2024鲁教版高中化学选择性必修3同步练习题--全书综合测评（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024鲁教版高中化学选择性必修3同步练习题--全书综合测评（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-22 21:02:14 | ||
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文档简介
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2024鲁教版高中化学选择性必修3同步
全书综合测评
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.《天工开物》中记载:“凡墨烧烟凝质而为之。取桐油、清油、猪油烟为者,居十之一。取松烟为者,居十之九。凡造贵重墨者,国朝推重徽郡人”。下列说法正确的是( )
A.桐油属于天然高分子化合物
B.清油中的油脂是饱和脂肪酸的甘油酯
C.松烟的主要成分是含碳有机物
D.猪油可以在碱性条件下发生皂化反应
2.下列关于醛的说法中,正确的是( )
A.福尔马林是甲醛的水溶液,可用于食品保鲜处理
B.丙醛和丙酮可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别
C.可用溴水检验丙烯醛(CH2CHCHO)中是否含有碳碳双键
D.对甲基苯甲醛()能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明分子中存在醛基
3.下列说法正确的是( )
A.属于醛类,官能团为—CHO
B.的名称为2-甲基-1,3-二丁烯
C.与含有相同的官能团,互为同系物
D.的名称为2-乙基-1-丁烯
4.工业上用X()合成Y(),下列有关说法正确的是( )
A.X的名称为1,1-二甲基乙烯
B.X与1-丁烯互为同系物
C.工业上用X制备Y的反应属于加聚反应
D.Y能与溴水发生加成反应
5.下列有关有机化合物(a)、(b)、(c)的说法正确的是( )
A.(a)、(b)、(c)均能与溴水发生化学反应
B.(b)的二氯代物有两种
C.(a)、(b)、(c)互为同分异构体
D.(a)中所有原子可能共平面
6.环十二烷常用于工业上制取环十二醇和环十二酮,下列有关说法正确的是( )
A.常温常压下,Ⅰ为气体
B.Ni作催化剂时,Ⅱ能与H2发生加成反应
C.Ⅲ的分子式为C12H22O
D.等物质的量的Ⅱ和Ⅲ完全燃烧,消耗O2的物质的量相同
7.分子式为C8H8O2且含苯环的化合物,能发生水解反应和银镜反应的结构有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
8.合成“达芦那韦”的部分路线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.有机物A分子中所有原子可能在同一平面
B.有机物B的同分异构体有8种(含B且不考虑立体异构)
C.C的分子式为C11H15N
D.反应①、②均为取代反应
9.某课题组设计一种以甲醇辅助固定CO2合成碳酸二甲酯的方法,原理如图。下列说法错误的是( )
A.化合物A为CH3OH,化合物B为CO2
B.若用HOCH2CH2OH辅助固定,则产物可能为
C.反应原料中的原子100%转化为目标产物
D.反应①为取代反应,反应②为加成反应
10.实验室用如图装置完成表中的四个实验,不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 试剂X 试剂Y
A 检验C2H5Br发生消去反应生成乙烯 水 酸性KMnO4溶液
B 检验C2H5OH发生消去反应生成乙烯 NaOH溶液 Br2的CCl4溶液
C 比较醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱 NaOH溶液 苯酚钠溶液
D 检验电石与饱和食盐水反应生成乙炔 CuSO4溶液 酸性KMnO4溶液
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.我国科学家研发的催化剂Cu2O@ZIF-8实现了含碳碳三键化合物与二氧化碳的酯化,如下:
(a)+CO2
(b)+CO2
下列说法错误的是( )
A.M分子中环上的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
B.M、N都能使溴水褪色
C.1 mol M与足量NaOH溶液共热,最多消耗40 g NaOH
D.N的分子式为C4H5NO2
12.波立维是国家引进的一种药物,它给中风、心肌梗死等疾病患者带来福音。它的结构如图所示。下列关于它的说法正确的是( )
A.该物质的化学式为C16H15ClNO2S·H2SO4
B.1 mol该物质最多可与6 mol氢气反应
C.波立维能发生水解反应
D.该物质可以发生氧化、还原、加成、取代、消去反应
13.下列有关实验操作、现象、原因(或结论)都正确的是( )
选项 实验操作 现象 原因(或结论)
A 向苯酚浓溶液中加入溴水 没有白色沉淀生成 苯酚与溴水不反应
B 向CH3CH2X中加入少量AgNO3溶液(X表示卤素) 有淡黄色沉淀生成 CH3CH2X中含有溴原子
C 向苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳 溶液变浑浊 苯酚的酸性比碳酸弱
