全册综合复习训练
2022——2023学年下学期高二化学沪科版（2020）选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．N，N—二甲基甲甲酰胺[ ]是良好的溶剂。下列说法不正确的是
A．原子半径: C
2．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．1.0mol羟基中含有10NA个电子
B．30gC2H6中含有7NA个共价键
C．0.1L1mol/L乙醇溶液中含有0.1NA个分子
D．标准状况下，22.4L乙醇完全燃烧，生成的二氧化碳的分子数为2NA
3．下列有机物互为同分异构体的是
A．和 B．和
C．和 D．和
4．下列有关化学用语表达正确的是
A．甲烷的球棍模型： B．次氯酸的电子式：
C．CO2的结构式：O－C－O D．氯离子(Cl-)的结构示意图：
5．在催化剂作用下乙苯催化脱氢制备苯乙炔的反应如下：→ +2H2(g)
化学键 C﹣H C﹣C C=C C≡C H﹣H
键能/kJ mol﹣1 412 348 612 796.0 436
下列关于该反应的说法不正确的是A．乙苯和苯乙炔分子中所有碳原子均可共平面
B．乙苯和苯乙炔分子均属于芳香族化合物
C．由键能数据可知该反应的△H=[(412×2)﹣(796+436×2)]kJ mol﹣1=﹣844kJ mol﹣1
D．等质量的乙苯和苯乙炔燃烧时乙苯所需要的氧气更多
6．下列分离或除杂所用试剂和方法正确的是
A．分离溶于水中的碘(乙醇、萃取)
B．除去苯甲酸中混有的NaCl(水、过滤)
C．制无水乙醇(新制CaO、蒸馏)
D．除去乙酸乙酯中的乙酸(NaOH、蒸馏)
7．有机物阿司匹林有很好的解热镇痛作用，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．阿司匹林的分子式为C8H8O4
B．阿司匹林分子中所有原子共面
C．阿司匹林可以发生氧化、水解反应
D．阿司匹林肠溶片包装盒上标记“OTC”，说明该药物必须凭医生处方购买
8．下列指定反应的离子方程式正确的是
A．工业制漂白粉：
B．向溶液中滴加硝酸：
C．向苯酚钠溶液中通入少量：
D．向悬浊液中滴入氨水：
9．下列关于聚合物A和聚乙炔的说法正确的是
A．二者均存在单双交替的结构
B．二者在汽油中有一定的溶解
C．可以用溴水鉴别两种高聚物
D．二者的单体互为同分异构体
10．下列物质属于蛋白质的是
A．棉花纤维 B．结晶牛胰岛素 C．天然橡胶 D．硬脂酸甘油酯
11．化学与科学技术、生产生活息息相关，下列叙述正确的是
A．重金属盐能使蛋白质变性，所以吞服“钡餐”会引起中毒
B．天宫空间站使用的太阳能电池板的基础材料晶体硅为无机非金属材料
C．食品包装袋中常放置硅胶、生石灰、还原铁粉等，其作用都是防止食品氧化变质
D．我国新一代长征七号运载火箭使用的是液氧煤油发动机，煤油可由煤的干馏制得
12．中医的急救三宝分别是安宫牛黄丸、紫雪丹、至宝丹。安宫牛黄丸的主要药材是黄芩，黄芩素能抑制新冠病毒的活性。黄芩素结构如图所示，下列说法正确的是
A．黄芩素的核磁共振氢谱显示有八组峰
B．分子中碳原子均为杂化
C．1mol黄芩素最多能够消耗4mol的NaOH
D．黄岑素与足量氢气加成后，连有氧原子的碳原子中有5个手性碳原子
13．某有机化合物的核磁共振氢谱图如图所示，该物质可能是
A． B．
C． D．
14．有机化合物的结构简式可简化，如左图示例：狗烯分子结构简式见图。下列有关狗烯的说法正确的是
A．狗烯的化学式为 B．狗烯中碳、氢两种元素质量比是12：1
C．图中可知每个碳原子都连接了四个原子 D．该物质燃烧一定生成二氧化碳和水
二、多选题
15．丙烯与HBr加成过程及能量变化如图，下列说法正确的是
A．Ⅰ和Ⅱ为中间产物
B．Ⅰ比Ⅱ稳定
