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第2章 自我评价
时间:75分钟 满分:100分
一、选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。每小题只有1个选项符合题意)
1.下列关于有机物的说法错误的是( )
A.植物油分子结构中含有不饱和键
B.甲醛能使蛋白质变性
C.蔗糖和麦芽糖互为同分异构体,水解后都只生成葡萄糖
D.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
答案 C
解析 蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,麦芽糖水解只生成葡萄糖,C错误。
2.在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
答案 D
3.有机化合物分子中原子间(或原子与原子团间)的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列各项事实中,能说明上述观点的是( )
A.甲醛和甲酸都能发生银镜反应
B.乙烯能发生加成反应,而乙烷不能发生加成反应
C.苯酚与溴水可直接反应,而苯与溴反应则需要加铁屑
D.苯酚和乙酸都可以与氢氧化钠反应
答案 C
解析 A、B、D项均为官能团自身的性质,而C项是由于—OH对苯环产生影响所致。
4.下列离子方程式正确的是( )
A.用银氨溶液检验乙醛中的醛基:CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O
B.苯酚钠溶液中通入少量CO2:CO2+H2O+
C.向氯乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中氯元素:Cl-+Ag+===AgCl↓
D.将乙酸滴入氢氧化铜悬浊液中:2CH3COOH+Cu(OH)2―→Cu2++2CH3COO-+2H2O
答案 D
解析 乙酸铵为易溶的强电解质,用银氨溶液检验乙醛中的醛基,正确的离子方程式为CH3CHO+2[Ag(NH3)2]++2OH-CH3COO-+NH+3NH3+2Ag↓+H2O,故A错误;苯酚的酸性强于HCO,苯酚钠溶液与过量或少量的二氧化碳反应都生成苯酚和碳酸氢钠,离子方程式为+CO2+H2O―→HCO+,故B错误;氯乙烷不溶于水,不能电离出Cl-,则向氯乙烷中滴入AgNO3溶液后没有明显现象,不发生反应,故C错误。
5.鉴别苯酚溶液、己烷、己烯、乙酸溶液和乙醇,可选用的最佳试剂是( )
A.溴水、新制的Cu(OH)2悬浊液
B.FeCl3溶液、金属钠、溴水、石蕊试液
C.石蕊试液、溴水
D.酸性KMnO4溶液、石蕊试液
答案 C
解析 A、B、C项中试剂均可鉴别题述5种物质,A项中新制Cu(OH)2悬浊液需现用现配,操作步骤复杂;B项中操作步骤较繁琐:用石蕊试液可鉴别出乙酸溶液,用FeCl3溶液可鉴别出苯酚溶液,用溴水可鉴别出己烯,余下的乙醇和己烷可用金属钠鉴别;C项中操作简便,现象明显:用石蕊试液可鉴别出乙酸溶液,再在余下的4种溶液中分别加入溴水振荡,产生白色沉淀的是苯酚,使溴水褪色的是己烯,发生萃取分层现象的是己烷,和溴水互溶的是乙醇;D项苯酚、己烯、乙醇无法鉴别。
6.有机化合物性质多样,下列说法正确的是( )
A.蛋白质发生盐析后仍具有生理活性
B.甲苯能发生加成反应,但不能发生取代反应
C.酸性条件下,植物油的水解产物所含官能团相同
D.环戊烯()分子中所有碳原子共平面
答案 A
解析 甲苯能和卤素单质、硝酸等发生取代反应,故B错误;酸性条件下,植物油水解生成高级脂肪酸和甘油,高级脂肪酸分子中含有羧基,部分高级脂肪酸分子中含有碳碳双键,而甘油分子中含有羟基,官能团不同,故C错误;环戊烯分子中标注a的饱和碳原子和其他四个碳原子不在同一个平面上(),故D错误。
7.醇C5H11OH被氧化后可生成酮,该醇脱水时仅能得到一种烯烃,则这种醇是(不考虑立体异构)( )
A.(CH3)3CCH2OH B.(CH3)2CHCHOHCH3
C.CH3CH2CHOHCH3 D.CH3CH2CHOHCH2CH3
答案 D
解析 A项氧化得到醛(CH3)3CCHO。B项氧化得到酮(CH3)2CHCOCH3;该醇脱水时能得到(CH3)2CH—CH==CH2和(CH3)2C==CHCH3。C项不符合题给醇的分子式。
8.下列说法正确的是( )
A.蔗糖、麦芽糖都含有—CHO
B.天然氨基酸均为无色晶体,熔点较高,可溶于乙醚
C.脱氧核糖核酸(DNA)充分水解后得到磷酸、脱氧核糖和5种碱基
D.涤纶()由对苯二甲酸和乙二醇经缩聚反应制备
答案 D
解析 蔗糖不含—CHO,A错误;天然氨基酸难溶于乙醚,B错误;脱氧核糖核酸(DNA)完全水解后会得到磷酸、脱氧核糖和4种碱基(A、T、G、C),C错误。
9.近年来,食品安全事故频繁发生,人们对食品添加剂的认识逐渐加深。Butylated Hydroxy Toluene(简称BHT)是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种:
下列说法错误的是( )
A.能与Na2CO3溶液反应生成CO2
B.与BHT互为同系物
