模块综合(原卷版 解析版)高中化学 人教版 选择性必修第三册

资源下载
  1. 二一教育资源

模块综合(原卷版 解析版)高中化学 人教版 选择性必修第三册

资源简介

模块综合
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合要求)
1.下列说法错误的是 (  )
A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于鲜花保鲜
B.电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料
C.天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、甘油和石蜡的主要成分都是烷烃
D.氯乙烷可与其他药物制成气雾剂,用于治疗运动中的急性损伤,其在汽化时有冷冻麻醉作用
2.以下关于古诗文中化学知识的分析正确的是(  )
A.“弄风柳絮疑成雪,满地榆钱买得春”中的“柳絮”的主要成分是纤维素,纤维素在人体内最终水解为葡萄糖
B.《梦溪笔谈》记载:“高奴县出脂水……燃之如麻,但烟甚浓”,所述“脂水”是石油
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于有机高分子
D.白居易《琵琶行》中“举酒欲饮无管弦”中的“酒”在酿制过程中,葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
3.阿托品是用于散瞳的药物,结构简式如图所示。它不可能具有的性质是(  )
A.极易溶解于水
B.可与金属钠反应生成氢气
C.可在浓硫酸催化下发生消去反应
D.一定条件下可发生水解反应
4.(2025·海淀高二检测)根据下列实验方案及现象,所得结论正确的是 (  )
选项 实验方案 现象 结论
A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2,加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解
B 向少量猪油中加入NaOH溶液并加热搅拌 形成均一稳定的混合液 猪油发生水解反应
C 向丙烯醛(CH2CHCHO)中滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去 丙烯醛中存在醛基
D 向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡 有固体析出 (NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
5.烃是一类重要的化工原料,研究烃类的性质具有重要意义。下列说法正确的是(  )
A.可以用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯
B.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成H2O的物质的量相等
C.苯及其同系物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol丙炔与氯气先发生加成反应,然后发生取代反应,最多消耗5 mol氯气
6.甲氧基肉桂酸辛酯是一种化学防晒剂,其分子结构简式如图。下列说法正确的是(  )
A.分子式为C18H26O3
B.该分子中有2种官能团
C.该物质易溶于水
D.该分子中有2个手性碳原子
7.我国科学家研究发现,团簇催化剂有助于烯烃与双氧水反应。
下列有关说法正确的是(  )
A.烯烃R的名称是2,3 二乙基 2 丁烯
B.烯烃R没有顺反异构体
C.产物1、2分子都有1个手性碳原子
D.反应(2)既是氧化反应,又是加成反应
8.下列关于一些有机化合物之间的鉴别方法及其实验结论错误的是(  )
选项 鉴别对象 鉴别方法 实验现象
A 乙醇和乙酸 向两支试管中分别滴加几滴溴水 褪色的是乙醇,不褪色的是乙酸
B 羽绒和棉花 将两者分别灼烧后闻气味 有烧焦羽毛气味的是羽绒,反之则为棉花
C 甲烷和乙烯 将二者分别通入适量酸性高锰酸钾溶液中 使酸性高锰酸钾溶液褪色的为乙烯,不褪色的为甲烷
D CCl4和C6H14 向两支试管中加入适量溴水 两者均分层,上层为橙红色的是C6H14,下层为橙红色的是CCl4
9.烯烃与HX发生加成反应时,第一步H+加到双键碳原子上形成碳正离子中间体,第二步碳正离子再结合X-,其历程如下:
+H+;
+X-
已知:碳正离子的相对稳定性为>>>。
据此推测,CH2C(CH3)CH2CHCH2与足量HCl充分加成得到的产物中,含量最大的是(  )
A.
B.
C.
D.
