第三章烃的衍生物同步练习 2023-2024学年高二下学期人教版（2019）化学选择性必修3

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第三章烃的衍生物共18题，满分100分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请注意保持试卷整洁一、单选题1．黄曲霉菌常在水分含量较高的谷类作物中生长繁殖，并产生具有强致癌能力的黄曲霉素。两种黄曲霉素的结构简式如下图所示。下列说法不正确的是A．黄曲霉素的分子式为B．黄曲霉素能发生氧化反应、水解反应、加成反应C．黄曲霉素中含有5个手性碳D．黄曲霉素可通过消去反应得到黄曲霉素2．下列有机物的命名正确的是A． ：丁炔 B．：2-乙基丁烷C．：2-丁醇 D．：对甲基乙基苯3．甲氧苄啶是一种广谱抗菌药，其合成路线中的一步反应如下。下列说法中正确的是A．X 分子中含有的 sp2杂化的碳原子数为 6B．X→Y 分两步进行，中间产物的分子式为 C15H20NO6C．Y 分子存在顺反异构，且所有碳原子有可能共一个平面D．X、Y 在一定条件下均能发生加成反应、氧化反应与水解反应4．下列反应中，属于取代反应的是A．CH2=CH2＋HClCH3CH2ClB．2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OC．+H2CH3CH2OHD．CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O5．下列分子式只能表示一种物质的是A．C3H4Cl2 B．C3H8 C．C2H6O D．C2H4O26．一种药物中间体的部分合成路线如下。下列说法正确的是A．含有碳氧键 B．、、均易溶于水C．最多能与反应 D．的反应类型均为取代反应7．从牛至精油中提取的三种活性成分的结构简式如图所示，下列说法正确的是A．a的分子式为C15H26B．b分子存在属于芳香族化合物的同分异构体C．c分子中所有碳原子可能处于同一平面D．a、b、c均能发生加成反应、取代反应、氧化反应8．某有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法不正确的是A．该有机物的分子式为C9H8O2B．lmol该有机物取多与4molH2发生加成反应C．该有机物能使溴水褪色是因为发生了取代反应D．该有机物中所有碳原子可能处于同一平面上9．下列方程式与所给事实不相符的是A．Al溶于NaOH溶液产生无色气体：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑B．用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀：Cu2++S2-=CuS↓C．Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3D．乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O10．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是A．14g乙烯和丙烯的混合气体含有原子的数目为3NAB．1mol乙醇中含有C-H键的数目为6NAC．17g羟基(-OH)所含有的电子数是10NAD．标准状况下，2.24L己烷含有分子的数目为0.1NA二、判断题11．丙酮难溶于水，但丙酮是常用的有机溶剂。( )12．乙醇与乙酸中均含有—OH，所以均能与Na反应生成氢气。(_______)13．相同质量的烃完全燃烧，耗氧量最大的是CH4。(___)14．C4NH11的胺类同分异构体共有8种。( )15．用系统命名法命名，的名称为5—甲基—2，5—庚二醇 。(_______)三、解答题16．溴乙烷是一种重要的有机化工原料，其沸点为38.4℃，制备溴乙烷的一种方法是乙醇与氢溴酸反应。  实际通常是用溴化钠固体与一定浓度的硫酸以及乙醇起反应。某课外化学兴趣小组欲在实验室制备溴乙烷(装置如图)，实验操作步骤如下：①检查装置的气密性；②在圆底烧瓶中加入95%乙醇、80%硫酸，然后加入研细的溴化钠粉末和几小块碎瓷片；③小心加热，使其充分反应。