2013年理科综合能力测试

可能用到的相对原子质量：H 1  C 12  N 14  O 16  Mg24  S 32  K39  Mn55 

第Ⅰ卷

一、选择题：本卷共13小题。每小题6分。在每个小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

7.化学无处不在，下列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.黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成

8.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料，其结构简式如下:

下列有关香叶醉的叙述正确的是

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

9.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-

10.银质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，再将变黑的银器漫入该溶液中，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 + A12S3

D．黑色褪去的原因是黑色Ag2S转化为白色AgCl 

11.己知某溶液中含有C1-, Br-和CrO42-，浓度均为0.010mo1·L-，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. C1- 、Br-、CrO42- B. CrO42-、Br-、C1- C. Br-、C1-、CrO42- D. Br- 、CrO42-、C1-

 【答案】C 

12.分子式为C5H1O2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，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有

A. 15种 B. 28种 C. 32种 D.40种

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

第Ⅱ卷

三、非选择题:包括必考题和选考题两部分。第22题~第32题为必考题，每个试题考生都必须做答。第33题~第40题为选考题，考生根据要求做答。

26.（13分）

醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环乙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环乙醇和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乙烯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是________（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“下口倒出”）。

（5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_____________。

（6）在环乙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）本实验所得到的环乙烯产率是______________（填正确答案标号）。

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

27.锂离子电池的应用很广，其正极材料可再生利用。某离子电池正极材料有钴酸锂（LiCoO2），导电剂乙炔黑和铝箔等。充点时，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（部分条件为给出）。

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-x CoO2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)。

28.（15分）

二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新能源。有合成气（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=-49.0k·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）       △H4=-24.5kJ·mol-1

回答下列问题：

（1） AI2O3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主要流程是_________________________（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） 有研究者在催化剂厂含（Cu一Zn一Al一O和A12O3)、压强为5.OMPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如右图所示。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，其能量密度高于甲醇直接燃料电池(5.93 kW ·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___________个电子的电量:该电池的理论输出电压为1.20 V,能址密度E=_____________________________

(列式计算。能盘密度=电池输出电能/燃料质盒，1kW·h=3.6x106J)。

（二）选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科

任选一题做答，并用2B铅笔在答题卡上把所选题目的题号涂黑。注意所做题目

的题号必须与所涂题目的题号一致，在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做，则每学科按所做的第一题计分。

36.【化学—选修2:化学与技术](15分)

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①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各草酸。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，用0.0500 mol . L-1的酸性KMnO4溶液滴定，至

浅粉红色不消褪，消耗KMnO4溶液15.00 mL, 反应的离子方程式

为                     ；列式计算该成品的纯度        。



37.[化学—选修3:物质结构与性质](15分)

    硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:

(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号        ，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NH4CI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:

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                                                                   

                                              

② SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是                          

                                                                               

 (6)在硅酸盐中，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               

38.[化学—选修5:有机化学荃础](15分)

    查尔酮类化合物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，I mol A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、核磁共振氢谱显示期有4中氢

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，且峰面积为2：2：2：1：1的为________________（写结构简式）。