第三章有机合成及其应用合成高分子化合物期末章节复习练 鲁科版化学选择性必修3

这是一份第三章有机合成及其应用合成高分子化合物期末章节复习练 鲁科版化学选择性必修3，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列有机化合物既能发生加成反应，又能发生加聚反应，还能发生缩聚反应的是
A．B．
C．D．
2．下列说法不正确的是
A．葡萄糖和果糖均为单糖，二者互为同分异构体
B．“天宫二号”使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料
C．油脂在碱性环境下的水解反应为皂化反应
D．丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物
3．环己酮和乙二醇在一定条件下反应可生成环己酮缩乙二醇，其反应过程如图所示：
+HOCH2CH2OH→（环己酮缩乙二醇）
下列说法正确的是
A．生成环己酮缩乙二醇的反应是缩聚反应
B．环己酮既能发生氧化反应，又能发生还原反应
C．环己酮缩乙二醇的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D．环己酮分子中所有碳原子共平面
4．下列有关苯的结构和性质的说法正确的是
A．与是同一种物质，说明苯分子中碳碳双键、碳碳单键交替排列
B．苯在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，说明苯含碳量较高
C．常温下苯是无色无味的液态烃
D．向苯中加入溴的四氯化碳溶液，振荡后静置，可观察到液体分层，上层呈橙红色
5．PVDC是一种可以承受高温蒸煮、具有高阻隔性能的塑料，它可作为保鲜食品的包装材料。用它作为中间层，制造多层复合材料，是目前塑料包装行业技术进步和技术创新的前沿阵地。PVDC是聚偏二氯乙烯的英CI文缩写，它的结构简式是。下列说法错误的是
A．PVDC是由单体发生加聚反应合成的
B．PVDC是由单体发生缩聚反应合成的
C．PVDC也有很大的缺点，如在空气中熔融可分解，分解可产生HCl等，会污染空气
D．PVDC的单体可发生加成、取代、氧化、消去反应
6．某有机化合物样品的质谱图如图所示，则该有机化合物可能是
A．甲醇B．甲烷C．乙烷D．乙烯
7．下列反应能使前者碳链缩短的是
A．乙醛发生自身羟醛缩合反应B．乙苯和酸性KMnO4溶液反应
C．乙醛和银氨溶液反应D．乙烯和HCN发生加成反应
8．一定条件下，炔烃可以进行自身化合反应。如乙炔的自身化合反应为。下列关于该反应的说法不正确的是
A．该反应使碳链增加了2个碳原子B．该反应引入了新官能团
C．该反应属于加成反应D．该反应属于取代反应
二、填空题
9．由苯酚合成的合成路线如图，请回答下列问题：
(1)F中含有的官能团名称为 。
(2)判断反应类型：
①由B到C： 反应；
②由G到H： 反应。
(3)写出下列转化关系的方程式：(请注明反应条件)
①由D到E： 。
②由E到F： 。
(4)写出检验苯酚存在的试剂及现象： 。
(5)物质B经过催化氧化(Cu作催化剂)反应的方程式为 。
10．丁烯二酸()可用于制造不饱和聚酯树脂，也可用作食品的酸性调味剂。某同学以为原料，设计了下列合成路线：
上述设计存在什么缺陷 ，请写出改进后的合成路线 。
11．一定量的某卤代烃与NaOH的醇溶液共热，产生的气体在标准状况下的体积为896mL，同时得到溶液100mL。取出10mL溶液先用HNO3酸化后再加入AgNO3溶液直到不再产生白色沉淀为止，用去0.1ml·L－1AgNO3溶液40mL；所得气体完全燃烧时消耗O20.18ml。则该有机物的结构简式为 ，名称为 。
12．Ⅰ.学习有机化学，掌握有机物的组成、结构命名和官能团性质是重中之重。
(1)的分子式为 ，所含官能团的名称为 。
(2)的系统命名为 。
(3)写出分子式为的烯烃的顺式结构的结构简式： 。
Ⅱ.现有下列物质：①甲苯 ②聚异戊二烯 ③裂化汽油 ④⑤聚乙烯 ⑥
(4)既能与溴水发生化学反应而使其褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质是 (填序号)。
(5)能和碳酸氢钠反应的是 (填序号)，写出它与碳酸氢钠反应的化学方程式： 。
(6)写出⑥与足量氢氧化钠溶液共热时发生反应的化学方程式： 。
13．核磁共振氢谱
(1)原理
