第7章 有机化合物 章末质量检测-【优学精讲】2024-2025学年高中化学必修第二册教用Word（人教版）

章末质量检测（三）　有机化合物 （分值：100分） 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题意） 1.（2024·唐山高一期末）如图是常见四种有机物的空间填充模型示意图。下列说法正确的是（　　） A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色 B.乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色 C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键 D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应 解析：C　甲为甲烷，不能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；乙为乙烯，能与溴水发生加成反应，B错误；丙为苯，其分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键，C正确；丁为乙醇，乙醇与乙酸反应需用浓硫酸做催化剂，D错误。 2.下列有关有机物的说法错误的是（　　） A.甲烷分子的球棍模型为 B.乙炔分子中2个碳原子和2个氢原子在一条直线上 C.乙酸与甲酸甲酯（HCOOCH3）互为同分异构体 D.乳酸[CH3CH（OH）COOH]分子中含有3种官能团 解析：D　甲烷分子为正四面体形，A正确；乙炔分子为直线形，B正确；乙酸与甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2，属于同分异构体，C正确；乳酸分子中有2种官能团（—OH、—COOH），D错误。 3.下列四种变化有一种变化与其他三种变化类型不同的是（　　） A.CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl B.CH3OH＋CH3COOHCH3COOCH3＋H2O C.CH2CH2＋H2OCH3CH2OH D.CH3COOCH2CH3＋NaOHCH3COONa＋C2H5OH　 解析：C　A为甲烷与氯气的取代反应；B为甲醇与乙酸的酯化反应；C为乙烯的加成反应；D为酯的水解反应。A、B、D均属于取代反应。 4.下列说法不正确的是（　　） A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物 B.具有相同通式的有机物一定互为同系物 C.两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14 D.分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物不一定互为同系物 解析：B　分子式为C3H8与C6H14的烃符合通式CnH2n＋2，属于烷烃，二者一定互为同系物；具有相同通式的有机物可能是同系物也可能不是同系物，如饱和一元羧酸与饱和一元酯等；两个相邻的同系物在分子组成上相差一个CH2，故其相对分子质量一定相差14；分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物，其结构不一定相似，如CH3CHCH2与环丁烷不是同系物。 5.①②是两种常见烃的球棍模型，则下列叙述正确的是（　　） A.都能在空气中燃烧 B.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C.都能发生加成反应 D.等质量的①②完全燃烧时，产生CO2的量相同 解析：A　由图可知，①为乙烷，②为乙烯。乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，而乙烯能，B项错误；乙烷不能发生加成反应，而乙烯能，C项错误；乙烷和乙烯的摩尔质量不同，等质量时二者的物质的量不同，产生CO2的量也不同，D项错误。 6.（2024·九江联考）2024年元旦期间，哈尔滨冰雪城火爆出圈，下列属于天然有机高分子材料的是（　　） A.商场出入口的防滑毯——化学合成纤维 B.制造防寒保暖的军大衣的主要材料——羊毛 C.制作冰雪滑梯的滑雪轮胎的材料——PVC D.冰上脚踏车的主要材料——钢 解析：B　天然有机高分子材料包括天然的蛋白质和纤维素。化学合成纤维是合成有机高分子材料，A错误；羊毛的主要成分是蛋白质，是天然有机高分子材料，B正确；PVC是合成有机高分子材料，C错误；钢是金属材料，不是有机高分子材料，D错误。 7.工业上合成丁苯橡胶的反应如下（反应条件已略去）： 　（丁苯橡胶） 下列有关说法错误的是（　　） A.丁苯橡胶的两种单体都属于烃 B.丁苯橡胶不能使溴水褪色 C.上述反应的原子利用率为100％ D.丁苯橡胶属于高分子化合物 解析：B　两种单体和 都是仅含碳、氢两种元素的化合物，属于烃，A正确；丁苯橡胶中含有碳碳双键，能使溴水褪色，B错误；反应中反应物原子全部转化为生成物，原子利用率为100％，C正确；丁苯橡胶属于高分子化合物，D正确。 