第三、四章综合练习（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

第三、四章综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列化合物在一定条件下，既能发生消去反应，又能发生水解反应的是
A．CH3Cl B．
C． D．
2．有机物的表示方法多种多样，下列关于有机物的化学用语使用不正确的是
A．乙烯的空间填充模型： B．羟基的电子式：
C．乙酸乙酯的结构简式： D．葡萄糖的最简式：
3．酯在碱性条件下发生水解反应的历程如图，下列说法错误的是
A．反应①为该反应的决速步骤
B．若用18OH-进行标记，反应结束后醇和羧酸钠中均存在18O
C．该反应历程中碳原子杂化方式会发生改变
D．反应①中OH-攻击的位置由碳和氧电负性大小决定
4．用下列仪器或装置(图中夹持略)进行相应实验，能达到实验目的的是
制备溴苯并验证有HBr产生 证明H2CO3酸性强于苯酚 检验溴乙烷消去产物中的乙烯 分离酒精和水
A B C D
A．A B．B C．C D．D
5．具有解热镇痛及抗生素作用的某药物主要成分的结构简式为它属于
①芳香化合物 ②脂环化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子化合物 ⑤芳香烃
A．③⑤ B．②③ C．①③ D．①④
6．在一定条件下M可与N发生如图转化生成一种具有优良光学性能的树脂Q。下列说法正确的是
A．在酸性条件下的水解产物最多能消耗
B．N可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、还原反应
C．最多可消耗
D．与M官能团种类和数目都相同的芳香族化合物还有4种
7．下列有机物的系统命名正确的是
A．三甲基戊烷
B． 甲基丁炔
C．三甲苯
D． 甲基丙醇
8．已知：乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。经三步反应可制取，该过程中发生反应的类型依次是
A．水解反应、加成反应、氧化反应 B．加成反应、水解反应、氧化反应
C．水解反应、氧化反应、加成反应 D．加成反应、氧化反应、水解反应
9．蔗糖酯可由油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得，其转化关系如图所示：
(蔗糖) (R－C17H33蔗糖酯)
下列说法正确的是
A．蔗糖不能发生银镜反应 B．油酸是一种饱和高级脂肪酸
C．蔗糖酯属于油脂类物质 D．蔗糖酯在酸性条件下充分水解的最终产物为油酸和蔗糖
10．我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是
A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．中含有个电子
D．被还原生成
11．如图为DNA分子的局部结构示意图，下列说法不正确的是
A．DNA由多个脱氧核糖核苷酸分子间脱水形成磷酯键后聚合而成的脱氧核糖核苷酸链构成
B．图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的
C．胸腺嘧啶()中含有酰胺基官能团
D．DNA分子的四种碱基均含N—H键，一个碱基中的N—H键的H原子只能与另一个碱基中的N原子形成氢键
12．某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况：
下列结论中正确的是
A．淀粉尚有部分未水解
B．淀粉已完全水解
C．淀粉没有水解
D．淀粉已发生水解，但不知是否完全水解
13．BAS是一种可定向运动的“分子机器，其合成路线如下：
下列说法正确的是
A．1 mol 最多可与3mol H2发生加成反应
B． 既有酸性又有碱性
C．中间产物结构简式为：