10.(2025·秦皇岛联考)某有机物结构简式为,有关该物质的说法不正确的是(  )
A.1 mol该分子最多可以与4 mol Cu(OH)2反应
B.一定条件下, 1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
C.具有相同官能团且醛基在邻位的同分异构体还有5种
D.1个该分子最多有 16 个原子共面
11.(2023·北京,9)一种聚合物PHA的结构简式如图,下列说法不正确的是(  )
A.PHA的重复单元中有两种官能团
B.PHA通过单体缩聚合成
C.PHA在碱性条件下可发生降解
D.PHA中存在手性碳原子
12.(2025·石家庄期末)科研人员使用催化剂CoGa3实现了H2还原肉桂醛生成肉桂醇,该反应为吸热反应,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是(  )
A.1 mol苯丙醛或肉桂醇完全加成都需要4 mol H2参加反应
B.肉桂醛的能量大于肉桂醇的能量
C.还原过程中发生了极性键和非极性键的断裂
D.该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
13.(2023·山东,12)有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是(  )
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
14.不饱和聚酯(UP)是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是合成UP的流程:
下列说法正确的是(  )
A.丙可被酸性KMnO4溶液直接氧化制单体1
B.合成UP的流程中第Ⅲ步与第Ⅳ步可以交换顺序
C.单体1、2、3经加聚反应制得UP
D.调节单体的投料比,控制m和n的比值,可获得性能不同的高分子材料
15.(2025·廊坊联考)一种重要的高分子材料丙的合成路线如图。下列说法错误的是(  )
A.甲、乙均能与FeCl3溶液发生显色反应
B.乙与足量氢气加成后的产物中有4个手性碳原子
C.反应②除生成丙外,还生成小分子CH3OH
D.1 mol丙最多可消耗4n mol NaOH
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)有机物A是常用的萃取剂。使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定,相关结果如图所示。
(1)(1分)根据图1,A的相对分子质量为      。
(2)根据图2和图3(两组峰的面积之比为2∶3),A的结构简式是      ,其化学名称是      。
(3)有机物B是A的同分异构体。
①若B能与金属钠反应放出气体,原因是     (从共价键的极性解释),则B的结构有    种(不考虑立体异构)。
②若B不能发生催化氧化反应生成醛或酮,则B的结构简式是      。
(4)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。例如布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。
①(1分)有机物甲的核磁共振氢谱有      组峰。
②(2分)有机物乙的分子式为      ,甲转化为乙的过程属于      (填反应类型)。
17.(15分)乙酰苯胺()作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。乙酰苯胺可通过苯胺()和冰醋酸反应制得,该反应是放热的可逆反应。
已知:Ⅰ.苯胺在空气中易被氧化。
Ⅱ.可能用到的有关性质如下:
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度/g(20 ℃)
水 乙醇
苯胺 -6.3 184 3.4 任意比互溶
冰醋酸 16.6 118 任意比互溶 任意比互溶
乙酰苯胺 114.3 304 0.46 36.9
(温度高溶解度大)
制备乙酰苯胺的具体流程如下:
(1)写出制备乙酰苯胺的化学方程式:       。
(2)①加入锌粒的作用是       (写两条)。
②加入的冰醋酸要过量的目的是     。
(3)步骤1所用装置如图所示。
①(2分)a处使用的仪器为     (填“A”“B”或“C”),该仪器的名称是     。
②反应体系的温度控制在100 ~105 ℃,目的是               。
