新课标学年高中化学质量检测3有机化合物新人教版必修2.docx
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新课标学年高中化学质量检测3有机化合物新人教版必修2
质量检测(三)
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分,每小题只有1个选项符合题意)
1.有关化学用语正确的是( )
C.乙烯的结构简式:
CH2CH2
D.乙酸的分子式:
C2H4O2
[解析] A项,—CH3(甲基)的电子式为
,错误;B项,硝基苯的结构简式是
,错误;C项,乙烯的结构简式为CH2===CH2,错误;D项,乙酸的分子式为C2H4O2,正确。
[答案] D
2.下列关于有机物的说法正确的是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,二者反应原理不相同
B.交警用酸性重铬酸钾溶液检查司机是否饮酒时乙醇发生取代反应
C.乙酸的分子式为CH3COOH,属于弱电解质
D.苯分子中没有碳碳双键,因此苯不能发生加成反应
[解析] 乙醇发生氧化反应,B错误;CH3COOH是乙酸的结构简式,不是分子式,C错误;苯分子中虽然没有碳碳双键,但苯在一定条件下可以与氢气发生加成反应,D错误。
[答案] A
3.下列说法正确的是( )
A.乙烯的球棍模型
B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷
[解析] 球棍模型能展示分子的空间构型,各原子间的成键方式及各原子半径的大小,而H原子半径小于C原子半径,A错误;苯与液溴可发生取代反应,乙醇与乙酸的酯化反应即为取代反应,B正确;油脂中有的存在碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;液化石油气的主要成分是C3~C4的烃类,天然气的主要成分是甲烷,D错误。
[答案] B
4.“化学是五颜六色的”是指在化学实验中有着丰富多彩的颜色变化。
下列有关反应获得的颜色不正确的是( )
①红 ②橙 ③黄 ④绿 ⑤青 ⑥蓝 ⑦紫
A.乙烯气体通入酸性高锰酸钾溶液中:
⑦
B.淀粉遇碘:
⑥
C.蛋白质遇浓硝酸:
③
D.热的氧化铜遇酒精:
①
[解析] 乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中发生氧化反应,溶液紫红色褪去,A项错误。
[答案] A
5.下列说法错误的是( )
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
[解析] A项,乙烷和浓盐酸不反应。
B项,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯可作食品包装材料。
C项,乙醇与水能以任意比例互溶,而溴乙烷难溶于水。
D项,乙酸与甲酸甲酯分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体。
[答案] A
6.下列选项中能发生反应,且甲组为取代反应,乙组为加成反应的是( )
选项
甲
乙
A
苯与溴水
乙烯与水制乙醇
(催化剂)
B
油脂水解
(催化剂、加热)
苯与氢气
(催化剂、加热)
C
淀粉水解制葡
萄糖(催化剂)
乙酸和乙醇的酯化
反应(催化剂、加热)
D
乙烯与溴的四
氯化碳溶液
甲烷与氯气(光照)
[解析] 苯与溴水不发生反应,A错误;乙酸和乙醇的酯化反应属于取代反应,C错误;乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,甲烷与Cl2发生取代反应,D错误。
[答案] B
7.下列关于有机化合物性质和结构的叙述中正确的是( )
A.甲烷、苯、淀粉、蛋白质完全燃烧的产物都只有二氧化碳和水
B.油脂属于酯,在酸性条件下的水解产物都是醇和有机酸
C.苯与液溴在铁作催化剂的条件下的反应为加成反应
D.葡萄糖、蔗糖、淀粉都可以食用,都能发生水解反应
[解析] A项,甲烷、苯、淀粉中含有的元素是C、H或C、H、O,完全燃烧的产物都只有二氧化碳和水,而蛋白质还含有N等元素,因此完全燃烧的产物还有含氮物质,错误;B项,油脂属于酯,在酸性条件下的水解产物都是醇和有机酸(高级脂肪酸),正确;C项,苯与液溴在铁作催化剂(反应生成FeBr3作催化剂)的条件下的反应为取代反应,错误;D项,葡萄糖、蔗糖、淀粉都可以食用,葡萄糖不能水解,蔗糖、淀粉能发生水解反应,错误。
[答案] B
8.“文房四宝”指的是笔、墨、纸、砚。
做笔用的狼毫、研墨用的墨条、宣纸(即白纸)和做砚台用的砚石的主要成分依次是( )
A.多糖、石墨、蛋白质、无机盐
B.塑料、石墨、多糖、无机盐
C.蛋白质、炭黑、多糖、无机盐
D.蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃
[解析] 动物的毛是蛋白质,墨汁是炭黑形成的分散系,纸张的主要成分是纤维素即多糖,砚石是无机盐(碳酸盐、硅酸盐)。
[答案] C
9.为提纯下列物质(括号内的物质为杂质),所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
选项
A
B
C
D
被提纯
物质
乙醇(水)
乙醇(乙酸)
乙烷(乙烯)
溴苯(溴)
除杂试剂
生石灰
氢氧化
钠溶液
酸性高锰
酸钾溶液
KI溶液
分离方法
蒸馏
分液
洗气
分液
[解析] A项,生石灰与水反应,消耗了乙醇中混有的水,蒸馏可得到乙醇;B项,乙醇易溶于水,利用分液的方法不能将乙醇与盐溶液分离开;C项,酸性高锰酸钾溶液可将乙烯氧化为二氧化碳,引入了新的杂质;D项,溴可将KI氧化为碘单质,而碘易溶于溴苯。
