2020-2021学年高二化学人教版选修5有机化学基础第一章第二章综合内容 核心突破卷（四） （含解析）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年高二化学人教版选修5有机化学基础第一章第二章综合内容 核心突破卷（四） （含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 476.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-07-21 22:11:37 | ||
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文档简介
2021年人教选修5核心突破（四)
（命题范围：《有机化学基础》第一、二章综合内容）
参考相对原子质量：H 1 C 12 O 16
一、选择题（本题包括15小题，每小题4分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）
1．化学与人类的生活密切相关，下列说法中正确的是（ ）
①天然气和液化石油气的主要成分都是甲烷
②石油的裂解、煤的气化、橡胶的老化、海水制镁的过程都包含化学变化
③绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
④PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为“细颗粒物”，PM2.5在空气中有可能形成胶体
A．③ B．①④ C．②③④ D．②④
2．下列有关有机物的结构描述及命名正确的是（ ）
3．下列关于烃和卤代烃的说法中正确的是（ ）
A．烷烃中除甲烷外，很多烷烃都能被酸性KMnO4溶液氧化
B．烯烃、炔烃、芳香烃都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．乙烯、乙炔、苯、甲苯的分子中所有原子都在同一平面上
D．烃类物质在空气中完全燃烧都能生成二氧化碳和水
4．以下物质：①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④聚乙炔 ⑤2?丁炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧苯乙烯，既能使KMnO4酸性溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是（ ）
A．②③⑤⑧ B．④⑤⑥⑦⑧ C．①④⑤⑦⑧ D．④⑤⑧
5．下列说法中的各项性质，属于CH4、C2H4、C2H2共性的是（ ）
A．常温常压下是无色无味气体 B．在通常状况下，密度比空气小
C．能使酸性KMnO4溶液褪色 D．在一定条件下能发生加聚反应
6．分子组成为C9H12苯的同系物，苯环上只有一个取代基，下列说法中正确的是（ ）
A．该有机物不能发生加成反应，但能发生取代反应
B．该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水褪色
C．该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上
D．该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体
7．以2?氯丙烷为主要原料制1,2?丙二醇[CH3CH(OH)CH2OH]时，依次经过的反应类型为（ ）
A．加成反应→消去反应→取代反应
B．消去反应→加成反应→取代反应
C．消去反应→取代反应→加成反应
D．取代反应→加成反应→消去反应
8．下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成 向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液，加热，将反应后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
B 检验卤代烃中卤原子的种类 将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热，取冷却后反应液滴加硝酸酸化，滴加硝酸银溶液
C 验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化 将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色
D 验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应 将反应产生的混合气体先通入四氯化碳再通入AgNO3溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成
