人教版高中化学选择性必修3章末检测卷含解析(5份打包)

第二章检测卷
(烃)
班级:__________  姓名:__________  学号:__________  成绩:___________
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2022·广东肇庆四会周测)下列物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是(  )
A.SO2 B.聚乙烯
C.乙炔 D.FeCl2
【答案】B
2.下列有关烷烃的叙述中,正确的是(  )
A.常温常压下,所有烷烃都为气体
B.除甲烷外,大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.在一定条件下,烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应
D.烷烃能发生氧化反应
【答案】D
【解析】常温常压下,碳原子数大于4的烷烃不是气体(新戊烷例外),A错误;烷烃的化学性质一般比较稳定,通常不与强酸、强碱、酸性KMnO4溶液反应,B错误;烷烃在光照条件下可与卤素单质发生取代反应,但不与溴水反应,C错误。
3.下列说法正确的是(  )
A.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色与乙烯使酸性KMnO4溶液褪色均发生了加成反应
B.丙烯和氯气在一定条件下反应生成CH2==CHCH2Cl与乙烷和氯气在光照下反应均发生了取代反应
C.己烷与溴水混合时溴水褪色与乙醇使酸性KMnO4溶液褪色均发生了氧化反应
D.等质量的乙烯与聚乙烯完全燃烧生成的CO2后者比前者多
【答案】B
【解析】乙烯使酸性KMnO4溶液褪色是因为发生了氧化反应,A错误;丙烯和氯气在一定条件下反应生成CH2==CHCH2Cl,丙烯中甲基上的氢原子被氯原子所取代,属于取代反应,乙烷和氯气在光照下发生取代反应,B正确;己烷与溴水混合时溴水褪色是因为发生了萃取,未发生氧化反应,C错误;乙烯、聚乙烯最简式均为“CH2”,因此等质量的乙烯与聚乙烯中碳元素质量相等,生成的CO2质量也相等,D错误。
4.(2023·广东广州玉岩期中)某有机化合物的结构简式如图,下列说法中不正确的是(  )
A.该有机化合物命名为3-甲基戊烷
B.1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应
C.该烃的密度大于CH3—CH3,但小于水
D.该烃的最简单同系物的二氯取代物有两种
【答案】D
【解析】由系统命名法可知该烃的名称为3-甲基戊烷,A正确;由结构简式可知,该烃的分子式为CH4,分子中含有14个氢原子,则1 mol该烃最多能与14 mol氯气发生取代反应,B正确;烷烃的密度小于水,烷烃分子中碳原子个数越大,密度越大,则该烃的密度大于乙烷,小于水,C正确;该烃的最简单同系物为甲烷,甲烷为正四面体结构,二氯取代物只有1种,D错误.
5.科学家经研究证实光可诱发下列化学变化:
这一事实可解释人眼的夜视功能。有关X、Y的叙述中不正确的是(  )
A.X和Y互为同分异构体
B.X和Y都可溶于水
C.X和Y都可发生加聚反应
D.X和Y的所有原子都可能处于同一平面内
【答案】B
【解析】X、Y分子式相同,结构不同,A正确;X、Y均是烃,烃不溶于水,B错误;X、Y中均含有碳碳双键,故可发生加聚反应,与碳碳双键相连的原子均可共平面,而苯环上的所有原子也是共平面的,C、D正确。
6.已知有一种烃的结构类似自行车,简称“自行车烃”,如下图所示,下列关于它的叙述正确的是(  )
A.是饱和脂肪烃 B.可以发生取代反应
C.其密度大于水的密度 D.与环己烷互为同系物
【答案】B
【解析】含有碳环,属于脂环烃,A错误;饱和烃能发生取代反应,B正确;烃的密度比水的小,C错误;“自行车烃”与环己烷结构不相似,不互为同系物,D错误。
7.能确定某有机化合物A、B互为同分异构体的依据是(  )
A.分子中碳原子数目相同但二者化学性质不同
B.具有不同数目的官能团
C.A是平面分子,B的分子构型为四面体
D.A、B中各组成元素质量分数相同且分子中碳原子数目相同,但官能团种类不同
【答案】D
8.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下:
物质 对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 -25 -47 6
下列说法不正确的是(  )
A.该反应属于取代反应
B.甲苯的沸点高于144 ℃
C.用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D.从二甲苯混合物中,用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
【答案】B
【解析】甲苯生成二甲苯是甲苯苯环上的氢原子被甲基取代,属于取代反应,A正确;甲苯的相对分子质量介于二甲苯和苯之间,故沸点也介于二甲苯和苯的沸点之间,即介于80 ℃和144 ℃之间,B错误;苯的沸点和二甲苯的沸点相差很大(大于30 ℃),可用蒸馏的方法将苯从反应所得产物中首先分离出来,C正确;因对二甲苯的熔点较高,可用冷却结晶的方法从二甲苯混合物中将对二甲苯分离出来,D正确。
9.(2023·湖南长沙联考)以原油为原料生产聚烯烃的几个步骤如下图所示,下列说法正确的是(  )
原油C4~C10的烃类化合物
A.C4~C10的烷烃类化合物中含有12个氢原子的烷烃有三种同分异构体
B.乙烯、丙烯互为同系物,它们与分子式为C5H10的物质也一定是同系物
C.丙烯与溴的四氯化碳溶液反应可以得到有机物BrCH2CH2CH2Br
D.乙烯分子中所有原子共平面,聚乙烯分子中的所有原子也共平面
【答案】A
【解析】戊烷中含有12个氢原子,其有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体,A正确;分子式为C5H10的物质可能为环烷烃,与烯烃不是同系物,B错误;丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成CH2CHBrCH2Br,C错误;聚乙烯分子中没有像乙烯分子中的碳碳双键,不是所有原子都共平面,D错误。
10.环癸五烯的结构简式可表示为,下列说法正确的是(  )
A.环癸五烯的分子式为C10H8
B.环癸五烯不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.与Br2按物质的量之比为1∶1的比例反应可得到3种同分异构体
D.1 mol环癸五烯与H2发生加成反应最多可消耗5 mol H2
【答案】D
【解析】环癸五烯分子中含有5个碳碳双键,故分子式为C10H10,A错误;环癸五烯中的碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;与Br2可发生1,2-加成与1,4-加成,C错误;环癸五烯分子中含有5个碳碳双键,D正确。
11.如图(,夹持装置略去)所示的装置是某次实验最初的情况,烧瓶内盛有等体积的甲烷和Cl2,用光照射烧瓶一段时间,下列有关说法中正确的是(  )
A.生成两种二氯代物:与
B.只能生成CH3Cl与HCl
C.烧瓶内液面上升
D.向水中加入石蕊试液后无变化
【答案】C
【解析】由于甲烷是正四面体结构的分子,二氯甲烷中两个氯原子在空间的相对位置只有相邻关系,故二氯甲烷只有一种结构,A错误;甲烷与氯气反应时可得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等物质,B错误;由于反应后得到的HCl易溶于水而气体总体积小于原混合气体体积,故导致烧瓶内压强减小液面上升,C正确;烧杯内溶液显酸性,遇石蕊显红色,D错误。
12.(2023·黑龙江哈尔滨三中期中)下列说法中正确的有(  )
A.甲苯可以与溴水发生取代反应
B.与Br2按物质的量之比1∶1发生加成反应,产物有4种(不考虑立体异构)
C.立方烷()燃烧的现象与乙烷燃烧的现象相同
D.①CH3(CH2)4CH(CH3)2、②CH3CH2CH(CH3)2、③CH3(CH2)3CH3、④CH3C(CH3)3,熔沸点由高到低顺序为①>③>②>④
【答案】D
【解析】甲苯和溴水不会发生反应,只能发生萃取变化,A错误;与Br2按物质的量之比1∶1发生加成反应,产物有5种:、、、、-,B错误;立方烷与乙烷的含碳量不同,则燃烧时火焰的明亮程度不同,产生的烟不同,C错误;烷烃的熔沸点随着碳原子数的增大而增大,碳原子数相同的情况下,支链越多,熔沸点越低,则题给物质的熔沸点由高到低的顺序为①>③>②>④,D正确。
13.下列关于CH3CH==CHC≡C—CF3分子结构的叙述中,正确的是(  )
A.6个碳原子有可能都在一条直线上
B.6个碳原子不可能都在一条直线上
C.位于同一平面上的原子最多有9个
D.6个碳原子不可能都在同一平面上
【答案】B
【解析】题给结构可以分割成两部分,一部分与乙烯分子结构相似,另一部分与乙炔分子结构相似,我们可以从乙烯和乙炔的分子结构来分析本题。由于乙烯分子中的键角是120°,题给结构可表示为,显然6个碳原子不可能在一条直线上,位于同一平面的原子最多有10个,B正确。
14.对结构如下图所示的两种物质,下列有关说法中错误的是(  )
A.a的名字叫顺-2-丁烯 B.a、b均可使溴水、KMnO4溶液褪色
C.除b外,a还有两种链烃同分异构体 D.a、b催化加氢后得到的产物不同
【答案】D
【解析】a、b均含有碳碳双键,故可发生加成反应、氧化反应,与H2加成后均得到正丁烷,B正确,D错误;a的另外2种链烃同分异构体为CH2==CHCH2CH3、CH2==C(CH3)2,C正确。
15.下列说法正确的是(  )
A.可用苯与溴水、FeBr3混合制取溴苯
B.甲苯不能使溴水褪色
C.组成为C10H14的芳香烃,能被酸性KMnO4溶液氧化为的有4种
D.等物质的量的苯、甲苯、溴苯与足量H2反应时消耗等量的氢气
【答案】D
【解析】忽视苯与卤素单质反应时不能使用卤素单质的水溶液会错选A;忽视萃取也能导致溴水褪色会错选B;忽视连接在苯环的烃基为—C(CH3)3时不能被酸性KMnO4溶液氧化会错选C;苯、甲苯、溴苯均含有一个苯环,故等物质的量的三种物质消耗H2的量相等,D正确。
16.某烯烃A的分子式为C8H16,A在一定条件下被氧化只生成一种物质B。已知:+,则符合上述条件的A有(考虑顺反异构)(  )
A.3种 B.5种
C.6种 D.8种
【答案】C
【解析】氧化后的产物只有1种,故A中双键两侧组成与结构完全相同,无支链的结构有1种:CH3CH2CH2CH==CHCH2CH2CH3;有2个甲基做支链的结构有2种:(CH3)2CHCH==CHCH(CH3)2、,每种结构均存在顺反异构,故共有6种不同的结构。
二、非选择题:本大题共4个小题,共56分,请按要求作答。
17.(16分)如图是由4个碳原子结合成的6种有机化合物(氢原子没有画出)。
 
(1)写出有机化合物a的系统命名法的名称:______________________________。
(2)上述有机化合物中与c互为同分异构体的是__________(填字母)。
(3)上述有机化合物中不能与溴反应的是__________(填字母)。
(4)a、b、c、d四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有__________(填字母)。
