内容正文:
模块综合试卷(一)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023·武汉检测)《后汉书》中记载蔡伦造纸“伦乃造意,用树肤、麻头及敝布、鱼网以为纸”;《蔡翁碑》上刻有“砍其麻、去其青、渍以灰、煮以火、洗以头、舂以舀、抄以帘、刷以壁,纸之张成”。下列有关叙述错误的是( )
A.“树肤”是指树皮,主要成分为纤维素
B.“麻头”在一定条件下能水解生成葡萄糖
C.现代“鱼网”的主要成分是尼龙,属于合成高分子化合物
D.造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述,其中“蒸”为“蒸馏”
答案 D
解析 “麻头”的主要成分为纤维素,纤维素在一定条件下能水解生成葡萄糖,故B正确;现代“渔网”的主要成分是尼龙,属于合成纤维,属于合成高分子材料,故C正确;造纸术可用“沤、蒸、捣、抄”四个环节描述,其中“蒸”为“蒸煮”,使植物纤维软化,胶质溶解而与纤维分离,用于后续造纸,故D错误。
2.(2023·福建泉州高二期末)下列有关化学用语,表达错误的是( )
A.甲烷分子的空间填充模型:
B.丙烷分子的球棍模型:
C.顺-2-丁烯的键线式:
D.羟基的电子式:
答案 C
解析 顺-2-丁烯的键线式为,故C错误。
3.下列说法不正确的是( )
A.正丁烷与异戊烷互为同系物
B.14C与14N互为同位素
C.CH4分子空间结构是正四面体
D.CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3互为同分异构体
答案 B
解析 正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3、异戊烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,二者结构相似,组成上相差一个CH2,故互为同系物,A正确;14C与14N质量数相同,质子数和中子数不同,故不互为同位素,B错误;CH3CH2CH2CH3与CH(CH3)3,二者分子式相同,结构不同,故互为同分异构体,D正确。
4.(2021·全国甲卷,10)下列叙述正确的是( )
A.甲醇既可发生取代反应也可发生加成反应
B.用饱和碳酸氢钠溶液可以鉴别乙酸和乙醇
C.烷烃的沸点高低仅取决于碳原子数的多少
D.戊二烯与环戊烷互为同分异构体
答案 B
解析 甲醇为饱和一元醇,不能发生加成反应,A错误;乙酸可与饱和碳酸氢钠溶液反应,产生气泡,乙醇与饱和碳酸氢钠溶液互溶,不能发生反应,两者现象不同,可以鉴别,B正确;含相同碳原子数的烷烃,其支链越多,沸点越低,所以烷烃的沸点高低不仅仅取决于碳原子数的多少,C错误;戊二烯分子结构中含2个不饱和度,其分子式为C5H8,环戊烷分子结构中含1个不饱和度,其分子式为C5H10,两者分子式不同,不互为同分异构体,D错误。
5.(2023·珠海高二检测)病毒由蛋白质和核酸组成,核酸由核苷酸组成。核苷酸的单体由戊糖、磷酸基和含氮碱基构成。下列说法错误的是( )
A.蛋白质和核酸均是高分子化合物
B.NaClO溶液用作消毒剂,是因为NaClO能使病毒蛋白变性
C.蛋白质中含C、H、O、N等元素
D.戊糖(C5H10O5)与葡萄糖(C6H12O6)互为同系物
答案 D
解析 蛋白质是由多种氨基酸通过肽键等相互连接形成的一类生物大分子,属于高分子化合物,核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物,故A正确;NaClO具有强氧化性,能使病毒蛋白变性,故B正确;蛋白质的组成元素有C、H、O、N,有的还有P、S等,故C正确;戊糖(C5H10O5)与葡萄糖(C6H12O6)分子组成相差1个CH2O,不符合同系物的定义,故D错误。
6.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是( )
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙醛使溴水褪色
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯与液溴反应制1,2-二溴丙烷
D.乙酸乙酯的水解和乙烯制聚乙烯
答案 B
解析 溴丙烷水解制丙醇属于取代反应,丙烯与水反应制丙醇属于加成反应,反应类型不一样,A错误;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色属于氧化反应,乙醛使溴水褪色属于氧化反应,反应类型一样,B正确;氯代环己烷消去制环己烯属于消去反应,丙烯与液溴反应制1,2-二溴丙烷属于加成反应,反应类型不一样,C错误;乙酸乙酯的水解属于取代反应,乙烯制聚乙烯属于加聚反应,反应类型不一样,D错误。
7.(2023·无锡质检)已知乙烯为平面形结构,因此1,2-二苯乙烯可形成如下两种不同的立体异构体。下列叙述正确的是( )
A.丙烯和2-丁烯也能发生类似的结构变化
B.由结构(Ⅰ)到结构(Ⅱ)属于物理变化
C.结构(Ⅰ)和结构(Ⅱ)互为同分异构体
D.1,2-二苯乙烯中所有原子不可能处于同一平面内
答案 C
解析 由题意可知,只要碳碳双键的碳原子上均连接两个不同的取代基,就存在立体异构,显然丙烯不符合条件;物质结构的变化属于化学变化;1,2-二苯乙烯中所有原子有可能在同一个平面内。
