苏教版高中化学选修五专题4测试题及答案解析

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专题4检测题(时间　90分钟　满分　100分)可能用到的相对原子质量　H 1　C 12　O 16　Br 80一、选择题(本题共16道小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)1．在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子利用率为100%。①置换反应　②化合反应　③分解反应　④取代反应　⑤加成反应　⑥消去反应　⑦加聚反应　⑧缩聚反应等反应类型中，能体现这一原子最经济原则的是(　　)A．①②⑤   B．②⑤⑦C．⑦⑧   D．⑦解析　化合反应、加成反应、加聚反应都能使反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。答案　B2．下列有机物在1H—NMR上只给出一组峰的是(　　)A．HCHO   B．CH3OHC．HCOOH   D．CH3COOCH3解析　在1H—NMR上只给出一组峰说明该有机物中只有1种H原子。HCHO只有1种H原子；CH3OH有2种H原子；HCOOH有2种H原子；CH3COOCH3有2种H原子。答案　A3．氯仿(CHCl3)可以作麻醉剂，但常因保存不妥而被空气中的O2氧化，生成剧毒的光气(COCl2)，发生反应的化学方程式为2CHCl3＋O2→2HCl＋2COCl2，为了防止事故的发生，使用前应先检验氯仿是否变质，应选用的试剂是(　　)A．NaOH溶液   B．AgNO3溶液C．溴水   D．淀粉KI试剂解析　依题意知氯仿变质后有HCl生成，故选用AgNO3溶液，观察是否有白色沉淀生成。答案　B4．不能用水浴加热的实验是(　　)A．苯的硝化反应  B．银镜反应C．制酚醛树脂   D．由乙醇制乙烯解析　乙醇制乙烯温度是170 ℃，水浴加热无法达到。答案　D5．药物阿司匹林的结构简式为。1 mol阿司匹林与足量NaOH溶液反应，消耗NaOH的物质的量为(　　)A．1 mol   B．2 molC．3 mol   D．4 mol解析　在NaOH溶液中阿司匹林水解生成和CH3COONa，共消耗3 mol NaOH。答案　C6．有下述有机反应类型：①消去反应　②水解反应　③加聚反应　④加成反应　⑤还原反应　⑥氧化反应。已知CH2Cl—CH2Cl＋2H2OCH2OH—CH2OH＋2HCl，以丙醛为原料制取1,2­丙二醇，所需进行的反应类型依次是(　　)A．⑥④②①   B．⑤①④②C．①③②⑤   D．⑤②④①解析　该合成过程为：CH3CH2CHO―→CH3CH2CH2OH―→CH3CH＝CH2―→CH3CHClCH2Cl―→CH3CH(OH)CH2OH。答案　B7．2008年奥运会在北京举行，这届奥运会吉祥物五个福娃已被做成各种玩具，有一种玩具的内充物为无毒的聚酯纤维。下列说法不正确的是(　　)A．聚酯纤维不是一种纯净物B．聚酯纤维不可溶于水却可发生水解C．聚酯纤维不可燃D．由单体合成聚酯纤维的反应不是加聚反应解析　聚酯纤维是高聚物，属于混合物，A项正确；聚酯纤维不溶于水，却可发生水解反应生成对苯二甲酸和乙二醇，B项正确；聚酯纤维由C、H、O元素组成，肯定可以燃烧，C项错误；对苯二甲酸与乙二醇合成聚酯纤维的反应生成了小分子H2O，属于缩聚反应，D项正确。答案　C8．茉莉醛具有浓郁的茉莉花香，其结构简式如下所示：关于茉莉醛的下列叙述错误的是(　　)A．在加热、加压和催化剂作用下，能被氢气还原B．能被高锰酸钾酸性溶液氧化C．在一定条件下能与溴发生取代反应D．不能与氢溴酸发生加成反应解析　由于茉莉醛分子中含有和醛基，故A、B、C项叙述是正确的，D项是错误的。答案　D9．下列有关化学用语或名称正确的是(　　)A．乙酸乙酯的结构简式：CH3CH2COOCH2CH3解析　乙酸乙酯的结构简式为：CH3COOCH2CH3，A项错；B的名称为：2­丙醇，B项错；C的结构简式为，C项错；D项正确。答案　D10．NM­3和D­58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，结构如下图：关于NM­3和D­58的叙述，错误的是(　　)A．都能与NaOH溶液反应，原因不完全相同B．都能与溴水反应，原因不完全相同C．都不能发生消去反应，原因相同D．遇FeCl3溶液都显色，原因相同解析　NM­3与NaOH溶液反应是因为含有酯基、羧基和酚羟基，D­58与NaOH溶液反应是因为含有酚羟基；NM­3与溴水反应是因为含有碳碳双键和酚羟基，D­58与溴水反应是因为含有酚羟基；NM­3不能发生消去反应是因为不含醇羟基，D­58不能发生消去反应是因为与醇羟基所连碳原子的相邻碳原子上没有氢原子；遇FeCl3溶液发生显色反应是因为两种有机物均含有酚羟基。C项错误。答案　C11．莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料，鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。