内容正文:
2025-2026学年度第二学期
高二年级化学学科考试(人教版2019选择性必修三全本)
班级:__________ 姓名:__________
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每题2分,共40分。)
1. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是
A.
B. 聚乳酸分子中含有两种官能团
C. 乳酸与足量的反应生成
D. 两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
2. 由有机化合物经三步合成的路线中,不涉及的反应类型是
A. 取代反应 B. 消去反应 C. 加成反应 D. 氧化反应
3. 图1为有机化合物Q的质谱图,图2为其核磁共振氢谱图。则Q的结构简式为
A. B. C. HCOOH D.
4. 下列说法不正确的是
A. 葡萄糖氧化生成和的反应是放热反应
B. 核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D. 向饱和的溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
5. 按照官能团可以给有机物进行分类,下列有机物类别划分正确的是
A. 含有醛基,属于醛类物质
B. CH3CH2Br含有溴原子,属于卤代烃
C. 含有苯环,属于芳香烃
D. 含有苯环和羟基,属于醇类物质
6. 多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是
A. 所有原子可能共平面 B. 能与饱和溴水发生取代反应
C. 该物质最多能与反应 D. 能与盐酸、碳酸钠溶液反应
7. 下列说法正确的是
A. 与含有相同的官能团,互为同系物
B. 属于醛类,官能团为
C. 的名称为:乙基丁烯
D. 乙醚与乙醇互为同分异构体
8. 抗坏血酸葡萄糖苷()具有抗氧化功能。下列关于的说法正确的是
A. 不能使溴水褪色 B. 能与乙酸发生酯化反应
C. 不能与溶液反应 D. 含有3个手性碳原子
9. 化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 最多能和发生加成反应
B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C. Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D. Z不能使的溶液褪色
10. 下列说法不正确的是
A. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D. 不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
11. 天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X的核磁共振氢谱有4组峰
B. 与水溶液反应,最多可消耗
C. 天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D. 天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸
12. 官能团的引入和转化是有机合成中的关键和主要内容。下面是某同学设计的引入羧基的几种方案,请判断其中无法实现的是
A. 一卤代烃的水解 B. 腈(RCN)在酸性条件下水解
C. 醛的氧化 D. 烯烃的氧化
13. 由苯酚合成的路线(部分反应试剂、反应条件已略去)如图,下列说法不正确的是
A. F的分子式为
B. B生成C的反应条件为NaOH醇溶液、加热
C. B在Cu催化作用下与反应:22
D. 1个D分子中存在2个手性碳原子
14. 由乙醇制取乙二酸乙二酯的途径包含下列反应类型,其顺序正确的是
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④消去反应 ⑤酯化反应
A. ①②③④⑤ B. ④②①③⑤ C. ②①③④⑤ D. ④②③①⑤
15. 已知芳香烃甲、乙的结构模型如图所示,相关叙述正确的是
A. 甲的结构简式为,其一氯代物有2种
B. 甲和乙中都含碳碳单键和双键
C. 甲和乙都能发生取代反应、加成反应,不能发生氧化反应
D. 与乙互为同类别物质的同分异构体共有2种
16. 下列有机物的命名正确的是
A. 2,4,4-三甲基戊烷
B. 2-甲基-1-丙醇
C. 1,3,4-三甲苯
D. 3,4-二甲基-1,3-戊二烯
17. 下列关于常见烃的认识正确的是
A. 与氯气发生取代反应、与发生加成反应均可得到纯净的
B. 将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有浓溴水的洗气瓶,即可提纯甲烷
C. 乙烯结构中含有碳碳双键,苯中不含有碳碳双键,但两者均可以发生加成反应
D. 甲烷和苯都是常见的燃料,燃烧时甲烷的火焰更明亮
18. 下列说法正确的是
A. 和属于同系物 B. 羟基的电子式:
C. 2-甲基丁烷的键线式: D. 分子式为C4H10O属于醇类的有机物有3种
19. 某二元醇的结构简式为,关于该有机物的说法错误的是
A. 用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇
B. 该有机物通过消去反应能得到5种不同结构的二烯烃(不考虑立体异构)
C. 该有机物可通过催化氧化反应得到酮类物质
D. 1 mol该有机物能与足量金属Na反应产生标准状况下 H2的体积为22.4 L
20. 有机物M是一种抗肿瘤的药物,其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 不能发生加成反应 B. 能发生取代反应
C. 能发生氧化反应 D. 分子中所有原子一定不位于同一平面上
二、填空题(共26分。)
21. 高聚物由哪几种单体加聚得到_______?
