江苏省徐州市届高三第三次调研测试化学试题word版无答案.docx
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江苏省徐州市届高三第三次调研测试化学试题word版无答案
学校:
__________姓名:
__________班级:
__________
第I卷(选择题)
一、选择题
1.四种短周期主族元素X、Y、Z和W,原子序数依次增大,X和Y的单质化合生成气体A,A分子中的电子数与氖原子相同,X和W的单质化合生成气体B,常温下0.1mol/L的B溶液的pH=1,气体A和气体B相遇产生白烟,X与Z可按原子个数比1︰1形成化合物C。
下列说法正确的是()
A.化合物C可能为离子化合物
B.Z离子的半径比Y离子的大
C.Y的非金属性很强,其单质非常活泼
D.最高价氧化物的水化物的酸性Y比W强
2.苯甲醛是一种重要的化工原料,某小组同学利用如图所示实验装置(夹持装置已略去)制备苯甲醛。
已知有机物的相关数据如下表所示:
有机物
沸点℃
密度为g/cm3
相对分子质量
溶解性
苯甲醛
178.1
1.04
106
微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃
苯甲醇
205.7
1.04
108
微溶于水,易溶于乙醇、醚和卤代烃
二氯甲烷
39.8
1.33
难溶于水,易溶于有机溶剂
实验步骤:
①向容积为500mL的三颈烧瓶加入90.0mL质量分数为5%的次氯酸钠溶液(稍过量),调节溶液的pH为9-10后,加入3.0mL苯甲醇、75.0mL二氯甲烷,不断搅拌。
②充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,并将有机相合并。
③向所得有机相中加入无水硫酸镁,过滤,得到有机混合物。
④蒸馏有机混合物,得到2.08g苯甲醛产品。
请回答下列问题:
(1)仪器b的名称为______,搅拌器的作用是______。
(2)苯甲醇与NaClO反应的化学方程式为_______。
(3)步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多,原因是____;步骤③中加入无水硫酸镁,若省略该操作,可能造成的后果是______。
(4)步骤②中,应选用的实验装置是___(填序号),该操作中分离出有机相的具体操作方法是___。
(5)步骤④中,蒸馏温度应控制在_______左右。
(6)本实验中,苯甲醛的产率为________(保留到小数点后一位)。
3.现有a、b、c、d四种金属,把a、b用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,a极上有气泡;把c、d用导线连接后同时浸入稀盐酸溶液中,d极发生还原反应;把a、c用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为a→导线→c。
这四种金属的活动性由强到弱的顺序为()
A.b﹥d﹥c﹥aB.b﹥a﹥c﹥d
C.a﹥b﹥c﹥dD.d﹥c﹥a﹥b
4.CH4与Cl2在光照条件下反应生成多种产物,其中不能生成的是()
A.CH3ClB.CCl4C.HClD.H2
5.下列说法正确的是
A.以乙醛为原料可制取酚醛树脂B.聚乙炔分子中含碳碳双键
C.丁基有3种同分异构体D.植物油的硬化反应属于氧化反应
6.胡椒醛衍生物在香料、农药、医药等领域有着广泛用途,A为香草醛,以A为原料合成5-三氟甲基胡椒醛(E)的路线如图所示:
已知:
(1)反应①的类型是。
(2)写出A中含氧官能团的名称。
(3)写出反应③的化学方程式。
(4)写出满足下列条件A的一种同分异构体的结构简式。
①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体
②不与氯化铁溶液发生显色反应
③含苯环,核磁共振氢谱显示其有5种不同化学环境的氢原子
(5)以A和2-氯丙烷为原料,可合成香草醛缩丙二醇(
),写出合成流程图(无机试剂任用)。
合成流程图示例如下:
7.叠氮酸钠(NaN3)是汽车安全气囊的产气剂,Fe2O3是主氧化剂,NaHCO3作冷却剂。
当汽车发生剧烈碰撞时,分解产生大量气体使安全气囊迅速打开,从而起到安全保护作用[已知Ka(HN3)=1.8×10-5]。
下列有关说法正确的是
A.NaHCO3的冷却原理是它发生分解,消耗体系的热量
B.Fe2O3和Na反应的氧化产物是Na2O2
C.等物质的量的NaN3和HN3混合溶液显碱性
D.若有6.5gNaN3分解产生N2,则转移0.9mol电子
8.下列离子组在指定溶液中能大量共存的是
A.常温下,c(H+)/c(OH−)=1×10−12的溶液:
K+、AlO2−、CO32−、Na+
B.加入苯酚显紫色的溶液:
K+、NH4+、Cl−、I−
C.加入Al能放出大量H2的溶液中:
NH4+、Na+、NO3−、SO42−
D.常温下,pH=7的溶液:
Cu2+、Fe3+、NO3−、SO42−
9.下列物质中既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是()
①NaHCO3②(NH4)2SO3③Al2O3④Al(OH)3⑤Al⑥NaHSO4⑦AlCl3⑧Na2SiO3
A.①②③④⑤⑦B.①③④⑤C.①②③④⑤D.②③④⑤⑥⑧
10.已知NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.3gCO2中含有的质子数为1.5NA
B.1L0.1mol·L-1Na2SiO3溶液中含有的SiO32-数目为0.1NA
C.0.1molH2O2分解产生O2时,转移的电子数为0.2NA
D.2.8g聚乙烯中含有的碳碳双键数目为0.1NA
11.下列结论错误的是()
①微粒半径:
K+>Al3+>S2->Cl-
②氢化物的稳定性:
HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:
S2->Cl->Br->I-
④氧化性:
Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:
H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO4
⑥非金属性:
O>N>P>Si
⑦金属性:
Be A.只有①B.①③⑤C.②④⑤⑥⑦D.②④⑥ 【答案】B 12.(15分) 咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。 茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10−6,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。 实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。 索氏提取装置如图所示。 实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。 萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。 回答下列问题: (1)实验时需将茶叶研细,放入滤纸套筒1中,研细的目的是______________,圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂,加热前还要加几粒______________。 (2)提取过程不可选用明火直接加热,原因是______________,与常规的萃取相比,采用索氏提取器的优点是______________。 (3)提取液需经“蒸馏浓缩”除去大部分溶剂。 与水相比,乙醇作为萃取剂的优点是______________。 “蒸馏浓缩”需选用的仪器除了圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、接收管之外,还有______________(填标号)。 A.直形冷凝管B.球形冷凝管C.接收瓶D.烧杯 (4)浓缩液加生石灰的作用是中和_______和吸收_______。 (5)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。 将粉状物放入蒸发皿中并小火加热,咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结,该分离提纯方法的名称是______________。 (二)选考题: 共45分。 请考生从2道物理题、2道化学题、2道生物题中每科任选一题作答。 如果多做,则每科按所做的第一题计分。 二、综合分析题 13.B.[实验化学] 乙酰苯胺具有退热镇痛作用,是较早使用的解热镇痛药,有“退热冰”之称。 其制备原理如下: 已知: ①苯胺易被氧化; ②乙酰苯胺、苯胺和醋酸的部分物理性质如下表: 物质 熔点 沸点 溶解度(20℃) 乙酰苯胺 114.3℃ 305℃ 0.46 苯胺 -6℃ 184.4℃ 3.4 醋酸 16.6℃ 118℃ 易溶 实验步骤如下: 步骤1: 在50mL圆底烧瓶中,加入5mL苯胺、7.5mL冰醋酸及少许锌粉,依照如图装置组装仪器。 步骤2: 控制温度计示数约105℃,小火加热回流1h。 步骤3: 趁热将反应混合物倒入盛有100mL冷水的烧杯中,冷却后抽滤,洗涤,得到粗产品。 (1)步骤1中加入锌粉的作用是________。 (2)步骤2中控制温度计示数约105℃的原因是________。 (3)步骤3中趁热将混合物倒入盛有冷水的烧杯中,“趁热”的原因是__________________。 抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有________、________(填仪器名称)。 (4)步骤3得到的粗产品需进一步提纯,该提纯方法是________。 