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1、专题4生活中常用的有机物-烃的含氧衍生物-随堂测一、单选题1下列关于醇类的说法中错误的是A羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇B醇的同分异构体中一定有酚类物质C乙二醇和丙三醇都是无色液体,易溶于水和乙醇,其中丙三醇可用于配制化妆品D甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体,常用作车用燃料2核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖为D-核糖( )和戊醛糖(CH2OHCHOHCHOHCHOHCHO)。下列关于核糖的叙述不正确的是A戊醛糖和D-核糖互为同分异构体B它们都能发生酯化反应C戊醛糖属于单糖D戊醛糖脱氧核糖CH2OH(CHOH)2CH2CHO可看作一个氧化过程3紫花前胡醇可从中药材
2、当归和白芷中提取得到,能提高人体免疫力。有关该化合物,下列叙述错误的是A分子式为C14H14O4B不能使酸性重铬酸钾溶液变色C能够发生水解反应D能够发生消去反应生成双键4实验室回收废水中苯酚的过程如图所示。下列分析错误的是A操作为萃取、分液,萃取剂也可以选用CCl4B苯酚钠是离子化合物,在苯中的溶解度比在水中的小C通过操作,苯可循环使用D苯酚沾到皮肤上,需用NaOH溶液清洗后,再用大量水冲洗5实验室可利用呋喃甲醛()在碱性环境下发生交叉的Cannizzaro反应,生成呋喃甲酸()和呋喃甲醇(),反应过程如下:2+操作流程如下:已知:呋喃甲酸在水中的溶解度如下表:T()0515100S(g)2.
3、73.63.825.0呋喃甲醇与乙醚混溶;乙醚沸点为34.6 ,呋喃甲醇沸点为171.0 。下列说法错误的是A呋喃甲醛在NaOH溶液中的反应较为剧烈B向乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后,应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇C在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸后,得到粗呋喃甲酸晶体的方法是萃取D粗呋喃甲酸晶体的提纯可采用重结晶的方法6苯中可能混有少量的苯酚,下列实验能证明苯中是否混有少量苯酚的是取样品,加入少量高锰酸钾酸性溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚取样品,加入氢氧化钠溶液,振荡,观察样品是否分层取样品,加入过量的浓溴水,观察是否产生白色沉淀,若产生白色沉淀
4、则有苯酚,没有白色沉淀则无苯酚取样品,滴加少量的FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚A仅B仅C仅D全部7国家卫健委公布的新型冠状病毒肺炎诊疗方案指出,乙醚、75%乙醇、含氯消毒剂、过氧乙酸(CH3COOOH)、氯仿等均可有效灭活病毒。对于上述化学药品,下列说法错误的是ACH3CH2OH能与水互溶BNaClO通过氧化灭活病毒C过氧乙酸相对分子质量为76D氯仿的化学名称是四氯化碳8苯酚()在一定条件下能与H2加成得到环己醇(),下列关于这两种物质的叙述中错误的是A都能溶于水,但溶解性都比乙醇差B都能与金属钠反应放出氢气C都显弱酸性,且酸性都弱于碳酸D苯酚与FeC
