第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物练习卷(含解析)高二下学期化学鲁科版(2019)选择性必修3

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名称 第2章官能团与有机化学反应烃的衍生物练习卷(含解析)高二下学期化学鲁科版(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 2023-07-14 12:13:56

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-第2章《官能团与有机化学反应 烃的衍生物》练习卷
一、单选题
1.下列现象中,不是因为发生化学反应而产生的是
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色 B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.钠在乙醇中产生气泡 D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
2.为了检验氯丙烷中的氯元素,下列实验操作顺序正确的是
①加热煮沸 ②加入硝酸银溶液 ③取少量氯丙烷 ④加入足量的稀硝酸酸化 ⑤加入氢氧化钠溶液 ⑥冷却
A.③②①⑥ B.③④②⑥⑤① C.③⑤②④ D.③⑤①⑥④②
3.化学与人类的生活、生产息息相关,下列有关说法正确的是
A.羊毛织品水洗时,蛋白质双螺旋结构容易受外力作用被破坏
B.某洗涤剂的主要成分十二烷基苯磺酸钠,利用磺酸根离子处理油脂污垢
C.国家卫健委公布的过氧乙酸消毒液,可以使病毒脱水死亡而达到消毒目的
D.医用呼吸机原材料之一的ABS树脂,是用丙烯腈、丁二烯、苯乙烯发生加聚反应制得
4.化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是
A.油脂可用于生产肥皂 B.碳酸钡用于医疗上的“钡餐”
C.小苏打可用作焙制糕点的发酵剂 D.用灼烧法鉴别纯羊毛和合成纤维
5.苹果酸因其首先从苹果汁中分离出来而得名。它具有促进脑组织能量代谢,改善学习、记忆的作用。其结构如图所示: 。下列有关苹果酸的叙述正确的是
A.既是乙醇的同系物也是乙二酸的同系物
B.能发生取代反应,不能发生酯化反应
C. + H218O CH3CO18OH +
D.相同质量的苹果酸分别与足量钠和碳酸氢钠反应时,放出H2和CO2的物质的量之比为1∶2
6.有机物转化所需的试剂、反应条件中,错误的是
A.醇→烯烃:浓硫酸,加热 B.醛→羧酸:银氨溶液,水浴加热
C.苯→溴苯:溴水,铁 D.卤代经→烯烃:NaOH,醇溶液、加热
7.关于下列实验的说法正确的是
A.用甲装置制备乙炔时,硫酸铜溶液的作用是验证乙炔的还原性
B.用乙装置检验发生消去反应的产物时,水的作用是排除乙醇对实验的干扰
C.用丙装置制备乙酸乙酯时先加入乙醇,再缓慢加入浓硫酸和乙酸,然后直接加热
D.用丁装置制备乙烯时迅速升温到170℃,若溴水褪色则说明制得的气体是乙烯
8.通过推理、预测、类比的方法,下列说法不正确的是
A.乙烯能使溴水褪色,则丙烯(CH3CH=CH2)也能使溴水褪色
B.乙醇能发生酯化反应,则甘油(丙三醇)也能发生酯化反应
C.食醋可清除水壶中的少量水垢,说明乙酸的酸性强于碳酸
D.PE(聚乙烯)是由乙烯单体聚合而成,说明PE中含有碳碳双键
9.化合物M是一种治疗脑卒中药物中间体,其结构简式如下图。下列关于该有机物的说法不正确的是
A.存在顺反异构 B.含氧官能团有羟基、醚键、酯基
C.能与发生取代反应和加成反应 D.1mol该有机物最多消耗
10.下列反应属于取代反应的是
①CHCl3+Cl2CCl4+HCl
②CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
③C2H4+3O22CO2+2H2O
④CH3CH2CN+Cl2+HCl
⑤+Br2+HBr
⑥CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr
A.①②③ B.①③④⑥ C.①④⑤⑥ D.②④⑤⑥
二、填空题
11.通过以下步骤制取:
(1)从左到右依次填写每步所属的反应类型:(a.取代反应,b.加成反应,c.消去反应,只填字母)________________。
(2)A→B反应所需的试剂和条件是_______________________________。
(3)写出的化学反应方程式:_____________________。
