期末学业水平检测(二)-2022版化学选择性必修3 苏教版（2019） 同步练习 （Word含解析）

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期末学业水平检测(二)
注意
事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　S-32　Na-23　Br-80。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2021辽宁沈阳郊联体高二下期中)化学知识在新冠肺炎的疫情防控中发挥着重要作用,下列说法正确的是 (　　)
A.用于消毒的“84” 消毒液、双氧水、过氧乙酸(CH3COOOH)等均属于有机物
B.修建“火神山”医院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒、无味的高分子材料
C.医用消毒酒精是95%的乙醇溶液
D.医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料,聚丙烯可以与Br2发生加成反应从而使溴水褪色
2.(2021江西南昌八一中学、洪都中学等七校高二下期中联考)人们使用四百万只象鼻虫和它们的97.52 kg粪物,历经30多年时间弄清了象鼻虫的四种信息素的组成,它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式):

　①　　　　 　　②　　 　③

　　④
以上四种信息素中互为同分异构体的是 (　　)
A.①和②　　　　B.①和③　　　　C.③和④　　　　D.②和④
3.(2021湖北部分高中联考协作体高二下期中)下列有机物的系统命名中正确的是 (　　)
A.3-甲基-4-乙基戊烷　　　　B.3,5-二甲基己烷
C.2-甲基-3-丁烯　　　　D.4-甲基-1-戊炔
4.下列有关苯甲酸重结晶实验中操作的说法正确的是 (　　)
A.粗苯甲酸加热溶解后要恢复到室温再过滤
B.趁热过滤时,为了防止苯甲酸结晶,可先将漏斗进行预热
C.趁热过滤后,为了析出更多晶体,热滤液用冰盐水充分冷却,可缩短结晶的时间
D.温度越低,苯甲酸的溶解度越小,所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验
5.(2021福建仙游一中、莆田二中、莆田四中高二上期末联考)有机物X的结构为。下列说法不正确的是 (　　)
A.X的分子式为C8H8
B.有机物X与互为同分异构体
C.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该有机物的一氯代物有三种
6.(2021重庆第八中学高二上第二次月考)丙烷的键线式为,有机物A的键线式为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是 (　　)
A.有机物A的一氯取代物只有4种
B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构有3种(不考虑立体异构),其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯
7.(2021江苏苏州中学高二下期中)实验室合成洋茉莉醛的反应如下:

　　　　　　X(黄樟油素)　　　　　　　　Y(异黄樟油素)

　　　　　　Z(洋茉莉醛)
实验室模拟生产的流程如下:

下列说法错误的是 (　　)
A.水洗的目的是除去KOH　　　　B.试剂X应选用有机溶剂
C.加入Na2CO3溶液的目的是除去酸　　　　D.进行蒸馏操作时应选用球形冷凝管
8.(2021福建南安侨光中学高二下第一次阶段考)下列有关有机物同分异构体数目的叙述中,不正确的是 (　　)

