2011--2014高考化学全国卷1-2 解析版 - 图文

2011年普通高等学校招生全国统一考试 卷1

理科综合能力测试（化学） 第Ⅰ卷（选择题 共126分）

本试卷共21小题，每小题6分，共126分。 以下数据可供解题时参考： 相对原子质量（原子量）：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 Cl-35.5 Ca-40 Cu-64

一、选择题：本大题共13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。 7.下列叙述正确的是

A.1.00mol NaCl中含有6.02×1023个NaCl分子

B. 1.00mol NaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023

C.欲配置1.00L ,1.00mol.L-1的NaCl溶液，可将58.5g NaCl溶于1.00L水中 D.电解58.5g 熔融的NaCl，能产生22.4L氯气（标准状况）、23.0g金属钠 答案：B

解释：A项中无NaCl分子，C项中不是溶于1.00L水，而应是配成1.00L溶液，D项中产生的氯气只有0.5mol即11.2L（标准状况）。B正确。

8.分子式为C5H11Cl的同分异构体共有（不考虑立体异构） A.6种 B.7种 C. 8种 D.9种 答案：C

解释：考虑碳链异构和氯原子的位置异构。主链5碳的有3种，主链4碳的有4种，主链3碳的有1种。共8种。

9.下列反应中，属于取代反应的是 ①CH3CH=CH2+Br2②CH3CH2OH

CH3CHBrCH2Br CH2=CH2+H2O

CH3COOCH2CH3+H2O

③CH3COOH+CH3CH2OH④C6H6+HNO3

C6H5NO2+H2O

A. ①② B.③④ C.①③ D.②④ 答案：B

解释：①是加成反应，②是消去反应，③是酯化反应，④是硝化反应。酯化反应和硝化反应为取代反应。B正确。

10.将浓度为0.1mol·L-1HF溶液加水不断稀释，下列各量始终保持增大的是

c（F-）c（H?）?A. c（H+） B. Ka（HF） C.c（H） D. c（HF）

答案：D

解释：加水不断稀释过程中，HF的电离程度不断增大，H+的数目不断增多，HF分子数目不断减少，c(H+)/c(HF) 始终保持增大。

11.铁镍蓄电池又称爱迪生电池，放电时的总反应为： Fe+Ni2O3+3H2O=Fe（OH）2+2Ni（OH）2 下列有关该电池的说法不正确的是

A. 电池的电解液为碱性溶液，正极为Ni2O3、负极为Fe B. 电池放电时，负极反应为Fe+2OH--2e-=Fe（OH）2 C. 电池充电过程中，阴极附近溶液的pH降低

D. 电池充电时，阳极反应为2Ni（OH）2+2OH--2e-=Ni2O3+3H2O

1

答案：C

解释：根据电池的总反应，由元素的化合价的升降判断，Fe失去电子，发生了氧化反应生成Fe(OH)2故为负极，Ni2O3得到电子，发生了还原反应生成Ni(OH)2为正极。电池充电时电极反应与放电时的反应相反，阴极上Fe(OH)2发生了还原反应产生OH-，阴极附近溶液的pH升高，故C错。 12.能正确表示下列反应的离子方程式为

A. 硫化亚铁溶于稀硝酸中：FeS+2H+=Fe2++H2S↑

B. NH4HCO3溶于过量的NaOH溶液中：HCO3-+OH-=CO32-+H2O C. 少量SO2通入苯酚钠溶液中：C6H5O-+SO2+H2O=C6H5OH+HSO3-

D. 大理石溶于醋酸中：CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO-+CO2↑+H2O 答案：D

解释：A中硝酸有强氧化性，-2价的硫被氧化，不能生成H2S。B中漏掉了NH4+与OH-的反应。C中应生成SO32-。D CaCO3中不溶于水，CH3COOH为弱酸，正确。

13.短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是

A. 元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构 B. 元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种 C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2 答案：A

解释：X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，是碳元素，Y是地壳中含量最丰富的金属元素，为铝元素。Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，是短周期元素，且W、X、Y和Z的原子序数依次增大，Z为硫元素，W是制备一种高效电池的重要材料，是锂元素。A中LiCl中Li+的最外层只有两个电子，A错。B中元素X与氢形成的化合物有C2H2,C6H6等，C中元素Y为铝，铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成，D中硫和碳可形成共价化合物CS2。 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作答。第33题～第40题为选考题，考生根据要求作答。 （一）必考题（11题，共129分） 26.（14分） 0.80gCuSO4·5H2O样品受热脱水过程的热重曲线（样品质量随温度变化的曲线）如下图所示。

请回答下列问题：

（1）试确定200℃时固体物质的化学式__ ___（要求写出推断过程）；

（2）取270℃所得样品，于570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，该反应的化学方

2

程式为 。把该黑色粉末溶解于稀硫酸中，经浓缩、冷却，有晶体析出，该晶体的化学式为 ，其存在的最高温度是 ；

（3）上述氧化性气体与水反应生成一种化合物，该化合物的浓溶液与Cu在加热时发生反应的化学方程式为________________； （4）在0.10mol·L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH=8时，c（Cu2+）=________________mol·L-1（Kap[Cu(OH)2]=2.2×10-20）。 若在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，此时溶液中的H+浓度是_______________mol·L-1。

