内容正文:
2025-2026学年高二化学单元自测卷
(化学鲁科版2019选择性必修3)
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列不属于取代反应的是
A.
B.
C.+HNO3+H2O
D.
2.下列有关乙酸的说法正确的是
A.官能团为 B.无色无味的液体
C.酸性比碳酸强 D.乙酸和乙醇互为同分异构体
3.实验室制备纯化乙酸乙酯(部分加热、夹持装置省略),下列操作正确的是
A.①加热后,发现未加碎瓷片,应马上补加
B.②收集乙酸乙酯
C.③分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
D.④提纯乙酸乙酯
4.化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A.苯酚有一定毒性,不能用作消毒剂
B.丙三醇俗称甘油,可用于制作护肤品,因为它具有吸水性
C.福尔马林可用作食品保鲜剂
D.涂改液中常含有三氯甲烷作为溶剂,学生要少用,因为三氯甲烷有毒且难挥发
5.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备溴苯并验证有HBr产生
B.用装置乙检验酸性:盐酸>碳酸>苯酚
C.用装置丙检验葡萄糖的还原性
D.用装置丁实现将乙醇氧化为乙醛
6.现在有四瓶液体试剂,其成分分别为甲苯、2-己烯、四氯化碳和乙醇,若只用一种试剂可以将其区分开,则该试剂可以是
A.溴水 B.稀盐酸 C.酸性溶液 D.硝酸银溶液
7.下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向试管中滴入几滴1-溴丁烷,再加入2mL 5% NaOH溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加入几滴2% 溶液,观察现象
检验1-溴丁烷中的溴元素
B
向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡,观察现象
探究有机物中基团间的相互作用
C
用分液漏斗向盛有固体的锥形瓶中滴加乙酸溶液,将产生的气体通入盛有苯酚钠溶液的试管中,观察现象
探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
D
向香茅醛()中加入酸性溶液,观察溶液颜色变化
验证香茅醛中是否含碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
8.下列关于油脂、蛋白质、核酸等物质的说法中,错误的是
A.植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂的原料
B.向鸡蛋清溶液中滴加几滴饱和溶液,出现沉淀,加蒸馏水后沉淀溶解
C.甘氨酸和丙氨酸发生成肽反应,最多可以生成4种二肽
D.组成DNA分子的基本结构单位是脱氧核苷酸
9.下列有关有机物的结构或性质说法不正确的是
A.该物质最多能与加成
B.碳原子杂化方式有、
C.分子中最多有4个原子共线,所有碳原子不可能处在同一个平面上
D.能使酸性溶液褪色,且能发生取代反应、加成反应、加聚反应
10.下列说法正确的是
A.的核磁共振氢谱有两组峰
B.尿素分子中含有键
C.与氢气加成以后有1个手性碳原子
D.X是比多两个碳的同系物,X的同分异构体中能产生银镜反应的有5种
11.某有机化合物的结构简式为,有关该有机化合物的叙述正确的是
A.该有机化合物分子式为
B.1 mol该有机化合物与足量Na反应可产生22.4 L
C.1 mol该有机化合物最多与4 发生加成反应
D.该有机化合物在一定条件下可发生取代、氧化、酯化、水解等反应
12.Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:
下列叙述正确的是
A.反应过程中加入,能提高X的转化率
B.Y与的加成产物分子中不含手性碳原子
C.可用银氨溶液鉴别X和Y
D.等物质的量的X、Y分别与反应,最多消耗的物质的量之比为
13.化合物Z是合成药物艾氟康唑的中间体。下列说法不正确的是
A.X与CH3CH2MgBr发生加成反应
B.Z分子存在顺反异构现象
C.Z分子中所有原子位于同一平面上
D.Y、Z可用溴的四氯化碳溶液鉴别
14.有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A.化合物M的一氯代物有4种
B.化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.化合物M、N、P中均不存在手性碳原子
D.该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)15.(14分)有机物E可按如下路线合成。已知F是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂。
请按要求回答下列问题:
(1)F的结构简式为 。
(2)的反应类型为 。
(3)D中官能团的名称为 。
(4)写出反应的化学方程式: 。
(5)反应的实验装置如图所示:
①若用同位素标记乙醇中的氧原子,则该反应的化学方程式为 。
②球形漏斗的主要作用是 。
③反应结束后,将试管中收集到的产品倒入 (填仪器名称)中,静置、分层,然后分离出E。
(6)下列说法正确的是 。
a.淀粉和纤维素分子式均为,两者互为同分异构体
b.一定条件下,工业上可以利用F制取聚乙烯
c.有机物A、C均可与银氨溶液反应生成银
d.有机物B、D均可与氢氧化钠溶液反应
16.(15分)己烷雌酚白色粉末是一种抗癌药物,难溶于水,易溶于乙醇,它的一种合成原理如下:
有关的实验步骤为(实验装置如下图):
①向装置A中依次加入沸石、一定比例的试剂X和金属钠。
②控制温度为300℃,使反应充分进行。
③向冷却后的三颈烧瓶内加入HI溶液,调节pH至4~5。
④在装置B中用水蒸气进行蒸馏,除去未反应的试剂X。
⑤……
(1)1mol己烷雌酚与足量浓溴水反应时,最多能消耗 molBr2
(2)装置A中冷凝管由 (填“a”或“b”)端通入冷凝水。
(3)步骤③中生成的与加入的HI发生反应生成己烷雌酚的化学方程式为 。
(4)装置B在进行水蒸气蒸馏之前,需进行的操作为 ,玻璃管的作用为 。
(5)当观察到装置B的冷凝管中 ,说明水蒸气蒸馏结束。
(6)进行步骤⑤时,有下列操作(每项操作只进行一次),正确的操作顺序是 (填字母)。
a.过滤
b.向三颈烧瓶中加入乙醇,得到己烷雌酚的乙醇溶液
c.冷却、抽滤,用水洗涤晶体
d.加入水进行反萃取
