2013年高考真题解析——山东卷（理综化学）纯word版

2013·山东卷
7．　 化学与生产和生活密切相关，下列说法正确的是(　　)
A．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
B．煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C．合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D．利用粮食酿酒经历了淀粉―→葡萄糖―→乙醇的化学变化过程
7．D　[解析] 合成聚乙烯是加成反应，聚乙烯内无碳碳双键，聚乙烯老化是指在阳光、氧气等作用下聚乙烯内部结构发生复杂的变化，不是加成反应，A项错误；煤的气化、液化生成新物质，是化学变化，B项错误；碳纤维是一种新型无机高分子材料，不属于有机高分子材料，C项错误；粮食酿酒的过程依次发生化学变化为：淀粉发生水解最终转化为葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇，D项正确。
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0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(　　)
W
X
Y
Z
图0
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大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
8．A　[解析] 由元素在周期表的位置可知W、X、Y、Z分别代表N、O、S、Cl四种元素。元素的非金属性越弱，其氢化物的稳定性越弱，故O、S、Cl三种元素相应最简单氢化物稳定性最弱的是H2S，A项正确；HClO是弱酸，酸性HClO9．　 足量下列物质与相同质量的铝反应，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
9．A　[解析] 相同质量的铝与足量的NaOH溶液、稀硫酸、盐酸反应，放出氢气的物质的量相等，但消耗相应溶液中溶质的物质的量之比为2∶3∶6；稀硝酸与Al反应不能产生氢气，故正确答案为A。
10．　　
莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图0，下列关于莽草酸的说法正确的是(　　)
图0
A．分子式为C7H6O5
B．分子中含有2种官能团
C．可发生加成和取代反应
D．在水溶液中羧基和羟基均能电离出H＋
10．C　[解析] 利用“碳形成四条共价键的价键规律”，由莽草酸的结构简式可知其分子式为C7H10O5，A项错误；分子中含有碳碳双键、羧基、羟基3种官能团，B项错误；分子中含有碳碳双键，可发生加成反应，含有羧基、羟基，可发生取代反应，C项正确；在水溶液中，只有羧基可电离出氢离子，D项错误。
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(　　)
选项
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
CuSO4溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去BaSO4中少量BaCO3
C
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用固体NaCl配制0.5 mol·L－1的溶液
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中少量NaI
11.D　[解析] CuSO4溶液浓缩结晶需要加热，缺少酒精灯，A项错误；用盐酸除去BaSO4中的BaCO3，方法是将固体样品溶于盐酸中后过滤、洗涤，缺少组成过滤器的仪器——漏斗，B项错误；配制一定物质的量浓度的NaCl溶液，需要称取一定质量的NaCl，缺少称量用的托盘天平，C项错误；除去NaBr溶液中少量的NaI，只需将溴水加入含有少量NaI的NaBr溶液充分反应后，再采取萃取操作即可，因此需要的仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗，D项正确。
12．　　
对于反应CO(g)＋H2O(g)??CO2(g)＋H2(g)　ΔH＜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ΔH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
12．B　[解析] 反应的ΔH大小只取决于反应物、生成物的状态与反应条件，而和反应是否使用催化剂、反应途径无关，A项错误；该反应在反应前后气体的总体积不变，因此改变压强，平衡不移动，反应放出的热量不变，B项正确；升高温度，平衡逆向进行，反应放出热量减小，C项错误；在原电池中，随反应进行，能量转化形式是化学能转化为电能，而不再是化学能转化为热能，D项错误。
13．　　
某温度下，向一定体积0.1 mol·L－1的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0所示，则(　　)
图0
A．M点所示溶液的导电能力强于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
13．C　[解析] Q点的pOH＝pH可说明该点溶液为中性，溶质为CH3COONa与少量CH3COOH，M点溶液为酸性，溶液中溶质为CH3COOH和少量CH3COONa，所以M点溶液中离子浓度小于Q点，故导电能力M点比Q点弱，A项错误；N点溶液中溶质为CH3COONa和NaOH，因此溶液中c(Na＋)＞c(CH3COO－)，B项错误；M点与N点所示溶液中水的电离均受到抑制，水的电离程度均为10－b mol/L，C项正确；Q点溶液中溶质为CH3COONa与少量CH3COOH，再结合醋酸与NaOH溶液是等物质的量浓度，可推知Q点消耗NaOH溶液的体积小于醋酸的体积，D项错误。
28．　　