(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体的结构简式有____________种。其中,①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是____________________(填结构简式,下同),该一氯代物的结构简式是______________________________________;②________________________________________的一氯代物种类最多。
【答案】(16分,每空2分)
(1)2-甲基丙烷 (2)bf (3)af (4)bc
(5)4 ① ②
【解析】(5)分子式为C8H10的芳香烃同分异构体为苯的同系物,即乙苯或二甲苯,二甲苯有邻、间、对三种,共4种;其中,①苯环上的一个氢原子被氯原子取代后生成的同分异构体数目最少的是对二甲苯,一氯代物只有一种结构:;②该芳香烃含有苯环的同分异构体中,分子中H原子种类最多的为乙苯,一氯代物种类最多,共有5种,结构简式为。
18.(15分) 胡萝卜素是人体的主要营养素之一,α-胡萝卜素的结构简式如下图所示:
(1)写出α-胡萝卜素的分子式________________,它属于__________(填字母)。
a.链烃 b.芳香烃
c.脂肪烃 d.不饱和烃
(2)1 mol α-胡萝卜素最多能与__________ mol Br2发生加成反应;当它以物质的量比为1∶1的比例与HCl发生环上的加成反应时,最多可得到__________种卤代烃。
(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素分子组成相同,但虚线框内环上双键位置不同,写出β-胡萝卜素方框内可能的结构简式(以R代表虚线框外部分):_________________________ _______________。
(4)β-胡萝卜素不可能发生的反应是__________(填字母,下同)。
a.1,4-加成 b.还原反应
c.水解反应 d.消去反应
(5)区别β-胡萝卜素与α-胡萝卜素的试剂或方法是_________________。
a.溴水 b.酸性KMnO4溶液
c.质谱法 d.上述方法均不行
【答案】(15分,除标注外,每空2分)
(1)C40H56 d (2)11 4 (3) 、、 (3分) (4)cd (5)d
【解析】 (1)按照每有一个双键和一个环都比烷烃少两个氢原子的规则,此烃共有40个C、11个碳碳双键、2个环,所以氢原子数为40×2+2-11×2-2×2=56,分子式为C40H56;含有碳碳双键但不含苯环,故可称为不饱和烃。(2)双键与Br2或HCl加成时,一个双键需要消耗1个Br2或HCl分子,由于整个分子不具有对称性,故与HCl发生指定条件下的加成反应时,可得到4种卤代烃。(3)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素互为同分异构体。(4)因为它属于烃类物质,故不能发生消去反应、水解反应。(5)β-胡萝卜素与α-胡萝卜素均可与溴水、KMnO4 溶液作用,质谱法测量的是相对分子质量,故前三种方法均无法将二者区别开。
19.(11分)用下图中的实验装置可以制取乙炔。
请按要求进行填空:
(1)图中,A管的作用是__________________,制取乙炔的化学方程式是________ ____________________。
(2)乙炔通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是__________________________,乙炔发生了__________反应。
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中可观察到的现象是_______________________________,乙炔发生了__________反应。
【答案】(11分,除标注外每空1分)
(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止(2分)
CaC2+2H2O―→Ca(OH)2+CH≡CH↑(3分)
(2)酸性KMnO4溶液褪色(2分) 氧化
(3)溴的CCl4溶液褪色(2分) 加成
【解析】由图可以看出A管通过橡胶软管与右侧相连,A管的高低可调节右管中的水是否与电石接触,从而控制反应能否发生。若反应太快,可把水换成饱和食盐水。乙炔易被酸性高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色。乙炔还可与溴发生加成反应生成无色的溴代烃而使溴的CCl4溶液褪色。
20.(14分) 端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应,称为Glaser反应。
2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2
该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线:
       B       C        D       E
回答下列问题:
(1)B的结构简式为________________,D 的化学名称为___________________。
(2)①和③的反应类型分别为__________________、____________________________。
(3)E的结构简式为__________________________。用1 mol E合成1,4-二苯基丁烷,理论上需要消耗氢气__________mol。
(4)化合物()也可发生Glaser偶联反应生成聚合物,该聚合反应的化学方程式为________________________________。
(5)芳香族化合物F是C的同分异构体,其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,写出其中3种结构简式________________________________。
【答案】(14分,除标注外每空1分)
(1)  苯乙炔
(2)取代反应 消去反应
(3) -(2分) 4(2分)
(4) +(n-1)H2(3分)
(5) 、、 (3分)
【解析】 (1)根据B→C,可知该反应为B中苯环上支链与氯气的取代反应,由C可推知B的结构简式为。D的化学名称为苯乙炔。(2)①A→B为苯与CH3CH2Cl的取代反应;③C→D为的消去反应。(3)根据E的分子式,可知E为2分子D发生Glaser反应所得产物,则E为。1 mol E中含有2 mol —C≡—C,合成1,4-二苯基丁烷,需要与4 mol H2发生加成反应。(4)由D发生Glaser反应,类推发生Glaser反应,所得聚合物为。(5)根据其分子中只有两种不同化学环境的氢,数目比为3∶1,可知苯环上连有两个甲基,苯环上有2个氢原子,甲基、氢原子均处于等效位置,故结构简式可以为、、。第五章检测卷
(合成高分子)
班级:__________  姓名:___________  学号:___________  成绩:___________                                
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023·广东阳江期中)有机化学的发展在材料领域有着深远的影响。下列不属于有机高分子材料的是(  )
A.潜艇使用的橡胶消声瓦 B.制作航天服的多种合成纤维 C.光导纤维 D.制造电器插座的脲醛塑料
【答案】C
2.维通橡胶是一种耐腐蚀、耐油、耐高温、耐寒性能都特别好的氟橡胶。它的结构简式为,合成它的单体为(  )
A.氟乙烯和全氟异丙烯 B.1,1-二氟乙烯和全氟丙烯
C.1-三氟甲基-1,3-丁二烯 D.全氟异戊二烯
【答案】B 
【解析】 将聚合物按如下所示方法找出单体:,单体为CH2== CF2和CF2== CF—CF3,它们的名称分别为1,1-二氟乙烯和全氟丙烯,B正确。
3.在制备顺丁橡胶和高吸水性树脂时,都要加入交联剂。下列说法错误的是(  )
A.加入交联剂可使线型结构变为网状结构
B.橡胶工业中将线型结构连接为网状结构是为了增强橡胶的强度
C.制备高吸水性树脂时将线型结构连接为网状结构是为了使它既吸水又不溶于水
D.顺丁橡胶和高吸水性树脂都可溶于水
【答案】D 
【解析】网状结构的高分子材料强度较大,难溶于一般溶剂,A、B、C正确;顺丁橡胶不溶于水,D错误。
4.聚丙烯酸钠(单体为CH2==CHCOONa)是一种高吸水性树脂,可在干旱地区用于农业、林业、植树造林时的抗旱保水。下列关于聚丙烯酸钠的说法正确的是(  )
A.聚丙烯酸钠的结构简式为?CH2—CH—COONa?
B.聚丙烯酸钠可以通过单体发生缩聚反应制得
C.聚丙烯酸钠具有热塑性
D.聚丙烯酸钠是一种网状结构的高分子材料
【答案】C 
【解析】碳碳双键能发生加聚反应,所以聚丙烯酸钠的结构简式为,A、B错误;聚丙烯酸钠是一种线型结构的高分子材料,具有热塑性,C正确,D错误。
5.从相互垂直的X、Y两个方向撕一块聚乙烯塑料薄膜,下列有关分析中正确的是(  )
A.撕开薄膜的难易程度一样,因为聚乙烯塑料具有交联型结构
B.撕开薄膜的难易程度一样,因为聚乙烯塑料属于网状结构
C.若从X方向撕开薄膜更容易些,则克服的主要是分子间作用力
D.无法确定其难易程度
【答案】C 
【解析】聚乙烯塑料是线型结构,沿与分子链平行方向撕开比较容易,此时克服的主要是分子间作用力,C正确。
6.2022年世界杯官方用球“旅程”由聚氨酯材料通过热黏合组合而成。下列有关说法错误的是(  )
A.聚氨酯难溶于水 B.聚氨酯稳定性较好
C.聚氨酯属于高分子化合物 D.该聚氨酯分子为体型结构
【答案】D
7.(2023·河北石家庄期中)下图是制备生物降解塑料(PHB)的部分合成步骤。下列有关说法正确的是(  )
A.A→B为加成反应,B→C为加聚反应
B.B的同分异构体中,与B含有相同官能团的结构有4种
C.PHB为纯净物
D.PHB易溶于水
【答案】B 
【解析】A→B为加成反应,B→C为缩聚反应,A错误;B的同分异构体中与B含有相同官能团的结构有HOCH2CH2CH2COOH、、、,B正确;高聚物由于n的不确定,组成的物质是混合物,C错误;PHB为聚酯,难溶于水,D错误。
8.“塑胶”跑道是由聚氨酯橡胶等材料建成的,聚氨酯橡胶属于(  )
A.有机高分子材料 B.无机非金属材料
C.硅酸盐材料 D.天然橡胶
【答案】A
9.(2023·北京东城二模)高分子树脂X的合成路线如下。下列说法不正确的是(  )
A.高分子X中存在氢键 B.甲的结构简式为CH2==CHCOOH
C.①的反应中有水生成 D.高分子X水解可得到乙
【答案】D 
【解析】根据高分子X的结构简式可知,其内部存在—NH—结构,存在氢键,A正确;根据分析可知,甲的结构简式为CH2==CHCOOH,B正确;反应①为2个与HCHO反应生成,根据原子守恒可知,该反应中有水生成,C正确;甲和乙发生加聚反应生成高分子X,而不是缩聚反应,因此高分子X水解无法得到乙,D错误。
10.取一小块聚乙烯塑料,用酒精灯缓缓加热,然后点燃,并将一玻璃片置于火焰上方适当位置,整个过程中不可能观察到的现象是(  )
A.塑料受热熔化,冷却后凝固 B.易燃烧,燃烧时火焰明亮,有黑烟
C.受热不熔化,直到变黑、燃烧 D.玻璃片上有液体出现
【答案】C 
【解析】聚乙烯塑料具有热塑性,受热时先熔化,然后燃烧并产生明亮火焰,A、B、D正确,C错误。
11.含有下列结构片段的蛋白质在胃液中水解时,不可能产生的氨基酸是(  )
A.CH3—CH(NH2)COOH B.HS—CH2CH(NH2)COOH
C.H2N—CH2—COOH D.
