精品版高中化学模块综合测评鲁科版选修3.docx
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精品版高中化学模块综合测评鲁科版选修3
模块综合测评
(时间45分钟 满分100分)
一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分)
1.下列说法正确的是( )
A.室温下,在水中的溶解度:
丙三醇>苯酚>1氯丁烷
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应,且产物相同
【解析】 A.1个丙三醇分子中含有3个羟基,水溶性大于含有一个羟基的苯酚,1氯丁烷难溶于水,A正确。
B.利用核磁共振氢谱:
HCOOCH3和HCOOCH2CH3分别有2种峰和3种峰,B错误。
C.CH3COOH与Na2CO3反应有CO2气体产生,将Na2CO3溶液滴入CH3COOCH2CH3中会出现分层现象,两者现象不同,可以区分,C错误。
D.油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,产物不同,D错误。
【答案】 A
2.某有机物的结构简式如下,为检验其官能团(可以加热),下列说法正确的是( )
【导学号:
04290064】
A.加入氯化铁溶液:
溶液变蓝色,说明含有酚羟基
B.加入银氨溶液,共热:
产生银镜,说明含有醛基
C.加入碳酸氢钠溶液:
产生气泡,说明含有羧基
D.加入溴水:
溴水退色,说明含有碳碳双键
【解析】 本题考查官能团的检验,意在考查考生对官能团的性质的掌握情况。
含酚羟基的有机物遇氯化铁溶液显紫色,不是蓝色,A错误;题述有机物不含醛基,B错误;羧酸与碳酸氢钠反应生成CO2,C正确;溴与碳碳双键发生加成反应,与酚发生取代反应,溴水退色不能证明一定含有碳碳双键,D错误。
【答案】 C
3.已知丁烷的分子结构可简写成键线式结构:
或
。
有机物X的键线式结构为
,有机物Y与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物X。
下列有关说法错误的是( )
A.有机物X的一氯代物只有4种
B.用系统命名法命名有机物X,名称为2,2,3三甲基戊烷
C.有机物X的分子式为C8H18
D.Y的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4三甲基2戊烯
【解析】 有机物X结构简式为
一氯代物为5种。
【答案】 A
4.某有机物只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等),下列说法正确的是( )
A.该有机物中不含任何官能团
B.该有机物能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.该有机物分子中C、O原子一定共面
D.该有机物与CH2===CHCOOCH3互为同系物
【解析】 本题考查有机物的结构和性质,意在考查考生对官能团的性质的掌握情况。
由分子模型可知
为碳原子,
为氧原子,○为氢原子,则该有机物的结构简式为CH2===C(CH3)COOH。
该有机物含碳碳双键,因此能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故A错误、B正确。
该有机物与CH2===CHCOOCH3互为同分异构体,D错误。
碳碳单键可以旋转,使两个氧原子可能与碳原子不共面,C错误。
【答案】 B
5.下列各有机物:
①分子式为C5H12O的醇;②分子式为C5H10O的醛;③分子式为C5H10O2的羧酸,其同分异构体数目的关系为( )
A.①=②=③ B.①>②>③
C.①<②<③D.①>②=③
【解析】 本题考查同分异构体数目的判断,意在考查考生对同分异构体知识的掌握情况。
醇C5H12O的分子式可写为C5H11-OH,其同分异构体有8种;醛C5H10O的分子式可写为C4H9-CHO,其同分异构体有4种;羧酸C5H10O2分子式可写为C4H9-COOH,其同分异构体同样有4种。
所以它们的同分异构体数目的关系为①>②=③。
【答案】 D
6.塑化剂的种类很多,其中一种塑化剂的结构简式如图所示。
下列关于该塑化剂的说法正确的是( )
A.该塑化剂能溶解在水中
B.该塑化剂苯环上的一溴代物有3种
C.若该塑化剂在人体内完全水解,会产生2种有机物
D.该塑化剂不可能通过酯化反应合成
【解析】 本题考查有机物的结构和性质,意在考查考生对官能团的性质的掌握情况。