金属冶炼与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＋2H2O，该反应的还原剂是________。当1 mol 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)图0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产生，则生成该气体的电极反应式为________________________________________________________________________。
图0
(4)为处理银器表现的黑斑(Ag2S)，将银器浸于铝质容器里的食盐水中并与铝接触，Ag2S转化为Ag，食盐水的作用是_____________________________________。
28．[答案] (1)b、d
(2)Cu2S　4　H2
(3)a　2H＋＋NO＋e－===NO2↑＋H2O
(4)作电解质溶液(或导电)
[解析] (1)在金属活动顺序表中，排在金属铝前面的金属需采取电解法冶炼，而金属Fe、Cu利用热还原法冶炼。(2)在反应中Cu2S中Cu、S化合价升高被氧化，Cu2S在反应中作还原剂；1 mol O2发生反应，得到4 mol电子，因此还原剂所失去的电子也一定是4 mol；在CuSO4溶液中，因Cu2＋水解溶液显酸性，所以向CuSO4溶液中加入镁条产生的气体为H2。(3)电解精炼银时，含杂质的粗银应连接电源正极作阳极；b极为阴极，电解时发生还原反应，由此可知该极产生的少量红棕色气体是溶液中的NO得电子发生还原反应生成的NO2。(4)该处理过程要形成原电池，Al为负极、Ag2S为正极，因此食盐水的作用是作电解质溶液，形成闭合电路。
29．　　
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)　ΔH＞0　(Ⅰ)
反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K＝________，若K＝1，向某恒容容器中加入1 mol I2(g)和足量TaS2(s)，I2(g)的平衡转化率为________。
(2)如图0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________。
图0
(3)利用I2的氧化性可测定钢铁中硫的含量。做法是将钢样中的硫转化成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??HSO＋H＋的电离常数Ka＝1×10－2 mol·L－1，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kh＝________mol·L－1，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”)。
29．[答案] (1)　66.7%
(2)<　I2
(3)淀粉溶液　I2＋H2SO3＋H2O===4H＋＋2I－＋SO
(4)1×10－12　增大
[解析] (1)固态与纯液态物质的浓度为常数，不计入平衡常数表达式，因此反应(Ⅰ)的平衡常数表达式K＝；设平衡时转化I2的物质的量2x mol，则平衡时TaI4、S2的物质的量均为x mol，设容器体积为V L，由题意得：＝1，，解得x＝，故I2(g)的平衡转化率等于66.7%。(2)在温度为T2的一端反应投入未提纯的TaS2粉末和少量I2(g)，一段时间后在温度为T1的一端生成纯净的TaS2晶体，要想实现该转化，只有在温度为T2的一端发生正反应，使TaS2粉末转化为气态，然后在温度为T1的一端发生逆反应生成纯净的TaS2晶体，利用“正反应为吸热反应”可知高温反应正向移动，降温反应逆向移动，因此可推知T1＜T2；利用上述过程分析可知I2(g)可循环利用。(3)利用碘遇淀粉变蓝色可知该滴定操作指示剂可选用淀粉溶液，滴定终点时溶液由无色变为蓝色且30 s内不褪色。(4)Kh＝＝＝＝＝1×10－12 mol·L－1；加入少量的I2后，I2与HSO反应使c(HSO)减小，引起HSO水解程度增大，所以NaHSO3溶液中将增大。
30．　　
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)＋CCl4(g)△,ＦTiCl4 (g) ＋CO2 (g) ，在无水无氧条件下制备TiCl4，实验装置示意图如下：
图0
有关物质性质如下表：
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他
CCl4
－23
76
与TiCl4互溶
TiCl4
－25
136
遇潮湿空气产生白雾
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：
组装仪器、________________、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。反应结束后的操作包括：①停止通N2；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：
酸溶　
FeTiO3(s) ＋2H2SO4(aq)===FeSO4(aq)＋TiOSO4(aq)＋2H2O(l)
水解　
TiOSO4(aq)＋2H2O(l)90 ℃,ＦH2TiO3(s)＋H2SO4(aq)
简要工艺流程如下：
图0
①试剂A为________。钛液Ⅰ需冷却至70 ℃左右，若温度过高会导致产品TiO2收率降低，原因是_______________________________________________________。
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)。
30．[答案] (1)干燥管　浓H2SO4　检查气密性　②③①　分馏(或蒸馏)
(2)①Fe　温度过高会导致TiOSO4提前水解，产生H2TiO3沉淀
②Fe2＋　Fe2O3