9．下列反应的有机产物，肯定是一种的是（ ）
A．异戊二烯（）与等物质的量的Br2发生加成反应
B．2-氯丁烷（）与NaOH溶液共热发生反应
C．甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
D．等物质的量的甲烷和氯气的混合气体长时间光照后的产物
10．现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是（ ）
A．元素分析仪不仅可以测出试样中常见的组成元素及含量，还可以测定其分子的空间结构
B．的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为1∶2∶2∶3
C．通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯
D．质谱法和紫外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法
11．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 －25 －47 6
下列说法不正确的是（ ）
A．该反应属于取代反应
B．甲苯的沸点高于144 ℃
C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
12．某有机物的结构如下图所示，关于该有机物的叙述正确的是（ ）
A．能使酸性KMnO4溶液褪色
B．不能使溴水褪色
C．一定条件下，能和NaOH的醇溶液反应
D．在加热和催化剂作用下，1mol该有机物最多能和3 mol H2反应
13．分子中碳元素与氢元素的质量比为21∶4的烃中，主链上有5个碳原子的结构（不考虑立体异构）共有（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
14．如图为有机物M、N、Q的转化关系，有关说法正确的是（ ）
A．M生成N的反应类型是取代反应
B．N的同分异构体有6种
C．可用酸性KMnO4溶液区分N与Q
D．0.3 mol Q与足量金属钠反应生成6.72 L H2
15．下列有机物命名及其一氯代物的数目正确的是（ ）
命名 一氯代物
A 2－甲基－2－乙基丙烷 4
B 1,3－二甲基苯 3
C 2,2,3－三甲基戊烷 6
D 2,3－二甲基－4－乙基己烷 7
二、非选择题（本题包括4小题，共40分）
16．（8分）有甲、乙两种物质：
（1）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的反应类型是 ，反应Ⅱ的条件是 ，反应Ⅲ的化学方程式为 （不需注明反应条件）。
（2）下列物质不能与乙反应的是 （填字母）。
a．金属钠 b．溴水 c．碳酸钠溶液 d．乙酸
（3）乙有多种同分异构体，写出能同时满足下列条件的同分异构体的结构简式 。
a．苯环上的一氯代物只有一种
b．有羟基直接连在苯环上
c．含有两个甲基
17．（16分）青蒿素是从青蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。常温下，青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点约为156.5℃，在湿、热条件下会发生分解。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。
Ⅰ. 提取流程：
（1）用乙醚浸取青蒿时，要提高浸取率，可采取的措施是 。
（2）用乙醚浸取青蒿提取青蒿素的原因是 。
（3）操作a和操作b的名称分别是 、 。
Ⅱ. 燃烧法测定组成：实验室用下图所示装置测定青蒿素（烃的含氧衍生物）的分子式。
（4）若将装置A分液漏斗中的H2O2换成H2O，锥形瓶中换另一种粉末，则A中反应的化学方程式为 。
（5）若将B装置去掉会对实验结果造成什么影响？ 。
（5）C装置（电炉）中CuO的作用是 。
（7）该实验装置存在缺陷，会造成较大误差，改进方法是 。
（8）若实验中青蒿素样品的质量为28.2g，用合理改进后的方案进行实验，实验后称得D管质量增加19.8g，E管质量增加66g，则青蒿素的最简式为 。要确定青蒿素的分子式，还必须知道的实验数据是 。
18．（8分）有机物F可用于制造香精，可利用下列路线合成。
已知：具有RCH2OH结构的醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧酸RCOOH。
回答下列问题：
（1）分子中可能共面的原子最多有 个。
（2）物质A的名称是 。
（3）物质D中含氧官能团的名称是 。
（4）“反应④”的反应类型是 。
（5）写出“反应⑥”的化学方程式： 。
