
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人教版选择性必修3 高二下学期期中化学试题 湖北省襄阳市试题
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这是一份人教版选择性必修3 高二下学期期中化学试题 湖北省襄阳市试题,共25页。试卷主要包含了 有机物的一氯代物共有, 下列反应属于加成反应是, 下列说法不正确的是, 2-甲基戊烷 等内容,欢迎下载使用。
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题:本题共16个小题,每小题3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. 按系统命名法,下列烃的命名正确的是( )
A. 2—甲基—3—戊炔B. 3—乙基—1—丁烯
C. 2,4,4—三甲基戊烷D. 2—甲基—3—乙基己烷
2. 下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:2的是( )
A. B.
C. D.
3. 下列说法正确的是( )
A. CH3COOCH2CH3 与CH3CH2COOCH3 中均含有甲基、乙基和酯基,为同一种物质
B. 和 为同一物质
C. CH3CH2CH2CH2CH3 和CH3CH2CH(CH3)2 互为同素异形体
D. CH3CH2OH 和 CH2OHCHOHCH2OH 具有相同的官能团,互为同系物
4. 有机物的一氯代物共有(不考虑立体异构)( )
A. 3种B. 4种C. 7种D. 5种
5. 下列反应属于加成反应是( )
A. CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B. CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
C. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
D. CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
6. 下列区分苯和己烯的实验方法和判断都正确的是( )。
A. 分别点燃,无黑烟生成的是苯
B. 分别加入溴水振荡,静置后分层,下层红棕色消失的是己烯
C. 分别加入溴水振荡,静置后分层,上、下两层红棕色均消失的是己烯
D. 分别加入酸性 KMnO4 溶液振荡,静置后分层且紫色消失的是苯
7. 下列说法不正确的是( )
A. 分子式为C7H8O 的芳香族化合物,其中能与钠反应生成H2 的结构有 4 种
B. 通过核磁共振氢谱可以区分乙醇和乙酸乙酯
C. 三硝基甲苯和硝化甘油都是烈性炸药,它们都属于酯类物质
D. 盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚用酒精洗涤
8. 下列各组物质能够发生化学反应,且甲组发生取代反应、乙组发生加成反应的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
9. 某液态烃,它不跟溴水反应,但能使KMnO4酸性溶液褪色。将其0.5ml完全燃烧生成的CO2通入含5mlNaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3。则该烃可能是()
A. 1-丁烯B. 甲苯
C. 1,3-二甲苯D. 2-甲基-3-乙基-2-戊烯
10. 某烃的结构简式为,若分子中共线碳原子数为a,可能共面的碳原子数最多为b,含四面体结构的碳原子数为c,则a、b、c分别是( )
A. 3、4、5B. 3、10、4
C. 3、14、4D. 4、10、4
11. 下列关于醛的说法中正确的是( )
A. 所有醛中都含醛基和烃基
B. 所有醛都会使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,并能发生银镜反应
C. 一元醛的分子式符合CnH2nO的通式
D. 醛的官能团是﹣COH
12. 下列关于卤代烃的叙述正确的是( )
A. 所有卤代烃都是难溶于水,密度比水大的液体
B. 所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C. 所有卤代烃都含有卤原子
D. 所有卤代烃都是通过取代反应制得的
13. 某饱和一元醇 35.2g 和足量金属 Na 反应,生成标准状况下氢气为 4.48L,该醇可催化氧化生成醛的结构可能有( )
A. 4 种B. 5 种C. 7 种D. 8 种
