人教版高中化学选择性必修3期末基础练

这是一份人教版高中化学选择性必修3期末基础练，共24页。试卷主要包含了填空题，未知，实验探究题等内容，欢迎下载使用。

一、填空题
1．有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下：
步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图1所示，图中虚线框内应选用右侧的 (填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二：确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为 。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为 ，分子式为 。
步骤三：确定M的结构简式。
(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1∶3∶1∶3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为 ，M的结构简式为 (填键线式)。
2．是一种在建筑及医疗设备、包装和电器制造中使用的化合物，其结构如图所示。回答下列问题：
(1)的分子式为 ，其所含官能团名称为 。
(2)分子中能共面的碳原子最多有 个，其一氯代物有 种。
(3) (填“能”或“不能”，下同)使溴的四氯化碳溶液褪色， 使酸性溶液褪色。
(4)若可由某氯代烃发生消去反应得到，则反应的化学方程式为 。
3．尼泊金甲醋和香兰素在食品、化妆品行业有广泛用途。它们的结构简式如下：
(1)尼泊金甲醋中显酸性的官能团是 （填名称）。
(2)下列说法中，正确的是 （填标号）。
(3)大茴香酸与香兰素互为同分异构体，它是一种羧酸，且具备以下3个特点。大茴香酸
的结构简式为 。
a．分子中含有甲基b．遇FeC13溶液不显紫色c．苯环上的一氯代物只有两种
(4)以丁香油酚为原料，通过下列路线合成香兰素。
（注：分离方法和其他产物已经略去；乙酸酐的结构简式为(）
①由和ClCH2CH=CH2合成丁香油酚的反应类型为 。
②步骤II中，反应的化学方程式为 。
③W的结构简式为 。
4．（1）“民以食为天，食以安为先”。近年来屡屡发生的“劣质奶粉”“苏丹红“多宝鱼”等食品安全事件严重威胁消费者的健康和生命安全。劣质奶粉中的蛋白质的含量低于0.37%，被为“空壳奶粉”。下列有关说法正确的是 （填序号）。
A．蛋白质是重要的营养物质，它有助于食物的消化和排泄
B．蛋白质在淀粉酶的作用下，可水解成葡萄糖等
C．在家中可采用灼烧法定性检查奶粉中是否含有蛋白质，蛋白质燃烧可产生特殊的气味
D．蛋白质水解的最终产物是氨基酸
（2）奶粉中蛋白质含量的国家标准是：每100g婴幼儿奶粉中含蛋白质12～25g。其测定方法是：奶粉经水解产生氨基酸，再经过其他反应生成氨，由氨计算出氮，再由氮求出蛋白质的含量（蛋白质的含氮量按16%算）。某市质检局对市场中某个品牌的婴幼儿奶粉进行检验，取100g该奶粉样品进行反应后，生成的NH3和7.5g质量分数为19.6%的稀硫酸能恰好完全反应生成正盐，该品牌的婴幼儿奶粉 （填“属于”“不属于”）合格奶粉。
5．某烷烃的分子式为C5H12，回答下列问题：
(1)若分子中无支链，其名称为 。
(2)若分子中有支链，则主链最少含 个碳原子。
(3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数目最多，其取代基的名称为 ，则该烷烃的名称为 。
(4)若分子中有2个支链，则主链含 个碳原子，取代基的名称为 ，则该烷烃的名称为 。
6．煤和石油不仅是重要的矿物能源，更可以通过综合利用得到多种有机化工产品。煤干馏后可得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气等。焦炭可通过以下途径制取聚氯乙烯等化工产品。
完成下列填空：
(1)由电石得到乙炔的化学反应方程式为 。
(2)乙炔的分子中碳原子的杂化类型 ，空间构型是 。
(3)由乙炔生产HC≡C-CH=CH2的基本反应类型是 。
(4)在石油生产乙烯的过程中会产生副产品异戊烯，通过催化脱氢法得到异戊二烯，异戊二烯有很多同分异构体，其中只含有一个官能团的链烃同分异构体有 种，异戊二烯通过1，4-加聚反应得到异戊橡胶，由异戊二烯生产异戊橡胶的化学方程式为： 。
(5)乙炔可用来合成聚氯乙烯。请以乙炔为原料，无机试剂任选，设计聚氯乙烯的合成路线。 (合成路线常用的表示方式为：AB……目标产物)
7．采用现代仪器分析方法，可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。
I.某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，该物的核磁共振氢谱如图：