D 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热 没有砖红色沉淀生成 淀粉没有水解成葡萄糖
14.具有独特的物理性能的某环状聚合物的结构简式如图,有关该聚合物的说法不正确的是( )
A.每个分子含氮原子数为3+2n
B.该聚合物可以发生取代反应、消去反应、氧化反应和还原反应
C.1 mol该聚合物完全水解最多消耗NaOH(1+m) mol
D.该聚合物中的含氧官能团有4种
15.满足下列条件的有机物的种数(不考虑立体异构)正确的是 ( )
选项 有机物 条件 种数
A 该有机物的一氯代物 4
B C6H12O2 能与NaHCO3溶液反应 3
C C5H12O 含有2个甲基的醇 5
D C5H10O2 在酸性条件下会水解生成甲和乙,且甲、乙的相对分子质量相等 4
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)(1)相对分子质量为114,其一氯代物只有一种的链烃的结构简式为 。
(2)的名称为 。
(3)1 mol 分别与足量Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为 。
(4)只用一种试剂即可鉴别甲苯、乙醇、己烯、溴乙烷,该试剂为 。
(5)分子式为C5H10O2,属于酯且能发生银镜反应的有机物有 种(不考虑立体异构)。
(6)某烃M和炔烃N的混合气共1 L,完全燃烧生成相同条件下的二氧化碳1.4 L,水蒸气1.6 L,M与N的物质的量之比为 。
17.(12分)下图是四种常见有机物的空间填充模型。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:乙 ,丁 。
(2)上述物质中, (填名称)是无色、有毒液体,且不溶于水、密度比水小。向其中加入溴水,振荡后静置,观察到的现象是 。
(3)1 mol甲与氯气发生取代反应,若要得到等物质的量的4种氯代产物,需氯气的物质的量是 。
(4)等物质的量的甲、乙、丙、丁四种物质完全燃烧,消耗氧气的体积(相同条件)大小顺序为 。(用物质名称表示)
(5)实验室制得的乙烯气体中可能含有CO2、SO2,某化学兴趣小组的同学欲利用实验室制得的乙烯气体来验证乙烯的部分性质,设计了如下实验:
为了检验乙烯气体中混有SO2,然后除净SO2(要求同时除去CO2)以使后续实验结论更加准确可靠,在A、B装置中应盛装的溶液分别是 、 。
18.(12分)多巴胺是一种神经传导物质,为了测定其结构,进行以下步骤的操作。
(一)确定分子式
(1)完全燃烧30.6 g多巴胺,生成70.4 g二氧化碳、19.8 g水和2.24 L(标准状况)氮气三种产物,通过计算确定多巴胺的组成元素为 ,进一步计算可确定其实验式。
(2)将多巴胺进行质谱分析,测定其相对分子质量为153.0,则多巴胺的分子式为 。
(二)确定结构式
(3)多巴胺的不饱和度Ω= 。(含氮有机物的不饱和度=)
(4)通过红外光谱分析,在光谱图上出现了C—H、C—O、O—H、C—N、N—H等吸收峰,未发现碳碳双键、碳碳三键和醚键的特征吸收峰,通过以上信息确定多巴胺含有氨基和 (填官能团名称)。
(5)用氢氧化钠标准溶液滴定多巴胺,消耗氢氧化钠的物质的量是多巴胺的2倍,对多巴胺进行波谱研究,发现两个含氧官能团处于苯环的邻位,另外一个支链与含氧官能团不相邻,核磁共振氢谱有8组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶2∶2∶2,则多巴胺的结构简式为 (已知酚羟基可以与碱反应,苯酚是一元弱酸)。
19.(14分)W是一种功能高分子材料,在生产、生活中有广泛应用。一种合成W的路线如图(部分反应试剂和条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 ,B的名称是 。
(2)A→C的反应类型为 。
(3)已知E的分子式为C8H8O2,F的结构简式为 。
(4)G→W的化学方程式为 。
(5)M是G的同分异构体,同时满足下列条件的M的结构有 种(不考虑立体异构)。
①与氯化铁溶液发生显色反应;②能发生银镜反应和水解反应。
其中核磁共振氢谱有5组峰且峰的面积比为1∶2∶2∶2∶1的结构简式为 。
20.(12分)已知G是一种高分子塑料,在酸性条件下水解生成M和N,用N制取G的流程如下:
请回答下列问题:
(1)化合物E中所含两种官能团的名称是 、 。
(2)已知F的分子式为C9H12,X→F的反应类型是 。若F分子中不同化学环境的H的个数之比为1∶1∶2∶2∶6,写出F的结构简式: 。
(3)N转化为X的化学方程式为 。
(4)化合物M不能发生的反应是 (填字母)。
a.加成反应 b.水解反应 c.消去反应 d.酯化反应
(5)同时符合下列三个条件的M的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①含有间二取代苯环结构;
②属于酯;
③与FeCl3溶液发生显色反应。
写出其中不含甲基的一种同分异构体的结构简式: 。
答案全解全析
1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.C 7.A 8.D
9.C 10.C 11.C 12.C 13.C 14.AC 15.A
1.D 桐油不属于高分子化合物,故A错误;清油中含有不饱和脂肪酸的甘油酯,故B错误;松烟的主要成分是碳,故C错误;猪油可以在碱性条件下发生皂化反应,故D正确。