D．①为加成反应，②为消去反应
14．区分淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时，下列试剂和现象与之分别对应的是
试剂：①新制Cu(OH)2悬浊液②碘水③浓硝酸
现象：a．变蓝色b．生成砖红色沉淀c．微热，产生黄色沉淀
A．②-a、①-c、③-b B．③-a、②-c、①-b
C．②-a、③-c、①-b D．②-c、③-a、①-b
15．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．标准状况下，中含有中子数为
B．(分子结构：)中的共价键数目为
C．的水溶液中含有氧原子数为
D．三肽(相对分子质量：189)中的肽键数目为
二、实验题
16．酚类化合物育毒，被列为须重点控制的水污染物之一。某工厂采用下列方法处理含苯酚的废水：
Ⅰ.回收水样中苯酚：某种含苯酚的工业废水处理的流程如图：
(1)设备Ⅰ中进行的操作名称是____。
(2)设备Ⅱ中发生反应的离子方程式为____。
(3)设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为____。
Ⅱ.由苯酚和叔丁基氯[(CH3)3CCl]制取对叔丁基苯酚[]的流程如图：
(4)AlCl3是反应Ⅰ的催化剂，则反应Ⅰ的化学方程式为____。
(5)产品中对叔丁基苯酚纯度的测定方法如下：
步骤1：取16.00g样品用NaOH溶液溶解，并配成250.00mL溶液；
步骤2：移取25.00mL溶液加入足量HCl酸化，再加入10.00mL2.50mol·L-1的溴水。充分反应后，加入足量KI沼液。
步骤3：向步骤2的溶液中加入指示剂，用0.50mol·L-1Na2S2O3溶液进行滴定，发生反应：I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI离定至终点时共消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
计算对叔丁基苯酚[摩尔质量为150g·mol-1]的纯度____。(写出计算过程)
17．请回答下列关于有机实验的问题。
（1）甲同学进行淀粉水解实验，为了检验淀粉水解的产物，设计如下实验方案：
①试剂1为20%的H2SO4溶液，其作用是__________________________。
②有同学忘记加试剂2，在实验最后没有看到砖红色的现象，原因是__________________。
③若要检验淀粉是否完全水解，在_______（填图中框内物质）中加入_______（填试剂名称）试剂。
（2）乙同学进行苯的硝化反应。实验流程如图顺序。已知:硝基苯沸点为210℃，蒸馏分离时选用空气冷凝管。
①写出苯的硝化反应的方程式：_______。
②d的蒸馏操作中加入沸石的作用是_______。
③上述操作或者装置中有错误的是_______。
三、结构与性质
18．A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2-和B2+具有相同的电子构型；C、 D为同周期元素，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：
（1）四种元素中电负性最大的是________(填元素符号)，其中C原子的次外层电子排布式为_____________________________。
（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是______(填分子式)，原因是___________________；B的氢化物所属的晶体类型是_____________，B单质所形成的晶体，一个晶胞平均含有_____________个原子。
（3）C和D反应可生成组成比为1：5的化合物E， E的分子式为_______，已知该分子的空间构型为三角双锥，则其中两个Cl原子被F原子所替代得到的产物结构有________种。