(1)X的结构简式为 ；该烯烃是否存在顺反异构 (填是或否)。
(2)写出X与溴水反应方程式 。
(3)有机物Y与X互为同分异构体，且Y分子结构中只有一种等效氢，则Y结构简式为： 。
II.有机物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
①A分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是 ，则A的分子式是 。
②A能与NaHCO3溶液发生反应，且A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则A的结构简式是 。
③写出A与足量Na反应的方程式 。
8．如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称 。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 。(填代号)
(3)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式 。
(4)上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有 。(填代号)
9．学习有机化学基础，初步建立“组成、结构决定性质”的基本观念，形成基与官能团、化学键与反应类型认识有机化合物的一般思路，培养化学学科核心素养。两种无色液体有机物甲和乙，结构如图，根据其结构回答下列问题：
(1)有机物甲和乙的分子结构中 (填“是”或“否”)含有同一种官能团。
(2)有机物甲的分子式为 ，具有的官能团的名称是 。
(3)如下反应类型：①酯化反应②加成反应③与酸性KMnO4溶液反应④水解反应⑤银镜反应⑥中和反应，其中有机物甲能发生 ；(填序号，下同)有机物乙能发生 。
(4)甲、乙两种有机物中， 的水溶性较好；与碳酸氢钠溶液反应生成气体的是 。
10．I.①②③④乙烯⑤⑥。利用上述物质，完成下列填空。
(1)一定互为同系物的是 (填序号，下同)。
(2)常温下，一定能与溶液反应的是 。
(3)一定能使酸性溶液褪色的是 。
II.天然气碱性燃料电池工作原理如图：
(4)M极为 (填“正极”或“负极”)。
(5)N极上发生反应的电极反应式为 。
(6)电池工作时，当外电路中流过时，消耗的在标准状况下的体积为 。
二、未知
11．2022年2月举行的北京冬奥会中，处处尽显化学魅力。下列有关说法错误的是
A．“飞扬”火炬外壳是密度小且耐高温的碳纤维复合材料，其中碳纤维是有机高分子材料
B．坐板外壳内装有石墨烯片，通过实时通电保持合适温度，石墨烯是新型无机非金属材料
C．防切割竞赛服里面的剪切增稠液体的原料之一是聚乙二醇，可由乙二醇经缩聚反应制得
D．二氧化碳跨临界直冷制冰系统，减少了传统制冷剂对臭氧层的破坏，还可对制冰过程中产生的大量余热回收再利用
12．将乙烯通入溴的CCl4溶液中。下列说法正确的是（ ）
A．溶液褪色B．有沉淀物生成
C．生成物属于烃D．产物含有双键
13．下列反应中，不属于取代反应的是
A．苯与液溴在FeBr3催化作用下生成溴苯的反应
B．丙烯和氯气在一定条件下反应生成ClCH2CH=CH2
C．乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应
D．乙烯与HCl气体反应生成一氯乙烷的反应
14．一定能够鉴定卤代烃中卤元素的存在的操作是
A．在卤代烃中直接加入AgNO3溶液
B．加入NaOH的水溶液，加热后加入稀硝酸酸化，然后加入AgNO3溶液
C．加蒸馏水，充分搅拌后，加入AgNO3溶液
D．加入NaOH的乙醇溶液，加热后加入AgNO3溶液
15．有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16，它属于酯类的同分异构体有m种，属于羧酸的同分异构体有n种(不考虑立体异构)，则n、m分别是( )。
A．8、7B．9、4C．4、9D．6、10
16．味精的主要成分为谷氨酸单钠盐，谷氨酸的结构简式如下。X是谷氨酸的同分异构体，与谷氨酸具有相同种类与数目的官能团。下列说法正确的是
A．谷氨酸单钠盐不能与碱反应B．谷氨酸与氨基乙酸属于同系物
C．X与谷氨酸的物理性质完全相同D．符合条件的X有8种(不含立体异构)
17．甲烷和乙烯是两种重要的有机物，区分它们的正确方法是
A．观察两者的颜色
B．观察两者的状态
C．通入氢氧化钠溶液
D．通入高锰酸钾酸性溶液
18．下列关于有机物苯及其同系物甲苯的说法不正确的是
A．苯和甲苯均属于芳香烃
B．甲苯在一定条件下能发生取代反应
C．甲苯分子中所有原子不可能共平面
D．苯能与溴水反应而使溴水褪色
19．化合物Z是一种具有广谱抗菌活性的药物，其合成反应如图。下列说法错误的是
A．Z分子中含2个手性碳原子
B．1mlZ最多能与6mlNaOH反应
C．X、Y、Z三种分子均存在顺反异构体
D．X分子间能形成下列氢键：O－H…O、N－H…N
