第3章 有机合成及其应用 合成高分子化合物 测试-高二下学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第3章有机合成及其应用合成高分子化合物测试一、单选题1．将有机物完全燃烧，生成CO2和H2O。将12.4g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重10.8g，再通过碱石灰，碱石灰又增重了17.6g。下列说法不正确的是A．该有机物的最简式为CH3OB．该有机物的分子式可能为CH3OC．该有机物的分子式一定为C2H6O2D．该有机物核磁共振氢谱中可能有两个吸收峰2．根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是选项实验操作和现象结论AC2H5OH与浓硫酸共热至170℃，产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去证明生成了乙烯B向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，无白色沉淀苯酚浓度小C取少许CH3CH2Br与NaOH溶液共热，冷却后滴加AgNO3溶液，无淡黄色沉淀CH3CH2Br没有水解D向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液，有固体析出，再加水固体不溶解蛋白质的结构已发生变化A．A B．B C．C D．D3．下列说法正确的是A．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，则此有机物的组成为CnH2nB．相同物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧，乙醇消耗的氧气多C．CH4和C2H4的混合气体与足量O2完全反应，反应前后气体体积一定不变(气体体积在同一温度和压强下测量)D．相同质量的烃完全燃烧，烃中氢的百分含量越高，消耗O2越多4．下列叙述正确的是A．某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，可推出的结论是有机物属于烃B．某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，可推出的结论是有机物属于烃的含氧衍生物C．某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，通过测定有机物、CO2和H2O的质量，可确定有机物是否含有氧D．甲烷在同系物中含碳量最高，因而是清洁能源5．阿司匹林是家中常备药，其结构如图所示，下列说法中不正确的是A．分子式为 B．分子中所有原子不可能共面C．能和乙醇发生酯化反应 D．是一种饱和烃6．由E(金属铁)制备的E(C5H5)2的结构如图甲所示，其中氢原子的类型完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构如图乙所示。核磁共振氢谱能够区分这两种结构。甲和乙的核磁共振氢谱中，分别有几种吸收峰A．1种1种 B．1种2种C．1种3种 D．2种3种7．下列说法正确的是A．聚合物的单体是B．反式聚异戊二烯的结构简式为C．(涤纶)可通过加聚反应制得D．聚乙烯能使酸性溶液褪色8．某有机物的结构简式为HOCH2CH=CHCH2COOH，下列关于该有机物的说法错误的是A．该有机物含有3种官能团B．该有机物能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理一样C．该有机物能发生氧化反应、加成反应、加聚反应、酯化反应D．1mol该有机物能与2molNa或1molNaOH发生反应9．两种气态混合烃0.1mol完全燃烧得0.16molCO2和3.6g水，下列说法错误是A．混合气体中一定是甲烷和乙烯B．混合气体中一定有甲烷C．混合气体中一定没有乙烷D．混合气体中可能有乙烯10．高分子M广泛用于牙膏、牙科粘合剂等口腔护理产品，合成路线如图：下列说法正确的是A．物质A是C2H4B．属于物质B的同系物且相对分子质量比B大14的有机物有4种C．物质C与乙醇也可以发生缩聚反应D．合成M的整个过程均发生的是理想的原子经济性反应11．维生素C(VC)具有缓解重金属中毒、预防癌症、强抗氧化性等功能，它主要存在于新鲜的蔬菜、水果中，其结构简式如图所示。下列有关维生素C的叙述正确的是A．VC的分子式为C6H10O6B．VC易溶于水C．VC分子中有羟基、碳碳双键、羰基、醚键四种官能团D．VC在空气中易被还原而变质，需密封保存12．姜黄素是从姜黄根茎中提取得到的一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是A．分子式为C21H22O6 B．分子中存在手性碳原子C．分子中存在4种含氧官能团 D．既能发生取代反应，又能发生加成反应二、填空题13．已知：。参照上述合成路线，以和为原料，设计合成的路线_______(无机试剂任选)。14．材料是人类社会发展的物质基础，材料科学的发展离不开化学。(1)钢铁是应用广泛的金属材料。钢铁在潮湿空气中易生锈，铁锈的主要成分是_______(填化学式)，我国C919机身蒙皮使用的是第三代铝锂合金材料。下列不属于铝锂合金性质的是_______填字母。a.密度大