选项A,该有机物属于酯类,没有亲水基团,所以它不能溶解在水中。
选项B,该有机物结构对称,苯环上的一溴代物只有2种。
选项C,人体胃液中含有盐酸,在酸性环境下该有机物能发生水解反应生成邻苯二甲酸和2乙基1己醇。
选项D,根据该有机物的结构简式可知,它可由1分子邻苯二甲酸和2分子2乙基1己醇发生酯化反应合成,故D错误。
【答案】 C
7.下列说法不正确的是( )
A.己烷共有4种同分异构体,它们的熔点、沸点各不相同
B.在一定条件下,苯与液溴、硝酸、硫酸作用生成溴苯、硝基苯、苯磺酸的反应都属于取代反应
C.油脂皂化反应得到高级脂肪酸盐与甘油
【解析】 A项,己烷共有正己烷、2甲基戊烷、3甲基戊烷、2,3二甲基丁烷和2,2二甲基丁烷五种同分异构体,A项错;B项,苯与液溴在铁粉做催化剂时生成溴苯,是取代反应,硝酸与苯在浓硫酸的催化下生成硝基苯,是取代反应,浓硫酸与苯在加热时生成苯磺酸,也是取代反应,B项正确;C项,油脂的皂化反应是指油脂在NaOH溶液中加热生成高级脂肪酸钠和甘油的反应,生成的高级脂肪酸钠属于高级脂肪酸盐,C项正确;D项,根据“由高聚物找单体的方法”判断,D项正确。
【答案】 A
8.对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是( )
A.不是同分异构体
B.分子中共平面的碳原子数相同
C.均能与溴水反应
D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
【解析】 两种有机物的分子式均为C10H14O,但二者的分子结构不同,二者互为同分异构体,A错误。
根据
的结构特点,可知两种化合物的分子中共平面的碳原子数不相同,B错误。
前一种有机物分子中含有酚羟基,苯环上酚羟基的邻、对位H原子与溴水发生取代反应;后一种有机物分子中含有
,可与溴水发生加成反应,C正确。
两种有机物的分子结构不同,H原子所处的化学环境也不同,可以采用核磁共振氢谱进行区分,D错误。
【答案】 C
9.工业上通常以2异丙基苯酚(A)为原料,生产一种常用的农药——扑灭威(B),过程如下:
下列有关说法错误的是( )
【导学号:
04290065】
A.上述反应属于取代反应
B.B在强酸、强碱性环境中都不能稳定存在
C.A与B可用FeCl3溶液进行鉴别
D.1molB在NaOH溶液中水解,最多消耗2molNaOH
【解析】 本题考查有机合成,意在考查考生对官能团的性质的掌握情况。
题给反应可视为A中酚羟基上的H被
取代,A项正确。
B中含有酯基,在强酸、强碱性环境中都能发生水解,B项正确。
A中含有酚羟基而B中没有,可用FeCl3溶液进行鉴别,C项正确。
1molB在NaOH溶液中水解生成
最多消耗3molNaOH,D项错误。
【答案】 D
10.下列说法正确的是( )
A.乳酸薄荷醇酯(
)仅能发生水解、氧化、消去反应
B.乙醛和丙烯醛(
)不是同系物,它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物
C.淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖
D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体,1HNMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同,故不能用1HNMR来鉴别
【解析】 A项,乳酸薄荷醇酯的结构简式中含有的官能团为酯基、羟基,不仅可以发生水解、氧化、消去反应,也可以发生取代反应,该项错误。
B项,乙醛和丙烯醛分别与H2加成后的产物为乙醇和丙醇,二者互为同系物,该项错误。
C项,淀粉和纤维素在酸性条件下水解的最终产物都是葡萄糖,该项正确。
D项,乙酸乙酯和丙酸甲酯,核磁共振氢谱中三种氢原子的吸收峰位置不同,可以用1HNMR来鉴别。
【答案】 C
11.贝诺酯是由阿司匹林、扑热息痛经化学法拼合制备的解热镇痛抗炎药,其合成反应式(反应条件略去)如下:
下列叙述错误的是( )
A.FeCl3溶液可区别阿司匹林和扑热息痛
B.1mol阿司匹林最多可消耗2molNaOH
C.常温下贝诺酯在水中的溶解度小于扑热息痛
D.C6H7NO是扑热息痛发生类似酯水解反应的产物
【解析】 A选项中,扑热息痛中含有酚羟基,阿司匹林中不含,故可用FeCl3溶液区别。
1mol阿司匹林最多消耗3molNaOH,故B项错误。
C项中的贝诺酯比扑热息痛分子大,而且没有亲水基团,溶解度要小。