22. 依据下列①~⑧有机物回答问题。
① ② ③
④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧
(1)用系统命名法对①命名:______。
(2)分子②中最多有______个碳原子共平面。
(3)①~④中,碳原子杂化类型均为sp2杂化的是______(填数字序号),有对映异构体的是______(填数字序号)。
(4)与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为______。
(5)⑤~⑧中互为同分异构体的是______(填数字序号)。
(6)②⑥中官能团的名称分别为______。
(7)⑧中官能团的结构简式为______。
23. 回答下列问题:
(1)写出苯制备硝基苯反应的化学方程式:_________。
(2)写出乙炔与水反应的化学方程式:_________。
(3)写出1-溴丁烷消去反应的化学方程式:_________。
(4)写出乙二醇在铜催化下与氧气反应的化学方程式:_________。
(5)写出向苯酚钠溶液中通入反应的化学方程式:_________。
24. 现通过以下具体步骤由制取,即。
从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母):
a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应 d.加聚反应
①__________;②__________;③__________;④__________;⑤__________;⑥__________。
三、解答题(共34分。)
25. )某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计如图实验装置:
回答下列问题:
(1)实验开始时,先打开__________(填装置名称),一段时间后再加热反应管C,目的是__________。写出A中发生的反应方程式:__________。
(2)装置B和装置D中浓硫酸的作用分别是__________和__________。
(3)装置E和装置F中碱石灰的作用分别是__________和__________。
(4)若准确称取样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后(的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和),装置D质量增加,U形管E质量增加。又知有机物G的质谱图如图所示。
该有机物的分子式为__________。
(5)已知有机物G中含有羧基,经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为。综上所述,G的结构简式为__________。
26. 有机反应一般速率较小,副反应多,产物复杂。
(1)常见的有机反应装置示意图,如下所示:
①实验室用乙醇制乙烯,应选择装置_________(填上图装置序号)。
②装置C可以做1-溴丙烷的水解反应实验,该反应的化学方程式为______________。
③实验室可用装置D制溴苯,下列有关说法不正确的是_________(填字母)。
a.圆底烧瓶中所装试剂为苯和浓溴水
b.冷凝管的作用是导气和冷凝回流,可以提高原料利用率
c.停止反应后,可直接通过分液将溴苯与苯分离
④写出上述①~③实验中消去反应的化学方程式:________________。
(2)检验反应的产物是判断有机反应类型的主要方法。下面是关于1-溴丙烷的实验及产物检验。
步骤I:向试管中加入少量1-溴丙烷,再加入溶液,充分振荡,观察到溶液分为两层。
步骤Ⅱ:稍微加热一段时间后,冷却,静置,待液体分层后,用滴管吸取少量上层液体,移入另一支盛有试剂a的试管中,然后滴加2滴的溶液。
步骤Ⅲ:将下层液体取出,分离主要得到两种物质。经核磁共振氢谱验证,物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子,其个数比为,物质2分子中含有三种不同化学环境的H原子,其个数比为。
①步骤I中,1-溴丙烷主要存在于溶液的_________层(填“上”或“下”)。
②步骤Ⅱ中,试剂a为_________,加入溶液后观察到的现象为__________________。
Ⅲ③写出步骤中物质2的结构简式:__________________。
④综合分析上述实验,实验中发生了取代反应,判断的理由是__________________。
27. 已知。水杨酸酯为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜。的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)一元醇中氧的质量分数约为,则的分子式为_______;结构分析显示只有一个甲基,的名称为_______。
(2)能与新制发生反应,该反应的化学方程式为_______。
(3)有_______种官能团;若一次取样,检验中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂:_______。
(4)第③步的反应类型为_______;所含官能团的名称为_______。
(5)第④步的反应条件为_______;写出的结构简式:_______。
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2025-2026学年度第二学期
高二年级化学学科考试(人教版2019选择性必修三全本)
班级:__________ 姓名:__________
一、选择题(每题只有一个选项符合题意,每题2分,共40分。)
1. 聚乳酸是一种新型的生物可降解高分子材料,其合成路线如下:
下列说法错误的是
A.
B. 聚乳酸分子中含有两种官能团
C. 乳酸与足量的反应生成
D. 两分子乳酸反应能够生成含六元环的分子
【答案】B
【解析】
【详解】A.根据氧原子数目守恒可得:3n=2n+1+m,则m=n-1,A正确;
B.聚乳酸分子中含有三种官能团,分别是羟基、羧基、酯基,B错误;
C.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则1mol乳酸和足量的Na反应生成1mol H2,C正确;
D.1个乳酸分子中含有1个羟基和1个羧基,则两分子乳酸可以缩合产生含六元环的分子(),D正确;
故选B。
2. 由有机化合物经三步合成的路线中,不涉及的反应类型是
A. 取代反应 B. 消去反应 C. 加成反应 D. 氧化反应
【答案】C
【解析】
【详解】由结构简式可知,在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成,铜做催化剂条件下,与氧气共热发生催化氧化反应生成,浓硫酸作用下共热发生消去反应生成,则制备过程中不涉及的反应类型为加成反应,故选C。
