2013年全国硕士研究生入学统一考试农学门类联考化学真题及详解

一、单项选择题：1～30题，每小题2分，共60分。下列每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。

1．微溶化合物Ag₂CrO₄（＝1.12×10^－12）在0.0010mol·Ｌ^－１AgNO₃溶液中的溶解度为s₁，在0.0010mol·Ｌ^－１K₂CrO₄溶液中的溶解度为s₂，两者关系为（　　）。

A．s₁＞s₂

B．s₁＜s₂

C．s₁＝s₂

D．不确定

【答案】B

【解析】计算得

2．具有下列价电子构型的基态原子中，第一电离能最小的是（　　）。

A．2s²p³

B．2s²2p⁴

C．2s²2p⁵

D．2s²2p⁶

【答案】B

【解析】A项、D项为半满或全满状态，难失电子，B项原子半径较C项大，原子核对外层电子的吸引能力更弱。

3．对正溶胶Fe（OH）₃聚沉能力最大的是（　  ）。

A．Na₃PO₄

B．NaCl

C．MgCl₂

D．Na₂SO₄

【答案】A

【解析】聚沉能力与带相反电荷的离子的电荷数有关，电荷数越多聚沉能力越强。

4．已知反应在298K时，k_正＝100k_逆，正逆反应活化能的关系为（　  ）。

A．E_a正＜E_a逆

B．E_a正＞E_a逆

C．E_a正＝E_a逆

D．不确定

【答案】A

5．下列化合物中存在氢键的是（　　）。

A．CH₄

B．HCl

C．H₂S

D．H₃BO₃

【答案】D

【解析】D项，H₃BO_3­分子中含有3个羟基，氢原子与电负性大、半径小的氧原子连接，可形成分子间氢键。ABC三项，物质中氢原子或与电负性较小、或与原子半径较大的原子连接。

6．下列各组物质中，全部是两性物质的是（　　）。

A．H₂、NO₂^－、HSO₄^－、H₂PO₄^－

B．CN^－、H_２O、PO₄^３－、OH^－

C．Cl^－、NH₄^＋、H₂O、HAc

D．HCO₃^－、HPO₄^２－、HS^－、H₂O

【答案】D

【解析】两性物质是指既可以给出质子，又可以接受质子的化合物。

7．已知18℃时＝6.4×10^－15，25℃时＝1.0×10^－14，下列说法正确的是（　　）。

A．水的质子自递反应是放热过程

B．在25℃时水的pH大于在18℃时的pH

C．在18℃时，水中氢氧根离子的浓度是8.0×10^－８mol·Ｌ^－１

D．水的质子自递反应是熵减反应

【答案】C

【解析】AD两项，增大，反应为吸热过程，自发的吸热反应必为熵增反应；B项，一定温度下，纯水的；C项，纯水中

8．下列配合物中，稳定性受酸效应影响最小的为（　　）。

A．[CdCl₄]^２－

B．[Ag（S₂O₃）₂]^３－

C．[MgY]^２－

D．[FeF₆]^３－

【答案】A

【解析】配合物中，配体的碱性越弱，接受质子能力越弱，酸效应对其稳定性影响越小。

9．配位滴定中，确定某金属离子能被EDTA准确滴定的最低pH（允许相对误差0.1%）的依据是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】配位滴定中，金属离子能够被EDTA准确滴定的条件为：lgc_MK_MY^θ’ ＞＞6，lgα_Y（H）＝lgK^θ_MY－lgK^θ’_MY。

10．由电对Zn^２＋/Zn与Cu^２＋/Cu组成铜锌原电池。298K时，若Zn^２＋和Cu^２＋的浓度分别为1mol·L^－１和10^－８mol·L^－１，此时原电池的电动势比标准状态时的电动势（　  ）。