【答案】D 
【解析】 因不知道肽键水解时断键部位导致错误。将所给的蛋白质片段按  方式断裂,分割成α-氨基酸(N上加H,—CO—加—OH),根据其结构与备选答案对照,找到不可能得到的氨基酸。
                
12.聚乙炔导电聚合物的合成使高分子材料进入了“合成金属”和塑料电子学时代,当聚乙炔分子带上分子片段后,就具有了一定的生物活性。以下是我国化学家近年来合成的聚乙炔衍生物分子M的结构式及M在稀硫酸作用下的水解过程。
下列有关说法中不正确的是(  )
A.M与A均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色
B.B中含有羧基和羟基两种官能团,B能发生酯化反应和消去反应
C.1 mol M与热的烧碱溶液反应,可消耗2n mol NaOH
D.A、B、C各1 mol分别与足量金属钠反应,放出的气体的物质的量之比为1∶2∶2
【答案】D 
【解析】 M为酯类物质,故在稀硫酸条件下M的水解产物A为,M与A的分子中均含有碳碳双键,均能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,A正确;B为,分子中含有羧基和羟基,可以发生酯化反应,羟基的β-碳原子上含有氢原子,可以发生消去反应,B正确;1 mol M中有2n mol酯基,水解后生成的2n mol羧基,可以与2n mol NaOH发生反应,C正确;1 mol A中有n mol羧基,1 mol B中有1 mol羧基、1 mol羟基,1 mol C(HOCH2CH2OH)中有2 mol羟基,它们与足量金属钠反应放出的气体的物质的量分别为 mol、1 mol、1 mol,故放出的气体的物质的量之比为n∶2∶2,D错误。
13.二氧化碳所带来的全球性气候问题受到世界各国科学家的广泛关注,寻求环境友好的化工过程和新型高分子材料是研究二氧化碳与环氧化合物直接制备聚碳酸酯的动力。已知合成某聚碳酸酯的反应为n+nCO2。下列有关说法正确的是(  )
A.该反应属于缩聚反应
B.该反应属于加聚反应
C.环氧化合物与相同碳原子数的饱和醇类属于同分异构体
D.环氧乙烷与乙醛互为同系物
【答案】B 
【解析】该反应是CO2(O==C==O)中的碳氧双键打开与环氧烷的加聚反应,A错误,B正确;环氧化合物存在一个不饱和度,故与饱和醇不可能是同分异构体,C错误;乙醛与环氧乙烷结构不同,D错误。
14.下列说法正确的是(  )
A.与互为同分异构体
B.与互为同系物
C.合成的单体是乙烯和2-丁烯
D.是由苯酚和甲醛发生加成反应后的产物脱水缩合而成的
【答案】D 
【解析】二者n值不同,A错误;两种物质的官能团不同,不互为同系物,B错误;合成C项中高分子的单体应为1,3-丁二烯和丙烯,C错误;甲醛先与苯酚发生加成反应生成,然后该物质发生缩聚反应生成酚醛树脂,D正确。
15.生物医学高分子材料简称医用高分子材料,是一类种类繁多的功能高分子材料。从天灵盖到脚趾骨,从内脏到皮肤,从血液到五官都已有人工的高分子代用品,其中与体液接触的可植入体内的称为“生物材料”,下面关于“生物材料”的说明中不正确的是(  )
A.必须无毒,而且化学性质稳定
B.与人体组织和血液相容性要好,无不良副作用
C.选用的生物材料物理性能(尺寸、强度、弹性等)能在使用期间保持不变
D.主要取自自然界中的生物体
【答案】D
16.聚丙烯酸钠树脂是一种功能高分子材料,以不饱和烃A为基本原料合成它的部分流程如下:ACH3CHBrCH2BrCH3CHOHCH2OH……—→ B ,下列说法中错误的是(  )
A.①是加成反应
B.②是取代反应
C.聚丙烯酸钠树脂可用于沙漠地区保水
D.流程图中A与C3H6Br2均是烃
【答案】D 
【解析】由不饱和烃A与Br2反应后得到CH3CHBrCH2Br知A是丙烯,结构简式为CH3CH==CH2,①是加成反应,A正确;②可视为—OH代替-Br的反应,属于取代反应,B正确;聚丙烯酸钠树脂含有强吸水基,C正确;烃的组成元素只有碳与氢两种,D错误。
二、非选择题:本大题共4个小题,共56分,请按要求作答。
17.(12分)下列化合物中:
a.  b.HO(CH2)2OH
c.CH3CH==CH—CN d.
e.HOOC(CH2)4COOH
(1)可发生加聚反应的化合物是     (填字母,下同),聚合物的结构简式为              。
(2)同种分子间可发生缩聚反应生成酯基的化合物是     ,缩聚物的结构简式为              。
(3)两种分子间可发生缩聚反应的化合物是      和       ,缩聚产物的结构简式为               。
【答案】(12分,除标注外每空2分)
(1)c   (2)a 
(3)b(1分) e(1分) H?O(CH2)2OOC(CH2)4CO?OH
18.(12分)高分子材料M在光聚合物和金属涂料方面有重要用途,M的结构简式为
工业上合成M的过程可表示如下:
已知:A完全燃烧只生成CO2和H2O,其蒸气密度是相同状况下氢气密度的43倍,分子中H、O原子数之比为3∶1,它与Na或Na2CO3都能反应并产生无色气体。
(1)A中含有的官能团的名称是        ,B的结构简式是 。
(2)下列说法正确的是     (填字母)。
a.工业上,B主要通过石油分馏获得 b.C的同分异构体有2种(不包括C)
c.D在水中的溶解度很大 d.E→M的反应是缩聚反应
(3)写出反应A+D+H3PO4—→E的化学方程式: 
                    ,其反应类型是 。
【答案】(12分,除标注外每空2分)
(1)碳碳双键、羧基 CH2==CH—CH3 (2)c(3分)
(3) + + +2H2O(4分) 取代反应(1分)
【解析】 (1)根据题给转化关系,可以推断E的结构简式为,合成E的反应物有、和H3PO4,由于A与Na或Na2CO3都能反应放出气体,则A为,符合题中关于A的其他信息;A中含有的官能团为碳碳双键、羧基。(2)B为丙烯,主要通过石油的裂解获得,a错误;C的同分异构体(不包括C)有BrCH2CH2CH2Br、CH3CH2CHBr2、CH3CBr2CH3,共3种,b错误;E→M的反应为加聚反应,d错误。
19.(16分)查阅医学资料,得知扁桃酸衍生物是重要的医药中间体,工业合成扁桃酸衍生物D的路线如下:
A(C6H6O)B
                C             D
(1)A的结构简式:            。
(2)B的官能团名称:        。
(3)写出B生成C的化学方程式         。
(4)C→D的反应类型是          ,1 mol D在一定条件下与足量NaOH溶液反应,最多消耗NaOH的物质的量为    mol。
(5)同时符合下列条件的D的所有同分异构体(不考虑立体异构)有    种。
①能与NaHCO3溶液反应产生气体
②苯环上只有2个取代基
③遇氯化铁溶液发生显色反应
其中核磁共振氢谱显示为5组峰,且峰面积比为3∶1∶2∶2∶1的同分异构体是                   (写结构简式)。
(6)已知:+CH≡CH,请设计合成路线以A和C2H2为原料合成(无机试剂任选)。
【答案】(16分)(1) (1分) (2)羟基、羧基(2分)
(3) +CH3OH+H2O(2分)
(4)取代反应(1分) 3(1分)
(5)12(3分) (2分)
(6) (4分)
【解析】(5)①能与NaHCO3溶液反应产生气体,说明其分子结构中含有—COOH;③遇氯化铁溶液发生显色反应,说明苯环上连有—OH;根据②中只有2个取代基。可知满足条件的结构有、、、,每种结构还存在间位和对位异构,故共有12种同分异构体。
20.(16分)功能高分子材料(M)在生产、生活中有广泛用途,M的一种合成路线如下:
20.已知:R1—CHO+HCN。
请回答下列问题:
(1)G的化学名称为 。
(2)C中官能团的名称为      ;D的顺式结构简式为 。
(3)A→B的反应类型为          ;F分子中最多有       个原子共平面。
(4)E+I→M的反应类型为             ;其反应的化学方程式为           。
(5)同时满足下列条件的H的同分异构体有    种。
①苯环上连有—NH2 ②能与NaHCO3反应
(6)参照上述合成路线和信息,以乙醇为原料(无机试剂任选),设计制备聚乳酸()的合成路线。
【答案】(16分,除标注外每空1分)
(1)对硝基甲苯(合理即可)
(2)羟基、羧基 (2分)
(3)加成反应 13(2分)
(4)酯化反应(或取代反应)
+nnH2O+ (2分)
(5)10(2分)
(6)CH3CH2OHCH3CHO(每步1分,共4分)
【解析】 合成M的单体为聚2-丁烯酸和对硝基苯甲醇,则I为,H到I为卤代烃的水解,则H为,G在光照条件下生成H,则G为,F到G发生的是硝化反应,则F为;E为聚2-丁烯酸,其结构简式为,则D为CH3CH==CHCOOH,C到D为醇的消去反应,则C为CH3CH2CH(OH)COOH,B酸性条件下水解生成C,则B为CH3CH2CH(OH)CN,A与HCN发生加成反应得到B,则A为CH3CH2CHO。第三章检测卷
(烃的衍生物)
班级:__________  姓名:___________  学号:__________  成绩:__________
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2023·广东珠海斗门一中期中)下列说法正确的是(  )
A.既属于醇类,又属于羧酸类有机物
B.属于芳香烃,含有两种官能团
C.有机物含有醛基,所以属于醛类
D.和分子组成相差一个原子团,两者互为同系物
【答案】A
2.下列表示方法不正确的是(  )
A.乙烯的结构式: B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2
C.2-甲基丁烷的键线式: D.甲基的电子式: ·
【答案】B
【解析】在元素符号之间用线段表示出分子中各原子形成的化学键数目的式子叫结构式,A正确,B错误。