14.(14分)苯甲酸是一种化工原料,常用作制药和染料的中间体,也用于制取增塑剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理、相关数据、实验步骤及装置图如下:
反应原理
名称
性状
相对分子质量
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g/mL)
溶解度(g)
水
乙醇
甲苯
无色液体易燃易挥发
92
-95
110.6
0.8669
不溶
互溶
苯甲酸
白色片状或针状晶体
122
122.4
248
12659
微溶
易溶
苯甲酸在水中的溶解度:0.34g(25℃);0.85g(50℃);2.2g(75℃)。
根据下列实验步骤,回答相关问题:
Ⅰ.制备苯甲酸:在如图所示的三颈烧瓶中放入2.7mL甲苯和100mL水,控制100℃机械搅拌溶液,加热回流。分批加入8.5g高锰酸钾,继续搅拌4~5h。
(1)仪器a的作用是 。
(2)反应4~5h后﹐静置发现 现象时,停止反应。
(3)完成并配平该方程式 。
+KMnO4+MnO2↓+H2O+
Ⅱ.分离提纯:
(4)向反应后的混合液中加NaHSO3溶液的目的是 。
(5)上述“一系列操作”的顺序是 (用字母表示)。
A.重结晶B.过滤C.洗涤
Ⅲ.产品纯度测定:
(6)称取1.220g产品,配成100mL乙醇溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞,用KOH标准溶液滴定,消耗KOH溶质的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸的质量分数为 (保留两位有效数字)。
18.(15分)普罗帕酮为广谱高效膜抑制性抗心律失常药,具有膜稳定作用及竞争性β受体阻滞作用。化合物H是合成普罗帕酮的前驱体,其合成路线如图:
已知:, 。
回答下列问题:
(1)H的分子式为 ;D→E的有机反应类型为 。
(2)写出B与新制氢氧化铜反应的化学方程式: 。
(3)F的结构简式为 。
(4)X是H的同分异构体,一分子X含有两个苯环,能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有三组峰。则X的结构简式是 。
(5)以甲苯和1-丙醇为原料,合成,写出合成流程图(流程图见题干,无机试剂任选): 。
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(化学鲁科版2019选择性必修3)
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物(参考答案)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
答案
B
C
C
B
B
A
B
B
C
C
C
A
C
A
二、非选择题(本大题共5个小题,共58分)
15.(14分)(1)(2分)
(2)加成反应(1分)
(3)羧基(1分)
(4)(2分)
(5) (2分) 防止饱和碳酸钠溶液倒吸 (2分)
分液漏斗(2分)
(6)bc(2分)
16.(15分)(1)4(2分)
(2)a(2分)
(3)+2HI+2CH3I(3分)
(4) 检验装置气密性 (2分) 平衡气压,检查装置是否阻塞(2分)
(5)液体变为无色透明(2分)
(6)bdca(2分)
17.(14分)(1)冷凝回流(2分)
(2)不再分层(2分)
(3)+2KMnO4+KOH+2MnO2+H2O(2分)
(4)除去过量的KMnO4(2分)
(5)BCA(3分)
(6)96%(3分)
18.(15分)(1) C18H18O3 (2分) 取代反应(2分)
(2)(3分)
(3)(2分)
(4)或(2分)
(5)(4分)
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第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列不属于取代反应的是
A.
B.
C.+HNO3+H2O
D.
2.下列有关乙酸的说法正确的是
A.官能团为 B.无色无味的液体
C.酸性比碳酸强 D.乙酸和乙醇互为同分异构体
3.实验室制备纯化乙酸乙酯(部分加热、夹持装置省略),下列操作正确的是
A.①加热后,发现未加碎瓷片,应马上补加
B.②收集乙酸乙酯
C.③分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
D.④提纯乙酸乙酯
4.化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A.苯酚有一定毒性,不能用作消毒剂
B.丙三醇俗称甘油,可用于制作护肤品,因为它具有吸水性
C.福尔马林可用作食品保鲜剂
D.涂改液中常含有三氯甲烷作为溶剂,学生要少用,因为三氯甲烷有毒且难挥发
5.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备溴苯并验证有HBr产生
B.用装置乙检验酸性:盐酸>碳酸>苯酚
C.用装置丙检验葡萄糖的还原性
D.用装置丁实现将乙醇氧化为乙醛
6.现在有四瓶液体试剂,其成分分别为甲苯、2-己烯、四氯化碳和乙醇,若只用一种试剂可以将其区分开,则该试剂可以是
A.溴水 B.稀盐酸 C.酸性溶液 D.硝酸银溶液
7.下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向试管中滴入几滴1-溴丁烷,再加入2mL 5% NaOH溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加入几滴2% 溶液,观察现象
检验1-溴丁烷中的溴元素
B
向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡,观察现象
探究有机物中基团间的相互作用
C
用分液漏斗向盛有固体的锥形瓶中滴加乙酸溶液,将产生的气体通入盛有苯酚钠溶液的试管中,观察现象
探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
D
向香茅醛()中加入酸性溶液,观察溶液颜色变化
验证香茅醛中是否含碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
8.下列关于油脂、蛋白质、核酸等物质的说法中,错误的是
A.植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂的原料
B.向鸡蛋清溶液中滴加几滴饱和溶液,出现沉淀,加蒸馏水后沉淀溶解
C.甘氨酸和丙氨酸发生成肽反应,最多可以生成4种二肽
