2013年高考真题解析——北京卷（理综化学）纯word版

2013·北京卷
6．　 下列设备工作时，将化学能转化为热能的是(　　)
A
B
C
D
硅太阳能电池
锂离子电池
太阳能集热器
燃气灶
6.D　[解析] 硅太阳能电池将太阳能直接转化为电能，A项错误；锂离子电池将化学能转化为电能，B项错误；太阳能集热器将太阳能转化为热能，C项错误；燃气灶将化学能转化为热能，D项正确。
7．　 下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是(　　)
A．水中的钢闸门连接电源的负极
B．金属护栏表面涂漆
C．汽车底盘喷涂高分子膜
D．地下钢管连接镁块
7．A　[解析] A项使用的是外加电流的阴极保护法，正确；金属护拦表面涂漆、汽车底盘喷涂高分子膜属于物理防腐，不是电化学防护法，B、C项错误；地下钢管连接镁块是牺牲阳极的阴极保护法，D项错误。
8．　 下列解释事实的方程式不准确的是(　　)
A．用浓盐酸检验氨：NH3＋HCl===NH4Cl
B．碳酸钠溶液显碱性：CO＋H2O??HCO＋OH－
C．钢铁发生吸氧腐蚀时，铁作负极被氧化：Fe－3e－===Fe3＋
D．长期盛放石灰水的试剂瓶内壁出现白色固体：Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
8．C　[解析] 钢铁发生吸氧腐蚀时，负极的电极反应式应为Fe－2e－===Fe2＋。
9．　 用石墨电极电解CuCl2溶液(如图0)。下列分析正确的是(　　)
图0
A．a端是直流电源的负极
B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2＋＋2e－===Cu
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体
9．A　[解析] 用石墨电极电解CuCl2溶液时，Cu2＋移向电解池的阴极，故a端是直流电源的负极，A项正确；CuCl2晶体溶于水时发生电离，与是否通电无关，B项错误；阳极上发生氧化反应，其电极反应式为2Cl－－2e－===Cl2↑，故通电一段时间后在阳极附近观察到黄绿色气体，C、D项错误。
10．　 实验：①0.1 mol·L－1 AgNO3溶液和0.1 mol·L－1 NaCl溶液等体积混合得到浊液a，过滤得到滤液b和白色沉淀c；②向滤液b中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，出现浑浊；③向沉淀c中滴加0.1 mol·L－1 KI溶液，沉淀变为黄色。
下列分析不正确的是(　　)
A．浊液a中存在沉淀溶解平衡：AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)
B．滤液b中不含有Ag＋
C．③中颜色变化说明AgCl转化为AgI
D．实验可以证明AgI比AgCl更难溶
10．B　[解析] 浊液a中含有AgCl饱和溶液和AgCl沉淀，存在沉淀溶解平衡AgCl(s)??Ag＋(aq)＋Cl－(aq)，A项正确；滤液b中含有AgCl饱和溶液，含有Ag＋，B项错误；实验③白色沉淀转化为黄色沉淀，说明AgCl 转化为AgI，C项正确；实验②③都能证明AgI比AgCl更难溶，D项正确。
11．　 下列实验事实不能用平衡移动原理解释的是(　　)
A.
将NO2球浸泡在冷水和热水中
B.
t/℃
25
50
100
KW/10－14
1.01
5.47
55.0
C.
D.
c(氨水)/(mol·L－1)
0.1
0.01
pH
11.1
10.6
11．C　[解析] 右侧的烧瓶中气体颜色深，说明升高温度，化学平衡2NO2(g)??N2O4(g)逆向移动，A项正确；升高温度，水的离子积常数增大，说明水的电离平衡向电离方向移动，B项正确； MnO2是H2O2分解的催化剂，向H2O2溶液中加入MnO2是为了加快H2O2分解的速率，C项错误；氨水中存在电离平衡NH3·H2O??NH＋OH－，加水稀释，平衡向电离方向移动，但c(OH－)比原来小，D项正确。
12．　 用下图所示装置检验乙烯时不需要除杂的是(　　)
图0
乙烯的制备
试剂X
试剂Y
A
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
KMnO4酸性溶液
B
CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热
H2O
Br2的CCl4溶液
C
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
KMnO4酸性溶液
D
C2H5OH与浓H2SO4加热至170 ℃
NaOH溶液
Br2的CCl4溶液
12.B　[解析] CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热制得的乙烯中混有挥发出来的乙醇，乙醇也能使KMnO4酸性溶液褪色，但乙醇不能使Br2的CCl4溶液褪色，故A项应除杂，B项无需除杂；C2H5OH与浓硫酸加热至170 ℃制得的乙烯中混有杂质CO2、SO2及水蒸气等，SO2能使KMnO4酸性溶液褪色，C项应除杂；因反应SO2＋Br2＋H2O===H2SO4＋2HBr也能使Br2的CCl4溶液褪色，SO2需除去，故D项应除杂。
25．　
可降解聚合物P的合成路线如下：
已知：
ⅰ.COHCOHCNHCNH2CNH
CNH2COOHH
ⅱ.CClOCl＋2ROHCROOOR＋2HCl
(R为烃基)
(1)A的含氧官能团名称是________。
(2)羧酸a的电离方程式是__________________________________。
(3)B→C的化学方程式是__________________________________。
(4)化合物D苯环的一氯代物有2种，D的结构简式是________。
(5)E→F中反应①和②的反应类型分别是________。
(6)F的结构简式是________________________________。
(7)聚合物P的结构简式是___________________________。
25．[答案] (1)羟基
(2)CH3COOH??CH3COO－＋H＋
(3)CH2CH2OOCCH3＋HNO3
O2NCH2CH2OOCCH3＋H2O
(4)NaOCH2CH2OH
(5)加成反应、取代反应
(6)HOCH2CHNH2COOH
(7)
[解析] 由NH2CH3COOCH2CH2逆推可依次得C、B、A、a分别是O2NCH2CH2OOCCH3、CH2CH2OOCCH3、CH2CH2OH和CH3COOH；由NH2CH3COOCH2CH2并结合D的分子式可推出D为NaOCH2CH2OH，由D并结合反应条件可推知E为HOCH2CHO，由E并结合已知i可推出F为HOCH2CHNH2COOH，两分子F发生缩合反应生成的G为，由G并结合已知ii可推知P为。　　
26．　
NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。
(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：________________________________________________________________________。
(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：
①写出该反应的热化学方程式：_____________________________________。
②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。
①当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：___________________________________________。
②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO<20CaO<38SrO<56BaO。原因是___________________________，
元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。
(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：
图0
