高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 烃课时作业

这是一份高中化学鲁科版 (2019)选择性必修3第3节 烃课时作业，共13页。试卷主要包含了单选题，实验题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列关于有机化合物的说法正确的是
A．分子式为C8H8O2的芳香族化合物中属于羧酸的同分异构体有3种
B．麦芽糖的水解产物有两种，且两种产物互为同分异构体
C．等质量的苯和苯乙烯()完全燃烧，消耗氧气的体积相同
D．分子式为C4H8Cl2且含有两个甲基的有机物有4种(不考虑立体异构)
2．具有结构的有机物为呋喃类化合物，广泛用于制药，其中呋喃丙胺(Z)是一种抗血吸虫药物，实验室可由呋喃丙烯醛(X)经如图途径合成：
以下叙述正确的是
A．X不可能存在芳香类化合物的同分异构体
B．不考虑立体异构，与Y具有相同官能团的呋喃类化合物共有9种
C．相同物质的量的X、Y与足量H2发生加成反应时，耗H2量相同
D．Z分子中最多有14个原子共平面
3．从中草药中提取的一种有机物A(结构简式如下图)可用于治疗多种疾病。下列关于有机物A的说法正确的是
A．有机物A分子中共有四种含氧官能团
B．其碱性水解的产物均可与Na2CO3溶液反应
C．苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有3种
D．1 ml该分子最多与8 ml H2发生加成反应
4．纳米Cu-SiO2反应器用于催化草酸二甲酯DMO（）和氢气反应获得EG，反应过程示意图如下，下列说法不正确的是
A．EG属于二元醇
B．MG的分子式为C3H6O3
C．反应过程中生成了EG和甲醇
D．DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂
5．某有机物A的分子式为C6H12O2，已知A~E有如图所示转化关系，且D不与Na2CO3溶液反应，C、E均能发生银镜反应，则A的结构有(不考虑立体异构)
A．2种B．3种C．4种D．5种
6．化合物具有广谱抗菌活性，合成的反应可表示如图：
下列说法正确的是
A．X的分子式为C12H15NO4
B．Y分子中所有原子不可能在同一平面内
C．可用FeCl3溶液或NaHCO3溶液鉴别X和Y
D．1mlM与足量NaOH溶液反应，最多可消耗5mlNaOH
7．是一种荧光指示剂，可通过下列反应制备：()，下列说法正确的是
A．与足量溴水反应，最多消耗
B．与足量溶液反应，最多可消耗
C．可用鉴别间苯二酚和
D．在酸性条件下的水解产物只有一种
8．某液体中可能含有：a.甲酸、b.乙酸、c.甲醇、d.甲酸甲酯四种物质中的一种或几种，在鉴别时有下列现象：①可发生银镜反应；②加入新制Cu(OH)2悬浊液，无现象产生；③与含酚酞的NaOH溶液共热，发现溶液中红色逐渐变浅至无色。则下列叙述正确的是
A．该液体中含有a、b、c、d四种物质
B．该液体中一定不含a，一定含有b，可能含有c、d
C．该液体中一定含有c和d
D．该液体中一定含有d，可能含有c，一定不含a、b
9．五倍子是一种常见的中草药，其有效成分为X。一定条件下X可分别转化为Y、Z，如下所示。
下列说法错误的是
A．1mlX最多能与2mlBr2发生取代反应
B．等物质的量的Z分别与Na和NaHCO3恰好反应时，消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1
C．一定条件下，Y能发生加成反应、取代反应、消去反应和氧化反应
D．1mlZ最多能与7mlNaOH发生反应
10．某种有机物的分子结构如图所示，下列说法错误的是
A．该有机物分子中所有原子不可能共处同一平面
B．该有机物能发生取代、加成、消去和氧化反应
C．该有机物与溴水反应，最多消耗
D．该有机物与溶液反应，最多消耗
11．药物阿司匹林可由水杨酸制得，它们的结构如图所示。有关说法正确的是
A．1ml阿司匹林最多可消耗5mlH2
B．1ml阿司匹林最多可消耗3mlNaOH
C．水杨酸可以发生取代、加成、氧化、加聚反应
D．阿司匹林分子中所有原子可能共面
12．某有机化工品R的结构简式如图所示。
下列有关R的说法正确的是
A．R的分子式为C10H10O2
B．R能发生加成、取代和水解反应
C．苯环上一氯代物有2种
D．R分子中所有原子可共平面
13．由于电影《我不是药神》中对抗癌药物格列卫的关注，我国政府在2018年已经将格列卫等部分抗癌药物纳入医保用药，解决了人民群众用药负担。格列卫在其合成过程中的一种中间产物结构表示如下，下列有关该中间产物的说法正确的是
A．该药物中间体属于芳香烃
