2018年高中化学选修5步步高学案模块综合试卷
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模块综合试卷
(时间:90分钟满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是()
A.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
B.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
C.利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
D.偏二甲基肼[NH2N(CH3)2]是火箭动力液体燃料,它是一种氨基酸
答案 C
解析碳纤维是无机物,不属于有机高分子材料,A错误;煤的气化和液化有新物质生成,属于化学变化,B错误;粮食酿酒:粮食中的淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酒曲酶的作用下生成酒精,C正确;偏二甲基肼[NH2N(CH3)2]不含羧基,不属于氨基酸,D错误。
【考点】有机物的性质及用途
【题点】有机物的性质及用途
2.下列化学用语正确的是()
A.聚丙烯的结构简式:CH2—CH2—CH2
B.丙烷分子的比例模型:
C.甲醛分子的电子式:
D.2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式:
【考点】常见化学用语
【题点】有机物分子的表示方法
答案 D
解析聚丙烯的结构简式为是丙烷分子的球棍模型;甲
醛分子的电子式为。
3.下列有机物的命名肯定错误的是()
A.3-甲基-2-戊烯B.2-甲基-2-丁烯
C.2,2-二甲基丙烷D.2-甲基-3-丁炔
答案 D
解析根据有机物的名称,写出其结构简式,然后再由系统命名法重新命名。
D选项结构
简式为编号错误,应为3-甲基-1-丁炔。
【考点】有机物命名的一般规律
【题点】有机物命名的综合考查
4.下列物质既能发生消去反应生成相应的烯烃,又能氧化成相应的醛的是() A.CH3OH B.CH3CH2CH2OH
C.(CH3)2COHCH3D.(CH3)2CHOH
答案 B
解析CH3OH不能发生消去反应,A错误;CH3CH2CH2OH发生消去反应生成丙烯,发生氧化反应生成丙醛,B正确;(CH3)2COHCH3不能氧化生成相应的醛,C错误;(CH3)2CHOH 不能氧化生成相应的醛,D错误。
【考点】关于醇的综合考查
【题点】醇性质的综合考查
5.(2017·全国卷Ⅲ,8)下列说法正确的是()
A.植物油氢化过程中发生了加成反应
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
答案 A
解析A项,植物油中含有不饱和高级脂肪酸甘油酯,其中的碳碳双键可与氢气发生加成反应,正确;B项,淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n,但n值不同,故二者不互为同分异构体,错误;C项,环己烷和苯的密度均比水小且不与酸性KMnO4溶液反应,故不能用酸性KMnO4溶液鉴别,错误;D项,溴苯和苯互溶且二者均不溶于水,故不能用水分离,两者沸点差别较大,应用蒸馏法分离,错误。
【考点】有机物结构与性质的综合考查
【题点】有机物结构与性质的综合考查
6.下列有机反应属于同一反应类型的是()
A.乙烯使溴水褪色;甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.CH4与Cl2反应;苯、浓硫酸和浓硝酸的混合物在55~60 ℃下反应
C.由丙烯与溴制备1,2-二溴丙烷;由甲苯制TNT炸药
D.由苯制溴苯;由氯乙烯制聚氯乙烯塑料
答案 B
解析乙烯与溴水反应使其褪色属于加成反应,甲苯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应褪色,反应类型不同,故A不选;CH4与Cl2发生取代反应,苯、浓硫酸和浓硝酸的混合物发生硝化反应,也是取代反应,反应类型相同,故B选;由丙烯与溴制备1,2-二溴丙烷属于加成反应,由甲苯制TNT炸药,属于取代反应,反应类型不同,故C不选;苯与液溴发生取代反应生成溴苯,氯乙烯发生加聚反应制备聚氯乙烯塑料,反应类型不同,故D不选。
【考点】常见的有机反应类型
【题点】有机反应类型的判断
7.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是()
答案 D