①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)。
②写出NiO电极的电极反应式：_____________________________________。
26．[答案] (1)3NO2＋H2O===2HNO3＋NO
(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)
ΔH＝＋183 kJ·mol－1
②增大
(3)①2CO＋2NON2＋2CO2
②根据Mg、Ca、Sr和Ba的质子数，得知它们均为ⅡA族元素。同一主族的元素，从上到下，原子半径逐渐增大
(4)①还原　
②NO＋O2－－2e－===NO2
[解析] (1)NO2与水反应的化学方程式为3NO2＋H2O===2HNO3＋NO。
(2)①N2(g)＋O2(g)===2NO(g)　ΔH＝945 kJ·mol－1＋498 kJ·mol－1－2×630 kJ·mol－1＝＋183 kJ·mol－1。②该反应为吸热反应，随温度升高，化学平衡常数增大。
(3)根据题意NO被还原为N2，则CO被氧化为CO2。
(4)Pt电极上O2得电子发生还原反应，电极反应式为O2＋4e－===2O2－，电池总反应式为2NO＋O2===2NO2，用电池总反应式减去Pt电极的电极反应式并化简得NiO电极的电极反应式：NO＋O2－－2e－===NO2。
27．　
用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下(部分操作和条件略)：
Ⅰ.向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤；
Ⅱ.向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
Ⅲ.加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色；
Ⅳ.加入MnSO4至紫红色消失，过滤；
Ⅴ.浓缩、结晶、分离，得到产品。
(1)H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是___________________________________。
(2)将MnO氧化Fe2＋的离子方程式补充完整：
MnO＋ＫFe2＋＋Ｋ________＝Mn2＋＋ＫFe3＋＋Ｋ________
(3)已知：
生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
1.5
完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L－1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：_______________________________________。
(4)已知：一定条件下，MnO可与Mn2＋反应生成MnO2。
①向Ⅲ的沉淀中加入浓盐酸并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是________________________________________________________________________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是__________________________。
27．[答案] (1)Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
(2)5　8H＋　5　4H2O
(3)pH约为3时，Fe2＋和Al3＋不能形成沉淀，将Fe2＋氧化为Fe3＋，可使铁完全沉淀
(4)①生成黄绿色气体
②除去过量的MnO
[解析] (2)首先根据化合价升降总数可知Fe2＋、Fe3＋的化学计量数均为5；然后根据电荷守恒可知反应物中的缺项为8H＋；最后根据原子守恒可知生成物中的缺项为4H2O。
(3)向滤液中加入过量KMnO4溶液是为了将Fe2＋氧化为Fe3＋，因为pH约为3时，Fe3＋已经完全沉淀，而Al3＋还未沉淀，从而达到使铁元素完全沉淀的目的。
(4)①加热MnO2和浓盐酸的混合物可产生黄绿色的氯气。②根据题给已知条件可知，Ⅳ中加入MnSO4是为了将过量MnO沉淀为MnO2，从而达到除去过量MnO的目的。
28．　
某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作
现象
取4 g漂粉精固体，加入100 mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝(约为12)，后褪色
A
ⅰ.液面上方出现白雾
ⅱ.稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色
ⅲ.稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
(1)Cl2和Ca(OH)2制取漂粉精的化学方程式是______________________________________。
(2)pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是_________________________________________________。
(3)向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由盐酸小液滴形成，进行如下实验：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b．用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
①实验a的目的是___________________________。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HCl，理由是_________________________________________________。
(4)现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和Cl－发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是__________________________________。
(5)将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X。
①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化。取上层清液，加入BaCl2溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是________。
②用离子方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
28．[答案] (1)2Cl2＋2Ca(OH)2===CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O　　
(2)碱性、漂白性
(3)①检验白雾中是否含有Cl2，排除Cl2干扰
②白雾中混有SO2，SO2可与酸化的AgNO3反应产生白色沉淀
(4)向漂粉精溶液中逐滴加入硫酸，观察溶液是否变为黄绿色
(5)①CaSO4
②SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋
[解析] (2)pH试纸先变蓝，说明漂粉精溶液显碱性，后褪色，说明具有漂白性。
(3)实验a说明白雾中无Cl2，从而排除了Cl2的干扰；在酸性溶液中SO2可被NO氧化成SO，SO也能与Ag＋反应生成白色沉淀，故不能判断白雾中含有盐酸。
(4)可根据反应Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O来设计实验验证这种可能性。
(5)①向沉淀X中加入稀盐酸，无明显变化，说明沉淀X中不含SO；向上层清液中加入BaCl2溶液，产生白色沉淀，说明X中含SO，故沉淀X为微溶物CaSO4。②黄绿色溶液中含有Cl2，向该溶液中通入SO2可发生反应SO2＋Cl2＋2H2O===SO＋2Cl－＋4H＋。