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

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名称 专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物同步练习(含解析)高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3
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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 2023-06-25 10:09:34

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专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-同步练习
一、单选题
1.下列实验操作能达到相应目的的是
A.除去苯中的苯酚:向溶液中加入浓溴水,过滤
B.除去乙醇中的水:向溶液中加入CaO,蒸馏
C.从溴水中提取:向溶液中加入乙醇萃取后分液
D.除去乙烷中的乙烯:将混合气通入酸性高锰酸钾溶液后干燥
2.化合物X是一种医药中间体,其结构如图所示。下列有关化合物X的说法正确的是
A.分子式为C10H14O3
B.既可发生加成反应又可发生取代反应
C.分子中官能团分别为羟基、羰基、醚键
D.1molX与足量NaOH 溶液反应时消耗2 mol NaOH
3.下列说法正确的是
A.聚乳酸是由乳酸发生缩聚反应制得的
B.食物中的糖类均能被人体吸收
C.油脂发生皂化反应后所得产物为高级脂肪酸和甘油
D.含棉、毛及合成纤维的废旧衣物燃烧处理时都只生成和
4.下列操作不能达到实验目的的是
实验目的 操作
A 向锥形瓶中滴加半滴溶液 控制液滴悬而不落,用锥形瓶内壁把液滴沾下来
B 检验中含有碳碳双键 取少许丙烯醛滴加到盛有溴水的试管中
C 检验溶液是否变质 取少量待测液于试管中,加入足量稀盐酸,再加入足量溶液
D 探究和的反应存在一定的限度 将溶液与溶液混合,充分反应后分成两份,一份滴加几滴溶液,另一份滴加几滴淀粉溶液
A.A B.B C.C D.D
5.下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.蒽()和菲()互为同分异构体
C.和互为同素异形体
D.和互为同系物
6.已知酚类有机物能和NaOH溶液反应。现有某苯的衍生物,含有两个互为对位的取代基,其分子式为C8H10O,其中不跟NaOH溶液反应的衍生物种类有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
7.下列说法错误的是
A.一般仅含键的烃易发生取代反应,含有键的烃易发生加成反应
B.一般共价键极性越强,在反应中越容易发生断裂
C.有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质
D.乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同,所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同
8.下列物质属于酚类的是
A. B.
C. D.
9.阿巴卡韦是一种有效的抗HIV病毒药物。关于其合成中间体M(结构如图)的说法错误的是
A.分子式为C6H10O2
B.所有原子不可能在同一平面内
C.可以发生加成反应、酯化反应和氧化反应
D.标况下,1mol中间体M与足量的钠反应,可以生成44.8L氢气
10.下列关于有机化合物的认识不正确的是
A.甲醛在一定条件下既可以通过加聚反应又可以通过缩聚反应生成高分子化合物
B.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH
C.乙醇、乙醛、乙酸一定条件下均能与新制氢氧化铜悬浊液发生反应
D.2-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中反应可以生成2种不同的烯烃
11.有机物A是合成二氢荆芥内酯的重要原料,其结构简式为 ,下列检验其中官能团的试剂和顺序正确的是
A.先加酸性高锰酸钾溶液,后加银氨溶液,微热
B.先加溴的四氯化碳溶液,再加银氨溶液,微热
C.先加新制氢氧化铜,微热,再加入溴水
D.先加溴水,后加酸性高锰酸钾溶液
二、填空题
12.下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息;
A B C D E
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型为:,③能与水在一定条件下反应生成C ①由C、H两种元素组成;②球棍模型为: ①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯. ①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成; ①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为:
根据表中信息回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为_____;写出在一定条件下,A生成高分子化合物的化学反应方程式______。
(2)写出B在浓硫酸作用下,与浓硝酸反应的化学方程式_______。
(3)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,其化学反应方程式为______。
(4)写出由C氧化生成D的化学反应方程式______。
13.符合下列条件的的同分异构体的结构简式有________种(考虑顺反异构)。
①能与溶液反应产生气体;②可以发生银镜反应。
14.醇、醛、酯等类别的有机化合物均可以转化为羧酸。请在括号内填写相应物质的结构简式。
醇:_______;酯:___________;醛:__________
15.某烃含氧衍生物X的球棍模型如下
(1)有机物X的官能团有_______。
(2)该物质的分子式为_______。
(3)有机物X属于芳香族化合物的同分异构体有很多种类。其中一类有机物的分子中只含有一种遇FeCl3溶液显色的官能团,此类物质的最简单同系物中,核磁共振氢谱显示有2组峰的物质名称是_______(采用系统命名法)。
(4)写出有机物X发生消去反应,所得有机产物的结构简式_______。
(5)写出有机物X参与下列反应的化学方程式
①与HCN反应_______。
②与氢氧化钠溶液反应_______。
16.氧化白藜芦醇W具有抗病毒等作用。图为利用Heck反应合成W的一种方法:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)中的官能团名称是_______。
(3)反应③的类型为_______,W的分子式为_______。
17.有机物A由碳、氢、氧三种元素组成。现取4.6 g A与5.6 L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧,燃烧后只生成CO2、CO和水蒸气(假设反应物没有剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4 g,碱石灰增重4.4g。回答下列问题:
(1)4.6g A中所含氢原子的物质的量为________,碳原子的物质的量为_________;
(2)通过计算确定该有机物的分子式为________;
(3)可以利用核磁共振氢谱法确定有机物A的结构,请完成下表:
判断依据 结论(写结构简式)
___________ ___________
___________ ___________
18.苹果醋是具有解毒、降脂作用的酸性饮品。苹果酸是苹果醋中的一种酸性成分,其结构简式为:。回答下列问题:
(1)苹果酸的分子式为_______,所含官能团的名称为_______、_______。
(2)下列反应中,能体现苹果酸具有酸性的是_______(填序号)。
a.与乙醇的反应 b.与乙酸的反应 c.与NaOH溶液的反应
(3)0.1mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应时,生成的气体在标准状况下的体积为_______L。
三、有机推断题
19.回答下列问题:
(1)某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。
①A的分子式为___________。
②A分子中最多有___________个原子在同一个平面上。
③A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为___________,反应类型是___________。
④在一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%。写出此化合物的结构简式___________。
⑤ 在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为___________。
(2)12 g某有机物X完全燃烧后生成17.6 g CO2和7.2 g H2O。
① 如果X是有刺激性气味的无色液体,跟金属钠、碳酸钠均能反应并放出气体,则它的结构简式为___________。
② 如果X是易挥发有果香味的无色液体,并能水解,则它的结构简式为___________。
③ 如果X的相对分子质量为90,跟醇、羧酸都能发生酯化反应,且两分子的X之间互相反应生成如下环酯: ,则X的结构简式为___________。
④ 如果X的分子中有6个碳原子,能发生银镜反应,则它的结构简式为___。
