内容正文:
2025-2026学年高二化学单元自测卷(苏教版选择性必修3)
专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺·提升卷
(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.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式如图,下列关于靛蓝的叙述中错误的是
A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B.它的分子式是
C.该物质属于芳香族化合物 D.它含有碳碳双键和酰胺基
2.下列关于卤代烃的叙述错误的是( )
A.随着碳原子数的增多,一氯代烃的沸点逐渐升高
B.随着碳原子数的增多,一氯代烃的密度逐渐增大
C.等碳原子数的一氯代烃,支链越多,沸点越低
D.等碳原子数的一卤代烃,卤素的原子序数越大,沸点越高
3.在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是( )
A.乙烯→乙二醇:
B.溴乙烷→乙醇:CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2OH
C.1-溴丁烷→1-丁炔:CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH===CH2
CH3CH2C≡CH
D.乙烯→乙炔:CH2===CH2 CH≡CH
4.下列说法正确的是( )
A.含有相同官能团的物质其化学性质全部相同
B.含有的物质不是醛就是酮
C.两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团
D.含有的物质一定能与H2在一定条件下发生加成反应
5. 胺是指含有—NH2,—NHR或者—NR2(R为烃基)的一系列有机化合物,下列说法正确的是( )
A.胺与羧酸反应生成肽键的反应类型与酯化反应的反应类型不同
B.胺类物质具有酸性
C.C4NH11的胺类同分异构体共有8种
D.胺类物质中三种含氮结构中的N原子的杂化方式不同
6.120 ℃以上的温度烹制富含淀粉类食品时,会产生致癌物丙烯酰胺,其结构简式如图,它可看作丙烯酸中的—OH被—NH2取代的产物,下列有关叙述不正确的是( )
A.其化学式为C3H5NO
B.它能使酸性KMnO4溶液褪色
C.分子中含有肽键,故属于酰胺类高分子化合物
D.它能发生加聚反应生成高分子化合物
7.下列制备设计错误的是( )
A.以苯为原料制水杨酸(邻羟基苯甲酸),应向苯环上先引入酚羟基
B.制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠,可向苯环上先引入磺酸基(—SO3H)
C.制备十二烷基苯可以采用1-十二烯在一定条件下与苯加成
D.采用对MgCl2·6H2O在氯化氢气流中加热脱水制无水MgCl2
8.下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇的是( )
① ② ③CH3F ④ ⑤
⑥
A.①③⑤ B.②④⑥
C.③④⑤ D.①②⑥
9. 已知苯与一卤代烷在催化剂作用下发生反应生成苯的同系物,+CH3X+HX。在催化剂存在的条件下,应选择苯和下列哪组物质为原料合成乙苯( )
A.CH3—CH3和Cl2 B.CH2==CH2和Cl2
C.CH2==CH2和HCl D.CH3—CH3和HCl
10.由CH3CH==CH2和乙酸合成时,需要依次经过的反应类型是( )
A.加成→取代→加成→取代
B.取代→加成→取代→取代
C.取代→取代→加成→取代
D.取代→取代→取代→加成
11.实验室合成乙酰苯胺的路线如图所示(反应条件略去):
下列说法错误的是( )
A.反应①完成后,碱洗和水洗可除去混合酸
B.乙酰苯胺中所有碳原子均可共平面
C.乙酰苯胺在强酸或强碱条件下长时间加热可发生水解反应
D.上述合成路线中的反应均为取代反应
12.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
苯酚 苯氧乙酸 菠萝酯
下列叙述错误的是( )
A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
13.N-苯基苯甲酰胺()广泛应用于药物,可由苯甲酸()与苯胺()反应制得,由于原料活性低,可采用硅胶催化、微波加热的方式,微波直接作用于分子,促进活性部位断裂,可降低反应温度。取得粗产品后经过洗涤、重结晶等,最终得到精制的成品。已知:
溶剂
溶解性
物质
水
乙醇
乙醚
苯甲酸
微溶
易溶
易溶
苯胺
易溶
易溶
易溶
N-苯基苯甲酰胺
不溶
易溶于热乙醇,冷却后易结晶析出
微溶
下列说法不正确的是( )
A.反应时断键位置为C—O和N—H
B.洗涤粗产品用水比用乙醚效果更好
C.产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯
D.硅胶吸水,能使反应进行的更完全
14.一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法不正确的是
A.化合物A的同分异构体中,能与溶液显色的芳香族化合物至少有3种
B.A分子中含3种官能团
C.X为
D.高分子P在碱性条件下降解,会生成甲酸盐
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(10分)已知苯可以进行如下转化:
(1)反应①的反应类型为 ,化合物C的化学名称为 。
