第3章 有機合成及其應用 合成高分子化合物 測試-高二下學期化學魯科版（2019）選擇性必修3

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁第3章有機合成及其應用合成高分子化合物測試一、單選題1．將有機物完全燃燒，生成CO2和H2O。將12.4g該有機物的完全燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸增重10.8g，再通過堿石灰，堿石灰又增重了17.6g。下列說法不正確的是A．該有機物的最簡式為CH3OB．該有機物的分子式可能為CH3OC．該有機物的分子式一定為C2H6O2D．該有機物核磁共振氫譜中可能有兩個吸收峰2．根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象所得出的結論正確的是選項實驗操作和現(xiàn)象結論AC2H5OH與濃硫酸共熱至170℃，產(chǎn)生的氣體通入酸性KMnO4溶液，紫紅色褪去證明生成了乙烯B向苯酚溶液中滴加少量濃溴水、振蕩，無白色沉淀苯酚濃度小C取少許CH3CH2Br與NaOH溶液共熱，冷卻后滴加AgNO3溶液，無淡黃色沉淀CH3CH2Br沒有水解D向蛋白質(zhì)溶液中滴加飽和CuSO4溶液，有固體析出，再加水固體不溶解蛋白質(zhì)的結構已發(fā)生變化A．A B．B C．C D．D3．下列說法正確的是A．某有機物燃燒只生成CO2和H2O，且二者物質(zhì)的量相等，則此有機物的組成為CnH2nB．相同物質(zhì)的量的乙烯和乙醇完全燃燒，乙醇消耗的氧氣多C．CH4和C2H4的混合氣體與足量O2完全反應，反應前后氣體體積一定不變(氣體體積在同一溫度和壓強下測量)D．相同質(zhì)量的烴完全燃燒，烴中氫的百分含量越高，消耗O2越多4．下列敘述正確的是A．某有機物燃燒后產(chǎn)物只有CO2和H2O，可推出的結論是有機物屬于烴B．某有機物燃燒后產(chǎn)物只有CO2和H2O，可推出的結論是有機物屬于烴的含氧衍生物C．某有機物燃燒后產(chǎn)物只有CO2和H2O，通過測定有機物、CO2和H2O的質(zhì)量，可確定有機物是否含有氧D．甲烷在同系物中含碳量最高，因而是清潔能源5．阿司匹林是家中常備藥，其結構如圖所示，下列說法中不正確的是A．分子式為 B．分子中所有原子不可能共面C．能和乙醇發(fā)生酯化反應 D．是一種飽和烴6．由E(金屬鐵)制備的E(C5H5)2的結構如圖甲所示，其中氫原子的類型完全相同。但早期人們卻錯誤地認為它的結構如圖乙所示。核磁共振氫譜能夠區(qū)分這兩種結構。甲和乙的核磁共振氫譜中，分別有幾種吸收峰A．1種1種 B．1種2種C．1種3種 D．2種3種7．下列說法正確的是A．聚合物的單體是B．反式聚異戊二烯的結構簡式為C．(滌綸)可通過加聚反應制得D．聚乙烯能使酸性溶液褪色8．某有機物的結構簡式為HOCH2CH=CHCH2COOH，下列關于該有機物的說法錯誤的是A．該有機物含有3種官能團B．該有機物能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，其褪色原理一樣C．該有機物能發(fā)生氧化反應、加成反應、加聚反應、酯化反應D．1mol該有機物能與2molNa或1molNaOH發(fā)生反應9．兩種氣態(tài)混合烴0.1mol完全燃燒得0.16molCO2和3.6g水，下列說法錯誤是A．混合氣體中一定是甲烷和乙烯B．混合氣體中一定有甲烷C．混合氣體中一定沒有乙烷D．混合氣體中可能有乙烯10．高分子M廣泛用于牙膏、牙科粘合劑等口腔護理產(chǎn)品，合成路線如圖：下列說法正確的是A．物質(zhì)A是C2H4B．屬于物質(zhì)B的同系物且相對分子質(zhì)量比B大14的有機物有4種C．物質(zhì)C與乙醇也可以發(fā)生縮聚反應D．合成M的整個過程均發(fā)生的是理想的原子經(jīng)濟性反應11．維生素C(VC)具有緩解重金屬中毒、預防癌癥、強抗氧化性等功能，它主要存在于新鮮的蔬菜、水果中，其結構簡式如圖所示。下列有關維生素C的敘述正確的是A．VC的分子式為C6H10O6B．VC易溶于水C．VC分子中有羥基、碳碳雙鍵、羰基、醚鍵四種官能團D．VC在空氣中易被還原而變質(zhì)，需密封保存12．姜黃素是從姜黃根莖中提取得到的一種黃色食用色素。下列關于姜黃素說法正確的是A．分子式為C21H22O6 B．分子中存在手性碳原子C．分子中存在4種含氧官能團 D．既能發(fā)生取代反應，又能發(fā)生加成反應二、填空題13．已知：。參照上述合成路線，以和為原料，設計合成的路線_______(無機試劑任選)。14．材料是人類社會發(fā)展的物質(zhì)基礎，材料科學的發(fā)展離不開化學。(1)鋼鐵是應用廣泛的金屬材料。鋼鐵在潮濕空氣中易生銹，鐵銹的主要成分是_______(填化學式)，我國C919機身蒙皮使用的是第三代鋁鋰合金材料。下列不屬于鋁鋰合金性質(zhì)的是_______填字母。a.密度大

