高中化学 第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物单元测试 鲁科版选修5.docx
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高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物单元测试鲁科版选修5
2019-2020年高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物单元测试鲁科版选修5
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.下列反应能够使碳链减短的有( )
①烯烃被KMnO4(H+,aq)氧化 ②乙苯被KMnO4(H+,aq)氧化 ③重油裂化为汽油 ④CH3COONa跟碱石灰共热 ⑤炔烃使溴水褪色
A.①③④
B.③④⑤
C.①②④⑤
D.①②③④
2.下列有机分子的不饱和度为3的是( )
A.C8H10
B.C10H8
C.C8H8
D.C8H12
3.下列反应可使碳链增长的有( )
①加聚反应 ②缩聚反应 ③酯化反应 ④卤代烃的氰基取代反应 ⑤羟醛缩合反应
A.全部
B.①②③⑤
C.①③④⑤
D.①②③④
4.取1mol乳酸均匀分成两份,一份加入足量的烧碱溶液,另一份加入足量的金属钠,则两份乳酸消耗NaOH和Na的物质的量分别为( )
A.1mol和1mol
B.2mol和1mol
C.1mol和2mol
D.0.5mol和1mol
5.下列说法不正确的是( )
A.跟溴水作用产生白色沉淀,可证明有机分子中含有酚羟基
B.能使FeCl3(aq)显红色,可证明有机分子中含醇羟基
C.有机分子中是否含有醛基,可用新制Cu(OH)2检验
D.与稀碱水溶液共热有氨气放出,证明有机分子中含有氨基
6.天然维生素P(结构如下)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂。
关于维生素P的叙述错误的是( )
A.可以和溴水反应
B.可用有机溶剂萃取
C.分子中有三个苯环
D.可与钠反应
7.下列说法正确的是( )
A.邻甲基苯酚可被KMnO4(H+,aq)氧化为邻羟基苯甲酸
B.葡萄糖能被新制Cu(OH)2氧化,但不能使溴水褪色
C.苯及其同系物都不能使溴水褪色
D.羧酸不具有还原性
8.某药物的结构简式为
该物质1mol与足量的NaOH溶液反应,消耗NaOH的物质的量是( )
A.3mol
B.4mol
C.3nmol
D.4nmol
9.某氯化聚醚是一种工程塑料,它是由
在虚线处开环聚合而形成的。
该氯化聚醚的结构简式是( )
10.人造象牙中主要成分的结构是,它是通过加聚反应制得的,则合成人造象牙的单体是( )
A.(CH3)2O
B.HCHO
C.CH3CHO
D.
11.下列塑料的合成,所发生的化学反应类型与另外三种不同的是( )
A.聚乙烯塑料
B.聚氯乙烯塑料
C.酚醛塑料
D.聚苯乙烯塑料
12.下列对于废弃塑料制品的处理方法最为恰当的是( )
A.将废弃物切成碎片,混在垃圾中填埋于土壤中
B.将废弃物焚烧
C.将废弃物倾倒在海洋中
D.将废弃物应用化学方法加工成防水涂料或汽油
13.据报道,1995年化学家合成了一种分子式为C200H200、含多个C═C双键的链状烃,该分子中含C═C双键的数目最多可以是( )
A.98个
B.102个
C.50个
D.101个
14.下列有机分子不饱和度最大的是( )
A.C17H35COOH
B.C99H200
C.C6H6
D.C3H5(ONO2)3
15.某烃分子的不饱和度为5,分子内C原子数为8,该烃的分子式为( )
A.C8H10
B.C8H16
C.C8H8
D.C8H20
答案
1.A 2.D 3.A
4.答案:
C
解析:
乳酸结构简式为
5.B 6.C
7.答案:
C
解析:
A中酚羟基也被氧化;B中醛基可被溴水氧化;D中羧酸可与氧气反应。
8.D 9.C 10.B 11.C 12.D 13.D 14.C 15.C
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、填空题(本题包括4小题,共34分)
16.(8分)化合物A和E都是医用功能高分子材料,且有相同的元素百分组成,均可由化合物A(C4H8O3)制得,如下图所示,B和D互为同分异构体。
(1)试写出化学方程式:
AD:
____________________________________________________________;
BC:
____________________________________________________________。
(2)反应类型AB___________;BC___________;AE_________。
(3)E的结构式__________________。
(4)A的同分异构体(同类别且有支链)的结构式:
_________及________。
17.(8分)有机物E和F可用作塑料增塑剂或涂料中的溶剂。
它们的相对分子质量相等,可用以下方法合成:
(1)请写出有机物的名称:
A、_________B_______________。
(2)请分别写出A+DE和B+GF的化学方程式:
__________________。
(3)X反应的类型是_____________,X反应的条件是_____________。
(4)E与F的相互关系是_______(选填下列选项的编号)。
①同系物 ②同分异构体 ③同一种物质 ④同一类物质
18.(6分)卤代烃分子中的卤原子与活动金属阳离子结合,发生下列反应:
例如:
R–X+2Na+X-R′R-R′+2NaX
R–X+NaCNR–CN+NaX
根据下列物质的转化关系,回答下列问题:
(1)A的分子式是_____________,E的结构简式是______________;
(2)BD的化学方程式(不必注明反应条件)_____________;
(3)CF的化学方程式(不必注明反应条件)_____________。
19.(12分)已知两个羧基之间在浓硫酸作用下脱去一分子水生成酸酐,如:
某酯类化合物A是广泛使用的塑料增塑剂。
A在酸性条件下能够生成B、C、D。
(1)CH3COOOH称为过氧乙酸,写出它的一种用途_________。
(2)写出B+ECH3COOOH+H2O的化学方程式____________________。
(3)写出F可能的结构简式__________________。
(4)写出A的结构简式______________________。
(5)1molC分别和足量的金属Na、NaOH反应,消耗Na与NaOH物质的量之比是_____。
(6)写出D跟氢溴酸(用溴化钠和浓硫酸的混合物)加热反应的化学方程式:
______________________________________________________。
三、实验题(本题12分)
20.(12分)为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:
先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
bb
(电石、水) ( ) ( ) (溴水)
乙同学发现甲同学实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体。
由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。
请回答问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式_______________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是__________________________________________。
a.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
b.使溴水褪色的反应,就是加成反应
c.使溴水褪色的物质,未必是乙炔
d.使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是__________________________。
验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用上列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
(5)为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是什么?
四、计算题(本题9分)
21.(9分)某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,其相对分子质量为88.0,含C的质量分数为0.682,含H的质量分数为0.136,其余为O。
(1)试确定该化合物的分子式。
(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。
请写出其结构简式。
解析:
由题目给定条件“A分子式为C4H8O3,具有酸性”知A分子中应有一个—COOH,且除“C═O”外再无双键。
所以,A是饱和一元羧酸。
又A可以发生消去反应生成B,也可以脱去一分子H2O形成五原子环状化合物,则A在4号位C上有一个羟基。
A的结构式:
17.答案:
(1)对苯二甲醇 对苯二甲酸
(3)取代反应 光照(4)②④
解析:
本题主要考查酯类反应方程式,一个是芳香醇和乙酸的反应,另一个是芳香酸和乙醇的反应。
通过审题,很快注意到有一个熟悉的卤代烃水解反应条件“NaOH溶液”,所以A为
,而CH3CHO在“[O]、催化剂”条件下氧化可得D为CH3COOH,所以A和D在“浓硫酸,加热”条件下可发生酯化反应,生成
。
B和G的反应条件也是酯化反应的条件,结合“高温液相氧化生成B”和“A氧化生成B”,可知B应为
CH2═CH2水化后的产物G为CH3CH2OH,所以F为
由以上分析知:
A的名称是对苯二甲醇,B的名称为对苯二甲酸。
E和F同是酯,它们是同一类物质,其分子式相同而结构不同,它们又是同分异构体。
此题得解。
19.答案:
(1)杀菌消毒
解析:
(1)过氧乙酸具有强氧化性,可用于杀菌消毒。
(2)比较C2H4O2和的组成可知B被E氧化时C、H原子个数都没发生变化,氧原子增多,故产物水中的H、O原子必来源于E,则氧化剂E为H2O2,B+ECH3COOOH+H2O的化学方程式为
(3)由于C的结构中含羟基,在浓H2SO4作用下受热发生消去反应可得:
又据题意两个羧基之间在浓硫酸作用下可脱去一分子水,则
中a、b或a、c羧基之间脱水可分别得到
(4)由D(C4H10O)O2,(无支链,发生银镜反应),可知D为无支链的饱和一元醇CH3CH2CH2CH2—OH;因酯类化合物A水解生成B、C、D,则由B、C、D脱水可得A的结构简式
(5)1molC中含1mol羟基和3mol羧基,羟基和羧基皆与钠反应,共消耗金属钠4mol;只有羧基与NaOH反应,消耗3molNaOH,二者物质的量之比为4∶3。
(6)氢溴酸中的溴原子可与D中的羟基发生取代反应,CH3CH2CH2CH2—OH+HBrCH3CH2CH2CH2Br+H2O。
20.答案:
(1)CaC2+2H2OC2H2↑+Ca(OH)2
HC≡CH+Br2CH(Br)═CH(Br)〔或HC≡CH+2Br2CH(Br)2—CH(Br)2〕
(2)不能 ac
(3)H2S Br2+H2S══S↓+2HBr
(4)c b CuSO4溶液 CuSO4溶液
(5)如若发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸来验证。
解析:
(1)本小题是按实验目的写出实验原理的有关化学反应式,只要基础扎实,很容易写出化学方程式,见答案。
(2)根据“乙同学发现甲同学实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还有可能含有少量还原性的杂质气体”,因此可得出“使溴水褪色的物质,未必是乙炔;使溴水褪色的反应,未必是加成反应”的结论。
故甲同学设计的实验不能证明乙炔与溴水发生了加成反应。
(3)根据褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,可推知是硫,说明乙炔气体中含有硫化氢杂质,所发生的反应式是Br2+H2S══S↓+2HBr。
产生硫化氢的原因是电石中含有硫化钙杂质,发生的反应是CaS+2H2O══H2S↑+Ca(OH)2。
(4)由于乙炔中含有硫化氢杂质,首先可利用CuSO4溶液除去H2S,然后再用CuSO4溶液检验H2S是否除净,只有无H2S存在,方可根据溴水的褪色来验证乙炔与溴水是发生了加成反应。
(5)用pH试纸是验证溶液的酸碱性的,实际上暗示“若发生取代反应,必定生成HBr”的结论,因此可用pH试纸检验溶液酸性有无明显增强,即可得出结论。
21.答案:
(1)C5H12O
(2)
解析:
(1)(实验式法)该化合物中
w(O)=1.000-0.682-0.136=0.182
N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶=5∶12∶1
设该化合物的分子式为(C5H12O)n,则(5×12+12×1+16)×n=88.0 n=1
该有机物的分子式为C5H12O。
(2)(残基法)由于该有机物分子中有4个甲基,除这4个甲基外,还有残基:
C5H12O-4CH3=CO
所以,C和O应被4个—CH3包围在中间。
2019-2020年高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物单元测试鲁科版选修5
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,每题只有一个选项)
1下列一氯代烃中,不能发生消去反应生成烯烃的是( )
A.CH3CH2Cl B.CH3CHClCH3
C.(CH3)3CClD.(CH3)3CCH2Cl
2卤代烃可以发生反应:
2CH3CH2Br+2Na―→CH3CH2CH2CH3+2NaBr,则下列化合物中,可以与金属钠作用生成环丙烷()的是( )
A.CH3CH2CH2Br
B.CH3CHBrCH2Br
C.BrCH2CH2CH2Br
D.CH3CHBrCH2CH2Br
3为了消除白色污染,化学工作者研制了许多种可降解塑料,其中一种为
该塑料在微生物作用下可较快水解成小分子。
若用足量甲醇处理此塑料,能得到的有机化合物为( )
A.乙醇B.对苯二甲酸二甲酯
C.苯D.苯甲酸
4反谱显示,某有机化合物的相对分子质量为46,燃烧实验发现其分子中碳、氢原子数之比为1∶3,核磁共振谱显示,该物质中只有一种类型的氢原子。
关于该化合物的描述中,正确的是( )
A.该化合物为乙醇
B.该化合物与乙醇互为同分异构体
C.该化合物为乙醚
D.该化合物与乙醚互为同分异构体
5乙酸在强脱水剂作用下生成一种重要的基本有机试剂X。
核磁共振谱表明X分子中的氢原子没有差别;红外光谱表明X分子中存在羰基,而且X分子中的所有原子在一个平面上。
X很容易与水反应重新变为乙酸,则X可能的结构是( )
A.CH2===C===OB.CH2===COOH
C.CH3COCH2COOHD.
6下列反应中,不可能在有机化合物分子中引入羟基的是( )
A.加成反应B.取代反应
C.消去反应D.还原反应
7烃X与溴的四氯化碳溶液发生加成反应得到二溴衍生物Y,用热的NaOH醇溶液处理Y得到化合物Z,Z的分子式为C5H6。
Z与足量氢气加成可得化合物W。
质子核磁共振谱显示,W的分子中只有一种类型的氢原子,则X的结构简式可能是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3
B.CH2===CH—CH2—CH===CH2
C.
D.
