高中化学人教版 (2019)必修 第二册有机化合物单元综合与测试测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册有机化合物单元综合与测试测试题，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.烷烃分子随着碳原子数的增加,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐减小
B.常温下,碳原子数n≥5的烷烃均不为气态
C.同系物具有相同的通式,但是通式相同的不一定是同系物
D.在分子组成上相差若干个“CH2”原子团的物质一定是同系物
2.1 ml某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4 L(标准状况),它在光照的条件下与氯气反应,能生成4种不同的一氯取代物,该烷烃的结构简式是( )
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3
C. D.
3.某有机物的结构如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是( )
A.分子式为C9H12
B.可发生氧化反应、加成反应
C.分子中苯环上的一氯代物有5种
D.分子中所有原子都在一个平面上
4.玉米塑料——“聚乳酸”(PLA)被视为继金属材料、无机非金属材料、高分子材料之后的第四类新材料。其生产过程主要是以玉米等为原料,经生物发酵生产出乳酸,再由乳酸经特殊聚合反应而制得。它具有良好的生物相容性和可降解性。下列有关说法不正确的是( )
A.玉米塑料生产中所用的原料是可再生资源
B.玉米塑料的广泛使用可减轻“白色污染”
C.PLA的生产过程涉及生物催化和聚合反应,是一种耗能少、污染小的绿色生产工艺
D.玉米塑料有着广泛的用途,能完全取代金属材料和无机非金属材料
5.下列对有机物的描述不正确的是( )
A.用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土吸收水果产生的乙烯,可以达到水果保鲜的目的
B.淀粉的特征反应是在常温下遇碘化钾溶液变蓝
C.在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀
D.很多蛋白质遇浓硝酸变黄,称为蛋白质的显色反应,常用来鉴别部分蛋白质
6.石油裂解是一个复杂的过程,其产物为混合物。例如:
下列说法中不正确的是( )
A.M为H2,N的分子式为C5H8
B.可用溴水区别和
C.等物质的量的和完全燃烧时耗氧量相同
D.C4H6可以是烯烃
7.下列关于乙酸的说法错误的是( )
A.乙酸与甲酸甲酯(HCOOCH3)互为同分异构体
B.乙酸与乙醇都能与Na反应产生H2
C.加入生石灰再蒸馏可以除去冰醋酸中少量的水
D.饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中少量的乙酸
8.关于硬脂酸甘油酯和油酸甘油酯的说法不正确的是( )
A.两者都能发生水解反应
B.两者都属于酯类化合物
C.两者都可以与氢气发生加成反应
D.两者水解产物中都有丙三醇
9.下图所示的有机反应的反应类型是( )
A.聚合反应 B.加成反应
C.置换反应 D.取代反应
10.只用一种试剂就可鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、乙醇溶液,这种试剂是( )
A.NaOH溶液B.新制Cu(OH)2
C.石蕊溶液 D.Na2CO3溶液
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
11.一定质量的某有机物与足量金属钠反应,可得VA L气体。相同质量的该有机物与足量的NaHCO3溶液反应,可得VB L气体。已知在同温、同压下VA和VB不相同,则该有机物可能是( )
A.CH3CH(OH)COOH
B.HOOCCOOH
C.CH3CH2COOH
D.
