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2020-2021学年高中化学 模块评价鲁科版选择性必修3

2020-2021学年高中化学 模块评价鲁科版选择性必修3

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模块素养评价(第1～3章)
(90分钟　100分)
一、选择题:本题共10小题,每小题2分, 共20分,每小题只有一个选项符合题意。
1.下列广告语对应商品中含有的物质有误的是 (　　)
A.“红梅味精,领先(鲜)一步”——蛋白质
B.“衡水老白干,喝出男人味”——乙醇
C.“吃了钙中钙,腰不酸了,腿不疼了,走路也有劲了”——碳酸钙
D.“要想皮肤好,早晚用大宝”——丙三醇
【解析】选A。味精的主要成分是谷氨酸钠,不是蛋白质,A项错误;衡水老白干为白酒,主要成分是乙醇,B项正确;钙中钙为补钙剂,主要成分为碳酸钙,C项正确;大宝为护肤品,其保湿成分为甘油(丙三醇),D项正确。
2.(2020·衡阳高二检测)下列对生活中的一些问题的论述,符合科学实际的是 (　　)
A.大米中的淀粉经水解和分解后,可酿造成米酒
B.麦芽糖、纤维素和油脂均能在人体中发生水解
C.乙醇、乙酸均属于食物中的两种基本营养物质
D.用加酶洗衣粉洗涤真丝织品,可使真丝蛋白质变性
【解析】选A。淀粉水解最终产物是葡萄糖,葡萄糖在催化剂条件下C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑,A正确;人体中缺少水解纤维素的酶,即纤维素在人体中无法水解,B错误;乙醇和乙酸不是营养物质,C错误;真丝成分是蛋白质,洗衣粉中含酶,能使蛋白质水解,D错误。
3.根据有机化合物的命名原则,下列命名正确的是 (　　)
A.　3-甲基-1,3-丁二烯
B.　2-羟基丁烷
C.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3　2-乙基戊烷
D.CH3CH(NH2)CH2COOH　3-氨基丁酸
【解析】选D。A项,利用取代基位次和最小原则可知其名称为2-甲基-1,3-丁二烯;B项,该有机物含有羟基,属于醇类,其名称为2-丁醇;C项,利用主链最长的原则可知其名称为3-甲基己烷;D项,该物质为氨基酸,以羧基为主体,氨基为取代基,因此名称为3-氨基丁酸。
4.(2020·常德高二检测)山道年蒿中提取出一种具有明显抗癌活性的有机物X,其键线式如图所示。下列有关说法错误的是 (　　)

A.该物质的分子式为C10H16O2
B.该物质中所有的碳原子不可能共平面
C.该物质中有7种不同环境的H原子
D.该物质能发生加成、取代、加聚、酯化、还原等反应
【解析】选D。该有机物中没有—OH或—COOH,不能发生酯化反应,D错误。
5.下列说法正确的是 (　　)
A.室温下,在水中的溶解度:丙三醇>苯酚>1-氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,且产物相同
【解析】选A。丙三醇易溶于水,苯酚室温下微溶于水,1-氯丁烷不溶于水,A项正确;HCOOCH3中含有两种氢,HCOOCH2CH3含有三种氢,故可用核磁共振氢谱区分,B项错误;乙酸可与碳酸钠反应放出气体,乙酸乙酯与碳酸钠溶液分层,故可区分,C项错误;油脂在酸性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸,而在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,产物不同,D项错误。
6.(2020·长沙高二检测)同分异构现象在有机物中广泛存在,如图为苯及其几种同分异构体的键线式,下列有关说法中正确的是 (　　)

A.b、c均与乙烯互为同系物
B.a和d的二氯代物均有3种
C.4种有机物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.a和b中所有原子可能共平面
【解析】选B。b、c的结构不相似且分子式均为C6H6,A错误;a、d不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;b中的C有饱和C,所有原子不可能共面,D错误。
7.某有机物是新结构类型的抗乙型肝炎病毒和抗艾滋病病毒的化合物,其结构如图所示,则它消耗四种物质的物质的量大小顺序是 (　　)

