2013年普通高等学校招生全国统一考试（福建卷）化学.docx

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1、 2013 年普通高等学校招生全国统一考试 (福建卷 )化学 一、选择题 (共 7 小题，每小题 6 分，共 42 分 ) 1.(6 分 )化学与社会、生产、生活紧切相关 。 下列说法正确的是 ( ) A.石英只能用于生产光导纤维 B.从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现 C.为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂 D.“地沟油 ”禁止食用，但可以用来制肥皂 解析： A.石英的主要成分是二氧化硅，纯净的二氧化硅用于生产光导纤维，结晶的二氧化硅(如水晶、玛瑙等 )用作饰物，故 A错误； B.从海水中提取蒸馏水和盐时，通过蒸馏、蒸发等物理变化就能实现，提取溴、碘、镁等物质时，必须通过

2、化学反应才能实现，故 B错误； C.食品添加剂应适量添加，过量会对人体产生危害，故 C 错误； D.“地沟油 ”禁止食用，但其主要成分是油脂，在碱性溶液中发生水解反应，又称皂化反应，可用于制取肥皂，故 D 正确 。 答案： D. 2.(6 分 )下列关于有机化合物的说法正确的是 ( ) A.乙酸和乙酸乙酯可用 Na2CO3溶液加以区别 B.戊烷 (C5H12)有两种同分异构体 C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键 D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应 解析： A.酸可与碳酸钠反应，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，二者现象不同，可鉴别，故A正确； B.戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷 3 种同

3、分异构体，故 B错误； C.聚乙烯和苯分子中不含碳碳双键，故 C 错误； D.糖中的单糖不能发生水解，故 D 错误 。 答案： A. 3.(6 分 )室温下，对于 0.10molL 1的氨水，下列判断正确的是 ( ) A.与 AlCl3溶液发生反应的离子方程式为 Al3+3OH Al(OH)3 B.加水稀释后，溶液中 c(NH4+)c(OH )变大 C.用 HNO3溶液完全中和后，溶液不显中性 D.其溶液的 pH=13 解析： A.一水合氨是弱电解质，离子方程式中要写化学式，该反应的离子方程式为： Al3+3NH3。H2OAl(OH)3+3NH4+，故 A错误； B.加水稀释促进一水合氨电离，

4、但铵根离子、氢氧根离子浓度都减小，所以 c(NH4+)c(OH )减小，故 B错误； C.含有弱根离子的盐，谁强谁显性，硝酸铵是强酸弱碱盐，所以其溶液呈酸性，故 C 正确； D.一水合氨是弱电解质，在氨水中部分电离，所以 0.10molL 1氨水的 pH小于 13，故 D 错误 。 答案： C. 4.(6 分 )四种短周期元素在周期表中的位置如右图，其中只有 M 为金属元素 。 下列说法不正确的是 ( ) A.原子半径 Z M B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比 X 的弱 C.X 的最简单气态氢化物的热稳定性比 Z 的小 D.Z 位于元素周期表中第 2 周期、第 A族 解析： 根据元素在周

5、期表中的位置可知，这 Y、 Z 处于第二周期， M、 X 处于第三周期，只有 M 为金属元素，掌握 M 为 Al 元素，则 X 为 Si元素、 Y为氮元素、 Z 为氧元素， A.同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径 O Al，故 A正确； B.非金属性 N Si，故酸性 HNO3 H2SiO3，故 B错误； C.非金属性 Si O，故氢化物稳定性 SiH4 H2O，故 C 正确； D.Z 为氧元素，位于元素周期表中第 2 周期第 A族，故 D 正确 。 答案： B. 5.(6 分 )下列有关实验的做法不正确的是 ( ) A.分液时，分液漏斗中的上层液体应由上口倒出