3.(2023·安徽芜湖一中期中)2023年2月3日晚,一列运载大量化学品的列车在美国俄亥俄州东部脱轨,引发大火。这些化学品有氯乙烯、异丁烯、乙基丙烯酸正己酯、光气(COCl2)等。有关这些物质的说法正确的是(  )
A.以上这些物质均属于烃的衍生物
B.氯乙烯、异丁烯均可发生加成反应
C.氯乙烯、异丁烯二者互为同系物
D.乙基丙烯酸正己酯的结构简式为C2H5CH==CHCOO(CH2)5CH3
【答案】B
【解析】异丁烯属于烃,不属于烃的衍生物,A错误;氯乙烯、异丁烯都含有碳碳双键,能发生加成反应,B正确;二者不符合同系物概念,C错误;根据名称可知乙基丙烯酸正己酯的结构简式为CH2==C(C2H5)COO(CH2)5CH3,D错误。
4.下列叙述错误的是(  )
A.用金属钠可区分乙醇和乙醚
B.用高锰酸钾酸性溶液可区分己烷和己烯
C.用水可区分苯和溴苯
D.用新制的银氨溶液可区分甲酸甲酯和乙醛
【答案】D
【解析】钠和乙醇反应有气泡产生,而钠和乙醚不反应,A正确;己烯可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,而己烷不能,B正确;苯的密度比水小,而溴苯的密度比水大,C正确;甲酸甲酯与乙醛分子结构中均含有醛基,新制的银氨溶液无法将它们区分开,D错误。
5.下列每个选项的甲、乙两个反应中,属于同一种反应类型的是(  )
选项 甲 乙
A 溴乙烷(C2H5Br)与水反应制备乙醇 乙醛与氢气反应制备乙醇
B 乙烯使溴水褪色 将乙烯通入KMnO4溶液中
C 一定条件下乙酸与乙醇反应 乙酸乙酯与NaOH溶液反应
D 乙烷与氯气反应制备氯乙烷 乙烯与氯化氢反应制备氯乙烷
【答案】C
【解析】A项甲为取代反应,乙为加成反应,错误;B项甲为加成反应,乙为氧化反应,错误;C项甲、乙均为取代反应,正确;D项甲为取代反应,乙为加成反应,错误。
6.下列卤代烃在KOH醇溶液中加热一定能反应的是(  )
① ②(CH3)2CHCH2Cl ③ ④CHCl2CH2Br
⑤(CH3)3CCH2Cl ⑥C6H11Cl
A.①②④ B.②④
C.②⑤⑥ D.②④⑥
【答案】B
【解析】忽视苯环上的卤素原子不能发生消去反应易错选A;忽视发生消去反应的卤代烃必须有β-H原子易错选C;忽视C6H11Cl存在无β-H原子的结构()及题干中“一定能反应”的要求易错选D;(CH3)2CHCH2Cl、CHCl2CH2Br均存在β-H原子,能发生消去反应,B正确。
7.若要确定C3H7Br中的溴元素,恰当的实验方法是(  )
A.加入氯水,充分振荡后静置,观察水层是否有红棕色出现
B.滴加AgNO3溶液,再加入稀硝酸酸化,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热几分钟,然后加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热几分钟,冷却后加入稀硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
【答案】D
【解析】认为C3H7Br中溴元素与NaBr溶液中溴元素一样以Br-形式存在易错选A或B;忽视HNO3受热易分解产生有毒气体而易错选C;检验中要先通过水解反应得到Br-,反应液冷却后用硝酸酸化,再加入AgNO3溶液,D正确。
8.欲回收溶于酒精的苯酚,有如下操作:①蒸馏,②过滤,③静置分液,④加入足量的金属钠,⑤通入过量CO2,⑥加入足量的NaOH溶液,⑦加入足量的FeCl3,⑧加入足量的浓溴水。合理的操作步骤是(  )
A.④⑤③ B.⑥①⑤③
C.⑥①⑤② D.⑧②⑤③
【答案】B
9.我国自主研发对二甲苯的绿色合成路线取得新进展,其合成示意图如图。下列说法正确的是(  )
A.过程①发生了取代反应
B.中间产物M的结构简式为
C.利用相同原理以及相同原料,也能合成邻二甲苯和间二甲苯
D.该合成路线原子利用率为100%,最终得到的产物易分离
【答案】B
【解析】过程①中异戊二烯与丙烯醛发生加成反应生成M,A错误;由M的球棍模型知,M的结构简式为,B正确;异戊二烯与丙烯醛发生加成反应也能生成,经过程②得到间二甲苯,但由相同原料、相同原理不能合成邻二甲苯,C错误;过程①的原子利用率为100%,但过程②除生成对二甲苯外,还生成了水,原子利用率小于100%,D错误。
10.(2023·广东惠州一中段考)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。1,4-二氧杂螺[2,2]丙烷的结构简式为。下列说法正确的是(  )
A.1 mol该有机物完全燃烧需要4 mol O2
B.该有机物的二氯代物有3种(不考虑立体异构)
C.该有机物所有原子均处于同一平面
D.该有机物与HCOOCH==CH2互为同分异构体
【答案】D
【解析】由题干有机物的结构简式可知,该有机物的分子式为C3H4O2,则1 mol该有机物完全燃烧需要3 mol O2,A错误;环共用的碳原子上没有H原子,只能取代其他2个碳原子的氢原子,二氯代物可以在同一碳原子上,也可以在不同碳原子上,该有机物的二氯代物有2种,B错误;环共用的碳原子连接的2个O原子、2个C原子形成四面体结构,该有机物所有原子不可能处于同一平面,C错误;该有机物与HCOOCH==CH2的分子式相同,含有的官能团不同,二者互为同分异构体,D正确。
11.某石油化工产品X的转化关系如下图所示,下列判断错误的是(  )
A.X是制取聚乙烯的单体
B.乙酸+Y→W是酯化反应,也是取代反应
C.Y能与钠反应产生氢气
D.W能与NaOH溶液反应但不能与硫酸溶液反应
【答案】D
【解析】X是乙烯、Y是乙醇、Z是乙醛、W是乙酸乙酯。酯在酸、碱溶液中均能发生水解反应。
12.分子式为C4H8O2的有机化合物与硫酸溶液共热可得有机化合物M和N。将M氧化最终可得Q,且N和Q为同系物。若N可发生银镜反应,则原有机化合物的结构简式为(  )
A.HCOOCH2CH2CH3 B.CH3COOCH2CH3
C.CH3CH2COOCH3 D.HOCH2CH2CH2CHO
【答案】A
【解析】 由题意可知C4H8O2为酯,与硫酸溶液共热可水解成醇、羧酸,又M氧化最终可得Q,即M为醇、N为羧酸;N和Q为同系物即Q为羧酸;又N可发生银镜反应,所以可得N这种羧酸为HCOOH,即C4H8O2为甲酸某酯,A正确。
13.BHT是一种常用的食品抗氧化剂,合成方法有如下两种:
下列说法正确的是(  )
A.能与Na2CO3溶液反应生成CO2
B.BHT能稳定存在于空气中
C.与BHT互为同系物
D.两种方法均属于加成反应
【答案】C
【解析】酚与Na2CO3作用不能生成CO2,A错误;食品中的抗氧化剂具有较强的还原性,易被空气氧化,B错误;与 BHT含有相同的官能团及相似的碳骨架,组成上相差8个CH2,C正确;方法二是取代反应,D错误。
14.柠檬酸是一种天然防腐剂,其结构简式如图所示,下列有关它的说法错误的是(  )
A.化学式为C6H8O7 B.1 mol柠檬酸最多消耗4 mol NaOH
C.与乙酸、乙醇均可发生取代反应 D.沸点比乙酸的高,易溶于水
【答案】B
【解析】1 mol柠檬酸含有3 mol羧基,最多消耗3 mol NaOH,B错误;柠檬酸分子含有羟基、羧基两种官能团,C正确;柠檬酸分子碳原子数比乙酸多,沸点比乙酸的高,含有4个亲水基团,可溶于水,D正确。
15.已知:乙醇、乙醛的沸点分别为78 ℃、20.8 ℃。某同学试图利用下列实验装置甲~丁来完成“乙醛的制备、收集和检验”一系列实验,下列设计不合理或说法有错误的是(  )
      
A.装置甲可提供乙醇蒸气和氧气 B.装置乙为乙醇的催化氧化
C.装置丙可用于收集产物 D.装置丁可以检验乙醛
【答案】D
【解析】乙醇易挥发,向热的乙醇中通入空气,可以向后续装置中提供乙醇蒸气和氧气,A正确;在铜粉催化下,乙醇发生催化氧化生成乙醛,B正确;乙醛易挥发,应用冰水浴收集乙醛产物,C正确;产物中混有乙醇,乙醇也能还原酸性高锰酸钾溶液,使其褪色,D错误。
16.链型的不饱和脂肪酸油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应可以制得非天然油脂,其反应示意图如图所示(图中的反应式不完整),则下列说法不正确的是(  )
A.该非天然油脂与氢氧化钠溶液共热,产物可与溴的四氯化碳溶液反应
B.天然油脂、蔗糖、非天然油脂都能发生水解反应
C.蔗糖、葡萄糖分别与银氨溶液水浴加热反应,有相同的实验现象
D.植物油、非天然油脂都可以与H2发生加成反应
【答案】C
【解析】非天然油脂与氢氧化钠溶液反应生成不饱和油酸钠,则可与溴发生加成反应,A正确;天然油脂、非天然油脂中都含有酯基,都能发生水解反应,蔗糖在稀硫酸作用下能水解产生葡萄糖和果糖,B正确;蔗糖分子不能发生银镜反应,C错误;植物油和非天然油脂中均含不饱和键,故均能与氢气发生加成反应,D正确。
二、非选择题:本大题共4个小题,共56分,请按要求作答。
17.(15分) 扁桃酸是重要的医药合成中间体,其结构简式为。
(1)扁桃酸分子中含氧官能团名称为_______________________________________。
扁桃酸的同分异构体有多种,下列有机化合物中不属于扁桃酸的同分异构体的是________(填序号)。
鉴别有机化合物①与③可使用的试剂是_______________________________。
(2)工业上合成扁桃酸常以苯甲醛为原料,其合成路线如下:
①步骤Ⅰ的反应类型为 。
②苯甲醛可由苯甲醇()氧化生成,写出该反应的化学方程式:_________________________。
(3)环扁桃酸酯是一种疗效显著的血管扩张剂,可由扁桃酸和顺式3,3,5-三甲基环己醇()经硫酸催化而生成,写出该反应的化学方程式:________________ ______________。
(4)用质谱法测定扁桃酸得到其质谱图中,最大的质荷比数值是____________;扁桃酸的核磁共振氢谱图中,共有______________种吸收峰,其峰值面积比为__________________ _______________________。
(5)将任意数量的由扁桃酸与M组成的混合物完全燃烧,只得到n(CO2):n(H2O)=2∶1的两种物质,下列有关判断错误的是__________(填字母)。
