2024春高中化学第三章烃的衍生物检测卷（人教版选择性必修3）

这是一份2024春高中化学第三章烃的衍生物检测卷（人教版选择性必修3），共11页。
第三章检测卷烃的衍生物班级：__________　　姓名：___________　　学号：__________　　成绩：__________一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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．(2023·广东珠海斗门一中期中)下列说法正确的是(　　)A．既属于醇类，又属于羧酸类有机物B．属于芳香烃，含有两种官能团C．有机物含有醛基，所以属于醛类D．和分子组成相差一个原子团，两者互为同系物【答案】A2．下列表示方法不正确的是(　　)A．乙烯的结构式： B．甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2C．2-甲基丁烷的键线式： D．甲基的电子式： ·【答案】B【解析】在元素符号之间用线段表示出分子中各原子形成的化学键数目的式子叫结构式，A正确，B错误。3．(2023·安徽芜湖一中期中)2023年2月3日晚，一列运载大量化学品的列车在美国俄亥俄州东部脱轨，引发大火。这些化学品有氯乙烯、异丁烯、乙基丙烯酸正己酯、光气(COCl2)等。有关这些物质的说法正确的是(　　)A．以上这些物质均属于烃的衍生物B．氯乙烯、异丁烯均可发生加成反应C．氯乙烯、异丁烯二者互为同系物D．乙基丙烯酸正己酯的结构简式为C2H5CH==CHCOO(CH2)5CH3【答案】B【解析】异丁烯属于烃，不属于烃的衍生物，A错误；氯乙烯、异丁烯都含有碳碳双键，能发生加成反应，B正确；二者不符合同系物概念，C错误；根据名称可知乙基丙烯酸正己酯的结构简式为CH2==C(C2H5)COO(CH2)5CH3，D错误。4．下列叙述错误的是(　　)A．用金属钠可区分乙醇和乙醚B．用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和己烯C．用水可区分苯和溴苯D．用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛【答案】D【解析】钠和乙醇反应有气泡产生，而钠和乙醚不反应，A正确；己烯可以使高锰酸钾酸性溶液褪色，而己烷不能，B正确；苯的密度比水小，而溴苯的密度比水大，C正确；甲酸甲酯与乙醛分子结构中均含有醛基，新制的银氨溶液无法将它们区分开，D错误。5．下列每个选项的甲、乙两个反应中，属于同一种反应类型的是(　　)【答案】C【解析】A项甲为取代反应，乙为加成反应，错误；B项甲为加成反应，乙为氧化反应，错误；C项甲、乙均为取代反应，正确；D项甲为取代反应，乙为加成反应，错误。6．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热一定能反应的是(　　)①　②(CH3)2CHCH2Cl　③　④CHCl2CH2Br⑤(CH3)3CCH2Cl　⑥C6H11ClA．①②④ B．②④C．②⑤⑥ D．②④⑥【答案】B【解析】忽视苯环上的卤素原子不能发生消去反应易错选A；忽视发生消去反应的卤代烃必须有β-H原子易错选C；忽视C6H11Cl存在无β-H原子的结构()及题干中“一定能反应”的要求易错选D；(CH3)2CHCH2Cl、CHCl2CH2Br均存在β-H原子，能发生消去反应，B正确。7．若要确定C3H7Br中的溴元素，恰当的实验方法是(　　)A．加入氯水，充分振荡后静置，观察水层是否有红棕色出现B．滴加AgNO3溶液，再加入稀硝酸酸化，观察有无浅黄色沉淀生成C．加入NaOH溶液共热几分钟，然后加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成D．加入NaOH溶液共热几分钟，冷却后加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成【答案】D【解析】认为C3H7Br中溴元素与NaBr溶液中溴元素一样以Br－形式存在易错选A或B；忽视HNO3受热易分解产生有毒气体而易错选C；检验中要先通过水解反应得到Br－，反应液冷却后用硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，D正确。8．欲回收溶于酒精的苯酚，有如下操作：①蒸馏，②过滤，③静置分液，④加入足量的金属钠，⑤通入过量CO2，⑥加入足量的NaOH溶液，⑦加入足量的FeCl3，⑧加入足量的浓溴水。合理的操作步骤是(　　)A．④⑤③ B．⑥①⑤③C．⑥①⑤② D．⑧②⑤③【答案】B9．我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展，其合成示意图如图。下列说法正确的是(　　)A．过程①发生了取代反应B．中间产物M的结构简式为C．