6、 B.用加热分解的方法区分碳酸钠和碳酸氢钠两种固体 C.配置 0.1000 molL 1氯化钠溶液时，将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流 D.检验 NH4+时，往试样中加入 NaOH溶液，微热，用湿润的蓝色石蕊试纸检验逸出的气体 解析： A.分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，一避免两种液体相互污染，故 A正确； B.碳酸钠受热不分解；碳酸氢钠受热分解生成二氧化碳和水，故 B正确； C.将液体转移到容量瓶中需用玻璃棒引流，故 C 正确； D.检验氨气时应该是用湿润的红色石蕊试纸检验，故 D 错误 。 答案： D. 6.(6 分 )某科学家利用二氧化铈 (CeO2)在太

7、阳能作用下将 H2O、 CO2转变为 H2、 CO。 其过程如下： 下列说法不正确的是 ( ) A.该过程中 CeO2没有消耗 B.该过程实现了太阳能向化学能的转化 C.右图中 H1= H2+ H3 D.以 CO 和 O2构成的碱性燃料电池的负极反应式为 CO+4OH 2e CO32 +2H2O 解析： A、通过太阳能实现总反应： H2O+CO2H2+CO+O2， CeO2没有消耗， CeO2是光催化剂，故 A正确； B、该过程中在太阳能作用下将 H2O、 CO2转变为 H2、 CO，所以把太阳能转变成化学能，故 B正确； C、由右图可知，根据盖斯定律，应该是： H1= H2+ H3；故 C

8、错误； D、 CO 在负极失电子生成 CO2，在碱性条件下再与 OH 生成 CO32 ，故负极反应式正确；故 D 正确 。 答案： C. 7.(6 分 )NaHSO3溶液在不同温度下均可被过量 KIO3氧化，当 NaHSO3完全消耗即有 I2析出，依据 I2析出所需时间可以求得 NaHSO3的反应速率 。 将浓度均为 0.020molL 1NaHSO3溶液(含少量淀粉 )10.0mL、 KIO3(过量 )酸性溶液 40.0mL 混合，记录 10 55 间溶液变蓝时间，55 时未观察到溶液变蓝，实验结果如图 。 据图分析，下列判断不正确的是 ( ) A.40 之前与 40 之后溶液变蓝的时间随温

9、度的变化趋势相反 B.图中 b、 c 两点对应的 NaHSO3反应速率相等 C.图中 a 点对应的 NaHSO3反应速率为 5.010 5molL 1s 1 D.温度高于 40 时，淀粉不宜用作该实验的指示剂 解析： A.从图象中可以看出， 40 以前，温度越高，反应速度越快， 40 后温度越高，变色时间越长，反应越慢，而 55 ，未变蓝，说明没有生成 I2，故 A正确； B. b 点的反应原理为：当碘酸钾过量时，生成碘单质，其离子反应式为 5SO32 +2IO3+2H+=5SO42 +I2+H2O，而图中 c 点的反应原理为 2IO3 +5SO2+4H2O=5SO42 +I2+8H+，则图中

10、 b、 c 点对应的反应原理不一样，且温度不同，故反应速率不同，故 B错误； C.a 点时间为 80s，浓度变化量为 =0.004mol/L， a 点对应的 NaHSO3反应速率为 5.010 5molL 1s 1，故 C 正确； D.55 时，没有出现蓝色，故淀粉已不能作为该反应的指示剂，故 D 正确 。 答案： B. 二、解答题 (共 5 小题 ) 8.(16 分 )利用化石燃料开采、加工过程产生的 H2S 废气制取氢气，既价廉又环保 。 (1)工业上可用组成为 K2OM2O32RO2nH2O 的无机材料纯化制取的氢气 已知元素 M、 R 均位于元素周期表中第 3 周期，两种元素原子的质子

11、数之和为 27，则 R的原子结构示意图为 。 常温下，不能与 M 单质发生反应的是 (填序号 )。 A.CuSO4溶液 B. Fe2O3 C.浓硫酸 D.NaOH溶液 e。 Na2CO3固体 解析： M 为 +3 价， R 为 +4 价，均为第三周期元素， 则 M 为 Al， R 为 Si， Si的质子数为 14，其原子结构示意图为 。 M 为 Al 具有还原性，能与具有氧化性的物质发生反应，如 a、 c，还能与 d 中 NaOH溶液反应生成氢气，而高温下与氧化铁反应，与碳酸钠不反应。 答案为： be (2)利用 H2S 废气制取氢气来的方法有多种 高温热分解法 已知： H2S(g)H2(g)

