第3章 烃的衍生物 单元测试(含解析) 2022-2023高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3考试试卷

第三章《烃的衍生物》单元测试
一、单选题
1．酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构如图所示。下列有关酚酞的说法正确的是
A．分子式为C20H14O4 B．难溶于水，也难溶于酒精
C．所有原子共平面 D．含有醚键结构
2．利用所给的药品和主要玻璃仪器，不能达到实验目的的是
选项 实验目的 药品 主要玻璃仪器
A 除去KI晶体中混有的I2 烧杯、圆底烧瓶、酒精灯
B 除去SO2中混有的HCl 饱和Na2SO3溶液 洗气瓶
C 除去BaSO4中混有的BaCl2 水 漏斗、玻璃棒、烧杯
D 除去乙酸乙酯中混有的乙酸 饱和Na2CO3溶液 分液漏斗、烧杯
A．A B．B C．C D．D
3．异甘草素具有抗肿瘤、抗病毒等功效，结构简式如图所示。下列说法错误的是
A．分子中碳原子的杂化类型只有一种
B．分子中所有碳原子可能共平面
C．1mol异甘草素在一定条件下最多能与8molH2发生反应
D．1mol异甘草素与足量溴水反应最多消耗4mol溴单质
4．下列物质中不属于卤代烃的是（ ）
A．CH3COCl B．CH2=CHBr C．CH2Cl2 D．C6H5Br
5．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
6．木糖醇的代谢不受胰岛素调节，可作为糖尿病患者的甜味剂，其结构简式如图所示。
下列说法错误的是
A．木糖醇的分子式为 B．木糖醇是葡萄糖的同系物
C．木糖醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．1mol木糖醇与足量的金属Na反应可生成
7．菠菜、苋菜等蔬菜富含草酸()。为了探究草酸的性质，进行如下实验。
已知：部分性质：157℃时大量升华，并开始分解；沸点365.1℃
实验 装置 试剂a 现象
① 澄清石灰水 产生白色浑浊
② 少量溶液 产生气泡
③ 和浓硫酸 加热后产生有香味物质
④ 酸性溶液 紫红色溶液褪色
上述实验对应的化学反应方程式不正确的是( )
A．①：草酸受热分解：
B．②：
C．③：
D．④：
8．香叶醇是合成玫瑰精油的主要原料，其结构简式如图所示。下列有关香叶醇的叙述错误的是
A．香叶醇的分子式为C10H18O
B．能使溴的四氯化碳溶液褪色
C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．能发生加成反应不能发生取代反应
9．如图所示转化关系(部分反应条件、试剂已略去)，下列说法正确的是
A．A与C互为同分异构体 B．B与F互为同系物
C．C转化为D的反应类型为取代反应 D．D分子中所有原子一定共平面
10．苹果酸的结构简式为，下列说法正确的是
A．与苹果酸互为同分异构体
B．1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应
C．1mol苹果酸与足量金属钠反应生成1mol
D．苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
二、填空题
11．石油裂化可得到有机物(CH3)2C=C(CH3)2(以下用A表示)。
(1)A的系统命名为______________；A在通常状况下呈__________(填“气”“液”或“固”)态，其中因为A含有某种官能团可使溴水褪色，请写出相关的化学方程式__________________________。
(2)A与Br2的加成产物B与NaOH的乙醇溶液共热可生成二烯烃C，则C的结构简式为______________；B生成C的反应类型为____________。
(3)C与一定量Br2反应可能生成D、E和G，而D与HBr的加成产物只有F，则F的结构简式为_____________。
12．按要求写出下列有机物的相关化学用语：
(1)的系统命名：____________________
(2) 3－甲基－2－戊烯的结构简式：___________________
(3)的分子式： ___________________
(4)分子式为C3H8O且属于醇类的同分异构体有_______种；它们的结构简式为：___________________
