第5章《有机化合物的合成与研究》单元检测题
一、单选题(共13题)
1.下列说法正确的是
A.常温下乙二醇为液态,可用于生产聚酯纤维,其凝固点低,可作发动机抗冻剂
B.凡含有“-CONH”的化合物均为蛋白质
C.燃煤烟气用石灰石 石膏法和氨水法脱硫所得的副产品分别为CaSO3和(NH4)2SO4
D.核磁共振可以检测等效氢的种类比例,仅用核磁共振就可以区分丙酸和丙醛
2.Z是一种抗休克药,合成反应如图所示:
下列有关说法错误的是
A.Y的结构简式为 B.Z在酸性或碱性溶液中易变质
C.可用溶液区分X和Z D.X、Y、Z均可与NaOH溶液发生反应
3.某有机超强碱结构如图,该有机物核磁共振氢谱吸收峰数为
A.9 B.10 C.11 D.12
4.“张—烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物(如下所示),在生物活性分子和药物分子的合成中有重要应用。
下列说法错误的是
A.X中含有四种官能团
B.Y中碳氧之间有5个σ键
C.X与Y均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.等质量的X与Y分别完全燃烧所需氧气的质量不同
5.北京化工大学研究团队首次实现了利用微生物生产非天然产物对乙酰氨基酚,又称扑热息痛,是镇痛和治疗发热的主要药物之一、下列关于对乙酰氨基酚的说法不正确的是
A.分子式为C8H10NO2
B.遇FeCl3溶液显紫色
C.既能与氢氧化钠溶液反应,又能与盐酸反应
D.对乙酰氨基酚与甲醛在一定条件下可以发生反应
6.某有机物A结构如图所示,以下关于A的性质描述错误的是
A.不加额外反应条件,1mol A最多与2mol Br2反应
B.1mol A与足量钠反应生成1mol H2
C.1mol A可以与4mol H2加成
D.能使酸性高锰酸钾褪色
7.中国是银杏的故乡,银杏叶提取物素有“捍卫心脏,保护大脑”之功效,其中槲皮素、山柰酚、异鼠李素是其中的具有活性的化学物质。下列说法正确的是
A.山柰酚有机物分子式为C15H12O6
B.槲皮素与异鼠李素两者属于同系物
C.等物质的量的上述三种物质与氢氧化钠溶液反应,消耗氢氧化钠物质的量相同
D.三者都能发生取代反应、加成反应和显色反应,具有抗氧化功能
8.已知:①乙烯在催化剂和加热条件下能被氧气氧化为乙醛,这是乙醛的一种重要的工业制法;②两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生自身加成反应,生成一种羟基醛:
若两种不同的醛,例如乙醛与丙醛在NaOH溶液中最多可以形成羟基醛
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
9.下列说法不正确的是
A.的分子式为C17H24O3
B.结构为…—CH=CH—CH=CH—CH=CH—CH=CH—…的高分子化合物,其单体是乙炔
C.有机硅聚醚()可由单体和缩聚而成
D.等质量的甲醇、甲醛、二甲醚完全燃烧时的耗氧量依次递增
10.一定质量的下列各组物质的混合物,不管两者以何种质量比混合,充分燃烧后所生成的H2O的质量都相等,该混合物可能是
A.乙醇和乙烯 B.甲醛和葡萄糖
C.乙烯和乙酸乙酯 D.丙烷和乙醛
11.普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述不正确的是
A.能使酸性KMnO4溶液褪色 B.1mol该物质最多可与2molNaOH反应
C.能发生加成、取代、消去反应 D.3个-OH皆可催化氧化生成醛基
12.药物瑞德西韦(Remdesivir)对新冠病毒有明显抑制作用,化合物M是合成瑞德西韦的中间体。下列关于M的说法错误的是
A.分子中含有3种含氧官能团
B.核磁共振氢谱共有10个吸收峰
C.分子中N原子一个是杂化,一个是杂化
D.组成元素电负性:,第一电离能:
13.下列说法不正确的是
A.某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者物质的量之比为1:2,则该有机物为甲烷
B.通过质谱法可以确认有机化合物的相对分子质量
C.甲苯分子的核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰
D.红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构
二、非选择题(共10题)
14.回答下列问题:
(1)分子式为C5H10的烯烃有(考虑顺反异构)_____种。
(2)0.1mol某烃和0.2molHCl完全加成,生成的氯代烷最多还可以与0.6mol氯气反应,则该烃的结构简式为_____。
(3)梯恩梯(TNT)的结构简式为____。
(4)金刚烷是一种重要的化工原料,由环戊二烯合成金刚烷的路线如图:
a.下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
反应③的化学方程式为_____。
b.在有机分析中,常用臭氧氧化分解来确定有机物中碳碳双键的位置与数目。
RCHO+R′CHO
A是金刚烷的一种同分异构体,经臭氧氧化后的产物仅有一种,其结构简式为,试写出A可能的结构简式(任写一种):_____。