b.硬度大

c.抗腐蝕(2)制造普通玻璃時，需要的主要原料有純堿、石灰石和_______填化學式，陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常見的材料，它們屬于_______填字母。a.金屬材料

b.無機非金屬材料

c.有機高分子材料(3)在尼龍、棉花、滌綸這三種物質(zhì)中，屬于天然纖維的是_______。橡膠是制造輪胎的重要原料，天然橡膠通過_______填“硫化”、“氧化”或“老化”措施可增大其強度、彈性和化學穩(wěn)定性等。15．吸煙有害健康，煙草的焦油中含有一種強烈的致癌物，其結構如下所示。該有機化合物的分子式為___________。16．已知，I是一種有機物形成的鹽，則I的結構簡式為_______17．金剛烷是一種重要的化工原料，工業(yè)上可通過下列途徑制備：2請回答下列問題：(1)金剛烷的分子式為___________，其分子中的基團有___________個；(2)下面是以環(huán)戊烷為原料制備環(huán)戊二烯的合成路線：反應①的產(chǎn)物名稱是_______寫出反應①的產(chǎn)物與溶液共熱的化學方程式：______；(3)已知烯烴能發(fā)生如下反應：，請寫出下列反應產(chǎn)物的結構簡式：_____；(4)是二聚環(huán)戊二烯的同分異構體，能使溴的四氯化碳溶液褪色，經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液加熱氧化可以得到對苯二甲酸提示：苯環(huán)上的烷基()或烯基側(cè)鏈經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液氧化得羧基，寫出所有可能的結構簡式(不考慮立體異構)：_____。18．0.2mol某烴A在氧氣中充分燃燒后，生成化合物B、C各1.2mol。請回答下列問題：(1)烴A的分子式為_______。(2)若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應，其一氯代物只有一種，則烴A的結構簡式為_______。(3)若烴A可與HBr加成，與HBr加成后只能得到一種產(chǎn)物，且烴A的一氯代物只有一種。①A的結構簡式為_______；名稱是_______。②A在一定條件下能發(fā)生加聚反應，寫出該反應的化學方程式_______。(4)若核磁共振氫譜顯示鏈烴A中有三組峰，峰面積比為3∶2∶1，且無順反異構。寫出A的結構簡式：_______。(5)比A少兩個碳原子的A的烯烴同系物的同分異構體共有_______種(不考慮順反異構)，其中只含有一個甲基的結構簡式為_______。19．鹵代烴在不同溶液中會發(fā)生不同類型的反應。請回答下列問題：(1)向盛有1mL溴乙烷的試管中加入2mL5%的NaOH溶液，加熱，發(fā)生反應的化學方程式為_______。某同學取少量反應后的混合溶液，向其中滴加溶液，產(chǎn)生少量沉淀。該同學由此得出溴乙烷與NaOH水溶液反應生成了溴化鈉，你認為他的結論_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。(2)某同學在圓底燒瓶中加入2.0gNaOH和15mL無水乙醇，攪拌，再加入5mL1-溴丁烷和幾片碎瓷片，微熱(液體沸騰后，移開酒精燈)。產(chǎn)生的氣體通過盛有水的試管后，再通入盛有酸性溶液的試管中，觀察到溶液紫紅色逐漸褪去。已知：溴乙烷的沸點：38.4℃，1-溴丁烷的沸點：101.6℃。①該同學用溴乙烷代替1-溴丁烷進行實驗時，發(fā)現(xiàn)酸性溶液不褪色。由已知沸點差異分析實驗失敗的原因可能是_______。②實驗后檢驗出反應產(chǎn)物中含有丁烯，但不能說明該條件下沒有發(fā)生取代反應。若進一步檢驗是否生成1-丁醇，可采用的方法是_______(填字母)。a.對產(chǎn)物進行紅外光譜分析