3. 图1为有机化合物Q的质谱图,图2为其核磁共振氢谱图。则Q的结构简式为
A. B. C. HCOOH D.
【答案】A
【解析】
【分析】质谱图中,最大质荷比等于有机物的相对分子质量,图1中最大质荷比为46。核磁共振氢谱中,吸收峰的数目等于不同化学环境氢原子的种类数,图2有3组吸收峰。即Q的相对分子质量为46,结构中有3种化学环境不同的H原子。
【详解】A.的相对分子质量为46,有3种不同化学环境的H原子,A符合题意;
B.的相对分子质量为44,有2种不同化学环境的H原子,B不符合题意;
C.的相对分子质量为46,有2种不同化学环境的H原子,C不符合题意;
D.的相对分子质量为88,有4种不同化学环境的H原子,D不符合题意;
故选A。
4. 下列说法不正确的是
A. 葡萄糖氧化生成和的反应是放热反应
B. 核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子
C. 由氨基乙酸形成的二肽中存在两个氨基和两个羧基
D. 向饱和的溶液中加入少量鸡蛋清溶液会发生盐析
【答案】C
【解析】
【详解】A.葡萄糖氧化生成CO2和H2O是放热反应,在人体内葡萄糖缓慢氧化成CO2和H2O为人体提供能量,A项正确;
B.核酸是一种生物大分子,分析核酸水解的产物可知,核酸是由许多核苷酸单体形成的聚合物,核苷酸进一步水解得到磷酸和核苷,核苷进一步水解得到戊糖和碱基,故核酸可看作磷酸、戊糖和碱基通过一定方式结合而成的生物大分子,B项正确;
C.氨基乙酸的结构简式为H2NCH2COOH,形成的二肽的结构简式为H2NCH2CONHCH2COOH,该二肽中含1个氨基、1个羧基和1个肽键,C项错误;
D.鸡蛋清溶液为蛋白质溶液,NaCl溶液属于轻金属盐溶液,向饱和NaCl溶液中加入少量鸡蛋清溶液,蛋白质发生盐析,D项正确;
答案选C。
5. 按照官能团可以给有机物进行分类,下列有机物类别划分正确的是
A. 含有醛基,属于醛类物质
B. CH3CH2Br含有溴原子,属于卤代烃
C. 含有苯环,属于芳香烃
D. 含有苯环和羟基,属于醇类物质
【答案】B
【解析】
【详解】A. 为甲酸乙酯,属于酯类化合物,A项错误;
B. CH3CH2Br含有溴原子,为卤代烃,B项正确;
C. 中含有N、O两种元素,不属于烃,属于烃的衍生物,C项错误;
D. 含有的官能团名称为羧基,属于羧酸类,D错误;
答案选B。
6. 多巴胺分子被大多数人认为是一种使人快乐的物质。其结构简式如图所示,下列有关该分子说法不正确的是
A. 所有原子可能共平面 B. 能与饱和溴水发生取代反应
C. 该物质最多能与反应 D. 能与盐酸、碳酸钠溶液反应
【答案】A
【解析】
【详解】A.分子中存在sp3杂化的碳原子,不可能全部原子都共面,故A错误;
B.分子结构中存在酚羟基,能与饱和溴水发生取代反应,故B正确;
C.该分子结构中只有苯环能与H2反应,则该物质最多能与反应,故C正确;
D.分子中存在氨基能与盐酸反应,存在酚羟基能与碳酸钠溶液反应,故D正确;
故选A。
7. 下列说法正确的是
A. 与含有相同的官能团,互为同系物
B. 属于醛类,官能团为
C. 的名称为:乙基丁烯
D. 乙醚与乙醇互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A.属于醇,含醇羟基,属于酚,含酚羟基,两者物质类别不固体,不互为同系物,故A错误;
B.属于酯类,官能团为−COO−R,故B错误;
C.主链为含碳碳双键的最长碳链,其名称为: 2−乙基−1−丁烯,故C正确;
D.乙醚是CH3CH2OCH2CH3,乙醇是CH3CH2OH,两者分子式不相同,不互为同分异构体,故D错误;
故答案为C。
8. 抗坏血酸葡萄糖苷()具有抗氧化功能。下列关于的说法正确的是
A. 不能使溴水褪色 B. 能与乙酸发生酯化反应
C. 不能与溶液反应 D. 含有3个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【详解】A.由物质的结构可知,该物质含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应而褪色,A错误;
B.由物质的结构可知,该物质含有羟基,能和乙酸在浓硫酸催化下,发生酯化反应,B正确;
C.该物质中含有一个酯基,能与溶液反应,C错误;
D.手性碳原子为连接4个不同基团的碳原子,该物质中含有7个手性碳,,D错误;
故选B。
9. 化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 最多能和发生加成反应
B. Y分子中和杂化的碳原子数目比为
C. Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D. Z不能使的溶液褪色
