高中化学新人教版选择性必修3第三章第五节有机合成作业13

2020-2021学年人教版（2019）选择性必修3第三章第五节有机合成一、单选题1．烷基烯酮二聚体(AKD)是造纸工业上常用的一种浆内施胶剂，其结构简式如图所示，下列说法正确的是（）A．AKD的分子式为C8H14O2B．AKD与NaOH溶液能发生皂化反应C．AKD分子中所有碳原子处于同一平面D．AKD能使酸性KMnO4溶液褪色2．齐齐哈尔第二制药厂有限公司在生产亮菌甲素注射液时，曾经违法使用危及人体肾功能的二甘醇代替丙二醇作为药用辅料，这就是震惊全国的齐二药假药案。二甘醇的结构简式为：CH2OHCH2OCH2CH2OH；丙二醇的结构简式为CH3CH（OH）CH2OH。下列有关丙二醇的说法中不正确的是（）A．丙二醇可发生消去反应B．丙二醇和乙二醇互为同系物C．丙二醇可发生取代反应D．丙二醇和二甘醇均仅属醇类3．柠檬烯的结构如图，下列有关说法错误的是()A．柠檬烯的分子式为B．柠檬烯完全燃烧最多消耗C．柠檬烯通过加聚反应可以制得高分子化合物高D．柠檬烯能使酸性溶液和溴水褪色，且褪色原理相同4．下列化学用语正确的是（）A．甲醛分子的电子式：B．丙烷分子的比例模型：C．苯的实验式：CHD．CH3CH2OH和具有相同的官能团，互为同系物5．分子式为C5H10O2的有机物是有果香味的液体，它与NaOH溶液共热后蒸馏，若所得蒸汽对相同状况下H2的相对密度为23，则该有机物的结构简式为（）A．B．C．D．6．下列物质在空气中燃烧，产生明亮火焰并带有浓烟的是()A．CH4 B．CH2=CH2 C．C2H2 D．CH3CH2OH7．分类是化学学习与研究的常用方法，下列分类正确的是()A．NO2、SO2、P2O5均属于酸性氧化物B．淀粉溶液、蛋白质溶液、氢氧化铁胶体都是胶体C．醋酸、氨水、氢氟酸都是弱电解质D．石墨烯、天然橡胶、聚乙烯塑料都是高分子材料8．已知C—C单键可以绕键轴旋转。某烃的结构简式如图，下列说法中正确的是（）A．该烃在氢核磁共振谱上有6组信号峰B．该烃的一氯代物最多有4种C．分子中至少有10个碳原子处于同一平面上D．该烃是苯的同系物9．某烃分子中含有一个双键和一个叁键，则它的分子式可能是（）A．C5H6B．C4H6C．C7H8D．C10H810．2H4和Cl2完全加成，再与Cl2在光照条件下发生取代反应，所有氢原子被氯原子取代，则共消耗Cl2的物质的量是A． B．2mol C． D．3mol11．紫苏醇可抑制肿瘤发生，其结构简式如图，下列有关紫苏醇的叙述正确的是()A．分子式为C10H16O B．分子中含有苯环C．环上的一氯取代物有四种 D．分子中所有原子共平面12．下列说法错误的是（）A．2-甲基丁烷也称异丁烷 B．同系物的化学性质一定相似C．常温下乙酸乙酯在水中的溶解性小于乙醇 D．石蜡油裂化后产生的气体能使溴的CCl4溶液褪色13．CaCO3是一种化工原料，可以通过反应生成一系列物质，如图所示。下列说法正确的是A．Cl2和B．由SiO2+NC．工业上，可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CD．制取玻璃、纯碱和漂白粉所涉及的反应都是非氧化还原反应14．下列有机物结构的表示方法不正确的是（）A．异戊烷的球棍模型：B．铝原子的结构示意图：C．四氯化碳的电子式：D．丙烯的结构简式：CH3CHCH315．2017年1月1日屠呦呦因发现青蒿素可以抵御疟疾感染而获得诺贝尔奖。如图所示的有机物是制备青蒿素的重要原料，下列有关该有机物的说法不正确的是A．分子式为C21H28O2B．能溶于水，属于芳香烃C．可使酸性高锰酸钾溶液褪色D．苯环上的一氯取代物有3种16．下列有机物命名正确的是()A．二溴乙烷B．3－乙基－1－丁烯C．2－甲基－2,4－己二烯D．2,,3－二甲基－2－乙基戊烷17．我国是“燃烧大国”，烟道气体脱硫是治理燃烧带来的环境污染的重要措施之一。烟道气体脱硫中的“硫”指的是（）.A．单质 B．元素 C．分子 D．离子18．