化学·选择性必修3(人教版) 第3章检测卷

第三章检测卷(烃的衍生物)(本章对应检测卷P235)一、选择题：本题共16小题，共44分。第1～10小题，每小题2分；第11～16小题，每小题4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．(2023·广东珠海斗门一中期中)下列说法正确的是()A．既属于醇类，又属于羧酸类有机物B．属于芳香烃，含有两种官能团C．有机物含有醛基，所以属于醛类D．和分子组成相差一个CH2原子团，两者互为同系物【答案】A2．(2024·广东江门第一中学第一次段考)下列表示正确的是()A．羟基的电子式：∶eq\o(O,\s\up4(··),\s\do4(··))∶H B．乙二酸的分子式：HOOC—COOHC．2-甲基戊烷的键线式： D．溴乙烷分子的结构模型：【答案】D【解析】羟基不带电，羟基中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，氧原子周围共7个电子，其电子式为·eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H，A错误；乙二酸的分子式为C2H2O4，B错误；烷烃的命名规则：选取最长碳链作为主链，从距离支链最近的一端开始编号，故的名称为2-甲基丁烷，C错误；溴乙烷的结构简式为CH3CH2Br，结构模型为，D正确。3．(2023·安徽芜湖一中期中)2023年2月3日晚，一列运载大量化学品的列车在美国俄亥俄州东部脱轨，引发大火。这些化学品有氯乙烯、异丁烯、乙基丙烯酸正己酯、光气(COCl2)等。有关这些物质的说法正确的是()A．以上这些物质均属于烃的衍生物B．氯乙烯、异丁烯均可发生加成反应C．氯乙烯、异丁烯二者互为同系物D．乙基丙烯酸正己酯的结构简式为C2H5CHHCOO(CH2)5CH3【答案】B4．(2024·河南周口项城四校学情调研)烟酰胺是一种维生素B3，具有调节血脂、改善皮肤、增强记忆等多种功效，其结构简式为。与的结构和性质相似，下列关于烟酰胺的说法不正确的是()A．维生素B3的分子式为C6H5NO2 B．维生素B3与互为同分异构体C．维生素B3能发生还原反应 D．1mol该物质最多能与1molNaOH反应【答案】B【解析】根据维生素B3的结构简式可以得到分子式为C6H5NO2，A正确；的分子式为C6H7NO2，与维生素B3分子式不同，不是同分异构体，B错误；维生素B3中的六元环与苯环结构相似，可以与H2发生加成反应，即可以发生还原反应，C正确；1mol该物质含有1mol酰胺基，故1mol该物质最多能与1molNaOH反应，D正确。5．下列每个选项的甲、乙两个反应中，属于同一种反应类型的是()选项甲乙A溴乙烷(C2H5Br)与水反应制备乙醇乙醛与氢气反应制备乙醇B乙烯使溴水褪色将乙烯通入KMnO4溶液中C一定条件下乙酸与乙醇反应乙酸乙酯与NaOH溶液反应D乙烷与氯气反应制备氯乙烷乙烯与氯化氢反应制备氯乙烷【答案】C6．下列卤代烃在KOH醇溶液中加热一定能反应的是()①②(CH3)2CHCH2Cl③④CHCl2CH2Br⑤(CH3)3CCH2Cl⑥C6H11ClA．①②④ B．②④C．②⑤⑥ D．②④⑥【答案】B【解析】忽视苯环上的卤素原子不能发生消去反应易错选①；忽视发生消去反应的卤代烃必须有β-H原子易错选③；忽视C6H11Cl存在无β-H原子的结构()及题干中“一定能反应”的要求易错选⑥；(CH3)2CHCH2Cl、CHCl2CH2Br均存在β-H原子，能发生消去反应，B正确。7．若要确定C3H7Br中的溴元素，恰当的实验方法是()A．加入氯水，充分振荡后静置，观察水层是否有红棕色出现B．滴加AgNO3溶液，再加入稀硝酸酸化，观察有无浅黄色沉淀生成C．加入NaOH溶液共热几分钟，然后加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成D．加入NaOH溶液共热几分钟，冷却后加入稀硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，观察有无浅黄色沉淀生成【答案】D8．欲回收溶于酒精的苯酚，有如下操作：①蒸馏，②过滤，③静置分液，④加入足量的金属钠，⑤通入过量CO2，⑥加入足量的NaOH溶液，⑦加入足量的FeCl3，⑧加入足量的浓溴水。合理的操作步骤是()A．④⑤③ B．⑥①⑤③C．⑥①⑤② D．⑧②⑤③【答案】B9．(2024·湖北十一校第一次联考)在有取代基的苯环上发生取代反应，取代基有定位效应，烃基、羟基、卤原子均为邻对位定位基，定位效应羟基强于卤原子，硝基为间位定位基。