如图所示为它们的结构简式。下列关于这两种有机化合物的说法中正确的是(　　)A．两种酸都能与溴水反应B．两种酸遇三氯化铁溶液都显色C．鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键D．等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量不相同解析　溴水与莽草酸发生加成反应，与鞣酸发生取代反应，故A项正确；酚羟基与三氯化铁反应，使溶液显紫色，而莽草酸中无酚羟基，与三氯化铁不发生反应，所以B项错误；两酸碳碳键类型不同，故C项错误；等物质的量的两种酸与足量Na反应产生H2的量是11的关系，故D项错误。答案　A12．下列离子方程式正确的是(　　)A．乙酸钠溶液中加入少量盐酸：CH3COONa＋H＋―→CH3COOH＋Na＋B．银氨溶液中加入少量乙醛溶液，水浴加热：CH3CHO＋2Ag(NH3)＋2OH－CH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2OC．NaOH溶液中加入少量苯酚：C6H5OH＋OH－―→C6H5O－＋H2OD．苯酚钠溶液中通入过量CO2：2C6H5O－＋CO2＋H2O―→2C6H5O－＋CO解析　CH3COONa和CH3COONH4都是强电解质，应改写为离子形式，A、B项错；由C6H5OH电离能力介于H2CO3与HCO之间，故与CO2反应，无论CO2的量多少，产物都是NaHCO3，D项错。答案　C13．有机物甲能发生银镜反应，甲催化加氢还原成有机物乙，1 mol乙与足量金属钠反应放出标准状况下H2 22.4 L，则乙一定不是(　　)A．HOCH2CH2OHB．CH3CH2CH2OHC．HOCH2CH(OH)CH3D．CH3CH(OH)CH2CH2OH解析　1 mol乙与足量Na反应生成1 mol H2，故乙中有2个—OH，且乙为甲(甲分子中含有—CHO)与H2加成的产物，故乙分子中至少有一个—CH2OH基团，故B项不符合题意。答案　B14．巴豆酸的结构简式为CH3—CH===CH—COOH，现有：①氯化氢　②溴水　③纯碱溶液　④2­丙醇　⑤酸化的高锰酸钾溶液。试根据巴豆酸的结构特点判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质有(　　)A．②④⑤   B．①③④C．①②③④   D．①②③④⑤解析　巴豆酸分子中的碳碳双键可与氯化氢、溴水发生加成反应，也可被酸化的KMnO4溶液氧化；羧基可与纯碱溶液反应，也可与2­丙醇发生酯化反应。答案　D15．中药狼巴草的成分之一M具有清炎杀菌作用，M的结构如图所示：，下列叙述正确的是(　　)A．M的相对分子质量是180B．1 mol M最多能与2 mol Br2发生反应C．M与足量的NaOH溶液发生反应时，所得有机产物的化学式为C9H4O5Na4D．1 mol M与足量NaHCO3反应能生成2 mol CO2解析　M的分子式为C9H6O4，相对分子质量为178，A项错误；酚羟基邻、对位碳原子上的H原子可以被Br原子取代且可以与Br2发生加成反应，故1 mol M最多与3 mol Br2发生反应，B项错误；M与足量NaOH溶液反应后的产物为，C项正确；酚羟基酸性比H2CO3弱，故M与NaHCO3溶液不反应。答案　C16．一定量的乙醇在氧气不足的情况下燃烧，得到CO、CO2和H2O的总质量为27.6 g，若其中水的质量为10.8 g，则CO的质量是(　　)A．1.4 g   B．2.2 gC．4.4 g   D．在2.2 g和4.4 g之间解析　根据题给信息，n(H2O)＝＝0.6 mol，则n(CH3CH2OH)＝0.2 mol，设反应生成CO的物质的量为x，则CO2的物质的量为0.4 mol－x，再由CO、CO2的总质量27.6 g－10.8 g＝16.8 g可得28x＋44(0.4－x)＝16.8，解得x＝0.05 mol，则生成物中CO的质量为0.05 mol×28 g·mol－1＝1.4 g。答案　A二、非选择题(本题包括6道题，共52分)17．(5分)有以下一系列反应，最终产物是乙二酸：ABCDEFHOOC—COOH已知B的相对分子质量比A大79。(1)推测C、F的结构简式：C__________，F__________。(2)B→C的反应类型是____________________。(3)C→D的化学方程式：____________________________。解析　因最终产物为2个碳原子，则A分子中也是2个碳原子，再结合B的相对分子质量比A大79，可知A为CH3CH3，B为CH3CH2Br，C为CH2===CH2，D为CH2BrCH2Br，E为CH2OH—CH2OH，F为OHC—CHO。答案　(1)CH2===CH2　(2)消去反应(3)CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br18．