已知1molH—H、Br—Br和H—Br键断裂时需要吸收的能量分别是436kJ、200kJ和369kJ，氢气与溴蒸汽化合生成1mol溴化氢时放出的能量akJ，则a为A．-102 B．-51 C．102 D．51二、填空题19．(1)通常状况下，甲同学取1molH2O加热到100℃时，液态水会汽化为水蒸气(如图所示)，该过程属于___________变化。在保持压强不变的情况下，水蒸气的体积___________(填“＞”、“＜”或。(2)乙同学做H2在O2中燃烧的实验，该实验过程属于___________变化，在该变化过程中，一定保持相等的是___________(填序号)。A．反应物分子数目与生成物分子数目B．反应物原子总物质的量与生成物原子总物质的量C．反应物总质量与生成物总质量D．反应物体积与生成物体积20．（1）药物黄麻碱是从中药麻黄中提取的生物碱，可用于治疗支气管哮喘、鼻黏膜充血引起的鼻塞等。服用麻黄碱的不良反应是有时会出现由于中枢兴奋所导致的不安、失眠等，晚间服用最好同服镇静催眠药以防止失眠。麻黄碱的结构简式如图所示。请写出麻黄碱的分子式__________________（2）药物可分为处方药和非处方药。“OTC”表示____________________21．按要求回答下列问题：(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的36倍，其分子式为___________。(2)写出天然橡胶单体(2-甲基-1，3-丁二烯)的结构简式_________。(3)立方烷的一氯代物有_________种，它的六氯代物有_________种。(4)下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是___________。①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3③(CH3)3CH④(CH3)2CHCH2CH3A．②④①③B．④②①③C．④③②①D．②④③①22．将含有C、H、O的有机物3.24g装入元素分析装置，通入足量的O2使之完全燃烧，将生成的气体依次通过装有浓硫酸的洗气瓶和碱石灰的干燥管，测得洗气瓶的质量增加了2.16g，干燥管的质量增加了9.24g，已知该有机物的相对分子质量为108。(1)求此有机物的分子式_________。(2)已知该物质中含有苯环，且1mol该物质与金属钠反应后生产标准状况下氢气，试写出该物质的任一种结构简式_________。(3)燃烧此有机物3.24g需消耗O2多少_________g？23．从玉米穗轴、棉桃外皮中可提取出一种烃的含氧衍生物A，纯净的A为白色固体，易溶于水。为了研究A的组成和结构，进行了如下实验：Ⅰ.将15gA在足量纯氧中充分燃烧，并使产物依次通过无水氯化钙、无水硫酸铜和碱石灰。实验后硫酸铜粉末没有变蓝，无水氯化钙增重9g，碱石灰增重22g。Ⅱ.用一种现代分析技术测得其相对分子质量为150。Ⅲ.取适量A配成水溶液，与银氨溶液共热，产生光亮如镜的银。Ⅳ.控制一定条件，使A与足量乙酸发生酯化反应，测得产物的相对分子质量为318。已知：（1）A分子中无支链，有机物含结构的分子不稳定。（2）乙醛与银氨溶液共热产生光亮如镜的银，并且能与氢气反应生成乙醇。请回答下列问题：（1）A分子中C、H、O的原子个数比为___，A的分子式为___。（2）步骤Ⅱ中采用的技术为（______）A．元素分析B．红外光谱C．核磁共振谱D．质谱法（3）A中所含官能团的名称为___。（4）步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式为___。（5）A加氢变成一种更有实用价值的化合物B，B可作为糖尿病人的甜味剂，其结构简式为____，1molB与足量的金属钠反应，产生氢气的体积为____（标准状况）。参考答案1．D【详解】A．