[答案] A
10.设阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是( )
A.1mol苯乙烯中含有的
键数为4NA
B.2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2NA
C.0.1molCnH2n+2中含有的C—C键数为0.1nNA
D.标准状况下,2.24LCCl4中含有的分子数为0.1NA
[解析] 1mol苯乙烯中含有的
键数为NA,A项错误;2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子为2.8g÷M(CH2)=0.2mol,B项正确;0.1molCnH2n+2中含有的C—C键数为0.1(n-1)NA,C项错误;标准状况下,CCl4是液体,不能只根据其体积求其物质的量,D项错误。
[答案] B
11.下列各组物质,具有相同的最简式,但既不属于同分异构体又不属于同系物的是( )
①聚乙烯和乙烯 ②乙酸和葡萄糖 ③淀粉和纤维素 ④蔗糖和麦芽糖
A.①②B.①②③
C.①④D.①②④
[解析] 解题的关键是正确理解同分异构体和同系物的概念。
最简式相同的有①②③④四组,其中④蔗糖和麦芽糖的分子式相同,属于同分异构体。
[答案] B
12.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得2016年诺贝尔化学奖。
轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烷、戊醇、苯,下列说法不正确的是( )
A.CH2Cl2有两种同分异构体
B.丙烯能使溴水褪色
C.戊醇与乙醇都含有羟基
D.苯与足量氢气在镍催化作用下会发生加成反应生成环己烷
[解析] CH4是正四面体结构,CH2Cl2没有同分异构体,故A错误;丙烯含有碳碳双键,能使溴水褪色发生加成反应,故B正确;戊醇与乙醇都含有羟基,故C正确;在镍催化作用下苯与足量氢气会发生加成反应生成环己烷,故D正确。
[答案] A
13.下列化合物的一氯代物的数目排列顺序正确的是( )
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3 ②(CH3)2CHCH(CH3)2
③(CH3)3CCH2CH3 ④(CH3)3CC(CH3)3
A.①>②>③>④B.②>③=①>④
C.③>②>④>①D.③=①>②>④
[解析] ①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中有3种H原子,其一氯代物有3种;②(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种H原子,其一氯代物有2种;③(CH3)3CCH2CH3中有3种H原子,其一氯代物有3种;④(CH3)3CC(CH3)3中有1种H原子,其一氯代物有1种;所以一氯代物同分异构体数为①=③>②>④,故选D。
[答案] D
14.下列由实验得出的结论正确的是( )
实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
[解析] 乙烯能与单质溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷是一种无色、可溶于有机溶剂四氯化碳的有机物,故A项正确;乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体氢气,但是钠与水反应比与乙醇反应剧烈,说明水中的氢比乙醇中羟基上的氢活泼,故B项错误;用乙酸可清除水壶中的水垢,根据强酸制弱酸,说明乙酸的酸性大于碳酸,故C项错误;甲烷与氯气光照下发生取代反应产生了HCl,HCl能使湿润的石蕊试纸变红,而不是生成氯甲烷的原因,故D项错误。
[答案] A
15.某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是( )
A.分子式为C7H6O5
B.1mol该物质能与4molNa发生反应
C.分子中含有两种官能团
D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
[解析] 根据该有机物的结构简式可确定其分子式为C7H10O5,需要注意不存在苯环,故A错误;1mol该物质有3mol羟基和1mol羧基,能与4mol钠反应,故B正确;由结构可知有三种官能团:
羧基、羟基、碳碳双键,故C错误;在水溶液中羧基可以电离出H+,羟基不能发生电离,故D错误。
[答案] B
16.下列实验不能获得成功的是( )
实验目的
实验步骤
A
探究苯与溴能发生取代反应
苯与溴水混合后,加入铁粉
B
探究乙醇能发生氧化反应
将铜丝在酒精灯外焰加热后,立即伸入无水乙醇中
C
探究石蜡油分解的产物不都是烷烃
将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中
D
探究蔗糖水解的产物中是否含有葡萄糖
取少量蔗糖溶液加稀硫酸,水浴加热几分钟后,加入NaOH溶液中和至碱性,再加入新制的氢氧化铜并加热
[解析] 在有铁粉(催化剂)存在下,苯与纯液溴发生取代反应,与溴水不发生化学反应,故A错误;铜丝在酒精灯外焰处加热后生成氧化铜,热的氧化铜可将无水乙醇氧化为乙醛,故B正确;将石蜡油加强热,产生的气体通入溴的四氯化碳溶液,溴的四氯化碳溶液褪色,说明生成的气体不都是烷烃,故C正确;向H2SO4作催化剂的蔗糖水解液中加入NaOH溶液,水解液由酸性转化为碱性,新制的Cu(OH)2能发挥检验蔗糖水解出的葡萄糖的作用,故D正确。