8.(2023·宁波高二质检)药物吗替麦考酚酯有强大的抑制淋巴细胞增殖的作用,可通过如下反应制得:
下列叙述正确的是( )
A.化合物X中含有手性碳原子
B.化合物Y的分子式为C6H12NO2
C.可用溴水检验是否有化合物Z生成
D.1 mol化合物Z最多与3 mol NaOH反应
答案 D
解析 连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,X中不含手性碳原子,故A错误;Y的分子式为C6H13NO2,故B错误;碳碳双键能和Br2发生加成反应而使溴水褪色,X、Z中都含有碳碳双键,所以不能用溴水检验是否含有Z,故C错误;酚羟基、酯基都能和NaOH以1∶1反应,Z中含有1个酚羟基、2个酯基,所以1 mol Z最多消耗3 mol NaOH,故D正确。
9.(2023·重庆高二期末)下列有关有机物分离提纯的方法错误的是( )
选项
混合物
试剂
分离提纯的方法
A
乙烯(SO2)
NaOH溶液
洗气
B
乙醇(水)
CaO
蒸馏
C
苯(苯甲酸)
NaOH溶液
分液
D
乙醛(乙酸)
NaOH溶液
分液
答案 D
解析 乙烯和NaOH不反应,SO2与NaOH反应,因此通过NaOH溶液洗气可除去乙烯中的SO2,故A正确;水与CaO反应生成氢氧化钙,再用蒸馏的方法得到纯净的乙醇,故B正确;苯甲酸与NaOH反应生成苯甲酸钠,易溶于水,而苯不与NaOH反应,且不溶于水,可用分液的方法分离,故C正确;乙酸与NaOH反应生成可溶性的乙酸钠,但乙醛能溶于水,无法用分液的方法分离,故D错误。
10.某一有机物A可发生下列变化:
已知C为羧酸,且C、E均不发生银镜反应,则A的可能结构有(不考虑立体异构)( )
A.4种 B.3种 C.2种 D.1种
答案 C
解析 由题图可知,A属于酯类化合物,与氢氧化钠溶液反应后生成羧酸钠和醇,且已知C是羧酸,则B是羧酸钠,D是醇,即A是由C和D形成的酯。因为C不能发生银镜反应,所以C不能是甲酸;因为D(醇)被氧化的产物E不发生银镜反应,所以D不是甲醇和乙醇(这两个醇氧化一定得到甲醛和乙醛)。综合以上信息,A一共有6个碳,所以形成A的只能是乙酸和丁醇或丙酸和丙醇。丁醇一共有4种,其中能被氧化而产物不是醛的只有2-丁醇(),所以一种A是乙酸和2-丁醇形成的酯();丙醇有两种,其中能被氧化而产物不是醛的只有2-丙醇(),所以另外一种A是丙酸和2-丙醇形成的酯()。
11.已知苯环上由于取代基的影响,使硝基邻位上的卤原子的反应活性增强,现有某有机物的结构简式如下:
1 mol该有机物与足量的氢氧化钠溶液混合并共热,充分反应后最多可消耗氢氧化钠的物质的量为a(不考虑醇羟基和硝基与氢氧化钠的反应,下同),溶液蒸干得到的固体产物再与足量的干燥碱石灰共热,又消耗氢氧化钠的物质的量为b,则a、b分别是( )
已知:RCH2COONa+NaOH(CaO)RCH3+Na2CO3
A.5 mol,10 mol B.6 mol,2 mol
C.8 mol,4 mol D.8 mol,2 mol
答案 D
解析 1 mol该有机物与足量的氢氧化钠溶液混合并共热后完全反应,苯环上的氯原子、溴原子和—CH2Br上的溴原子分别被取代生成酚羟基和醇羟基,同时又有氯化氢和溴化氢生成,酯基断裂生成酚羟基和羧基,所以1 mol该有机物完全被取代后含有3 mol酚羟基、2 mol羧基、1 mol醇羟基、1 mol HCl、2 mol HBr,能和氢氧化钠反应的有酚羟基、羧基、氯化氢和溴化氢,所以最多可消耗氢氧化钠的物质的量为3 mol+2 mol+1 mol+2 mol=8 mol;产物中含有2 mol —COONa,再与足量的干燥碱石灰共热,又消耗氢氧化钠的物质的量为2 mol。
12.下图装置可用于检验溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液反应生成的乙烯,下列说法不正确的是( )
A.该反应为消去反应
B.反应实验过程中可观察到酸性KMnO4溶液褪色
C.可用溴水代替酸性KMnO4溶液
D.乙烯难溶于水,故此装置②可以省去
答案 D
解析 溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热时反应生成乙烯、溴化钠和水,该反应是消去反应,故A正确;生成物中有乙烯,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;该实验中酸性KMnO4溶液用于检验是否有乙烯产生,乙烯可以与溴单质发生加成反应使溴水褪色,故可用溴水代替酸性KMnO4溶液,故C正确;从装置①导气管出来的气体除了有乙烯还有挥发的乙醇气体,而乙醇也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故装置②用于除去乙醇气体,故D错误。
13.下列关于各实验装置图的叙述正确的是( )
A.装置①:实验室制取乙烯
B.装置②:实验室制取乙酸乙酯
C.装置③:验证乙炔的还原性
D.装置④:验证溴乙烷发生消去反应可生成烯烃
答案 D
