2013年高考真题解析——天津卷（理综化学）纯word版

2013·天津卷
1．　 运用有关概念判断下列叙述正确的是(　　)
A．1 mol H2燃烧放出的热量为H2的燃烧热
B．Na2SO3与H2O2的反应为氧化还原反应
C．OH和CH2OH互为同系物
D．BaSO4的水溶液不易导电，故BaSO4是弱电解质
1．B　[解析] 燃烧热是指25 ℃、101 kPa时，1 mol纯物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，A项错误；Na2SO3具有还原性，H2O2具有氧化性，二者能发生氧化还原反应，B项正确；OH和CH2OH结构不相似，前者属于酚，后者属于芳香醇，C项错误；BaSO4是难溶物，但溶于水的部分完全电离，故BaSO4属于强电解质，D项错误。
2．　 以下食品化学知识的叙述不正确的是(　　)
A．食盐可作调味剂，也可作食品防腐剂
B．新鲜蔬菜做熟后，所含维生素C会有损失
C．纤维素在人体内可水解为葡萄糖，故可作人类的营养物质
D．葡萄中的花青素在碱性环境下显蓝色，故可用苏打粉检验假红酒
2．C　[解析] 食盐既可作调味剂，又可作食品防腐剂，A项正确；维生素C易溶于水且易被氧化，故新鲜蔬菜做熟后所含维生素C会有损失，B项正确；人体内无水解纤维素的酶，故纤维素在人体内不能水解为葡萄糖，C项错；苏打粉溶于水因水解而显碱性，故可用苏打粉检验假红酒，D项正确。
3．　 下列有关元素的性质及其递变规律正确的是(　　)
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
3．A　[解析] ⅠA族元素包括氢元素和碱金属元素，氢元素与ⅦA族元素间形成共价化合物，碱金属元素与ⅦA族元素间形成离子化合物，A项正确；第二周期的元素中，O、F无最高正价，B项错误；ⅦA族元素的还原性：F－＜Cl－，但水解程度：F－＞Cl－，C项错误；同周期金属元素的化合价越高，在周期表中的位置越靠后，元素的金属性越弱，其原子失电子能力越弱，D项错误。
4．　 下列实验误差分析错误的是(　　)
A．用润湿的pH试纸测稀碱溶液的pH，测定值偏小
B．用容量瓶配制溶液，定容时俯视刻度线，所配溶液浓度偏小
C．滴定前滴定管内无气泡，终点读数时有气泡，所测体积偏小
D．测定中和反应的反应热时，将碱缓慢倒入酸中，所测温度值偏小
4．B　[解析] 用润湿的pH试纸测稀碱溶液pH时，碱溶液被稀释，溶液c(OH－)减小，测定值偏小，A项正确；定容时俯视刻度线，导致所配溶液的体积偏小，浓度偏大，B项错；滴定管终点读数时由于气泡的存在，显然所测溶液的体积偏小，C项正确；测定中和热时，将碱缓慢倒入酸，导致热量散失大，所测温度值偏小，D项正确。
5．　 下列有关电解质溶液的说法正确的是(　　)
A．在蒸馏水中滴加浓H2SO4，KW不变
B．CaCO3难溶于稀硫酸，也难溶于醋酸
C．在Na2S稀溶液中，c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)
D．NaCl溶液和CH3COONH4溶液均显中性，两溶液中水的电离程度相同
5．C　[解析] 浓H2SO4稀释放热，溶液温度升高，KW变大，A项错；因醋酸酸性强于碳酸，故CaCO3易溶于醋酸，B项错；根据质子守恒得c(OH－)＝c(H＋)＋c(HS－)＋2c(H2S)，即c(H＋)＝c(OH－)－2c(H2S)－c(HS－)，C项正确；NaCl不水解，对水的电离无影响，CH3COONH4是弱酸弱碱盐，CH3COO－、NH均水解且水解程度相同，对水的电离起促进作用，D项错。
6．　 为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下：
电池：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l)
电解池：2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑
电解过程中，以下判断正确的是(　　)
电池
电解池
A
H＋移向Pb电极
H＋移向Pb电极
B
每消耗3 mol Pb
生成2 mol Al2O3
C
正极：PbO2＋4H＋＋2e－===Pb2＋＋2H2O
阳极：2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋
D
6.D　[解析] 电池中Pb电极是负极，PbO2电极是正极，H＋移向PbO2电极，A项错误；每消耗3 mol Pb，电路中通过电子的物质的量为6 mol，据电子守恒得n(Al2O3)＝1 mol，B项错误；电池正极反应式应为PbO2＋4H＋＋SO＋2e－===PbSO4＋2H2O，C项错误；电池Pb电极的电极反应式为Pb＋SO－2e－===PbSO4，Pb电极质量增大，电解池Pb电极的电极反应式为2H＋＋2e－===H2↑，电极质量不变，D项正确。
7．　
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)________________。
(2)X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)________________________________________________________________________。
(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：
AB(在水溶液中进行)
其中，C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式：________________________；D的电子式：________________。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为________；由A转化为B的离子方程式为_______________________________________。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：_____________________________________。
A、B浓度均为0.1 mol·L－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是________________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有________。
