高中化学 人教版(2019) 选择性必修三 综合测试(含解析)

选择性必修三综合测试
化学
姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.1,4-环己二酮是一种重要的医药、液晶中间体,其结构如图所示,下列关于1,4-环己二酮的说法正确的是
A.分子式为
B.所有原子可能在同一平面上
C.不存在含有苯环的同分异构体
D.能发生氧化、还原、加成、消去反应
2.化学在生活中有着广泛的应用。下列物质的性质与用途具有对应关系的是
选项 性质 用途
A 甲烷能在空气中燃烧并放出大量的热 甲烷用作燃料
B 淀粉能发生水解反应 淀粉用于检验碘化钾中碘元素
C 乙醇能与金属钠发生反应 乙醇用作消毒剂
D 液溴能与苯发生取代反应 苯用作萃取剂
A.A B.B C.C D.D
3.我国研发出一种合成重要有机原料(Q)的新路线(如图所示)。下列说法错误的是
A.反应①的原子利用率为100%
B.P的分子式为C8H12O
C.M的一氯代物多于Q的一氯代物(不考虑立体异构)
D.可用酸性KMnO4溶液鉴别 N、P
4.有机物M()具有止血功能。下列关于该有机物M的说法错误的是
A.属于芳香族化合物 B.与互为同系物
C.能使酸性溶液褪色 D.能发生缩聚反应和还原反应
5.有机物M转化为N的简要合成路线如图。下列有关说法正确的是
A.1molN最多能与4molH2发生加成反应 B.N可以和酸反应
C.M属于芳香烃 D.M中所有碳原子不可能共面
6.三星堆遗址被称为20世纪人类最伟大的考古发现之一,被誉为“长江文明之源”,其中出土的文物是我国古代巴蜀文化的宝贵遗产,反映了当时人们在生活中使用的材料。下列古代巴蜀地区所使用的各种物品中,其主要成分属于有机物的是
A.丝绸 B.玉器 C.陶器 D.青铜器
7.X、Y、Z、W为醇、醛、羧酸、酯中的一种,它们之间存在如图所示的转化关系。下列判断正确的是
A.X是羧酸,Y是酯 B.Y是醛,W是醇
C.X是醇,Z是酯 D.Z是醛,W是羧酸
8.类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类推结论还是要通过实验验证,下列类推结论正确的是
选项 已知 类推
A 乙醇可以发生消去反应生成乙烯 所有饱和一元醇都可以发生消去反应生成烯烃
B 氯仿不溶于水 所有卤代烃都不溶于水
C 碳原子数小于等于4的烃常况下呈气态 所有碳原子数大于4的烃常况下为非气态
D 含一个苯环的烃属于芳香烃 含多个苯环的有机物也属于芳香烃
A.A B.B C.C D.D
9.下列方法或操作正确且能达到实验目的的是
序号 实验目的 方法或操作
① 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱 相同条件下,用金属钠分别与水和乙醇反应
② 欲证明CH2=CHCHO中含有碳碳双键 滴入酸性KMnO4溶液,看紫红色是否退去
③ 检验醛基 在试管中加入5mL 10%的CuSO4溶液,滴入2%的NaOH溶液4~6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾
④ 检验溴乙烷中的溴元素 将少量溴乙烷与NaOH溶液混合共热,充分反应并冷却后,向溶液中加入稀硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液
A.①②③ B.②③④ C.①④ D.①③④
10.实验证明中药连花清瘟胶囊对治疗新冠肺炎有明显疗效,G是其有效药理成分之一,存在如图转化关系:
下列有关说法正确的是
A.若在反应中,1分子G与1分子完全反应生成1分子I和1分子II,则G的分子式为
B.化合物I分子中碳原子都是饱和碳原子
C.化合物II分子中所有碳原子可能共面
D.化合物G、I、II均能发生氧化反应、取代反应、消去反应
