新高考化学一轮复习讲练测专题一0一 有机化学基础 能力提升检测卷(测)(解析版)
展开第I卷 (选择题共50分)
一、选择题:本题共10个小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符
合题目要求的。
1.聚丙烯是日用品及合成纤维的重要原料之一,其单体为丙烯,下列说法错误的是( )
A.丙烯可使Br2的CCl4溶液褪色
B.丙烯可与Cl2在光照条件下发生取代反应
C.聚丙烯的结构简式为CH2—CH2—CH2
D.丙烯与乙烯互为同系物
【答案】C
【解析】聚丙烯的结构简式为,故C错误;丙烯含有碳碳双键,可与Br2的CCl4溶液发生加成反应而使其褪色,故A正确;丙烯可与Cl2在光照条件下发生取代反应生成ClCH2CH===CH2等,故B正确;丙烯的结构简式为CH3CH===CH2,乙烯结构简式为CH2===CH2,二者结构相似,组成上相差1个CH2原子团,二者互为同系物,故D正确。
2.下列说法不正确的是( )
eq \x(石油)eq \(――→,\s\up7(①))eq \x(分馏产品)eq \(――→,\s\up7(②))eq \x(乙烯)eq \(――→,\s\up7(③))eq \x(1,2二溴乙烷)
A.石油是由烃组成的混合物
B.①主要发生物理变化
C.②是石油的裂化、裂解
D.③属于取代反应
【答案】D
【解析】石油是由许多碳氢化合物组成的混合物,A项正确;①为石油的分馏,发生物理变化,B项正确;由石油分馏产品获得气态烃乙烯需经过石油的裂化和裂解,C项正确;由乙烯制得1,2二溴乙烷的反应为CH2=== CH2+Br2―→CH2BrCH2Br,属于加成反应,D项错误。
3.下列各有机化合物的命名正确的是( )
A.CH2===CH—CH===CH2 1,3二丁烯
【答案】D
【解析】A项,应命名为1,3丁二烯,错误;B项,应命名为2甲基2丁醇,错误;C项,应命名为邻甲基苯酚,错误。
4.已知(a)、(b)、(c)的分子式均为C5H6,下列有关叙述正确的是( )
A.符合分子式C5H6的同分异构体只有a、b、c三种
B.a、b、c的一氯代物分别有3、3、4种
C.a、b、c都能使溴的CCl4溶液褪色,且褪色原理相同
D.a、b、c分子中的5个碳原子一定都处于同一个平面内
【答案】C
【解析】符合分子式C5H6的同分异构体除a、b、c外还有其他的,如丙烯基乙炔等,A项错误;a、b、c分子中不同化学环境的氢原子分别有3、4、4种,故一氯代物分别有3、4、4种,B项错误;a、b、c分子中都有碳碳双键,故都能与溴发生加成反应,所以都能使溴的CCl4溶液褪色,C项正确;由乙烯的6个原子共平面可知a和b分子中的5个碳原子一定都处于同一个平面内,由甲烷的正四面体结构可知c分子中的5个碳原子一定不处于同一个平面内,D项错误。
5.3.二甲醚和乙醇互为同分异构体,鉴别两者可采用化学方法或物理方法,下列方法中不能对二者进行鉴别的是( )
A.利用金属钠或金属钾 B.利用质谱法
C.利用红外光谱法 D.利用核磁共振氢谱
【答案】B
【解析】二甲醚和乙醇的相对分子质量相等,故不能采用质谱法鉴别。
6.2022年国庆节期间,为了保持鲜花盛开,对大量盆栽鲜花施用了S诱抗素制剂。S诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、酮羰基、羧基
C.含有羟基、酮羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、酮羰基
【答案】A
【解析】从图示可知,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个酮羰基、1个醇羟基、1个羧基,A选项正确。
7.下列说法正确的是( )
A.食用白糖的主要成分是蔗糖
B.淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物
C.植物油的主要成分是高级脂肪酸
D.蚕丝、羊毛和淀粉分别属于纤维素、蛋白质和多糖
【答案】A
【解析】淀粉、纤维素是天然高分子化合物,油脂不是高分子化合物,B项不正确; 植物油的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,C项不正确;蚕丝属于蛋白质,D项不正确。
8.葡酚酮是由葡萄籽提取的一种花青素类衍生物(结构简式如图),具有良好的抗氧化活性。下列关于葡酚酮叙述错误的是( )