(2)B转化为C的方程式为_____________________________________。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯_____________________________________。
(4)写出苯的同分异构体结构简式(至少写两种)____________________________。
16.(16分)苯胺是一种重要的精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺,其原理为:相关信息如下表:
物质
相对分子质量
熔点
沸点
密度
性质
硝基苯
123
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
微溶于水,易溶于乙醚,能与水形成共沸物;苯胺为无色油状液体,具有较强的还原性
乙酸
60
与水互溶,不能与水形成共沸物
乙醚
74
微溶于水
实验装置如图所示(夹持、部分加热等装置略)。
实验步骤:
①向装置1中加入铁粉、水及乙酸(足量),加热煮沸;
②稍冷后,通过漏斗缓慢滴入硝基苯,再加热回流;
③将所得混合物全部转入水蒸气蒸馏装置(装置2)中,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用饱和后,转入分液漏斗静置分层,分离出有机层;水层用乙醚萃取,分离出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液放入蒸馏装置(装置图略)中,先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集馏分,得到苯胺。
(1)仪器a的名称是______。依据步骤①②中试剂的用量(忽略固体体积),仪器a最适宜的规格为______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)长导管b的作用是______,判断水蒸气蒸馏过程结束的实验现象为______。
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用饱和的原因是______。
(4)步骤⑤蒸馏苯胺醚溶液时,当乙醚回收完毕后,需要放出冷凝管中的水再蒸馏,这样操作的原因是______。
(5)该实验苯胺的产率为______。
17.(14分)已知:①有机化学反应因反应条件不同,可生成不同的有机产品。如一定条件下:
②苯的同系物与卤素单质混合,若在光照条件下,侧链烃基上的氢原子被卤素原子取代;若在催化剂作用下,苯环某些位置上的氢原子被卤素原子取代。
工业上利用上述信息,按下列路线合成结构简式为的物质,该物质是一种香料。
BCD
请根据上述路线,回答下列问题:
(1)A的结构简式可能为________________________________、______________________。
(2)反应③的反应类型为____________;反应⑤的条件是____________________________。
(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式,并注明反应条件,下同)_______________。
(4)工业生产中,中间产物A须经反应③④⑤得到D,而不采取将A直接转化为D的方法,其原因是_____________________________________________________________________。
(5)检验产品中官能团的反应的化学方程式为_______________________________________。
(6)这种香料具有多种同分异构体,其中某些物质有下列特征:①其水溶液遇FeCl3溶液显色;②分子中有苯环,且苯环上的一溴代物有两种。写出符合上述条件的物质可能的结构简式(只写一种):_____________________________________________________________________。
18.(18分)化合物F是一种用于合成药物美多心安的中间体F的一种合成路线流程图如下:
(1)化合物E中含氧官能团名称为___________和___________。
(2)E→ F的反应类型为___________。
(3)C的分子式为,经还原反应得到D,写出C的结构简式:___________。
(4)写出A发生催化氧化反应的化学方程式:___________。
(5)写出符合下列所有条件的A的一种同分异构体的结构简式:___________。
①属于芳香族化合物;②不能和金属钠发生反应;③氢核磁共振谱图显示有四种不同的吸收峰
(6)已知:①具有还原性,易被氧化;②写出以和为原料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)。
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2025-2026学年高二化学单元自测卷(苏教版选择性必修3)
专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺·提升卷
(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.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式如图,下列关于靛蓝的叙述中错误的是
A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B.它的分子式是