D选项中,扑热息痛中存在
,可发生类似酯水解反应生成
【答案】 B
12.尿黑酸是由酪氨酸在人体内非正常代谢而产生的一种物质。
其转化过程如下:
下列说法错误的是( )
A.酪氨酸既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠反应
B.1mol尿黑酸与足量浓溴水反应,最多消耗3molBr2
C.对羟基苯丙酮酸分子中在同一平面上的碳原子至少有7个
D.1mol尿黑酸与足量NaHCO3反应,最多消耗3molNaHCO3
【解析】 A项,酪氨酸中含有氨基和羧基,氨基可以与盐酸反应,羧基可以与NaOH反应,正确;B项,尿黑酸中酚羟基的邻、对位可以与Br2发生取代反应,苯环上三个位置均可以发生取代,正确;C项,对羟基苯丙酮酸分子苯环上的6个碳原子共平面,与苯环相连的碳原子,一定与苯环共平面,正确;D项,尿黑酸中只有羧基可以与NaHCO3反应放出CO2,而酚羟基不可以,错误。
【答案】 D
二、非选择题(本题包括4小题,共52分)
13.(10分)如图是A~G七种烃的含氧衍生物之间的转化关系。
已知A、B、F、G均能发生银镜反应;A的相对分子质量小于80,且碳、氢元素的总质量分数为0.5676。
请回答下列问题。
(1)写出下列物质的结构简式:
A________,G__________________。
(2)写出下列反应的有机反应类型:
反应①__________________;反应②__________________;反应⑥__________________。
(3)写出反应③的化学方程式:
__________________。
(4)写出符合下列条件的A的同分异构体的结构简式:
__________________。
a.与A具有不同的官能团;
b.能与NaOH溶液反应但不能与NaHCO3溶液反应。
【解析】 A中氧元素的质量分数为1-0.5676=0.4324,假定A的相对分子质量为80,则N(O)=
=2.162,所以A中氧原子个数为2,则A的相对分子质量为
=74,由(74-32)÷12=3…6,知A的分子式为C3H6O2。
A→B→C属于连续氧化,则A中必有-CH2OH。
又由于A能发生银镜反应,故A分子中含有醛基。
A的结构简式为HOCH2CH2CHO,则D的结构简式为HOCH2CH2CH2OH,C的结构简式为HOOCCH2COOH,B的结构简式为OHCCH2CHO。
根据反应条件可知,由A到F发生了消去反应,则F的结构简式为CH2===CHCHO,F到G发生了加聚反应,G的结构简式为
C与D发生的是缩聚反应。
符合题意的A的同分异构体是酯,且含有3个碳原子,有两种结构。
【答案】
(1)HOCH2CH2CHO
(2)加聚反应 消去反应 缩聚反应
(3)2HOCH2CH2CHO+O2
2OHCCH2CHO+2H2O
(4)CH3COOCH3、HCOOCH2CH3
14.(13分)以芳香族化合物A和乙醇为基础原料合成香料甲的流程图如下:
甲
已知:
R—Br+NaCN→R—CN+NaBr,R—CN
R—COOH
杏仁中含有A,A能发生银镜反应;质谱法测得A的相对分子质量为106;5.3gA完全燃烧时,生成15.4gCO2和2.7gH2O。
(1)A的分子式为__________________,A发生银镜反应的化学方程式为__________________________________。
(2)写出反应②的化学方程式__________________________。
(3)上述反应中属于取代反应的是________(填序号)。
(4)符合下列条件的E的同分异构体有________种。
a.能发生银镜反应 b.不含-CH3
c.不能水解d.属于芳香族化合物
写出其中能使FeCl3溶液显紫色,且苯环上的一溴代物有四种同分异构体的结构简式__________________。
(5)写出反应⑤的化学方程式__________________。
【解析】 5.3gA为0.05mol,完全燃烧生成0.35molCO2和0.15molH2O,其中含O为5.3g-4.2g-0.3g=0.8g,即0.05mol,所以A的分子式为C7H6O。
A能发生银镜反应,则分子中含有醛基,故A是苯甲醛。
苯甲醛与氢气发生加成反应生成苯甲醇,苯甲醇与氢溴酸发生取代反应生成
【答案】
(1)C7H6O
+2[Ag(NH3)2]OH
15.(16分)有机化合物X、Y、A、B、C、D、E、F、G之间的转化关系如图所示。
【导学号:
04290066】
已知:
③X在催化剂作用下可与H2反应生成化合物Y;
