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2013国乙

2013国乙07

化学无处不在，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．黑火药由硫磺、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成

答案：

C

2013国乙08

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

2013国乙09

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

2013国乙10

银制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

2013国乙11

已知Ksp（AgCl）=1.56×10-10，Ksp（AgBr）=7.7×10-13，Ksp（Ag2CrO4）=9.0×10-12。

某溶液中含有Cl-、Br-和CrO42-，浓度均为0.010mol•L-1，向该溶液中逐滴加入0.010mol•L-1的AgNO3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为

A．Cl-、Br-、CrO42-　　　　　　　　B．CrO42-、Br-、Cl-

C．Br-、Cl-、CrO42-　　　　　　　　D．Br-、CrO42-、Cl-

答案：

C

2013国乙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，这些酸和醇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

2013国乙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

2013国乙26

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：

可能用到的有关数据如下：

合成反应：

在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。

B中通入冷却水后，开始缓慢加热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10g。

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时　　　　　　　　　（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

2013国乙27

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　　　　　　　　　　。

（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=2Al（OH）4-+3H2↑

（3）2LiCoO2+3H2SO4+H2O2

Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O

2H2O2

2H2O+O2↑;有氯气生成，污染较大。

（4）CoSO4+2NH4HCO3=CoCO3↓+（NH4）2SO4+CO2↑+H2O

（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

2013国乙28

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=-90.1kJ•mol-1

（ii）CO2（g）+3H2（g）=CH3OH（g）+H2O（g）　　　　△H2　=-49.0kJ•mol-1

水煤气变换反应：

（iii）CO（g）+H2O（g）=CO2（g）+H2（g）　　　　　△H3　=-41.1kJ•mol-1

二甲醚合成反应：

（iV）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）+H2O（g）　　　　△H4　=-24.5kJ•mol-1

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5.0MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如下图所示。

其中CO转化率随温度升高而降低的原因是　　　　　　。

（5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93kW•h•kg-1）。

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　　　　　个电子的能量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E=　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（列式计算。

能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW•h=3.6×106J）。

答案：

（1）Al2O3（铝土矿）+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4

NaAl（OH）4+CO2　=Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3

Al2O3+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+H2O（g）　　△H　=-204.7kJ•mol-1　

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=2CO2+12H++12e-　　　　　　12

2013国乙36

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0.250g溶于水中，用0.0500mol•L-1的酸性KMnO4溶液滴定，至粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00mL，反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　；列式计算该成品的纯度　　　　　　　　　　。

答案：

（1）CO+NaOH

HCOONa　　　　2HCOONa

Na2C2O4+H2↑

（2）NaOH溶液　CaC2O4H2C2O4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

（5）5C2O42-+2MnO4-+16H+=2Mn2++8H2O+10CO2↑

2013国乙37

硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。

请回答下列问题：

（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：

化学键

C—C

C—H

C—O

Si—Si

Si—H

Si—O

键能/（kJ•mol-1

356

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　　　　　　。

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。

（6）sp3　　1∶3　　[SiO3]n2n-（或SiO32-）

2013国乙38

査尔酮类化合物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，1molA充分燃烧可生成72g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、核磁共振氢谱显示有4种氢。

④

⑤RCOCH3+RˊCHO

RCOCH=CHRˊ

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学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（6）F的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有　　　种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为　　　　　　　　　　（写结构简式）。

答案：

（1）苯乙烯

（2）

（3）C7H5O2Na　　　　　　　　取代反应

（4）

（不要求立体异构）

（5）

（6）13　

2013国甲

2013国甲07

7．在一定条件下，动植物油脂与醇反应可制备生物柴油，化学方程式如下：

下列叙述错误的是

A．生物柴油由可再生资源制得　　　　B．生物柴油是不同酯组成的混合物

C．动植物油脂是高分子化合物　　　　D．“地沟油”可用于制备生物柴油

答案：

C

2013国甲08

8．下列叙述中，错误的是

A．苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60℃反应生成硝基苯

B．苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷

C．乙烯和溴的四氯化碳溶液反应生成1,2－二溴乙烷

D．甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4－二氯甲苯

答案：

D

2013国甲09

9．NA为阿伏伽德罗常数的值。

下列叙述正确的是

A．1.0L1.0mol·L-1的NaAlO2水溶液中含有的氧原子数为2NA

B．12g石墨烯（单层石墨）中含有六元环的个数0.5NA

C．25℃时pH＝13的NaOH溶液中含有OH－的数目为0.1NA

D．1mol的羟基与1mol的氢氧根离子所含电子数均为9NA

答案：

B

2013国甲10

10．能正确表示下列反应的离子方程式是

A．浓盐酸与铁屑反应：

2Fe+6H+==2Fe3++3H2↑

B．钠与CuSO4溶液反应：

2Na+Cu2+==Cu↓+2Na+

C．NaHCO3溶液与稀H2SO4反应:

CO32－+2H+==H2O+CO2↑

D．向FeCl3溶液中加入Mg（OH）2：

3Mg（OH）2+2Fe3+==2Fe（OH）3+3Mg2+

答案：

D

2013国甲11

11．“ZEBRA”蓄电池的结构如图所示，电极材料多孔Ni/NiCl2和金属钠之间由钠离子导体制作的陶瓷管相隔。

下列关于该电池的叙述错误的是　　

A．电池反应中有NaCl生成

B．电池的总反应是金属钠还原三价铝离子

C．正极反应为：

NiCl2+2e－=Ni+2Cl－

D．钠离子通过钠离子导体在两电极间移动

答案：

B

2013国甲12

12．在1200℃时，天然气脱硫工艺中会发生下列反应：

　H2S（g）+3/2O2（g）==SO2（g）+H2O（g）　　　　　△H1

　2H2S（g）+SO2（g）==3/2S2（g）+2H2O（g）　　　　△H2

　H2S（g）+1/2O2（g）==S（g）+H2O（g）　　　　△H3

　2S（g）==S2（g）　　　　　　　　△H4

则△H4的正确表达式为

　A．△H4=2/3（△H1+△H2-3△H3）　　　　B．△H4=2/3（3△H3-△H1-△H2）

　C．△H4=3/2（△H1+△H2-3△H3）　　　　D．△H4=3/2（△H1-△H2-3△H3）

答案：

A

2013国甲13

13．室温时，M（OH）2（s）

M2+（aq）+2OH－（aq）　　Ksp=a。

c（M2+）=bmol·L-1时，溶液的pH等于

　A．

　　B．

　C．

　　D．

答案：

C

2013国甲26

26．正丁醛是一种化工原料。

某实验小组利用如下装置合成正丁醛。

发生的反应如下：

反应物和产物的相关数据列表如下：

沸点/℃

密度/g·cm-3

水中溶解性

正丁醇

117.2

0.8109

微溶

正丁醛

75.7

0.8017

微溶

实验步骤如下：

将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