鲁科版高中化学选择性必修第三册第三章测试题含答案2套

1/35鲁科版高中化学选择性必修第三册第三章测试题含答案2套第3章有机合成及其应用合成高分子化合物（A卷基础强化卷）第I卷（选择题）一、单选题(共20分)1．(本题2分)中药葛根可合成药物M，其结构如图所示，下列叙述正确的是A．M中含有三种官能团B．M的分子式为C12H12O6C．1molM最多与4mol金属Na反应D．M能发生取代、加成、消去反应【答案】CA．由M的结构可知，含有羟基和羧基两种官能团，故A错误；B．M的分子式为：C12H14O6，故B错误；C．M中含有两个羟基和两个羧基，1molM最多与4mol金属Na反应，故C正确；D．M不能发生消去反应，因为连羟基的C相邻的C上没有H原子，故D错误。答案选C。2．(本题2分)有机物G是合成药物心律平的中间体，其结构简式如下。下列关于G的说法不正确的是A．分子式是 B．存在顺反异构体C．能发生还原反应和取代反应 D．最多能与发生反应【答案】DA．由结构简式可知，有机物G的分子式为，故A正确；B．顺反异构体产生的条件是分子不能自由旋转，双键或环状化合物的同一碳上不能有相同的基团，由结构简式可知，有机物G分子中两个双键碳原子上都连有不同的原子或原子团，存在顺反异构体，故B正确；C．由结构简式可知，有机物G分子中含有苯环、羟基、羰基和碳碳双键，一定条件下能发生还原反应和取代反应，故C正确；D．由结构简式可知，有机物G分子与溴水反应时，酚羟基的邻、对位上有2个氢原子能被溴原子取代，碳碳双键能与溴水发生加成反应，则1molG最多能与3mol溴发生反应，故D错误；故选D。3．(本题2分)某金属有机多孔材料(MOFA)在常温常压下对CO2具有超高的吸附能力，并能高效催化CO2与环氧乙烷衍生物的反应，其工作原理如图所示。下列说法错误的是A．该材料的吸附作用具有选择性 B．若R为H，分子不可能为平面形结构C．在生成的过程中，有键形成 D．CO2可用于有机物碳骨架的增长与构建【答案】CA．某金属有机多孔材料(MOFA)在常温常压下对CO2具有超高的吸附能力，该材料的吸附作用具有选择性，A正确；B．该物质分子中含有的C原子为饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，因此分子不可能是平面结构，B正确；C．在由a生成b的过程中，需断裂CO2分子中的C=O中较活泼的键及a中的C-O键，同时形成新的C-O键，并没有键形成，C错误；D．根据选项C分析可知：CO2在有机合成中，可用于有机物碳骨架的增长与构建，D正确；故合理选项是C。4．(本题2分)下列说法正确的是A．图可能是的核磁共振氢谱B．乙烷与氯气在光照下发生的反应为自由基反应C．所有的有机化合物都易燃烧D．除去甲烷中的乙烯可以将气体通入盛有足量酸性溶液的洗气瓶【答案】BA．乙醇中含有三种不同环境的氢原子，且为峰面积之比为3:2:1，所以该图不属于乙醇的核磁共振氢谱图，故A错；B．先是链引发阶段Cl2先在光照或高温条件下均裂成两个氯自由基，就相当于氯原子；然后链增长阶段第一步，Cl*(氯自由基)+CH3CH3=CH3CH2*（甲基自由基）+HCl接着再继续第二步CH3CH2*+Cl2=CH3CH2Cl+Cl*，新生成的氯自由基再重复第一步，所以乙烷与氯气在光照下发生的反应为自由基反应，故B正确；C．四氯化碳等有机物不易燃烧，故C错；D．乙烯能与酸性高锰酸剂溶液反应生成二氧化碳和水，所以虽然乙烯被除去但由引入新的杂质二氧化碳，故D错；答案选B。5．(本题2分)花椒毒素的一种中间体结构简式如：，下列有关该中间体的说法错误的是（）A．分子式为C13H7O4 B．分子中所有原子不可能共平面C．能发生水解反应 D．分子中含有4种官能团【答案】AA．烃或烃的含氧衍生物的分子中氢原子数都是偶数，分子式为C13H8O4，据此可以快速判断，故A错误；B．该分子中含有甲基，甲基中的四个原子不共平面，故B正确；C．分子中含有酯基，在酸性溶液中或碱性溶液中都可以发生水解，故C正确；D．分子中含有羰基、酯基、醚键和碳碳双键(左边六元环和右边五元环)，故D正确；故答案选A。6．(本题2分)卷心菜叶子表层含有一种蜡状物质，该物质的质谱图显示其相对分子质量为408，红外光谱显示分子中除碳碳单键外，只有一种化学键且分子中不含环状结构，则该物质的分子式为A． B． C． D．【答案】C红外光谱显示分子中除碳碳单键外，只有一种化学键，故该物质只有C-H键，并且分子中不含环状结构，故其分子通式应该是CnH2n+2，其相对分子质量为408，故其分子式为，C项正确；答案选C。7．(本题2分)下列说法正确的是A．淀粉和纤维素互为同分异构体B．用热的纯碱溶液区别植物油和动物油C．浓硝酸能使皮肤变成黄色是由于蛋白质与浓硝酸发生颜色反应D．合成的单体为CH2＝CH2和CH3CH＝CH2【答案】CA．淀粉和纤维素的分子通式都可表示为(C6H10O5)n，但二者聚合度n不同，因此分子式不同，不互为同分异构体，A错误；B．纯碱溶液显碱性，植物油和动物油都属于高级脂肪酸甘油酯，二者都能在热的纯碱溶液作用下水解，因此不能区别，B错误；C．含苯环的蛋白质遇浓硝酸显黄色，这是蛋白质的颜色反应，人体皮肤主要成分为蛋白质，因此浓硝酸能使皮肤变成黄色是由于蛋白质与浓硝酸发生颜色反应，C正确；D．根据加聚反应的特点可知合成的单体为CH2＝C(CH3)CH＝CH2，D错误；答案选C。8．(本题2分)下列说法正确的是A．蛋白质水解时中的C-N键断裂 B．糖类、油脂都是高分子化合物C．石油分馏、煤的干馏都是物理变化 D．