高中化学第3章有机合成及其应用合成高分子化合物测评鲁科版选修5

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1、第3章测评(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16S32Cl35.5Br80一、选择题(本题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有1个选项符合题意)1.46 g某有机物充分燃烧,生成88 g二氧化碳气体和54 g水,下列结论正确的是()A.该有机物的分子式为CH4B.该有机物的分子式一定为C2H6C.该有机物的分子式一定为C2H6OD.该有机物的分子中碳、氢原子的个数比为13,可能含有氧原子解析:有机物燃烧时只生成CO2和H2O,可以推断该有机物中一定含碳元素和氢元素,n(C)=n(CO2)=88g44gmol-1=2mol,n(H)=2n(H2O

2、)=254g18gmol-1=6mol。m(C)=2mol12gmol-1=24g,m(H)=6mol1gmol-1=6g,由于m(C)+m(H)=30g46g,故该有机物中含有氧元素,且n(O)=46g-30g16gmol-1=1mol,则n(C)n(H)n(O)=261。答案:C2.有机物X和Y可作为“分子伞”给药载体的伞面和中心支撑架(未表示出原子或原子团的空间排列)。X(C24H40O5)H2NCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2Y下列叙述错误的是()A.1 mol X在浓硫酸作用下发生消去反应,最多生成3 mol H2OB.1 mol Y发生类似酯化的反应,最多消耗2

3、 mol XC.X与足量HBr反应,所得有机物的分子式为C24H37O2Br3D.Y和癸烷的分子链均呈锯齿形,但Y的极性较强解析:1molX中含有3mol醇羟基,因此在浓硫酸作用下发生消去反应时,最多可生成3molH2O,A项正确;Y中“NH2”与“NH”中的H原子可与X中的羧基发生类似酯化反应的取代反应,结合X、Y结构简式可知1molY发生类似酯化反应的反应,最多可消耗3molX,B项错误;X与HBr在一定条件下反应时,Br取代X中的OH,C项正确;Y中含有氨基,因此极性大于癸烷,D项正确。答案:B3.甲醛与亚硫酸氢钠的反应方程式为HCHO+NaHSO3HOCH2SO3Na,反应产物俗称“吊

4、白块”。关于“吊白块”的叙述正确的是()A.易溶于水,可用于食品加工B.易溶于水,工业上用作防腐剂C.难溶于水,不能用于食品加工D.难溶于水,可以用做防腐剂解析:根据有机物中含有的官能团可以判断,该物质易溶于水,但不能用于食品加工。答案:B4.为了消除白色污染,化学工作者研制了许多种可降解塑料,其中一种为,该塑料在微生物作用下可较快水解成小分子。若用足量甲醇处理此塑料,能得到的有机化合物为()A.乙醇B.对苯二甲酸二甲酯C.苯D.苯甲酸解析:此高分子化合物能发生醇解反应。答案:B5.聚乳酸可在乳酸菌作用下分解,下列有关聚乳酸的说法正确的是()A.聚乳酸是一种纯净物B.聚乳酸的单体是C.聚乳酸是

5、由单体之间通过加聚而合成的D.聚乳酸是一种酸性高分子材料解析:高分子聚合物为混合物,A项错误;由聚乳酸的结构可知,聚乳酸是之间通过羟基和羧基之间脱水而形成的,属于缩聚产物,B项正确,C项错误;乳酸显酸性,但聚乳酸不溶于水,不显酸性,D项错误。答案:B6.某醇A通过一系列反应可得到丙三醇,还可通过氧化反应、酯化反应、加聚反应,最后得到高分子化合物:,则醇A的结构简式为()A.CH3CH2CH2OHB.CH2CHCH2OHC.D.解析:合成该高聚物的单体的结构简式为CH2CHCOOH和CH2CHCH2OH。选择合适的氧化剂,可将CH2CHCH2OH氧化为CH2CHCOOH,然后再通过酯化反应和加聚

6、反应生成,故选B。答案:B7.下列关于高分子化合物的说法正确的是()A.合成高分子化合物的小分子就是高分子的链节B.缩聚反应的产物只有高分子C.聚乙烯具有热塑性D.1 mol水解后只能与1 mol NaOH反应解析:合成高分子化合物的小分子是单体,链节是高分子化合物中重复的最小单元,A项错误;缩聚反应的产物除了高分子外,还有脱下来的小分子(如H2O等),B项错误;聚乙烯塑料是线型高分子化合物,具有热塑性,C项正确;1mol中含有nmol酯基,水解后能生成nmolCH3COOH,能与nmolNaOH反应,D项错误。答案:C8.下列反应后只可能生成一种有机物的是()A.CH3CHCH2与HCl加成