③判断反应基本完全的现象是    。
(4)步骤3中洗涤乙酰苯胺粗产品最合适的试剂是     (填字母)。
A.冰水 B.热水
C.15%的乙醇溶液 D.NaOH溶液
(5)(1分)步骤4中重结晶的过程:粗产品溶于沸水中配成饱和溶液→再加入少量蒸馏水→加入活性炭脱色→加热煮沸→     →冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
18.(12分)苯在一定条件下有如图转化关系,请按要求回答下列问题。
(1)高聚物D的结构简式为      。
(2)C→E的其他反应物和反应条件是      。
(3)C物质有多种同分异构体,其中苯环上的一氯代物只有一种的同分异构体的名称为      。
(4)B物质分子中最多有      个原子共平面。
(5)写出F→G的化学方程式:       。
(6)G可经历一系列的变化制备苯丙氨酸()。在一定条件下,苯丙氨酸自身发生缩合可生成六元环状有机物,请写出该生成物的结构简式:      。
19.(14分)(2024·杭州高二调研)化合物H是重要的有机物,可由E和F在一定条件下合成(部分反应物或产物省略,另请注意箭头的指向)。
已知:
ⅰ.A属于芳香烃,H属于酯类化合物。ⅱ.I的核磁共振氢谱有两组峰,且峰的面积比为6∶1。
(1)A的名称为     ,E的含氧官能团名称为    ,B的结构简式为      。
(2)(2分)B→C和G→J两步的反应类型分别为     、     。
(3)①E+F→H的化学方程式:       。
②D与银氨溶液反应的化学方程式:       。
(4)I的同系物K比I相对分子质量大28,K有多种同分异构体。若K不能发生消去反应,则K的结构简式为     。
模块综合
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合要求)
1.下列说法错误的是 (  )
A.浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土可用于鲜花保鲜
B.电阻率低、热导率高的石墨烯可用于制作超级导电材料
C.天然气、液化石油气、汽油、柴油、凡士林、甘油和石蜡的主要成分都是烷烃
D.氯乙烷可与其他药物制成气雾剂,用于治疗运动中的急性损伤,其在汽化时有冷冻麻醉作用
答案 C
解析 乙烯是植物生长调节剂,有催熟作用,花朵会释放出乙烯气体,高锰酸钾和乙烯反应,因此常用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土来保鲜花朵,A正确;甘油是丙三醇,主要成分不是烷烃,C错误;液态氯乙烷汽化时吸收热量,使皮肤快速冷冻,具有冷冻麻醉作用,使皮下毛细血管收缩从而止血,同时止痛,常用于治疗运动中的急性损伤,D正确。
2.以下关于古诗文中化学知识的分析正确的是(  )
A.“弄风柳絮疑成雪,满地榆钱买得春”中的“柳絮”的主要成分是纤维素,纤维素在人体内最终水解为葡萄糖
B.《梦溪笔谈》记载:“高奴县出脂水……燃之如麻,但烟甚浓”,所述“脂水”是石油
C.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”,古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于有机高分子
D.白居易《琵琶行》中“举酒欲饮无管弦”中的“酒”在酿制过程中,葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
答案 B
解析 “柳絮”的主要成分含纤维素,纤维素不能在人体内水解成葡萄糖,人体没有水解纤维素的酶,A错误;古代的蜡是高级脂肪酸酯,相对分子质量比较小,不属于高分子,C错误;葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,D错误。
3.阿托品是用于散瞳的药物,结构简式如图所示。它不可能具有的性质是(  )
A.极易溶解于水
B.可与金属钠反应生成氢气
C.可在浓硫酸催化下发生消去反应
D.一定条件下可发生水解反应
答案 A
解析 阿托品含有酯基,且含有烃基较大,不易溶解于水,故A错误;阿托品含有羟基,可与金属钠反应生成氢气,故B正确;阿托品含有羟基,连羟基的碳原子的相邻碳上有氢原子,因此阿托品可在浓硫酸催化下发生消去反应,故C正确;阿托品含有酯基,因此在一定条件下可发生水解反应,故D正确。
4.(2025·海淀高二检测)根据下列实验方案及现象,所得结论正确的是 (  )
选项 实验方案 现象 结论
