新教材2023版高中化学专题8有机化合物的获得与应用综合评价苏教版必修第二册
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这是一份新教材2023版高中化学专题8有机化合物的获得与应用综合评价苏教版必修第二册,共11页。
专题8综合评价考试时间:75分钟 满分:100分一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)1.生活中常常涉及一些有机化合物的知识。下列叙述中正确的是( )A.油脂是热值最高的营养物质,尤其是动物脂肪,易使人发胖,所以不要食用B.羊毛和棉花的主要成分都是纤维素C.为提高加酶洗衣粉的去污能力,应使用热水进行洗涤D.未成熟的苹果遇碘水会变蓝,是因为其中含有淀粉2.下列表示不正确的是( )A.乙烯的结构式:B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2C.2甲基丁烷的键线式:D.甲基的电子式:3.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得2016年诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烯、戊醇、苯。下列说法不正确的是( )A.CH2Cl2有两种同分异构体B.丙烯能使溴水褪色C.戊醇与乙醇都含有羟基D.苯与足量氢气在镍催化作用下会发生加成反应生成环己烷4.下列实验装置或操作能达到实验目的的是( )5.在①丙烯(CH3—CH===CH2)、②氯乙烯、③苯、④乙醇四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是( )A.①② B.②③C.③④ D.②④6.下图是一些常见有机物的转化关系,关于反应①~⑦的说法不正确的是( )A.反应①是加成反应B.只有反应②是加聚反应C.只有反应⑦是取代反应D.反应④⑤⑥是取代反应7.如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置:下列有关叙述错误的是( )A.图示装置中发生了化学变化B.实验后水溶液呈碱性,Y是黑色黏稠的煤焦油,上层X是粗苯等C.气体Z易燃,可以还原氧化铜D.Y是一种纯净物8.下列实验失败的原因是缺少必要实验步骤的是( )①将乙醇和乙酸混合,再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯 ②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的铜丝冷却后插入乙醇中,铜丝表面仍是黑色 ③要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷,将甲烷和乙烯的混合气体通入溴水 ④做葡萄糖的还原性实验时,当加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液后,未出现砖红色沉淀A.①④ B.①③④C.③④ D.④9.小明同学在快餐店点了一份早餐(鸡排全餐+咖啡),下列说法错误的是( )A.鸡肉和鸡蛋的主要成分都是蛋白质B.咖啡不加糖比加很多糖更有利于身体健康C.该早餐中缺少一定量的水果和蔬菜D.食用煎炒鸡蛋比水煮鸡蛋更有利于身体健康10.金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是( )A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应11.聚乙二醇滴眼液的商品标签部分信息如图所示(乙二醇的结构简式为HOCH2CH2OH),结合所学知识分析,下列观点不正确的是( )聚乙二醇滴眼液【成分】主要成分为聚乙二醇、丙二醇【结构简式】【功能】用于暂时缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状【用法用量】根据病情需要滴眼,每次1~2滴,使用前摇匀【注意事项】如发生溶液变色或浑浊,请勿使用,为避免污染,请勿接触滴嘴【药理作用】属高分子聚合物,具有亲水性和成膜性,在适宜浓度下,能起类似人工泪液的作用【贮藏】室温保存A.乙二醇与丙二醇互为同系物B.聚乙二醇和丙二醇均为无毒、易溶于水的有机物C.乙烯、乙二醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同D.一定条件下,乙二醇与足量乙酸充分酯化所得产物的分子式为C6H12O412.某些高温油炸食品中含有一定量的(丙烯酰胺)。食品中过量的丙烯酰胺可能引起食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述:①能使酸性KMnO4溶液褪色;②能发生加聚反应生成高分子化合物;③只有4种同分异构体;④能与氢气发生加成反应。其中正确的是 ( )A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②④13.下列实验操作及结论正确的是( )A.钠和乙醇反应的现象与钠和水反应的现象相同B.在淀粉溶液中加入20%的稀硫酸水解后,立即加入新制Cu(OH)2悬浊液共热,证明有葡萄糖生成C.在CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液振荡,立即加入麦芽糖溶液并加热。能证明麦芽糖具有还原性D.在乙醇溶液中插入一根红热的铜丝,能证明醇氧化成醛14.观察下列空间填充模型,每个模型表示的分子均由C、H、O中的两种或三种构成。对各模型表示的物质的相关叙述正确的是 ( )15.科学家最早从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸,吲哚乙酸的结构如图所示。下列有关吲哚乙酸的说法正确的是( )A.吲哚乙酸的分子式是C10H10NO2B.吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有四种(不考虑立体异构)C.吲哚乙酸可以发生取代反应、加成反应、氧化反应和还原反应D.1 mol吲哚乙酸与足量氢气发生加成反应时,最多可以消耗5 mol H2二、非选择题(本题包括5小题,共55分)16.(10分)“三高症”是指高血糖(糖尿病)、高血脂和高血压症,它们是现代社会中的“富贵病”。(1)血糖是指血液中的葡萄糖。葡萄糖的分子式是 。在加热条件下,葡萄糖与新制的氢氧化铜反应,观察到的现象是 。此方法曾经用于检测糖尿病。(2)血脂是血液中所含脂类物质的总称。油脂对人体的作用之一是 ,但过量摄入,可能引起肥胖、高血脂、高血压。(3)高血压可由肥胖、糖尿病、摄入过多钠盐等引起,而摄入过量的蛋白质也会造成脂肪堆积。蛋白质水解的最终产物是 ,蛋白质的组成元素除C、H、O外,还含有 (填一种)。(4)醋可消化脂肪和糖,适当喝醋,不仅可以减肥,还可以促进身体健康。醋浸泡水垢(主要成分是CaCO3),发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)“三高症”除了合理饮食,还应适量运动。“健走”是一种低投入、高产出的有氧健身运动。人体每天摄入的总热量约为1 800千卡,而正常生活所需消耗的热量约1 500千卡。若每走1 000步消耗30千卡的热量,则每天应走 步才能消耗掉过量的能量。17.(10分)氯乙烯是合成聚氯乙烯(PVC)的单体。乙烯氧氯化法是生产氯乙烯的主要方法。分三步进行(如图所示):(1)下列关于乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯的说法中,正确的是 (填字母)。A.都能在氧气中燃烧B.都能发生加成反应使溴水褪色C.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.氯乙烯分子中所有原子处于同一平面(2)从环境保护的角度分析,氧氯化法的优点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)某学生设计了下列反应: eq \x(氯乙烯) eq \o(――→,\s\up7( ),\s\do5(①)) eq \x(乙炔) eq \o(――→,\s\up7( ),\s\do5(②)) eq \x(苯) eq \o(――→,\s\up7( ),\s\do5(③)) eq \x(硝基苯) ,请写出③的化学方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知二氯乙烷与NaOH溶液共热可生成乙二醇(HO—CH2CH2—OH),请写出乙二醇与乙酸发生酯化反应的化学方程式: 。18.(12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.反应掉乙酸并溶解乙醇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 。19.(13分)云南某制糖厂以本地甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用不仅可以提高经济效益,而且还能防止环境污染,生产流程如下:已知石油裂解已成为生产H的主要方法,E的溶液能发生银镜反应,G是具有香味的液体,试填空。(1)A的名称 ;G的名称 。(2)B的结构简式 ;H的结构简式 。(3)写出H发生加聚反应的方程式:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)D→E的化学方程式:____________________________________________________。(5)E→F的化学方程式:__________________________________________________。(6)F→G的化学方程式:___________________________________________________。(7)写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式: 。20.(10分)下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:回答下列问题:(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的名称是 。(2)A与氢气发生加成反应后生成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(n为正整数)。含H量最大的物质的结构简式为 。(3)B具有的性质是 (填序号)。①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水的大 ⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下都不与氢气反应在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为 。(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为 ;其化学方程式为 。(5)由C生成D的化学方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。专题8综合评价1.解析:每克油脂在人体内完全氧化时产生的能量大约是糖或蛋白质的2倍,因此油脂是热值最高的营养物质,适当食用不仅可以为我们补充能量,而且可以增加食物的滋味、增进食欲,保证机体的正常生理功能,A错误。羊毛的主要成分是蛋白质,棉花的主要成分是纤维素,B错误。大多数酶是具有生物活性的蛋白质,温度过高,会导致酶变性,失去活性,因此不能使用热水进行洗涤,要用温水,C错误。未成熟的苹果中含有大量植物光合作用产生的淀粉,因此滴加碘水会变蓝,D正确。答案:D2.