14. 阿司匹林(Aspirin,乙酰水杨酸)是一种白色结晶或结晶性粉末,无臭或微带醋酸臭,微溶于水,易溶于乙醇,可溶于乙醚、氯仿,其水溶液呈酸性,是一种解热镇痛药,可用于治疗多种疾病。其结构如图所示,下列关于它的叙述正确的是( )
A. 它的分子式为C9H7O4
B. 它属于芳香烃
C. 1ml它能与4mlH2发生加成反应
D. 它能发生加成反应、酯化反应、水解反应
15. 下表为某有机物分别与各种试剂反应的现象,则这种有机物可能是( )
A. CH2=CH—COOHB. CH2=CHCH3
C. CH3COOCH2CH3D. CH2=CHCH2OH
16. 某有机物的结构为下图所示,这种有机物不可能具有的性质是( )
①所有碳原子可能共面;
②能使酸性KMnO4 溶液和溴水褪色,且原理相同;
③1ml 该有机物分别与足量 Na 或NaHCO3 反应,产生气体在标况下体积不相等;
④能发生酯化反应;
⑤能发生加聚反应;
⑥1ml 该有机物完全燃烧生成 CO2 和H2O 消耗 O2 的体积为 280L(标准状况)
A. ①②B. ②⑥C. ③⑥D. ②③
17. 乙酸薄荷酯的结构简式如图所示,下列关于乙酸薄荷酯的叙述正确的是()
A. 与乙酸乙酯互为同系物
B. 组成环的六个碳原子共平面
C. 一氯代乙酸薄荷酯共有 10 种(不含立体异构)
D. 其同分异构体可能是芳香族化合物
二、非选择题:包括第17题~第21题5个大题,共52分。
18. 按要求回答下列问题:
(1)键线式的系统命名为 __________________;
(2)中含有的官能团为_______________;
(3)2-甲基-1-丁烯的结构简式____________________;
(4)相对分子质量为 72 且一氯代物只有一种的烷烃的结构简式________________;
(5)分子式为 C2H6O 的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来的是________________;
A.红外光谱 B.核磁共振氢谱 C.质谱法 D.与钠反应
19. 回答下列问题:
(1)烃A的结构简式为,用系统命名法命名烃A:__。
(2)某烃分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有__种,该烃的结构简式为__。
(3)麻黄素又称黄碱,是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构为:,下列各物质:
与麻黄素互为同分异构体的是__(填字母,下同),互为同系物的是__(填字母)。
20. 有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。
(1)C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是__,则C的分子式是__。
(2)C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团是__。
(3)C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则C的结构简式是__。
(4)0.1mlC与1.0ml/L的氢氧化钠溶液反应,需溶液的体积是__mL。
21. 化合物F是一种重要的有机合成中间体,它的合成路线如图:
(1)化合物F中含氧官能团名称是______和______,由A生成B的化学反应类型是______;
(2)写出化合物B的结构简式:______;
(3)写出化合物C与乙酸反应生成酯化学方程式:______;
(4)某化合物是D的同分异构体,且分子中只有三种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:______(任写一种);
22. 几种有机化合物之间的转化关系如图所示。请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是______。
(2)题图中,反应①是______ (填反应类型,下同)反应,反应③是______反应。
(3)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E的化学方程式:______。
(4)C2的结构简式是______,F1的结构简式是______。
(5)F1和F2互为______。
23. 最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物A;其结构如下:
为了研究X结构,将化合物A在一定条件下水解只得到和C。经元素分析及相对分子质量测定,确定C的分子式为C7H6O3,C遇FeCl3水溶液显紫色,与NaHCO3溶液反应有CO2产生。
请回答下列问题:
(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应________。
A.取代反应 B.加成反应
C.缩聚反应 D.氧化反应
(2)写出化合物C所有可能的结构简式______________________________。
(3)C可通过下图所示途径合成,并制取冬青油和阿司匹林。
(ⅰ)写出有机物的结构简式:D:______________,C:________________,E:______________。
(ⅱ)写出变化过程中①、⑥的化学方程式(注明反应条件)
反应①__________________________________;反应⑥_____________________________。
(ⅲ)变化过程中的②属于____________反应,⑦属于________反应。
莆田第二十四中学2019-2020学年高二化学下学期期中测试卷
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16
一、选择题:本题共16个小题,每小题3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. 按系统命名法,下列烃的命名正确的是( )
A. 2—甲基—3—戊炔B. 3—乙基—1—丁烯
C. 2,4,4—三甲基戊烷D. 2—甲基—3—乙基己烷
【答案】D
【解析】A、根据炔烃的命名原则,应该取含碳碳三键、碳原子数目最多的为主链,最长碳链含有5个碳原子,主链为戊炔,距离三键最近的一端开始编号,正确的名称应该是4-甲基-2-戊炔,A错误;
B、该有机物是烯烃,应该取含碳碳双键、碳原子数目最多的为主链,最长碳链含有5个碳原子,主链为戊烯,距离双键最近的一端开始编号,正确的名称应该是3-甲基-1-戊烯,B错误;
C、该有机物是烷烃,最长碳链含有5个碳原子,3个甲基是支链,正确的名称应该是2,2,4—三甲基戊烷,C错误;
D、该有机物命名符合烷烃的命名原则,D正确;
答案选D。
【点睛】本题主要是考查烷烃、烯烃和炔烃的命名,易错点是烯烃和炔烃的命名,在烯烃和炔烃的命名中应突出官能团的位置,且选取距离官能团最近的一端开始编号。
2. 下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:2的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A.含3种环境的氢,A不符合题意;
B.含两种环境的氢,个数比为3:2,则核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3:2,B符合题意;
C.含两种环境的氢,个数比为3:1,C不符合题意;
D.含两种环境的氢,个数比为3:1,D不符合题意;
答案选B。
3. 下列说法正确的是( )
A. CH3COOCH2CH3 与CH3CH2COOCH3 中均含有甲基、乙基和酯基,为同一种物质
B. 和 为同一物质
C. CH3CH2CH2CH2CH3 和CH3CH2CH(CH3)2 互为同素异形体
D. CH3CH2OH 和 CH2OHCHOHCH2OH 具有相同的官能团,互为同系物
【答案】B
【解析】A.CH3COOCH2CH3 与CH3CH2COOCH3所含官能团和原子团相同,但结构不同,不是同一物质,故A错误;
B.不存在异构现象,因此和 为同一物质,故B正确;
C.CH3CH2CH2CH2CH3 和CH3CH2CH(CH3)2分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故C错误;
D.CH3CH2OH 和 CH2OHCHOHCH2OH所含官能团的数目不同,不互为同系物,故D错误;
故答案为:B。
【点睛】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;一般出现在有机化学中,且必须是同一类物质(含有相同且数量相等的官能团,羟基例外,因酚和醇不能成为同系物,如苯酚和苯甲醇)。但值得注意的是,一是同系物绝大部分相差1个或n个亚甲基团;二是有同一基团的物质不一定是同系物。
4. 有机物的一氯代物共有(不考虑立体异构)( )
A. 3种B. 4种C. 7种D. 5种
【答案】D
【解析】有机物有对称性,对称轴,注意右边是一种位置的氢,有机物共有五种位置的氢,因此一氯代物共有5种,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