(10分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。发生的反应如下：CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO反应物和产物的相关数据列表如下： 沸点/℃密度/(g·cm－3)水中溶解性正丁醇11.720.810 9微溶正丁醛75.70.801 7微溶实验步骤如下：将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中，加30 mL水溶解，再缓慢加入5 mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95 ℃，在E中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77 ℃馏分，产量2.0 g。回答下列问题：(1)实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由_____________________________________________________。(2)加入沸石的作用是________。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是____________________________________________。(3)上述装置图中，B仪器的名称是________，D仪器的名称是________。(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填正确答案标号)。a．润湿   b．干燥C．检漏   d．标定(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在________层(填“上”或“下”)。(6)反应温度应保持在90～95 ℃，其原因是_________________。(7)本实验中，正丁醛的产率为________%。解析　(1)不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，应该将浓硫酸加到Na2Cr2O7溶液中，因为浓硫酸溶于水会放出大量热，容易溅出伤人。(2)沸石的作用是防止液体暴沸，若加热后发现未加沸石，应冷却后补加，避免加热时反应继续而降低产率。(3)B为滴液漏斗，D为直形冷凝管。(4)分液漏斗使用前须检查是否漏水。(5)正丁醛的密度为0.810 9 g·cm－3，比水轻，水在下层，它在上层。(6)根据正丁醛的沸点和还原性，为了将正丁醛及时蒸出，减少正丁醛进一步氧化。(7)根据方程式计算正丁醛理论产量为：4.0 g×≈3.9 g，则产率为：×100%≈51.3%。答案　(1)不能　易迸溅(2)防止暴沸　冷却后补加(3)滴液漏斗　直形冷凝管(4)C(5)下(6)既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化(7)51.319．(8分)利用从冬青中提取的有机物A合成抗结肠炎药物Y及其他化学品，合成路线如下：根据上述信息回答：(1)D不与NaHCO3溶液反应，D中官能团的名称是________，B―→C的反应类型是________________。(2)写出由A生成B和E的化学方程式：__________________。(3)A的同分异构体I和J是重要的医药中间体，在浓H2SO4作用下I和J分别生成和，鉴别I和J的试剂为________。(4)A的另一种同分异构体K用于合成高分子材料，K可由制得，写出K在浓H2SO4作用下生成聚合物的结构简式：________________________________。解析　(1)有机物B可以合成C(二甲醚)，可知B是甲醇，该反应为取代反应。由于D不与NaHCO3溶液反应，故D只能是甲醛。(2)由Y的结构简式逆推知H―→Y属于硝基的还原，G―→H属于硝化反应，E是，G是 (3)根据生成物可先判断I和J的结构简式分别为，因此可以用溴水或FeCl3溶液鉴别其中是否含有酚羟基。(4)K是一种羟基酸，结构简式为，能发生缩聚反应。答案　(1)醛基　取代反应20．(11分)直接生成碳—碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近年来备受关注的一类直接生成碳—碳单键的新型反应，例如：化合物Ⅰ可由以下合成路线获得：Ⅱ(分子式为C3H8O2)ⅢⅣⅠ(1)化合物Ⅰ的分子式为__________，其完全水解的化学方程式为________________(注明条件)。(2)化合物Ⅱ与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为___________ (注明条件)。(3)化合物Ⅲ没有酸性，其结构简式为__________；Ⅲ的一种同分异构体Ⅴ能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2，化合物Ⅴ的结构简式为__________。