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第三章达标检测-2022版化学选择性必修3 鲁教版(2019) 同步练习 (Word含解析)
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这是一份第三章达标检测-2022版化学选择性必修3 鲁教版(2019) 同步练习 (Word含解析),共25页。
本章达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020辽宁沈阳城郊重点中学联合体高二月考)能够快速、微量、精确地测定出有机物的相对分子质量的物理方法是 ( )
A.质谱法 B.红外光谱法
C.紫外光谱法 D.核磁共振氢谱法
2.(2021天津三中高二下期中)下列说法不正确的是 ( )
A.通过质谱法只能测定出有机化合物的相对分子质量,一般无法确定其结构
B.甲苯分子的核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰
C.红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构
D.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者物质的量之比为1∶2,则该有机物为甲烷
3.(2021安徽池州东至二中高二下期中)婴儿用新型“尿不湿”的表面涂有一层既能吸水又能保留水分的物质,试推测这种特殊物质可能是 ( )
A. B.
B. B.
4.(2021安徽师范大学附中高二下期中)如图是一个核磁共振氢谱图,请你观察谱图,分析其可能是下列物质中的 ( )
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CHO
C.CH3CH2CH2CH3 D.CH3CH2CH2OH
5.下列合成高分子化合物的反应及反应类型均正确的是 ( )
A.合成有机玻璃: 缩聚反应
B.合成橡胶:CH2—CH2—CH2—CH2—CH2 加聚反应
C.合成酚醛树脂:n+nHCHO+nH2O 缩聚反应
D.合成HT纤维:n+n
+HCl 缩聚反应
6.(2021广东深圳中学高二上期中)由溴乙烷制取,下列合成流程中涉及的反应顺序合理的是 ( )
①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
A.②③①④② B.③①②④②
C.③①②④⑤ D.②④⑤②②
7.酚醛树脂材料具有绝缘、难燃等性能,合成酚醛树脂的反应如下:
n+nHCHO+( )H2O
下列说法正确的是 ( )
A.反应方程式中水的化学计量数是 2n-1
B.常温下,比难溶于水
C.1 mol HCHO与足量银氨溶液反应最多可以生成2 mol Ag
D.的单体是和HCHO
8.(2021福建宁德高考一模)乙烯是有机化工原料,由乙烯可合成苯乙醇,合成路线如图所示。下列说法错误的是 ( )
乙烯 环氧乙烷 苯乙醇
A.乙烯转化为环氧乙烷是氧化反应
B.环氧乙烷与乙醛(CH3CHO)互为同分异构体
C.苯在铁屑作用下能与溴水发生取代反应
D.苯乙醇能发生加成反应
9.(2021北京东城高三上期末)一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式(图1)和修复原理(图2)如图所示。下列说法不正确的是 ( )
图1
图2
A.该高分子可通过加聚反应合成
B.合成该高分子的两种单体互为同系物
C.使用该材料时应避免接触强酸或强碱
D.自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间形成了化学键
10.(2021河南安阳滑县实验中学高二下月考)一种长效缓释阿司匹林(有机物L)的结构如下图所示,下列分析不正确的是 ( )
A.有机物L为高分子化合物
B.1 mol有机物L中含有2 mol酯基
C.有机物L能发生加成反应、取代反应、氧化反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2021辽宁葫芦岛八中高二下期中)有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O,将12 g该有机物完全燃烧的产物通过足量浓硫酸,浓硫酸增重14.4 g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重26.4 g,该有机物的分子式是 ( )
A.C4H10 B.C3H8O
C.C2H6O D.C2H4O2
12.Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由X在一定条件下合成:
下列说法不正确的是 ( )
A.Y的分子式为C10H8O3
B.由X制取Y的过程中可得到乙醇
C.一定条件下,Y能发生加聚反应
D.等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为3∶2
13.(2021四川泸州泸县一中月考)聚对苯二甲酰对苯二胺具有超高的机械性能,是制作防弹衣的原材料。聚对苯二甲酰对苯二胺的结构片段如图所示,则下列说法不正确的是 ( )
A.聚对苯二甲酰对苯二胺属于聚酰胺类合成高分子材料
B.图中虚线表示高分子链之间形成了类似肽链间的多重氢键,增强了材料的机械性能
C.聚对苯二甲酰对苯二胺可以发生完全水解,得到一种单体分子,该分
子中既含有—COOH,又含有—NH2
D.该高分子的结构简式为
14.一种高分子可用作烹饪器具、电器、汽车部件等材料,其结构片段如图所示。下列关于该高分子的说法正确的是 ( )
A.该高分子是一种非水溶性物质
B.该高分子可由甲醛、对甲基苯酚缩合生成
C.该高分子的结构简式为
D.该高分子在碱性条件下可发生水解反应
15.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构:
名称
结构简式
芳纶1313
(PMTA)
芳纶1414
(PPTA)
以下说法不正确的是 ( )
A.PMTA和PPTA互为同分异构体
B.“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环的数目
C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关
D.以和为原料制备PPTA的反应为缩聚反应