（2）A为CH3CH2C(CH3)BrCH2Br，其名称是2—甲基—1,2-二溴丁烷。
19．（8分）有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物燃烧生成44.0 g CO2和14.4 g H2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1。
（1）A的分子式是 。
（2）下列物质中，一定条件下能与A发生反应的是 （填字母）。
A．H2 B．Na C．酸性KMnO4溶液 D．Br2
（3）A的结构简式是 。
（4）有机物B是A的同分异构体，1 mol B可与1 mol Br2加成。该有机物中所有碳原子在同一个平面上，没有顺反异构现象。B的结构简式是 。
参考答案及解析
1．D 【解析】天然气的主要成分是甲烷，而液化石油气的主要成分是低级烷烃，①错误；绿色化学的核心不是应用化学原理对环境污染进行治理，而是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，③错误。
2．B 【解析】有机物的结构式中，所有的原子及共价键都要写出来，A错误；C中给出来的是苯酚分子的球棍模型；D中有机物的正确名称为2,4—二甲基庚烯。
3．D 【解析】烷烃都不能被酸性KMnO4溶液氧化，A错误；芳香烃不一定能使溴的四氯化碳溶液褪色，如苯及苯的同系物，B错误；甲苯分子中有甲基，其分子中所有原子不在同一平面上，C错误；烃是碳氢化合物，在空气中完全燃烧都能生成CO2和水，D正确。
4．D 【解析】所给物质④⑤⑧中含有碳碳双键或碳碳三键，可以发生氧化反应与加成反应。
5．B 【解析】C2H4是稍有气味的气体，A错误；CH4、C2H4、C2H2的相对分子质量分别为16、28、26，小于空气的平均相对分子质量29，故密度均小于空气密度，B正确；CH4不能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；CH4分子中无不饱和碳原子，不能发生加聚反应，D错误。
6．D 【解析】A项，苯环可发生加成反应；B项，可使酸性高锰酸钾溶液褪色不能使溴水褪色；C项，所有原子不可能共平面；D项，当苯环上的取代基为正丙基时有六种一
溴代物，当苯环上的取代基为异丙基时有五种一溴代物。
7．B 【解析】2?氯丙烷发生消去反应可得到丙烯（CH3CH=CH2），丙烯与溴发生加成反应可得到1,2-二溴丙烷，1,2-二溴丙烷水解后即得到1,2?丙二醇。
8．C 【解析】溴乙烷发生消去反应生成乙烯，乙烯与Br2加成而使Br2的CCl4溶液褪色，A正确；卤代烃与NaOH溶液发生取代反应生成醇和NaX，在反应后溶液中加HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，根据生成沉淀的颜色可判断卤素原子的种类，B正确；电石与饱和食盐水反应产生的气体中混有H2S，H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色，对乙炔的检验产生干扰，C错误；将苯与溴反应产生的混合气体先通入CCl4，目的是除去挥发出来的Br2，避免对HBr检验产生干扰，然后再通入AgNO3溶液中，出现淡黄色沉淀，说明发生取代反应，D正确。
9．B 【解析】异戊二烯与Br2按物质的量比1∶ 1加成，可发生1,2加成或1,4加成，得到的有机产物可有3种，A错误；2?氯丁烷与NaOH溶液共热发生水解反应，得到的有机产物只有2?丁醇，B正确；甲苯发生硝化反应时，甲基的邻、对为氢原子可被硝基取代，生成的一硝基甲苯有邻、对位产物，C产物；等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应，有机产物有一氯甲烷、二氯甲烷等，D错误。
10．C 【解析】元素分析仪是实验室一种常规仪器，可同时对有机物固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S等元素的含量进行定量分析测定，但无法确定有机化合物的空间结构，A错误；的核磁共振氢谱中有5组峰，峰面积之比为2∶4∶4∶1∶3，B错误；红外光谱可确定物质中的化学键和官能团，乙醇和乙酸乙酯中的化学键、官能团不同，则通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯，C正确；质谱法可以测定相对分子质量，紫外光谱法可以确定物质的结构，D错误。
11．B 【解析】甲苯生成二甲苯是甲苯苯环上的氢原子被甲基取代，属于取代反应，A正确；甲苯的相对分子质量介于二甲苯和苯之间，故沸点也介于二甲苯和苯的沸点之间，即介于80 ℃ 和144 ℃ 之间，B错误；苯的沸点和二甲苯的沸点相差很大（大于30 ℃），可用蒸馏的方法将苯从反应所得产物中首先分离出来，C正确；因对二甲苯的熔点较高，可用冷却结晶的方法从二甲苯混合物中将对二甲苯分离出来，D正确。