2.B 甲醛有毒,不能用于食品保鲜处理,故A错误;碳碳双键能和Br2发生加成反应,而醛基能被溴水氧化,不能用溴水检验丙烯醛(CH2CHCHO)中是否含有碳碳双键,故C错误;对甲基苯甲醛()中的甲基和醛基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以对甲基苯甲醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明分子中存在醛基,故D错误。
3.D 属于酯类,官能团为酯基,A错误;的名称为2-甲基-1,3-丁二烯,B错误;是醇,是酚,两者不互为同系物,C错误;的名称为2-乙基-1-丁烯,D正确。
4.C X的名称为2-甲基丙烯,故A错误; X与1-丁烯互为同分异构体,故B错误;工业上用X制备Y的反应属于加聚反应,故C正确;Y不能与溴水发生加成反应,故D错误。
5.C (b)与溴水不反应,故A项不符合题意; (b)的二氯代物有3种,故B项不符合题意;(a)、(b)、(c)的分子式均为C8H8 ,且结构不同,(a)、(b)、(c)互为同分异构体,故C项符合题意;(a)分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,故D项不符合题意。
6.C 环十二烷在常温常压下为固体,故A错误;环十二醇分子中不含碳碳双键等不饱和键,不能与氢气发生加成反应,故B错误;环十二酮的分子式为C12H22O,故C正确;等物质的量的环十二醇和环十二酮完全燃烧消耗O2的物质的量不同,故D错误。
7.A 能发生水解反应说明含有酯基,能发生银镜反应说明含有醛基,分子式为C8H8O2,含2个O原子,说明含有,符合条件的有H、、、,共4种。
8.D 反应②为还原反应,D错误。
9.C 反应①中和A反应生成和H2O,则A为CH3OH,反应②中B和反应生成,可以推知B为CO2,A正确;若用HOCH2CH2OH辅助固定,HOCH2CH2OH+CO2 H2O+,B正确;除生成碳酸二甲酯还有水生成,反应原料中的原子利用率小于100%,C错误;反应①为取代反应,反应②为加成反应,D正确。
10.C 前反应装置中醋酸与碳酸盐或碳酸氢盐反应生成醋酸盐、水和CO2,NaOH与挥发的醋酸、二氧化碳均反应,试剂X应为饱和碳酸氢钠溶液,故C项不能达到实验目的。
11.C 根据M的结构简式可知,M分子中环上有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,A正确;M、N都含有碳碳双键,都能使溴水褪色,B正确;1 mol M最多消耗2 mol NaOH,质量为80 g,C错误;根据结构简式可知,N的分子式为C4H5NO2,D正确。
12.C 由题给结构知化学式为C16H16ClNO2S·H2SO4,A错误;酯基不能与氢气反应,1 mol该物质最多可与5 mol氢气反应,B错误;波立维分子中含有酯基、碳氯键,能发生水解反应,C正确;该物质不能发生消去反应,D错误。
13.C 2,4,6-三溴苯酚不溶于水,可溶于苯酚,若溴水浓度很小,生成极少量的2,4,6-三溴苯酚溶于苯酚,不能观察到白色沉淀生成,故A错误;CH3CH2X中不含卤素离子,不能与硝酸银溶液反应,故B错误;碳酸的酸性强于苯酚,向苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳,苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,溶液变浑浊,故C正确;检验淀粉水解产物时,应先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸,再加入新制氢氧化铜悬浊液,故D错误。
14.AC 每个分子含氮原子数为3+n,A错误;该聚合物含有羟基、酯基等,可发生取代反应,含有—OH,且与其相连的C原子的邻位C上有H,可以发生消去反应,含有碳碳双键可发生氧化反应和还原反应,B正确;分子中含有酯基和,1 mol该聚合物完全水解最多消耗NaOH(1+n+m)mol,C错误;该聚合物中的含氧官能团有4种,即羟基、酯基、醚键和,D正确。
15.A 题给有机物中有4种不同化学环境的氢原子,所以该有机物的一氯代物有4种,故A正确;能与NaHCO3溶液反应的有机物含有—COOH,C6H12O2可以看作C5H11—COOH,C5H11—有8种结构,故B错误;分子式为C5H12O的含有两个甲基的醇有4种,故C错误;分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下水解生成甲和乙,且甲、乙的相对分子质量相等,说明有机物为CH3COOC3H7,CH3COOH有1种结构,丙醇有2种结构,所以符合条件的有机物有2种,故D错误。
16.答案 (除注明外,每空2分)(1)(1分) (2)间苯二甲酸(1分) (3)3∶3∶1 (4)溴水 (5)4 (6)3∶2