12、+1/2S2(g) 在恒温密闭容器中，控制不同温度进行 H2S 分解实验 。 以 H2S 起始浓度均为 cmolL 1测定H2S 的转化率，结果见右图 。 图中 a 为 H2S 的平衡转化率与温度关系曲线， b 曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时 H2S 的转化率 。 据图计算 985 时 H2S 按上述反应分解的平衡常数 K= ；说明随温度的升高，曲线 b向曲线 a逼近的原因： 。 电化学法 该法制氢过程的示意图如右 。 反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，其目的是 ；反应池中发生反应的化学方程式为 。 反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为 。 解析： 以

13、H2S 起始浓度均为 cmolL 1测定 H2S 的转化率， 985 时 H2S 的转化率为 40%，则 H2S(g)H2(g)+1/2S2(g) 开始 c 0 0 转化 0.4c 0.4c 0.2c 平衡 0.6c 0.4c 0.2c K= = ； 温度的升高，曲线 b 向曲线 a 逼近，反应速率加快，达到平衡时的时间缩短。 反应池中反应物的流向采用气、液逆流方式，可增大反应物接触面积；反应池中发生氧化还原反应为 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S+2HCl；电解池中亚铁离子失去电子，氢离子得到电子，电解总反应的离子方程式为 2Fe2+2H+ 2Fe3+H2。 答案： 温度升高，反应速率

14、加快，达到平衡所需的进间缩短 增大反应物接触面积，使反应更充分 H2S+2FeCl3=2FeCl2+S+2HCl 2Fe2+2H+ 2Fe3+H2 9.(14 分 )二氧化氯 (ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂 。 (1)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产 ClO2方法 。 用于电解的食盐水需先除去其中的 Ca2+、 Mg2+、 SO42 等杂质 。 其次除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的 (填化学式 )，至沉淀不再产生后，再加入过量的 Na2CO3和 NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去 。 经检测发现滤液中仍含有一定量的 SO42 ，其原因是 。【已知： Ksp(BaSO4)=1

15、.110 10、 Ksp(BaCO3)=5.110 9】 该法工艺原理如图 。 其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠 (NaClO3)与盐酸反应生成 ClO2。 工艺中可以利用的单质有 (填化学式 )，发生器中生成 ClO2的化学方程式为 。 解析： 加入过量的 Na2CO3和 NaOH，可分别除去 Ca2+、 Mg2+，在除杂的过程中每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽；过量的离子在下一步中必须出去，故先加入 BaCl2，除去硫酸根，过量的钡离子，加入 Na2CO3除去 。 BaSO4和 BaCO3的 Ksp相差不大，当溶液中存在大量 CO32 时，发生 BaSO4(s)+CO32

16、 (aq)=BaCO3(s)+SO42 (aq)， BaSO4(s)会部分转化为 BaCO3(s)。 电解饱和食盐水生成 H2、 Cl2和 NaOH；故可以利用的单质为 H2、 Cl2，合成 HCl，根据流程图可知加入物质为 NaClO3和 HCl，生成 ClO2；发生氧化还原反应， NaClO3被还原生成 ClO2， HCl 被氧化生成 Cl2，同时生成水，反应的化学方程式为2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O。 答案为： BaCl2 BaSO4和 BaCO3的 Ksp相差不大，当溶液中存在大量 CO32 时， BaSO4(s)会部分转化为 BaCO3(s) H

17、2、 Cl2 2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O (2)纤维素还原法制 ClO2是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物 D 与 NaClO3反应生成 ClO2。 完成反应的化学方程式： +24NaClO3+12H2SO4= ClO2+ CO2+18H2O+ 。 解析：纤维素为多糖，水解最终产物为葡萄糖 (C6H12O6)，具有还原性，可将 NaClO3还原得到 ClO2。 Cl 从 +5 到 +4 价，降低 1 价，葡萄糖 (C6H12O6)C 均价为 0，到 +4 价，升高 4 价，则配平后的化学方程式为 1 C6H12O6+24 NaClO3+12