b.硬度大

c.抗腐蚀(2)制造普通玻璃时，需要的主要原料有纯碱、石灰石和_______填化学式，陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料，它们属于_______填字母。a.金属材料

b.无机非金属材料

c.有机高分子材料(3)在尼龙、棉花、涤纶这三种物质中，属于天然纤维的是_______。橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过_______填“硫化”、“氧化”或“老化”措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。15．吸烟有害健康，烟草的焦油中含有一种强烈的致癌物，其结构如下所示。该有机化合物的分子式为___________。16．已知，I是一种有机物形成的盐，则I的结构简式为_______17．金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：2请回答下列问题：(1)金刚烷的分子式为___________，其分子中的基团有___________个；(2)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线：反应①的产物名称是_______写出反应①的产物与溶液共热的化学方程式：______；(3)已知烯烃能发生如下反应：，请写出下列反应产物的结构简式：_____；(4)是二聚环戊二烯的同分异构体，能使溴的四氯化碳溶液褪色，经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸提示：苯环上的烷基()或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基，写出所有可能的结构简式(不考虑立体异构)：_____。18．0.2mol某烃A在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol。请回答下列问题：(1)烃A的分子式为_______。(2)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为_______。(3)若烃A可与HBr加成，与HBr加成后只能得到一种产物，且烃A的一氯代物只有一种。①A的结构简式为_______；名称是_______。②A在一定条件下能发生加聚反应，写出该反应的化学方程式_______。(4)若核磁共振氢谱显示链烃A中有三组峰，峰面积比为3∶2∶1，且无顺反异构。写出A的结构简式：_______。(5)比A少两个碳原子的A的烯烃同系物的同分异构体共有_______种(不考虑顺反异构)，其中只含有一个甲基的结构简式为_______。19．卤代烃在不同溶液中会发生不同类型的反应。请回答下列问题：(1)向盛有1mL溴乙烷的试管中加入2mL5%的NaOH溶液，加热，发生反应的化学方程式为_______。某同学取少量反应后的混合溶液，向其中滴加溶液，产生少量沉淀。该同学由此得出溴乙烷与NaOH水溶液反应生成了溴化钠，你认为他的结论_______(填“合理”或“不合理”)，理由是_______。(2)某同学在圆底烧瓶中加入2.0gNaOH和15mL无水乙醇，搅拌，再加入5mL1-溴丁烷和几片碎瓷片，微热(液体沸腾后，移开酒精灯)。产生的气体通过盛有水的试管后，再通入盛有酸性溶液的试管中，观察到溶液紫红色逐渐褪去。已知：溴乙烷的沸点：38.4℃，1-溴丁烷的沸点：101.6℃。①该同学用溴乙烷代替1-溴丁烷进行实验时，发现酸性溶液不褪色。由已知沸点差异分析实验失败的原因可能是_______。②实验后检验出反应产物中含有丁烯，但不能说明该条件下没有发生取代反应。若进一步检验是否生成1-丁醇，可采用的方法是_______(填字母)。a.对产物进行红外光谱分析