11.制备下列物质的化学方程式和反应类型均正确的是
A 制备PVC 缩聚反应
B 制备TNT +H2O 加成反应
C 制备肥皂 +NaOHC17H35COONa+ 取代反应
D 制备乙烯 消去反应
A.A B.B C.C D.D
12.从中草药中提取的calebinA(结构简式如下)可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于calebinA的说法错误的是
A.可与FeCl3溶液发生显色反应
B.可与NaHCO3溶液反应
C.1mol该分子最多与3molNaOH发生反应
D.1mol该分子最多与4molBr2发生反应
13.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科技观点,该文中的“气”是指
A.脱落酸 B.乙烯 C.生长素 D.甲烷
14.有机化合物E如图,是制备新型缓解过敏药物的原料。下列说法正确的是
A.E的分子式为C13H11N2OCl,每个分子中含有两个苯环
B.E分子中无手性碳原子
C.E分子中所有原子有可能共平面
D.E可以发生水解、氧化、加成、消去等反应
15.在抗击新冠肺炎的过程中,科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物的疗效,三种药物主要成分的结构简式如下。下列说法不正确的是
A.Y中存在手性碳原子 B.X和Z都能发生加成反应和水解反应
C.1mol Z中最多可以消耗6molNaOH D.Y和丙三醇互为同系物
16.如图所示三种物质均是从巴旦杏中提取出的有香味的有机物,下列说法正确的是
A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ互为同分异构体
B.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.Ⅱ、Ⅲ分别与H2反应,均最多可以消耗2 mol H2
D.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中只有Ⅲ是苯的同系物
二、填空题
17.某有机物A能与NaOH溶液反应,其分子中含有苯环,相对分子质量为136,其中含碳的质量分数为70.6%,氢的质量分数为5.9%,其余为氧。
(1)A的分子式是_________。
若A能与NaHCO3溶液反应放出CO2气体,其结构有_____种。
(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1mol A消耗1mol NaOH,则A的结构简式可能是___________________或者是_______________________。
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1mol A消耗2mol NaOH,则符合条件的A的结构可能有____种,其中能发生银镜反应的有____种,不能发生银镜反应的物质的结构简式是_______。
18.碳化镁可用于制备乙炔。制备的原理是。以海水为原料制备碳化镁的工艺如下:
海水溶液
(1)氢氧化镁中会混有少量,提纯的操作是_______。
(2)电解熔融的时,阳极的电极反应式为_______。
(3)实验室制备HCl的一种原理是,从图1中选择装置制备并收集一瓶纯净的氯化氢。
①按气流从左至右,装置中导管口连接顺序为_______(填管口字母代号)。
②D装置中球形干燥管的作用是_______;本实验利用浓硫酸的性质_______有(填字母)。
a.难挥发性 b.强氧化性 c.酸性 d.吸水性
(4)制备碳化镁的装置如图2所示(装置中试剂均足量)。已知:,副产物有、等。
①配制浓硫酸和乙醇的混合液(体积比3:1)方法是_______。