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)(2021广西南宁三中高二上期中)观察以下几种有机物,回答问题。
(1)通过下列方法,不能将A与C区别开来的是 。
A.红外光谱
B.核磁共振氢谱
C.质谱法
D.与酸性高锰酸钾溶液反应
(2)B的名称是 。
(3)高分子化合物D的单体应是 。(填序号)
①苯乙烯 ②丁烯 ③1,3-丁二烯 ④丙炔 ⑤苯丙烯
(4)写出C在加压加热、催化剂存在的条件下发生加聚反应的化学方程式 。
(5)写出B转化成的反应的化学方程式: 。
17.(10分)(2021湖南南阳高二下期中)有机物A(C12H16O2)具有芳香气味,常用作芳香剂。
A B C D
已知:①B属于芳香族化合物且结构中只有一个侧链,分子式为C8H10O;②D、E具有相同官能团,E的核磁共振氢谱中有3组峰。
回答下列问题:
(1)C可能发生的反应有 (填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③水解反应 ④加成反应
(2)不能使溴的四氯化碳溶液褪色且与D属于同类物质的同分异构体有 种(不包括D)。
(3)B发生消去反应所得有机物的结构简式为 。
(4)B和E反应生成A的化学方程式为 。
(5)C生成D的化学方程式为 。
18.(12分)(2021北京丰台高二下期中)某芳香烃A的分子式为C8H10,某烃类衍生物X的分子式为C15H14O3,能与FeCl3溶液发生显色反应;J分子内有两个处于对位的取代基。在一定条件下有如下的转化关系(无机物略去):
(1)A的结构简式为 。
(2)B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加热可以生成同一种有机化合物M,反应类型为 ,M的结构简式为 。
(3)D中含有的官能团的名称为 ,F到H的反应类型为 。
(4)E与H反应的化学方程式为 。
(5)J的结构简式为 。
(6)已知J有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的J的同分异构体的结构简式: 。
①与FeCl3溶液发生显色反应;
②与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀;
③苯环上的一卤代物有2种。
19.(14分)(2021辽宁丹东凤城高二下月考)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:
已知:①烃A的相对分子质量为70,其核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的H;
②化合物B为单氯代烃,化合物C的分子式为C5H8;
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;
④R1CHO+R2CH2CHO 。
回答下列问题:
(1)①A的结构简式为 ,G的化学名称为
。
②若PPG的平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为 (填字母)。
a.48 b.58 c.76 d.122
(2)由B生成C的化学方程式为
。
(3)D和H生成PPG的化学方程式为
。
(4)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构)。
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应
其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是 (写结构简式);D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填标号)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪
c.元素分析仪 d.核磁共振仪
20.(14分)(2020山东威海高三一模)合成EPR橡胶()广泛应用于防水材料、电线电缆护套、耐热胶管等;PC塑料
()的透光性良好,可制作挡风玻璃以及眼镜等。它们的合成路线如下:
已知:①RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH;
②(CH3)2CCHCH3+H2O2+H2O;
③n++nH2O。
(1)A的名称为 ,反应Ⅲ的反应类型为 ,H的结构简式为 。
(2)在工业生产过程中,反应Ⅰ除了能得到高纯度的苯酚和丙酮之外,还能回收副产物和 。
(3)反应Ⅱ发生时,条件控制不当有可能生成高分子化合物,其结构简式可能是 。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为 。
(5)有机物E满足下列条件的同分异构体有 种。
①含2个苯环和2个羟基,且2个羟基不能连在同一个碳原子上
②与FeCl3溶液不发生显色反应
③核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1
(6)已知:2—COOH+H2O。以邻二甲苯和苯酚为原料合成酚酞(),无机试剂任选,写出合成路线。(用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)
答案全解全析
1.A 质谱法能快速、微量、精确地测定出有机物的相对分子质量,故选A。
2.D 质谱法用于测定有机物的相对分子质量,一般无法确定其结构,故A正确;甲苯分子中含有4种H原子,其核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰,故B正确;红外光谱可测定有机物的化学键或官能团,可用于测定有机物的结构,故C正确;有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者的物质的量之比为1∶2,说明分子中C、H原子个数比为1∶4,可能为甲烷也可能为甲醇等,故D不正确。
3.A 该物质既能吸水又能保留水分,其中可能含有羟基等亲水基,故选A。
4.D 核磁共振氢谱中有四组峰,说明分子中含有四种氢原子;A项,CH3CH2CH3中含有两种氢原子;B项,CH3CH2CHO中含有三种氢原子;C项,CH3CH2CH2CH3中含有两种氢原子;D项,CH3CH2CH2OH中含有四种氢原子,故选D。
5.C A项,反应类型判断错误,该反应是加聚反应;B项,产物的结构简式书写错误,应该是;D项,HCl的化学计量数应为2n。