5、l3溶液作用显紫色,环己醇加入FeCl3溶液中无明显现象9某有机物4.6g在空气中完全燃烧,生成二氧化碳4.48L(标准状况)和水5.4g。已知这种有机物的蒸汽密度是相同状况下氢气密度的23倍,且能和金属钠反应,则该有机物的结构简式为ACH3CH3BC2H5OHCCH3-O-CH3DHO-CH2CH2-OH10醇基液体燃料(主要成分是甲醇)近几年成为部分中小餐馆的主要燃料。但其易挥发,吸入一定量的甲醇蒸气会对人的视力产生影响,对人体有害。下列说法不正确的是A甲醇的结构简式为CH3OH,所以甲醇是一种有机物B工业酒精中含有甲醇,饮用工业酒精对人体有害C甲醇易燃,所以存在安全隐患D甲醇在不完全燃烧
6、时会吸收热量二、填空题11比较下列有机化合物在水中溶解度的大小_。12如何鉴别苯和苯酚稀溶液_?如何除去苯中混有的少量苯酚_?请设计出尽可能多的实验方案,并与同学进行交流。13苹果酸是一种无色针状结晶,无臭,几乎存在于一切果实中,以仁果类中最多,是人体内部循环的重要中间产物,易被人体吸收,因此作为性能优异的食品添加剂和功能性食品广泛应用于食品、化妆品、医疗和保健品等领域。苹果酸的结构简式为。(1)苹果酸中含有的官能团的名称是_、_。(2)苹果酸的分子式为_。(3)1 mol苹果酸与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气_L。(4)苹果酸可能发生的反应是_。A与NaOH溶液反应B与石蕊溶液作用C
7、与乙酸在一定条件下酯化D与乙醇在一定条件下酯化14某有机化合物的分子式为,主链有4个碳原子,能发生银镜反应。请写出其可能的结构简式_。三、计算题150.1 mol有机物A和0.2 mol O2在密闭容器中燃烧。气体产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加5.4 g;通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了1.6 g;最后气体通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加8.8 g。(1)该有机物A的化学式_;(2)0.1 mol该有机物能与4.6 g金属钠恰好完全反应,该有机物的结构简式_(说明:同一个碳上连多个羟基不稳定)。四、实验题16酚类化合物育毒,被列为须重点控制的水污染物之一。某工厂采用下列方法处
8、理含苯酚的废水:.回收水样中苯酚:某种含苯酚的工业废水处理的流程如图:(1)设备中进行的操作名称是_。(2)设备中发生反应的离子方程式为_。(3)设备中发生反应的化学方程式为_。.由苯酚和叔丁基氯(CH3)3CCl制取对叔丁基苯酚的流程如图:(4)AlCl3是反应的催化剂,则反应的化学方程式为_。(5)产品中对叔丁基苯酚纯度的测定方法如下:步骤1:取16.00g样品用NaOH溶液溶解,并配成250.00mL溶液;步骤2:移取25.00mL溶液加入足量HCl酸化,再加入10.00mL2.50molL-1的溴水。充分反应后,加入足量KI沼液。步骤3:向步骤2的溶液中加入指示剂,用0.50molL-
9、1Na2S2O3溶液进行滴定,发生反应:I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI离定至终点时共消耗Na2S2O3溶液20.00mL。计算对叔丁基苯酚摩尔质量为150gmol-1的纯度_。(写出计算过程)17设计一个简单的实验,验证醋酸、碳酸、苯酚的酸性强弱顺序是。(1)利用如图所示的仪器可以组装实验装置,则仪器的连接顺序是_接D、E接_、_接_。(2)有关反应的化学方程式为_。(3)有的同学认为此装置不能验证和的酸性强弱,你认为怎样改进实验才能验证和的酸性强弱?_。五、有机推断题18物质J是一种具有生物活性的化合物。该化合物的合成路线如下:已知:;回答下列问题:(1)A中官能团的名称
