2020-2021学年人教版(2019)选择性必修3第一章第二节研究有机化合物的一般方法(含解析)

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名称 2020-2021学年人教版(2019)选择性必修3第一章第二节研究有机化合物的一般方法(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-02-12 19:55:47

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文档简介

2020-2021学年人教版(2019)选择性必修3第一章第二节研究有机化合物的一般方法
一、单选题
1.将1mol某饱和醇分成两等份.其中一份充分燃烧后生成1.5mol
CO2,另一份与足量钠反应生成5.6L
H2(标准状况).则这种醇是(  )
A.
B.
C.CH3OH
D.CH3CH2OH
2.在核磁共振氢谱中出现三组峰,其氢原子数之比为3∶1∶1的化合物是(
)
A.
B.
C.
D.
3.人在做剧烈运动后,有一段时间腿和胳膊会有酸胀和疼痛的感觉。原因之一是C6H12O6(葡萄糖)在运动过程中转化为C3H6O3(乳酸)。4.5g乳酸与足量的钠反应,在标准状况下得气体1120mL。9g乳酸与相同质量的甲醇反应,生成0.1mol乳酸甲酯和1.8g水。乳酸被氧化时得。则乳酸的结构简式是(

A.HOCH2CH2COOH
B.HOCH2CH(OH)COOH
C.CH3OCH2COOH
D.CH3CH(OH)COOH
4.某烃的相对分子质量为72,分子中含有3个-CH3,则该结构的烃的二氯取代物最多可能有(
)(不考虑立体异构)
A.11种
B.10种
C.9种
D.8种
5.用括号中的试剂除去下列各组中的少量杂质,最恰当的一组是
A.苯中的苯酚(溴水)
B.乙醇中的水(新制的氧化钙)
C.苯酚中的乙酸(氢氧化钠溶液)
D.乙酸乙酯中的乙酸(乙醇)
6.如下表所示,为提纯下列物质(括号内为少量杂质),所选用的除杂试剂与主要分离方法都正确的是(

不纯物质
除杂试剂
分离方法
A
苯甲酸固体(难溶杂质)

过滤
B
溴苯(溴)
NaOH溶液
过滤
C
乙醇(水)
生石灰
蒸馏
D
苯(甲苯)
酸性高锰酸钾溶液
分液
A.A
B.B
C.C
D.D
7.下列说法错误的是(  )
A.实验室制酚醛树脂时,沸水浴加热,不需温度计
B.分离互溶的液态有机混合物常用分液法
C.实验室可用水除去溴乙烷中的乙醇杂质
D.常用质谱法进行有机物相对分子质量的测定
8.化学式为C7H12的链烃,其结构简式中不可能(
)
A.只有一个“-CH3”
B.只有一个“”
C.只有一个“

D.有4个“-CH2-”
9.某有机化合物6.4g在氧气中完全燃烧,只生成8.8g
CO2和7.2g
H2O,下列关于该有机物的说法中错误的是(

A.该有机物仅含碳、氢两种元素
B.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶4
C.该有机物属于醇类
D.该有机物相对分子质量为32
10.GMA可用作涂料、离子交换树脂和油墨的黏合剂等,通过酯交换反应制备,反应如下:
下列说法错误的是(

A.与a互为同分异构体的羧酸只有1种
B.b分子中的所有C原子和O原子可能在同一平面内,含有三种官能团
C.GMA的分子式为C7H10O3
D.GMA能与NaOH溶液、溴水、酸性KMnO4溶液反应
11.下列说法正确的是(

