第三章《有机合成及其应用 合成高分子化合物》检测题
一、单选题(共13题)
1.柠檬酸结构如图所示,下列说法中不正确的是
A.柠檬酸分子中含有两种官能团
B.柠檬酸的熔沸点高于相对分子质量相近的烃
C.1mol柠檬酸最多能与3mol氢气发生加成反应
D.等物质的量的柠檬酸和丙醇(C3H7OH)完全燃烧时耗氧量相同
2.抗坏血酸(即维生素C)是水果罐头中常用的食品添加剂。在空气中发生变化:
下列有关说法中不正确的是
A.抗坏血酸的分子式为
B.抗坏血酸能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的原因一致
C.脱氢抗坏血酸能发生酯化反应、水解反应
D.脱氢抗坏血酸能使酸性溶液褪色
3.随着科学技术的发展,人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是
A.通过李比希元素分析仪可以确定有机物的分子式
B.对乙醇和二甲醚进行质谱分析,质谱图完全相同
C.利用红外光谱仪可以区分丁烯和环丁烷两种烃
D.X射线衍射图经过计算可获得键长、键角和键能等数据
4.某实验小组设计一种固定CO2的方法,下列说法不正确的是
A.由H2NCH2CH2NHCH2CH2Cl在一定条件下可缩聚成X
B.在cat催化下,总反应为CO2+3H2=CH3OH+H2O
C.Y和Z均为内盐
D.该过程涉及还原反应、脱水反应、加成反应
5.已知反应如图所示,则下列说法正确的是
A.X的名称为1-氯丙烯 B.Y的分子式为C5H9O
C.Z分子存在对映异构体 D.1molZ分子与1molH2发生加成反应得到产物有3类
6.叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用,防效迅速,但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下:
下列有关说法正确的是
A.叶蝉散的分子式是C11H14NO2
B.该反应为氧化反应
C.邻异丙基苯酚的核磁共振氢谱有7个峰
D.邻异丙基苯酚与苯甲醇互为同系物
7.L 多巴胺是一种有机物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构简式如下
下列关于L 多巴胺的叙述不正确的是
A.它属于α 氨基酸,既具有酸性,又具有碱性
B.它遇到FeCl3溶液显紫色
C.它可以两分子间缩合形成分子式为C18H18O6N2的化合物,该化合物中有3个六元环
D.它既与酸反应又与碱反应,等物质的量的L 多巴胺最多消耗NaOH与HCl的物质的量之比为1∶1
8.为检验溴乙烷中的溴元素,正确的操作顺序是取少量溴乙烷,然后
①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却
A.③⑤④① B.③①⑤②④ C.①③②④⑤ D.④①⑤③②
9.我国学者研制了一种纳米反应器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得乙二醇(EG)。反应过程示意图如下:
下列说法正确的是
A.1mo1 DMO完全转化为MG时消耗2mol H2
B.MG的分子式为C3H6O2
C.DMO分子中的碳原子杂化方式有sp、sp2、 sp3
D.EG与草酸在一定条件下能发生加聚反应生成高分子化合物
10.氢核磁共振谱是根据不同化学环境的氢原子给出的信号不同来确定有机物分子中的不同的氢原子下列有机物分子在氢核磁共振谱中只给出一种信号的是。
A. B. C. D.
11.某烃的分子式为C11H20,1mol该烃在催化剂作用下可以吸收2molH2;用酸性KMnO4溶液氧化,得到丁酮()、丙酮()和琥珀酸()三者的混合物。该烃的结构简式为
A.
B.
C.
D.
