第三章 烃的衍生物 测试题 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

第三章烃的衍生物测试题一、单选题（共15题）1．下列最符合绿色化学原子经济性反应要求的是A．乙烯与水反应制备乙醇B．甲烷与反应制备一氯甲烷C．用制备高纯D．和浓反应制备2．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．常温下，0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液中含Fe3+数目小于0.1NAB．30g甲醛中含4NA对电子C．7.8g过氧化钠中含有0.1NA个阴离子D．标准状况下，22.4L己烷含有的分子数为NA3．有机物A的结构简式如图所示，下列有关说法正确的是A．A能发生取代、氧化、酯化、加聚反应 B．A的分子式为C13H16O5C．1molA最多能消耗1mol金属钠 D．1molNa2CO3最多能消耗1molA4．实验室制取少量溴乙烷的装置如图所示，将生成物导入盛有冰水共存物的试管a中，实验结束发现试管a中的物质分为三层。对该实验的分析错误的是A．产物在a中第二层B．烧瓶中除发生取代反应可能发生消去反应、氧化还原反应等C．a中有产物和水还含HBr、CH3CH2OH等D．b中盛放的酸性KMnO4溶液会褪色5．含铜催化剂催化与偶联反应机理如图所示(一表示苯基)。下列说法错误的是A．II到III的转化过程中有非极性键的断裂和形成B．III到IV原子利用率为100%C．V中所有碳原子不可能共平面D．该反应的方程式为：+ROH6．甘油具有吸水保湿性能。工业上由丙烯制备甘油的流程之一如下：CH3CH=CH2CH2=CH-CHClCH2ClCHClCH2ClCH2OHCHOHCH2OH下列说法中正确的是A．①②③均为取代反应B．CH2ClCHClCH2Cl的同分异构体有5种(不含立体异构)C．流程中4种有机物均可使溴的CCl4溶液褪色D．CH2=CHCH2Cl、CH3CH=CH2分子均至少有6个原子共平面7．下列化学用语正确的是（

）A．硫离子的结构示意图： B．氮气的电子式：：N≡N：C．乙酸的结构简式：CH3COOH D．苯的分子式：8．内酯Y可由X通过电解合成，并在一定条件下转化为Z，转化路线如下：下列说法不正确的是A．Z分子中一定共面的原子数可以是14 B．Y→Z的反应类型是取代反应C．X、Y、Z中只有Y不能与碳酸钠溶液反应 D．X苯环上的一氯代物有9种9．一种由X转化为Z的合成路线如图，下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是A．Z中含有4种官能团B．Y的分子式为C11H10O6C．相同条件下，等物质的量的X、Y、Z与足量Na反应生成的气体体积之比为2：1：1D．Z既能使溴水褪色又能使酸性KMnO4溶液褪色10．X、Y、Z元素可组成化合物，Y原子的电子数等于Z原子的最外层电子数，分子中含电子。下列说法错误的是A．Y位于周期表第三周期第ⅣA族 B．X、Y、Z能形成多种三元化合物C．非金属性： D．易溶于水11．下列除去括号内杂质的方法错误的是A．硝基苯(苯)——蒸馏 B．乙烯(二氧化硫)——氢氧化钠溶液C．乙烷(乙烯)——氢气 D．乙酸乙酯(乙酸)——碳酸钠溶液，分液12．为提纯下列物质(括号内为少量杂质)，所选用的除杂试剂与主要分离方法均正确的是选项不纯物质除杂试剂分离方法A苯(甲苯)酸性溶液，NaOH溶液分液B乙醇(醋酸)NaOH溶液分液C溴苯(液溴)NaOH溶液过滤D苯(苯酚)浓溴水过滤A．A B．B C．C D．D13．布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用，其结构简式如图所示，下列关于布洛芬的说法错误的是A．苯环上的一氯代物有2种B．1mol布洛芬最多能消耗1molNaOHC．布洛芬分子结构中有2个手性碳原子D．布洛芬中的所有原子不可能共平面14．有机物X、Y、M相互转化关系如下。下列有关说法正确的是A．X中O-C-O夹角大于Y中C-O-H夹角B．Y分子中所有原子可能在同一平面上C．M的分子式为C12H16O2D．1molX或M均能和2molH2发生加成反应15．利用“杯酚”(