解析A项,含2种H,氢原子数之比为6∶2=3∶1,不选;B项,含3种H,氢原子数之比为6∶2∶2=3∶1∶1,不选;C项,含3种H,氢原子数之比为6∶2∶8=3∶1∶4,不选;D项,含2种H,氢原子数之比为6∶4=3∶2,选D。
【考点】有机物结构式的鉴定
【题点】根据核磁共振氢谱判断有机物的结构简式
8.下列各组有机物只用一种试剂无法鉴别的是()
A.乙醇、甲苯、硝基苯
B.苯、苯酚、己烯
C.苯、甲苯、环己烷
D.甲酸、乙醛、乙酸
答案 C
解析苯、甲苯、环己烷都不溶于水,且密度都比水小,用水无法鉴别,且苯、环己烷性质稳定,二者用一种试剂无法鉴别。
【考点】有机物的性质综合
【题点】常见有机物的检验和鉴别
9.有机物X、Y分子式不同,它们只含有C、H、O元素中的两种或三种。
实验表明:将X和Y不论以任何体积比例混合,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时消耗氧气的质量和生成水的质量均不变。
则X、Y可能是()
A.C2H4、C2H6O B.C2H2、C6H6
C.CH2O、C3H6O2D.CH4、C2H4O2
答案 D
解析C2H4与C2H6O、C2H2与C6H6、CH2O与C3H6O2含有的H数目不同,二者物质的量比值不同,生成的水的物质的量不同;CH4、C2H4O2含有的H数目相同,在分子组成上相差1个“CO2”基团,只要其物质的量之和不变,完全燃烧时消耗氧气的质量和生成水的质量均不变,D正确。
【考点】有机物的燃烧规律及简单计算
【题点】有机物的燃烧规律及简单计算
10.所谓手性分子是指在分子中,当一个碳原子上连有彼此互不相同的四个原子或原子团时,称此分子为手性分子,中心碳原子为手性碳原子。
凡是有一个手性碳原子的物质一定
具有光学活性。
例如,有机化合物有光学活性。
则该有机化合物分别发生如下反应后,生成的有机物仍有光学活性的是()
A.与乙酸发生酯化反应
B.与NaOH水溶液共热
C.与银氨溶液作用
D.在催化剂存在下与氢气作用
答案 C
解析与乙酸发生酯化反应,反应后生成的物质中碳原子上连接两个相同的CH3COOCH2—原子团,不具有光学活性,A错误;与NaOH溶液共热发生水解,反应后生成的物质中碳原子上连接两个相同的—CH2OH原子团,不具有光学活
性,B错误;与银氨溶液作用被氧化,—CHO生成—COONH4,碳原子仍连接4个不同的原子或原子团,具有光学活性,C正确;在催化剂存在下与H2作用,—CHO生成—CH2OH,反应后生成的物质中碳原子上连接两个相同的—CH2OH原子团,不具有光学活性,D错误。
【考点】多官能团结构与性质的综合
【题点】多官能团结构与性质的综合考查
11.除去下列物质中所含少量杂质,所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是()
答案 A
解析苯酚与碳酸钠反应后,与苯分层,然后分液可分离,A正确;乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应选溴水、洗气,B错误;乙酸、乙酸乙酯均与NaOH反应,应选饱和碳酸钠溶液、分液,C错误;二者均与新制Cu(OH)2反应,且乙酸易发生中和反应,将原物质除去,不能除杂,D错误。
【考点】含氧衍生物的综合
【题点】醇、酚、醛、酸、酯的性质的对比
12.萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是()
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
答案 C
解析A项,a中无苯环,不是芳香族化合物,错误;B项,c中有碳原子形成4个C—C 键,构成空间四面体,不可能所有碳原子共平面,错误;C项,a中的C===C、b中苯环上的—CH3及—OH、c中—CHO均能使酸性KMnO4溶液褪色,正确;D项,b中无—CHO,
不能和新制Cu(OH)2反应生成Cu2O红色沉淀,错误。
【考点】有机物结构与性质的综合
【题点】有机物结构与性质的综合
13.丙烯酸羟乙酯(Ⅲ)可用作电子显微镜的脱水剂,可用下列方法制备:
下列说法不正确的是()
A.化合物Ⅰ能与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.可用Br2的CCl4溶液检验化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ
C.化合物Ⅱ与乙醛互为同分异构体
D.化合物Ⅲ水解可生成2种有机物
答案 B