18、H2SO4=24 ClO2+6 CO2+18H2O+12 Na2SO4， 答案： 1 C6H12O6 24 6 12 Na2SO4； (3)ClO2和 Cl2均能将电镀废水中的 CN 氧化为无毒的物质，自身被还原为 Cl 。 处理含 CN 相同时的电镀废水，所需 Cl2的物质的量是 ClO2的 倍 。 解析：每摩尔 Cl2得到 2mol 电子，而每摩尔 ClO2得到 5mol 电子，则所需 Cl2的物质的量是ClO2的 2.5 倍。 答案： 2.5。 10.(15 分 )固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂 。 某学习小组以 Mg(NO3)2为研究对象，拟通过实验探究其热分解的产物，提出如下 4

19、种猜想： 甲： Mg(NO3)2、 NO2、 O2 乙： MgO、 NO2、 O2 丙： Mg3N2、 O2 丁： MgO、 NO2、 N2 (1)实验前，小组成员经讨论认定猜想丁不成立，理由是 。 解析：由于产物中化合价只有降低情况，没有升高，不满足氧化还原反应的特征， 答案：不符合氧化还原反应原理 (或其它合理答案 ) 查阅资料得知： 2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O 针对甲、乙、丙猜想，设计如下图所示的实验装置 (图中加热、夹持仪器等均省略 )： (2)实验过程 仪器连接后，放入固体试剂之前，关闭 k，微热硬质玻璃管 (A)，观察到 E 中有气泡连续放出，表明 。 称取

20、 Mg(NO3)2固体 3.7g 置于 A中，加热前通入 N2以驱尽装置内的空气，其目的是 ；关闭 K，用酒精灯加热时，正确操作是先 然后固定在管中固体部位下加热 。 观察到 A中有红棕色气体出现， C、 D 中未见明显变化 。 待样品完全分解， A装置冷却至室温、称量，测得剩余固体的质量为 1.0g。 取少量剩余固体于试管中，加入适量水，未见明显现象 。 解析： 实验前需要检验装置的气密性，方法是关闭 k，微热硬质玻璃管 (A)，观察到 E 中有气泡连续放出，证明装置气密性良好。 由于甲乙丙猜想中产物都有氧气，没有氮气，用氮气排出装置中空气避免对产物氧气检验的干扰， 集中加热前先预热硬质试管

21、，然后固定在管中固体部位下加热， 答案： 答案：装置气密性良好 避免对产物 O2检验产生干扰 (或其它合理答案 ) 移动酒精灯预热硬质玻璃管； (3)实验结果分析讨论 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想 是正确的 。 根据 D 中无明显现象，一位同学认为不能确认分解产物中有 O2，因为若有 O2， D 中将发生氧化还原反应： (填写化学方程式 )，溶液颜色会退去；小组讨论认定分解产物中有 O2存在，未检侧到的原因是 。 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善，需改进装置进一步研究 。 解析： 硝酸镁分解，红棕色气体是二氧化氮，镁元素不会还是硝酸镁形式，所以乙正确。 亚硫酸钠和

22、氧气的反应，反应方程式是： 2Na2SO3+O2=2Na2SO4， 在 B装置中，二氧化氮和氢氧化钠溶液反应生成一氧化氮，生成的一氧化氮消耗了氧气， 答案： 乙 2Na2SO3+O2=2Na2SO4 O2在通过装置 B时已参与反应 (或其它合理答案 )。 11.(13 分 ) (1)依据第 2 周期元素第一电离能的变化规律，参照下图 B、 F 元素的位置，用小黑点标出 C、N、 O 三种元素的相对位置 。 解析：同周期自左而右元素的第一电离能呈增大趋势，但氮元素的 2p 能级容纳 3 个电子，处于半满稳定状态，能力降低，氮元素的第一电离能高于同周期相邻元素，故 C、 N、 O 三种元素的相对位