b.對產(chǎn)物進行核磁共振氫譜分析c.使反應混合物與金屬鈉反應(3)寫出2-溴-2-甲基丙烷發(fā)生消去反應的化學方程式：_______。20．苯甲酸苯甲酯()是一種有水果香氣的食品香料。請以甲苯為基礎原料，使用逆合成分析法設計它的合成路線____________。21．1，4-二氧雜環(huán)己烷(又稱1，4-二氧六環(huán)或1，4-二惡烷，)是一種常用的溶劑，在醫(yī)藥、化妝品、香料等精細化學品的生產(chǎn)中有廣泛應用。請以乙烯為基礎原料，使用逆合成分析法設計它的合成路線____________。(提示：參考乙醇分子間脫水生成乙醚的反應。)答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．B【分析】濃硫酸增重的為水的質(zhì)量，堿石灰增重的為二氧化碳的質(zhì)量，根據(jù)n=計算出水、二氧化碳的物質(zhì)的量，再根據(jù)質(zhì)量守恒確定含有氧元素的質(zhì)量及物質(zhì)的量;根據(jù)C、H、O元素的物質(zhì)的量之比得出該有機物達到最簡式，根據(jù)有機物結構與性質(zhì)及核磁共振氫譜的知識對各選項進行判斷?！驹斀狻坑袡C物完全燃燒，生成CO2和H2O。將12.4g該有機物的完全燃燒產(chǎn)物通過濃硫酸，濃硫酸增重10.8g，增加質(zhì)量為水的質(zhì)量，m(H2O)=10.8g，n(H2O)=，n(H)=2n(H2O)=2×0.6mol=1.2mol，m(H)=1.2g；再通過堿石灰，堿石灰增重17.6g為CO2的質(zhì)量，n(CO2)=，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，m(C)+m(H)=1.2g+4.8g=6g＜12.4g，則m(O)=2.4g－6g=6.4g，n(O)=，n(C)：n(H)：n(O)=0.4mol：1.2mol：0.4mol=1：3：1，所以物質(zhì)中N(C)：N(H)：N(O)=1：3：1，故該有機物的最簡式為CH3O。A．根據(jù)分析可知，該有機物的最簡式為CH3O，A正確；B．該有機物分子中只含有C、H、O三種元素，H原子數(shù)只能為偶數(shù)，其分子式不可能為CH3O，B錯誤；C．設該有機物分子式為(CH3O)n，當n=2時，得到的分子式C2H6O2中H原子已經(jīng)達到飽和，所以該有機物分子式為C2H6O2，C正確；D．若該有機物為乙二醇，乙二醇的分子中含有兩種等效H，則其核磁共振氫譜有兩個吸收峰，D正確；故合理選項是B。2．D【詳解】A．反應中生成雜質(zhì)氣體二氧化硫也能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，故不能證明生成了乙烯，A錯誤；B．向苯酚溶液中滴加少量濃溴水、振蕩，生成的三溴苯酚溶于苯酚，觀察不到白色沉淀，B錯誤；C．過量氫氧化鈉也會和硝酸銀反應，故應該酸化后滴加硝酸銀溶液，C錯誤；D．重金屬鹽能使蛋白質(zhì)變性，向蛋白質(zhì)溶液中滴加飽和CuSO4溶液，有固體析出，再加水固體不溶解，則蛋白質(zhì)的結構已發(fā)生變化，D正確；故選D。3．D【詳解】A．有機物燃燒只生成CO2和H2O，且二者物質(zhì)的量相等，只能說明有機物的組成中碳氫原子個數(shù)比為1∶2，不能確定有無氧元素，選項A錯誤；B．1mol乙烯和1mol乙醇完全燃燒都消耗3mol氧氣，完全燃燒消耗的氧氣一樣多，故B錯誤；C．高于100℃條件下，水為氣體，烴中的H原子數(shù)為4時，反應前后氣體體積不變，則在高于100°C條件下，燃燒甲烷和乙烯的混合氣體，前后氣體體積不變；低于100℃條件下，水為液體，則反應前后的體積會變化，C錯誤；D．12g碳可以消耗1mol氫氣，4g氫可以消耗1mol氫氣，所以質(zhì)量相同時，氫元素的質(zhì)量分數(shù)越高消耗的氧氣越多，D正確；故選D。4．C【詳解】A．烴的含氧衍生物完全燃燒產(chǎn)物也只有二氧化碳和水，故該有機物不一定為烴類，A錯誤；B．烴類物質(zhì)完全燃燒產(chǎn)物也只有二氧化碳和水，故該有機物可能為烴類，不一定為烴的含氧衍生物，B錯誤；C．