[答案] A
17.两种气态烃以任意比例混合,在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合,充分燃烧后恢复到原状态,所得气体体积仍是10L。
下列各组混合烃中不符合此条件的是( )
A.CH4与C2H4
B.CH4与C3H4
C.C2H2与C3H6
D.C2H4与C3H4
[解析] 混合烃与氧气的体积比是1∶9,T>100℃,则混合烃完全燃烧生成CO2和H2O(g)。
又因为燃烧前后气体体积未变,所以混合烃的平均分子式是CnH4;但C2H2与C3H6的混合气体只有当二者的体积比为1∶1时,其平均分子式才符合CnH4,而题中是任意比例。
[答案] C
18.利用某些有机物的同分异构体间的转化可用来贮存热能,如原降冰片二烯(NBD)经太阳照射后转化成四环烷(Q)的反应:
ΔH=+88.62kJ·mol-1,下列说法不正确的是( )
A.NBD、Q、甲苯三者互为同系物
B.NBD、Q、甲苯三者是同分异构体
C.92gNBD经太阳照射后完全转化为Q时需吸收88.62kJ热量
D.NBD可开发为贮能材料
[解析] NBD、Q、甲苯三者互为同分异构体,A不正确,B正确;92gNBD的物质的量为1mol,由题中热化学方程式可知,1molNBD经太阳照射后完全转化为Q时需吸收88.62kJ热量,C正确;NBD可以储存太阳能转化为Q,当Q转化为NBD时,又可以释放能量,故NBD可开发为贮能材料,D正确。
[答案] A
二、非选择题(共4小题,共46分)
19.(13分)某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高综合效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知石油裂解已成为生产H的主要方法,E的溶液能发生银镜反应,G是具有香味的液体,试回答下列问题。
(1)A的名称__________;G的名称__________。
(2)H的结构简式_______________。
(3)写出H发生加聚反应的化学方程式:
__________________。
(4)D→E的化学方程式:
_______。
(5)E→F的化学方程式:
_______。
(6)F→G的化学方程式:
_______。
(7)写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式:
________。
[解析] A来自于甘蔗渣,且分子式是(C6H10O5)n,则A是纤维素,纤维素在催化剂作用下水解生成葡萄糖B。
葡萄糖B在酒化酶的作用下会生成乙醇D;B在人体中缓慢氧化会生成二氧化碳和水;D可以转化为E,且E能发生银镜反应,说明E具有醛基,可得E是乙醛;E可以转化成F,F比E多一个氧原子,且能与D反应生成具有香味的物质G,可知F是乙酸,G是乙酸乙酯。
H和水在催化剂的作用下能生成乙醇,且石油裂解已成为生产H的主要方法,可知H为乙烯,在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯。
G的分子式为C4H8O2,与CH3COOH互为同系物的同分异构体所具备的条件是必须具有羧基,且丙基有两种同分异构体即正丙基和异丙基,故G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式为CH3CH2CH2COOH或
。
[答案]
(1)纤维素 乙酸乙酯
(2)CH2===CH2
(3)nCH2===CH2
CH2—CH2
(4)2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
(5)2CH3CHO+O2
2CH3COOH
(6)CH3COOH+CH3CH2OH
H2O+
CH3COOCH2CH3
(7)CH3CH2CH2COOH、
20.(11分)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳酸。
乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。
乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。
完成下列问题:
(1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:
_________。
[解析]
(1)金属钠与羟基、羧基都能发生反应,生成氢气。
(2)在乳酸中先加入的物质只与羧基反应,不能与羟基发生反应,则加入的物质a可以是NaOH、NaHCO3或Na2CO3,反应产生的
中的醇羟基再发生反应,则加入的物质是金属Na;羧酸的酸性比碳酸强,碳酸钠能与羧基反应,不能与醇羟基反应。
(3)乳酸含有羧基,可以与乙醇发生酯化反应生成酯和水。
[答案]
21.(9分)已知数据:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
乙醇
-117.3
78.5
0.789
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.90
浓硫酸(98%)
—
338.0
1.84
