专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物检测高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3(含解析)

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名称 专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物检测高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-20 20:42:08

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专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物 检测
一、单选题
1.某有机物的结构简式为HO—CH2CH=CHCH2COOH。下列有关该有机物的说法正确的是
A.分子中含有两种官能团
B.能与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1mol该有机物与足量金属钠反应可产生0.5mol H2
D.可使溴的CCl4溶液、酸性KMnO4溶液褪色,且原理相同
2.下列各组物质中,最简式相同,但既不是同系物又不是同分异构体的是
A.丙烯和环丙烷 B.乙烯和己烯
C.乙炔和苯 D.乙醇和乙酸
3.下列说法不正确的是
A.甘油和硝酸在一定条件下可发生酯化反应 B.酚醛树脂是一种人工合成的高分子材料
C.乙醛可与溴水发生加成反应而使溴水褪色 D.可用NaOH溶液除去苯中混有的苯酚
4.下列物质中均含杂质(括号中是杂质),除杂质方错误的是
A.乙醇(水):加入生石灰,蒸馏
B.溴苯(溴):加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
C.乙醇(乙醛):加入新制氢氧化铜煮沸,过滤
D.乙烷(乙烯):通入溴水,洗气
5.下列关于有机化合物说法正确的是
A.在条件下可以生成环氧乙烷
B.乙醇转变成乙醛的反应属于消去反应,乙醇与Na的反应属于取代反应
C.烯烃就是分子中含有C=C键的不饱和烃,烯烃催化氧化和催化水化都可以转化成醛
D.乙苯、均有4种同分异构体
6.姜黄素是一种天然化合物,具有良好的抗炎和抗癌特性。下列关于该化合物的说法不正确的是
A.属于芳香烃 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.能发生取代反应 D.能发生加聚反应
7.下列解释事实的方程式不正确的是
A.用过量氨水除去烟气中的二氧化硫:SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O
B.用明矾净水:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
C.向H218O中投入Na2O2固体:2H218O+2Na2O2=4Na++4OH-+18O2↑
D.苯酚钠溶液中通入少量CO2:+CO2+H2O→ +NaHCO3
8.利用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是
选项 A B C D
装置
目的 测定葡萄酒中SO2的含量 制取少量干燥NH3 测定Zn与硫酸的化学反应速率 证明非金属性氯大于溴
A.A B.B C.C D.D
9.某物质结构为,它在一定条件下可能发生的反应有
①加成反应 ②水解反应 ③消去反应 ④取代反应 ⑤与Na2CO3反应 ⑥加聚反应
A.①②④ B.①②③④⑤ C.③④⑤⑥ D.①②④⑤
10.设[aX+bY]为a个X微粒和b个Y微粒组成的一个微粒集合体,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.溶液中含有的键的数自为
B.在反应中,发生电子转移时,生成氧化产物[]的总数为
C.与的混合物中,中子数目为
D.溶液中, 和 的离子数目之和为
11.紫苏醇可抑制肿瘤发生,其结构简式如下图。有关紫苏醇的描述错误的是
A.分子式为C10H16O B.具有两种官能团
C.可发生消去反应 D.环上的一氯代物有五种
12.下列有关实验操作、现象及结论都正确的是
实验操作 实验现象 结论
A 向盛有蔗糖的烧杯中滴加适量浓硫酸并用玻璃棒迅速搅拌 蔗糖变黑,体积膨胀,产生有刺激性气味的气体 浓硫酸具有脱水性和强氧化性
B 在铁制品表面附上一块锌,放置在空气中一段时间 铁制品没有明显变化,锌表面被腐蚀 这种金属防护的方法是“牺牲阴极的阳极保护法”
C 将一小块钠加入到一定量的乙醇中 钠块浮在液体上方并熔成小球发出嘶嘶声响 钠可以和乙醇反应放出氢气
D 向某溶液中滴加硝酸银溶液 产生白色沉淀 溶液中有Cl-
A.A B.B C.C D.D
13.b、d、p、m的结构简式如下图所示,下列有关b、d、p、m的说法不正确的是
A.b与d互为同分异构体
B.d能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.b的二氯代物有三种