聚乙烯和苯分子中均含有碳碳双键【答案】AA．蛋白质水解时，中的C-N键断裂，A项正确；B．单糖和双糖及油脂都不是高分子化合物，B项错误；C．石油的分馏是物理变化，煤的干馏是化学变化，C项错误；D．聚乙烯中没有碳碳双键，苯分子中含有介于碳碳双键和碳碳单键之间的独特的键，D项错误；答案选A。9．(本题2分)塑料PET的一种合成路线如下图所示，其中①和②均为可逆反应。下列说法不正确的是A．PET在一定条件下可降解成单体B．①中可通过蒸馏分离出CH3OH提高反应物的转化率C．依据①推测PET的结构简式为D．该合成路线中乙二醇可循环使用【答案】CA．根据题目所给信息可知反应②为可逆反应，说明PET在一定条件下可以降解为单体，A正确；B．根据流程可知中-OCH3被-OCH2CH2OH取代得到PET单体，则反应①产物中还有CH3OH，反应①为可逆反应，蒸馏分离出产物甲醇，可以使平衡正向移动，提高反应物的转化率，B正确；C．参考反应①可知反应②中应是一个单体上的取代基上的-OH脱去氢原子后剩余然后原子团取代另一个单体上的取代基上的-OCH2CH2OH得到PET和乙二醇，所以PET的结构简式为，C错误；D．根据C选项分析可知反应②中产物有乙二醇，可以在反应①中重复利用，D正确；综上所述答案为C。10．(本题2分)新型羽毛球拍质轻、硬度和弹性好，由多种新材料制成，下列相关说法正确的是A．拍框中含有的中子数为14的铝原子符号为B．拍杆中的碳纤维属于合成有机高分子材料C．拍弦中的尼龙可通过缩聚反应制备D．制拍用的环氧树脂单体中含有羟基【答案】CA．中子数为14的铝的质量数为13+14=27，所以该铝原子的原子符号为，A错误；B．拍杆中的碳纤维不属于化合物，不属于有机物，即不属于合成有机高分子材料，B错误；C．尼龙可由二胺和二酸缩聚而得的聚二酸二胺，也可由内酰胺缩聚得到，所以C正确；D．制拍用的环氧树脂单体中不含有羟基，D错误；答案选C二、多选题(共20分)11．(本题4分)有机化合物甲、乙、丙均为合成非甾体抗炎药洛那的底物或中间体。下列关于甲、乙、丙的说法错误的是A．甲分子中杂化方式为sp2和sp3的碳原子个数比为1：2B．乙的所有含苯环羧酸类同分异构体中至少有5种不同化学环境的氢原子C．丙能发生取代反应和加成反应D．甲、乙和丙的分子中，均只含有1个手性碳原子【答案】BDA．由结构简式可知，甲分子中有4个单键碳原子和2个双键碳原子，单键碳原子的杂化方式为sp3杂化，双键碳原子的杂化方式为sp2杂化，则杂化方式为sp2和sp3的碳原子个数比为1:2，故A正确；B．由结构简式可知，乙分子中含有6种不同化学环境的氢原子，则其含有苯环的羧酸类同分异构体中也应至少有6种不同化学环境的氢原子，故B错误；C．由结构简式可知，丙分子中含有苯环、羰基、羧基和酯基，一定条件下能发生取代反应和加成反应，故C正确；D．手性碳原子为连有4个不同原子或原子团的饱和碳原子，由结构简式可知，甲、乙分子中含有1个手性碳原子，丙分子中含有2个手性碳原子，故D错误；故选BD。12．(本题4分)瑞德西韦是一种正在研发的广谱抗病毒药物，被初步证明在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒，其结构简式如下：有关该化合物，下列叙述错误的是A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．能发生水解反应C．不能发生消去反应生成碳碳双键 D．1个分子中含有26个碳原子【答案】CDA．分子中含有碳碳双键、与羟基相连碳原子上有氢，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A正确；B．分子中存在酯基，酯基能发生水解反应，B正确；C．分子中含有羟基且羟基所连碳原子的相邻碳原子上有氢原子，可以发生消去反应形成碳碳双键，C错误；D．由结构简式可知，1个该有机物分子中含有27个碳原子，D错误；故选：CD。13．(本题4分)下列化合物分子中，在核磁共振氢谱图中能给出三种信号的是A．CH3CH2CH3 B．CH3COCH2CH3 C．CH3OCH3 D．【答案】BDA．CH3CH2CH3中有两种氢，A项错误；B．CH3COCH2CH3中有三种氢，B项正确；C．CH3OCH3中只有一种氢，C项错误；D．中有三种氢，D项正确；答案选BD。14．(本题4分)下列操作能达到实验目的的是目的操作A除去乙酸乙酯中的乙酸用饱和碳酸钠溶液洗涤后分液B证明乙醇脱水生成乙烯将乙醇与浓硫酸混合加热170℃产生的混合气体通入高锰酸钾溶液C检验溶液中含Fe2+而不含Fe3+向溶液中先加入KSCN溶液,再滴加H2O2溶液D蔗糖水解产物的验证在冷却后的水解液中直接加入银氨溶液,水浴加热,看是否有银镜产生A．A B．B C．C D．D【答案】ACA．利用用饱和碳酸钠溶液洗涤后分液除去乙酸乙酯中的乙酸，A项正确；B．乙醇会蒸发且反应中生成二氧化硫也会与高锰酸钾反应，B项错误；C．KSCN溶液会与H2O2反应，所以应该在溶液中先加入KSCN溶液，再滴加H2O2溶液，C项正确；D．应先中和后加入，并不是直接加入，D项错误；答案选AC。15．(本题4分)已知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．聚乳酸是由单体之间通过缩聚反应生成的D．聚乳酸是一种高分子材料【答案】CDA．因聚乳酸分子的值不同，故聚乳酸为混合物，A错误；B．由聚乳酸的结构可知，该物质是由乳酸分子中的羧基和羟基发生酯化反应缩聚而形成的，属于缩聚反应，其单体为，B错误，C．