C.该物质属于芳香族化合物 D.它含有碳碳双键和酰胺基
【答案】D
【解析】A.根据靛蓝的结构简式可知,其组成元素为碳、氢、氧、氮四种,A正确;
B.对结构简式中的各原子计数,可得分子式为,B正确;
C.该物质分子中含有苯环,属于芳香族化合物,C正确;
D.该物质含有碳碳双键,分子中不含酰胺基(),D错误;
故答案选D。
2.下列关于卤代烃的叙述错误的是( )
A.随着碳原子数的增多,一氯代烃的沸点逐渐升高
B.随着碳原子数的增多,一氯代烃的密度逐渐增大
C.等碳原子数的一氯代烃,支链越多,沸点越低
D.等碳原子数的一卤代烃,卤素的原子序数越大,沸点越高
【答案】B
【解析】随着碳原子数的增多,一氯代烃的沸点逐渐升高,A项正确;随着碳原子数的增多,一氯代烃的密度逐渐减小,B项错误;等碳原子数的一氯代烃,支链越多,分子间距离越大,分子间作用力越小,沸点越低,C项正确;等碳原子数的一卤代烃,卤素的原子序数越大,分子间作用力越大,沸点越高,D项正确。
3.在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是( )
A.乙烯→乙二醇:
B.溴乙烷→乙醇:CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2OH
C.1-溴丁烷→1-丁炔:CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH===CH2
CH3CH2C≡CH
D.乙烯→乙炔:CH2===CH2 CH≡CH
【答案】B
【解析】B项由溴乙烷→乙醇,只需溴乙烷在碱性条件下水解即可,路线不合理,且由溴乙烷→乙烯为消去反应。
4.下列说法正确的是( )
A.含有相同官能团的物质其化学性质全部相同
B.含有的物质不是醛就是酮
C.两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团
D.含有的物质一定能与H2在一定条件下发生加成反应
【答案】D
【解析】A项,由于邻近基团的相互影响,含有相同的官能团的物质化学性质不一定完全相同;B项,含有的结构除醛、酮外还有羧酸、酯等;C项,具有相同的化学性质不一定具有相同的官能团,如烯烃、炔烃均能与H2、X2等加成,但官能团不同。
5. 胺是指含有—NH2,—NHR或者—NR2(R为烃基)的一系列有机化合物,下列说法正确的是( )
A.胺与羧酸反应生成肽键的反应类型与酯化反应的反应类型不同
B.胺类物质具有酸性
C.C4NH11的胺类同分异构体共有8种
D.胺类物质中三种含氮结构中的N原子的杂化方式不同
【答案】C
【解析】胺与羧酸反应生成肽键的过程是羧基失去羟基,胺失去氢原子,脱去一个水分子,反应类型属于取代反应,酯化反应也属于取代反应,反应类型相同,A项错误;胺类物质中含有氮原子,可以接受氢离子,可以和酸性物质反应,故具有碱性,B项错误;C4NH11的胺类同分异构体中含有—NH2,—NHR或者—NR2等官能团;有CH3(CH2)3NH2、CH3CH2CH(CH3)NH2、(CH3)2CHCH2NH2、C(CH3)3NH2、CH3CH2CH2NHCH3、CH3CH2NH CH2CH3、(CH3)2CHNHCH3、(CH3)2NCH2CH3共8种同分异构体,C项正确;胺类物质中三种含氮结构—NH2,—NHR或者—NR2中的N原子的成键电子对数为3对,孤对电子数为1对,杂化方式都是sp3杂化,杂化方式相同,D项错误。
6.120 ℃以上的温度烹制富含淀粉类食品时,会产生致癌物丙烯酰胺,其结构简式如图,它可看作丙烯酸中的—OH被—NH2取代的产物,下列有关叙述不正确的是( )
A.其化学式为C3H5NO
B.它能使酸性KMnO4溶液褪色
C.分子中含有肽键,故属于酰胺类高分子化合物
D.它能发生加聚反应生成高分子化合物
【答案】C
【解析】根据有机物结构简式,推出该物质的化学式为C3H5NO,A项正确;分子结构中含有碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,B项正确;该有机物不属于高分子化合物,C项错误;含有碳碳双键,可以发生加聚反应生成高分子化合物,D项正确。
7.下列制备设计错误的是( )
A.以苯为原料制水杨酸(邻羟基苯甲酸),应向苯环上先引入酚羟基
B.制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠,可向苯环上先引入磺酸基(—SO3H)
C.制备十二烷基苯可以采用1-十二烯在一定条件下与苯加成
D.采用对MgCl2·6H2O在氯化氢气流中加热脱水制无水MgCl2
【答案】B
【解析】以苯为原料制水杨酸(邻羟基苯甲酸),应向苯环上先引入酚羟基,这样才利于在酚羟基的邻位上引入甲基,故A正确;制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠,应向苯环上先引入十二烷基,再利用磺化反应在对位引入磺酸基(—SO3H),故B错误;利用1-十二烯在一定条件下与苯发生加成反应可制备十二烷基苯,故C正确;氯化镁晶体脱水过程中镁离子易水解生成氢氧化镁沉淀,在氯化氢气体中脱水可以抑制镁离子水解,即MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2,故D正确。
8.下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇的是( )
① ② ③CH3F ④ ⑤
⑥
A.①③⑤ B.②④⑥
C.③④⑤ D.①②⑥
【答案】B