A.M可能是 B.M可能是乙二酸
C.M可能是苯甲醛 D.M不可能是
【答案】(15分,除标注外每空2分)(1)羟基、羧基(1分) ③④⑤ NaHCO3(1分)
(2)①加成反应(1分)
②2+O22+2H2O
(3) + +H2O(3分)
(4)152(1分) 6(1分) 1∶2∶2∶1∶1∶1(1分) (5)CD
【解析】 (1)①中物质是酸,③中物质是酯,可用NaHCO3、Na2CO3等物质将两者区别开。(4)扁桃酸的相对分子质量为152,故其质荷比最大为152;由扁桃酸结构简式知其有6种不同化学环境的氢原子,数目比为1∶2∶2∶1∶1∶1。(5)由燃烧产物数量关系知,混合物中碳氢原子数目比应为1∶1,又扁桃酸分子中碳氢原子数目比为1∶1,故M分子中碳氢原子数目比也应该是1∶1。
18.(11分)现有A、B两种有机化合物,已知:
①A的相对分子质量为150,碳元素的质量分数为72.00%;②A是一取代苯且分子中无—CH3;③A分子侧链上一个氢原子被氨基取代后可得到B且A、B中氢元素的质量分数相同。
(1)A的分子式为________________,若A分子中只有一个官能团,此时要确定A的结构还必须进行某种实验,下列操作或试剂无法最终确定A结构的是____________(填字母)。
a.做核磁共振氢谱实验 b.做红外光谱实验
c.NaHCO3溶液 d.酒精
(2)A的同分异构体C是对位二取代苯,能发生银镜反应也能与金属钠反应,但官能团不直接与苯环相连,任写出其中一种物质的结构简式:________________________。
(3)B有一种同分异构体D,它是苯环上的一硝基取代产物,其苯环和侧链上的一溴代物各有两种,则D的结构简式是____________________________。
【答案】(11分)
(1)C9H10O2 (2分) ad(3分)
(2) [或](3分)
(3) (3分)
【解析】(1)A分子中碳原子数目为=9,设A的分子式为C9HyOz,则B分子可表示为C9Hy+1OzN。B的相对分子质量为165,故有y÷150=(y+1)÷165,y=10,进一步求得z=2,A的分子式为C9H10O2。当A中只有一个官能团时,官能团可能是—COOH,也可能是—OOCH,此时的结构可能是或,这两种物质核磁共振氢谱峰均是6种,但红外光谱不同,a不符合,b符合;二者均能溶于酒精但只有前者能与NaHCO3反应,c符合,d不符合。(2)符合题设条件的同分异构体结构中存在一个醛基、羟基且又不直接连在苯环上,因此苯环上的两个取代基为—CH2OH、—CH2CHO或—CH3、—CH(OH)CHO。(3)D的结构中苯环上有两个取代基,其中硝基直接连在苯环上,另外三个碳原子以异丙基的形式存在。
19.(15分) G()是一种降血脂药物,该物质的一种新的合成路线如下,其中反应①的产物唯一。
回答下列问题:
(1)A的结构简式为_____________________,CH3CHO的名称是_______________。
(2)X是_________________________,反应③的另一种产物是HCl,则D的结构简式为__________________,G中的含氧官能团有醚键与________________________。
(3)写出反应②的化学方程式:__________________________。
(4)C有多种同分异构体,其中能发生银镜反应的芳香族同分异构体共有__________种。写出核磁共振氢谱有4组峰的物质的结构简式_______________________。
(5)写出以1,4-二氯丁烷为原料制备1,1-二氯环戊烷()的合成路线(无机试剂任选,已知二烯烃也可发生环化反应)。
【答案】(15分,除标注外每空1分)
(1)  乙醛
(2)稀硫酸 (CH3)2CClCOOCH3(2分) 羧基
(3) H2O+ (2分)
(4)4(2分) 
(5)CH2ClCH2CH2CH2ClCH2==CHCH==CH2(4分)
【解析】 由反应①的特点知A是苯酚。由B、C的组成及转化条件知B在浓硫酸存在下发生消去反应生成C();由C、E组成及反应③中另一产物是HCl可推出D为(CH3)2CClCOOCH3。(4)由C的同分异构体性质知其结构中存在苯环、醛基。当苯环上只有一个取代基时,取代基只有一种:—CH2CHO,对应结构只有一种;当苯环上有两个取代基时,两个取代基分别为—CH3、—CHO,对应结构有3种,故共有4种同分异构体,其中的核磁共振氢谱有4组峰。
20.(15分)化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线如下:
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_________________________________________。
(2)②的反应类型是_________________________________________。
(3)反应④所需试剂、条件分别为__________________________________________。
(4)G的分子式为_________________________________________。
(5)W中含氧官能团的名称是__________________________________________。
(6)写出与E互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积之比为1∶1)_______________________。
(7)苯乙酸苄酯(C6H5—CH2COOCH2—C6H5)是花香型香料,设计以苯甲醇(也叫苄醇)为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线(无机试剂任选)。
【答案】(15分,除标注外每空1分)(1)氯乙酸 (2)取代反应 (3)乙醇/浓硫酸、加热(2分)
(4)C12H18O3(2分) (5)羟基、醚键(2分)
(6)CH3OOCC(CH3)2COOCH3、CH3COOC(CH3)2OOCCH3 (3分)
(7) (4分)
【解析】(5)根据W的结构简式可知分子中含有的官能团是醚键和羟基。(6)与E互为同分异构体的酯类化合物中一定含有酯基。核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1,说明氢原子分为两类,各是6个氢原子,因此符合条件的有机化合物结构简式为CH3COOC(CH3)2OOCCH3、CH3OOCC(CH3)2COOCH3。(7)目标产物是酯类物质,它可由苯乙酸与苄醇发生酯化反应得到,故应先制得苯乙酸。结合题干中B →D中反应信息知,可先使苄醇与HCl反应得到,再与NaCN制取,水解可得到。第一章检测卷
(有机化合物的结构特点与研究方法)
班级:__________  姓名:__________  学号:__________  成绩:__________
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于下列有机物分子结构的研究中说法不正确的是(  )
A.通过核磁共振氢谱能确定有机物中有五种氢原子
B.通过质谱法能确定有机物的相对分子质量
C.通过红外光谱能确定该分子中含有酯基
D.通过化学反应证明分子中含有过氧基
【答案】A
【解析】核磁共振氢谱可确定有机物中不同化学环境的氢原子的种类以及它们的个数比,该物质有12种氢原子,A错误;质谱图中的最大质荷比为有机物的相对分子质量,B正确;通过红外光谱图可确定分子的化学键或官能团的类型,C正确;根据图知,该分子中存在—O—O—,具有强氧化性,可用还原性物质与该物质发生化学反应,可证明分子中含有过氧基,D正确。
2.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.该物质含有3种官能团 B.该物质属于脂环烃
C.该物质属于脂肪族化合物 D.该物质属于烃的衍生物
【答案】B
【解析】该物质中含有羟基、羧基、酮羰基三种官能团,存在氧元素与环状结构,属于烃的衍生物,B错误。
3.(2022·深圳福田期中)CH3CH(CH3)CH2OH是某有机化合物的加氢产物,该有机化合物不可能有的官能团是(  )
A.醛基 B.碳碳双键、羟基
C.酮羰基 D.碳碳双键、醛基
【答案】C
4.(2023·广东湛江二十一中期中)化合物的中的—OH被卤原子取代所得的化合物称为酰卤,下列化合物中可以看作酰卤的是(  )
A.HCHO B.CCl4
C. D.CH2ClCOOH
【答案】C
5.烷、烯、炔的分类依据主要是(  )
A.组成物质的元素种类 B.分子内碳链的长短
C.分子内碳原子的成键方式 D.分子内碳、氢原子数的关系
【答案】C
6.S-诱抗素是一种植物生长调节剂,具有促进植物协调生长的作用,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是(  )
A.S-诱抗素分子中含有苯环 B.S-诱抗素分子中只含有极性键
C.S-诱抗素分子中所有原子共面 D.S-诱抗素属于烃的衍生物
【答案】D
【解析】S-诱抗素分子中不含苯环,A错误;S-诱抗素分子中含有C—C、C==C键,为非极性键,B错误;S-诱抗素分子中含有—CH2—、—CH3等基团,具有甲烷的结构,则所有原子不可能共平面,C错误;S-诱抗素分子中含有O元素,属于烃的衍生物,D正确。
7.下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是(  )
A. 醛类  B. 酚类 —OH
C. 醛类  D.CH3COOCH3 羧酸类 
【答案】A
【解析】为芳香醇类物质,B错误;C中含有的官能团为酯基,则为酯类物质,C错误;D中含有的官能团为酯基-,则CH3COOCH3为酯类物质,D错误。
8.为测定某有机化合物的结构,用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱,则该有机化合物可能是(  )
A.C2H5OH B.(CH3)2C==CH2
C.CH3CH2CH2COOH D.