)分离C60和C70的过程如图：

下列说法正确的是A．杯酚是一种超分子B．甲苯的极性比CHCl3弱C．杯酚和C60通过范德华力结合，体现了超分子的自组装特征D．在水中溶解度大二、填空题（共8题）16．酯类(1)分子由和相连构成的一种羧酸衍生物。(2)官能团的名称：，结构简式：(3)通式：饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的酯的通式是。(4)命名：依据水解后生成的和的名称命名，称为“某酸某酯”，如HCOOC2H5命名为。(5)物理性质：密度比水、溶于水、溶于有机溶剂，低级酯具有味。(6)化学性质——水解生成相应的酸和醇酸性条件下水解：；碱性条件下水解：。17．I.2020年5月11日至12日，习近平总书记在山西考察时强调“要落实好能源革命综合改革试点要求”。煤的综合利用，是山西推进能源革命的重要方向。请回答下列问题：(1)煤经过操作X可获得出炉煤气、焦炭、煤焦油等产品，操作X的名称是。(2)焦炭与水蒸气反应生成合成气，进而可制备乙二醇(HOCH2CH2OH)，乙二醇与乙醇(填“是”或“不是”)同系物。(3)出炉煤气和煤焦油中都含有苯，用苯制取溴苯的化学方程式是。II.某兴趣小组的同学们通过以下实验探究乙醇的化学性质。(1)乙醇的官能团是(写名称)。(2)实验Ⅰ中有关反应的化学方程式是。(3)实验Ⅱ的A试管内发生反应的化学方程式是，该反应的类型是。(4)实验Ⅱ的B试管中盛放的液体是。18．目前市场上畅销一种饮料：苹果醋，它具有解毒、降脂等药效，主要酸性物质为苹果酸，苹果酸是一种常见的有机酸，其结构简式如图所示：(1)写出苹果酸中所含官能团的名称：、。(2)苹果酸的分子式为：。(3)1mol苹果酸与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气是L。(4)苹果酸能发生的反应是。A．1mol苹果酸与足量溶液反应生成的物质的量为2molB．使紫色石蕊溶液变蓝C．1mol苹果酸与乙醇在一定条件下酯化最多消耗2mol乙醇(5)写出苹果酸与足量乙醇发生酯化反应的化学方程式：。19．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。20．有机物A和B的相对分子质量都小于80，完全燃烧时只生成CO2和H2O。A是具有水果香味的液态有机物。1molA水解生成1mol乙酸和1molB。B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量比为3∶2。B中碳、氢元素总的质量分数为50%。B不发生银镜反应，跟金属Na反应放出气体。(1)A与B相对分子质量之差为。(2)A的结构简式为。21．一种由碳原子数相同的烷烃和烯烃组成的混合气体30mL，充入100mL氧气，点燃充分反应，反应后的气体先通过足量浓硫酸。再通过足量氢氧化钠溶液后气体体积减少了60mL，此时还剩余气体4mL，求：（说明：烃完全参加反应，没有剩余）(1)烷烃和烯烃的分子式为。(2)混合气体中烷烃和烯烃的体积比为。(3)混合气体的平均分子量为。22．由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X，只含有羟基和羧基两种官能团且羟基数目等于羧基数目。称取2.70gX，与足量金属钠充分反应，生成标况下672mL氢气；等质量X与氧气充分燃烧后，产生3.96gCO2和1.62gH2O。请确定X摩尔质量及分子式，写出X可能的结构简式(要求写出简要推理过程)23．G是一种药物中间体，可用于制备抗病毒药物，下图是G的一种合成路线。已知：Bn—代表完成下列填空：(1)A→B反应所需的反应物和反应条件是。(2)B→C反应的化学方程式为。(3)C中的官能团名称为。(4)F的结构简式为。(5)写出一种满足下列条件C的同分异构体的结构简式：。①属于芳香醇