【解析】①与氯原子相连接的碳原子的邻位碳上没有氢原子,所以不能发生消去反应,不符合题意;②含有氯原子,并且与氯原子相连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应和水解反应,符合题意;③只有一个碳原子,不能发生消去反应,不符合题意;④含有溴原子,并且与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应和水解反应,符合题意;⑤与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子上没有氢原子,不能发生消去反应,不符合题意;⑥含有溴原子,并且与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,可以发生消去反应和水解反应,符合题意。
9. 已知苯与一卤代烷在催化剂作用下发生反应生成苯的同系物,+CH3X+HX。在催化剂存在的条件下,应选择苯和下列哪组物质为原料合成乙苯( )
A.CH3—CH3和Cl2 B.CH2==CH2和Cl2
C.CH2==CH2和HCl D.CH3—CH3和HCl
【答案】C
【解析】根据题给信息,合成乙苯应该选择的原料是苯和氯乙烷。乙烷与氯气在光照下发生取代反应,生成一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代产物,既难得到纯净的乙苯,又浪费了原料,A项错误;乙烯与氯气反应生成1,2-二氯乙烷,与苯反应不能得到乙苯(产物比较复杂),B项错误;乙烯与氯化氢反应生成一氯乙烷,它与苯反应只能生成乙苯和氯化氢,合成过程中,氯化氢可以循环使用,C项正确;乙烷与氯化氢不反应,得不到氯乙烷,D项错误。
10.由CH3CH==CH2和乙酸合成时,需要依次经过的反应类型是( )
A.加成→取代→加成→取代
B.取代→加成→取代→取代
C.取代→取代→加成→取代
D.取代→取代→取代→加成
【答案】B
【解析】此题适宜采用逆推法。根据合成产物的结构简式可知,该化合物可由丙三醇和乙酸通过酯化反应生成;可利用1,2,3-三氯丙烷通过水解反应生成丙三醇;1,2,3 -三氯丙烷可利用CH2(Cl)CH==CH2和氯气通过加成反应生成;丙烯通过取代反应可生成CH2(Cl)CH==CH2,所以答案选B。
11.实验室合成乙酰苯胺的路线如图所示(反应条件略去):
下列说法错误的是( )
A.反应①完成后,碱洗和水洗可除去混合酸
B.乙酰苯胺中所有碳原子均可共平面
C.乙酰苯胺在强酸或强碱条件下长时间加热可发生水解反应
D.上述合成路线中的反应均为取代反应
【答案】D
【解析】反应①完成后,得到的硝基苯中含有硝酸、硫酸和苯,碱洗和水洗可除去混合酸,A正确;乙酰苯胺中苯环确定一个平面,确定一个平面,通过碳原子和氮原子之间单键的旋转,可使两个平面重合,则乙酰苯胺中所有碳原子均可共平面,B正确;乙酰苯胺中含有酰胺基,其在强酸或强碱条件下长时间加热均可发生水解反应,C正确;硝基苯转化为苯胺的反应为还原反应,不是取代反应,D错误。
12.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
苯酚 苯氧乙酸 菠萝酯
下列叙述错误的是( )
A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
【答案】D
【解析】A项中利用的显色反应可进行检验,正确;B项中和菠萝酯中的均可以被酸性KMnO4氧化,正确;C项中苯氧乙酸中的羧基、菠萝酯中的酯基都可与NaOH溶液反应,正确;D项中步骤(2)的产物也含,能使溴水褪色,错误。
13.N-苯基苯甲酰胺()广泛应用于药物,可由苯甲酸()与苯胺()反应制得,由于原料活性低,可采用硅胶催化、微波加热的方式,微波直接作用于分子,促进活性部位断裂,可降低反应温度。取得粗产品后经过洗涤、重结晶等,最终得到精制的成品。已知:
溶剂
溶解性
物质
水
乙醇
乙醚
苯甲酸
微溶
易溶
易溶
苯胺
易溶
易溶
易溶
N-苯基苯甲酰胺
不溶
易溶于热乙醇,冷却后易结晶析出
微溶
下列说法不正确的是( )
A.反应时断键位置为C—O和N—H
B.洗涤粗产品用水比用乙醚效果更好
C.产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯
D.硅胶吸水,能使反应进行的更完全
【答案】B
【解析】反应时羧基脱去羟基,氨基脱去1个氢原子,因此断裂C—O和N—H,A正确;根据物质的溶解性可知,反应物易溶于乙醚,而生成物N-苯基苯甲酰胺微溶于乙醚,所以洗涤粗产品用乙醚效果更好,B错误;N-苯基苯甲酰胺易溶于热乙醇,冷却后易结晶析出,所以产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯,C正确;反应中有水生成,硅胶吸水,能使反应进行的更完全,D正确。
14.一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法不正确的是
A.化合物A的同分异构体中,能与溶液显色的芳香族化合物至少有3种
B.A分子中含3种官能团
C.X为
D.高分子P在碱性条件下降解,会生成甲酸盐
【答案】D
【分析】A与B发生加成反应,结合A的分子式以及P的结构简式,可推出A的结构简式为或,A与B反应生成D,D的结构为,由P的结构简式可知,反应物A与B的化学计量比是2:1;D与E反应生成高聚物P和水。
【解析】
A.A的分子式为,能与溶液显色说明含有酚羟基,芳香族化合物至少有3种,分别为:,A正确;
B.A的结构简式为或,含羰基、碳碳双键、醚键3种官能团,B正确;
C.D与E反应生成高聚物P和水,X为H2O,C正确;