C．决定两种加成方式快慢的主要步骤分别是②和④
D．生成1－溴丙烷的速率大于生成2－溴丙烷的速率
三、填空题
16．回答下列问题：
(1)观察下列有机化合物，按照碳骨架的形状将它们分类(填字母)：
A． B． C． D．
①属于脂环化合物的是_______。
②属于芳香烃的是_______。
(2)下列物质的类别与所含官能团都正确的是_______(填序号)。
序号 ① ② ③ ④
结构简式
类别 酚 醛 醚 羧酸
官能团 -OH -CHO -COOH
(3)写出下列物质的系统命名法名称
①_______。
②_______。
③_______。
④_______。
17．研究有机物的结构和性质对生产生活意义深远。回答下列问题：
(1)(CH3)2C(C2H5)CH(CH3)2的系统命名是___________。
(2)已知常温下CH3COOH和ClCH2COOH的电离平衡常数分别为Ka1、Ka2，Ka1___________ Ka2 (填“＞”、“=”或“＜”)，理由是___________。
(3)Z是合成药物帕罗西汀的重要中间体。由X合成Z的路线如下：
Z的分子式为___________；Z中含氧官能团的名称为___________；下列说法错误的是___________(填标号)。
A．X属于芳香烃
B．Y、Z均含有2个手性碳原子
C．X→Y过程中，X中碳碳双键的π键发生断裂
D．X分子中所有原子可能共平面
四、实验题
18．聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。某科研小组研究了使用特定引发剂、正己烷为溶剂、无水条件下异丁烯的聚合工艺。已知：异丁烯沸点266K。反应方程式及主要装置示意图如下：
回答下列问题：
(1)导管A的作用是_______，作用是_______。
(2)为达到制备条件要求，正己烷在使用前，加入钠块进行处理，该过程有少量气体放出，该操作的目的是_______。
(3)浴槽中可选用的适宜冷却剂是_______(填序号)。
序号 冷却剂 最低温度/℃
甲 NaCl—冰(质量比1：3) -21
乙 —冰(质量比1.43：1) -55
丙 液氨 -33
(4)下列操作，正确的顺序为_______。
①搅拌下滴加引发剂
②向三颈烧瓶中通入一定量异丁烯
③向三颈烧瓶中加入一定量正己烷
④待反应体系温度下降至既定温度
(5)测得成品平均相对分子质量为，平均聚合度为_______。
19．I.A是相对分子质量为28的烃，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。现以A为主要原料合成乙酸乙酯()，合成路线如图所示。
回答下列问题：
(1)写出A的结构简式_______。
II.实验室用如图所示的装置制取乙酸乙酯。
(2)在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是_______。
(3)试管b中观察到的现象是_______。试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式为_______。b使用饱和溶液的作用是_______、_______、_______。
(4)工业上用A和在一定条件下直接反应制得乙酸乙酯。
①反应类型是_______反应(填“加成或取代”)。
②与实验室制法相比，工业制法的优点是_______。
五、原理综合题
20．甲醇的合成与应用具有广阔的发展前景。
Ⅰ.合成甲醇的部分工艺流程如下：原料气预热装置→合成反应器甲醇
(1)甲烷与水蒸气反应制备合成甲醇的原料气CO、和。
甲烷与水蒸气反应生成和的热化学方程式为_________。
(2)在催化剂的作用下，200~300℃时，合成反应器内发生反应：
ⅰ.
ⅱ.