12.已知某有机物分子中H原子个数为偶数,若将2.25克该有机物在足量氧气中完全燃烧,得到4.4克CO2和2.25克的H2O,则下列说法不正确的是
A.可以确定该有机物的相对分子量为90
B.可以确定该有机物的分子式为C4H10O2
C.该有机物中碳、氢、氧原子个数比为2:5:1
D.因为不知道其相对分子质量,故无法确定其分子式
13.根据下列物质用途推测成分不合理的是
A.溶液会引发重金属离子中毒,可服用解毒剂处理——解毒剂的成分为
B.我国提出网络强国战略,光缆线路总长超过五千万公里——光缆的主要成分是晶体硅
C.包装香烟、糖果常用金属箔片——金属箔片的主要成分为Al
D.不粘锅表面涂有特氟龙,可以有效减少粘锅现象的发生——特氟龙的主要成分为聚四氟乙烯
二、非选择题(共10题)
14.(一)现有八种有机物:
①乙烯,②2 丙醇,③甲苯,④,⑤ ,⑥,⑦,⑧
(1)能衡量一个国家的石油化工生产水平的是 ____________ (填序号),该物质可用于制备常用塑料,其反应化学方程式是 _____________________;
(2)能用来制取梯恩梯(TNT)发生反应的反应类型为 ______ ;
(3)上述有机物能与金属钠发生反应的是 ____(填序号,下同),与⑧互为同分异构体的是 ______________,⑤与酸性高锰酸钾反应的产物是 _____(填结构简式);
(二)实验室用燃烧法测定某固体有机物 A 的分子组成,测定装置如图所示(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出):
取 17.1g A 放入 B 装置中,持续通入过量 O2燃烧,生成 CO2和 H2O,请回答下列有关问题:
(4)装置改进后进行实验,若 A 的摩尔质量为 342g/mol,C 装置增重 9.9g,D 装置增重 26.4 g,则 A 的分子式为 ________。
15.(1)已知:①2CO2
②+R3COOH
烃A的分子式为C6H12,能吸收1mol氢,被酸性KMnO4溶液氧化后生成1mol羧酸B和1mol酮C,请写出所有符合条件的A的结构简式并命名______。
(2)某同学用仪器分析法来确定某有机物的结构,经质谱分析可得其最大质荷比为60,由此可以确定____;红外光谱显示的特征峰为C-O键及O-H键振动吸收峰,若两种键的个数比为1:1,由此可以确定所含官能团的名称为______,可能的结构简式有_____;核磁共振氢谱如下图,且面积比为1:1:6,由此可以确定该物质的结构简式为______。
三、实验题
16.设计实验,对有机物中官能团进行检验和探究。
(1)某同学设计如下实验,证明溴乙烷中含有溴元素
①简述操作1:_______。
②C中所加入试剂1为_______(填化学式)。
(2)资料显示:可被氧化,使溴水褪色
①中加入反应的化学方程式:_______。
②用化学试剂检验中含有的官能团,只取一次待检验溶液,首先检验的官能团是_______(填名称,下同),最后检验的官能团是_______。
(3)按如图装置对官能团的性质进行进一步探究
实验现象:左侧烧杯内有无色气泡产生,右侧烧杯内无明显现象,由此可知与金属钠反应时_______断裂,判断的依据是_______。
17.实验室以环己醇(X)为原料制备环己酮(Y):
环己醇、环己酮、饱和食盐水和水的部分物理性质见下表:
物质 沸点/℃ 密度/(g cm-3,20℃) 溶解性
环己醇 161.1(97.8) 0.9624 能溶于水
环己酮 155.6(95) 0.9478 微溶于水
饱和食盐水 108.0 1.3301 —
水 100.0 0.9982 —
(括号中的数据表示该有机化合物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点)
环己酮粗产品中混有水和少量环己醇杂质,采用下列流程提纯环己酮:
请回答下列问题:
(1)步骤I、II操作中使用的玻璃仪器除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外,还需要的玻璃仪器有_______。
(2)步骤I中加入氯化钠固体的作用是____。直接蒸馏不能分离环己酮和水的原因是____。
(3)步骤II中加入无水氯化钙,其目的是____。
(4)步骤III的装置如图所示。
①加热前,在烧瓶中加入几块碎瓷片,其目的是______。
②如果温度计的水银球低于支管下沿,所收集产品的质量会_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(5)利用核磁共振氢谱法检测产品中是否混有环己醇。在核磁共振氢谱中,环己醇分子有____组峰,环己酮分子的核磁共振氢谱中峰面积比为______。
18.聚异丁烯是一种性能优异的功能高分子材料。某科研小组研究了使用特定引发剂、正己烷为溶剂、无水条件下异丁烯的聚合工艺。已知:异丁烯沸点266K。反应方程式及主要装置示意图如下:
回答问题:
(1)仪器A的名称是_____,P4O10作用是_______________________。
(2)将钠块加入正己烷中,除去微量的水,反应方程式为__________________.。
(3)浴槽中可选用的适宜冷却剂是__________________(填序号)。
序号 冷却剂 最低温度/℃
甲 NaCl-冰(质量比1:3) -21