5. 下列反应属于加成反应的是( )
A CH4+Cl2CH3Cl+HCl
B. CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu
C. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
D. CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
【答案】C
【解析】A. CH4+Cl2CH3Cl+HCl属于取代反应,故A不符合题意;
B. CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu属于氧化反应,故B不符合题意;
C. CH2=CH2+H2OCH3CH2OH属于加成反应,故C符合题意;
D. CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O属于酯化反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
【点睛】加氢去氧是还原,加氧去氢是氧化,或则从化合价升降来分析反应。
6. 下列区分苯和己烯的实验方法和判断都正确的是( )。
A. 分别点燃,无黑烟生成的是苯
B. 分别加入溴水振荡,静置后分层,下层红棕色消失的是己烯
C. 分别加入溴水振荡,静置后分层,上、下两层红棕色均消失的是己烯
D. 分别加入酸性 KMnO4 溶液振荡,静置后分层且紫色消失的是苯
【答案】C
【解析】A. 苯和己烯结构均不饱和,点燃后均产生黑烟,无法鉴别,A错误;
B. 苯与溴水不反应,但会把溴从溴水中萃取出来,分层后水层无色;己烯与溴水反应,使溴水褪色,两者无法区分,B错误;
C. 己烯与溴水发生加成反应,溴水褪色,上层水层和下层有机层均无色;苯与溴水发生萃取,有机层为红棕色,C正确;
D. 分别加入酸性 KMnO4 溶液振荡,苯不能与高锰酸钾反应,己烯能被高锰酸钾氧化,即静置后分层且紫色消失的是己烯,D错误。
答案为C。
7. 下列说法不正确的是( )
A. 分子式为C7H8O 的芳香族化合物,其中能与钠反应生成H2 的结构有 4 种
B. 通过核磁共振氢谱可以区分乙醇和乙酸乙酯
C. 三硝基甲苯和硝化甘油都是烈性炸药,它们都属于酯类物质
D. 盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚用酒精洗涤
【答案】C
【解析】A.分子式为C7H8O的芳香族化合物,其中能与钠反应生成H2的,可以是酚或醇,属于酚的是甲基苯酚(有邻、间、对三种),属于醇的是苯甲醇,所以能与钠反应生成H2的结构有4种,故A不符合题意;
B.乙醇(CH3CH2OH)含3种H,乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3)含3种H,但氢谱图位置不同,则通过核磁共振谱图可以区分乙醇和乙酸乙酯,故B不符合题意;
C.三硝基甲苯是硝酸与甲苯发生取代反应的产物,不属于酯类,硝化甘油是硝酸与丙三醇的酯化反应的产物属于酯类,故C符合题意;
D.由于苯酚易溶于酒精,则盛放过苯酚的试剂瓶中残留的苯酚,可用酒精洗涤,故D不符合题意;
故答案为:C。
8. 下列各组物质能够发生化学反应,且甲组发生取代反应、乙组发生加成反应的是 ( )
A. AB. BC. CD. D
【答案】B
【解析】A. 苯与溴水发生萃取,不发生反应,故A不符合题意;
B. 甲苯与液溴(催化剂)发生取代反应,氯乙烯与氢气(催化剂、加热)发生加成反应,故B符合题意;
C. 乙酸乙酯和氢氧化钠溶液(加热)发生水解反应,也叫取代反应,乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应,故C不符合题意;
D. 强光照射甲烷和氯气的混合物发生取代反应,乙醇在灼热铜丝存在下与氧气反应发生氧化反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
【点睛】苯使溴水褪色,是发生萃取,溶液分层,上层为橙色,不是发生化学反应而褪色。
9. 某液态烃,它不跟溴水反应,但能使KMnO4酸性溶液褪色。将其0.5ml完全燃烧生成的CO2通入含5mlNaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3。则该烃可能是()
A. 1-丁烯B. 甲苯
C. 1,3-二甲苯D. 2-甲基-3-乙基-2-戊烯
【答案】C
