高中化学人教版选修5学习质量检测3含解析
学习质量检测(三) 烃的含氧衍生物
第Ⅰ卷 (选择题,共48分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1. 下列物质的化学用语表达正确的是( )
A. 甲烷的球棍模型:
B. (CH3)3COH的名称:2,2-二甲基乙醇
C. 乙醛的结构式:CH3CHO
D. 羟基的电子式:·H
解析:甲烷的球棍模型中碳原子的体积应大于氢原子,A项错;(CH3)3COH的正确名称为2-甲基-2-丙醇,B项错;CH3CHO是乙醛的结构简式,不是结构式,C项错。
答案:D
2. 下列关于有机物的说法正确的是( )
A. 乙醇、乙烷和乙酸都可以与钠反应生成氢气
B. 75%(体积分数)的乙醇溶液常用于医疗消毒
C. 苯和乙烯都可使溴的四氯化碳溶液褪色
D. 石油分馏可获得乙酸、苯及其衍生物
解析:乙烷与钠不反应;75%的乙醇溶液常用于医疗消毒;苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色;石油是各种烃的混合物。
答案:B
3. 下列关于常见有机物的性质叙述正确的是( )
A. 乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B. 在水溶液里,乙酸分子中的-CH3 可以电离出H+
C. 用溴水不能鉴别苯酚溶液、2,4-己二烯和甲苯
D. 在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
解析:乙酸属于一元羧酸,酸性强于碳酸,所以可与NaHCO3溶液反应生成CO2,A正确;在水溶液里,乙酸分子中只有-COOH才可以电离出H+,B错;苯酚和溴水反应生成白色沉淀,2,4-己二烯可以使溴水褪色,甲苯和溴水不反应,但甲苯可以萃取溴水中的溴,上层是橙红色的有机层,可以鉴别,C错;CH3CO18OC2H5的水解产物应是CH3COOH和C2HOH,D错。
答案:A
4. 下列说法中正确的是( )
A. 凡能发生银镜反应的有机物一定是醛
B. 在氧气中燃烧时只生成CO2和H2O的物质一定是烃
C. 苯酚有弱酸性,俗称石炭酸,因此它是一种羧酸
D. 在酯化反应中,羧酸脱去羧基中的羟基,醇脱去羟基中的氢而生成水和酯
解析:有醛基的物质不一定是醛,如甲酸、甲酸甲酯都能发生银镜反应,A不正确;烃和烃的含氧衍生物完全燃烧,都是只生成CO2和H2O,因此B说法不正确;苯酚的弱酸性是由于与苯环连接的-OH有微弱的电离而显示的酸性,而羧酸是由于-COOH电离而显示酸性,C说法不正确;D所述反应机理正确。
答案:D
5. 分子式为C4H8O3的有机物,在一定条件下具有下列性质:①在浓硫酸存在下,能分别与CH3CH2OH和CH3COOH反应;②在浓硫酸存在下脱水,生成物只存在一种结构,而且能使溴水褪色;③在浓硫酸存在下,还能生成一种分子式为C4H6O2的五元环状化合物。根据上述性质,确定C4H8O3的结构简式为( )
解析:根据性质①可知该有机物既有羧基又有羟基,A不符合;根据性质②可知该化合物能发生消去反应且产物只有一种结构,B不符合;由性质③可知分子内酯化产物为五元环状结构,C不符合。
答案:D
6. 中学化学中下列各物质间不能实现 (“→”表示一步完成)转化的是( )
A
B
C
D
a
CH3CH2OH
CH2===CH2
Cl2
C
b
CH3CHO
CH3CH2Br
HClO
CO
c
CH3COOH
CH3CH2OH
HCl
CO2
解析:A中的CH3COOH不能一步转化为CH3CH2OH;B中CH2===CH2CH3CH2Br
CH3CH2OHCH2===CH2;C中Cl2HClOHClCl2;D中CCOCO2C。
答案:A
7. 下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离;②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸氢钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏;③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶;④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
A. ①② B. ②④
C. ③④ D. ②③
解析:本题考查物质的分离提纯。①光照的条件下,乙烷与氯气发生取代反应生成卤代烃,乙烯与氯气发生加成反应,Cl2过量,引入Cl2杂质,①不可以。②饱和碳酸氢钠溶液与乙酸反应,CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O,故②可以。③饱和碳酸钠溶液不但与SO2反应,还与CO2反应,Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2或2Na2CO3+SO2+H2O===2NaHCO3+Na2SO3, Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3,故③不正确。④乙酸与生石灰反应生成乙酸钙,且生石灰吸水,蒸馏可得到乙醇,④可以。
答案:B
8. [2013·西安质检一]分子式为C4H10O并能发生酯化反应的有机物同分异构体有x种(不包括立体异构,下同),分子式为C5H10O并能发生银镜反应的有机物的同分异构体有y种,则x和y的关系为( )
A. x=y B. x>y
C. x
H2CO3>,综合考虑反应物的转化率和原料成本等因素,将转变为的最佳方法是( )
A. 与稀H2SO4共热后,加入足量NaOH溶液
B. 与稀H2SO4共热后,加入足量NaHCO3溶液
C. 与足量的NaOH溶液共热后,再加入适量H2SO4