D.p、m均能在一定条件下与氧气发生催化氧化反应
二、填空题
14.回答下列问题:
(1)X为D()的同分异构体,写出满足如下条件的X的结构简式___________。
①含有苯环;②有三种不同化学环境的氢,个数比为6:2:1;③1 mol的X与足量金属Na反应可生2 g H2。
(2)X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体,且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢,其峰面积之比为3:3:2。写出3种符合上述条件的X的结构简式:___________。
(3)写出化合物A()同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。
谱和IR谱检测表明:①分子中共有4种氢原子,其中苯环上的有2种;
②有碳氧双键,无氮氧键和-CHO。
15.下列物质中,能够与NaOH溶液发生反应的是____,能够与溴水发生反应的是____。(填序号)
① ②③ ④⑤NaHSO3
16.丙烯酸乙酯是一种食用香料,用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成丙烯酸乙酯的路线如图所示。
回答下列问题:
(1)CH2=CH2 是重要的化工原料,CH2=CH2的电子式为___________,CH2=CH2能使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应的化学方程式为_____________。
(2)化合物B中所含官能团的名称为_______。
(3)CH2=CH2→A,A+B→丙烯酸乙酯的反应类型分别为_______、__________。
(4)CH2=CHCH3与CH2=CH2互为同系物,CH2=CHCH3的同分异构体的结构简式为__。
(5)丙烯酸乙酯一定条件下会发生聚合反应,该聚合物有较好的弹性,可用于生产织物。该聚合反应的化学方程式为______。
17.化学家诺贝尔一生研究最多的是硝化甘油,他希望硝化甘油能更安全地应用于民用爆破。请写出浓硝酸与甘油反应生成硝化甘油的化学方程式。______
18.醋的食用在我国有悠久的历史,人们常说的“生活开门七件事,柴米油盐酱醋茶”中就有醋,说明了醋在人类生活中的重要性。
(1)醋能溶解食品中含钙、磷、铁等元素的物质,增进人体对所需元素的吸收,写出醋酸与钠反应的化学方程式___________。
(2)醋在日常生活中多有妙用,如用醋能洗去铝锅、铜器、铁制品表面的锈迹,清除水壶中的水垢(假设其主要成分是CaCO3),洗涤尿迹、烟熏迹、果渍和汗渍等。写出醋酸除水垢的离子方程式___________。
19.狄尔斯和阿尔德在研究1,3-丁二烯的性质时发现如下反应:
(也可表示为)
回答下列问题:
(1)狄尔斯-阿尔德反应属于_______(填反应类型)。
(2)下列不能发生狄尔斯-阿尔德反应的有机物是_______(填字母)。
a.   b.  c.   d.
(3)工业上通常以甲醛、乙炔为原料制取1,3-丁二烯,生产流程如下:
①X的结构简式为_______;
②X转化成1,3-丁二烯的化学方程式为_______。
(4)有机物M的键线式为,它的分子式为_______。下列有关它的说法不正确的是_______(填字母)。
A.在催化剂作用下,1molM最多可以消耗2molH2
B.能使酸性溶液褪色
C.不能使溴的溶液褪色
D.M中的所有碳原子不可能共面
20.某有机化合物的结构简式为,它可能发生的反应有:___________(填序号)。
①与Na反应放出氢气②与NaOH发生中和反应③一定条件下发生取代反应④一定条件下发生加成反应⑤一定条件下发生氧化反应
21.下面列出了7个常见的实验装置图,请辨认各装置中的指定仪器的名称,并思考各仪器的作用。
(1)图1中①的名称:______,作用是________。②的名称:________,③的作用是________。
(2)图2中④的名称:________,使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是________.⑤的名称:_________,⑥的名称:__________。
(3)图3中⑦仪器的名称:__________,其作用是____________。
(4)图4中仪器⑧的名称:________,仪器⑨的名称:__________,图5中仪器⑩的名称:_______。
(5)图6中仪器 的名称:__________,图7中仪器 的名称:__________,仪器 不能换成仪器 的原因是_________.图6中碎瓷片的作用是_________。
(6)图6、图7中的温度计的作用有何不同:________。
22.1 mol染料木黄酮()与足量溴水反应,最多可消耗_______mol Br2;与足量NaOH溶液反应,最多可消耗_______mol NaOH。
参考答案:
1.B
【详解】A.HO—CH2CH=CHCH2COOH分子中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团,故A错误;