①一段时间内，记录合成反应器出、入口样品的温度，数据如图所示。曲线_________(填“a”或“b”)是合成反应器出口样品的温度。
②如果你是工程师，请对合成反应器中压强的控制提出建议并说明理由：_________。合成反应器中有少量的副反应，会生成二甲醚、甲酸甲酯等。已知沸点：甲醇64.7℃；二甲醚；甲酸甲酯32.0℃。
③CO和生成二甲醚的化学方程式是_________。
④从合成反应器出来的产品经分离提纯可以得到甲醇，请简述该方法_________。
Ⅱ.如图为甲醇燃料电池的示意图。
(3)①通入的一侧是燃料电池的_________极(填“正”或“负”)。
②质子交换膜材料的合成是燃料电池的核心技术。我国科研人员研发的一种质子交换膜材料的结构片段如下，它由三种单体缩聚而成。
已知：
单体的结构简式是： 、_________、_________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．A
【详解】A．同周期主族元素，原子核电荷数越大半径越小，原子半径: C>N，A错误；
B．同周期主族元素，核电荷数越大，电负性越大，元素的电负性:N
D．范德华力普遍存在任何两个分子间，D正确；
故答案为：A。
2．B
【详解】A．1.0mol羟基中含有9NA个电子，A错误；
B．1个C2H6中含1个C-C、6个C-H，30gC2H6中含有共价键，即7NA个共价键，B正确；
C．乙醇溶液中含有溶质乙醇分子和溶剂水分子，0.1L1mol/L乙醇溶液中含有0.1NA个乙醇分子，C错误；
D．标准状况下，乙醇为液体，无法求算22.4L乙醇完全燃烧生成的二氧化碳的分子数，D错误；
故答案选B。
3．A
【详解】A．和 结构不同，分子式均为C6H6，互为同分异构体，A正确；
B．分子式为C4H8，分子式为C5H8，不是同分异构体，B错误；
C．和分子式不同，不是同分异构体，C错误；
D．和分子式均不同，不是同分异构体，D错误；
故答案选A。
4．D
【详解】A．甲烷的球棍模型为，A项错误；
B．次氯酸的电子式为，B项错误；
C．的结构式为，C项错误；
D．氯离子的结构示意图为，D项正确；
答案选D。
5．C
【详解】A．苯环为平面结构，碳碳三键为直线结构，直接相连的原子可共面，且3个碳原子可确定1个平面，则乙苯和苯乙炔分子中所有碳原子均可共平面，故A正确；
B．乙苯和苯乙炔均含苯环，则均属于芳香族化合物，故B正确；
C．焓变等于断裂化学键吸收的能量减去成键释放的能量，由有机物的结构可知，应是﹣CH2CH3中总键能与﹣C≡CH、H2总键能之差，故△H=(5×412+348﹣2×436﹣412﹣796)kJ mol﹣1=+328kJ mol﹣1，故C错误；
D．设质量均为m g，则乙苯和苯乙炔燃烧时消耗氧气分别为(8)≈0.099m mol、(8)≈0.093m mol，则前者大于后者，即乙苯所需要的氧气更多，故D正确；
故选：C。
6．C
【详解】A．乙醇和水互溶，不能用乙醇萃取水中的碘，A错误；
B．苯甲酸在水中的溶解度受温度影响较大，而NaCl在水中的溶解度受温度影响较小，可以通过重结晶的方法来除去苯甲酸中混有的NaCl，B错误；
C．制备无水乙醇，向乙醇中加入CaO后，经过蒸馏可以获得无水乙醇，C正确；
D．乙酸乙酯会在NaOH溶液中发生水解反应，不能使用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，可以使用饱和Na2CO3溶液除去乙酸，静置分层，分离出乙酸乙酯，D错误；
故选C。
7．C
【详解】A． 阿司匹林的分子式为C9H8O4，A错误；
B． 阿司匹林分子中含有甲基，其饱和碳原子为四面体结构，故分子内所有原子不可能共面，B错误；