12.某有机物的结构简式如图,下列说法正确的是( )
A.分子式为C12H18O5
B.分子中含有2种官能团
C.能发生加成、取代、氧化等反应
D.能使溴的四氯化碳溶液褪色
13.我国科学家屠呦呦因为发现青蒿素而获得2015年的诺贝尔生理学或医学奖。已知二羟甲戊酸是生物合成青蒿素的原料之一,下列关于二羟甲戊酸的说法中正确的是( )
A.与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式为C8H18O4
B.能发生加成反应,不能发生取代反应
C.在铜的催化下与氧气反应的产物含有醛基
D.标准状况下,1 ml该有机物可以与足量金属钠反应产生22.4 L H2
14.乙烯酮(CH2 C O)在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应,反应的通式可表示为CH2 C O+HA CH2 。下列反应不合理的是( )
A.CH2 C O+HCl CH3COCl
B.CH2 C O+H2O CH3COOH
C.CH2 C O+CH3CH2OH CH3COCH2CH2OH
D.CH2 C O+CH3COOH (CH3CO)2O
15.天然油脂结构的核心为甘油[HOCH2CH(OH)CH2OH],有一瘦身用的非天然油脂,其结构的核心为蔗糖(C12H22O11)。该非天然油脂可由直链形的油酸(C17H33COOH)与蔗糖反应而得,其反应示意图如下(注意:图中的反应方程式不完整)。
下列说法正确的是(深度解析)
A.蔗糖酯也是高级脂肪酸的甘油酯,属于油脂
B.该非天然油脂是高分子化合物
C.该非天然油脂不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该蔗糖酯在稀硫酸的作用下完全水解,最终可生成三种有机化合物
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(10分)甲烷、乙烯、乙醇都是重要的有机化合物。请回答下列问题:
(1)甲烷与氯气的第一步取代反应的化学方程式为 。
(2)把乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,充分振荡、静置,观察到溴的四氯化碳溶液褪色,写出该过程中发生反应的化学方程式: 。
(3)下列几组物质中,互为同分异构体的是 (填字母,下同);互为同系物的是 ;互为同素异形体的是 。
A.甲烷与新戊烷
B.氧气和臭氧
C.和
D.35Cl和37Cl
E.CH3CH2OH和CH3OCH3
17.(10分)(2020四川绵阳高一月考)某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应。
请回答下列问题:
(1)写出B、D的结构简式:A ;C 。
(2)写出①⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
① ,反应类型 。
⑤ ,反应类型 。
(3)戊烷的同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是 (写结构简式)。
18.(12分)(2020辽宁沈阳高一期中)如图是乙酸乙酯的绿色合成路线之一:
(1)M的分子式为 。
(2)下列说法不正确的是 (填字母)。
A.淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
B.M可与新制的氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀
C.所有的糖类都有甜味,都可以发生水解反应
D.用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
(3)乙醇分子结构中的化学键如图所示:
乙醇与乙酸反应时,断裂的化学键是 (填字母);乙醇在铜作催化剂时与氧气反应,断裂的化学键是 (填字母),反应的化学方程式为 。
(4)乙醇和乙酸在一定条件下制备乙酸乙酯。
①乙酸中官能团的名称是 。
②生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,下列能说明该反应已达到化学平衡状态的是 (填字母)。
A.单位时间里,生成1 ml乙酸乙酯,同时生成1 ml水
B.单位时间里,生成1 ml乙酸乙酯,同时生成1 ml乙酸
C.单位时间里,消耗1 ml乙醇,同时消耗1 ml乙酸
D.正反应的速率与逆反应的速率相等
E.混合物中各物质的物质的量相等
(5)乙酸乙酯和丁酸互为同分异构体,丁酸有 种结构。
19.(14分)(2020四川成都高一期中)按照组成元素可将有机物分为烃和烃的衍生物。
Ⅰ.丙烯(CH3CHCH2)是一种重要的化工原料,它存在如下转化关系:
丙烷CH3CHCH2CH3CHBrCH3
(1)等质量的甲烷、丙烷和丙烯,完全燃烧时耗氧量最多的物质是 。
(2)在120 ℃、1.01×105 Pa条件下,取一定体积的丙烯和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应后气体体积将 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)丙烯能使溴水褪色,其反应的化学方程式为 ,反应类型为 。
