2020-2021学年新教材高中化学 模块综合测评（含解析）新人教版选择性必修3.docx

1、模块综合测评(时间:90分钟分值:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20分。每小题只有1个选项符合题意)1.萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮,这是一种最高效的发光机制。萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能:荧光素属于()A.无机化合物B.烃C.芳香族化合物D.高分子答案C解析荧光素的分子结构中含有苯环,因此应属于芳香族化合物,但由于含有O、N、S等元素,故不属于烃,荧光素是小分子化合物,不属于高分子。2.下列有关化学用语的表示不正确的是()A.乙烯的结构简式:CH2CH2B.的名称为3,3-二甲基-1-戊烯C.乙醇的分子式:

2、C2H6OD.苯分子的空间填充模型图:答案A解析乙烯的结构简式为CH2CH2。3.下列物质中,属于芳香烃且一氯取代有五种的是()A.B.C.D.答案C解析根据芳香烃一卤取代物的数目判断方法可得,A项有4种一氯取代物;B项有3种一氯取代物;C项有5种一氯取代物;D项不属于芳香烃;故C项符合题意。4.下列说法不正确的是()A.己烷共有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同B.在一定条件下,苯与液溴、浓硝酸、浓硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应C.油脂的皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油D.聚合物()可由单体CH3CHCH2和CH2CH2加聚制得答案A解析A项,己烷共有正己烷、2-甲

3、基戊烷、3-甲基戊烷、2,3-二甲基丁烷和2,2-二甲基丁烷5种同分异构体,A项错;B项,苯与液溴在FeBr3作催化剂时生成溴苯,是取代反应,浓硝酸与苯在浓硫酸的催化下生成硝基苯,是取代反应,浓硫酸与苯在加热时生成苯磺酸,也是取代反应,B项正确;C项,油脂的皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应,生成高级脂肪酸盐和甘油,C项正确;D项,根据“由高聚物找单体的方法”判断,D项正确。5.香茅醛()可作为合成青蒿素的中间体,关于香茅醛的叙述正确的是()A.分子式为C10H16OB.不能发生银镜反应C.可使酸性KMnO4溶液褪色D.分子中有7种处于不同化学环境的氢原子答案C解析根据有机化合物中原子的成

4、键特点,此有机化合物的分子式为C10H18O,故A错误;此有机化合物中含有醛基,因此能发生银镜反应,故B错误;此有机化合物中含有醛基和碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故C正确;依据等效氢原子的判断方法,此有机化合物中等效氢原子为8种,故D错误。6.在有机化合物分子中,若某个碳原子上连接着四个不同的原子或原子团时,这种碳原子就称为“手性碳原子”,凡分子中有一个手性碳原子的物质一定具有光学活性。例如:物质有光学活性。该有机化合物分别发生下列反应,生成的有机化合物仍有光学活性的是()A.与乙酸发生酯化反应B.与NaOH水溶液反应C.与银氨溶液作用只发生银镜反应D.催化剂作用下与H2反应答案C

5、解析与银氨溶液作用后,醛基变成COONH4,原手性碳原子仍具有手性,所以生成的有机化合物有光学活性。7.甲壳素(chitin)又名甲壳质、壳多糖、壳蛋白,是法国科学家布拉克诺(Braconno)1811年从蘑菇中发现的一种有用的物质。有关专家认为,甲壳素是继蛋白质、脂肪、糖类、维生素和微量元素之后维持人体生命的第六要素。以下关于糖类、油脂和蛋白质这三大营养物质的叙述不正确的是()A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应B.淀粉水解的最终产物能发生银镜反应C.蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液后产生的沉淀能重新溶于水D.脂肪能发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸盐答案A解析糖类中的单糖不能发生水解反应,

6、A不正确;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,分子结构中含有醛基,能发生银镜反应,B正确;蛋白质溶液中加入饱和硫酸铵溶液,因蛋白质发生盐析而产生沉淀,加水后能重新溶解,C正确;脂肪与NaOH溶液共热,可发生皂化反应,生成甘油和高级脂肪酸钠,D正确。8.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是()A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇B.由甲苯硝化制对硝基甲苯;由甲苯氧化制苯甲酸C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯与溴制1,2-二溴丙烷D.由乙酸和乙醇制乙酸乙酯;由苯甲酸乙酯水解制苯甲酸和乙醇答案D解析溴丙烷水解制丙醇属于取代反应,丙烯与水反应制丙醇属于加成反应,A错误;甲苯硝化制对硝基甲苯属于取代

7、反应,甲苯氧化制苯甲酸属于氧化反应,B错误;氯代环己烷消去制环己烯属于消去反应,丙烯与溴制1,2-二溴丙烷属于加成反应,C错误;选项D中的两个反应均属于取代反应。9.下列实验的失败原因可能是缺少必要的实验步骤的是()将乙醇和乙酸混合,再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯实验室用无水乙醇和浓硫酸共热到140 制乙烯验证某RX是碘代烷,把RX与烧碱水溶液混合加热后,将混合液冷却后再加入硝酸银溶液出现褐色沉淀做醛的还原性实验时,当加入新制氢氧化铜后,未出现砖红色沉淀检验淀粉已经水解:将淀粉与少量稀硫酸加热一段时间后,加入银氨溶液水浴加热后未析出银A.B.C.D.答案C解析中应该用浓硫酸;中应该加热到170 ;

8、中在加入硝酸银溶液之前需要先加入硝酸酸化;中加入新制Cu(OH)2后,还应进行加热;中加入银氨溶液水浴加热之前需要先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸;所以答案选C。10.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是()A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5B.该物质遇FeCl3溶液显色C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种答案B解析汉黄芩素分子式为C16H12O5,A项错误;该物质中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显色,B项正确;该物质中含有酚羟基,可与浓溴水发生取代反应,

9、含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,故1 mol该物质与溴水反应时,最多消耗2 mol Br2,C项错误;该物质中的碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应,反应后该分子中官能团的种类减少2种,D项错误。二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有12个选项符合题意)11.某化妆品的组分Z具有美白功效,原从杨树中提取,现可用如下反应制备:+下列叙述错误的是()A.X、Y和Z均能使溴水褪色B.X和Z均能与NaHCO3溶液反应放出CO2C.Y能发生加成反应,不能发生取代反应D.Y可作加聚反应单体,X可作缩聚反应单体答案BC解析X和Z都含有酚羟基,都能与溴水发生取代反应而使溴水褪色,Y中

10、含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,故A正确。X和Z中都含有酚羟基,由于酚羟基的酸性弱于碳酸,故X和Z不能与NaHCO3溶液反应放出CO2,故B不正确。Y中含有碳碳双键和苯环,碳碳双键能发生加成反应,苯环能发生取代反应和加成反应,故C不正确。Y中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,X中含有酚羟基,可以发生缩聚反应,故D正确。12.已知醛或酮可与格林试剂R1MgX反应,所得产物经水解可得醇,如RCHO+R1MgX,若用此种方法制取HOC(CH3)2CH2CH3,可选用的醛或酮与格林试剂是()A.HCHO与B.CH3CHO与C.CH3CH2CHO与CH3CH2MgXD.丙酮与CH3CH2M

11、gX答案D解析A项中两者反应后水解生成HOCH2CH(CH3)CH2CH3,A不选;B项中两者反应后水解生成CH3CH(OH)CH(CH3)2,B不选;C项中两者反应后水解生成CH3CH2CH(OH)CH2CH3,C不选;D项中两者反应后水解生成HOC(CH3)2CH2CH3,D选。13.乙酸苯甲酯可作茉莉、白兰、月下香等香精的调和香料。它可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。合成路线如图:下列说法错误的是()A.反应的反应类型为氧化反应、取代反应B.甲苯的一氯代物有4种C.有机化合物C能发生氧化反应、取代反应、消去反应D.加入过量的有机化合物B可以使C完全转化答案CD解析乙醇在Cu的催化作用下

12、、加热与O2反应生成的A为CH3CHO,CH3CHO继续被氧化生成的B为CH3COOH,甲苯在光照条件下与Cl2发生甲基上的取代反应生成,在碱性条件下水解生成的C为,在一定条件下,CH3COOH与苯甲醇发生酯化反应生成。反应属于氧化反应,反应是酯化反应,也属于取代反应,A正确;甲苯的一氯取代发生在苯环上时有邻、间、对3种,也可以发生甲基上取代,共4种,B正确;物质C为,含有CH2OH基团,可以发生氧化反应、取代反应,羟基连接的碳原子相邻的碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,C错误;反应是酯化反应,属于可逆反应,有机化合物C不能完全转化,D正确。14.某分子式为C12H24O2的酯,在一定条件

13、下可发生如图所示的转化:则符合上述条件的酯的结构可能有()A.6种B.7种C.8种D.9种答案C解析由题中转化图可知,B、C两物质分子中的碳原子数相等,应均含6个碳原子,且醇能最终转化为酸,且条件A为碱性条件,故酯(C12H24O2)在条件A中发生碱性水解后生成B(C5H11COONa)和C(C5H11CH2OH),D是醛(C5H11CHO),E是羧酸(C5H11COOH),所以原来的酯为C5H11COOCH2C5H11,由于戊基(C5H11)本身的结构有8种,所以原来的酯的结构也就有8种,C项正确。15.尿黑酸是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种物质。其转化过程如下:下列说法中错误的是(

14、)A.酪氨酸既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠反应B.1 mol尿黑酸与足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2C.对羟基苯丙酮酸分子中在同一平面上的碳原子至少有7个D.1 mol尿黑酸与足量NaHCO3反应,最多消耗3 mol NaHCO3答案D解析酪氨酸含有氨基,可与盐酸反应,含有羧基、酚羟基,可与氢氧化钠反应,A选项正确;尿黑酸分子中含有2个酚羟基,所以苯环上的3个H原子均能被溴取代,B选项正确;由分子中含有苯环可知,C选项正确;尿黑酸分子中只有1个COOH,所以1 mol尿黑酸最多消耗1 mol NaHCO3,D选项错误。三、非选择题(本题包括5小题,共60分)16.(12分)许多有机化

15、合物具有酸碱性。完成下列填空:(1)苯酚、苯甲醇、苯甲酸、碳酸的酸性由强到弱的顺序为。苯胺()具有(填“酸性”“碱性”或“中性”)。(2)常常利用物质的酸碱性分离混合液。某一混合液含苯酚、苯甲醇、苯甲酸和苯胺四种物质,其分离方案如下图:已知:苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水。A、B、C分别是A,B,C。上述方案中,若首先仅仅将苯甲酸与其他三种物质分开,则应加入。(3)欲将转化为,则应加入。答案(1)苯甲酸碳酸苯酚苯甲醇碱性(2)NaOH溶液(或Na2CO3溶液)CO2盐酸NaHCO3溶液(3)H2O解析(1)根据羟基氢原子的活泼性可知,苯酚、苯甲醇、苯甲酸、碳酸的酸性由强到弱的顺序为苯甲酸碳酸苯酚

16、苯甲醇;氨基是碱性基团,因此苯胺显碱性。(2)苯甲醇和苯胺均与碱液不反应,因此首先利用NaOH溶液或Na2CO3溶液将四种物质分为两类。苯甲醇、苯甲酸、苯胺微溶于水,因此经有机溶剂萃取后,水层是苯甲酸钠和苯酚钠的混合液,而有机层是苯甲醇和苯胺的混合液。苯胺显碱性,因此可以加入盐酸转化为盐与苯甲醇分离,即物质4是苯甲醇。苯胺形成的盐再与氢氧化钠反应又转化为苯胺,即物质3是苯胺。根据酸性强弱顺序可知,向苯酚钠和苯甲酸钠的混合液中通入CO2即可将苯酚钠转化为苯酚,即物质2是苯酚。盐酸的酸性强于苯甲酸,所以向苯甲酸钠的溶液中加入盐酸可以生成苯甲酸,即物质1是苯甲酸。苯甲酸的酸性强于碳酸,而碳酸的酸性强

17、于苯酚,所以若首先仅仅将苯甲酸与其他三种物质分开,则应加入NaHCO3溶液。(3)将转化为,其中不能生成酚羟基,因此不能加入酸。醇羟基显中性,因此可以利用醇钠与水反应可转化为醇羟基,则应加入H2O。17.(12分)通常将一定量的有机化合物充分燃烧转化为简单的无机化合物,根据产物的质量确定有机化合物的组成。下列是用燃烧法确定有机化合物分子式的常用装置。(1)使产生的O2按从左到右的方向流动,则所选装置中各导管的正确连接顺序是。(2)C装置中浓硫酸的作用是。(3)燃烧管中CuO的作用是。(4)若准确称取0.69 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),充分燃烧后,A管质量增加1.32 g,

