人教版 (2019)必修 第二册有机化合物单元综合与测试教学设计及反思

　有机化合物章末练习含解析

　　时间：90分钟　　　满分：100分

一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分)

1．下列化学用语中，书写或说法正确的是(　　)

A．乙烯的结构简式：CH2CH2

B．乙醇含有的官能团是—OH，带一个单位负电荷

C．丙烷的球棍模型为

D．乙酸的分子式：C2H4O

答案　C

解析　A项，乙烯的结构简式为CH2===CH2，故A错；B项，乙醇的官能团是—OH，—OH是中性的官能团，故B错；D项，乙酸的分子式为C2H4O2，故D错。

2．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

答案　A

解析　乙烷和浓盐酸不反应，A错误；乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，聚乙烯可作食品包装材料，B正确；乙醇与水能以任意比例互溶，而溴乙烷难溶于水，C正确；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，D正确。

3．下列变化只能通过取代反应来实现的是(　　)

A．CH3CH2OH―→CH3CHO

B．CH2===CH2―→CH3—CH2Br

D．CH3COOH―→(CH3COO)2Ca

答案　C

解析　A为氧化反应，B为加成反应，C为取代反应，D项为中和反应或置换反应。

4．分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为(　　)

A．C7H16  B．C7H14O2

C．C8H18  D．C8H18O

答案　C

解析　根据表中各项的排布规律，每4种物质为一组，可迅速找出第26项应为C8H18。

5．甲氯酚那酸是一种非甾体抗炎镇痛药，制备甲氯酚那酸的中间产物是利用如图所示的反应制得的，则该反应的反应类型为(　　)

A．酯化反应   B．加成反应

C．加聚反应   D．取代反应

答案　D

解析　分析反应物与生成物的结构可以看出，反应中是将—NH2转化为—NHCOCH3，显然这是用—COCH3代替了其中的氢原子，符合取代反应的定义，D项正确。

6.某有机物的结构如图所示，则下列说法中正确的是(　　)

A．1 mol该有机物能与2 mol Na反应

B．该有机物能使溴的四氯化碳溶液褪色，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．该有机物中有4种官能团

D．该有机物能发生加成反应但不能发生取代反应

答案　A

解析　该分子中含有一个羧基和一个羟基，则1 mol该有机物能与2 mol Na反应，A正确；该分子中含有碳碳双键，能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能被酸性高锰酸钾溶液氧化，B错误；该分子中含有碳碳双键、羧基、羟基三种官能团，C错误；该分子中有羟基、羧基，能发生取代反应，D错误。

7．下列说法正确的是(　　)

A．糖类化合物都可表示为Cn(H2O)m

B．酯类物质是形成水果香味的主要成分

C．油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇

D．蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基

答案　B

解析　糖类分子中H、O之比不都是2∶1，A错误；油脂的皂化反应指油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油，C错误；蛋白质完全水解生成氨基酸，含有羧基和氨基，D错误。

8．有机物X、Y、M(M为乙酸)的转化关系为淀粉―→X―→Y乙酸乙酯，下列说法错误的是(　　)

A．X可用新制的氢氧化铜检验

B．Y可发生加成反应

C．由Y生成乙酸乙酯的反应属于取代反应

D．可用碘的四氯化碳溶液检验淀粉是否水解完全

答案　B

解析　由题可知X为葡萄糖，Y为乙醇，乙醇不能发生加成反应。

9．已知有转化关系：CH3CHOC2H5OHC2H4C2H5Br，则反应①、②、③的反应类型分别为(　　)

A．取代反应、加成反应、取代反应

B．取代反应、取代反应、加成反应

C．氧化反应、加成反应、加成反应

D．氧化反应、加成反应、取代反应

答案　C

解析　由题中转化关系可知，反应①为乙醇的催化氧化反应；反应②为乙烯与水的加成反应；反应③为乙烯与HBr的加成反应。

10．下列关于甲烷、乙烯、乙醇、乙酸的说法中，不正确的是(　　)

A．乙烯可以使溴水褪色，发生加成反应

B．甲烷和氯气光照条件下反应，反应类型为取代反应

C．乙醇在铜作催化剂并加热条件下与O2反应生成乙醛，发生还原反应

D．生活中可以用食醋除去水壶中的水垢，主要是利用了食醋中醋酸的酸性

答案　C

解析　A项，乙烯的官能团为碳碳双键，可以使溴水褪色，发生加成反应，正确；B项，甲烷和氯气光照条件下反应，反应类型为取代反应，正确；C项，乙醇在铜作催化剂并加热条件下与O2反应生成乙醛，发生氧化反应，错误；D项，生活中可以用食醋除去水壶中的水垢，主要是利用了食醋中醋酸的酸性，正确。

11．下表为某有机物与各种试剂的反应现象，则这种有机物可能是(　　)

答案　C

解析　有机物中羟基(—OH)、羧基(—COOH)可与Na反应放出H2；羧基可与NaHCO3反应放出CO2；碳碳双键()可使溴水褪色。A项物质不与NaHCO3反应，B项物质不与Na、NaHCO3反应，D项物质不与溴水反应。

12．Q、M、N三种含碳物质互为同系物，下列有关说法中错误的是(　　)

A．若Q、M为烯烃，则N可以使溴的CCl4溶液褪色

B．若Q、M均为一元羧酸，则N的分子式可能是CH2O2

C．三种物质的组成元素相同，相对分子质量相同

D．三种物质的分子结构相似，分子组成相差一个或若干个“CH2”基团

答案　C

解析　三种物质互为同系物，相对分子质量不可能相同。

13．两种气态烃的混合物共1 L，在空气中完全燃烧生成1.5 L CO2气体和2 L水蒸气(均在120 ℃下测定)。关于该混合物的说法正确的是(　　)