C.BHT久置于空气中,会被氧化
D.方法一是加成反应,方法二是取代反应
答案 A
解析 酚羟基不能和Na2CO3反应产生CO2,A错误。
10.某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.分子中最多有12个原子共平面
B.完全水解后所得有机物分子中手性碳原子的数目为2
C.可以在NaOH醇溶液加热的条件下发生消去反应
D.含有3种含氧官能团
答案 D
解析 与苯环碳原子直接相连的6个原子和苯环上的6个碳原子一定共平面,故题给有机物分子中至少有12个原子共平面,故A错误;题给物质完全水解后所得有机物为,其中1号碳原子为手性碳原子,即手性碳原子的数目为1,故B错误;羟基可以在浓硫酸、加热条件下发生消去反应,故C错误。
11.关于有机化合物,下列说法错误的是( )
A.1 mol该物质与足量H2反应可生成分子式为C14H26O2的物质
B.含有2个手性碳原子
C.可与热的新制氢氧化铜悬浊液反应
D.该有机物的同分异构体中无芳香族化合物
答案 D
解析 由结构简式可知该有机物分子式为C14H18O2,1 mol该物质最多可与4 mol H2发生反应,故A正确;含有2个手性碳原子,用*表示为,B正确;该有机物含醛基,可与热的新制氢氧化铜悬浊液反应,C正确;该分子的不饱和度为6,苯环不饱和度为4,则该有机物的同分异构体中一定有芳香族化合物,D错误。
12.某有机物的结构简式为,则下列说法正确的是( )
A.1 mol该有机物与足量的金属钠反应,最多可消耗2 mol Na
B.1 mol该有机物与足量的NaOH溶液反应,最多可消耗3 mol NaOH
C.1 mol该有机物与足量的NaHCO3溶液反应,最多可消耗2 mol NaHCO3
D.羟基的活泼性:③>②>①
答案 D
解析 羟基和羧基都能与Na反应,对应关系分别为—OH~Na、—COOH~Na,所以1 mol该有机物最多可消耗3 mol Na,A错误。—Cl、酚羟基和羧基能与NaOH反应,且氯原子直接连在苯环上时,1 mol —Cl可消耗2 mol NaOH,故1 mol该有机物最多可消耗4 mol NaOH,B错误。能与NaHCO3反应的只有羧基,故1 mol该有机物最多能与1 mol NaHCO3反应,C错误。
13.由高分子修饰后的对乙酰氨基酚具有缓释效果,二者结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.对乙酰氨基酚可与NaHCO3溶液反应
B.对乙酰氨基酚与足量H2加成后,产物分子中不含手性碳原子
C.可通过缩聚、取代反应修饰制得缓释对乙酰氨基酚
D.缓释对乙酰氨基酚与NaOH溶液反应,最多消耗3 mol NaOH
答案 B
解析 对乙酰氨基酚不能与NaHCO3溶液反应,A错误;通过加聚、取代反应制得缓释对乙酰氨基酚,C错误;缓释对乙酰氨基酚为高分子化合物,与NaOH溶液反应,最多消耗的NaOH无法计算,D错误。
二、非选择题(本题共4小题,共48分)
14.(11分)某化学课外小组设计了如图所示的装置制取乙酸乙酯(图中夹持仪器和加热装置已略去)。请回答下列问题:
(1)水从冷凝管的______(填“a”或“b”)处进入。
(2)已知下列数据:
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
浓硫酸
熔点/℃
-117.3
16.6
-83.6
—
沸点/℃
78.5
117.9
77.5
338.0
又知温度高于140 ℃时发生副反应:
2CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3+H2O
①该副反应属于________反应(填字母,下同)。
a.加成 b.取代
c.酯化
②考虑到反应速率等多种因素,用上述装置制备乙酸乙酯时,反应的最佳温度范围是________。
a.T<77.5 ℃ b.T>150 ℃
c.115 ℃<T<130 ℃
(3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的小,有利于分层收集
D.加速酯的生成,提高其产率
(4)欲分离出乙酸乙酯,应使用的分离方法是________(填操作方法名称,下同),所用到的仪器为________,进行此步操作后,所得有机层中的主要无机杂质是水,在不允许使用干燥剂的条件下,除去水可用________的方法。
(5)若实验所用乙酸的质量为6.0 g,乙醇的质量为5.0 g,得到纯净的产品质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率是________。
答案 (1)a (2)①b ②c (3)BC
(4)分液 分液漏斗 蒸馏 (5)50%
解析 (2)②温度越高反应速率越快,但温度过高会发生副反应:2CH3CH2OH―→CH3CH2OCH2CH3+H2O,结合表中数据,反应的最佳温度范围是115 ℃<T<130 ℃。
(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O,乙醇和乙酸反应的质量比为46∶60,若实验所用乙酸质量为6.0 g,参加反应的乙醇质量应为4.6 g,乙醇过量,依据乙酸的质量计算生成乙酸乙酯的质量,理论上得到乙酸乙酯的质量为×88 g·mol-1=8.8 g,而实际得到纯净的产品质量为4.4 g,则乙酸乙酯的产率为×100%=50%。