12．A 【解析】该有机物分子中有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，能与溴发生加成反应而使溴水褪色，A正确，B错误；与氯原子所连碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，C错误；1mol该有机物最多能和4 mol H2反应，D错误。
13．C 【解析】碳元素与氢元素的质量比为21∶4，即物质的量之比为7∶16，故该烃的分子式为C7H16，属于烷烃。该有机物分子的主链上有5个碳原子的结构有如下几种：（另一个甲基可以在①②③位置上移动，有3种）、、，共有5种。
14．C 【解析】对比M、N的结构简式，可知M生成N的反应为加成反应，A错误；N的分子式为C4H8Cl2，C4H8Cl2为C4H10的二氯代物，C4H10有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2，采用定一移一法，可知C4H8Cl2的同分异构体有：CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CH2CCl2CH3、CH3CHClCHClCH3、，共9种（含N），B错误；N中的官能团为氯原子，N不能使酸性KMnO4溶液褪色，Q中的官能团为羟基，Q能使酸性KMnO4溶液褪色，用酸性KMnO4溶液能鉴别N与Q，C正确；1个分子中含2个羟基，0.3 mol Q与足量Na反应生成0.3 mol H2，由于H2所处温度和压强未知，不能用22.4 L·mol-1计算H2的体积，D错误。
15．D 【解析】A项，有机物正确的命名为2,2－二甲基丁烷，其一氯代物有3种；B项，1,3－二甲基苯的一氯代物有4种；C项，2,2,3－三甲基戊烷的一氯代物有5种。
16．（1）取代反应（1分） NaOH的醇溶液，加热（1分）
（2分）
（2）bc（2分） （3）（2分）
【解析】由甲转化为乙依次为α-H的氯代，卤代烃水解，碳碳双键与HCl的加成反应。
（3）该同分异构体有羟基直接连在苯环上，说明含有酚羟基，苯环上一氯取代物只有一种，因而苯环上的取代基应高度对称，可写出如下两种结构：。
17．（1）将青蒿破碎（1分） （2）青蒿素易用于乙醚且乙醚易挥发（2分）
（3）过滤 蒸馏（2分） （4）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（2分）
（5）造成测得有机物中的含氢量偏高（2分）
（6）使有机物中的碳充分氧化生成CO2（2分）
（7）在E装置后接一个装有碱石灰的干燥管（2分）
（8）C15H22O5（2分） 青蒿素的相对分子质量（1分）
【解析】（1）将青蒿破碎可增大固体与乙醚的接触面积，提高浸取率。注意不能加热，因为青蒿素受热容易分解。
（2）乙醚是有机溶剂，青蒿素易溶于有机溶剂；乙醚易挥发，在后续分离过程中易进行蒸馏处理。
（3）操作a是分离固体和液体的过滤操作，操作b是分离互溶液体的蒸馏操作。
（4）装置A是固体和液体反应制取O2的装置，用水和Na2O2反应可制取O2。
（5）装置B是干燥O2的装置，若无此装置，实验测得的水的质量会比实际数值大，导致有机物中的含氢量偏高。
（6）装置C是主体实验（有机物充分氧化）装置，用CuO将反应可能生成的CO氧化为CO2。
（7）D装置用来吸收反应生成的水，E装置是用来吸收反应生成的CO2。E装置也能吸收空气中的CO2和水蒸气，导致实验误差，可在E装置后再接一个装有碱石灰的干燥管，以克服实验方案中的缺陷。
（8）根据所测H2O和CO2的质量可求得有机物中氢、碳元素的质量，再根据样品的质量求氧元素的质量，最后由三种元素的物质的量之比得有机物的最简式。由最简式确定分子式，还必须知道有机物的相对分子质量。
18，（1）9（2分） （2）2-甲基—1,2—二溴丁烷（2分） （3）羧基（1分）
（4）消去反应（1分） （5）++H2O（2分）
【解析】和溴发生反应的是加成反应，根据加成产物可判断A的结构简式为CH3CH2C(CH3)BrCH2Br，反应②是卤代烃的水解反应，生成物B的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCH2OH。B中的—CH2OH氧化为羧基得到C，则C的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCOOH。根据C和D的分子式可判断，反应④是消去反应，则D的结构简式为CH3CH==C(CH3)COOH，反应⑤属于卤代烃的水解反应，则E的结构简式为，E和D通过酯化反应生成F，则F的结构简式为。
（1）分子中的五个C、双键上的两个H、两个甲基上各有一个H可能共面，故可能共面的原子最多有9个。