A．一定有甲烷

B．一定有乙烷

C．一定含有甲烷，不一定含有乙烷

D．可能是甲烷和丙烷的混合物

答案　A

解析　设混合烃的平均分子式为CxHy，则有：

CxHy＋O2xCO2＋H2O(g)

1                  x      

1 L               1.5 L   2 L

列式解得x＝1.5，y＝4。

即混合烃的平均分子式为C1.5H4，则其中一定含有CH4，另一种必须是含有4个H的烃。

14．下表中对应关系正确的是(　　)

答案　B

解析　CH2===CH2＋HCl―→CH3CH2Cl属于加成反应，A错误；油脂得到甘油、淀粉得到葡萄糖均属于水解反应，B正确；C项，第一个反应是氧化反应，第二个反应是还原反应，C错误；D项，二者均是取代反应，D错误。

二、非选择题(本题共4小题，共58分)

15．(14分)乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答：

(1)乙烯的电子式为__________，结构简式为__________。

(2)下列可以鉴别甲烷和乙烯的试剂为________(填选项字母)。

A．稀硫酸   B．溴的四氯化碳溶液

C．水   D．酸性高锰酸钾溶液

(3)已知：2CH3CHO＋O22CH3COOH，以乙烯为主要原料合成乙酸，合成路线如下图所示：

反应③的反应类型为________反应，反应②的化学方程式为___________________________________________________________________。

答案　(1) 　CH2CH2

(2)BD　

(3)氧化　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O

解析　(1)乙烯的电子式为H ·· H，结构简式为CH2CH2。

(2)稀硫酸与甲烷和乙烯均不反应，不能鉴别，A错误；溴的四氯化碳溶液能与乙烯发生加成反应而褪色，而与甲烷不反应，可以鉴别，B正确；常温下二者与水均不反应，且不溶于水，不能用水鉴别，C错误；乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不能，可以鉴别，D正确。

(3)乙烯与水加成生成乙醇，乙醇催化氧化生成乙醛，乙醛氧化生成乙酸，则A是乙醇，B是乙醛。反应③是氧化反应，反应②的化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O。

16．(13分)12 g某有机物X完全燃烧后生成17.6 g CO2和7.2 g H2O。

(1)如果X是有刺激性气味的无色液体，跟金属钠、碳酸钠均能反应并放出气体，则它的结构简式为________。

(2)如果X是易挥发有果香味的无色液体，并能水解，则它的结构简式为________。

(3)如果X的相对分子质量为90，跟醇、羧酸都能发生酯化反应，且两分子的X之间互相反应生成如下环酯：，则X的结构简式为____________。

(4)如果X的分子中有6个碳原子，能发生银镜反应，则它的结构简式为____________。

答案　(1)CH3COOH　(2)HCOOCH3

(3)CH3CH(OH)COOH　(4)CH2OH(CHOH)4CHO

解析　12 g有机物中，n(C)＝17.6 g÷44 g·mol－1＝0.4 mol，n(H)＝(7.2 g÷18 g·mol－1)×2＝0.8 mol，n(O)＝(12 g－0.4 mol×12 g·mol－2－0.8 mol×1 g·mol－1)÷16 g·mol－1＝0.4 mol，n(C)∶n(H)∶n(O)＝1∶2∶1，故最简式为CH2O。

(1)能与金属钠、碳酸钠反应，说明含—COOH，为CH3COOH。

(2)有果香味的物质是酯，应该为HCOOCH3。

(3)相对分子质量为90又同时具有—OH和—COOH且符合最简式CH2O的物质是CH3CH(OH)COOH或HOCH2CH2COOH，结合题中环酯的结构可知，只能是CH3CH(OH)COOH。

(4)为葡萄糖CH2OH(CHOH)4CHO。

17．(15分)一切植物中均含有天然有机高分子化合物A，它是构成植物细胞壁的基础物质，不溶于水，也不溶于一般有机溶剂，能发生如图所示变化(A～F分别代表一种物质，框图中部分产物已略去，如B生成C的同时还有CO2生成)。

(1)由A生成B的化学方程式为___________________________。

(2)B、C均含有的官能团是(填名称)________。

(3)从A到F发生的反应类型有________。

A．氧化反应  B．酯化反应

C．加成反应  D．水解反应

(4)F有多种同分异构体，请写出与它具有相同官能团的所有同分异构体：_________________________________________________________________。

(5)设计实验，检验(1)中所得到的溶液中是否含有B物质：_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　(1)

(2)羟基　(3)ABD　(4)HCOOCH2CH2CH3、

HCOOCH(CH3)2、C2H5COOCH3

(5)取一支洁净的试管，向其中加入适量(1)中得到的溶液向其中加入NaOH溶液，将溶液调至碱性，再加入新制的Cu(OH)2，加热，看是否有砖红色沉淀出现，若出现则含有B物质，反之，则没有B物质(或其他合理答案)

解析　由题意知，A为纤维素，则B为葡萄糖，由“B生成C时还有CO2生成”知，C为乙醇，则D为乙醛，E为乙酸，F为乙酸乙酯。

(1)A→B的过程为纤维素水解为葡萄糖。

(2)葡萄糖和乙醇分子中均含有羟基。

(3)A→B发生水解反应，B→C发生酒化反应，C→D发生氧化反应，D→E发生氧化反应，C＋E→F发生酯化反应。

(4)与乙酸乙酯具有相同官能团的所有同分异构体有

HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、C2H5COOCH3。

(5)检验葡萄糖的方法是银镜反应或与新制氢氧化铜反应，注意这两个反应要在碱性条件下进行。

18．(16分)已知数据：

实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在30 mL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3～5 min；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________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　(1)CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O

(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

解析　(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有三个：通过与乙酸反应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纯。

(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。