选项
有机物
数目
A
四氯代苯
3种
B
C8H10中属于芳香烃的有机物
3种
C
分子式为C5H11Cl的卤代烃
8种
D
分子式为C7H8O的芳香族化合物
5种
9.(2021辽宁葫芦岛协作校高二下第二次联考)已知:,则由丙炔合成的芳香烃的名称可能为 (　　)
A.1,2,3-三甲苯　　　　B.1,2,4-三甲苯
C.1,3,4-三甲苯　　　　D.1,2,5-三甲苯
10.(2021北京海淀高三上期末)PCT树脂是应用广泛的一种高聚物,其结构简式为H??OH,它可由有机物X()与另一种有机物Y反应制得。下列说法中不正确的是 (　　)
A.X可与H2发生加成反应生成Y
B.Y的核磁共振氢谱有4组峰
C.X、Y生成PCT的反应属于缩聚反应
D.PCT制品应避免长时间与碱性物质接触
11.(2021江西萍乡高二下期中)下列说法中错误的是 (　　)
A.乙烯和氯乙烯都可以通过聚合反应得到高分子材料
B.苯酚能跟碳酸钠溶液反应,则苯酚的酸性比碳酸强
C.顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物相同
D.乙醛和丙烯醛()不互为同系物,一定条件下分别与足量H2反应后的产物互为同系物
12.(2021江西南昌莲塘第三中学高二下第四次月考)苯甲酸的熔点为122.13 ℃,微溶于水,易溶于酒精。实验室制备少量苯甲酸的流程如图:
、MnO2苯甲酸钾溶液苯甲酸固体
下列叙述不正确的是 (　　)
A.得到的苯甲酸固体用酒精洗涤比用水洗涤好
B.加入酸性KMnO4溶液后紫色变浅或消失,有浑浊生成
C.操作1为过滤,操作2为酸化,操作3为过滤
D.冷凝回流可提高甲苯的转化率
13.(2021黑龙江大庆实验中学高二下月考)下列叙述正确的是 (　　)
A.有机物的核磁共振氢谱图中有4组峰
B.1 mol分别与足量的Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应,最多消耗这三种物质的物质的量分别是3 mol、3 mol、1 mol
C.红外光谱法是用高能电子束轰击有机物分子,使之分离成带电的“碎片”,并根据“碎片”的某些特征谱分析有机物结构的方法
D.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4,4-四甲基己烷
14.(2021江西师范大学附属中学高二上期末)下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是(不考虑立体异构) (　　)
A.分子式为C5H10且属于环状化合物的结构有5种
B.分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种
C.分子式是C4H8O属于醛的结构有3种
D.的一溴代物有4种
15.(2021广东汕头高三下一模)下列实验操作、现象与结论都正确的是 (　　)
选项
实验操作
现象
结论
A
往溴水中滴加植物油,振荡
溴水褪色
溴水与植物油发生取代反应
B
将浓硫酸滴到蔗糖表面
固体变黑、膨胀
浓硫酸有吸水性和强氧化性
C
向葡萄糖溶液中加入适量新制氢氧化铜悬浊液,加热
产生砖红色沉淀
葡萄糖具有还原性
D
加热浸透石蜡油的矿物棉,将产生的气体通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液紫色变浅
产生的气体一定含有乙烯
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(12分)(2021湖南长沙雅礼中学高二上期末)某实验小组用如图所示装置(部分夹持装置略)制取溴苯和溴乙烷。已知常温下溴乙烷为无色液体,难溶于水,沸点为38.4 ℃,熔点为-119 ℃,密度为1.46 g·cm-3。

主要实验步骤如下:
①检查装置的气密性后,向烧瓶中加入一定量的苯和液溴。
②向B装置的锥形瓶中加入乙醇和浓H2SO4的混合液至浸没导管口。