解析 (1)相对分子质量为114的链烃,分子式为C8H18,若其一氯代物只有一种,则其结构简式为。(2)的名称为间苯二甲酸。(3)1 mol题给有机物中含有2 mol酚羟基和1 mol羧基,可分别消耗3 mol Na、3 mol NaOH、1 mol NaHCO3,物质的量之比为3∶3∶1。(4)甲苯的密度小于水,可萃取溴水中的Br2,上层显橙色;乙醇与溴水不反应,且不分层;己烯与溴水中的Br2发生加成反应,分层且上下两层均无色;溴乙烷的密度大于水,可萃取溴水中的Br2,下层显橙色,所以可用溴水鉴别甲苯、乙醇、己烯、溴乙烷。(5)分子式为C5H10O2,属于酯且能发生银镜反应,可用HCOOC4H9表示,C4H9—有4种结构,所以符合条件的有机物有4种。(6)相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,1 L混合气完全燃烧生成相同条件下的二氧化碳1.4 L,水蒸气1.6 L,所以平均化学式为C1.4H3.2,则烃M为甲烷,分子中所含氢原子数小于3.2的炔烃只能为乙炔,计算可得甲烷与乙炔的物质的量之比为3∶2。
17.答案 (除注明外,每空2分)(1)(1分) CH3CH2OH(1分) (2)苯 液体分层,上层为橙红色,下层为无色 (3)2.5 mol (4)苯>乙烯=乙醇>甲烷 (5)品红溶液(1分) 氢氧化钠溶液(1分)
解析 (1)由四种常见有机物的空间填充模型可知,甲为CH4,乙为,丙为,丁为CH3CH2OH。(2)苯是无色、有毒液体,且不溶于水、密度比水小;向苯中加入溴水,振荡后静置,观察到的现象是液体分层,上层为橙红色,下层为无色。(3)1 mol甲烷与氯气发生取代反应,若生成相同物质的量的4种氯代产物,每种氯代产物的物质的量是0.25 mol,甲烷和氯气的取代反应中,被取代的氢原子的物质的量与消耗的氯气的物质的量相等,所以生成0.25 mol一氯甲烷需要0.25 mol氯气,生成0.25 mol二氯甲烷需要0.5 mol氯气,生成0.25 mol三氯甲烷需要0.75 mol氯气,生成0.25 mol四氯化碳需要1 mol氯气,所以总共消耗氯气的物质的量为0.25 mol+0.5 mol+0.75 mol+1 mol=2.5 mol。(4)甲、乙、丙、丁四种有机物的分子式分别为CH4、C2H4、C6H6、C2H6O,1 mol上述有机物完全燃烧消耗氧气的物质的量分别为2 mol、3 mol、7.5 mol、3 mol,所以等物质的量的甲、乙、丙、丁四种物质完全燃烧,消耗氧气的体积(相同条件)的大小顺序为苯>乙烯=乙醇>甲烷。
18.答案 (除注明外,每空2分) (1)C、H、N、O (2)C8H11NO2 (3)4
(4)羟基 (5)(4分)
解析 (1)完全燃烧30.6 g多巴胺,生成70.4 g二氧化碳、19.8 g水和2.24 L(标准状况)氮气三种产物,根据原子守恒可知,多巴胺中含有C、H、N元素的总质量=×12 g/mol+×2×1 g/mol+×28 g/mol=24.2 g<30.6 g,说明还含有O元素,所以多巴胺中含有C、H、O、N四种元素。
(2)根据原子守恒,n(C)=n(CO2)==1.6 mol,n(H)=×2=2.2 mol,n(N)=×2=0.2 mol,n(O)==0.4 mol,则C、H、N、O原子的物质的量之比为1.6 mol∶2.2 mol∶0.2 mol∶0.4 mol=8∶11∶1∶2,其最简式为C8H11NO2。又知其相对分子质量为153.0,所以分子式为C8H11NO2。
(3)分子式为C8H11NO2,多巴胺的不饱和度Ω==4。
(4)红外光谱图上出现了C—O、O—H吸收峰,说明存在羟基,出现了C—N、N—H吸收峰,说明存在氨基。
(5)消耗氢氧化钠的物质的量是多巴胺的2倍,说明含有2个酚羟基,发现两个含氧官能团处于苯环的邻位,另外一个支链与含氧官能团不相邻,核磁共振氢谱有8组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶2∶2∶2,说明含有8种氢原子,所以其结构简式为。
19.答案 (除注明外,每空2分)(1)醛基(1分) 2-甲基-1,3-丁二烯
(2)加成反应
(3)
(4) +(n-1)H2O
(5)13 (3分)
解析 A是丙烯醛,与B在催化剂作用下生成具有六元环结构的C,C一定条件下可生成D,结合G的结构和E生成F、F生成G的反应条件可分析得到,E中应含有羧基,即D中的醛基被氧化后得到E,E的结构简式是,E的甲基上的一个H原子在光照条件下被Cl取代生成F,F的结构简式为;F在NaOH水溶液中发生水解反应,经酸化后得到G,G分子内同时具有羧基和羟基,在一定条件下发生缩聚反应制得功能高分子W。
(1)由A的结构简式可知,A中含氧官能团的名称是醛基;根据系统命名法,B的名称是2-甲基-1,3-丁二烯。
(2)由A、B、C的结构分析,C是由A和B加成得到的,A→C的反应类型为加成反应。
(5)G的分子式为C8H8O3,M满足①与氯化铁溶液发生显色反应,则具有酚羟基;②能发生银镜反应和水解反应,则具有—CHO和—COOR(R代表烃基)或HCOO—,分子中只有3个O原子,则具有HCOO—。故满足该条件的结构有①苯环上连接—OH、—CH3和HCOO—三种基团,有10种;②苯环上连接—OH和—CH2OOCH两种基团,有3种,共有13种。核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积之比为1∶2∶2∶2∶1,则分子中无甲基,所以符合条件的结构为。
20.答案 (除注明外,每空2分)(1)羟基(1分) 羧基(1分) (2)加成反应(1分) (3) +H2O (4)b(1分) (5)6