10、为_、_;(2)FG、GH的反应类型分别是_、_;(3)B的结构简式为_;(4)CD反应方程式为_;(5)是一种重要的化工原料,其同分异构体中能够发生银镜反应的有_种(考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为的结构简式为_;(6)中的手性碳原子个数为_(连四个不同的原子或原子团的碳原子称为手性碳原子);(7)参照上述合成路线,以和为原料,设计合成的路线_(无机试剂任选)。19某有机化合物A含碳76.6%,氢6.4%,氧17.0%,相对分子质量为甲烷的5.88倍。在常温下,A可与溴水反应生成白色沉淀,1mol A恰好与作用。请据此确定A的结构简式_。试卷第5页,共6页学科网(北京
11、)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1B【解析】A羟基与烃基或苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇,羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚,A正确;B羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚,醇的同分异构体中不一定含苯环,所以醇的同分异构体中不一定有酚类物质,B错误;C乙二醇和丙三醇都是无色液体,其分子中分别有2个羟基和3个羟基,可与水及乙醇分子形成氢键,故易溶于水和乙醇;其中丙三醇有护肤作用,故可用于配制化妆品,C正确;D甲醇是一种无色、易挥发、易溶于水的液体,其含氧量高,具有较高的燃烧效率和热效率,故常用作车用燃料,D正确。故选:B。2D【解析】D-核糖和戊醛糖的分子式都为C5
12、H10O5,二者结构不同,属于同分异构体,分子中都含有羟基,可发生取代、氧化和消去反应,其中戊醛糖含有醛基,可发生氧化反应,以此分析解答。【解析】AD-核糖和戊醛糖的分子式都为C5H10O5,二者结构不同,属于同分异构体,A正确;B二者分子中都含有羟基,都可发生酯化反应,B正确;C戊醛糖是不能发生水解反应的糖,属于单糖,C正确;D由戊醛糖脱氧核糖( CH2OH-CHOH-CHOH-CH2-CHO),为物质的失氧过程,可看成是一个还原过程,D错误;故合理选项是D。3B【解析】A.根据该有机物的分子结构可以确定其分子式为C14H14O4,A叙述正确;B.该有机物的分子在有羟基,且与羟基相连的碳原子
13、上有氢原子,故其可以被酸性重铬酸钾溶液氧化,能使酸性重铬酸钾溶液变色,B叙述不正确;C.该有机物的分子中有酯基,故其能够发生水解反应,C叙述正确;D.该有机物分子中与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,故其可以在一定的条件下发生消去反应生成碳碳双键,D叙述正确。综上所述,故选B。4D【解析】由题干流程图可知,“操作I”是用苯萃取出苯酚,“操作II”是向苯酚的苯溶液中加入NaOH溶液,苯酚与NaOH溶液反应生成苯酚钠和水,苯酚钠溶于水中,苯可通过分液分离出来,“操作III”是向水层溶液中加入盐酸,与苯酚钠反应生成苯酚和氯化钠,苯酚在水中的溶解度小,将析出晶体,过滤可得苯酚晶体,洗涤干燥即可,
14、据此分析解题。【解析】A苯酚易溶于苯、CCl4等有机溶剂中,由题干流程图可知操作为萃取、分液,萃取剂也可以选用CCl4,A正确;B苯酚钠是离子化合物,由“操作II”可知苯酚钠在苯中的溶解度比在水中的小,B正确;C由分析可知,通过操作,可以分离出苯,故苯可循环使用,C正确;D由于NaOH具有强腐蚀性,故苯酚沾到皮肤上,不能用NaOH溶液清洗而应该用大量的酒精洗涤后,再用大量水冲洗,D错误;故答案为:D。5C【解析】A呋喃甲醛在NaOH溶液中的反应在冰水浴中进行,是为了降低反应速率,A正确;B乙醚提取的是混合溶液中的呋喃甲醇,呋喃甲酸盐留在水溶液中,乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后,得到呋喃
