第3章第1节有机化合物的合成同步练习 (含解析)2022-2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修3

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名称 第3章第1节有机化合物的合成同步练习 (含解析)2022-2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-05 14:43:32

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第3章第1节有机化合物的合成同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某烃的结构简式如图所示,下列说法中错误的是
A.该烃分子中所有碳原子可能处于同一平面
B.该有机物能使溴水褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色
C.一定条件下,该烃能发生取代、氧化、加成、还原反应
D.该烃苯环上的一氯代物共有5种
2.已知;以丙烯为原料合成2-甲基-1-丙醇的过程如下,丙烯2-甲基-1-丙醇。下列说法错误的是
A.丙烯→I的反应可生成两种产物 B.II的结构简式为
C.试剂a可用作食品添加剂 D.IV能使溴水褪色
3.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如图所示,下列叙述正确的是
A.茉莉醛与苯甲醛互为同系物
B.在一定条件下,1mol茉莉醛最多可以与发生加成反应
C.茉莉醛的分子式为,一定条件下可以发生氧化反应、还原反应、酯化反应等
D.理论上,1mol茉莉醛能与足量的银氨溶液反应生成2mol单质银
4.如图是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线,下列说法正确的是
A.A的结构简式为
B.环戊二烯与以1∶1的物质的量之比加成可生成
C.反应④的反应试剂和反应条件是浓 加热
D.①②③的反应类型分别为卤代 水解 消去
5.联苯的结构简式为,下列有关说法正确的是
A.联苯分子中含有6个碳碳双键
B.联苯的一氯代物有5种
C.联苯可发生取代反应,但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化
D.联苯和蒽()互为同系物
6.已知:醛或酮可与格氏试剂(R′MgX):
由乙醇合成CH3CH=CHCH3(2-丁烯)的流程如下:
下列说法错误的是
A.③发生氧化反应,⑥发生消去反应
B.M的结构简式为CH3CH2X
C.P的分子式为C4H10O
D.2-丁烯与Br2以1∶1加成可得三种不同产物
7.有机物A的结构简式如下图,有关其说法正确的是
A.可以用高锰酸钾溶液检验碳碳双键的存在
B.不会使溴水褪色
C.只含两种官能团
D.1mol该物质与足量NaOH溶液反应,最多可消耗2molNaOH
8.如图是天冬酰苯丙氨酸甲酯(aspartame)的结构简式。关于aspartame的说法不正确的是
A.是芳香族化合物
B.分子中含有的官能团只有氨基、羧基、酯基、肽键
C.既能与NaOH反应,也能与HCl反应
D.1 mol aspartame最多能与2 mol NaOH反应
9.某届奥运会上,有个别运动员因服用兴奋剂被取消参赛资格。如图是检测出兴奋剂的某种同系物X的结构,下列关于X的说法正确的是
A.1molX与NaOH溶液反应最多消耗4molNaOH
B.X能使酸性KMnO4溶液褪色,可证明其分子中含有碳碳双键
C.1molX与足量的饱和溴水反应,最多消耗4molBr2
D.X可与NH4HCO3溶液作用产生气泡
10.柠檬酸是一种重要的有机酸,在工业,食品业,化妆业等具有极多的用途。下列关于柠檬酸的说法中错误的是
柠檬酸
A.分子式为 B.能与金属钠发生置换反应
C.所有的碳原子均可在同一平面上 D.能和乙醇发生酯化反应
11.2020年我国在新型冠状病毒肺炎疫情防控工作中取得了重大进展,研究发现含有二苯乙烯结构的孟鲁司特对病毒有抑制作用。1,1-二苯乙烯的键线式如图,下列说法正确的是
A.1,1-二苯乙烯的分子式为