由B分析知，聚乳酸是由单体之间通过缩聚反应生成的，C正确；D．聚乳酸属于高分子化合物，是一种高分子材料，D正确；故选CD。第II卷（非选择题）16．(本题8分)⑴有机化合物的性质与其所含官能团密切相关，按要求书写指定方程式。①写出有机物发生消去反应的化学方程式：____。②分子式为C4H10O的某有机物能发生催化氧化反应，但不能氧化为醛。写出该反应的化学方程式：____。③苯乙醛（）与新制Cu(OH)2共热：____。④苦杏仁酸（）发生缩聚反应生成高分子化合物:____。⑵借助于李比希法、现代科学仪器及化学实验可以测定有机物的组成和结构。实验兴趣小组用如下图所示的装置测定某有机物X（含元素C、H、O中的两种或三种）的组成。实验测得样品X消耗的质量为4.50g，高氯酸镁质量增加2.70g，碱石棉质量增加6.60g。若红外光谱测得X中含有“C＝O”、“O－H”和“C－O”的结构；由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有2种氢原子；由质谱图可知，该有机物相对分子质量为90；1molX最多能与2molNa发生反应。则X的结构简式为____。【答案】＋2NaOH＋NaBr＋2H2O2＋O22＋2H2O+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2On+(n-1)H2O⑴①在NaOH的醇溶液中能发生卤代烃的消去反应，同时-COOH也能和NaOH发生中和反应，因此有机物发生消去反应的化学方程式为＋2NaOH＋NaBr＋2H2O；②分子式为C4H10O，则该有机物为饱和一元醇，能发生催化氧化反应，但不能氧化为醛，则该有机物中与-OH相连的C上有1个氢，应为，该反应的化学方程式为2＋O22＋2H2O；③苯乙醛（）中含-CHO，与新制Cu(OH)2共热产生砖红色的Cu2O，化学方程式为+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O；④苦杏仁酸（）含-OH和-COOH，能发生缩聚反应生成聚酯，发生缩聚反应生成高分子化合物的化学方程式为n+(n-1)H2O；⑵高氯酸镁质量增加2.70g，则李比希法产生的H2O的质量为2.70g，X中H的质量为2.70g×=0.3g，碱石棉质量增加6.60g，则产生的CO2的质量为6.60g，X中C的质量为6.60g×=1.8g，则X中含O的质量为4.50g-0.3g-1.8g=2.4g，因此X中C、H、O的物质的量之比==1:2:1，X的最简式为CH2O；由质谱图可知，该有机物相对分子质量为90，则X的分子式为C3H6O3；红外光谱测得X中含有“C＝O”、“O－H”和“C－O”的结构，则X分子含-OH，C=O；1molX最多能与2molNa发生反应，则X含2个醇-OH或1个醇-OH和1个-COOH；核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有2种氢原子，则X的结构只能为。17．(本题9分)化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下：(1)A中含氧官能团的名称为___________和___________。(2)A→B的反应类型为___________。(3)C→D的反应中有副产物X(分子式为C12H15O6Br)生成，写出X的结构简式：___________。(4)C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：___________。①能与FeCl3溶液发生显色反应；②碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1。【答案】羟基羧基取代反应(1)中含氧官能团的名称为羟基和羧基；(2)→是羧基中的OH被氯原子代替，反应类型为取代反应；(3)由→可知，中2个羟基上的H原子都可能被-CH2OCH3取代，所以副产物X(分子式为C12H15O6Br)的结构简式为；(4)①能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；②碱性水解后酸化，含苯环的产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1∶1，说明结构对称，水解产物是，则符合条件的的同分异构体结构简式是。18．(本题10分)下表是A、B、C、D四种有机物的有关信息：ABCD①分子模型：②相对分子质量为28①分子模型：②相对分子质量为108①分子模型：②相对分子质量为104①由、、三种元素组成②相对分子质量为141(1)表中A的分子模型叫_______模型，B的分子模型叫_______模型。(2)A使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为_______。(3)写出一种与A互为同系物，且核磁共振氢谱图中信号峰个数与A的信号峰个数相同的有机物的结构简式：_______。(4)B的名称为_______；该分子中最多有_______个原子可能共面。(5)B的同系物M(相对分子质量为122)，可由C转化得到，写出该反应的化学方程式：_______。(6)D的分子式为_______，若D分子中含有2个甲基，则D的结构(不考虑立体异构)有_______种。