【解析】该液态烃不跟溴水反应,说明其分子中没有碳碳双键或叁键,但其能使KMnO4酸性溶液褪色,说明其属于苯的同系物。将0.5ml此烃完全燃烧生成的CO2通入含5ml NaOH的溶液中,所得碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1:3,根据钠离子守恒可知,碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量分别为1ml和3ml,由此可知,该烃完全燃烧生成的二氧化碳的物质的量为4ml,故该烃的分子中含有8个碳原子,则该烃可能是二甲苯或乙苯等,故选C。
【点睛】与苯环直接相连的碳原子上若有氢原子,则该有机物可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,酸性高锰酸钾溶液褪色。本题并不能直接确定该有机物是1,3-二甲苯(间二甲苯),也可能是邻二甲苯、对二甲苯、乙苯。
10. 某烃的结构简式为,若分子中共线碳原子数为a,可能共面的碳原子数最多为b,含四面体结构的碳原子数为c,则a、b、c分别是( )
A. 3、4、5B. 3、10、4
C. 3、14、4D. 4、10、4
【答案】C
【解析】,首先利用乙烯模型中键角为,乙炔模型为直线,苯环键角为,将有机物的结构写成上图。4、7、8号三个碳原子一定共线;苯环和2、3、4、5、7号碳原子构成的乙烯面可以共面;以四个单键与其他原子连接的碳原子为四面体结构。
【详解】4、7、8号三个碳原子一定共线,所以共线碳原子为3;苯环和2、3、4、5、7号碳原子构成的乙烯面可以共面,一共有11个碳原子,因为4、7、8号三个碳原子一定共线,所以8号碳原子一定也在这个面内(12个碳共面了),1号、6号碳原子也可以在这个面内(14个碳共面了);以四个单键与其他原子连接的碳原子为四面体结构,有1号、2号、5号、6号碳原子符合。
答案选C。
【点睛】在分析共线共面问题时,要利用几个模型:乙烯的6个原子共面,乙炔的4个原子共线,苯的12个原子共面,甲烷的五个原子中最多3个共面;另外要看清题目问的是最多还是至少。
11. 下列关于醛的说法中正确的是( )
A. 所有醛中都含醛基和烃基
B. 所有醛都会使溴水和酸性KMnO4溶液褪色,并能发生银镜反应
C. 一元醛的分子式符合CnH2nO的通式
D. 醛的官能团是﹣COH
【答案】B
【解析】A.甲醛分子中不含烃基,所以并不是所有醛中都有烃基,但是一定含有官能团醛基,故A错误;
B.醛基具有还原性,能够被溴水、高锰酸钾溶液氧化,能够发生银镜反应,故B正确;
C.饱和一元醛分子的通式是,若烃基含有不饱和键,通式不是,故C错误;
D.醛基结构简式为-CHO,故D错误;
故选项B正确。
12. 下列关于卤代烃的叙述正确的是( )
A. 所有卤代烃都是难溶于水,密度比水大的液体
B. 所有卤代烃在适当条件下都能发生消去反应
C. 所有卤代烃都含有卤原子
D. 所有卤代烃都是通过取代反应制得的
【答案】C
【解析】A. 所有卤代烃都是难溶于水的,但是,卤代烃的密度不一定比水大,也不全是液体,例如,一氯甲烷就是气体,A不正确;
B. 不是所有的卤代烃在适当条件下都能发生消去反应,只有与官能团相连的碳原子的邻位碳原子上有H原子的才能发生消去反应,B不正确;
C. 卤代烃的官能团就是卤素原子,故所有卤代烃都含有卤原子,C正确;
D.并非所有卤代烃都是通过取代反应制得的,有些也可以通过加成反应制得,D不正确。
综上所述,关于卤代烃的叙述正确的是C。
13. 某饱和一元醇 35.2g 和足量金属 Na 反应,生成标准状况下氢气为 4.48L,该醇可催化氧化生成醛的结构可能有( )
A. 4 种B. 5 种C. 7 种D. 8 种
【答案】A
【解析】生成标准状况下4.48L氢气的物质的量是 ;设某饱和一元醇的化学式是CnH(2n+1)OH;则
解得n=5,饱和一元醇的化学式是C5H11OH,可催化氧化生成醛的结构可能有CH3CH2CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、HOCH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)3CCH2OH,共4种,选A。
14. 阿司匹林(Aspirin,乙酰水杨酸)是一种白色结晶或结晶性粉末,无臭或微带醋酸臭,微溶于水,易溶于乙醇,可溶于乙醚、氯仿,其水溶液呈酸性,是一种解热镇痛药,可用于治疗多种疾病。其结构如图所示,下列关于它的叙述正确的是( )
A. 它的分子式为C9H7O4
B. 它属于芳香烃
C. 1ml它能与4mlH2发生加成反应
D. 它能发生加成反应、酯化反应、水解反应
【答案】D
【解析】A. 它的分子式为C9H8O4,故A错误;
B. 乙酰水杨酸分子中含有氧原子,不属于芳香烃,故B错误;
C. 乙酰水杨酸中苯环能与H2发生加成反应,故1ml它能与3mlH2发生加成反应,故C错误;