15.青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物,其分子结构如图所示,它可以用有机溶剂A从中药中提取。
(1)下列关于青蒿素的说法不正确的是_______(填字母)。
a.分子式为C14H20O5
b.分子中含有酯基和醚键
c.易溶于有机溶剂A,不易溶于水
d.分子的空间结构不是平面形
(2)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定,相关结果如下:
①根据图1质谱,A的相对分子质量为_______。
②根据图2,推测A可能所属的有机化合物类别和其分子式_______、_______。
③根据以上结果和图3(两个峰的面积比为2:3),推测A的结构简式_______。
(3)当与Br2按物质的量之比为1:1反应时,所得产物的结构简式为_______、_______、_______。
三、实验题
16.Ⅰ.青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解,在水中几乎不溶,熔点为156-157℃,热稳定性差,青蒿素是高效的抗疟药。已知:乙醚沸点为35℃,从青蒿素中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的,主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,不会用到的装置是_______(填序号)。
A. B. C.
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是_______。
(3)操作Ⅱ的名称是_______。操作Ⅲ的主要过程可能是_______(填字母)。
A.加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶
B.加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤
C.加入乙醚进行萃取分液
(4)下列有关青蒿素研究的说法正确的是_______
A.利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤:分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式
B.可用X射线衍射测定分子的空间结构
C.元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素
D.可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息
(5)青蒿素分子中的含氧官能团除过氧基(-O-O-)外,还有_______(写名称)
Ⅱ.完成下列填空
(6)表示的有机物的分子式为_______;其中碳原子的杂化方式有_______种。
(7) 的系统命名法名称是_______,其一氯代物有_______种。
(8)某有机物经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51%,下图是该有机物的质谱图,则其相对分子质量为_______,分子式为_______。
17.李比希曾用下列装置测定有机物中碳、氢含量。现称取amg有机物样品利用该装置进行碳、氢含量测定,最终发现盛有高氯酸镁的吸收管增重bmg,盛有碱石棉的吸收管增重cmg。
试回答:
(1)amg有机物样品应置于该装置中___________处(填序号,(2)同);
(2)加热时,应先加热___________处,后加热___________处;
(3)装置中氧化铜的作用是___________________________;高氯酸镁的作用是________________________________;碱石棉的作用是_________________________。
(4)该有机物中碳的质量分数为___________;氢的质量分数为___________。
18.醇脱水是合成烯烃的常用方法,实验室合成环己烯的反应和实验装置如下:
+H2O
可能用到的有关数据如下:
相对分子质量 密度/(g/cm3) 沸点/℃ 溶解度
环己醇 100 0.9618 161 微溶于水
环己烯 82 0.8102 83 难溶于水
合成反应:在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片,冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。b中通入冷却水后,开始缓慢加热a,控制馏出物的温度不超过90℃。
分离提纯:反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠和水洗涤,分离后加入无水氯化钙颗粒,静置一段时间后弃去氯化钙,最终通过蒸馏得到纯净环己烯8.2g。
回答下列问题:
(1)本实验中浓硫酸的作用是_______。
(2)加入碎瓷片的作用是_______;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是_______(填字母)。
A.立即补加 B.冷却后补加 C. 不需补加 D.重新配料
(3)本实验中最容易发生的副反应的化学方程式是_______。