解析 根据题给流程图及题意可知,M为,N是CH3CH(OH)CH3,N在浓硫酸存在及加热条件下发生消去反应生成X,X为,X和Br2发生加成反应生成A,A为CH2BrCHBrCH3,A与NaOH溶液共热发生水解反应生成B,B为CH2(OH)CH(OH)CH3,B被氧化生成C,C为,C被氧化生成D,D为,D与氢气发生加成反应生成E,E是CH3CH(OH)COOH。(1)E的结构简式为CH3CH(OH)COOH,其中含有的官能团为羟基和羧基。(2)根据F的分子式为C9H12,可知X→F的反应是加成反应;根据F分子中不同化学环境的H的个数之比为1∶1∶2∶2∶6可知,F的结构简式为。(3)N转化为X的化学方程式为 +H2O。(4)M分子中含有苯环、羧基、醇羟基,可以发生酯化反应、消去反应(有β-H)、加成反应,不能发生水解反应,故选b。(5)由题意可知,分子中含有酯基和酚羟基,符合题述要求的有机物有6种:、、、、、;其中不含甲基的结构简式为。
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全书综合测评
注意事项
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23。
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.《天工开物》中记载:“凡墨烧烟凝质而为之。取桐油、清油、猪油烟为者,居十之一。取松烟为者,居十之九。凡造贵重墨者,国朝推重徽郡人”。下列说法正确的是( )
A.桐油属于天然高分子化合物
B.清油中的油脂是饱和脂肪酸的甘油酯
C.松烟的主要成分是含碳有机物
D.猪油可以在碱性条件下发生皂化反应
2.下列关于醛的说法中,正确的是( )
A.福尔马林是甲醛的水溶液,可用于食品保鲜处理
B.丙醛和丙酮可用新制的Cu(OH)2悬浊液来鉴别
C.可用溴水检验丙烯醛(CH2CHCHO)中是否含有碳碳双键
D.对甲基苯甲醛()能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明分子中存在醛基
3.下列说法正确的是( )
A.属于醛类,官能团为—CHO
B.的名称为2-甲基-1,3-二丁烯
C.与含有相同的官能团,互为同系物
D.的名称为2-乙基-1-丁烯
4.工业上用X()合成Y(),下列有关说法正确的是( )
A.X的名称为1,1-二甲基乙烯
B.X与1-丁烯互为同系物
C.工业上用X制备Y的反应属于加聚反应
D.Y能与溴水发生加成反应
5.下列有关有机化合物(a)、(b)、(c)的说法正确的是( )
A.(a)、(b)、(c)均能与溴水发生化学反应
B.(b)的二氯代物有两种
C.(a)、(b)、(c)互为同分异构体
D.(a)中所有原子可能共平面
6.环十二烷常用于工业上制取环十二醇和环十二酮,下列有关说法正确的是( )
A.常温常压下,Ⅰ为气体
B.Ni作催化剂时,Ⅱ能与H2发生加成反应
C.Ⅲ的分子式为C12H22O
D.等物质的量的Ⅱ和Ⅲ完全燃烧,消耗O2的物质的量相同
7.分子式为C8H8O2且含苯环的化合物,能发生水解反应和银镜反应的结构有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
8.合成“达芦那韦”的部分路线如图所示,下列说法不正确的是( )
A.有机物A分子中所有原子可能在同一平面
B.有机物B的同分异构体有8种(含B且不考虑立体异构)
C.C的分子式为C11H15N
D.反应①、②均为取代反应
9.某课题组设计一种以甲醇辅助固定CO2合成碳酸二甲酯的方法,原理如图。下列说法错误的是( )
A.化合物A为CH3OH,化合物B为CO2
B.若用HOCH2CH2OH辅助固定,则产物可能为
C.反应原料中的原子100%转化为目标产物
D.反应①为取代反应,反应②为加成反应
10.实验室用如图装置完成表中的四个实验,不能达到实验目的的是( )
选项 实验目的 试剂X 试剂Y
A 检验C2H5Br发生消去反应生成乙烯 水 酸性KMnO4溶液
B 检验C2H5OH发生消去反应生成乙烯 NaOH溶液 Br2的CCl4溶液
C 比较醋酸、碳酸、苯酚酸性强弱 NaOH溶液 苯酚钠溶液
D 检验电石与饱和食盐水反应生成乙炔 CuSO4溶液 酸性KMnO4溶液
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.我国科学家研发的催化剂Cu2O@ZIF-8实现了含碳碳三键化合物与二氧化碳的酯化,如下:
(a)+CO2
(b)+CO2
下列说法错误的是( )
A.M分子中环上的一氯代物有3种(不考虑立体异构)
B.M、N都能使溴水褪色
C.1 mol M与足量NaOH溶液共热,最多消耗40 g NaOH
D.N的分子式为C4H5NO2
12.波立维是国家引进的一种药物,它给中风、心肌梗死等疾病患者带来福音。它的结构如图所示。下列关于它的说法正确的是( )
A.该物质的化学式为C16H15ClNO2S·H2SO4
B.1 mol该物质最多可与6 mol氢气反应
C.波立维能发生水解反应
D.该物质可以发生氧化、还原、加成、取代、消去反应
13.下列有关实验操作、现象、原因(或结论)都正确的是( )
选项 实验操作 现象 原因(或结论)
A 向苯酚浓溶液中加入溴水 没有白色沉淀生成 苯酚与溴水不反应
B 向CH3CH2X中加入少量AgNO3溶液(X表示卤素) 有淡黄色沉淀生成 CH3CH2X中含有溴原子
C 向苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳 溶液变浑浊 苯酚的酸性比碳酸弱
D 向淀粉溶液中加入稀H2SO4,加热几分钟,冷却后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热 没有砖红色沉淀生成 淀粉没有水解成葡萄糖