A.④>①=②>③　　　　 B.④=①=②>③
C.①=②>④>③ D.②>③>④>①
【解析】选A。羟基和羧基各消耗1 mol Na,故共消耗Na为7 mol;1 mol该物质分子中含有4 mol酚羟基,1 mol羧基,2 mol酯基,总共可以与7 mol NaOH反应;只有羧基能与NaHCO3反应,消耗1 mol;共消耗Br2 8 mol,其中两个苯环各3 mol,两个碳碳双键各1 mol;故正确的顺序为④>①=②>③。
8.(2020·枣庄高二检测)抗癌药物“6-Azulenol”的结构简式如图所示,下列有关它的叙述不正确的是 (　　)

A.分子式为C13H18O3
B.能发生酯化反应、取代反应、还原反应、中和反应、消去反应
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol该物质最多可以与3 mol H2发生加成反应
【解析】选D。该有机物中含有官能团为—COOH、、—OH,但—COOH与H2不能发生加成反应,D错误。
9.某种可用于治疗心脏病的药物X的结构简式为,下列有关X的说法错误的是 (　　)
A.X可能有香味,是乙酸乙酯的同系物
B.X不溶于水,密度可能比水的小
C.遇碱溶液或酸溶液均易变质
D.与X互为同分异构体
【解析】选A。X中含有碳环,结构与乙酸乙酯不相似,与乙酸乙酯不是同系物,A错。
10.下列说法正确的是 (　　)
A.若高分子对应的单体只有一种,则此高聚物与单体有相同的最简式
B.等物质的量的乙烯与乙醇充分燃烧时消耗氧气的质量不相等
C.分子式为C6H12的某链状有机物,已知其分子中6个碳原子肯定在同一平面上,该有机物与氢气加成后产物的名称为2,3-二甲基丁烷
D.油脂和蛋白质都是能发生水解反应的高分子化合物
【解析】选C。对于缩聚物,其单体和高聚物的最简式不同,A项错误;C2H6O的组成可表示为C2H4·H2O,因此,1 mol C2H4和1 mol C2H4·H2O充分燃烧所消耗的O2的量相同,B项错误;分子式为C6H12的链状有机物,且分子中6个碳原子肯定在同一平面上的结构简式为,该有机物与氢气加成后产物为,名称为2,3-二甲基丁烷,C项正确;油脂和蛋白质都能发生水解反应,蛋白质为高分子化合物,但油脂不是高分子化合物,D项错误。
二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
11.多巴胺是一种神经传导物质,会传递兴奋及开心的信息。其部分合成路线如下,下列说法正确的是 (　　)
……
A.甲的苯环上的溴代产物有2种
B.1 mol 乙与H2发生加成,最多消耗3 mol H2
C.多巴胺分子中所有碳原子可能处在同一平面
D.多巴胺既能与碱反应又能与酸反应
【解析】选C、D。苯环上的溴代产物没有指明几溴代产物,不确定,A错误;1 mol 乙最多与4 mol H2发生加成反应,B错误;多巴胺中含有酚羟基和氨基,故其既能与碱反应,又能与酸反应,D正确。
12.今有高聚物如下:

下列分析正确的是 (　　)
A.其单体是CH2CH2和H—COO—CH2CH3
B.它是缩聚反应的产物
C.其单体是CH2CH—COOC2H5
D.链节是CH3CH2COOCH2CH3
【解析】选C。从有机物的结构简式可知,该高聚物是由CH2CHCOOCH2CH3经加聚反应生成的,其链节为。
13.下列球棍模型、键线式、结构简式、分子式表示的有机物具有的同分异构体(相同种类)数目最少的是(　　)
A.烃
B.
C.苯的同系物
D.酯C4H8O2
【解析】选A。A项为正戊烷,其同分异构体有异戊烷、新戊烷,共2种;B项为1-丁醇,符合条件的同分异构体有2-丁醇、2-甲基-1-丙醇、2-甲基-2-丙醇,共3种;C项为对二甲苯,符合条件的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯,共3种;D项,分子式为C4H8O2的酯有甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯,共4种。综上分析,同分异构体数目最少的为A项。
14.百服宁口服液为解热镇痛药,主要用于治疗头痛、发烧等病症,其主要化学成分的结构简式如图所示。下列有关该有机物的叙述正确的是 (　　)

