2013年理科綜合能力測試

可能用到的相對原子質量：H 1  C 12  N 14  O 16  Mg24  S 32  K39  Mn55 

第Ⅰ卷

一、選擇題：本卷共13小題。每小題6分。在每個小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。

7.化學無處不在，下列與化學有關的說法不正確的是

A.侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質溶解度的差異

B.可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗輸送氨氣的管道是否漏氣

C.碘是人體必需微量元素，所以要多吃富含高碘酸的食物

D.黑火藥由硫黃、硝石、木炭三種物質按一定比例混合制成

8.香葉醇是合成玫瑰香油的主要原料，其結構簡式如下:

下列有關香葉醉的敘述正確的是

A.香葉醇的分子式為C10H18O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色

C.不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色 D.能發(fā)生加成反應不能發(fā)生取代反應

9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，其簡單離子都能破壞水的電離平衡的是

A. W2-、X+                      B. X+、 Y3+

C. Y3+、 Z2-  D. X+、 Z2-

10.銀質器皿日久表面會逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故.根據電化學原理可進行如下處理:在鋁質容器中加入食鹽溶液，再將變黑的銀器漫入該溶液中，一段時間后發(fā)現黑色會褪去。下列說法正確的是

A．處理過程中銀器一直保持恒重

B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質銀

C．該過程中總反應為2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉化為白色AgCl 

11.己知某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-，濃度均為0.010mo1·L-，向該溶液中逐滴加入0.010mol·L-1的AgNO3溶液時，三種陰離子產生沉淀的先后順序為

A. C1- 、Br-、CrO42- B. CrO42-、Br-、C1- C. Br-、C1-、CrO42- D. Br- 、CrO42-、C1-

 【答案】C 

12.分子式為C5H1O2的有機物在酸性條件下可水解為酸和醇，若不考慮立體異構，這些醇和酸重新組合可形成的酯共有

A. 15種 B. 28種 C. 32種 D.40種

13.下列實驗中，所采取的分離方法與對應原理都正確的是

選項	目的	分離方法	原理
A.	分離溶于水的碘	乙醇萃取	碘在乙醇中的溶解度較大
B．	分離乙酸乙酯和乙醇	分液	乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C．	除去KNO3固體中混雜的NaCl	重結晶	NaCl在水中的溶解度很大
D．	除去丁醇中的乙醚	蒸餾	丁醇與乙醚的沸點相差較大

第Ⅱ卷

三、非選擇題:包括必考題和選考題兩部分。第22題~第32題為必考題，每個試題考生都必須做答。第33題~第40題為選考題，考生根據要求做答。

26.（13分）

醇脫水是合成烯烴的常用方法，實驗室合成環(huán)乙烯的反應和實驗裝置如下：

可能用到的有關數據如下：

合成反應：

在a中加入20g環(huán)乙醇和2小片碎瓷片，冷卻攪動下慢慢加入1mL濃硫酸，b中通入冷卻水后，開始緩慢加熱a，控制餾出物的溫度不超過90℃。

分離提純：

反應粗產物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌，分離后加入無水氯化鈣顆粒，靜置一段時間后棄去氯化鈣，最終通過蒸餾得到純凈環(huán)乙烯10g。

回答下列問題：

（1）裝置b的名稱是________________。

（2）加入碎瓷片的作用是____________；如果加熱一段時間后發(fā)現忘記加瓷片，應該采取的正確操作是________（填正確答案標號）。

A．立即補加 B.冷卻后補加 C.不需補加  D.重新配料

（3）本實驗中最容易產生的副產物的結構簡式為_________。

（4）分液漏斗在使用前須清洗干凈并_______；在本實驗分離過程中，產物應該從分液漏斗的_____________（填“上口倒出”或“下口倒出”）。

（5）分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_____________。

（6）在環(huán)乙烯粗產物蒸餾過程中，不可能用到的儀器有__________（填正確答案標號）。

A．圓底燒瓶 B.溫度計 C.吸濾瓶 D.球形冷凝管 E.接收器

（7）本實驗所得到的環(huán)乙烯產率是______________（填正確答案標號）。

A.41% B.50% C.61% D.70%

27.鋰離子電池的應用很廣，其正極材料可再生利用。某離子電池正極材料有鈷酸鋰（LiCoO2），導電劑乙炔黑和鋁箔等。充點時，該鋰離子電池負極發(fā)生的反應為6C+xLi++xe-=LixC6?，F欲利用以下工藝流程回收正極材料中的某些金屬資源（部分條件為給出）。

回答下列問題：

（1） LiCoO2中，Co元素的化合價為_________。

（2） 寫出“正極堿浸”中發(fā)生反應的離子方程式_____________________________。

（3） “酸浸”一般在80℃下進行，寫出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應的化學方程式______________________________；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點是___________________________。

（4） 寫出“沉鈷”過程中發(fā)生反應的化學方程式______________________。

（5）充放電過程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-x CoO2之間的轉化，寫出放電時電池反應方程式__________________________________。