解析化合物Ⅰ中含—COOH,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,A正确;Ⅰ、Ⅲ中均含碳碳双键,Br2的CCl4溶液不能检验化合物Ⅲ中是否混有化合物Ⅰ,B错误;化合物Ⅱ与乙醛的分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,C正确;化合物Ⅲ含酯基,可发生水解生成丙烯酸、乙二醇,D正确。
【考点】含氧衍生物结构与性质的综合考查
【题点】含氧衍生物结构与性质的综合考查
14.(2018·邢台市高三质检)下列关于有机化合物说法正确的是()
A.有机物的名称是2,3,5,5-四甲基-4-乙基己烷
B.乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应称为皂化反应
C.有机物中可能共面的原子数最多有17个
D.乙醛和丙烯醛()不是同系物,分别与足量H2反应后的产物也不是同系物答案 C
解析按系统命名法,选择含有碳原子最多的碳链为主链,从靠近最简单支链的一端给主链编号,该有机物的名称是2,2,4,5-四甲基-3-乙基己烷,A错误;皂化反应是指油脂在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐,其中高级脂肪酸盐为肥皂的主要成分,B错误;该有机
物的结构可表示为,其中苯环、碳碳双键具有平面结构,碳碳单键可以旋转,所以通过旋转连接苯环和双键的碳碳单键,可以使得苯环和双键在同一个平面。
可以通过旋转甲基的碳碳单键,使得甲基上一个氢原子与双键平面共面,故最多17个原子共面,C正确;乙醛是饱和一元醛,丙烯醛是不饱和一元醛,催化加氢后都生成饱和一元醇,是同系物,故D错误。
【考点】有机物结构与性质的综合
【题点】有机物结构与性质的综合
15.(2017·天津理综,2)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。
下列有关汉黄芩素的叙述正确的是()
A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B.该物质遇FeCl3溶液显色
C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
答案 B
解析A项,汉黄芩素的分子式为C16H12O5,错误;B项,汉黄芩素含有酚羟基,遇FeCl3溶液显色,正确;C项,1 mol汉黄芩素与溴水发生取代反应和加成反应,最多消耗2 mol Br2,错误;D项,汉黄芩素中的羰基和碳碳双键均可与H2发生加成反应,所以与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少2种,错误。
【考点】多官能团结构与性质的综合
【题点】多官能团结构与性质的综合考查
16.乙酸香兰酯是用于调配奶油、冰淇淋的食用香精,其合成反应的化学方程式如下:
香兰素
乙酸香兰酯
下列叙述正确的是()
A.该反应不属于取代反应
B.乙酸香兰酯的分子式为C10H8O4
C.FeCl3溶液可用于区别香兰素与乙酸香兰酯
D.乙酸香兰酯在足量NaOH溶液中水解得到乙酸和香兰素
答案 C
解析该反应属于取代反应,乙酸香兰酯的分子式为C10H10O4,乙酸香兰酯在足量NaOH 溶液中水解,生成的乙酸和香兰素分子中的羟基均会与NaOH发生反应。
【考点】多官能团结构与性质的综合
【题点】多官能团结构与性质的综合考查
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(6分)为实现以下各步转化,请写出括号内应加入的试剂。
(1)________________;(2)________________; (3)________________;(4)________________; (5)________________;(6)________________;
答案 (1)NaHCO 3 (2)NaOH 或Na 2CO 3 (3)Na (4)HCl 或H 2SO 4 (5)CO 2 (6)H 2O 解析 根据前后结构比较及酸性强弱:(1)加NaHCO 3,只与—COOH 反应;(2)加NaOH 或Na 2CO 3,与酚羟基反应;(3)加Na ,与醇羟基反应;(4)加强酸HCl 或H 2SO 4,与—COONa 反应;(5)加CO 2,与—ONa 反应;(6)加H 2O ,与醇钠发生水解反应。
【考点】含氧衍生物结构与性质的综合考查 【题点】含氧衍生物结构与性质的综合考查 18.(12分)某有机物的相对分子质量为102。
(1)经测定,该有机物含碳、氢、氧三种元素,其中含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧原子的5倍。