处于不同 中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图中出现的位置不同，具有不同的 ，而且吸收峰的面积与 成正比，吸收峰的数目等于 。
(2)核磁共振氢谱图
如分子式为C2H6O的有机物A的核磁共振氢谱如图，可知A中有 种不同化学环境的氢原子且个数比为 ，可推知该有机物的结构简式应为 。
三、计算题
14．某同学为测定维生素C中碳、氢的质量分数，取维生素C样品研碎，称取该试样0.352g，置于铂舟并放入燃烧管中，不断通入氧气流．用酒精喷灯持续加热样品，将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重0.144g和0.528g，生成物完全被吸收．试回答以下问题：
(1)维生素C中碳的质量分数是 ，氢的质量分数
(2)维生素中是否含有氧元素？为什么？（试通过计算说明）
四、解答题
15．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
(1)将一定量的有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L(标准状况下)，则该物质的实验式是 。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图所示的质谱图，则其相对分子质量为 ，该物质的分子式是 。
(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式： 。
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如，甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3，有2种氢原子)的核磁共振氢谱如图甲所示：
经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图乙所示，则A的结构简式为 。
16．下图中A、B、C、D、E、F、G均为有机化合物。根据如图所示转化关系回答下列问题：
(1)D的化学名称是 。
(2)反应③的化学方程式是 。
(3)B的分子式是 ，A的结构简式是 。反应①的反应类型是 。
(4)符合下列两个条件的B的同分异构体(不包括B)有 种(不考虑立体异构)。
①与B有相同官能团且苯环上只有两个取代基②不与溶液发生显色反应
写出其中任意一种同分异构体的结构简式： 。
(5)反应④的化学方程式是 。
(6)G是重要的工业原料，用化学方程式表示G形成高聚物的反应： 。
17．含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应，生成盐酸盐。如：R—NH2＋HCl―→R—NH2·HCl(—R代表烷基、苯基等)；现有两种化合物A和B，它们互为同分异构体。已知：
①它们都是对位二取代苯；
②它们的相对分子质量都是137；
③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸成盐；
④它们的组成元素只能是C、H、O、N、Cl中的几种。
请按要求填空：
(1)A和B的分子式是 。
(2)A的结构简式是 ；B的结构简式是 。
《第三章有机合成及其应用合成高分子化合物》参考答案
1．B
【详解】A. 该物质结构中含有羧基和氨基，能发生缩聚反应，但不能发生加成反应、加聚反应，A不符合题意；
B. 该物质结构中含有碳碳双键、羟基和羧基，能发生加成反应、加聚反应，还可以发生缩聚反应，B符合题意，
C. 该物质结构中含有碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应，不可以发生缩聚反应，C不符合题意；
D.该物质结构中含有碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应，不可以发生缩聚反应，D不符合题意；
故答案选B。
2．B
【详解】A． 葡萄糖和果糖均为单糖，分子式均为C6H12O6，二者结构不同，互为同分异构体，A正确；
B． 碳纤维为碳单质，属于无机物，所以碳纤维不是新型有机高分子材料，B错误；
C． 油脂在碱性环境下的水解反应为皂化反应，生成高级脂肪酸盐和甘油，C正确；
D． 丝绸的主要成分是蛋白质，属于天然高分子化合物，D正确；
故选B。
3．B
【详解】A．由结构简式可知，环己酮缩乙二醇不是高聚物，则生成环己酮缩乙二醉的反应不是缩聚反应，故A错误；