根据AKD的结构简式，每个节点为碳原子，碳原子形成4个共价键，不足键由氢原子补齐，则分子式为C8H12O2，故A错误；B．只有油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应，AKD不是油脂，含有酯基，与NaOH溶液能发生反应，但不是皂化反应，故B错误；C．AKD分子中含有碳碳双键和碳氧双键，属于平面结构，与双键上的碳原子直接相连的所有原子共面，但AKD分子中四元环上与甲基直接相连的碳原子为饱和碳原子，其空间结构类似于甲烷，即四元环上的两个甲基与双键不共面，则所有碳原子不处于同一平面，故C错误；D．AKD分子结构中含有碳碳双键，具有烯烃的性质，能使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；答案选D。2．D【解析】A.丙二醇分子中有H，可以发生消去反应，A正确；B.丙二醇和乙二醇都是饱和二元醇，所以它们互为同系物，B正确；C.醇都可以发生取代反应，如酯化反应、和氢卤酸反应等，所以丙二醇也可发生取代反应，C正确；D.二甘醇分子中除羟基外，还含有醚键，所以它还可以看作醚类，D不正确。本题选D。点睛：所谓H，指的是有机物分子中官能团直接相连的碳原子的邻位碳原子上的氢原子。醇的消去反应是从醇分子中脱去羟基和H，所以只有分子中有H的醇才能发生消去反应。3．D【详解】A．由结构可知，柠檬烯的分子式为，故A正确；B．柠檬烯完全燃烧最多消耗，故B正确；C．柠檬烯中含有碳碳双键，可通过加聚反应可以制得高分子化合物，故C正确；D．柠檬烯中含有碳碳双键，能与酸性溶液发生氧化反应而使溶液褪色，与溴水发生加成反应而使溶液褪色，两者褪色原理不同，故D错误；答案选D。4．C【详解】A．甲醛分子中含有官能团醛基，醛基中碳氧键为碳氧双键，甲醛正确的电子式为，故A错误；B．为丙烷的球棍模型，丙烷的比例模型为，故B错误；C．苯分子式为C6H6，实验式为分子的最简式，苯的实验式为CH，故C正确；D．CH3CH2OH和分子组成上差1个CH2O2，不符合同系物定义，不是同系物，故D错误；故答案为C。5．B【分析】分子式为C5H10O2的有机物为水果香味的液体，应为酯类物质，它与NaOH溶液共热生成盐和醇，蒸馏得到醇，得到的气体对H2的相对密度为23，则该醇的相对分子质量为23×2=46，应为乙醇，由此可知对应酸、酯的种类。【详解】分子式为C5H10O2的有机物为水果香味的液体，应为酯类物质，它与NaOH溶液共热生成盐和醇，蒸馏得到醇，得到的气体对H2的相对密度为23，则该醇的相对分子质量为23×2=46，应为乙醇，则对应的酸应为丙酸，所以该酯应为CH3CH2COOCH2CH3，故答案为B。6．C【详解】A．甲烷燃烧产生淡蓝色的火焰，故A错误；B．乙烯的最简式为CH2，含碳量高，燃烧时产生明亮火焰，冒黑烟，故B错误；C．乙炔的最简式为CH，分子中含碳量最高，燃烧时产生明亮火焰并带有浓烟，故C正确；D．乙醇燃烧产生淡蓝色的火焰，故D错误；故选C。7．B【详解】A．SO2、P2O5均属于酸性氧化物，NO2是不成盐氧化物，故A错误；B．根据分散质粒子直径在1nm～100nm之间形成分散系为胶体，因此淀粉溶液、蛋白质溶液、氢氧化铁胶体都是胶体，故B正确；C．氨水是混合物，既不是电解质，也不是非电解质，NH3∙H2O是弱电解质，故C错误；D．石墨烯是碳的单质，属于新型的无机非金属材料，故D错误。综上所述，答案为B。8．C【解析】A.该烃机构中存在3种不同化学环境的H原子，故氢核磁共振谱上有3组信号峰，A错误；B.由A得该烃的一氯代物最多有3种，B错误；C.由于苯环是平面型结构，因此和苯环直接相连的原子一定位于苯环的平面上，所以分子中至少有10个碳原子位于同一平面上，C正确；D.苯的同系物只有1个苯环，该物质不属于苯的同系物，D错误。故选择C。9．A【解析】【详解】某烃分子中含有一个双键和一个叁键，即该分子不饱和度为3，饱和烷烃的分子通式为CnH2n+2,则不饱和度为3的烃类的通式为CnH2n-4，题干中只有A选项满足此通式，综上所述，本题应选A。