13．按要求回答下列问题：
（1）写出下列各有机物的结构简式
①2－甲基－1－戊烯：_______________________；
②支链只有一个乙基且式量最小的烷烃____________
③若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为______________
（2）结合有机物结构特点对下列问题做出判断：
①新合成的物质A的相对分子质量不超过100，其中C、H的质量分数分别为：w(C)＝69.76%，w(H)＝11.63%，且完全燃烧后产物只有CO2和H2O。则A的摩尔质量为_________。有关对物质A结构的预测，不正确的是 _______（填序号）。
A．可能含有一个碳碳双键和一个羟基 B．可能含有一个碳环和一个醛基
C．可能只含一个碳氧双键官能团 D．可能是环状的醚
②与H2以1:1发生加成反应可得到_____种不同结构的产物。
14．按要求填空：
(1)CH2=CH—COOCH3的官能团名称是___。
(2)(CH3CH2)2C(CH3)2的名称为___。
(3)分子式为C5H10O的醛的同分异构体有__种。
(4)键线式表示的分子式___。
(5)等物质的量的1，3—丁二烯与溴单质发生1，4加成反应的化学方程式___。
(6)2—溴丙烷在KOH乙醇溶液中加热的化学方程式___。
(7)检验有机物中含有碳碳双键所需试剂的先后顺序是___。
(8)分子式为C4H10O的某有机物能发生催化氧化反应，但不能氧化为醛。写出该反应的化学方程式： __。
(9)写出有机物发生消去反应的化学方程式：___。
15．有机物R（C6H12O2）与稀硫酸共热生成A和B：
(1)如果A可氧化成B，那么R的结构简式是_____；
(2)如果A能够发生银镜反应，B不能发生消去反应，那么R的结构简式为_________；
(3)如果A能够发生银镜反应，B不能发生催化氧化反应，那么R的结构简式为_________。
16．甲基丙烯酸甲酯(CH2=C(CH3)COOCH3)是合成有机玻璃的单体，一种新的合成方法为CH3C≡CH+CO+XCH2=C(CH3)COOCH3，该方法的优点是没有副产物，原子利用率达到100%。请回答：
(1)物质X的分子式为_______
(2)甲基丙烯酸甲酯中含氧官能团的名称是_______
(3)CH2=C(CH3)COOH可能发生的反应类型有_______
A．加成反应 B．氧化反应 C．取代反应 D．酯化反应
(4)也可以用CH2=C(CH3)COOH和CH3OH反应制取甲基丙烯酸甲酯，写出反应的化学反应方程式_______
(5)写出由甲基丙烯酸甲酯合成有机玻璃的化学反应方程式_______
(6)设计简单实验检验甲基丙烯酸甲酯中含碳碳双键：_______
17．下列四种有机物中：
A．CH4 B．CH2=CH2 C．苯 D．CH3COOH
(1)能使酸性KMnO4溶液褪色的是_____(填编号，下同)；
(2)实验室常用乙醇、浓硫酸和_____制备乙酸乙酯，并写出该反应的化学反应方程式_________。
参考答案
1．A
【详解】A．分子式为C20H14O4，故A正确；
B．酚酞属于有机物，易溶于酒精，故B错误；
C．酚酞机构中含有四面体结构的碳原子，所有原子不可能全部共面，故C错误；
D．酚酞含酯基、酚羟基两种官能团，不含醚键，故D错误；
故选A。
2．B
【详解】A．因为碘单质易升华，所以除去KI晶体中混有的I2可以用升华法，烧杯、圆底烧瓶、酒精灯可以实现实验目的，故A不符合题意；
B ．SO2和饱和Na2SO3溶液会反应，所以除去SO2中混有的HCl，不能用饱和Na2SO3溶液，应该用饱和NaHSO3溶液，所以不能达到实验目，故B符合题意；
C ．BaSO4难溶于水，BaCl2易溶于水，除去BaSO4中混有的BaCl2，可以用过滤的方法除去，用漏斗、玻璃棒、烧杯可以实现实验目的，故C不符合题意；
D．饱和Na2CO3溶液可以和乙酸反应，所以用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸，然后再分液，分液漏斗、烧杯可以实现实验目的，故D不符合题意；
故答案为：B。
3．D
【详解】A．根据结构简式可知，碳原子存在苯环、碳碳双键、碳氧双键中，则其杂化类型只有一种，均为sp2，A项正确；