12.某药物成分H具有抗炎、抗病毒、抗氧化等生物活性,其合成路线如下:
已知:
在NaOH溶液中,苯酚与CH3OCH2Cl反应的化学方程式为_______
13.BPA的结构简式如右下图所示,常用来生产防碎塑料聚碳酸酯。
(1)该物质的分子式为___________,含氧官能团的名称是_________,属于____类。
(2)该物质最多_____个碳原子共面。
(3)充分燃烧0.1mol该有机物,消耗的O2在标准状况下的体积为_________。
(4)下列关于BPA的叙述中,不正确的是_______。
A.可以发生还原反应 B.遇FeCl3溶液紫色
C.1mol该有机物最多可与2molH2反应 D.可与NaOH溶液反应
14.牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸结构简式为CH3CH(OH)COOH,完成下列问题:
(1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:_______。
(2)乳酸发生下列变化:
所用的试剂是a._______,b_______(写化学式)。
(3)请写出乳酸与乙醇的反应化学方程式:_______,反应类型_______。
(4)在浓硫酸作用下,两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式:_______。
三、计算题
15.由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和羧基两种官能团且羟基数目等于羧基数目。称取2.70 gX,与足量金属钠充分反应,生成标况下672 mL氢气;等质量X与氧气充分燃烧后,产生3.96 g CO2和1.62 g H2O。请确定X摩尔质量及分子式______,写出X可能的结构简式_____(要求写出简要推理过程)
16.有葡萄糖和麦芽糖的混合物90g,溶于足量的水中,在稀硫酸催化下充分反应后,用NaOH溶液中和水解液,再加入足量的Cu(OH)2悬浊液并加热煮沸,测得生成Cu2O沉淀为75.6g,求原混合物中麦芽糖的质量分数。
17.一个碳原子上如果连有3个氢原子,则这样的氢原子称为伯氢,如果只连有2个氢原子,则这样的氢称为仲氢,例如:-CH3中的氢原子为伯氢,-CH2-中的氢原子为仲氢。已知在烷烃中伯氢和仲氢被取代的活性因反应的条件不同而不同。在高温下伯氢与仲氢被取代的活性相等,则可以称之活性比为1︰1。请回答下列问题:
(1)已知丙烷在高温下与氯气发生取代反应,反应式如下:
则在一氯代丙烷中1-氯丙烷在产物中的占有率为_______;
(2)常温下丙烷也能与氯气发生取代反应,反应式如下:
则在常温下伯氢和仲氢的相对活性比为_______。
四、有机推断题
18.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
(1)写出乙烯的电子式:___________。丙烯酸乙酯中含有的官能团是___________(填名称)
(2)A与B反应生成丙烯酸乙酯的化学方程式是___________。
(3)下列有关说法正确的是___________
A.有机物A和丙烯酸乙酯都能使酸性KMnO4褪色
B.有机物A和B都能与金属钠反应
C.乙烯转变成A是还原反应
D.用新制碱性氢氧化铜悬浊液无法区分有机物A、B和丙烯酸乙酯
19.如图1是由乙烯合成乙酸乙酯的几种可能的合成路线。
(1)乙烯中官能团的符号是___,乙醇中含氧官能团的名称是___。
(2)请写出④反应的化学方程式___。
(3)上述几种路线中涉及到的有机化学反应基本类型有反应①:___,反应⑤:___。
(4)1mol乙烯与氯气发生完全加成反应,所得产物与氯气在光照的条件下发生完全取代反则两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是___mol。
(5)实验室利用上述原理制取CH3COOCH2CH3,可用图2装置。
①a试管中的主要化学反应的方程式为___。
②球形干燥管的作用除了冷凝蒸汽外还有的作用为___。
③试管b中盛放的是___溶液。
参考答案:
1.B
【详解】A.乙烯具有还原性,会被酸性KMnO4溶液氧化产生乙酸,酸性KMnO4溶液被还原为无色Mn2+,因此会看到溶液紫色会褪去,A不符合题意;
B.将苯滴入溴水中,苯会将溴水中的溴单质萃取,由于苯与水互不相溶,因此振荡后水层接近无色,这与物质的化学性质无关,B符合题意;
C.乙醇分子中含有羟基,能够与钠发生反应产生乙醇钠和氢气,反应产生的氢气不溶于水,因此会看到钠在乙醇中产生气泡,C正确;
