上口倒出（5）干燥（或除水除醇）（6）CD（7）C【解析】（1）装置B用于冷凝，称为（直形）冷凝管；（2）加热时加入碎瓷片（磁石）的目的是防止有机物在加热时发生暴沸。如果在加热时发现忘记加碎瓷片，这时必须停止加热，待冷却后重新加入碎瓷片；（3）醇分子之间最容易发生脱水形成醚键，形成醚类化合物，即：2+H2O；（4）分液漏斗在使用前必须要验漏。实验生成的环己烯的密度比水的要小，所以环己烯应从上口倒出；（5）无水氯化钙的目的：除去水（做干燥剂）和除去环己醇（可以参考：乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH）；（6）吸滤瓶在晶体的过滤中经常使用，吸滤瓶要配合布氏漏斗（一种有多孔平板的漏斗，上面铺滤纸）使用并在支管处接真空装置，对物质进行减压过滤，此实验不需要。直形冷凝管一般是用于蒸馏，即在用蒸馏法分离物质时使用。而球形冷凝管一般用于反应装置，即在反应时考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝回流，使反应更彻底，此实验不需要；（7）理论上，加入20g环己醇的物质的量200.2100/gnmolgmol，则生成的环己烯的物质的量也是0.2mol，环己烯的质量0.282/16.4mmolgmolg，实际的产量是10g，所以产率为10100%61%16.4gg。27．锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充点时，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（部分条件为给出）。-6-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)【知识点】本题结合化学工艺流程，考查了离子方程式、化学方程式的数学和电极反应式的书写以及对信息加工、处理的综合能力。【答案】（1）+3（2）2242Al2OH6HO2AlOH3H（3）有氯气生成，污染较大（4）（5）（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）2LiCoO中的氧元素是2价，Li元素是+1价，所以Co元素是+3价；（2）在-7-“正极碱浸”过程中，正极发生的反应应为正极材料中的铝箔与NaOH溶液之间的反应，所以离子方程式为2242Al2OH6HO2AlOH3H；（3）根据流程图可知，“酸浸”加入了H2SO4、H2O2，反应的生成物中有CoSO4，也就说明此反应为氧化还原反应，Co元素化合价降低，所以H2O2中的O元素则要升高，即产生O2。另外在酸浸的过程中，H2O2自身也能发生分解，所以发生的反应有：和。盐酸具有还原性，如果用盐酸代替硫酸，则Cl会被氧化成Cl2，从而造成环境污染；（4）根据流程图可知，“沉钴”加入的沉淀剂是NH4HCO3，产生的沉淀时CoCO3，根据反应特点即可写出此反应的化学方程式：；（5）根据电化学原理可知，充放电过程中，同一个电极反应的反应类型相同，在充电时负极的电极反应：，则放电时x6LiC是反应物，生成C，发生氧化反应，而1-x2LiCoO与2LiCoO相比，1-x2LiCoO中的Co元素的化合价较高，可知1-x2LiCoO为反应物，电极反应为；（6）在锂电池中Li做负极，在放电过程中失去电子变成Li+从负极脱出，进入溶液经过电解质溶液向正极移动。根据整个流程图可知，回收的金属化合物有：Al(OH)3、CoCO3、Li2SO4。28．（15分）二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。有合成气（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=-