（6）上述工藝中，“放電處理”有利于鋰在正極的回收，其原因是_____________________________________。在整個回收工藝中，可回收到的金屬化合物有__________________________(填化學式)。

28.（15分）

二甲醚（CH3OCH3）是無色氣體，可作為一種新能源。有合成氣（組成為H2、CO和少量的CO2）直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：

甲醇合成反應：

(i)CO(g)+2H2(g)=CH3OH (g)                 △H1=-90.1kJ·mol-1

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

水煤氣變換反應:

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

二甲醚合成反應：

（iv）2CH3OH（g）=CH3OCH3（g）       △H4=-24.5kJ·mol-1

回答下列問題：

（1） AI2O3是合成氣直接制備二甲醚反應催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3主要流程是_________________________（以化學方程式表示）

（2） 分析二甲醚合成反應((iv)對于Co轉化率的影響____________________________。

（3） 由H2和Co直接制備二甲醚(另一產物為水蒸氣)的熱化學方程式為_________________________________________。根據化學反應原理，分析增加壓強對直接制備二甲醚反應的影響____________________________________________________。

（4） 有研究者在催化劑廠含（Cu一Zn一Al一O和A12O3)、壓強為5.OMPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結果如右圖所示。其中CO轉化率隨溫度升高而降低的原因是_________________________________________。

（5）二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93 kW ·h·kg-1)。若電解質為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為__________________________________，一個二甲醚分子經過電化學氧化，可以產生___________個電子的電量:該電池的理論輸出電壓為1.20 V,能址密度E=_____________________________

(列式計算。能盤密度=電池輸出電能/燃料質盒，1kW·h=3.6x106J)。

（二）選考題:共45分。請考生從給出的3道物理題、3道化學題、2道生物題中每科

任選一題做答，并用2B鉛筆在答題卡上把所選題目的題號涂黑。注意所做題目

的題號必須與所涂題目的題號一致，在答題卡選答區(qū)域指定位置答題。如果多做，則每學科按所做的第一題計分。

36.【化學—選修2:化學與技術](15分)

草酸(乙二酸)可作還原劑和沉淀劑，用于金屬除銹、織物漂白和稀土生產。一種制備草酸(含2個結晶水)的工藝流程如下:

回答下列問題

(1) CO和NaOH在一定條件下合成甲酸鈉、甲酸鈉加熱脫氫的化學反應方程式分別為            、          。

（2）該制備工藝中有兩次過濾操作，過濾操作①的濾液是    ，

濾渣是            ；過濾操作①的濾液是   和    ，

濾渣是            ；

（3）工藝過程中③和④的目的是                     。

（4）有人建議甲酸鈉脫氫后直接用硫酸酸化制各草酸。該方案

的缺點是產品不純，其中含有的雜質主要是             。

(5)結晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測定。稱量草酸成品

0.250g溶于水，用0.0500 mol . L-1的酸性KMnO4溶液滴定，至

淺粉紅色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL, 反應的離子方程式

為                     ；列式計算該成品的純度        。



37.[化學—選修3:物質結構與性質](15分)

    硅是重要的半導體材料，構成了現代電子工業(yè)的基礎。回答下列問題:

(1)基態(tài)Si原子中，電子占據的最高能層符號        ，該能層具有的原子軌道數為       、電子數為          。

(2)硅主要以硅酸鹽、        等化合物的形式存在于地殼中。

(3)單質硅存在與金剛石結構類似的晶體，其中原子與原子之間以             相結合，其晶胞中共有8個原子，其中在面心位置貢獻         個原子。

(4)單質硅可通過甲硅烷(SiH4)分解反應來制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介質中反應制得SiH4,，該反應的化學方程式為                               。

(5)碳和硅的有關化學鍵鍵能如下所示，簡要分析和解釋下列有關事實:

① 硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數量上都遠不如烷烴多，原因是                                                                   

                                              

② SiH4的穩(wěn)定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是                          

                                                                               

 (6)在硅酸鹽中，四面體(如下圖(a))通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網狀四大類結構型式。圖(b)為一種無限長單鏈結構的多硅酸根；其中Si原子的雜化形式為      。Si與O的原子數之比為            化學式為               

38.[化學—選修5:有機化學荃礎](15分)

    查爾酮類化合物G是黃酮類藥物的主要合成中間體，其中一種合成路線如下:

  已知以下信息:

① 芳香烴A的相對分子質量在100-110之間，I mol A充分燃燒可生成72g水。

②C不能發(fā)生銀鏡反應。

③D能發(fā)生銀鏡反應、可溶于飽和Na2CO3溶液、核磁共振氫譜顯示期有4中氫

回答下列問題：

（1） A的化學名稱為____________。

（2） 由B生成C的化學方程式為____________________。

（3） E的分子式為________________，由E生成F的反應類型為________。

（4） G的結構簡式為____________________。

（5） D的芳香同分異構體H既能發(fā)生銀鏡反應，又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的共有_______種，其中核磁共振氫譜為5組峰，且峰面積為2：2：2：1：1的為________________（寫結構簡式）。