有機物完全燃燒生成二氧化碳和水，說明有機物中一定含有C、H兩種元素，C、H質(zhì)量可以根據(jù)質(zhì)量守恒確定，再根據(jù)有機物的質(zhì)量減去C和H的質(zhì)量確定是否有氧元素，C正確；D．烷烴（CnH2n+2）是含氫量最高的有機物，甲烷（CH4）是含氫量最高的烷烴，故甲烷的含碳量最低，D錯誤；故選C。5．C【詳解】A．根據(jù)乙酰水楊酸可知，1個該分子中含有9個C原子，8個H原子，4個O原子，故其分子式為C9H8O4，故A錯誤；B．含有甲基，具有甲烷的結構特征，則所有的原子不可能共平面，故B錯誤；C．該分子中含有羧基，可與乙醇發(fā)生酯化反應，故C正確；D．烴是指只含有C、H兩種元素的有機化合物，而該分子中還含有O元素，屬于烴的衍生物，故D錯誤；故選：C。6．C【詳解】圖甲E(C5H5)2的結構中氫原子的類型完全相同、則只有1種氫原子，圖乙E的結構為軸對稱、則有3種氫原子，C符合；答案選C。7．A【詳解】A．聚合物的單體是，故A正確；B．為順式聚異戊二烯的結構簡式，故B錯誤；C．(滌綸)可通過縮聚反應制得，反應產(chǎn)物中生成小分子水，故C錯誤；D．聚乙烯中沒有不飽和鍵，不能使酸性溶液褪色，故D錯誤；故選A。8．B【詳解】A．由有機物HOCH2CH=CHCH2COOH的結構簡式可知，該有機物含有羥基、碳碳雙鍵、羧基3種官能團，故A正確；B．該有機物能使溴水和酸性高錳酸鉀溶液褪色，其褪色原理不一樣，前者發(fā)生加成反應，后者發(fā)生氧化反應，故B錯誤；C．由有機物HOCH2CH=CHCH2COOH的結構簡式可知，該有機物含有羥基、碳碳雙鍵和羧基，因此該有機物能發(fā)生氧化反應、加成反應、加聚反應、酯化反應，故C正確；D．羥基和羧基與都能與金屬鈉反應生成氫氣，所以1molHOCH2CH=CHCH2COOH能與2molNa、1molNaOH發(fā)生反應，故D正確；故答案：B。9．A【分析】n(H2O)==0.2mol，即0.1mol混合烴完全燃燒得0.16molCO2和0.2molH2O，根據(jù)元素守恒，混合烴的平均分子式為C1.6H4，烴中C原子數(shù)小于1.6的只有CH4，則混合氣體中一定含有甲烷，由于CH4分子中含4個H原子，則另一烴分子中一定含4個H原子，且其碳原子數(shù)大于1.6，故可能是C2H4或C3H4?！驹斀狻緼．根據(jù)上述分析可知，混合氣體中一定含有甲烷，可能含有C2H4或C3H4，故A錯誤；B．混合氣體中一定含有甲烷，故B正確；C．由于H原子數(shù)平均為4，則混合氣體中一定沒有乙烷，故C正確；D．混合氣體中可能有C2H4或C3H4，故D正確；答案選A。10．B【詳解】A．由流程分析可知，M的單體B為CH2=CHOCH3，A和甲醇加成生成B，則A為乙炔，化學式為C2H2，A錯誤；B．同系物是指結構相似、分子組成相差若干個“CH2”原子團的有機化合物；屬于物質(zhì)B的同系物且相對分子質(zhì)量比B大14的有機物有CH2=C(CH3)OCH3、CH2=CHCH2OCH3、CH3CH=CHOCH3、CH2=CHOCHCH3，共4種，B正確；C．乙醇分子中只有1個羥基，不能和C發(fā)生縮聚反應，C錯誤；D．C脫水的過程中生成水，部分氫氧原子沒有被利用，故不是理想的原子經(jīng)濟性反應，D錯誤；故選B。11．B【詳解】A．根據(jù)VC的結構可知，其分子式為C6H8O6，A錯誤；B．VC中含有較多的羥基，易溶于水，B正確；C．根據(jù)VC的結構可知，分子中含有羥基、碳碳雙鍵、酯基三種官能團，C錯誤；D．VC中含有碳碳雙鍵，易被氧化而變質(zhì)，需密封保存，D錯誤；故答案選B。12．D【詳解】A．有機物分子中含有21個C原子、6個O原子，不飽和度為12，則分子中含H原子個數(shù)為21×2+2-12×2=20，分子式為C21H20O6，A不正確；B．分子中不含有連接4個不同原子或原子團的碳原子，所以不存在手性碳原子，B不正確；C．分子中存在羥基、醚鍵、羰基共3種含氧官能團，C不正確；D．該分子中苯環(huán)既能發(fā)生取代反應，又能發(fā)生加成反應，碳碳雙鍵和羰基都能發(fā)生加成反應，D正確；故選D。13．【詳解】參照合成路線，在一定條件下與氫氣發(fā)生加成反應生成，在銅的催化下與氧氣發(fā)生氧化反應生成，與在堿性條件下與反應生成，在堿的作用下轉(zhuǎn)化為，合成路線如下：。14．(1)