【答案】比例球棍苯甲醇14+H2O11(1)表中A的分子模型是比例模型；B的分子模型是球棍模型；(2)乙烯和溴水发生加成反应使溴水褪色，化学方程式为：；(3)与A互为同系物，且核磁共振氢谱图中信号峰个数与A的信号峰个数相同，即含有1种环境的H原子，则该有机物的结构简式为；(4)B为，其名称为苯甲醇；苯环上所有的原子共面，-CH2OH中的C取代了苯环上的H原子，有12个原子一定共面，-CH2OH中最多有2个原子和C原子共面，所以该分子中最多有14个原子可能共面；(5)B的同系物M(相对分子质量为122)，M的相对分子质量比B的相对分子质量大14，所以M比B多了一个-CH2，且可由C转化得到M，和水发生加成反应得到含有羟基的物质，则M为，和水发生加成反应生成的化学方程式为：+H2O；(6)D由C、H、Cl三种元素组成，且相对分子质量为141，Cl元素的相对原子质量为35.5，可推测该有机物中含有2个Cl，根据烷烃分子式通式，假设D的分子式为CnH2nCl2，则有12n+2n+35.5×2=141，解得n=5，所以D的分子式为；若D分子中含有2个甲基，则D的结构有：、、、、、、、、、、，共11种。19．(本题12分)实验室中用苯胺(，在空气中易被氧化)和冰醋酸等原料制备乙酰苯胺()。有关物质的物理常数如下表：相对分子质量熔点/沸点/密度()溶解度/水乙醇乙醚苯胺93-6.21841.0223.6混溶混溶冰醋酸6016.71181.049混溶混溶混溶乙酰苯胺1351153051.212溶于热水溶溶试依据下列实验流程回答相关问题：(1)加料：在上图仪器中加入苯胺、冰醋酸和锌粉。仪器的名称是___________，仪器的构造中具有支管，该构造的作用是___________，反应混合物中需加入一定量的锌粉的作用是___________。(2)加热制备粗产品：仪器中加料后，加热至。适宜使用___________方式加热，加热温度选择(高于)的理由是___________，温度不宜更高的原因是___________，当观察到___________时可判断反应完成，停止加热。(3)过滤：反应结束后，将中混合物趁热倒入冷水中，不断搅拌使之充分冷却，过滤，洗涤。洗涤液可选择___________(填“冷水”、“热水”、“乙醇”、“乙醚”)。(4)重结晶：①将粗乙酰苯胺放入适量水中，若观察到水中有油珠存在，可补加适量水，使油珠消失。根据下表乙酰苯胺的溶解度，上述水的温度选择___________左右比较合理，水的用量不能过多，原因是___________。温度/20255080100溶解度/0.460.560.843.505.50②冷至室温加入适量活性炭，除去杂色，再次抽滤，得到乙酰苯胺纯产品。(5)产率计算：得到乙酰苯胺产品，实验的产率是___________(保留3位有效数字)。【答案】圆底烧瓶平衡气压，便于冷凝液顺利流下防止苯胺被氧化油浴使生成的水充分气化逸出，促进反应正向进行，提高产率防止醋酸大量挥发，导致产率降低牛角管尾端没有水滴下冷水残存于母液中的产品增加，产率降低(1)根据题图，烧瓶圆底无支管，所以本问第一空填“圆底烧瓶”；仪器B是弯管(又称牛角管)，带支管目的是沟通内外空间，平衡压强，所以本问第二空填“平衡气压，便于冷凝液顺利流下”；反应物苯胺容易被氧化，该反应又是在加热情况下进行，放置更易被氧化的活泼金属，能保护苯胺不被氧化，所以本问第三空填“防止苯胺被氧化”；(2)长时间稳定温度加热，一般采取水浴方案，但本题加热温度超过100℃，所以选择相同原理的油浴，故本问第一空填“油浴”；根据反应原理，苯胺制备乙酰苯胺是取代反应，生成物之一是H2O，故选择高于水的沸点温度为加热温度，目的就是使水加速变成气态，挥发出反应体系，从而使反应进一步的向正向进行，提高反应物转化率，所以本问第二空填“使生成的水充分气化逸出，促进反应正向进行，提高产率”；反应温度过高，会使沸点最低的反应物醋酸大量挥发，从而降低了产物产率，所以本问第三空填“防止醋酸大量挥发，导致产率降低”；反应完全，将不再生成乙酰苯胺和水，故当弯管口不再有水滴滴落，说明反应完全，所以本问第四空填“弯管(牛角管)尾端没有水滴下”(3)不溶晶体过滤后，洗涤液应选用晶体在其中溶解度较小的液体，故本问填“冷水”；(4)重结晶，主成分在处理过程中应溶于水中，且溶解能力应比较大，所以用较高温度的水，可以使乙酰苯胺全部溶解，但水温过高，会使有机物少量挥发，使得产率降低，所以本问第一空填“”；溶剂越多，溶质留在溶液中的质量越多，使产率降低，所以本文第二空填“残存于母液中的产品增加，产率降低”；(5)由题目数据可知，，，两种反应物醋酸过量，所以按苯胺的物质的量计算，理论上生成乙酰苯胺的物质的量也为0.0549mol，但实际获得的乙酰苯胺的物质的量是，所以乙酰苯胺的产率是，本问填“67.4%”。20．(本题14分)为了测定某有机物A的结构，做如下实验：①将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7g水；②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图；③用核磁共振仪处理该化合物，得到图二所示图谱，图中三个峰的面积之比是1：2：3。④用红外光谱仪处理该化合物，得到如图三所示图谱。试回答下列问题：(1)有机物A的相对分子质量是___________。(2)有机物A的实验式是___________。(3)有机物A的分子式是___________。(4)有机物A的结构简式是___________。