解释：(1)由图分析可知，CuSO4·5H2O受热到102℃时开始脱水分解，113℃时可得到较稳定的一种中间物，到258℃时才会继续分解。在200℃时失去的水的质量为0.57g，有差量法可以计算。 CuSO4·5H2O

CuSO4·(5-n)H2O+n H2O

250 18n

0.80g 0.80g-0.57g=0.23g n=4

(2) 570℃灼烧得到的主要产物是黑色粉末和一种氧化性气体，是CuO和SO3。CuO与稀硫酸反应的产物是硫酸铜和水，蒸发浓缩的晶体为CuSO4·5H2O。其存在的最高温度为102℃。 (3) SO3与水反应生成硫酸，与铜加热反应：2H2SO4(浓)+ Cu

CuSO4 +SO2↑+H2O

(4)根据溶度积的概念可以直接计算。pH=8时，c(OH-)=10-6，由c(Cu2+)·c(OH-)2= Kap[Cu(OH)2]可得，c(Cu2+)=(2.2×10-20)/10-12=2.2×10-8 。在0.1mol·L-1硫酸铜溶液中通入过量H2S气体，使Cu2+完全沉淀为CuS，溶液中溶质为硫酸，c(SO42-)不变，为0.1mol·L-1 ，c(H+)为0.2mol·L-1。 答案：（1）CuSO4·H2O CuSO4·5H2O

CuSO4·(5-n)H2O+n H2O

250 18n

0.80g 0.80g-0.57g=0.23g n=4 (2) CuSO4

CuO+SO3↑，CuSO4·5H2O， 102℃

CuSO4 +SO2↑+H2O

(3) 2H2SO4(浓)+ Cu

(4)2.2×10-8 ，0.2

27.科学家利用太阳能分解水生成的氢气在催化剂作用下与二氧化碳反应生成甲醇，并开发出直接以甲醇为燃料的燃料电池。已知H2（g）、CO（g）和CH3OH（l）的燃烧热△H分别为-285.8kJ·mol-1、-283.0kJ·mol-1和-726.5kJ·mol-1。请回答下列问题：

（1）用太阳能分解10mol水消耗的能量是_____________kJ；

（2）甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式为_____________；

（3）在容积为2L的密闭容器中，由CO2和H2合成甲醇，在其他条件不变得情况下，考察温度对反应的影响，实验结果如下图所示（注：T1、T2均大于300℃）；

3

下列说法正确的是______（填序号）

①温度为T1时，从反应开始到平衡，生成甲醇的平均速率为

nAlv(CH3OH)= Amol·L-1·min-1

②该反应在T1时的平衡常数比T2时的小

③该反应为放热反应

n(H2)n(CH3OH)增大

④处于A点的反应体系从T1变到T2，达到平衡时

（4）在T1温度时，将1molCO2和3molH2充入一密闭恒容器中，充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a,则容器内的压强与起始压强之比为______；

（5）在直接以甲醇为燃料电池中，电解质溶液为酸性，负极的反应式为________、正极的反应式为________。理想状态下，该燃料电池消耗1mol甲醇所能产生的最大电能为702.1KJ,则该燃料电池的理论效率为________（燃料电池的理论效率是指电池所产生的最大电能与燃料电池反应所能释放的全部能量之比）

解释：(1)由H2（g）的燃烧热△H为-285.8kJ·mol-1知，1mol H2（g）完全燃烧生成1mol H2O(g)放出热量285.8kJ，即分解1mol H2O(g)为1mol H2（g）消耗的能量为285.8kJ，分解10mol H2O(g)为10mol H2（g）消耗的能量为2858kJ。 (2)写出燃烧热的热化学方程式：

CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H=-283.0kJ·mol-1 ① CH3OH(l)+3/2O2(g)=CO2(g)+2 H2O(l) △H=-726.5kJ·mol-1 ② 用②-①得：

CH3OH(l)+ O2(g)=CO(g)+2 H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1

(3)根据图像分析，由先拐先平数值大原则，T2>T1，温度升高，生成物的平衡时的物质的量减少，故正反应为放热反应。

①中速率用物质的量与时间之比，错误，应该为物质的量浓度与时间之比。 ②该反应的正反应为放热反应，T2>T1，所以T1时的平衡常数比T2时的大。 ③正确

n(H2)n(CH3OH)增大。

④处于A点的反应体系从T1变到T2，升高温度，平衡向逆反应方向移动，达到平衡时

正确。

(4)利用化学平衡的三段模式法计算： CO2 (g)+3H2(g)= CH3OH(g) +2H2O(g) 起始 1 3 0 0 变化 a 3 a a a 平衡 1-a 3-3a a a 根据压强之比等于物质的量之比，则

容器内的压强与起始压强之比为：(4-2a)/4=1-a/2 (5)这是一个典型的燃料电池的电极反应的书写。电池的理论效率的计算可由消耗1mol甲醇所能产生的最大电能与其燃烧热之比即可求得。702.1/726.5=96.6% 答案：(1) 2858

(2) CH3OH(l)+ O2(g)=CO(g)+2 H2O(l) △H=-443.5kJ·mol-1 (3) ③④ (4)1-a/2

4

(5) CH3OH(g) +H2O-6e-= CO2 +6H+ 3/2O2 + +6H+ +6e-= 3H2O 96.6%

28.（15分）

氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组长拟选用如下装置制备氢化钙。

请回答下列问题：

（1）请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为________(填仪器接口的字母编号)