B.HO—CH2CH=CHCH2COOH分子中含有羟基、羧基,与乙酸、乙醇均能发生酯化反应,故B正确;
C.HO—CH2CH=CHCH2COOH分子中含有1个羟基、1个羧基,1mol该有机物与足量金属钠反应可产生1mol H2,故C错误;
D.HO—CH2CH=CHCH2COOH含有碳碳双键,与溴的CCl4溶液发生加成反应使其褪色;HO—CH2CH=CHCH2COOH含有碳碳双键、羟基,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色,褪色原理不同,故D错误;
选B。
2.C
【详解】A.分子式都为C3H6,但它们一个属于烯烃,另一个属于环烷烃,结构不同,互为同分异构体,故A错误;
B. 乙烯和己烯均含有1个碳碳双键,结构相似,分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物的,互称为同系物,不符合题意,故B错误;
C. 乙炔和苯最简式都是CH,二者结构不同,分子式不同,二者即不是同系物,又不是同分异构体,故C正确;
D. 乙醇分子式C2H6O,乙酸分子式C2H4O2,分子式不同结构不同,不符合题意,故D错误;
答案选C。
3.C
【详解】A. 甘油和硝酸在一定条件下可发生酯化反应生成三硝基甘油酯和水,选项A正确;
B.酚醛树脂是第一种完全由人工合成的树脂材料,是在1909年由美国人贝克兰(Leo Baekeland)用苯酚和甲醛制造的,选项B正确;
C.溴水具有较强氧化性,能将乙醛氧化而反应而使溴水褪色,选项C不正确;
D.苯与水互不相溶,苯酚和氢氧化钠反应生成溶于水的苯酚钠,可分离,选项D正确;
答案选C。
4.C
【详解】A.CaO与水反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,故A正确;
B.溴与NaOH反应后,与溴苯分层,然后分液可分离,故B正确;
C.乙醛与新制氢氧化铜发生氧化反应后生成乙酸,与乙醇互溶,不能过滤分离,应选蒸馏法,故C错误;
D.乙烯与溴水发生加成反应,乙烷不能,洗气可分离,故D正确;
故选:C。
5.A
【详解】A.在条件下可以生成环氧乙烷、氯化钙和水,A正确;
B.乙醇转变成乙醛的反应为羟基变为醛基,属于氧化反应;乙醇与Na的反应生成乙醇钠,属于置换反应,B错误;
C.烯烃催化氧化得到醛或酮,催化水化得到醇,C错误;
D.乙苯由邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯3种含苯环的异构体,不饱和度为4,还有很多不含苯环的其他异构体;中2个氯原子可以在同一碳上有2种,也可以不再同一个碳上有2种,共4种,D错误;
故选A。
6.A
【详解】A.姜黄素分子中含有C、H、O,且含有苯环,属于芳香烃的衍生物,故A错误;
B.姜黄素分子中碳碳双键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.姜黄素分子中酚羟基,能与浓溴水等发生取代反应,故C正确;
D.姜黄素分子中碳碳双键,能发生加聚反应,故D正确;
故选A。
7.C
【详解】A.二氧化硫是酸性气体可用过量氨水除去,其化学方程式为:SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O,A正确;
B.明矾净水的原理是因为明矾在水溶液中电离出的铝离子发生水解反应生成具有吸附性的氢氧化铝所致,涉及的主要离子方程式为:Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+,B正确;
C.过氧化钠与水发生反应的实质是过氧化钠中的过氧根与水中的氢反应生成过氧化氢和氢氧化钠,过氧化氢再分解产生氧气,所以向H218O中投入Na2O2固体,发生的化学方程式为:2H218O+2Na2O2=4Na++218OH-+2OH-+O2↑,C错误;
D.因苯酚的酸性介于碳酸与碳酸氢根离子之间,所以苯酚钠溶液中通入少量CO2会生成苯酚和碳酸氢钠,其化学方程式为:+CO2+H2O→+NaHCO3,D正确;
故选C。
8.A
【详解】A.葡萄酒中含有酚类物质和醇类等,这些物质也能和酸性高锰酸钾溶液反应,故无法测定葡萄酒中SO2的含量,A错误;
B.碳酸氢铵受热分解产生氨气、二氧化碳和水蒸气,其中二氧化碳和水蒸气被碱石灰吸收,氨气不会被碱石灰吸收,故可以用该装置制取少量干燥NH3,B正确;
C.该装置中针筒带有刻度,且有秒表,锌和硫酸反应产生氢气,通过读取针筒上的刻度得出产生气体的体积,根据秒表的读数得知反应时间,从而计算出反应速率,C正确;
D.氯水能与溴化钠发生反应产生Br2,CCl4能萃取NaBr溶液中的Br2从而变色,故可以证明非金属性氯大于溴,D正确;
故答案选A。
9.D
【详解】由结构简式可知,有机物分子的官能团为羟基和酯基,分子中含有的苯环能发生加成反应,含有的酚羟基能与碳酸钠溶液反应、能与溴水发生取代反应取代苯环邻对位的氢原子,含有的酯基能发生水解反应,不能发生消去反应和加聚反应,则能发生的反应为①②④⑤,故选D。
10.B