14.具有独特的物理性能的某环状聚合物的结构简式如图,有关该聚合物的说法不正确的是( )
A.每个分子含氮原子数为3+2n
B.该聚合物可以发生取代反应、消去反应、氧化反应和还原反应
C.1 mol该聚合物完全水解最多消耗NaOH(1+m) mol
D.该聚合物中的含氧官能团有4种
15.满足下列条件的有机物的种数(不考虑立体异构)正确的是 ( )
选项 有机物 条件 种数
A 该有机物的一氯代物 4
B C6H12O2 能与NaHCO3溶液反应 3
C C5H12O 含有2个甲基的醇 5
D C5H10O2 在酸性条件下会水解生成甲和乙,且甲、乙的相对分子质量相等 4
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)(1)相对分子质量为114,其一氯代物只有一种的链烃的结构简式为 。
(2)的名称为 。
(3)1 mol 分别与足量Na、NaOH溶液、NaHCO3溶液反应,消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为 。
(4)只用一种试剂即可鉴别甲苯、乙醇、己烯、溴乙烷,该试剂为 。
(5)分子式为C5H10O2,属于酯且能发生银镜反应的有机物有 种(不考虑立体异构)。
(6)某烃M和炔烃N的混合气共1 L,完全燃烧生成相同条件下的二氧化碳1.4 L,水蒸气1.6 L,M与N的物质的量之比为 。
17.(12分)下图是四种常见有机物的空间填充模型。请回答下列问题:
(1)写出下列物质的结构简式:乙 ,丁 。
(2)上述物质中, (填名称)是无色、有毒液体,且不溶于水、密度比水小。向其中加入溴水,振荡后静置,观察到的现象是 。
(3)1 mol甲与氯气发生取代反应,若要得到等物质的量的4种氯代产物,需氯气的物质的量是 。
(4)等物质的量的甲、乙、丙、丁四种物质完全燃烧,消耗氧气的体积(相同条件)大小顺序为 。(用物质名称表示)
(5)实验室制得的乙烯气体中可能含有CO2、SO2,某化学兴趣小组的同学欲利用实验室制得的乙烯气体来验证乙烯的部分性质,设计了如下实验:
为了检验乙烯气体中混有SO2,然后除净SO2(要求同时除去CO2)以使后续实验结论更加准确可靠,在A、B装置中应盛装的溶液分别是 、 。
18.(12分)多巴胺是一种神经传导物质,为了测定其结构,进行以下步骤的操作。
(一)确定分子式
(1)完全燃烧30.6 g多巴胺,生成70.4 g二氧化碳、19.8 g水和2.24 L(标准状况)氮气三种产物,通过计算确定多巴胺的组成元素为 ,进一步计算可确定其实验式。
(2)将多巴胺进行质谱分析,测定其相对分子质量为153.0,则多巴胺的分子式为 。
(二)确定结构式
(3)多巴胺的不饱和度Ω= 。(含氮有机物的不饱和度=)
(4)通过红外光谱分析,在光谱图上出现了C—H、C—O、O—H、C—N、N—H等吸收峰,未发现碳碳双键、碳碳三键和醚键的特征吸收峰,通过以上信息确定多巴胺含有氨基和 (填官能团名称)。
(5)用氢氧化钠标准溶液滴定多巴胺,消耗氢氧化钠的物质的量是多巴胺的2倍,对多巴胺进行波谱研究,发现两个含氧官能团处于苯环的邻位,另外一个支链与含氧官能团不相邻,核磁共振氢谱有8组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶2∶2∶2,则多巴胺的结构简式为 (已知酚羟基可以与碱反应,苯酚是一元弱酸)。
19.(14分)W是一种功能高分子材料,在生产、生活中有广泛应用。一种合成W的路线如图(部分反应试剂和条件已略去)。
请回答下列问题:
(1)A中含氧官能团的名称是 ,B的名称是 。
(2)A→C的反应类型为 。
(3)已知E的分子式为C8H8O2,F的结构简式为 。
(4)G→W的化学方程式为 。
(5)M是G的同分异构体,同时满足下列条件的M的结构有 种(不考虑立体异构)。
①与氯化铁溶液发生显色反应;②能发生银镜反应和水解反应。
其中核磁共振氢谱有5组峰且峰的面积比为1∶2∶2∶2∶1的结构简式为 。
20.(12分)已知G是一种高分子塑料,在酸性条件下水解生成M和N,用N制取G的流程如下:
请回答下列问题:
(1)化合物E中所含两种官能团的名称是 、 。
(2)已知F的分子式为C9H12,X→F的反应类型是 。若F分子中不同化学环境的H的个数之比为1∶1∶2∶2∶6,写出F的结构简式: 。
(3)N转化为X的化学方程式为 。
(4)化合物M不能发生的反应是 (填字母)。
a.加成反应 b.水解反应 c.消去反应 d.酯化反应
(5)同时符合下列三个条件的M的同分异构体有 种(不考虑立体异构)。
①含有间二取代苯环结构;
②属于酯;
③与FeCl3溶液发生显色反应。
写出其中不含甲基的一种同分异构体的结构简式: 。
答案全解全析
1.D 2.B 3.D 4.C 5.C 6.C 7.A 8.D
9.C 10.C 11.C 12.C 13.C 14.AC 15.A
1.D 桐油不属于高分子化合物,故A错误;清油中含有不饱和脂肪酸的甘油酯,故B错误;松烟的主要成分是碳,故C错误;猪油可以在碱性条件下发生皂化反应,故D正确。
2.B 甲醛有毒,不能用于食品保鲜处理,故A错误;碳碳双键能和Br2发生加成反应,而醛基能被溴水氧化,不能用溴水检验丙烯醛(CH2CHCHO)中是否含有碳碳双键,故C错误;对甲基苯甲醛()中的甲基和醛基均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以对甲基苯甲醛能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明分子中存在醛基,故D错误。