A.可形成分子内氢键
B.有4种含氧官能团
C.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.不与Na2CO3水溶液发生反应
【答案】D
【解析】葡酚酮分子内含有—OH、—COOH,由于O原子半径小,元素的非金属性强,因此可形成分子内氢键,A正确;根据葡酚酮的结构简式可知,其中含有的含氧官能团有羟基、醚键、羧基、酯基,共4种,B正确;葡酚酮分子中含有酚羟基及醇羟基,羟基具有强的还原性,可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使溶液褪色,C正确;该物质分子中含有羧基,由于羧酸的酸性比碳酸强,因此能够与Na2CO3水溶液发生反应,D错误。
9.今有高聚物。对此分析正确的是( )
A.它是一种网状高分子化合物
【答案】D
【解析】高聚物为线型高分子,其链节为,是的加聚产物,据此进行判断。
10.科学研究发现,具有高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强、张力能大等特点,因此这些分子成为化学界关注的热点。立体烷烃中有一系列对称结构的烃,如:(正四面体烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)、(立方烷C8H8)等,下列有关说法正确的是( )
A.立体烷烃的C原子都形成4个单键,因此它们都属于烷烃
B.上述一系列物质互为同系物,它们的通式为C2nH2n(n≥2)
C.棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子,其二氯代物的种数不同
D.苯、盆烯()与棱晶烷互为同分异构体
【答案】D
【解析】A项,立体烷烃的一个碳原子与其他三个碳原子之间都形成单键,还与H原子之间形成一个共价键,它们都属于环烷烃,错误;B项,(正四面体烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)、(立方烷C8H8),它们不互为同系物,通式为C2nH2n(n≥2),错误; C项,棱晶烷二氯代物的同分异构体有三种,立方烷的二氯代物的同分异构体也有三种,所以棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子,其二氯代物的种数相同,错误;D项,苯分子式为C6H6、盆烯()分子式为C6H6、棱晶烷分子式为C6H6,所以它们互为同分异构体,正确。
二、选择题:本题共5个小题,每小题4分,共20分。在每小题给出的四个选项中,只有一项或两项是符合题目要求的。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题得0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的得2分,选两个且都正确的得4分,但只要选错一个,该小题得0分。
11.舱外航天服每套总重量约120公斤,造价3 000万元人民币左右。舱外航天服可为航天员出舱活动提供适当的大气压力、足够的氧气、适宜的温湿度,以保障航天员的生命活动需要;航天服具有足够的强度,防止辐射、微流量和空间碎片对航天员的伤害,保证航天员的工作能力;航天服还能提供可靠工效保障及遥测通信保障等。制作这种航天服的材料以氨纶和尼龙为主。其中尼龙1010的结构简式为,下列有关尼龙1010的说法正确的是( )
A.尼龙1010是合成高分子化合物
B.尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOH
C.尼龙1010是通过缩聚反应制成的
D.制作舱外航天服的材料要质轻,方便在舱外行走
【答案】AC
【解析】尼龙1010是通过缩聚反应合成的有机高分子化合物,A、C项正确;尼龙1010的单体是H2N(CH2)10NH2和HOOC(CH2)8COOH,B项不正确;由于舱外航天服是在太空失重情况下穿的,不需要考虑选轻质材料,D项不正确。
12.有机化合物c的制备原理如下:
下列说法正确的是( )
A.该反应为加成反应
B.化合物a中所有原子一定共平面
C.化合物c的一氯代物种类为5种
D.化合物b、c均能与NaOH溶液反应
【答案】D
【解析】化合物a氨基上的氢原子和化合物b中的氯原子结合,发生取代反应得到化合物c,故A错误;化合物a氨基中的氢原子不一定与苯环共面,故B错误;化合物c中含有7种不同化学环境的氢原子,分别为,故C错误;化合物b、c中均含有官能团酯基且c中含有肽键,均能与NaOH溶液发生水解反应,故D正确。