D.P中的羰基是碳酰二肼的中心羰基,碱性水解该结构生成碳酸盐和氨基化合物,不会生成甲酸盐,甲酸盐的形成需要在碱性情况下水解,D错误;
故选D。
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(10分)已知苯可以进行如下转化:
(1)反应①的反应类型为 ,化合物C的化学名称为 。
(2)B转化为C的方程式为_____________________________________。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯_____________________________________。
(4)写出苯的同分异构体结构简式(至少写两种)____________________________。
【答案】(1)加成(还原)反应(2分) 环己烯 (2分)
(2) +NaOH+NaCl+H2O (2分)
(3)在试管中加入少量水,向其中加入几滴苯或溴苯未知液体,若沉入水底,则该液体为溴苯;若浮于水面,则该液体为苯(或其他合理答案) (2分)
(4)、、CH≡C—C≡C—CH2CH3等合理答案(4分)
【解析】与H2发生加成反应生成的A的结构简式为;与Cl2光照下发生取代反应生成B,根据B的分子式可推知B的结构简式为;B在NaOH/醇、加热时发生消去反应生成C。
(1)反应①为苯与H2反应生成,反应①为加成反应或还原反应。化合物C的结构简式为,C属于环烯烃,C的名称为环己烯。
(2)B发生消去反应生成C,反应的方程式为+NaOH
+NaCl+H2O。
(3)苯和溴苯都为难溶于水的液体,苯的密度比水小,溴苯的密度比水大。用水鉴别苯和溴苯的方法:在试管中加入少量水,向其中加入几滴苯或溴苯未知液体,若未知液体沉入水底,则该液体为溴苯;若浮于水面,则该液体为苯。
(4)苯的分子式为C6H6,不饱和度为4,苯的同分异构体的结构简式有:、CH≡C—C≡C—CH2CH3、CH≡C—CH===CH—CH===CH2、CH2===CH—C≡C—CH===CH2等。
16.(16分)苯胺是一种重要的精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺,其原理为:相关信息如下表:
物质
相对分子质量
熔点
沸点
密度
性质
硝基苯
123
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
微溶于水,易溶于乙醚,能与水形成共沸物;苯胺为无色油状液体,具有较强的还原性
乙酸
60
与水互溶,不能与水形成共沸物
乙醚
74
微溶于水
实验装置如图所示(夹持、部分加热等装置略)。
实验步骤:
①向装置1中加入铁粉、水及乙酸(足量),加热煮沸;
②稍冷后,通过漏斗缓慢滴入硝基苯,再加热回流;
③将所得混合物全部转入水蒸气蒸馏装置(装置2)中,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用饱和后,转入分液漏斗静置分层,分离出有机层;水层用乙醚萃取,分离出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液放入蒸馏装置(装置图略)中,先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集馏分,得到苯胺。
(1)仪器a的名称是______。依据步骤①②中试剂的用量(忽略固体体积),仪器a最适宜的规格为______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)长导管b的作用是______,判断水蒸气蒸馏过程结束的实验现象为______。
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用饱和的原因是______。
(4)步骤⑤蒸馏苯胺醚溶液时,当乙醚回收完毕后,需要放出冷凝管中的水再蒸馏,这样操作的原因是______。
(5)该实验苯胺的产率为______。
【答案】(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶) (2分) B (2分)
(2)平衡气压(2分) 锥形瓶内油层不再增多(或尾接管不再有油状液滴滴下) (2分)
(3)增大水的极性,降低苯胺在水中的溶解度,提高产率;增加水溶液的密度,有利于分层(2分)
(4)苯胺沸点高,冷却过程中易使冷凝管因温差较大而破裂(2分)
(5)(或) (4分)
【分析】苯胺微溶于水,加入固体,可使溶解在水中的大部分苯胺以油状物析出,分液分离出有机层,水层用乙醚萃取,分离出醚层;合并有机层和醚层,加入粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液,再次蒸馏得到苯胺。
【解析】(1)仪器a的名称是三颈烧瓶(或三口烧瓶)。步骤①②中共加入液体,三颈烧瓶作为反应容器时液体体积应控制在烧瓶容积的,不计固体体积,最佳规格为。依据步骤①②中试剂的用量(忽略固体体积),仪器a最适宜的规格为,故选B;
(2)长导管b的作用是长导管与空气连通,主要是平衡气压,防止因烧瓶中压强过大而产生危险;判断水蒸气蒸馏过程结束的实验现象为当有机层不再增多时(或尾接管不再有油状液滴滴下),表明蒸馏结束;
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用饱和的原因是苯胺的密度为,与水的密度接近,液体分层不明显,且苯胺微溶于水。经饱和后,一方面增大水的极性,降低苯胺在水中的溶解度,提高产率;另一方面因有机层和水层的密度差异增大,增加水溶液的密度,有利于分层;