A 向淀粉溶液中加入几滴稀硫酸,水浴加热,冷却后加入新制Cu(OH)2,加热 无砖红色沉淀生成 淀粉未水解
B 向少量猪油中加入NaOH溶液并加热搅拌 形成均一稳定的混合液 猪油发生水解反应
C 向丙烯醛(CH2CHCHO)中滴加酸性KMnO4溶液 紫色褪去 丙烯醛中存在醛基
D 向鸡蛋清溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,振荡 有固体析出 (NH4)2SO4溶液能使蛋白质变性
答案 B
解析 用氢氧化铜氧化醛基需要在碱性环境中进行,水浴加热,冷却后应先加NaOH中和至中性或弱碱性,再加入新制Cu(OH)2,加热,故A错误;向少量猪油中加入NaOH溶液并加热搅拌,生成可溶性的高级脂肪酸的钠盐和甘油,形成均一稳定的混合液,猪油发生水解反应,故B正确;碳碳双键和醛基均可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故C错误;(NH4)2SO4相当于轻金属盐,此方法为盐析,蛋白质未变性,故D错误。
5.烃是一类重要的化工原料,研究烃类的性质具有重要意义。下列说法正确的是(  )
A.可以用酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯
B.等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧生成H2O的物质的量相等
C.苯及其同系物均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol丙炔与氯气先发生加成反应,然后发生取代反应,最多消耗5 mol氯气
答案 B
解析 酸性KMnO4溶液不能用于除去乙烷中的乙烯,因为酸性KMnO4溶液可将乙烯氧化成CO2,引入新的杂质,A项错误;由于乙烯和聚乙烯中氢元素的质量分数相同,等质量的两物质完全燃烧后生成H2O的物质的量也相同,B项正确;苯的部分同系物能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而苯不能,C项错误;1 mol丙炔与2 mol氯气发生加成反应,生成CHCl2CCl2CH3,再发生取代反应最多消耗4 mol氯气,所以一共最多消耗6 mol氯气。
6.甲氧基肉桂酸辛酯是一种化学防晒剂,其分子结构简式如图。下列说法正确的是(  )
A.分子式为C18H26O3
B.该分子中有2种官能团
C.该物质易溶于水
D.该分子中有2个手性碳原子
答案 A
解析 由结构简式可得分子式为C18H26O3,A正确;该分子中有3种官能团,分别为醚键、酯基和碳碳双键,B错误;该分子含有憎水基,不含有亲水基,难溶于水,C错误;该分子中有1个手性碳原子,如图:所示,D错误。
7.我国科学家研究发现,团簇催化剂有助于烯烃与双氧水反应。
下列有关说法正确的是(  )
A.烯烃R的名称是2,3 二乙基 2 丁烯
B.烯烃R没有顺反异构体
C.产物1、2分子都有1个手性碳原子
D.反应(2)既是氧化反应,又是加成反应
答案 D
解析 烯烃R的名称是3,4 二甲基 3 己烯,A项错误;烯烃R有顺反异构体,B项错误;产物1和2分子中,与O原子相连的碳原子是手性碳原子,所以两分子中都有2个手性碳原子,C项错误;从化合价角度分析,双氧水是氧化剂,反应(2)是氧化反应,从断裂化学键角度分析,反应(2)是加成反应,D项正确。
8.下列关于一些有机化合物之间的鉴别方法及其实验结论错误的是(  )
选项 鉴别对象 鉴别方法 实验现象
A 乙醇和乙酸 向两支试管中分别滴加几滴溴水 褪色的是乙醇,不褪色的是乙酸
B 羽绒和棉花 将两者分别灼烧后闻气味 有烧焦羽毛气味的是羽绒,反之则为棉花
C 甲烷和乙烯 将二者分别通入适量酸性高锰酸钾溶液中 使酸性高锰酸钾溶液褪色的为乙烯,不褪色的为甲烷
D CCl4和C6H14 向两支试管中加入适量溴水 两者均分层,上层为橙红色的是C6H14,下层为橙红色的是CCl4
答案 A
解析 乙醇和乙酸均不与溴水反应,均不能使溴水褪色,故A错误;羽绒的主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,灼烧棉花不产生此气味,故B正确;乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,甲烷不能,故C正确;CCl4的密度大于水的密度,C6H14的密度小于水的密度,二者均可萃取溴水中的溴,两者均分层,上层为橙红色的是C6H14,下层为橙红色的是CCl4,故D正确。
9.烯烃与HX发生加成反应时,第一步H+加到双键碳原子上形成碳正离子中间体,第二步碳正离子再结合X-,其历程如下:
+H+;
+X-
已知:碳正离子的相对稳定性为>>>。
据此推测,CH2C(CH3)CH2CHCH2与足量HCl充分加成得到的产物中,含量最大的是(  )
A.
B.
C.
D.
答案 C
解析 碳正离子的相对稳定性越强,越容易和卤素离子结合,根据相对稳定性可推测,CH2C(CH3)CH2CHCH2与足量HCl充分加成得到的产物中,含量最大的为。
10.(2025·秦皇岛联考)某有机物结构简式为,有关该物质的说法不正确的是(  )
A.1 mol该分子最多可以与4 mol Cu(OH)2反应
B.一定条件下, 1 mol该物质最多消耗2 mol NaOH
C.具有相同官能团且醛基在邻位的同分异构体还有5种
D.1个该分子最多有 16 个原子共面
答案 B
解析 该有机物分子中含有2个醛基,1 mol该分子最多可以与4 mol Cu(OH)2反应,A正确;一定条件下,1 mol该物质发生水解反应生成1 mol 、1 mol NaF、1 mol NaCl,最多消耗4 mol NaOH,B错误;具有相同官能团且醛基在邻位的同分异构体还有、、、、,共5种,C正确;与苯分子和甲醛分子中的碳原子直接相连的所有原子共面,所以该分子中最多所有原子共面,即1个该分子最多有16个原子共面,D正确。
11.(2023·北京,9)一种聚合物PHA的结构简式如图,下列说法不正确的是(  )
A.PHA的重复单元中有两种官能团
B.PHA通过单体缩聚合成
C.PHA在碱性条件下可发生降解
D.PHA中存在手性碳原子
答案 A
解析 PHA的重复单元中只含有酯基一种官能团,A项错误;由PHA的结构可知其为聚酯,由单体缩聚合成,B项正确;PHA为聚酯,碱性条件下可发生降解,C项正确;PHA的重复单元中只连有1个甲基的碳原子为手性碳原子,D项正确。
12.(2025·石家庄期末)科研人员使用催化剂CoGa3实现了H2还原肉桂醛生成肉桂醇,该反应为吸热反应,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是(  )
A.1 mol苯丙醛或肉桂醇完全加成都需要4 mol H2参加反应
B.肉桂醛的能量大于肉桂醇的能量
C.还原过程中发生了极性键和非极性键的断裂
D.该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
答案 B
解析 苯丙醛中含有1个苯环和1个醛基,肉桂醇中含有1个苯环和1个碳碳双键,1 mol苯丙醛或肉桂醇完全加成都需要4 mol H2参加反应,A正确;由题干可知,肉桂醛还原生成肉桂醇的反应为吸热反应,所以反应物肉桂醛与氢气的能量总和小于生成物肉桂醇的能量,即肉桂醛的能量小于肉桂醇的能量,B错误;还原过程中除了发生肉桂醛中醛基的CO极性键的断裂,同时还有氢气中H—H非极性键的断裂,C正确;肉桂醛分子中除了醛基能与氢气加成外,碳碳双键也能与氢气加成,但使用该催化剂时,只有醛基与氢气加成,实现了选择性还原肉桂醛中的醛基,D正确。
13.(2023·山东,12)有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是(  )
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
答案 C
解析 X含有碳碳双键和醚键,Y含有碳碳双键和酮羰基,红外光谱图中可以反映不同官能团或化学键的吸收峰,A正确;X分子中存在两个碳碳双键所在的平面,单键可以任意旋转,故除氢原子外,X中其他原子可能共平面,B正确;Y的分子式为C6H10O,则含醛基和碳碳双键且有手性碳原子(即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原子)的Y的同分异构体:CH3CHCHCH(CH3)CHO、CH2C(CH3)CH(CH3)CHO、CH2CHCH(CH3)CH2CHO、CH2CHCH2CH(CH3)CHO和CH2CHCH(CH2CH3)CHO,共有5种(不考虑立体异构),C错误;由题干信息可知,类比题述反应,的异构化产物为,含有碳碳双键和醛基,故可发生银镜反应和加聚反应,D正确。
14.不饱和聚酯(UP)是生产复合材料“玻璃钢”的基体树脂材料。如图是合成UP的流程:
下列说法正确的是(  )
A.丙可被酸性KMnO4溶液直接氧化制单体1
B.合成UP的流程中第Ⅲ步与第Ⅳ步可以交换顺序
C.单体1、2、3经加聚反应制得UP
D.调节单体的投料比,控制m和n的比值,可获得性能不同的高分子材料
答案 D