③将A装置中的纯铁丝小心向下插入混合液中。
④点燃B装置中的酒精灯,用小火缓缓对锥形瓶加热10 min。
请填写下列空白:
(1)A中导管的作用是　　　　　　　　和导气。 
(2)B装置中主要反应的化学方程式为　。 
(3)C装置中U形管内部用蒸馏水封住管底的作用是 
　　　　　　　。 
(4)步骤④中不能用大火加热,理由是　。 
(5)为证明溴和苯的上述反应是取代反应而不是加成反应,该同学用装置D代替装置B、C,直接与A相连重新实验。
①D中小试管内CCl4的作用是　　　　　　　　　　　　　　; 
②D中锥形瓶内装有蒸馏水,反应后向锥形瓶内的蒸馏水中滴加硝酸银溶液,若有　　　　　　　产生,证明该反应属于取代反应。 
17.(8分)(2021江西师范大学附属中学高二下月考)Ⅰ.下列说法不正确的是　　　　　　(填序号)。 
①石油催化裂化的主要目的是提高汽油等轻质油的产量与质量;石油裂解的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃
②煤干馏可以得到甲烷、苯和氨等重要化工原料
③75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒
④设NA为阿伏加德罗常数的值,0.1 mol的—OH含有的电子数为NA
Ⅱ.已知:
①(易被氧化);
②羧基为间位定位基(当苯环上已有这类定位取代基时,再引入的其他基团主要进入它的间位)。
下图为以甲苯为原料经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸的路线:
中间体X中间体Y
请分析:反应①的试剂和条件为　　　　　　　　;中间体Y的结构简式为　　　　　　　;反应③的试剂和条件为　　　　　　　　。 
18.(8分)(2021河北张家口宣化第一中学高二下期中)某含苯环的烃A(不含其他环状结构),其蒸气对氢气的相对密度是52,碳元素的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为　　　　。 
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)已知: ,请写出A在冷的KMnO4稀碱性溶液中反应所得产物的结构简式:　　　　　　。 
(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳元素的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式:　　　　　　。 
19.(15分)(2021江西宜春高安中学高二下期中)乙酰水杨酸(阿司匹林)是目前常用药物之一。实验室通过水杨酸进行乙酰化制备阿司匹林的一种方法如下:
+(CH3CO)2O+CH3COOH
水杨酸　　　　醋酸酐　　　　 　乙酰水杨酸
已知:①醋酸酐遇水生成醋酸;
②水杨酸和乙酰水杨酸均微溶于水,但其钠盐易溶于水。
③主要试剂和产品的物理常数见表:
名称
相对分子质量
熔点或沸点(℃)
密度/(g·cm-3)
水杨酸
138
158(熔点)
1.44
醋酸酐
102
139.4(沸点)
1.10
乙酰水杨酸
180
135(熔点)
1.35
实验过程:在100 mL锥形瓶中加入6.9 g水杨酸及10 mL醋酸酐,充分摇动使固体完全溶解。缓慢滴加0.5 mL浓硫酸后加热,维持瓶内温度在70 ℃左右,充分反应。稍冷后进行如下操作:
①在不断搅拌下将反应后的混合物倒入100 mL冷水中,析出固体,过滤。
②将所得结晶粗品加入50 mL饱和碳酸氢钠溶液中,溶解、过滤。
③滤液用浓盐酸酸化后冷却、过滤得固体。
④固体经纯化得4.9 g白色的乙酰水杨酸晶体。
回答下列问题:
(1)该合成反应中应采用　　　　(填字母)加热。 
A.煤气灯　　　　B.酒精灯　　　　C.热水浴　　　　D.电炉
(2)若实验在如图装置中进行:仪器a的名称是　　　　　　,仪器b的名称是　　　　　　。 