【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1.A 解析: A 【解析】 【分析】 四种短周期主族元素X、Y、Z和W,原子序数依次增大,X和W的单质化合生成气体B,常温下0.1mol/L的B溶液的pH=1,则B是一元强酸,则X是H元素,W是Cl元素;气体A和气体B相遇产生白烟,则B是NH3,X和Y的单质化合生成气体A,A分子中的电子数与氖原子相同,所以Y是N元素;X与Z可按原子个数比1︰1形成化合物C,Z可能是O、F、Na中的任一种,C可能是H2O2、HF、NaH中的一种。 【详解】综上所述可知可知: X是H元素,Y是N元素,W是Cl元素;Z可能为O、F、Na中的任一种。 A.若C为NaH,则含有离子键,化合物C可能为离子化合物,A正确; B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以无论Z是O、F、Na中的任何一种元素,N3-的半径比O2-、F-和Na+的半径都大,B错误; C.Y是N元素,尽管N元素的非金属性很强,但由于N2分子中有N≡N的存在,键能大,键长短,断裂时需要消耗很大的能量,所以N2并不活泼,C错误; D.高氯酸HClO4的酸性比HNO3强,D错误; 故合理选项是A。 【点睛】本题考查元素周期表、元素周期律的应用知识。 根据已知信息推断元素是本题解答的关键。 突破口是气体A和气体B相遇产生白烟,可知气体为NH3、HCl,再结合原子序数大小及分子特点推测元素种类。 2.C 解析: (1).球形冷凝管 (2).使物质充分混合(3). +NaClO→ +NaCl+H2O(4).防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低(5).产品中混有水,纯度降低(6).③(7).打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞(8).178.1℃(9).67.9% 【解析】 【分析】 (1)根据图示结合常见的仪器的形状解答;搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分; (2)根据实验目的,苯甲醇与NaClO反应生成苯甲醛; (3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水; (4)步骤②中萃取后要进行分液,结合实验的基本操作分析解答; (5)步骤④是将苯甲醛蒸馏出来; (6)首先计算3.0mL苯甲醇的物质的量,再根据反应的方程式计算理论上生成苯甲醛的质量,最后计算苯甲醛的产率。 【详解】 (1)根据图示,仪器b为球形冷凝管,搅拌器可以使物质充分混合,反应更充分,故答案为: 球形冷凝管;使物质充分混合; (2)根据题意,苯甲醇与NaClO反应,苯甲醇被氧化生成苯甲醛,次氯酸钠本身被还原为氯化钠,反应的化学方程式为 +NaClO→ +NaCl+H2O,故答案为: +NaClO→ +NaCl+H2O; (3)次氯酸钠具有强氧化性,除了能够氧化苯甲醇,也能将苯甲醛氧化,因此步骤①中,投料时,次氯酸钠不能过量太多;步骤③中加入无水硫酸镁的目的是除去少量的水,提高产品的纯度,若省略该操作,产品中混有水,纯度降低,故答案为: 防止苯甲醛被氧化为苯甲酸,使产品的纯度降低;产品中混有水,纯度降低; (4)步骤②中,充分反应后,用二氯甲烷萃取水相3次,萃取应该选用分液漏斗进行分液,应选用的实验装置是③,分液中分离出有机相的具体操作方法为打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞,故答案为: ③;打开分液漏斗颈部的玻璃塞(或使玻璃塞上的凹槽对准分液漏斗上的小孔),再打开分液漏斗下面的活塞,使下层液体慢慢沿烧杯壁流下,当有机层恰好全部放出时,迅速关闭活塞; (5)根据相关有机物的数据可知,步骤④是将苯甲醛蒸馏出来,蒸馏温度应控制在178.1℃左右,故答案为: 178.1℃; (6)根据 +NaClO→ +NaCl+H2O可知,1mol苯甲醇理论上生成1mol苯甲醛,则3.0mL苯甲醇的质量为1.04g/cm3×3.0cm3=3.12g,物质的量为 ,则理论上生成苯甲醛的质量为 ×106g/mol=3.06g,苯甲醛的产率= ×100%=67.9%,故答案为: 67.9%。 3.B 解析: B 【解析】 【详解】①把a、b用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,a极上有气泡,说明a为该原电池的正极、b为负极,金属活泼性: b>a; ②把c、d用导线连接后同时浸入稀盐酸溶液中,d极发生还原反应,则说明c为原电池的负极,d为正极,金属活泼性: c>d; ③把a、c用导线连接后同时浸入稀硫酸溶液中,电子流动方向为a→导线→c,说明a为原电池的负极,c为正极,金属活泼性: a>c; 根据分析可知,金属活动性顺序为: b﹥a﹥c﹥d, 答案选B。 