6.B 乙二酸和乙二醇发生酯化反应生成,乙二酸可由乙二醇氧化生成,乙二醇可由乙烯与X2(卤素单质)加成后再水解得到,乙烯可以由溴乙烷发生消去反应得到,所以合成流程为:CH3CH2Br ,依次发生的反应为消去反应、加成反应、取代反应、氧化反应和酯化(取代)反应,故选B。
7.D 根据质量守恒,反应方程式中水的化学计量数是n-1,故A错误;中含有的羟基比多,所以比易溶于水,故B错误;1 mol HCHO与银氨溶液反应最多可以生成4 mol Ag,故C错误;的单体是和HCHO,故D正确。
8.C 乙烯被氧气氧化生成环氧乙烷,为氧化反应,故A正确;环氧乙烷和乙醛的分子式相同而结构不同,二者互为同分异构体,故B正确;苯和溴水不反应,苯在铁屑作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯和HBr,故C错误;苯乙醇中的苯环能和氢气在一定条件下发生加成反应,故D正确。
9.D 该高分子化合物可以通过加聚反应合成,故A正确;合成该高分子化合物的单体分别为CH2C(CH3)COOCH3、,二者结构相似且分子组成上相差2个CH2原子团,二者互为同系物,故B正确;该高分子化合物中含有酯基,所以使用该材料时应避免接触强酸或强碱,故C正确;自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有形成化学键,故D不正确。
10.B 有机物L属于高分子化合物,故A正确;1 mol有机物L中含有2n mol酯基,故B不正确;有机物L中含有酯基,能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,含有苯环,能够与氢气发生加成反应,能够燃烧,燃烧是氧化反应,故C正确;有机物L在体内可缓慢水解,水解产物之一为,故D正确。
11.B 根据浓硫酸和碱石灰增加的质量可计算出有机物A完全燃烧生成水和二氧化碳的物质的量,浓硫酸增重14.4 g,说明生成水的质量为14.4 g,n(H2O)=14.4 g18 g/mol=0.8 mol,n(H)=1.6 mol,m(H)=1 g/mol×1.6 mol
=1.6 g;碱石灰增重26.4 g,说明生成二氧化碳的质量为26.4 g,
n(CO2)=26.4 g44 g/mol=0.6 mol,n(C)=0.6 mol,m(C)=12 g/mol×0.6 mol=7.2 g,因为m(C)+m(H)=8.8 g<12 g,所以该有机物中一定含有氧元素,12 g有机物A中含有O的质量为12 g-8.8 g=3.2 g,n(O)=3.2 g16 g/mol=0.2 mol,则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.6 mol∶1.6 mol∶0.2 mol=3∶8∶1,该有机物的实验式为C3H8O,由于C3H8O的不饱和度为0,所以该有机物的分子式为C3H8O,故选B。
12.D 由Y的结构简式可知Y的分子式为C10H8O3,故A正确。由X制取Y的过程中可得到乙醇,故B正确。Y中含有碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应,故C正确。X中含有酚羟基、酯基,1 mol X可与3 mol NaOH反应,Y中含有酚羟基、酯基,1 mol Y可与3 mol NaOH反应,则等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1∶1,故D错误。
13.C 聚对苯二甲酰对苯二胺属于聚酰胺类合成高分子材料,故A正确;图中虚线表示高分子链之间形成了类似肽链间的多重氢键,能增强材料的机械性能,故B正确;聚对苯二甲酰对苯二胺可以发生完全水解,得到对苯二甲酸和对苯二胺,故C不正确;聚对苯二甲酰对苯二胺的结构简式为,故D正确。
14.AB 该高分子可用作烹饪器具、电器、汽车部件等材料,说明该高分子不溶于水,A项正确;由结构可知,该有机物的单体为甲醛和对甲基苯酚,B项正确;该高分子的结构简式为,C项错误;该高分子在碱性条件下不能发生水解反应,D项错误。
15.AB PMTA和PPTA都是高分子化合物,n和m不相同,所以它们不互为同分异构体,故A错误;“芳纶1313”中的数字表示取代基位于苯环的1、3位,“芳纶1414”中的数字表示取代基位于苯环的1、4位,故B错误;在强酸或强碱中可以发生水解,所以芳纶纤维在强酸或强碱中强度有所下降,故C正确;和反应生成和HX,该反应属于缩聚反应,故D正确。
16.答案 (1)D (2)2-羟基苯甲酸(或邻羟基苯甲酸) (3)①③
(4)n
(5)+NaHCO3 +CO2↑+H2O
解析 (1)D项,羟基、碳碳双键均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能鉴别。
(2)B的名称为2-羟基苯甲酸或邻羟基苯甲酸。
(3)根据D的结构简式可推断出D的单体为苯乙烯、1,3-丁二烯,故选①③。
(4)C中含碳碳双键,可发生加聚反应,C在加压加热、催化剂存在的条件下发生加聚反应的化学方程式为n 。
(5)B与NaHCO3反应生成,反应的化学方程式为+NaHCO3 +CO2↑+H2O。
17.答案 (1)①④ (2)3 (3)
(4)+ +H2O
(5)2+O2 2
解析 B连续氧化生成D,则B为醇、C为醛、D为羧酸,B属于芳香族化合物,结构中只有一个侧链,分子式为C8H10O,不饱和度为8+1-102=4,所以B为,C为,D为;D、E具有相同官能团,说明E中含有—COOH,所以B与E生成A的反应为酯化反应,A为酯,由A的分子式是C12H16O2可知,A比B多4个碳原子,推知E为丁酸,E的核磁共振氢谱中有3组峰,说明E中含有3种氢原子,所以E为,A为。(1)C为,可发生加成反应、取代反应,不能发生消去反应、水解反应,故选①④。(2)D为,其同分异构体不能使溴的四氯化碳溶液褪色且与D属于同类物质,说明分子结构中含有羧基和苯环,所以侧链为—CH3、—COOH,有邻、间、对3种位置关系。(3)B为,发生消去反应所得有机物的结构简式为。(4)B和E发生酯化反应生成A的化学方程式为+ +H2O。(5)C发生催化氧化反应生成D,反应的化学方程式为2+O2 2。
18.答案 (1)
(2)消去反应
(3)羟基 氧化反应
(4)+ +H2O
(5)
(6)(或或)