D.组成DNA分子的基本结构单位是脱氧核苷酸
9.下列有关有机物的结构或性质说法不正确的是
A.该物质最多能与加成
B.碳原子杂化方式有、
C.分子中最多有4个原子共线,所有碳原子不可能处在同一个平面上
D.能使酸性溶液褪色,且能发生取代反应、加成反应、加聚反应
10.下列说法正确的是
A.的核磁共振氢谱有两组峰
B.尿素分子中含有键
C.与氢气加成以后有1个手性碳原子
D.X是比多两个碳的同系物,X的同分异构体中能产生银镜反应的有5种
11.某有机化合物的结构简式为,有关该有机化合物的叙述正确的是
A.该有机化合物分子式为
B.1 mol该有机化合物与足量Na反应可产生22.4 L
C.1 mol该有机化合物最多与4 发生加成反应
D.该有机化合物在一定条件下可发生取代、氧化、酯化、水解等反应
12.Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:
下列叙述正确的是
A.反应过程中加入,能提高X的转化率
B.Y与的加成产物分子中不含手性碳原子
C.可用银氨溶液鉴别X和Y
D.等物质的量的X、Y分别与反应,最多消耗的物质的量之比为
13.化合物Z是合成药物艾氟康唑的中间体。下列说法不正确的是
A.X与CH3CH2MgBr发生加成反应
B.Z分子存在顺反异构现象
C.Z分子中所有原子位于同一平面上
D.Y、Z可用溴的四氯化碳溶液鉴别
14.有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A.化合物M的一氯代物有4种
B.化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.化合物M、N、P中均不存在手性碳原子
D.该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)15.(14分)有机物E可按如下路线合成。已知F是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂。
请按要求回答下列问题:
(1)F的结构简式为 。
(2)的反应类型为 。
(3)D中官能团的名称为 。
(4)写出反应的化学方程式: 。
(5)反应的实验装置如图所示:
①若用同位素标记乙醇中的氧原子,则该反应的化学方程式为 。
②球形漏斗的主要作用是 。
③反应结束后,将试管中收集到的产品倒入 (填仪器名称)中,静置、分层,然后分离出E。
(6)下列说法正确的是 。
a.淀粉和纤维素分子式均为,两者互为同分异构体
b.一定条件下,工业上可以利用F制取聚乙烯
c.有机物A、C均可与银氨溶液反应生成银
d.有机物B、D均可与氢氧化钠溶液反应
16.(15分)己烷雌酚白色粉末是一种抗癌药物,难溶于水,易溶于乙醇,它的一种合成原理如下:
有关的实验步骤为(实验装置如下图):
①向装置A中依次加入沸石、一定比例的试剂X和金属钠。
②控制温度为300℃,使反应充分进行。
③向冷却后的三颈烧瓶内加入HI溶液,调节pH至4~5。
④在装置B中用水蒸气进行蒸馏,除去未反应的试剂X。
⑤……
(1)1mol己烷雌酚与足量浓溴水反应时,最多能消耗 molBr2
(2)装置A中冷凝管由 (填“a”或“b”)端通入冷凝水。
(3)步骤③中生成的与加入的HI发生反应生成己烷雌酚的化学方程式为 。
(4)装置B在进行水蒸气蒸馏之前,需进行的操作为 ,玻璃管的作用为 。
(5)当观察到装置B的冷凝管中 ,说明水蒸气蒸馏结束。
(6)进行步骤⑤时,有下列操作(每项操作只进行一次),正确的操作顺序是 (填字母)。
a.过滤
b.向三颈烧瓶中加入乙醇,得到己烷雌酚的乙醇溶液
c.冷却、抽滤,用水洗涤晶体
d.加入水进行反萃取
14.(14分)苯甲酸是一种化工原料,常用作制药和染料的中间体,也用于制取增塑剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理、相关数据、实验步骤及装置图如下:
反应原理
名称
性状
相对分子质量
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g/mL)
溶解度(g)
水
乙醇
甲苯
无色液体易燃易挥发
92
-95
110.6
0.8669
不溶
互溶
苯甲酸
白色片状或针状晶体
122
122.4
248
12659
微溶
易溶
苯甲酸在水中的溶解度:0.34g(25℃);0.85g(50℃);2.2g(75℃)。
根据下列实验步骤,回答相关问题:
Ⅰ.制备苯甲酸:在如图所示的三颈烧瓶中放入2.7mL甲苯和100mL水,控制100℃机械搅拌溶液,加热回流。分批加入8.5g高锰酸钾,继续搅拌4~5h。
(1)仪器a的作用是 。
(2)反应4~5h后﹐静置发现 现象时,停止反应。
(3)完成并配平该方程式 。
+KMnO4+MnO2↓+H2O+
Ⅱ.分离提纯:
(4)向反应后的混合液中加NaHSO3溶液的目的是 。
(5)上述“一系列操作”的顺序是 (用字母表示)。
A.重结晶B.过滤C.洗涤
Ⅲ.产品纯度测定:
(6)称取1.220g产品,配成100mL乙醇溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞,用KOH标准溶液滴定,消耗KOH溶质的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸的质量分数为 (保留两位有效数字)。
18.(15分)普罗帕酮为广谱高效膜抑制性抗心律失常药,具有膜稳定作用及竞争性β受体阻滞作用。化合物H是合成普罗帕酮的前驱体,其合成路线如图:
已知:, 。
回答下列问题:
(1)H的分子式为 ;D→E的有机反应类型为 。
(2)写出B与新制氢氧化铜反应的化学方程式: 。
(3)F的结构简式为 。
(4)X是H的同分异构体,一分子X含有两个苯环,能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有三组峰。则X的结构简式是 。
(5)以甲苯和1-丙醇为原料,合成,写出合成流程图(流程图见题干,无机试剂任选): 。
试题 第3页(共8页) 试题 第4页(共8页)
试题 第1页(共8页) 试题 第2页(共8页)
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(化学鲁科版2019选择性必修3)
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
一、选择题(本大题共14个小题,每题3分,共42分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.下列不属于取代反应的是
A.