回答下列问题：(1)装置A的作用是 ，加入碎瓷片的作用是 。(2)反应结束后，得到的粗产品呈棕黄色。为了除去粗产品中的棕黄色杂质，可选用 (填试剂名称)除杂，并进行 操作(填实验操作名称)。(3)要进一步制得纯净的溴乙烷，可继续用蒸馏水进行洗涤、分液，然后再加入无水，最后进行 操作(填实验操作名称)。(4)为了检验溴乙烷中含有溴元素， (填“能”或“不能”)直接向溴乙烷中滴加硝酸银溶液来检验，其原因是 。通常采用的方法是取少量溴乙烷，然后 (按实验的操作顺序选填下列序号)。①加热        ②加入溶液        ③加入稀酸化        ④加入NaOH溶液17．实验的方法常用于研究有机化合物的结构及性质。(1)如图是制备和研究乙炔性质的实验装置图。  ①仪器a中盛放试剂的名称是 。②b中发生反应的化学方程式是 。③c中盛放的CuSO4溶液的作用是 。④d中溴的四氯化碳溶液褪色，生成物的结构简式是 。⑤e中溶液检验乙炔的还原性，则盛放试剂为 。⑥若在空气中点燃乙炔，可观察到的实验现象是 。(2)某同学探究1-溴丁烷化学性质的实验装置如图所示。先在圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加入5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热(液体沸腾后，移开酒精灯)产生的气体通过盛有水的试管后，再通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中。  ①圆底烧瓶中反应的化学方程式是 。②实验时加入碎瓷片的目的是 。③装置Ⅱ的作用是 。④装置Ⅲ中可观察到的现象是 。如果没有装置Ⅱ，则装置Ⅲ中的药品应换成 。18．Ⅰ.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业，中学化学实验常用a装置来制备。完成下列填空：(1)实验时，通常加入过量的乙醇，原因是 。(2)加入数滴浓硫酸即能起催化作用，但实际用量多于此量，原因是 ；浓硫酸用量又不能过多，原因是 。(3)饱和Na2CO3溶液的作用是 。(4)若用b装置制备乙酸乙酯，其缺点有 、 。由b装置制得的乙酸乙酯粗产品经饱和碳酸钠溶液和饱和食盐水洗涤后，还可能含有的有机杂质是 。Ⅱ.有机分离提纯常常利用物质的酸碱性分离混合液。某一混合液含苯酚、苯甲醇，其分离方案如下图：已知：常温下，苯酚和苯甲醇微溶于水。(5)试剂A可选择 ，写出水层中通入CO2的化学方程式 。(6)填写操作名称：操作Ⅰ ；操作Ⅱ 。题号一二三总分得分参考答案：1．C【详解】A．由图可知，黄曲霉素的分子式为，A正确；B．黄曲霉素含有酯基，能发生水解反应，含碳碳双键，能发生加成反应，氧化反应，含酮糖基，能发生加成反应，B正确；C．连接4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子，黄曲霉素中含有3个手性碳原子，如图所示，C错误；D．黄曲霉素可通过醇的消去反应得到黄曲霉素，D正确；故选C。2．C【详解】A．该物质为1,3-丁二烯，A错误；B．该物质为3-甲基戊烷，B错误；C．该物质为2-丁醇，C正确；D．该物质为间甲基乙基苯，D错误；故选C。3．C【详解】A．X分子中-CHO中碳原子和苯环碳均为杂化，共7个，A项错误；B．分两步进行，则-CHO先与酯基和氰基中间的α-H发生加成反应生成-OH，后再与α-H发生消去反应，则中间产物分子式为，B项错误；C．Y分子存在双键，且双键两端基团不同，存在顺反异构，C项正确；D．X分子中不含有酯基不能发生水解反应，D项错误；答案选C。4．D【详解】A．CH2=CH2与HCl反应生成氯乙烷属于加成反应，故A错误；B．乙醇催化氧化生成乙醛属于氧化反应，故B错误；C．乙醛与氢气发生加成反应生成乙醇，属于加成反应或还原反应，故C错误；D．乙酸和乙醇生成乙酸乙酯属于酯化反应，酯化反应为取代反应的一种，故D正确；故选：D。5．B【详解】A.中氯原子可以有多种连接方式，存在同分异构体；B.只有CH3CH2CH3一种结构，只表示一种物质；C.