Fe2O3

a(2)

SiO2

b(3)

棉花

硫化【解析】（1）鋼鐵在潮濕空氣中易生銹，鐵銹的主要成分是Fe2O3，鋁鋰合金硬度大，抗腐蝕，密度小，故選a。（2）制造普通玻璃時，需要的主要原料有純堿、石灰石和SiO2，陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常見的材料，它們屬于無機非金屬材料，故選b。（3）在尼龍、棉花、滌綸這三種物質(zhì)中，屬于天然纖維的是棉花。橡膠是制造輪胎的重要原料，天然橡膠通過硫化措施可增大其強度、彈性和化學穩(wěn)定性等。15．C20H12【詳解】有機物的鍵線式是“以點代碳，以線代鍵”，首先數(shù)一數(shù)有多少點位，確定該分子含有20個碳原子，然后根據(jù)碳的四價確定氫原子數(shù)為12，則分子式為C20H12，故答案為：C20H12。16．【詳解】對比G的結構簡式和H的分子式可知，H中引入了1個，而少了1個O和1個H，G和H的不飽和度沒有變化，結合反應條件為“、甲苯”，再觀察J的結構簡式可以推出是被取代的過程，即H的結構簡式為，再結合J的結構簡式和I的分子式可知，J的右半部分為I反應后的結果，根據(jù)題干信息“I是一種有機物形成的鹽”，故I的結構簡式為；故答案為。17．(1)