（2）根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞_________（请按正确的顺序填入下列步骤的标号）。

A.加热反应一段时间 B.收集气体并检验其纯度 C.关闭分液漏斗活塞 D.停止加热，充分冷却

（3）实验结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色，该同学据此断，上述实验确有CaH2生成。

① 写出CaH2与水反应的化学方程式 ___________________ ②该同学的判断不正确，原因是________________

（4）请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象__________。 （5）登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是____________。 解释：（略） 答案：

(1)i→e，f→d，c→j，k(或k，j) k→a (2) DABC

(3) CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑ 金属钙与水反应也有类似现象

(4) 取适量的氢化钙，在加热的条件下雨干燥氧气反应，将反应后生成的气态产物通过装有白色的无水硫酸铜的干燥管，观察到白色变蓝色，而取钙做相同的实验则观察不到白色变蓝色。 (5) 氢化钙是固体携带方便

(二)选考题：共45分。请考生从给出的3道物理题，3道化学题、2道生物题中每科任选一题作答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂提米的题号一致，在答题卡上选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。 36.【化学——选修2：化学与技术】

普通纸张的主要成分是纤维素，在早期的纸张生产中，常采用纸表面涂覆明矾的工艺，以填补其表面的微孔，防止墨迹扩散，请回答下列问题：

（1）人们发现纸张会发生酸性腐蚀而变脆、破损，严重威胁纸质文物的保存。经分析检验，发现酸性腐蚀主要与造纸中涂覆明矾的工艺有关，其中的化学原理是______；为了防止纸张的酸性腐蚀，可在纸浆中加入碳酸钙等添加剂，该工艺原理的化学（离子）方程式为______。 （2）为了保护这些纸质文物，有人建议采取下列措施：

①喷洒碱性溶液，如稀氢氧化钠溶液或氨水等，这样操作产生的主要问题是______。

5

②喷洒Zn(C2H5)2。Zn(C2H5)2可以与水反应生成氧化锌和乙烷。用化学（离子）方程式表示该方法生成氧化锌及防治酸性腐蚀的原理______。

（3）现代造纸工艺常用钛白粉(TiO2)替代明矾。钛白粉的一种工业制法是以钛铁矿（主要成分FeTiO3）为原料按下列过程进行的，请完成下列化学方程式： ①□FeTiO3+□C+□Cl2

□TiCl4+□FeCl3+□CO

②□TiCl4+□O2□TiO3+□Cl2

答案：(1)明矾水解产生酸性环境，在酸性条件下，纤维素水解，使高分子链断裂； CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O

(2) ①过量的碱同样可以导致纤维素的水解，造成书籍污损。 ② Zn(C2H5)2+ H2O= ZnO+2 C2H6↑，ZnO+2H+= Zn2++ H2O (3) ①2FeTiO3+6C+7Cl2

2TiCl4+2FeCl3+6CO

②TiCl4+O2TiO3+2Cl2 37.[化学——选修3：物质结构与性质]

氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF3和BN，如下图所示：

请回答下列问题：

(1)由B2O3制备BF3、BN的化学方程式依次是_________、__________；

(2)基态B原子的电子排布式为_________；B和N相比，电负性较大的是_________，BN中B元素的化合价为_________；

(3)在BF3分子中，F-B-F的键角是_______，B原子的杂化轨道类型为_______，BF3和过量NaF作用可生成NaBF4，BF4-的立体结构为_______；

(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为________，层间作用力为________；

(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有______个氮原子、________个硼原子，立方氮化硼的密度是_______g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为NA）。 答案：(1) B2O3+3 CaF2+3H2SO4B2O3+2NH32BN+3 H2O (2)1s22s22p1，N，+3 (3)120o，sp2，正四面体 (4)共价键（极性键），分子间作用力

(5)4，4，

38.[化学——选修5]：有机化学基础]（15分）

香豆素是一种天然香料，存在于黑香豆、兰花等植物中。工业上常用水杨醛与乙酸酐在催化剂存在下加热反应制得：

6

2 BF3↑+3 Ca SO4+3H2O

以下是由甲苯为原料生产香豆素的一种合成路线（部分反应条件及副产物已略去）

已知以下信息：

A中有五种不同化学环境的氢； B可与FeCl3溶液发生显色反应；

同一个碳原子上连有两个羧基通常不稳定，易脱水形成羰基。 请回答下列问题：

(1)香豆素的分子式为_______；

(2)由甲苯生成A的反应类型为___________；A的化学名称为__________； (3)由B生成C的化学反应方程式为___________；

(4)B的同分异构体中含有苯环的还有______种，其中在核磁共振氢谱中只出现四组峰的有_______种； (5)D的同分异构体中含有苯环的还有______中，其中：

既能发生银境反应，又能发生水解反应的是________（写结构简式） 能够与饱和碳酸氢钠溶液反应放出CO2的是_________（写结构简式） 解释：

答案：(1)C9H6O2

(2)取代反应，2-氯甲苯（邻氯甲苯）

(3)

(4)4，2(5)4，

，

2012年普通高等学校招生统一考试 卷1

理科综合能力测试试题

可能用到的相对原子质量：H l C l2 N 14 O 16 Mg 24 S 32 C1 35 5 Fe 56 Cu 64 Zn 65 Br 80 一、选择题：本大题共13小题．每小题6分。在每小题给出的四个选顼中，只有一项是符合题目要求的。 7．下列叙述中正确的是