【答案】B
【解析】
【详解】A.X中不饱和键均可以与发生加成反应,1molX中苯环与3molH2发生加成反应、碳碳双键与1molH2发生加成反应、酮羰基与2molH2发生加成反应,则1molX最多能和发生加成反应,A错误;
B.饱和碳原子采用杂化,碳碳双键的碳原子采用杂化,1个Y分子中,采用杂化的碳原子有2个,采用杂化的碳原子有4个,数目比为,B正确;
C.中1号碳原子为饱和碳原子,与2、3、4号碳原子直接相连,这4个碳原子不可能全部共面,C错误;
D.Z分子中含有碳碳双键,能使的溶液褪色,D错误;
答案选B。
10. 下列说法不正确的是
A. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子 B. 蔗糖发生水解反应所得产物互为同分异构体
C. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D. 不饱和液态植物油通过催化加氢可提高饱和度
【答案】A
【解析】
【详解】A.糖类中的单糖和二糖不是高分子,油脂也不是高分子,A错误;
B.蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,二者分子式相同、结构不同,互为同分异构体,B正确;
C.蛋白质水解的最终产物是氨基酸,酶作为催化剂促进反应,C正确;
D.植物油含不饱和脂肪酸的甘油酯,催化加氢可减少碳碳双键,提高饱和度,D正确;
故选A。
11. 天冬氨酸广泛应用于医药、食品和化工等领域。天冬氨酸的一条合成路线如下:
下列说法正确的是
A. X的核磁共振氢谱有4组峰
B. 与水溶液反应,最多可消耗
C. 天冬氨酸是两性化合物,能与酸、碱反应生成盐
D. 天冬氨酸通过加聚反应可合成聚天冬氨酸
【答案】C
【解析】
【详解】A.X是对称结构,两个亚甲基等效,两个羧基等效,核磁共振氢谱有2组峰,A错误;
B.含有2mol羧基、1mol碳溴键,2mol羧基能消耗2mol、1mol碳溴键能消耗1mol,1molY最多可消耗,B错误;
C.天冬氨酸含有羧基,能和碱反应生成羧酸盐,含有氨基能和酸反应生成盐,属于两性化合物,C正确;
D.天冬氨酸含有羧基和氨基,可通过缩聚反应可合成聚天冬氨酸,D错误;
故选C。
12. 官能团的引入和转化是有机合成中的关键和主要内容。下面是某同学设计的引入羧基的几种方案,请判断其中无法实现的是
A. 一卤代烃的水解 B. 腈(RCN)在酸性条件下水解
C. 醛的氧化 D. 烯烃的氧化
【答案】A
【解析】
【详解】A.一卤代烃的水解通常生成醇(如R-X→R-OH),无法直接引入羧基,因此无法实现,A符合题意;
B.腈(RCN)在酸性条件下水解可生成羧酸(RCOOH),因此可以实现引入羧基,B不符合题意;
C.醛的氧化可生成羧酸(如),因此可以实现引入羧基,C不符合题意;
D.烯烃的氧化可使双键断裂生成羧酸(如R-CH=CH-R'→RCOOH+R'COOH),因此可以实现引入羧基,D不符合题意;
故答案选A。
13. 由苯酚合成的路线(部分反应试剂、反应条件已略去)如图,下列说法不正确的是
A. F的分子式为
B. B生成C的反应条件为NaOH醇溶液、加热
C. B在Cu催化作用下与反应:22
D. 1个D分子中存在2个手性碳原子
【答案】B
【解析】
【分析】A与氢气发生加成反应得到B,B在浓硫酸作用下发生消去反应得到C,C发生加成反应得到D();D碱性条件下发生消去反应得到E;E与Br2发生1,4-加成反应得到F(),F与氢气加成得到G,G水解得到H;据此作答。
【详解】A.F的结构简式为,分子式为C6H8Br2,A正确;
B.B生成C为醇的消去反应,条件为浓硫酸、加热,B错误;
C.B中与羟基直接相连的碳原子上有1个氢原子,可以被氧化成羰基,方程式正确,C正确;
D.D的结构简式为,与溴原子直接相连的碳原子为手性碳原子,共2个,D正确;
故答案选B。
14. 由乙醇制取乙二酸乙二酯的途径包含下列反应类型,其顺序正确的是
①取代反应 ②加成反应 ③氧化反应 ④消去反应 ⑤酯化反应
A. ①②③④⑤ B. ④②①③⑤ C. ②①③④⑤ D. ④②③①⑤
【答案】B
【解析】
【详解】乙醇制取乙二酸乙二酯的途径为乙醇发生消去反应生成乙烯,乙烯与氯气发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,1,2-二氯乙烷水解生成乙二醇(取代反应),乙二醇氧化生成乙二醛或直接氧化生成乙二酸,乙二醛氧化生成乙二酸,乙二酸与乙二醇发生酯化反应生成乙二酸乙二酯,因此反应类型顺序为④→②→①→③→⑤,故答案选B。
15. 已知芳香烃甲、乙的结构模型如图所示,相关叙述正确的是
A. 甲的结构简式为,其一氯代物有2种
B. 甲和乙中都含碳碳单键和双键