(5)某化合物的分子式为C4H9Cl，其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰，则该物质的结构简式为___________。(6)由该物质制取乙烯的方程式为：___________，向该物质中加入金属钠时的反应方程式为：___________。【答案】46C2H6OC2H6OCH3CH2OHCH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑(1)在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46；(2)2.3g有机物完全燃烧产生0.1molCO2、2.7gH2O，n(C)=n(CO2)=0.1mol，n(H)=2n(H2O)=2×=0.3mol，则该有机物中含有Om(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n(O)==0.05mol，则n(C)：n(H)：n(O)=0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，所以A的实验式是C2H6O；(3)由M=(最简式式量)n，46=46n，解得n=1，所以该物质实验式就是分子式，其分子式是C2H6O；(4)由核磁共振氢谱可知：该有机物分子中有3中化学环境不同的H原子，三种H原子数目之比为1：2：3，故该有机物结构式为：CH3CH2OH；(5)某化合物的分子式为C4H9Cl，其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰，说明该分子中只有一种位置的H原子，则该物质的结构简式为；(6)乙醇与浓硫酸混合加热170℃，发生消去反应产生乙烯和水，则由该物质制取乙烯的方程式为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；乙醇与Na反应产生乙醇钠和氢气，该反应的化学方程式为：2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。21．(本题7分)1体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2比H2O(g)少1体积(同温同压下测定)，0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收后，碱石灰增重39g。(1)求该烃的分子式___。(2)已知该烃的一氯代物有3种，请写出该烃的结构简式且命名___。【答案】C6H14CH3CH2C(CH3)3；2，2—二甲基丁烷(1)体积某烃的蒸气完全燃烧生成的CO2比生成的水蒸气少1体积（在同温同压下测定），说明H原子个数的一半比C原子个数多1，所以可设烃的分子式为CxH2x+2，0.1mol该烃完全燃烧生成0.1xmolCO2、(x+1)0.1mol水，碱石灰吸收二氧化碳和水，则二氧化碳和水的质量0.1xmol44g/mol+(x+1)0.1mol18g/mol=39g，解得x=6，据此判断该烃的分子式C6H14；(2)若该烃的一氯代物有3种，说明该烃分子中含有3种氢原子，则其结构简式为CH3CH2C(CH3)3，最长碳链有4个碳，2号碳上有两个甲基，所以命名为2，2—二甲基丁烷。第3章有机合成及其应用合成高分子化合物（B卷能力提升卷）第I卷（选择题）一、单选题(共20分)1．(本题2分)细胞膜中一种磷脂的结构如图所示。下列说法错误的是A．图中该磷脂的上半部为亲水端，下半部为疏水端B．该化合物中只有一个手性碳原子C．该化合物中N和P的杂化方式相同D．1该化合物最多可与2反应【答案】DA．根据磷酸结构可知，磷脂头部（上部）是亲水端，脂肪酸尾部（下部）为疏水端，故A正确。B．由磷脂分子结构可知，只有一个手性碳原子，故B正确。C．由图可知，N、P均为sp3杂化，均有四个δ键，故C正确。D．由磷脂分子结构可知，1mol该分子内有2mol酯基，1mol磷酸团，可以与其反应的NaOH的量大于2mol，故D错误。故选D。2．(本题2分)新鲜水果和蔬菜中富含维生素，在作用下可转化为脱氢维生素，原理如图：下列关于维生素的说法正确的是A．分子式为B．难溶于水，易溶于有机溶剂C．与脱氢维生素都可使酸性溶液褪色D．与脱氢维生素互为同分异构体【答案】CA．根据结构简式确定维生素分子式为C6H8O6，故A错误；B．羟基为亲水基，维生素C中含有多个亲水基，其易溶于水，故B错误；C．维生素C中含有碳碳双键，具有烯烃性质，所以维生素C能使高锰酸钾酸性溶液褪色，脱氢维生素羟基连着的碳原子上有H原子，可使酸性溶液褪色，故C正确；D．两者的官能团不相同，即结构不相似，不属于同分异构体，故D错误；故选：C。3．(本题2分)“大众创业，万众创新”是国家的号召。我国的量子通信、5G技术、华龙一号等都在世界上处于领先地位。下列叙述错误的是A．3D打印技术中使用的材料之一——塑料属于无机物B．二氧化硅可用于造光导纤维C．氧气、氢气可以作为燃料电池的正、负极的反应物D．北斗导航系统计算机的芯片材料是单质硅【答案】AA．塑料都是人工合成的，单体大部分是从石油提炼出来的，是有机合成材料，为有机物，A项错误；B．二氧化硅用途广泛，主要用于制玻璃，水玻璃、陶器等，也是制造光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，B项正确；C．氢氧燃料电池一般是以惰性金属铂或石墨做电极材料，负极通入氢气，正极通入氧气，C项正确；D．