7、B.在浓硫酸存在下,发生分子内脱水C.与NaOH醇溶液共热D.HOCH2CH2OH与CH3COOH发生酯化反应解析:A项加成反应所得产物可能是1-氯丙烷,也可能是2-氯丙烷;B项发生分子内脱水可能生成1-丁烯,也可能生成2-丁烯;D项中两种物质可能按12的比例反应,也可能按11的比例反应,所得产物不同,故只有C项符合题意。答案:C9.下列关于合成材料的说法中,不正确的是()A.塑料、合成纤维和合成橡胶都属于合成材料B.聚氯乙烯可制成薄膜、软管等,其单体是CH2CHClC.合成酚醛树脂()的单体是苯酚和甲醇D.合成顺丁橡胶()的单体是CH2CHCHCH2解析:合成酚醛树脂的单体是苯酚和甲醛,C项

8、不正确。答案:C10.某烯烃的相对分子质量是82,其中碳、氢原子个数比为35。则该烯烃分子中双键的数目是()A.5B.4C.3D.2解析:此烯烃的实验式为C3H5,设分子式为(C3H5)n,所以n=82123+51=2,因此分子式为C6H10,其不饱和度为6+1-102=2,所以该烯烃分子结构中含有2个双键。答案:D11.质谱图显示,某化合物的相对分子质量为74,燃烧实验发现其分子内碳、氢原子个数之比为25,核磁共振氢谱显示,该物质中只有两种类型的氢原子。关于该化合物的描述中,不正确的是()A.该化合物可能为2-甲基-2-丙醇B.该化合物为2-丁醇的同分异构体C.该化合物可能为乙醚D.该化合物

9、为乙醚的同系物解析:由题给信息,可知该物质的分子式为C4H10O,且分子中只有2种的氢原子。2-甲基-2-丙醇的分子式为C4H10O,结构简式为(CH3)3COH,且分子中只含有两种氢原子,A项正确;B项,2-甲基-2-丙醇与2-丁醇互为同分异构体,B项正确;乙醚的结构简式为(CH3CH2OCH2CH3),也符合要求,C项正确;乙醚的同系物的分子式不为C4H10O,D项错误。答案:D12.下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线。下列说法正确的是()A.合成人造羊毛的反应属于缩聚反应B.A生成C的反应属于加成反应C.A生成D的反应属于取代反应D.烃A的结构简式为CH2CH2解析:人造羊毛的单体

10、是CH2CHCN和CH2CHOOCCH3,由转化关系可推知,C为CH2CHCN,D为CH2CHOOCCH3,进而推知A为CHCH,B为CH3COOH。合成人造羊毛的反应属于加聚反应,A项错误;A生成C的反应、A生成D的反应均属于加成反应,B项正确,C项错误;D项错误。答案:B二、非选择题(本题包括4小题,共52分)13.(2014重庆)(12分)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可由下列反应路线合成(部分反应条件略去):(1)A的类别是,能与Cl2反应生成A的烷烃是。B中的官能团是。(2)反应的化学方程式为。(3)已知:B苯甲醇+苯甲酸钾,则经反应路线得到的产物加水萃取、分液,能除去的副产物是

11、。(4)已知:+H2O,则经反应路线得到一种副产物,其核磁共振氢谱有4组峰,各组吸收峰的面积之比为。(5)G的同分异构体L遇FeCl3溶液显色,与足量饱和溴水反应未见白色沉淀产生,则L与NaOH的乙醇溶液共热,所得有机物的结构简式为。(只写一种)解析:(2)对比G与J可以看出,反应使G中OH变为J中,因此应是G与CH3COOH反应生成J的反应。(3)由于苯甲醇易溶于HCCl3,故产物加水萃取,分液后只能除去易溶解于水的苯甲酸钾。(4)由信息知该反应副产物为由对称法知:号氢为一类,只有一个、对称,属于同类氢、对称,属于同类氢、对称,属于同类氢综上分析:吸收峰面积比为1244。(5)L遇FeCl3

12、溶液显色,证明L中存在酚羟基,但不与饱和溴水产生沉淀证明酚羟基的邻、对位无氢原子,L与NaOH醇溶液发生消去反应,说明酚羟基邻、对位中其中一处含有两个碳原子,综合以上分析,结合氯原子个数知邻对位分别为:Cl、Cl、CH2CH2Cl或,故L可能的结构有、4种,由于酚羟基具有酸性而与NaOH反应,因此产物可能为或2种。答案:(1)卤代烃CH4或甲烷CHO或醛基(2)+CH3COOH+H2O(3)苯甲酸钾(4)1244(5)或14.(15分)对羟基苯甲酸丁酯(俗称尼泊金丁酯)可用作防腐剂,对酵母和霉菌具有很强的抑制作用,工业上常用对羟基苯甲酸与丁醇在浓硫酸催化作用下进行酯化反应而制得。以下是某课题组