解析 根据缩聚反应的高聚物与单体之间的关系可推知,不饱和聚酯(UP)的单体有三个,分别是HOCH2CH2OH、HOOCCHCHCOOH、,从合成UP流程来看,甲含4个C,2个不饱和度,应该是合成单体HOOCCHCHCOOH的原料,结合随后的与溴的四氯化碳的加成反应可推出甲为1,4 丁二烯(CH2 CH—CH CH2),乙为,乙水解可得到丙,则丙为,丙与HBr发生加成反应可得到,再经过连续氧化会得到丁,则丁为,丁发生消去反应得到单体1(HOOCCHCHCOOH),再经过缩聚反应得到UP。丙为,碳碳双键和羟基均可被酸性KMnO4溶液氧化,不能直接得到单体1(HOOCCHCHCOOH),A项错误;若交换第Ⅲ步与第Ⅳ步,碳碳双键可能会被氧化,不能得到,B项错误;调节单体的投料比,控制m和n的比值,可获得性能不同的高聚物,D项正确。
15.(2025·廊坊联考)一种重要的高分子材料丙的合成路线如图。下列说法错误的是(  )
A.甲、乙均能与FeCl3溶液发生显色反应
B.乙与足量氢气加成后的产物中有4个手性碳原子
C.反应②除生成丙外,还生成小分子CH3OH
D.1 mol丙最多可消耗4n mol NaOH
答案 B
解析 根据甲、乙的结构可知,甲、乙均含有酚羟基,故均能与FeCl3溶液发生显色反应,A正确;乙与足量氢气加成后的产物中无手性碳原子,B错误;乙与②的反应可看作是先发生取代反应得到丙的单体及小分子CH3OH,然后再发生缩聚反应得到高分子材料丙及CH3OH,C正确;丙中含有结构,1 mol在NaOH溶液条件下发生水解最多可消耗4 mol NaOH溶液,故1 mol丙最多可消耗4n mol NaOH,D正确。
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(14分)有机物A是常用的萃取剂。使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定,相关结果如图所示。
(1)(1分)根据图1,A的相对分子质量为      。
(2)根据图2和图3(两组峰的面积之比为2∶3),A的结构简式是      ,其化学名称是      。
(3)有机物B是A的同分异构体。
①若B能与金属钠反应放出气体,原因是     (从共价键的极性解释),则B的结构有    种(不考虑立体异构)。
②若B不能发生催化氧化反应生成醛或酮,则B的结构简式是      。
(4)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。例如布洛芬具有抗炎、镇痛、解热作用,但口服该药对胃、肠道有刺激性,可以对该分子进行如图所示的成酯修饰。
①(1分)有机物甲的核磁共振氢谱有      组峰。
②(2分)有机物乙的分子式为      ,甲转化为乙的过程属于      (填反应类型)。
答案 (1)74 (2)CH3CH2OCH2CH3 乙醚 (3)①醇分子中氢氧键极性较强,能够发生断裂 4 ②(CH3)3COH (4)①8 ②C18H21NO2 取代反应(或酯化反应)
解析 (1)从质谱图看,该物质的最大质荷比为74,则相对分子质量为74。(2)通过红外光谱图知,该物质中存在C—O和C—H,同时相对分子质量为74,则该物质化学式为C4H10O,物质的氢谱峰面积之比为2∶3,则有两种氢,所以结构简式为CH3CH2OCH2CH3,化学名称为乙醚。(3)B为A的同分异构体,化学式为C4H10O,分子中没有不饱和度且能与Na产生H2,则该物质为C4H9OH,属于醇类。—C4H9有4种结构,则C4H9—OH有4种。(4),核磁共振氢谱中有8组峰。键线式中拐点和端点均为碳,按碳的四价结构补充H,该物质的化学式为C18H21NO2。甲转化为乙,—COOH变为—COOR,为酯化反应或取代反应。
17.(15分)乙酰苯胺()作为一种常用药,具有解热镇痛的效果。乙酰苯胺可通过苯胺()和冰醋酸反应制得,该反应是放热的可逆反应。
已知:Ⅰ.苯胺在空气中易被氧化。
Ⅱ.可能用到的有关性质如下:
名称 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度/g(20 ℃)
水 乙醇
苯胺 -6.3 184 3.4 任意比互溶
冰醋酸 16.6 118 任意比互溶 任意比互溶
乙酰苯胺 114.3 304 0.46 36.9
(温度高溶解度大)
制备乙酰苯胺的具体流程如下:
(1)写出制备乙酰苯胺的化学方程式:       。
(2)①加入锌粒的作用是       (写两条)。
②加入的冰醋酸要过量的目的是     。
(3)步骤1所用装置如图所示。