15、甲醇和乙醚的混合液,应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇,B正确;C在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸会生成呋喃甲酸,温度较低时呋喃甲酸在水中溶解度较小,为得到粗呋喃甲酸晶体,采用的方法应是冷却、过滤,C错误;D根据呋喃甲酸在水中的溶解度随温度的变化情况,可知提纯粗呋喃甲酸晶体可采用重结晶的方法,D正确;故选:C。6C【解析】苯酚能使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是苯不能,所以取样品,加入少量高锰酸钾酸性溶液,振荡,看酸性高锰酸钾溶液是否褪色,褪色则有苯酚,不褪色则无苯酚,正确;不管苯中是否有苯酚,加入NaOH溶液都会产生分层,因此无法鉴别,错误;苯酚与溴水反应产生的三溴苯酚能溶于苯,因此不能鉴别,错误;苯
16、酚遇到氯化铁溶液显示紫色,但是苯不能,取样品,滴加少量的FeCl3溶液,观察溶液是否显紫色,若显紫色则有苯酚,若不显紫色则无苯酚,正确;综上分析,正确,答案选C。7D【解析】A.乙醇分子中有羟基,其与水分子间可以形成氢键,因此乙醇能与水互溶,A说法正确;B.次氯酸钠具有强氧化性,其能使蛋白质变性,故其能通过氧化灭活病毒,B说法正确;C.过氧乙酸的分子式为C2H4O3,故其相对分子质量为76,C说法正确;D.氯仿的化学名称为三氯甲烷,D说法不正确。综上所述,故选D。8C【解析】A羟基为亲水基,故两种物质都能溶于水,但是溶解性都比乙醇差,故A正确; B因为苯酚()和环己醇()都含有羟基,所以都能与
17、金属Na金属反应放出氢气,故B正确;C苯酚()显弱酸性,且酸性弱于碳酸,但环己醇()不显酸性,故C错误; D苯酚与FeCl3溶液作用显紫色,环己醇加入FeCl3溶液,液体分层,上层无色,故D正确;答案:C。9B【解析】该有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的23倍,则该有机物的相对分子质量为46,物质的量为=0.1mol,n(H2O)=0.3mol,则n(H)=2n(H2O)=0.6mol,则该有机物中含有H原子的个数为6,n(CO2)=0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,则该有机物中含有C原子的个数2,所以有机物中应含有O原子个数为=1,所以有机物的分子式为C2H6O,该物质
18、能与金属钠反应,则分子中含-OH,应为:CH3CH2OH,故选B。10D【解析】A甲醇含碳、氢、氧元素,属于有机物,A正确;B工业酒精中含有甲醇,甲醇有毒,饮用工业酒精对人体有害,B正确;C甲醇易燃,所以存在安全隐患,C正确;D甲醇在不完全燃烧时会放出热量,D错误;故选D。11【解析】属于酯,难溶于水;常温下的溶解度微溶于水;能与水互溶,溶解度从大到小的顺序是。12 (1)分别取少量两种液体,加入稍过量的浓溴水,振荡,产生白色沉淀的是苯酚稀溶液;液体分层,上层橙红色,下层基本无色的原液体是苯。(2)分别取少量两种液体,滴加几滴酸性KMnO4,溶液,紫红色褪去的是苯酚稀溶液;分层,但不褪色的是苯
19、。(3)分别取少量两种液体,加入适量水,振荡,静置后,不分层的是苯酚稀溶液;分层的是苯。(4)分别取少量两种液体,加入金属钠,钠浮在液面剧烈反应的是苯酚稀溶液;沉到底部且不反应的是苯。 取该混合物适量加到分液漏斗中,向分液漏斗中加入足量NaOH溶液,然后振荡、静置,再进行分液,上层液体就是苯。【解析】鉴别苯和苯酚稀溶液,可以采用多种不同的方法,例如:(1)分别取少量两种液体,加入稍过量的浓溴水,振荡,产生白色沉淀的是苯酚稀溶液;液体分层,上层橙红色,下层基本无色的原液体是苯。(2)分别取少量两种液体,滴加几滴酸性KMnO4,溶液,紫红色褪去的是苯酚稀溶液;分层,但不褪色的是苯。(3)分别取少量