20.将含有C、H、O的有机物4.08g,装入元素分析装置,通入足量的O2使它完全燃烧,将生成的气体依次通过盛有氯化钙的干燥管A和盛有碱石灰的干燥管B。测得A管质量增加了2.16g,B管质量增加了10.56g。已知该有机物的相对分子质量为136。
(1)燃烧此化合物4.08g,需消耗氧气的质量是____________g
(2)求此化合物的分子式______________
(3)根据有机物的性质确定其可能的结构简式:
①若此有机物为芳香族化合物,其苯环上只有一个取代基,该物质能与氢氧化钠溶液反应,则其结构简式可能为(有几种写几种):______________________________
②若此有机物能发生银镜反应、且在常温下能与浓溴水发生取代反应,其苯环上有两个取代基,则其结构简式可能为(写一种)_____________________。
参考答案:
1.B
【详解】A.苯酚和溴生成三溴苯酚溶于苯中,不能过滤分离,A不能达到目的;
B.氧化钙和水生成氢氧化钙,蒸馏得到乙醇,B能达到目的;
C.乙醇与水互溶,不能萃取溴水中溴,C不能达到目的;
D.乙烯和酸性高锰酸钾生成二氧化碳新杂质,D不能达到目的;
故选B。
2.B
【详解】A.由该分子结构可知,分子式为C10H12O3,故A错误;
B.该分子的苯环可与氢气发生加成反应,醇羟基可发生取代反应,故B正确;
C.分子中官能团分别为羟基、酯基,故C错误;
D.醇羟基不能与NaOH溶液反应,只有酯基能反应,1molX中含有1mol酯基,只消耗1 mol NaOH,故D错误;
故选:B。
3.A
【详解】A.乳酸防止中含有羟基和羧基,一定条件下能发生缩聚反应制得聚乳酸,故A正确;
B.人体中不含有使纤维素水解的酶,食物中的纤维素不能被人体吸收,故B错误;
C.油脂碱性条件下发生皂化反应后所得产物为高级脂肪酸盐和甘油,故C错误;
D.毛的主要成分是蛋白质,蛋白质燃烧生成二氧化碳、水和氮气等,故D错误;
故选A。
4.B
【详解】A.滴定时半滴操作为:控制滴定管尖嘴处液滴悬而不落,用锥形瓶内壁将液滴碰下,选项操作正确,A不符合题意;
B.由于醛基也能与溴水反应使溴水褪色,故溴水褪色不能说明丙烯醛中含有碳碳双键,B符合题意;
C.Na2SO3易被氧化生成Na2SO4,故通过检验样品中是否含有硫酸根可证明其是否变质,加入BaCl2之前,需加入稀盐酸排除亚硫酸根等离子的干扰,选项操作正确,C不符合题意;
D.由反应2Fe3++2I-2Fe2++I2结合所给反应物量知,若该反应为非可逆反应,则反应后不会由Fe3+剩余,故通过检验是否有Fe3+剩余可证明该反应是否为可逆反应,即存在反应限度,选项操作正确,D不符合题意;
故答案选B。
5.B
【详解】A.和由碳的不同同位素组成的单质,两者互为同位素,故A错误;
B.蒽()和菲()分子式都是C14H10、结构不同,互为同分异构体,故B正确;
C.和是碳、氧两种元素组成的不同化合物,故C错误;
D.属于酚类,属于醇类,不是同系物,故D错误;
选B。
6.B
【详解】由题意可知该苯的衍生物的分子式为C8H10O,其中含有苯环,不跟NaOH溶液反应说明其中没有酚羟基,则苯环上的取代基为-CH3、-OCH3或-CH3、-CH2OH,两个取代基互为对位取代基,满足条件的衍生物可能是、两种类型,答案是选项B。
7.C
【详解】A.仅含键的烃是饱和单键,易发生取代反应,含有键的烃含碳碳双键或三键,易发生加成反应,故A正确;
B.共价键极性越强,,共价键越不稳定,越容易断裂,故B正确;
C.有机化合物分子中基团之间的相互影响会影响官能团和物质的性质,如羟基与苯环直接相连时,具有一定的酸性,甲基与苯环相连时,容易被酸性高锰酸钾氧化为羧基,故C错误;
D.乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同,水更容易断裂O-H键,所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同,故D正确;
故选:C。
8.D
【详解】A.的羟基连接在测链上,属于芳香醇,名称为苯甲醇,A不符合题意;
B.中2个苯基通过O原子相连,该物质属于醚,B不符合题意;
C.O原子分别连接苯基、甲基,属于醚,C不符合题意;
D.中羟基与苯环直接相连,属于酚,D符合题意;
故合理选项是D。
9.D
【详解】A.由结构可知分子式为C6H10O2,故A正确;
B.含4个四面体结构的C,所有原子不能共面,故B正确;
C.含双键可发生加成、氧化反应,含-OH可发生酯化反应,故C正确;
D.-OH与Na反应生成氢气,标况下1mol中间体M与足量的钠反应,生成1mol氢气,其体积为22.4L,故D错误;
故选D。
10.C
【详解】A.甲醛中含有醛基,为C=O双键,在一定条件下可发生加聚反应,又可与苯酚发生缩聚反应生成酚醛树脂,故A不选;
B.酯基水解时断裂C-O键,则在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2H518OH,故B不选;
C.乙醛在加热时能与新制氢氧化铜悬浊液反应生醋酸根和氧化亚铜;乙酸能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成醋酸铜和水;但乙醇不能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,故选C;