若苯环上连有不同定位效应的取代基，则以邻对位取代基为主。下列事实和定位效应不相符合的是()A．与浓硝酸和浓硫酸的混合物在加热作用下，生成B．苯酚与溴水反应生成C．由合成，需要先引入硝基，再引入碳溴键D．苯与足量液溴在FeBr3催化下直接合成【答案】D【解析】甲基是烃基的一种，属于邻对位定位基，硝基属于间位定位基，硝化生成合理，A正确；羟基属于邻对位定位基，定位效应羟基强于卤原子，苯酚与溴水发生取代反应生成，B正确；由合成，先引入硝基，硝基是间位定位基，甲基为邻对位定位基，再引入溴原子，C正确；苯的溴代反应，先生成一溴代物，溴原子为邻对位定位基，因此，不可直接生成，D错误。10．(2023·广东惠州一中段考)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。1，4-二氧杂螺[2，2]丙烷的结构简式为。下列说法正确的是()A．1mol该有机物完全燃烧需要4molO2B．该有机物的二氯代物有3种(不考虑立体异构)C．该有机物所有原子均处于同一平面D．该有机物与HCOOCHH2互为同分异构体【答案】D11．(2024·湖北T8联盟二模)最新研究表明：反式不饱和脂肪酸反油酸(9-trans)及其脂肪酸活化酶ACSL5促进肿瘤抗原呈递，在癌症免疫中发挥独特功能，反油酸的结构如图所示。下列叙述错误的是()9-transA．顺油酸与反油酸互为同分异构体 B．1mol9-trans最多能消耗2molH2C．9-trans能使酸性KMnO4溶液褪色 D．9-trans能发生加聚、取代反应【答案】B【解析】反油酸和顺油酸分子式相同，结构不同，互为同分异构体(立体异构)，A正确；羧基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应，1mol9－trans最多只与1molH2反应，B错误；9－trans含碳碳双键，能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应，C正确；9－trans含碳碳双键、羧基，能发生加成、加聚、氧化、酯化等反应，D正确。12．分子式为C4H8O2的有机化合物与硫酸溶液共热可得有机化合物M和N。将M氧化最终可得Q，且N和Q为同系物。若N可发生银镜反应，则原有机化合物的结构简式为()A．HCOOCH2CH2CH3 B．CH3COOCH2CH3C．CH3CH2COOCH3 D．HOCH2CH2CH2CHO【答案】A13．BHT是一种常用的食品抗氧化剂，合成方法有如下两种：下列说法正确的是()A．能与Na2CO3溶液反应生成CO2B．BHT能稳定存在于空气中C．与BHT互为同系物D．两种方法均属于加成反应【答案】C【解析】酚与Na2CO3作用不能生成CO2，A错误；食品中的抗氧化剂具有较强的还原性，易被空气氧化，B错误；与BHT含有相同的官能团及相似的碳骨架，组成上相差8个CH2，C正确；方法二是取代反应，D错误。14．(2024·广东惠州一模)二羟基甲戊酸是合成青蒿素的原料之一，其结构如图a所示，下列有关二羟基甲戊酸的说法不正确的是()A．其分子式为C6H12O4B．能发生消去反应和酯化反应C．与乳酸(结构如图b)互为同系物D．等量的二羟基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为3∶1【答案】C【解析】由结构简式可知，二羟基甲戊酸的分子式为C6H12O4，A正确；由结构简式可知，二羟基甲戊酸分子含有的羧基一定条件下能与醇发生酯化反应，含有的羟基一定条件下能与酸发生酯化反应，羟基所在碳的邻碳上有氢原子，可以发生消去反应，B正确；同系物必须是含有相同数目、相同官能团的同类物质，由结构简式可知，二羟基甲戊酸与乳酸的官能团种类相同，数目不同，不可能互为同系物，C错误；由结构简式可知，1个二羟基甲戊酸分子含有的1个羧基、2个羟基能与金属钠反应，则1mol二羟基甲戊酸消耗金属钠为3mol，含有的1个羧基能与碳酸氢钠反应，则1mol二羟基甲戊酸消耗碳酸氢钠为1mol，所以等量的二羟基甲戊酸消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为3∶1，D正确。15．已知：乙醇、乙醛的沸点分别为78℃、20.8℃。某同学试图利用下列实验装置甲～丁来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验，下列设计不合理或说法有错误的是()eq\o(\s\up7(),\s\do5(甲))eq\o(\s\up7(),\s\do5(乙))eq\o(\s\up7(),\s\do5(丙))eq\o(\s\up7(),\s\do5(丁))A．