8.（2024·咸阳高一段考）某学习小组设计以下两套装置用乙醇、乙酸和浓硫酸做原料分别制备乙酸乙酯（沸点77.2 ℃）。下列说法正确的是（　　） A.试剂加入顺序：乙醇、浓硫酸、乙酸 B.使用饱和Na2CO3溶液，只能除去乙酸乙酯产品中的乙酸杂质 C.可用过滤的方法分离出乙酸乙酯 D.装置a比装置b原料损失的少 解析：A　制取乙酸乙酯时，加入试剂顺序：乙醇、浓硫酸、乙酸，A正确；收集乙酸乙酯时，需使用饱和Na2CO3溶液，其作用是：除去乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，B不正确；实验制得的乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液分为上下两层，用分液的方法分离出乙酸乙酯，C不正确；装置b使用水浴加热，便于控制温度，可减少乙醇、乙酸的挥发，所以装置b比装置a原料损失的少，D不正确。 9.某有机物的结构简式如下，则此有机物可发生的反应类型有（　　） ①取代反应　　②加成反应　　③氧化反应 ④酯化反应　　⑤中和反应 A.①②③④⑤ B.②③④⑤ C.②③⑤ D.①②③④ 解析：A　有机物的官能团有碳碳双键、酯基、羟基和羧基，所以能发生取代反应、加成反应、氧化反应、酯化反应和中和反应，选A。 10.同温同压下，某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳，若V1＝V2≠0，则该有机物可能是（　　） A. B.HOOC—COOH C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH 解析：A　有机物和过量Na反应得到V1 L氢气，说明分子中含有—OH或—COOH，另一份等量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L二氧化碳，说明分子中含有—COOH，反应关系式为—OH～H2，—COOH～H2，以及 —COOH～NaHCO3～CO2，若V1＝V2≠0，说明分子中含有1个—OH和1个—COOH，只有A符合。 11.根据实验目的，下列实验设计错误的是（　　） A.实验Ⅰ探究乙烯能与Br2反应 B.实验Ⅱ探究苯分子中是否含有碳碳双键 C.实验Ⅲ探究乙醇的还原性 D.实验Ⅳ制取少量乙酸乙酯 解析：D　通入CH2CH2，Br2的CCl4溶液褪色，可证明CH2CH2能与Br2发生反应，A项正确；酸性KMnO4溶液不褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，B项正确；乙醇使黑色的氧化铜变为红色的铜，说明乙醇有还原性，C项正确；乙酸乙酯在饱和NaOH溶液中能发生水解，为了防倒吸，导管不能插入溶液中，D项错误。 12.下列有机物分子中，所有原子不可能在同一平面内的是（　　） A.CH2CHCl B.CH3CH2CH3 C. D.CF2CF2 解析：B　CH2CHCl和CF2CF2可看作 CH2CH2 分子中的H原子被Cl或F原子代替后的产物，因乙烯为平面结构，故A和D中所有原子共面，因苯环中6个碳和6个H原子共平面，故C项所有原子共面，丙烷分子中碳原子为饱和碳原子，空间结构为四面体形，故丙烷分子中所有原子不可能共面。 13.酒曲酿酒是中国酿酒的精华所在。淀粉是酿酒的原料，由淀粉得到有机物X、Y、M（M为乙酸）的转化关系为淀粉XY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.可用碘单质检验淀粉是否水解完全 解析：B　分析上述转化关系：淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇，乙醇可与乙酸反应生成乙酸乙酯。X为葡萄糖，含有醛基，可用新制的氢氧化铜检验，A正确；Y为乙醇，乙醇分子中没有碳碳双键，不能发生加成反应，B错误；Y为乙醇，生成乙酸乙酯的反应属于取代反应，C正确；碘单质使淀粉溶液变蓝色，若淀粉溶液不变蓝则说明完全水解，D正确。 14.维生素A的结构简式如图所示，关于它的叙述不正确的是（　　） A.维生素A不属于烃 B.维生素A含有两种官能团 C.维生素A不能使酸性KMnO4溶液褪色 D.维生素A能发生加成、酯化反应 解析：C　只含有碳、氢两种元素的有机物是烃，维生素A中还含有氧元素，不属于烃，属于烃的含氧衍生物，A正确；维生素A含有两种官能团，即碳碳双键和羟基，B正确；含有碳碳双键和羟基，维生素A能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；含有碳碳双键，维生素A能发生加成反应，含有羟基，维生素A能发生酯化反应，D正确。 15.（2024·哈尔滨师大附中期末）实验室可利用苯和液溴在溴化铁的催化作用下制取溴苯（反应：＋Br2＋HBr↑，密度比水大，不溶于水，可溶于），其制备及提纯过程为制备→水洗分液→碱洗分液→水洗分液→再分离，下列说法正确的是（　　） A.制备装置a中长导管仅起导气作用 B.