18、B管质量增加0.81 g,则该有机化合物的实验式为。(5)要确定该有机化合物的分子式,还要知道该有机化合物的,经测定其蒸气密度为2.054 gL-1(已换算为标准状况下),则其分子式为。(6)该物质的核磁共振氢谱如图所示,则其结构简式为。答案(1)gfehic(或d)d(或c)a(或b)b(或a)(2)干燥O2(3)确保有机化合物中的碳元素全部转化为CO2(4)C2H6O(5)相对分子质量C2H6O(6)CH3CH2OH解析(1)根据反应原理可知,该实验要成功必须:快速制备O2供燃烧使用;O2要纯净、干燥;保证碳元素全部转化为CO2,氢元素全部转化为H2O,并在后面装置中被完全吸收。由此可知装

19、置的连接顺序。(4)n(CO2)=1.32 g44 gmol-1=0.03 mol,n(H2O)=0.81 g18 gmol-1=0.045 mol,m(O)=0.69 g-m(C)-m(H)=0.69 g-0.03 mol12 gmol-1-0.045 mol21 gmol-1=0.24 g,n(O)=0.24 g16 gmol-1=0.015 mol,故其实验式为C2H6O。(5)M=Vm=22.4 Lmol-12.054 gL-146 gmol-1,数值与实验式C2H6O的相对分子质量相等,故C2H6O即为样品的分子式。(6)由核磁共振氢谱图可知,该有机化合物分子中有三种类型氢原子,故不

20、是CH3OCH3而只能是CH3CH2OH。18.(12分)盐酸克伦特罗,俗名瘦肉精,化学名为-(叔丁氨基)甲基-4-氨基-3,5-二氯苯甲醇盐酸盐,化学式为C12H18Cl2N2OHCl,相对分子质量为313.5。已知克伦特罗的结构简式如下所示。(1)下列对克伦特罗的类别判断正确的是。A.它属于烃类B.它属于芳香族化合物C.它属于醇类,通式为CnHmOHD.它属于烃的衍生物(2)下列对克伦特罗所含官能团的判断正确的是。A.碳氯键、氨基、苯环、甲基B.碳碳双键、碳氯键、羟基C.羧基、羰基、氨基D.氨基、碳氯键、羟基(3)从“-(叔丁氨基)甲基-4-氨基-3,5-二氯苯甲醇盐酸盐”可以推断克伦特罗

21、具有的性质是。A.氧化性B.还原性C.酸性D.碱性(4)克伦特罗分子中苯环上的一溴代物的同分异构体有。A.1种B.2种C.3种D.4种(5)设计一个简单实验证明瘦肉精中含有氯元素:。答案(1)BD(2)D(3)BD(4)A(5)取少量瘦肉精于试管中,加入适量氢氧化钠溶液,加热煮沸片刻,冷却,取少量上层清液于另一支试管中,滴加足量的稀硝酸至溶液呈酸性,再滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则证明瘦肉精中含有氯元素(其他答案合理也可)解析(1)根据克伦特罗的结构简式知,其含有碳、氢、氮、氯、氧元素,不属于烃类,A项错误;其含有苯环,属于芳香族化合物,B项正确;其含有(醇)羟基,但还含有其他官能团,如碳

22、氯键、氨基等,通式不正确,C项错误;克伦特罗属于烃的衍生物,D项正确。(2)根据有机化合物的结构简式知,其含有碳氯键、羟基、氨基等官能团,D项正确。(3)从名称看,克伦特罗与盐酸反应生成盐,说明克伦特罗具有碱性;其含有羟基,具有还原性,B、D项正确。(4)克伦特罗分子中的苯环上只有两个氢原子可以被取代,且两个氢原子处于对称位置,故它的一溴代物只有一种结构,A项正确。(5)检验氯元素存在时,首先要创设条件使其断裂化学键生成氯离子,然后加入过量的稀硝酸、硝酸银溶液,观察是否有白色沉淀生成。19.(12分)芳香酯I的合成路线如下:已知以下信息:AI均为芳香族化合物,B能发生银镜反应;D的相对分子质量

23、比C大4;E的核磁共振氢谱有3组峰。2RCH2CHO请回答下列问题:(1)AB的反应类型为;D所含官能团的名称为;E的名称为。(2)EF与FG的顺序能否颠倒?(填“能”或“否”),其理由是。(3)B与银氨溶液反应的化学方程式为。(4)I的结构简式为。(5)符合下列要求A的同分异构体有种(A除外)。与Na反应产生H2属于芳香族化合物(6)以CH3CH2BrCH3CH2OHCH3COOCH2CH3流程图为示例,根据已有知识并结合相关信息,写出以CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH的合成路线流程图(无机试剂任用):。答案(1)氧化反应羟基对氯甲苯(或4-氯甲苯)(2)否如果颠倒,则