B．环己酮放生燃烧的反应属于氧化反应，一定条件下与氢气的加成反应属于还原反应，故B正确；
C．由结构简式可知，环己酮缩乙二醇的结构对称，分子中含有4类氢原子，则一氯代物有4种，故C错误；
D．由结构简式可知，环己酮分子中含有饱和碳原子，饱和碳原子的空间构型为四面体形，则分子中所有碳原子不可能共平面，故D错误；
故选B。
4．B
【详解】
A．与是同一种物质，说明苯分子中不是碳碳双键、碳碳单键交替排列，A错误；
B．苯的分子式为，含碳量大，在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，B正确；
C．苯具有特殊气味，常温下为液态，C错误；
D．四氯化碳与苯互溶，苯与溴的四氯化碳溶液混合后振荡、静置，液体不分层，D错误；
故选B。
5．B
【分析】高分子聚合物若链节主链中只有两个碳原子，且以单键相连，则单体必为一种含有碳碳双键的物质，只需将两个半键闭合就能写出对应的单体结构，则PVDC的单体结构应为。
【详解】A．由题干中聚合物链节结构可知PVDC的单体为，A正确；
B．由题干中聚合物链节结构可知PVDC单体中应含有碳碳双键，B错误；
C．结合PVDC中含有氯元素和氢元素来看，在空气中熔融分解可以产生由腐蚀性的HCl，会污染空气，C正确；
D．由题意知PVDC的单体为，分子中含有碳碳双键、氯原子，与氯原子相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，故可发生加成、取代、消去、氧化反应；
故选B。
6．B
【分析】根据质谱图中最大质荷比判断有机物的相对分子质量，进而判断该物质可能为何物。
【详解】根据质谱图可知，该有机物在质荷比为16时，为最大质荷比，则该有机物的相对分子质量为16，对比分析四个选项，B项甲烷的相对分子质量为16，故该质谱图对应的有机物可能是甲烷，故答案选B。
7．B
【详解】A．乙醛发生自身羟醛缩合反应最终生成CH3-CH=CHCHO，碳链增长，A不符合题意；
B．乙苯被酸性KMnO4溶液氧化为苯甲酸，碳链缩短，B符合题意；
C．乙醛与银氨溶液反应生成乙酸铵，碳原子数不变，碳链长度不变，C不符合题意；
D．乙烯和HCN发生加成反应生成CH3CH2CN，碳链增长，D不符合题意；
综上所述，B项正确。
8．D
【详解】A．从方程式看出，两分子乙炔发生了加成反应，碳链增长了2个碳原子，A正确；
B．该反应引入了新的官能团：碳碳双键，B正确；
C．从方程式看出，两分子乙炔发生了加成反应，C正确；
D．该反应为加成反应，不是取代反应，D错误；
故选D。
9． 碳溴键、碳碳双键 消去 取代 +2NaOH+2NaBr+2H2O +Br2→ 氯化铁溶液、显紫色 2+O22+2H2O
【详解】(1) 和溴发生1,4-加成反应生成F，F是，含有的官能团名称为碳碳双键、溴原子；
(2)①在浓硫酸作用下发生消去反应生成，由B到C属于消去反应；
②中的溴原子被羟基代替生成，由G到H属于取代反应；
(3)①和溴发生加成反应生成，在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成，D到E反应方程式是+2NaOH+2NaBr+2H2O；
②和溴发生1,4-加成反应生成，由E到F的方程式是+Br2→；
(4)苯酚遇氯化铁溶液显紫色，所以检验苯酚存在的试剂及现象氯化铁溶液、显紫色；
(5) 用Cu作催化剂发生催化氧化生成，反应方程式是2+O22+2H2O。
10． 在第二步的氧化过程中，碳碳双键也会被氧化，使产率降低
【分析】
合成过程中含有双键的物质很容易被氧化，应先与HBr发生加成反应进行保护，再通过消去反应生成双键。
【详解】在第二步的氧化过程中，碳碳双键也会被氧化，使产率降低，改进后的合成路线为：。
11． CH3CH2CH2Cl或 1-氯丙烷或2-氯丙烷
【分析】卤代烃与NaOH的醇溶液共热产生气体，说明发生消去反应，该卤代烃的C原子数大于1小于5，消去反应后的溶液和HNO3酸化后的AgNO3反应生成白色沉淀，白色沉淀为AgCl，说明卤代烃为氯代烃，另外，烃燃烧的通式为：，在此基础上分析解答。
【详解】该卤代烃发生消去反应生成的气体的物质的量==0.04ml，Cl-的物质的量= AgNO3物质的量的10倍=0.1ml·L－1×40×10-3L×10=0.04ml，说明该卤代烃分子中含一个Cl。另外，消去反应所得气体完全燃烧消耗0.18mlO2，根据可知，，整理得4x+y=18，由上面的分析可知，x为2、3、4中的一个，y对应为10、6、2，该烃的分子式为C2H10不可能，C4H2也不可能，故该烃的分子式为C3H6，卤代烃分子式为C3H7Cl，结构简式为：CH3CH2CH2Cl或，名称为：1-氯丙烷或2-氯丙烷，故答案为：CH3CH2CH2Cl或；1-氯丙烷或2-氯丙烷。