【详解】A.未考虑溶剂水中的O-H,故A错误;
B.由反应可知4mol氯气发生反应时转移6mol电子,生成的氧化产物共2mol,即1mol[],则1mol电子转移时,生成氧化产物[]的总数为,故B正确;
C.1mol所含中子数为14mol,1mol所含中子数为16mol,两者摩尔质量不同且所含中子数也不同,则2.8g混合气体中所含中子数不能确定,故C错误;
D.根据物料守恒可知 、 和 的总和为,故D错误;
故选:B。
11.C
【详解】A.根据结构简式可确定分子式为C10H16O,A正确;
B.分子中有碳碳双键和醇羟基两种官能团,B正确;
C.与羟基相连的C的邻位C上没有,无法发生消去反应,C错误;
D.该分子中环结构不对称,有5种氢原子,所以环上的一氯代物有5种,D正确;
答案选C。
12.A
【详解】A.向盛有蔗糖的烧杯中滴加适量浓硫酸并用玻璃棒迅速搅拌,蔗糖变黑,体现了浓硫酸的脱水性,同时蔗糖体积膨胀,产生有刺激性气味的气体,这又体现了浓硫酸的强氧化性,A正确;
B.在铁制品表面附上一块锌,放置在空气中一段时间,Zn、Fe及金属表面的水膜构成原电池。由于金属活动性Zn>Fe,所以Zn为负极,被氧化而引起腐蚀,Fe为正极得到保护,这叫“牺牲阳极的阴极保护法”,B错误;
C.将一小块钠加入到一定量的乙醇中,由于Na的密度比乙醇大,且乙醇能够与钠反应产生氢气,所以钠块沉在液体下方并发出嘶嘶声响,C错误;
D.向某溶液中滴加硝酸银溶液,若产生白色沉淀,则溶液中可能含有Cl-,也可能含有等其它离子,D错误;
故合理选项是A。
13.D
【详解】A.由结构简式可知,b与d的分子式相同,都为C6H6,结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B.由结构简式可知,d分子中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,故B正确;
C.由结构简式可知,b的一氯代物有一种,二氯代物有如图所示的三种结构:,故C正确;
D.由结构简式可知,p分子中与羟基相连的碳原子上没有氢原子相连,在一定条件下不能与氧气发生催化氧化反应,故D错误;
故选D。
14.(1)、
(2)、、、、、(任写三个即可)
(3)、、、
【分析】同分异构体的分子式相同,分子结构不同。分子中含有几种H原子,其核磁共振氢谱中含有几种不同环境的H原子,醇羟基或酚-OH与Na反应产生H2,个数比是2-OH~H2,然后结合题目要求书写。
(1)
根据D结构简式可知D的分子式为C8H9O2I,其同分异构体X要求含有苯环,则支链最多含两个C,且1 mol X与足量Na反应可生成2 g氢气,H2的物质的量是1 mol,证明X分子中有两个羟基,又因为有三种不同化学环境的氢且个数比为6:2:1,则结构高度对称,符合条件的有机物结构简式为、;
(2)
X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体且官能团相同,说明X中含有碳碳三键和酯基,X有三种不同化学环境的氢,其个数比为3:3:2,则符合条件的X的结构简式为:、、、、、;
(3)
化合物A分子除了苯环之外,侧链不饱和度为1,A的同分异构体满足条件:①分子中共有4种氢原子,其中苯环上的有2种;②有碳氧双键,无氮氧键和-CHO。则符合条件的A的同分异构体有一个碳氧双键,总共有4种氢原子,苯环上有2种氢原子,则苯环上有两个不同的取代基处于对位,又知无-CHO和氮氧键,所以碳氧双键中的C可以与N、Cl、O相连,则苯环上的取代基有以下4种情况:-NHCOCl和-OH、-CONHCl和-OH、-NHCOOH和-Cl、-COOH和-NHCl,进而可写出相关结构简式为、、、。
15. ②③⑤ ②③⑤
【详解】酚羟基、酸能和氢氧化钠反应,故能够与NaOH溶液发生反应的是②③⑤;
能够与溴水发生反应的是还原性物质、酚类物质,故选②③⑤。
16. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 碳碳双键、羧基 加成反应 取代反应(酯化反应) 或 nCH2=CH-COOC2H5
【详解】(1)CH2=CH2是共价化合物,CH2=CH2的电子式为,CH2=CH2能和溴水发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,该反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。
(2)化合物B的结构简式为CH2=CHCOOH,其中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基。
(3)CH2=CH2和水发生加成反应生成乙醇,乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。
(4)分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,CH2=CHCH3的同分异构体是环丙烷,结构简式为或。
(5)丙烯酸乙酯含有碳碳双键,一定条件下会发生聚合反应,该聚合反应的化学方程式为nCH2=CH-COOC2H5。
17.