解析 实验室制取乙烯需要浓硫酸与乙醇混合加热至170 ℃,装置①中温度计不能测得反应溶液的温度,A错误;实验室制取乙酸乙酯时,为了更好地分离混合物同时防止倒吸现象的发生,导气管不能伸入液面以下,B错误;电石中含有的杂质与水反应产生的H2S也具有还原性,能够使酸性KMnO4溶液褪色,因此不能验证乙炔的还原性,C错误;溴乙烷发生消去反应生成的烯烃能够使溴的四氯化碳溶液褪色,而挥发的乙醇与溴不反应,因此可以达到验证反应产物的目的,D正确。
14.阿替洛尔的结构简式为 ,可用于治疗高血压、心绞痛及青光眼等。下列关于阿替洛尔的说法正确的是( )
A.具有两性
B.含氧官能团有三种
C.遇氯化铁溶液显紫色
D.能与碳酸钠溶液反应生成二氧化碳气体
答案 B
解析 由阿替洛尔的结构简式可知,该分子中含有酰胺基、醚键、醇羟基三种含氧官能团,B正确;由于该分子中无羧基和酚羟基,故A、C、D错误。
15.一种芳纶纤维的拉伸强度比钢丝还高,广泛用作防护材料。其结构片段如图。
下列关于该高分子化合物的说法正确的是( )
A.完全水解产物的单个分子中,苯环上的氢原子具有不同的化学环境
B.完全水解产物的单个分子中,含有官能团—COOH或—NH2
C.氢键对该高分子化合物的性能没有影响
D.结构简式为
答案 B
解析 该高分子化合物完全水解生成和,分别含有官能团—COOH、—NH2,B正确;水解生成的单个分子是对称结构,苯环上的氢原子具有相同的化学环境,A错误;氢键对高分子的性能有影响,C错误;该高分子化合物的结构简式为,D错误。
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
16.(12分)肉桂醛(C9H8O)是一种常用香精,在食品、医药化工等方面都有应用。肉桂醛具有如图转化关系,其中A为一氯代烃。(注:本题均不考虑顺反异构)
(1)肉桂醛是苯的一取代物,与H2加成的产物中没有支链,肉桂醛的结构简式是________________________________________________________________________。
(2)反应A→B的化学方程式是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)肉桂醛与银氨溶液反应的化学方程式是____________________________________。
(4)Z不能发生的反应类型是________(填字母)。
A.取代反应 B.加聚反应
C.加成反应 D.消去反应
(5)Y与乙醇在一定条件下反应的化学方程式是_______________________________。
(6)写出符合下列条件的Y的所有同分异构体的结构简式:________________。
①属于酯类;②苯环上只有一个取代基;③能发生银镜反应。
答案 (1)
(2)+NaOH +NaCl
(3)+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+3NH3+H2O+
(4)B (5)+CH3CH2OH +H2O
(6)、
解析 (1)根据肉桂醛的分子式和与H2加成的产物中没有支链,可推知肉桂醛的结构简式为。(2)结合A→B的反应条件可知A为,发生取代反应生成的B为,据此可写出相关的化学方程式。(4)结合图示转化可知Y为,则Z为,Z含羧基,可发生取代反应;含溴原子且与溴原子相连的碳原子的邻位碳上有氢原子,可发生消去反应、取代反应;含苯环,可发生加成反应;Z不能发生加聚反应。(5)Y含羧基,与乙醇发生酯化反应生成,据此可写出化学方程式。(6)属于酯类且能发生银镜反应,结合Y的分子组成可知,该同分异构体应为甲酸酯类,再结合苯环上只有一个取代基,可写出Y的同分异构体为和。
17.(12分)苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料,可通过苯甲醛在氢氧化钠水溶液中的歧化反应制得,反应的化学方程式为2+NaOH+
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸,反应结束后对反应液按下列步骤进行处理:
重结晶过程:溶解―→活性炭脱色―→趁热过滤―→冷却结晶―→抽滤―→洗涤―→干燥
已知:苯甲醇易溶于乙醚、乙醇,在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时,合适的萃取剂是________________,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
萃取分液后,所得水层用盐酸酸化的目的是(请用化学方程式表示)_______________
________________________________________________________________________。
(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示。
重结晶时,合适的溶剂是______(填字母)。重结晶过程中,趁热过滤的作用是________________。洗涤时采用的合适洗涤剂是________________(填字母)。
A.饱和食盐水 B.Na2CO3溶液
C.稀硫酸 D.蒸馏水
答案 (1)乙醚 苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度,且乙醚与水互不相溶