D. 乙酰水杨酸中含有苯环能发生加成反应,含有羧基能发生酯化反应,含有酯基能发生水解反应,故D正确;
故答案选:D。
15. 下表为某有机物分别与各种试剂反应的现象,则这种有机物可能是( )
A. CH2=CH—COOHB. CH2=CHCH3
C. CH3COOCH2CH3D. CH2=CHCH2OH
【答案】D
【解析】
由信息可知,与NaHCO3溶液不反应,不含-COOH,与Na反应生成气体且能被高锰酸钾氧化,则一定含-OH,可能含有碳碳双键或三键,以此来解答。
【详解】A.含-COOH,与NaHCO3溶液反应生成气体,故A不选;
B.不含-OH,不能与Na反应生成气体,故B不选;
C.不含-OH,不能与Na反应生成气体,故C不选;
D.不含-COOH,与碳酸氢钠溶液不反应,有机物含-OH,与Na反应生成气体,含-OH、双键均能使高锰酸钾褪色,故D选;
故选D。
16. 某有机物的结构为下图所示,这种有机物不可能具有的性质是( )
①所有碳原子可能共面;
②能使酸性KMnO4 溶液和溴水褪色,且原理相同;
③1ml 该有机物分别与足量 Na 或NaHCO3 反应,产生气体在标况下体积不相等;
④能发生酯化反应;
⑤能发生加聚反应;
⑥1ml 该有机物完全燃烧生成 CO2 和H2O 消耗 O2 的体积为 280L(标准状况)
A. ①②B. ②⑥
C. ③⑥D. ②③
【答案】D
【解析】①有机物结构中苯环、双键为平面结构,与苯环、双键直接相连的原子一定共面,则分子中所在的碳原子可能共面,故不选①;
②该有机物合有碳碳双键,发生氧化反应使酸性KMnO4溶液褪色,使溴水褪色是发生加成反应,原理不同,故选②;
③-COOH、-OH均可与Na反应生成氢气,则1ml该有机物与足量Na反应生成1ml氢气;与NaHCO3反应的只有-COOH,1ml该有机物与足量-COOH反应生成1ml二氧化碳,在相同条件下,气体体积相同,故选③;
④该有机物含有羧基,羟基,可以发生酯化反应,故不选④;
⑤该有机物含有碳碳双键,可以发生加聚反应,故不选⑤;
⑥该有机物分子式为C11H12O3,1ml该有机物完全燃烧生成CO2和H2O消耗O2的体积为(11+3-1.5)ml×22.4L/ml =280L,故不选⑥;
综上所述,应选②③,故答案为:D。
17. 乙酸薄荷酯的结构简式如图所示,下列关于乙酸薄荷酯的叙述正确的是()
A. 与乙酸乙酯互为同系物
B. 组成环的六个碳原子共平面
C. 一氯代乙酸薄荷酯共有 10 种(不含立体异构)
D. 其同分异构体可能是芳香族化合物
【答案】C
【解析】A.乙酸薄荷酯含有碳环,乙酸乙酯不含碳环,所以不是同系物,故A错误;
B.组成环的六个碳原子全是单键碳,不可能六个碳原子共平面,故B错误;
C.有10种等效氢,一氯代乙酸薄荷酯共有10种(不含立体异构),故C正确;
D.的不饱和度是2,苯环的不饱和度是4,的同分异构体不可能是芳香族化合物,故D错误;
选C。
二、非选择题:包括第17题~第21题5个大题,共52分。
18. 按要求回答下列问题:
(1)键线式的系统命名为 __________________;
(2)中含有的官能团为_______________;
(3)2-甲基-1-丁烯的结构简式____________________;
(4)相对分子质量为 72 且一氯代物只有一种的烷烃的结构简式________________;
(5)分子式为 C2H6O 的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来的是________________;
A.红外光谱 B.核磁共振氢谱 C.质谱法 D.与钠反应
【答案】 (1). 2-甲基戊烷 (2). 羟基、酯基 (3). (4). (5). C
【解析】(1)键线式,主链有5个碳原子,2号碳原子连有1个甲基,系统命名为2-甲基戊烷;
(2)中含有的官能团为羟基、酯基;
(3)根据系统命名原则,2-甲基-1-丁烯主链有4个碳,含一个双键,结构简式为;
(4)相对分子质量为 72烷烃分子式是 C5H12,一氯代物只有一种,说明只有一种等效氢,结构对称,该烷烃的结构简式是;
(5)乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3),官能团不同,能用红外光谱鉴别,不选A;
乙醇(CH3CH2OH)有3种等效氢、甲醚(CH3OCH3) 有1种等效氢,能用核磁共振氢谱鉴别,不选B;
乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3)的相对分子质量相同,不能用质谱法鉴别,故选C;
乙醇(CH3CH2OH)与钠反应放出氢气、甲醚(CH3OCH3)与钠不反应,故不选D。