【答案】A
【解析】乙醇分子中有3种氢原子,A正确;连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子相同,所以B项中的分子有2种氢原子,B错误;C项中的分子有4种氢原子,C错误;D项中的分子结构对称,有2种氢原子,D错误。
9.下列说法中正确的是(  )
A.在核磁共振氢谱中有5个吸收峰
B.红外光谱图能确定有机化合物中所含官能团的种类和个数
C.质谱法不能用于相对分子质量的测定
D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机化合物结构
【答案】D
【解析】 A中物质有3种不等效氢原子,有3个吸收峰,A错误;红外光谱只能确定化学键和官能团的种类,B错误;质谱图中,用最大质荷比可确定有机化合物的相对分子质量,C错误。
10.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式如下图,下列关于靛蓝的叙述中错误的是(  )
A.碳原子均为sp2杂化 B.它的分子式是C16H10N2O2
C.该物质属于芳香族化合物 D.它含有碳碳双键和酯基
【答案】D
【解析】 观察靛蓝的结构简式知,苯环外的碳原子全部形成双键,均为sp2杂化,苯环上的碳原子也是sp2杂化,A 正确;其结构中含有碳碳双键、酮羰基等,但不含酯基,D错误。
11.结构简式为的有机化合物,下列有关它的分析中错误的是(  )
A.核磁共振氢谱峰有7个 B.苯环上的一氯代物有2种
C.碳原子的轨道杂化类型为sp2和sp3 D.属于芳香酸或芳香醇
【答案】B
【解析】分子中不存在对称结构,A正确,B错误;碳原子杂化类型有sp2、sp3两种,C正确;含有苯环、—COOH、—OH,D正确。
12.某烃室温时为气态,完全燃烧后,生成的H2O和CO2的物质的量之比为3∶4。该不饱和烃的链状同分异构体有(  )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
【答案】B
【解析】由题设可知分子式中C、H个数比为2∶3或4∶6,C2H3不是合理的分子式,C4H6合理。C4H6分子的不饱和度为2,如果限定链状,则只能是二烯烃或炔烃,可知其同分异构体:CH2==CHCH==CH2、HC≡CCH2CH3、CH3—C≡C—CH3,共3种,B正确。
13.下列有关基团的表示方法不正确的是(  )
A.乙基:—CH2CH3 B.羟基电子式:∶∶H
C.丁烷的结构简式:CH3CH2CH2CH3 D.乙烷的结构式:
【答案】B
【解析】羟基电子式为·H,B错误。
14.下面是有关不同类别物质间的关系,其中错误的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】脂肪烃中也有饱和烃,如烷烃是饱和脂肪烃,B错误。
15.(2022·佛山月考)现有下图所示的两种分子模型,其中“”为碳原子,“”为氧原子,“”为氢原子。下列说法中正确的是(  )
A.分子式相同,是同种物质 B.两者互为同系物
C.两者互为同分异构体 D.分子中都含有羟基
【答案】C
【解析】由图示可知,前者的结构简式为CH3CH2OH,后者的结构简式为CH3—O—CH3,两者互为同分异构体。
16.下列各组操作中不能得到相应纯净物的是(  )
选项 被提纯的物质(括号内物质是杂质) 除杂试剂或方法
A 丙烷(丙烯) 溴水 洗气
B 乙醇(乙酸) CaO 蒸馏
C 苯(溴) NaOH溶液 分液
D 乙酸乙酯(乙酸) 饱和NaOH溶液 分液
【答案】D
【解析】丙烯可与溴水发生加成反应生成液态二溴代物,而丙烷气体不会,丙烯被溴水吸收而除去,A正确;除去乙醇中的乙酸可通过乙酸与足量生石灰反应生成醋酸钙,同时生石灰也可吸收生成的水,然后通过蒸馏得到无水乙醇,B正确;苯中的溴,可利用溴与NaOH溶液反应生成易溶于水的NaBr、NaBrO,然后通过分液除去,C正确;NaOH易与酯反应,D错误。
二、非选择题:本大题共4个小题,共56分,请按要求作答。
17.(12分)(1)某链烃的化学式为C6H4,若分子中已有1个碳碳双键,则含碳碳三键________个,写出相应的结构简式:________________________________________。
(2)由碳、氢、氧三种元素组成的有机物A,相对分子质量为102,其中氢元素的质量分数为9.8%, 分子中氢原子数为氧原子数的5倍。A的分子式为___________________。
(3)M的分子式为C4H9Cl, 核磁共振氢谱表明其只有一种氢原子,则M的结构简式为__________________________________。
(4)写出中所含官能团的结构简式:_____________________________。
【答案】(12分,除标注外每空2分)
(1)2 CH≡CCH==CHC≡CH、CH≡CC≡CCH==CH2(3分) (2)C5H10O2 (3)(CH3)3CCl
(4) 、、—OH(3分)
【解析】(1)与碳原子数目相等的链状烷烃相比,分子中每多一个碳碳双键或多一个饱和碳环就少2个氢原子;每多一个碳碳三键就少4个氢原子;每多一个苯环就少8个氢原子。与己烷相比,C6H4少了10个氢原子,当分子中有一个碳碳双键时,最多还有2个三键。
18.(12分)化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%,其余为氧,质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。
方法一:核磁共振仪可以测定有机化合物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰,其面积之比为3∶2∶1,如图1所示。现测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。
方法二:利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如图2所示。
已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基。试回答下列问题:
(1)A的分子式为____________________________________。
(2)A的结构简式为__________________(任写一种)。
(3)A的芳香类同分异构体有多种,请按要求写出所有符合条件的结构简式。
①分子中不含甲基的芳香酸:____________________________________________。
②苯环上有两个对位取代基(其中一个是—OH)的芳香醛:______________________ __________________。
【答案】(12分,每空3分)(1)C9H10O2
(2) (或或)
(3)① ② (或)
【解析】(3)①A的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸是;②因为含醛基,除去—OH、苯环后还剩余3个碳原子、1个O原子,故相应的结构为或。
19.(18分)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸,其反应原理简示如下:
+KMnO4―→+MnO2  +HCl―→+KCl
名称 相对分子质量 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·mL-1) 溶解性
甲苯 92 -95 110.6 0.867 不溶于水,易溶于乙醇
苯甲酸 122 122.4(100 ℃左 右开始升华) 248 — 微溶于冷水,易溶于乙醇、热水
已知:酸性KMnO4能将Cl-氧化成Cl2。
实验步骤:
①在装有温度计、冷凝管和搅拌器的三颈烧瓶中加入1.5 mL甲苯、100 mL水和4.8 g(约0.03 mol)高锰酸钾,慢慢开启搅拌器,并加热回流至回流液不再出现油珠。
②停止加热,继续搅拌,冷却片刻后,从冷凝管上口慢慢加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液,并将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣。合并滤液和洗涤液,于冰水浴中冷却,然后用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全。将析出的苯甲酸过滤,用少量冷水洗涤,放在沸水浴上干燥。称量,粗产品为1.0 g。
③纯度测定:称取0.122 g粗产品,配成乙醇溶液,于100 mL容量瓶中定容。每次移取25.00 mL溶液,用0.010 00 mol·L-1的KOH标准溶液滴定,三次滴定平均消耗21.50 mL的KOH标准溶液。
回答下列问题:
(1)根据上述实验药品的用量,三颈烧瓶的最适宜规格为________(填字母)。
A.100 mL B.250 mL
C.500 mL D.1 000 mL
(2)在反应装置中应选用________(填“直形”或“球形”)冷凝管,当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成,其判断理由是____________________________。
(3)加入适量饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是____________________________;该步骤亦可用草酸在酸性条件下处理,请用反应的离子方程式表达其原理____________________ ________________(已知KMnO4的还原产物为Mn2+)。
(4)“用少量热水洗涤滤渣”一步中滤渣的主要成分是____________________________。
(5)干燥苯甲酸晶体时,若温度过高,可能出现的结果是_________________________。
(6)本实验制备的苯甲酸的纯度为________;据此估算本实验中苯甲酸的产率最接近于________(填字母)。
A.70% B.60%
C.50% D.40%
(7)若要得到纯度更高的苯甲酸,可通过在水中____________的方法提纯。
【答案】(18分,除标注外每空2分)
(1)B(1分) (2)球形(1分) 无油珠说明不溶于水的甲苯已经被完全氧化
(3)除去过量的高锰酸钾,避免在用盐酸酸化时,产生氯气