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;②按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合液的大试管3~5min;③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置分层;④分离出乙酸乙酯层、洗涤和干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:
___________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是__________(填字母代号)。
A.反应掉乙酸和乙醇
B.反应掉乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要用小火均匀加热,其主要原因是_____________。
(4)某化学课外小组设计了图2所示的制取乙酸乙酯的装置(铁架台、铁夹、加热装置均已略去),与图1所示装置相比,此装置的主要优点有__________。
[解析]
(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有三个:
除去乙酸乙酯中的乙酸;通过水的溶解除去乙酸乙酯中的乙醇;使乙酸乙酯的溶解度减小,减少其损耗及有利于它的分层和提钝。
(3)根据各物质的沸点数据,乙酸、乙醇、乙酸乙酯的沸点较近,若大火加热,会将原料大量蒸出;另外,温度越高,副产物越多。
(4)对比装置找仪器差异,可以看出题图2所示装置至少有三个优点;增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。
[答案]
(1)CH3COOH+C2H5OH
H2O+
CH3COOC2H5
(2)BC
(3)减少原料损失,减少副产物
(4)①增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯
22.(13分)如表是A、B、C、D、E5种有机物的有关信息:
A
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型为
;③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成;②比例模型为
C
①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯
D
①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成
E
①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为
回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的结构简式是
______________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2(n为正整数)。
当n=________时,这类有机物开始了出现同分异构体。
(3)B具有的性质是________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水的大 ⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下都不与氢气反应
在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为
_____________________。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为________;其化学方程式为_______。
(5)由C氧化生成D的化学方程式为_________。
[解析] 由题中表格的有关信息,可以依次确定五种有机物。
由A、B、E的文字叙述和物质模型,确定有机物A、B、E分别为CH2===CH2、
、CH2===CH—COOH(丙烯酸)。
因为C能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有“—OH”但不含“—COOH”,E(丙烯酸)与C发生酯化反应生成相对分子质量为100的酯,则该有机物的相对分子质量为100+18-72(丙烯酸的相对分子质量)=46,可确定C为C2H5OH(乙醇)。
则D相对分子质量为44,由C2H5OH氧化而成,则D为CH3CHO(乙醛)。
(2)CH2===CH2与H2发生加成反应生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为CnH2n+2(n为正整数),当n=4时开始出现同分异构体。
(3)B是苯(
),它具有的性质:
无色有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水的小,不与酸性KMnO4溶液反应,在催化剂的作用下与液溴发生取代反应。
(4)发生的酯化反应为CH2===CH—COOH+C2H5OH
CH2===CH—COOC2H5+H2O。
(5)C2H5OH的催化氧化:
2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O。
[答案]
(1)
(2)4
(4)酯化反应
CH2===CH—COOH+C2H5OH
CH2===CH—COOC2H5+H2O
(5)2C2H5OH+O2
2CH3CHO+2H2O
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