②有5种不同化学环境的H原子

③两个羟基连在同一碳原子上不稳定(6)参考以上合成路线及反应条件，以苯甲醇(

)和丙二酸二乙酯(

)为原料，设计制备的合成路线。(合成路线常用的表达方式为AB…目标产物)参考答案：1．A【解析】按照绿色化学的思想，最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，即原子利用率为100%。据此判断。【解析】A．乙烯与水的反应为加成反应，产物只有乙醇，符合原子经济性要求，故A选；B．甲烷与氯气反应时有多种有机取代产物出现，不符合原子经济性要求，故B不选；C．用制备高纯硅原理是用氢气高温还原得到硅单质的同时还有HCl生成，不符合原子经济性要求，故C不选；D．和浓反应出生成硝酸铜外还有有毒气体二氧化氮气体生成，不符合原子经济性要求，故D不选；故选：A。2．C【解析】A.常温下，0.05mol·L-1Fe2(SO4)3溶液的体积不确定，无法判断溶液中含Fe3+数目，A错误；B.30g甲醛的物质的量是30g÷30g/mol＝1mol，根据可知共用电子对为4NA对电子，电子对数大于4NA，B错误；C.7.8g过氧化钠的物质的量是7.8g÷78g/mol＝0.1mol，含有0.1mol过氧根离子，即其中含有0.1NA个阴离子，C正确；D.标准状况下己烷不是气体，22.4L己烷的物质的量不是1mol，含有的分子数不是NA，D错误；答案选C。3．A【解析】A．A中含有羟基，能发生取代、氧化、酯化反应，含有碳碳双键，能发生氧化、加聚反应，故A正确；B．A的分子式为C13H14O5，故B错误；C．羧基和羟基都能与金属钠反应，故1molA最多能消耗2mol金属钠，故C错误；D．由1molNa2CO3最多和2molH+反应，故1molNa2CO3最多能消耗2molA，故D错误；故选A。4．A【解析】A．溴乙烷和水互不相溶，并且溴乙烷的密度比水大，在冰水混合物的下层，A错误；B．乙醇和溴化氢在加热下发生取代反应生成溴乙烷；乙醇和浓硫酸在一定温度下可以发生消去反应，溴化氢与浓硫酸发生氧化还原反应生成单质溴、二氧化硫和水，B正确；C．在加热条件下反应，HBr和CH3CH2OH都易挥发，故生成物中有存在HBr、CH3CH2OH，C正确；D．挥发出的HBr和CH3CH2OH都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，溶液褪色，D正确；故选A。5．A【解析】A．由反应机理图可知，II到III的转化过程中有非极性键C-C键的断裂，极性键C-N的形成，A错误；B．由反应机理图可知，III到IV发生的是加成反应，故原子利用率为100%，B正确；C．由图可知，连接两个苯环的碳原子为sp3杂化，且连接两个苯环和一个H，一个C，故V中所有碳原子不可能共平面，C正确；D．由反应机理图可知，进入体系的是为反应物，离开体系的是和ROH是生成物，故该反应总的方程式为：+ROH，D正确；故答案为：A。6．D【解析】A．由图示可知，反应①③为取代反应，反应②为加成反应，故A错；B．CH2ClCHClCH2Cl的同分异构体有：CH2ClCH2CHCl2、CH3CCl2CH2Cl、CH3CH2CCl3以及CH3CHClCHCl2共4种，故B错；C．在流程中4种有机物中CH3CH=CH2、CH2=CH-CHCl含有不饱和的碳碳双键能能与溴发生加成反应，从而使溴的四氯化碳溶液褪色，其他2中无不饱和键，所以不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故C错；D．CH2=CHCH2Cl、CH3CH=CH2分子均含有烯烃的结构，所以与碳碳双键直接相连的原子均共面，所以CH2=CHCH2Cl、CH3CH=CH2分子均至少有6个原子共平面，故选D；答案选D7．