A．下降0.48V

B．上升0.48V

C．下降0.24V

D．上升0.24V

【答案】C

【解析】标准状态下，锌－铜原电池中，铜电极为正极，有

题中条件下，负极为标准锌电极，，正极电极电势可依能斯特方程算得

即正极电极电势比标准电极电势低0.24V，所以原电池电动势降低0.24V。

11．已知298K时，反应

则反应的K^Ø₄为（　  ）。

【答案】B

【解析】反应式4＝2×反应式（1）＋3×反应式（3）－2×反应式（2）。

12．莫尔（Mohr）法采用的指标剂是（　　）。

A．铁铵矾

B．荧光黄

C．铬酸钾

D．二苯胺磺酸钠

【答案】C

【解析】莫尔法采用铬酸钾为指示剂。

13．已知φ^θ（H₂O₂／H₂O）＝1.78V，φ^θ（Fe^３＋／Fe^２＋）＝0.77V，φ^θ（Cu^２＋／Cu）＝0.34V，φ^θ（Sn^４＋／Sn^２＋）＝0.15V，下列各组物质在标准状态下能共存的是（　  ）。

A．Fe^３＋，Cu

B．Fe^２＋，Sn^４＋

C．Sn^２＋，Fe^３＋

D．H₂O₂，Fe^２＋

【答案】B

【解析】氧化还原反应发生的条件是：Φ（氧化物质）＞Φ（还原物质）。

14．用EDTA直接滴定有色金属离子，终点所呈现的颜色是（　　）。

A．MIn的颜色

B．In的颜色

C．MY的颜色

D．MY和In的混合色

【答案】D

【解析】滴定前有色金属离子与指示剂络合，滴定终点EDTA夺取有色金属－指示剂络合物中的金属离子从而指示终点。

15．298K定压条件下，1mol白磷和1mol红磷与足量的Cl₂（g）完全反应生成PCl₅（s）时，Δ_rH_m^θ分别为－447.1kJ·mol^－１和－429.5 kJ·mol^－１，白磷和红磷的Δ_fH_m^θ（298K）分别为（　  ）。