b.对产物进行核磁共振氢谱分析c.使反应混合物与金属钠反应(3)写出2-溴-2-甲基丙烷发生消去反应的化学方程式：_______。20．苯甲酸苯甲酯()是一种有水果香气的食品香料。请以甲苯为基础原料，使用逆合成分析法设计它的合成路线____________。21．1，4-二氧杂环己烷(又称1，4-二氧六环或1，4-二恶烷，)是一种常用的溶剂，在医药、化妆品、香料等精细化学品的生产中有广泛应用。请以乙烯为基础原料，使用逆合成分析法设计它的合成路线____________。(提示：参考乙醇分子间脱水生成乙醚的反应。)答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．B【分析】浓硫酸增重的为水的质量，碱石灰增重的为二氧化碳的质量，根据n=计算出水、二氧化碳的物质的量，再根据质量守恒确定含有氧元素的质量及物质的量;根据C、H、O元素的物质的量之比得出该有机物达到最简式，根据有机物结构与性质及核磁共振氢谱的知识对各选项进行判断。【详解】有机物完全燃烧，生成CO2和H2O。将12.4g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重10.8g，增加质量为水的质量，m(H2O)=10.8g，n(H2O)=，n(H)=2n(H2O)=2×0.6mol=1.2mol，m(H)=1.2g；再通过碱石灰，碱石灰增重17.6g为CO2的质量，n(CO2)=，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，m(C)+m(H)=1.2g+4.8g=6g＜12.4g，则m(O)=2.4g－6g=6.4g，n(O)=，n(C)：n(H)：n(O)=0.4mol：1.2mol：0.4mol=1：3：1，所以物质中N(C)：N(H)：N(O)=1：3：1，故该有机物的最简式为CH3O。A．根据分析可知，该有机物的最简式为CH3O，A正确；B．该有机物分子中只含有C、H、O三种元素，H原子数只能为偶数，其分子式不可能为CH3O，B错误；C．设该有机物分子式为(CH3O)n，当n=2时，得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和，所以该有机物分子式为C2H6O2，C正确；D．若该有机物为乙二醇，乙二醇的分子中含有两种等效H，则其核磁共振氢谱有两个吸收峰，D正确；故合理选项是B。2．D【详解】A．反应中生成杂质气体二氧化硫也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故不能证明生成了乙烯，A错误；B．向苯酚溶液中滴加少量浓溴水、振荡，生成的三溴苯酚溶于苯酚，观察不到白色沉淀，B错误；C．过量氢氧化钠也会和硝酸银反应，故应该酸化后滴加硝酸银溶液，C错误；D．重金属盐能使蛋白质变性，向蛋白质溶液中滴加饱和CuSO4溶液，有固体析出，再加水固体不溶解，则蛋白质的结构已发生变化，D正确；故选D。3．D【详解】A．有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相等，只能说明有机物的组成中碳氢原子个数比为1∶2，不能确定有无氧元素，选项A错误；B．1mol乙烯和1mol乙醇完全燃烧都消耗3mol氧气，完全燃烧消耗的氧气一样多，故B错误；C．高于100℃条件下，水为气体，烃中的H原子数为4时，反应前后气体体积不变，则在高于100°C条件下，燃烧甲烷和乙烯的混合气体，前后气体体积不变；低于100℃条件下，水为液体，则反应前后的体积会变化，C错误；D．12g碳可以消耗1mol氢气，4g氢可以消耗1mol氢气，所以质量相同时，氢元素的质量分数越高消耗的氧气越多，D正确；故选D。4．C【详解】A．烃的含氧衍生物完全燃烧产物也只有二氧化碳和水，故该有机物不一定为烃类，A错误；B．烃类物质完全燃烧产物也只有二氧化碳和水，故该有机物可能为烃类，不一定为烃的含氧衍生物，B错误；C．有机物完全燃烧生成二氧化碳和水，说明有机物中一定含有C、H两种元素，C、H质量可以根据质量守恒确定，再根据有机物的质量减去C和H的质量确定是否有氧元素，C正确；D．