C. 甲和乙都能发生取代反应、加成反应,不能发生氧化反应
D. 与乙互为同类别物质的同分异构体共有2种
【答案】D
【解析】
【详解】A.由甲的空间填充模型可知,其结构简式为,其一氯代物有3种,A不符合题意;
B.乙的结构简式为,二者都不含碳碳双键,B不符合题意;
C.甲和乙分子中都含苯环,能发生取代反应和加成反应,二者都能燃烧,燃烧属于氧化反应,C不符合题意;
D.乙中两侧的苯环可以邻、间、对的方式连接,故乙的同类别物质的同分异构体共有2种,D符合题意;
故选D。
16. 下列有机物的命名正确的是
A. 2,4,4-三甲基戊烷
B. 2-甲基-1-丙醇
C. 1,3,4-三甲苯
D. 3,4-二甲基-1,3-戊二烯
【答案】D
【解析】
【详解】A.烷烃的命名原则:应从距离支链最近的一端开始编号,且编号序数之和最小,应命名为2,2,4-三甲基戊烷,A错误;
B.醇的命名原则:选择含有羟基碳的最长碳链作为主链,命名为某醇,应命名为2-丁醇,B错误;
C.苯的同系物的命名原则也要满足标号序数之和最小,应命名为1,2,4-三甲苯,C错误;
D.二烯烃的命名原则:选择含有碳碳双键的碳链作为主链,从距离双键最近的一端开始标号,命名为3,4-二甲基-1,3-戊二烯,D正确;
故答案为D。
17. 下列关于常见烃的认识正确的是
A. 与氯气发生取代反应、与发生加成反应均可得到纯净的
B. 将甲烷和乙烯的混合气体通过盛有浓溴水的洗气瓶,即可提纯甲烷
C. 乙烯结构中含有碳碳双键,苯中不含有碳碳双键,但两者均可以发生加成反应
D. 甲烷和苯都是常见的燃料,燃烧时甲烷的火焰更明亮
【答案】C
【解析】
【详解】A.与氯气发生取代反应生成多种氯代乙烷混合物,不能得到纯净的;与发生加成反应可得到纯净的,A错误;
B. 浓溴水可吸收乙烯生成1,2-二溴乙烷,但溴水具有挥发性,会使甲烷中混有溴蒸气,因此不能得到纯净的甲烷,B错误;
C.乙烯含有碳碳双键,易发生加成反应;苯中无碳碳双键,但一定条件下可与氢气发生加成反应,C正确;
D.甲烷燃烧火焰呈淡蓝色,较暗淡;苯含碳量高,燃烧时火焰明亮且伴有黑烟,D错误;
故选C。
18. 下列说法正确的是
A. 和属于同系物 B. 羟基的电子式:
C. 2-甲基丁烷的键线式: D. 分子式为C4H10O属于醇类的有机物有3种
【答案】C
【解析】
【详解】A.图1是苯酚,羟基直接连接苯环,属于酚类;图2中羟基连接在侧链烷基上,属于芳香醇,二者结构不相似,不属于同系物,A错误;
B.羟基是中性基团,不带电荷,题给的带括号和负电荷的电子式是氢氧根离子的电子式,羟基正确电子式为,B错误;
C.2-甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,主链含4个碳,2号位碳原子上连1个甲基;键线式中端点和折点都代表碳原子,该键线式对应结构正好符合2-甲基丁烷的结构,C正确;
D.分子式的醇类,结构可写为,丁基()共有4种同分异构体,因此符合条件的醇共有4种,不是3种,D错误;
故选C。
19. 某二元醇的结构简式为,关于该有机物的说法错误的是
A. 用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇
B. 该有机物通过消去反应能得到5种不同结构的二烯烃(不考虑立体异构)
C. 该有机物可通过催化氧化反应得到酮类物质
D. 1 mol该有机物能与足量金属Na反应产生标准状况下 H2的体积为22.4 L
【答案】B
【解析】
【详解】A.主链有7个碳原子,第2、5号碳原子上各有1个羟基,5号碳原子上有1个甲基,用系统命名法命名:5-甲基-2,5-庚二醇,故A正确;
B.该有机物通过消去反应能得到、、、、、,共6种不同结构的二烯烃,故B错误;
C.该有机物可通过催化氧化反应得到酮类物质,故C正确;
D.该醇为二元醇1 mol该有机物能与足量金属Na反应生成1mol氢气,产生标准状况下 H2的体积为22.4 L,故D正确;
选B。
20. 有机物M是一种抗肿瘤的药物,其结构如图所示。下列有关M的说法错误的是
A. 不能发生加成反应 B. 能发生取代反应
C. 能发生氧化反应 D. 分子中所有原子一定不位于同一平面上
【答案】A
【解析】
【详解】A.M中含吡啶环、碳碳双键,吡啶环与碳碳双键均可与发生加成反应,因此M能发生加成反应,A错误;
B.M中含烷基可发生卤代反应,酰胺基可发生水解,因此M能发生取代反应,B正确;
C.M为有机物,多数有机物可燃烧,燃烧属于氧化反应,且分子中含碳碳双键,可被酸性等氧化剂氧化,因此M能发生氧化反应,C正确;
D.M中含多个饱和碳原子,如甲基,饱和碳原子为杂化,呈四面体结构,因此分子中所有原子一定不位于同一平面上,D正确;
故选A。
二、填空题(共26分。)
21. 高聚物由哪几种单体加聚得到_______?