解析 芳香烃A的分子式为C8H10,在光照条件下发生一氯取代反应生成B和C,B和C均为一氯代烃,发生水解生成的D和E均为醇,E发生氧化反应生成的G不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,说明G分子中没有醛基,所以A为乙苯,B为,D为,F为,H为,C为,E为,G为;X的分子式为C15H14O3,不饱和度为9,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子结构中有苯环,且含有酚羟基,X在NaOH溶液中发生水解反应生成E和I,I酸化后生成J,J分子内有两个处于对位的取代基,说明J分子中有苯环,根据E的结构简式,可推出J的结构简式为,故X的结构简式为。(1)A为乙苯,结构简式为。(2)B为、C为,在NaOH乙醇溶液中加热均发生消去反应生成。(3)D为,含有的官能团为羟基;F到H的反应类型为氧化反应。(4)E为,H为,两者发生酯化反应的化学方程式为+ +H2O。(5)J的结构简式为。(6)J的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中有酚羟基;与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀,说明分子中有醛基;苯环上的一卤代物有2种,说明苯环上有2种H原子,所以符合条件的结构简式为、、。
19.答案 (1)① 3-羟基丙醛 ②b
(2)+NaOH +NaCl+H2O
(3)nHOOC(CH2)3COOH+nHOCH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O
(4)5 c
解析 烃A的相对分子质量为70,7012=5……10,则A的分子式为C5H10,其核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的H,所以A的结构简式为;A与氯气在光照条件下发生取代反应生成单氯代烃B,B为,B发生消去反应生成C,C为,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,D为HOOC(CH2)3COOH;F是福尔马林的溶质,所以F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,则E为CH3CHO,由已知信息④可知E与F发生反应生成G,G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H,H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG()。(1)①A为,G为HOCH2CH2CHO,化学名称为3-羟基丙醛;②根据PPG的结构简式可知其链节的相对质量是172,若PPG的平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度=(10 000-18)÷172≈58,故选b。(2)B发生消去反应生成C,反应的化学方程式为+NaOH +NaCl+H2O。(3)D为HOOC(CH2)3COOH,H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG(),反应的化学方程式为nHOOC(CH2)3COOH+nHOCH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O。(4)D为HOOC(CH2)3COOH,其同分异构体满足下列条件:①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应,说明含有醛基和酯基,所以D的分子中含有1个HCOO—、1个—COOH,所以符合条件的有HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH,共有5种;其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是。
20.答案 (1)丙烯 加成反应
(2)甲醇(或CH3OH)
(3)(或)
(4)OCH3+(2n-1)CH3OH
(5)2
(6)
解析 根据合成EPR橡胶的结构简式可知合成该有机物的单体为和;A和苯反应可生成C9H12,可知A应为,B为;C9H12经反应Ⅰ可生成和丙酮,丙酮和苯酚反应生成E,结合E的分子式以及PC塑料的结构简式可知E应为;乙烯发生已知信息②的反应生成F,则F为,F与CO2反应生成,该物质与甲醇发生已知信息①的反应生成G和H,H为二元醇,则H为HOCH2CH2OH,G为CH3OCOOCH3;G与E发生已知信息①的反应生成PC塑料。
(1)根据上述分析可知A为,其名称为丙烯;根据反应Ⅲ的反应物和产物可知该反应为加成反应;H为。
(3)根据题目所给已知信息③的反应可知,苯酚和丙酮反应生成的高分子化合物应为或。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为OCH3+(2n-1)CH3OH。
(5)E为,其同分异构体满足:①含2个苯环和2个羟基,且2个羟基不能连在同一个碳原子上;②与FeCl3溶液不发生显色反应,说明不含酚羟基;③核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1,说明该分子结构具有对称性,则满足条件的结构有和,共2种。
(6)结合题目所给信息,以和合成的合成路线为。
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(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020辽宁沈阳城郊重点中学联合体高二月考)能够快速、微量、精确地测定出有机物的相对分子质量的物理方法是 ( )
A.质谱法 B.红外光谱法
C.紫外光谱法 D.核磁共振氢谱法
2.(2021天津三中高二下期中)下列说法不正确的是 ( )
A.通过质谱法只能测定出有机化合物的相对分子质量,一般无法确定其结构
B.甲苯分子的核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰
C.红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构
D.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者物质的量之比为1∶2,则该有机物为甲烷
3.(2021安徽池州东至二中高二下期中)婴儿用新型“尿不湿”的表面涂有一层既能吸水又能保留水分的物质,试推测这种特殊物质可能是 ( )