A．液溴易挥发，在存放液溴的试剂瓶中应加水封

B．能使润湿的淀粉KI试纸变成蓝色的物质一定是Cl2

7

C．某溶液加入CCl4，CCl4层显紫色，证明原溶液中存在I－

D．某溶液加入BaCl2溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，该溶液一定含有Ag＋ 答案：A

解析：此题为基础题，B答案在考前多个试题里面都出现过，因为除了氯气外，其它的如臭氧都可以将其氧化得到碘单质。C答案应该是碘单质，D答案不能排除硫酸根的干扰。 8．下列说法中正确的是

A．医用酒精的浓度通常为95％

B．单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 C．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物 D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 答案：B答案

解析：此题为基础题。A答案应该为75%，C中油脂不为高分子化合物，这个选项也在考前多个试题里出现

D答案光导纤维为二氧化硅，合成纤维为有机材料，这个选项多个试题也出现，从前面两个题看来，还是没什么创新，或者考前已经被很多老师抓住题了。

9．用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述中不正确的是

A．分子总数为NA的NO2和CO2混合气体中含有的氧原子数为2NA B．28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2 NA C．常温常压下，92 g的NO2和N2O4混合气体含有的原子数为6 NA D．常温常压下，22.4L氯气与足量镁粉充分反应，转移的电子数为2 NA 答案：D

解析：此题为基础题，尤其C选项平时学生练习过多次，估计每位参加高考的学生至少做个3-4次。D选项因为是常温常压下，气体的体积与状态有关系。

10．分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构) A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 答案:D

解析：此题也为基础题，也没什么新意，首先写出戊烷的同分异构体（3种），然后用羟基取代这些同分异构体就可以得出有3+4+1=8种这样的醇

11．已知温度T时水的离子积常数为KW。该温度下，将浓度为a mol/L的一元酸HA与b mol/L的一元碱BOH等体积混合，可判定该溶液呈中性的依据是 A．a = b

B．混合溶液的pH = 7 C．混合溶液中，c(H＋) =

KWmol/L

D．混合溶液中，c(H＋) + c(B－) = c(OH－) + c(A－) 答案：C

解析：此题为中档题，A答案中a=b,但是无法知道酸与碱是否为强酸、强碱，反应后不一定成中性。B答案PH=7，因为温度不一定为常温25℃，同样也不能说明中性的。C答案也就是C(H+)=C(OH-),溶液当然显中性。D答案是溶液中的电荷守衡，无论酸、碱性一定成立，不能说明溶液就显中性。[来源:学科网] 12．分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为

1 C2H4

H6

2 C2

6O

3 C2H

4O2

4 C2H

6

5 C3H

H8

6 C3

8O

7 C3H

6O2

8 C3H

H8

9 C4

10

10 C4H

A．C7H16 B．C7H14O2 C．C8H18 D．C8H18O 答案:C

8

解析：此题为中档题，其实这道题更象是一个简单的数学题，不需要过多的化学知识，不过学生平时估计也碰到过这种找多少项为什么的类似题。有多种做法，比如我们把它分为4循环，26=4ⅹ6+2，也就是说第24项为C7H14O2,接着后面就是第25项为C8H16,这里面要注意的是第一项是从2个碳原子开始的。 13．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质。而Z不能形成双原于分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是 A．上述四种元素的原子半径大小为W < X < Y < Z

B．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20

C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物

D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点 答案：C

解析：此题中档题，重要的是推出W:H X:C Y:N Z:Ne或者Ar

A选项应该是X>Y,Z为稀有气体原子又有增大的趋势，B答案总和应该为1+4+5+8=18

C也就是氢与氧既可以生成水，也可以生成双氧水。D答案要注意H,C形成的烃中，如果碳原子很多的时候，形成的烃为液态或固态。总体来说这次选择题还是比较简单的，学生失分都不会很大。 26．(14分)

铁是应用最广泛的金属，铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。

(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式，可用离子交换和漓定的方法。实验中称取0.54 g的FeClx样品，溶解后先进行阳离子交换预处理，再通过含有饱和OH－的阴离子交换柱，使Cl－和OH－发生交换。交换完成后，流出溶液的OH－用0.40 mol/L的盐酸滴定，滴至终点时消耗盐酸25.0 mL。计算该样品中氯的物质的量，并求出FeClx中，x值：———(列出计算过程)；

(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品，采用上述方法测得n(Fe)：n(C1)=1：2.1，则该洋品中FeCl3的物质的量分数为__________。在实验室中，FeCl2可用铁粉和__________反应制备，FeCl3可用铁粉和__________反应制备；

(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质，该反应的离子方程式为________________； (4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4，其反应的离子方程式为________________。与MnO2－Zn电池类似，K2FeO4－Zn也可以组成碱性电池，K2FeO4在电池中作为正极材料，其电极反应式为________________，该电池总反应的离子方程式为________________。 答案：

解析：此题为中档题，前3问这里面就不说了，在计算第一问X值的时候，完全可以把x=2或者x=3代入，这样可以节损时间。第四问也是近几年多次考到的高铁酸钾，有关高铁酸钾的制备与电化学，第四小问考查化学基本功，这里面有很好的区分度，扎实的同学拿满分没问题。第一个方程式多次书写过，第二个方程式，很多同学觉得无法书写，其实首先写大体物质，高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数，根据电荷守衡，因为溶液是碱性的，所以产物只能写成8个OH-,一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3,因为负极反应式为Zn-2e-=Zn2+最后一个方程式只需要综合得失电子守衡就可以得出正确答案。