装置b可用于制备过程中吸收尾气 C.分液时，有机层由装置c的上口倒出 D.可选择装置d进行再分离 解析：D　该反应放出的热量会使苯和液溴挥发，则制备装置a中长导管起导气兼冷凝回流的作用，A错误；HBr极易溶于水，若用装置b吸收HBr会产生倒吸，B错误；溴苯是密度比水大的不溶于水的无色液体，分液时，溴苯从下口放出，C错误；由分析可知，水洗分液得到含有苯的粗溴苯，分离粗溴苯可以利用苯与溴苯的沸点不同选择装置d进行蒸馏分离，D正确。 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16.（8分）（1）碳原子的成键特点是有机物种类繁多的根本原因。常用球和棍表示有机物中碳原子相互结合的方式，例如CH3CH2CH3中碳原子的结合方式可用表示。图中显示的是几种烃分子中碳原子相互结合的方式。 ①写出烃a的分子式：C4H10；写出烃b的结构简式：　CH3CH2CHCH2。 ②属于环烷烃的是c（填字母）。 ③与CH4互为同系物的是a（填字母）。 ④写出a的同分异构体的结构简式：CH3CH2CH2CH3。 （2）模型可以将微观的分子中原子的结合方式和空间位置关系呈现出来。表中的分子模型均代表由碳、氢、氧三种元素中的两种或三种组成的有机物。 A B C ①写出B的分子式：C2H6O。 ②A在一定条件下与某无机物反应能转化为B，写出该无机物的结构式：H—O—H。 ③在一定条件下，B与C反应能生成具有水果香味的物质，则C的结构简式是。 解析：（1）①由题意可知a为，其分子式为C4H10，由题意知b为，即为CH3CH2CHCH2；②由题意知三种有机物中，只有c为环状结构，为环烷烃；③同系物的结构相似，组成上相差一个或若干个CH2，三种有机物中只有a与甲烷结构相似且均属于烷烃；④a为异丁烷，其同分异构体为正丁烷即为CH3CH2CH2CH3。 （2）①根据碳四价、氢一价、氧二价，可知B为CH3CH2OH，分子式为C2H6O；②A为CH2CH2，与H2O反应生成CH3CH2OH；③B与C发生酯化反应生成具有水果香味的物质，根据C的空间填充模型知C为乙酸，结构简式为。 17.（11分）如表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息： A ①能使溴的四氯化碳溶液褪色；②空间填充模型为；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球棍模型为 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 根据表中信息回答下列问题： （1）A到E中，属于烃的是AB（填字母）；写出A与溴水反应的化学方程式CH2CH2＋Br2CH2BrCH2Br。 （2）A与氢气发生加成反应后生成分子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，当n＝4时，这类有机物开始出现同分异构体。 （3）B具有的性质是②③（填序号）。 ①无色无味液体；②有毒；③不溶于水；④密度比水大；⑤任何条件下不与氢气反应；⑥可使酸性高锰酸钾溶液和溴水均褪色 （4）C与E反应能生成相对分子质量为100的酯，该反应类型为取代反应（或酯化反应）；其化学方程式为CH2CHCOOH＋CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3＋H2O。 解析：A能使溴的四氯化碳溶液褪色，空间填充模型为，则A为CH2CH2；B由C、H两种元素组成，球棍模型为，则B为；A与水在一定条件下反应生成C，C由C、H、O三种元素组成，能与Na反应，但不能与NaOH溶液反应，则C为CH3CH2OH；D的相对分子质量比C少2，能由C氧化而成，则D为CH3CHO；E由C、H、O三种元素组成，球棍模型为，则E为CH2CHCOOH。（1）烃类是只含C、H元素的有机化合物，结合分析可知A（CH2CH2）和B（）属于烃类；A为乙烯，乙烯与溴水反应的化学方程式为CH2CH2＋Br2CH2BrCH2Br。（2）乙烯与氢气发生加成反应生成的F为乙烷，乙烷的同系物统称为烷烃，通式为CnH2n＋2；甲烷、乙烷、丙烷均只有一种结构，丁烷具有两种结构，即当n＝4时开始出现同分异构体。（3）B为苯，苯常温下为无色、带有特殊气味的液体，有毒，不溶于水，密度比水小；一定条件下可以和氢气发生加成反应，但不能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色，故选②③。（4）C为CH3CH2OH，E为CH2CHCOOH，两者发生酯化反应，反应的化学方程式为CH2CHCOOH＋CH3CH2OH CH2CHCOOCH2CH3＋H2O，酯化反应属于取代反应。 18.（12分）乙酸乙酯是一种重要的化工原料，广泛用于药物、染料、香料等工业。已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH。 （一）实验室合成乙酸乙酯的粗产品 制备乙酸乙酯粗产品：如图所示的仪器装置，在蒸馏烧瓶内将过量的乙醇与适量浓硫酸混合，然后经分液漏斗边滴加乙酸边加热蒸馏。