24、酚羟基会被酸性KMnO4溶液氧化(3)+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O(4)(5)13(6)CH3CH2OHCH3CHOCH3CHCHCHOCH3CH2CH2CH2OH解析AI均为芳香族化合物,根据A的分子式可知,A的侧链为饱和结构,A能够催化氧化生成B,B能够发生银镜反应,且能够发生信息中反应,B的苯环上只有一个取代基,则B分子中侧链为CH2CHO结构,故B的结构简式为,A为,则C为,D比C的相对分子质量大4,则说明C与氢气发生加成反应生成D,故D为;E的核磁共振氢谱有3组峰,E能够被酸性KMnO4溶液氧化,则E分子中含有甲基,且氯原子位于甲基的对位,故E为;E被酸性高锰酸

25、钾溶液氧化成F,则F为;F在浓NaOH溶液中加热发生水解反应生成酚羟基,酚羟基、羧基与氢氧化钠发生中和反应,然后在酸性条件下转化成G,则G为,G和D发生酯化反应生成I,则I为。(1)AB为催化氧化生成,该反应为氧化反应;D为,其分子中含有的官能团为羟基,E为,名称为对氯甲苯(或4-氯甲苯)。(2)E到G的反应中需要分别引入酚羟基和羧基,由于酚羟基容易被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以EF与FG的顺序不能颠倒。(3)B分子中含有醛基,发生银镜反应的化学方程式为+2Ag(NH3)2OH+2Ag+3NH3+H2O。(5)A为,其同分异构体符合:与Na反应并产生H2,说明该有机化合物分子中含有羟基;属于芳香

26、族化合物,有机化合物分子中含有苯环,满足条件的有机化合物分子中可能含有的侧链为:CH(OH)CH3,OH、CH2CH3,CH3、CH2OH,1个OH、2个CH3,其中存在1种结构,都存在邻、间、对3种结构,当2个CH3在对位时存在1种结构,当2个CH3相邻时存在2种结构,当2个CH3在间位时有3种结构,所以总共有6种结构。根据以上分析可知,满足条件的有机化合物总共有1+3+3+6=13(种)。(6)以CH3CH2OH为原料制备CH3CH2CH2CH2OH,先将乙醇催化氧化生成乙醛,然后让乙醛发生信息反应生成CH3CHCHCHO,最后与氢气加成生成CH3CH2CH2CH2OH。20.(12分)蓓

27、萨罗丁是一种治疗顽固性皮肤T-细胞淋巴瘤的药物,有研究者设计其合成路线如下(部分反应试剂和条件已略):蓓萨罗丁已知:.;.RCOOH。试回答下列问题:(1)D的分子式为。(2)F分子中含氧官能团的名称为、。(3)原料A的结构简式为;原料B发生反应所需的条件为。(4)反应的反应类型为。(5)反应、的化学方程式分别为;。(6)对苯二甲酸有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有种,写出任意一种的结构简式:。a.苯环上有三个取代基;b.能与NaHCO3溶液发生反应;c.能发生银镜反应。答案(1)C9H7O3Cl(2)羰基酯基(3)浓硫酸、加热(4)氧化(5)+CH3OH+H2O+H2(6)10(答

28、案合理即可)解析A被酸性高锰酸钾溶液氧化生成对苯二甲酸,根据A的分子式为C8H10可知,A为对二甲苯,其结构简式为;C和SOCl2反应生成D,结合题给已知信息及D的结构简式可知,C的结构简式为;根据反应知,B发生消去反应生成E,则E的结构简式为。(1)根据D的结构简式可知,其分子式为C9H7O3Cl。(2)根据F的结构简式可知,F中含氧官能团为羰基和酯基。(3)根据上述分析可知,B发生消去反应生成E,所以反应条件是浓硫酸、加热。(4)根据上述分析可知,反应的反应类型为氧化反应。(5)反应发生酯化反应,生成和H2O;反应为E中的碳碳双键与H2的加成反应。(6)由b知含COOH,由c知含CHO,所以满足条件的的同分异构体的另一个取代基为OH,如果COOH、OH位于相邻位置,有4种同分异构体;如果COOH、OH位于相间位置,有4种同分异构体;如果COOH、OH位于相对位置,有2种同分异构体,所以符合条件的同分异构体共有10种。