利用相同原理以及相同原料，也能合成邻二甲苯和间二甲苯D．该合成路线原子利用率为100%，最终得到的产物易分离【答案】B【解析】过程①中异戊二烯与丙烯醛发生加成反应生成M，A错误；由M的球棍模型知，M的结构简式为，B正确；异戊二烯与丙烯醛发生加成反应也能生成，经过程②得到间二甲苯，但由相同原料、相同原理不能合成邻二甲苯，C错误；过程①的原子利用率为100%，但过程②除生成对二甲苯外，还生成了水，原子利用率小于100%，D错误。10．(2023·广东惠州一中段考)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。1，4-二氧杂螺[2，2]丙烷的结构简式为。下列说法正确的是(　　)A．1 mol该有机物完全燃烧需要4 mol O2B．该有机物的二氯代物有3种(不考虑立体异构)C．该有机物所有原子均处于同一平面D．该有机物与HCOOCH==CH2互为同分异构体【答案】D【解析】由题干有机物的结构简式可知，该有机物的分子式为C3H4O2，则1 mol该有机物完全燃烧需要3 mol O2，A错误；环共用的碳原子上没有H原子，只能取代其他2个碳原子的氢原子，二氯代物可以在同一碳原子上，也可以在不同碳原子上，该有机物的二氯代物有2种，B错误；环共用的碳原子连接的2个O原子、2个C原子形成四面体结构，该有机物所有原子不可能处于同一平面，C错误；该有机物与HCOOCH==CH2的分子式相同，含有的官能团不同，二者互为同分异构体，D正确。11．某石油化工产品X的转化关系如下图所示，下列判断错误的是(　　)A．X是制取聚乙烯的单体B．乙酸＋Y→W是酯化反应，也是取代反应C．Y能与钠反应产生氢气D．W能与NaOH溶液反应但不能与硫酸溶液反应【答案】D【解析】X是乙烯、Y是乙醇、Z是乙醛、W是乙酸乙酯。酯在酸、碱溶液中均能发生水解反应。12．分子式为C4H8O2的有机化合物与硫酸溶液共热可得有机化合物M和N。将M氧化最终可得Q，且N和Q为同系物。若N可发生银镜反应，则原有机化合物的结构简式为(　　)A．HCOOCH2CH2CH3 B．CH3COOCH2CH3C．CH3CH2COOCH3 D．HOCH2CH2CH2CHO【答案】A【解析】 由题意可知C4H8O2为酯，与硫酸溶液共热可水解成醇、羧酸，又M氧化最终可得Q，即M为醇、N为羧酸；N和Q为同系物即Q为羧酸；又N可发生银镜反应，所以可得N这种羧酸为HCOOH，即C4H8O2为甲酸某酯，A正确。13．BHT是一种常用的食品抗氧化剂，合成方法有如下两种：下列说法正确的是(　　)A．能与Na2CO3溶液反应生成CO2B．BHT能稳定存在于空气中C．与BHT互为同系物D．两种方法均属于加成反应【答案】C【解析】酚与Na2CO3作用不能生成CO2，A错误；食品中的抗氧化剂具有较强的还原性，易被空气氧化，B错误；与 BHT含有相同的官能团及相似的碳骨架，组成上相差8个CH2，C正确；方法二是取代反应，D错误。14．柠檬酸是一种天然防腐剂，其结构简式如图所示，下列有关它的说法错误的是(　　)A．化学式为C6H8O7 B．1 mol柠檬酸最多消耗4 mol NaOHC．与乙酸、乙醇均可发生取代反应 D．沸点比乙酸的高，易溶于水【答案】B【解析】1 mol柠檬酸含有3 mol羧基，最多消耗3 mol NaOH，B错误；柠檬酸分子含有羟基、羧基两种官能团，C正确；柠檬酸分子碳原子数比乙酸多，沸点比乙酸的高，含有4个亲水基团，可溶于水，D正确。15．已知：乙醇、乙醛的沸点分别为78 ℃、20．8 ℃。某同学试图利用下列实验装置甲～丁来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验，下列设计不合理或说法有错误的是(　　) eq \o(\s\up7(),\s\do5(甲))　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(乙))　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(丙)) 　　 eq \o(\s\up7(),\s\do5(丁))A．装置甲可提供乙醇蒸气和氧气 B．装置乙为乙醇的催化氧化C．装置丙可用于收集产物 D．装置丁可以检验乙醛【答案】D【解析】乙醇易挥发，向热的乙醇中通入空气，可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气，A正确；在铜粉催化下，乙醇发生催化氧化生成乙醛，B正确；乙醛易挥发，应用冰水浴收集乙醛产物，C正确；产物中混有乙醇，乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液，使其褪色，D错误。16．链型的不饱和脂肪酸油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应可以制得非天然油脂，其反应示意图如图所示(图中的反应式不完整)，则下列说法不正确的是(　　)A．