D. 与足量的NaOH溶液共热后,再通入足量CO2
解析:酯类物质碱性水解比酸性水解产率高,所以选择与足量NaOH溶液共热,二氧化碳比硫酸成本低且碳酸酸性弱,不会使-COONa变成-COOH。本题选D。
答案:D
16. [2013·山东高考]莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A. 分子式为C7H6O5
B. 分子中含有2种官能团
C. 可发生加成和取代反应
D. 在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
解析:由莽草酸的结构简式可推出其分子式为C7H10O5,A项错误;其含有的官能团是碳碳双键、羧基、羟基,碳碳双键可发生加成反应,羟基和羧基可发生取代反应,B项错误,C项正确;在水溶液中羧基能电离出H+,羟基不能电离出H+,D项错误。
答案:C
第Ⅱ卷 (非选择题,共52分)
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17. (8分)下列物质中:
(1)能与NaOH溶液反应的是__________________________________________。
(2)能与溴水发生反应的是__________________________________________。
(3)能与金属钠发生反应的是__________________________________________。
(4)能发生消去反应的是__________________________________________。
(5)遇FeCl3溶液显紫色的是__________________________________________。
(6)能被催化氧化为醛或酮的是__________________________________________。
(7)可使KMnO4酸性溶液褪色的是__________________________________________。
(8)能与Na2CO3溶液反应的是__________________________________________。
解析:对于醇和酚概念的理解,抓住“与链烃基或苯环侧链上碳相连”是醇或“与苯环直接相连”是酚的含义,准确判断出②④属于酚类,①③属于醇类,⑤属于羧酸类,然后利用酚可以与Na、溴水、NaOH、Na2CO3反应,而醇只能与Na反应,羧酸可以与Na、NaOH、Na2CO3反应等性质即可得出答案。醇、酚都能被KMnO4酸性溶液氧化。
答案:(1)②④⑤ (2)①②④ (3)①②③④⑤
(4)① (5)②④ (6)①③ (7)①②③④
(8)②④⑤
18. (8分)某有机物A的结构简式为:
(1)A的分子式是__________________________________________。
(2)A在NaOH水溶液中加热反应得到B和C,C是芳香化合物,C的结构简式是________。该反应属于________反应。
(3)某同学对A可能具有的化学性质进行了如下预测,其中错误的是________。
A. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
B. 在一定条件下可以与浓硝酸反应
C. 在一定条件下可以与乙酸反应
D. 遇FeCl3溶液可以发生显色反应
(4)该有机物A的同分异构体很多,其中有一类可以用通式表示(其中X、Y均不为氢),试写出符合上述通式、含有羟基、且能发生银镜反应的任意二种物质的结构简式:________,________。
解析:(1)由A的结构简式可写出A的分子式为C9H10O3;(2)要注意水解产物在碱性条件下为相应的盐,特别是水解生成的酚还要与NaOH反应;(3)由有机物A的结构简式知:该有机物中有甲基、醇羟基、醛基和酯基,酸性KMnO4溶液可以氧化醇羟基和苯环侧链上的甲基,醇羟基可以与浓硝酸、乙酸发生酯化反应,但因为有机物中不含有酚羟基,故不能与FeCl3发生显色反应;(4)根据限定条件来写同分异构体,首先将官能团的种类和位置定好,则比较容易写出。
答案:(1)C9H10O3 (2) 水解(取代)
(3)D (4)
19. (8分)透明聚酯玻璃钢可用于制造导弹的雷达罩和宇航员使用的氧气瓶。制备它的一种配方中含有下列四种物质:
填写下列空白:
(1)甲中不含氧原子的官能团是________;下列试剂能与甲反应而褪色的是________(填标号)。
a. Br2/CCl4溶液 b. 石蕊溶液 c. 酸性KMnO4溶液
(2)甲的同分异构体有多种,写出其中一种不含甲基的羧酸的结构简式:_________。
(3)淀粉通过下列转化可以得到乙(其中A~D均为有机物):
淀粉A(C6H12O6)BCD乙
B的分子式是________,试剂X可以是________。
(4)已知:
利用上述信息,以苯、乙烯、氯化氢为原料经三步反应合成丙,其中属于取代反应的化学方程式是_________________________________________________________________。
(5)化合物丁仅含碳、氢、氧三种元素,相对分子质量为110。丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色,且丁分子中烃基上的一氯取代物只有一种。则丁的结构简式为________。
解析:(1)甲含有碳碳双键和酯基,不含氧的官能团是碳碳双键;有碳碳双键所以可以使溴的四氯化碳或KMnO4酸性溶液褪色;
(3)淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇和CO2。乙醇通过消去反应得到乙烯,乙烯加成得到1,2-二卤乙烷,最后通过水解即得到乙二醇。