12．(1) 碳碳双键、羟基
(2)
(3)
(4)②③④⑥
(5) ④
(6)
【详解】（1）依据化合物的结构图，可以数出C原子数目为10，O原子数目为1，不饱和度为2，则H原子数目为，则分子式为；所含官能团为碳碳双键和羟基；
故答案为；碳碳双键、羟基；
（2）
结构化合物的结构简式，含有碳碳双键的最长碳链为5个C原子，如图示；编号遵循近简小原则，如图示；所以系统命名为；
故答案为；
（3）烯烃的顺式结构指的是碳碳双键上两个相同的基团位于碳碳双键的同一侧，结合烯烃的分子式为，可写出该烯烃的顺式结构的结构简式为 ；
故答案为；
（4）①甲苯不能与溴水发生化学反应，但是可被酸性高锰酸钾溶液氧化；②聚异戊二烯含有碳碳双键，既能够与溴水发生加成反应，又可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；③裂化汽油含有不饱和键，既能够与溴水发生加成反应，又可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；④邻羟基苯甲酸既属于羧酸类，也属于酚类，羟基可被溴水和酸性高锰酸钾溶液氧化；⑤聚乙烯不含双键，不能与溴水和酸性高锰酸钾溶液反应；⑥含有羟基，被溴水和酸性高锰酸钾溶液氧化；
故答案为②③④⑥；
（5）
能和碳酸氢钠反应的为羧基，即④邻羟基苯甲酸，化学方程式为；
故答案为④； ；
（6）
⑥中含有的酯基为酚与羧酸反应生成的，与足量氢氧化钠溶液共热时先发生酯的水解反应，继续发生酚与氢氧化钠的中和反应，化学方程式为；
故答案为；
13．(1) 化学环境 化学位移 氢原子数 氢原子的类型
(2) 3 3∶2∶1 CH3CH2OH
【详解】（1）处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图中出现的位置不同，具有不同的化学位移，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比，吸收峰的数目等于氢原子的类型；
（2）如分子式为C2H6O的有机物A的核磁共振氢谱如图，峰的位置有3种，可知A中有3种不同化学环境的氢原子且个数比为3∶2∶1，可推知该有机物的结构简式应为CH3CH2OH。
14． 40.9% 4.5% 含有维生素中一定含有氧元素，因为C、H元素的质量之和小于维生素的质量．
【详解】(1)将生成物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重0.144g和0.528g，则燃烧生成水为0.144g、二氧化碳为0.528g，
0.528g二氧化碳的物质的量为：n(CO2)==0.012ml
含有碳原子质量为：m(C)=12g/ml×0.012ml=0.144g，
碳元素的质量分数为：w(C)=×100%≈40.9%；
0.144g水的物质的量为：n(H2O)==0.008ml
0.008ml水中含有0.016ml H原子，含氢元素的质量为：1g/ml×0.016ml=0.016g，
氢元素的质量分数为：w(H)=×100%≈4.5%，
(2)维生素C中含有碳元素的质量为：0.144g，含有氢元素的质量为：0.016g，则含有C、H元素的质量为：0.144g+0.016g=0.160g＜0.352g，则维生素C中一定含有氧元素，含有氧元素的质量为：0.352g-0.144g-0.016g=0.192g
15． C2H6O 46 C2H6O CH3CH2OH、CH3OCH3 CH3CH2OH
【分析】(1)通过生成的水可以确定A中氢原子个数，通过二氧化碳可以确定A中碳原子的个数，再根据耗氧量确定A中氧原子的个数；
(2)最大质荷比即相对分子质量；
(4)核磁共振氢谱中有几组峰就有几种环境的氢，峰的面积之比即不同环境的氢原子个数比。
【详解】(1)由题意可知n(H2O)==0.3ml，则A中n(H)=0.6ml；n(CO2)==0.2ml，则A中n(C)=0.2ml；耗氧量n(O2)==0.3ml，则A中n(O)=0.3ml+0.2ml×2-0.3ml×2=0.1ml，则有机物中N(C)：N(H)：N(O)=0.2ml：0.6ml：0.1ml=2：6：1，则实验式为C2H6O；
