辽宁省辽阳市高三第三次模拟考试理科综合化学试卷

高中化学考试
考试时间: 分钟 满分: 35
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
一、选择题(共4题,共20分)

1、

下列实验不能达到实验目的的是(   )

选项

A

B

C

D

装置

1

2

3

4

目的

蒸发5溶液获得5晶体

煤的干馏并验证部分产物

制取二氧化硫气体

探究乙醇的催化氧化

A.A B.B C.C D.D

2、

化合物如图,下列说法不正确的是(   )

1234

A.a、b、c、d互为同分异构体

B.除a外均可发生加成反应

C.a的三氯代物数目多于二氯代物

D.一氯代物同分异构体最多的是d

3、

化学与生活、环境密切相关,下列有关说法正确的是(   )

A.污水中123等有毒,可用4处理

B.采取“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”等方法,可提高空气质量

C.谷氨酸一钠用于调味,小苏打不可用于油污清洗

D.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与硅有关

4、

室温下,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用1溶液以恒定速度来滴定,根据测定结果绘制出23等离子的物质的量浓度c与时间t的关系曲线如下。下列说法正确的是(   )

4

A.1溶液和浓氯水可以使用同种滴定管盛装

B.a点溶液中存在如下关系:5

C.b点溶液中各离子浓度:6

D.73生成速率越来越快

二、实验题(共1题,共5分)

5、

Ⅰ.呋喃甲酸是一种抗生素,在食品工业中作防腐剂,也作涂料添加剂医药、香料等中间体,可用呋喃甲醛制备,其实验原理和制备步骤如下:

21+NaOH→2+3   ∆H<0

4

步骤③提纯过程:溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。

(1)步骤①的关键是控制温度,其措施有:磁力搅拌、__________和缓慢滴加5溶液。

(2)步骤②中,加入无水6的作用_______。

(3)呋喃甲酸在A、B、C三种溶剂中溶解度(S)随温度(T)变化的曲线如图。步骤③提纯时合适的溶解试剂是________。

7

Ⅱ.利用呋喃甲酸制取的呋喃甲酸正丁酯是一种优良的有机溶剂。某化学兴趣小组在实验室用呋喃甲酸和正丁醇制备呋喃甲酸正丁酯,有关物质的相关数据及实验装置如图所示:

化合物

相对分子质量

密度(8)

沸点(℃)

溶解度(g/100g水)

呋喃甲酸

112

1.322

230-232

4.33

正丁醇

74

0.81

117.3

9

呋喃甲酸正丁酯

168

1.053

136.1

0.7

9   10

分水器的操作方法:先将分水器装满水(水位与支管口相平),再打开活塞,准确放出一定体积的水。在制备过程中,随着加热回流,蒸发后冷凝下来的有机液体和水在分水器中滞留分层,水并到下层(反应前加入的)水中;有机层从上面溢出,流回反应容器。当水层增至支管口时,停止反应。

呋喃甲酸正丁酯合成和提纯步骤为:

第一步:取足量的正丁醇和11呋喃甲酸混合加热发生酯化反应,反应装置如图a所示(加热仪器已省略);

第二步:依次用水、饱和12溶液、水对烧瓶中的产品洗涤并干燥;

第三步:用装置b蒸馏提纯。

回答有关问题:

(4)装置A的名称_________。

(5)实验中使用分水器的优点有________。

(6)第二步用饱和12溶液洗涤的目的是______。

(7)若实验中得到呋喃甲酸正丁酯13,则呋喃甲酸正丁酯的产率为________。实验中呋喃甲酸正丁酯的实际产率总是小于此计算值,不可能原因是_______(填字母代号)。

A.分水器收集的水里含呋喃甲酸正丁酯

B.该实验条件下发生副反应

C.产品精制时收集部分低沸点物质

D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失

三、推断题(共1题,共5分)

6、

化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图:

1

已知A分子中只含有一种官能团且能与2反应生成3。回答下列问题:

(1)A的化学名称是___________。

(2)C中的官能团名称是___________。

(3)D生成E的反应类型是___________。

(4)F的结构简式是___________。

(5)A与乙二醇在催化剂作用下反应生成可生物降解型聚酯PES,该反应的化学方程式为_________。

(6)X是G的同分异构体,满足下列条件的X共有___________种(不考虑立体异构)

①含苯环且苯环上只有三个取代基;

②含醛基且与苯环直接相连;

③除苯环外不含其他环状结构。

若①改成含苯环且苯环上只有二个取代基,其他条件不变,其中核磁共振氢谱有5组峰,面积比为6∶2∶2∶1∶1的是________(写结构简式)。

(7)由苯和甲苯制备4的合成路线如下:

5

填写:①___________②___________

四、(共1题,共5分)

7、

二氧化铈(1)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含2)为原料制备1的一种工艺流程如图:

3

已知:①4能与5结合成6,也能与7结合成8;②4在硫酸体系中能被萃取剂9萃取,而10不能。回答:

(1)“氧化培烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是_________。

(2)“酸浸”中会产生大量黄绿色气体,写出1与盐酸反应的离子方程式:____________;为避免产生上述污染,解决方案为__________。

(3)“萃取”时存在反应:11。实验室中萃取时要用到的主要玻璃仪器名称为__________;图中D是分配比,表示12(Ⅳ)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比13。保持其它条件不变,在起始料液中加入不同量的14以改变水层中的15,D随起始料液中15变化的原因:_____________。在16的条件下,取17含四价铈总浓度为18的酸浸液,向其中加入19萃取剂20,充分振荡,静置,水层中21_________。(结果保留二位有效数字)。

22

(4)“反萃取”中,在稀硫酸和23的作用下1转化为1023在该反应中作用与下列反应中23的作用相同的是________。

A.23处理含酸性重铬酸钾的废水

B.23和二氧化锰混合制氧气

C.23与氧化钙制过氧化钙

D.23在海带提碘实验中的作用

(5)“氧化”步骤的化学方程式为:___________。

(6)取上述流程中得到的1产品24,加硫酸溶解后,用25溶液滴定至终点时(铈被还原为10,其他杂质均不反应,10为无色),用26标准酸性27溶液滴定过量的28,消耗29标准溶液。该产品中1的质量分数为________。

辽宁省辽阳市高三第三次模拟考试理科综合化学试卷

高中化学考试
一、选择题(共4题,共20分)

1、

下列实验不能达到实验目的的是(   )

选项

A

B

C

D

装置

1

2

3

4

目的

蒸发5溶液获得5晶体

煤的干馏并验证部分产物

制取二氧化硫气体

探究乙醇的催化氧化

A.A B.B C.C D.D

【考点】
【答案】

C

【解析】

A.氯化钠的溶解度随温度变化不大,且受热不分解,故可以用蒸发获得晶体,A正确;

B..煤干馏获得焦炭、煤焦油和出炉煤气,煤气中含有氨气、氢气等气体,氨气遇含酚酞的水溶液,使水溶液变红,剩余气体点燃,B正确;

C..浓硫酸需要在加热环境下与铜反应制得二氧化硫,C错误;

D.双氧水遇二氧化锰催化生成氧气,经过浓硫酸干燥后,与挥发出的乙醇气体在灼热的铜网处发生催化氧化,生成乙醛,D正确。

答案为C。

2、

化合物如图,下列说法不正确的是(   )

1234

A.a、b、c、d互为同分异构体

B.除a外均可发生加成反应

C.a的三氯代物数目多于二氯代物

D.一氯代物同分异构体最多的是d

【考点】
【答案】

C

【解析】

根据分子式判断同分异构体,根据对称性判断等效氢原子的数量和其取代物同分异构体数量,据此回答问题。

A. a、b、c、d四种物质分子式均为C8H8,结构不同,它们互为同分异构体,A正确;

B.只有a物质不含有碳碳双键,不能发生加成反应;其他3种均有碳碳双键,可以发生加成反应,B正确;

C.根据结构可知,a的三氯代物数目为3种,二氯代物为3种,C错误;