【答案】苯乙烯和1,3-丁二烯
【解析】
【详解】由图示高聚物链节结构可知,该高聚物由苯乙烯和1,3-丁二烯两种单体加聚反应得到,苯乙烯()中碳碳双键断开,变为,1,3-丁二烯()两端碳碳双键断开,在2号碳和3号碳之间形成新的双键,即,两种结构交替连接,得到高聚物。
22. 依据下列①~⑧有机物回答问题。
① ② ③
④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧
(1)用系统命名法对①命名:______。
(2)分子②中最多有______个碳原子共平面。
(3)①~④中,碳原子杂化类型均为sp2杂化的是______(填数字序号),有对映异构体的是______(填数字序号)。
(4)与⑤互为同系物且碳原子数最少的有机物的结构简式为______。
(5)⑤~⑧中互为同分异构体的是______(填数字序号)。
(6)②⑥中官能团的名称分别为______。
(7)⑧中官能团的结构简式为______。
【答案】(1)2,3-二甲基戊烷
(2)6 (3) ①. ③ ②. ①
(4)CH3OH (5)⑥⑦
(6)碳碳双键、羧基 (7)-COO-和-OH
【解析】
【小问1详解】
由题干信息可知,①的结构简式为,用烷烃的系统命名法对①命名为:2,3-二甲基戊烷;
【小问2详解】
分子②为烯烃,与碳碳双键直接相接的原子共平面,且单键可以旋转,则分子②中最多有6个碳原子共平面,故答案为:6;
【小问3详解】
①~④中,分子①为烷烃、C原子杂化类型均为sp3杂化;分子②为烯烃、含有饱和C原子、碳原子杂化类型为sp2、sp3杂化;分子③为苯乙烯、C原子的价层电子对数均为3、碳原子杂化类型均为sp2杂化;分子④中含有甲基、碳碳双键和碳碳三键、碳原子杂化类型为sp、sp2、sp3杂化,已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,含有手性碳原子的有机物存在手性异构体即对映异构体,结合题干有机物结构简式可知,有对映异构体的是①;故答案为:③;①;
【小问4详解】
分子⑤为饱和一元醇,与⑤互为同系物且碳原子数最少的醇为甲醇,结构简式为CH3OH,故答案为:CH3OH;
【小问5详解】
已知同分异构体是指分子式相同而结构不同的化合物,由题干物质结构简式可知,⑤~⑧的物质类型分别为含5个C原子的饱和一元醇、5个C原子的饱和一元羧酸、丙酸和乙醇形成的含有5个C原子的酯、对苯二酚与乙酸形成一元酯,根据同分异构体概念可知,互为同分异构体的为⑥⑦,故答案为:⑥⑦;
【小问6详解】
由题干物质结构简式可知,②⑥中官能团的名称分别为碳碳双键和羧基;
【小问7详解】
由题干物质结构简式可知,⑧中官能团的结构简式为-COO-和-OH。
23. 回答下列问题:
(1)写出苯制备硝基苯反应的化学方程式:_________。
(2)写出乙炔与水反应的化学方程式:_________。
(3)写出1-溴丁烷消去反应的化学方程式:_________。
(4)写出乙二醇在铜催化下与氧气反应的化学方程式:_________。
(5)写出向苯酚钠溶液中通入反应的化学方程式:_________。
【答案】(1) (2)
(3)
(4)
(5)+CO2+H2O→+NaHCO3
【解析】
【小问1详解】
实验室利用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂并在加热条件下发生取代反应生成硝基苯,反应方程式为;
【小问2详解】
乙炔与水发生加成反应生成乙烯醇不稳定,异构化为乙醛,化学方程式为:;
【小问3详解】
1-溴丁烷发生消去反应生成1-丁烯和,化学方程式:;
【小问4详解】
乙二醇可以在铜催化下被氧气氧化生成乙二醛,化学反应方程式为:;
【小问5详解】
向苯酚钠溶液中通入生成苯酚和碳酸氢钠,方程式为:+CO2+H2O→+NaHCO3。
24. 现通过以下具体步骤由制取,即。
从左到右依次填写每步反应所属的反应类型(填字母):
a.取代反应 b.加成反应 c.消去反应 d.加聚反应
①__________;②__________;③__________;④__________;⑤__________;⑥__________。
【答案】 ①. a ②. b ③. c ④. b ⑤. c ⑥. b
【解析】
【分析】由逆推得B为,由和B可推得A为,由和可推得C为,则反应①为取代反应;反应②为加成反应,反应③为消去反应;反应④为加成反应;反应⑤为消去反应,反应⑥为加成反应,据此分析回答。