可以是乙醇或甲醚，存在同分异构体；D.可以是乙酸、甲酸甲酯，存在同分异构体。答案选B。【点睛】6．A【详解】A．X中酯基含碳氧键，碳氧双键中含有1个键，根据酯基和X的结构，1molX中含有碳氧键，故A正确；B．X易溶于乙醇，不溶于水，故B错误；C．Z中含有酰胺键和酯基，均能和NaOH反应，最多能与反应，故C错误；D．X到Y属于还原反应，故D错误；故答案选A。7．D【详解】A．根据a的结构简式可知其分子式为C15H24，A错误；B．b分子的不饱和度为2，而芳香族化合物的不饱和度至少为4，所以b分子不存在属于芳香族化合物的同分异构体，B错误；C．c中含有3个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构，不可能所有碳原子共面，C错误；D．a、b均含有碳碳双键，可以发生加成反应、氧化反应，都含有甲基，可以和卤素单质发生取代反应，c中含有酚羟基，可以发生氧化反应，含有苯环，可以发生加成反应，甲基和酚羟基可以发生取代反应，D正确；综上所述答案为D。8．C【详解】A. 有结构简式可知，该有机物的分子式为 ，故A正确，但不符合题意；B. 碳碳双键和苯环都能和氢气发生加成反应,则1mol该物质最多能和4mol氢气发生加成反应生成 ，故B正确，但不符合题意；C. 该有机物含有碳碳双键能使溴水褪色是因为发生了加成反应，故C错误，符合题意；D. 苯环上所有原子共平面、乙烯中所有原子共平面，甲酸中所有原子共平面，单键可以旋转，所以该分子中所有原子可能共平面，故D正确，但不符合题意；故选：C。9．B【详解】A．Al溶于NaOH溶液产生无色气体：2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑，A正确；B．H2S是弱电解质，不能完全电离，故用CuSO4溶液除去乙炔中的H2S产生黑色沉淀：Cu2++H2S=CuS↓+2H+，B错误；C．Fe(OH)2在空气中放置最终变为红褐色：4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，C正确；D．乙醛与新制的Cu(OH)2在加热条件下产生砖红色沉淀：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O，D正确； 故选B。10．A【详解】A．乙烯和丙烯的最简式为CH2，则14g乙烯和丙烯的混合气体含有CH2的物质的量为1mol，则混合气体含有的原子数目为3NA，A正确；B．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，1mol乙醇中含有C-H键的数目为5NA，B错误；C．1个-OH含8+1=9个电子，17g羟基(-OH)的物质的量为1mol，所含有的电子数是9NA，C错误；D．标准状况下，己烷为非气态，2.24L己烷不是0.1mol，含有分子的数目不是0.1NA，D错误； 故选A。11．错误【解析】略12．正确【详解】乙醇含有—OH，乙酸中含有-COOH，所以均能与Na反应生成氢气，正确。13．正确【详解】相同质量的烃燃烧时，烃中H元素的质量分数越大，则耗氧量越高，而CH4是所有烃中H元素的质量分数最高的，即是耗氧量最大的，所以正确。14．正确【详解】C4NH11的胺类的同分异构体中，属于伯胺的有CH3-CH2-CH2-CH2-NH2、  ，属于仲胺的有CH3-CH2-CH2-NH-CH3、、  、CH3-CH2-NH-CH2-CH3，属于叔胺的有，共计8种，故该说法正确。15．正确【详解】由键线式可知，该有机物属于二元醇，二元醇分子中含有2个羟基的最长碳链含有5个碳原子，侧链为甲基，名称为5—甲基—2，5—庚二醇，故正确。16．(1) 冷凝回流 防止暴沸(2) 氢氧化钠溶液 分液(3)蒸馏(4) 不能 溴乙烷不能与硝酸银溶液反应生成溴化银沉淀 ④①③②【分析】本题为实验制备溴乙烷，反应原理为：CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O，装置A冷凝管的作用为冷凝回流反应物以提高反应物的利用率，据此分析解题。