D.甲烷与氯气混合,在光照条件下会发生取代反应,产生一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三氯甲烷等,反应消耗Cl2,使氯气的浓度降低,因此反应一段时间后黄绿色消失,与物质的化学性质有关,D不符合题意;
故合理选项是B。
2.D
【详解】1-氯丙烷不溶于水,在酸性或碱性条件下水解,其中碱性条件下水解程度较大,碱性条件下水解生成氯离子,然后在用硝酸酸化,加入硝酸银进行检验,以排除氢氧根离子的干扰,操作步骤为:③⑤①⑥④②;
答案选D。
3.D
【详解】A.羊毛织品中主要成分为蛋白质,蛋白质不是双螺旋结构,是α螺旋结构,故A错误;
B.十二烷基苯磺酸钠是乳化剂,作用原理是使油脂乳化而溶于水,故B错误;
C.过氧乙酸具有强氧化性,能使蛋白质氧化变性,不是脱水,故C错误;
D.丙烯腈(CH2=CHCN)、1,3-丁二烯和苯乙烯发生加聚反应可生成耐热型ABS树脂 ,故D正确;
故选:D。
4.B
【详解】A.油脂在碱性条件下水解得到甘油和脂肪酸钠,可制肥皂,故A正确;
B.钡餐是BaSO4,碳酸钡和盐酸反应生成BaCl2,而Ba2+属于重金属离子,造成人体中毒,故B错误;
C.小苏打不稳定,受热分解产生CO2气体,使面团酥松,因而可做焙制糕点的膨松剂,故C正确;
D.羊毛的成分是蛋白质,灼烧羊毛有烧焦羽毛的气味,合成纤维灼烧不会产生烧焦羽毛的气味,所以可通过灼烧进行鉴别,故D正确;
故选B。
5.C
【详解】A.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个CH 原子团的有机化合物,则苹果酸既不是乙醇的同系物也不是乙二酸的同系物,A项错误;
B.苹果酸含有羧基和羟基,则既能发生取代反应,也能发生酯化反应,B项错误;
C.酯化反应中,羧基提供-OH、羟基提供H,酯基水解是其逆过程,则 + H218O CH3CO18OH +书写正确,C项正确;
D.羧基能和碳酸氢钠反应、醇羟基不能和碳酸氢钠反应,所以1mol苹果酸与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳的量为2mol,羧基和羟基均能与金属钠反应产生氢气,所以1mol苹果酸与足量的钠反应生成氢气的量为1.5mol,则同质量的苹果酸分别与足量钠和碳酸氢钠反应时,放出H2和CO2的物质的量比为3∶4,D项错误;
答案选C。
6.C
【详解】A.醇到烯烃属于消去反应,在浓硫酸加热条件下,在分子内脱水,发生消去反应生成烯烃,如,故A正确;
B.醛具有氧化性,在水浴加热条件下,能被银氨溶液氧化成羧酸,如,故B正确;
C.苯生成溴苯属于取代反应,所用试剂为液溴和铁,如,故C错误;
D.卤代烃经消去反应后可得到烯烃,在NaOH醇溶液加热条件下,分子内消去氯化氢生成烯烃,如,故D正确;
故选C。
7.B
【详解】A.制备的乙炔气体中往往含有少量的H2S气体,硫化氢气体具有还原性,也会导致高锰酸钾溶液褪色,通过硫酸铜溶液除去硫化氢,排除对乙炔的性质检验的干扰,A错误;
B.1-溴丁烷在NaOH乙醇溶液中反应,生成的气体混有乙醇蒸汽,所以将混合气体先通过水可除去乙醇,排除乙醇对实验的干扰,B正确;
C.用丙装置制备乙酸乙酯时先加入乙醇,再缓慢加入浓硫酸和乙酸,然后应先对试管进行预热再固定加热,C错误;
D.浓硫酸具有强氧化性,能够发生副反应生成二氧化硫,二氧化硫也具有还原性,也能使溴水褪色,需要排除二氧化硫气体的干扰,D错误;
故答案选:B。
8.D
【详解】A.乙烯、丙烯均含有碳碳双键,都能和溴水发生加成反应,二者都能使溴水褪色,A正确;
B.乙醇含有羟基,能发生酯化反应,甘油(丙三醇)也含有羟基,也能发生酯化反应,B正确;
C.食醋可清除水壶中的少量水垢(含有碳酸钙),这说明乙酸的酸性强于碳酸的酸性,C正确;
D.PE(聚乙烯)是由乙烯单体聚合而成,因此PE中就不再含有碳碳双键,D错误;
答案选D。
9.D
【详解】A.该有机物分子中含有碳碳双键,且双键碳原子连有两个不同的基团,所以有顺反异构,故A正确;
B.分子中有羟基、醚键和酯基三种含氧官能团,故B正确;
C.苯环上直接连有羟基,具有酚的性质,在酚羟基的邻对位上的氢原子可以被溴取代,分子中有碳碳双键,可以和溴发生加成反应,故C正确;
D.酚能和NaOH发生中和反应,酯基在NaOH溶液中可以发生水解反应,卤代烃也能在NaOH溶液中发生水解反应,所以1mol该有机物最多消耗3molNaOH,故D错误;
故选D。
10.C
【详解】取代反应的定义是有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应,它的特点是“有上有下”,据此可以判断:
①是CHCl3的氢原子被氯原子替换的反应,有上有下是取代反应,符合题意;
②是烯烃的加成反应,只上不下,不符合题意;③是燃烧反应不是取代反应,不符合题意;
④是饱和碳原子上的氢被替换的反应,有上有下,是取代反应,符合题意;
⑤是苯环上的氢被溴原子替换的反应,有上有下,是取代反应,符合题意;
⑥CH3CH2CH2Br上的溴原子被羟基取代,有上有下,是取代反应,符合题意;
所以答案为:C。
11. b,c,b,c,b NaOH醇溶液加热 ,
【分析】采用逆向推断法可知上述合成的最终产物可由与Cl2加成得到,C是,而是卤代烃经消去反应得到的, 可由环己烯与Cl2加成而得,环己烯是经消去反应得到,与H2加成可得,A是、B是环己烯。
【详解】根据以上分析,(1)从左到右依次填写每步所属的反应类型:加成反应、消去反应、加成反应、消去反应、加成反应。
(2)在氢氧化钠溶液中加热生成环己烯。
(3)写出的→的方程式为
,→化学反应方程式是。
【点睛】卤代烃在氢氧化钠醇溶液中加热发生消去反应生成烯烃,在氢氧化钠水溶液中加热发生水解反应生成醇。
12.+CH3OCH2Cl+NaOH+NaCl+H2O
【详解】根据路线中C生成D可知CH3OCH2Cl和发生取代反应,反应方程式为+CH3OCH2Cl+NaOH → +NaCl+H2O。
13. C15H16O2 羟基 ,酚 13 403.2L C
【详解】(1)根据结构简式可知,分子式为C15H16O2,官能团有酚羟基,可判断该物质属于酚类物质,故答案为:C15H16O2;羟基,酚;
(2)由物质的空间结构可知,与两个苯环相连的碳原子和两个苯环上的碳原子可能共平面,则BPA分子中最多有13个碳原子共面(),故答案为:13;
(3)根据烃的含氧有机与氧气反应的化学方程式可知1mol该有机物和氧气反应消耗氧气18mol,所以标况下即消耗403.2L的氧气,故答案为:403.2L;
(4)A、BPA含苯环,能与氢气发生加成反应,与氢气的加成反应也属于还原反应,故A正确;
B、BPA含酚-OH,遇FeCl3溶液变色,故B正确;
C、苯环能够与氢气加成,则1molBPA最多可与6mol H2反应,故C错误;
D、BPA含酚-OH,具有酸性,可与NaOH溶液反应,故D正确;
C错误,故答案为:C。
【点睛】与两个苯环相连的碳原子和两个苯环上的碳原子可能共平面是解答关键,也是解答难点。
14. +2Na→+H2↑ NaHCO3或NaOH或Na2CO3 Na +C2H5OH+H2O 酯化反应(或取代反应)
【详解】(1)乳酸分子中含有的羧基、羟基都可以与Na反应产生H2,故反应方程式为:+2Na→+H2↑;
(2)由于酸性:-COOH>H2CO3>-OH,故根据强酸制取弱酸是性质,乳酸与NaHCO3或NaOH或Na2CO3发生反应产生,然后与Na发生反应产生,故a是NaHCO3或NaOH或Na2CO3;b是Na;
(3)乳酸与乙醇发生酯化反应产生酯和水,根据酯化反应脱水方式:酸脱羟基醇脱氢,可知反应方程式时:+C2H5OH+H2O,反应类型为酯化反应或取代反应;
(4)乳酸分子中含有羧基、羟基,在浓硫酸存在条件下发生酯化反应,产生六元环状结构的物质和水,则该六元环状结构的物质的结构简式是。
15. 90 g/mol、C3H6O3 、HO-CH2CH2-COOH
【详解】(1)2.70 gX与氧气充分燃烧后,产生3.96 g CO2和1.62 g H2O。根据元素守恒可知:n(C)=n(CO2)=,n(H2O)=,n(H)=2n(H2O)=0.18 mol,2.70 g X中含有O的物质的量n(O)=,n(C):n(H):n(O)=0.09 mol:0.18 mol:0.09 mol=1:2:1,故X的最简式为CH2O。由于X只含有羟基和羧基两种官能团且羟基数目等于羧基数目,羟基和羧基都可以与足量金属钠反应放出氢气。因此X分子中最少含有1个-COOH,1个-OH,X分子中最少应含有3个O原子,此时物质分子式是C3H6O3,其摩尔质量是90 g/mol,2.70 g X的物质的量是n(C3H6O3)=,其中含有0.03 mol的-OH和0.03 mol的-COOH,与Na反应产生H2的物质的量为0.03 mol。实际上2.70 g X与足量Na反应生成标况下672 mL氢气,n(H2)=,说明化学式C3H6O3就是该物质的分子式,故X摩尔质量是90 g/mol;
(2)X分子中含有3个C原子,其中一个羧基,一个羟基,两个官能团可能在同一个碳原子上,也可能连接在两个不同的碳原子上,故其可能的结构为、HO-CH2CH2-COOH。
16.95%