（4）化合物D2A的立体构型为______________，中心原子的价层电子对数为_______，单质D与Na2SO3溶液反应，其离子方程式为__________________________________________。
（5）A和B能够形成化合物F，F晶体中的B2+离子的排列方式如下图所示，
①每个B2+周围最近的等距离的A2-离子有_____________个。
②已知F的晶胞参数是a0=0.54nm，它的密度为________________________(只列式不作计算，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1)。
四、有机推断题
19．F是新型降压药替米沙坦的中间体，可由下列路线合成：
回答下列问题：
(1)有机物A的名称是_______；的反应类型是_______。
(2)C的分子式为_______。D中含有的官能团名称是_______。
(3)由C制备D的过程中使用过量甲醇的目的是_______
(4)苯丙氨酸是E的同分异构体，则苯丙氨酸发生聚合反应所得有机产物的结构简式为_______。
(5)满足下列条件的B的同分异构体有_______种。写出其中核磁共振氢谱有五组峰，峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2的有机物的结构简式_______。
①含有苯环 ②与发生显色反应 ③能发生银镜反应
(6)写出F在强酸和长时间加热条件下发生水解反应的方程式_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【分析】卤代烃的消去条件：与卤素原子直接相连的邻碳上有H。
【详解】A．只有一个碳原子，只能发生水解反应，不能发生消去反应，故A错误；
B．与溴原子相连的碳原子邻碳上有H，可以发生消去反应，也可以发生水解反应，故B正确；
C．邻碳上没有H原子，不能发生消去反应，故C错误；
D．溴苄只能发生水解反应，故D错误；
故选B。
2．A
【详解】A．选项中所给是球棍模型，描述错误，A错误；
B．羟基是由一个氧原子和一个氢原子构成，氢氧原子之间形成一个共用电子对，氧原子有一未成对电子，故电子式为，B正确；
C．乙酸乙酯的结构简式为，C正确；
D．葡萄糖分子式为，所以葡萄糖的最简式为，D正确；
故答案选A。
3．B
【详解】A．在化学反应中，反应速率最慢的一步是整个反应的决速步骤，从反应历程中可以看出，反应①的速率最慢，则其为该反应的决速步骤，A正确；
B．若用18OH-进行标记，18OH-进攻双键碳原子，而-OR中的O原子仍为普通16O原子，所以反应结束后醇中不存在18O，而羧酸钠中存在18O，B错误；
C．该反应历程中，酯基上的C原子发生sp2杂化，与18OH-结合后，C原子发生sp3杂化，转化为羧基后，又发生sp2杂化，所以碳原子杂化方式会发生改变，C正确；
D. 反应①中OH-带负电，会选择攻击电负性较弱且在成键后电子云密度较小的碳原子，所以攻击的位置由碳和氧电负性大小决定，D正确；
故选B。
4．C
【详解】A．溴蒸气易挥发，挥发出的溴也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色沉淀，故A错误；
B．醋酸易挥发，导致生成的二氧化碳中含有乙酸，乙酸能和苯酚钠反应而使苯酚钠溶液变浑浊，应该用碳酸氢钠除去乙酸，故B错误；
C．溴乙烷在氢氧化钠醇溶液加热作用下发生消去反应生成乙烯，由于乙醇易挥发，制得的乙烯中含有乙醇蒸汽，先通过水，使乙醇溶于水，在将气体通入酸性高锰酸钾溶液中，若酸性高锰酸钾溶液褪色，则可以证明反应中产生乙烯，故C正确；
D．乙醇和水任意比互溶，分液操作无法分离，故D错误；
故答案为C。
5．C
【详解】由题给结构可知，该有机物含苯环、-COOH，其余结构饱和。