B．由结构简式可知，异甘草素分子中苯环、羰基和碳碳双键上的原子和与之相连的原子在同一平面上，则分子中所有碳原子可能共平面，B项正确；
C．异甘草素分子中苯环、羰基和碳碳双键在一定条件下均可与氢气发生加成反应，则1mol异甘草素在一定条件下最多能与8molH2发生反应，C项正确；
D．溴水可与酚羟基的邻对位发生取代反应，与碳碳双键发生加成反应，则1mol异甘草素与足量溴水反应最多消耗5mol溴单质，D项错误；
答案选D。
4．A
【详解】烃分子中H原子被卤素原子取代形成的化合物叫做卤代烃，由此可知，卤代烃中除C、H、卤素外不能含有其它元素，故A不属于卤代烃。
答案选A。
5．D
【详解】检验溴乙烷中的溴元素，先④加入NaOH溶液中，再①加热使溴乙烷水解，得到产物乙醇和溴化钠，⑤冷却后，再③加入稀HNO3酸化，最后②加入AgNO3溶液，得到淡黄色沉淀，故选D。
6．B
【详解】A．根据木糖醇的结构可知，其分子式为C5H12O5，A正确；
B．葡萄糖的分子式为C6H12O6，与木糖醇的分子式相差一个CO，不是同系物，B错误；
C．木糖醇中含有羟基，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；
D．1mol木糖醇中有5mol羟基，1mol羟基与Na反应生成0.5molH2，所以1mol木糖醇与足量钠反应可产生2.5molH2，D正确；
故答案选B。
7．D
【详解】A.①中草酸受热分解生成的气体通入澄清石灰水中产生白色浑浊，说明草酸分解生成了，由化合价的价态分析可知另一产物是CO，A选项正确；
B.②产生气泡证明有产生，因此可证明酸性：，可发生反应：，B选项正确；
C.草酸（又称乙二酸），其中含有羧基，因此其能发生酯化反应，反应方程式正确，C选项正确；
D.④中酸性高锰酸钾溶液褪色，说明草酸将还原成，则草酸被氧化成，但是草酸是弱酸，不可拆成离子，正确的离子方程式为：，D选项错误；
答案选D。
8．D
【详解】A．由结构可知香叶醇的分子式为C10H18O，故A正确；
B．含碳碳双键，能够与溴发生加成反应，能使溴的四氯化碳溶液褪色，故B正确；
C．含碳碳双键、-OH，均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C正确；
D．含碳碳双键可发生加成反应，含-OH可发生取代反应，故D错误。
故选：D。
9．A
【详解】A．A与C的分子式相同，结构不同，故二者互为同分异构体，A项正确；
B．B与F的分子式分别为、，不是相差一个或若干个原子团，不互为同系物，B项错误；
C．C转化为D的反应类型为氧化反应，C项错误；
D．D分子中含有甲基，所有原子一定不共平面，D项错误。
故选A。
10．D
【详解】A．与苹果酸的结构相同，是同一种物质，不互为同分异构体，故A项错误；
B．羧基可与氢氧化钠反应，醇羟基不与氢氧化钠反应，所以1mol苹果酸可与2molNaOH发生中和反应，故B项错误；
C．羧基、羟基都能与金属钠反应放出氢气，因此1mol苹果酸与足量金属钠反应可生成1.5mol，故C项错误；
D．羧基、羟基都能发生酯化反应，苹果酸中含有羧基、羟基，所以能发生酯化反应的官能团有2种，故D项正确。
故选D。
11． 2,3—二甲基—2—丁烯 液 (CH3)2C==C(CH3)2＋Br2 ―→(CH3)2CBrCBr(CH3)2 消去反应
【详解】(1)含有碳碳双键的最长碳链上含4个C原子，碳碳双键处于2、3号C中间，2、3号C上有2个甲基，则A的系统命名法为2，3-二甲基-2-丁烯；A分子属于含有6个碳原子的烃，则常温下为液体；A中含有碳碳双键，能够与溴水发生加成反应，反应的方程式为，(CH3)2C=C(CH3)2 + Br2 → (CH3)2CBrCBr(CH3)2。故答案为2，3-二甲基-2-丁烯；液；(CH3)2C=C(CH3)2 + Br2 → (CH3)2CBrCBr(CH3)2。
(2)B为(CH3)2CBrCBr(CH3)2，则B与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应生成二烯烃，生成物C为，故答案为；消去反应。
(3)C与一定量Br2反应可能生三种结构，分别是、、，其中能与HBr加成，且加成产物只有一种F的，则满足条件的结构为，故D为，而D与HBr的加成产物F则为。
12． 2，3—二甲基丁烷 C4H8O 2 CH3CH(OH)CH3 CH3CH2CH2OH
