第四、五章综合练习（含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

第四、五章综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列有关说法正确的是
①生产熔喷布口罩的原料聚丙烯是纯净物，在“新冠战疫”中发挥了重要作用
②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体，因此可用明矾对自来水进行杀菌消毒
③分解、电解、潮解、裂解都是化学变化
④胶体与其他分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小
⑤淀粉、蛋白质、纤维素、油脂都是高分子化合物，氨水、王水、双氧水都是混合物
⑥元素处在最高价态时只有强氧化性，最低价态时只有强还原性
⑦CO2、NH3的水溶液能导电，所以CO2、NH3均是电解质
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
2．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
3．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
4．艾滋病给人类健康带来极大威胁，据美国《农业研究》杂志报道，美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病毒感染者的免疫力，对控制艾滋病毒的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式如图，则下列说法错误的是
A．半胱氨酸属于α—氨基酸
B．半胱氨酸是一种两性物质
C．HS—CH2—CH2—COONH4可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体
D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为
5．下列说法正确的是
A．检验CH2=CHCHO中的碳碳双键，可将该有机物滴到溴水中观察是否褪色
B．将乙醇与P2O5共热后产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中，可探究是否发生消去反应
C．取2mL卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH水溶液混合后加热，再滴加AgNO3溶液，若产生的沉淀为淡黄色，则该卤代烃中含有溴元素
D．取1mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀H2SO4后水浴加热5min，然后加入足量NaOH溶液中和，再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，若生成砖红色沉淀，则说明蔗糖发生了水解
6．短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，X、Y、Z位于同一周期，且Z最外层电子数是其电子层数的3倍，由这四种元素形成的一种分子的球棍模型如图所示(图中的“棍”可能是单键，也可能是双键)。下列说法正确的是
A．四种元素原子半径最大的是Z
B．四种元素非金属性最强的是W
C．W和Z形成的化合物一定不含非极性共价键
D．该模型表示的有机物能发生缩聚反应生成高分子化合物
7．某有机物的结构如图所示，关于该有机物下列说法正确的是
A．分子中最多有12个原子共平面
B．分子完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为2个
C．分子可以在NaOH醇溶液加热条件下发生消去反应
D．1 mol该有机物最多可与2 mol NaOH反应
8．抗病毒药物泛昔洛韦(Famciclovir)的结构简式如图所示，下列关于泛昔洛韦的说法错误的是
A．含氧官能团为酯基
B．核磁共振氢谱有8组峰
C．既能和盐酸反应又能和氢氧化钠溶液反应
D．5个氮原子不可能处于同一平面
9．生物降解塑料能在微生物的作用下降解成二氧化碳和水，从而消除废弃塑料对环境的污染。PHB塑料就属于这种塑料，其结构简式为。下列有关PHB的说法正确的是
A．PHB是一种聚酯，有固定的熔点 B．PHB的降解过程不需要氧气参加反应
C．合成PHB的单体是CH3CH2CH(OH)COOH D．通过加聚反应可以制得PHB