B．该药物中间体的分子式为C15H12O3N2Cl
C．该药物中间体可以发生加成反应、酯化反应
D．该药物中间体的所有碳原子可能共面
14．科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应，示意图如图：
下列说法正确的是（ ）
A．DMC与过量NaOH溶液反应生成CO32-和甲醇
B．CeO2可有效提高反应物的平衡转化率
C．①、②、③中均有O—H的断裂
D．生成DMC总反应的原子利用率为100%
15．对氨基苯甲酸可用甲苯为原料合成。已知①苯环上的硝基可被还原为氨基：+3Fe+6HCl→ +3FeCl2+2H2O，产物苯胺还原性强，易被氧化；②-CH3为邻、对位取代定位基，而-COOH为间位取代定位基。则由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤合理的是
A．甲苯 X Y对氨基苯甲酸
B．甲苯XY对氨基苯甲酸
C．甲苯XY对氨基苯甲酸
D．甲苯XY对氨基苯甲酸
二、实验题
16．间氯苯甲醛是重要的有机化工产品，沸点213.5℃，密度1.24g/mL。实验室制取间氯苯甲醛的反应原理为：
实验操作如下：
（1）向溶剂二氯乙烷中加催化剂，再滴加10.2mL苯甲醛，加热（39～40℃）、搅拌。
（2）通入干燥氯气反应，获得粗产品。
（3）粗产品经萃取、干燥、减压蒸馏，得到间氯苯甲醛8.5mL。
实验装置如下：
请回答下列问题：
（1）仪器B 的名称是________。
（2）该实验采用恒温加热，为控制反应温度，仪器A处可采用________加热的方法。
（3）该实验要求无水操作，理由是_____________________。
（4）滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是_____________________。
（5）三组平行实验中苯甲醛转化率和选择性随时间的变化关系如下表：
其他条件不变时，反应（氯化）的最佳时长为____分钟。随着反应时间延长，选择性下降的原因是_________。
（6）已知苯甲醛密度1.04g/mL，则间氯苯甲醛的产率为_____（计算结果精确到0.1%）。
三、有机推断题
17．醋硝香豆素是一种治疗心脑血管疾病的药物，能阻碍血栓扩展，其结构简式为如图:
醋硝香豆素可以通过以下方法合成(部分反应条件省略)。
已知：①R1—CHO+H2O(R1，R2为烃基或氢原子)
②R1CH=CHR2R1CHO+R2CHO(R1，R2为烃基或氢原子)
回答以下问题：
(1)D中含氧官能团名称是_________。
(2)反应C→D的化学方程式为________。
(3)下列关于某些物质性质的说法正确的是________(填字母序号)。
a．醋硝香豆素的结构中含有三个苯环 b．可以用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E
c．E可以发生加成反应、加聚和氧化反应 d．F与醋硝香豆素互为同分异构体
(4)分子结构中只含有一个环，且同时符合下列条件的G的同分异构体共有_______种。
①可与氯化铁溶液发生显色反应； ②可与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体。
其中，苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为______。
(5)设计以乙烯为原料合成丙二酸(HOOCCH2COOH)的路线________(用流程图表示，无机试剂任选)。流程图示例：ABC……
18．已知有机物A、B、C、D、E、F、G有如图转化关系，其中C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平，G的分子式为C9H10O2，试回答下列有关问题。
（1）G的结构简式为___。
（2）指出下列反应的反应类型：A转化为B：__，C转化为D：__。
（3）写出下列反应的化学方程式：
D生成E的化学方程式：___。
A生成B的化学方程式：___。
（4）符合下列条件的G的同分异构体有__种。
a.苯环上有3个取代基，且有两个取代基相同；
b.能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。
其中共有四种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式为__、__。