B.
C.+HNO3+H2O
D.
【答案】B
【解析】甲烷与氯气在光照下发生反应,甲烷分子中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷和氯化氢,属于取代反应,A不符合题意;乙烯()与溴()反应时,碳碳双键断裂一条键,Br-Br单键断裂,两个溴原子分别加到两个碳原子上,生成1,2-二溴乙烷(),该反应为加成反应,不属于取代反应,B符合题意; 苯与浓硝酸在浓硫酸加热条件下,苯环上的氢原子被硝基(-NO2)取代生成硝基苯和水,属于取代反应(硝化反应),C不符合题意; 乙醇()与乙酸()在浓硫酸加热条件下发生酯化反应,酸脱羟基、醇脱氢,生成乙酸乙酯和水,酯化反应属于取代反应,D不符合题意;故选B。
2.下列有关乙酸的说法正确的是
A.官能团为 B.无色无味的液体
C.酸性比碳酸强 D.乙酸和乙醇互为同分异构体
【答案】C
【解析】乙酸的官能团为羧基(-COOH),而非 OH⁻(氢氧根离子),A错误;乙酸为无色液体,但具有强烈刺激性气味,并非无味,B错误;乙酸可与碳酸盐反应生成CO2,酸性强于碳酸,C正确;乙酸的分子式为C2H4O2,乙醇的分子式为C2H6O,分子式不同,不互为同分异构体,D错误;故选C。
3.实验室制备纯化乙酸乙酯(部分加热、夹持装置省略),下列操作正确的是
A.①加热后,发现未加碎瓷片,应马上补加
B.②收集乙酸乙酯
C.③分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液
D.④提纯乙酸乙酯
【答案】C
【解析】加热后未加碎瓷片,若马上补加会因烧瓶内液体温度过高,碎瓷片加入时引发暴沸,正确操作是停止加热,待溶液冷却后再补加碎瓷片,A不符合题意;收集乙酸乙酯时,导管不能伸入饱和溶液中,否则会因倒吸导致实验失败,B不符合题意;乙酸乙酯不溶于饱和溶液且密度更小,会分层,可用分液漏斗进行分液分离,C符合题意;提纯乙酸乙酯应采用蒸馏法,但温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,且冷凝管通水方向应下进上出,D不符合题意;故选C。
4.化学与人类生活密切相关。下列说法正确的是
A.苯酚有一定毒性,不能用作消毒剂
B.丙三醇俗称甘油,可用于制作护肤品,因为它具有吸水性
C.福尔马林可用作食品保鲜剂
D.涂改液中常含有三氯甲烷作为溶剂,学生要少用,因为三氯甲烷有毒且难挥发
【答案】B
【解析】 苯酚虽有一定毒性,但其稀溶液(如2-5%的苯酚皂溶液)可用作消毒剂,具有杀菌作用,A错误。丙三醇俗称甘油,具有吸湿性(保湿性),能吸收并保持水分,因此常用于护肤品中以滋润皮肤,B正确。福尔马林是甲醛的水溶液,甲醛有毒且为致癌物,严禁用于食品保鲜(通常用于标本防腐或消毒),C错误。三氯甲烷(氯仿)有毒,但它是易挥发性物质(沸点约61°C),且涂改液中常用溶剂为三氯乙烷或甲苯等,并非主要使用三氯甲烷;“难挥发”的说法错误,D错误。故选B。
5.利用下列装置(夹持装置略)进行实验,不能达到实验目的的是
A.用装置甲制备溴苯并验证有HBr产生
B.用装置乙检验酸性:盐酸>碳酸>苯酚
C.用装置丙检验葡萄糖的还原性
D.用装置丁实现将乙醇氧化为乙醛
【答案】B
【解析】液溴具有挥发性,挥发出的溴蒸气也能与硝酸银溶液反应生成淡黄色溴化银沉淀,干扰溴化氢的检验,所以用盛有四氯化碳的洗气瓶吸收溴蒸气能排除干扰,则装置甲能达到制备溴苯并验证有HBr产生的实验目的,不符合题意,A错误;浓盐酸具有挥发性,挥发出的氯化氢会干扰二氧化碳与苯酚钠溶液的反应,则装置乙不能用于证明碳酸的酸性强于苯酚,符合题意,B正确;新制悬浊液为弱氧化剂,加热条件下与葡萄糖溶液反应可观察到有砖红色沉淀生成,则装置丙可证明葡萄糖具有还原性,不符合题意,C错误;用铜作催化剂,乙醇在加热条件下能被氧气氧化为乙醛,装置丁可以实现将乙醇氧化为乙醛,不符合题意,D错误;故选B。
6.现在有四瓶液体试剂,其成分分别为甲苯、2-己烯、四氯化碳和乙醇,若只用一种试剂可以将其区分开,则该试剂可以是
A.溴水 B.稀盐酸 C.酸性溶液 D.硝酸银溶液
【答案】A
【解析】四氯化碳、2-己烯、甲苯都不溶于水,但四氯化碳密度比水大,2-己烯、甲苯密度比水小;2-己烯、甲苯可使KMnO4酸性溶液褪色;2-己烯可与溴发生加成反应。四氯化碳、甲苯都不溶于水,但四氯化碳密度比水大,甲苯比水小,且都不与溴反应,加入溴水,色层位置不同;2-己烯与溴水发生加成反应,溴水褪色;乙醇与溴水互溶,利用溴水可鉴别四种物质,A符合题意;乙醇与稀盐酸互溶;四氯化碳、甲苯、2-己烯和稀盐酸不互溶,分层,但四氯化碳、甲苯、2-己烯三种物质均为无色,无法鉴别,B不符合题意;2-己烯、甲苯都可使KMnO4酸性溶液褪色,二者无法鉴别,C不符合题意;加入硝酸银溶液,四种物质均不反应,硝酸银溶液与乙醇互溶;另外三种有机物和硝酸银不互溶,分层,但四氯化碳、甲苯、2-己烯三种物质均为无色,无法鉴别,D不符合题意;故选A。