解析:本题考查化学用语,考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3,B项错误。答案:B3.解析:CH4是正四面体结构,CH2Cl2没有同分异构体,故A错误;丙烯含有碳碳双键,能发生加成反应使溴水褪色,故B正确;戊醇与乙醇都含有羟基,故C正确;在镍催化作用下苯与足量氢气会发生加成反应生成环己烷,故D正确。答案:A4.解析:A项,乙醇和乙酸相互溶解,不分层,不能用分液的方法分离,错误;B项,制取乙酸乙酯时导气管不能插入液面以下,以防倒吸,错误;C项,石油的蒸馏中温度计的水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口附近,冷却水的流向应自下而上,错误;D项,甲烷与氯气反应需要光照,正确。答案:D5.解析:丙烯和乙醇分子中都含有—CH3,—CH3中的碳氢原子不都在同一平面上(呈四面体结构),所以含有—CH3的有机物的所有原子不可能都在同一平面上;氯乙烯和苯均为平面结构。答案:B6.答案:C7.解析:煤的干馏是化学变化,产物煤焦油中一部分物质的密度比水大,而粗苯的密度比水小,试管中液体分为三层,因为出炉煤气中有氨气,所以水溶液呈碱性,又因为含有CO、H2等气体,所以Z能还原氧化铜,由于产物没有彻底分离,故X、Y、Z都是混合物。答案:D8.解析:①中制备乙酸乙酯应加浓硫酸。②乙醇和氧化铜在加热的条件下才能发生反应,应将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的Cu丝趁热插入乙醇。③中除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷,要依次通过溴水,烧碱溶液,浓硫酸。混合气体通入溴水,只有乙烯可与溴水中的溴发生加成反应,甲烷不会与溴发生取代反应,因此可以用来除乙烯。但值得注意的是,溴水有易挥发的特性,会使除杂后的气体中带有溴蒸气,所以应用碱液除溴,浓硫酸是干燥用的。④加氢氧化铜碱性悬浊液后,须加热才会出现砖红色沉淀。答案:C9.解析:鸡肉和鸡蛋中都含有较多的蛋白质,故A正确;摄入太多的糖对人体健康不利,咖啡不加糖比加很多糖更有利于身体健康,故B正确;维生素是人体必需的营养物质,主要存在于蔬菜和水果中,该早餐中最好加入一定量的水果和蔬菜,便于补充维生素,故C正确;煎炒鸡蛋会让人摄入过多的油脂,不利于健康,故D错误。答案:D10.解析:该有机物分子结构中含有苯环和碳碳双键,可与氢气发生加成反应,A项正确;由该有机物的结构简式可知其分子式为C21H20O12,B项正确;该有机物分子结构中含有羟基,能与乙酸发生酯化反应,C项正确;该有机物分子结构中含有羟基,能与金属钠反应放出氢气,D项错误。答案:D11.解析:乙二醇与丙二醇的结构相似,组成上相差一个CH2,互为同系物,A正确;聚乙二醇和丙二醇可以作为滴眼液的主要成分,说明二者均为无毒、易溶于水的有机物,B正确;乙烯中含有碳碳双键,乙二醇含有羟基,二者均能被酸性KMnO4氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,原理相同,C正确;一定条件下,乙二醇与足量乙酸充分酯化所得产物的分子式为C6H10O4,D错误。答案:D12.解析:丙烯酰胺分子中含有C===C键,故①②④正确。丙烯酰胺分子中还含有C===O键,也说明④正确。丙烯酰胺的同分异构体比较多,如NH2CH===CH—CHO(有顺反异构)、HO—NH—C≡C—CH3、HO—NH—CH2—C≡CH、等。答案:D13.解析:钠与乙醇反应比与水反应缓和且钠沉在乙醇下面;在淀粉水解后应先加NaOH溶液中和硫酸,然后再加入新制Cu(OH)2悬浊液共热;在乙醇溶液中反复插入红热的铜丝多次后,才能闻到乙醛的气味。答案:C14.解析:根据空间填充模型推知,A是乙酸、B是乙醇、C是苯、D是甲烷。将形状、大小均相同的金属钠分别投入盛有0.1 mol·L-1的乙酸溶液、无水乙醇和水的烧杯中,乙酸溶液中产生气泡的速率最快,A项错误;将灼热的铜丝反复插入盛有乙醇的试管中,观察到铜丝由黑色变为光亮的红色,并产生有刺激性气味的物质,是因为氧化铜将乙醇氧化成有刺激性气味的乙醛,此反应体现了乙醇的还原性,B项错误;I2易溶于有机溶剂,因此在分液漏斗中加入苯与碘水的混合液,充分振荡,碘水褪色,是因为苯萃取了碘水中的I2,此过程为物理变化而非化学变化,C项错误;甲烷及其碳原子数小于10的同系物中,一氯代物只有一种(不考虑立体异构)的物质共有4种:CH4、CH3CH3、C(CH3)4、C(CH3)3C(CH3)3,D项正确。答案:D15.解析:A项,吲哚乙酸的分子式是C10H9NO2,故错误;B项,吲哚乙酸苯环上的二氯代物共有六种,故错误;D项,1 mol吲哚乙酸与足量H2发生加成反应时,最多消耗4 mol H2,故错误。答案:C16.解析:(1)葡萄糖的分子式是C6H12O6,与新制氢氧化铜反应生成砖红色沉淀;(2)油脂的主要作用是提供能量;(3)蛋白质中含有C、H、O、N、S、P等多种元素,其水解的最终产物为氨基酸。(4)醋的主要成分为乙酸,乙酸的酸性比碳酸强,醋与水垢的反应就是乙酸与碳酸钙反应。(5)根据题目描述人体过量的能量为300千卡,所以需要走10 000步。答案:(1)C6H12O6 产生砖红色沉淀(2)提供能量 (3)氨基酸 N(或P、S)(4)CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑(5)10 00017.解析:生产氯乙烯的过程为CH2===CH2+Cl2―→CH2ClCH2Cl,CH2Cl—CH2Cl eq \o(――→,\s\up7(△)) CH2===CHCl+HCl,A为HCl;2CH2===CH2+O2+4HCl―→2CH2ClCH2Cl+2H2O,该法生产时氯原子利用率100%,不产生污染。答案:(1)AD (2)利用二氯乙烷热裂解所产生的氯化氢作为氯化剂,从而使氯得到完全利用,不向环境排放毒害气体18.