(2)据图可知最大质荷比为46，所以该物质的相对分子质量为46，而C2H6O的相对分子质量即为46，所以有机物的分子式为C2H6O；
(3)有机物的分子式为C2H6O，不饱和度为0，分子中可能存在C-C、C-H、C-O、O-H等化学键，可能的结构简式有CH3CH2OH或CH3OCH3；
(4)根据核磁共振氢谱可知有机物A分子中有三种不同化学环境的氢原子，且三种氢原子的个数比为3:2:1，所以A为CH3CH2OH。
【点睛】一般情况下质谱图中最大质荷比即为相对分子质量；通过分子式推测有机物的结构时，可以先根据分子式计算不饱和度，通过不饱和度初步判断该有机物的结构，如不饱和度为1，则可能含有一个双键，或一个环。
16． 乙醇 CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O 水解反应 11 CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O nCH2=CH2
【分析】B在浓硫酸、加热条件下反应生成E，则B中含有羧基和羟基，由此可知B的结构简式为。D在浓硫酸、170℃下反应生成乙烯，结合D的分子式，可知D是乙醇。C和乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应生成F，结合F的分子式可知C的结构简式为，则A的结构简式为。
【详解】(1)由分析可知，D的结构简式为CH3CH2OH，化学名称是乙醇。答案为：乙醇；
(2)反应③中CH3COOH与C2H5OH在浓硫酸、加热条件下反应生成CH3COOC2H5和H2O，化学方程式是CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。答案为：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O；
(3)B的结构简式为，分子式是，A的结构简式是。反应①中，酯水解转化为醇和羧酸，反应类型是水解反应。答案为：；；水解反应；
(4)由①可知其结构中含有羟基和羧基，由②可知其苯环上无羟基，故其含有的取代基为和、和、和、和，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的同分异构体(不包括B)共有11种。其中任意一种同分异构体的结构简式：。答案为：11；；
(5)反应④中，CH3CH2OH在浓硫酸、170℃的条件下发生消去反应，生成CH2=CH2和H2O，化学方程式是CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O。答案为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；
(6)G是乙烯，发生加聚反应生成聚乙烯，用化学方程式表示G形成高聚物的反应：nCH2=CH2。答案为：nCH2=CH2。
【点睛】乙醇发生消去反应时，必须指明反应条件为浓硫酸、170℃。
17． C7H7NO2
【详解】试题分析：A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应，说明A分子中含有—NH2，不含酚羟基而含—COOH.二元苯基为—C6H4—，其式量为76，—NH2的式量为16，—COOH的式量为45.由于76＋16＋45＝137，所以可推知A分子中只含有苯基、氨基和羧基，其结构简式为，由此得其分子式为C7H7NO2.B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸成盐，说明B分子中不含酸性和碱性基团，将A分子中的—NH2和—COOH中的原子进行重组，只能是—CH3和—NO2，故B的结构简式为。
考点：考查有机物化学式以及结构简式的判断
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题难易适中，综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确各种官能团结构和性质，特别是官能团之间的相互转化关系，然后结合题意具体问题、具体分析即可，有助于培养学生的创新思维能力和应试能力。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8


答案
B
B
B
B
B
B
B
D