C【解析】A．硫离子含有16个质子，18个电子，离子结构示意图，A用语错误；B．氮气的电子式为:N⋮⋮N:，B用语错误；C．乙酸中含有羧基，其结构简式为CH3COOH，C用语正确；D．苯的分子式为C6H6，结构简式为，D用语错误；答案为C。8．D【解析】A．苯环是平面型结构，与苯直接相连的原子共平面，由于单键可旋转，则Z分子中一定共面的原子数可以是14，A正确；B．Y→Z是酯交换反应，属于取代反应，B正确；C．Y上只有酯基，不能与Na2CO3反应，C正确；D．靠下的苯环存在着对称结构，其上只有三种一氯取代，所以有机物X苯环上一氯代物有7种，D错误；综上，本题选D。9．D【解析】A．Z中含有羟基、羧基、醚键、羰基、碳碳双键5种官能团，故A错误；B．根据Y的结构简式，Y的分子式为C12H12O6，故B错误；C．X中的羟基能与钠反应放出氢气，Y中羟基能与钠反应放出氢气，Z中羟基、羧基能与钠反应放出氢气，相同条件下，等物质的量的X、Y、Z与足量Na反应生成的气体体积之比为2：1：2，故C错误；D．Z含有碳碳双键，既能使溴水褪色又能使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；选D。10．A根据分子中含电子且Y原子的电子数等于Z原子的最外层电子数，可知X为H、Y为C、Z为O，为HCOOH。【解析】A．C位于周期表第二周期第ⅣA族，故A错误；B．H、C、O可以形成多种烃的含氧衍生物，如羧酸、醇、醛等，故B正确；C．非金属性：O＞C＞H，故C正确；D．羧基为亲水基，故HCOOH易溶于水，故D正确；故选A。11．C【解析】A．硝基苯、苯互溶但沸点不同，故用蒸馏方法分离，故A正确；B．二氧化硫与NaOH反应，乙烯不能，洗气可分离，故B正确；C．乙烯与氢气能够发生加成反应，但反应条件较复杂，且无法控制氢气的量，会产生新的杂质，故C错误；D．乙酸与碳酸钠反应后与乙酸乙酯分层，然后分液可除杂，故D正确；故选：C。12．A【解析】A．酸性可以把甲苯氧化为苯甲酸，NaOH与苯甲酸反应生成苯甲酸钠，然后分液，可达到除杂的目的，故A正确；B．醋酸可以和氢氧化钠反应，但乙醇可与水互溶，无法通过分液将其与水溶液分离，故B错误；C．NaOH溶液和溴反应，溴苯不溶于水，加氢氧化钠后分液，可除去溴苯中的溴，故C错误；D．和苯酚反应生成2，4，6-三溴苯酚，2，4，6-三溴苯酚易溶于苯，无法用过滤的方法分离，故D错误；选A。13．C【解析】A．由结构简式可知苯环存在对称轴，苯环上有2种氢，一氯代物有2种，故A正确；B．该结构中只有羧基能消耗NaOH，1mol布洛芬可消耗1molNaOH，故B正确；C．手性碳是指连有4个不同原子或原子团的碳原子，由结构简式可知布洛芬中只有羧基所连碳原子为手性碳原子，即含1个，故C错误；D．布洛芬中存在多个饱和碳原子，所有原子不可能共面，故D正确；故选：C。14．A【解析】A．X中-OH连接在碳碳双键上，键角接近120°,Y中∠CCO对应的碳原子为饱和碳原子，键角接近甲烷，∠COH与水的键角类似，O原子的孤电子对对成键电子对排斥力较大，则键角较小，则X中∠OCO>Y中∠COH，选项A正确；B．根据乙烯分子中6个原子共平面，甲烷分子正四面体结构，CH2=CHCH2OH中存在亚甲基，故所有原子不可能在同一平面上，选项B错误；C．由结构简式可知M的分子式为C12H18O2，选项C错误；D．X、M中只有碳碳双键与氢气发生加成反应，X含有1个碳碳双键，M含有2个碳碳双键，与氢气发生加成反应分别消耗1mol和2mol，选项D错误；答案选A。15．B【解析】A．杯酚是由一种分子构成的，不是是一种超分子，A错误；B．甲苯的极性比CHCl3弱，B正确；C．杯酚和C60通过范德华力结合，体现了超分子的分子识别的重要特性，C错误；D．根据分子构成可知，为疏水性物质，