23、置为： 。 答案： (2)NF3可由 NH3和 F2在 Cu 催化剂存在下反应直接得到： 2NH3+3F2 NF3+3NH4F 上述化学方程式中的 5 种物质所属的晶体类型有 (填序号 )。 A.离子晶体 B.分子晶体 C.原子晶体 D.金属晶体 基态铜原子的核外电子排布式为 。 解析 ： Cu 是金属，属于金属晶体， NH4F 是盐，属于离子晶体， NH3、 F2、 NF3都属于分子晶体。 Cu 原子核外有 29 个电子，基态铜原子的核外电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d104s1， 答案： abd 1s22s22p63s23p63d104s1 (3)BF 3与一定量水形成

24、(H2O)2BF3晶体 Q， Q 在一定条件下可转化为 R： 晶体 Q 中各种微粒间的作用力不涉及 (填序号 )。 a.离子键 b.共价键 c.配位键 d.金属键 e.氢键 f.范德华力 R 中阳离子的空间构型为 ，阴离子的中心原子轨道采用 杂化 。 解析： 由 Q 的结构可知， Q 分子中处于在氢键、共价键、配位键 (O 与 B之间 )、分子间作用力。 R 中阳离子为 H3+O，中心原子氧原子价层电子对数 =3+ =4，孤电子对 =1，为三角锥型，氧原子采取 sp3杂化。 答案： ad 三角锥型 sp3 (4)已知苯酚 ( )具有弱酸性，其 Ka=1.110 10；水杨酸第一级电离形成的离子

25、能形成分子内氢键 。 据此判断，相同温度下电离平衡常数 Ka2(水杨酸 ) Ka(苯酚 )(填 “ ”或 “ ”)，其原因是 。 解析： 中形成分子内氢键，使其更难电离出 H+，故相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸 ) Ka(苯酚 )。 答案： 中形成分子内氢键，使其更难电离出 H+ 12.(13 分 )已知： 为合成某种液晶材料的中间体 M，有人提出如下不同的合成途径 (1)常温下，下列物质能与 A发生反应的有 (填序号 ) A.苯 B. Br 2/CCl4 C.乙酸乙酯 D.KMnO4/H+溶液 解析：由合成流程可知， AM发生 CHO 和 C=C 的加成反应， BM为苯环的加成反应，结

26、合信息可知， DC发生取代反应， C 为 CH3CH2 CH2C6H4CHO，名称为对丙基苯甲醛， CB为 CHO 的加成反应，含 C=C，能与溴水发生加成反应， C=C、 CHO 均能被高锰酸钾氧化。 答案： b、 d (2)M 中官能团的名称是 ，由 CB反应类型为 。 解析：由结构简式可知， M 中含 OH，名称为羟基， CB为 CHO 的加成反应 (或还原反应 )。 答案：羟基 加成反应 (或还原反应 ) (3)由 A催化加氢生成 M 的过程中，可能有中间生成物 和 (写结构简式 )生成 。 解析：由 A催化加氢生成 M 的过程中， C=C、 CHO 均能与氢气发生加成反应，则生成中间

27、体为 或 。 答案： (4)检验 B中是否含有 C 可选用的试剂是 (任写一种名称 )。 解析： B中是否含有 C，利用醛基的性质可知，选银氨溶液 (或新制氢氧化铜悬浊液 )产生银镜 (或砖红色沉淀 )即可证明。 答案：银氨溶液 (或新制氢氧化铜悬浊液 ) (5)物质 B也可由 C10H13Cl 与 NaOH水溶液共热生成， C10H13Cl 的结构简式为 。 解析： B也可由 C10H13Cl 与 NaOH水溶液共热生成，碳链骨架不变，则 C10H13Cl 的结构简式为 。 答案： 。 (6)C 的一种同分异构体 E 具有如下特点： A.分子中含 OCH2CH3 B.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子 写出 E 在一定条件下发生加聚反应的化学方程式 。 解析： C 为 CH3CH2CH2C6H4CHO，其同分异构体 E 具有如下特点： A.分子中含 OCH2CH3、 B.苯环上只有两种化学环境不同的氢原子，则另一取代基为乙烯基，二者为对位的位置，苯环上只有两种 H， 则 E 在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为 。答案：