该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热，产物可与溴的四氯化碳溶液反应B．天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应C．蔗糖、葡萄糖分别与银氨溶液水浴加热反应，有相同的实验现象D．植物油、非天然油脂都可以与H2发生加成反应【答案】C【解析】非天然油脂与氢氧化钠溶液反应生成不饱和油酸钠，则可与溴发生加成反应，A正确；天然油脂、非天然油脂中都含有酯基，都能发生水解反应，蔗糖在稀硫酸作用下能水解产生葡萄糖和果糖，B正确；蔗糖分子不能发生银镜反应，C错误；植物油和非天然油脂中均含不饱和键，故均能与氢气发生加成反应，D正确。二、非选择题：本大题共4个小题，共56分，请按要求作答。17．(15分) 扁桃酸是重要的医药合成中间体，其结构简式为。(1)扁桃酸分子中含氧官能团名称为_______________________________________。扁桃酸的同分异构体有多种，下列有机化合物中不属于扁桃酸的同分异构体的是________(填序号)。鉴别有机化合物①与③可使用的试剂是_______________________________。(2)工业上合成扁桃酸常以苯甲醛为原料，其合成路线如下：①步骤Ⅰ的反应类型为　。②苯甲醛可由苯甲醇()氧化生成，写出该反应的化学方程式：_________________________。(3)环扁桃酸酯是一种疗效显著的血管扩张剂，可由扁桃酸和顺式3，3，5-三甲基环己醇()经硫酸催化而生成，写出该反应的化学方程式：________________ ______________。(4)用质谱法测定扁桃酸得到其质谱图中，最大的质荷比数值是____________；扁桃酸的核磁共振氢谱图中，共有______________种吸收峰，其峰值面积比为__________________ _______________________。(5)将任意数量的由扁桃酸与M组成的混合物完全燃烧，只得到n(CO2)：n(H2O)＝2∶1的两种物质，下列有关判断错误的是__________(填字母)。A．M可能是 B．M可能是乙二酸C．M可能是苯甲醛 D．M不可能是 【答案】(15分，除标注外每空2分)(1)羟基、羧基(1分)　③④⑤　NaHCO3(1分)(2)①加成反应(1分)②2＋O2 eq \o(―――→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2＋2H2O(3)＋  eq \o(⥫==⥬,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O(3分)(4)152(1分)　6(1分)　1∶2∶2∶1∶1∶1(1分)　(5)CD【解析】 (1)①中物质是酸，③中物质是酯，可用NaHCO3、Na2CO3等物质将两者区别开。(4)扁桃酸的相对分子质量为152，故其质荷比最大为152；由扁桃酸结构简式知其有6种不同化学环境的氢原子，数目比为1∶2∶2∶1∶1∶1。(5)由燃烧产物数量关系知，混合物中碳氢原子数目比应为1∶1，又扁桃酸分子中碳氢原子数目比为1∶1，故M分子中碳氢原子数目比也应该是1∶1。18．(11分)现有A、B两种有机化合物，已知：①A的相对分子质量为150，碳元素的质量分数为72．00%；②A是一取代苯且分子中无—CH3；③A分子侧链上一个氢原子被氨基取代后可得到B且A、B中氢元素的质量分数相同。(1)A的分子式为________________，若A分子中只有一个官能团，此时要确定A的结构还必须进行某种实验，下列操作或试剂无法最终确定A结构的是____________(填字母)。a．做核磁共振氢谱实验 b．做红外光谱实验c．NaHCO3溶液 d．酒精(2)A的同分异构体C是对位二取代苯，能发生银镜反应也能与金属钠反应，但官能团不直接与苯环相连，任写出其中一种物质的结构简式：________________________。(3)B有一种同分异构体D，它是苯环上的一硝基取代产物，其苯环和侧链上的一溴代物各有两种，则D的结构简式是____________________________。【答案】(11分)(1)C9H10O2 (2分)　ad(3分)(2) [或](3分)(3) (3分)【解析】(1)A分子中碳原子数目为 eq \f(150×72%,12)＝9，设A的分子式为C9HyOz，则B分子可表示为C9Hy＋1OzN。B的相对分子质量为165，故有y÷150＝(y＋1)÷165，y＝10，进一步求得z＝2，A的分子式为C9H10O2。当A中只有一个官能团时，官能团可能是—COOH，也可能是—OOCH，此时的结构可能是或，这两种物质核磁共振氢谱峰均是6种，但红外光谱不同，a不符合，b符合；二者均能溶于酒精但只有前者能与NaHCO3反应，c符合，d不符合。