B.1,1-二苯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1,1-二苯乙烯既能发生加成反应又能发生取代反应
D.1mol1,1-二苯乙烯在一定条件下与足量H2反应,最多消耗1molH2
12.维生素C的结构如图所示,下列说法正确的是
A.维生素C结构中包含一个五元碳环
B.从结构来看,维生素C不溶于水
C.维生素C中只有羟基和酯基两种官能团
D.维生素C能与氢气、氢氧化钠溶液发生反应
13.MMA()是合成有机玻璃的单体,下面是MMA的两条合成路线(部分反应条件已略去)。
路线一:①+HCN→
②+CH3OH+H2SO4→+NH4HSO4
路线二:
下列有关说法中不正确的是
A.路线一中的副产物对设备具有腐蚀性
B.路线一中涉及的反应全部为加成反应
C.路线二中原子利用率理论上为100%
D.MMA在一定条件下能发生取代反应
14.某有机物A的结构简式如图所示,下列有关叙述正确的是
A.1A最多可以与1发生加成反应
B.一个A分子中最多有12个碳原子在同一平面上
C.1A与足量的溶液反应,最多可以消耗3
D.A能发生消去反应和取代反应,不能发生加成反应
15.已知: 。下列说法不正确的是
A.反应①属于加成反应 B.反应②中FeCl3作催化剂
C.N的同分异构体有3种(不考虑立体异构) D.M、N、P均不能与溴水反应
二、填空题
16.从樟科植物枝叶提取的精油中含有下列甲、乙两种成分:
(1)甲中含氧官能团的名称为_______。
(2)由甲转化为乙需经下列过程(已略去各步反应的无关产物,下同):
其中反应I的反应类型为_______,反应II的化学方程式为_______(注明反应条件)。
(3)欲检验乙中的官能团,下列试剂正确的是_______。
a.溴水   b.酸性高锰酸钾溶液   c.溴的CCl4溶液    d.银氨溶液
17.共轭二烯及其衍生物可以与含碳碳不饱和键的化合物进行加成。例如:
(1)写出化学方程式+_______
(2)则要制备,含共轭结构的原料可以是_________(写结构简式)
(3)设计以环己烯和丙烯为原料制备的合成路线(无机试剂任选)_______。
三、工业流程题
18.Ⅰ.合成氨技术是人类科学技术上的一项重大突破,其反应原理为,一种工业合成氨,进而合成尿素的简易流程如图所示:
(1)天然气中的杂质常用氨水吸收,产物为,一定条件下向溶液中通入空气,得到单质硫并使吸收液再生,写出吸收液再生的化学反应方程式:___。
(2)和在高温、高压、催化剂条件下可合成,反应的化学方程式为_____________;氨是—种潜在的清洁能源,可作为碱性燃料电池的燃料。电池的总反应式为,则该燃料电池的负极反应式是_____。
(3)已知尿素的结构简式为 ,请写出尿素的同分异构体中含有离子键的化学式:_________。
Ⅱ.某气态烃A与的相对密度为14,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工产业发展水平。以该化合物为原料合成化合物G、E和I的流程如图所示:
已知:a.芳香族化合物(分子中含苯环的化合物)F由C、H、O三种元素组成,其相对分子质量为166,环上的一氯代物只有一种,与足量溶液反应生成,F与足量B反应生成G。
b.H为二元醇,其蒸气密度折算成标准状况为,H与足量D反应生成I。
(1)G的分子式为_____________。
(2)写出⑥的化学方程式:____________________。
(3)F与H在一定条件下可生成环状化合物J,写出生成J的化学反应方程式:___。
四、有机推断题
19.对溴苯乙烯(E)是一种重要的化工原料,E的实验室制取流程如下:
CD
已知:D的分子式为C8H8Br2,且分子中含甲基。回答下列问题:
(1)B的名称为___________;E中官能团的名称为___________。
(2)催化剂a的化学式是___________;C的结构简式为___________。
(3)写出反应C→D的化学方程式:___________;其反应类型为___________。
(4)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基,则M的结构有___________种,其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】A.与苯环直接相连的碳原子处于同一平面,两个苯环间通过碳碳单键相连,可通过旋转碳碳单键把两个苯环旋转到同一平面,乙炔为直线形结构,其两个碳原子与苯环共面,因此所有碳原子可能共面,A正确;