②B装置中盛装的试剂是_______。F装置中集气瓶收集的气体有(除水蒸气外)_______(填化学式)。
③根据下列“物理量”可以计算质量的是_______(填字母)
a.乙醇的体积和密度 b.乙烯体积(标准状况)
c.镁的质量 d.浓硫酸的体积和密度
三、实验题
19.己二酸()是一种重要的化工原料和有机合成中间体。某实验小组以钨磷酸为催化剂,开展绿色氧化合成己二酸的实验探究。
I.催化剂钨磷酸晶体()的制备
实验流程如下:
(1)乙醚的作用为_______,操作I所需的玻璃仪器除烧杯外还有_______。
(2)水层中的物质有大量和少量,步骤①中发生反应的化学方程式是_______。
Ⅱ.己二酸的合成
向三颈烧瓶中加入钨磷酸催化剂和30mL 30% 溶液,在室温下搅拌5min,然后加入试剂X,在100℃左右回流反应3h,得到溶液A。
(3)环己烯、环己醇、环己酮均可被氧化成己二酸。仅从所需理论用量最少的角度看,试剂X的最佳选择是_______(填字母)。
A.环己烯() B.环己醇() C.环己酮()
(4)在实际操作中,的实际用量通常要大于理论用量,原因是_______。
Ⅲ.己二酸的纯度测定
(5)取己二酸晶体样品于锥形瓶中,加水溶解,滴加2滴酚酞试液,用溶液滴定;平行滴定3次,溶液的平均用量为,则己二酸纯度为_______。(己二酸相对分子质量为146)
20.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:
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。
已知:①呋喃甲酸在100℃升华,133℃熔融,沸腾并在此温度下脱羧;
②呋喃沸点为,易溶于水
③无水氯化钙能与醇形成复合物。
(1)步骤①的关键是控制温度,其措施有磁力搅拌、___________和___________。
(2)步骤②中干燥所使用的干燥剂可选用___________(填序号)。
A.98%浓硫酸 B.无水硫酸镁 C.无水氯化钙
(3)呋喃甲酸在A、B、C三种溶剂中溶解度随温度变化的曲线如图。步骤③提纯时,合适的溶解溶剂是___________,理由是___________。
(4)利用呋喃甲酸可以制取八甲基四氧杂夸特烯。
①仪器的名称是___________,装置的作用是___________。
②脱羧装置中用冰盐浴的目的是___________。
③可通过测定沸点确定产品为八甲基四氧杂夸特烯,还可采用的检测方法有___________。
④若用呋喃甲酸制得了八甲基四氧杂夸特烯(),则产率为___________(保留4位有效数字)。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.根据结构简式可判断分子式为,A错误;
B.分子中含有4个饱和碳原子,因此所有原子不可能在同一平面上,B错误;
C.不饱和度是3,因此不存在含有苯环的同分异构体,C正确;
D.含有羰基,能发生氧化、还原、加成,不能发生消去反应,D错误;
答案选C。
2.A
【详解】A.甲烷是有机物,能在空气中燃烧并放出大量的热,因此甲烷可用作燃料,A符合题意;
B.淀粉遇I2溶液会变为蓝色,但遇KI不能发生反应,且这与淀粉能否发生水解反应无关,B不符合题意;
C.乙醇用作消毒剂是由于75%的乙醇能够很好的渗透到细胞内部,而使细胞失去水分从而丧失生理活性,这与其能否与金属钠发生反应无关,C不符合题意;
D.苯可用作萃取剂是由于有些物质在苯中溶解度比在水中大,该物质与苯不能发生反应,且苯与水是互不相溶的液体物质,而与苯能够与液溴发生取代反应无关,D不符合题意;
故合理选项是A。
3.D
【详解】A.反应①是双烯合成,属于加成反应,因此原子利用率为100%,A正确;
B.依据结构简式可判断P的分子式为C8H12O,B正确;
C.M、Q的分子中氢原子种类分别是4、2,因此M的一氯代物多于Q的一氯代物(不考虑立体异构),C正确;
D.N、P均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以不能用酸性KMnO4溶液鉴别N、P,D错误;
答案选D。
4.B
【详解】A.含有苯环,属于芳香烃的衍生物,A正确;
B.与的官能团不同,不互为同系物,B错误;
C.苯环支链C原子含有氢原子,且含有氨基,能与酸性溶液反应,C正确;
D.含有氨基和羧基,可以发生缩聚反应,苯环可以发生还原反应,D正确;
故答案为:B。
5.B
【详解】A.由结构可知,N分子中只有苯环和氢气发生加成反应,1molN最多能与3molH2发生加成反应,故A错误;
B.N中含有氨基,可以和酸反应,故B正确;
C.M含有H、C、N、O四种元素,不属于芳香烃,故C错误;
D.苯环、双键为平面结构,且3个碳原子可确定1个平面,M中所有碳原子可能共面,故D错误;
故选B。
6.A
【详解】A.丝绸是由蚕丝纺织成的,蚕丝的主要成分是蛋白质,属于有机物,故A正确;
B.玉器成分含有二氧化硅、金属氧化物等,属于无机物,故B错误;
C.陶瓷为硅酸盐产品,属于无机物,故C错误;
D.青铜成分是金属合金,属于无机物,故D错误;
故选:A。
7.D
【分析】醇氧化为醛,醛被还原成醇;醛被氧化为羧酸,羧酸不能还原成醛;羧酸和醇酯化生成酯,酯水解生成醇和羧酸,故Z是醛,W是羧酸,Y是酯,X是醇,据此解答。
【详解】A.X是醇,Y是酯,A错误;
B.Y是酯,W是羧酸,B错误;
C.X是醇,Z是醛,C错误;
D.Z是醛,W是羧酸,D正确。
答案选D。
8.B
【详解】A.饱和一元醇中如果羟基所连碳原子没有邻碳或相邻的碳原子上无氢原子,则不能发生消去反应生成烯烃,选项A错误;
B.所有卤代烃都不溶于水,选项B正确;
C.新戊烷常温下为气态,选项C错误;
D.含多个苯环的烃属于芳香烃,含多个苯环的有机物属于芳香族化合物,但不一定属于芳香烃,因为有机物可能含有其他元素,如苯酚就不是芳香烃,选项D错误;
答案选B。
9.C
【详解】①钠与水反应剧烈,与乙醇反应较平稳,则水中羟基氢活泼,故①正确;
②碳碳双键、-CHO均能被高锰酸钾氧化,则滴入KMnO4酸性溶液,看紫红色是否褪去,不能检验碳碳双键,应先加银氨溶液,再加高锰酸钾检验,故②错误;
③制备Cu(OH)2时应在氢氧化钠溶液中滴加少量CuSO4溶液,确保NaOH过量,因检验-CHO应在碱性溶液中进行,故③错误;
④溴乙烷与NaOH溶液混合共热,发生水解反应生成溴离子,检验溴离子先加硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,生成浅黄色沉淀可证明,故④正确;
①④正确,故答案为C。
10.C
【详解】A.化合物Ⅰ的分子式为,化合物Ⅱ的分子式为,根据题意,可知反应可表示为,根据质量守恒定律可知,G的分子式为,A错误;
B.化合物Ⅰ中形成碳氧双键的碳原子不是饱和碳原子,B错误;
C.碳氧双键、碳碳双键、苯环以及它们所连碳原子分别共面,各平面以单键相连,单键可以旋转,所以化合物Ⅱ分子中所有碳原子可能共面,C正确;
D.化合物Ⅱ没有醇羟基,不能发生消去反应,D错误。
答案选C。
11.D
【详解】A.发生加聚反应生成,A项错误;
B.和浓硝酸在浓硫酸存在、水浴加热到的条件下反应生成和水,反应类型为取代反应,B项错误;
C.制备肥皂的化学方程式为:+3NaOH3C17H35COONa+,C项错误;
D.乙醇在浓硫酸存在、迅速升温到的条件下发生消去反应生成乙烯和水,化学方程式为,D项正确;
答案选D。
12.B
【详解】A.由上述结构可知,该结构中含酚-OH,与FeCl3溶液发生显色反应,A正确;
B.由上述结构可知,该结构中不含羧基,不能与碳酸氢钠溶液反应,B错误;