A. B.
B. B.
4.(2021安徽师范大学附中高二下期中)如图是一个核磁共振氢谱图,请你观察谱图,分析其可能是下列物质中的 ( )
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CHO
C.CH3CH2CH2CH3 D.CH3CH2CH2OH
5.下列合成高分子化合物的反应及反应类型均正确的是 ( )
A.合成有机玻璃: 缩聚反应
B.合成橡胶:CH2—CH2—CH2—CH2—CH2 加聚反应
C.合成酚醛树脂:n+nHCHO+nH2O 缩聚反应
D.合成HT纤维:n+n
+HCl 缩聚反应
6.(2021广东深圳中学高二上期中)由溴乙烷制取,下列合成流程中涉及的反应顺序合理的是 ( )
①加成反应 ②取代反应 ③消去反应 ④氧化反应 ⑤还原反应
A.②③①④② B.③①②④②
C.③①②④⑤ D.②④⑤②②
7.酚醛树脂材料具有绝缘、难燃等性能,合成酚醛树脂的反应如下:
n+nHCHO+( )H2O
下列说法正确的是 ( )
A.反应方程式中水的化学计量数是 2n-1
B.常温下,比难溶于水
C.1 mol HCHO与足量银氨溶液反应最多可以生成2 mol Ag
D.的单体是和HCHO
8.(2021福建宁德高考一模)乙烯是有机化工原料,由乙烯可合成苯乙醇,合成路线如图所示。下列说法错误的是 ( )
乙烯 环氧乙烷 苯乙醇
A.乙烯转化为环氧乙烷是氧化反应
B.环氧乙烷与乙醛(CH3CHO)互为同分异构体
C.苯在铁屑作用下能与溴水发生取代反应
D.苯乙醇能发生加成反应
9.(2021北京东城高三上期末)一种自修复材料在外力破坏后能够复原,其结构简式(图1)和修复原理(图2)如图所示。下列说法不正确的是 ( )
图1
图2
A.该高分子可通过加聚反应合成
B.合成该高分子的两种单体互为同系物
C.使用该材料时应避免接触强酸或强碱
D.自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间形成了化学键
10.(2021河南安阳滑县实验中学高二下月考)一种长效缓释阿司匹林(有机物L)的结构如下图所示,下列分析不正确的是 ( )
A.有机物L为高分子化合物
B.1 mol有机物L中含有2 mol酯基
C.有机物L能发生加成反应、取代反应、氧化反应
D.有机物L在体内可缓慢水解,逐渐释放出
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
11.(2021辽宁葫芦岛八中高二下期中)有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O,将12 g该有机物完全燃烧的产物通过足量浓硫酸,浓硫酸增重14.4 g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重26.4 g,该有机物的分子式是 ( )
A.C4H10 B.C3H8O
C.C2H6O D.C2H4O2
12.Y是合成香料、医药、农药及染料的重要中间体,可由X在一定条件下合成:
下列说法不正确的是 ( )
A.Y的分子式为C10H8O3
B.由X制取Y的过程中可得到乙醇
C.一定条件下,Y能发生加聚反应
D.等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为3∶2
13.(2021四川泸州泸县一中月考)聚对苯二甲酰对苯二胺具有超高的机械性能,是制作防弹衣的原材料。聚对苯二甲酰对苯二胺的结构片段如图所示,则下列说法不正确的是 ( )
A.聚对苯二甲酰对苯二胺属于聚酰胺类合成高分子材料
B.图中虚线表示高分子链之间形成了类似肽链间的多重氢键,增强了材料的机械性能
C.聚对苯二甲酰对苯二胺可以发生完全水解,得到一种单体分子,该分
子中既含有—COOH,又含有—NH2
D.该高分子的结构简式为
14.一种高分子可用作烹饪器具、电器、汽车部件等材料,其结构片段如图所示。下列关于该高分子的说法正确的是 ( )
A.该高分子是一种非水溶性物质
B.该高分子可由甲醛、对甲基苯酚缩合生成
C.该高分子的结构简式为
D.该高分子在碱性条件下可发生水解反应
15.凯夫拉是一种高强度、耐腐蚀的芳纶纤维,军事上称为“装甲卫士”,但长期浸渍在强酸或强碱中强度有所下降。下表中是凯夫拉的两种结构:
名称
结构简式
芳纶1313
(PMTA)
芳纶1414
(PPTA)
以下说法不正确的是 ( )
A.PMTA和PPTA互为同分异构体
B.“芳纶1313”“芳纶1414”中的数字表示苯环的数目
C.凯夫拉在强酸或强碱中强度下降,可能与“”的水解有关
D.以和为原料制备PPTA的反应为缩聚反应
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)(2021广西南宁三中高二上期中)观察以下几种有机物,回答问题。
(1)通过下列方法,不能将A与C区别开来的是 。
A.红外光谱
B.核磁共振氢谱
C.质谱法
D.与酸性高锰酸钾溶液反应
(2)B的名称是 。
(3)高分子化合物D的单体应是 。(填序号)
①苯乙烯 ②丁烯 ③1,3-丁二烯 ④丙炔 ⑤苯丙烯
(4)写出C在加压加热、催化剂存在的条件下发生加聚反应的化学方程式 。
(5)写出B转化成的反应的化学方程式: 。
17.(10分)(2021湖南南阳高二下期中)有机物A(C12H16O2)具有芳香气味,常用作芳香剂。
A B C D
已知:①B属于芳香族化合物且结构中只有一个侧链,分子式为C8H10O;②D、E具有相同官能团,E的核磁共振氢谱中有3组峰。