(3)操作①中需使用冷水,目的是 
　　　　　。 
(4)操作②中饱和碳酸氢钠溶液的作用是　　　　　　　　　　　　　　　,以便过滤除去难溶杂质。 
(5)操作④采用的纯化方法为　　　　。 
(6)本实验的产率是　　　　。(计算结果保留3位有效数字) 
20.(12分)(2021江苏盐城高三5月第三次模拟)化合物G是制备抗HIV药物阿扎那韦的关键中间体,其一种合成路线如下:

已知:Boc—表示。
(1)A分子中含有的官能团名称为　　　　　　。 
(2)E→F的反应类型为　　　　　　。 
(3)G每个分子中含有手性碳原子的数目为　　　　。 
(4)设计以为原料制备的合成路线(无机试剂和上述合成路线中的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
答案全解全析
1.B
2.C
3.D
4.B
5.D
6.A
7.D
8.B
9.B
10.A
11.B
12.A
13.D
14.A
15.C

1.B　过氧乙酸(CH3COOOH)属于有机物,但“84” 消毒液、双氧水属于无机物,A项错误;HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒、无味的高分子材料,具有优良的耐低温性能,B项正确;医用消毒酒精是75%的乙醇溶液,C项错误;聚丙烯中没有碳碳双键,不与Br2发生加成反应,D项错误。
2.C　③和④分子式相同,结构不同,故为同分异构体。C项正确。
3.D　A项,不符合碳链最长原则,正确的名称是3,4-二甲基己烷 ,错误;B项,正确的名称是 2,4-二甲基己烷,错误;C项,应从距离双键或者三键位置最近的一端开始编号,正确的名称是3-甲基-1-丁烯,错误。
4.B　粗苯甲酸加热溶解后,应趁热过滤,A项错误;趁热过滤后,用冰盐水冷却形成的结晶很小,比表面积大,吸附的杂质多,C项错误;重结晶过程中温度太低,杂质的溶解度也会降低,部分杂质也会析出,达不到提纯苯甲酸的目的,D项错误。
5.D　根据键线式结构的书写原则分析,X的分子式为C8H8 ,A项正确;的分子式为C8H8,与X互为同分异构体,B项正确;X分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;该有机物的一氯代物只有2种,D项错误。
6.A　有机物A的一氯代物有5种,A项错误;用系统命名法命名有机物A,从左端开始编号,最长链有5个碳原子,甲基分别在2,2,3的位置上,名称为2,2,3-三甲基戊烷,B项正确;有机物A分子中共有8个碳原子,18个氢原子,则分子式为C8H18,C项正确;符合B的碳碳双键出现的位置为,B的结构可能有3种,其中一种的名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯,D项正确。
7.D　黄樟油素和异黄樟油素不溶于水,水洗的目的是除去KOH,A项正确;洋茉莉醛不溶于水,而溶于有机溶剂,则试剂X应选用有机溶剂,B项正确;加入Na2CO3溶液的目的是除去H2SO4,C项正确;进行蒸馏操作时应选用直形冷凝管,D项错误。
8.B　苯分子中含有6个氢原子,因此四氯代苯与二氯代苯的数目相同,均是3种,A项正确;C8H10中属于芳香烃的有机物有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,共4种,B项错误;分子式为C5H12的烃的一氯代物,取决于氢原子的种类,戊烷有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷,共计有8种氢原子,则分子式为C5H11Cl的卤代烃有8种,C项正确;分子式为C7H8O的芳香族化合物有苯甲醇、苯甲醚和三种甲基苯酚,共5种,D项正确。
9.B　根据题意,可知丙炔合成的芳香烃的结构简式为或,名称为1,3,5-三甲苯或1,2,4-三甲苯,B项正确。
10.A　根据题干信息分析,Y的结构为,X与H2发生加成反应不能生成Y,A项错误;Y的结构对称,核磁共振氢谱有4组峰,B项正确;二元酸和二元醇通过缩聚反应生成高聚物,C项正确;PCT含有酯基,在碱性条件下能水解,应该避免长时间和碱性物质接触,D项正确。
11.B　乙烯和氯乙烯都含碳碳双键,因此都可以通过加成聚合反应得到高分子材料,A项正确;苯酚的酸性比碳酸弱,B项错误;顺-2-丁烯和反-2-丁烯的加氢产物均为正丁烷,C项正确;乙醛不含碳碳双键,丙烯醛()含碳碳双键,因此二者结构不相似,不互为同系物,但二者与足量H2反应后的产物分别为CH3CH2OH、CH3CH2CH2OH,二者均为饱和一元醇,互为同系物,D项正确。
12.A　苯甲酸微溶于水,易溶于酒精,为避免因重新溶解而损失,应用水洗涤好,A项错误;由反应物、生成物可知,加入酸性KMnO4溶液反应后,Mn元素的化合价降低,生成二氧化锰,则紫色变浅或消失,有浑浊生成,B项正确;操作1为过滤,操作2为酸化,操作3为过滤,C项正确;冷凝回流可使反应物充分反应,提高甲苯的转化率,D项正确。
13.D　有机物的结构不对称,核磁共振氢谱图中有6组峰,A项错误; 有机物结构中含有一个醇羟基,一个酚羟基,一个羧基,则1 mol该有机物最多能与3 mol Na反应,2 mol NaOH反应、1 mol NaHCO3反应,B项错误;质谱法是用高能电子束轰击有机物分子,使之分离成带电的“碎片”,并根据“碎片”的某些特征谱分析有机物结构的方法,C项错误。