13.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关化合物X、Y和Z的说法不正确的是( )
A.X分子中不含手性碳原子
B.Y分子中的碳原子不一定处于同一平面
C.Z在浓硫酸催化下加热可发生消去反应
D.X、Z分别在过量NaOH溶液中加热,均能生成丙三醇
【答案】A
【解析】X分子中主链上的第2个碳原子连接4个不同的原子或原子团,即该碳原子为手性碳原子,A项错误;Y分子中—CH3的碳原子不一定和苯环上的碳原子共面,羰基上的碳原子一定和苯环共平面,即该分子中不一定所有碳原子都共面,B项正确;Z分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上含有氢原子,因此Z可以在浓硫酸催化、加热条件下发生消去反应,C项正确;X、Z在过量NaOH溶液中均能发生水解反应生成丙三醇,D项正确。
14.有机物R()是一种重要的有机中间体。下列有关说法正确的是( )
A.R与M()互为同分异构体
B.R的六元环上的一氯代物有4种
C.R中所有碳原子一定处于同一平面
D.R能发生取代、加成、氧化反应
【答案】BD
【解析】R的分子式为C8H8O4,M的分子式为C8H6O4,二者分子式不同,不互为同分异构体,A项错误;R的六元环上有5种不同化学环境的氢原子,所以R的六元环上的一氯代物有5种,B项正确;R的结构中含有“”,因此所有碳原子不能处于同一平面,C项错误;R中含有碳碳双键、羧基,可以发生取代、加成、氧化反应,D项正确。
15.某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下:
该有机物分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)。下列关于该有机物的叙述正确的是( )
A.该有机物不同化学环境的氢原子有8种
B.该有机物属于芳香族化合物
C.键线式中的Et代表的基团为—CH2CH3
D.该有机物的分子式为C9H12O4
【答案】AC
【解析】根据该物质的核磁共振氢谱图及球棍模型判断,不同化学环境的H原子有8种,A项正确;该有机物中不含苯环,所以不属于芳香族化合物,B项错误;根据该有机物球棍模型判断Et为乙基,C项正确;根据球棍模型可知,该物质的化学式是C9H12O4,D项错误。
第II卷 (非选择题共50分)
三、非选择题:本题共4个小题,共50分。
16.(10分)已知苯可以进行如下转化:
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为________,化合物A的化学名称为________。
(2)化合物B的结构简式为________,反应②的反应类型为________。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯_____________________________________________________________。
【解析】(1)苯的分子式为C6H6,与氢气反应后生成A,A的分子式为C6H12,即反应①的反应类型为加成反应,A的结构简式为,此有机物为环己烷。(2)根据A和B分子式确定,A生成B发生取代反应,即B的结构简式为,对比B和C的结构简式可知,B―→C发生消去反应。(3)苯是密度小于水且不溶于水的液体,溴苯是密度大于水且不溶于水的液体,因此可以用水进行鉴别。
【答案】(1)加成反应 环己烷
(2) 消去反应
(3)在试管中加入少量水,向其中滴入几滴待鉴别液体,若待鉴别液体沉入水底,则该液体为溴苯,若浮在水面上,则该液体为苯
17.(10分)实验室制备1,2二溴乙烷的反应原理如下:
CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(H2SO4(浓)),\s\d5(170 ℃))CH2===CH2↑+H2O,
CH2===CH2+Br2―→BrCH2CH2Br。
可能存在的主要副反应:乙醇在浓硫酸的存在下在140 ℃ 脱水生成乙醚。
用少量的溴和足量的乙醇制备1,2二溴乙烷的装置如图所示:
有关数据列表如下:
回答下列问题:
(1)在此制备实验中,要尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右,其最主要目的是________(填字母)。