19．（1）C5H8O （2）ABCD （3） （4）（每空2分）
【解析】（1）16.8 g有机物A中m(C)＝44.0×＝12 g，m(H)＝14.4×＝1.6 g，则m(O)＝16.8－12－1.6＝3.2 g，故A中N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝5∶8∶1，则其最简式为C5H8O，又A的相对分子质量为84，则其分子式为C5H8O。
（2）A分子中含有碳碳三键，能与H2、Br2发生加成反应，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应；含有羟基，能与Na发生置换反应。
（3）根据A的核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1，说明A中有三种类型的氢原子，个数之比为6∶1∶1，再结合A中含有O—H键和位于分子链端的碳碳三键，确定其结构简式为
（4）根据1 mol B可与1 mol Br2加成，可以推断B中含有1个碳碳双键，再结合B中所有碳原子在同一平面上及没有顺反异构体，确定其结构简式为。
（命题范围：《有机化学基础》第一、二章综合内容）
参考相对原子质量：H 1 C 12 O 16
一、选择题（本题包括15小题，每小题4分，共60分。每小题只有一个选项符合题意）
1．化学与人类的生活密切相关，下列说法中正确的是（ ）
①天然气和液化石油气的主要成分都是甲烷
②石油的裂解、煤的气化、橡胶的老化、海水制镁的过程都包含化学变化
③绿色化学的核心是应用化学原理对环境污染进行治理
④PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为“细颗粒物”，PM2.5在空气中有可能形成胶体
A．③ B．①④ C．②③④ D．②④
2．下列有关有机物的结构描述及命名正确的是（ ）
3．下列关于烃和卤代烃的说法中正确的是（ ）
A．烷烃中除甲烷外，很多烷烃都能被酸性KMnO4溶液氧化
B．烯烃、炔烃、芳香烃都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．乙烯、乙炔、苯、甲苯的分子中所有原子都在同一平面上
D．烃类物质在空气中完全燃烧都能生成二氧化碳和水
4．以下物质：①甲烷 ②苯 ③聚乙烯 ④聚乙炔 ⑤2?丁炔 ⑥环己烷 ⑦邻二甲苯 ⑧苯乙烯，既能使KMnO4酸性溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是（ ）
A．②③⑤⑧ B．④⑤⑥⑦⑧ C．①④⑤⑦⑧ D．④⑤⑧
5．下列说法中的各项性质，属于CH4、C2H4、C2H2共性的是（ ）
A．常温常压下是无色无味气体 B．在通常状况下，密度比空气小
C．能使酸性KMnO4溶液褪色 D．在一定条件下能发生加聚反应
6．分子组成为C9H12苯的同系物，苯环上只有一个取代基，下列说法中正确的是（ ）
A．该有机物不能发生加成反应，但能发生取代反应
B．该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但能使溴水褪色
C．该有机物分子中的所有原子可能在同一平面上
D．该有机物的一溴代物最多有6种同分异构体
7．以2?氯丙烷为主要原料制1,2?丙二醇[CH3CH(OH)CH2OH]时，依次经过的反应类型为（ ）
A．加成反应→消去反应→取代反应
B．消去反应→加成反应→取代反应
C．消去反应→取代反应→加成反应
D．取代反应→加成反应→消去反应
8．下列实验方案不能达到实验目的的是（ ）
选项 实验目的 实验方案
A 证明溴乙烷发生消去反应有乙烯生成 向试管中加入适量的溴乙烷和NaOH的乙醇溶液，加热，将反应后产生的气体通入溴的四氯化碳溶液
B 检验卤代烃中卤原子的种类 将溴乙烷与氢氧化钠溶液共热，取冷却后反应液滴加硝酸酸化，滴加硝酸银溶液
C 验证乙炔能被酸性高锰酸钾溶液氧化 将电石与饱和食盐水反应生成的气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液是否褪色
D 验证苯和液溴在FeBr3的催化下发生取代反应 将反应产生的混合气体先通入四氯化碳再通入AgNO3溶液中，观察是否有淡黄色沉淀生成
9．下列反应的有机产物，肯定是一种的是（ ）
A．异戊二烯（）与等物质的量的Br2发生加成反应
B．2-氯丁烷（）与NaOH溶液共热发生反应
C．甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
D．等物质的量的甲烷和氯气的混合气体长时间光照后的产物
10．现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是（ ）