3.D 属于酯类,官能团为酯基,A错误;的名称为2-甲基-1,3-丁二烯,B错误;是醇,是酚,两者不互为同系物,C错误;的名称为2-乙基-1-丁烯,D正确。
4.C X的名称为2-甲基丙烯,故A错误; X与1-丁烯互为同分异构体,故B错误;工业上用X制备Y的反应属于加聚反应,故C正确;Y不能与溴水发生加成反应,故D错误。
5.C (b)与溴水不反应,故A项不符合题意; (b)的二氯代物有3种,故B项不符合题意;(a)、(b)、(c)的分子式均为C8H8 ,且结构不同,(a)、(b)、(c)互为同分异构体,故C项符合题意;(a)分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,故D项不符合题意。
6.C 环十二烷在常温常压下为固体,故A错误;环十二醇分子中不含碳碳双键等不饱和键,不能与氢气发生加成反应,故B错误;环十二酮的分子式为C12H22O,故C正确;等物质的量的环十二醇和环十二酮完全燃烧消耗O2的物质的量不同,故D错误。
7.A 能发生水解反应说明含有酯基,能发生银镜反应说明含有醛基,分子式为C8H8O2,含2个O原子,说明含有,符合条件的有H、、、,共4种。
8.D 反应②为还原反应,D错误。
9.C 反应①中和A反应生成和H2O,则A为CH3OH,反应②中B和反应生成,可以推知B为CO2,A正确;若用HOCH2CH2OH辅助固定,HOCH2CH2OH+CO2 H2O+,B正确;除生成碳酸二甲酯还有水生成,反应原料中的原子利用率小于100%,C错误;反应①为取代反应,反应②为加成反应,D正确。
10.C 前反应装置中醋酸与碳酸盐或碳酸氢盐反应生成醋酸盐、水和CO2,NaOH与挥发的醋酸、二氧化碳均反应,试剂X应为饱和碳酸氢钠溶液,故C项不能达到实验目的。
11.C 根据M的结构简式可知,M分子中环上有3种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有3种,A正确;M、N都含有碳碳双键,都能使溴水褪色,B正确;1 mol M最多消耗2 mol NaOH,质量为80 g,C错误;根据结构简式可知,N的分子式为C4H5NO2,D正确。
12.C 由题给结构知化学式为C16H16ClNO2S·H2SO4,A错误;酯基不能与氢气反应,1 mol该物质最多可与5 mol氢气反应,B错误;波立维分子中含有酯基、碳氯键,能发生水解反应,C正确;该物质不能发生消去反应,D错误。
13.C 2,4,6-三溴苯酚不溶于水,可溶于苯酚,若溴水浓度很小,生成极少量的2,4,6-三溴苯酚溶于苯酚,不能观察到白色沉淀生成,故A错误;CH3CH2X中不含卤素离子,不能与硝酸银溶液反应,故B错误;碳酸的酸性强于苯酚,向苯酚钠的水溶液中通入二氧化碳,苯酚钠溶液与二氧化碳反应生成苯酚和碳酸氢钠,溶液变浑浊,故C正确;检验淀粉水解产物时,应先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸,再加入新制氢氧化铜悬浊液,故D错误。
14.AC 每个分子含氮原子数为3+n,A错误;该聚合物含有羟基、酯基等,可发生取代反应,含有—OH,且与其相连的C原子的邻位C上有H,可以发生消去反应,含有碳碳双键可发生氧化反应和还原反应,B正确;分子中含有酯基和,1 mol该聚合物完全水解最多消耗NaOH(1+n+m)mol,C错误;该聚合物中的含氧官能团有4种,即羟基、酯基、醚键和,D正确。
15.A 题给有机物中有4种不同化学环境的氢原子,所以该有机物的一氯代物有4种,故A正确;能与NaHCO3溶液反应的有机物含有—COOH,C6H12O2可以看作C5H11—COOH,C5H11—有8种结构,故B错误;分子式为C5H12O的含有两个甲基的醇有4种,故C错误;分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下水解生成甲和乙,且甲、乙的相对分子质量相等,说明有机物为CH3COOC3H7,CH3COOH有1种结构,丙醇有2种结构,所以符合条件的有机物有2种,故D错误。
16.答案 (除注明外,每空2分)(1)(1分) (2)间苯二甲酸(1分) (3)3∶3∶1 (4)溴水 (5)4 (6)3∶2
解析 (1)相对分子质量为114的链烃,分子式为C8H18,若其一氯代物只有一种,则其结构简式为。(2)的名称为间苯二甲酸。(3)1 mol题给有机物中含有2 mol酚羟基和1 mol羧基,可分别消耗3 mol Na、3 mol NaOH、1 mol NaHCO3,物质的量之比为3∶3∶1。(4)甲苯的密度小于水,可萃取溴水中的Br2,上层显橙色;乙醇与溴水不反应,且不分层;己烯与溴水中的Br2发生加成反应,分层且上下两层均无色;溴乙烷的密度大于水,可萃取溴水中的Br2,下层显橙色,所以可用溴水鉴别甲苯、乙醇、己烯、溴乙烷。(5)分子式为C5H10O2,属于酯且能发生银镜反应,可用HCOOC4H9表示,C4H9—有4种结构,所以符合条件的有机物有4种。(6)相同条件下,气体的体积之比等于物质的量之比,1 L混合气完全燃烧生成相同条件下的二氧化碳1.4 L,水蒸气1.6 L,所以平均化学式为C1.4H3.2,则烃M为甲烷,分子中所含氢原子数小于3.2的炔烃只能为乙炔,计算可得甲烷与乙炔的物质的量之比为3∶2。