14.A　分子式为C5H10且属于环状化合物的有环戊烷、甲基环丁烷、1,1-二甲基环丙烷、1,2-二甲基环丙烷、乙基环丙烷,共5种,A项正确;羧酸含有—COOH,剩余为丁基,丁基有四种,故分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有4种,B项错误;醛基的结构简式为—CHO,剩余为丙基,丙基有2种,故分子式是C4H8O且属于醛的结构有2种,C项错误;分子中有5种不同环境的H原子,故的一溴代物有5种,D项错误。
15.C　植物油烃基部分含有碳碳双键,可以与Br2发生加成反应,从而使溴水褪色,A项错误;蔗糖遇浓硫酸变黑,是因为蔗糖被浓硫酸脱水炭化,体现浓硫酸的脱水性,B项错误;葡萄糖与新制氢氧化铜反应产生砖红色沉淀,体现其还原性,C项正确;紫色KMnO4溶液颜色变浅,说明石蜡油分解产物中含有不饱和烃,但不一定是乙烯,D项错误。
16.答案　(1)冷凝、回流(2分)
(2)CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O(2分)
(3)溶解吸收HBr,防止HBr及产物逸出(2分)
(4)大火加热易发生副反应生成乙醚、乙烯等(2分)
(5)①吸收HBr中混有的Br2(2分)　②浅黄色沉淀(2分)
解析　(1)苯和溴都是易挥发的物质,导管a起导气,兼起冷凝和回流作用,减少反应物的损失。(2)B装置中的主要化学方程式为CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O。(4)步骤④不能用大火加热,否则乙醇在浓H2SO4存在条件下发生副反应生成乙醚、乙烯等。(5)①苯和溴都是易挥发的物质,生成物中混有苯和溴蒸气,装置D的锥形瓶中,小试管内盛有CCl4液体,其作用是吸收挥发出来的溴蒸气;②为证明苯和溴的反应为取代反应而不是加成反应,需检验生成的产物有HBr,滴加硝酸银溶液,有AgBr浅黄色沉淀产生。
17.答案　Ⅰ.④(2分)
Ⅱ.浓硝酸和浓硫酸,100 ℃(2分)　(2分)　H2,雷尼镍(2分)
解析　Ⅰ.1 mol羟基含9 mol电子,故0.1 mol羟基含0.9 mol电子即0.9NA个,④错误。Ⅱ.甲苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、100 ℃条件下发生取代反应生成2,4,6-三硝基甲苯和水,反应的化学方程式为+3HNO3+3H2O,则X为;由于苯胺易被氧化,则应先用酸性高锰酸钾溶液氧化X,甲基被氧化为羧基,Y的结构简式为;再由已知信息①可知是将—NO2变为—NH2,则反应③的试剂为H2,条件为雷尼镍。
18.答案　(1)C8H8(2分)
(2)+Br2(2分)
(3)(2分)
(4)(2分)
解析　某含苯环的烃A(不含其他环状结构),其蒸气的相对密度是氢气的52倍,则其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%,则分子中N(C)=104×92.3%12=8,故N(H)=104-12×81=8,则A的分子式为C8H8,A的结构简式为。1A的分子式为C8H8。(2)A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,反应的化学方程式为+Br2。(3)根据信息:,即碳碳双键打开引入两个羟基的过程,A为,A与冷KMnO4的稀溶液在碱性条件下反应生成二元醇,产物为。 (4)A与氢气反应得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,则产物分子中C、H原子数目之比=85.7%12∶1-85.7%1=1∶2,而反应中碳原子数目不变,则产物分子中氢原子数目为8×2=16,故碳碳双键、苯环均与氢气发生加成反应,则产物结构简式为。
19.答案　(1)C(2分)
(2)恒压滴液漏斗 (2分)　球形冷凝管(2分)
(3)充分析出乙酰水杨酸固体(2分)
(4)生成易溶于水的乙酰水杨酸钠(2分)
(5)重结晶(2分)
(6)54.4%(3分)
解析　(1)低于100 ℃的加热可用水浴加热,该合成温度为70 ℃左右。(2)仪器a的名称是恒压滴液漏斗,仪器b的名称是球形冷凝管。(3)乙酰水杨酸在常温下是固体,且在冷水中溶解度较小,为了降低其溶解度并充分析出乙酰水杨酸固体,①中需使用冷水。(4)碳酸氢钠能和难溶性的乙酰水杨酸反应生成可溶性的乙酰水杨酸钠,从而分离难溶性杂质,达到分离、提纯目的。(6)醋酸酐质量=10 mL×1.10 g/mL=11 g,6.9 g水杨酸完全反应消耗醋酸酐质量=6.9138×102 g=5.1 g<11 g,所以醋酸酐有剩余,则理论上生成乙酰水杨酸质量=6.9138×180 g=9 g,产率=4.9 g9 g×100%≈54.4%。
20.答案　(1)氨基、羧基(各1分,共2分)
(2)还原反应(2分)
(3)2(2分)
(4) (6分)
解析　(1)根据A的结构可知,A分子中含有的官能团为氨基、羧基。(2)E→F反应类型为还原反应。(3)G含有手性碳原子的数目为2,如图所示:。(4)对比原料和目标产物,需要将碳链增长,原料中有羧基,类比题干流程中:B→C→D→E,写成: ,流程中F→G,氯原子与羟基上氢原子结合成HCl,则先水解生成,与在NaOH作用下反应生成。