A．元素分析仪不仅可以测出试样中常见的组成元素及含量，还可以测定其分子的空间结构
B．的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为1∶2∶2∶3
C．通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯
D．质谱法和紫外光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法
11．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 －25 －47 6
下列说法不正确的是（ ）
A．该反应属于取代反应
B．甲苯的沸点高于144 ℃
C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
12．某有机物的结构如下图所示，关于该有机物的叙述正确的是（ ）
A．能使酸性KMnO4溶液褪色
B．不能使溴水褪色
C．一定条件下，能和NaOH的醇溶液反应
D．在加热和催化剂作用下，1mol该有机物最多能和3 mol H2反应
13．分子中碳元素与氢元素的质量比为21∶4的烃中，主链上有5个碳原子的结构（不考虑立体异构）共有（ ）
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
14．如图为有机物M、N、Q的转化关系，有关说法正确的是（ ）
A．M生成N的反应类型是取代反应
B．N的同分异构体有6种
C．可用酸性KMnO4溶液区分N与Q
D．0.3 mol Q与足量金属钠反应生成6.72 L H2
15．下列有机物命名及其一氯代物的数目正确的是（ ）
命名 一氯代物
A 2－甲基－2－乙基丙烷 4
B 1,3－二甲基苯 3
C 2,2,3－三甲基戊烷 6
D 2,3－二甲基－4－乙基己烷 7
二、非选择题（本题包括4小题，共40分）
16．（8分）有甲、乙两种物质：
（1）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的反应类型是 ，反应Ⅱ的条件是 ，反应Ⅲ的化学方程式为 （不需注明反应条件）。
（2）下列物质不能与乙反应的是 （填字母）。
a．金属钠 b．溴水 c．碳酸钠溶液 d．乙酸
（3）乙有多种同分异构体，写出能同时满足下列条件的同分异构体的结构简式 。
a．苯环上的一氯代物只有一种
b．有羟基直接连在苯环上
c．含有两个甲基
17．（16分）青蒿素是从青蒿茎叶中提取的有过氧基团的倍半萜内酯药物。常温下，青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点约为156.5℃，在湿、热条件下会发生分解。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。
Ⅰ. 提取流程：
（1）用乙醚浸取青蒿时，要提高浸取率，可采取的措施是 。
（2）用乙醚浸取青蒿提取青蒿素的原因是 。
（3）操作a和操作b的名称分别是 、 。
Ⅱ. 燃烧法测定组成：实验室用下图所示装置测定青蒿素（烃的含氧衍生物）的分子式。
（4）若将装置A分液漏斗中的H2O2换成H2O，锥形瓶中换另一种粉末，则A中反应的化学方程式为 。
（5）若将B装置去掉会对实验结果造成什么影响？ 。
（5）C装置（电炉）中CuO的作用是 。
（7）该实验装置存在缺陷，会造成较大误差，改进方法是 。
（8）若实验中青蒿素样品的质量为28.2g，用合理改进后的方案进行实验，实验后称得D管质量增加19.8g，E管质量增加66g，则青蒿素的最简式为 。要确定青蒿素的分子式，还必须知道的实验数据是 。
18．（8分）有机物F可用于制造香精，可利用下列路线合成。
已知：具有RCH2OH结构的醇可被酸性高锰酸钾溶液氧化为羧酸RCOOH。
回答下列问题：
（1）分子中可能共面的原子最多有 个。
（2）物质A的名称是 。
（3）物质D中含氧官能团的名称是 。
（4）“反应④”的反应类型是 。
（5）写出“反应⑥”的化学方程式： 。
（2）A为CH3CH2C(CH3)BrCH2Br，其名称是2—甲基—1,2-二溴丁烷。
19．（8分）有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8 g该有机物燃烧生成44.0 g CO2和14.4 g H2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C≡C键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1。
（1）A的分子式是 。
（2）下列物质中，一定条件下能与A发生反应的是 （填字母）。
A．H2 B．Na C．酸性KMnO4溶液 D．Br2
（3）A的结构简式是 。