①该有机物含苯环，属于芳香族化合物，①正确；
②含苯环的有机物不属于脂肪族化合物，②错误；
③该有机物含-COOH，属于有机羧酸，③正确；
④该有机物相对分子质量不够大，不属于有机高分子化合物，④错误；
⑤该有机物含O，不属于芳香烃，⑤错误；
综上所述，①③符合题意；
答案选C。
6．B
【详解】A．由结构简式可知，Q在酸性条件下发生水解反应生成和，不能与碳酸氢钠溶液反应，能与碳酸氢钠溶液反应，则1molQ在酸性条件下的水解产物最多能消耗1mol碳酸氢钠，故A错误；
B．由结构简式可知，分子中含有的碳碳双键能发生加成反应、氧化反应和还原反应，含有的羧基能发生取代反应，故B正确；
C．由结构简式可知，Q与氢氧化钠溶液反应反应生成和，则1molQ最多可消耗5mol氢氧化钠，故C错误；
D．由结构简式可知，与的官能团种类和数目都相同的芳香族化合物还有、、、、，共有5种，故D错误；
故选B。
7．A
【详解】A．A的最长碳链上有5个碳原子，甲基的取代位次为2、2、3，命名正确，A正确；
B．命名应为3-甲基-1-丁炔，B错误；
C．命名应为1，2，4-三甲苯，C错误；
D．命名应为2-丁醇，D错误；
故选A。
8．A
【详解】先是水解，氯原子被-OH取代，得到含有醇羟基的，然后是和氯化氢加成得到，保护双键，最后用强氧化剂将羟基氧化为羧基即可，发生的反应类型依次为：水解反应、加成反应、氧化反应，故选A。
9．A
【详解】A．蔗糖分子中不含-CHO蔗糖溶液不能发生银镜反应，A正确；
B．油酸为C17H33COOH，油酸中C17H33-不是饱和烃基，所以油酸含有碳碳不饱和键，属于不不饱和高级脂肪酸，是一种不饱和高级脂肪酸，B错误；
C．蔗糖酯是蔗糖和油酸通过发生酯化反应得到的，所以属于酯类物质，C错误；
D．该蔗糖酯在稀硫酸的作用下水解，最终可生成三种有机化合物，即葡萄糖、果糖、高级脂肪酸，D错误；
故选A。
10．A
【详解】A．淀粉是由葡萄糖分子聚合而成的多糖，在一定条件下水解可得到葡萄糖，故A正确；
B．葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，但含有O元素，不是烃类，属于烃的衍生物，故B错误；
C．一个CO分子含有14个电子，则1molCO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子，故C错误；
D．未指明气体处于标况下，不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量，故D错误；
答案选A。
11．D
【详解】A．DNA由两条脱氧核苷酸链构成，脱氧核糖核苷酸链由多个脱氧核糖核苷酸分子通过分子间脱水形成磷酯键后聚合而成，A正确；
B．图中框内的结构可以看成是由脱氧核糖分子与H3PO4分子、碱基分子通过分子间脱水连接而成的，B正确；
C．如图所示，胸腺嘧啶中含有酰胺基官能团（-CO-NH-）；C正确；
D．如图所示，DNA分子的四种碱基均含N-H键，一个碱基中的N-H键的H原子能与另一个碱基中的N、O原子形成氢键，D错误；
故选D。
12．D
【分析】淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，在酸性环境下水解生成葡萄糖，葡萄糖含有醛基，能够与新制备的氢氧化铜发生氧化反应，生成氧化亚铜砖红色沉淀，碘能够与氢氧化钠反应，据此分析判断。
【详解】淀粉为多糖，遇到碘变蓝色，淀粉在酸性环境下发生水解生成葡萄糖水解液，加入氢氧化钠溶液调节溶液呈碱性，再加入碘水，因为碘水能够与氢氧化钠反应，通过该实验不能判断溶液中是否含有淀粉；在碱性环境下加入新制备的氢氧化铜，产生砖红色沉淀，说明水解液中含有葡萄糖，说明淀粉已经水解，所以通过上述实验能够证明淀粉已经水解，但无法确定是否水解完全，故选D。
13．D
【详解】A．1mol苯环可与3mol氢气加成，1mo1醛基可与1mol氢气加成，所以1mol该物质可与4mol氢气加成，A错误；