10．C【解析】【分析】根据C2H4生成六氯代烷时，先发生加成反应，后发生取代反应。发生加成反应时，双键的物质的量与氯气的物质的量之比为1：1，反应产生的1，2-二氯乙烷再和Cl2发生取代反应生成六氯乙烷，1，2-二氯乙烷中所有氢原子被氯原子取代时，氢原子与Cl2的物质的量之比为1：1来解答。【详解】根据CH2=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl知：2H4与Cl2完全加成时需消耗0.5molCl2，产生0.5molC2H4Cl2，再根据CH2ClCH2Cl+4Cl2C2Cl6+4HCl可知：2H4Cl2与Cl2发生取代反应时需消耗0.5mol×4=2molCl2，因此共消耗Cl2的物质的量为，因此合理选项是C。【点睛】本题以取代反应和加成反应为载体考查了物质的量的计算，根据加成反应中氯气和双键的关系、取代反应中取代的氢原子和氯气之间的关系来分析解答。11．A【详解】A．根据有机物的结构简式，其分子式为C10H16O，A叙述正确；B．分子中含有六元碳环，不是苯环，B叙述错误；C．有机物不是对称结构，则环上的一氯取代物有5种，取代位置为，C叙述错误；D．分子中所标碳原子均为sp3杂化，则碳原子不可能共平面，D叙述错误；答案为A。12．A【解析】【详解】A项、2-甲基丁烷中含有5个C，也称异戊烷，故A错误；B项、结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，同系物结构相似，化学性质相似，故B正确；C项、常温下，乙醇与水以任意比互溶，乙酸乙酯在水中的溶解度很小，则常温下乙酸乙酯在水中的溶解性小于乙醇，故C正确；D项、石蜡油裂化后产生的气体中含有乙烯等气态烯烃，能与溴发生加成反应，使溴的CCl4溶液褪色，故D正确。故选A。【点睛】本题考查有机物结构和性质，注意注意有机物的成分、性质及反应类型的分析是解答关键。13．C【解析】【分析】A、Cl2没有漂白性；B、反应在高温条件下进行，不是利用强酸制备弱酸原理；C、NH3极易溶于水且溶液呈弱减性，再通入CO2使之更多地转化为HCO3-；D、制备漂白粉的反应中氯元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应。【详解】A项、二氧化硫与有机色质化合为无色物质，具有漂白性，而Cl2没有漂白性，其与水反应生成的HClO，具有强氧化性，可以使有色物质褪色，具有漂白性，故A错误；B项、反应在高温条件下进行，不是利用强酸制备弱酸原理，不能说明酸性强弱，故B错误；C项、NH3极易溶于水且溶液呈弱减性，再通入CO2使之更多地转化为HCO3-，故工业上，可先向饱和食盐水中通入NH3后再通入CO2制NaHCO3，故C正确；D项、二氧化硅与碳酸钠反应制取玻璃、加热分解碳酸氢钠制取纯碱，两反应中元素化合价不变化，属于非氧化还原反应，但制备漂白粉的反应中氯元素的化合价由0价变化为-1、+1价，属于氧化还原反应，故D错误。故选C。【点睛】本题考查物质的转化及性质，涉及了氯气与二氧化硫的性质、硅酸盐工业、氧化还原反应等，注意A选项中氯气没有漂白性，常见的漂白原理为二氧化硫发生化合反应生成不稳定无色物质、次氯酸等具有强氧化性的物质利用其强氧化性使有机色质漂白褪色、活性炭利用物理吸附作用漂白褪色。14．D【详解】A.异戊烷的结构简式为CH3CH（CH3）CH2CH3，故球棍模型为，故A正确；B.铝是13号元素，位于第三周期，有3个电子层，最外层有3个电子，原子的结构示意图：，故B正确；C.四氯化碳的电子式中，氯原子和碳原子的最外层都达到8电子稳定结构，故C正确；D.烯烃中的碳碳双键不能省略，故丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，故D错误；题目要求选择错误的，故选D。【点睛】本题考查了球棍模型、比例模型、结构简式、电子式的书写，题目难度不大，注意掌握常见化学用语的概念及正确的书写方法，明确甲烷与四氯化碳、羟基与氢氧根离子的电子式的区别。15．B【解析】A.由结构简式知其分子式为C21H28O2，故A正确;B含有O元素,则属于烃的衍生物,故B错误;C.含有碳碳双键,可与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,所以C选项是正确的;

