高考化学三轮冲刺 单元检测十一含答案 有机化学基础(选考)
展开1.本试卷共4页。
2.答卷前,考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3.请在密封线内作答,保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题包括10小题,每小题3分,共30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.“染色”馒头掺有违禁添加剂柠檬黄,过量食用会对人体造成很大危害。柠檬黄的主要生产原料是X()和Y()。下列有关X和Y的说法正确的是( )
A.X的名称为氨基苯磺酸
B.X、Y都能发生加成反应和取代反应
C.X的苯环上的一氯代物有4种
D.1 ml Y分别和足量的钠、碳酸氢钠溶液反应,都能产生2 ml气体
答案 D
解析 A项,应指明氨基与磺酸基的相对位置,故X的正确命名应为对氨基苯磺酸(或4氨基苯磺酸),错误;B项,X中的苯环能发生加成反应和取代反应,Y中无碳碳双键或碳碳三键,不能发生加成反应,错误;C项,X为对称结构,苯环上有2种不同化学环境的氢原子,故其苯环上的一氯代物有2种,错误;D项,1个Y分子中含有2个羟基、2个羧基,羟基与羧基均能与钠反应放出氢气,羧基能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,故1 ml Y和足量的钠反应放出2 ml氢气,1 ml Y和足量的碳酸氢钠溶液反应放出2 ml二氧化碳,正确。
2.(2020·杭州高三模拟)下列说法正确的是( )
A.萜类化合物和互为同分异构体
B.金刚石和石墨均为碳单质,两者物理性质及化学性质相似
C.和互为同系物
D.eq \\al(35,17)Cl和eq \\al(37,17)Cl互为同位素,由两种核素分别构成的单质化学性质相同
答案 D
解析 萜类化合物和分子式分别为C10H14O、C10H16O,分子式不相同,不互为同分异构体,选项A错误;金刚石和石墨是碳元素形成的不同的单质,两者互为同素异形体,结构不同,物理性质不同,化学性质相似,选项B错误;属于酚类,属于芳香醇,两者不互为同系物,选项C错误;eq \\al(35,17)Cl和eq \\al(37,17)Cl是质子数相同、中子数不同的Cl元素的两种核素,两者互为同位素,两种核素的核外电子排布相同,两种核素分别构成的单质化学性质相同,选项D正确。
3.(2020·金华高三模拟)研究人员发现磷酸氯喹(结构简式如图)对新型冠状病毒有良好的抑制作用,下列有关说法正确的是( )
A.磷酸氯喹的分子式是C18H27N3ClO·2H3PO4
B.磷酸氯喹是一种混合物
C.1 ml的磷酸氯喹最多能与5 ml的氢气加成
D.1 ml的磷酸氯喹与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗7 ml NaOH
答案 C
解析 由结构简式可知磷酸氯喹的分子式是C18H32N3ClO8P2,故A错误;磷酸氯喹是一种有机化合物,故B错误;苯环、碳碳双键、碳氮双键均可发生加成反应,所以1 ml的磷酸氯喹最多能与5 ml的氢气加成,故C正确;1 ml的磷酸氯喹含有1 ml氯原子,可以和1 ml氢氧化钠发生水解反应生成酚羟基,1 ml 酚羟基可以与1 ml NaOH反应,2 ml磷酸可以和6 ml NaOH反应,所以1 ml的磷酸氯喹与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗8 ml NaOH,故D错误。
4.(2020·深圳外国语学校高三质检)2020年春节,一场突如其来的新冠疫情打破了我们平静的生活。乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。下列说法正确的是( )
A.新冠病毒扩散到空气中不可能形成胶体
B.“84”消毒液(主要成分NaClO)通过氧化灭活病毒
C.制作口罩的重要原料聚丙烯是一种天然高分子化合物
D.含氯消毒剂、过氧乙酸、乙醚和氯仿等都属于有机物
答案 B
解析 次氯酸钠具有强氧化性可以氧化蛋白质使其变性,故B正确;聚丙烯是由丙烯经人工合成的高分子材料,故C错误;含氯消毒剂属于无机盐,不是有机物,故D错误。
5.(2020·河北张家口一中高三期中)下列实验操作、实验现象及解释与结论都正确的是( )
答案 C
解析 乙醇的消去反应中,催化剂浓硫酸具有脱水性,能使少量乙醇在浓硫酸作用下脱水生成碳单质,碳和浓硫酸之间会反应生成二氧化碳和具有还原性的二氧化硫气体,该气体也能使高锰酸钾溶液褪色,故A错误;淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,水解产物是葡萄糖,它和新制的Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性环境下发生,验证水解产物时必须先加入氢氧化钠溶液使混合液变为碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,故B错误;甲苯和溴水之间不会发生取代反应,只有在铁催化下才和液溴反应,溴在甲苯中的溶解度大于在水中的溶解度,所以甲苯能够萃取溴水中的溴,甲苯的密度比水的密度小,所以上层呈橙红色,下层几乎无色,故C正确;能够发生银镜反应的物质具有醛基,但是不一定为醛,比如甲酸、甲酸酯都含有醛基,但是不属于醛类,故D错误。
6.(2020·湖北高三期中)为测定某有机物的结构,用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱,则该有机物可能是( )
A.C2H5OH B.