该有机物的分子式是______________;若该有机物无甲基、无醚键,且能发生银镜反应,则该有机物的官能团的名称为____________,写出该有机物与新制的氢氧化铜反应的化学方程式:______________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)经红外光谱测定,该有机物分子中含有一个羧基、一个羟基和一个碳碳双键,则其可能的结构简式为____________________(提示:羟基不能连在碳碳双键上)。
(3)经测定,该有机物只含碳、氢两种元素,且所有原子均在同一平面,请写出该有机物的结构简式:______________________。
答案 (1)C 5H 10O 2 羟基、醛基
+2Cu(OH)2+NaOH ――→
△
+
Cu 2O ↓+3H 2O
解析 (1)有机物分子中N (H)=102×9.8%
1=10,
N (O)=10
5
=2,
N (C)=102-10-16×212
=5
分子式为C 5H 10O 2。
若该有机物无甲基、无醚键,且能发生银镜反应,则该有机物含有醛
基和羟基,结构简式应为;在加热条件下与新制的氢氧化铜悬
浊液发生氧化还原反应,方程式:+2Cu(OH)2+NaOH ――→
△
+Cu 2O ↓+3H 2O 。
(2)一个羧基(—COOH)、一个羟基(—OH)和一个碳碳双键()的式量总和为45+17
+24=86;该有机物的相对分子量为102,根据102-86=16可知,其分子中只能再含有1个C ,即:该有机物分子中含有4个C ,含有官能团:1个—COOH 、1个—OH 和1个
,可能的结构简式有:
(3)根据商余法10212=8…6,由C 与H 关系可知其分子式为C 8H 6,不饱和度=2×8+2-62
=6,分子内所有原子在同一平面内,应含有一个苯环、1个—C ≡C —,故该有机物结构简式为
【考点】研究有机化合物的基本步骤
【题点】确定分子结构方法的综合应用
19.(10分)某有机物X(C 12H 13O 6Br)分子中含有多种官能团,其结构简式为
(其中R 1、R 2为未知部分的结构;R 2中含有溴
原子)。
为推测X 的分子结构,进行如图所示转化:
已知:向E 的水溶液中滴入FeCl 3溶液发生显色反应;M 的分子式为C 2H 2O 4;G 、M 都能与NaHCO 3溶液反应。
(1)M 的结构简式为____________________________________________。
(2)E 可以发生的反应有________(填序号)。
①加成反应 ②消去反应 ③氧化反应 ④取代反应
(3)由B 转化成D 的化学方程式是____________________________________
________________________________________________________________________。
(4)G 在一定条件下发生反应生成分子式为C 4H 4O 4的有机物(该有机物可使溴的四氯化碳溶液褪色),G 发生此反应的化学方程式是___________________________________
________________________________________________________________________。
(5)已知在X 分子结构中,R 1里含有能与FeCl 3溶液发生显色反应的官能团,且E 分子中苯环上的一氯代物只有一种,则X 的结构简式是_____________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)HOOC —COOH (2)①③④
(3)HOCH 2—CH 2OH +O 2――→催化剂
△OHC —CHO +2H 2O (4)――――→一定条件
HOOC —CH===CH —COOH +H 2O
(5)
解析 向E 的水溶液中滴入FeCl 3溶液显紫色,说明X 分子中含有苯环。
根据有机物X 的分子式C 12H 13O 6Br 知其不饱和度为6,结合已知部分的结构,可判断X 分子中除了苯环和两个碳氧双键外,没有其他不饱和键。
由转化关系,B 连续氧化生成M ,M 的分子式为C 2H 2O 4,可知B 为乙二醇、D 为乙二醛,M 为乙二酸。
由于芳香卤代烃的水解极其困难,R 2中含有Br 原子,因此R 2中应含有2个碳原子和1个—Br ,且—Br 位于链端(否则得不到乙二醇)。
由(5)中信息可知,R 1里含有能与FeCl 3溶液发生显色反应的官能团,E 的苯环上的一氯代物只有一种,结合有机物X 的分子式及已知部分结构可知,E 的结构简式为
,综上可知X 的结构简式为,
G 的结构简式为。
(1)M 为乙二酸,结构简式为HOOC —COOH 。