烷烃（CnH2n+2）是含氢量最高的有机物，甲烷（CH4）是含氢量最高的烷烃，故甲烷的含碳量最低，D错误；故选C。5．C【详解】A．根据乙酰水杨酸可知，1个该分子中含有9个C原子，8个H原子，4个O原子，故其分子式为C9H8O4，故A错误；B．含有甲基，具有甲烷的结构特征，则所有的原子不可能共平面，故B错误；C．该分子中含有羧基，可与乙醇发生酯化反应，故C正确；D．烃是指只含有C、H两种元素的有机化合物，而该分子中还含有O元素，属于烃的衍生物，故D错误；故选：C。6．C【详解】图甲E(C5H5)2的结构中氢原子的类型完全相同、则只有1种氢原子，图乙E的结构为轴对称、则有3种氢原子，C符合；答案选C。7．A【详解】A．聚合物的单体是，故A正确；B．为顺式聚异戊二烯的结构简式，故B错误；C．(涤纶)可通过缩聚反应制得，反应产物中生成小分子水，故C错误；D．聚乙烯中没有不饱和键，不能使酸性溶液褪色，故D错误；故选A。8．B【详解】A．由有机物HOCH2CH=CHCH2COOH的结构简式可知，该有机物含有羟基、碳碳双键、羧基3种官能团，故A正确；B．该有机物能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，其褪色原理不一样，前者发生加成反应，后者发生氧化反应，故B错误；C．由有机物HOCH2CH=CHCH2COOH的结构简式可知，该有机物含有羟基、碳碳双键和羧基，因此该有机物能发生氧化反应、加成反应、加聚反应、酯化反应，故C正确；D．羟基和羧基与都能与金属钠反应生成氢气，所以1molHOCH2CH=CHCH2COOH能与2molNa、1molNaOH发生反应，故D正确；故答案：B。9．A【分析】n(H2O)==0.2mol，即0.1mol混合烃完全燃烧得0.16molCO2和0.2molH2O，根据元素守恒，混合烃的平均分子式为C1.6H4，烃中C原子数小于1.6的只有CH4，则混合气体中一定含有甲烷，由于CH4分子中含4个H原子，则另一烃分子中一定含4个H原子，且其碳原子数大于1.6，故可能是C2H4或C3H4。【详解】A．根据上述分析可知，混合气体中一定含有甲烷，可能含有C2H4或C3H4，故A错误；B．混合气体中一定含有甲烷，故B正确；C．由于H原子数平均为4，则混合气体中一定没有乙烷，故C正确；D．混合气体中可能有C2H4或C3H4，故D正确；答案选A。10．B【详解】A．由流程分析可知，M的单体B为CH2=CHOCH3，A和甲醇加成生成B，则A为乙炔，化学式为C2H2，A错误；B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；属于物质B的同系物且相对分子质量比B大14的有机物有CH2=C(CH3)OCH3、CH2=CHCH2OCH3、CH3CH=CHOCH3、CH2=CHOCHCH3，共4种，B正确；C．乙醇分子中只有1个羟基，不能和C发生缩聚反应，C错误；D．C脱水的过程中生成水，部分氢氧原子没有被利用，故不是理想的原子经济性反应，D错误；故选B。11．B【详解】A．根据VC的结构可知，其分子式为C6H8O6，A错误；B．VC中含有较多的羟基，易溶于水，B正确；C．根据VC的结构可知，分子中含有羟基、碳碳双键、酯基三种官能团，C错误；D．VC中含有碳碳双键，易被氧化而变质，需密封保存，D错误；故答案选B。12．D【详解】A．有机物分子中含有21个C原子、6个O原子，不饱和度为12，则分子中含H原子个数为21×2+2-12×2=20，分子式为C21H20O6，A不正确；B．分子中不含有连接4个不同原子或原子团的碳原子，所以不存在手性碳原子，B不正确；C．分子中存在羟基、醚键、羰基共3种含氧官能团，C不正确；D．该分子中苯环既能发生取代反应，又能发生加成反应，碳碳双键和羰基都能发生加成反应，D正确；故选D。13．【详解】参照合成路线，在一定条件下与氢气发生加成反应生成，在铜的催化下与氧气发生氧化反应生成，与在碱性条件下与反应生成，在碱的作用下转化为，合成路线如下：。14．(1)