7.下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向试管中滴入几滴1-溴丁烷,再加入2mL 5% NaOH溶液,振荡后加热,反应一段时间后停止加热,静置。取数滴水层溶液于试管中,加入几滴2% 溶液,观察现象
检验1-溴丁烷中的溴元素
B
向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡,观察现象
探究有机物中基团间的相互作用
C
用分液漏斗向盛有固体的锥形瓶中滴加乙酸溶液,将产生的气体通入盛有苯酚钠溶液的试管中,观察现象
探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱
D
向香茅醛()中加入酸性溶液,观察溶液颜色变化
验证香茅醛中是否含碳碳双键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】溶液中的氢氧根离子也能与银离子反应生成氢氧化银沉淀,干扰溶液中溴离子检验,则未加入足量稀硝酸中和水层溶液中的氢氧化钠,直接向溶液中加入硝酸银溶液无法检验1-溴丁烷中的溴元素, A错误;向两支分别盛有2mL苯和2mL甲苯的试管中各加入几滴酸性高锰酸钾溶液,用力振荡,盛有甲苯的试管中溶液褪色,而盛有苯的试管中溶液不褪色,说明苯环能使甲基的活性增强,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,B正确;乙酸具有挥发性,挥发出的乙酸会与苯酚钠溶液反应,干扰二氧化碳与苯酚钠溶液的反应,则未除去混合气体中的乙酸,直接将产生的气体通入盛有苯酚钠溶液的试管中无法比较碳酸和苯酚的酸性,C错误;香茅醛分子中的碳碳双键和醛基都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则向香茅醛溶液中加入酸性高锰酸钾溶液无法验证香茅醛中是否含碳碳双键,D错误;故选B。
8.下列关于油脂、蛋白质、核酸等物质的说法中,错误的是
A.植物油氢化后所得的硬化油不易被空气氧化变质,可作为制造肥皂的原料
B.向鸡蛋清溶液中滴加几滴饱和溶液,出现沉淀,加蒸馏水后沉淀溶解
C.甘氨酸和丙氨酸发生成肽反应,最多可以生成4种二肽
D.组成DNA分子的基本结构单位是脱氧核苷酸
【答案】B
【解析】植物油氢化后变为饱和的硬化油,不含双键,不易氧化,且能通过皂化反应制肥皂,A正确;硫酸铜是重金属盐,会使蛋白质变性,变性不可逆,加水后沉淀不溶解,B错误;甘氨酸:NH2-CH2-COOH,丙氨酸:NH2-CH(CH3)-COOH,甘氨酸和丙氨酸混合物脱水成肽,可生成NH2-CH2-CONH-CH2-COOH、NH2-CH2-CONH-CH(CH3)-COOH、NH2-CH(CH3)-CONH-CH2-COOH、NH2-CH(CH3)-CONH-CH(CH3)-COOH,共4种二肽,C正确;DNA的基本单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由脱氧核糖、磷酸和碱基组成,D正确;故选B。
9.下列有关有机物的结构或性质说法不正确的是
A.该物质最多能与加成
B.碳原子杂化方式有、
C.分子中最多有4个原子共线,所有碳原子不可能处在同一个平面上
D.能使酸性溶液褪色,且能发生取代反应、加成反应、加聚反应
【答案】C
【解析】1 mol该物质含1 mol苯环,可与3 mol H2发生加成反应,1 mol该物质含1个碳碳双键,可与1 mol H2发生加成反应,共能与4 mol H2加成,故A正确;苯环中的碳原子、乙烯基中碳原子为sp2杂化,中的碳原子均为饱和碳原子,因此均为sp3杂化,碳原子杂化方式有、,故B正确;苯环上处于对位的2个碳原子和2个氢原子共线,观察该有机物的结构可知,处于对位,类似于中红线或蓝线可知,分子中最多有4个原子共线;与苯环上直连的原子与之共平面,与碳碳双键上直连的原子也与之共平面,苯环和碳碳双键均为平面结构,通过单键旋转,可能处于同一平面,与苯环直连的碳原子为饱和碳原子,类似于甲烷的结构,中心碳原子最多能与两个原子共面,因此可以与连接羟基的碳原子共面,综合可知,所有碳原子可能处在同一个平面上,故C错误;该有机物含酚羟基、碳碳双键,能使酸性溶液褪色;含酚羟基、醇羟基可发生取代反应,含苯环、碳碳双键可发生加成反应,含碳碳双键可发生加聚反应,故D正确;故选C。
10.下列说法正确的是
A.的核磁共振氢谱有两组峰
B.尿素分子中含有键
C.与氢气加成以后有1个手性碳原子
D.X是比多两个碳的同系物,X的同分异构体中能产生银镜反应的有5种