10．某科研小组将红砖与3，4-乙烯二氧噻吩在盐酸中混合，在红砖中诱导下制备出了导电高分子——聚-3，4-乙烯二氧噻吩()与普通红砖结合的材料，该材料具有广阔的应用前景。利用下列原料合成3，4-乙烯二氧噻吩的路线如下：
+SCl2+HOCH2CH2OH
下列说法错误的是
A．聚-3，4-乙烯二氧噻吩能导电是因为分子中含有共轭碳碳双键
B．上述合成3，4-乙烯二氧噻吩的反应中理论上原子利用率为100%
C．作为诱导3，4-乙烯二氧噻吩生成高聚物的催化剂
D．3，4-乙烯二氧噻吩可与发生1，4-加成反应
11．橡胶是一种重要的战略物资，一般分为天然橡胶和合成橡胶两类。丁苯橡胶是合成橡胶的一种，其结构简式如图所示：
以下关于它的说法，正确的是
A．它的单体是
B．丁苯橡胶是CH2=CH-CH=CH2和通过缩聚反应制得的
C．装液溴或溴水的试剂瓶可用丁苯橡胶作瓶塞
D．丁苯橡胶会老化
12．一种自修复材料在外力破坏后能够复原，其结构简式(图1)和修复原理(图2)如下图所示，下列说法错误的是
A．自修复过程中“”基团之间形成了化学键
B．使用该材料时应避免接触强酸或强碱
C．合成该高分子的两种单体含有相同的官能团
D．该高分子可通过加聚反应合成
13．聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料，其合成路线如下：
下列说法错误的是
A．
B．聚乳酸分子中含有两种官能团
C．乳酸与足量的反应生成
D．两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
14．合成有机物所需的单体是
A． B．
C． D．
15．有4种有机物：① ② ③ ④CH3CH=CHCN，其中可用于合成结构简式为的高分子材料的正确组合为
A．①③④ B．①②③ C．①②④ D．②③④
二、实验题
16．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、填空题
17．根据所学高分子化合物知识回答下列问题。
聚丙烯酸钠
涤纶
酚醛树脂
(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是___________。反应类型是___________。
(2)合成涤纶有两种单体，其中能和NaHCO3反应的单体的结构简式是___________，其1H核磁共振谱的峰面积比是 ___________ 。
(3)①合成酚醛树脂需要两种单体，与这两种单体均可以发生反应的试剂是___________。
a．H2 b．Na c． Na2CO3 d．溴水
②和乙醛在酸性条件下也可以发生类似于制备酚醛树脂的反应，此反应的化学方程式是___________。
四、有机推断题
18．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_______。
19．奥达特罗是勃林格殷格翰公司研发的一种长效受体激动剂，用于治疗慢性阻塞性肺病，化合物是奥达特罗的合成中间体，其合成路线如下：
已知：I．代表
II．
(1)已知的分子式为，其的名称为___________；中官能团的名称为___________；
(2)的反应类型为___________，
(3)反应⑤条件中的作用是___________；
(4)有机物的分子式为，则的反应方程式为___________
(5)用“*”标出中的手性碳原子___________
(6)符合下列条件的的同分异构体共有___________种，其中核磁共振氢谱峰面积之比为的分子的结构简式为___________
①既能发生水解，也能与银氨溶液反应 ②能和发生显色反应 ③含有苯环
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．A
【详解】①不同的聚丙烯分子的聚合度可能不同，所以聚丙烯属于混合物，①不正确；
②明矾溶于水可水解生成Al(OH)3胶体，Al(OH)3胶体吸附水中的悬浮物，明矾用作净水剂，不能进行杀菌消毒；②不正确；
③分解是一种物质转变成两种及两种以上物质的化学反应；电解是电解质在通电条件下导电并发生分解的化学变化的过程；潮解是吸水性强的物质吸收空气中的水蒸气，在其表面形成溶液的过程，一般可认为是物理变化；裂解是重油在有催化剂存在，高温下发生深度裂化，生成气态烃混合物的化学反应，是利用石油制取化工原料的过程；③不正确；
④胶体与其它分散系的本质区别是分散质粒子直径的大小不同，④正确；
⑤纤维素，淀粉，蛋白质是高分子化合物， 油脂一般是甘油三酯，甘油二酯等一类的小分子物质；氨水、王水是混合物，双氧水是纯净物，⑤不正确；
⑥元素处于最高价态时不一定有强氧化性；同理元素处于最低价态时不一定具有强还原性；如稀硫酸中S为最高价，不具有强氧化性，F-中为最低价，不具有强还原性，⑥不正确；
⑦CO2、NH3的水溶液能导电，但不是本身电离，CO2、NH3均是非电解质，⑦不正确；
综上所述可知：说法正确的只有④，故合理选项是A。
2．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。
3．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。
4．D
【详解】A．α—氨基酸是指氨基在羧基的α位上，即，则半胱氨酸属于α—氨基酸，故A正确；
B．半胱氨酸中既含有碱性基团-NH2，能与酸反应，又含有酸性基团-COOH，能与碱反应，则半胱氨酸是一种两性物质，故B正确；
C．HS—CH2—CH2—COONH4是一种铵盐，与NaOH溶液反应(加热)有氨气生成，故C正确；
D．两分子半胱氨酸脱水形成的二肽结构简式为，故D错误；
故选D。
5．D
【详解】A．碳碳双键、-CHO均与溴水反应，则溴水褪色不能说明含碳碳双键，故A错误；
B．乙醇与P2O5共热后产生的气体可能含挥发出的乙醇蒸汽，通入酸性高锰酸钾溶液中会褪色，无法用该法判断乙醇是否发生消去反应，故B错误；
C．取2mL卤代烃样品于试管中，加入5mL20%KOH水溶液混合后加热，然后应先加入硝酸酸化，再滴加AgNO3溶液，若产生的沉淀为淡黄色，则该卤代烃中含有溴元素，故C错误；
D．取1mL20%的蔗糖溶液于试管中，加入适量稀H2SO4后水浴加热5min，然后加入足量NaOH溶液中和硫酸，再加入适量新制Cu(OH)2悬浊液并加热，若生成砖红色沉淀，说明有葡萄糖生成，则说明蔗糖发生了水解，故D正确；
故选D。
6．D
【分析】短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且Z最外层电子数是其电子层数的3倍，为氧元素，X、Y、Z位于同一周期，即在第二周期，则W为第一周期，为氢元素。从球棍模型分析，其中有原子形成四个共价键，为碳元素，有原子形成两个共价键，为氧元素，还有形成三个共价键，为氮元素，所以四种元素分别为氢、碳、氮、氧。据此分析。
【详解】A．四种元素中原子半径最大的为X，即碳原子，A错误；
B．非金属性最强为氧元素，B错误；
C．氢和氧形成水或过氧化氢，过氧化氢中含有非极性共价键，C错误；
D．该分子为丙氨酸，能发生缩聚反应形成多肽，高分子化合物，D正确；
故选D。
7．D
【详解】
A．苯环为平面结构，且三个原子可确定1个平面，与苯环直接相连的原子一定与苯环共面，则最多共面原子大于12个，故A错误；
B．该物质完全水解后所得有机物为，其中只有与- NH2直接相连的碳原子为手性碳原子，即手性碳原子数目为1个，故B错误；
C．分子中含有醇羟基，且与羟基相连的碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以在浓硫酸，加热条件下发生消去反应，故C错误；
D．根据有机物的结构可知，分子中含有的-CONH-与-COO-可以和NaOH反应，则1 mol该有机物最多可与2 mol NaOH反应，故D正确；
故答案为D。
8．D
【详解】A．由泛昔洛韦(Famciclovir)的结构简式可知，分子中含氧官能团为酯基，A正确；
B．由泛昔洛韦(Famciclovir)的结构简式可知，分子中含有8种不同环境的氢原子，如图所示，故核磁共振氢谱有8组峰，B正确；
C．由泛昔洛韦(Famciclovir)的结构简式可知，分子中含有氨基故能和盐酸反应，又含有酯基，故又能和氢氧化钠溶液反应，C正确；
D．泛昔洛韦分子结构中的六元环为平面结构，与六元环中的、直接相连的原子一定在同一平面内，则5个氮原子处于同一平面内，D错误；
故答案为：D。
9．C
【详解】A．PHB结构中有酯基，是一种聚酯，PHB是高分子，属于混合物，没有固定的熔点，故A错误；
B．其降解过程是先水解生成2-羟基丁酸，然后被氧气氧化为CO2和H2O，故B错误；
C．根据PHB的结构，将酯基水解后，得到合成PHB的单体，其单体是CH3CH2CH(OH)COOH，故C正确；
D．PHB是聚酯类高分子，通过缩聚反应制得，故D错误；
故选C。
10．B
【详解】A．电子可以沿着共轭的碳碳双键进行传递，聚-3，4-乙烯二氧噻吩()中含有共轭碳碳双键，故能导电，A正确；
B．根据原子守恒，题述合成3，4-乙烯二氧噻吩时，还应该有和HCl生成，原子利用率小于100%，B错误；