[解析] (1)利用有关物质的性质和实验目的，可知在装置D中冷却得到液态TiCl4，则E中需盛装浓硫酸试剂，目的是为防止空气中水蒸气进入D与TiCl4发生水解反应；该反应流程中有气体参与和生成，因此在组装好仪器，添加药品前需要检查装置的气密性；实验结束时，为防止D中液体产物倒吸入装置C中，应熄灭酒精灯，然后让产品在氮气流中冷却到室温，最后再停止通入氮气；D中为互溶的CCl4与TiCl4液体，二者沸点相差较大，因此可采用蒸馏或分馏的方法对该混合物进行分离提纯。(2)① 利用题中信息可知铁钛矿采用硫酸酸溶后的钛液Ⅰ中含有FeSO4、TiOSO4以及铁钛矿中杂质Fe2O3与H2SO4作用生成Fe2(SO4)3，利用流程知加入试剂A的目的是将Fe3＋还原为Fe2＋，遵循除杂不引入新杂质的原则可知试剂A是铁；利用题中TiOSO4发生水解的信息知，若得到钛液Ⅰ温度过高，TiOSO4提前发生水解生成H2TiO3沉淀，与硫酸亚铁晶体一起被过滤去，会造成Ti损失。② 利用题中叙述的实验现象可知溶液中含有Fe2＋；H2TiO3中含有的杂质Fe2＋在加热过程中发生氧化反应，转化为Fe2O3导致获得的TiO2发黄。
31．　 [化学—化学与技术]废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁，利用电解法可回收WC和 Co。工艺流程简图如下：
图0
(1)电解时废旧刀具作阳极，不锈钢作阴极，HCl溶液为电解液。阴极主要的电极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)净化步骤所得滤饼的主要成分是________。回收的洗涤液代替水配制电解液，目的是回收利用其中的________。
(3)溶液Ⅰ的主要成分是________。洗涤CoC2O4不充分对最终产品纯度并无明显影响，但焙烧时会造成环境污染，原因是________________________________。
(4)将Co2O3还原成Co 粉的化学反应方程式为______________________________。
31．[答案] (1)2H＋＋2e－===H2↑
(2)Fe(OH)3　Co2＋(或Co)
(3)NH4Cl　焙烧时NH4Cl分解产生NH3和HCl
(4)Co2O3＋3H22Co＋3H2O
[解析] (1)电解池中阴极发生还原反应，电解质溶液为盐酸，故在阴极上是H＋得电子发生还原反应生成氢气。(2)利用流程图知电解后废旧刀具碳化物已滤出，因此经净化得到滤液中含有Co2＋与Fe2＋，加入H2O2后Fe2＋被氧化为Fe3＋，再加入NH3·H2O后Fe3＋形成Fe(OH)3沉淀，Co2＋留在溶液中进入后续反应，故滤饼的主要成分为Fe(OH)3；因滤饼是从CoCl2溶液中过滤得到，因此滤饼表面上会沾有CoCl2，所以洗涤滤饼的洗涤液中含有Co2＋，可见回收洗涤液的目的是回收利用其中含有的Co2＋。(3)草酸铵与CoCl2溶液反应后得到草酸钴沉淀，同时生成NH4Cl，因此溶液Ⅰ中的主要成分是NH4Cl，若对草酸钴洗涤不干净，则其表面沾有NH4Cl，NH4Cl加热时分解为NH3和HCl，因此不会对最终产品纯度有影响，但因产生NH3、HCl会造成环境污染。(4)由流程图知还原Co2O3所用的还原剂是H2，因此可知反应产物为Co和H2O。
32．、、　
[化学—物质结构与性质]卤族元素包括F、Cl、Br 等。
(1)下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是________。
图0
(2)利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，图0为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为________，该功能陶瓷的化学式为________。
图0
(3)BCl3和 NCl3中心原子的杂化方式分别为________和________。第一电离能介于B、N 之间的第二周期元素有________种。
(4)若BCl3与 XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是________。
32．[答案] (1)A
(2)2　BN
(3)sp2　sp3　3
(4)X
[解析] (1)卤族元素随核电荷数的增大，元素的非金属性依次减弱，则电负性逐渐变小；F无最高正价，Cl、Br的最高正价为＋7；因HF分子间存在氢键，故沸点反常高，即沸点HF＞HCl；卤族元素单质结构相似，F2、Cl2、Br2的相对分子质量依次增大，则分子间作用力依次增大，熔点依次升高。(2)利用“均摊法”可知每个晶胞中含有B原子的个数为4×＋1＝2，同理可知含有N的个数为8×＋1＝2，因此该功能陶瓷的化学式为BN。(3)在BCl3与NCl3的中心原子的价层电子对数分别为3、4，因此二者中心原子的杂化方式分别为sp2、sp3；因N的最外层轨道电子数处于半充满的稳定状态，因此N的第一电离能反常大于O，Be的价层电子排布处于全满的稳定结构，其第一电离能大于B，因此第一电离能介于在B、N间的第二周期元素有Be、C、O三种元素。(4)在BCl3中，B具有空轨道，可接受孤对电子形成配位键，因此B与X形成配位键时X提供孤对电子。
33．　 [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：
图0
已知反应：R—CNR—COOH
R—CNR—CH2NH2
(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___________________________________。
33．[答案] (1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO
(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl　取代反应
(3)HNO3、AgNO3
(4)nH2N—(CH2)6—NH2＋nHOOC—(CH2)4—COOH―→CH?NH(CH2)6NHO(CH2)4C?OHO＋(2n－1)H2O
[解析] (1)能与银氨溶液反应说明物质中含有—CHO，B的分子式为C4H8O，因此符合条件的同分异构体有两种，分别为CH3CH2CH2CHO和(CH3)2CH—CHO。(2)C→D发生取代反应，故D的结构简式为ClCH2CH2CH2CH2Cl。(3)物质D中官能团为—Cl，因此检验ClCH2CH2CH2CH2Cl中官能团需要让ClCH2CH2CH2CH2Cl先在NaOH水溶液中水解，使—Cl转化为Cl－，然后再加入硝酸中和NaOH溶液至溶液呈酸性，最后加入AgNO3溶液，利用得到的AgCl白色沉淀即可证明D中官能团为—Cl。(4)利用题中“已知反应”和框图转化等信息可知F为己二酸、G为己二胺，所以H是F与G发生缩聚反应得到的高分子产物。