装置甲可提供乙醇蒸气和氧气 B．装置乙为乙醇的催化氧化C．装置丙可用于收集产物 D．装置丁可以检验乙醛【答案】D16．链型的不饱和脂肪酸油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应可以制得非天然油脂，其反应示意图如图所示(图中的反应式不完整)，则下列说法不正确的是()A．该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热，产物可与溴的四氯化碳溶液反应B．天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应C．蔗糖、葡萄糖分别与银氨溶液水浴加热反应，有相同的实验现象D．植物油、非天然油脂都可以与H2发生加成反应【答案】C二、非选择题：本大题共4个小题，共56分，请按要求作答。17．(16分)扁桃酸是重要的医药合成中间体，其结构简式为。(1)扁桃酸分子中含氧官能团名称为________________。扁桃酸的同分异构体有多种，下列有机化合物中不属于扁桃酸的同分异构体的是______(填序号)。鉴别有机化合物①与③可使用的试剂是________。(2)工业上合成扁桃酸常以苯甲醛为原料，其合成路线如下：①步骤Ⅰ的反应类型为。②苯甲醛可由苯甲醇()氧化生成，写出该反应的化学方程式：________________。(3)环扁桃酸酯是一种疗效显著的血管扩张剂，可由扁桃酸和顺式3，3，5-三甲基环己醇()经硫酸催化而生成，写出该反应的化学方程式：____________________________________________________。(4)用质谱法测定扁桃酸得到其质谱图中，最大的质荷比数值是__________；扁桃酸的核磁共振氢谱图中，共有____________种吸收峰，其峰值面积比为__________________。(5)将任意数量的由扁桃酸与M组成的混合物完全燃烧，只得到n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1的两种物质，下列有关判断错误的是________(填字母)。A．M可能是 B．M可能是乙二酸C．M可能是苯甲醛 D．M不可能是【答案】(16分，除标注外每空2分)(1)羟基、羧基(1分)③④⑤NaHCO3(2)①加成反应(1分)②2＋O2eq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(△))2＋2H2O(3)＋eq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))＋H2O(3分)(4)152(1分)6(1分)1∶2∶2∶1∶1∶1(1分)(5)CD【解析】(1)①中物质是酸，③中物质是酯，可用NaHCO3、Na2CO3等物质将两者区别开。(4)扁桃酸的相对分子质量为152，故其质荷比最大为152；由扁桃酸结构简式知其有6种不同化学环境的氢原子，数目比为1∶2∶2∶1∶1∶1。(5)由燃烧产物数量关系知，混合物中碳、氢原子数目比应为1∶1，又扁桃酸分子中碳、氢原子数目比为1∶1，故M分子中碳、氢原子数目比也应该是1∶1。18．(11分)现有A、B两种有机化合物，已知：①A的相对分子质量为150，碳元素的质量分数为72.00%；②A是一取代苯且分子中无—CH3；③A分子侧链上一个氢原子被氨基取代后可得到B且A、B中氢元素的质量分数相同。(1)A的分子式为______________，若A分子中只有一个官能团，此时要确定A的结构还必须进行某种实验，下列操作或试剂无法最终确定A结构的是__________(填字母)。a．做核磁共振氢谱实验b．做红外光谱实验c．NaHCO3溶液d．酒精(2)A的同分异构体C是对位二取代苯，能发生银镜反应也能与金属钠反应，但官能团不直接与苯环相连，任写出其中一种物质的结构简式：______________________。(3)B有一种同分异构体D，它是苯环上的一硝基取代产物，其苯环和侧链上的一溴代物各有两种，则D的结构简式是__________________________。【答案】(11分)(1)C9H10O2(2分)ad(3分)(2)[或](3分)(3)(3分)【解析】(1)A分子中碳原子数目为eq\f(150×72%,12)＝9，设A的分子式为C9HyOz，则B分子可表示为C9Hy＋1OzN。B的相对分子质量为165，故有y÷150＝(y＋1)÷165，y＝10，进一步求得z＝2，A的分子式为C9H10O2。