D.2-溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中发生消去反应,可以生成 2种不同的烯烃,故D不选;
答案选C
11.B
【详解】A.酸性高锰酸钾溶液能将碳碳双键及均氧化,不能一一检验,A错误;
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色,但碳碳双键可以,因此先加溴的四氯化碳溶液检验碳碳双键,再加银氨溶液检验醛基,B正确;
C.先加新制氢氧化铜(加热至沸腾),可以检验,再利用溴水检验碳碳双键,但是加入溴水之前需要酸化,C错误;
D.溴水的氧化性很强,会把氧化成,同时碳碳双键会与溴水发生加成反应,不能一一检验,D错误;
故选B。
12. 1,2-二溴乙烷 nCH2=CH2→ CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
【详解】试题分析:由上述信息可知,A为CH2=CH2,B为苯,C为CH3CH2OH,D为CH3CHO,E为CH2=CHCOOH。
(1)乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,该反应为nCH2=CH2→,故答案为1,2-二溴乙烷;nCH2=CH2→;
(2)苯的硝化反应为,故答案为;
(3)C与E反应发生酯化反应,该反应为CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O,故答案为CH3CH2OH+CH2=CHCOOHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(4)乙醇催化氧化生成乙醛,该反应为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
考点:考查了有机物的结构和性质的相关知识。
13.3
【详解】的分子式为。【确定取代基信息】能与溶液反应产生气体,则含有;可以发生银镜反应,则含有。由分子式可知,主链为(【多解】不饱和度为3,、的不饱和度均为1,到分子中还有1个碳碳双键。)【“定—动—法”判断同分异构体数目】先取代,再取代。考虑顺反异构以及结构的对称性有
14. CH3CH2OH CH3COOCH2CH3(合理即可) CH3CHO
【详解】乙醇被酸性高锰酸钾氧化为乙酸,乙醛可以被银氨溶液等物质氧化为乙酸,乙酸乙酯可以发生酸性水解生成乙酸;故醇、酯、醛分别为CH3CH2OH、CH3COOCH2CH3、CH3CHO。
15.(1)酯基、羟基、酮羰基
(2)C9H12O4
(3)1,2,4,5-苯四酚
(4) 、
(5) +HCN→ +NaOH +CH3CH2OH
【分析】根据化合物X的球棍模型,可知X是,其中含有的官能团是酯基、酮羰基、羟基,然后根据官能团的性质分析解答。
(1)
根据X结构简式可知有机物X的官能团有酯基、羟基、酮羰基;
(2)
根据物质结构简式,结合C原子价电子数目是4,可知物质X分子式是C9H12O4;
(3)
有机物X是,其属于芳香族化合物的同分异构体中,有一类有机物的分子中只含有一种遇FeCl3溶液显色的官能团,说明分子中只含有酚羟基,由于该有机物分子中含有四个氧原子,因此其符合要求的同分异构体分子中含有4个酚羟基。此类物质的最简单同系物中,核磁共振氢谱显示有2组峰,说明物质分子中含有2种位置的H原子,其结构简式是,该物质名称为1,2,4,5-苯四酚;
(4)
有机物X是,由于—OH连接的C原子的2个邻位C原子上都有H原子,因此X与浓硫酸共热,发生消去反应,能够得到两种消去反应产物,则所得有机物结构简式为 、;
(5)
①有机物X是,X与HCN发生酮羰基的加成反应产生,该反应的化学方程式为: +HCN→ ;
②X是,物质分子中含有酯基,与NaOH溶液在加热时发生酯基水解反应产生羧酸钠盐和乙醇,该反应的化学方程式为:+NaOH +CH3CH2OH。
16. 间苯二酚(1,3-苯二酚) 碳碳双键、羧基 取代反应 C14H12O4
【详解】(1) A分子中两个酚羟基位于间位,其名称为间苯二酚(1,3-苯二酚),故答案为:间苯二酚(1,3-苯二酚) ;
(2)该分子中官能团是羧基和碳碳双键,故答案为:碳碳双键、羧基;
(3)反应③中两个甲基分别被H原子取代生成E,所以该反应为取代反应,故答案为:取代反应;
(4) 根据图示中W的结构简式可知,该分子中含有14个C原子、12个H原子、4个O原子,其分子式为C14H12O4,故答案为: C14H12O4;
17.(1) 0.6mol 0.2mol
(2)C2H6O
(3) 核磁共振氢谱有1个峰 CH3OCH3 核磁共振氢谱有3个峰 CH3CH2OH