A．0 kJ·mol^－１，－17.6 kJ·mol^－１

B．0 kJ·mol^－１，＋17.6 kJ·mol^－１

C．＋17.6 kJ·mol^－１，0 kJ·mol^－１

D．－17.6 kJ·mol^－１，0 kJ·mol^－１

【答案】A

【解析】CD两项，化学热力学规定，参考状态的磷元素为白磷，而不是性质更稳定的红磷，所以。由已知条件知

反应式（1）－反应式（2）得：P（白磷）＝P（红磷）。根据物质的标准摩尔生成焓定义知，该反应的标准摩尔焓变等于红磷的标准摩尔生成焓：

16．下列化合物中，pK_a最大的是（　  ）。

A．三氯乙酸

B．乙酸

C．苯酚

D．碳酸

【答案】C

【解析】酸性大小：三氯乙酸＞乙酸＞碳酸＞苯酚。PKa＝－lgKa。

17．与D－葡萄糖生成相同糖脎的物质是（　　）。

A．D－甘露糖

B．D－核糖

C．D－半乳糖

D．L－葡萄糖

【答案】A

【解析】A项，D－甘露糖与D－葡萄糖二者属2位差向异构体关系，与苯肼反应生成相同的糖脎。

18．制备化合物的反应原料为（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】B

【解析】B项，用双烯合成反应环状非共轭二烯烃，可用共轭二烯烃与炔烃加热得到：

A项，反应得到；C项，反应加热下无反应；D项，反应使用的单烯烃双键上没有吸电子基，二烯烃双键上倒连有吸电子基，反应很难进行，也得不到目标产物。

19．下列试剂中，可以鉴别乙胺和二乙胺的是（　　）。

A．乙酸酐

B．5%盐酸溶液

C．硝酸银的氨溶液

D．苯磺酰氯和氢氧化钠溶液

【答案】D

【解析】乙胺为伯胺，二乙胺为仲二乙胺，伯胺可与苯磺酰氯和氢氧化钠溶液反应。

20．下列化合物的名称中，符合系统命名规则的是（　　）。

A．3,4－二甲基戊烷

B．2,3－二甲基戊烷

C．2－异丙基丁烷

D．2－甲基－3－乙基丁烷

【答案】B

【解析】A项，碳链编号不对；CD两项，主链选择不对。

21．下列化合物中，手性碳构型为R的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】D

【解析】根据水平键朝前、竖直键朝后的规则来判断，只有D项代表的化合物手性碳构型是R构型。

22．下列结构中，有芳香性的是（　　）。

A．

B．

C．

D．

【答案】C

【解析】根据休克尔规则，电子数符合4n＋2的具有芳香性。

23．下列化合物中，烯醇式含量最高的是（　　）。

A．C₆H₅COCH₂COOCH₃

B．C₆H₅COCH₂COCH₃

C．CH₃COCH₃

D．CH₃COCH_２CH_２COOC₂H₅

【答案】B

【解析】酮或醛存在α－H存在的条件，可以转变为烯醇式。

24．下列化合物与金属钠反应的速率由大到小的顺序是（　　）。

（1）H₂O

（2）CH₃CH₂OH

（3）（CH₃）₃COH

A．（1）＞（2）＞（3）

B．（3）＞（2）＞（1）

C．（3）＞（1）＞（2）

D．（2）＞（3）＞（1）

【答案】A

【解析】一般与金属钠反应生成氢气的反应与化合物的酸性及水溶性相关，都是水溶性的醇，伯醇酸性略强于叔醇，水的酸性强于醇。

25．反应所使用的试剂和条件为（　　）。

A．LiAlH₄

B．NaOH，H₂O，加热

C．HCl，H₂O，加热

D．H₂／Pt

【答案】C

【解析】根据反应物和生成物的结构特点判断。

26．下列化合物中与AgNO₃／乙醇溶液反应，速率由大到小的顺序为（　　）。

（1）CH₃CH₂CH₂CH₂Br （2）CH₃CH₂CHBrCH₃ （3）CH₃CH＝CHCH₂Br

A．（2）＞（3）＞（1）

B．（3）＞（2）＞（1）

C．（1）＞（3）＞（2）

D．（3）＞（1）＞（2）

【答案】B

【解析】根据诱导效应和共轭效应判断。

27．顺－1－甲基－2－异丙基环己烷最稳定的构象，甲基和异丙基与环连接的键依次是（　  ）。

A．a键，e键

B．e键，a键

C．a键，a键

D．e键，e键

【答案】A

【解析】当环己烷连有两个取代基时，较优基团连在e键的为稳定构象。

28．组成乳糖的两个单糖是（　　）。

A．D－2－脱氧核糖和D－半乳糖

B．D－甘露糖和D－半乳糖

C．D－葡萄糖和D－半乳糖

D．D－果糖和D－半乳糖

【答案】C

【解析】乳糖是二塘中的一种，它是由一分子葡萄糖和一分子半乳糖缩合形成。

29．下列基团中，能使苯环钝化的是（　　）。

A．－SO₃H

B．－OCH₃

C．－NHCOCH₃

D．－C（CH₃）₃

【答案】A

【解析】－SO₃H与苯环形成共轭体系，结构更加稳定，使苯环钝化。

30．丙酮、环己酮、二苯酮和甲醛分别与HCN发生亲核加成反应，反应速率由大到小的顺序（　　）。

A．丙酮＞环己酮＞二苯酮＞甲醛

B．丙酮＞二苯酮＞甲醛＞环己酮

C．甲醛＞环己酮＞二苯酮＞丙酮

D．甲醛＞丙酮＞环己酮＞二苯酮

【答案】D

【解析】甲醛由于C＝O双键的存在，使甲醛氢活性很高。丙酮、环己酮、二苯酮三种酮类物质根据α－H判断，活性依次为：丙酮、环己酮、二苯酮。

二、填空题：31～53小题，每空1分，共35分

31．工业上利用反应2H₂S（g）＋SO₂（g）＝3S（g）＋2H₂O（g）除去废气中的剧毒气体H₂S，此反应为（1）反应（填“吸热”或“放热”）。

【答案】放热

【解析】该自发反应为气体物质的量减少，即熵减的反应，故定放热。

32．某元素的原子序数比氪小，当它失去三个电子后，最外层l＝2的轨道内电子为半充满状态，则该元素的基态原子核外电子排列式为（2）。

【答案】1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²

【解析】l＝2的轨道为d轨道，又因其原子序数小于氪，所以该元素必位于第四周期。

33．在酸性介质中，氧电极的标准电极电势φ^θ（O₂／H₂O）＝1.23V，则在p（O₂）＝100kPa和pH＝14.00的条件下，φ（O₂／H₂O）等于（3）V。