乙 CaCl2·6H2O-冰(质量比1.43:1) -55
丙 液氨 -33
(4)补齐操作步骤
选项为:a.向三口瓶中通入一定量异丁烯
b.向三口瓶中加入一定量正己烷
①_______________(填编号);
②待反应体系温度下降至既定温度:
③______________(填编号);
④搅拌下滴加引发剂,一定时间后加入反应终止剂停止反应。经后续处理得成品。
(5)测得成品平均相对分子质量为2.8×106,平均聚合度为________________。
四、计算题
19.燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法。将0.1mol某烃在氧气中完全燃烧,得到二氧化碳在标准状况下体积为11.2L,生成水为10.8g,求:
(1)该烃的分子式___________。
(2)写出可能的结构简式___________。
20.将含有C、H、O的有机物3.24 g,装入元素分析装置,通入足量的O2使它完全燃烧,将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B,测得A管质量增加了2.16 g,B管增加了9.24 g。已知该有机物的相对分子质量为108。
(1)求此化合物的分子式(要有计算过程)___。
(2)该化合物分子中存在1个苯环和1个羟基,写出它的同分异构体的结构简式___。
21.某芳香烃0.1 mol在足量氧气中完全燃烧后,将生成的产物依次通过浓硫酸和NaOH溶液,测得浓硫酸增重9.0g,NaOH溶液增重35.2g。
(1)该有机物的分子式(写出推算过程)_______。
(2)该有机物有_______种同分异构体,它们的结构简式分别为:
_______;
(3)其中一种同分异构体苯环上的一溴代物只有一种结构,其名称为_______。
还有一种同分异构体被酸性KMnO4溶液氧化后可以得到一种芳香酸,该芳香酸1mol能中和2molNaOH,且该有机物的一氯取代物有3种结构,则该烃有机物的结构简式是:_______。
22.将含有C、H、O的有机物3.24 g,装入元素分析装置,通入足量的O2使它完全燃烧,将生成的气体依次通过氯化钙干燥管A和碱石灰干燥管B。测得A管质量增加了2.16g,B管增加了9.24g。经质谱法测得该有机物的相对分子质量为108。
(1)燃烧此化合物3.24g,须消耗O2的质量是多少______?
(2)求此化合物的分子式______。
(3)经红外光谱分析,该化合物分子中存在苯环和羟基,试写出其可能的结构简式______。
(4)进一步实验表明,该化合物的核磁共振氢谱存在四个峰,且峰面积之比为1:2:2:3,试确定该化合物的结构简式______。
23.有机化合物J是治疗心脏病药物的一种中间体,分子结构中含有3个六元环。其中一种合成路线如下:
已知:
①A既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应,其核磁共振氢谱显示有4种氢,且峰面积之比为1︰2︰2︰1。
②有机物B是一种重要的石油化工产品,其产量可用来衡量国家的石油化工发展水平。
回答以下问题:
(1)A中含有的官能团名称是_________________________________。
(2)写出F生成G的化学方程式____________________________________。
(3)写出J的结构简式__________________________________。
(4)E的同分异构体有多种,写出所有符合以下要求的E的同分异构体的结构简式______。
①FeCl3溶液发生显色反应 ②能发生银镜反应
③苯环上只有两个对位取代基 ④能发生水解反应。
(5)参照上述合成路线,设计一条由乙醛(无机试剂任选)为原料合成二乙酸-1,3-丁二醇酯()的合成路线_____________。
参考答案:
1.C 2.B 3.C 4.C 5.C 6.C 7.D 8.D 9.A 10.A 11.B 12.D 13.B
14. ① nCH2=CH2→ 取代反应 ②④⑥ ⑦ C12H22O11
15. (CH3)2C=CHCH2CH3 2-甲基-2-戊烯; 3-甲基-2-戊烯 相对分子质量为60 羟基 CH3CH2CH2OH,(CH3)2CHOH (CH3)2CHOH
16.(1) 分液,取上层溶液 HNO3
(2) 羧基 碳碳双键
(3) 乙醇与钠反应有氢气放出,二甲醚与钠不反应,证明断裂的不是,而是
17.(1)普通漏斗、分液漏斗
(2) 增大水层的密度,有利于分层;增大水溶液的极性,减小产品的损失 环己酮和水在95 ℃时形成共沸混合物
(3)吸收一部分水,除去粗产品中含有的部分水分
(4) 防暴沸 偏大
(5) 5 1∶2∶2
18. U形管或U型干燥管 吸收空气中的水分,防止水分进入三口瓶中 乙 b a
50000
19. 、、
20. C7H8O 、、、
21. 浓硫酸增重 9g,所以 对应生成的H2O 的物质的量为:9/18 = 0.5 mol
所以 H 的物质的量为 0.5×2=1mol;NaOH溶液增重35.2g,所以对应生成CO2 物质的量为35.2÷ 44 = 0.8 mol,所以C的物质的量为:0.8mol;0.1 mol芳香烃含有0.8molC原子、1molH原子,所以该烃应为C8H10 4 、、、 对二甲苯
22. 8.16g C7H8O
23. 羟基(或酚羟基)、醛基