17.答案 (除注明外,每空2分)(1)(1分) CH3CH2OH(1分) (2)苯 液体分层,上层为橙红色,下层为无色 (3)2.5 mol (4)苯>乙烯=乙醇>甲烷 (5)品红溶液(1分) 氢氧化钠溶液(1分)
解析 (1)由四种常见有机物的空间填充模型可知,甲为CH4,乙为,丙为,丁为CH3CH2OH。(2)苯是无色、有毒液体,且不溶于水、密度比水小;向苯中加入溴水,振荡后静置,观察到的现象是液体分层,上层为橙红色,下层为无色。(3)1 mol甲烷与氯气发生取代反应,若生成相同物质的量的4种氯代产物,每种氯代产物的物质的量是0.25 mol,甲烷和氯气的取代反应中,被取代的氢原子的物质的量与消耗的氯气的物质的量相等,所以生成0.25 mol一氯甲烷需要0.25 mol氯气,生成0.25 mol二氯甲烷需要0.5 mol氯气,生成0.25 mol三氯甲烷需要0.75 mol氯气,生成0.25 mol四氯化碳需要1 mol氯气,所以总共消耗氯气的物质的量为0.25 mol+0.5 mol+0.75 mol+1 mol=2.5 mol。(4)甲、乙、丙、丁四种有机物的分子式分别为CH4、C2H4、C6H6、C2H6O,1 mol上述有机物完全燃烧消耗氧气的物质的量分别为2 mol、3 mol、7.5 mol、3 mol,所以等物质的量的甲、乙、丙、丁四种物质完全燃烧,消耗氧气的体积(相同条件)的大小顺序为苯>乙烯=乙醇>甲烷。
18.答案 (除注明外,每空2分) (1)C、H、N、O (2)C8H11NO2 (3)4
(4)羟基 (5)(4分)
解析 (1)完全燃烧30.6 g多巴胺,生成70.4 g二氧化碳、19.8 g水和2.24 L(标准状况)氮气三种产物,根据原子守恒可知,多巴胺中含有C、H、N元素的总质量=×12 g/mol+×2×1 g/mol+×28 g/mol=24.2 g<30.6 g,说明还含有O元素,所以多巴胺中含有C、H、O、N四种元素。
(2)根据原子守恒,n(C)=n(CO2)==1.6 mol,n(H)=×2=2.2 mol,n(N)=×2=0.2 mol,n(O)==0.4 mol,则C、H、N、O原子的物质的量之比为1.6 mol∶2.2 mol∶0.2 mol∶0.4 mol=8∶11∶1∶2,其最简式为C8H11NO2。又知其相对分子质量为153.0,所以分子式为C8H11NO2。
(3)分子式为C8H11NO2,多巴胺的不饱和度Ω==4。
(4)红外光谱图上出现了C—O、O—H吸收峰,说明存在羟基,出现了C—N、N—H吸收峰,说明存在氨基。
(5)消耗氢氧化钠的物质的量是多巴胺的2倍,说明含有2个酚羟基,发现两个含氧官能团处于苯环的邻位,另外一个支链与含氧官能团不相邻,核磁共振氢谱有8组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶2∶2∶2,说明含有8种氢原子,所以其结构简式为。
19.答案 (除注明外,每空2分)(1)醛基(1分) 2-甲基-1,3-丁二烯
(2)加成反应
(3)
(4) +(n-1)H2O
(5)13 (3分)
解析 A是丙烯醛,与B在催化剂作用下生成具有六元环结构的C,C一定条件下可生成D,结合G的结构和E生成F、F生成G的反应条件可分析得到,E中应含有羧基,即D中的醛基被氧化后得到E,E的结构简式是,E的甲基上的一个H原子在光照条件下被Cl取代生成F,F的结构简式为;F在NaOH水溶液中发生水解反应,经酸化后得到G,G分子内同时具有羧基和羟基,在一定条件下发生缩聚反应制得功能高分子W。
(1)由A的结构简式可知,A中含氧官能团的名称是醛基;根据系统命名法,B的名称是2-甲基-1,3-丁二烯。
(2)由A、B、C的结构分析,C是由A和B加成得到的,A→C的反应类型为加成反应。
(5)G的分子式为C8H8O3,M满足①与氯化铁溶液发生显色反应,则具有酚羟基;②能发生银镜反应和水解反应,则具有—CHO和—COOR(R代表烃基)或HCOO—,分子中只有3个O原子,则具有HCOO—。故满足该条件的结构有①苯环上连接—OH、—CH3和HCOO—三种基团,有10种;②苯环上连接—OH和—CH2OOCH两种基团,有3种,共有13种。核磁共振氢谱上有5组峰且峰的面积之比为1∶2∶2∶2∶1,则分子中无甲基,所以符合条件的结构为。
20.答案 (除注明外,每空2分)(1)羟基(1分) 羧基(1分) (2)加成反应(1分) (3) +H2O (4)b(1分) (5)6
解析 根据题给流程图及题意可知,M为,N是CH3CH(OH)CH3,N在浓硫酸存在及加热条件下发生消去反应生成X,X为,X和Br2发生加成反应生成A,A为CH2BrCHBrCH3,A与NaOH溶液共热发生水解反应生成B,B为CH2(OH)CH(OH)CH3,B被氧化生成C,C为,C被氧化生成D,D为,D与氢气发生加成反应生成E,E是CH3CH(OH)COOH。(1)E的结构简式为CH3CH(OH)COOH,其中含有的官能团为羟基和羧基。(2)根据F的分子式为C9H12,可知X→F的反应是加成反应;根据F分子中不同化学环境的H的个数之比为1∶1∶2∶2∶6可知,F的结构简式为。(3)N转化为X的化学方程式为 +H2O。(4)M分子中含有苯环、羧基、醇羟基,可以发生酯化反应、消去反应(有β-H)、加成反应,不能发生水解反应,故选b。(5)由题意可知,分子中含有酯基和酚羟基,符合题述要求的有机物有6种:、、、、、;其中不含甲基的结构简式为。
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