(4)反应①中1个脱氢剂Ⅵ(结构简式如图) 分子获得2个氢原子后，转变成1个芳香族化合物分子。该芳香族化合物分子的结构简式为__________。(5)1分子在一定条件下可发生类似反应①的反应，其产物分子的结构简式为____；1 mol该产物最多可与__________ mol H2发生加成反应。解析　根据Ⅰ的结构简式和合成路线可反推Ⅳ为HOOC—CH2—COOH，Ⅲ为OHC—CH2—CHO，Ⅱ为CH2OH—CH2—CH2OH。(1)酯类的完全水解是在碱性条件下进行的。(2)醇与卤化氢在加热条件下发生取代反应得到卤代烃和水。(3)OHC—CH2—CHO的同分异构体中，能与饱和NaHCO3反应生成CO2的分子中含有羧基(—COOH)，根据分子式，分子中还含有一个碳碳双键，Ⅴ为CH2===CH—COOH。(4)根据信息可知，脱氢剂得到两个氢原子，接入分子中的羰基，同时羰基与环的化学键移位使分子中出现苯环，即得。(5)所给两个有机物中均只有一个位置出现烃基，各自脱去一个氢原子后结合即得产物，该有机物分子中含有2个苯环和1个碳碳叁键，1 mol该有机物最多能与8 mol H2发生加成反应。答案　(1)C5H8O4　＋2NaOHNaOOC—CH2—COONa＋2CH3OH(2)CH2OH—CH2—CH2OH＋2HBrCH2Br—CH2—CH2Br＋2H2O(3)OHC—CH2—CHO　CH2===CH—COOH21．(8分)A、B都是芳香族化合物，1 mol A水解得到1 mol B和1 mol醋酸。A、B的相对分子质量都不超过200，完全燃烧都只生成CO2和H2O。且B分子中碳和氢元素总的质量分数为65.2%。A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色。(1)A、B相对分子质量之差为________。(2)1个B分子中应该有________个氧原子。(3)A的分子式是________。(4)B可能的三种结构简式是______________________________。解析　(1)因为A＋H2O―→B＋CH3COOH，由质量守恒得A、B相对分子质量之差为：60－18＝42。(2)因A溶液具有酸性，不能使FeCl3溶液显色，所以A中必含有—COOH，因而B中也含有—COOH，且还有从A(醋酸某酯)水解而产生的—OH，初步推测B中至少含有3个氧原子。设B分子中有3个氧原子，含氧量为34.8%，B的相对分子质量为＝138，A的相对分子质量为138＋42＝180，小于200，符合题意(若B中含氧原子个数大于3，则A的相对分子质量超过200)。(3)由B分子中含有苯环和3个氧原子以及相对分子质量等于138，可推出其分子式为C7H6O3。B为羟基苯甲酸，有三种不同的结构简式。A的分子组成为：C7H6O3＋CH3COOHC9H8O4。答案　(1)42(2)3(3)C9H8O422．(10分)已知：—CHO＋(C6H5)3P===CH—R―→—CH===CH—R＋(C6H5)3P＝O，R代表原子或原子团。W是一种有机合成中间体，结构简式为HOOC—CH===CH—CH===CH—COOH，其合成方法如下：其中，M、X、Y、Z分别代表一种有机物，合成过程中的其他产物和反应条件已略去。X与W在一定条件下反应可以生成酯N，N的相对分子质量为168。请回答下列问题：(1)W能发生反应的类型有__________。(填写字母编号)A．取代反应   B．水解反应C．氧化反应   D．加成反应(2)已知为平面结构，则W分子中最多有__________个原子在同一平面内。(3)写出X与W在一定条件下反应生成N的化学方程式________________________________________________________________。(4)写出含有3个碳原子且不含甲基的X的同系物的结构简式：__________________。(5)写出第②步反应的化学方程式：____________________。解析　采用逆推法，W与C2H5OH发生水解的逆反应——酯化反应，可得Z为H5C2OOC—CH===CH—CH===CH—COOC2H5，由题目所给信息可以判断Y为OHC—CHO，X为HOCH2—CH2OH，再由X与W在一定条件下反应可以生成相对分子质量为168的酯N，验证所判断的X为HOCH2—CH2OH正确。(1)W中含有碳碳双键和羧基两种官能团，能发生取代反应、氧化反应、加成反应，不能发生水解反应。 (3)X中含有两个羟基，W中含有两个羧基，二者可以发生酯化反应消去两分子H2O，而生成环状酯N。(4)丙二醇有两种同分异构体，其中HOCH2CH2CH2OH符合题意。答案　(1)ACD(2)16(3)HOCH2CH2OH＋HOOCCH===CHCH===CHCOOH (4)HOCH2CH2CH2OH(5)OHC—CHO＋2(C6H5)3P===CHCOOC2H5―→2(C6H5)3P===O＋H5C2OOCCH===CH—CH===CHCOOC2H5