2013年理科綜合能力測(cè)試

可能用到的相對(duì)原子質(zhì)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(gè)小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。

7.化學(xué)無(wú)處不在，下列與化學(xué)有關(guān)的說(shuō)法不正確的是

A.侯氏制堿法的工藝過(guò)程中應(yīng)用了物質(zhì)溶解度的差異

B.可用蘸濃鹽酸的棉棒檢驗(yàn)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(zhì)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下:

下列有關(guān)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(yīng)不能發(fā)生取代反應(yīng)

9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其簡(jiǎn)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(zhì)器皿日久表面會(huì)逐漸變黑，這是生成了Ag2S的緣故.根據(jù)電化學(xué)原理可進(jìn)行如下處理:在鋁質(zhì)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(shí)間后發(fā)現(xiàn)黑色會(huì)褪去。下列說(shuō)法正確的是

A．處理過(guò)程中銀器一直保持恒重

B．銀器為正極，Ag2S被還原生成單質(zhì)銀

C．該過(guò)程中總反應(yīng)為2Al + 3Ag2S = 6Ag + A12S3

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S轉(zhuǎn)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(shí)，三種陰離子產(chǎn)生沉淀的先后順序?yàn)?/p>

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(jī)物在酸性條件下可水解為酸和醇，若不考慮立體異構(gòu)，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(shí)驗(yàn)中，所采取的分離方法與對(duì)應(yīng)原理都正確的是

選項(xiàng)	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(jié)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(diǎn)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(gè)試題考生都必須做答。第33題~第40題為選考題，考生根據(jù)要求做答。

26.（13分）

醇脫水是合成烯烴的常用方法，實(shí)驗(yàn)室合成環(huán)乙烯的反應(yīng)和實(shí)驗(yàn)裝置如下：

可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：

合成反應(yīng)：

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

分離提純：

反應(yīng)粗產(chǎn)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(wú)水氯化鈣顆粒，靜置一段時(shí)間后棄去氯化鈣，最終通過(guò)蒸餾得到純凈環(huán)乙烯10g。

回答下列問(wèn)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(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片，應(yīng)該采取的正確操作是________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A．立即補(bǔ)加 B.冷卻后補(bǔ)加 C.不需補(bǔ)加  D.重新配料

（3）本實(shí)驗(yàn)中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)________。

（4）分液漏斗在使用前須清洗干凈并_______；在本實(shí)驗(yàn)分離過(guò)程中，產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的_____________（填“上口倒出”或“下口倒出”）。

（5）分離提純過(guò)程中加入無(wú)水氯化鈣的目的是_____________。

（6）在環(huán)乙烯粗產(chǎn)物蒸餾過(guò)程中，不可能用到的儀器有__________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

A．圓底燒瓶 B.溫度計(jì) C.吸濾瓶 D.球形冷凝管 E.接收器

（7）本實(shí)驗(yàn)所得到的環(huán)乙烯產(chǎn)率是______________（填正確答案標(biāo)號(hào)）。

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

27.鋰離子電池的應(yīng)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(dǎo)電劑乙炔黑和鋁箔等。充點(diǎn)時(shí)，該鋰離子電池負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為6C+xLi++xe-=LixC6?，F(xiàn)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(wèn)題：

（1） LiCoO2中，Co元素的化合價(jià)為_(kāi)________。

（2） 寫(xiě)出“正極堿浸”中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________。

（3） “酸浸”一般在80℃下進(jìn)行，寫(xiě)出該步驟中發(fā)生的所有氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________；可用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液，但缺點(diǎn)是___________________________。

（4） 寫(xiě)出“沉鈷”過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。

（5）充放電過(guò)程中，發(fā)生LiCoO2與Li1-x CoO2之間的轉(zhuǎn)化，寫(xiě)出放電時(shí)電池反應(yīng)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(gè)回收工藝中，可回收到的金屬化合物有__________________________(填化學(xué)式)。

28.（15分）

二甲醚（CH3OCH3）是無(wú)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(guò)程包括以下四個(gè)反應(yīng)：

甲醇合成反應(yīng)：

(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(yīng):

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

二甲醚合成反應(yīng)：

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

回答下列問(wèn)題：

（1） AI2O3是合成氣直接制備二甲醚反應(yīng)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(xué)方程式表示）

（2） 分析二甲醚合成反應(yīng)((iv)對(duì)于Co轉(zhuǎn)化率的影響____________________________。

（3） 由H2和Co直接制備二甲醚(另一產(chǎn)物為水蒸氣)的熱化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________。根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理，分析增加壓強(qiáng)對(duì)直接制備二甲醚反應(yīng)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(qiáng)為5.OMPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結(jié)果如右圖所示。其中CO轉(zhuǎn)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(dòng)快、效率高等優(yōu)點(diǎn)，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(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負(fù)極反應(yīng)為_(kāi)_________________________________，一個(gè)二甲醚分子經(jīng)過(guò)電化學(xué)氧化，可以產(chǎn)生___________個(gè)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(jì)算。能盤(pán)密度=電池輸出電能/燃料質(zhì)盒，1kW·h=3.6x106J)。

（二）選考題:共45分。請(qǐng)考生從給出的3道物理題、3道化學(xué)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(hào)涂黑。注意所做題目

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

36.【化學(xué)—選修2:化學(xué)與技術(shù)](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(chǎn)。一種制備草酸(含2個(gè)結(jié)晶水)的工藝流程如下:

回答下列問(wèn)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(xué)反應(yīng)方程式分別為            、          。

（2）該制備工藝中有兩次過(guò)濾操作，過(guò)濾操作①的濾液是    ，

濾渣是            ；過(guò)濾操作①的濾液是   和    ，

濾渣是            ；

（3）工藝過(guò)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(diǎn)是產(chǎn)品不純，其中含有的雜質(zhì)主要是             。

(5)結(jié)晶水合草酸成品的純度用高錳酸鉀法測(cè)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(yīng)的離子方程式

為                     ；列式計(jì)算該成品的純度        。



37.[化學(xué)—選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分)

    硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)。回答下列問(wèn)題:

(1)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)        ，該能層具有的原子軌道數(shù)為       、電子數(shù)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(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類似的晶體，其中原子與原子之間以             相結(jié)合，其晶胞中共有8個(gè)原子，其中在面心位置貢獻(xiàn)         個(gè)原子。

(4)單質(zhì)硅可通過(guò)甲硅烷(SiH4)分解反應(yīng)來(lái)制備。工業(yè)上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH4,，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               。

(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí):

① 硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)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(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根；其中Si原子的雜化形式為      。Si與O的原子數(shù)之比為            化學(xué)式為               

38.[化學(xué)—選修5:有機(jī)化學(xué)荃礎(chǔ)](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(duì)分子質(zhì)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(yīng)。

③D能發(fā)生銀鏡反應(yīng)、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(wèn)題：

（1） A的化學(xué)名稱為_(kāi)___________。

（2） 由B生成C的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。

（3） E的分子式為_(kāi)_______________，由E生成F的反應(yīng)類型為_(kāi)_______。

（4） G的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________________。

（5） D的芳香同分異構(gòu)體H既能發(fā)生銀鏡反應(yīng)，又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)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_(kāi)_______________（寫(xiě)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式）。