19. 回答下列问题:
(1)烃A的结构简式为,用系统命名法命名烃A:__。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有__种,该烃的结构简式为__。
(3)麻黄素又称黄碱,是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构为:,下列各物质:
与麻黄素互为同分异构体的是__(填字母,下同),互为同系物的是__(填字母)。
【答案】 (1). 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷 (2). 4 (3). (CH3)2CHCH2CH3 (4). DE (5). C
【解析】(1)根据A的结构简式可知用系统命名法命名烃A:2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;
(2)分子式为C5H12同分异构体有三种:正戊烷、异戊烷、新戊烷,且核磁共振氢谱图中显示4个峰为异戊烷(CH3)2CHCH2CH3,该分子有4种不同环境的氢原子,则该烃的一氯代物有4种;
(3)分子式相同结构不同物质称为同分异构体,与麻黄素的同分异构体选项是DE;构相似,分子式相差n个-CH2的有机物称为同系物。根据同系物的概念,A中含酚羟基,B中含醚键,只有C和麻黄素的结构相似,且分子式相差1个-CH2,故麻黄素的同系物选C。
【点睛】等效氢的个数与一氯取代的个数相同。
20. 有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧,将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为O2。
(1)C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是__,则C的分子式是__。
(2)C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团是__。
(3)C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则C的结构简式是__。
(4)0.1mlC与1.0ml/L的氢氧化钠溶液反应,需溶液的体积是__mL。
【答案】 (1). 90 (2). C3H6O3 (3). 羧基(-COOH) (4). CH3CH(OH)COOH (5). 100 mL
【解析】根据质谱仪的最大质荷比得相对分子质量,通过燃烧法确定实验式,最后可以确定结构简式;醇羟基没有酸性不能与氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠反应,可以与钠单质反应,羧基具有酸性,可以与钠、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠反应。
【详解】(1)由质谱仪的最大质荷比可知C的相对分子质量为90,经过燃烧测定:0.1ml C在足量O2中充分燃烧,水的质量是5.4g,水的物质的量是0.3ml,氢元素物质的量为0.6ml;二氧化碳的质量13.2g,其物质的量为0.3ml,碳元素物质的量为0.3ml;9.0gC中含氧元素的质量=(9-0.6×1-0.3×12)g=4.8g,则氧元素的物质的量为0.3ml,n(C):n(H):n(O)=1:2:1,则实验式为CH2O,由于相对分子质量为90,则分子式为C3H6O3;
(2)根据分析,C能与NaHCO3溶液发生反应,C一定含有的官能团是羧基(-COOH);
(3)C分子的核磁共振氢谱有4个峰,峰面积之比是1:1:1:3,则分子有1个-CH3,1个-COOH,1个-OH,1个,则C的结构简式是CH3CH(OH)COOH;
(4)C中羟基不与氢氧化钠反应,羧基可以发生反应,故0.1mlC会消耗0.1ml氢氧化钠反应,故所需氢氧化钠溶液的体积是=0.1 L=100 mL。
21. 化合物F是一种重要的有机合成中间体,它的合成路线如图:
(1)化合物F中含氧官能团的名称是______和______,由A生成B的化学反应类型是______;
(2)写出化合物B结构简式:______;
(3)写出化合物C与乙酸反应生成酯的化学方程式:______;
(4)某化合物是D的同分异构体,且分子中只有三种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式:______(任写一种);
【答案】 (1). 醛基 (2). 羰基 (3). 取代反应 (4). (5). CH3COOH++ H2O (6).