D. a、b、c物质的一氯代物都只有一种,d物质的一氯代物有3种,D正确;

答案为C。

3、

化学与生活、环境密切相关,下列有关说法正确的是(   )

A.污水中123等有毒,可用4处理

B.采取“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”等方法,可提高空气质量

C.谷氨酸一钠用于调味,小苏打不可用于油污清洗

D.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输与硅有关

【考点】
【答案】

B

【解析】

A.工业上通常采用沉淀法来处理重金属离子的污染,故用氯气无法出去污水中123等重金属离子,A错误;

B.采取“静电除尘”可以除去空气中的PM2.5,“燃煤固硫”可以减少空气中的SO2含量,“汽车尾气催化净化”可以减少汽车尾气中的NO,可提高空气质量,故B正确;

C.谷氨酸一钠用于调味,小苏打除作发酵粉之外,还可以防臭,去除污垢,清洁作用,小苏打可用于油污清洗,故C错误;

D.我国全面启动的北斗导航系统的信号传输,信号传输主要是与二氧化硅有关,D错误;

故答案为:B。

4、

室温下,用滴定管量取一定体积的浓氯水置于锥形瓶中,用1溶液以恒定速度来滴定,根据测定结果绘制出23等离子的物质的量浓度c与时间t的关系曲线如下。下列说法正确的是(   )

4

A.1溶液和浓氯水可以使用同种滴定管盛装

B.a点溶液中存在如下关系:5

C.b点溶液中各离子浓度:6

D.73生成速率越来越快

【考点】
【答案】

B

【解析】

A.1溶液装在碱式滴定管中,由于浓氯水具有强氧化性,会腐蚀碱式滴定管下端的橡胶管,故浓氯水需用酸式滴定管来装,故A不正确;

B. a点溶液中存在电荷守恒式为:2①,氯气与NaOH溶液发生氧化还原反应过程中的电子守恒:3,在同一溶液中,故有4②,把②带入①中,可得如下关系:5,故B正确;

C.b点溶液中根据B的分析可知,4,发生的反应有Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O、3Cl2+6NaOH=5NaCl+NaClO3+3H2O,结合图像,b点溶液中各离子浓度的大小关系应该为:6,故C不正确;

D.在这个图中,反应速率是看曲线的斜率,故可以看出7,后阶段8生成速率是越来越慢,故D不正确;

故答案为:B。

二、实验题(共1题,共5分)

5、

Ⅰ.呋喃甲酸是一种抗生素,在食品工业中作防腐剂,也作涂料添加剂医药、香料等中间体,可用呋喃甲醛制备,其实验原理和制备步骤如下:

21+NaOH→2+3   ∆H<0

4

步骤③提纯过程:溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。

(1)步骤①的关键是控制温度,其措施有:磁力搅拌、__________和缓慢滴加5溶液。

(2)步骤②中,加入无水6的作用_______。

(3)呋喃甲酸在A、B、C三种溶剂中溶解度(S)随温度(T)变化的曲线如图。步骤③提纯时合适的溶解试剂是________。

7

Ⅱ.利用呋喃甲酸制取的呋喃甲酸正丁酯是一种优良的有机溶剂。某化学兴趣小组在实验室用呋喃甲酸和正丁醇制备呋喃甲酸正丁酯,有关物质的相关数据及实验装置如图所示:

化合物

相对分子质量

密度(8)

沸点(℃)

溶解度(g/100g水)

呋喃甲酸

112

1.322

230-232

4.33

正丁醇

74

0.81

117.3

9

呋喃甲酸正丁酯

168

1.053

136.1

0.7

9   10

分水器的操作方法:先将分水器装满水(水位与支管口相平),再打开活塞,准确放出一定体积的水。在制备过程中,随着加热回流,蒸发后冷凝下来的有机液体和水在分水器中滞留分层,水并到下层(反应前加入的)水中;有机层从上面溢出,流回反应容器。当水层增至支管口时,停止反应。

呋喃甲酸正丁酯合成和提纯步骤为:

第一步:取足量的正丁醇和11呋喃甲酸混合加热发生酯化反应,反应装置如图a所示(加热仪器已省略);

第二步:依次用水、饱和12溶液、水对烧瓶中的产品洗涤并干燥;

第三步:用装置b蒸馏提纯。

回答有关问题:

(4)装置A的名称_________。

(5)实验中使用分水器的优点有________。

(6)第二步用饱和12溶液洗涤的目的是______。

(7)若实验中得到呋喃甲酸正丁酯13,则呋喃甲酸正丁酯的产率为________。实验中呋喃甲酸正丁酯的实际产率总是小于此计算值,不可能原因是_______(填字母代号)。

A.分水器收集的水里含呋喃甲酸正丁酯

B.该实验条件下发生副反应

C.产品精制时收集部分低沸点物质

D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失

【考点】
【答案】

冷水浴   干燥   A   三颈烧瓶   及时分离出水,有利于酯化反应朝正反应方向移动   除去产品中含有的呋喃甲酸(硫酸)等杂质   43.5%   C  

【解析】

(1)制备呋喃甲酸反应为放热反应,需保持温度为8℃-12℃,可用冷水浴控制温度,磁力搅拌散热也可控制温度,通过控制滴加反应物的速率也可控制反应的温度;

(2)步骤②中有机层为呋喃甲醇和少量的水,用无水硫酸镁可以干燥呋喃甲醇;

(3)呋喃甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度,由溶解度曲线可知,在溶剂物质A中的溶解度随温度的升高而增大明显;在溶剂物质B、C中的溶解度随温度的升高而不明显;

(4)根据仪器的结构特征,仪器A为三颈瓶;

(5)根据分水器的作用结合平衡移动的原理进行分析;

(6)类比于书本中乙酸乙酯的制备实验中碳酸钠的作用进行解题;

(7)根据足量的正丁醇和呋喃甲酸发生酯化反应进行计算,并分析造成产率偏低的原因。

(1)制备呋喃甲酸反应△H<0,为放热反应,制备呋喃甲酸需保持温度为8℃-12℃,温度过高会降低其产率,反应温度较高,控制温度可用冷水浴法;搅拌也可以散热控制温度,所以还可用磁力搅拌的方法,让反应速率减小控制温度,所以可用缓慢滴加NaOH溶液的方法,答案为:冷水浴;

(2)步骤②中有机层中呋喃甲醇还含有水等杂质,而无水硫酸镁可以吸水形成带结晶水的晶体作干燥剂,答案为:干燥剂;

(3)由溶解度曲线可知:呋喃甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度,在溶剂物质A中的溶解度随温度的升高而增大明显,在溶剂物质B、C中的溶解度随温度的升高而增大程度不明显,所以选择合适的溶解溶剂是A,降温结晶时就是利用于溶解度随温度变化明显的物质,答案为:A;

(4)根据仪器的特征,仪器a为三颈烧瓶,答案为:三颈烧瓶;

(5)分水器的作用是把反应产生的水从反应体系中分离开来,也就是降低产物的浓度使得平衡反应向右移动,从而提高反应的产量,答案为:及时分离出水,有利于酯化反应朝正反应方向移动;

(6)碳酸钠可与硫酸、呋喃甲酸反应,则步骤②加入Na2CO3,可吸收硫酸以及未反应的呋喃甲酸,同时降低酯的溶解度,答案为:除去产品中含有的呋喃甲酸(硫酸)等杂质;

(7)由足量的正丁醇和1呋喃甲酸混合加热发生酯化反应,可生成的呋喃甲酸正丁酯的质量为:根据反应找关系式,1mol呋喃甲酸~1mol呋喃甲酸正丁酯,由23,解得:m(酯)=21.22g,故产率为4,答案为:43.5%

A.分水器收集的水里含呋喃甲酸正丁酯,使得最终收集到得呋喃甲酸正丁酯减少,产率降低,A不符合题意;

B.该实验条件下发生副反应,将有更多得呋喃甲酸转化成其他物质,最终收集到得呋喃甲酸正丁酯减少,产率降低,B不符合题意;