C． 阿司匹林含C、H和O元素，可以燃烧，燃烧属于氧化反应，所含酯基可以发生水解，C正确；
D． “OTC”是非处方药，说明该药物不需要凭医生处方购买，D错误；
答案选C。
8．D
【详解】A．工业上向石灰乳中通氯气制漂白粉，离子反应式为，A错误；
B．稀硝酸有氧化性，SO2和S单质会被继续氧化，不能稳定存在，B错误；
C．苯酚的酸性强于碳酸氢根，弱于碳酸，则向苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳，离子反应式为，C错误；
D．氨气可与难溶于水的氯化银结合生成可溶于水的络合物，D正确；
故选D。
9．B
【分析】的链节为﹣CH2﹣C(CH3)=CH﹣CH2﹣，单体为 ；的链节为﹣CH=CH﹣，单体为CH≡CH，和中均含有碳碳双键，均能够使溴水褪色，以此分析解答。
【详解】A．的链节为﹣CH=CH﹣，存在单双交替的结构，而的链节为﹣CH2﹣C(CH3)=CH﹣CH2﹣，两个双键之间含有3个单键，不存在单双交替的结构，故A错误；
B．二者均为有机物，汽油为有机溶剂，一般情况下，有机物易溶于有机溶剂，所以二者在汽油中有一定的溶解，故B正确；
C．和中均含有碳碳双键，二者都能够使溴水褪色，无法用溴水鉴别，故C错误；
D．、的单体分别为 、CH≡CH， 和CH≡CH的分子式不同，不属于同分异构体，故D错误；
故选：B。
10．B
【详解】A．棉花纤维属于纤维素，故A不选；
B．结晶牛胰岛素属于蛋白质，故B选；
C．天然橡胶是聚异戊二烯，不属于蛋白质，故C不选；
D．硬脂酸甘油酯是硬脂酸和甘油发生酯化反应生成的酯，不属于蛋白质，故D不选；
正确答案是B。
11．B
【详解】A．硫酸钡不溶于胃酸盐酸，不会生成钡离子，故不会引起中毒，A错误；
B．晶体硅为无机非金属材料，B正确；
C．硅胶、生石灰不能吸收水，使食品干燥，但是不能吸收氧气，不能防止食品变质，C错误；
D．煤油是石油的分馏产品，D错误；
故选B。
12．A
【详解】A．如图，黄芩素分子中含有8种H原子，其核磁共振氢谱显示有八组峰，故A正确；
B．黄芩素分子中含有4种官能团，分别为酚羟基、酮羰基、醚键和碳碳双键，分子中碳原子均为杂化，故B错误；
C．该有机物分子含有的官能团中，只有酚羟基与氢氧化钠溶液反应，1mol黄芩素最多能够消耗3mol的NaOH，故C错误；
D．如图，黄芩参素与足量氢气加成后，连有氧原子的碳原子中有6个手性碳原子，故D错误；
故选：A。
13．B
【详解】在核磁共振氢谱图中，有三组峰，且峰的面积之比为1:2:3，说明分子中有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3， 、均只有2组峰，有三组峰但个数比为1:1:2，A、C、D项均不符合题意。有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3，B符合题意。
故答案选B。
14．B
【详解】A．由结构简式可知狗烯的分子式为：，故A错误；
B．由分子式可知狗烯中碳、氢两种元素质量比是12：1，故B正确；
C．图中饱和碳原子连接4个原子，但不饱和的双键碳原子只连接3个原子，故C错误；
D．该物质只含C、H两种元素，充分燃烧产物为二氧化碳和水，若氧气不足，燃烧不充分一定生成二氧化碳，故D错误；
故选：B。
15．AB
【详解】A．由丙烯与溴化氢的加成过程可知，Ⅰ和Ⅱ为反应的中间产物，故A正确；
B．由图可知，中间产物Ⅰ的能量低于Ⅱ，物质的能量越低，越稳定，则Ⅰ比Ⅱ稳定，故B正确；
C．化学反应取决于慢反应，不是快反应，由丙烯与溴化氢的加成过程可知，①和③是慢反应、②和④是快反应，所以决定两种加成方式快慢的主要步骤分别是①和③，故C错误；