A.19世纪初,化学家维勒提出了有机化学的概念
B.红外光谱图的研究可以确定有机物的相对分子质量
C.同位素示踪法可以研究反应的历程
D.铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否含有硫、氮、氯、溴等元素
12.分子式为C5H10O3的有机物,在一定条件下能发生如下反应:①在浓硫酸存在下,能分别与CH3CH2OH或CH3COOH反应;②在特定温度及浓硫酸存在下,能生成一种能使溴水褪色的物质;③在特定温度及浓硫酸存在下,还能生成一种分子式为C5H8O2的五元环状化合物。则C5H10O3的结构简式为
A.HOCH2CH2COOCH2CH3
B.HOCH2CH2CH2CH2COOH
C.CH3CH2CH(OH)CH2COOH
D.CH3CH(OH)CH2CH2COOH
13.下列关于有机物的说法正确的是
A.的同分异构体中,有醇、酚、酯类物质
B.1
mol最多能与4
mol
NaOH反应
C.纯净物C4H8的核磁共振氢谱峰最多为4
D.化学式为C8H8的有机物,一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色
14.下列说法正确的是(
)
A.利用红外光谱法可以初步测定有机物中具有哪些基团
B.用钠融法不能鉴定有机物中是否存在N、Cl、Br、S等元素
C.甲烷、乙烯、苯等的空间构型都是平面结构
D.含有—OH的物质都可以归属于同一类别
二、填空题
15.在有机化学中有一种“吉利分子”C8H8O8,“吉利分子”C8H8O8可由X经如图所示转化
已知:①相同条件下,X与H2的相对密度为81,其中氧的质量分数约为49.4%,分子中氢、氧原子个数比为2∶1,X中没有支链;
②1
mol
X在稀硫酸中发生反应生成2
mol甲醇和1
mol
A;
③A中含有手性碳原子;
④D能使Br2的CCl4溶液褪色,E为高分子化合物,B为环状结构。
根据上述信息填空:
(1)X的分子式为______,A的分子中含有官能团的名称是______,E的结构简式为______;D若为纯净物,D的核磁共振氢谱存在________种吸收峰,面积比为________。
(2)写出B的一种含一个六元环的同分异构体的结构简式:____________________。
16.按要求完成下列问题
(1)甲基的电子式____________________
(2)相对分子质量为72,含有三个甲基的烷烃的结构简式 _____________________
(3)发生加聚反应后,所得产物的结构简式为______________
(4)某芳香烃分子式为C9H12,其一氯代物只有2种,其结构简式为_______________
17.咖啡酸有止血功效,存在于多种中药中,其结构简式如图所示。
(1)写出咖啡酸中两种含氧官能团的名称:___。
(2)根据咖啡酸的结构简式,列举3种咖啡酸可以发生的反应类型:___。
(3)蜂胶的分子式为C17H16O4,在一定条件下可水解生成咖啡酸和一种醇A,则醇A的分子式为____。
(4)已知醇A含有苯环,且分子结构中无甲基,写出醇A在一定条件下与乙酸反应的化学方程式:___。
试卷第1页,总3页
试卷第1页,总3页
参考答案
1.A
【详解】
1mol某饱和醇分成两等份,每份为0.5mol,一份充分燃烧生成1.5mol
CO2,根据C原子守恒可知,该醇中C原子数目为3mol,另一份与足量的金属钠反应生成5.6L(标准状况)H2,生成氢气的物质的量为=0.25mol,故该醇中-OH数目为=1,故该醇为丙醇,只有符合题意,故答案为:A。