【详解】由分析可知,反应①②③④⑤⑥分别为:取代反应、加成反应、消去反应、加成反应、消去反应、加成反应,故答案为:a、b、c、b、c、b。
三、解答题(共34分。)
25. )某化学小组为测定有机物G的组成和结构,设计如图实验装置:
回答下列问题:
(1)实验开始时,先打开__________(填装置名称),一段时间后再加热反应管C,目的是__________。写出A中发生的反应方程式:__________。
(2)装置B和装置D中浓硫酸的作用分别是__________和__________。
(3)装置E和装置F中碱石灰的作用分别是__________和__________。
(4)若准确称取样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后(的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和),装置D质量增加,U形管E质量增加。又知有机物G的质谱图如图所示。
该有机物的分子式为__________。
(5)已知有机物G中含有羧基,经测定其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为。综上所述,G的结构简式为__________。
【答案】(1) ①. 分液漏斗 ②. 排出装置中的空气 ③.
(2) ①. 干燥 ②. 吸收有机物燃烧生成的水蒸气
(3) ①. 吸收有机物燃烧生成的 ②. 吸收空气中的和
(4)
(5)
【解析】
【分析】A装置制备氧气,实验开始之前,先用A中产生的氧气将装置中的空气排出干净。B的目的是干燥氧气,氧气进入C装置中,有机物与氧气反应,的作用是确保有机物充分氧化,最终生成和。D的作用是吸收有机物燃烧生成的水蒸气,E的作用是吸收有机物燃烧生成的,F的作用是吸收空气中的和,由此可知:
【小问1详解】
实验开始时,先打开分液漏斗活塞,一段时间后再加热反应管C,目的是排出装置中的空气;
【小问2详解】
根据分析,装置B和装置D中浓硫酸的作用分别是干燥和吸收有机物燃烧生成的水蒸气;
【小问3详解】
根据分析,装置E和装置F中碱石灰的作用分别是吸收有机物燃烧生成的和吸收空气中的和;
【小问4详解】
由质谱图可知G的相对分子质量为88。装置D质量增加,说明生成水的质量为,氢元素的物质的量为,质量为。U形管E质量增加,即增加的的质量为,则C元素的物质的量为,C元素的质量为,样品G只含C、H、O三种元素,根据质量守恒,氧元素质量为,物质的量为,有机物G的最简式为,由于G的相对分子质量为88,故有机物G的分子式为;
【小问5详解】
已知有机物G中含有羧基,其核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为,故该分子中甲基上有3个氢原子,羧基上一个氢原子,另一个氢原子在烷基C上,综上所述,G的结构简式为 。
26. 有机反应一般速率较小,副反应多,产物复杂。
(1)常见的有机反应装置示意图,如下所示:
①实验室用乙醇制乙烯,应选择装置_________(填上图装置序号)。
②装置C可以做1-溴丙烷的水解反应实验,该反应的化学方程式为______________。
③实验室可用装置D制溴苯,下列有关说法不正确的是_________(填字母)。
a.圆底烧瓶中所装试剂为苯和浓溴水
b.冷凝管的作用是导气和冷凝回流,可以提高原料利用率
c.停止反应后,可直接通过分液将溴苯与苯分离
④写出上述①~③实验中消去反应的化学方程式:________________。
(2)检验反应的产物是判断有机反应类型的主要方法。下面是关于1-溴丙烷的实验及产物检验。
步骤I:向试管中加入少量1-溴丙烷,再加入溶液,充分振荡,观察到溶液分为两层。
步骤Ⅱ:稍微加热一段时间后,冷却,静置,待液体分层后,用滴管吸取少量上层液体,移入另一支盛有试剂a的试管中,然后滴加2滴的溶液。
步骤Ⅲ:将下层液体取出,分离主要得到两种物质。经核磁共振氢谱验证,物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子,其个数比为,物质2分子中含有三种不同化学环境的H原子,其个数比为。
①步骤I中,1-溴丙烷主要存在于溶液的_________层(填“上”或“下”)。
②步骤Ⅱ中,试剂a为_________,加入溶液后观察到的现象为__________________。
Ⅲ③写出步骤中物质2的结构简式:__________________。
④综合分析上述实验,实验中发生了取代反应,判断的理由是__________________。
【答案】(1) ①. A ②. ③. ac ④.