C10H16

6(2)

一氯環(huán)戊烷

+NaOH+NaCl(3)OHCCH2CHO+OHCCHO(4)、、【詳解】（1）金剛烷的分子式是C10H16；其分子中與2個C原子相連的C原子即是-CH2結構，所以含有的CH2基團的個數(shù)是6個；（2）環(huán)戊烷與氯氣發(fā)生取代反應生成一氯環(huán)戊烷，則反應①的產(chǎn)物名稱是：一氯環(huán)戊烷；一氯環(huán)戊烷在氫氧化鈉的醇溶液中發(fā)生消去反應生成環(huán)戊烯，環(huán)戊烯再與溴發(fā)生加成反應生成1，2-二溴環(huán)戊烷，所以反應③的反應類型是加成反應；一氯環(huán)戊烷與氫氧化鈉的水溶液發(fā)生取代反應生成環(huán)戊醇和氯化鈉，化學方程式是：+NaOH+NaCl；（3）根據(jù)所給烯烴發(fā)生的反應判斷，環(huán)戊二烯中的碳碳雙鍵斷裂，生成醛，其他不變，則環(huán)戊二烯與臭氧、水、Zn反應的產(chǎn)物的結構簡式是：OHCCH2CHO+OHCCHO；（4）二聚環(huán)戊二烯的分子式是C10H12，其同分異構體經(jīng)高錳酸鉀酸性溶液加熱氧化可以得到對苯二甲酸，說明含有苯環(huán)結構，且苯環(huán)上存在2個對位取代基，能被高錳酸鉀氧化；能使溴的四氯化碳溶液褪色，說明還含有1個碳碳雙鍵，則該同分異構體中的取代基可能是甲基、丙烯基；乙基、乙烯基，所以共3種符合題意的同分異構體，其結構簡式分別是：、、。18．

C6H12

2，3-二甲基-2-丁烯

n(CH3)2C=C(CH3)2→

(CH3CH2)2C=CH2

3種

CH2=CHCH2CH3【分析】（1）0.2mol烴A在氧氣的充分燃燒后生成化合物B，C各1.2mol，即生成CO2、H2O各1.2mol，則1mol烴中含有6molC，12molH原子，A分子式為C6H12；（2）若烴A不能使溴水褪色，說明有機物中不含碳碳雙鍵，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應，其一氯代物只有一種，應為環(huán)己烷；若烴A可與HBr加成，與HBr加成后只能得到一種產(chǎn)物，且烴A的一氯代物只有一種。說明該烯烴結構對稱，分子中只有一種氫原子，根據(jù)題給條件來分析(4)、(5)題?！驹斀狻?1)烴含有C、H兩種元素，0.2mol烴A在氧氣的充分燃燒后生成化合物B，C各1.2mol，即生成CO2、H2O各1.2mol，根據(jù)原子守恒可知1mol烴中含有6molC，12molH原子，則A的分子式為C6H12，故答案為：C6H12；(2)若烴A不能使溴水褪色，說明有機物中不含碳碳雙鍵，但在一定條件下，能與氯氣發(fā)生取代反應，其一氯代物只有一種，應為環(huán)己烷，結構簡式為，故答案為：；(3)若烴A可與HBr加成，說明分子內(nèi)含有雙鍵，與HBr加成后只能得到一種產(chǎn)物，且烴A的一氯代物只有一種,說明結構對稱，只有一種氫原子，①則其結構簡式為，其名稱為2，3-二甲基-2-丁烯②A在一定條件下能發(fā)生加聚反應，其化學方程式為n(CH3)2C=C(CH3)