硅是一种十分稳定的半导体，而且它的晶体结构相当完美，可以减少信号在芯片中传递的损失等，D项正确；答案选A。4．(本题2分)下列关于有机高分子化合物的说法正确的是（）A．高分子化合物有固定的熔点 B．聚乙烯的链节是乙烯C．线型高分子的长链上可以带支链 D．电木具有热塑性【答案】CA．高分子化合物都是混合物，没有固定的熔点，故A错误；B．乙烯是聚乙烯的单体而不是链节，故B错误；C．线型高分子的长链上可以带支链，也可以不带支链，故C正确；D．电木具有热固性，不具有热塑性，故D错误；5．(本题2分)下列各组物质的分类正确的是①混合物：氯水、氨水、水银、福尔马林、聚乙烯②非极性分子：CO2、CCl4、CH2Cl2③醇类：C6H5OH、HCHO、HOCH2CH2OH④同素异形体：C60、金刚石、石墨⑤同位素：1H+、2H2、3H⑥有机化合物：乙醇、乙烯、碳酸、苯⑦电解质：明矾、冰醋酸、纯碱A．②③⑥⑦ B．①④⑤⑦ C．④⑦ D．全部正确【答案】C①氯水、氨水、福尔马林、聚乙烯均属于混合物，水银成分为Hg，是单质，说法错误；②CO2、CCl4都是由极性键构成的非极性分子，CH2Cl2分子呈四面体，分子内正电荷重心和负电荷重心不重叠、是由极性键构成的极性分子，说法错误；③C6H5OH的羟基直接连在苯环上，属于酚类、HCHO含醛基、是甲醛，属于醛类，HOCH2CH2OH，是乙二醇，属于醇类，说法错误；④C60、金刚石、石墨都是碳元素的不同单质、互为同素异形体，说法正确；⑤2H2是分子不是核素，说法错误；⑥：乙醇、乙烯、苯属于有机化合物，碳酸属于无机化合物，说法错误；⑦明矾、冰醋酸、纯碱，均属于电解质，说法正确；则④⑦正确；答案选C。6．(本题2分)脱落酸有催熟作用，其结构简式如图所示.下列关于脱落酸的说法中正确的是A．脱落酸能与，发生反应B．分子中含有两个手性碳原子C．该分子中含有三种官能团D．该物质遇溶液会发生显色反应【答案】AA．脱落酸含有3mol碳碳双键、1mol羰基，能与4molH2发生加成反应，故A正确；B．手性碳原子指一个碳原子上连接4种不同基团，则有1个手性碳原子，故B错误；C．该分子中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基共四种官能团，故C错误；D．该分子中只含有醇羟基，不含酚羟基，遇FeCl3溶液不发生显色反应，故D错误；故选：A。7．(本题2分)下列说法不正确的是A．通常可以通过控制溶液的pH分离不同的氨基酸B．麦芽糖、纤维二糖和乳糖都能发生银镜反应C．75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸等可有效灭活新型冠状病毒，其原理均是使蛋白质变性D．谱图能确定有机物中H原子个数【答案】DA．氨基酸同时含有氨基和羧基，调节溶液的pH可改变内盐的溶解度，可以通过控制溶液的pH分离氨基酸，故A正确；B．纤维二糖、麦芽糖、乳糖分子均是还原性糖，均能发生银镜反应，故B正确；C．75%酒精能够渗入病毒体内，使组成病毒的蛋白质凝固变性，从而可有效灭活新型冠状病毒，而氯消毒剂、过氧乙酸均具有强氧化性，可使病毒的蛋白质氧化变性，从而可有效灭活新型冠状病毒，故C正确；D．谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子，H原子数目之比等于对应峰的面积之比，故D错误；答案为D。8．(本题2分)研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式，以下用于研究有机物的方法错误的是A．蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物B．燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法C．核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量D．对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团【答案】CA．蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，液态有机物混合物中各成分的沸点不同，所以可用蒸馏的方法进行分离，故A正确；B．利用燃烧法，能将有机物转化为简单无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机物元素原子的质量分数，然后计算出该有机物分子所含元素原子最简单的整数比，即燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法，故B正确；C．从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及它们的数目，不能确定有机物的相对分子质量，分析有机物的相对分子质量可以通过质谱图分析，故C错误；D．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故D正确；答案选C。9．(本题2分)某高聚物的结构片段为-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-，该高聚物的单体是A．己烯 B．乙烯和乙炔 C．乙烯和正丁烯 D．