13、开发的从廉价、易得的化工原料出发制备对羟基苯甲酸丁酯的合成路线:已知以下信息:通常在同一个碳原子上连有两个羟基不稳定,易脱水形成羰基;D可与银氨溶液反应生成银镜;F的核磁共振氢谱表明其有两种不同化学环境的氢,且峰面积比为11。回答下列问题:(1)A的化学名称为。(2)由B生成C的化学反应方程式为,该反应的类型为。(3)D的结构简式为。(4)F的分子式为。(5)G的结构简式为。(6)E的同分异构体中含有苯环且能发生银镜反应的共有种,其中核磁共振氢谱有三种不同化学环境的氢,且峰面积比为221的是(写结构简式)。解析:此题为基础题,比平时学生接触的有机试题简单些。最后一问也在意料之中,同分异构体有两

14、种形式,一种是苯环上含有一个酯基和一个氯原子(邻、间、对)共3种异构,另一种是有一个醛基、一个羟基和一个氯原子,这3种不同的取代基共有10种同分异构体,所以一共13种。答案:(1)甲苯(2)+2Cl2+2HCl取代反应(3)(4)C7H4O3Na2(5)(6)1315.(2014天津)(14分)从薄荷油中得到一种烃A(C10H16),叫-非兰烃,与A相关反应如下:已知:(1)H的分子式为。(2)B所含官能团的名称为。(3)含两个COOCH3基团的C的同分异构体共有种(不考虑手性异构),其中核磁共振氢谱呈现2个吸收峰的异构体结构简式为。(4)BD,DE的反应类型分别为、。(5)G为含六元环的化合

15、物,写出其结构简式:。(6)F在一定条件下发生聚合反应可得到一种高吸水性树脂,该树脂名称为。(7)写出EF的化学反应方程式:。(8)A的结构简式为,A与等物质的量的Br2进行加成反应的产物共有种(不考虑立体异构)。解析:根据AB(C3H4O3)和C,结合AH及信息可知A中含有2个碳碳双键,逆推A的结构简式为,B为;由BD,则D为,G为六元环状化合物,则G为,由DE,则E为,根据EF的反应条件可知为消去反应生成含有双键的羧酸,羧酸与NaOH发生中和反应,故产物F为CH2CHCOONa。(3)对于C的同分异构体中含有2个COOCH3,则可看成CH3OOCC3H6COOCH3,C3H6共有CH2CH

16、2CH2、4种。(8)对于A,可发生3种加成方式,有3种产物。答案:(1)C10H20(2)羰基、羧基(3)4(4)加成反应(或还原反应)取代反应(5)(6)聚丙烯酸钠(7)+2NaOHCH2CHCOONa+NaBr+2H2O(8)316.(11分)有机物A是烃的含氧衍生物,在同温同压下,A蒸气与乙醇蒸气的相对密度是2。1.38 g A完全燃烧后,若将燃烧的产物通过碱石灰,碱石灰的质量会增加3.06 g;若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸的质量会增加1.08 g;取4.6 g A与足量的金属钠反应,生成的气体在标准状况下的体积为1.68 L;A不与纯碱反应。通过计算确定A的分子式和结构简式。解析:

17、燃烧产物通过碱石灰时,CO2气体和水蒸气被吸收,被吸收的质量为3.06g;若通过浓硫酸时,水蒸气被吸收,被吸收的质量为1.08g。故CO2和水蒸气被吸收的物质的量分别为:n(CO2)=m(CO2)M(CO2)=3.06g-1.08g44gmol-1=0.045moln(H2O)=m(H2O)M(H2O)=1.08g18gmol-1=0.06molMr(A)=dMr(乙醇蒸气)=246gmol-1=92gmol-1CxHyOz+(x+y4-z2)O2xCO2+y2H2O1molxmoly2mol1.38g92gmol-10.045mol0.06mol列方程解之得x=3y=8由题意知A与金属钠反应,不与Na2CO3反应,可知A含羟基不含羧基(COOH)。4.6gA所含物质的量为4.6g92gmol-1=0.05mol4.6gA中取代的H的物质的量为1.68L22.4Lmol-12=0.15mol。即1molA取代H的物质的量为3mol,可见1个A分子中含有3个羟基,故A为丙三醇,结构简式为。答案:A的分子式为C3H8O3,结构简式为。