19．某烃类化合物A，其蒸汽对氢气的相对密度是42，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为________________，名称为____________________。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？___________(填“是”或“不是”)；
(3)已知A、B、C有如下转化关系：
则反应②的化学方程式为_______________；反应的类型是_______________。
反应时间（min）
20
30
40
转化率（%）
76.32
89.62
93.00
选择性（%）
89.70
88.24
75.19
参考答案：
1．D
【详解】A．分子式为的芳香族化合物中属于羧酸的同分异构体有苯乙酸、对甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸，共4种，A项错误；
B．麦芽糖的水解产物只有葡萄糖，B项错误；
C．苯和苯乙烯的最简式相同，等质量的苯和苯乙烯完全燃烧，消耗氧气的质量相同，但若不在相同条件下则氧气的体积不一定相同，C项错误；
D．分子式为且含有两个甲基的有机物有、、、，共4种，D项正确。
故选D。
2．B
【详解】A. X分子式为C7H6O2，不饱和度为5，可以存在苯环结构，故A错误；
B. 与Y具有相同官能团的呋喃类化合物有、、、、、、、、，共9种，故B正确；
C. X中—CHO可以与H2加成，但Y中—COOH不可以，故耗H2量不同，故C错误；
D. 如图，则Z最多13个原子共平面，故D错误；
答案选B。
3．A
【详解】A.由结构可知，该结构中含酚-OH、酯基、醚键、羰基和碳碳双键五种官能团，其中含氧官能团共有4种，故A正确；
B.由结构可知，该结构中含-COOC-，可在碱溶液中水解，且水解产物中的-COOH和酚羟基都可以和氢氧化钠溶液反应，所以产物不可与碳酸钠溶液反应，故B错误；
C.由结构可知，该结构中结构不对称，苯环上分别含3种H，苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种，故C错误；
D.由结构可知，该结构中含苯环、碳碳双键、羰基，均与氢气发生加成反应，则1ml该分子最多与9ml H2发生加成反应，故D错误；
故答案为：A。
4．D
【详解】A. 根据示意图可知EG是乙二醇，属于二元醇，A正确；
B. MG的结构简式为，HOCH2COOCH3，分子式为C3H6O3，B正确；
C. DMO中C-O、C=O均断裂，反应过程中生成了EG和甲醇，C正确；
D. DMO为草酸二甲酯，EG为乙二醇，则C-O、C=O均断裂，D错误；答案选D。
5．C
【详解】根据D不与溶液反应，E能发生银镜反应可知D中含，C能发生银镜反应说明C为甲酸，逆推得到A的结构中必定有，剩余部分为丁基，根据丁基的结构有4种可知，A的结构也有4种，故C项正确。
故选C。
6．C
【详解】A．由结构简式可知，X的分子式为，故A错误；
B．双键是平面结构，由结构简式可知，Y分子中所有碳原子均为双键碳原子，则所有原子可能处于同一平面内，故B错误；
C．由结构简式可知，X分子中含有酚羟基，不含羧基，能与氯化铁溶液发生显色反应，不能与碳酸氢钠溶液反应，Y分子中中含有羧基，不含酚羟基，能与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳气体，不能与氯化铁溶液发生显色反应，则用氯化铁溶液或碳酸氢钠溶液鉴别X和Y，故C正确；
D．由结构简式可知，M分子中含有2个酚羟基、1个酯基、1个酰胺基和1个羧基，且酯基水解后又产生1个酚羟基，则1mlM与足量氢氧化钠溶液反应时，最多可消耗6ml氢氧化钠，故D错误；
故选C。
7．D
【详解】A．中含有碳碳双键可以与溴发生加成反应，酚羟基所连碳原子的邻位碳原子上的原子可以被溴原子取代，故与足量溴水反应，最多可消耗，A错误；
B．可以与酚羟基、酯基、羧基反应，与足量溶液反应，最多可消耗，B错误；
C．间苯二酚和都能与反应生成，故不能用鉴别二者，C错误；
D．由的结构可知，其只含一个分子内的环状酯基结构，在酸性条件下的水解产物只有一种，D正确；
故选：D。
8．D
【详解】由①可知，能够发生银镜反应，说明含有醛基，故有HCOOH或HCOOCH3；由②可知，混合物不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，说明液体中不含酸性物质，即不含HCOOH和CH3COOH；由③可知，混合物在NaOH溶液中加热会发生反应，说明液体中含有HCOOCH3，综上所述，该液体一定含有HCOOCH3，可能含有甲醇，但一定不含有HCOOH和CH3COOH，故选D。
9．D