C.产品精制时收集部分低沸点物质,使得最终收集到得产品增多,将使产率增大,C符合题意;

D.产品在洗涤、蒸发过程中有损失,使得最终收集到得产品减少,将使产率降低,D不符合题意;

故答案为:C。

三、推断题(共1题,共5分)

6、

化合物G是一种药物合成中间体,其合成路线如图:

1

已知A分子中只含有一种官能团且能与2反应生成3。回答下列问题:

(1)A的化学名称是___________。

(2)C中的官能团名称是___________。

(3)D生成E的反应类型是___________。

(4)F的结构简式是___________。

(5)A与乙二醇在催化剂作用下反应生成可生物降解型聚酯PES,该反应的化学方程式为_________。

(6)X是G的同分异构体,满足下列条件的X共有___________种(不考虑立体异构)

①含苯环且苯环上只有三个取代基;

②含醛基且与苯环直接相连;

③除苯环外不含其他环状结构。

若①改成含苯环且苯环上只有二个取代基,其他条件不变,其中核磁共振氢谱有5组峰,面积比为6∶2∶2∶1∶1的是________(写结构简式)。

(7)由苯和甲苯制备4的合成路线如下:

5

填写:①___________②___________

【考点】
【答案】

丁二酸(或1,4-丁二酸)   羰基和羧基   取代反应   1   234   40   5   6   7  

【解析】

根据题干信息A分子中只含有一种官能团且能与1反应生成2,说明A中含有羧基一种官能团,结合A的分子式和A到B的条件和B的结构简式可以推导出A的结构简式为HOOCCH2CH2COOH,结合E和G的结构简式可以推导出F的结构简式为3,然后进行解答。

(1)根据分析可知, A的结构简式为HOOCCH2CH2COOH,故化学名称丁二酸或者1,4-丁二酸,故答案为:丁二酸(或者1,4-丁二酸);

(2)C的结构简式为4中,其含有的官能团有羧基和羰基,故答案为:羰基和羧基;

(3)D生成E的过程是5,可以看成D中羧基上的羟基被SOCl2中的Cl原子所代替,故反应类型属于取代反应,故答案为:取代反应;

(4)根据分析中可知F的结构简式是6,故答案为:6

(5)丁二酸与乙二醇在催化剂作用发生缩聚反应生成可生物降解型聚酯PES,该反应的化学方程式为789,故答案为:789

(6)X是G的分子式为C11H12O,其满足①含苯环且苯环上只有三个取代基;②含醛基且与苯环直接相连;③除苯环外不含其他环状结构三个条件的同分异构体有:由分子式可知其不饱和度为6,除去苯环和醛基还有一个不饱和度,又不含其他环状,故一定有碳碳双键,故苯环上所连三个取代基的情况有如下(1)-CHO、–CH2CH3、–CH=CH2(2)-CHO、–CH=CHCH3、–CH3(3)-CHO、10、-CH3(4)-CHO、-CH2CH=CH2、-CH3,我们进行归类处理,假设连在苯环上的三个不同基团分别为a、b、c,则如图11(c有4种连法),12(c有4种连法),13(c有2种连法),故每一组都有10种不同的结构,故共有40种同分异构体,答案为:40;

若①改成含苯环且苯环上只有二个取代基,则取代基可能为:醛基和-CH=CHCH2CH314、CH2=CHCH2CH2-或者-CH2CH=CHCH3、15

-CH=C(CH3)2、16,其中核磁共振氢谱有5组峰说明分子高度对称结构,且峰积比为6∶2∶2∶1∶1的是17,故答案为:17

(7) 根据题干流程图D到E这步获得信息可知①是SOCl2,结合题干流程图信息E到F提供的信息可知②的结构简式为:18,故答案为:SOCl2 18

四、(共1题,共5分)

7、

二氧化铈(1)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含2)为原料制备1的一种工艺流程如图:

3

已知:①4能与5结合成6,也能与7结合成8;②4在硫酸体系中能被萃取剂9萃取,而10不能。回答:

(1)“氧化培烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是_________。

(2)“酸浸”中会产生大量黄绿色气体,写出1与盐酸反应的离子方程式:____________;为避免产生上述污染,解决方案为__________。

(3)“萃取”时存在反应:11。实验室中萃取时要用到的主要玻璃仪器名称为__________;图中D是分配比,表示12(Ⅳ)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比13。保持其它条件不变,在起始料液中加入不同量的14以改变水层中的15,D随起始料液中15变化的原因:_____________。在16的条件下,取17含四价铈总浓度为18的酸浸液,向其中加入19萃取剂20,充分振荡,静置,水层中21_________。(结果保留二位有效数字)。

22

(4)“反萃取”中,在稀硫酸和23的作用下1转化为1023在该反应中作用与下列反应中23的作用相同的是________。

A.23处理含酸性重铬酸钾的废水

B.23和二氧化锰混合制氧气

C.23与氧化钙制过氧化钙

D.23在海带提碘实验中的作用

(5)“氧化”步骤的化学方程式为:___________。

(6)取上述流程中得到的1产品24,加硫酸溶解后,用25溶液滴定至终点时(铈被还原为10,其他杂质均不反应,10为无色),用26标准酸性27溶液滴定过量的28,消耗29标准溶液。该产品中1的质量分数为________。

【考点】
【答案】

增大固体与气体的接触面积,增大反应速率,提高原料的利用率   1   将2(盐酸)改用3酸浸   分液漏斗   随着4增大,水层中56结合成7,导致萃取平衡向逆向移动,D迅速减小   8   A   9   10  

【解析】

氟碳铈矿(主要含CeFCO3),“氧化焙烧”的目的是将+3价铈氧化成+4价,Ce4+能与F-结合成[CeFx](4-x)+,以便后续的提取,加稀硫酸,与SO42-结合成[CeSO4]2+,加萃取剂,氟洗液,硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取,而Ce3+不能,“反萃取”加H2O2,又将Ce4+还原为Ce3+,发生反应2Ce4++H2O2=2Ce3++O2↑+2H+,加入碱后Ce3+转化为沉淀,通入氧气讲将e从+3氧化为+4,得到产品,据此回答问题。

(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒是为了增加固体与氧气接触面积燃烧充分,增大固体和氧气的接触面积,反应更充分;

(2) “酸浸”中会产生大量黄绿色气体应为氯气,CeO2与盐酸发生氧化还原反应生成Ce3+和氯气,可以用硫酸代替盐酸而避免产生氯气污染;

(3) 实验室中萃取时用到的主要玻璃仪器名称为分液漏斗,根据平衡1,加入Na2SO4时,随着c(SO42-)增大,水层中Ce4+被SO42-结合成[CeSO4]2+,导致萃取平衡向左移动,D迅速减小。在2的条件下,3,即4,依据题意,5×6=20mL×7+8×80×7910

(4) “反萃取”加H2O2的作用是将Ce4+离子重新还原为Ce3+,H2O2在该反应中作还原剂。

A.11处理含酸性重铬酸钾的废水,过氧化氢做还原剂,A正确;

B.11和二氧化锰混合制氧气,发生歧化反应,既是氧化剂,又是还原剂,B错误;

C.11与氧化钙制过氧化钙,不发生氧化还原反应,C错误;

D.11在海带提碘实验中作氧化剂,D错误。

答案为A。

(5)“氧化”步骤中用次氯酸钠将Ce3+氧化成Ce4+,反应的化学方程式为12

(6) 13溶液中Fe2+的物质的量为av1×10-3mol,用14标准酸性15溶液滴定过量的16,反应为MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,消耗17标准溶液,即亚铁离子与Ce4+反应了av1×10-3mol-5bv2×10-3mol,根据电子得失守恒可得关系式Ce4+~Fe2+,所以CeO2的质量为(av1×10-3-5bv2×10-3)mol×172g/mol=172 (av1×10-3-5bv2×10-3) g,产品中CeO2的质量分数为18