（4）有机物B是A的同分异构体，1 mol B可与1 mol Br2加成。该有机物中所有碳原子在同一个平面上，没有顺反异构现象。B的结构简式是 。
参考答案及解析
1．D 【解析】天然气的主要成分是甲烷，而液化石油气的主要成分是低级烷烃，①错误；绿色化学的核心不是应用化学原理对环境污染进行治理，而是从源头上减少或消除工业生产对环境的污染，③错误。
2．B 【解析】有机物的结构式中，所有的原子及共价键都要写出来，A错误；C中给出来的是苯酚分子的球棍模型；D中有机物的正确名称为2,4—二甲基庚烯。
3．D 【解析】烷烃都不能被酸性KMnO4溶液氧化，A错误；芳香烃不一定能使溴的四氯化碳溶液褪色，如苯及苯的同系物，B错误；甲苯分子中有甲基，其分子中所有原子不在同一平面上，C错误；烃是碳氢化合物，在空气中完全燃烧都能生成CO2和水，D正确。
4．D 【解析】所给物质④⑤⑧中含有碳碳双键或碳碳三键，可以发生氧化反应与加成反应。
5．B 【解析】C2H4是稍有气味的气体，A错误；CH4、C2H4、C2H2的相对分子质量分别为16、28、26，小于空气的平均相对分子质量29，故密度均小于空气密度，B正确；CH4不能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；CH4分子中无不饱和碳原子，不能发生加聚反应，D错误。
6．D 【解析】A项，苯环可发生加成反应；B项，可使酸性高锰酸钾溶液褪色不能使溴水褪色；C项，所有原子不可能共平面；D项，当苯环上的取代基为正丙基时有六种一
溴代物，当苯环上的取代基为异丙基时有五种一溴代物。
7．B 【解析】2?氯丙烷发生消去反应可得到丙烯（CH3CH=CH2），丙烯与溴发生加成反应可得到1,2-二溴丙烷，1,2-二溴丙烷水解后即得到1,2?丙二醇。
8．C 【解析】溴乙烷发生消去反应生成乙烯，乙烯与Br2加成而使Br2的CCl4溶液褪色，A正确；卤代烃与NaOH溶液发生取代反应生成醇和NaX，在反应后溶液中加HNO3酸化，再滴加AgNO3溶液，根据生成沉淀的颜色可判断卤素原子的种类，B正确；电石与饱和食盐水反应产生的气体中混有H2S，H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色，对乙炔的检验产生干扰，C错误；将苯与溴反应产生的混合气体先通入CCl4，目的是除去挥发出来的Br2，避免对HBr检验产生干扰，然后再通入AgNO3溶液中，出现淡黄色沉淀，说明发生取代反应，D正确。
9．B 【解析】异戊二烯与Br2按物质的量比1∶ 1加成，可发生1,2加成或1,4加成，得到的有机产物可有3种，A错误；2?氯丁烷与NaOH溶液共热发生水解反应，得到的有机产物只有2?丁醇，B正确；甲苯发生硝化反应时，甲基的邻、对为氢原子可被硝基取代，生成的一硝基甲苯有邻、对位产物，C产物；等物质的量的甲烷和氯气发生取代反应，有机产物有一氯甲烷、二氯甲烷等，D错误。
10．C 【解析】元素分析仪是实验室一种常规仪器，可同时对有机物固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S等元素的含量进行定量分析测定，但无法确定有机化合物的空间结构，A错误；的核磁共振氢谱中有5组峰，峰面积之比为2∶4∶4∶1∶3，B错误；红外光谱可确定物质中的化学键和官能团，乙醇和乙酸乙酯中的化学键、官能团不同，则通过红外光谱分析可以区分乙醇和乙酸乙酯，C正确；质谱法可以测定相对分子质量，紫外光谱法可以确定物质的结构，D错误。
11．B 【解析】甲苯生成二甲苯是甲苯苯环上的氢原子被甲基取代，属于取代反应，A正确；甲苯的相对分子质量介于二甲苯和苯之间，故沸点也介于二甲苯和苯的沸点之间，即介于80 ℃ 和144 ℃ 之间，B错误；苯的沸点和二甲苯的沸点相差很大（大于30 ℃），可用蒸馏的方法将苯从反应所得产物中首先分离出来，C正确；因对二甲苯的熔点较高，可用冷却结晶的方法从二甲苯混合物中将对二甲苯分离出来，D正确。
12．A 【解析】该有机物分子中有碳碳双键，能被酸性KMnO4溶液氧化，能与溴发生加成反应而使溴水褪色，A正确，B错误；与氯原子所连碳原子相邻的碳原子上没有氢原子，不能发生消去反应，C错误；1mol该有机物最多能和4 mol H2反应，D错误。
13．C 【解析】碳元素与氢元素的质量比为21∶4，即物质的量之比为7∶16，故该烃的分子式为C7H16，属于烷烃。该有机物分子的主链上有5个碳原子的结构有如下几种：（另一个甲基可以在①②③位置上移动，有3种）、、，共有5种。