9

27．(15分)

光气(COCl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下CO与Cl2在活性炭催化下合成。

△ (1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为 Mno2+4Hcl(浓)

MnCl2+Cl2↑+2H2O；

(2)工业上利用天然气(主要成分为CH4)与CO2进行高温重整制各CO，已知CH4、H2和CO的燃烧热(△H)分别为－890.3 kJ/mol、－285.8kJ/mol和－283.0 kJ/mol，则生成1 m3(标准状况)CO所需热量为__________；

(3)实验室中可用氯仿(CHCl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为________________；

(4)COCl2的分解反应为COCl2(g) === Cl2(g) + CO(g) △H = +108 kJ/mol。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的COCl2浓度变化曲线来示出)：

①计算反应在第8 min时的平衡常数K = __________

②比较第2 min反应温度T(2)与第8 min反应温度(T8)的高低：T(2)____T(8)(填“<”、“>”或“=”)； ③若12 min时反应于温度T(8)下重新达到平衡，则此时c(COCl2) = ______mol/L； ④比较产物CO在2～3 min、5～6 min和12～13 min时平均反应速率[平均反应速率分别以?(2—3)、?(5—6)、?(l2－13)表示]的大小____________；

⑤比较反应物COCl2在5－6 min和15－16 min时平均反应速率的大小： ?(5－6) >?(15－16)(填“<”、“>”或“=”)，原因是_______________。 答案：

解析：此题中挡题，拿满分较难（不过第四问中的①③的答案确实有待商榷，为什么都要保留到小数点后三位，从题目中能看出来吗？）体现在计算麻烦上，第二问其实出题人完全直接说甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol,…这样很多同学在计算反应热的时候更容易错。因为反应为CH4+CO2=2CO+2H2 △H=反应物的燃烧热-产物的燃烧热=247.3 KJ/mol，也就是生成2mol CO，需要吸热247.3 KJ，那么要得到1立方米的CO,放热为(1000/22.4)×247.3/2=5.52×103 KJ.第三问要根据电负性分析碳元素化合价的变化，CHCl3碳为+2价，COCl2中碳为+4价，即可写出方程式。第四问，①根据K计算公式即可求出，但是答案为什么只保留三位小数值得商榷，②同时计算T2时的K值很明显小于T8时的K值，说明是升高温度平衡

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正向移动的原因。③题目说了是不同条件下的平衡状态，那么后面温度就不会改变。根据K值可计算C(COCl2).④因为5-6分钟，CO浓度在改变所以平均反应速率大于其它的，因为处于平衡状态，根据V的计算公式，2-3、12-13的平均反应速率为0。⑤因为5-6分钟时浓度改变大于12-13。 28．(14分)

溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：

按下列合成步骤回答问题：

(1)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0 mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了__________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是____________________________________； (2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：

①向a中加入10 mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；

②滤液依次用l0 mL水、8 mL l0％的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是除去HBr和未反应的Br2；

③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是______；

(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为______，要进一步提纯，下列操作中必须的是______(填入正确选项前的字母)；

A重结晶 B过滤 C蒸馏 D萃取

(4)在该实验中，a的容积最适合的是______(填入正确选项前的字母)。 A 25 mL B 50 mL C 250 mL D 509 mL 答案：

解析：此题为基础题，老师上课讲苯与液溴的实验时，都会讲到大部分，不知命题人出这题是为了什么？这道实验题反成了拿高分的试题。这里就不多说了。 36．【化学——选修2化学与技术】(15分)

由黄铜矿(主要成分是CuFeS2)炼制精铜的工艺流程示意图如下：

(1)在反射炉中，把铜精矿砂和石英砂混合加热到l000℃左右，黄铜矿与空气反应生成Cu和Fe的低价硫化物，且部分Fe的硫化物转变为低价氧化物。该过程中两个主要反应的化学方程式分别是__________、__________，反射炉内生成炉渣的主要成分是__________； (2)冰铜(Cu2S和FeS互相熔合而成)含Cu量为20％～50％。转炉中，将冰铜加熔剂(石英砂)在1200℃左右吹入空气进行吹炼。冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O。生成的Cu2O与Cu2S反应，生成含Cu量约为98.5％的粗铜，该过程发生反应的化学方程式分别是__________、__________。

11

(3)粗铜的电解精炼如右图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_____(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为____________；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为______。

答案：[来源:学|科|网Z|X|X|K][来源:学,科,网Z,X,X,K] ⑴Cu2FeS2＋O2 ⑵2Cu2S＋3O2

高温 Cu2S＋2FeS＋SO2 2FeS＋3O2

高温 2FeO＋2SO2 FeSiO3

高温 2Cu2O＋2SO2 2Cu2O＋Cu2S

高温 6Cu＋SO2↑

⑶ c Cu2＋＋2e－= Cu

Au、Ag以单质的形式沉积在c(阳极)下方，Fe以Fe2+的形式进入电解液中 37．【化学——选修3物质结构与性质】(15分)

VIA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

(1)S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是______；

(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为______；

(3)Se原子序数为______，其核外M层电子的排布式为______；

(4)H2Se的酸性比H2S__________(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为______平面三角形，SO32－离子的立体构型为______三角锥形； (5)H2SeO3的K1和K2分别为2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步几乎完全电离，K2为1.2×10－2，请根据结构与性质的关系解释：