【详解】A．1mlX中的含有2ml酚羟基的邻位氢原子，可以与Br2发生取代反应，所以1mlX最多能与2mlBr2发生取代反应，故A正确；
B．Z中含有酚羟基和羧基，其中酚羟基和羧基都能与金属钠反应放出氢气，只有羧基能够与碳酸氢钠反应放出二氧化碳，因此等物质的量的Z分别与Na和NaHCO3恰好反应时，消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为6∶1，故B正确；
C．Y中含有的碳碳双键，能发生加成反应，醇羟基和羧基能发生取代和聚合反应，醇羟基的邻位碳原子上有氢原子可以发生消去反应，其中的羟基能被氧化为酮，故C正确；
D．在1mlZ中含有1ml水解后的产物中含有2ml羧基和6ml酚羟基，最多可以和8mlNaOH发生反应，故D错误。
答案选D。
10．D
【详解】A．分子中含有饱和碳，则该有机物分子中所有原子不可能共处同一平面，A正确；
B．分子中含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键、苯环和溴原子，因此该有机物能发生取代、加成、消去和氧化反应，B正确；
C．酚羟基的邻位和对位各有一个氢原子，还含有1个碳碳双键，该有机物与溴水反应，最多消耗，C正确；
D．羧基、酯基和2个酚羟基均消耗氢氧化钠，又因为溴原子水解后又产生酚羟基，则该有机物与溶液反应，最多消耗，D错误；
答案选D。
11．B
【详解】A．阿司匹林中只有苯环与氢气发生加成反应，则1 ml阿司匹林最多可消耗3ml H2，故A错误；
B．阿司匹林中-COOH、-COOC-及水解生成的酚-OH与NaOH反应，则1ml阿司匹林最多可消耗3mlNaOH，故B正确；
C．水杨酸含酚-OH可发生取代、氧化反应，含苯环可发生加成反应，含-OH、-COOH可发生缩聚反应，不能发生加聚反应，故C错误；
D．阿司匹林分子中含有甲基，所有原子不可能共面，故D错误；
故选B。
12．B
【分析】有机物R含有酯基和碳碳双键，结合酯类和烯烃的性质以及苯环的结构解答该题。
【详解】A．由结构简式可知R的分子式为C10H8O2，故A错误；
B．R含有酯基、碳碳双键和苯环，能发生水解反应、加成反应和取代反应，故B正确；
C．苯环上4个氢原子位置不对称，苯环上一氯代物有4种，故C错误；
D．-CH3中四个原子不可能共平面，故D错误；
故选B。
13．D
【详解】A．该药物中间体除了含有碳、氢元素外，还含有N、O、Cl元素，不属于芳香烃，故A错误；
B．根据该药物的结构简式可知，苯环上没连取代基的碳原子连有一个氢原子，故一个分子中氢原子的个数为13，该中间体的分子式为C15H13O3N2Cl，故B错误；
C．该药物中间体中含有硝基、肽键、氯原子三种官能团，有苯环可以发生加成反应和取代反应，含肽键和氯原子可以发生取代反应，不含羧基或羟基，不能发生酯化反应，故C错误；
D．含碳氧双键的碳原子是平面结构，苯环是平面结构，结合单键可以旋转，该药物中间体的所有碳原子可能共面，故D正确；
答案选D。
14．A
【详解】A．DMC为CH3OCOOCH3，属于酯类，酯在碱性条件下可发生水解：CH3OCOOCH3+2NaOH=2CH3OH+Na2CO3，A正确；
B．CeO2为催化剂，催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡；所以催化剂不能提高反应物的平衡转化率，B错误；
C．①中CH3OH生成CH3O-催化剂，CH3OH中的O-H键断裂；②中没有O-H键断裂；③CH3OH生成CH3OCOOCH3，CH3OH中的O-H键断裂，C错误；
D．总反应为：2CH3OH+CO2→CH3OCOOCH3+H2O，除了生成DMC外，还生成了水，因此原子利用率不是100%，D错误；
故合理选项是A。
15．A
【详解】由于甲基是邻、对位取代定位基，而-COOH为间位取代定位基，且氨基还原性强，易被氧化，所以由甲苯合成对氨基苯甲酸的步骤是：甲苯与浓硝酸、浓硫酸混合加热发生甲基对位上的取代反应产生对硝基甲苯，然后被酸性KMnO4溶液氧化，产生对硝基苯甲酸，最后对硝基苯甲酸与Fe、HCl作用，硝基被还原产生-NH2，得到对氨基苯甲酸，故合理选项是A。
16． 球形冷凝管 水浴 防止三氯化铝水解和氯水氧化苯甲醛 平衡仪器A、C内气压，使C内液体能顺利流下 30 发生副反应，间氯苯甲醛转化为其他物质（间氯苯甲醛进一步氯化） 75.0%
【详解】（1）根据仪器构造可知仪器B的名称是球形冷凝管。
（2）该实验采用恒温加热，由于温度控制为39～40℃，为控制反应温度，仪器A处可采用水浴加热的方法。
（3）由于三氯化铝易水解，氯水能氧化苯甲醛，所以该实验要求无水操作。
（4）滴液漏斗外侧的玻璃导管的作用是平衡仪器A、C内气压，使C内液体能顺利流下。