(2) ①. 下 ②. 稀硝酸 ③. 产生淡黄色沉淀 ④. CH3CH2CH2Br ⑤. 由核磁共振氢谱可判断物质1为1-丙醇,它是取代产物
【解析】
【分析】向试管中加入少量1-溴丙烷,再加入1mL5%NaOH溶液,充分振荡,观察到溶液分为两层,稍微加热一段时间后,冷却,静置,待液体分层后,用滴管吸取少量上层液体,移入另一支盛有试剂稀硝酸的试管中,然后滴加2滴2%的AgNO3溶液,将下层液体取出,分离主要得到两种物质;经核磁共报氢谱验证,物质1分子中含有四种不同化学环境的H原子,其个数比为1:2:2:3,物质1为1-丙醇,物质2分子中含有三种不同化学环境的H原子,其个数比为2:2:3,物质2为CH3CH2CH2Br,据此回答。
【小问1详解】
①实验室用乙醇制乙烯,是无水乙醇和浓硫酸在170℃温度下反应生成乙烯,温度计测溶液的温度,因此应选择装置A;
②1-溴丙烷水解生成正丙醇,反应的化学方程式为: ;
③a.圆底烧瓶中所装试剂为苯、液溴、铁粉,a错误;
b.冷凝管的作用是导气和冷凝回流,可以提高原料利用率,b正确;
c.停止反应后,溴苯与苯互溶,应该用蒸馏的方法,c错误;
故选ac。
④用乙醇制乙烯的反应为消去反应,方程式为:;
【小问2详解】
①卤代烃的密度比水大,所以1-溴丙烷主要存在于溶液的下层;
②步骤Ⅱ中,试剂a为稀硝酸,中和未反应完全的NaOH,加入AgNO3溶液后观察到的现象为产生淡黄色沉淀;
③物质2分子中含有三种不同化学环境的H原子,其个数比为2:2:3,结构简式为CH3CH2CH2Br;
④综合分析上述实验,实验中发生了取代反应,判断的理由是:由核磁共振氢谱可判断物质1为1-丙醇,它是取代产物。
27. 已知。水杨酸酯为紫外线吸收剂,可用于配制防晒霜。的一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)一元醇中氧的质量分数约为,则的分子式为_______;结构分析显示只有一个甲基,的名称为_______。
(2)能与新制发生反应,该反应的化学方程式为_______。
(3)有_______种官能团;若一次取样,检验中所含官能团,按使用的先后顺序写出所用试剂:_______。
(4)第③步的反应类型为_______;所含官能团的名称为_______。
(5)第④步的反应条件为_______;写出的结构简式:_______。
【答案】(1) ①. ②. 1-丁醇(或正丁醇)
(2)
(3) ①. 2 ②. 银氨溶液、稀盐酸、溴水
(4) ①. 还原反应(或加成反应) ②. 羟基
(5) ①. 浓硫酸、加热 ②.
【解析】
【分析】根据反应条件A到B应该是醇的催化氧化反应,B到C的反应符合已知的反应原理,C到D(D为醇)应为加成反应或还原反应,据此分析解答。
【小问1详解】
一元醇分子中含有一个氧原子,氧的质量分数约为,所以该一元醇的相对分子质量为。饱和一元醇的通式为,,解得,所以的分子式为,只含有一个甲基,则其结构为,名称为1-丁醇或正丁醇;
【小问2详解】
1-丁醇催化氧化为(),能与新制发生反应,B被氧化为羧酸,羧酸再与氢氧化钠中和,故该反应的化学方程式为;
【小问3详解】
1-丁醛在水溶液中加热发生已知信息反应得到,在中含有碳碳双键和醛基2种官能团。若检验中所含官能团,应该先加入银氨溶液检验醛基,然后加入稀盐酸酸化,用溴水来检验碳碳双键;
【小问4详解】
的相对分子质量为,的相对分子质量为130,则是将催化加氢还原为,故第③步的反应类型为还原反应或加成反应,所含官能团的名称为羟基;
【小问5详解】
D为,故第④步反应为酯化反应,故反应条件为浓硫酸、加热,根据酯化反应原理酸脱羟基醇脱氢得E的结构简式为。
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