B.该烃中含有碳碳三键,能与Br2加成从而使溴水褪色,也能被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,B正确;
C.该烃甲基上的氢在光照条件下可被氯原子取代,含有碳碳三键,可发生加成、氧化反应,苯环、碳碳三键可以与氢气发生还原反应,C正确;
D.该烃苯环上有6种不同化学环境的氢原子,故苯环上的一氯代物有6种,D错误;
故答案选D。
2.C
【分析】丙烯和HCl发生加成反应生成CH3CH2CH2Cl,CH3CH2CH2Cl在碱性条件下发生水解生成,发生催化氧化反应生成CH3CH2CHO,CH3CH2CHO和HCHO发生已知信息的反应生成HOCH2CH(CH3)CHO,HOCH2CH(CH3)CHO发生消去反应得到CH2=C(CH3)CHO,CH2=C(CH3)CHO再和H2发生加成反应得到2-甲基-1-丙醇,以此解答。
【详解】A.CH3CH=CH2和HCl发生加成反应可以生成两种产物:CH3CHClCH3、CH3CH2CH2Cl,故A正确;
B.由分析可知,CH3CH2CH2Cl在碱性条件下发生水解生成,II的结构简式为,故B正确;
C.由分析可知,a为HCHO,HCHO是一种有毒物质,不可用作食品添加剂,故C错误;
D.由分析可知,IV为CH2=C(CH3)CHO,含有碳碳双键,能使溴水褪色,故D正确;
故选C。
3.D
【详解】A.茉莉醛中含有的官能团为碳碳双键、醛基,苯甲醛中含有的官能团为醛基,二者含有的官能团不完全相同,二者的结构不相似,因此二者不能互为同系物,A错误;
B.茉莉醛中分子中含有一个苯环、一个碳碳双键、一个醛基都能与氢气发生加成反应,1mol茉莉醛最多能与3mol+1mol+1mol=5mol的H2发生加成反应,B错误;
C.由结构简式可知茉莉醛的分子式为C14H18O,其分子中含醛基,因此该物质能够发生氧化反应;也可以与氢气发生还原反应;物质分子中无羟基或羧基,因此不能发生酯化反应,C错误;
D.202g茉莉醛的物质的量n==1mol,物质分子中含有1mol醛基,可与银氨溶液反应得到2molAg,D正确;
故合理选项是D。
4.B
【分析】环戊烷与氯气取代生成,发生消去反应生成,与Br2发生加成反应生成,发生消去反应生成。
【详解】A.根据上述分析可知A是环戊烯(),A错误;
B.环戊二烯与以1∶1的物质的量之比加成时,若发生1,4加成反应,可生成,B正确;
C.反应④是(或相似二元卤代烃)变为的反应,反应条件是NaOH的乙醇溶液,并加热,C错误;
D.根据前面分析可知①是取代反应,②是消去反应,③是加成反应,D错误;
故答案选B。
5.C
【详解】A.苯分子不是单双键交替的结构,所以联苯分子中不含有碳碳双键,A错误;
B.联苯中不同化学环境的氢原子有3种,则一氯代物有3种,B错误;
C.联苯由两个苯环相连而成,与苯的性质相似,可发生取代反应,但不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C正确;
D.联苯和蒽()的结构不相似,组成上也不是相差若干个CH2,二者不互为同系物,D错误。
故选C。
6.D
【分析】依据信息可知,M应为CH3CH2X,N应为CH3CHO,从而得出P为,据此分析解答。
【详解】A.反应③中,CH3CH2OH转化为CH3CHO,发生氧化反应,反应⑥中,转化为CH3CH=CHCH3,发生消去反应,A正确;
B.由以上分析可知,M的结构简式为CH3CH2X,B正确;
C.P的结构简式为,分子式为C4H10O,C正确;
D.2-丁烯与Br2以1∶1加成,只能生成一种产物,D错误;
故选D。
7.D
【详解】A.分子中含有羟基和碳碳双键都能与高锰酸钾溶液反应,A错误;
B.碳碳双键能与溴水发生加成反应导致溴水褪色,B错误;
C.分子中含有羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,C错误;
D.1 mol该物质酯基水解后生成的酚羟基能与NaOH反应,1 mol该物质与足量NaOH溶液反应时最多可消耗2 mol NaOH,D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.由于分子中含有苯环,所以属芳香族化合物,A项正确;