乙烯和1，3-丁二烯【答案】D某高聚物的结构片段为-CH2-CH=CH-CH2-CH2-CH2-，根据加聚反应的原理，该高聚物可以由CH2=CH2和CH2=CH-CH=CH2发生加聚反应合成，单体是乙烯和1，3-丁二烯，答案选D。10．(本题2分)中国研制成功的治疗疟疾的特效药﹣青蒿素，其结构如图所示。下列关于青蒿素的说法正确的是()A．是一种烃 B．属于高分子化合物 C．属于芳香族化合物 D．分子式是C15H22O5【答案】DA．该物质中含有C、H、O元素，不属于烃，属于烃的含氧衍生物，故A错误；B．相对分子质量在10000以上的分子属于高分子化合物，该物质相对分子质量远远小于10000，属于小分子化合物，故B错误；C．含有苯环的化合物属于芳香族化合物，该分子不含苯环，不属于芳香族化合物，故C错误；D．该分子中含有15个C原子、22个H原子、5个O原子，分子式为C15H22O5，故D正确；故选D。二、多选题(共20分)11．(本题4分)羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体，它可由苯酚和乙醛酸在一定条件下反应制得：下列有关说法不正确的是A．该反应是取代反应B．苯酚和羟基扁桃酸不是同系物C．羟基扁桃酸不能与碳酸氢钠溶液反应D．羟基扁桃酸最多能与反应【答案】ACA．是加成反应，故A错误；B．苯酚和羟基扁桃酸官能团不同，不是同系物，故B正确；C．羟基扁桃酸中含有羧基，羧基可以与碳酸氢钠发生反应，故C错误；D．中酚羟基、羧基能和氢氧化钠反应，1mol羟基扁桃酸能与2molNaOH反应，故D正确；答案选AC。12．(本题4分)氯羟喹能够提高人体的免疫力，其结构如图所示。下列有关氯羟喹的说法正确的是A．分子式为C18H25ON3ClB．分子中所有碳原子可能共平面C．分子中氮原子的杂化方式有2种D．环上有5种处于不同化学环境的氢原子【答案】CDA．结构式中，每个拐点表示一个碳原子，每个碳原子连接四个键，不足的表明还有氢原子，其他元素则直接标明，因此氯羟喹的分子式为C18H26ON3Cl，故A错误；B．一般单键C原子最多和周围两根键上的原子在同一平面上，碳碳双键周围的原子都在同一平面上，由氯羟喹分子的结构简式可知，分子中存在单键同时连接两个C原子和1个N原子的碳原子，因此分子中所有碳原子不可能共平面，故B错误；C．分子中含有碳氮双键的氮原子是sp2杂化，其余两个氮原子是sp3杂化，故C正确；D．氯羟喹分子结构不对称，环上共有5个氢原子，位置均不相同，即分子中环上有5种处于不同化学环境的氢原子，故D正确；答案选CD。13．(本题4分)石竹烯是一种人造香料，有温和的丁香香气，其结构如图所示，下列关于石竹烯的描述正确的是A．常温下为液体，且密度比水大B．分子有顺反异构C．分子式符合苯的同系物通式()，故石竹烯属于苯的同系物D．1mol石竹烯完全燃烧时，需消耗标准状况下的氧气470.4L【答案】BDA．该物质只含C、H元素，属于烃类，密度应比水小，A错误；B．该物质中环上的双键上的两个碳原子分别连接了两个不同的原子团，有顺反应异构，B正确；C．该物质不含苯环，和苯的结构不相似，所以不属于苯的同系物，C错误；D．根据该物质的结构简式可知其分子式为C15H24，燃烧时需要(15+)mol=21mol氧气，标况下体积为470.4L，D正确；综上所述答案为BD。14．(本题4分)合成导电高分子材料PPV的反应：n+n+(2n-1)HI，下列说法正确的是A．合成PPV的反应为缩聚反应B．PPV与聚苯乙烯具有相同的重复结构单元C．和苯乙烯互为同系物D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，可得其聚合度【答案】ADA．根据反应方程式可知与脱去HI发生缩聚反应生成PPV，故A正确；B．聚苯乙烯的重复结构单元为，不含碳碳双键，而该高聚物的结构单元中含有碳碳双键，所以结构单元不相同，故B错误；C．有两个碳碳双键，而苯乙烯有一个碳碳双键，结构不同，二者不是同系物，故C错误；D．通过质谱法测定PPV的平均相对分子质量，除以结构单元的相对分子质量可得聚合度，故D正确；综上所述答案为AD。15．(本题4分)舱外航天服每套总重量约120公斤，造价3000万元人民币左右。舱外航天服可为航天员出舱活动提供适当的大气压力、足够的氧气、适宜的温湿度，以保障航天员的生命活动需要；航天服具有足够的强度，防止辐射、微流量和空间碎片对航天员的伤害，保证航天员的工作能力；航天服还能提供可靠工效保障及遥测通信保障等。制作这种航天服的材料以氨纶和尼龙为主。其中尼龙­1010的结构简式为，下列有关尼龙­1010的说法正确的是()A．尼龙­1010是合成高分子化合物B．尼龙­1010的单体是H2N(CH2)10NHCO(CH2)8COOHC．尼龙­1010是通过缩聚反应制成的D．制作舱外航天服的材料要质轻，方便在舱外行走【答案】ACA．尼龙­1010是通过缩聚反应合成的有机高分子化合物，故A正确；B．尼龙-1010的单体为：H2N（CH2）10NH2、HOOC（CH2）8COOH，故B错误；C．尼龙­1010是通过缩聚反应合成的有机高分子化合物，故C正确；D．由于舱外航天服是在太空失重情况下穿的，不需要考虑选轻质材料，故D错误。答案选AC。第II卷（非选择题）16．(本题14分)双酚是重要的有机化工原料，工业上可以用苯酚和丙酮合成双酚：H2O+(1)丙酮含氧官能团名称为_______；双酚的分子式为_______。(2)双酚分子共平面的碳原子最多可以有_______个。(3)在盐酸或氨水催化下，苯酚和甲醛混合共热可得到酚醛树脂：+nHCHOnH2O+关于该反应及相关物质的判断正确的是_______(填选项符号)。