C.CH3CH2CH2COOH D.
答案 A
解析 C2H5OH即CH3CH2OH中,羟基上1种H原子、甲基上有1种H原子,亚甲基上有1种H原子,故核磁共振氢谱中有3个峰,故A正确;中2个甲基上的H原子与碳碳双键中的H原子所处化学环境不相同,有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个峰,故B错误;CH3CH2CH2COOH中甲基中的H原子与羧基中的H原子、2个亚甲基上H原子所处化学环境不同,共有4种H原子,核磁共振氢谱中有4个峰,故C错误;为对称结构,甲基与苯环上的H原子所处化学环境不同,有2种H原子,核磁共振氢谱中有2个峰,故D错误。
7.(2020·北京昌平临川学校高三模拟)下列说法正确的是( )
A.CH3(C2H5)CHCH(CH3)2的系统命名为2甲基3乙基丁烷
B.苯甲酸的结构简式为
C.利用乙醇的还原性以及Cr3+、Cr2Oeq \\al(2-,7)的颜色差异来检验酒后驾车
D.C5H10的同分异构体中属于烯烃的有6种
答案 C
解析 CH3(C2H5)CHCH(CH3)2的主链含有5个碳原子,系统命名为2,3二甲基戊烷,故A错误;是甲酸苯酯,苯甲酸的结构简式为,故B错误;乙醇具有还原性,可被Cr2Oeq \\al(2-,7)氧化,因此可以利用乙醇的还原性以及Cr3+、Cr2Oeq \\al(2-,7)的颜色差异来检验酒后驾车,故C正确;相应烯烃有CH2==CHCH2CH2CH3、CH3CH==CHCH2CH3、CH2==C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)==CHCH3、CH3CH(CH3)CH==CH2,共有5种(未考虑立体异构),故D错误。
8.(2020·云南师大附中高三调研)某有机化工产品R的结构简式如图所示。下列有关R的说法错误的是( )
A.一定条件下,R可与5 ml H2发生加成反应
B.R属于芳香族化合物
C.R能发生氧化、加成和水解反应
D.R分子中所有原子不可能共平面
答案 A
解析 由结构简式可知R分子中含有1个苯环、1个碳碳双键能够与H2发生加成反应,而含有的酯基具有独特的稳定性,不能与H2发生加成反应,故在一定条件下,R可与4 ml H2发生加成反应,A错误;物质分子中含有苯环,因此属于芳香族化合物,B正确;R含有酯基,能够发生水解反应;含有碳碳双键和苯环能够发生加成反应和氧化反应,C正确;物质结构中含甲基,具有甲烷的四面体结构,故分子中不可能所有原子共平面,D正确。
9.香豆素3羧酸是日用化学工业中重要香料之一,它可以通过水杨醛经多步反应合成:
下列说法正确的是( )
A.1 ml水杨醛最多能与4 ml H2发生加成反应
B.可用酸性高锰酸钾溶液检验中间体A中是否混有水杨醛
C.中间体A、香豆素3羧酸互为同系物
D.1 ml香豆素3羧酸最多能与2 ml NaOH发生反应
答案 A
解析 水杨醛分子中苯环、醛基可与氢气发生加成反应,则1 ml水杨醛最多能与4 ml H2发生加成反应,A正确;A中含碳碳双键,水杨醛含酚—OH、—CHO,均能使高锰酸钾褪色,不能检验,B错误;中间体A与香豆素3羧酸中含有的官能团的种类和数目都不同,二者不互为同系物,C错误;香豆素3羧酸分子中含有一个羧基和一个酯基,酯基水解产生一个羧基和一个酚羟基,则1 ml香豆素3羧酸最多能与3 ml NaOH反应,D错误。
10.(2020·广西高三月考)如图为生活中常见有机物的转化关系图。下列说法中错误的是( )
A.方框中的有机物有两种属于糖类
B.可用Na2CO3溶液鉴别A、B、C三种物质
C.A与B生成C的反应属于取代反应
D.C6H12O6分子中没有手性碳原子
答案 D
解析 CH3CH2OH与Na2CO3溶液互溶,CH3COOH与Na2CO3溶液反应产生CO2,CH3COOCH2CH3不溶于水,遇Na2CO3溶液分层,现象不同,可以鉴别,B正确;葡萄糖结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO,中间4个C均为手性碳原子,D错误。
二、非选择题(本题包括6小题,共70分)
11.(10分)(2020·齐齐哈尔高三质检)化合物H是合成治疗心血管疾病药物的中间体,其合成路线如下:
已知:① eq \(――→,\s\up7(Fe),\s\d5(盐酸)) (苯胺易被氧化)。
②甲苯发生一硝基取代反应与化合物A类似。
回答下列问题:
(1)C中的官能团名称是__________。
(2)由B生成C的反应类型为____________,由F生成G的反应类型为______________。
(3)由A生成B的化学方程式为___________________________________________________。
(4)写出能同时满足下列条件的D的所有同分异构体的结构简式:______________(不考虑立体异构)。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色;
③核磁共振氢谱显示分子中有四种不同化学环境的氢原子。
(5)合成途径中,C转化为D的目的是______________________________________________。
(6)由甲苯经如下步骤可合成高分子化合物G;
①反应1所选用的试剂和反应条件为__________(填字母)。
A.浓硝酸/浓硫酸,加热 B.酸性KMnO4溶液
②反应3选用的试剂为____________。
③若高分子化合物G的平均相对分子质量为17 868,则G的平均聚合度n=______。
答案 (1)氨基、醚键 (2)还原反应 消去反应
(3) +HNO3(浓)eq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(加热)) +H2O
(4) 、、
(5)保护氨基,防止合成过程中被氧化
(6)①B ②Fe/盐酸 ③150
解析 (1)C为,官能团名称是氨基、醚键。
(2)B为,C为,B与Fe、HCl反应生成C,该反应类型为还原反应;F为,G为,根据二者结构的不同可知,F→G的反应类型是消去反应。
(3)A→B的化学方程式为+HNO3(浓)eq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(加热)) +H2O。
(4)D结构简式为,D的同分异构体符合下列条件;①能发生银镜反应,说明含有醛基—CHO;②能发生水解反应,水解产物之一与FeCl3溶液反应显紫色,说明含有酯基,水解产物含有酚羟基,即该物质含酚羟基形成的酯基;③核磁共振氢谱显示分子中有4种不同化学环境的氢原子,则符合题意的同分异构体结构简式:、、。
(5)合成途径中,C转化为D时—NH2发生反应产生—NHCOCH3,后来转化为氨基,目的是保护氨基,防止其在合成过程被氧化。
(6)参照上述合成路线,以甲苯和(CH3CO)2O为原料,设计制备的合成路线。甲苯首先被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸,苯甲酸与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生取代反应产生间硝基甲苯,在Fe、HCl作用下反应生成, 在一定条件下发生缩聚反应生成G为,所以甲苯转化为的合成路线:eq \(――――→,\s\up7(KMnO4/H+),\s\d5(△))eq \(――――――→,\s\up7(浓HNO3),\s\d5(浓H2SO4,△))eq \(――→,\s\up7(Fe),\s\d5(盐酸))eq \(―――――→,\s\up7(一定条件))(G);①反应1所选用的试剂和反应条件为酸性KMnO4溶液;答案选B。②反应3选用的试剂为Fe/盐酸。③若高分子化合物G的平均相对分子质量为17 868,则G的平均聚合度n=eq \f(17 868-18,119)=150。
12.(12分)某研究小组以A和乙烯为原料,按如图路线合成用于治疗冠心病及高血压药物尼群地平。
已知:①2eq \(――→,\s\up7(乙醇钠)) +ROH
②R1CHO+ eq \(――→,\s\up7(H+))
请回答:
(1)下列说法正确的是________(填字母)。
A.反应Ⅰ需要用FeCl3作催化剂
B.化合物C能发生银镜反应
C.反应Ⅱ涉及取代反应和脱水反应
D.尼群地平的分子式是C18H19N2O6
(2)写出化合物B的结构简式:__________。
(3)写出E→F的化学方程式:_____________________________________________________。
(4)设计以乙烯为原料合成H的路线(用流程图表示,无机试剂任选)___________________。
(5)化合物X是式量比化合物D大14的同系物,写出同时符合下列条件的化合物X所有同分异构体的结构简式:_____________________________________________________________。
①能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱显示分子中有4种类型的氢原子;
③红外光谱表明分子中含有—C≡N键,无—O—O—键、C—O—C—键。
答案 (1)BC (2)