D．反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，活化能E2大于E1，所以生成1－溴丙烷的速率小于生成2－溴丙烷的速率，故D错误；
故选AB。
16．(1) C D
(2)③④
(3) 4、4-二甲基-1-戊炔 3、4-二甲基己烷 1、2、4-三甲基苯 3、4、4-三甲基-2-乙基-1-己烯
【详解】（1）①脂环化合物：不含芳香环(如苯环、稠环或某些具有苯环或稠环性质的杂环)的带有环状的化合物，由结构简式可知C为脂环化合物；②芳香烃是指含有苯环的烃，由组成和结构可知D为芳香烃，故答案为：C；D；
（2）①羟基连接在支链上，属于醇类，错误；②醛基连在氧原子上，属于酯类物质，错误；③氧以单键与两个碳原子相连，符合醚的结构特征，正确；④羧基与苯环相连，官能团为羧基，属于羧酸，正确；
故答案为：③④；
（3）①选取含碳碳三键最长碳链为主链，靠近三键一端对主链编号，则名称因为：4、4-二甲基-1-戊炔，故答案为：4、4-二甲基-1-戊炔；
②选取含碳原子数最多的碳链作主链，靠近支链一端编号，则名称为：3、4-二甲基己烷，故答案为：3、4-二甲基己烷；
③苯的同系物命名注意使支链加和要小，该物质的名称为：1、2、4-三甲基苯，故答案为：1、2、4-三甲基苯；
④选取含碳碳双键最长碳链为主链，靠近双键一端对主链编号，则 的名称为：3、4、4-三甲基-2-乙基-1-己烯，故答案为：3、4、4-三甲基-2-乙基-1-己烯；
17．(1)2，3，3-三甲基戊烷
(2) ＜ 氯的电负性大于氢的电负性，Cl-C键的极性大于H-C键的极性，使ClCH2-的极性大于CH3-的极性，导致ClCH2COOH的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，所以Ka1＜Ka2
(3) C14H16O3NF 酯基、酰胺基 AD
【详解】（1）选择分子中含有C原子数最多的碳链为主链，该物质分子中最长碳链上含有5个C原子，从离支链较近的右端为起点，给主链上C原子编号，以确定支链在主链上的位置，该物质名称为2，3，3-三甲基戊烷；
（2）氯的电负性大于氢的电负性，Cl -C键的极性大于H-C键的极性，使ClCH2-的极性大于CH3-的极性，导致ClCH2COOH羧基中羟基的极性更大，更易电离出氢离子，酸性更强，所以电离平衡常数：Ka1＜Ka2；
（3）根据Z的分子结构简式可知Z的分子式为C14H16O3NF；根据Z的结构简式可知Z分子中含有的含氧官能团的名称为酯基、酰胺基；
A．芳香烃是分子中含有苯环，且只含有碳、氢两种元素，而X分子中除含有碳、氢元素外，还含有氧、氟元素，故X不属于芳香烃，A错误；
B．Y、Z分子中均含有2个手性碳原子，分别用如图示中“※”标注，B正确；
C．碳碳双键中的π键比σ键能量低，更容易断裂，则X→Y过程中，X中碳碳双键的π键发生断裂发生加成反应，C正确；
D．X分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子与其相连的4个原子形成四面体结构，则X分子中所有原子不可能共平面，D错误；
故合理选项是AD。
18．(1) 平衡压强，便于液体顺利滴下 吸收空气中的水分，防止水分进入三颈瓶中
(2)除去正己烷中的水分
(3)乙
(4)③④②①
(5)50000
【分析】由实验装置图可知，制备聚异丁烯的流程为向三颈烧瓶中加入一定量的正己烷做溶剂，用冷却剂控制温度在异丁烯的沸点以下，将异丁烯转化气体通入三颈烧瓶中，在搅拌条件下滴加引发剂，使异丁烯在—60℃——33℃条件下发生加聚反应生成聚异丁烯。
(1)
由图可知，恒压滴液漏斗中导管A的作用是平衡压强，便于液体顺利滴下；由题给信息可知，制备聚异丁烯应在无水条件下进行，所以干燥管中五氧化二磷的作用是吸收空气中的水分，防止水分进入三颈瓶中，故答案为：平衡压强，便于液体顺利滴下；吸收空气中的水分，防止水分进入三颈瓶中；
(2)
由题给信息可知，制备聚异丁烯应在无水条件下进行，为达到制备条件要求，正己烷在使用前应加入钠块与正己烷中的水反应，除去正己烷中的水分，故答案为：除去正己烷中的水分；
(3)
由方程式可知，异丁烯在—60℃——33℃条件下发生加聚反应生成聚异丁烯，为达到实验所需反应温度，应选择的冷却剂为乙和丙，由于液氨极易挥发，挥发出的氨气会污染空气，所以实验时最佳的冷却剂为乙，故答案为：乙；
(4)
由分析可知，制备聚异丁烯的正确顺序为③④②①，故答案为：③④②①；
(5)
由聚异丁烯的结构简式可知，链节的相对分子质量为56，则平均相对分子质量为的成品的平均聚合度为=50000，故答案为：50000。
19．(1)
(2)防倒吸
(3) 液体分为两层，上层为透明油状液体，有香味 除去乙酸 吸收乙醇 减小乙酸乙酯在水中的溶解度(利于分层)
(4) 加成 原子利用率高
【分析】根据A是相对分子质量为28的烃，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，可判断出A为乙烯，再根据合成路线及反应条件不难得出B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH，据此分析。
【详解】（1）根据上述分析可知，A为乙烯，乙烯的结构简式为：答案为：；
（2）在实验中球形干燥管除起冷凝作用外，另一个重要作用是防倒吸；故答案为：防倒吸；
（3）试管b中观察到的现象是液体分为两层，上层为乙酸乙酯，则上层为透明油状液体，有香味，试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式为：；b使用饱和溶液的作用是除去乙酸、吸收乙醇、减小乙酸乙酯在水中的溶解度(利于分层)；故答案为：液体分为两层，上层为透明油状液体，有香味；； 除去乙酸、吸收乙醇、减小乙酸乙酯在水中的溶解度(利于分层)；
（4）工业上用A和CH3COOH在一定条件下直接反应制得乙酸乙酯，根据原子守恒可得反应的方程式为：，只有一种生成物，该反应属于加成反应；与实验室制法相比，工业制法的优点是原子利用率高，故答案为：加成；原子利用率高。
20．(1)CH4(g) + 2H2O(g) ＝CO2(g) + 4H2(g) H ＝ +165.2kJ·mol－1
(2) a 适当加压。加压能使该反应速率增大、原料转化率升高，也会增加设备和动力成本 降温冷凝得到液态甲醇粗品再蒸馏提纯
(3) 正
【详解】（1）根据盖斯定律，将两个热化学方程式加起来得：CH4(g)+2H2O(g)=CO2(g)+4H2(g) H=+165.2kJ·mol-1；
（2）①两个反应都是放热反应，合成反应器出口样品的温度更高一些，故选a；
②两个反应都是气体体积减小的反应，从平衡的角度来看，增大压强，能使该反应速率增大、原料转化率升高，但是压强高，意味着设备要好，这就需要加大成本的投入，因此需要适当加压；
③CO和H2生成二甲醚的化学方程式为：2CO+4H2CH3OCH3+H2O；
④题中给出了几个物质的沸点，甲醇的沸点较高，且和其他物质的沸点相差较大，可以通过降温冷凝的方法得到甲醇粗品，再经过蒸馏提纯；
（3）①根据燃料电池的构造，通入O2的一侧是燃料电池的正极；
②结合题中给出的化学方程式，可以推出另外两种单体分别为： 、 。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