(4)CH3CHBrCH3的同分异构体的结构简式为 。
Ⅱ.由丙烯可以制得多种重要的衍生物,如丙烯酸(CH2CHCOOH)、乳酸[CH3CH(OH)COOH]等。
(1)丙烯酸中含有的官能团的名称是 。
(2)丙烯酸与CH318OH发生酯化反应的化学方程式为 。
(3)0.2 ml乳酸与足量碳酸氢钠溶液反应,能生成标准状况下的CO2 L。
20.(14分)乙醇是重要的有机化工原料,也是优质的燃料,工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。回答下列问题:
(1)乙烯水合法可分为两步
第一步:反应CH2 CH2+HOSO3H(浓硫酸) CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于 (填反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为 。
(2)发酵法制乙醇,以植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇:
植物秸秆 C6H12O6 CH3CH2OH+CO2
葡萄糖
纤维素的化学式为 ,现要制取4.6吨乙醇,至少需要植物秸秆 吨。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于 (填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
乙醇+有机物ACH2 CHCOOC2H5高分子涂料
反应Ⅰ 反应Ⅱ
①有机物A的结构简式为 。
②反应Ⅱ的化学方程式为 。
③反应Ⅱ的反应类型为 。
答案全解全析
1.C 烷烃中,随碳原子数增加,熔、沸点逐渐升高,密度逐渐增大,A错误;常温下,新戊烷是气体,B错误;同系物必为同一类物质,具有相同的通式,但通式相同的不一定是同系物,如烯烃与环烷烃,C正确;同系物的前提是结构相似,D错误。
2.A 烷烃通式为CnH2n+2。根据烷烃燃烧的化学方程式可得消耗O2的物质的量为(n+2n+24) ml=246.4 L22.4 L·ml-1,n=7,A、D的碳原子数均为7,A的一氯取代物有4种,D的一氯取代物有3种,故选A。
3.B 根据该有机物的结构可知该有机物的分子式为C9H10,A错误。该有机物中含有碳碳双键,可以发生氧化反应、加成反应,B正确。该有机物分子中苯环上的一氯代物有3种,C错误。该有机物分子中含有—CH3,故该有机物分子中所有原子一定不在一个平面上,D错误。
4.D 虽然玉米塑料有着广泛的用途,但它不能完全代替金属材料和无机非金属材料。
5.B 乙烯是水果催熟剂,酸性高锰酸钾溶液可吸收乙烯,因此用酸性高锰酸钾溶液浸泡过的硅藻土吸收水果产生的乙烯,可以达到水果保鲜的目的,A正确;淀粉的特征反应是在常温下遇碘单质变蓝,B错误;葡萄糖含有醛基,在加热条件下葡萄糖可与新制的氢氧化铜反应,生成砖红色沉淀,C正确;浓硝酸可以使带有苯环的蛋白质变黄,称为蛋白质的显色反应,常用来鉴别部分蛋白质,D正确。
6.C 比多2个氢原子,所以M为H2,比较与CH4可知N为C5H8,A正确;分子内存在碳碳双键,能使溴水褪色,而不能使溴水褪色,B正确;比少2个氢原子,所以等物质的量的两种物质完全燃烧时耗氧量不同,C错误;C4H6可以是CH2CH—CHCH2,D正确。
7.C 乙酸与甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,但结构不同,互为同分异构体,A正确;乙酸含有羧基,乙醇含有羟基,都能与Na反应产生H2,B正确;冰醋酸中含有少量的水,加入生石灰,冰醋酸、水都能与生石灰反应,C错误;乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度小,而乙酸能与饱和碳酸钠溶液反应,D正确。
8.C 油脂都能发生水解反应,A正确;两者都属于油脂,属于酯类,B正确;硬脂酸甘油酯不能与H2发生加成反应,C错误;油脂的水解产物中一定有丙三醇,D正确。
9.D 题图表示的是乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯和水,该反应属于取代反应。
10.B 葡萄糖溶液、乙醇溶液分别与NaOH溶液混合均无明显现象,不能鉴别,A错误;乙酸溶液中加入新制Cu(OH)2,浊液变澄清,形成蓝色溶液,葡萄糖溶液中加入新制Cu(OH)2并加热,生成砖红色沉淀,乙醇溶液中加入新制Cu(OH)2并加热,无明显现象,可鉴别,B正确;石蕊溶液不能鉴别葡萄糖溶液、乙醇溶液,C错误;碳酸钠溶液不能鉴别葡萄糖溶液、乙醇溶液,D错误。
11.BC 设各选项中有机物均为1 ml。A项有机物与足量Na反应生成H2 1 ml,与足量NaHCO3溶液反应生成CO2 1 ml,错误;B项有机物与足量Na反应生成H2 1 ml,与足量NaHCO3溶液反应生成CO2 2 ml,正确;C项有机物与足量Na反应生成H2 0.5 ml,与足量NaHCO3溶液反应生成CO2 1 ml,正确;D项有机物与足量Na反应生成H2 2 ml,与足量NaHCO3溶液反应生成CO2 2 ml,错误。
12.CD 由题给结构简式可知该有机物的分子式为C12H20O5,A错误;分子中含有羧基、羟基和碳碳双键3种官能团,B错误;该有机物能发生加成、取代、氧化等反应,C正确;该有机物分子中含有碳碳双键,故能使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确。
13.C 二羟甲戊酸与乙醇发生酯化反应生成产物的分子式应为C8H16O4,A错误;二羟甲戊酸不能发生加成反应,可以发生取代反应,B错误;二羟甲戊酸在铜的催化下与氧气反应,其中一个羟基被氧化成醛基,C正确;1 ml该有机物可以与足量金属钠反应生成标准状况下的H2 33.6 L,D错误。
14.C 由信息可知,乙烯酮与含活泼氢的化合物发生加成反应时,氢原子加在有氢原子的碳原子上,含活泼氢原子的化合物的其余部分与中的碳相连。乙烯酮与HCl加成生成CH3COCl,A正确;乙烯酮与H2O加成生成CH3COOH,B正确;乙烯酮与CH3CH2OH加成生成CH3COOCH2CH3,C错误;乙烯酮与CH3COOH加成生成,D正确。
15.D 蔗糖酯是由高级脂肪酸与蔗糖形成的酯,而油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯,故蔗糖酯不属于油脂,A错误;该非天然油脂的相对分子质量较大,但不是高分子化合物,B错误;该非天然油脂可由直链形的油酸和蔗糖发生酯化反应而得,油酸分子中含有碳碳双键,故该非天然油脂能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;该蔗糖酯在稀硫酸作用下水解生成油酸和蔗糖,而蔗糖还可水解生成葡萄糖和果糖,因此该蔗糖酯水解的最终产物为油酸、葡萄糖和果糖,D正确。
知识拓展 在常见的简单有机物中,能发生水解反应的有机物主要有以下几种:一是糖类,其中淀粉与纤维素完全水解生成葡萄糖;蔗糖与麦芽糖也能水解,前者水解得到葡萄糖和果糖,后者水解产物只有葡萄糖;二是酯类,一类是以乙酸乙酯为代表的常见的酯,其水解产物为羧酸(或羧酸盐)和醇,另一类则是高级脂肪酸的甘油酯,即油脂,其水解产物为高级脂肪酸(或高级脂肪酸盐)和甘油;三是蛋白质,天然蛋白质完全水解后得到α-氨基酸,若水解不完全,则有可能生成多肽。
16.答案 (1)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
(2)CH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br
(3)E A B
解析 (1)甲烷与Cl2在光照条件下发生取代反应,第一步生成一氯甲烷和HCl,反应的化学方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,反应产生的CH3Cl会进一步发生取代反应,产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4。
(2)乙烯分子中含有碳碳双键,通入溴的四氯化碳溶液中,与Br2发生加成反应,产生1,2-二溴乙烷,反应方程式为CH2 CH2+Br2 CH2BrCH2Br。
(3)甲烷与新戊烷都是烷烃,互为同系物;氧气与臭氧是由同一种元素组成的不同的单质,互为同素异形体;由于甲烷是正四面体结构,任何两个化学键都相邻,因此C中两种结构表示的是同一物质;35Cl和37Cl表示的是氯元素的两种不同原子,互为同位素;CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同,结构不同,互为同分异构体。
17.答案 (1)CH2CH2 CH3CH2Cl
(2)CH2CH2+H2 CH3CH3 加成反应 CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl 取代反应
(3)
解析 烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为CH2CH2;A与HCl发生加成反应生成C,则C为CH3CH2Cl,A与氢气发生加成反应生成CH3CH3,乙烷与氯气发生取代反应生成CH3CH2Cl;A与水发生加成反应生成D,则D为CH3CH2OH;A发生加聚反应生成聚乙烯。(1)根据分析可知A为CH2CH2;C为CH3CH2Cl。(2)①为乙烯与H2的加成反应,化学方程式为CH2CH2+H2CH3CH3;⑤为乙烷与氯气生成氯乙烷的取代反应,化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。(3)碳原子数相同的烃类,支链越多,熔、沸点越低,所以戊烷的同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是。
18.答案 (1)C6H12O6
(2)C
(3)a ad 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)①羧基 ②BD (5)2
解析 淀粉或纤维素完全水解得到的M为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下得到CH3CH2OH,CH3CH2OH发生氧化反应得到CH3COOH,CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应得到CH3COOCH2CH3。(1)葡萄糖的分子式为C6H12O6。(2)淀粉和纤维素的化学式均可表示为(C6H10O5)n,都属于天然高分子化合物,A正确;M为葡萄糖,含有醛基,可与新制氢氧化铜在加热条件下反应生成砖红色沉淀,B正确;糖类分为单糖、二糖、多糖,单糖不能发生水解反应,并不是所有的糖都有甜味,C错误;乙酸乙酯与碳酸钠溶液混合后分层,乙醇、乙酸均与碳酸钠溶液互溶,且乙酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,现象各不相同,可以进行鉴别,D正确。(3)乙醇、乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸失去羟基,醇失去羟基上的氢原子,乙醇中O—H键断裂。乙醇发生催化氧化生成乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,乙醇中O—H键断裂,与羟基相连的碳原子上的一个C—H键断裂。(4)①乙酸的结构简式为CH3COOH,官能团的名称为羧基。②单位时间里,生成1 ml乙酸乙酯,同时生成1 ml水,都表示正反应方向,A错误;单位时间里,生成1 ml乙酸乙酯,同时生成1 ml乙酸,表示正、逆反应速率相等,B正确;单位时间里,消耗1 ml乙醇,同时消耗1 ml乙酸,都表示正反应方向,C错误;正反应的速率与逆反应的速率相等,达到化学平衡状态,D正确;混合物中各物质的物质的量相等,不能说明达到平衡状态,E错误。(5)丁酸有正丁酸和异丁酸两种结构。
19.答案 Ⅰ.(1)甲烷 (2)变大 (3)CH3—CHCH2+Br2 加成反应 (4)CH3CH2CH2Br
Ⅱ.(1)碳碳双键、羧基 (2)CH2CHCOOH+CH318OH+H2O (3)4.48
解析 Ⅰ.(1)由C~O2~CO2,4H~O2~2H2O可知,等质量的烃完全燃烧时,烃中氢元素的质量分数越大,耗氧量越多,等质量的甲烷、丙烷和丙烯在氧气中完全燃烧,甲烷的耗氧量最高。(2)丙烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为2C3H6+9O2 6CO2+6H2O,由化学方程式可知,在120 ℃、1.01×105 Pa条件下,反应前的气体体积小于反应后气体体积,则丙烯完全燃烧后,气体体积变大。(3)丙烯含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,使溴水褪色,反应的化学方程式为 CH3—CHCH2+Br2 。(4)丙烷分子中含有2种氢原子,一溴代物有2种,则CH3CHBrCH3的同分异构体为CH3CH2CH2Br。
Ⅱ.(1)丙烯酸的结构简式为CH2CHCOOH,官能团为碳碳双键和羧基。(2)在浓硫酸作用下,丙烯酸与CH318OH共热发生酯化反应生成和H2O,反应的化学方程式为CH2CHCOOH+CH3 18OH +H2O。 (3)CH3CH(OH)COOH的1个分子中含有1个羧基和1个羟基,羧基能与碳酸氢钠溶液反应,羟基与碳酸氢钠溶液不反应,则0.2 ml乳酸与足量碳酸氢钠溶液反应生成0.2 ml二氧化碳,标准状况下的体积为0.2 ml×22.4 L/ml=4.48 L。
20.答案 (1)①加成反应 ②CH3CH2OSO3H+H2O CH3CH2OH+H2SO4
(2)(C6H10O5)n 16.2
(3)发酵法
(4)①CH2 CHCOOH
②nCH2 CHCOOC2H5
③加聚反应
解析 (1)①乙烯含有碳碳双键,与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯;②硫酸氢乙酯水解生成乙醇,根据原子守恒可知还有硫酸生成,则第二步反应的化学方程式为CH3CH2OSO3H+H2O CH3CH2OH+H2SO4。
(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n,根据转化关系可知(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nCH3CH2OH,则要制取4.6 t乙醇,至少需要植物秸秆的质量是162n×4.62n×46×50% t=16.2 t。
(3)由于乙醇汽油中乙醇是可再生能源,而乙烯是通过石油的裂解产生的,石油是不可再生能源,所以乙醇来源于发酵法。
(4)①乙醇和A反应生成CH2 CHCOOC2H5,该反应是酯化反应,根据原子守恒可知A是CH2 CHCOOH;②CH2 CHCOOC2H5中含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,则反应Ⅱ的化学方程式为nCH2 CHCOOC2H5 ;③反应Ⅱ的反应类型为加聚反应。