高中化学人教版 (2019)选择性必修3实验活动3 糖类的性质精品综合训练题

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第三章  烃的衍生物第三节  醛  酮1．下列有关说法正确的是(　　)A．甲醛和甲醇都是由甲基和对应的官能团构成的B．一元醛的通式为CnH2n＋1CHO(n＝0,1,2…)C．丙烯醛(CH2===CHCHO)中的所有原子可能在同一平面上D．醛基中的双键和乙烯中的双键类型相同【答案】C【详解】甲醛中没有甲基，A项错误。饱和一元脂肪醛的通式是CnH2n＋1CHO(n＝0,1，2…)，若为不饱和醛或芳香醛，则不适用，B项错误。醛基中的3个原子位于同一个平面，丙烯醛是醛基取代了乙烯分子中的1个氢原子，乙烯分子是平面结构，故丙烯醛中的所有原子可能位于同一个平面，C项正确。醛基中存在碳氧双键，是极性键，而乙烯中存在碳碳双键，是非极性键，故键的类型不相同，D项错误。2．下列叙述正确的是A．甲醛、乙醛和丙酮在通常情况下都是气体B．的化学名称是2－甲基丙醛C．蜜蜂传递警戒信息的激素中含有，其化学名称是2－己酮D．苯甲醛是具有杏仁气味的无色物质【答案】BD【详解】A．通常情况下，甲醛是气体，而乙醛、丙酮则是液体，A错误；B．主链上有3个C，从醛基开始编号，甲基在2号位，名称为2－甲基丙醛，B正确；C．主链上有7个C，羰基在2号位，化学名称是2-庚酮，C错误；D．苯甲醛为无色液体，在风信子、香茅、肉桂、鸢尾、岩蔷薇中有发现，具有苦杏仁、樱桃及坚果香，D正确；故选BD。3．下列物质中，能在一定条件下发生银镜反应的是(    )①甲醇②甲酸③甲醛④甲酸甲酯A．①②③ B．②③④ C．②③ D．全部都可以【答案】B【详解】物质分子结构中若含有醛基，就可以以银氨溶液发生银镜反应。在上述物质中，①甲醇只有羟基，无醛基；不能发生银镜反应；②甲酸分子中含有醛基，可以发生银镜反应；③甲醛分子中含有醛基，可以发生银镜反应；④甲酸甲酯分子中含有醛基，可以发生银镜反应。综上所述可知：能够发生银镜反应的物质序号有②③④，故合理选项是B。4．下列有关银镜反应实验的说法不正确的是(    )A．实验前先用热的烧碱溶液洗涤有油脂的试管，再用蒸馏水洗涤B．向2%的硝酸银溶液中滴入2%的稀氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，配得银氨溶液C．采用水浴加热，不能直接加热D．可用浓盐酸洗去银镜【答案】D【详解】A．油脂在碱性条件下发生水解反应，所以做银镜反应实验准备洁净试管时，先加氢氧化钠溶液加热几分钟，油脂水解生成高级脂肪酸钠和甘油，再用蒸馏水冲洗即可得到干净的试管，故A正确；B．配制银氨溶液时，若向的稀氨水中滴加的硝酸银溶液，氨水过量会生成易爆炸的雷酸银()，因此配制银氨溶液时应将的稀氨水滴入的硝酸银溶液中，直至产生的沉淀恰好溶解为止，故B正确；C．水浴加热能保证试管受热均匀，且易于控制反应温度，而直接加热时试管受热不均匀，不利于银镜的生成，故C正确；D．Ag能够和稀硝酸反应而溶解，因此可用稀硝酸洗去试管内的银镜，不能使用浓盐酸，故D错误；故选：D。5．下列说法正确的是(　　)A．能与新制的Cu(OH)2反应的有机物一定是醛B．1 mol任何一元醛与足量银氨溶液反应，最多得到2 mol AgC．醛不能被CuSO4溶液氧化D．最简单的一元酮是乙酮【答案】C【详解】醛基与烃基或氢原子相连的有机物是醛，如果醛基连接的不是烃基或氢原子而是其他基团，虽能与新制的Cu(OH)2反应，但不属于醛，A项错误。1 mol甲醛与足量银氨溶液反应，最多得到4 mol Ag，B项错误。醛只有在碱性条件下才能与新制的Cu(OH)2反应，不能与CuSO4溶液反应，C项正确。羰基本身含有1个碳原子，当羰基两端连接的都是烃基时，得到的才是酮，当羰基两端连接最简单的烃基甲基时，得到组成最简单的酮即丙酮，D项错误。6．在一定条件下，能把醛基(—CHO)氧化的物质有：①新制的Cu(OH)2  ②银氨溶液  ③氧气  ④溴水  ⑤KMnO4酸性溶液A．①②⑤ B．①②④ C．①②③⑤ D．①②③④⑤【答案】D【详解】醛基可以催化氧化为羧基，也可以被银氨溶液、新制Cu(OH)2悬浊液氧化，而溴水、酸性高锰酸钾溶液的氧化性更强，都能把醛基氧化为羧基，故①②③④⑤全部正确；故选：D。7．下列四个反应中，有机化合物发生的反应与其他三个反应类型不同的是(    )A．CH3CHO+H2CH3CH2OHB．CH3CHO+2[Ag(NH3)2OH]CH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2OC．CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2OD．2CH3CHO+O22CH3COOH【答案】A【详解】A．该反应是乙醛的加成反应，属于还原反应；B．该反应是银镜反应，属于乙醛的氧化反应；C．该反应是乙醛的氧化反应；D．该反应是乙醛的氧化反应；因此有机化合物发生的反应与其他三个反应类型不同的是选项A。故选A。8．1 mol有机物与足量氢气和新制氢氧化铜反应，消耗的氢气与氢氧化铜的物质的量分别为(　　)A．1 mol　2 mol　　　 B．1 mol　4 molC．3 mol　2 mol   D．3 mol　4 mol【答案】D【详解】1 mol该有机物中含有2 mol醛基和1 mol碳碳双键，可以和3 mol H2发生加成反应，和4 mol Cu(OH)2发生反应。9．C5H10O 醛类同分异构体的种数为A．2 种 B．3 种 C．4 种 D．5 种【答案】C【详解】分子式为C5H10O，属于醛类，可以看作丁烷中的一个氢原子被醛基(-CHO)取代，丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷中有两种不同环境的氢原子，异丁烷中也有2种不同环境的氢原子，则丁基共有4种结构，则形成的醛的同分异构体的数目为4种，答案选C。10．（2021·湖北武汉市·高二期末）下列说法正确的是(    )A．能与新制氢氧化铜反应的有机物一定是醛B．1mol 任何一元醛与足量银氨溶液反应，最多得到 2 molAgC．最简单的一元酮是乙酮D．完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，乙醇消耗氧气的质量比乙醛多【答案】D【详解】A．能与新制氢氧化铜反应的有机物不一定是醛，如甲酸、葡萄糖等，A项错误；B．1mol甲醛与足量的银氨溶液反应，最多得到4mol银，B项错误；C．羰基本身含有一个碳原子，当羰基两端连接的都是烃基时，得到的才是酮，当羰基两端连接最简单的烃基甲基时，得到最简单的酮即丙酮，C项错误；D．完全燃烧等物质的量的乙醛和乙醇，虽然乙醛和乙醇有相同数量的C原子，但是乙醇的氢原子比乙醛多，所以乙醇消耗氧气的质量比乙醛多，D项正确；答案选D。11．已知柠檬醛的结构简式为，根据所学知识判断下列说法不正确的是（    ）A．能发生银镜反应B．它可使酸性高锰酸钾溶液褪色C．能发生还原反应D．1mol柠檬醛最多可与2molH2发生加成反应【答案】D【详解】A.该物质含有醛基，能发生银镜反应，故A正确；B.该物质含有碳碳双键和醛基，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；C. 该物质含有碳碳双键和醛基，能与氢气发生还原反应，故C正确；D.该物质含有2个碳碳双键和一个醛基，都能与氢气发生加成反应，故1mol该有机物最多可与3mol氢气发生加成反应，故D错误。故选D。12．鉴别1­己烯、甲苯和丙醛，可选用下列哪组试剂(　　)A．酸性KMnO4溶液和溴的CCl4溶液B．银氨溶液和溴的CCl4溶液C．FeCl3溶液和银氨溶液D．银氨溶液和酸性KMnO4溶液【答案】B　【详解】A项，酸性KMnO4溶液与题中所给三种物质均发生反应而褪色，1­己烯能够使溴的CCl4溶液褪色，甲苯和丙醛与溴的CCl4溶液互溶，无法鉴别。B项，银氨溶液能够和丙醛发生银镜反应，而1­己烯能使溴的CCl4溶液褪色，与二者均不反应的为甲苯。C项，银氨溶液可以鉴别出丙醛，FeCl3溶液和另外两种物质都不反应，且1­己烯、甲苯分别与FeCl3溶液混合后的分层现象相同，无法鉴别。D项，用银氨溶液鉴别出丙醛后，因另外两种物质均可与酸性KMnO4溶液反应而使其褪色，故无法鉴别。13．某有机物化学式为C5H10O，它能发生银镜反应和加成反应，若将它与H2加成，所得产物的结构简式可能是(   )A．(CH3)2C(CH3)OH B．(CH3CH2)2CHOHC．CH3(CH2)3CH2OH D．CH3CH2C(CH3)2OH【答案】C【详解】根据分子式为C5H10O，计算其不饱和度为，又因为可以发生银镜反应，且只含有1个氧原子，则该物质是一种醛，由此对各项进行分析。A.该分子式中碳原子数目为4，而醛加氢后不会影响碳原子数目，故不选A项；B.脱氢后为3-戊酮，不属于醛类，故不选B项；C.脱氢后为CH3(CH2)3CHO，符合题干要求，故选C项；D.由于和羟基相连的碳原子上没有氢原子，所以其不是醛与氢气加成的产物，故不选D项。故答案选C。14．向2.9 g某饱和一元醛中加入足量银氨溶液，在一定条件下充分反应后析出10.8 g银，则该醛是(　　)A．HCHO   B．CH3CHOC．CH3CH2CHO   D．CH3CH(CH3)CHO【答案】C　【详解】除HCHO外，其他饱和一元醛与银氨溶液的反应中，醛与生成物Ag的量的关系为RCHO　　～　　2AgMr(R)＋29      2×1082.9 g           10.8 g则有：＝解得Mr(R)＝29根据题意知R为烷基，则R为乙基，该醛为CH3CH2CHO。15．自然界中的许多植物中含有醛，其中有些醛具有特殊香味，可作为植物香料使用，如桂皮含肉桂醛()，杏仁含苯甲醛()。下列说法错误的是(　　)A．肉桂醛和苯甲醛互为同系物B．苯甲醛分子中所有原子可能位于同一平面内C．肉桂醛能发生加成反应、取代反应和加聚反应D．与肉桂醛互为同分异构体且含相同官能团和苯环结构的有机物共有4种(不考虑顺反异构)【答案】A　【详解】肉桂醛中含有碳碳双键，而苯甲醛中没有碳碳双键，二者结构不同，不互为同系物，A项错误；苯环、醛基均为平面结构，当苯环所在的平面与醛基所在的平面重合时，苯甲醛分子中所有原子位于同一平面内，B项正确；肉桂醛中含有碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应，含有苯环，能发生取代反应，C项正确；与肉桂醛互为同分异构体且含相同官能团和苯环结构的有机物有、、、，共4种，D项正确。16．下列有关的说法正确的是(    )A．该有机物的分子式为C13H14O3B．不能与新制的氢氧化铜反应C．该物质的所有碳原子可能共平面D．该物质含有的含氧官能团为醚键、醛基、羟基、碳碳双键【答案】A【详解】A．根据碳的四价理论，有机物的分子式为C13H14O3，故A正确；B．含有醛基，能与新制的氢氧化铜混合加热生成砖红色沉淀，故B错误；C．中有红色标注的碳原子为sp3杂化，具有甲烷的立体结构特点，则中红色标注及标注的四个碳原子不可能在同一平面内，故C错误；D．含有的含氧官能团为醚键、醛基、羟基，而碳碳双键是不含氧官能团，故D错误；故答案为A。17．(1)做乙醛被新制氢氧化铜悬浊液氧化的实验时，下列各步操作中：①加入0.5 mL乙醛溶液；②加入10%的氢氧化钠溶液2 mL；③加入2%的CuSO4溶液4～5滴；④加热试管。正确的顺序是__________________。(2)实验室配制少量银氨溶液的方法：先向试管中加入____________，然后__________，其反应的离子方程式为____________________________________；向银氨溶液中滴加少量的乙醛，___________，片刻即可在试管内壁形成银镜，化学方程式为__________________________________________________。【答案】(1)②③①④(2)AgNO3溶液　加稀氨水至沉淀恰好溶解为止Ag＋＋NH3·H2O===AgOH↓＋NHAgOH＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋OH－＋2H2O　置于盛有热水的烧杯中CH3CHO＋2Ag(NH3)2OHCH3COONH4＋2Ag↓＋3NH3＋H2O18．有机化合物A的分子式为，它与NaOH溶液共热后蒸馏，得到含B的蒸馏物。将B与浓硫酸混合加热，控制温度可以得到一种能使溴的四氯化碳溶液褪色，并可作果实催熟剂的无色气体C，B在一定温度和催化剂存在的条件下，能被空气氧化为D，D与新制的在一定条件下反应，有砖红色沉淀和E生成。请写出下列变化的化学方程式。（1）A→B________。（2）B→C________。（3）B→D________。（4）D→E________。【答案】（1）HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH（2）CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O（3）2CH3CH2OH+O22 CH3CHO +2H2O（4）CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O【分析】由题意可知，HCOOCH2CH3在氢氧化钠溶液共热反应生成HCOONa和CH3CH2OH，则A为HCOOCH2CH3、B为CH3CH2OH；在浓硫酸作用下，CH3CH2OH共热发生消去反应生成可作果实催熟剂的CH2=CH2和水，则C为CH2=CH2；在铜做催化剂作用下，CH3CH2OH与空气中的氧气共热反应生成CH3CHO和水，则D为CH3CHO；CH3CHO与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应生成氧化亚铜砖红色沉淀和CH3COONa，则E为CH3COONa。（1）由分析可知，A→B的反应为HCOOCH2CH3在氢氧化钠溶液共热反应生成HCOONa和CH3CH2OH，反应的化学方程式为HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa +CH3CH2OH，故答案为：HCOOCH2CH3+NaOHHCOONa+CH3CH2OH；（2）由分析可知，B→C的反应为在浓硫酸作用下，CH3CH2OH共热发生消去反应生成可作果实催熟剂的CH2=CH2和水，反应的化学方程式为CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O，故答案为：CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O；（3）由分析可知，B→D的反应为在铜做催化剂作用下，CH3CH2OH与空气中的氧气共热反应生成CH3CHO和水，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO +2H2O，故答案为：2CH3CH2OH+O22 CH3CHO+2H2O；（4）由分析可知，D→E的反应为CH3CHO与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应生成氧化亚铜砖红色沉淀和CH3COONa，反应的化学方程式为CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O，故答案为：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa+Cu2O↓+3H2O。19．根据以下有关信息确定某有机物的组成：(1)测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%，氢的质量分数为13.51%，则其实验式是___。(2)确定分子式：如图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为__，分子式为__。(3)该有机物能与钠反应的结构可能有___种，其中不能被氧化的名称是___。(4)若能被氧化成醛，其醛与新制备的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式是___。(写一种即可)【答案】C4H10O    74    C4H10O    4    2-甲基-2-丙醇    CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O或(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+Cu2O↓+3H2O    【详解】(1)该有机物中C、H、O的原子个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)=，则其实验式是C4H10O。(2)质谱图中质荷比最大的值就是该有机物的相对分子质量，则该有机物的相对分子质量为74，该有机物的实验式是C4H10O，则该有机物分子式为C4H10O。(3)C4H10O为丁醇，丁醇的同分异构体有4种，分别为CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CHOHCH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH，羟基可以与钠反应，则与钠反应的结构有4种；醇羟基可以被氧化，醇中连接羟基的碳原子上连有2个氢原子时可以被氧化为醛，醇中连接羟基的碳原子上连有1个氢原子时可以被氧化为酮，醇中连接羟基的碳原子上没有氢原子时不能被氧化，醛丁醇的4个同分异构体中(CH3)3COH不能被氧化，名称为2-甲基-2-丙醇。(4)CH3CH2CH2CH2OH、(CH3)2CHCH2OH被氧化为的醛分别为CH3CH2CH2CHO、 (CH3)2CHCHO，它们与新制备的Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式分别为CH3CH2CH2CHO+2Cu(OH)2+NaOHCH3CH2CH2COONa+Cu2O↓+3H2O、(CH3)2CHCHO+2Cu(OH)2+NaOH(CH3)2CHCOONa+Cu2O↓+3H2O。20．某化学小组为研究甲醛和新制Cu(OH)2的反应，进行如下探究，该小组设计下图装置(气密性良好)并进行实验；向试管中依次加入12mL 6mol·L-1 NaOH溶液、8mL 0.5mol·L-1CuSO4溶液，振荡，再加入6mL 40%的甲醛溶液， 放入65℃水浴中加热， 20min后冷却至室温；反应过程中观察到有红色固体生成，有少量气体产生井收集该气体。回答下列问题：已知：Cu2O易溶于浓氨水生成无色的[Cu(NH3)2]+，它在空气中不稳定，立即被氧化为蓝色的[Cu(NH3)4]+。(1)使用水浴加热的目的是______；小试管上连接竖直长玻璃管的作用是_______。(2)根据乙醛与新制Cu(OH)2的反应，该小组同学预测：甲醛和新制Cu(OH)2反应的产物为甲酸钠、氧化亚铜和水，化学反应方程式为________。(3)该小组同学通过查阅资料发现，甲醛和新制Cu(OH)2还可能发生下列反应：HCHO+Cu(OH)2Cu+CO↑+2H2OHCHO+4Cu(OH)2+2NaOH2Cu2O↓+Na2CO3+6H2O小组同学对实验中红色固体产物的组成作出猜想：铜或氧化亚铜或它们的混合物；为了验证固体产物，设计如下实验方案并进行实验(以下每步均充分反应)：①摇动锥形瓶ⅰ的目的是_____________。②锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得到深蓝色溶液的离子方程式为_____________。③将容量瓶ⅱ中的溶解稀释100倍后，溶液的颜色与容量瓶ⅰ相近。由此可知固体产物的组成及物质的量之比约为_____________。(4)为探究生成的气体是否为CO，将收集的气体利用如图所示的装置进行实验(部分夹持仪器略去)。无水氯化钙的作用是______________；能证明生成的气体是CO的现象是__________。【答案】受热均匀便于控制温度    冷凝回流甲醛    2Cu(OH)2+HCHO+NaOHCu2O↓+3H2O+HCOONa    有利于溶液与空气中的氧气接触    2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O    1:200    吸收水蒸气    黑色粉末变为红色，澄清的石灰水变浑浊    【分析】根据题干信息分析可知，实验中向试管依次加入6mol•L-1NaOH溶液12mL，0.5mol•L-1CuSO4溶液8mL，可知，碱过量，振荡发生反应生成氢氧化铜沉淀，碱性条件下再加入40%的甲醛溶液6mL，放入水浴中加热，可能发生醛基被氧化成羧基的反应，生成氧化亚铜沉淀、甲酸钠和水，也可能发生小组同学查阅资料中的两个反应，因此红色固体可能是Cu2O和Cu的混合物，气体为CO，可根据已知“Cu2O易溶于浓氨水”验证固体产物，根据CO具有还原性验证气体为CO，据此分析解答问题。【详解】(1)该反应所需温度为65℃，使用水浴加热可以满足所需温度，且受热更均匀，温度更容易控制；长玻璃管可以冷凝回流甲醛，提高甲醛的利用率；(2)醛基可被新制氢氧化铜悬浊液氧化成羧基，化学方程式为2Cu(OH)2+HCHO+NaOHCu2O↓+3H2O+HCOONa；(3)①已知[Cu(NH3)2]＋在空气中能立即被氧化为[Cu(NH3)4]2+，摇动锥形瓶ⅰ有利于溶液与空气中的氧气接触；②锥形瓶ⅱ中固体完全溶解得深蓝色溶液是铜、氧气和一水合氨溶液反应生成深蓝色络离子，反应的离子方程式为：2Cu+8NH3•H2O+O2=2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O，③将容量瓶ii中的溶液稀释100倍后，溶液的颜色与容量瓶i相近，说明ii中的溶液的浓度是i中的溶液的100倍，又Cu2O~2[Cu(NH3)4]2+，Cu~[Cu(NH3)4]2+，则有n(Cu2O):n(Cu)=1:200；(4)①气体通入硬质玻璃管之前要除水蒸气，所以用无水氯化钙吸收水蒸气；②CO+CuOCu+CO2，黑色的CuO粉末生成红色的Cu单质，用澄清石灰水检验生成的CO2，变浑浊证明有CO2生成，通过两方面证明更全面准确，所以证明气体是CO的现象：黑色粉末变为红色，澄清的石灰水变浑浊。