B.分子中含有氨基、羧基、酯基和肽键四种官能团,B项正确;
C.羧基能与NaOH反应,氨基能与HCl反应,C项正确;
D.羧基、酯基和肽键都能与NaOH反应,1 mol aspartame最多能与3 mol NaOH反应,D错误;
故选D。
9.C
【详解】A.1 mol X含有3 mol酚羟基,能与3 mol NaOH反应,1 mol Cl水解消耗1 mol NaOH,且生成1 mol酚羟基,又消耗1 mol NaOH,共消耗5 mol NaOH,错误;
B.酚羟基也能使酸性KMnO4溶液褪色,无法证明其分子中含有碳碳双键,错误;
C.苯酚中苯环上的邻对位上的氢易被溴取代,碳碳双键能够与溴发生加成反应;所以1 mol X与足量的饱和溴水反应,最多消耗4 mol Br2,正确;
D.酚羟基与NH4HCO3不反应,错误;
故选C。
10.C
【详解】A.该有机物分子中含有6个C原子、7个O原子,不饱和度为3,则分子式为,A正确;
B.该有机物分子中含有的羧基和醇羟基,都能与金属钠发生置换反应,B正确;
C.依据甲烷的结构分析,与醇羟基相连的碳原子,与周围3个碳原子直接相连,4个碳原子中最多只能有3个碳原子共平面,C错误;
D.该有机物分子中含有3个羧基,都能和乙醇发生酯化反应,D正确;
故选C。
11.C
【详解】A.由1,1-二苯乙烯的键线式可知其分子式为,A错误;
B.1,1-二苯乙烯分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;
C.1,1-二苯乙烯分子中含有碳碳双键和苯环,既能发生加成反应又能发生苯环上的取代反应,C正确;
D.1mol1,1-二苯乙烯在一定条件下与足量H2反应,最多消耗7molH2,D错误;
故选C。
12.D
【详解】A.该五元环上还含有O原子,不是五元碳环,A错误;
B.维生素C的结构中含多个羟基,能与水形成分子间氢键,易溶于水,B错误;
C.维生素C中含的官能团:羟基、酯基、碳碳双键,C错误;
D.维生素C含碳碳双键,能与氢气加成,含酯基,能与氢氧化钠溶液发生水解反应,D正确;
故选D。
13.B
【详解】A.路线一中的副产物为,在水溶液中可电离出,显酸性,可腐蚀设备,A正确;
B.线路一中①为加成反应,②中产物不止一种,不是加成反应,B错误;
C.原子利用率100%指反应没有副产物,所有原子均转入目标产物中,路线二无副产物,C正确;
D.MMA中含有酯基,可在酸性或碱性条件下水解,发生取代反应,D正确;
故选B。
14.A
【详解】A.由有机物的结构简式可知,1A中含有1碳碳双键,故最多可以与1发生加成反应,A正确;
B.根据苯环上12原子共平面,乙烯6原子共平面,碳碳单键可以旋转,则一个A分子中最多有11个碳原子在同一平面上,B错误;
C.A分子中含有酚羟基、酚酯基、碳氯键,故1A与足量的溶液反应,最多可以消耗5,C错误;
D.由有机物的结构简式可知,A中含有苯环和碳碳双键,故可以发生加成反应,D错误。
答案选A。
15.C
【详解】A.反应①为加成反应,A正确;
B.氯原子取代苯环上的H,应在催化剂存在条件下进行,可用FeCl3作催化剂,B正确;
C.N的同分异构体可为二甲苯或链状烃,二甲苯有3种结构,则对应的同分异构体多于3种,C错误;
D.M、N、P三种有机物均不含碳碳双键,与溴水不反应,D正确;
故答案为C。
16.(1)(醇)羟基
(2) 加成反应 +NaOH+NaCl+H2O
(3)c
【详解】(1)甲中的含氧官能团是(醇)羟基;
故答案为:(醇)羟基;
(2)从甲经一定条件反应得到,发生的是HCl与碳碳双键的加成反应,而由在Cu存在下加热时与O2发生催化氧化反应,使—CH2OH转变为—CHO,X→乙则是发生消去反应得到碳碳双键,由此写出消去反应的化学方程式;
故答案为:加成反应; +2NaOH +NaCl+H2O;
(3)因乙中含有和—CHO两种官能团,其中a、b、d均可与—CHO发生氧化反应,故只能用c来检验乙中的;
故答案为:c。
17.(1)
(2)或
(3)
【详解】(1)根据已知反应,共轭双键与双键发生1,4加成,所以+;
(2)根据已知反应,要制备,含共轭结构的原料可能为:或;
(3)根据已知反应,共轭双键与双键发生1,4加成,倒推法,要生成,需要和,苯乙烯为原料,发生反应,总体的合成路线为:。
18.