【答案】C
【解析】核磁共振氢谱有三组峰,A错误;CO(NH2)2中含有7个σ键、1个π键,则1 mol CO(NH2)2中含有σ键数目为7 NA,B错误;与氢气加成以后有1个手性碳原子,,C正确;X是比多两个碳的同系物,则X的分子式为C5H10O,X的同分异构体中能发生银镜反应的可能结构为C4H9-CHO,则其同分异构体的数目与-C4H9相同,有CH3CH2CH2CH2-、CH3CH2CH(CH3)-、(CH3)2CHCH2-、(CH3)3C-共4种,D错误;故选C。
11.某有机化合物的结构简式为,有关该有机化合物的叙述正确的是
A.该有机化合物分子式为
B.1 mol该有机化合物与足量Na反应可产生22.4 L
C.1 mol该有机化合物最多与4 发生加成反应
D.该有机化合物在一定条件下可发生取代、氧化、酯化、水解等反应
【答案】C
【解析】根据结构简式,该有机化合物分子式为,A项错误;该有机化合物结构中,只有羟基能和Na反应生成氢气,根据计量关系可知,1 mol该有机化合物与足量Na反应可产生0.5molH2,由于未指明温度、压强条件,无法确定氢气的体积,B项错误;该有机化合物结构中的苯环和醛基均能和氢气发生加成反应,一分子该有机物最多消耗3+1=4个H2,则1 mol该有机物最多与4 molH2发生加成反应,C项正确;该有机化合物含羟基(-OH)、醛基(-CHO)两种官能团,可发生多种反应,如羟基可与羧酸类物质发生酯化反应,酯化反应也属于取代反应;羟基、醛基属于还原性基团,可被酸性高锰酸钾溶液等氧化剂反应,可发生氧化反应;但是该有机物不能发生水解反应,D项错误;故选C。
12.Y是合成药物查尔酮类抑制剂的中间体,可由X在一定条件下反应制得:
下列叙述正确的是
A.反应过程中加入,能提高X的转化率
B.Y与的加成产物分子中不含手性碳原子
C.可用银氨溶液鉴别X和Y
D.等物质的量的X、Y分别与反应,最多消耗的物质的量之比为
【答案】A
【解析】该反应的流程为与发生取代反应生成和。X中含酚羟基(),与溴代烯烃反应生成Y(醚)和HBr。可中和生成的HBr(),降低HBr浓度,使平衡正向移动,提高X的转化率,A正确;Y中含碳碳双键,与Br2加成后生成,※标注的均为手性碳,共含有2个手性碳原子,B错误;X和Y均含醛基(-CHO),均能与银氨溶液发生银镜反应,无法鉴别,C错误;X中苯环(3 mol )、醛基(1 mol )共消耗4 mol ;Y中苯环(3 mol)、醛基(1 mol)、碳碳双键(1 mol)共消耗5 mol ,比例为4:5,D错误;故选A。
13.化合物Z是合成药物艾氟康唑的中间体。下列说法不正确的是
A.X与CH3CH2MgBr发生加成反应
B.Z分子存在顺反异构现象
C.Z分子中所有原子位于同一平面上
D.Y、Z可用溴的四氯化碳溶液鉴别
【答案】C
【解析】X分子中含有酮羰基,能与CH3CH2MgBr发生加成反应,A正确;Z分子中存在碳碳双键,双键两端的碳原子分别连接不同的原子或基团(如一端连苯环侧链和乙基,另一端连氯原子和氢原子),满足顺反异构条件,B正确;Z分子中,含有-CH2Cl、-CH3,它们都形成四面体结构,所有原子不可能位于同一平面上,C错误;Z分子中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,所以Y、Z分子中,可用溴的四氯化碳溶液鉴别,D正确;故选C。
14.有机“纳米小人”风靡全球,其中涉及的一个反应如图:
下列说法正确的是
A.化合物M的一氯代物有4种
B.化合物N能使酸性KMnO4溶液褪色,但不能使溴水褪色
C.化合物M、N、P中均不存在手性碳原子
D.该反应完全符合绿色化学的思想,原子利用率为100%
【答案】A
【解析】化合物M有4种等效氢(如图所示),所以一氯代物有4种,A正确;化合物N含醛基(-CHO)和碳碳三键(-C≡C-),醛基可被溴水氧化,三键可与溴水加成,均能使溴水褪色,B错误;化合物P中连接两个苯环、羟基(-OH)和氢原子的饱和碳原子,连有四个不同基团,为手性碳原子,如图:,C错误;反应物M含溴原子(Br),产物P不含Br,Br转化为副产物(如LiBr),原子利用率未达100%,D错误;故选A。
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(14分)有机物E可按如下路线合成。已知F是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂。
请按要求回答下列问题:
(1)F的结构简式为 。
(2)的反应类型为 。
(3)D中官能团的名称为 。
(4)写出反应的化学方程式: 。
(5)反应的实验装置如图所示:
①若用同位素标记乙醇中的氧原子,则该反应的化学方程式为 。
②球形漏斗的主要作用是 。