B．-NH2具有碱性，没有酸性基团，B错误；
C．中间产物结构简式为：，C错误；
D．①反应为加成反应，氨基破坏了碳氧双键；②反应为消去反应，羟基发生消去，脱去了水，D正确；
答案选D。
14．C
【详解】淀粉溶液可用碘水检验，淀粉遇碘变蓝色；鸡蛋清属于含苯基的蛋白质，可用浓硝酸检验，这类蛋白质在浓硝酸、微热条件下产生黄色沉淀；葡萄糖属于还原性糖，可用新制Cu(OH)2悬浊液检验，在碱性、加热条件下会出现砖红色沉淀；
综上所述，试剂与现象对应关系为②-a、③-c、①-b，故答案为C。
15．C
【详解】A．标准状况下，的物质的量为：0.05mol，一个中含有中子数为：个，所以中含有中子数为，A正确；
B．的物质的量为：0.25mol，根据白磷的分子结构可知一个白磷分子里含有六条共价键，所以共价键数目为：，B正确；
C．的水溶液中含有溶质氢氧化钠和溶剂水，氧原子数目为二者氧原子数目的加和，C错误；
D．三肽的物质的量为：0.1mol，三分子氨基酸脱水缩合形成三肽，三肽中含有两个肽键，所以三肽中的肽键数目为，D正确；
答案为：C。
16．(1)萃取、分液
(2)+OH-→+H2O
(3)C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3
(4)+(CH3)3CCl+HCl
(5)93.75%
【分析】含苯酚的废水和苯一同进设备Ⅰ，出来的是被分离开的水、苯和苯酚，设备Ⅰ中进行的操作是萃取和分液、下层为水，上层为苯和苯酚的混合液；苯和苯酚的混合液进入设备Ⅱ，在设备Ⅱ中苯酚和NaOH溶液发生反应生成易溶于水的苯酚钠，进入设备Ⅲ，分离出的苯可返回设备Ⅰ重复利用；在设备Ⅲ中通入的二氧化碳与苯酚钠发生如下反应：+CO2+H2O=+NaHCO3，苯酚被分离了出来，进入设备Ⅳ的应是NaHCO3溶液；设备Ⅳ中进入的还有CaO，故发生下列反应：CaO+H2O=Ca(OH)2、NaHCO3+ Ca(OH)2= CaCO3↓+NaOH+H2O，过滤可将它们分离；Ⅳ中产生的NaOH和CaCO3，CaCO3在V中产生的CaO和CO2，都能循环利用。
【详解】（1）据分析，设备Ⅰ中进行的操作名称是萃取、分液。
（2）据分析，设备Ⅱ中发生反应的离子方程式为+OH-→+H2O。
（3）据分析，设备Ⅲ中发生反应的化学方程式为+CO2+H2O=+NaHCO3。
（4）和在氯化铝催化条件下发生反应Ⅰ，生成和HCl，则反应Ⅰ的反应的方程式为：。
（5）由反应Br2+2KI =I2+2KBr 、I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI知：与KI反应的
与叔丁基苯酚反应的，由的结构可知，(叔丁基苯酚)，叔丁基苯酚的纯度
17． 作催化剂 没有中和作催化剂的硫酸 水解液 碘水 防止暴沸 ad
【分析】根据流程图，试剂1为H2SO4溶液，可催化淀粉水解，试剂2为NaOH，可将溶液反应至碱性，再加入新制的氢氧化铜，可以与葡萄糖反应生成砖红色的Cu2O沉淀。
【详解】（1）①根据分析，20%的H2SO4溶液起到催化剂的作用；
②若没有加NaOH，第一步加的H2SO4会留在溶液中，后面加入新制的氢氧化铜会与H2SO4反应，不能与葡萄糖反应，故无法看到砖红色沉淀；
③若要检验淀粉是否完全水解，就看水解液中是否剩余淀粉，淀粉一般用碘检验，故需在水解液中加入碘水；
（2）①苯的硝化反应是苯在浓硫酸的催化下与浓硝酸的反应，方程式为： ；
②由于反应物都是液态，为防止受热不均而发生暴沸，需加入沸石；
③a．浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热，如将浓硝酸加入浓硫酸中，硝酸的密度小于浓硫酸，可能为导致液体迸溅，a错误；
b．反应在50°C ~ 60°C下进行，低于水的沸点，因此可以利用水浴加热控制，这样可使反应容器受热均匀，便于控制温度，b正确；