14．C 【解析】对比M、N的结构简式，可知M生成N的反应为加成反应，A错误；N的分子式为C4H8Cl2，C4H8Cl2为C4H10的二氯代物，C4H10有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2，采用定一移一法，可知C4H8Cl2的同分异构体有：CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CH2CCl2CH3、CH3CHClCHClCH3、，共9种（含N），B错误；N中的官能团为氯原子，N不能使酸性KMnO4溶液褪色，Q中的官能团为羟基，Q能使酸性KMnO4溶液褪色，用酸性KMnO4溶液能鉴别N与Q，C正确；1个分子中含2个羟基，0.3 mol Q与足量Na反应生成0.3 mol H2，由于H2所处温度和压强未知，不能用22.4 L·mol-1计算H2的体积，D错误。
15．D 【解析】A项，有机物正确的命名为2,2－二甲基丁烷，其一氯代物有3种；B项，1,3－二甲基苯的一氯代物有4种；C项，2,2,3－三甲基戊烷的一氯代物有5种。
16．（1）取代反应（1分） NaOH的醇溶液，加热（1分）
（2分）
（2）bc（2分） （3）（2分）
【解析】由甲转化为乙依次为α-H的氯代，卤代烃水解，碳碳双键与HCl的加成反应。
（3）该同分异构体有羟基直接连在苯环上，说明含有酚羟基，苯环上一氯取代物只有一种，因而苯环上的取代基应高度对称，可写出如下两种结构：。
17．（1）将青蒿破碎（1分） （2）青蒿素易用于乙醚且乙醚易挥发（2分）
（3）过滤 蒸馏（2分） （4）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑（2分）
（5）造成测得有机物中的含氢量偏高（2分）
（6）使有机物中的碳充分氧化生成CO2（2分）
（7）在E装置后接一个装有碱石灰的干燥管（2分）
（8）C15H22O5（2分） 青蒿素的相对分子质量（1分）
【解析】（1）将青蒿破碎可增大固体与乙醚的接触面积，提高浸取率。注意不能加热，因为青蒿素受热容易分解。
（2）乙醚是有机溶剂，青蒿素易溶于有机溶剂；乙醚易挥发，在后续分离过程中易进行蒸馏处理。
（3）操作a是分离固体和液体的过滤操作，操作b是分离互溶液体的蒸馏操作。
（4）装置A是固体和液体反应制取O2的装置，用水和Na2O2反应可制取O2。
（5）装置B是干燥O2的装置，若无此装置，实验测得的水的质量会比实际数值大，导致有机物中的含氢量偏高。
（6）装置C是主体实验（有机物充分氧化）装置，用CuO将反应可能生成的CO氧化为CO2。
（7）D装置用来吸收反应生成的水，E装置是用来吸收反应生成的CO2。E装置也能吸收空气中的CO2和水蒸气，导致实验误差，可在E装置后再接一个装有碱石灰的干燥管，以克服实验方案中的缺陷。
（8）根据所测H2O和CO2的质量可求得有机物中氢、碳元素的质量，再根据样品的质量求氧元素的质量，最后由三种元素的物质的量之比得有机物的最简式。由最简式确定分子式，还必须知道有机物的相对分子质量。
18，（1）9（2分） （2）2-甲基—1,2—二溴丁烷（2分） （3）羧基（1分）
（4）消去反应（1分） （5）++H2O（2分）
【解析】和溴发生反应的是加成反应，根据加成产物可判断A的结构简式为CH3CH2C(CH3)BrCH2Br，反应②是卤代烃的水解反应，生成物B的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCH2OH。B中的—CH2OH氧化为羧基得到C，则C的结构简式为CH3CH2C(CH3)OHCOOH。根据C和D的分子式可判断，反应④是消去反应，则D的结构简式为CH3CH==C(CH3)COOH，反应⑤属于卤代烃的水解反应，则E的结构简式为，E和D通过酯化反应生成F，则F的结构简式为。
（1）分子中的五个C、双键上的两个H、两个甲基上各有一个H可能共面，故可能共面的原子最多有9个。
19．（1）C5H8O （2）ABCD （3） （4）（每空2分）
【解析】（1）16.8 g有机物A中m(C)＝44.0×＝12 g，m(H)＝14.4×＝1.6 g，则m(O)＝16.8－12－1.6＝3.2 g，故A中N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝5∶8∶1，则其最简式为C5H8O，又A的相对分子质量为84，则其分子式为C5H8O。
（2）A分子中含有碳碳三键，能与H2、Br2发生加成反应，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应；含有羟基，能与Na发生置换反应。
（3）根据A的核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1，说明A中有三种类型的氢原子，个数之比为6∶1∶1，再结合A中含有O—H键和位于分子链端的碳碳三键，确定其结构简式为
（4）根据1 mol B可与1 mol Br2加成，可以推断B中含有1个碳碳双键，再结合B中所有碳原子在同一平面上及没有顺反异构体，确定其结构简式为。