7．[答案] (1)Na>Al>C>O>H
(2)C2H2
(3)O===C===O　Na＋[∶O?,?∶O?,? ∶]2－Na＋
①NaAlO2　AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO(或2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO)
②CO＋H2O??HCO＋OH－　c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)　NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)
[解析] 地壳中含量最多的非金属元素Z是O，含量最多的金属元素R是Al；短周期元素中只有H、C、Si的最高正价与最低负价之和为0，又因X的原子序数小于Y且都小于O的原子序数，故X、Y分别是H、C，与H同主族且原子序数大于O的短周期元素Q为Na。
(1)同周期元素随原子序数的递增元素原子半径逐渐减小，同主族元素随原子序数的递增元素原子半径逐渐增大，且氢元素的原子半径最小，据以上分析可知五种元素的原子半径由大到小的顺序为Na＞Al＞C＞O＞H。
(2)H与C形成的化合物中，既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的是CH≡CH。
(3)C是溶于水显酸性的气体，C是CO2，其结构式为O===C===O；D是淡黄色固体，D是Na2O2，其电子式为Na＋[∶O?,?∶O?,? ∶]2－Na＋。
①A、B分别是NaAlO2、Al(OH)3，向NaAlO2溶液中通入CO2的离子方程式为AlO＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋HCO或2AlO＋3H2O＋CO2===2Al(OH)3↓＋CO。
②A、B分别是Na2CO3、NaHCO3，Na2CO3溶液因CO的水解而显碱性，CO水解的离子方程式为CO＋H2O??HCO＋OH－；等物质的量浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中，CO的水解程度大于HCO的水解程度，故混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为c(Na＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH－)>c(H＋)；当滴加盐酸至恰好反应时，溶液因溶有CO2而显酸性，所以当溶液呈中性时，溶液中溶质除含CO2和NaCl外，还应含有未完全反应的NaHCO3。
8．　 已知：
2RCH2CHOR－CH2CHCRCHO。
水杨酸酯E为紫外线吸收剂，可用于配制防晒霜。E的一种合成路线如下：
图0
请回答下列问题：
(1)一元醇A中氧的质量分数约为21.6%，则A的分子式为________；结构分析显示A只有一个甲基，A的名称为________。
(2)B能与新制的Cu(OH)2发生反应，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)C有________种结构；若一次取样，检验C中所含官能团，按使用的先后顺序写出所用试剂：________________。
(4)第③步的反应类型为________；D所含官能团的名称为____________。
(5)写出同时符合下列条件的水杨酸所有同分异构体的结构简式：________________________________________________________________________。
a．分子中有6个碳原子在一条直线上；
b．分子中所含官能团包括水杨酸具有的官能团。
(6)第④步的反应条件为________________；写出E的结构简式：________________________。
8．[答案] (1)C4H10O　1-丁醇(或正丁醇)
(2)CH3CH2CH2CHO＋2Cu(OH)2＋NaOH△,Ｆ
CH3CH2CH2COONa＋Cu2O↓＋3H2O
(3)2　银氨溶液、稀盐酸、溴水(或其他合理答案)
(4)还原反应(或加成反应)　羟基
(5)HOCH2CCCCCH2COOH、
CH3CCCCCHCOOHOH
HOCH2CH2CCCCCOOH、
CH3CHOHCCCCCOOH
(6)浓H2SO4，加热　
OHCOOCH2CCH2CH3HCH2CH2CH2CH3
[解析] (1)一元醇A的相对分子质量为＝74，烃基的式量为57，烃基为丁基，故A的分子式为C4H10O；A只有一个甲基，故A的结构简式为CH3CH2CH2CH2OH，其名称为1-丁醇(或正丁醇)。
(2)CH3CH2CH2CH2OH催化氧化得CH3CH2CH2CH2CHO，即B为CH3CH2CH2CH2CHO。
(3)C有两种结构CHCH—CHOCH3CH2CHCH2CH3和C—CHOCH3CH2CH2CHCH2CH3；C分子含有碳碳双键和醛基两种官能团，可用银氨溶液检验醛基，用溴水检验碳碳双键，但由于醛基具有强还原性，也能使溴水褪色，所以应先加银氨溶液检验醛基，然后加盐酸酸化，最后加溴水以检验碳碳双键。
(4)根据C的结构简式并结合D的相对分子质量(130)可推知，D为CH3CH2CH2CH2CHCH2OHCH2CH3，则③的反应类型为C与氢气的加成反应(或还原反应)。
(5)碳链上的碳原子共直线，说明有机物分子中含有碳碳三键，根据水杨酸的结构简式可知，符合条件的水杨酸的同分异构体中含有两个碳碳三键、一个羟基和一个羧基，据此可写出所有符合条件的同分异构体的结构简式。
(6)第④步的反应是D与水杨酸的酯化反应，反应条件是浓硫酸、加热，生成的酯为
9．　
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：
图0
①检验装置的气密性；
②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；
④……
⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的N2赶尽Cl2，将收集器密封。
请回答下列问题：
(1)装置A中反应的化学方程式为_________________________________。
(2)第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是________________________________________________________________________。
(3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)________。
(4)装置B中冷水浴的作用为________________________________；装置C的名称为________；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：________。
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为__________________________________。
(7)电解池中H＋在阴极放电产生H2，阳极的电极反应式为________________________________________________________________________。
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：
①H2S的原子利用率为100%；②_____________________________。
9．[答案] (1)2Fe＋ 3Cl2△,Ｆ2FeCl3
(2)在沉积的FeCl3固体下方加热
(3)②⑤
(4)冷却，使FeCl3沉积，便于收集产品　干燥管　
K3[Fe(CN)6]溶液
(5)
(6)2Fe3＋＋ H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋
(7)Fe2＋－e－===Fe3＋
(8)FeCl3得到循环利用
[解析] (1)Cl2与铁屑加热发生反应2Fe＋3Cl22FeCl3。
(2)根据FeCl3加热易升华，可在沉积FeCl3固体的下方用酒精灯加热，使FeCl3全部进入收集器。
(3)第②步通入干燥的Cl2和第⑤步通入干燥的N2，都是防止FeCl3潮解所采取的措施。
(4)装置B中冷水浴的作用是冷却FeCl3，便于产品收集；Fe2＋遇K3[Fe(CN)6]溶液变蓝，故可用K3[Fe(CN)6]溶液检验FeCl2是否完全反应。
(5)用NaOH溶液吸收含Cl2的尾气。
(6)FeCl3溶液吸收H2S有单质硫生成，故该反应的离子方程式为2Fe3＋＋H2S===2Fe2＋＋S↓＋2H＋。
(7)惰性电极电解FeCl2和HCl的混合溶液，由于还原性Fe2＋＞Cl－，所以Fe2＋优先在阳极上失去电子被氧化成Fe3＋。
(8)实验Ⅱ中FeCl3溶液吸收H2S后变成FeCl2和HCl的混合溶液，通过电解又变成FeCl3溶液，所以FeCl3溶液的循环利用是该实验的又一个优点。
10．　
某市对大气进行监测，发现该市首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5(直径小于等于2.5 μm的悬浮颗粒物)，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此，对PM2.5、SO2、NOx等进行研究具有重要意义。
请回答下列问题：
(1)将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测试样。
若测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断PM2.5的酸碱性为________，试样的pH＝________。
(2)为减少SO2的排放，常采取的措施有：
①将煤转化为清洁气体燃料。
已知：H2(g)＋O2(g)===H2O(g)　
ΔH＝－241.8 kJ·mol－1
C(s)＋O2(g)===CO(g)　ΔH＝－110.5 kJ·mol－1
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_________________________。
②洗涤含SO2的烟气。以下物质可作洗涤剂的是__________________________。
a．Ca(OH)2　　　　　 b．Na2CO3
c．CaCl2 d．NaHSO3
(3)汽车尾气中NOx和CO的生成及转化
①已知汽缸中生成NO的反应为
N2(g)＋O2(g)??2NO(g)　ΔH>0
若1 mol空气含0.8 mol N2和0.2 mol O2，1300 ℃时在密闭容器内反应达到平衡，测得NO为8×10－4 mol。计算该温度下的平衡常数K＝________。
汽车启动后，汽缸温度越高，单位时间内NO排放量越大，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：
2CO(g)===2C(s)＋O2(g)
己知该反应的ΔH>0，简述该设想能否实现的依据：___________________________。
③目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，其化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
10．[答案] (1)酸性　4
(2)①C(s)＋ H2O(g)===CO(g)＋ H2(g)　
ΔH＝ ＋131.3 kJ·mol－1
②a、b
(3)①4×10－6　温度升高，反应速率加快，平衡右移
②该反应是焓增、熵减的反应，任何温度下均不自发进行
③2CO＋2NO催化剂,Ｆ2CO2＋N2
[解析] (1)PM2.5中含NH，因NH的水解而显酸性；根据电荷守恒得c(H＋)＋c(K＋)＋c(Na＋)＋c(NH)＝2c(SO)＋c(NO)＋c(Cl－)，将表格中的数据代入求得c(H＋)＝10－4 mol·L－1，pH＝4。
(2)①第2个方程式减第1个方程式得目标反应的热化学方程式为C(s)＋H2O(g)===CO(g)＋H2(g)　ΔH＝＋131.3 kJ·mol－1。
②SO2是酸性氧化物，可用碱性物质吸收，故正确答案为a、b。
(3)①K＝＝＝4×10－6；该反应为吸热反应，升高温度，平衡向正反应方向移动，且升高温度，反应速率加快。
②该反应ΔH＞0、且ΔS＜0，故反应在任何温度下都不能自发。
③NO具有氧化性，能将CO氧化成CO2，自身被还原为N2。