4.D 解析: D 【解析】 试题分析: CH4与Cl2在光照条件下取代反应,生成多种产物,CH3Cl、CH2Cl2CHCl3、CCl4、HCl,故D正确。 考点: 本题考查甲烷的性质。 5.B 解析: B 【解析】 【详解】A.是用苯酚和甲醛合成酚醛树脂的,故A错误; B.聚乙炔中间是单双键交替,因为乙炔中三键的一个键断开,形成-CH=CH-结构,无数个这种结构相连得到聚乙炔, 所以中间有双键,故B正确; C.丁基有4种同分异构体CH3CH2CH2CH2-,CH3CH2CH(CH3)-,(CH3)3C-,(CH3)2CH-CH2-,故C错误; D.油脂的硬化是指含有不饱和碳碳键的油脂与H2发生了加成反应,生成饱和度较高的油脂,故D错误。 故选B。 6.A 解析: (1)取代反应 (2)醛基、羟基、醚键 (3) (4) (5) 【解析】 试题分析: (1)分析流程知反应①是碘原子取代了苯环的一个氢原子,反应类型是取代反应。 (2)根据A的结构简式知A中含氧官能团的名称醛基、羟基、醚键。 (3)根据题给信息知,反应③发生的是类似题给信息的取代反应,化学方程式为 。 (4)A的分子式为C8H8O3,其同分异构体①能与碳酸氢钠溶液反应放出气体,可知含有羧基;②不与氯化铁溶液发生显色反应,无酚羟基;③含苯环,核磁共振氢谱显示其有5种不同化学环境的氢原子,说明有5种氢原子。 满足这三个条件的结构简式为 。 (5)要得到目标物香草醛缩丙二醇( ),由此进行逆向推断,首先要得到1,2—丙二醇和香草醛,而这两种物质的反应类似于信息中的反应。 再由1,2—丙二醇反推得到上一步物质为1,2—二溴丙烷,再反推得上一步物质为CH3CH=CH2,继续推得原料为2-氯丙烷。 成路线见答案。 考点: 考查有机合成和有机推断,涉及反应类型的判断,同分异构体的判断,有机合成路线的设计。 7.A 解析: A 【解析】 【详解】A.NaHCO3分解产生碳酸钠、水和二氧化碳,分解吸收热量,从而使环境温度降低,因而它可以起到冷却作用,A正确; B.Fe2O3和Na反应产生FeO和Na2O,所以氧化产物是Na2O,B错误; C.根据Ka(HN3)=1.8×10-5可知HN3是弱酸,NaN3的水解平衡常数Kh= <1.8×10-5,说明等物质的量的NaN3和HN3混合,酸的电离作用大于盐的水解作用,所以溶液显酸性,C错误; D.NaN3受到撞击,发生分解反应,产生N2和金属Na,反应方程式为2NaN3 3N2+2Na,根据反应方程式可知: 每有2molNaN3反应,产生3molN2,反应转移2mol电子,则6.5gNaN3反应,即有0.1mol该物质反应,转移的电子的物质的量为0.1mol,D错误; 故合理选项是A。 8.A 解析: A 【解析】 【详解】A.c(H+)/c(OH−)=1×10−12,表示溶液呈碱性,离子相互间不反应,能大量共存,故A正确; B.加入苯酚显紫色的溶液中含有Fe3+,Fe3+和I−能发生氧化还原反应不能大量共存,故B错误; C.加入Al能放出大量H2的溶液可能呈酸性或碱性,若呈酸性,NO3-存在时不会产生氢气,若呈碱性,NH4+会和OH-反应,生成一水合氨,故C错误; D.Cu2+、Fe3+溶液中,会发生水解,使溶液显酸性,常温时pH 7,故D错误; 本题答案为A。 【点睛】离子间不发生复分解反应、络合反应、氧化还原反应、双水解反应,方能大量共存。 9.C 10.无 11.C 解析: ①中微粒半径应为S2->Cl->K+>Al3+;③中离子还原性应为S2->I->Br->Cl-;⑤中非金属性Cl>S>P>C,故其最高价氧化物对应水化物的酸性应为: HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3;①③⑤错,故选B。 12.无 二、综合分析题 13.(12分) (1)防止苯胺被氧化,同时起着沸石的作用(2分) (2)温度过高,未反应的乙酸蒸出,降低反应物的利用率(2分);温度过低,又不能除去反应生成的水(2分) (3)若让反应混合物冷却,则固体 解析: (12分) (1)防止苯胺被氧化,同时起着沸石的作用(2分) (2)温度过高,未反应的乙酸蒸出,降低反应物的利用率(2分);温度过低,又不能除去反应生成的水(2分) (3)若让反应混合物冷却,则固体析出沾在瓶壁上不易处理(2分) 吸滤瓶(1分)布氏漏斗(1分) (4)重结晶(2分) 【解析】 试题分析: (1)锌粉起抗氧化剂作用,防苯胺氧化,另外混合液加热,加固体还起到防爆沸作用。 (2)乙酸有挥发性,不易温度太高,另外考虑到水的沸点为100℃,太低不易水份蒸发除去。 (3)“趁热”很明显是防冷却,而一旦冷却就会有固体析出。 (4)混合溶液中固体溶质得到的方法是重结晶。 如果使用冷却结晶应该也可以。 考点: 实验的基本操作,仪器的使用及混合物的分离提纯。 实验的评价与分析
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