回答下列问题:
(1)C可能发生的反应有 (填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③水解反应 ④加成反应
(2)不能使溴的四氯化碳溶液褪色且与D属于同类物质的同分异构体有 种(不包括D)。
(3)B发生消去反应所得有机物的结构简式为 。
(4)B和E反应生成A的化学方程式为 。
(5)C生成D的化学方程式为 。
18.(12分)(2021北京丰台高二下期中)某芳香烃A的分子式为C8H10,某烃类衍生物X的分子式为C15H14O3,能与FeCl3溶液发生显色反应;J分子内有两个处于对位的取代基。在一定条件下有如下的转化关系(无机物略去):
(1)A的结构简式为 。
(2)B、C的混合物在NaOH乙醇溶液中加热可以生成同一种有机化合物M,反应类型为 ,M的结构简式为 。
(3)D中含有的官能团的名称为 ,F到H的反应类型为 。
(4)E与H反应的化学方程式为 。
(5)J的结构简式为 。
(6)已知J有多种同分异构体,写出一种符合下列条件的J的同分异构体的结构简式: 。
①与FeCl3溶液发生显色反应;
②与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀;
③苯环上的一卤代物有2种。
19.(14分)(2021辽宁丹东凤城高二下月考)聚戊二酸丙二醇酯(PPG)是一种可降解的聚酯类高分子材料,在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。PPG的一种合成路线如下:
已知:①烃A的相对分子质量为70,其核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的H;
②化合物B为单氯代烃,化合物C的分子式为C5H8;
③E、F为相对分子质量差14的同系物,F是福尔马林的溶质;
④R1CHO+R2CH2CHO 。
回答下列问题:
(1)①A的结构简式为 ,G的化学名称为
。
②若PPG的平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度约为 (填字母)。
a.48 b.58 c.76 d.122
(2)由B生成C的化学方程式为
。
(3)D和H生成PPG的化学方程式为
。
(4)D的同分异构体中能同时满足下列条件的共有 种(不含立体异构)。
①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应
其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是 (写结构简式);D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同,该仪器是 (填标号)。
a.质谱仪 b.红外光谱仪
c.元素分析仪 d.核磁共振仪
20.(14分)(2020山东威海高三一模)合成EPR橡胶()广泛应用于防水材料、电线电缆护套、耐热胶管等;PC塑料
()的透光性良好,可制作挡风玻璃以及眼镜等。它们的合成路线如下:
已知:①RCOOR1+R2OHRCOOR2+R1OH;
②(CH3)2CCHCH3+H2O2+H2O;
③n++nH2O。
(1)A的名称为 ,反应Ⅲ的反应类型为 ,H的结构简式为 。
(2)在工业生产过程中,反应Ⅰ除了能得到高纯度的苯酚和丙酮之外,还能回收副产物和 。
(3)反应Ⅱ发生时,条件控制不当有可能生成高分子化合物,其结构简式可能是 。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为 。
(5)有机物E满足下列条件的同分异构体有 种。
①含2个苯环和2个羟基,且2个羟基不能连在同一个碳原子上
②与FeCl3溶液不发生显色反应
③核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1
(6)已知:2—COOH+H2O。以邻二甲苯和苯酚为原料合成酚酞(),无机试剂任选,写出合成路线。(用箭头表示转化关系,箭头上注明试剂和反应条件)
答案全解全析
1.A 质谱法能快速、微量、精确地测定出有机物的相对分子质量,故选A。
2.D 质谱法用于测定有机物的相对分子质量,一般无法确定其结构,故A正确;甲苯分子中含有4种H原子,其核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰,故B正确;红外光谱可测定有机物的化学键或官能团,可用于测定有机物的结构,故C正确;有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者的物质的量之比为1∶2,说明分子中C、H原子个数比为1∶4,可能为甲烷也可能为甲醇等,故D不正确。
3.A 该物质既能吸水又能保留水分,其中可能含有羟基等亲水基,故选A。
4.D 核磁共振氢谱中有四组峰,说明分子中含有四种氢原子;A项,CH3CH2CH3中含有两种氢原子;B项,CH3CH2CHO中含有三种氢原子;C项,CH3CH2CH2CH3中含有两种氢原子;D项,CH3CH2CH2OH中含有四种氢原子,故选D。
5.C A项,反应类型判断错误,该反应是加聚反应;B项,产物的结构简式书写错误,应该是;D项,HCl的化学计量数应为2n。
6.B 乙二酸和乙二醇发生酯化反应生成,乙二酸可由乙二醇氧化生成,乙二醇可由乙烯与X2(卤素单质)加成后再水解得到,乙烯可以由溴乙烷发生消去反应得到,所以合成流程为:CH3CH2Br ,依次发生的反应为消去反应、加成反应、取代反应、氧化反应和酯化(取代)反应,故选B。