【详解】浓硝酸与甘油反应生成硝化甘油和水,反应的化学方程式为。
18. 2CH3COOH+2Na=2CH3COONa+H2↑ CaCO3+2CH3COOH=CO2↑+H2O+Ca2++2CH3COO-
【详解】(1)醋酸与钠反应的化学方程式2CH3COOH+2Na=2CH3COONa+H2↑;
(2)醋酸除水垢的离子方程式CaCO3+2CH3COOH=CO2↑+H2O+Ca2++2CH3COO-。
19.(1)加成反应
(2)c
(3)
(4) C
【解析】(1)
此反应的特点是两种物质生成一种物质,此反应类型为加成反应。
(2)
具有1,3-丁二烯结构的有机物能发生狄尔斯-阿尔德反应,所以abd均能发生狄尔斯-阿尔德反应,c不能,答案选c。
(3)
①碳碳三键和氢气发生加成反应,1mol碳碳三键可与2mol氢气发生加成反应,即X的结构简式为HOCH2CH2CH2CH2OH。
②1molHOCH2CH2CH2CH2OH在浓硫酸和加热条件下发生消去反应生成CH2=CH-CH=CH2,反应的化学方程式为:。
(4)
根据有机物M的键线式得出有机物M的分子式为C9H12,
A.1molM中含有2 mol碳碳双键,1mol碳碳双键最多消耗1molH2,即1molM最多消耗2molH2,A正确;
B.M中含有碳碳双键,因此能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;
C.M中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴的CCl4溶液褪色,C错误;
D.M分子中存在多个饱和碳原子,则该分子中所有的碳原子不可能同时共面,D正确;
答案选C。
20.①③⑤
【详解】①含羟基,可与Na反应放出氢气,正确;②不能与NaOH发生中和反应,错误;③含有羟基,与HBr在一定条件下可发生取代反应,正确;④不含有不饱和官能团,不能发生加成反应,错误;⑤可与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,正确;故选:①③⑤。
21.(1) (球形)分液漏斗 向反应器中添加液体药品,并能控制加人液体的多少 锥形瓶 收集气体
(2) 长颈漏斗 防止气体逸出 U形干燥管 球形干燥管
(3) 漏斗 充分吸收氨气,防倒吸
(4) 坩埚 泥三角 蒸发皿
(5) 直形冷凝管 球形冷凝管 冷凝后的液体容易残留在球形区域内 防暴沸
(6)图6中温度计测定馏分的温度,图7中温度计测定反应体系的温度
【详解】(1)由图可知,①为(球形)分液漏斗;作用是向反应器中添加液体药品,并能控制加人液体的多少;②为锥形瓶;③是试管,作用是收集气体;
(2)图2中④为长颈漏斗;使用时,玻璃管的下端要插入液面以下,目的是防止气体逸出;⑤是U形干燥管;⑥是球形干燥管;
(3)图3中⑦为漏斗;其作用充分吸收氨气,防倒吸;
(4)图4中仪器⑧为坩埚;仪器⑨为泥三角;图5中仪器⑩为蒸发皿;
(5)图6中仪器 为直形冷凝管;图7中仪器 为球形冷凝管;仪器 不能换成仪器 的原因是冷凝后的液体容易残留在球形区域内;图6中碎瓷片的作用是防暴沸;
(6)不同之处在于:图6中温度计测定馏分的温度,图7中温度计测定反应体系的温度。
22. 5 3
【详解】酚羟基是邻对位取代基,能够与Br2在羟基在苯环上的邻位和对位上发生取代反应,不饱和的碳碳双键可以与Br2发生加成反应,该物质分子中2个苯环上有4个羟基的邻对位可以与4个Br2发生取代反应,1个不饱和的碳碳双键能够与1个Br2发生加成反应,故1个染料木黄酮与足量溴水反应会消耗5个Br2;酚羟基具有碱性,能够与NaOH发生反应产生酚钠。该物质分子中含有3个酚羟基,因此1个染料木黄酮能够与3个NaOH发生反应,故1 mol染料木黄酮与足量溴水反应时,最多可消耗5 mol Br2;1 mol染料木黄酮中含有3 mol酚羟基,故与足量NaOH溶液反应时,最多可消耗3 mol NaOH。