(4)步骤⑤蒸馏苯胺醚溶液时,当乙醚回收完毕后,需要放出冷凝管中的水再蒸馏,这样操作的原因是当蒸馏物沸点过高时,用水作冷凝剂会导致冷凝管内外温差大,易炸裂;
(5)最后得到苯胺(即),反应物硝基苯有,理论上可得到苯胺,所以产率为。
17.(14分)已知:①有机化学反应因反应条件不同,可生成不同的有机产品。如一定条件下:
②苯的同系物与卤素单质混合,若在光照条件下,侧链烃基上的氢原子被卤素原子取代;若在催化剂作用下,苯环某些位置上的氢原子被卤素原子取代。
工业上利用上述信息,按下列路线合成结构简式为的物质,该物质是一种香料。
BCD
请根据上述路线,回答下列问题:
(1)A的结构简式可能为________________________________、______________________。
(2)反应③的反应类型为____________;反应⑤的条件是____________________________。
(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式,并注明反应条件,下同)_______________。
(4)工业生产中,中间产物A须经反应③④⑤得到D,而不采取将A直接转化为D的方法,其原因是_____________________________________________________________________。
(5)检验产品中官能团的反应的化学方程式为_______________________________________。
(6)这种香料具有多种同分异构体,其中某些物质有下列特征:①其水溶液遇FeCl3溶液显色;②分子中有苯环,且苯环上的一溴代物有两种。写出符合上述条件的物质可能的结构简式(只写一种):_____________________________________________________________________。
【答案】(1) (2分)
(2)消去反应(2分) 氢氧化钠的水溶液、加热(2分)
(3)+HBr (2分)
(4)A有两种,其中的水解产物不能经氧化反应得到产品(2分)
(5)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O(或+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O) (2分)
(6)、、
、(写一种即可) (2分)
【解析】(1)根据题给信息②和相应的有机物转化流程图可知,光照条件下,与氯气发生侧链烃基上的取代反应,生成的一氯代物A应有2种,即和。
(2)A通过消去反应得到B:,反应③是消去反应;由题给信息①及流程图分析可知,B通过与HBr的加成反应得到的C应是,该物质通过水解反应可得到D:,故反应⑤的条件是氢氧化钠的水溶液并加热。
(3)反应④是在过氧化物存在条件下的加成反应,反应的化学方程式是+HBr。
(4)A为时,它的水解产物是,其不能经氧化反应得到目标产物。
(5)产品中的官能团是醛基,可通过银镜反应或与新制的Cu(OH)2反应来进行检验。
(6)①水溶液遇FeCl3溶液显色,含有酚羟基,根据同分异构体不饱和度相等,则同分异构体中还需含有一个碳碳双键或碳环,②苯环上的一溴代物有两种,符合上述条件的物质可能的结构简式有、、
、。
18.(18分)化合物F是一种用于合成药物美多心安的中间体F的一种合成路线流程图如下:
(1)化合物E中含氧官能团名称为___________和___________。
(2)E→ F的反应类型为___________。
(3)C的分子式为,经还原反应得到D,写出C的结构简式:___________。
(4)写出A发生催化氧化反应的化学方程式:___________。
(5)写出符合下列所有条件的A的一种同分异构体的结构简式:___________。
①属于芳香族化合物;②不能和金属钠发生反应;③氢核磁共振谱图显示有四种不同的吸收峰
(6)已知:①具有还原性,易被氧化;②写出以和为原料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)羟基(2分) 醚键(2分)
(2)取代反应(2分)
(3) (2分)
(4) (2分)
(5) (3分)
(6) (5分)
【分析】
对比A、D的结构简式,结合A→D转化过程中各步反应条件,可知A发生取代反应得到B为,同时还生成HCl,B与浓硝酸发生对位硝化反应反应得到C,C的分子式为,经还原得到D,故C为,对比E、F的结构,可知E中羟基中H原子被取代生成F。
【解析】(1)由结构式可知,化合物E中含氧官能团名称为羟基、醚键;
(2)E中羟基中H原子被取代生成F,为取代反应;
(3)
C的分子式为,经还原得到D为,故C为,
(4)
A为醇类物质,发生催化氧化反应生成醛,化学方程式为:;
(5)
A的同分异构体属于芳香族化合物;不能和金属钠发生反应;氢核磁共振谱图显示有四种不同的吸收峰;说明A中含有苯环,没有羟基且有四种环境的氢原子,符合条件的同分异构体为;
(6)
先将氨基还原为羟基,后甲氧基化保护,再氧化对位的甲基为羧基,最后再发生取代反应生成羟基,流程为;
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2025-2026学年高二化学单元自测卷(苏教版选择性必修3)
专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺·提升卷
(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
D
B
B