③反应结束后,将试管中收集到的产品倒入 (填仪器名称)中,静置、分层,然后分离出E。
(6)下列说法正确的是 。
a.淀粉和纤维素分子式均为,两者互为同分异构体
b.一定条件下,工业上可以利用F制取聚乙烯
c.有机物A、C均可与银氨溶液反应生成银
d.有机物B、D均可与氢氧化钠溶液反应
【答案】(1)(2分)
(2)加成反应(1分)
(3)羧基(1分)
(4)(2分)
(5) (2分) 防止饱和碳酸钠溶液倒吸 (2分)
分液漏斗(2分)
(6)bc(2分)
【解析】淀粉水解生成A为葡萄糖,F是来自石油的重要有机化工原料,也可用作果实催熟剂,应为,与水发生加成反应生成B为,氧化生成C,进一步氧化生成D为为。
(1)F为乙烯,其结构简式为;
(2)F为乙烯,与水发生加成反应生成;
(3)D为,其官能团的名称为羧基;
(4)B为乙醇、C为乙醛,乙醇被催化氧化生成乙醛,则反应的化学方程式:;
(5)反应为乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,酯化反应的机理为酸脱羟基醇脱氢,若用同位素标记乙醇中的氧原子,则反应的化学方程式为:;球形漏斗的主要作用是:防止饱和碳酸钠溶液倒吸;反应结束后,将试管中收集到的产品倒入分液漏斗中,静置、分层,然后分离出乙酸乙酯;
(6)a.淀粉和纤维素分子式均为,两者n值不相同,不能互为同分异构体,故a错误;b.工业上可以利用乙烯发生加聚反应制取聚乙烯,故b正确;c.有机物A、C均含有醛基,均可与银氨溶液反应生成银,故c正确;d.有机物B中含有羟基,羟基不能和氢氧化钠溶液反应,故d错误;故选bc。
16.(15分)己烷雌酚白色粉末是一种抗癌药物,难溶于水,易溶于乙醇,它的一种合成原理如下:
有关的实验步骤为(实验装置如下图):
①向装置A中依次加入沸石、一定比例的试剂X和金属钠。
②控制温度为300℃,使反应充分进行。
③向冷却后的三颈烧瓶内加入HI溶液,调节pH至4~5。
④在装置B中用水蒸气进行蒸馏,除去未反应的试剂X。
⑤……
(1)1mol己烷雌酚与足量浓溴水反应时,最多能消耗 molBr2
(2)装置A中冷凝管由 (填“a”或“b”)端通入冷凝水。
(3)步骤③中生成的与加入的HI发生反应生成己烷雌酚的化学方程式为 。
(4)装置B在进行水蒸气蒸馏之前,需进行的操作为 ,玻璃管的作用为 。
(5)当观察到装置B的冷凝管中 ,说明水蒸气蒸馏结束。
(6)进行步骤⑤时,有下列操作(每项操作只进行一次),正确的操作顺序是 (填字母)。
a.过滤
b.向三颈烧瓶中加入乙醇,得到己烷雌酚的乙醇溶液
c.冷却、抽滤,用水洗涤晶体
d.加入水进行反萃取
【答案】(1)4(2分)
(2)a(2分)
(3)+2HI+2CH3I(3分)
(4) 检验装置气密性 (2分) 平衡气压,检查装置是否阻塞(2分)
(5)液体变为无色透明(2分)
(6)bdca(2分)
【解析】根据实验原理可知,在钠的作用下先生成,与HI反应生成,据此分析解题。
(1)根据苯酚取代位置是邻对位判断,1mol己烷雌酚()与足量浓溴水反应时,最多能消耗4molBr2,故答案为:4;
(2)为了提高冷凝效果,冷凝管中采用下进上出的通冷却水的方式,即装置A中冷凝管由a端通入冷凝水,故答案为:a;
(3)根据实验原理可知,在钠的作用下先生成,与HI反应生成,所以步骤③中加入HI溶液发生反应的化学方程式为+2HI+2CH3I。
(4)在进行蒸馏之前,要检验装置气密性,根据装置图可知,玻璃管可以平衡气压,检查装置是否阻塞,故答案为:检验装置气密性;平衡气压,检查装置是否阻塞;
(5)X、碘甲烷难溶于水,所以当观察到装置B的冷凝管中液体变为无色透明,说明水蒸气蒸馏结束,X已经除去,故答案为:液体变为无色透明;
(6)步骤⑤实验主要目的是提纯己烷雌酚,己烷雌酚难溶于水、易溶于乙醇,故先向三颈烧瓶中加入乙醇,得到己烷雌酚的乙醇溶液,加入水反萃取,过滤,然后冷却、抽滤,用水洗涤晶体,可得最终产品,所以实验的顺序为bdca,故答案为:bdca。
14.(14分)苯甲酸是一种化工原料,常用作制药和染料的中间体,也用于制取增塑剂和香料等。实验室合成苯甲酸的原理、相关数据、实验步骤及装置图如下:
反应原理
名称
性状
相对分子质量
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g/mL)
溶解度(g)
水
乙醇
甲苯
无色液体易燃易挥发
92
-95
110.6
0.8669
不溶
互溶
苯甲酸
白色片状或针状晶体
122
122.4
248
12659
微溶
易溶
苯甲酸在水中的溶解度:0.34g(25℃);0.85g(50℃);2.2g(75℃)。
根据下列实验步骤,回答相关问题:
Ⅰ.制备苯甲酸:在如图所示的三颈烧瓶中放入2.7mL甲苯和100mL水,控制100℃机械搅拌溶液,加热回流。分批加入8.5g高锰酸钾,继续搅拌4~5h。