A．甲醛可溶于水B．该反应属于缩聚反应C．甲醛防腐可用于保存海鲜D．酚醛树脂常用于制造电器材料E.苯酚的酸性介于醋酸和盐酸之间(4)苯酚可用于合成酚酞：AB已知：2HCOOHH2O+①邻二甲苯核磁共振氢谱有_______个峰。②条件是_______。③化学方程式为_______。【答案】羰基(或酮基)13ABD3高锰酸钾H2O+(1)丙酮含氧官能团名称为羰基(或酮基)；由结构简式知，双酚的分子式为。(2)苯分子是平面结构、和苯环直接相连的原子在同一个平面，碳碳双键、羰基是平面结构、和双键碳原子直接相连的原子在同一个平面，碳碳单键是四面体结构，单键碳及其相连的原子最多三个共面，则双酚分子共平面的碳原子最多可以有13个。(3)关于反应及相关物质的判断：A．甲醛是无色有刺激性气味的气体，可溶于水，A正确；B．小分子反应物生成高分子，且生成小分子，为缩聚反应，B正确；C．甲醛能使蛋白质变性、可防腐，但甲醛剧毒，不可用于保存海鲜，C错误；D．酚醛树脂是绝缘体，常用于制造电器材料，D正确；E．苯酚的酸性小于醋酸和盐酸，介于碳酸的一级电离和二级电离之间，E错误；正确的是ABD。(4)①邻二甲苯分子内有3种氢原子，则核磁共振氢谱有3个峰。②在条件a下转变为A即，则是氧化反应，条件是酸性高锰酸钾。③A为，B为，为信息反应，分子间脱水生成酸酐，化学方程式为+H2O。17．(本题10分)有以下几种物质：①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩回答下列问题：(1)依据官能团分类，可将上述物质分为多个类别，其中属于卤代烃的有_______(填标号，下同)，属于醛的有_______，属于醚的有_______。(2)有机物普遍存在同分异构现象，这是有机物种类繁多的主要原因，上述有机物中互为同分异构体的是_______(填标号)，该构造异构属于_______。(3)如图为上述某种物质对应的_______(填“质谱图”、“红外光谱图”或“核磁共振氢谱图")，写出对应物质的名称：_______。(4)如图为上述某种物质对应的_______(填“质谱图”、“红外光谱图”或“核磁共振氢谱图”)，从图中信息推测该图谱对应物质为上述物质中的_______(填物质名称)。

【答案】①④②⑤⑥⑩③⑧官能团异构质谱图甲基环已烷红外光谱图乙酸乙酯(1)卤代烃指的是H原子被卤素原子取代的烃，依据官能团分类，可将上述物质分为多个类别，其中属于卤代烃的有①④，醛指的是含有-CHO，属于醛的有②⑤，醚制得时含有-C-O-C-，属于醚的有⑥⑩，故答案为：①④，②⑤，⑥⑩；(2)同分异构体指的是分子相同，结构不同的化合物称为同分异构体，上述有机物中互为同分异构体的是③⑧，③⑧二者官能团不同，所以该构造异构属于官能团异构，故答案为：③⑧，官能团异构；(3)如图为上述某种物质对应的质谱图，可以从该图中看出该物质的相对分子质量为98，该图谱对应物质为上述物质中的，其名称为甲基环已烷，故答案为：质谱图，甲基环已烷；(4)如图为上述某种物质对应的红外光谱图，从该图中可以看出该物质中含有C=O双键和C-O-C和C-O，可以推出该物质为乙酸乙酯，故答案为：红外光谱图，乙酸乙酯。18．(本题8分)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_______。【答案】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(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。19．(本题8分)(一)某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构，对其进行探究。

步骤一：这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜(催化剂)，氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收。2.12g有机物X的蒸气氧化产生7.04g二氧化碳和1.80g水；步骤二：通过仪器分析得知X的相对分子质量为106；步骤三：用核磁共振仪测出X的1H核磁共振谱有2个峰，其面积之比为2：3(如图Ⅰ)步骤四：利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图Ⅱ，试回答：

(1)步骤二中的仪器分析方法称为_______。(2)X的结构简式为_______。(二)某实验小组用如图装置进行乙醇催化氧化的实验。(3)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象，请写出相应的化学反应方程式_______，_______。在不断鼓入空气的情况下，熄灭酒精灯，反应仍能继续进行，说明该乙醇氧化反应是_______反应。(三)某同学通过查阅资料后设计如图所示的装置制备粗溴苯。

(4)B中生成溴苯的化学方程式为_______。(5)粗溴苯中含有FeBr3、Br2、苯、二溴苯等杂质，可经过几次洗涤后再用CaCl2处理，最后用蒸馏的方法就可得到ag精制溴苯。若实验中使用了20mL苯(密度为0.88g/mL)，则苯的利用率为_______(列出计算式即可)。【答案】质谱法2Cu+O22CuOCH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O