【详解】麦芽糖是二糖,1mol麦芽糖水解后产生2mol葡萄糖,1mol葡萄糖含有1mol醛基,而1mol醛基与Cu(OH)2悬浊液反应生成1molCu2O,即C6H12O6~Cu2O, ,设葡萄糖的物质的量是x,麦芽糖的物质的量是y,
解得y=0.25mol, ,其质量分数是 。
【点睛】二糖中,1mol蔗糖水解生成1mol葡萄糖和1mol果糖;1mol麦芽糖水解生成1mol葡萄糖。多糖中,淀粉、纤维素完全水解所得产物均为葡萄糖。
17.(1)75%
(2)1︰4
【详解】(1)丙烷分子中含有6个伯氢、2个仲氢,而1-氯丙烷取代的是伯氢,2-氯丙烷取代的是仲氢,因此在一氯代丙烷中1-氯丙烷在产物中的占有率为;
故答案为:75%;
(2)丙烷分子中含有6个伯氢、2个仲氢,而1-氯丙烷取代的是伯氢,2-氯丙烷取代的是仲氢,由于在常温下1-氯丙烷是43%,2-氯丙烷是57%,设在常温下伯氢和仲氢的相对活性比为x:y,则,解得x:y=1:4;
故答案为:。
18.(1) 碳碳双键、酯基
(2)
(3)AB
【分析】有机物A与有机物B在催化剂加热的条件下生成丙烯酸乙酯,则A为乙醇,B为丙烯酸,无机物M为水
【详解】(1)碳原子与氢原子之间有一对共用电子对,碳原子与碳原子之间有两对共用电子对,故乙烯的电子式为: ;丙烯酸乙酯中含有碳碳双键和酯基
(2)乙醇和丙烯酸发生酯化反应,反应方程式为:
(3)A.有机物A为乙醇,含有羟基,且α-C上含有两个H原子,可使高锰酸钾褪色,丙烯酸乙酯中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾褪色,A正确;
B.有机物A为乙醇,含有羟基,有机物B为丙烯酸含有羧基,均可与金属钠反应放出氢气,B正确;
C.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,C错误;
D.新制碱性氢氧化铜悬浊液与乙醇混溶;与丙酸反应,沉淀溶解;与丙烯酸乙酯不互溶,会有分层现象;故可以用新制碱性氢氧化铜悬浊液区分有机物乙醇、丙烯酸和丙烯酸乙酯,D错误;
故选AB。
19. 羟基或醇羟基 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O或2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 加成反应 酯化反应或取代反应 5 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O或CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 防倒吸 饱和碳酸钠或饱和Na2CO3
【分析】由合成路线可知,乙烯发生①加成反应生成乙醇(CH3CH2OH),乙烯发生②氧化反应生成乙醛(CH3CHO),乙烯发生③氧化反应生成乙酸(CH3COOH),乙醇催化氧化生成乙酸,最后乙酸与乙酸在浓硫酸加热条件下发生⑤酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),由于乙酸和乙醇易挥发,制得的乙酸乙酯中含有杂质,用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸,溶解乙醇,减小乙酸乙酯的溶解度,以此来解答。
【详解】(1)乙烯中官能团是碳碳双键,每个C原子连接2个H原子,乙烯中官能团的结构简式是;乙醇中官能团是醇羟基;
(2)④为在催化剂、加热条件下,乙醇被催化氧化生成乙醛和水,反应方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O或2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(3)①为乙烯和水的加成反应;⑤为在浓硫酸作催化剂、加热条件下乙醇和乙酸发生酯化反应(取代反应)生成乙酸乙酯;
(4)1mol乙烯与氯气发生完全加成反应,需要1mol氯气;所得产物与氯气在光照的条件下发生完全取代反则需要4mol氯气,所以一共需要4+1=5mol氯气;
(5)①在浓硫酸作催化剂、加热条件下乙醇和乙酸发生酯化反应(取代反应)生成乙酸乙酯,CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O或CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
②球形干燥管的作用除了冷凝蒸汽外,还有的作用为防倒吸;
③试管b中盛放的是饱和碳酸钠溶液,可以溶解乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度。