解析:(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有三个:通过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。(4)对比装置找仪器差异,可以看出题图2所示装置至少有三个优点: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;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。答案:(1)CH3COOH+C2H5OH eq \o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△)) CH3COOC2H5+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19.解析:A来自于甘蔗渣(已除去葡萄糖溶液过滤得到的),且分子式是(C6H10O5)n,则A是纤维素,纤维素在催化剂作用下水解生成葡萄糖B,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。葡萄糖B在酒化酶的作用下会生成乙醇D;B在人体中缓慢氧化会生成二氧化碳和水;D可以转化成E,且E能发生银镜反应,说明E具有醛基,可得E是乙醛;E可以转化成F,F比E多一个氧原子,且能与D反应生成具有香味的物质G,可知F是乙酸,G是乙酸乙酯。H和水在催化剂的作用下能生成乙醇,且石油裂解已成为生产H的主要方法,可知H为乙烯,在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯。G的分子式为C4H8O2,与CH3COOH互为同系物的同分异构体所具备的条件是必须具有羧基,且丙基有两种同分异构体即正丙基和异丙基,故G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式为CH3CH2CH2COOH或答案:(1)纤维素 乙酸乙酯(2)CH2OH(CHOH)4CHO CH2===CH2(3)nCH2===CH2 eq \o(――→,\s\up7(一定条件)) CH2—CH2(4)2CH3CH2OH+O2 eq \o(――→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△)) 2CH3CHO+2H2O(5)2CH3CHO+O2 eq \o(――→,\s\up7(催化剂),\s\do5(△)) 2CH3COOH(6)CH3COOH+CH3CH2OH eq \o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△)) CH3COOCH2CH3+H2O(7)CH3CH2CH2COOH、20.解析:由A、B、E的文字叙述和物质模型,确定有机物A、B、E分别为CH2===CH2、、CH2===CH—COOH(丙烯酸)。因为C能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有“—OH”但不含“—COOH”,E(丙烯酸)与C发生酯化反应生成相对分子质量为100的酯,则该有机物的相对分子质量为100+18-72(丙烯酸的相对分子质量)=46,可确定C为C2H5OH(乙醇)。D的相对分子质量为44,由C2H5OH氧化而成,则D为CH3CHO(乙醛)。(2)CH2===CH2与H2发生加成反应生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为CnH2n+2(n为正整数),含H量最大的是CH4。(3)B是苯(),它具有的性质:无色有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水小,不与酸性KMnO4溶液反应,在催化剂作用下与液溴发生取代反应,与H2在催化剂条件下发生加成反应。答案:(1)1,2二溴乙烷 (2)CH4(3)②③ +HO—NO2(浓) eq \o(――→,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△)) +H2O(4)取代反应 CH2===CH—COOH+C2H5OH eq \o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△)) CH2===CH—COOC2H5+H2O(5)2C2H5OH+O2 eq \o(――→,\s\up7(Cu或Ag),\s\do5(△)) 2CH3CHO+2H2O选项空间填充模型对模型表示的物质的相关叙述A将形状、大小均相同的金属钠分别投入盛有0.1 mol·L-1的该物质的水溶液、无水乙醇和水的烧杯中,盛该物质的烧杯中产生气泡的速率最慢B将灼热的铜丝反复插入盛有该物质的试管中,观察到铜丝由黑色变为光亮的红色并产生有刺激性气味的物质。此反应体现了该物质的氧化性C在分液漏斗中加入该物质与碘水的混合液,充分振荡,碘水褪色,此时发生了取代反应D该物质及其碳原子数小于10的同系物中,一氯代物只有一种(不考虑立体异构)的物质共有4种物质熔点/℃沸点/℃密度/g·cm-3乙醇-114.178.30.789乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯-83.677.50.90浓硫酸(98%)—338.01.84有机物信息A①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CB①由C、H两种元素组成;②空间填充模型为C①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D①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成E①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为