7.D 根据质量守恒,反应方程式中水的化学计量数是n-1,故A错误;中含有的羟基比多,所以比易溶于水,故B错误;1 mol HCHO与银氨溶液反应最多可以生成4 mol Ag,故C错误;的单体是和HCHO,故D正确。
8.C 乙烯被氧气氧化生成环氧乙烷,为氧化反应,故A正确;环氧乙烷和乙醛的分子式相同而结构不同,二者互为同分异构体,故B正确;苯和溴水不反应,苯在铁屑作用下能与液溴发生取代反应生成溴苯和HBr,故C错误;苯乙醇中的苯环能和氢气在一定条件下发生加成反应,故D正确。
9.D 该高分子化合物可以通过加聚反应合成,故A正确;合成该高分子化合物的单体分别为CH2C(CH3)COOCH3、,二者结构相似且分子组成上相差2个CH2原子团,二者互为同系物,故B正确;该高分子化合物中含有酯基,所以使用该材料时应避免接触强酸或强碱,故C正确;自修复过程中“—COOCH2CH2CH2CH3”基团之间没有形成化学键,故D不正确。
10.B 有机物L属于高分子化合物,故A正确;1 mol有机物L中含有2n mol酯基,故B不正确;有机物L中含有酯基,能够发生水解反应,水解反应属于取代反应,含有苯环,能够与氢气发生加成反应,能够燃烧,燃烧是氧化反应,故C正确;有机物L在体内可缓慢水解,水解产物之一为,故D正确。
11.B 根据浓硫酸和碱石灰增加的质量可计算出有机物A完全燃烧生成水和二氧化碳的物质的量,浓硫酸增重14.4 g,说明生成水的质量为14.4 g,n(H2O)=14.4 g18 g/mol=0.8 mol,n(H)=1.6 mol,m(H)=1 g/mol×1.6 mol
=1.6 g;碱石灰增重26.4 g,说明生成二氧化碳的质量为26.4 g,
n(CO2)=26.4 g44 g/mol=0.6 mol,n(C)=0.6 mol,m(C)=12 g/mol×0.6 mol=7.2 g,因为m(C)+m(H)=8.8 g<12 g,所以该有机物中一定含有氧元素,12 g有机物A中含有O的质量为12 g-8.8 g=3.2 g,n(O)=3.2 g16 g/mol=0.2 mol,则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.6 mol∶1.6 mol∶0.2 mol=3∶8∶1,该有机物的实验式为C3H8O,由于C3H8O的不饱和度为0,所以该有机物的分子式为C3H8O,故选B。
12.D 由Y的结构简式可知Y的分子式为C10H8O3,故A正确。由X制取Y的过程中可得到乙醇,故B正确。Y中含有碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应,故C正确。X中含有酚羟基、酯基,1 mol X可与3 mol NaOH反应,Y中含有酚羟基、酯基,1 mol Y可与3 mol NaOH反应,则等物质的量的X、Y分别与NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量之比为1∶1,故D错误。
13.C 聚对苯二甲酰对苯二胺属于聚酰胺类合成高分子材料,故A正确;图中虚线表示高分子链之间形成了类似肽链间的多重氢键,能增强材料的机械性能,故B正确;聚对苯二甲酰对苯二胺可以发生完全水解,得到对苯二甲酸和对苯二胺,故C不正确;聚对苯二甲酰对苯二胺的结构简式为,故D正确。
14.AB 该高分子可用作烹饪器具、电器、汽车部件等材料,说明该高分子不溶于水,A项正确;由结构可知,该有机物的单体为甲醛和对甲基苯酚,B项正确;该高分子的结构简式为,C项错误;该高分子在碱性条件下不能发生水解反应,D项错误。
15.AB PMTA和PPTA都是高分子化合物,n和m不相同,所以它们不互为同分异构体,故A错误;“芳纶1313”中的数字表示取代基位于苯环的1、3位,“芳纶1414”中的数字表示取代基位于苯环的1、4位,故B错误;在强酸或强碱中可以发生水解,所以芳纶纤维在强酸或强碱中强度有所下降,故C正确;和反应生成和HX,该反应属于缩聚反应,故D正确。
16.答案 (1)D (2)2-羟基苯甲酸(或邻羟基苯甲酸) (3)①③
(4)n
(5)+NaHCO3 +CO2↑+H2O
解析 (1)D项,羟基、碳碳双键均可被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能鉴别。
(2)B的名称为2-羟基苯甲酸或邻羟基苯甲酸。
(3)根据D的结构简式可推断出D的单体为苯乙烯、1,3-丁二烯,故选①③。
(4)C中含碳碳双键,可发生加聚反应,C在加压加热、催化剂存在的条件下发生加聚反应的化学方程式为n 。
(5)B与NaHCO3反应生成,反应的化学方程式为+NaHCO3 +CO2↑+H2O。
17.答案 (1)①④ (2)3 (3)
(4)+ +H2O
(5)2+O2 2
解析 B连续氧化生成D,则B为醇、C为醛、D为羧酸,B属于芳香族化合物,结构中只有一个侧链,分子式为C8H10O,不饱和度为8+1-102=4,所以B为,C为,D为;D、E具有相同官能团,说明E中含有—COOH,所以B与E生成A的反应为酯化反应,A为酯,由A的分子式是C12H16O2可知,A比B多4个碳原子,推知E为丁酸,E的核磁共振氢谱中有3组峰,说明E中含有3种氢原子,所以E为,A为。(1)C为,可发生加成反应、取代反应,不能发生消去反应、水解反应,故选①④。(2)D为,其同分异构体不能使溴的四氯化碳溶液褪色且与D属于同类物质,说明分子结构中含有羧基和苯环,所以侧链为—CH3、—COOH,有邻、间、对3种位置关系。(3)B为,发生消去反应所得有机物的结构简式为。(4)B和E发生酯化反应生成A的化学方程式为+ +H2O。(5)C发生催化氧化反应生成D,反应的化学方程式为2+O2 2。