D
C
C
B
B
C
B
D
D
B
D
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(10分)
(1)加成(还原)反应(2分) 环己烯 (2分)
(2) +NaOH+NaCl+H2O (2分)
(3)在试管中加入少量水,向其中加入几滴苯或溴苯未知液体,若沉入水底,则该液体为溴苯;若浮于水面,则该液体为苯(或其他合理答案) (2分)
(4)、、CH≡C—C≡C—CH2CH3等合理答案(4分)
16.(16分)
(1)三颈烧瓶(或三口烧瓶) (2分) B (2分)
(2)平衡气压(2分) 锥形瓶内油层不再增多(或尾接管不再有油状液滴滴下) (2分)
(3)增大水的极性,降低苯胺在水中的溶解度,提高产率;增加水溶液的密度,有利于分层(2分)
(4)苯胺沸点高,冷却过程中易使冷凝管因温差较大而破裂(2分)
(5)(或) (4分)
17.(14分)
(1) (2分)
(2)消去反应(2分) 氢氧化钠的水溶液、加热(2分)
(3)+HBr (2分)
(4)A有两种,其中的水解产物不能经氧化反应得到产品(2分)
(5)+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O(或+2Ag(NH3)2OH+2Ag↓+3NH3+H2O) (2分)
(6)、、
、(写一种即可) (2分)
18.(18分)
(1)羟基(2分) 醚键(2分)
(2)取代反应(2分)
(3) (2分)
(4) (2分)
(5) (3分)
(6) (5分)
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2025-2026学年高二化学单元自测卷(苏教版选择性必修3)
专题5 药物合成的重要原料——卤代烃、胺、酰胺·提升卷
(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.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式如图,下列关于靛蓝的叙述中错误的是
A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B.它的分子式是
C.该物质属于芳香族化合物 D.它含有碳碳双键和酰胺基
2.下列关于卤代烃的叙述错误的是( )
A.随着碳原子数的增多,一氯代烃的沸点逐渐升高
B.随着碳原子数的增多,一氯代烃的密度逐渐增大
C.等碳原子数的一氯代烃,支链越多,沸点越低
D.等碳原子数的一卤代烃,卤素的原子序数越大,沸点越高
3.在有机合成中,常会将官能团消除或增加,下列相关过程中反应类型及相关产物不合理的是( )
A.乙烯→乙二醇:
B.溴乙烷→乙醇:CH3CH2BrCH2===CH2CH3CH2OH
C.1-溴丁烷→1-丁炔:CH3CH2CH2CH2BrCH3CH2CH===CH2
CH3CH2C≡CH
D.乙烯→乙炔:CH2===CH2 CH≡CH
4.下列说法正确的是( )
A.含有相同官能团的物质其化学性质全部相同
B.含有的物质不是醛就是酮
C.两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团
D.含有的物质一定能与H2在一定条件下发生加成反应
5. 胺是指含有—NH2,—NHR或者—NR2(R为烃基)的一系列有机化合物,下列说法正确的是( )
A.胺与羧酸反应生成肽键的反应类型与酯化反应的反应类型不同
B.胺类物质具有酸性
C.C4NH11的胺类同分异构体共有8种
D.胺类物质中三种含氮结构中的N原子的杂化方式不同
6.120 ℃以上的温度烹制富含淀粉类食品时,会产生致癌物丙烯酰胺,其结构简式如图,它可看作丙烯酸中的—OH被—NH2取代的产物,下列有关叙述不正确的是( )
A.其化学式为C3H5NO
B.它能使酸性KMnO4溶液褪色
C.分子中含有肽键,故属于酰胺类高分子化合物
D.它能发生加聚反应生成高分子化合物
7.下列制备设计错误的是( )
A.以苯为原料制水杨酸(邻羟基苯甲酸),应向苯环上先引入酚羟基
B.制备表面活性剂对十二烷基苯磺酸钠,可向苯环上先引入磺酸基(—SO3H)
C.制备十二烷基苯可以采用1-十二烯在一定条件下与苯加成
D.采用对MgCl2·6H2O在氯化氢气流中加热脱水制无水MgCl2
8.下列卤代烃既能发生消去反应生成烯烃,又能发生水解反应生成醇的是( )
① ② ③CH3F ④ ⑤
⑥
A.①③⑤ B.②④⑥
C.③④⑤ D.①②⑥
9. 已知苯与一卤代烷在催化剂作用下发生反应生成苯的同系物,+CH3X+HX。在催化剂存在的条件下,应选择苯和下列哪组物质为原料合成乙苯( )
A.CH3—CH3和Cl2 B.CH2==CH2和Cl2
C.CH2==CH2和HCl D.CH3—CH3和HCl
10.由CH3CH==CH2和乙酸合成时,需要依次经过的反应类型是( )
A.加成→取代→加成→取代
B.取代→加成→取代→取代
C.取代→取代→加成→取代
D.取代→取代→取代→加成
11.实验室合成乙酰苯胺的路线如图所示(反应条件略去):
下列说法错误的是( )
A.反应①完成后,碱洗和水洗可除去混合酸
B.乙酰苯胺中所有碳原子均可共平面
C.乙酰苯胺在强酸或强碱条件下长时间加热可发生水解反应
D.上述合成路线中的反应均为取代反应
12.食品香精菠萝酯的生产路线(反应条件略去)如下:
苯酚 苯氧乙酸 菠萝酯
下列叙述错误的是( )
A.步骤(1)产物中残留的苯酚可用FeCl3溶液检验
B.苯酚和菠萝酯均可与酸性KMnO4溶液发生反应
C.苯氧乙酸和菠萝酯均可与NaOH溶液发生反应
D.步骤(2)产物中残留的烯丙醇可用溴水检验