①H2SeO3和H2SeO4第一步电离程度大于第二步电离的原因：__________； 第一步电离后生成的负离子较难再进一步电离出带正电荷的氢离子； ②H2SeO4比H2SeO3酸性强的原因：______；

(6)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为____________(列式并计算)，a位置S2－离子与b位置Zn2＋离子之间的距离为___________________pm(列式表示)。

答案：[来源:学|科|网Z|X|X|K][来源:学,科,网Z,X,X,K]

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解析：（1）因为S8为环状立体结构，所以为SP3 (6)第一问我们常碰到，后面一问要注意四个Zn2+在体内的四个小立方体的中心，不在同一平面上，过b向上面作垂线，构成直角三角形，两边分别为√2/4a 1/4a，即可求出斜边为√3/4a(a 为晶胞边长) 38．【化学——选修5有机化学基础】(15分)

对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂，对酵母和霉菌有很强的抑制作用，工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化下进行酯化反应而制得。以下是某课题组开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线：

已知以下信息：

①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； ②D可与银氪溶液反应生成银镜；

③F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢，且峰面积比为1：1。 回答下列问题：

(1)A的化学名称为__________；

(2)由B生成C的化学反应方程式为____________________，该反应的类型为______； (3)D的结构简式为____________； (4)F的分子式为__________；

(5)G的结构简式为________________；

(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有______种，其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢，且峰面积比为2：2：1的是________________(写结构简式)。 答案：

解析：此题为基础题，比平时学生接触的有机题简单些，最后一问也在意料之中，同分异构体有两种形式，一种是一个酯基和氯原子（邻、间、对功三种），一种是有一个醛基、羟基、氯原子，3种不同的取代基有10种同分异构体，所以一共13种，考前通过练习，相信很多老师给同学们一起总结过的还有：3个取代基有2个相同的取代基的同分异构体，4个取代基两两相同的同分异构体。

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2013年普通高等学校招生全国统一考试(新课标I)

理科综合(化学部分)

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 7．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．碘是人体必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物 D．黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成 答案：C

解析：C选项，应多吃富含碘元素的食物，如KIO3。高碘酸为强酸，对人体有很强的腐蚀性。 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 答案：A

解析：根据碳原子的四价原则补齐氢原子，直接查出C、H的原子个数，A选项正确；该有机物分子中含有碳碳双键，B、C选项错误；含有甲基、醇羟基，所以可以发生取代反应，D选项错误。

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 答案：C

解析：A选项W在X的上一周期，所以X为第3周期，分别为O、Na；B选项X可能为Li或Na、

＋

Y可均为Al；D选项X可能为Li或Na、Z可能为O或S；上述选项中的Na均不影响水的电离平衡；C

＋－

选项Y只能为Al、Z只能为S，Al3、S2均影响水的电离平衡。

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，再将变黑的银器浸入该溶液中，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＋Al2S3 D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 答案：B

－－－

解析：由“电化学原理”可知正极反应式为Ag2S＋2e===2Ag＋S2，负极反应式为Al－3e===Al3

＋＋＋－＋＋；电解质溶液中发生反应Al3＋3H2OAl(OH)3＋3H，S2与H结合生成H2S，使Al3＋

＋

3H2OAl(OH)3＋3H的平衡右移，最终生成Al(OH)3沉淀，只有B选项正确。

－－－

11．已知Ksp(AgCl)＝1.56×1010，Ksp(AgBr)＝7.7×1013，Ksp(Ag2CrO4)＝9.0×1012。某溶液中含有

14

?Cl、Br和CrO2L1，向该溶液中逐滴加入0.010 mol·L1 的AgNO3溶液时，三4，浓度均为0.010 mol·

－

－

－

－

种阴离子产生沉淀的先后顺序为( )

?A．Cl、Br、CrO24

－

－

?B．CrO24、Br、Cl

－

－

?C．Br、Cl、CrO24

－

－

?D．Br、CrO24、Cl

－

－

答案：C

?解析：因为溶液中Cl、Br、CrO24浓度相同，假设滴加AgNO3溶液的过程中混合液中Cl、Br、

－

－

－

－

－＋?L1，则开始生成AgCl、AgBr、Ag2CrO4沉淀时溶液中c(Ag)浓度分别CrO24浓度不变，均为0.010 mol·

为1.56×108 mol·L1、7.7×1011 mol·L1、3.0×105 mol·L1，所以首先沉淀的是AgBr，最后沉淀的是

Ag2CrO4。

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 答案：D

解析：属于C5H10O2的酯水解可生成的酸有甲酸、乙酸、丙酸、两种丁酸[CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH]，共5种；生成的醇有甲醇、乙醇、两种丙醇、4种丁醇，共8种，酸与醇酯化，共得5×8＝40种组合，即40种酯。

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 答案：D 解析：乙醇与水、乙酸乙酯与乙醇互溶，A、B选项中的分离方法均错误；C选项选用重结晶法是利用KNO3的溶解度受温度变化的影响大，而NaCl的溶解度受温度变化的影响小，错误；蒸馏是利用各组分的沸点不同而采取的分离混合物的方法，D正确。

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：

－

－

－

－

－

－

＋H2O

可能用到的有关数据如下： － 相对分子质量 密度/(g·cm3) 沸点/℃ 溶解性 100 0.961 8 161 环己醇 微溶于水 82 0.810 2 83 环己烯 难溶于水 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

15

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“下口放出”)。

(5)分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是________________________。 (6)在环己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)本实验所得到的环己烯产率是______(填正确答案标号)。 A．41% B．50% C．61% D．70% 答案：(1)直形冷凝管 (2)防止暴沸 B

(3) (4)检漏 上口倒出 (5)干燥(或除水除醇) (6)CD (7)C

解析：(2)如果立即补加碎瓷片，可能使反应液暴沸，发生危险，A选项错误；C选项不能防止暴沸，错误；D选项浪费药品，错误；(3)醇在浓硫酸作催化剂时，加热条件下可能发生分子内脱水生成烯烃，也可能发生分子间脱水生成醚；(4)环己烯的密度比水小，位于分液漏斗中液体的上层，分液时要先把下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出，防止从下口放出时混有部分下层液体；(5)无水氯化钙能与水结合，也能与乙醇结合；(7)n(环己醇)＝产率＝

20g10g＝0.2 mol、n(环己烯)＝＝0.122 mol，

100g?mol?182g?mol?10.122mol×100%＝61%。

0.2mol27． (15分)锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某锂离子电池正极材料有钴酸锂

＋－

(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的某些金属资源(部分条件未给出)。

回答下列问题：

(1)LiCoO2中，Co元素的化合价为______。

16

(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)。

答案：(1)＋3

－－

(2)2Al＋2OH＋6H2O===2[Al(OH)4]＋3H2↑ (3)2LiCoO2＋3H2SO4＋H2O2Li2SO4＋2CoSO4＋O2↑＋4H2O,2H2O22H2O＋O2↑ 有氯气生成，污染较大

(4)CoSO4＋2NH4HCO3===CoCO3↓＋(NH4)2SO4＋H2O＋CO2↑ (5)Li1－xCoO2＋LixC6===LiCoO2＋6C

＋

(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：(2)正极材料中含有与强碱溶液反应的Al；(3)LiCoO2经酸浸生成CoSO4，Co化合价由＋3降低为＋2，化合价升高的只能为H2O2，H2O2中的O化合价由－1升高为0，生成O2，据此配平即可；注意题干中有对温度的要求，可知H2O2会发生分解；抓住信息“用盐酸代替H2SO4和H2O2的混合液”，把还原剂H2O2去掉了，所以作为还原剂的只能为盐酸，盐酸被氧化生成Cl2，Cl2有毒，污染环境；(5)正极发生得电子的反应，Co的化合价降低，由Li1－xCoO2生成LiCoO2化合价由＋(3＋x)降低到＋3，降低

－＋

了x，故正极反应式为Li1－xCoO2＋xe＋xLi===LiCoO2，由充电时电池负极反应式可知放电时负极反应

－＋

式为LixC6－xe===6C＋xLi，两电极反应式相加可得电池反应式；(6)注意信息“有利于锂在正极的回收”结合原电池的工作原理，阳离子向正极移动即可分析；沉淀有Al(OH)3、CoCO3，水相为Li2SO4溶液，可知回收的金属化合物。

28． (15分)二甲醚(CH3OCH3)是无色气体，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：

甲醇合成反应：

－

(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)===CH3OH(g) ?H1＝－90.1 kJ·mol1

－

(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ?H2＝－49.0 kJ·mol1 水煤气变换反应：

－

(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ?H3＝－41.1 kJ·mol1 二甲醚合成反应：

－

(ⅳ)2CH3OH(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ?H4＝－24.5 kJ·mol1 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Al2O3

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5.0 MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如图所示。其中CO转化率随温度升高而降低的原因是______________________。

17

(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)。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)。

答案：(1)Al2O3(铝土矿)＋2NaOH＋3H2O===2NaAl(OH)4，NaAl(OH)4＋CO2===Al(OH)3↓＋

－1

NaHCO3,2Al(OH)3Al2O3＋3H2O

(2)消耗甲醇，促进甲醇合成反应(ⅰ)平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应(ⅲ)消耗部分CO

－

(3)2CO(g)＋4H2(g)===CH3OCH3(g)＋H2O(g) ?H＝－204.7 kJ·mol1 该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加。压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大

(4)反应放热，温度升高，平衡左移

－＋

(5)CH3OCH3＋3H2O－12e===2CO2＋12H 12

1.20V?1000g?12?96500C?mol?1?146g?mol－－－

÷(3.6×106 J·kW1·h1)＝8.39 kW·h·kg1

1kg解析：(1)从铝土矿(主要成分Al2O3)中提取Al2O3，主要应用Al2O3能与强碱溶液反应，生成可溶性NaAlO2或NaAl(OH)4溶液，过滤除去其他不溶性杂质，向滤液中通入酸性气体CO2，生成Al(OH)3沉淀，过滤洗涤加热分解Al(OH)3得到Al2O3；

－

(3)由反应式ⅳ＋ⅰ×2可得所求热化学方程式，所以?H＝?H4＋2?H1＝(－24.5－90.1×2)kJ·mol

－1

＝－204.7 kJ·mol1；化工生产中既要考虑产率(化学平衡移动原理)，也要考虑化学反应速率；(4)正反应放热，温度升高，平衡左移，CO的转化率降低；(5)燃料电池中，燃料在负极发生失电子的反应，二甲醚