c．硝基苯为油状液体，不溶于水且密度比水大，在下层，分液操作时应将分液漏斗上口的瓶塞打开，下端紧贴烧杯内壁，下层的液体从下口放出，c正确；
d．蒸馏分离提纯操作中温度计用来测量蒸汽的温度，控制蒸馏出的物质的温度，温度计水银柱应在烧瓶的支管口处，d错误；
故选ad。
18．（15 分）
（1）O；2s22p6
（2）O3；O3相对分子质量较大，范德华力大；离子晶体；2
（3） PCl5；3
（4）V形；4；Cl2＋SO32－＋H2O＝2Cl－＋SO42－＋2H+
（5）①12；②
【详解】试题分析：C核外电子总数是最外层电子数的3倍，应为P元素，C、D为同周期元素，则应为第三周期元素，D元素最外层有一个未成对电子，应为Cl元素，A2-和B2+具有相同的电子构型，结合原子序数关系可知A为O元素，B为Mg元素。
（1）四种元素分别为O、Mg、P、Cl，电负性最大的为O元素，C为P元素，其次外层电子排布式为2s22p6；
（2）A为O元素，有O2、O3两种同素异形体，二者对应的晶体都为分子晶体，因O3相对原子质量较大，则范德华力较大，沸点较高。A的氢化物为水，为分子晶体，B的氢化物为MgH2，为离子晶体；Mg单质所形成的晶体，一个晶胞平均含有2个原子。
（3）C和D反应可生成组成比为1：5的化合物为PCl5；Cl5为三角双锥构型，则其中两个Cl原子被F 原子所替代得到的产物结构有3种；
（4）化合物D2A为Cl2O，O为中心原子，形成2个δ键，孤电子对数为=2，则中心原子的价层电子对数为4，立体构型为V形；Cl2与Na2SO3溶液反应的离子方程式为Cl2＋SO32－＋H2O＝2Cl－＋SO42－＋2H+。
（5）①MgO中Mg2+采用面心立方的堆积方式，故每个Mg2+周围最近的等距离的Mg2+离子有12个；
②由于采用面心立方，晶胞中含有4个MgO，根据密度=质量÷体积可得：
。
考点：考查了物质结构和性质、晶胞计算、原子结构等的相关知识。
19．(1) 间二甲苯 取代反应
(2) 硝基，酯基
(3)提高D的产率(提高C的转化率)
(4)
(5) 13
(6)或
【分析】由反应线路图知，B为→C→D即，由D的结构简式、由反应条件知， C为，据此回答；
【详解】（1）有机物A的名称是间二甲苯；即，反应中氨基氢被取代，则反应类型是取代反应。
（2）B为，B发生硝化反应、苯环上甲基邻位、羧基的对位上引入一个硝基得到C即，则C的分子式为。D为，D含有的官能团名称是硝基，酯基。
（3）由C即制备D即为酯化反应，该反应为可逆反应，则反应过程中使用过量甲醇的目的是：提高D的产率(提高C的转化率)。
（4）苯丙氨酸是E即的同分异构体，苯丙氨酸的结构简式为，苯丙氨酸含羧基、氨基，故能发生聚合反应，得到的有机产物的结构简式为。
（5）B为，B的同分异构体满足下列条件：①含有苯环 ，②与发生显色反应，则含有酚羟基，③能发生银镜反应，则含有醛基，综上可知，若B的同分异构体为苯环上有2个取代基：-OH、-CH2-CHO，则处于邻间对位有3种结构；若B的同分异构体为苯环上有3个取代基：-OH、-CHO、-CH3，则先在苯环邻位引入前面2个侧链-OH、-CHO，再把第三个取代基-CH3取代上去，有4种结构；若先在苯环的间位引入前面2个侧链-OH、-CHO，再把第三个取代基-CH3取代上去，有4种结构；若先在苯环对位引入前面2个侧链-OH、-CHO，再把第三个取代基-CH3取代上去，有2种结构；故共有13种。其中核磁共振氢谱有五组峰，则分子内有5种氢原子，羟基上有1种氢原子、醛基上有1种氢原子、现峰面积之比为1∶1∶2∶2∶2，则分子内还有3种氢原子、各有2个，可见苯分子上有2个处于对位的取代基、该有机物的结构简式为：。
（6）F为，含酯基和肽键，在强酸和长时间加热条件下，酯基和肽键均能水解，则发生水解反应的方程式为：或。
答案第1页，共2页
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