C.由上述结构可知,该结构2个酚羟基和一个酯基,则1mol该分子最多与3molNaOH发生反应,C正确;
D.该分子中含有酚羟基、碳碳双键,酚羟基与溴发生取代,1mol该分子共与2mol Br2发生取代反应,碳碳双键与溴发生加成,1mol该分子共与2mol Br2发生了加成反应,所以1mol该分子共消耗了4mol Br2,D正确;
答案选B。
13.B
【详解】A.脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,故A不选;
B.乙烯的主要作用是促进果实成熟,故B选;
C.生长素具有两重性既能促进生长也能抑制生长,既能促进发芽也能抑制发芽,既能防止落花落果也能疏花疏果,故C不选;
D.甲烷不具有催熟作用,故D不选;
故选:B。
14.B
【详解】A.E的分子式为C13H11N2OCl,每个分子中含有1个苯环,A错误;
B.E分子饱和碳原子只有甲基中的碳原子,因此无手性碳原子,B正确;
C.E分子中含有甲基,则所有原子不可能共平面,C错误;
D.E含有氯原子和肽键,因此可以发生水解反应,有机物燃烧发生氧化,含有苯环发生加成反应,但不能发生消去反应,D错误;
答案选B。
15.D
【详解】A.手性碳原子应连接4个不同的原子或原子团,Y中存在手性碳原子,即,故A正确;
B.由X和Z的结构可知,X和Z中都含有肽键,所以都能发生水解反应;X中含有碳碳双键可以发生加成反应,Y中含有苯环也可以发生加成反应,故B正确;
C.由Z的结构可知,其结构中含有2个氯原子、一个酚羟基,一个肽键,由于氯原子水解后又产生酚羟基,则1mol Z中最多可以消耗6molNaOH,故C正确;
D.由Y的结构可知,Y是由C、H、N、O四种元素组成的,其结构和丙三醇不相似,因此Y和丙三醇不能互为同系物,故D错误;
故选D。
16.B
【详解】A、根据结构简式可知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的分子式不同,不能互为同分异构体,A错误;
B、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分子中均含有碳碳双键,均可使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C、Ⅱ、Ⅲ中均含有2个碳碳双键,1 molⅡ、Ⅲ分别与H2反应,均最多可以消耗2 mol H2,但题中没有给出Ⅱ、Ⅲ的量,C错误;
D、苯分子中的氢原子被烷烃基取代后的有机物是苯的同系物,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均不是苯的同系物,D错误。
答案选B。
17. C8H8O2 4 4 3
【详解】(1)有机物A中N(C)==8,N(H)==8,N(O)==2,故分子式为C8H8O2 ,答案为C8H8O2 ;
(2)若除了苯环侧链为饱和键,则氢原子数符合2n-6=2×8-6=10,而分子中只有8个氢原子,故侧链有一个不饱和键,A能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,则分子中含有羧基,可为苯乙酸、甲基苯甲酸等,其中甲基苯甲酸有邻、间、对3种,共4种,故答案为4;
(3)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1mol A消耗1mol NaOH,说明分子中含有酯基,可为苯甲酸甲酯或甲酸苯甲酯等,结构简式为;
故答案为;
(4)若A与NaOH溶液在加热时才能反应,且1mol A消耗2mol NaOH,对应的同分异构体可由甲酸和甲基苯酚形成的甲酸苯酚酯,其中甲基和酯基有邻、间、对3种,另一种为乙酸苯酚酯,不能发生银镜反应,结构简式为,故答案为4;3;。
18.(1)在浊液中加入足量的[或等]溶液,搅拌、过滤
(2)