a.引发反应 b.加快反应速度
c.防止乙醇挥发 d.减少副产物乙醚生成
(2)在装置C中应加入________(填字母),其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体。
a.水 b.浓硫酸
c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(3)判断该制备反应已经结束的最简单方法是_____________________。
(4)将1,2二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在________(填“上”或“下”)层。
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用________(填字母)洗涤除去。
a.水 b.氢氧化钠溶液
c.碘化钠溶液 d.乙醇
(6)若产物中有少量副产物乙醚,可用__________的方法除去。
(7)反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是____________________;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是___________________________________________________________________________。
【解析】(1)乙醇在浓硫酸140 ℃的条件下,发生分子间脱水生成乙醚,尽可能迅速地把反应温度提高到170 ℃左右,其最主要目的是减少副产物乙醚生成,故选d。(2)浓硫酸具有强氧化性,将乙醇氧化成二氧化碳,自身被还原成二氧化硫,二氧化碳、二氧化硫能和氢氧化钠溶液反应而被吸收,故选c。(3)乙烯和溴水发生加成反应生成1,2二溴乙烷,1,2二溴乙烷为无色液体,D中溴的颜色完全褪去可以说明反应已经结束。(4)1,2二溴乙烷和水不互溶,且密度比水大,因而有机层在下层。(5)溴更易溶于1,2二溴乙烷,用水无法除去溴,故a错误;常温下Br2和氢氧化钠能发生反应:2NaOH+Br2===NaBr+NaBrO+H2O,再分液即可除去,故b正确;NaI与溴反应生成碘,碘与1,2二溴乙烷互溶,不能分离,故c错误;乙醇与1,2二溴乙烷互溶,不能除去混有的溴,故d错误。(6)根据表中数据可知,乙醚沸点与1,2二溴乙烷相差较大,可通过蒸馏的方法除去(不能用蒸发,乙醚不能散发到空气中,且蒸发会导致1,2二溴乙烷挥发到空气中)。(7)溴在常温下易挥发,乙烯与溴反应时放热,溴更易挥发,冷却可避免溴的大量挥发,但1,2二溴乙烷的熔点为9 ℃,较低,不能过度冷却,过度冷却会使1,2二溴乙烷凝固而堵塞导管。
【答案】(1)d (2)c (3)D中溴的颜色完全褪去 (4)下
(5)b (6)蒸馏 (7)避免溴大量挥发 1,2二溴乙烷的熔点较低,过度冷却会使其凝固而堵塞导管
18.(15分)化合物F是一种食品保鲜剂,可按如下途径合成:
已知:RCHO+CH3CHOeq \(――→,\s\up7(稀NaOH))RCH(OH)CH2CHO。
试回答:
(1)A的化学名称是____________,A―→B的反应类型是__________。
(2)B―→C反应的化学方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)C―→D所用试剂和反应条件分别是________________________________________。
(4)E的结构简式是________________。F中官能团的名称是______________。
(5)连在双键碳上的羟基不稳定,会转化为羰基,则D 的同分异构体中,只有一个环的芳香族化合物有________种。其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为2∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为______________________________。
(6)写出以乙醇为原料制备2丁烯醛的合成路线(其他试剂任选):___________________