D.分子中只有一个苯环,则苯环上的一氯取代物有3种,故D正确。所以B选项是正确的。点睛：抓住官能团的特征进行判断物质类别。例芳香烃的特点含苯环，只有碳氢元素组成。一氯代物同分异构体的判断方法是通过结构简式找出含有氢的种类。有机物被酸性高锰酸钾溶液氧化的物质类别有碳碳双键，醇，醛苯的同系物等。16．C【详解】A．没有指出溴的位置，正确命名为1，2-二溴乙烷，故A错误；B．烯烃中的取代基主链必须是最长的，不应该出现1-甲基、2-乙基、3-丙基等说法，正确命名为3-甲基-1-戊烯，故B错误；C．根据二烯烃的命名原则，命名为2-甲基-2，4-己二烯，故C正确；D．该烷烃的主链应该是6个碳原子，正确的命名为3，3，4-三甲基己烷，故D错误；故答案为C。【点睛】有机物系统命名中常见的错误有：①主链选取不当(不包含官能团，不是主链最长、支链最多)；②编号错(官能团的位次不是最小，取代基位号之和不是最小)；③支链主次不分(不是先简后繁)；④“－”、“，”忘记或用错。17．B【详解】物质是由元素组成的，烟道气体脱硫中的硫指的是硫元素，故B正确；故选：B。18．D【分析】

【详解】生成1mol溴化氢时，断键吸收能量是(436＋200)/2kJ=318kJ，生成1molH－Br键放出的热量为369kJ，因为此反应是放热反应，因此a=(369－318)kJ=51kJ，故D正确。19．物理＞化学BC【详解】(1)液态水变为水蒸气，没有新物质产生，属于物理变化，在标准状况下，气体摩尔体积为，则1mol气体的体积为，保持压强不变，温度越高，气体摩尔体积越大，则1mol水蒸气的体积大于；(2)氢气在氧气中燃烧生成水，反应方程式为：2H2+O22H2O，所以是化学变化；A．在该变化过程中，3分子的反应物得到2分子的生成物，A不符合题意；B．根据质量守恒定律，原子的数目、质量、种类均不发生改变，B符合题意；C．根据质量守恒定律，反应前后生成物的总质量与反应物的总质量相等，C符合题意；D．该反应前后生成物和反应物的物质的量不相等，故体积也不相等，D不符合题意；答案选BC。20．C10H15ON非处方药【详解】（1）由麻黄碱的结构简式可知其分子式为C10H15ON；（2）药物可分为处方药和非处方药。其中“OTC”表示非处方药。21．C5H1213A【解析】【详解】（1）烷烃A蒸气的密度是同温同压下H2密度的36倍，则其相对分子质量为36×2=72，设烷烃的分子式为CnH2n+2，则14n+2=72，解得n=5，故A的分子式为C5H12；（2）天然橡胶的结构简式为，天然橡胶单体2-甲基-1、3-丁二烯的结构简式为；（3）立方烷只有一种化学环境的氢，其一氯代物有1种，其二氯代物有3种，即氯原子可以占据同一边上的两个顶点，同一平面对角线的两个顶点，立方体对角线的两个顶点，因分子式为C8H8，其二氯代物与六氯代物的种类一样，故其六氯代物有3种；（4）烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，熔沸点越低。①、③中碳原子都是4个，且③比①的支链多，所以③的沸点小于①的；②、④中碳原子都是5个，且④的支链比②多，所以④的沸点小于②；①中碳原子数小于④，所以①的沸点小于④，故沸点按由高到低的顺序排列是②④①③，答案选A。22．C7H8O、、或【分析】该有机物完全燃烧产物为H2O和CO2。洗气瓶增加的是水的质量，n(H2÷，则×；干燥管增加的是CO2的质量，n(CO2÷，则。该有机物中氧元素的质量－－，其物质的量÷。【详解】(1)综上分析，n(有机物÷；n(有机物):n(C):n(H):n(O)=0