得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。 （1）浓硫酸的作用是催化剂、吸水剂。 （2）冷凝水流经直形冷凝管时应从b进入，从a流出（填“a”或“b”）。 （二）对乙酸乙酯进行精制 （3）为了除去粗产品中的乙酸，可向产品中加入饱和Na2CO3溶液，然后进行分液（填操作名称）。 （4）再向得到的有机物中加入饱和氯化钙溶液，振荡、分离，加入饱和氯化钙溶液的目的是除去乙醇。 解析：已知乙醇可以和氯化钙反应生成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH，加入饱和氯化钙溶液目的是除去过量乙醇。 （5）最后，加入无水硫酸钠除去其中的水分，再进行蒸馏（填操作名称），即可得到纯净的乙酸乙酯。 解析：无水硫酸钠起干燥作用，去除乙酸乙酯中的水分，再蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。 （6）用30 g乙酸与46 g乙醇反应合成乙酸乙酯，若实际产量是理论产量的70％，则实际得到乙酸乙酯的质量为30.8 g。 解析：根据方程式CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O可知：46 g乙醇如果完全酯化反应需要 60 g 乙酸，因此乙醇过量，故反应消耗30 g乙酸即为＝0.5 mol，消耗0.5 mol乙醇，理论上生成0.5 mol乙酸乙酯即为0.5 mol×88 g·mol－1＝44 g，实际产量为44 g×70％＝30.8 g。 19.（12分）Ⅰ.糖类、油脂、蛋白质为动物性和植物性食物中的基本营养物质。 （1）蛋白质、淀粉、脂肪三种营养物质中水解的最终产物能与新制的Cu（OH）2反应产生砖红色沉淀的是淀粉，制造肥皂的主要原料是脂肪。 （2）蛋白质水解的最终产物是氨基酸。 （3）下列有关说法正确的是C。 A.蛋白质中只含C、H、O三种元素 B.油脂在人体中发生水解的产物是氨基酸 C.糖类并不都有甜味 D.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应 解析：A项，蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N，有的也含有少量P、S，不是只有C、H、O三种元素，错误；B项，油脂在人体中水解生成的是高级脂肪酸和甘油，错误；D项，单糖不能水解，错误。 （4）淀粉溶液和蛋白质溶液都是胶体，用一束光通过其溶液，都产生丁达尔效应，若鉴别它们可选用的试剂是碘水。 解析：当一束光通过胶体，从侧面观察时会产生丁达尔效应；因淀粉遇碘变蓝色，蛋白质溶液遇碘不变色，可选用碘水鉴别淀粉溶液和蛋白质溶液。 Ⅱ.写出下列化学方程式或离子方程式（所有有机物均用结构简式表示） （5）在一定条件下发生加聚反应：。 解析：发生加聚反应的化学方程式为。 （6）HOCH2CH2OH与足量钠反应的化学方程式： HOCH2CH2OH＋2NaNaOCH2CH2ONa＋H2↑。 解析：HOCH2CH2OH中羟基能与钠反应，化学方程式为HOCH2CH2OH＋2NaNaOCH2CH2ONa＋H2↑。 （7）乙醇—氧气燃料电池，在NaOH溶液做电解质的条件下，正极电极的离子方程式：O2＋4e－＋2H2O4OH－。 解析：乙醇燃料电池中氧气作正极，电极反应为O2＋4e－＋2H2O4OH－。 20.（12分）很多重要的化工原料都来源于石油，模拟石油深加工合成丙烯酸乙酯等化工原料的过程如下： 回答下列问题： （1）A→B的反应类型为加成反应。 解析：丙烯经过一系列转化生成丙烯酸，丙烯酸和B反应生成丙烯酸乙酯，因此B是乙醇，则A是乙烯，和水加成生成乙醇。 A→B是乙烯和水发生加成反应，反应类型为加成反应。 （2）丙烯酸中含有的官能团的名称为碳碳双键、羧基。 解析：丙烯酸的结构简式为CH2CHCOOH，其中含有的官能团的名称为碳碳双键、羧基。 （3）丙烯分子中，最多有7个原子共平面。 解析：碳碳双键是平面形结构，且单键可以旋转，因此丙烯分子中，最多有7个原子共平面。 （4）已知石蜡油的分解产物中除含有A、丙烯外，还可能含有C5H12等有机物，C5H12的一氯代物有8种。 解析：正戊烷分子中有3种氢原子，异戊烷分子中有4种氢原子，新戊烷分子中有1种氢原子，则C5H12的一氯代物有 8种。 （5）写出反应②的化学方程式：CH2CHCOOH＋CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3＋H2O。 解析：反应②是酯化反应，反应的化学方程式为CH2CHCOOH＋CH3CH2OHCH2CHCOOCH2CH3＋H2O。 （6）聚丙烯酸可用于配制某些高档商品的涂饰剂、制取丙烯酸树脂漆等，写出聚丙烯酸的结构简式：。 解析：丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸，则聚丙烯酸的结构简式为。 9 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $