与狼共舞

2013年普通高等学校招生统一考试（山东卷）

理科综合【化学部分】

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）

7．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：聚乙烯塑料的老化是因为被氧化所致，A选项错；煤的气化是化学变化，B错；碳纤维是碳的单质，C错；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。D正确。

答案：D

8．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、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强于Y

D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性

解析：因为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，则X、Y、Z依次是O、S、Cl。则其氢化物中H₂S最不稳定，A正确；只有氯元素的最高价含氧酸才一定比Y的含氧酸酸性强，B错；阴离子还原性S^2-＞O^2-，C错；Cl₂与水的反应中既表现氧化性，也表现了还原性，D错。

答案：A

9．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：首先硝酸与金属铝反应不生成氢气，根据生成物的化学式：Na[Al(OH)₄]、Al₂(SO₄)₃、AlCl₃，通过物料守恒可直接判断出等量的铝消耗NaOH物质的量最少。

答案：A

10．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．分子中含有两种官能团

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：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，A错；有三种官能团：羧基、羟基、碳碳双键，B错；碳碳双键可以被加成，羧基、羟基可发生酯化反应，C正确；在水溶液中羧基可以电离出H⁺，羟基不能发生电离，D错。

答案：C

11．利用实验器材（规格和数量不限），能完成相应实验的一项是

解析：硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯，A错；用盐酸出去BaSO₄中的少量BaCO₃需要进行过滤，需要用到漏斗，B错；用固体配制溶液需要用到托盘天平称量固体，C错；D中可以先进行置换反应，然后进行萃取、分液，D正确。

答案：D

12．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：催化剂虽然改变了反应途径，但是△H只取决于反应物、生成物的状态，△H不变，A错；这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，B正确；该反应是放热反应，升高温度，平衡左移，反应放出的热量减小，C错；若在原电池中进行，反应不放出热量，而是转换为电能，D错。

答案：B

13．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=-lg[OH^-])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点消耗NaOH溶液的体积等于醋酸溶液的体积

解析：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，A错；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^-)，B错；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，C正确；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，D错。

答案：C

28．（12分）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+2 H₂O，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）右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水中并与铝接触，Ag₂S转化为Ag，食盐水的作用为                                                     

解析：解析：（1）NaCl与Al₂O₃冶炼需要用电解法，Fe₂O₃与Cu₂S可以用热还原法，所以为b、d。

（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，Cu₂S做还原剂，当有1molO₂参与反应转移的电子为4mol，由于Cu²⁺水解呈酸性，加入镁条时，镁与H⁺反应生成了氢气。

（3）电解精炼时，不纯金属做阳极，这里就是a极；b电极是阴极，发生还原反应，生成了红棕色气体是NO，遇空气氧化生成的NO₂，电极反应：NO₃^-+3e^-＋4H⁺＝NO↑+2H₂O。或NO₃^-+e^-＋2H⁺＝NO₂↑+H₂O

（4）做电解质溶液，形成原电池。

答案：（1）bd

（2）Cu₂S；4；氢气

（3）a；NO₃^-+3e^-＋4H⁺＝NO↑+2H₂O

（4）做电解质溶液，形成原电池。

29．（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    （I）

反应（I）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）如图所示，反应（I）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。做法是将钢铁中的硫转化为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，H₂SO₃ HSO₃^-+H⁺的电离常数K_a=1×10^-2mol/L，则该温度下NaHSO₃的水解平衡常数K_h=

         mol/L，若向NaHSO₃溶液中加入少量的I₂，则溶液中将        （填“增大”“减小”或“不变”）。

解析：（1），通过三行式法列出平衡浓度，带入K值可以得出转化率为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.

(3)因为I₂遇到淀粉会变蓝色,所以可以用淀粉溶液作指示剂.离子反应:H₂SO₃＋I₂+H₂O＝4H⁺＋SO₄^2-＋2I^-.

(4)Ka＝ ,HSO₃^-＋H₂OH₂SO₃＋OH^-,Kb＝＝1.0×10²×1.0×10^-14＝1.0×10^-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） ，66.7%

（2）＜，I₂

（3）淀粉溶液，H₂SO₃＋I₂+H₂O＝4H⁺＋SO₄^2-＋2I^-

（4）1.0×10^-12，增大

30．（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）+2CCl₄（g）==TiCl₄（g）+CO₂（g），在无水无氧条件下，制取TiCl₄实验装置示意图如下

 

有关性质如下表

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：①停止通氮气②熄灭酒精灯③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：

水解TiOSO₄（aq）+ 2H₂O（l）==  H₂TiO₃（s）+H₂SO₄（aq） 

简要工艺流程如下：

②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验应该：组装仪器、检验气密性、加装药品。。。。。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。分离两种沸点不同的液体混合物应该用蒸馏。

（2）①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FeSO₄·7H₂O，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FeSO₄·7H₂O中导致TiO₂产率降低。

②加KSCN溶液无现象，加H₂O₂后出现红色，说明存在Fe²⁺。经加热后Fe²⁺氧化为Fe₂O₃而使产品发黄。

答案：（1）干燥管；浓硫酸；检查气密性；②③①，蒸馏

（2）①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FeSO₄·7H₂O中导致TiO₂产率降低。

②Fe²⁺，Fe₂O₃

【选做部分24分】

33．（8分）【化学——有机化学基础】

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             ，①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：A经H₂加成得到环丁醚B，与HCl取代得到C氯代丁醇，再进行一步取代得D：丁二醇；通过反应①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）    B分子式是C₄H₈O，符合饱和一元醛的通式，可以写出：CH₃CH₂CH₂CHO。

（2）    D是1,4-二氯丁醇：CH₂ClCH₂CH₂CH₂Cl；反应①是取代反应。

（3）    要检验氯代烃中氯元素，应先通过NaOH溶液水解，然后用AgNO₃溶液检验Cl^-。

（4）    nHOOC(CH₂)₄COOH+nNH₂(CH₂)₆NH₂  ＋(2n－1)H₂O

答案：（1）CH₃CH₂CH₂CHO

（2）CH₂ClCH₂CH₂CH₂Cl；取代反应。

（3）AgNO₃溶液与稀硝酸

（4）nHOOC(CH₂)₄COOH+nNH₂(CH₂)₆NH₂  ＋(2n－1)H₂O