高中化学人教版 (新课标)必修2第三章 有机化合物综合与测试当堂检测题

这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第三章 有机化合物综合与测试当堂检测题，共18页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

本章达标检测
一、选择题(本题包括16小题,每小题只有一项符合题意,每小题3分,共48分)
1.(2020北京普通高中学考等级性考试适应性测试)下列说法不正确的是(　　)
A.葡萄糖作为人类重要的能量来源,是由于它能发生水解
B.甲醛的水溶液具有防腐性能,是由于它可使蛋白质变性
C.纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素,是由于纤维素分子中含有羟基
D.植物油氢化得到的硬化油不易变质,是由于氢化过程使不饱和键数目减少
2.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是(　　)
A.丙烯的结构简式:CH2CHCH3
B.甲烷分子的比例模型:
C.羟基的电子式:··O······H
D.葡萄糖的最简式:C6H12O6
3.(2020广西河池高二期末)绕月探测工程“嫦娥一号”卫星获得了大量科学探测数据,科学家对数据进行了分析,发现月球形成时可能存在稀薄的原始大气层,主要由氖、氢、氦、氩等气体组成,不含甲烷等碳氢化合物。下列关于碳氢化合物的叙述正确的是(　　)
A.碳氢化合物的通式为CnH2n+2
B.燃烧产物为二氧化碳和水的化合物一定是碳氢化合物
C.碳原子间以单键相连的烃是烷烃
D.碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数
4.下列反应属于取代反应的组合是(　　)
①CH3CHCH2+Br2 CH3CHBrCH2Br
②CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O　
③2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
④CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
5.(2019天津静海一中高一月考)下图是常见三种有机物的比例模型示意图,所含元素为C、H,下列说法正确的是(　　)

A.甲的二氯代物有两种
B.丙分子中存在三个交替出现的碳碳双键
C.乙和丙分子中所有原子处于同一个平面上
D.相同条件下,同质量的甲、乙、丙完全燃烧耗氧最多的是丙
6.下列分离或提纯有机物的方法正确的是(　　)
选项
待提纯物质
杂质
除杂试剂及主要操作方法
A
苯
溴单质
加亚硫酸钠溶液洗涤,分液
B
淀粉
葡萄糖
水,过滤
C
甲烷
乙烯
通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
D
乙酸乙酯
乙酸
加入氢氧化钠溶液,分液

7.(2019甘肃兰州一中高二期中)已知糖原(C6H10O5)n是一种相对分子质量比淀粉更大的多糖,主要存在于肝脏和肌肉中,所以又叫动物淀粉和肝糖。下列关于糖原说法正确的是(　　)
A.糖原、淀粉、纤维素互为同分异构体
B.糖原与淀粉、纤维素互为同系物
C.糖原水解的最终产物是葡萄糖
D.糖原具有还原性,能发生银镜反应
8.(2019贵州铜仁一中期末)若要将1.6 mol甲烷完全和氯气发生取代反应,并且生成四种取代物的物质的量依次增大0.1 mol,则需要氯气的物质的量为(　　)
A.2.5 mol B.4.5 mol
C.0.6 mol D.1.5 mol
9.某工厂生产的某产品只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列对该产品的描述不正确的是(　　)

A.官能团为碳碳双键、羧基
B.与CH2 CHCOOCH3互为同分异构体
C.能发生氧化反应
D.分子中所有原子可能在同一平面
10.如图是几种常见高度对称烷烃的分子碳架结构,这三种烷烃的一氯取代产物的同分异构体数目分别是(　　)

A.1种,1种,1种
B.1种,1种,2种
C.2种,3种,6种
D.2种,3种,8种
11.关于有机物的性质,下列说法不正确的是(　　)
A.CH4能与Cl2在光照条件下发生取代反应生成CCl4
B.CH2CH2能使酸性高锰酸钾溶液褪色是因为发生了氧化反应
C.油脂皂化反应的产物是高级脂肪酸和甘油
D.乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯是可逆反应
12.苹果醋是一种由苹果发酵而形成的具有解毒、降脂等明显药效的健康食品。苹果酸(2-羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构简式为。下列相关说法不正确的是(　　)
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.1 mol苹果酸与足量Na反应生成33.6 L H2(标准状况下)
D.1 mol苹果酸与Na2CO3溶液反应一定消耗2 mol Na2CO3
13.(2019内蒙古鄂尔多斯一中高三期中)分子式为C10H14的单取代芳香烃,其可能的结构有(　　)
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
14.(2020福建莆田高三教学质检)已知:①+HNO3 为放热反应;②硝基苯沸点为210.9 ℃,蒸馏时选用空气冷凝管。下列制取硝基苯的操作或装置(部分夹持仪器略去)正确的是(　　)

15.(2019山东八校高三第二次联考)下列有关二环[1.1.0]丁烷()的叙述正确的是(　　)
A.与丁烯互为同分异构体
B.4个碳原子处于同一个平面
C.其二氯代物为4种
D.1 mol该物质完全燃烧时最多消耗6 mol O2
16.下列关于有机物的叙述不正确的是(　　)
A.分子中9个碳原子可能位于同一平面内
B.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 mol该有机物可与4 mol H2发生加成反应
D.该物质能使溴水褪色是因为该物质将溴从其水溶液中萃取出来
二、非选择题(本题共5小题,共52分)
17.(12分)(2019河南南阳一中高一月考)现有以下几种有机物:
①CH4　②CH3CH2OH　③　④癸烷 ⑤CH3COOH　⑥　⑦ ⑧　⑨丙烷
请根据上述给出的物质按要求回答下列问题:
(1)分子中含有14个氢原子的烷烃的分子式是　　　　　;  
(2)与③互为同分异构体的是　　　　　(填序号); 
(3)在120 ℃,1.01×105 Pa条件下,某种气态烃与足量的O2完全反应后,测得反应前后气体的体积没有发生改变,则该烃是　　　(填序号);它与⑧互为　　　　　　　　关系; 
(4)相对分子质量为44的烷烃的结构简式为　　　　　　　; 
(5)用“>”表示①③④⑨熔、沸点高低顺序:　　　　　　　　(填序号); 
(6)具有特殊气味,常做萃取剂的有机物在铁做催化剂的条件下与液溴发生取代反应生成一溴代物的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　;  
(7)有机物②在加热条件下和CuO反应的化学方程式为　　　　　　　　　　 。 
18.(8分)烃A是一种重要的化工原料,分子中碳与氢元素的质量比为6∶1,是同系物中最简单的物质。X为有浓郁香味、不易溶于水的油状液体。它们之间的转化关系如图:

请回答下列问题:
(1)有机物D中含有的官能团名称是　　　　　　。 
(2)A→B的反应类型是　　　　　。C的结构简式为　　　　　。 
(3)有机物X在400~500 ℃下转化为A和D的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(4)下列说法正确的是　　　。 
A.物质B不能直接氧化生成物质D
B.将绿豆大小的钠投入到B中,钠块浮在液面上,并产生气泡
C.除去C中的D可以先加饱和碳酸钠溶液再蒸馏
D.一定条件下,1 mol X与足量NaOH溶液反应时,最多消耗1 mol NaOH
19.(8分)(2019江苏南通高一下期末调研)乙酸环己酯是一种香料,常用于化妆品工业,可以用下面的方案合成。

已知:可以简写成。
(1)D中所含官能团的名称是　　　　　 。 
(2)下列物质与互为同分异构体的是　　　　(填字母)。 
a. b. c.
(3)F的结构简式为　　　　,B→C的反应类型为　　　　　。 
(4)D与G反应生成乙酸环己酯的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
20.(11分)某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题:

(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷发生反应:C16H34 C8H18+甲,甲 4乙,则甲的分子式为　　　　,乙的结构简式为　　　　。 
(2)B装置中的实验现象可能是　　　　　　　　,写出反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　,其反应类型是　　　　　　　　　　。 
(3)C装置中可观察到的现象是　　　　　　　　,反应类型是　　　　。 
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置　　　　(填装置序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应,可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性,简述其理由:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
21.(13分)(2019江西南昌十中高一月考)某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图1所示,A中放有浓硫酸,B中放有无水乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH。
②有关有机物的沸点:
试剂
乙醚
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
沸点/℃
34.7
78.5
118
77.1


请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是　　　　　　　　　　　;用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,若用18O标记乙醇分子中的氧原子,请写出该化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈　　　　色,反应结束后D中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)采用分液法从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,然后加入无水氯化钙,分离出　　　　;再加入无水硫酸钠除去水,然后进行　　　　(填操作名称),以得到较纯净的乙酸乙酯。 
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是　　　　(填字母)。 
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
(5)另一化学课外小组对上述实验进行了改进,设计了图2所示的装置,利用浓硫酸、乙醇、乙酸制取乙酸乙酯(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(写出一条即可)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

答案全解全析
一、选择题
1.A　葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,A项错误;甲醛的水溶液具有防腐和杀菌作用,能使蛋白质变性,B项正确;纤维素能和醋酸反应生成醋酸纤维素,是因为纤维素分子中含有羟基,纤维素和醋酸发生的是酯化反应,C项正确;植物油中含有碳碳双键,与氢气发生加成反应,油脂分子中不饱和键数目减少,D项正确。
2.B　丙烯的结构简式为CH2CHCH3,A错误;羟基的电子式为·O······H,C错误;葡萄糖的最简式为CH2O,D错误。
3.D　碳氢化合物中只有烷烃的分子组成通式符合CnH2n+2,A项错误;燃烧产物为CO2和H2O的化合物中一定含有C、H元素,也可能含有O元素,即该化合物可能是烃类、烃的含氧衍生物(如糖类、油脂、醇)等,B项错误;碳原子间以单键相连的烃可能是烷烃或环烷烃,C项错误;碳原子的相对原子质量为12,为偶数,烃分子中的氢原子数也一定为偶数,故碳氢化合物分子的相对分子质量一定是偶数,D项正确。
4.D　①是加成反应;②是酯化反应,属于取代反应;③是乙醇的氧化反应;④是取代反应。②、④符合题意。
5.C　结合图示可知甲、乙、丙分别为甲烷、乙烯和苯。甲烷为正四面体结构,其二氯代物只有一种结构,A项错误;苯分子中的碳碳键是介于单键和双键之间独特的化学键,B项错误;乙烯和苯均为平面形分子,分子中所有原子均在同一平面上,C项正确;等质量的三种物质中CH4中含氢量最高,等质量的三种物质燃烧时,消耗氧气最多的是甲烷,D项错误。
6.A　溴可与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应,生成物可溶于水,而苯不溶于水,可用分液的方法分离,A正确;淀粉、葡萄糖都可透过滤纸,应用渗析的方法分离,B错误;乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2,引入新杂质,应用溴水除杂,C错误;二者都可与氢氧化钠溶液反应,应用饱和碳酸钠溶液除杂,D错误。
7.C　(C6H10O5)n中的n不同,则糖原、淀粉、纤维素不互为同分异构体,A项错误;糖原与淀粉、纤维素不互为同系物,B项错误;糖原是一种多糖,水解的最终产物是葡萄糖,C项正确;糖原中无醛基,不能发生银镜反应,D项错误。
8.B　设生成CH3Cl的物质的量为a mol,根据题意可知生成CH2Cl2、CHCl3和CCl4的物质的量分别为(a+0.1) mol、(a+0.2) mol 、(a+0.3) mol,根据碳原子守恒得a+(a+0.1)+(a+0.2)+(a+0.3)=1.6,解得a=0.25,则生成CH2Cl2、CHCl3和CCl4分别为0.35 mol、0.45 mol、0.55 mol,故反应中消耗氯气的总物质的量为0.25 mol+0.35 mol×2+0.45 mol×3+0.55 mol×4=4.5 mol。
9.D　根据模型可知该分子结构简式为CH2C(CH3)COOH。A项,其官能团为羧基和碳碳双键;B项,二者分子式相同,互为同分异构体;C项,分子中含有碳碳双键,易被氧化;D项,分子中存在甲基,所有原子不可能在同一平面上。
10.B　正四面体烷分子中氢原子完全等同,一氯代物只有1种;立方烷分子中氢原子完全等同,一氯代物只有1种;金刚烷分子中氢原子有两种类型,其一氯代物有2种,B项正确。
11.C　CH4能与Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,A正确;CH2CH2能被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,B正确;油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,皂化反应的主要产物为高级脂肪酸盐与甘油,C错误;酯化反应是可逆反应,D正确。
12.D　苹果酸分子中含有—COOH、—OH,能发生酯化反应;因含有—OH,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,能发生催化氧化反应;1 mol苹果酸中含有2 mol—COOH、1 mol—OH,与足量Na反应共产生1.5 mol H2,在标准状况下的体积为33.6 L,A、B、C项均正确;D项,苹果酸与Na2CO3反应的化学方程式为
—COOH+Na2CO3 NaOOC CO2↑+ H2O,

1 mol苹果酸消耗1 mol Na2CO3,D项错误。
13.C　分子式为C10H14的单取代芳香烃可以写为,—C4H9有CH3CH2CH2CH2—、、(CH3)2CHCH2—、(CH3)3C—共4种,故分子式为C10H14的单取代芳香烃可能结构有4种。
14.C　浓硝酸与浓硫酸混合会放出大量的热,为防止酸混合时液体迸溅,应将浓硫酸逐滴加入浓硝酸中,且边加边振荡,A项错误;反应在50~60 ℃下进行,可利用水浴加热,便于控制温度,但图中水浴装置中水的用量太少,反应液受热不均匀,B项错误;硝基苯是不溶于水且密度比水大的油状液体,即下层为硝基苯,分液时应将分液漏斗上口瓶塞打开,下端紧贴烧杯内壁,从下口放出硝基苯,C项正确;蒸馏操作中温度计用来测量蒸气的温度,温度计水银球应在烧瓶的支管口处,D项错误。
15.C　该物质的分子式为C4H6,而丁烯的分子式为C4H8,A项错误;4个碳原子位于四面体的顶点,不能共面,B项错误;该物质中有两种碳原子,同一碳原子上连2个Cl有1种情况,2个—CH2—分别连接1个Cl或2个分别连接1个Cl,有2种情况,相邻的—CH2—和分别连接1个Cl,有1种情况,即二氯代物有4种,C项正确;1 mol 该物质完全燃烧最多能消耗5.5 mol O2,D项错误。
16.D　该有机物分子可看作是苯分子中的两个氢原子分别被—CH3和—CHCH2代替得到的物质;分子中含有—CHCH2,具有类似乙烯的性质,能使酸性KMnO4溶液褪色;分子中苯环和碳碳双键都可以与H2发生加成反应,因此1 mol该物质可与4 mol H2发生加成反应;碳碳双键可以与Br2发生加成反应,因此该物质使溴水褪色不是发生萃取。

二、非选择题
17.答案　(1)C6H14　(2)⑦　(3)①　同系物　(4)CH3CH2CH3
(5)④>③>⑨>①　(6)+Br2
(7)CH3CH2OH+CuO CH3CHO+Cu+H2O
解析　(1)烷烃的通式为CnH2n+2,当2n+2=14时,解得n=6,即该烷烃的分子式为C6H14。(2)③的分子式为C6H14,与其互为同分异构体的是⑦,需注意⑧与③表示同种物质。(3)可设该烃的分子式为CxHy,根据CxHy+(x+y4)O2 xCO2+y2H2O,在120 ℃、1.01×105 Pa时,H2O呈气态,反应前后气体总体积没有发生改变,即1+(x+y4)=x+y2,解得y=4,题述烃中符合条件的只有①甲烷,①与⑧为碳原子数不同的烷烃,二者互为同系物。(4)由烷烃的通式CnH2n+2和相对分子质量为44,得14n+2=44,即n=3,该烷烃的结构简式为CH3CH2CH3。(5)随着分子中碳原子数目的递增,烷烃熔、沸点逐渐升高,①③④⑨中碳原子数分别为1、6、10、3,即熔、沸点④>③>⑨>①。(6)题中描述的物质为⑥苯,在铁做催化剂时与液溴反应生成溴苯,可写出其化学方程式。(7)②CH3CH2OH和CuO在加热条件下反应生成CH3CHO、Cu和H2O,由此可写出该反应的化学方程式。
18.答案　(1)羧基　(2)加成反应　CH3CHO　(3)CH3COOCH2CH3 CH2CH2+CH3COOH　(4)CD
解析　由A分子中碳与氢元素的质量比为6∶1可知,A的最简式为CH2,因是同系物中最简单的物质,因此A为乙烯;由“X为有浓郁香味、不易溶于水的油状液体”以及转化关系图可知,X为乙酸乙酯,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸。(4)乙醇可被酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液氧化直接生成乙酸,A错误;钠的密度比乙醇的大,因此钠块会沉在乙醇的底部,B错误;乙酸与碳酸钠反应,反应后加热蒸馏可得到乙醛,C正确;1 mol X完全水解可生成1 mol乙酸,1 mol乙酸可与1 mol氢氧化钠反应,D正确。
19.答案　(1)羟基　(2)a　(3)CH3CH2OH　取代反应
(4)+CH3COOH +H2O
解析　(1)中官能团为—OH,其名称为羟基。(2)的分子式为C6H6,由a、b、c的结构简式可确定其分子式分别为C6H6、C7H8、C6H8,a与的分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体。(3)CH2 CH2和H2O在高温、高压、催化剂作用下生成的F为CH3CH2OH;结合图示可知与Cl2生成的反应为取代反应。(4)根据图示可确定G为CH3COOH,则可写出其与反应生成的化学方程式。
20.答案　(1)C8H16　CH2CH2
(2)橙色(或橙黄色)褪去　CH2CH2+Br2 BrCH2—CH2Br　加成反应
(3)紫色(或紫红色)褪去　氧化反应
(4)D　若乙烯与溴发生取代反应生成HBr,其溶液酸性会显著增强
解析　(1)根据质量守恒定律可知,甲为C8H16,乙为C2H4。(2)溴水中溴与乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(难溶于水,密度比水大),溴水褪色。(3)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。(4)乙烯等烃都不与氢氧化钙反应,如果产生二氧化碳,D装置中澄清石灰水变浑浊。若乙烯与溴发生加成反应,则产物中无HBr,溶液酸性变化不明显;若乙烯与溴单质发生取代反应,则生成HBr,通过测定溶液的酸性变化,可判断乙烯与溴单质发生反应的类型。
21.答案　(1)制取乙酸,做催化剂、吸水剂　CH3COOH+CH3CH218OH CH3CO18OC2H5+H2O
(2)红　上层无色油状液体,下层溶液颜色变浅　　
(3)乙醇　蒸馏　(4)BC
(5)增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯(写出一条即可)
解析　(1)乙酸与乙醇发生酯化反应需浓硫酸做催化剂,浓硫酸吸水有利于反应进行,由于反应加入的有乙酸钠,还要利用浓硫酸的酸性将乙酸钠转化为乙酸,故浓硫酸所起作用是制取乙酸,做催化剂、吸水剂。结合酯化反应中醇脱H,羧酸脱—OH,即CH3COOH与CH3CH218OH反应生成CH3CO18OC2H5和H2O,可写出其化学方程式。(2)碳酸钠溶液呈碱性,能使酚酞变红;生成的乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液,密度比水小,溶液分层,即可看到上层是无色油状液体,下层中乙酸和碳酸钠反应而使溶液红色变浅。(3)结合题中信息可用氯化钙除去少量乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物,得到乙酸乙酯和乙醚的混合物,根据二者沸点不同,可用蒸馏法制得较纯净的乙酸乙酯。(4)制备的乙酸乙酯中含有挥发出的乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,消耗掉挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯,即B项、C项正确。(5)与图1所示装置相比,图2所示装置的主要优点有增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯等。