C．根据题意，聚-3，4-乙烯二氧噻吩的合成是在诱导下完成的，是生成此高聚物的催化剂，C正确；
D．3，4-乙烯二氧噻吩中含有共轭碳碳双键，可以与发生1，4-加成反应，D正确；
故选B。
11．D
【详解】A．丁苯橡胶的链节是，单体是CH2=CH-CH=CH2和，A不正确；
B．丁苯橡胶的单体是CH2=CH-CH=CH2和，两种单体发生碳碳双键的断裂与形成，也就是通过发生加聚反应制得，B不正确；
C．丁苯橡胶分子中仍含有碳碳双键，能与溴单质发生加成反应，所以装液溴或溴水的试剂瓶不可用丁苯橡胶作瓶塞，C不正确；
D．丁苯橡胶分子中的碳碳双键易被空气中的氧气氧化，从而发生老化，D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．由图可知，自修复过程中“”基团之间没有形成化学键，A项错误；
B．该高分子化合物中含有酯基，所以能和强酸或强碱反应，故使用该材料时应避免接触强酸或强碱，B项正确；
C．合成该高分子化合物的单体分别为、，二者含有相同的官能团 ，C项正确；
D．该高分子化合物是加聚反应产物，所以该高分子化合物可以通过加聚反应得到，D项正确；
答案选A。
13．B
【详解】A．根据氧原子数目守恒可得：3n=2n+1+m，则m=n-1，A正确；
B．聚乳酸分子中含有三种官能团，分别是羟基、羧基、酯基，B错误；
C．1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则1mol乳酸和足量的Na反应生成1mol H2，C正确；
D．1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基，则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子（），D正确；
故选B。
14．D
【详解】由合成有机物可得链节为，断键相邻两个碳原子成键可得单体，故答案为：D。
15．D
【详解】根据加聚反应的原理, 由高聚物可逆推出单体，箭头进入的地方可恢复成原来断开的不饱和键，箭头出去的地方代表聚合过程形成的键断开，如图所示，故单体为： ② ③④，正确组合为②③④，故选D。
16． 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。
17． 加聚反应 1：2(或2：1) ad
【详解】(1)合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式是，该反应是加聚反应，故答案为；加聚反应；
(2)涤纶是由对苯二甲酸和乙二醇缩聚而成；能和NaHCO3反应，核磁共振氢谱的峰面积比是1：2，故答案为；1：2(或2：1)；
(3)①合成酚醛树脂 的单体是苯酚和甲醛，苯酚和甲醛能与氢气发生加成反应，溴水与甲醛能够发生氧化还原反应，与苯酚能够发生取代反应，故答案为ad；
②和乙醛反应的方程式可以表示为：，故答案为。
18．(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。
19．(1) 对苯二酚 羰基、醚键、肽键
(2)还原反应
(3)除去HCl，促使反应⑤平衡正向移动，提高E的转化率
(4)
(5)
(6) 13
【分析】结合B的结构和已知II逆推得到A的结构，通过H的结构和第⑧步的NaOH溶液条件，逆推得到M的结构，M中的Br与NaOH溶液发生取代反应，后相邻的两个羟基脱去一个水分子生成H。
【详解】（1）据分析，A的结构是，名称位对苯二酚；从F的结构看出其中官能团有羰基、醚键、肽键。
（2）就是D中的-NO2被还原成-NH2，反应类型为还原反应。
（3）反应⑤E生成F同时生成了HCl，条件中除去HCl，促使反应⑤平衡正向移动，提高E的转化率。
（4）据分析知M的结构简式，的反应方程式为：。
（5）手性碳原子的判断直接看该碳原子是否连接着四个不同的原子或原子团，用“*”标出中的手性碳原子。
（6）①既能发生水解，也能与银氨溶液反应，说明B中含有酯基、醛基；②能和发生显色反应，说明B中含有酚羟基；结合题给B的结构简式推断其分子式为C8H8O3，从氧原子个数分析，满足条件①的结构只能是。故符合条件的的同分异构体共有苯环上两个基团的情况，有邻间对三种；有苯环上三个基团的情况，固定羟基和甲基在邻位则有4种，固定羟基和甲基在间位则有4种，固定羟基和甲基在对位则有2种，共十种；故符合条件的的同分异构体共有13种。其中核磁共振氢谱峰面积之比为的分子的结构简式为：。
答案第1页，共2页
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