________________________________________________________________________。
【解析】由题给信息结合F的结构简式可知E为,则C为,由此可知B为,A为对二甲苯。
(1)由以上分析可知A为对二甲苯,A发生取代反应生成B。
(2)B―→C反应的化学方程式为
(3)C发生氧化反应生成D,反应的试剂和条件为O2/Cu或Ag,加热。
(4)由题干信息及分析可知E为,F含有的官能团为碳碳双键、醛基。
(5)D为,对应的同分异构体如含有2个取代基,可以为—CH3、—CHO,则有邻、间2种,也可以为—CH===CH2、—OH,有邻、间、对3种,如含有1个取代基,可以为或—CH2CHO或
—O—CH===CH2,则D的同分异构体有8种,其中苯环上只有一个取代基,核磁共振氢谱有5组峰,峰面积比为2∶1∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为
(6)以乙醇为原料制备2丁烯醛,乙醇可先氧化生成乙醛,乙醛发生加成反应生成CH3CH(OH)CH2CHO,然后发生消去反应可生成CH3CH===CHCHO,因此合成路线为CH3CH2OHeq \(――→,\s\up7(O2/Cu),\s\d5(△))CH3CHOeq \(――→,\s\up7(稀NaOH溶液))eq \(――→,\s\up7(-H2O),\s\d5(△))CH3CH===CHCHO。
【答案】(1)对二甲苯 取代反应
19.(15分)苯并环己酮是合成萘()或萘的取代物的中间体。由苯并环己酮合成1乙基萘的一种路线如图所示:
回答下列问题:
(1)萘环上的碳原子的编号如(a)式,根据系统命名法,(b)式可称为2硝基萘,则化合物(c)的名称应是 ________________。
(2)有机物含有的官能团是 ________________(填名称),X的结构简式是 ______________。
(3)步骤Ⅲ的反应类型是 _________________,步骤Ⅳ的反应类型是 _____________。
(4)反应Ⅱ的化学方程式是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)1乙基萘的同分异构体中,属于萘的取代物的有_______种(不含1乙基萘)。W也是1乙基萘的同分异构体,它是含一种官能团的苯的取代物,核磁共振氢谱显示W有3种不同化学环境的氢原子,峰面积比为1∶1∶2,W的结构简式为 ______________________。
(6)写出以CH3COCH3和CH3MgBr为原料制备的合成路线(其他试剂任选)。
【解析】(1)根据萘环上的碳原子的编号可知,甲基分别取代了1号和6号碳原子上的氢原子,所以化合物(c)的名称是1,6二甲基萘。
(2)有机物含有的官能团是碳碳双键和碳溴键,通过以上分析知,X为C2H5MgBr。
(3)步骤Ⅲ的反应类型属于取代反应,步骤Ⅳ的反应类型是消去反应。
(4)Y为,反应Ⅱ为醇的消去反应,则反应Ⅱ的化学方程式是eq \(――→,\s\up7(浓H2SO4),\s\d5(△))+H2O。
(5)若只有一个取代基,为乙基,有2种萘的取代物(包含1乙基萘)。若有2个取代基,为2个甲基,可以处于同一苯环上,先确定一个甲基的位置,另一个甲基的位置如图所示: ,有4种萘的取代物,若2个甲基处于不同苯环上,先确定一个甲基的位置,另一个甲基的位置如图所示:,有6种萘的取代物,除去1乙基萘,符合条件的有2+4+6-1=11种;W也是1乙基萘的同分异构体,它是含一种官能团的苯的取代物,则含有3个碳碳双键,核磁共振氢谱显示W有三种不同化学环境的氢原子,则W具有高度对称性,且氢原子个数比为1∶1∶2,含有3个—CH===CH2且处于间位,其结构简式为
(6)以CH3COCH3和CH3MgBr为原料合成可由CH2===C(CH3)2和溴单质发生加成反应得到,CH2===C(CH3)2可由(CH3)3COH发生消去反应得到,(CH3)3COH可由CH3COCH3、CH3MgBr发生题给信息反应,反应得到,合成路线为
【答案】(1)1,6二甲基萘
(2)碳碳双键和碳溴键 C2H5MgBr
(3)取代反应 消去反应
乙醇
1,2二溴乙烷
乙醚
状态
无色液体
无色液体
无色液体
密度/(g·cm-3)
0.79
2.2
0.71
沸点/℃
78.5
132
34.6
熔点/℃
-130
9
-116
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