(4)在本实验分离过程中,产物应该从分液漏斗的_______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分液提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_______。
(6)本实验所得到的环己烯产率是_______。(填字母)
A.41% B.50% C.61% D.70%
四、计算题
19.燃烧法是测定有机化合物化学式的一种重要方法。已知完全燃烧0.2mol某烃后,测得生成CO217.92L(STP),生成水18g。据此推断该烃的化学式_____________。
20.苹果酸广泛存在于水果肉中,是一种常用的食品添加剂。物理分析测得苹果酸的相对分子质量为134,存在5种不同环境的H原子,ω(C)=35.82%、ω(H)=4.48%、ω(O)=59.70%。取2.68g苹果酸溶于水配成溶液,用0.80mol/LNaOH溶液滴定耗去50.00mL恰好中和,1mol苹果酸与足量的Na反应生成1.5mol的H2。试求:
(1)苹果酸的分子式;
(2)苹果酸分子中含羧基的个数;
(3)请写出苹果酸的结构简式。
21.0.2mol某有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后,产物通过浓H2SO4后,浓H2SO4增重10.8g;通过灼热的CuO充分反应后,CuO失重3.2g;再将气体通入足量澄清石灰水,得到沉淀40g,无气体剩余。若已知等量该有机物与9.2gNa恰好完全反应,请回答:
(1)该有机物的结构简式是_______。
(2)写出该有机物的一种主要用途:_______。
22.直接生成碳碳键的反应是实现高效、绿色有机合成的重要途径。交叉脱氢偶联反应是近几年倍受关注的一类直接生成碳碳单键的新型反应。例如:
反应①:
其中有机化合物I可由以下合成路线获得:
II(分子式为C3H8O2) III IV I
(1)有机化合物I的分子式为_______,其完全水解的化学方程式为______
(2)有机化合物II与足量浓氢溴酸反应的化学方程式为______
(3)有机化合物III没有酸性,III的一种同分异构体V能与饱和NaHCO3溶液反应放出CO2,化合物V的结构简式为______
(4)反应①中1mol脱氢剂VI分子获得2mol H原子后,转变成1mol芳香族化合物分子。该芳香族化合物分子的结构简式为______
(5)等物质的量的与在一定条件下可发生类似反应①的脱氢反应,其产物分子的结构简式为______;1mol该产物最多可与______molH2发生加成反应。
23.有机物A(C10H20O2)具有兰花香味。已知:
①B分子中没有支链。
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳。
③D、E互为具有相同官能团的同分异构体。E分子烃基上的氢若被Cl取代,其一氯代物只有一种。
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)B可以发生的反应有__________(选填序号)。
①取代反应 ②消去反应 ③加聚反应 ④氧化反应
(2)D、F分子所含的官能团的名称依次是____________、_____________。
(3)写出与D、E具有相同官能团所有同分异构体的结构简式:_______________。
(4)B与E反应生成A的化学反应方程式__________________
(5)某学生检验C的官能团时,取1mol/LCuSO4溶液和2mol/LNaOH溶液各1mL,在一支洁净的试管内混合后,向其中又加入0.5mL40%的C,加热后无红色沉淀出现。该同学实验失败的原因可能是________(选填序号)
①加入的C过多 ②加入的C太少
③加入CuSO4溶液的量过多 ④加入CuSO4溶液的量不够
参考答案:
1.A 2.D 3.B 4.D 5.A 6.A 7.D 8.D 9.D 10.B 11.D 12.B 13.A
14.(1)6
(2)CH≡C-CH3
(3)
(4) +Br2→ 或
15.(1)a
(2) 74 醚 C4H10O CH3CH2OCH2CH3
(3) CH2BrCBr(CH3)CH=CH2 CH2=C(CH3)CHBrCH2Br CH2BrC(CH3)=CHCH2Br
16.(1)C
(2)浸取青蒿素
(3) 蒸馏 B
(4)ABC
(5)醚键、酯基
(6) C8H11NO2 3
(7) 3,3,5,5—四甲基庚烷 4
(8) 74 C4H10O
17.(1)①铂小舟皿
(2) ②氧化铜(燃烧炉) ①铂小舟皿(有机样品)
(3) 高温下氧化有机物,生成水和二氧化碳 吸收水 吸收二氧化碳
(4)
18.(1)催化剂与脱水剂
(2) 防止暴沸 B
(3)2+H2O
(4)上口倒出
(5)干燥(或除水除醇)
(6)B
19.C4H10
20.(1)C4H6O5
(2)2
(3)HOOC-CH(OH)CH2COOH 或
21.(1)CH2OHCH2OH
(2)汽车发动机的抗冻剂、生产聚酯纤维、合成涤纶等
22.(1)
(2)
(3)
(4)
(5) 8
23.(1)①②④
(2) 羧基 碳碳双键
(3)、
(4)CH3(CH2)3CH2OH+C(CH3)3COOHC(CH3)3COOCH2(CH2)3CH3+H2O
(5)③