20、两种液体,加入适量水,振荡,静置后,不分层的是苯酚稀溶液;分层的是苯。(4)分别取少量两种液体,加入金属钠,钠浮在液面剧烈反应的是苯酚稀溶液;沉到底部且不反应的是苯。除去苯中混有的少量苯酚:取该混合物适量加到分液漏斗中,向分液漏斗中加入足量NaOH溶液,然后振荡、静置,再进行分液,上层液体就是苯。13 羟基 羧基 C4H6O5 33.6 ABCD【解析】1个苹果酸分子中含有2个COOH和1个OH,都可以与金属钠反应产生H2,故1mol苹果酸与足量金属钠反应可产生H21.5 mol;它含有COOH可与石蕊溶液作用,可与NaOH、乙醇反应;含有OH可与乙酸发生酯化反应。【解析】(1)根据苹果酸分子
21、的结构简式可知,其含有的官能团的名称为:羟基和羧基;(2)根据苹果酸分子的结构简式可知,苹果酸的分子式为C4H6O5;(3)苹果酸分子中含有羧基和羟基,均能与金属钠反应放出氢气,1个苹果酸分子中含有2个COOH和1个OH,故1 mol苹果酸与足量金属钠反应可产生H2 1.5 mol,标况下气体的体积为33.6L;(4)1个苹果酸分子中含有2个COOH和1个OH,羧基与氢氧化钠溶液发生中和反应,苹果酸含有羧基,溶液显酸性,与石蕊溶液作用后溶液变红,能够与乙醇一定条件下发生酯化反应;苹果酸中含有醇羟基,与乙酸在一定条件下发生酯化反应;故选ABCD。14、【解析】分子式为,主链有4个碳原子,能发生银
22、镜反应,则含有醛基(CHO),因此支链有2个C原子,可以是两个CH3,具体结构为:、,也可以是C2H5,结构只能为。15(1)C2H6O2(2)HOCH2CH2OH【解析】浓硫酸增重5.4 g为反应生成的水的质量,通过灼热氧化铜,由于发生反应:CuO+COCu+CO2,固体质量减轻了1.6 g,结合固体质量变化利用差量法可计算CO的物质的量;通过碱石灰时,碱石灰的质量增加了8.8 g可计算总CO2的物质的量,减去CO与CuO反应生成的CO2的质量为有机物燃烧生成CO2的质量,根据元素守恒计算1 mol有机物中含有C、H、O的物质的量,进而求得化学式;结合分子式、有机物与钠反应消耗钠的量,判断分
23、子中官能团,据此书写结构简式。(1)0.1 mol有机物燃烧生成水5.4 g,其物质的量n(H2O)=, 则0.1 mol有机物中含有H的物质的量为0.6 mol;根据方程式CuO+COCu+CO2可知有机物燃烧产生CO的物质的量为n(CO)=n(CuO)=n(O)=;该反应产生的CO2的物质的量是0.1 mol,其质量为4.4 g。最后反应产生的所有CO2气体通过碱石灰被完全吸收,碱石灰的质量增加8.8 g,则有机物燃烧产生了4.4 g CO2,其物质的量是 0.1 mol,故有机物中含有C的物质的量为n(C)=,0.1 mol有机物中含有O元素的物质的量为n(O)=n(H2O)+n(CO)
24、+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+0.1 mol+0.1 mol2-0.2 mol2=0.2 mol,0.1 mol有机物中含有C:0.2 mol,含有H:0.6 mol,含有O:0.2 mol,因此1 mol有机物中含有2 mol C原子、6 mol H原子和2 mol O原子,故该物质分子式是C2H6O2;(2)4.6 g金属钠的物质的量为n(Na)=,1 mol该有机物能够与2 mol Na反应,由于其分子达到结合H原子的最大数目,说明物质分子中含有2个羟基,由于同一个碳上连多个羟基不稳定,故该物质结构简式为:HOCH2CH2OH。16(1)萃取、分液(2)+OH-+H2O