15.(12分)乙基香草醛()是食品添加剂的增香原料,其香味比香草醛更加浓郁。
(1)写出乙基香草醛分子中两种含氧官能团的名称:__________________。
(2)乙基香草醛的同分异构体A是一种有机酸,A可发生以下变化:
提示:a.RCH2OHRCHO;
b.与苯环直接相连的碳原子上有氢时,此碳原子才可被酸性KMnO4溶液氧化为羧基。
①由A→C的反应属于________(填反应类型)。
②写出A的结构简式:________________。
(3)乙基香草醛的另一种同分异构体D()是一种医药中间体。请设计合理方案用茴香醛()合成D(其他原料自选,用反应流程图表示,并注明必要的反应条件)。
例如:
答案 (1)醛基、(酚)羟基、醚键(任写两种)
(2)①取代反应 ②
(3)
解析 (2)由A→可知A分子中苯环上只有一个取代基,结合提示a可知A分子中含有—CH2OH结构,结合提示b可知与苯环直接相连的C上有氢原子,A为有机酸,再结合A的分子式中C、H、O原子的个数和价键理论可推出A的结构简式为,因此A→C的反应属于取代反应。
16.(12分)6羰基庚酸是一种重要的化工中间体,其合成路线如图:
已知:
(1)反应①的试剂与条件是______________。
(2)下列说法中正确的是________(填字母)。
a.C能被催化氧化成酮
b.D不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.Ni催化下1 mol E最多可与2 mol H2加成
d.G既能发生取代反应,又能发生加成反应
(3)E与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式为_______________________
____________________________________________________________________。
(4)G的同分异构体有多种,满足以下条件的同分异构体有________种。
a.分子中含有环己烷的结构
b.能与NaHCO3溶液反应放出气体
c.1 mol该物质能与2 mol Na完全反应
(5)已知+‖为“DielsAlder反应”。物质D与呋喃()也可以发生“DielsAlder反应”,该反应的化学方程式为___________________________。
答案 (1)NaOH的醇溶液、加热 (2)cd
(3)+NaOH+2Cu(OH)2+Cu2O↓+3H2O
(4)4 (5)
解析 由合成流程图可知,A→B为卤代烃的消去反应,B为,B→C为B与水的加成反应,C→D为醇的消去反应,结合已知信息可知,D→E发生氧化反应,则E为,E→G发生氧化反应,B→F为B与HBr发生的加成反应,F→D为卤代烃的消去反应。
(2)因C中与—OH相连的碳原子上没有H,则C不能被催化氧化成酮,故a错误;D中有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故b错误。
(4)的分子式为C7H12O3,其同分异构体满足分子中含有环己烷的结构,能与NaHCO3溶液反应放出气体,说明有—COOH,1 mol 该物质能与2 mol Na完全反应,说明有1个醇羟基和1个羧基,这两个基团在环己烷上可以连接在不同的碳原子上,处于邻、间及对位,还可以连在同一个碳原子上,即满足条件的同分异构体共有4种。
17.(13分)化合物M是合成降压药物苯磺酸氨氯地平的中间体,一种合成M的路线如图所示。
已知:ⅰ.2R1CH2COOR2+R2OH
ⅱ. +R3CHO+H2O
ⅲ. ++CH3COOH
(1)B的化学名称是________,E中含氧官能团的名称为________。
(2)反应Ⅰ的反应条件和试剂分别为________;B→C的反应类型为________。
(3)反应Ⅱ的化学方程式为______________________________________。
(4)F的结构简式为____________________,它的核磁共振氢谱的峰面积之比为________。
(5)遇FeCl3溶液显紫色的D的同分异构体有________种。
(6)参照上述合成路线及已知信息,写出以和乙酸酐()为原料合成的路线。
答案 (1)2氯甲苯 醛基
(2)铁、液氯 取代反应
(3) +2H2O
(4)CH3CH2OOCCH2COCH3 3∶2∶2∶3
(5)13
(6)
解析 A发生取代反应生成B,B发生取代反应生成C,C在氢氧化钠水溶液条件下加热生成D(),D氧化为醛E,E、F发生已知ⅱ反应生成M,则F为CH3CH2OOCCH2COCH3,I发生已知ⅰ反应生成F,则I为CH3COOCH2CH3;H和乙醇在浓硫酸作用下生成酯I,则H为CH3COOH,G被酸性高锰酸钾氧化生成H,则G为CH3CH2OH。
(5)D为,D的同分异构体遇FeCl3溶液显紫色,则含有酚羟基;若另含有1个取代基,则为—CH2Cl,有邻、间、对3种情况;若另含2个取代基,则为—CH3、—Cl,苯环上有3个不同取代基的同分异构体有10种,共13种同分异构体。
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