13.N-苯基苯甲酰胺()广泛应用于药物,可由苯甲酸()与苯胺()反应制得,由于原料活性低,可采用硅胶催化、微波加热的方式,微波直接作用于分子,促进活性部位断裂,可降低反应温度。取得粗产品后经过洗涤、重结晶等,最终得到精制的成品。已知:
溶剂
溶解性
物质
水
乙醇
乙醚
苯甲酸
微溶
易溶
易溶
苯胺
易溶
易溶
易溶
N-苯基苯甲酰胺
不溶
易溶于热乙醇,冷却后易结晶析出
微溶
下列说法不正确的是( )
A.反应时断键位置为C—O和N—H
B.洗涤粗产品用水比用乙醚效果更好
C.产物可选用乙醇作为溶剂进行重结晶提纯
D.硅胶吸水,能使反应进行的更完全
14.一种生物基可降解高分子P合成路线如下。
下列说法不正确的是
A.化合物A的同分异构体中,能与溶液显色的芳香族化合物至少有3种
B.A分子中含3种官能团
C.X为
D.高分子P在碱性条件下降解,会生成甲酸盐
二、非选择题(本大题共4个小题,共58分)
15.(10分)已知苯可以进行如下转化:
(1)反应①的反应类型为 ,化合物C的化学名称为 。
(2)B转化为C的方程式为_____________________________________。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯_____________________________________。
(4)写出苯的同分异构体结构简式(至少写两种)____________________________。
16.(16分)苯胺是一种重要的精细化工原料,在染料、医药等行业中具有广泛的应用。可利用硝基苯制取苯胺,其原理为:相关信息如下表:
物质
相对分子质量
熔点
沸点
密度
性质
硝基苯
123
不溶于水,易溶于乙醚
苯胺
93
微溶于水,易溶于乙醚,能与水形成共沸物;苯胺为无色油状液体,具有较强的还原性
乙酸
60
与水互溶,不能与水形成共沸物
乙醚
74
微溶于水
实验装置如图所示(夹持、部分加热等装置略)。
实验步骤:
①向装置1中加入铁粉、水及乙酸(足量),加热煮沸;
②稍冷后,通过漏斗缓慢滴入硝基苯,再加热回流;
③将所得混合物全部转入水蒸气蒸馏装置(装置2)中,蒸馏收集苯胺-水馏出液;
④将苯胺-水馏出液用饱和后,转入分液漏斗静置分层,分离出有机层;水层用乙醚萃取,分离出醚层;合并有机层和醚层,用粒状氢氧化钠干燥,得到苯胺醚溶液;
⑤将苯胺醚溶液放入蒸馏装置(装置图略)中,先蒸馏回收乙醚,再蒸馏收集馏分,得到苯胺。
(1)仪器a的名称是______。依据步骤①②中试剂的用量(忽略固体体积),仪器a最适宜的规格为______(填标号)。
A. B. C. D.
(2)长导管b的作用是______,判断水蒸气蒸馏过程结束的实验现象为______。
(3)步骤④中将苯胺-水馏出液用饱和的原因是______。
(4)步骤⑤蒸馏苯胺醚溶液时,当乙醚回收完毕后,需要放出冷凝管中的水再蒸馏,这样操作的原因是______。
(5)该实验苯胺的产率为______。
17.(14分)已知:①有机化学反应因反应条件不同,可生成不同的有机产品。如一定条件下:
②苯的同系物与卤素单质混合,若在光照条件下,侧链烃基上的氢原子被卤素原子取代;若在催化剂作用下,苯环某些位置上的氢原子被卤素原子取代。
工业上利用上述信息,按下列路线合成结构简式为的物质,该物质是一种香料。
BCD
请根据上述路线,回答下列问题:
(1)A的结构简式可能为________________________________、______________________。
(2)反应③的反应类型为____________;反应⑤的条件是____________________________。
(3)反应④的化学方程式为(有机物写结构简式,并注明反应条件,下同)_______________。
(4)工业生产中,中间产物A须经反应③④⑤得到D,而不采取将A直接转化为D的方法,其原因是_____________________________________________________________________。
(5)检验产品中官能团的反应的化学方程式为_______________________________________。
(6)这种香料具有多种同分异构体,其中某些物质有下列特征:①其水溶液遇FeCl3溶液显色;②分子中有苯环,且苯环上的一溴代物有两种。写出符合上述条件的物质可能的结构简式(只写一种):_____________________________________________________________________。
18.(18分)化合物F是一种用于合成药物美多心安的中间体F的一种合成路线流程图如下:
(1)化合物E中含氧官能团名称为___________和___________。
(2)E→ F的反应类型为___________。
(3)C的分子式为,经还原反应得到D,写出C的结构简式:___________。
(4)写出A发生催化氧化反应的化学方程式:___________。
(5)写出符合下列所有条件的A的一种同分异构体的结构简式:___________。
①属于芳香族化合物;②不能和金属钠发生反应;③氢核磁共振谱图显示有四种不同的吸收峰
(6)已知:①具有还原性,易被氧化;②写出以和为原料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)。
试题 第7页(共8页) 试题 第8页(共8页)
试题 第5页(共8页) 试题 第6页(共8页)
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