+HCl―→+NaCl (2)C 除去不溶性杂质,防止苯甲酸冷却后结晶析出 D
解析 (1)加入盐酸可生成苯甲酸,经重结晶析出。(2)应选择溶剂C,原因是在溶剂C中苯甲酸的溶解度随温度变化较大,有利于重结晶分离;分离时要趁热过滤,可除去不溶性杂质,防止苯甲酸冷却后结晶析出;洗涤时可用蒸馏水,防止引入其他杂质,选D。
18.(15分)化合物F是一种重要的有机物,可通过以下方法合成:
(1)B中含有的官能团名称为________________________________________________。
(2)A→B的化学方程式为___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B→C的反应类型为_____________________________________________________。
(4)E的分子式为C10H10O4N2,写出E的结构简式:____________________________
________________________________________________________________________。
(5)写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式:__________________。
①能发生银镜反应;
②能发生水解反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;
③分子中只有4种不同化学环境的氢原子。
(6)已知:CH3CHO+CH3CHOCH3CH==CHCHO。请结合题给信息,以苯和为原料制备,写出制备的合成路线流程图(无机试剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
答案 (1)硝基、碳溴键
(2)+HNO3+H2O
(3)取代反应
(4)
(5)(或)
(6)
解析 (4)由框图和E的分子式(C10H10O4N2),可知E的结构简式为。(5)C的结构简式为,满足①能发生银镜反应说明含有醛基;②能发生水解反应说明含有酯基,且水解产物可以与FeCl3溶液发生显色反应,说明水解产物中有与苯环相连接的羟基;③分子中有4种不同化学环境的氢原子的同分异构体的结构简式:或。
19.(16分)高血脂能引起动脉粥样硬化、冠心病、胰腺炎等疾病,已成为现代人的健康杀手之一。下图是一种治疗高血脂的新药J的合成路线:
已知:
①
②
回答下列问题:
(1)A是一种芳香烃,其名称为________,B→C的反应条件为________________,C→D的反应类型为________。
(2)J中所含官能团的名称是________。
(3)写出H与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式:_____________________________。
(4)化合物W的相对分子质量比E大14,则符合下列条件的W的可能结构共有________种(不含立体异构)。
①属于芳香族化合物;②遇FeCl3溶液发生显色反应;③能发生银镜反应。
其中1H核磁共振谱图中有5组吸收峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为________________________________________________________________________。
(5)肉桂醛具有特殊的香味,可作为植物香料使用。以A和乙醛为原料制备肉桂醛()的合成路线有多种,请用4步完成该合成路线,有机物写结构简式,无机物写化学式,其他无机试剂任选。
答案 (1)甲苯 NaOH水溶液,加热 氧化反应
(2)酯基
(3)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O
(4)13
(5)
解析 (1)A的名称为甲苯,B→C为氯原子的取代反应,反应条件为NaOH水溶液,加热;根据C和D的分子式可知,反应去氢,则反应类型为氧化反应。
(2)I中含有羟基,与E发生酯化反应生成J ,则J中所含官能团的名称是酯基。
(3)H的结构简式为,H与新制的Cu(OH)2反应的化学方程式为
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。
(4)E为苯甲酸,化合物W的相对分子质量比E大14,则W比E多1个CH2原子团;W遇FeCl3溶液发生显色反应,说明W中含与苯环直接相连的羟基;能发生银镜反应,说明W中含有醛基;故满足条件的W的结构有:含2个侧链(—OH、—CH2CHO),有邻、间、对3种;含有3个侧链(—OH、—CHO、—CH3),而—OH、—CHO有邻、间、对3种位置,对应甲基分别有4、4、2种位置,故满足条件的W共有13种;其中1H核磁共振谱图中有5组吸收峰,且峰面积之比为2∶2∶2∶1∶1的结构简式为。
(5)以甲苯和乙醛为原料制备肉桂醛(),甲苯与氯气发生取代反应生成,然后水解生成苯甲醛,苯甲醛与乙醛在稀碱溶液中反应生成,最后发生羟基的消去反应生成目标产物。
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