【点睛】
能与金属钠反应生成氢气的官能团有:-OH、-COOH,1mol的羟基或羧基与足量金属钠反应,生成氢气的物质的量为0.5mol,该反应属于置换反应。
2.B
【详解】
A.有两种不同的H原子,个数比为3:1,A不符合题意;
B.有三种不同的H原子,个数比为3:1:1,B符合题意;
C.有三种不同的H原子,个数比为3:1:4,C不符合题意;
D.有两种不同的H原子,个数比为3:2,D不符合题意;
答案是B。
3.D
【解析】
【详解】
4.5g乳酸的物质的量为n=4.5g÷90g/mol=0.05mol,与Na反应放出氢气的物质的量为n(H2)=1.12L÷22.4L/mol=0.05mol,9g乳酸物质的量为0.1mol,与Na反应放出氢气物质的量为0.1mol,甲醇摩尔质量为32g/mol,0.1mol甲醇质量为3.2g,所以9g乳酸与相同质量的甲醇反应,甲醇过量,乳酸完全反应,生成0.1mol乳酸甲酯和1.8g水(即0.1molH2O),说明乳酸分子中含有1个羧基,根据与Na反应放出氢气的物质的量关系可知:乳酸分子中还应该有一个羟基;乳酸被氧化时得,说明羟基在α位上,则乳酸的结构简式是CH3CH(OH)COOH,因此合理选项是D。
4.B
【详解】
某烃的相对分子质量为72,则该烃含有的碳原子数目为,则该烃的分子式为C5H12,又因为分子中含有3个甲基,所以该分子的结构简式为,其二氯代物有10种,故答案为B。
5.B
【解析】
【分析】
A.三溴苯酚易溶于苯;?
B.水和氧化钙反应;
C.二者都与氢氧化钠钠溶液反应;?
D.乙醇与乙酸乙酯混溶。
【详解】
A.溴单质、三溴苯酚易溶于苯,无法分离,故A错误;
B.氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,然后蒸馏可得到乙醇,故B正确;
C.二者都与氢氧化钠溶液反应,应加入碳酸氢钠除杂,故C错误;?
D.乙醇与乙酸乙酯混溶,应加入饱和碳酸钠溶液除杂,故D错误;
故答案选B。
6.C
【详解】
A.
苯甲酸在水中溶解度不大,直接加水过滤不能分离,故A错误;
B.
溴与NaOH反应后,与溴苯分层,应用分液的方法分离,故B错误;
C.
水与CaO反应后,增大与乙醇的沸点差异,蒸馏可分离出乙醇,故C正确;
D.
甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化后生成苯甲酸,苯甲酸溶于苯,无法用分液的方法分离,故D错误;
故选C。
【点睛】
除杂的问题需注意以下几个问题:1.杂质去除时,不损失需除杂的物质;2.除去杂质的同时,不引入新的杂质;3.杂质反应后,能采用有效的方法分离;4.方法要具有可操作性。
7.B
【详解】
A.实验室制酚醛树脂时,由于采用沸水浴加热,因此不需要使用温度计,A正确;
B.分液适用于互不相溶的液体混合物之间的一种分离方法,蒸馏是依据混合物中各组分沸点不同而分离的一种方法,适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质,因此分离互溶的液态有机混合物常用蒸馏法,不能用分液法,B错误;
C.乙醇和水互溶,溴乙烷难溶于水,因此实验室可用水除去溴乙烷中的乙醇杂质,C正确;
D.质谱法是快速、精确测定相对分子质量的重要方法,因此常用质谱法进行有机物相对分子质量的测定,D正确;
答案选B。
8.B
【解析】化学式为C7H12的有机物不饱和度为2,链烃分子中可能有2个,或;若有1个,则可能有1个“-CH3”,故A错误;不饱和度为2,不可能只有一个“”,故B正确;不饱和度为2,可能只有一个“