(3)
(4)
(5)、、、
解析 (1)A为,反应Ⅰ中A在光照条件下发生取代反应生成B为,反应条件为光照,故A错误;C为,含有醛基,则化合物C能发生银镜反应,故B正确;B为,反应Ⅱ中B发生水解反应和脱水反应生成C为,水解反应属于取代反应,故C正确;由尼群地平的结构简式,可知分子式是C18H20N2O6,故D错误。
(2)化合物B的结构简式为。
(3)E→F的化学方程式为
(4)乙烯被氧气氧化生成乙酸,乙烯发生加成反应生成乙醇,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯发生信息反应①生成,故流程为:
。
(5)化合物X是式量比化合物D大14的同系物,同时符合3个条件的化合物X所有同分异构体的结构简式为、、、。
13.(12分)苯噁洛芬是一种消炎镇痛药,可用于治疗风湿性关节炎、类风湿性关节炎及其他炎性疾病。某研究小组按下列路线合成药物苯噁洛芬:
已知:
RCNeq \(――→,\s\up7(HCl/H2O))RCOOH RCleq \(――→,\s\up7(NaCN))RCN
(1)化合物F中的含氧官能团的名称为______________。
(2)下列说法正确的是________(填字母)。
A.化合物A能发生取代反应、加成反应、还原反应
B.化合物F可以形成内盐
C.化合物C遇到FeCl3显紫色,可以和甲醛在一定条件下发生缩聚反应
D.苯噁洛芬的分子式是C16H11O3NCl
(3)化合物C的结构简式:________。
(4)写出G→H的化学方程式:_____________________________________________________。
(5)写出同时符合下列条件的化合物B的同分异构体的结构简式:______________________。
①核磁共振氢谱显示分子中有4种类型的氢原子;
②红外光谱表明有苯环且其含有邻位二取代的五元环,并有N—H键。
(6)请设计由苯和乙烯为原料制备化合物A的合成路线(用流程图表示,无机试剂任选)。
答案 (1)酚羟基、羧基 (2)ABC (3)
(4)
(5)、、
解析 由流程图及相关的化学式,可以得出B的结构简式为,C的结构简式为,E的结构简式为,F的结构简式为,G的结构简式为,H的结构简式为。
14.(12分)(2021·江苏连云港高三质检)化合物G是合成一种减肥药的重要中间体,其合成路线如下:
(1)A、C中的含氧官能团名称分别为________、_____________________________________。
(2)C→D的反应类型为____________。
(3)F的分子式为C11H15Cl2N,则F的结构简式为____________。
(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件,该同分异构体的结构简式为_________________。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,水解产物与氯化铁溶液发生显色反应;
③分子中只有3种不同化学环境的氢原子。
(5)写出以1,3丁二烯和为原料制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 (1)羧基 羟基 (2)取代反应
(3)
(4) 、
(5)
解析 (1)A中含氧官能团为羧基,C中含氧官能团为羟基。
(2)C中羟基被溴原子取代生成D,所以为取代反应。
(3)根据分析可知F的结构简式为。
(4)B为,其同分异构体满足:①能发生银镜反应,说明含有醛基或甲酸形成的酯基。②能发生水解反应说明含酯基,水解产物与氯化铁溶液发生显色反应,说明水解产物中有酚羟基。③分子中只有3种不同化学环境的氢原子,则分子结构对称,满足条件的有或。
(5)1,3丁二烯为,根据D生成E的反应可知可以由和发生取代反应生成,则问题转化为如何由合成,考虑到醚键可以由两个羟基脱水生成,可以先由1,3丁二烯与Br2发生1,4加成生成,然后水解生成,此时便得到两个羟基,在浓硫酸作用下脱水可生成,继而与HBr加成可生成,所以合成路线为
。
15.(12分)化合物G是一种治疗帕金森症的药品,其合成路线流程图如下:
(1)D中的官能团名称为溴原子、________和________。
(2)B、C、D三种有机物与NaOH乙醇溶液共热,能发生消去反应的是________(填字母)。
(3)写出同时满足下列条件的D的一种同分异构体的结构简式:________。
①分子中只有3种不同化学环境的氢原子;
②能发生银镜反应,苯环上的一取代物只有一种。
(4)F通过取代反应得到G,写出G的结构简式:________。
(5)已知:RCH==CH—NO2eq \(――→,\s\up7(H2),\s\d5(Pd/C))RCH2CH2NH2(R代表烃基或氢原子)。
请写出以和CH3NO2为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 (1)碳碳双键 硝基
(2)CD
(3)
[或]
(4)
解析 (2)B()、C()、D()三种有机物中都含有溴原子,但C、D中与溴原子直接相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,与NaOH乙醇溶液共热时能发生消去反应。
(3)D为,①分子中只有3种不同化学环境的氢原子;②能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,苯环上的一取代物只有一种,说明结构具有较高的对称性,满足条件的D的同分异构体有或。
(4)F()通过取代反应得到G,G的分子式为C16H24N2O,则G为。
(5)以和CH3NO2为原料制备,根据题干流程图中D生成E的提示,合成需要先合成,根据题干流程图中C生成D的提示,合成可以先合成,再合成,可以由氧化成后与CH3NO2反应即可。
16.(12分)OPA是一种用途广泛的化合物。由烃A合成OPA的转化关系如图所示。
已知:无αH(醛基相邻碳上的氢)的醛能发生歧化反应,如2HCHO+KOHeq \(――→,\s\up7(△))CH3OH+HCOOK。
回答下列问题:
(1)下列关于A的说法错误的是________(填字母)。
a.与苯互为同系物
b.能与溴水发生加成反应
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.能发生加聚反应生成高分子化合物
(2)A→B的反应类型为________________________。
(3)OPA中所含官能团的名称为________,OPA的化学名称为____________。
(4)E是一种聚酯类高分子化合物,由D生成E的化学方程式为_________________________。
(5)D的同分异构体中,含有苯环且苯环上只有两个取代基,能水解且能与FeCl3溶液发生显色反应的有______种,其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱只有5组峰的是____________________________(填结构简式)。
(6)写出以甲苯为原料(其他无机试剂任选)制备苯甲酸苯甲酯的合成路线。
答案 (1)bd (2)取代反应 (3)醛基 邻苯二甲醛 (4)neq \(――――→,\s\up7(一定条件下))
+(n-1)H2O
(5)9
(6)eq \(――→,\s\up7(Br2),\s\d5(光照)) eq \(――――→,\s\up7(NaOH溶液),\s\d5(△))eq \(―――――→,\s\up7(Ⅰ.KOH,△),\s\d5(Ⅱ.H+))eq \(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\d5(△))(或其他合理答案)。
解析 (1)由C的结构简式可推知A为邻二甲苯,不能与溴水发生加成反应,不能发生加聚反应生成高分子化合物。(2)邻二甲苯和溴在铁作催化剂条件下发生苯环上的取代反应生成B。(3)OPA中所含官能团的名称为醛基,OPA的化学名称为邻苯二甲醛。(5)D为,D的同分异构体中,含有苯环且苯环上只有两个取代基,能水解且能与FeCl3溶液发生显色反应,说明一定存在酚羟基,另一个取代基为含两个碳的酯基是—OOCCH3或—COOCH3或—CH2OOCH,其位置与羟基均有邻、间、对三种,共9种;其中能发生银镜反应且核磁共振氢谱只有5组峰的是。选项
实验操作
实验现象
解释与结论
A
将乙醇与浓硫酸共热至170 ℃,所得气体通入酸性KMnO4溶液中
KMnO4溶液褪色
乙醇发生消去反应,气体中只含有乙烯
B
淀粉溶液和稀H2SO4混合加热,加新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾
有红色沉淀产生
淀粉发生水解,产物具有还原性
C
向甲苯中滴入适量浓溴水,振荡,静置
溶液上层呈橙红色,下层几乎无色
甲苯萃取溴所致
D
将少量某物质滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热
有银镜生成
说明该物质一定是醛
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