－

的分子式为C2H6O，在酸性条件下生成CO2，碳的化合价从－2价升至＋4价，一个二甲醚失去12个e，

－

书写过程：第一步CH3OCH3－12e―→CO2，第二步配平除“H、O”之外的其他原子CH3OCH3－12e－＋－＋―→2CO2，第三步用“H”配平电荷CH3OCH3－12e―→CO2＋12H，第四步补水配氢CH3OCH3－12e

－

＋3H2O===2CO2＋12H，第五步用“O”检查是否配平；1 kg二甲醚可以产生

＋

1000g×12电子，1 mol?146g?mol电子可以提供96 500 C的电量，电压×电量＝功，故可求出能量密度。

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反应方程式分别为__________________________、__________________________。

(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______。

(3)工艺过程中③和④的目的是________________________________________________。

(4)有人建议甲酸钠脱氢后直接用硫酸酸化制备草酸。该方案的缺点是产品不纯，其中含有的杂质主要是______。

－

(5)结晶水合草酸成品的纯度用高锰酸钾法测定。称量草酸成品0.250 g溶于水，用0.050 0 mol·L1

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的酸性KMnO4溶液滴定，至浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL，反应的离子方程式为________________________________；列式计算该成品的纯度__________________________。

答案：(1)CO＋NaOHHCOONa 2HCOONaNa2C2O4＋H2↑ (2)NaOH溶液 CaC2O4 H2C2O4溶液 H2SO4溶液 CaSO4 (3)分别循环利用氢氧化钠和硫酸(降低成本)，减小污染 (4)Na2SO4

＋2?2＋

(5)5C2O4＋2MnO?4＋16H===2Mn＋8H2O＋10CO2↑

515.00mL?0.0500mol?L?1??126g?mol?12×100%＝94.5% ?11000mL?L?0.250g解析：(1)由“甲酸钠加热脱氢”生成Na2C2O4，依据原子守恒可知有H2生成；(2)Na2C2O4中加入Ca(OH)2生成CaC2O4和NaOH，过滤①后得CaC2O4沉淀和NaOH溶液，NaOH溶液经③可循环利用；向CaC2O4沉淀中加入H2SO4，生成H2C2O4和CaSO4，过滤②后得CaSO4沉淀和H2C2O4溶液，溶液中还有过量的H2SO4；(3)NaOH溶液和H2SO4可循环利用，是该流程的优点；(4)Na2C2O4和H2SO4反应生成的

2

H2C2O4和Na2SO4均可溶，故会使草酸中混有Na2SO4；(5)草酸被氧化为CO2，MnO?4被还原为Mn，

＋

依据化合价升降总数相等和电子得失守恒配平即可；n(MnO?L1，依据离子方4)＝0.015 L×0.050 0 mol·

－

2?程式n(C2O4)＝

－1

55－1

n(MnO?)＝0.015 L×0.050 0 mol·L×，m(H2C2O4·2H2O)＝0.015 L×0.050 0 mol·L422×

5－

×126 g·mol1。 237． [化学——选修3：物质结构与性质](15分)

硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：

(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为______，该能层具有的原子轨道数为______、电子数为______。

(2)硅主要以硅酸盐、______等化合物的形式存在于地壳中。

(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以______相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献______个原子。

(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为__________________________。

(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实： C—C C—H C—O Si—Si Si—H Si—O 化学键 键能 kJ?mol?1356 413 336 226 318 452 ①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是____________________________________。

②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_______________________________ ________________________________________________________________________。

?(6)在硅酸盐中，SiO44四面体(如下图(a))通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四

大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为______，Si与O的原子数之比为______，化学式为__________________。

图(a)

19

图(b)

答案：(1)M 9 4 (2)二氧化硅 (3)共价键 3

(4)Mg2Si＋4NH4Cl===SiH4＋4NH3＋2MgCl2

(5)①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成

②C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键

n?2?(6)sp3 1∶3 [SiO3]2n(或SiO3)

解析：硅的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，M能层有s、p、d三个能级，共9个原子轨道；(3)立方体共有6个面，面心位置上贡献3个原子；(4)此反应不属于氧化还原反应，产物除SiH4外，还应有MgCl2，另一生成物只能是NH3；(5)由信息可知应从反应物、产物键能的差异角度进行分析；(6)一个硅原子与四个氧原子相连，形成4个σ键，硅原子最外层四个电子全部参与成键，无孤电子对，为sp3杂化；

①、②两个氧原子有两个结构单元共用，如图，中间的结构单元均摊1，再加上其他2个氧原子，一个结构单元中含有一个硅原子、3个氧原子，依据化合价可知一个

2?n?结构单元表现的化合价为－2，即化学式为SiO3或[SiO3]2n。

38． [化学——选修5：有机化学基础](15分)

查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体，其中一种合成路线如下：

已知以下信息：

①芳香烃A的相对分子质量在100～110之间，1 mol A充分燃烧可生成72 g水。 ②C不能发生银镜反应。

③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。 ④

⑤RCOCH3＋R′CHORCOCH===CHR′ 回答下列问题：

(1)A的化学名称为______。

(2)由B生成C的化学方程式为______________________________。 (3)E的分子式为______，由E生成F的反应类型为______。 (4)G的结构简式为__________________________。

(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应，又能发生水解反应，H在酸催化下发生水解反应的化

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