【答案】0.40

【解析】

34．要使乙二醇水溶液的凝固点为－12℃，须向100g水中加入乙二醇（4）g。已知：K_f（H₂O）＝1.86K·Kg·mol^－１，M（C₂H₆O₂）＝62.08g·mol^－１。

【答案】40

【解析】

计算得。

35．[Co（NH₃） ₂（H₂O）₄]Cl₃的系统命名为（5）。

【答案】氯化二氨·四水合钴（Ⅲ）

36．在OF₂分子中，O原子以（6）杂化轨道与F原子成键，分子的空间构型为（7）。

【答案】sp³不等性，V型

【解析】O原子sp³不等性杂化形成四个杂化轨道，2个与F原子成键，2个被孤对电子占据，分子构型为V型。

37．在[Ag（CN）₂]^－、[FeF₆]^３－、[Fe（CN）₆]^４－和[Cu（NH₃）₄]^２＋四种配离子中，属于内轨型的配离子有（8）和（9）。

【答案】[Fe（CN）₆]^４－ ；[Cu（NH₃）₄]^2＋

【解析】外轨型配合物是指中心原子外层空轨道与配合体形成的配合物；内轨型配合物是指中心原子次外层轨道与配合体形成的配合物。

38．直接电势法测定溶液的pH时，常用的参比电极可选用（10），指示电极可选用（11）。

【答案】饱和甘汞电极；pH玻璃电极

【解析】直接电势法测pH选择饱和甘汞电极、pH玻璃电极作为参比电极和指示电极。

39．下列各电极中，φ^θ最大的是（12），最小的是（13）。

①φ^θ（Ag^＋／Ag）　

②φ^θ（AgBr／Ag）　

③φ^θ（AgI／Ag）　

④φ^θ（AgCl／Ag）

【答案】①；③

【解析】电极大小以电对氧化物质转化为还原物质的难易程度来评判。

40．缓冲溶液缓冲容量的大小取决于缓冲系统共轭酸碱对的（14）和（15）。

【答案】浓度；浓度比

41．苯胺、环已胺、N－甲基环己胺碱性由强到弱的顺序是（16）。

【答案】N－甲基环己胺＞环已胺＞苯胺

【解析】N－甲基环己胺具有推电子基，氮原子具有更高的电子云密度，而苯胺由于共轭效应，氮原子电子云密度较低，电子云密度的大小决定了胺类物质碱性的强弱。

42．完成反应式（只写主产物）：

【答案】

【解析】苯环上连有烷基时，在酸性高锰酸钾条件下，烷基被氧化为羧基。

43．化合物可由和（18）反应生成。

【答案】

44．HC≡CCH₂CH＝CH₂和HBr等摩尔反应的产物的结构式为（19）。

【答案】

【解析】HCCCH₂CH＝CH₂分子中含有双键和三键，和HBr发生加成反应，氢原子加成在双键含氢原子较多的碳原子上。

45．要制备高产率的CH₃CH₂ CH₂NH₂，反应物CH₃CH₂CH₂Br和NH₃中，过量的应该是（20）。

【答案】NH₃

【解析】NH₃过量是生成丙胺的反应速率更大，由溴丙烷生成丙胺的平衡转化率更高。

46．完成反应式（只写主产物）：（21）。

【答案】

47．化合物的系统命名是（标明绝对构型）（22）。

【答案】（2R）－2－氯丁醛

48．化合物的系统命名是（用E/Z标记法标明构型）（23）。

【答案】（2Z，4E）－5－甲基－3－乙基－2,4－二庚烯

【解析】两个双键较优基团分别位于双键同侧和异侧，属于Z、E构型，

49．完成反应式（只写主产物）：

【答案】

【解析】反应物间发生的是羟醛缩合反应，与醛基直接相连的碳原子上的氢活性较大。  

50．由油酸、亚油酸和亚麻酸分别形成的三种油脂a、b、c中，碘值由大到小的顺序是（25）。