(2)E 的结构简式为,结构中含有苯环和酚羟基,在一定条件下能发生加成、取代和氧化反应,不能发生消去反应,故E 可以发生的反应有①③④。
(3)B 为乙二醇,由B 转化成D 的化学方程式是HOCH 2—CH 2OH +O 2――→催化剂
△OHC —CHO +2H 2O 。
(4)对比C 4H 4O 4与G 的分子式可知该反应为羟基的消去反应。
【考点】有机物合成的综合
【题点】有机物合成与推断的综合考查
20.(12分)甲苯()是一种重要的化工原料,能用于生产苯甲醛
()、苯甲酸()等产品。
下表列出了有关物质的部分物理性质,请回答:
注:甲苯、苯甲醛、苯甲酸三者互溶。
实验室可用如图装置模拟制备苯甲醛。
实验时先在三颈瓶中加入0.5 g 固态难溶性催化剂,再加入15 mL 冰醋酸(作为溶剂)和2 mL 甲苯,搅拌升温至70 ℃,同时缓慢加入12 mL 过氧化氢,在此温度下搅拌反应3小时。
(1)装置a 的名称是______________,为使反应体系受热比较均匀,可________。
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出苯甲醛与银氨溶液在一定的条件下发生反应的化学方程式:____________ ________________________________________________________________________。
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,还应经过____________、__________(填操作名称)等操作,才能得到苯甲醛粗产品。
(5)实验中加入过量过氧化氢且反应时间较长,会使苯甲醛产品中产生较多的苯甲酸。
若想从混有苯甲酸的苯甲醛中分离出苯甲酸,正确的操作步骤是________(按步骤顺序填字母)。
a .对混合液进行分液
b .过滤、洗涤、干燥
c .水层中加入盐酸调节pH =2
d .加入适量碳酸氢钠溶液混合振荡
答案 (1)冷凝管 水浴加热
(2) +2H 2O 2――→催化剂△+3H 2O
2Ag ↓+H 2O +3NH 3↑
(4)过滤 蒸馏 (5)dacb
解析 (1)仪器a 具有球形特征的冷凝管,名称为球形冷凝管;为使反应体系受热比较均匀,可水浴加热。
(2)三颈瓶中甲苯被过氧化氢氧化生成苯甲醛,同时还生成水,化学方程式为
+2H 2O 2――→催化剂△+3H 2O 。
(4)反应完毕后,反应混合液经过自然冷却至室温时,先过滤分离固体催化剂,再利用蒸馏的方法分离出苯甲醛。
(5)先与碳酸氢钠反应之后生成苯甲酸钠,再分液分离,水层中加入盐酸得到苯甲酸晶体,最后过滤分离得到苯甲酸,再洗涤、干燥得到苯甲酸,故正确的操作步骤是dacb 。
【考点】有机实验的综合考查
【题点】有机实验的综合考查
21.(12分)氟他胺G 是一种可用于治疗肿瘤的药物。
实验室由芳香烃A 制备G 的合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A 的名称为__________。
(2)③的反应试剂和反应条件分别是________________,④反应的类型是__________。
(3)反应⑤的化学方程式为__________________________________________________ ____________________,⑥反应的类型是______________。
(4)H 是G 的同分异构体,其苯环上的取代基与G 的相同但位置不同,则H 可能的结构有________种。
(5)4-甲氧基乙酰苯胺()是重要的精细化工中间体,写出由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺的合成路线(其他试剂任选)。
答案 (1)甲苯 (2)浓HNO 3/浓H 2SO 4,加热 还原反应
(3)
――→吡啶+HCl 取代反应
(4)9
(5) ――――――→浓硝酸浓硫酸,加热
――――→吡啶
CH 3COCl
解析 (2)③为三氟甲苯的硝化反应,反应条件是在浓硫酸作用下,加热;④反应为D 生成,反应类型为还原反应。
(4)苯环上有3个不同的取代基,固定—CF 3和—NO 2:若—CF 3和—NO 2处于邻位,另一种取代基有4种位置;若—CF 3和—NO 2处于间位,另一种取代基有4种位置;若—CF 3和—NO 2处于对位,另一种取代基有2种位置,共10种。
H 可能的结构应有9种。
(5)由苯甲醚()制备4-甲氧基乙酰苯胺,可先与浓硝酸发生取代反应生成
发生还原反应生成最后与CH 3COCl 发生取代反应可生成
【考点】有机物合成的综合
【题点】有机物合成与推断的综合考查。