,故C错误
;若有1个,则含可能有4个“-CH2-,故D错误;
9.A
【解析】
该有机物燃烧生成8.8gCO2(0.2mol)、7.2gH2O(0.4mol),所以6.4g该有机物中n(C)=0.2mol,m(C)=2.4g;n(H)=0.8mol,m(H)=0.8g,所以6.4g有机物中m(O)=6.4-2.4-0.8=3.2g,n(O)=0.2mol。A、根据上述分析,该有机物分子中一定含有C、H、O三种元素,故A错误。B、n(C)﹕n(H)=0.2mol﹕0.8mol=1﹕4,故B正确。C、n(C)﹕n(H)﹕n(O)=0.2﹕0.8﹕0.2=1﹕4﹕1,则该有机物最简式为CH4O;由于最简式碳原子已饱和,所以该有机物分子式就是CH4O;该氧原子只能作醇羟基,该有机物属于醇类,故C正确;D、分子式为CH4O,则相对分子质量为32,故D正确。故选A。
点睛:有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,则一定含有C、H元素,可能含有O元素,从质量守恒的角度判断是否含有氧元素。
10.B
【详解】
A.与?a?互为同分异构体的羧酸为丙酸,只有一种,故A正确;
B.根据双键的位置可知,b分子中的所有C原子和O原子可能在同一平面内,含有双键和酯基两种官能团,故B错误;
C.由结构简式可知GMA的分子式为C7H10O3,故C正确;
D.GMA含有碳碳双键,可与高锰酸钾溶液发生氧化反应,含有酯基,可在NaOH溶液存在的条件下发生水解反应,含有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应,故D正确;
答案选B。
11.C
【详解】
A.贝采利乌斯提出了有机化学的概念,故A错误;
B.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上处于不同的位置,所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团,故B错误;
C.同位素示踪法是研究化学反应历程的手段之一,可以用示踪法分析反应机理,例如乙酸乙酯的合成,故C正确;
D.卤化铜灼烧时为绿色,则铜丝灼烧法可定性确定有机物中是否存在卤素,不能确定S、N的存在,故D错误。故答案选C。
12.D
【详解】
据①判断,该有机物含有羧基和羟基。由②得出其能发生消去反应,与羟基相连的碳的临位碳上有氢原子。由③形成五元环状化合物判断,羧基中的双键氧在环上,羟基中的氧在环上,所以羧基与羟基之间有三个碳原子,即写出结构简式。答案选D。
13.C
【详解】
A.酯类物质含有的官能团为-COO-,至少有两个O原子,的同分异构体中不可能有酯类物质,A错误;
B.1
mol最多能与5mol
NaOH反应,B错误;
C.
C4H8可能为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)-CH3、、,H原子种类分别为4、2、2、4、3,故纯净物C4H8的核磁共振氢谱峰最多为4,C正确;
D.化学式为C8H8的有机物可能为立方烷(),不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故答案为C。
【点睛】
注意有机物中基团对性质的影响:卤素原子连在非苯环碳原子上,发生水解反应时,1mol卤素原子消耗1molNaOH,卤素原子直接连在苯环上,发生水解反应时,1mol卤素原子消耗2molNaOH;1mol醇酯基在NaOH溶液中水解消耗1molNaOH,1mol酚酯基在NaOH溶液中水解消耗2molNaOH;
14.A
【详解】
A.用红外线照射有机物分子时,分子中的化学键或官能团可发生振动吸收,不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可获得分子中含有何种化学键或官能团的信息,A正确;
B.将有机物样品与金属钠混合熔融,氮、氯、溴、硫等元素将以氰化钠、氯化钠、溴化钠、硫化钠等的形式存在,再用无机定性分析法测定,可定性确定有机物中是否存在氮、氯、溴、硫等元素,B错误;
C.甲烷是正四面体构型,C错误;
D.含有羟基的可以是醇、酚、羧酸等,D错误;
故选A。
15.C6H10O5
羧基和羟基
2
1∶1
【解析】
【分析】
根据题意,MX=81×2=162,O:(162×49.4)/16=5,H:10,C:(162?10?5×16)/12=6,所以X的分子式为C6H10O5,结合信息②和反应④⑤知A中含有羟基和羧基,且A中含有手性碳原子,故A结构为HOOCCH2CH(OH)COOH,A发生消去反应生成D为HOOCCH═CHCOOH,E为D的加聚产物,E结构简式为,结合X的分子式及X生成A的条件可知,X为,B为环状化合物,含一个六元环的有机物B结构简式为,A与甲酸发生酯化反应生成C为。
【详解】
(1)X的分子式为
C6H10O5,A结构为HOOCCH2CH(OH)COOH,A的分子中含有官能团的名称是羧基和羟基,E的结构简式为;D为HOOCCH═CHCOOH,D的核磁共振氢谱存在2种吸收峰,面积比为1:1,故答案为C6H10O5;羧基和羟基;;2;1:1;
(2)
B为环状化合物,含一个六元环的有机物B结构简式为,故答案为。
【点睛】
本题考查有机物推断,侧重考查分析推断及知识综合应用能力,正确判断X结构简式是解本题关键,注意掌握官能团及其性质关系。
16.
(CH3)2CHCH2CH3
【详解】
(1)甲烷失去一个氢原子剩余部分为甲基,其电子式为;
(2)已知有机物为烷烃,通式为:CnH2n+2,相对分子质量为72,分子式为C5H12,含有三个甲基的结构简式为:(CH3)2CHCH2CH3;
(3)加聚产物的结构简式为;
(4)某芳香烃分子式为C9H12,其结构中含有苯环,其一氯代物只有2种,则3个甲基在1,3,5的位置,结构简式为:;
17.羧基、羟基
加成反应、酯化反应、聚合反应(加聚反应)、氧化反应、取代反应、中和反应中的任意3种
C8H10O
CH3COOH++H2O
【分析】
咖啡酸中含有酚羟基,可发生取代、氧化和颜色反应,含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有-COOH,具有酸性,可发生中和、酯化反应,以此解答该题。
【详解】
(1)由结构简式可知咖啡酸中含有的含氧官能团有羧基和羟基;
(2)咖啡酸中含有酚羟基,可发生取代、氧化和颜色反应,含有碳碳双键,可发生加成、加聚和氧化反应,含有-COOH,具有酸性,可发生中和、酯化反应;
(3)咖啡酸的分子式为C9H8O4,酯发生水解的方程式为C17H16O4+H2O→C9H8O4+A,由质量守恒可知A的分子式为C8H10O;
(4)已知醇A含有苯环,且分子结构中无甲基,则A为苯乙醇,与乙酸发生酯化反应的方程式为CH3COOH++H2O。
答案第1页,总2页
答案第1页,总2页