【分析】(1)物质为烷烃，选取最长碳链为主碳链，含四个碳原子，离取代基近的一端编号，据此写出名称；
(2)3-甲基-2-戊烯为烯烃，主碳链含有碳碳双键，离双键近的一端编号，位于2号碳，3号碳有甲基，据此写出结构简式；
(3)键线式是省略碳和氢原子只表示碳碳键和官能团，结合碳原子形成四个化学键写出；
(4)C3H8分子中有2种化学环境不同的H原子，其一羟基代物有2种，C3H8O只有一种醚的结构，即甲乙醚，故C3H8O的同分异构体数目为3，据此分析解答。
【详解】(1)物质为烷烃，选取最长碳链为主碳链，含四个碳原子，离取代基近的一端编号，得到名称为：2，3-二甲基丁烷；
(2)3-甲基-2-戊烯为烯烃，主碳链含有碳碳双键，离双键近的一端编号，位于2号碳，3号碳有甲基，据此写出结构简式为：；
(3)含四个碳碳键，含8个氢原子和一个氧原子，得到的分子式C4H8O；
(4)C3H8 分子中有2种化学环境不同的H原子，其一羟基代物有2种分别为：CH3CH2CH2OH和CH3CH(OH)CH3，故C3H8O的同分异构体数目为2。
13． CH2=C(CH3)CH2CH2CH3 CH3C≡CCH3 86g/mol B 4
【详解】（1）①2－甲基－1－戊烯的结构简式为CH2=C(CH3)CH2CH2CH3；②支链只有一个乙基，说明至少含有7个碳原子，则式量最小的烷烃是；③若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃是炔烃，结构简式为CH3C≡CCH3；（2）A分子中w（C）=69.76%，w（H）=11.63%，则O的质量分数为1-69.76%-11.63%=18.61%，相对分子质量不超过100，则O原子最大数目=100×18.61%/16=1.2，故含1个O原子，则A的相对分子质量=16/18.61%=86，故A的摩尔质量为86g/mol；有机物分子中C原子数目为86×69.76%/12
=5，H原子数目为(86 12×5 16)/1=10，故有机物分子式为C5H10O，不饱和度为(5×2+2 10)/2=1，可能含有一个碳碳双键和一个羟基，可能只含一个碳氧双键官能团，也可能是环状的醚，不可能含有一个碳环和一个醛基，答案选B；②该有机物分子中含有1，3－丁二烯的结构，1，2－加成有2种，1，4－加成有1种，另外还含有1个醛基，所以与H2以1:1发生加成反应可得到4种不同结构的产物。
14． 碳碳双键、酯基 3，3—二甲基戊烷 4 C6H14 CH2=CH—CH=CH2+Br2BrCH2—CH=CH—CH2Br CH3CHBrCH3+KOHCH3CH=CH2+KBr+H2O 先加银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液，再加入溴水 2+O22+2H2O +2NaOH+NaBr+2H2O
【详解】(1)CH2=CH—COOCH3的官能团名称是C=C碳碳双键、-COO-酯基。故答案为：碳碳双键、酯基；
(2)(CH3CH2)2C(CH3)2的主链5个碳，3号位上有二个甲基，名称为3，3—二甲基戊烷。故答案为：3，3—二甲基戊烷；
(3)分子式为C5H10O的醛类物质满足C4H9－CHO，丁基有4种，分子式为C5H10O的醛的同分异构体有4种。故答案为：4；
(4)键线式表示的分子式C6H14。故答案为：C6H14；
(5)等物质的量的1，3—丁二烯与溴单质发生1，4加成反应生成1，4-二溴-2-丁烯，化学方程式CH2=CH—CH=CH2+Br2BrCH2—CH=CH—CH2Br。故答案为：CH2=CH—CH=CH2+Br2BrCH2—CH=CH—CH2Br；
(6)2—溴丙烷在KOH乙醇溶液中加热发生消去反应生成丙烯和水，化学方程式CH3CHBrCH3+KOHCH3CH=CH2+KBr+H2O。故答案为：CH3CHBrCH3+KOHCH3CH=CH2+KBr+H2O；
(7)醛基和碳碳双键均能与溴水反应，检验有机物中含有碳碳双键所需试剂的先后顺序是先加银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液，再加入溴水。故答案为：先加银氨溶液或新制氢氧化铜悬浊液，再加入溴水；
(8)分子式为C4H10O的某有机物能发生催化氧化反应，但不能氧化为醛，说明与羟基相连的碳上只有一个氢，该醇为。写出该反应的化学方程式：+O22+2H2O。故答案为：2+O22+2H2O；