18.答案 (1)
(2)消去反应
(3)羟基 氧化反应
(4)+ +H2O
(5)
(6)(或或)
解析 芳香烃A的分子式为C8H10,在光照条件下发生一氯取代反应生成B和C,B和C均为一氯代烃,发生水解生成的D和E均为醇,E发生氧化反应生成的G不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应,说明G分子中没有醛基,所以A为乙苯,B为,D为,F为,H为,C为,E为,G为;X的分子式为C15H14O3,不饱和度为9,能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子结构中有苯环,且含有酚羟基,X在NaOH溶液中发生水解反应生成E和I,I酸化后生成J,J分子内有两个处于对位的取代基,说明J分子中有苯环,根据E的结构简式,可推出J的结构简式为,故X的结构简式为。(1)A为乙苯,结构简式为。(2)B为、C为,在NaOH乙醇溶液中加热均发生消去反应生成。(3)D为,含有的官能团为羟基;F到H的反应类型为氧化反应。(4)E为,H为,两者发生酯化反应的化学方程式为+ +H2O。(5)J的结构简式为。(6)J的同分异构体能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中有酚羟基;与新制Cu(OH)2悬浊液作用产生砖红色沉淀,说明分子中有醛基;苯环上的一卤代物有2种,说明苯环上有2种H原子,所以符合条件的结构简式为、、。
19.答案 (1)① 3-羟基丙醛 ②b
(2)+NaOH +NaCl+H2O
(3)nHOOC(CH2)3COOH+nHOCH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O
(4)5 c
解析 烃A的相对分子质量为70,7012=5……10,则A的分子式为C5H10,其核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的H,所以A的结构简式为;A与氯气在光照条件下发生取代反应生成单氯代烃B,B为,B发生消去反应生成C,C为,C被酸性高锰酸钾溶液氧化生成D,D为HOOC(CH2)3COOH;F是福尔马林的溶质,所以F为HCHO,E、F为相对分子质量差14的同系物,则E为CH3CHO,由已知信息④可知E与F发生反应生成G,G为HOCH2CH2CHO,G与氢气发生加成反应生成H,H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG()。(1)①A为,G为HOCH2CH2CHO,化学名称为3-羟基丙醛;②根据PPG的结构简式可知其链节的相对质量是172,若PPG的平均相对分子质量为10 000,则其平均聚合度=(10 000-18)÷172≈58,故选b。(2)B发生消去反应生成C,反应的化学方程式为+NaOH +NaCl+H2O。(3)D为HOOC(CH2)3COOH,H为HOCH2CH2CH2OH,D与H发生缩聚反应生成PPG(),反应的化学方程式为nHOOC(CH2)3COOH+nHOCH2CH2CH2OH +(2n-1)H2O。(4)D为HOOC(CH2)3COOH,其同分异构体满足下列条件:①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明含有羧基;②既能发生银镜反应,又能发生皂化反应,说明含有醛基和酯基,所以D的分子中含有1个HCOO—、1个—COOH,所以符合条件的有HCOOCH2CH2CH2COOH、HCOOCH2CH(COOH)CH3、HCOOCH(COOH)CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2COOH、HCOOC(CH3)2COOH,共有5种;其中核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为6∶1∶1的是。
20.答案 (1)丙烯 加成反应
(2)甲醇(或CH3OH)
(3)(或)
(4)OCH3+(2n-1)CH3OH
(5)2
(6)
解析 根据合成EPR橡胶的结构简式可知合成该有机物的单体为和;A和苯反应可生成C9H12,可知A应为,B为;C9H12经反应Ⅰ可生成和丙酮,丙酮和苯酚反应生成E,结合E的分子式以及PC塑料的结构简式可知E应为;乙烯发生已知信息②的反应生成F,则F为,F与CO2反应生成,该物质与甲醇发生已知信息①的反应生成G和H,H为二元醇,则H为HOCH2CH2OH,G为CH3OCOOCH3;G与E发生已知信息①的反应生成PC塑料。
(1)根据上述分析可知A为,其名称为丙烯;根据反应Ⅲ的反应物和产物可知该反应为加成反应;H为。
(3)根据题目所给已知信息③的反应可知,苯酚和丙酮反应生成的高分子化合物应为或。
(4)反应Ⅳ的化学方程式为OCH3+(2n-1)CH3OH。
(5)E为,其同分异构体满足:①含2个苯环和2个羟基,且2个羟基不能连在同一个碳原子上;②与FeCl3溶液不发生显色反应,说明不含酚羟基;③核磁共振氢谱显示有5组峰,峰面积之比为1∶2∶2∶2∶1,说明该分子结构具有对称性,则满足条件的结构有和,共2种。
(6)结合题目所给信息,以和合成的合成路线为。
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