【详解】(1)浓硫酸增重5.4g是水的质量,水的物质的量为:=0.3mol,根据H原子守恒有n(H)=2n(H2O)=0.6mol;碱石灰增重4.4g是生成的二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为:=0.1mol;氧气的物质的量为=0.25mol,氧气的质量为0.25mol×32g/mol=8g;根据质量守恒可知CO的质量为:4.6g+8g-5.4g-4.4g=2.8g,CO的物质的量为=0.1mol;根据C原子守恒有:n(C)=n(CO2)+n(CO)=0.1mol+0.1mol=0.2mol。
(2)m(H)=0.6mol×1g/mol=0.6g,m(C)=0.2mol×12g/mol=2.4g,则m(O)=4.6g-0.6g-2.4g=1.6g,n(O)==0.1mol,所以:n(C):n(H):n(O)=0.2mol:0.6mol:0.1mol=2:6:1,该有机物的实验式为:C2H6O,由于该有机物分子中H原子已经饱和,则其最简式即为分子式,该有机物的分子式C2H6O;
(3)若核磁共振氢谱有1个峰,分子中所有H原子等效,故有机物的结构简式为:CH3OCH3;
若核磁共振氢谱有3个峰,说明分子中有3种H原子,故有机物的结构简式为CH3CH2OH。
18. C4H6O5 羟基 羧基 c 4.48
【详解】(1)根据结构简式知,该分子中含有4个C原子、6个H原子和5个O原子,分子式为C4H6O5;含有官能团为羧基和羟基,故答案为:C4H6O5;羧基和羟基;
(2)该分子中含有羧基,具有羧酸性质,能和乙醇发生酯化反应、能和NaOH发生中和反应;含有羟基,具有醇的性质,能和乙酸发生酯化反应,体现具有酸性的是和NaOH溶液的中和反应,故选c;
(3)只有-COOH能和NaHCO3反应,且-COOH和NaHCO3以1:1反应,0.1mol苹果酸与足量NaHCO3溶液反应时消耗0.2molNaHCO3,根据C原子守恒知,生成二氧化碳的物质的量是0.2mol,二氧化碳体积是0.2mol×22.4L/mol=4.48L,故答案为:4.48。
19.(1) C8H8 16 加成反应
(2) CH3COOH HCOOCH3 CH3CH(OH)COOH CH2OH(CHOH)4CHO
【分析】(1)根据相对分子质量和含碳量可计算含氢量,进而计算C、H原子数目,可知分子式;该物质含有苯环,能与溴发生反应,说明A应为苯乙烯;
(2)12g有机物中,,,,,则其最简式为CH2O。
(1)
1molA中,,则分子式为C8H8;
②该物质含有苯环,能与溴发生反应,说明A应为苯乙烯,结构简式为 ,其中苯环确定一个平面,碳碳双键确定一个平面,两个平面可以重合,则所有原子都可以共面,则最多由16个原子在同一个平面上;
③苯乙烯中有双键,可以和溴发生加成反应,方程式为: ;
④A与氢气发生加成反应,产物中C原子数目不变,产物中碳的质量分数为85.7%,则产物的相对分子质量为,与A的相对分子质量相差8,故A中苯环、碳碳双键都发生加成反应,故生成物的结构简式为: ;
⑤在一定条件下,由A中碳碳双键发生加聚反应得到的高分子化合物,该高分子化合物的结构简式为: ;
(2)
①根据分析可知其最简式为CH2O,能与金属钠、碳酸钠反应,说明含-COOH,为CH3COOH;
②有果香味的物质是酯,应该为HCOOCH3;
③相对分子质量为90又同时具有-OH和-COOH且符合最简式CH2O的物质是CH3CH(OH)COOH或HOCH2CH2COOH,结合题中环酯的结构可知,只能是CH3CH(OH)COOH;
④能发生银镜反应说明有醛基,有6个碳原子,则只能是葡萄糖,结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。
20. 8.64g C8H8O2 、、和 、和
【分析】(1)A管质量增加了2.16g为生成水的质量,B管增加了10.56g为生成二氧化碳的质量,根据质量守恒计算消耗氧气的质量;
(2)根据n=计算二氧化碳、水、氧气的物质的量,根据原子守恒计算4.08g有机物中C、H、O原子物质的量,进而确定最简式,结合有机物的相对分子质量为136,进而确定分子式;
(3)根据有机物的结构特点写出符合条件的结构简式。
【详解】(1)A管质量增加了2.16g为生成水的质量,B管增加了10.56g为生成二氧化碳的质量,根据质量守恒可知,消耗氧气的质量=2.16g+10.56g-4.08g=8.64g;
(2)2.16g水的物质的量==0.12mol,n(H)=0.24mol,10.56g二氧化碳的物质的量==0.24mol,n(C)=0.24mol;8.64g氧气的物质的量==0.27mol,4.08g有机物中n(O)=0.24mol×2+0.12mol-0.27mol×2=0.06mol,则4.88有机物中C、H、O原子物质的量之比=0.24mol:0.24mol:0.06mol=4:4:1,故该有机物最简式为C4H4O,有机物的相对分子质量为136,而最简式C4H4O的式量是68,=2,故此有机物的分子式C8H8O2;
(3)①若此有机物为芳香族化合物,其苯环上只有一个取代基,该物质能与氢氧化钠溶液反应,说明含有酯基,则其结构简式可能为、、和;
②若此有机物能发生银镜反应、且在常温下能与浓溴水发生取代反应,说明苯环上有一个-CH2CHO和一个酚羟基,则其结构简式可能为、和。