(3) ebacdf 防倒吸 ad
(4) 将一定量的浓硫酸沿烧杯壁缓缓注入盛有适量乙醇的烧杯中,用玻璃棒搅拌,冷却至室温 NaOH溶液 、 c
【详解】(1)氢氧化镁的溶解度小于氢氧化钙,在氢氧化镁浊液中加入溶液,发生反应:,过滤得到较纯的氢氧化镁。
(2)电解熔融氯化镁时在阴极上析出镁,在阳极产生氯气。
(3)①制取并收集氯化氢:发生装置(C)、干燥装置(A)、收集装置(B)、尾气处理装置(D),导管口连接顺序为acdf[注意:干燥装置中长导管进气,短导管出气;氯化氢的密度大于空气,用向上排空气法收集氯化氢]。
②氯化氢易溶于水,吸收尾气用球形干燥管防倒吸。浓硫酸是高沸点酸,难挥发,用高沸点酸制备低沸点酸原理来制备氯化氢,干燥装置(A)中盛装的浓硫酸利用了其吸水性。
(4)①浓硫酸的密度大于乙醇,配制混合液时将浓硫酸注入乙醇中,避免液体飞溅。
②用氢氧化钠溶液除去乙烯中的等酸性气体,再用浓硫酸干燥。E装置用于吸收水蒸气,避免碳化镁与水反应生成氢氧化镁和乙炔。F中收集到的气体有D中生成的和未反应的乙烯。
③由于乙醇制备乙烯时会产生副产物,不能用乙醇的体积和密度作计算依据;浓硫酸只是作催化剂,不能作为计算依据;乙烯只有部分参与反应,未反应的乙烯进入尾气中,乙烯的体积不能作为计算依据。可以根据镁的质量计算碳化镁的质量。
19.(1) 萃取钨磷酸 分液漏斗
(2)
(3)C
(4)不稳定,易分解
(5)
【分析】热水溶解Na2WO4、Na2HPO4,加入浓盐酸加热得到澄清溶液,溶液中含钨磷酸,加乙醚萃取后分层,钨磷酸进入有机层,经过处理后得到钨磷酸晶体。
(1)
乙醚的作用是:萃取钨磷酸;萃取用到的玻璃仪器有烧杯和分液漏斗;
(2)
水层中的物质有大量和少量,即Na2WO4、Na2HPO4和浓盐酸后得到钨磷酸和NaCl,根据原子守恒,步骤①中发生反应的化学方程式是:;
(3)
根据原子守恒和得失电子守恒:,,,生产等物质的量的己二酸时消耗H2O2量最少的是环己酮,故选C;
(4)
H2O2受热易分解,在题中温度下分解导致用量偏大,故答案为:不稳定,易分解;
(5)
1mol己二酸消耗2molNaOH,己二酸的纯度为:。
20. 冷水浴 缓慢滴加溶液 B A 随温度升高溶解度变化较大 圆底烧瓶 防止水蒸气进入,溶入呋喃 冷却,减少呋喃挥发,提高产率 检测产品的核磁共振氢谱和红外光谱等 11.52%
【详解】(1)制备呋喃甲酸的反应△H<0,为放热反应,呋喃甲酸在100℃升华,133℃熔融,230 232℃沸腾,并在此温度下脱羧,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;搅拌可以散热控制温度,所以可用磁力搅拌的方法;还可用缓慢滴加NaOH溶液的方法,减小反应速率,控制温度;
(2)步骤②中有机层中含有呋喃甲醇,醇易被浓硫酸氧化,无水氯化钙能与醇形成复合物,所以不选98%浓硫酸和无水氯化钙作干燥剂,可选用无水硫酸镁作干燥剂,故选B;
(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均随温度的升高而增大,且在A中溶解度随温度升高变化程度大,步骤③提纯过程:溶解→活性炭脱色→趁热过滤,所以选择合适的溶剂是A;
(4)①根据仪器的特征,可知仪器为圆底烧瓶;呋喃易溶于水,所以装置的作用是
防止水蒸气进入装置中,溶入呋喃;
②由于呋喃沸点较低,易挥发,冰盐浴可以降低温度,减少呋喃的挥发,提高产率;
③检验有机化合物结构的方法有测定核磁共振氢谱和红外光谱等;
④根据呋喃甲酸制取八甲基四氧杂夸特烯的方程式可知:4mol呋喃甲酸 4mol呋喃 1mol八甲基四氧杂夸特烯,4.5g呋喃甲酸的物质的量为:,制得的八甲基四氧杂夸特烯物质的量为:,其质量为:,则产率为。
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