(1)仪器a的作用是 。
(2)反应4~5h后﹐静置发现 现象时,停止反应。
(3)完成并配平该方程式 。
+KMnO4+MnO2↓+H2O+
Ⅱ.分离提纯:
(4)向反应后的混合液中加NaHSO3溶液的目的是 。
(5)上述“一系列操作”的顺序是 (用字母表示)。
A.重结晶B.过滤C.洗涤
Ⅲ.产品纯度测定:
(6)称取1.220g产品,配成100mL乙醇溶液,移取25.00mL溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴酚酞,用KOH标准溶液滴定,消耗KOH溶质的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸的质量分数为 (保留两位有效数字)。
【答案】(1)冷凝回流(2分)
(2)不再分层(2分)
(3)+2KMnO4+KOH+2MnO2+H2O(2分)
(4)除去过量的KMnO4(2分)
(5)BCA(3分)
(6)96%(3分)
【解析】由流程知,甲苯与高锰酸钾在图示装置中反应生成苯甲酸钾,相应方程式为:+2KMnO4+KOH+2MnO2+H2O,冷凝管能冷凝回流水蒸气、甲苯蒸汽,防止甲苯的挥发而降低产品产率;反应后混合物中含有氢氧化钾,加入有还原性的亚硫酸氢钠,还原高锰酸钾生成二氧化锰、趁热过滤、趁热洗涤后最大程度回收苯甲酸盐,加入盐酸后转变为苯甲酸,苯甲酸中含杂质氯化钾,利用苯甲酸能升华、溶解度的特点,提纯即可。
(1)仪器a是冷凝管,对产物和反应物可以起到冷凝作用,故答案为冷凝回流;
(2)由题给信息可知,甲苯不溶于水,与水混合会分层,反应生成的苯甲酸钾易溶于水,所以反应后的混合溶液不再分层,说明甲苯完全反应,故答案为:不再分层;
(3)根据反应中元素得失电子守恒和元素守恒可知,另一个产物为氢氧化钾,同时配平方程式为:+2KMnO4+KOH+2MnO2+H2O;
(4)反应后的溶液呈紫色,说明还存在未反应完的KMnO4,NaHSO3具有还原性,能与KMnO4发生氧化还原反应,由此可以除去未反应完全的KMnO4。答案为:除去过量的KMnO4;
(5)根据题给信息,滤液放在冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化,苯甲酸全部析出,然后通过过滤操作,得到滤液和晶体,用少量冷水洗涤晶体,进一步除去混有的杂质,再通过重结晶的方式得到纯苯甲酸晶体。故答案为:BCA;
(6)苯甲酸与氢氧化钾反应生成苯甲酸钾,滴定过程共消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol,苯甲酸与氢氧化钾等物质的量恰好反应,则n(苯甲酸)=0.0024mol,则其总质量为0.0024mol×122g/mol×=1.1712g,所以产品中苯甲酸质量分数为。
18.(15分)普罗帕酮为广谱高效膜抑制性抗心律失常药,具有膜稳定作用及竞争性β受体阻滞作用。化合物H是合成普罗帕酮的前驱体,其合成路线如图:
已知:, 。
回答下列问题:
(1)H的分子式为 ;D→E的有机反应类型为 。
(2)写出B与新制氢氧化铜反应的化学方程式: 。
(3)F的结构简式为 。
(4)X是H的同分异构体,一分子X含有两个苯环,能发生银镜反应,核磁共振氢谱中只有三组峰。则X的结构简式是 。
(5)以甲苯和1-丙醇为原料,合成,写出合成流程图(流程图见题干,无机试剂任选): 。
【答案】(1) C18H18O3 (2分) 取代反应(2分)
(2)(3分)
(3)(2分)
(4)或(2分)
(5)(4分)
【解析】由A的分子式为C2H6O,且能在Cu作催化剂时被O2氧化,则A的结构简式为CH3CH2OH,B的结构简式为CH3CHO,B被银氨溶液氧化,酸化后得到C为CH3COOH,由题目中已知信息可得,E与生成F为,F与H2发生加成反应生成G,G的结构简式为: ,由G与C3H5ClO反应生成H可知,反应产物还有H2O分子,故该反应为取代反应,据此分析。
(1)H为,分子式为C18H18O3;结合分析可知,D→E的有机反应类型为取代反应;
(2)结合分析可知,B为乙醛,则B与新制氢氧化铜反应的化学方程式为:;
(3)结合分析可知,F的结构简式为;
(4)X 含两个苯环、能发生银镜反应(含-CHO)、核磁共振氢谱三组峰(对称性高),则其结构简式为:或;
(5)1-丙醇催化氧化生成丙醛,甲苯光照条件下支链上的一个氢被氯取代,再在氢氧化钠水溶液的条件下加热发生取代反应生成苯甲醇,苯甲醇再催化氧化生成苯甲醛,结合信息可知,苯甲醛和丙醛发生反应可以生成产物,故答案为:。
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