当A中只有一个官能团时，官能团可能是—COOH，也可能是—OOCH，此时的结构可能是或，这两种物质核磁共振氢谱峰均是6种，但红外光谱不同，a不符合，b符合；二者均能溶于酒精但只有前者能与NaHCO3反应，c符合，d不符合。(2)符合题设条件的同分异构体结构中存在一个醛基、羟基且又不直接连在苯环上，因此苯环上的两个取代基为—CH2OH、—CH2CHO或—CH3、—CH(OH)CHO。(3)D的结构中苯环上有两个取代基，其中硝基直接连在苯环上，另外三个碳原子以异丙基的形式存在。19．(15分)G()是一种降血脂药物，该物质的一种新的合成路线如下，其中反应①的产物唯一。回答下列问题：(1)A的结构简式为____________________________，CH3CHO的名称是______________。(2)X是____________________________，反应③的另一种产物是HCl，则D的结构简式为______________________，G中的含氧官能团有醚键与________________。(3)写出反应②的化学方程式：________。(4)C有多种同分异构体，其中能发生银镜反应的芳香族同分异构体共有________种。写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式________。(5)写出以1，4-二氯丁烷为原料制备1，1-二氯环戊烷()的合成路线(无机试剂任选，已知二烯烃也可发生环化反应)。【答案】(15分，除标注外每空1分)(1)乙醛(2)稀硫酸(CH3)2CClCOOCH3(2分)羧基(3)eq\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△))H2O＋(2分)(4)4(2分)(5)CH2ClCH2CH2CH2Cleq\o(,\s\up7(NaOH),\s\do5(醇，△))CH2HCHH2eq\o(,\s\up7(环化),\s\do5(一定条件))eq\o(,\s\up7(H2),\s\do5(Ni，△))(4分)【解析】由反应①的特点知A是苯酚。由B、C的组成及转化条件知B在浓硫酸存在下发生消去反应生成C()；由C、E组成及反应③中另一产物是HCl可推出D为(CH3)2CClCOOCH3。(4)由C的同分异构体性质知其结构中存在苯环、醛基。当苯环上只有一个取代基时，取代基只有一种：—CH2CHO，对应结构只有一种；当苯环上有两个取代基时，两个取代基分别为—CH3、—CHO，对应结构有3种，故共有4种同分异构体，其中的核磁共振氢谱有4组峰。20．(14分)(2023·广东卷)室温下可见光催化合成技术，对于人工模仿自然界、发展有机合成新方法意义重大。一种基于CO、碘代烃类等，合成化合物ⅶ的路线如下(加料顺序、反应条件略)：(1)化合物ⅰ的分子式为____________。化合物ⅹ为ⅰ的同分异构体，且在核磁共振氢谱上只有2组峰。ⅹ的结构简式为____________(写一种)，其名称为____________。(2)反应②中，化合物ⅲ与无色无味气体y反应，生成化合物ⅳ，原子利用率为100%。y为________。(3)根据化合物Ⅴ的结构特征，分析预测其可能的化学性质，完成下表。序号反应试剂、条件反应形成的新结构反应类型a消去反应b氧化反应(生成有机产物)(4)关于反应⑤的说法中，不正确的有__________。A．反应过程中，有C—I键和H—O键断裂B．反应过程中，有C=O双键和C—O单键形成C．反应物i中，氧原子采取sp3杂化，并且存在手性碳原子D．CO属于极性分子，分子中存在由p轨道“头碰头”形成的π键(5)以苯、乙烯和CO为含碳原料，利用反应③和⑤的原理，合成化合物ⅷ。基于你设计的合成路线，回答下列问题：(a)最后一步反应中，有机反应物为__________(写结构简式)。(b)相关步骤涉及烯烃制醇反应，其化学方程式为________。(c)从苯出发，第一步的化学方程式为________(注明反应条件)。【答案】(14分，除标注外每空1分)(1)C5H10O(或或)3-戊酮(或2，2-二甲基丙醛或3，3-二甲基氧杂环丁烷)(2)O2(或氧气)(3)浓硫酸，加热O2、Cu，加热(或酸性KMnO4溶液)(或)(4)CD(5)(a)和CH3CH2OH(b)CH2H2＋H2Oeq\o(,\s\up7(催化剂),\s\do5(加热、加压))CH3CH2OH(2分)(c)＋Br2eq\o(,\s\up7(Fe),\s\do5())＋HBr(2分)【解析】①与HBr加热发生取代反应生成，②乙烯在催化剂作用下氧化生成，③与发生开环加成生成，④发生取代反应生成，⑤与及CO反应生成。(1)化合物i的分子式为C5H10O；不饱