8“喷水溶液法”是日本科学家最近研制出的一种能使沙漠变绿洲的新技术。
它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50cm处形成一个厚0.5cm的隔水层,既能阻止地下的水分上升,又有拦截、蓄积雨水的作用。
下列对聚丙烯酸酯的说法不正确的是( )
A.单体的结构式为CH2===CH—COOR
B.在一定条件下能发生加成反应
C.在一定条件下能发生水解反应
D.没有固定的熔沸点
9化合物丙由如下反应得到:
C4H10O
C4H8
C4H8Br2(丙)丙的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br
B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3
D.(CH3)CBrCH2Br
10以石油化工为基础的现代三大合成材料是…( )
①合成氨 ②塑料 ③医药 ④合成橡胶 ⑤合成尿素 ⑥合成纤维 ⑦合成洗涤剂
A.②④⑦ B.②④⑥ C.①③⑤ D.④⑤⑥
11某气态烷烃和气态烯烃以2∶3混合,共50mL,完全燃烧恰好需要205mL氧气,则该烷烃和烯烃分别为( )
A.甲烷和乙烯B.乙烷和丙烯
C.丙烷和丙烯D.正戊烷和1戊烯
12化学式不同的两种有机化合物A、B,它们只由碳、氢、氧元素中的2种或3种组成。
A和B不论以何种比例混合,只要总物质的量不变,完全燃烧所消耗的氧气和生成的水的物质的量也不变。
下列叙述正确的是( )
A.A和B的最简式相同
B.A和B分子中含氢原子数相同,若相差n个碳原子时,必同时相差2n个氧原子
C.A和B可以都是烃,也可以都是烃的含氧衍生物
D.A和B分子组成中含碳原子数一定相等
13某有机化合物的氧化产物甲、还原产物乙都能与钠反应放出氢气。
甲、乙在浓硫酸催化下反应生成丙,丙能发生银镜反应。
这种有机化合物是( )
A.甲酸B.甲醛
C.甲醇D.甲酸甲酯
14有机化合物甲能发生银镜反应,能与Na反应放出H2,甲经催化加氢还原成乙,乙能与乙酸发生酯化反应,生成的酯的相对分子质量比乙的相对分子质量增大了84,据此推断乙可能是( )
A.HOCH2CHO
B.CH2OHCH2OH
C.CH2OHCOOH
15以乙烯和丙烯的混合物为单体发生加聚反应,不可能得到的高分子化合物是( )
第Ⅱ卷 填空题(共55分)
二、填空题(共55分)
16(9分)为测定某卤代烃分子中所含有的卤原子的数目和种类,可进行下列实验:
①量取11.4mL该卤代烃液体(其密度为1.65g·mL-1);②加入适量NaOH溶液,边加热边振荡,至液体不分层;③冷却后加入稀硝酸酸化;④加入AgNO3溶液至沉淀完全,发现沉淀为淡黄色;⑤过滤,洗涤沉淀并干燥;⑥称量干燥后的沉淀质量为37.6g;⑦测得该卤代烃蒸气的密度是同温同压下氢气的94倍。
回答下列问题:
(1)加入NaOH溶液的目的是_________________________________________。
(2)加入过量AgNO3溶液的目的是________________________________________。
(3)该卤代烃的相对分子质量是________,每个分子中含________个卤素原子,其分子式是________,其结构简式可能是________________________________________________。
17(10分)下面是某研制人员为合成药物苯氟布洛芬所设计的线路:
(苯氟布洛芬)
(1)苯氟布洛芬的分子式是_____________________________________________。
(2)物质A、B的结构简式分别为________、___________。
(3)反应①~④中属于取代反应的是________(填反应代号)
(4)写出③的化学方程式:
____________________________________________________。
(有机化合物写结构简式)
18(10分)请观察下列化合物A~H的转换反应的关系图并填写空白:
(图中副产物均未写出)
(1)写出化合物C、G的结构简式:
C________,G________。
(2)A可能的结构简式有______________________________________________。
(3)反应①~⑨中,属于取代反应的有_________________________________________。
(4)写出反应④⑥的化学方程式:
④________________________________________________________________________。
⑥________________________________________________________________________。
19(8分)1991年诺贝尔化学奖授予端士物理化学家R.R.Ernst教授,以表彰他在发展高分辨率核磁共振波谱学方面的杰出贡献。
1H核磁共振谱(PMR)是研究有机化合物分子结构的一种重要方法。
已知有机化合物中处于同一位置的H原子(称为等性H原子)在PMR中为同一组信号峰,谱中峰的强度是与分子中给定类型的H原子数成比例的。
如CH2===CHCH2CH3有4种不同位置的H原子,因此在RMR中有4组信号峰,强度比为2∶1∶2∶3。
(1)乙醇(CH3CH2OH)在PMR中可能有________组信号峰,甲醚(CH3OCH3)在PMR中可能有________组信号峰。
(2)分子式为C3H6O2的链状有机化合物,经性质检验没有酸性,也不能与钠反应放出氢气。
若它在PMR中有2组信号峰,则其结构简式可能为________;若它在PMR中有3组信号峰,则其结构简式可能为________。
(3)在常温下测得的某烃C8H10的PMR谱,观察到两种质子给出的信号,其强度之比为2∶3,试确定该烃的结构简式为________。
该烃在光照下生成的一氯代物在PMR谱中可产生________种信号。
20(8分)环己烯可以通过丁二烯与乙烯发生环化加成反应得到:
(也可表示为)
实验证明,在下列反应中,反应物分子的环外双键比环内双键更容易被氧化:
某些醇类可以通过发生如下反应引入碳碳双键:
C2H5OH
C
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