(9)有机物中Br原子相连的碳的邻碳上有氢，能发生发生消去反应，化学方程式：+2NaOH+NaBr+2H2O。故答案为：+2NaOH+NaBr+2H2O。
15． CH3CH2COOCH2CH2CH3 HCOOCH2C(CH3)3 HCOOC(CH3)2CH2CH3
【分析】（1）如果A可氧化成B，则A、B具有相同的碳原子数，且醇具有-CH2OH结构；
（2）如果A能够发生银镜反应，即A为甲酸；B不能发生消去反应，即连OH的C原子的相邻C上没有H原子；
（3）如果A能够发生银镜反应，即A为甲酸；B不能发生催化氧化反应，即醇的连OH的C原子上没有H原子。
【详解】（1）如果A可氧化成B，则A、B具有相同的碳原子数，符合条件的A为CH3CH2CH2OH，B为CH3CH2COOH，则R的结构简式是：CH3CH2COOCH2CH2CH3，
故答案为CH3CH2COOCH2CH2CH3；
（2）如果A能够发生银镜反应，即A为甲酸；B不能发生消去反应，即C5H11OH的醇不能发生消去反应，即连OH的C原子的相邻C上没有H原子，即B为（CH3）3CCH2OH；则R的结构简式是HCOOCH2C(CH3)3，
故答案为 HCOOCH2C(CH3)3；
（3）如果A能够发生银镜反应，即A为甲酸；B不能发生催化氧化反应，即醇的连OH的C原子上没有H原子，所以，醇只能是：CH3CH2 C (CH3)2-OH，则R的结构简式是HCOOC(CH3)2CH2CH3。
故答案为HCOOC(CH3)2CH2CH3。
16．(1)CH4O
(2)酯基
(3)ABCD
(4)
(5)nCH2=C(CH3)COOCH3
(6)取少量甲基丙烯酸甲酯于试管中，滴加溴的CCl4溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液等)，振荡，溶液褪色，说明甲基丙烯酸甲酯中含碳碳双键
【分析】根据题中所给反应式，结合原子利用率达到100%，推测X的分子式；根据有机物的结构简式判断含氧官能团的名称；根据有机物所含官能团，判断可能发生反应的类型；根据CH2=C(CH3)COOH和CH3OH发生酯化反应，写出反应的化学反应方程式；根据有机物的结构简式写出制有机玻璃的化学反应方程式；根据碳碳双键的性质，设计其检验方法；据此解答。
(1)
合成甲基丙烯酸甲酯方法为CH3C≡CH+CO+ XCH2=C(CH3)COOCH3，因为该方法没有副产物，原子利用率达到100%。根据原子守恒可知X的分子式为CH4O；答案为CH4O。
(2)
由甲基丙烯酸甲酯的结构简式CH2=C(CH3)COOCH3可知，该结构中含碳碳双键和酯基二种官能团，其中含氧官能团为酯基；答案为酯基。
(3)
由结构简式CH2=C(CH3)COOH可知，该结构中的官能团碳碳双键能反生加成反应、氧化反应，羧基能发生取代反应、酯化反应，ABCD选项均符合题意；答案为ABCD。
(4)
CH2=C(CH3)COOH和CH3OH发生酯化反应制取甲基丙烯酸甲酯，反应机理为酸脱羟基醇脱氢，故反应的方程式为；答案为。
(5)
甲基丙烯酸甲酯中含有碳碳双键，能发生加聚反应合成有机玻璃，反应的方程式为
nCH2=C(CH3)COOCH3；答案为nCH2=C(CH3)COOCH3。
(6)
碳碳双键能够与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色，检验其中是否含有碳碳双键的方法是取少量甲基丙烯酸甲酯于试管中，滴加溴的CCl4溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液等)，振荡，溶液褪色，说明甲基丙烯酸甲酯中含碳碳双键；答案为取少量甲基丙烯酸甲酯于试管中，滴加溴的CCl4溶液(或溴水或酸性高锰酸钾溶液等)，振荡，溶液褪色，说明甲基丙烯酸甲酯中含碳碳双键。
17． B D CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
【详解】(1) CH2=CH2含有碳碳双键，CH2=CH2能使酸性KMnO4溶液褪色；
(2)乙醇、乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，该反应的化学反应方程式是CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。