【详解】Ⅰ.(1)杂质常用氨水吸收,产物为,一定条件下向溶液中通入空气,
得到单质硫并使吸收液再生,反应过程中生成一水合氨,
依据原子守恒和得失电子守恒可得化学方程式为。
故答案为:;
(2)根据原子守恒可得;根据电池的总反应式可知,通入氨气的一极是负极,通入氧气的一极是正极,负极反应式为。
故答案为:;;
(3)尿素中没有金属元素,其同分异构体中属于离子化合物的肯定是铵盐,根据原子守恒并联想可得,符合题意,故答案为:;
Ⅱ.某气态烃A与的相对密度为14,,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工产业发展水平,则A为,乙烯与水发生加成反应生成的B为,乙醇发生催化氧化反应生成的C为,乙醛进一步发生氧化反应生成的D为,乙酸与乙醛发生酯化反应生成的E为。芳香族化合物F由C、H、O三种元素组成,与足量溶液反应生成,则F中含有2个羧基,其相对分子质量为166,2个羧基、1个的总相对分子质量为,则F中含有1个苯环、2个羧基,且环上的一氯代物只有一种,则F为 ,F与足量的B发生酯化反应生成的G为 ,其分子式为:;H为二元醇,其蒸气密度折算成标准状况为,其相对分子质量为,去掉2个羟基,剩余基团相对分子质量为,故剩余基团为,则H为,H与足量D反应生成的I为 ,其化学方程式为:;H()与F( )在一定条件下可发生酯化反应生成环状化合物J,反应为:。
故答案为:;;;
19.(1) 乙苯 碳溴键、碳碳双键
(2) FeBr3
(3) +Br2+HBr 取代反应
(4) 11
【分析】与CH3CH2Br在一定条件下发生取代反应生成;与Br2在催化剂a条件下发生反应并结合E的结构可知,该反应为苯环上乙基对位碳原子上的氢原子被取代,则C为;C与Br2在光照条件下发生侧链上的取代反应生成D,D可能是或,又已知D中含有甲基,则D为。
【详解】(1)B为乙苯,E为,所含官能团为碳溴键、碳碳双键。
(2)B到C发生苯环上的取代反应,应在FeBr3作催化剂条件下发生反应。C的结构简式为。
(3)在光照条件下与溴蒸气发生侧链上的取代反应得到D为,发生的反应为+Br2+HBr,为取代反应。
(4)芳香族化合物M是D的同分异构体,且苯环上只有两个取代基。
①两个取代基可能是-Br和,在苯环上还有邻位和间位两种结构;
②若为-Br和-CH2CH2Br,在苯环上有邻、间、对三种位置;
③若为-CH2Br和-CH2Br,在苯环上有邻、间、对三种位置;
④若为-CH3和-CHBr2,在苯环上有邻、间、对三种位置;
因此M的结构有11种。
其中核磁共振氢谱峰面积比为1∶1的结构简式为。
答案第1页,共2页
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