在水中溶解度不大，D错误；故选B。16．(1)酰基烃氧基(2)酯基

(3)CnH2nO2(n≥2)(4)酸醇甲酸乙酯(5)小难易香(6)羧酸和醇羧酸盐和醇【解析】略17．干馏不是+Br2+HBr羟基2Na2CH3CH2OH2CH3CH2ONaH2CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O酯化反应饱和Na2CO3溶液【解析】I（1）煤隔绝空气加强热可发生分解，从而获得出炉煤气、焦炭、煤焦油等，操作X的名称是干馏；（2）乙二醇与乙醇所含羟基的数目不同，二者不是同系物；（3）苯与液溴混合，在三溴化铁的作用下，发生取代反应：+Br2+HBr；II（1）乙醇的官能团是羟基；（2）实验I是钠和乙醇的反应，化学方程式是：2Na2CH3CH2OH2CH3CH2ONaH2；（3）实验II的A试管内发生乙酸和乙醇反应制取乙酸乙酯的反应，化学方程式为：CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O；该反应的类型是取代反应；（4）实验I的B试管中盛放的液体是饱和Na2CO3溶液，除去醇和吸收酸。18．羟基羧基33.6AC【解析】(1)苹果酸的结构简式为：，所含官能团的名称：羧基和羟基；(2)苹果酸的结构简式为：，苹果酸的分子式为：；(3)羧基、羟基均能与金属钠反应，且满足-COOH-H2，-OH-H2；1mol苹果酸含有2mol羧基和1mol羟基，与足量金属钠反应，能生成标准状况下的氢气1.5mol，标况下体积为33.6L；(4)苹果酸的结构简式为：，所含官能团为羧基和羟基；A．羧基与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，且满足-COOH-CO2关系，所以1mol苹果酸与足量溶液反应生成的物质的量为2mol，故A正确；B．苹果酸含有羧基，显酸性，能够使紫色石蕊溶液变红，故B错误；C．苹果酸含有羧基，能够与乙醇在一定条件下酯化反应，由于苹果酸中含有2个羧基，所以1mol苹果酸与乙醇在一定条件下酯化最多消耗2mol乙醇，故C正确；故选AC。(5)苹果酸的结构简式为：，所含官能团为羧基和羟基；1mol苹果酸含有2mol羧基，能够与2mol乙醇发生酯化反应，反应的化学方程式：。19．【解析】可以由和酯化生成，而可以由被酸性高锰酸钾氧化制备；可以由水解制备，与氯气在光照条件下取代可以生成，所以合成路线为：。20．(1)42(2)CH3COOCH3先根据A和B的相对分子质量都小于80及A+H2O=C2H4O2+B推断出A与B相对分子质量之差；根据B的化学性质推断其含有的官能团类型，再根据B中碳、氢元素总的质量分数为50%计算出氧元素的质量分数，通过讨论判断B分子中氧原子数目；先计算出B的分子量，然后根据反应A+H2O=C2H4O2+B得出A的分子量，最后结合A的化学性质判断其可能的结构简式。【解析】（1）因为1molA水解生成1mol乙酸和1molB，根据反应A+H2O=C2H4O2+B可知：M(A)+18=60+M(B)，则A与B相对分子质量之差为：60-18=42，故答案为：42；（2）B不发生银镜反应，但跟Na反应放出气体，故B中含有羟基，又因为B是A的水解产物，所以B中含有1个羟基，即B分子中含有1个O原子；设B的分子式为CxHyO，则有，因为B燃烧时消耗的氧气与生成的二氧化碳的物质的量比为3∶2，所以(x+-):x=3:2，化简得：2x+2=y（①）；B中碳、氢元素总的质量分数为50%，所以氧原子的质量分数为：1-50%=50%，即B中，碳、氢元素的总质量和氧元素的总质量相等，则有12x+y=16（②）；①②联立解得x=1，y=4，即该物质为CH4O，是甲醇，所以A为乙酸甲酯，故答案为：CH3COOCH3。21．(1)C2H4、C2H6(2)2:3(3)28.8一种由碳原子数相同的烷烃和烯烃与氧气反应的化学方程式：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O，烃完全参加反应，利用燃烧通式求解；根据混合气体中平均H原子数目利用H原子守恒计算，令烷烃的体积分数为x，则烯烃为1-x，根据平均H原子数目列方程，据此解答；利用M=计算混合气体的平均分子量。【解析】（1）设由碳原子数相同的烷烃和烯烃组成的混合气体的通式为CxHy，点燃充分反应，烃完全参加反应，没有剩余，说明消耗30mL，反应后的气体先通过足量浓硫酸水蒸气被吸收，再通过足量氢氧化钠溶液后气体体积减少了60mL，说明生成二氧化碳为60mL，此时还剩余气体4mL，为多余的氧气，参加反应的氧气为96mL，则：，解得x=2，y=4.8；混合气体分子平均含有2个C原子，混合气体是碳原子数相同的烷烃和烯烃，故答案为C2H4、C2H6。（2）令A为C2H6的体积分数为x，则C2H4的体积分数为1-x，根据平均H原子数目有6x+4(1-x)=4.8，解得x=0.4，故C2H4的体积分数为1-x=1-0.4=0.6，混合气体中烷烃和烯烃的体积比0.4:06=2:3；故答案为2:3。（3）混合气体中烷烃和烯烃的体积比0.4：06=2:3，所以物质的量比为2:3，反应