④化合物F的核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰。
请回答下列问题:
(1)X的含氧官能团的名称是________________________,X与HCN反应生成A的反应类型是__________________。
(2)酯类化合物B的分子式是C15H14O3,其结构简式是________________。
(3)X发生银镜反应的化学方程式是___________________________。
(4)G在NaOH溶液中发生水解反应的化学方程式是____________________________________________________________。
(5)
的同分异构体中①能发生水解反应;②能发生银镜反应;③能与氯化铁溶液发生显色反应,满足上述条件的同分异构体共有________种(不考虑立体异构),写出核磁共振氢谱图中有五组吸收峰的同分异构体的结构简式:
__________________。
(6)写出以C2H5OH为原料合成乳酸(
)的路线(其他试剂任选,合成路线常用的表示方式为A
B……
目标产物)。
【解析】 由扁桃酸的结构简式及信息①知,X是苯甲醛,含氧官能团为醛基,X与HCN反应生成A的反应类型是加成反应。
进一步可推出C是苯甲酸、D是
由高分子产物结构简式及信息④可推出F是HCHO,E是对甲基苯酚;
(2)由B的分子式及信息③可推出Y是苯甲醇,则B的结构简式为
(5)由①、②知分子中含有HCOO-,由③知分子中含有酚羟基,当取代基有2种时,2种取代基(-OH、HCOOCH2-)在苯环上有3种位置关系;当取代基有3种时,3种取代基(HCOO-、-CH3、-OH)在苯环上有10种不同的位置关系,故共有13种同分异构体。
当有五组吸收峰时,表明分子中存在一定的对称关系,故结构简式为
(6)乳酸分子比乙醇分子多一个碳原子,制备中需要通过醛基与HCN加成的方法向分子中引入-CN,然后水解,因此需要先将乙醇氧化为乙醛。
【答案】
(1)醛基 加成反应
16.(13分)某兴趣小组以苯和乙烯为主要原料,采用以下路线合成药物普鲁卡因:
已知:
请回答下列问题:
(1)对于普鲁卡因,下列说法正确的是________。
A.可与浓盐酸形成盐
B.不与氢气发生加成反应
C.可发生水解反应
D.能形成内盐
(2)写出化合物B的结构简式________。
(3)写出B―→C反应所需的试剂_________________________________。
(4)写出C+D―→E的化学反应方程式___________________________
____________________________________________________________。
(5)写出同时符合下列条件的B的所有同分异构体的结构简式____________________________________________________________。
①分子中含有羧基
②1HNMR谱显示分子中含有苯环,且苯环上有两种不同化学环境的氢原子
(6)通常采用乙烯为原料制得环氧乙烷后与X反应合成D。
请用化学反应方程式表示以乙烯为原料制备X的合成路线(无机试剂任选)。
【解析】 采用逆向推理法,
(1)由普鲁卡因的结构简式可知,其分子中含有—NH2,能与盐酸反应生成盐;分子中含有苯环,可与H2加成;分子中含有酯基,能发生水解反应;因分子中只有碱性基团,而无酸性基团,故不能形成内盐。
综上分析,A、C项正确。
(2)苯与CH2===CH2在催化剂作用下可发生加成反应生成0A(
),结合C的分子结构及A转化为B的反应条件可知A在苯环上—CH2CH3的对位引入—NO2,B为
(6)结合信息,由D[(CH3CH2)2NCH2CH2OH]可逆推X为(CH3CH2)2NH,由原料
CH2===CH2,可推断另一种反应物为NH3。
CH2===CH2与NH3在一定条件下分步发生反应,其化学方程式为CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl、2CH3CH2Cl+NH3―→NH(CH2CH3)2+2HCl。
【答案】
(1)AC
(6)CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl
2CH3CH2Cl+NH3―→NH(CH2CH3)2+2HCl
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