(4)由已知信息可知,要生成苯乙烯,就需要用乙苯脱去氢,而要生成乙苯则需要苯和氯乙烷反应,所以要先制备氯乙烷。
(5)丁与FeCl3溶液作用显现特征颜色,说明丁中含有苯环和酚羟基。苯酚的相对分子质量为94,110-94=16,因此还含有一个氧原子,故是二元酚。又因为分子中烃基上的一氯取代物只有一种,所以只能是对位的,结构简式是。
答案:(1)碳碳双键(或) ac
(2)CH2===CH-CH2-CH2-COOH
(3)C2H6O Br2/CCl4(或其他合理答案)
20. (10分)萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂、医药和溶剂。合成α-萜品醇G的路线之一如下:
已知:RCOOC2H5
请回答下列问题:
(1)A所含官能团的名称是________。
(2)A催化氢化得Z(C7H12O3),写出Z在一定条件下聚合反应的化学方程式:__________________________________________。
(3)B的分子式为________;写出同时满足下列条件的B的链状同分异构体的结构简式:__________________________________________。
①核磁共振氢谱有2个吸收峰
②能发生银镜反应
(4)B→C、E→F的反应类型分别为________、________。
(5) C→D的化学方程式为__________________________________________。
(6)试剂Y的结构简式为__________________________________________。
答案:(1)羰基、羧基
(6)CH3MgBr
21. (8分)[2013·辽宁实中、东北师大附中、哈师大附中三校联考]有机化合物香醇可以用作食用香精,其结构如图所示:
(1)香醇的分子式为________;它可能发生的有机反应类型是________(填序号)。
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④聚合反应 ⑤氧化反应 ⑥水解反应
(2)有机物丙(C13H18O2)是一种香料,其合成路线如图所示,其中甲的相对分子质量为88,它的核磁共振氢谱中有3组峰,乙为香醇的同系物。
已知:R-CH===CH2R-CH2CH2OH
请回答下列问题:
①A的系统命名名称为__________________________________________;
②写出C与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式:__________________________;
③丙分子中有两个甲基,在一定条件下,1 mol D可以和2 mol H2反应生成乙,D可以发生银镜反应,则D的结构简式为__________________________________________;
④甲与乙反应的化学方程式为__________________________________________;
⑤甲的同分异构体中含有“-COO-”结构的共有________种。
解析:(1)可根据香醇的结构简式书写分子式。香醇分子中含有羟基,能发生取代反应、消去反应、氧化反应,含有苯环,能发生加成反应。(2)①根据图中的转化关系,可以推断甲为羧酸,结合其相对分子质量为88,则其分子式为C4H8O2,又甲的核磁共振氢谱中有3组峰,则甲的结构简式为,从而可以逆推出A为,其系统命名名称为2-甲基丙烯。②C为,与新制Cu(OH)2悬浊液发生氧化反应。③丙为甲和乙发生酯化反应的产物,根据甲、丙的分子式可以推断乙的分子式为C9H12O,由于甲、丙分子中均含两个甲基,则乙分子中不含甲基,又乙为香醇的同系物,则乙为。1 mol D可以和2 mol H2反应生成乙,则D分子中含1个碳碳双键和1个醛基,其结构简式为。④甲与乙发生的反应为和发生的酯化反应。⑤甲的同分异构体中含有“-COO-”结构的有CH3CH2CH2COOH、CH3CH2COOCH3、CH3COOCH2CH3、HCOOCH2CH2CH3、,共5种。
答案:(1)C10H14O ①②③⑤ (2)①2-甲基丙烯
②(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+Cu2O↓+3H2O
⑤5
22. (10分)[2013·课标全国卷Ⅰ]查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:
已知以下信息:
①芳香烃A的相对分子质量在100~110之间,1 mol A充分燃烧可生成72 g水。
②C不能发生银镜反应。
③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4种氢。
⑤RCOCH3+R′CHORCOCH===CHR′
回答下列问题:
(1)A的化学名称为________________。
(2)由B生成C的化学方程式为________________________________________________。
(3)E的分子式为________,由E生成F的反应类型为________。
(4)G的结构简式为______________(不要求立体异构)。
(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为__________________________________________。
(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为________(写结构简式)。
解析:(1)A中H原子数为×2=8,设A分子式为CnH8,依题意得
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