【解析】根据题中各物质的转化关系可知,由A到C的变化分别是:在苯酚的对位上发生加成反应引入了一个烷烃基(丁基),然后苯环上发生与氢气的加成,变为环己烷,据此可以推断出B的结构简式为:,然后C中醇羟基被氧化生成酮基,即得到D,E发生氧化反应生成F,据此分析解答。
【详解】(1)根据F的结构分析,化合物F中含氧官能团的名称是醛基和羰基;根据上述分析B为,则A生成B的化学反应类型是取代反应,故答案为:醛基;羰基;取代反应;
(2)根据上述分析B的结构简式为:,故答案为:;
(3)C为,与乙酸反应生成酯的化学方程式为:CH3COOH++ H2O,故答案为:CH3COOH++ H2O;
(4)D的分子式为C10H18O,某化合物是D的同分异构体,且分子中只有三种不同化学环境的氢,故此有机物满足对称结构即可,可以为,故答案为:。
22. 几种有机化合物之间的转化关系如图所示。请回答下列问题:
(1)根据系统命名法,化合物A的名称是______。
(2)题图中,反应①是______ (填反应类型,下同)反应,反应③是______反应。
(3)化合物E是重要的工业原料,写出由D生成E的化学方程式:______。
(4)C2的结构简式是______,F1的结构简式是______。
(5)F1和F2互为______。
【答案】 (1). 2,3-二甲基丁烷 (2). 取代反应 (3). 加成反应 (4). +2NaOH+ 2NaBr+2H2O (5). (6). (7). 同分异构体
【解析】烷烃A与氯气发生取代反应生成卤代烃B,B发生消去反应生成C1、C2,C2与溴发生加成反应生成二溴代物D,D再发生消去反应生成E,E与溴可以发生1,2-加成或1,4-加成,故C2为,C1为,则D为,E为,F1为,F2为,据此分析解答。
【详解】(1)根据系统命名法,化合物A的名称是:2,3-二甲基丁烷,故答案为:2,3-二甲基丁烷;
(2)上述反应中,反应①中A中H原子被Cl原子取代生成B,属于取代反应,反应③是碳碳双键与溴发生加成反应是,故答案为:取代反应;加成反应;
(3)由D生成E是卤代烃发生消去反应,该反应的化学方程式为: +2NaOH+ 2NaBr+2H2O,故答案为:+2NaOH+ 2NaBr+2H2O;
(4)由上述分析可知,C2的结构简式是,F1的结构简式是,故答案为:;;
(5)F1和F2分子式相同,碳碳双键位置不同,属于同分异构体,故答案为:同分异构体。
23. 最近科学家获得了一种稳定性好、抗氧化能力强的活性化合物A;其结构如下:
为了研究X的结构,将化合物A在一定条件下水解只得到和C。经元素分析及相对分子质量测定,确定C的分子式为C7H6O3,C遇FeCl3水溶液显紫色,与NaHCO3溶液反应有CO2产生。
请回答下列问题:
(1)化合物B能发生下列哪些类型的反应________。
A.取代反应 B.加成反应
C.缩聚反应 D.氧化反应
(2)写出化合物C所有可能的结构简式______________________________。
(3)C可通过下图所示途径合成,并制取冬青油和阿司匹林。
(ⅰ)写出有机物的结构简式:D:______________,C:________________,E:______________。
(ⅱ)写出变化过程中①、⑥的化学方程式(注明反应条件)
反应①__________________________________;反应⑥_____________________________。
(ⅲ)变化过程中②属于____________反应,⑦属于________反应。
【答案】(1). A、B、D (2). 、、 (3). (4). (5). (6). (7). (8). 水解(取代) (9). 酯化(取代)
【解析】(1) B分子中有醇羟基可发生取代反应、氧化反应;分子中有碳碳双键,可发生加成反应;故选ABD。
(2) C的分子式为C7H6O3,遇FeCl3水溶液显紫色,则有酚羟基;与NaHCO3溶液反应有CO2产生,则有—COOH;故C可能的结构简式为:、。
(3)(ⅰ) 溴苯水解生成D,则D为苯酚,其结构简式为;由C与CH3COOH反应生成了阿司匹林,可逆推C为,由此可顺推E为。
(ⅱ)反应①的化学方程式为;
反应⑥的化学方程式为。
(ⅲ)变化过程中的②属于水解(取代)反应,⑦属于酯化(取代)反应。选项
甲
乙
A
苯与溴水
乙烯与溴的四氯化碳溶液
B
甲苯与液溴(催化剂)
氯乙烯与氢气(催化剂、加热)
C
乙酸乙酯和氢氧化钠溶液(加热)
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
D
强光照射甲烷和氯气的混合物
乙醇在灼热铜丝存在下与氧气反应
试剂
钠
酸性高锰酸钾溶液
NaHCO3溶液
现象
放出气体
褪色
不反应
选项
甲
乙
A
苯与溴水
乙烯与溴的四氯化碳溶液
B
甲苯与液溴(催化剂)
氯乙烯与氢气(催化剂、加热)
C
乙酸乙酯和氢氧化钠溶液(加热)
乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中
D
强光照射甲烷和氯气的混合物
乙醇在灼热铜丝存在下与氧气反应
试剂
钠
酸性高锰酸钾溶液
NaHCO3溶液
现象
放出气体
褪色
不反应
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