(2)符合题设条件的同分异构体结构中存在一个醛基、羟基且又不直接连在苯环上，因此苯环上的两个取代基为—CH2OH、—CH2CHO或—CH3、—CH(OH)CHO。(3)D的结构中苯环上有两个取代基，其中硝基直接连在苯环上，另外三个碳原子以异丙基的形式存在。19．(15分) G()是一种降血脂药物，该物质的一种新的合成路线如下，其中反应①的产物唯一。回答下列问题：(1)A的结构简式为_____________________，CH3CHO的名称是_______________。(2)X是_________________________，反应③的另一种产物是HCl，则D的结构简式为__________________，G中的含氧官能团有醚键与________________________。(3)写出反应②的化学方程式：__________________________。(4)C有多种同分异构体，其中能发生银镜反应的芳香族同分异构体共有__________种。写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式_______________________。(5)写出以1，4-二氯丁烷为原料制备1，1-二氯环戊烷()的合成路线(无机试剂任选，已知二烯烃也可发生环化反应)。【答案】(15分，除标注外每空1分)(1)　乙醛(2)稀硫酸　(CH3)2CClCOOCH3(2分)　羧基(3) eq \o(―――→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))H2O＋ (2分)(4)4(2分)　(5)CH2ClCH2CH2CH2Cl eq \o(―――→,\s\up7(NaOH),\s\do5(醇，△))CH2==CHCH==CH2 eq \o(―――→,\s\up7(环化),\s\do5(一定条件)) eq \o(―――→,\s\up7(H2),\s\do5(Ni，△))(4分)【解析】 由反应①的特点知A是苯酚。由B、C的组成及转化条件知B在浓硫酸存在下发生消去反应生成C()；由C、E组成及反应③中另一产物是HCl可推出D为(CH3)2CClCOOCH3。(4)由C的同分异构体性质知其结构中存在苯环、醛基。当苯环上只有一个取代基时，取代基只有一种：—CH2CHO，对应结构只有一种；当苯环上有两个取代基时，两个取代基分别为—CH3、—CHO，对应结构有3种，故共有4种同分异构体，其中的核磁共振氢谱有4组峰。20．(15分)化合物W可用作高分子膨胀剂，一种合成路线如下：回答下列问题：(1)A的化学名称为_________________________________________。(2)②的反应类型是_________________________________________。(3)反应④所需试剂、条件分别为__________________________________________。(4)G的分子式为_________________________________________。(5)W中含氧官能团的名称是__________________________________________。(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积之比为1∶1)_______________________。(7)苯乙酸苄酯(C6H5—CH2COOCH2—C6H5)是花香型香料，设计以苯甲醇(也叫苄醇)为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线(无机试剂任选)。【答案】(15分，除标注外每空1分)(1)氯乙酸　(2)取代反应　(3)乙醇/浓硫酸、加热(2分)(4)C12H18O3(2分)　(5)羟基、醚键(2分)(6)CH3OOCC(CH3)2COOCH3、CH3COOC(CH3)2OOCCH3(3分)(7)(4分)【解析】(5)根据W的结构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基。(6)与E互为同分异构体的酯类化合物中一定含有酯基。核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1∶1，说明氢原子分为两类，各是6个氢原子，因此符合条件的有机化合物结构简式为CH3COOC(CH3)2OOCCH3、CH3OOCC(CH3)2COOCH3。(7)目标产物是酯类物质，它可由苯乙酸与苄醇发生酯化反应得到，故应先制得苯乙酸。结合题干中B →D中反应信息知，可先使苄醇与HCl反应得到，再与NaCN制取，水解可得到。选项甲乙A溴乙烷(C2H5Br)与水反应制备乙醇乙醛与氢气反应制备乙醇B乙烯使溴水褪色将乙烯通入KMnO4溶液中C一定条件下乙酸与乙醇反应乙酸乙酯与NaOH溶液反应D乙烷与氯气反应制备氯乙烷乙烯与氯化氢反应制备氯乙烷