Fe2O3

a(2)

SiO2

b(3)

棉花

硫化【解析】（1）钢铁在潮湿空气中易生锈，铁锈的主要成分是Fe2O3，铝锂合金硬度大，抗腐蚀，密度小，故选a。（2）制造普通玻璃时，需要的主要原料有纯碱、石灰石和SiO2，陶瓷、水泥和普通玻璃都是生活中最常见的材料，它们属于无机非金属材料，故选b。（3）在尼龙、棉花、涤纶这三种物质中，属于天然纤维的是棉花。橡胶是制造轮胎的重要原料，天然橡胶通过硫化措施可增大其强度、弹性和化学稳定性等。15．C20H12【详解】有机物的键线式是“以点代碳，以线代键”，首先数一数有多少点位，确定该分子含有20个碳原子，然后根据碳的四价确定氢原子数为12，则分子式为C20H12，故答案为：C20H12。16．【详解】对比G的结构简式和H的分子式可知，H中引入了1个，而少了1个O和1个H，G和H的不饱和度没有变化，结合反应条件为“、甲苯”，再观察J的结构简式可以推出是被取代的过程，即H的结构简式为，再结合J的结构简式和I的分子式可知，J的右半部分为I反应后的结果，根据题干信息“I是一种有机物形成的盐”，故I的结构简式为；故答案为。17．(1)

C10H16

6(2)

一氯环戊烷

+NaOH+NaCl(3)OHCCH2CHO+OHCCHO(4)、、【详解】（1）金刚烷的分子式是C10H16；其分子中与2个C原子相连的C原子即是-CH2结构，所以含有的CH2基团的个数是6个；（2）环戊烷与氯气发生取代反应生成一氯环戊烷，则反应①的产物名称是：一氯环戊烷；一氯环戊烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成环戊烯，环戊烯再与溴发生加成反应生成1，2-二溴环戊烷，所以反应③的反应类型是加成反应；一氯环戊烷与氢氧化钠的水溶液发生取代反应生成环戊醇和氯化钠，化学方程式是：+NaOH+NaCl；（3）根据所给烯烃发生的反应判断，环戊二烯中的碳碳双键断裂，生成醛，其他不变，则环戊二烯与臭氧、水、Zn反应的产物的结构简式是：OHCCH2CHO+OHCCHO；（4）二聚环戊二烯的分子式是C10H12，其同分异构体经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸，说明含有苯环结构，且苯环上存在2个对位取代基，能被高锰酸钾氧化；能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明还含有1个碳碳双键，则该同分异构体中的取代基可能是甲基、丙烯基；乙基、乙烯基，所以共3种符合题意的同分异构体，其结构简式分别是：、、。18．

C6H12

2，3-二甲基-2-丁烯

n(CH3)2C=C(CH3)2→

(CH3CH2)2C=CH2

3种

CH2=CHCH2CH3【分析】（1）0.2mol烃A在氧气的充分燃烧后生成化合物B，C各1.2mol，即生成CO2、H2O各1.2mol，则1mol烃中含有6molC，12molH原子，A分子式为C6H12；（2）若烃A不能使溴水褪色，说明有机物中不含碳碳双键，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，应为环己烷；若烃A可与HBr加成，与HBr加成后只能得到一种产物，且烃A的一氯代物只有一种。说明该烯烃结构对称，分子中只有一种氢原子，根据题给条件来分析(4)、(5)题。【详解】(1)烃含有C、H两种元素，0.2mol烃A在氧气的充分燃烧后生成化合物B，C各1.2mol，即生成CO2、H2O各1.2mol，根据原子守恒可知1mol烃中含有6molC，12molH原子，则A的分子式为C6H12，故答案为：C6H12；(2)若烃A不能使溴水褪色，说明有机物中不含碳碳双键，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，应为环己烷，结构简式为，故答案为：；(3)若烃A可与HBr加成，说明分子内含有双键，与HBr加成后只能得到一种产物，且烃A的一氯代物只有一种,说明结构对称，只有一种氢原子，①则其结构简式为，其名称为2，3-二甲基-2-丁烯②A在一定条件下能发生加聚反应，其化学方程式为n(CH3)2C=C(CH3)