（5）根据表中数据可知其他条件不变时，反应进行到30min时转化率和选择性都相对较高，所以反应（氯化）的最佳时长为30分钟。随着反应时间延长，选择性下降的原因是发生副反应，间氯苯甲醛转化为其他物质（间氯苯甲醛进一步氯化）。
（6）已知苯甲醛密度1.04g/mL，苯甲醛的物质的量是，理论上生成间氯苯甲醛的质量是0.1ml×140.5g/ml＝14.05g，则间氯苯甲醛的产率为×100×＝75.0%）。
17． 醛基、硝基 2 +O22 +2H2O cd 13
【分析】反应①是硝化反应，根据D的结构简式，可以推出A为 ；A经过光照得到B，则B为 ；B经过反应②得到C，C再经过氧化的到D，观察官能团的变化，可以推出C为 ；根据已知①的反应，可以推出E为。
【详解】（1）根据D的结构可知，D的官能团为醛基、硝基；
（2）C为 ，则该反应的化学方程式为：2 +O22 +2H2O；
（3）a．醋硝香豆素含有两个苯环，a错误；
b．E为，含有碳碳双键，D含醛基，二者都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，故不能使用酸性高锰酸钾溶液鉴别D和E，b错误；
c．E含有碳碳双键，股E可以发生加成、加聚和氧化反应，c正确；
d．对比醋硝香豆素与F的结构可知，二者是同分异构体，d正确；
故选cd；
（4）①要求分子中含有酚羟基，②要求分子中含有羧基，分子式为C9H6O3，可以推出分子中还含有碳碳三键，当羧基和碳碳三键连在一起时，酚羟基的位置有3处；当羧基位于碳碳三键的邻位时，酚羟基的位置有4处；当羧基位于碳碳三键的间位时，酚羟基的位置有4处；当羧基位于碳碳三键的对位时，酚羟基的位置有2处；综上所述，符合该要求的同分异构体有13种，其中苯环上的一氯代物只有两种的同分异构体的结构简式为 ；
（4）丙二酸比乙烯多一个碳原子，结合题中给出已知①②，可以将乙烯变为甲醛和乙醛，再让它们去反应生成三碳化合物，设计的合成路线如下图所示：
18． 取代反应 加成反应 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 6
【分析】C的产量可用来衡量一个国家的石油化工发展水平，则C为CH2=CH2，乙烯与水发生加成反应生成D为CH3CH2OH，D发生催化氧化生成E为CH3CHO，E与银氨溶液发生氧化反应、酸化生成F为CH3COOH，甲苯与氯气在光照条件发生甲基上的取代反应生成A，A发生水解反应生成B，B与F反应生成G（C9H10O2），由G的分子式可知，B为一元醇，故A为，B为，G为，以此解答该题。
【详解】（1）有分析可知：G的结构简式为；
（2）A转化为B是取代反应，C转化为D加成反应；
（3）D（ ）生成E（ ）的化学方程式：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；A生成B的化学方程式：；
(4)符合下列条件的的同分异构体：能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，含有−COOH，苯环上有3个取代基，且有两个取代基相同，还含有2个−CH3，另外取代基为−COOH，2个−CH3相邻，−COOH有2种位置，2个−CH3处于间位，−COOH有3种位置，2个−CH3处于对位，−COOH有1种位置，故符合条件的同分异构体有2+3+1=6种，其中共有四种不同化学环境氢原子的同分异构体的结构简式为。
19． (CH3)2C=C(CH3)2 2，3-二甲基-2-丁烯 是 (CH3)2CBrCBr(CH3)2＋2NaOHCH2＝C(CH3)－C(CH3)＝CH2＋2NaBr＋2H2O 消去反应
【详解】(1)某烃类化合物A，其蒸汽对氢气的相对密度是42，则A的相对分子质量是42×2＝84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢，这说明结构对称，所以该有机物的结构简式为(CH3)2C=C(CH3)2，名称为2，3-二甲基-2-丁烯。
(2)由于碳碳双键是平面形结构，所以A中的碳原子都处于同一平面；
(3)A与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成B，则B的结构简式为(CH3)2CBrCBr(CH3)2，B在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成C，则C的结构简式为CH2＝C(CH3)－C(CH3)＝CH2，反应的化学方程式为(CH3)2CBrCBr(CH3)2＋2NaOHCH2＝C(CH3)－C(CH3)＝CH2＋2NaBr＋2H2O。