2MnO+5H2C2O4+6H+==2Mn2++10CO2↑+8H2O (3分)
(4)MnO2 (5)苯甲酸升华而损失(1分) (6)86.0%(3分) C (7)重结晶(1分)
【解析】(1)试剂总体积约为101.5 mL,加热时液体量不超过容器容积的三分之二,故选用250 mL较好。(2)反应中甲苯易气化,需要用冷凝管使气化了的甲苯液化重新流回到反应容器中继续反应,故应使用球形冷凝管。甲苯不溶于水,无油珠出现说明不溶于水的甲苯被完全氧化为可溶于水的有机化合物。(3)甲苯物质的量为(1.5×0.867÷92)mol≈0.014 mol<0.03 mol,KMnO4过量。加入NaHSO3溶液的目的是为除去过量的KMnO4溶液,避免在用盐酸酸化时产生有毒的氯气。草酸的氧化产物是CO2,KMnO4的还原产物是Mn2+,依得失电子守恒及质量守恒得6H++2MnO+5H2C2O4==2Mn2++10CO2↑+8H2O。(4)由题干信息知,KMnO4的还原产物是难溶于水的MnO2,故热水洗涤后过滤得到的滤渣是MnO2。(5)由表中信息知,苯甲酸在100 ℃左右时会升华,故温度高时会导致其气化损失。(6)n(KOH)=2.15×10-4 mol,反应时苯甲酸的物质的量与KOH物质的量相等,其质量为4×2.15×10-4 mol ×122 g·mol-1=0.104 9 g,纯度为0.104 9 g/0.122 g×100%=86%。理论上生成的苯甲酸物质的量与消耗的甲苯物质的量相等,故苯甲酸的理论产量是(1.5×0.867÷92) mol×122 g·mol-1=1.725 g, 实际产量为1 g×86%=0.86 g,产率=0.86 g÷1.725 g×100%≈50%。(6)苯甲酸溶于热水、微溶于冷水,故可利用重结晶的方法进一步提纯。
20.(14分)现有A、B两种烃,已知A的分子式为C5Hm,而B的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
(1)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是____________(填字母)。
a.烃A和烃B可能互为同系物
b.烃A和烃B可能互为同分异构体
c.当m=12时,烃A-定为烷烃
d.当n=11时,烃B可能的分子式有2种
(2)已知HC≡CH为直线形分子。若A为链烃,且分子中所有碳原子共直线,则A的结构简式为________________________________。
(3)若烃A为链状烃,分子中所有碳原子不可能都在同一平面,在一定条件下,1 mol A最多可与1 mol H2加成,则A的名称是________________________________。
(4)若烃B为苯的同系物且相对分子质量为134,取一定量的烃B完全燃烧后,生成物先通过足量的浓硫酸,浓硫酸增重1.26 g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4 g,则烃B的分子式为__________。若其苯环上的一溴代物只有一种,则符合此条件的烃B有__________种。
【答案】(14分,除标注外每空3分)
(1)d(2分) (2)CH≡C—C≡CCH3
(3)3-甲基-1-丁烯 (4)C10H14 4
【解析】 (1)戊烷的最简式与分子式相同,当m=n=12时,b、c正确;当A为C5H10,B为C10H20时,a正确;当n=11时,B的最简式为C5H11,故其分子式只能为C10H22,d错误。(2)一个三键上有四个原子共线,故当有5个原子共线时表明有两个三键,由此可确定它的结构。(3)此时A是C5H10,结构简式为H2C==CHCH(CH3)2。(4)由燃烧产物的量值可求出有机化合物中n(C)∶n(H)=1∶1.4=10∶14,分子式为C10H14,当苯环上的一溴代物只有一种时,表明苯环上的取代基种类相同,对二乙苯符合要求,此外当苯环上有四个甲基时,苯环上的另外两个氢原子存在邻、间、对三种位置关系,故共有4种。第四章检测卷
(生物大分子)
班级:_________  姓名:__________  学号:__________  成绩:__________
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.我国历史文化悠久,拥有许多灿烂的文化遗产,其中也包含大量化学知识的记载和应用。下列说法正确的是(  )
A.绘制《山水图》所用的澄泥砚属于陶砚,澄泥砚属于新型无机非金属材料
B.据《穆天子传》记载,将丝绸作为礼物相赠的传统始于西周,丝绸的主要成分是蛋白质
C.《世本》中“少康作秫酒”指的是淀粉水解生成乙醇的过程
D.《西京杂记》中记载的南越向汉朝进贡的蜡烛(牛油制成)是各种烃的混合物
【答案】B 
【解析】澄泥砚属于传统无机非金属材料,A错误;丝绸为蚕丝,主要成分是蛋白质,B正确;淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖再发酵为乙醇,C错误;牛油是油脂,不是烃,D错误。
2.将DNA分子完全水解后得到的化学物质是(  )
A.核苷酸、五碳糖、碱基 B.核苷酸、磷酸、碱基
C.脱氧核糖、磷酸、碱基 D.核糖、磷酸、碱基
【答案】C
3.(2023·湖北襄阳四中模拟预测)我国科学家为人类科技发展作出了巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是(  )
A.提取抗疟疾青蒿素 B.合成酵母丙氨酸转移核糖核酸
C.合成结晶牛胰岛素 D.CO2人工合成淀粉
【答案】C
4.利用化学知识可解决许多日常生活中遇到的问题,下列有关做法可行的是(  )
A.医用酒精和工业酒精的主要成分相同,都可用于伤口消毒
B.可利用米汤检验含碘盐的真假
C.低血糖症状出现时,吃馒头要比喝葡萄糖水见效快
D.立即喝鸡蛋清有利于解除重金属盐造成的中毒
【答案】D 
【解析】工业酒精中含有甲醇,不能用于伤口消毒,A错误;米汤中有淀粉,但碘盐中的碘是以IO形式存在的,B错误;葡萄糖能直接被人体吸收而淀粉不能,C错误。
5.(2023·辽宁铁岭西丰县高级中学段考)下列说法正确的是(  )
A.糖类化合物一般由碳、氢、氧三种元素组成,其组成均可用通式Cm(H2O)n表示
B.涤纶、腈纶、氯纶等合成纤维具有强度高、弹性好、耐腐蚀等优点
C.核酸一定是由磷酸、脱氧核糖和碱基通过一定方式结合成的生物大分子
D.鸡蛋清溶液加入饱和硫酸钠溶液会使蛋白质发生变性
【答案】B 
【解析】糖类不一定都能用通式Cm(H2O)n来表示,如鼠李糖(C6H12O5)、脱氧核糖(C5H10O4)等,故A错误;涤纶、腈纶、氯纶等合成纤维性质稳定,具有耐腐蚀的优点,且强度高、弹性好,故B正确;核酸有核糖核酸和脱氧核糖核酸两类,脱氧核糖核酸由磷酸、脱氧核糖核苷酸和碱基通过一定方式结合而成,核糖核酸由磷酸、核糖核苷酸和碱基通过一定方式结合而成,故C错误;鸡蛋清溶液加入饱和硫酸钠溶液中会使蛋白质发生盐析,有沉淀析出,D错误。
6.下列关于蛋白质的叙述中不正确的是(  )
A.1981年,我国科学家在世界上首次人工合成了一种核酸
B.丝绸制品灼烧过程会有烧焦的羽毛气味产生
C.皮肤上不慎沾有浓硝酸时会变成黄色,这是因为蛋白质与浓硝酸发生了颜色反应
D.蛋白质遇饱和盐溶液凝聚析出后均不能再溶解
【答案】D 
【解析】若是轻金属盐导致蛋白质凝聚析出,则它析出后仍能溶解在水中,D错误。
7.下列说法不正确的是(  )
A.检验淀粉是否水解完全的方法是:在水解液中先加入过量的氢氧化钠溶液,然后滴加碘水,溶液未变蓝色,说明已水解完全
B.检验皂化反应是否完全的方法是:用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的烧杯中,振荡,观察是否有油滴浮在水面上
C.利用蛋白质盐析的性质,可进行分离提纯
D.氨基酸分子中含有氨基(—NH2)、羧基(—COOH),所以其既能和酸反应又能和碱反应
【答案】A 
【解析】 氢氧化钠过量,碘单质能与NaOH溶液发生反应,因此溶液未变蓝色,不能说明淀粉已完全水解,A错误;油脂不溶于水,油脂发生皂化反应,生成高级脂肪酸盐和甘油,两者都溶于水,用玻璃棒蘸取反应液滴到盛有热水的烧杯中,振荡,如果水面上没有油滴,则说明水解完全,反之,没有水解完全,B正确;盐析是降低蛋白质溶解度使之析出,蛋白质仍具有活性,可进行分离提纯,C正确;氨基酸中含有氨基和羧基,氨基具有碱性,羧基具有酸性,因此氨基酸既能与酸反应又能与碱反应,D正确。
8.非典型性肺炎(SARS)病毒是一种RNA病毒,由三万多个碱基组成,分子直径达100 nm。阿昔洛韦[化学名称为9-(2-羟乙氧甲基)鸟嘌呤] 对治疗该病毒有一定的疗效,该药物的结构简式如下图,以下说法不正确的是(  )
A.阿昔洛韦的化学式为C8H11N5O3 B.该物质在一定条件下可发生消去反应
C.该物质在一定条件下可发生取代反应 D.不能使溴的CCl4溶液褪色
【答案】D 
【解析】该物质中含有—OH(且邻位碳原子上有氢),故能发生消去反应与取代反应,B、C正确;含有碳氮双键,D错误。
9.核糖是合成核酸的重要原料,常见的两种核糖为D-核糖(结构简式如右下图)和戊醛糖(结构简式为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(C5H10O4)可看成是一个氧化过程
【答案】D 
【解析】戊醛糖和D-核糖的分子式均为C5H10O5,但结构不同,A正确;分子结构中都有羟基,都能发生酯化反应,B正确;戊醛糖不能再水解,C正确;戊醛糖(C5H10O5)→脱氧核糖(C5H10O4)少一个氧原子,属于被还原的过程,D错误。
10.(2023·黑龙江哈尔滨九中期中)谷氨酸单钠是味精的主要成分,利用发酵法制备该物质的流程如下:
下列说法不正确的是(  )
A.可用碘水检验淀粉是否完全水解
B.可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类
C.1 mol谷氨酸中含有手性碳原子的数目约为1.204×1024
D.“中和”时,需要严格控制Na2CO3的用量
【答案】C 
【解析】淀粉遇碘变蓝色,所以可以用碘水检验淀粉是否完全水解,A正确;红外光谱仪主要检测物质所含的官能团的种类以及其所处的化学环境,可用红外光谱仪测定谷氨酸中所含官能团的种类,B正确;手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,谷氨酸中手性碳原子有,1 mol谷氨酸中含有手性碳原子的数目约为6.02×1023,故C错误;谷氨酸中含有2个羧基,若Na2CO3过多,可能生成,故D正确。