①(2分)a处使用的仪器为     (填“A”“B”或“C”),该仪器的名称是     。
②反应体系的温度控制在100 ~105 ℃,目的是               。
③判断反应基本完全的现象是    。
(4)步骤3中洗涤乙酰苯胺粗产品最合适的试剂是     (填字母)。
A.冰水 B.热水
C.15%的乙醇溶液 D.NaOH溶液
(5)(1分)步骤4中重结晶的过程:粗产品溶于沸水中配成饱和溶液→再加入少量蒸馏水→加入活性炭脱色→加热煮沸→     →冷却结晶→过滤→洗涤→干燥。
答案 (1)+CH3COOH+H2O (2)①防止液体暴沸,防止苯胺被氧化 ②提高苯胺的利用率 (3)①A 直形冷凝管 ②有利于水蒸气馏出,减少乙酸等馏出 ③牛角管中不再有液滴滴下 (4)A (5)趁热过滤
解析 (1)苯胺()和冰醋酸发生取代反应生成乙酰苯胺,制备乙酰苯胺的化学方程式为+CH3COOH+H2O。(2)①加入锌粒可防止液体暴沸,已知苯胺在空气中易被氧化,锌与醋酸反应生成氢气,形成氢气环境,可防止苯胺被氧化。②加入过量的冰醋酸,能促进反应正向进行,可提高苯胺的利用率。(3)②冰醋酸具有挥发性,温度过高,冰醋酸蒸出,降低了反应物的利用率,温度过低,不利于蒸出水,故反应体系的温度控制在100~105 ℃,目的是有利于水蒸气馏出,减少乙酸馏出。(4)温度越高,乙酰苯胺在水中的溶解度越大,故不能用热水洗涤,应用冰水洗涤;乙酰苯胺易溶于乙醇,且在碱性条件下易水解,故不能用15%的乙醇溶液或NaOH溶液洗涤。(5)因为乙酰苯胺的溶解度随温度升高而增大,重结晶时,应趁热过滤,以除去难溶物,再冷却结晶。
18.(12分)苯在一定条件下有如图转化关系,请按要求回答下列问题。
(1)高聚物D的结构简式为      。
(2)C→E的其他反应物和反应条件是      。
(3)C物质有多种同分异构体,其中苯环上的一氯代物只有一种的同分异构体的名称为      。
(4)B物质分子中最多有      个原子共平面。
(5)写出F→G的化学方程式:       。
(6)G可经历一系列的变化制备苯丙氨酸()。在一定条件下,苯丙氨酸自身发生缩合可生成六元环状有机物,请写出该生成物的结构简式:      。
答案 (1) (2)浓硝酸,浓硫酸、加热 (3)对二甲苯 (4)16
(5)2+O22+2H2O (6)
解析 苯和乙炔生成苯乙烯(B),B发生加成反应生成乙苯(C),C发生硝化反应引入硝基得到E;B中含有碳碳双键,发生加聚反应生成D();B和水加成生成苯乙醇(F),F氧化为苯乙醛(G)。(2)C和浓硝酸在浓硫酸、加热条件下发生硝化反应引入硝基得到E,其他反应物是浓硝酸,反应条件为浓硫酸、加热。(3)C物质有多种同分异构体,其中苯环上的一氯代物只有一种的同分异构体结构对称,则该同分异构体为,名称为对二甲苯。(4)B物质分子中与苯环直接相连的原子共面,碳碳双键两端的原子共面,则最多有16个原子共平面。(6)苯丙氨酸中含有羧基、氨基,自身发生缩合可生成六元环状有机物,产物为。
19.(14分)(2024·杭州高二调研)化合物H是重要的有机物,可由E和F在一定条件下合成(部分反应物或产物省略,另请注意箭头的指向)。
已知:
ⅰ.A属于芳香烃,H属于酯类化合物。ⅱ.I的核磁共振氢谱有两组峰,且峰的面积比为6∶1。
(1)A的名称为     ,E的含氧官能团名称为    ,B的结构简式为      。
(2)(2分)B→C和G→J两步的反应类型分别为     、     。
(3)①E+F→H的化学方程式:       。
②D与银氨溶液反应的化学方程式:       。
(4)I的同系物K比I相对分子质量大28,K有多种同分异构体。若K不能发生消去反应,则K的结构简式为     。
答案 (1)甲苯 羧基 
(2)取代反应 加聚反应
(3)①+CH3CH(OH)CH3+H2O ②+2[Ag(NH3)2]OH+H2O+2Ag↓+3NH3 (4)(CH3)3CCH2Cl
解析 由已知信息可知A为甲苯,甲苯在光照条件下和Cl2发生取代反应,生成B(),B在氢氧化钠溶液中发生取代反应,生成C(),C在铜催化下发生氧化反应生成D(),D与银氨溶液发生银镜反应,生成苯甲酸铵,酸化之后,得到E();I为2 氯丙烷,在氢氧化钠溶液中发生取代反应生成F为2 丙醇,E与F发生酯化反应生成H(),I为2 氯丙烷,在氢氧化钠醇溶液中发生消去反应,生成G(CH2CHCH3),G发生加聚反应生成J()。(4)I的同系物K比I相对分子质量大28,K有多种同分异构体。若K不能发生消去反应,说明氯原子邻位碳原子上没有H,则K的结构简式为(CH3)3CCH2Cl。

展开更多......

收起↑

资源预览