A.分子式为C8H10NO2
B.该有机物属于α-氨基酸
C.该有机物为芳香化合物且同分异构体有3种
D.该有机物可与FeCl3溶液发生显色反应
【解析】选D。由所给结构简式可知该有机物分子式为C8H9NO2,A项错误;该有机物结构中的官能团为羟基和肽键,不含—COOH和—NH2,即该有机物不属于氨基酸,B项错误;该有机物属于芳香化合物,其同分异构体有、
、、
等,C项错误;因该有机物中含酚羟基,可与FeCl3溶液发生显色反应,D项正确。
15.2018年诺贝尔化学奖在10月3日揭晓,弗朗西斯·阿诺德、乔治·史密斯和格雷戈里·温特尔共同获奖,以表彰他们在酶的定向演化以及用于多肽和抗体的噬菌体展示技术方面取得的成果。如图所示是木瓜蛋白酶的结构简式,下列说法不正确的是 (　　)

A.木瓜蛋白酶的分子式为C19H28N7O6
B.木瓜蛋白酶含有苯环,属于芳香烃
C.木瓜蛋白酶能发生水解反应、加成反应
D.木瓜蛋白酶能与碳酸钠反应生成CO2气体
【解析】选A、B。根据题中木瓜蛋白酶的结构简式及C成四键可知其分子式为C19H29N7O6,A项错误;木瓜蛋白酶中含有O、N元素,不属于芳香烃,是芳香烃的衍生物,B项错误;木瓜蛋白酶中含有肽键能发生水解反应,含有苯环能发生加成反应,C项正确;木瓜蛋白酶中含有羧基,能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,D项正确。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。
16.(12分)龙葵醛是一种珍贵香料,广泛应用于香料、医药、染料及农药等行业。其合成路线如图所示(部分反应产物和反应条件已略去)。

回答下列问题:
(1)龙葵醛的分子式是________,C的结构简式是__________。 
(2)芳香烃F是A的同分异构体且核磁共振氢谱只有两组峰,F的名称是________。 
(3)反应③的反应类型是________;反应①到⑥中属于取代反应的有________个。 
(4)反应⑤和反应⑥的化学方程式依次是________、________(均注明条件)。 
(5)符合下列要求的E的同分异构体有________种。 
Ⅰ.含有苯环和羟基;Ⅱ.苯环上有两个取代基;
Ⅲ.遇FeCl3溶液不显紫色。
【解析】根据龙葵醛的结构可反推得E为,D为
,C为,B为或,据此分析解答。
(2)芳香烃F是A()的同分异构体且核磁共振氢谱只有两组峰,说明F具有高度的对称结构,F为,名称为1,3,5-三甲基苯或均三甲苯。
(5) E为。Ⅰ.含有苯环和羟基;Ⅱ.苯环上有两个取代基;Ⅲ.遇FeCl3溶液不显紫色,说明羟基不连接在苯环上,符合要求的E的同分异构体有:苯环上的2个取代基可以分别为甲基和—CH2CH2OH、甲基和—CHOHCH3、乙基和—CH2OH三组,每种组合均存在邻、间和对位3种,共9种结构。
答案:(1)C9H10O　
(2)1,3,5-三甲基苯(或均三甲苯)　(3)消去反应　2　
(4)+NaOH
+NaBr
2+O2
2+2H2O　(5)9
17.(12分)聚醋酸乙烯酯是黏合剂,应用广泛。下面是该有机物的合成路线:

提示:①甲烷在电弧的作用下生成炔烃。
②CH3C≡CHCH3CH2CHO(未配平)。
请回答下列问题:
(1)甲烷合成A的化学反应中原子利用率为__。 
(2)B的结构简式为________________。  
(3)B生成C的反应中除新制Cu(OH)2外还需要的条件是____________。  
(4)A与C反应生成D的反应类型是____________。  
(5)写出由D生成的化学反应方程式:________________。  
(6)写出能使紫色石蕊试液变红的D的三种同分异构体的结构简式:____________________。 
【解析】由目标产物可知A、B、C均是含有2个碳原子的有机物,结合提示信息可知A为乙炔,B为乙醛,C为乙酸。
(1)甲烷生成乙炔的化学反应方程式为2CH4CH≡CH+3H2,所以该反应的原子利用率为×100%=81.25%。
(3)B为乙醛,C为乙酸,故B生成C的反应为氧化反应,用新制氢氧化铜等弱氧化剂氧化时需要加热。
(4)乙炔与乙酸反应生成,这是发生在碳碳三键上的加成反应。
(5)D生成的反应是D中的碳碳双键断裂发生的加聚反应。
(6)能够使紫色石蕊试液变红的D的同分异构体中含有羧基。
答案:(1)81.25%　(2)CH3CHO
(3)加热　(4)加成反应
(5)n
　(6)CH2CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH、
18.(12分)聚乙烯醇肉桂酸酯(M)可用作光刻工艺中的抗腐蚀涂层,其合成路线如下:

已知:R1—CHO+R2—CH2CHO

请回答:
(1)C的化学名称为____________;M中含氧官能团的名称为__________。 
(2)F→G的反应类型为__________;检验产物G中新生成官能团的实验方法为_____________。 
(3)C→D的化学反应方程式为_____________。 
(4)E的结构简式为_____________; 
H的顺式结构简式为_____________。 
(5)同时满足下列条件的F的同分异构体有________种(不考虑立体异构); 
①属于芳香族化合物　②能发生水解反应和银镜反应。其中核磁共振氢谱有4种吸收峰的物质的结构简式为 ____________________(任写一种)。 
【解析】据流程图分析:C与氢氧化钠水溶液发生水解反应生成D(),故C为
,B是其单体,则B为氯乙烯,A为CH≡CH,又知D与H生成
,故H为
,G氧化之后又酸化得H,故G为:, G是F消去之后的产物,据信息两个醛能生成羟基,故F中含有羟基:,它是E与乙醛据信息R1—CHO+R2—CH2CHO
发生反应的产物,故E是苯甲醛。
(1)据以上分析,C是聚氯乙烯;M中含氧官能团的名称为酯基。
(2)据以上分析,F到G发生的是羟基的消去反应;G中的官能团是醛基和碳碳双键,检验方法:取G溶液少许于试管中,加入足量银氨溶液并加热。反应完全后,加酸酸化,再滴入溴水,若溴水褪色,证明含碳碳双键。
(3)C到D发生的是氯原子的水解反应:
+nNaOH+nNaCl。
(4)据以上分析,E是,H的顺式结构简式为。
(5)F的分子式:C9H10O2,要符合①属于芳香族化合物:有苯环,②能发生水解反应和银镜反应属于甲酸某酯,故同分异构体有:苯环上连一个HCOO—,两个甲基共六种;苯环上一个HCOO—CH2—,一个甲基共三种;一个HCOO—,一个乙基共三种;再加上,
及,共14种;其中核磁共振氢谱有4种吸收峰的物质的结构简式为
或。
答案:(1)聚氯乙烯　酯基
(2)消去反应　 取G溶液少许于试管中,加入足量银氨溶液并加热。反应完全后,加酸酸化,再滴入溴水,若溴水褪色,证明含碳碳双键
(3)+nNaOH+nNaCl
(4)　
(5)14　或
19.(10分)芳香族化合物A(C9H12O)常用于药物及香料的合成,A有如下转化关系:

已知以下信息:
①A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种处于不同环境下的氢原子;
②
;
③RCOCH3+R′CHO
RCOCHCHR′+H2O。
回答下列问题:
(1)A生成B的反应类型为________,由D生成E的反应条件为________。 
(2)H的官能团名称为________。 
(3)I的结构简式为________________。 
(4)由E生成F的反应方程式为________________。 
(5)F有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的同分异构体的结构简式:__。 
①能发生水解反应和银镜反应;②属于芳香族化合物且分子中只有一个甲基;③具有5个核磁共振氢谱峰。
(6)是一种重要的医药中间体,请参考上述合成路线,设计一条由叔丁醇[(CH3)3COH]和糠醛()为原料制备该物质的合成路线(无机试剂任用,用结构简式表示有机物),用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件。 _________________。 
【解析】(1)根据A是芳香族化合物且苯环侧链上有两种类型的氢原子,可推知A的结构简式为。由B转化为C、B转化为D的反应,可知B为,A生成B的反应为消去反应。根据图示转化关系,D为,E为。F为,由D生成E的反应为水解反应,反应条件为NaOH水溶液、加热。(2)H为,所含官能团名称为羟基、羧基。(3)H中羟基和羧基之间发生缩聚反应,得到高分子I的结构简式为。(4)由E生成F为的氧化反应,生成和H2O。(5)F为
,根据①能发生水解反应和银镜反应,则含有甲酸酯基;结合②③,可推知该同分异构体的结构简式为或
。
(6)运用逆合成分析法,倒推中间产物,确定合成路线。
答案:(1)消去反应　NaOH水溶液、加热
(2)羟基、羧基
(3)
(4)2+O2
2+2H2O
(5)
(或)
(6)

20.(14分)(2020·全国Ⅰ卷)有机碱,例如二甲基胺()、苯胺()、吡啶()等,在有机合成中应用很普遍,目前“有机超强碱”的研究越来越受到关注,以下为有机超强碱F的合成路线:

已知如下信息:
①H2CCH2
②+RNH2
③苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________。 
(2)由B生成C的化学方程式为________________。 
(3)C中所含官能团的名称为________________。 
(4)由C生成D的反应类型为____________。 
(5)D的结构简式为________________。 
(6)E的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有________种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为_______________。 
【解析】(1)由题中信息可知,A的分子式为C2HCl3,其结构简式为ClHCCCl2,其化学名称为三氯乙烯。
(2) B与氢氧化钾的醇溶液共热发生消去反应生成
C(),该反应的化学方程式为+KOH+KCl+H2O。
(3)由C的分子结构可知其所含官能团有碳碳双键和氯原子。
(4) C()与过量的二环己基胺生成D,D与E发生信息②的反应生成F,由F的分子结构可知,C的分子中的两个氯原子被二环己基胺所取代,则由C生成D的反应类型为取代反应。
(5) 由D的分子式及F的结构可知D的结构简式为。(6) 已知苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。E()的六元环芳香同分异构体中,能与金属钠反应,则其分子中也有羟基;核磁共振氢谱有四组峰,峰面积之比为6∶2∶2∶1的有、、
、、、,共6种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为。
答案:(1)三氯乙烯　(2)+KOH+KCl+H2O　(3)碳碳双键、氯原子　(4)取代反应　(5)(6)6　
【补偿训练】
(2018·全国卷Ⅰ) 化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:

回答下列问题:
(1)A的化学名称为________。 
(2)②的反应类型是________。 
(3)反应④所需试剂、条件分别为__________________。 
(4)G的分子式为________。 
(5)W中含氧官能团的名称是________。 
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)__________________。 
(7)苯乙酸苄酯(
)是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线 
(无机试剂任选)。
【命题意图】本题考查有机物的推断和合成,涉及官能团的性质、有机物反应类型、同分异构体的书写、合成路线设计等知识,利用已经掌握的知识来考查有机合成与推断、反应条件的选择、物质的结构简式、化学方程式等知识。考查学生对知识的掌握程度、自学能力、接受新知识、新信息的能力以及分析问题、解决问题的能力。
【解析】(1)根据A的结构简式可知A是氯乙酸。(2)反应②中氯原子被—CN取代,属于取代反应。(3)反应④是酯化反应,所需试剂和条件分别是乙醇/浓硫酸、加热。(4)根据G的键线式可知其分子式为C12H18O3。(5)根据W的结构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基。(6)属于酯类,说明含有酯基。核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1,说明氢原子分为两类,各是6个氢原子,因此符合条件的有机物结构简式为或。
(7)根据已知信息结合逆推法可知合成苯乙酸苄酯的路线为

。
答案:(1)氯乙酸　(2)取代反应
(3)乙醇/浓硫酸、加热　(4)C12H18O3
(5)羟基、醚键
(6)、
(7)