11.最新研究发现半胱氨酸(结构简式为)能增强艾滋病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病毒的蔓延有一定效果。下列说法错误的是(  )
A.半胱氨酸属于氨基酸
B.半胱氨酸是一种两性物质
C.两分子半胱氨酸,脱水形成的二肽结构简式为
D.与NaOH溶液反应放出一种碱性气体
【答案】C 
【解析】含有—NH2、—COOH,A、B正确;形成的二肽中应该有肽键,即所得二肽为,C错误;—COONH4相当于铵盐,与碱在加热条件下反应能释放出NH3,D正确。
12.克隆的关键技术之一是找到一些特殊的酶,这些酶能激活普通体细胞,使之像生殖细胞一样发育成个体。有关酶的叙述错误的是(  )
A.大多数酶是具有催化作用的蛋白质
B.酶的催化作用具有选择性和专一性
C.高温或重金属盐能降低酶的活性
D.酶只有在强酸性或强碱性条件下才能发挥作用
【答案】D 
【解析】大多数酶是具有催化作用的蛋白质,而蛋白质在强酸、强碱、重金属盐、紫外线、加热及一些有机化合物的作用下会变性而丧失生理活性,D错误。
13.糖原(C6H10O5)n是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中。下列关于糖原的叙述中正确的是(  )
A.等质量糖原、淀粉、纤维素分别完全水解时消耗的水的物质的量不一样
B.等物质的量的糖原与淀粉、纤维素分别完全水解时消耗的水一样
C.糖原氧化后的最终产物是CO2、H2O
D.糖原具有还原性,能发生银镜反应
【答案】C 
【解析】三种物质最简式相同,质量相等的上述三类物质水解时消耗的水一样多,A错误;但它们组成中n值不同,物质的量相同时消耗水的物质的量不同,B错误;氧化后最终可转化为H2O与CO2,C正确;三种物质中均无醛基,D错误。
14.某同学做麦芽糖的还原性实验:取4 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液和4 mL 0.5 mol/L的NaOH溶液,将它们混合后滴入1.0 mL质量分数为10%的麦芽糖溶液,加热煮沸,结果没有得到相应的红色沉淀,这是因为(  )
A.麦芽糖溶液浓度太大 B.NaOH溶液的量不够
C.不应该加热至沸腾  D.CuSO4溶液的量不够
【答案】B
15.据报道,我国科学家正在研究牛胃与人胃的区别,希望借此研制出一种能使纤维素较快转化为低聚糖的酶,如能实现此突破,人就不再为米面发愁了,到时绿色植物也可以作为主食了,下面有关说法中不正确的是(  )
A.人体内缺少将植物纤维转化为低聚糖的酶
B.所要研制的酶也是一种蛋白质,它可帮助人胃部转化植物纤维
C.植物纤维素与米面的主要成分均属于糖类
D.纤维素比淀粉更容易水解
【答案】D
16.分子式与苯丙氨酸()相同,且同时满足①有带两个取代基的苯环、②有一个硝基直接连接在苯环上的同分异构体的数目是(  )
A.3 B.5
C.6 D.10
【答案】C 
【解析】 除去硝基后,另一个取代基为—C3H7,有正丙基、异丙基两种,两种取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,故符合条件的同分异构体有2×3=6种,C正确。
二、非选择题:本大题共4个小题,共56分,请按要求作答。
17.(12分)证明乙醇可使蛋白质变性。实验试剂:鸡蛋白溶液、饱和硫酸铵溶液、水、碘水、无水乙醇、淀粉溶液、淀粉酶。下面是某实验小组的实验报告的一部分内容,请填写空白的地方。
方案 主要操作 预期现象
方案Ⅰ 向a、b两支试管中各加入1 mL鸡蛋白溶液。__________________ a:__________ b:__________
方案Ⅱ 向c、d两支试管中加入1 mL淀粉溶液及3滴碘水。____________ c:__________ d:__________
【答案】(12分)
方案 主要操作 预期现象
方案Ⅰ 向a中加入1 mL饱和硫酸铵溶液,稍后再加3 mL蒸馏水;向b中加入1 mL无水乙醇,稍后再加3 mL蒸馏水(4分) 先出现沉淀,后沉淀溶解(1分) 生成的沉淀不能溶解(1分)
方案Ⅱ 向c中加入10滴淀粉酶溶液并用温水加热;向d中加入10滴淀粉酶溶液及2 mL无水乙醇并用温水加热(4分) 溶液的蓝色消失(1分) 溶液的蓝色无变化(1分)
【解析】 因要进行对比实验,故可用(NH4)2SO4、乙醇直接与鸡蛋白作用,看生成的沉淀是否能重新溶解在蒸馏水中;也可通过实验测量在乙醇存在下淀粉酶(是蛋白质)能否催化淀粉的水解反应,故对比实验中应将蛋白质分别与乙醇及不含乙醇的物质混合。
18.(16分)已知α-氨基酸能与亚硝酸反应得到α-羟基酸,如R—CH(NH2)COOH+HNO2—→N2↑+RCH(OH)COOH+H2O。现有某α-氨基酸盐A,其分子中原子数之比为C∶H∶O∶N=3∶10∶2∶2,由它开始有如下所示的反应关系(图中B、F的相对分子质量分别为89、160):
(1)写出下列有机化合物的结构简式:C___________________、D____________________、E ______________________、F______________________。
(2)C→D的反应类型________________。
(3)写出A→B的化学方程式:__________________。
【答案】(16分,除标注外每空3分)
(1)
(2)取代反应(1分)
(3)2CH3CH(NH2)—COONH4+H2SO4—→(NH4)2SO4+2CH3CH(NH2)—COOH
【解析】依题知B是α-氨基酸,分子中至少含有一个相对分子质量为45的—COOH,相对分子质量为16的—NH2,残基的相对分子质量为89-45-16=28,组成为C2H4。故B的结构简式为,C是,比较C、D的分子组成知:C→D时,两个C分子共失去了2个水分子,故D应是一种环状酯,结构简式为,同理可推知E的结构简式为;由B、F的相对分子质量差及B脱水生成F知:F应是两个α-氨基酸中的羧基与氨基脱去一分子水形成的,其结构简式为。
19.(12分)葡萄糖酸钙是一种可促进骨骼生长的营养物质。葡萄糖酸钙可通过以下反应制得:
C6H12O6(葡萄糖)+Br2+H2O—→C6H12O7(葡萄糖酸)+2HBr
2C6H12O7(葡萄糖酸)+CaCO3—→Ca(C6H11O7)2(葡萄糖酸钙)+H2O+CO2↑
相关物质的溶解性见下表:
物质名称 葡萄糖酸钙 葡萄糖酸 溴化钙 氯化钙
水中的溶解性 可溶于冷水、易溶于热水 可溶 易溶 易溶
乙醇中的溶解性 微溶 微溶 可溶 可溶
实验流程如下:
C6H12O6溶液悬浊液Ca(C6H11O7)2
(1)第①步中溴水氧化葡萄糖时,下列装置最适合的是__________(填字母)。
    
(2)第②步充分反应后CaCO3固体需有剩余,其目的是_______;
本实验中不宜用CaCl2替代CaCO3,理由是_______。
(3)第③步需趁热过滤,其原因是_______。
(4)第④步加入乙醇的作用是_______。
(5)第⑥步中,下列洗涤剂最合适的是__________(填字母)。
A.冷水 B.热水
C.乙醇 D.乙醇-水混合溶液
【答案】(12分,每空2分)
(1)B (2)提高葡萄糖酸的转化率 氯化钙难以与葡萄糖酸直接反应生成葡萄糖酸钙沉淀
(3)防止葡萄糖酸钙冷却结晶析出
(4)降低葡萄糖酸钙溶解度,使其结晶析出 (5)D
【解析】(1)反应在55 ℃条件下进行,需要水浴加热,要滴加溴水,所以还要有滴液漏斗,装置A不能控制添加溴水,装置C缺少水浴加热装置,只有装置B符合。(2)要使葡萄糖酸完全转化为葡萄糖酸钙,则加入的碳酸钙应过量;因盐酸的酸性比葡萄糖酸的酸性强,若加入氯化钙,与葡萄糖酸难以反应,且易引入杂质,不易分离,应用碳酸钙。(3)温度高时,葡萄糖酸钙的溶解度较大,趁热过滤,可减少葡萄糖酸钙的损失。(4)由题表中数据可知,葡萄糖酸钙微溶于乙醇,用乙醇洗涤可避免损失,有利于葡萄糖酸钙析出。(5)洗涤沉淀应避免沉淀溶解,且能将沉淀上的吸附物冲洗去,可用乙醇-水混合溶液,若只用水,则会造成葡萄糖酸钙溶解而损失,若只用乙醇,不能将杂质全部洗去。
20.(16分)蛋白糖(G)是一种广泛应用于食品、饮料、糖果中的甜味剂,一种合成蛋白糖的路线如下:
已知:①
②(R、R′、R″为烃基或氢原子)
回答下列问题:
(1)A的名称为______________,F中含有官能团的名称是______________。
(2)由A生成B的反应类型是________________,由E生成G的反应类型是________________。
(3)C的结构简式为 。
(4)能同时满足下列条件的C的同分异构体共有______________种(不考虑立体异构)。
①苯环上有两个取代基
②能与FeCl3溶液发生显色反应
③能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体
(5)写出反应D→E的化学方程式:__。
(6)参照上述合成路线,设计一条以甲醛为起始原料制备氨基乙酸(NH2CH2COOH)的合成路线(无机试剂任选)。
【答案】(16分,除标注外每空2分)
(1)苯乙醛 氨基、羧基(1分) (2)加成反应(1分) 取代反应(1分)
(3)  (4)6
(5) +CH3OH+H2O(3分)
(6)HCHO(4分)
【解析】根据已知①及A的分子式和B的结构简式可知,A与HCN发生加成反应生成B,则A的结构简式为,B酸化得到的C的结构简式为,根据已知②及C的结构简式可知,D的结构简式为,D在浓硫酸和加热条件下与CH3OH发生酯化反应生成E,E的结构简式为,E与F发生取代反应生成G。(4) 的同分异构体(不考虑立体异构)满足条件:②能与FeCl3溶液发生显色反应,说明分子中含有酚羟基,③能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体,说明分子中含有羧基,①苯环上有两个取代基,则除酚羟基外,另一个取代基的结构有—CH2CH2COOH、—CH(CH3)COOH两种,与酚羟基在苯环上的位置有邻、间、对位,故符合条件的同分异构体有2×3种=6种。(6)以甲醛为起始原料,甲醛与HCN发生加成反应生成,酸化得到,在一定条件下与氨气发生取代反应生成氨基乙酸。

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