【详解】（1）本实验所用反应物乙醇易挥发，故装置A即冷凝管的作用是冷凝回流反应物，提高原料的利用率，加入碎瓷片的作用是防止暴沸，故答案为：冷凝回流；防止暴沸；（2）反应结束后，得到的粗产品呈棕黄色，溴单质溶解在有机物中显示棕黄色，为了除去粗产品中的杂质溴单质，可以用氢氧化钠来与之发生反应生成的溶液和溴乙烷互不相溶，实现溴乙烷和溴化钠、次溴酸钠水溶液的分离可以采用分液法，故答案为：NaOH溶液；分液；（3）用蒸馏水洗涤，分液后，再加入无水CaCl2，溴乙烷的沸点较低，可以采用蒸馏来分离，故答案为：蒸馏；（4）为了检验溴乙烷中含有溴元素，不能直接向溴乙烷中滴加硝酸银溶液来检验，是因为溴乙烷为非电解质，溴乙烷不能与硝酸银溶液反应生成沉淀；检验溴乙烷中含有溴元素一定要将之转化为溴离子，可以采用卤代烃的水解方法，即加入氢氧化钠即可，在溴离子可以和银离子反应生成淡黄色不溶于硝酸的沉淀溴化银来检验，可以加入硝酸酸化的硝酸银，故答案为：不能；溴乙烷不能与硝酸银溶液反应生成沉淀；④①③②。17．(1) 饱和氯化钠溶液(或食盐水) 除去H2S等杂质气体 CHBr2-CHBr2或CHBr=CHBr 酸性高锰酸钾溶液 火焰明亮伴有黑烟，同时放出大量热(2) 防止暴沸 可吸收会发出来的乙醇，防止对装置Ⅲ的干扰 紫红色褪去 溴水或溴的四氯化碳溶液【分析】实验室用饱和食盐水与电石反应制取乙炔，生成的乙炔中混有硫化氢，需用硫酸铜溶液除去乙炔中的硫酸氢，再将乙炔通入溴的四氯化碳中验证乙炔能与溴发生加成反应；然后用高锰酸钾溶液验证乙炔的还原性，最后进行尾气处理；1-溴丁烷再氢氧化钠醇溶液中发生消去反应生成1-丁烯，1-丁烯中混有挥发的乙醇，先用水溶解乙醇，再通入酸性高锰酸钾溶液中检验烯烃的生成。【详解】（1）①仪器a中盛放试剂的名称是饱和氯化钠溶液(或食盐水)；②b中发生反应的化学方程式是；③c中盛放的CuSO4溶液的作用是除去H2S等杂质气体；④d中溴的四氯化碳溶液褪色，生成物的结构简式是CHBr2-CHBr2或CHBr=CHBr；⑤e中溶液检验乙炔的还原性，则盛放试剂为酸性高锰酸钾溶液；⑥若在空气中点燃乙炔，可观察到的实验现象是火焰明亮伴有黑烟，同时放出大量热；（2）①圆底烧瓶中反应的化学方程式是；②实验时加入碎瓷片的目的是防止暴沸；③装置Ⅱ的作用是可吸收会发出来的乙醇，防止对装置Ⅲ的干扰；④装置Ⅲ中可观察到的现象是紫红色褪去。如果没有装置Ⅱ，则装置Ⅲ中的药品应换成溴水或溴的四氯化碳溶液，利用烯烃可与溴单质发生加成从而使溴水褪色，而醇与溴单质不反应的性质检验烯烃生成。18．(1)使乙醇过量，提高乙酸的转化率(2) 吸收反应后生成的水，使酯化反应平衡正移 避免浓硫酸使反应物脱水炭化等副反应(3)吸收乙醇、乙酸，促使液体分层(4) 反应物温度高，易发生副反应 使反应物过快汽化，产率低 乙烯或乙醚(5) NaOH或Na2CO3 C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3(6) 萃取、分液 蒸馏【详解】（1）乙酸的价格比乙醇贵，该反应为可逆反应，加入过量的乙醇，可以使平衡正向移动，提高乙酸的转化率；（2）浓硫酸具有吸水性，还可以吸收反应后生成的水，使酯化反应平衡正移，所以实际用量多；浓硫酸还具有脱水性，过多的浓硫酸会使反应物脱水炭化等副反应；（3）饱和碳酸钠溶液可以吸收挥发出的乙醇、乙酸，同时降低乙酸乙酯的溶解度，促使液体分层；（4）装置b直接加热试管，反应物温度高，易发生副反应，同时所用反应物的熔沸点均较低，过高的温度会使反应物过快汽化，产率低；加热过程中乙醇可能会在浓硫酸的作用下发生消去反应生成乙烯，或者分子间脱水生成乙醚，乙烯和乙醚均无法用饱和碳酸钠溶液或饱和食盐水除去；（5）苯酚和苯甲醇均微溶于水，而从后续流程可以看出，其中一种物质可以通过水层得到，则应是苯酚先与NaOH或Na2CO3反应生成易溶于水的苯酚钠，所以试剂A可选择NaOH或Na2CO3；水层中含有苯酚钠(C6H5ONa)，苯酚的酸性介于碳酸和碳酸氢根之间，所以苯酚钠与CO2反应生成苯酚和碳酸氢钠，化学方程式为C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3；（6）经操作Ⅰ后可以得到水层和有机层，所以应为萃取、分液；从苯甲醇的有机溶液中获取苯甲醇可以采取蒸馏，即操作Ⅱ为蒸馏。