【答案】c＞b＞a

【解析】碘值反映了油脂的不饱和度，碘值越大不饱和度越大。

51．化合物 的名称是（26）；化合物的名称是（27）。

【答案】乙基叔丁基醚；甘氨酰丙氨酸

【解析】化合物1是醚类物质，化合物2是甘氨酸和丙氨酸形成二肽。

52．β－丁酮酸乙酯的结构式是（28），三甲基苄基氯化铵的结构式是（29）。

【答案】

53．正己烷与水组成的二相体系中，（30）在上层，溴乙烷与水组成的二相体系中，（31）在上层。

【答案】正己烷；水

【解析】正己烷不溶于水，相对密度小于水；溴乙烷不溶于水，相对密度大于水。

54．完成反应式（只写主产物）：

【答案】；

【解析】萘环反应时，取代基主要进入α位；－CH₂OH由于连在苯环双键的α位，活性较大。

55．完成反应式：

【答案】

三、计算、分析与合成题：56～63小题，共55分。

56．根据以下数据说明，为什么不能用CaCl₂和H₂CO₃水溶液混合得到CaCO₃沉淀？

答：在碳酸水溶液中，。所以要生成碳酸钙沉淀，溶液中钙离子浓度最低为

而即使在CaCl₂饱和溶液中，钙离子浓度约为

因此不能生成CaCO₃沉淀。

57．已知H₃A的，能否用0.1000mol·L^－1NaOH溶液直接准确滴定0.1mol·L^－1H₃A？如果直接准确滴定，有几个突跃？说明理由。

答：（1）计算得

故第一化学计量点附近无明显pH突跃。

故第二化学计量点附近有一明显pH突跃，可用指示剂检测，即滴定可准确进行。

滴定反应为

，故第三化学计量点附近无明显pH突跃。

58．将某含铁试液2.00mL定容至100.0mL，从中吸取2.00mL显色定容至50.00mL，用1cm比色皿测得透光度为39.8%，求原试液的铁的含量为多少g·L^－1？已知显色化合物的摩尔吸光系数为1.1×10⁴L·mol^－1·cm^－1铁的相对分子质量为55.85。

答：根据吸光度与透光度的关系，可得A＝－lgT＝0.400

由朗伯－比尔定律，则

原试液铁的含量为：

59．根据以下热力学数据，判断在298K，标准状态下，如下反应能否进行？

答：2N₂（g）＋6H₂O（l）＝4NH₃（g）＋3O₂（g）

由于，因此反应不能进行。

60．标准浓度约为0. 40mol·L^－1的KMnO₄标准溶液时，基准物Na₂C₂O₄的称量范围是多少？已知M（Na₂C₂O₄）＝134.0g·mol^－1。

答：离子反应方程式

在滴定分析中，滴定体积一般控制在20到30mL之间。

当滴定体积为20mL时， 

当滴定体积为30mL时， 

因此，基准物称量范围为0.27～0.40g。

61．用简便并能产生明显现象的化学方法，分别鉴定下列两组化合物（用流程图表示鉴别过程）：

（1）苯酚，甲苯，氯苯

（2）苯胺，吡啶，噻吩

答：

62．化合物A（C₇H₁₆O）分子中的氧原子与手性碳原子相连，并且不能被K₂Cr₂O₇－H₂SO₄氧化成羰基化合物；A与浓硫酸共热生成化合物B（C₇H₁₄），B经臭氧氧化后在锌的保护下水解，得到的产物均不能还原Fehling溶液，但都可以发生碘仿反应，推测A和B的结构。写出所有相关反应方程式。

答：

63．按照要求制备下列物质（写出每一步的反应方程式和主要反应条件，无机试剂任选）；

（1）由苯甲醇和三个碳及以下的有机试剂制备２－甲基－１－苯基－２－丙醇；

（2）由苯和三个碳及以下的有机试剂合成。

答：