25、(3)C6H5ONa+CO2+H2O=C6H5OH+NaHCO3(4)+(CH3)3CCl+HCl(5)93.75%【解析】含苯酚的废水和苯一同进设备,出来的是被分离开的水、苯和苯酚,设备中进行的操作是萃取和分液、下层为水,上层为苯和苯酚的混合液;苯和苯酚的混合液进入设备,在设备中苯酚和NaOH溶液发生反应生成易溶于水的苯酚钠,进入设备,分离出的苯可返回设备重复利用;在设备中通入的二氧化碳与苯酚钠发生如下反应:+CO2+H2O=+NaHCO3,苯酚被分离了出来,进入设备的应是NaHCO3溶液;设备中进入的还有CaO,故发生下列反应:CaO+H2O=Ca(OH)2、NaHCO3+ Ca(OH)2
26、= CaCO3+NaOH+H2O,过滤可将它们分离;中产生的NaOH和CaCO3,CaCO3在V中产生的CaO和CO2,都能循环利用。(1)据分析,设备中进行的操作名称是萃取、分液。(2)据分析,设备中发生反应的离子方程式为+OH-+H2O。(3)据分析,设备中发生反应的化学方程式为+CO2+H2O=+NaHCO3。(4)和在氯化铝催化条件下发生反应,生成和HCl,则反应的反应的方程式为:。(5)由反应Br2+2KI =I2+2KBr 、I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI知:与KI反应的与叔丁基苯酚反应的,由的结构可知,(叔丁基苯酚),叔丁基苯酚的纯度17(1) A B C F
27、(2)、(3)应在锥形瓶和试管之间加一个盛有饱和溶液的洗气瓶,除去中混有的醋酸蒸气【解析】(1)开始与发生反应:,说明酸性;产生的气体通入苯酚钠溶液中发生反应:,说明酸性,据此可组装出实验装置,即A接D、E接B、C接F。(2)根据第(1)问分析可知,开始与发生反应:;气体通入苯酚钠溶液中发生反应:;(3)醋酸易挥发,苯酚钠溶液变浑浊,可能是醋酸与苯酚钠发生了反应,应增加一个装置除去中混有的醋酸蒸气。18(1) 醚键 醛基(2) 取代反应 加成反应(3)(4)(5) 5 (6)1(7)【解析】A()和反应生成B(C12H14O4),根据“已知”可以推出B的结构简式为;B和HCOONH4发生反应得
28、到C(C12H16O4),C又转化为D(C12O14O3),根据“已知”可推出C的结构简式为,D的结构简式为;D和HOCH2CH2OH反应生成E();E在一定条件下转化为F();F和CH3I在碱的作用下反应得到G(C15H18O5),G和反应得到H(),对比F和H的结构简式可得知G的结构简式为;H再转化为I();I最终转化为J()。(1)A的结构简式为,其官能团为醚键和醛基。(2)由分析可知,G的结构简式为,对比F和G的结构简式可知FG的反应为取代反应;GH反应中,的碳碳双键变为碳碳单键,则该反应为加成反应。(3)由分析可知,B的结构简式为。(4)由分析可知,C、D的结构简式分别为C的结构简式
29、为、,则CD的化学方程式为。(5)的同分异构体能发生银镜反应,说明该物质含有醛基,根据分子式C4H6O可得知,该物质还含有碳碳双键或者三元环,还要分析顺反异构,则符合条件的同分异构体有5种,它们分别是CH2=CHCH2CHO、(与后者互为顺反异构体)、(与前者互为顺反异构体)、和,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为4:1:1的结构简式是。(6)连四个不同的原子或原子团的碳原子成为手性碳原子,则I中手性碳原子的个数为1,是连有甲基的碳原子。(7)结合GI的转化过程可知,可先将转化为,再使和反应生成,并最终转化为;综上所述,合成路线为:。19【解析】有机化合物A含碳76.6%,氢6.4%,氧17.0%,三种元素质量分数之和为100%,有机物含有C、H、O三种元素,它的相对分子质量约为甲烷的5.88倍,则其相对分子质量165.88=94,有机物分子中C原子数目=,H原子数目=,O原子数目=,有机物A的分子式为C6H6O,在常温下,该有机物可与浓溴水反应生成白色沉淀,1mol该有机物恰好与3mol单质溴作用,有机物属于酚类,故其结构简式为:。答案第17页,共12页