20．下列各组物质，一定是同系物的是
A．分子式为和的烃B．分子式为和的有机物
C．符合通式的烃D．分子式为和的烃
三、实验探究题
21．某同学查阅资料得知，在无水三氯化铝的催化作用下，利用乙醇制备乙烯的反应温度为120℃。反应装置如下图所示：
实验过程：检验装置气密性后，在圆底烧瓶中加入5g无水三氯化铝和10mL无水乙醇，点燃酒精灯加热。
请回答相关问题：
(1)该催化机理如下所示，某同学判断该机理中一定有水生成，请写出生成H2O的步骤中反应方程式 。
(2)仪器B的名称为 。该实验所采用的加热方式优点是 。实验装置中还缺少的仪器是 。
(3)B中无水氯化钙的作用是 。甲同学认为可以将B装置改为装有浓硫酸的洗气瓶，老师否定了他的观点，理由是 。
(4)气囊的作用是 。其优点是 。
(5)溴的四氯化碳溶液的作用是 。
(6)中学教材中用乙醇和浓硫酸在170℃时制备乙烯。和教材实验相比，用三氯化铝做催化剂制备乙烯的优点有 (任意写出两条即可)。
22．实验室制备甲基丙烯酸甲酯的反应装置示意图和有关信息如下：
已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合；甲基丙烯酸甲酯在盐溶液中溶解度较小；可与醇结合形成复合物。
实验步骤：
①向烧瓶中依次加入：甲基丙烯酸、2粒沸石、无水甲醇、适量的浓硫酸；
②在分水器中预先加入水，使水面略低于分水器的支管口，通入冷凝水，缓慢加热烧瓶。在反应过程中，通过分水器下部的旋塞放出生成的水，保持分水器中水层液面的高度不变，使油层尽量回到圆底烧瓶中；
③当_______，停止加热；
④冷却后用试剂X洗涤烧瓶中的混合溶液并分离；
⑤取有机层混合液蒸馏，得到较纯净的甲基丙烯酸甲酯。
请回答下列问题：
(1)A装置的名称是 。
(2)请将步骤③填完整： 。
(3)上述实验可能生成的副产物结构简式为 (填两种)。
(4)下列说法错误的是_______。
A．在该实验中，浓硫酸的作用之一是作吸水剂，提高了产率
B．酯化反应中若生成的酯的密度比水大，不能用分水器提高反应物的转化率
C．洗涤剂X是一组试剂，产物要依次用饱和、饱和溶液洗涤
D．为了提高蒸馏速度，最后一步蒸馏可采用减压蒸馏；该步骤一定不能用常压蒸馏
23．电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
(1)C装置中浓H2SO4的作用是 ；
(2)D装置发生的化学反应方程式 ；
(3)燃烧管中CuO的作用是 ；
(4)若准确称取12g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，A管质量增加26.4g。B管质量增加14.4g，能否 (答“是或否”)确定该有机物的分子式。若能确定，分子式为 ，若不能确定，还要知道 。
参考答案：
1．(1)仪器y
(2) C2H4O 88 C4H8O2
(3) 羟基、羰基
【详解】（1）蒸馏装置中应该使用直形冷凝管，选用仪器y；
（2）①利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，则O的质量分数为100%-54.5%-9.1%=36.4%，M分子中n(C):n(H):n(O)=，实验式为C2H4O。
②同温同压，气体的密度比与相对分子质量成正比，M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为88，分子式为C4H8O2。
（3）根据M的红外光谱图，M中官能团的名称为羟基、羰基，M分子式为C4H8O2，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1∶3∶1∶3；含有羟基、羰基，M的结构简式为 。
2．(1) C26H20 碳碳双键
(2) 26 3
(3) 能 能
(4) +NaOH+NaCl+H2O
【解析】(1)
由结构简式可知，的分子式为C26H20，其所含官能团名称为碳碳双键；
(2)
与苯环和碳碳双键直接相连的原子共面，分子中能共面的碳原子最多有26个；分子中存在3种环境的氢原子，其一氯代物有3种；
(3)
中含有碳碳双键，能和溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，能被酸性高锰酸钾氧化，使酸性溶液褪色；
(4)
可由某氯代烃发生消去反应得到，则氯原子应该在中双键一端的碳原子的位置，则该氯代烃为： ，反应的化学方程式为+NaOH +NaCl+H2O。
3．(1)羟基
(2)A、D
(3)
(4) 取代反应 +CH3COOH
【详解】（1）根据尼泊金甲醋的结构简式可知，尼泊金甲醋中能显酸性的官能团是酚羟基；
（2）A.尼泊金甲醋和香兰素分子式都是C8H803，故A正确；
B.尼泊金甲醋中含有-COO-酯基，可以水解，香兰素中无可以水解的结构，故B错误；
C．尼泊金甲醋只能与3mlH2发生加成，而香兰素可以与4ml H2加成，故C错误；
D.香兰素含有醛基可以与银氨溶液发生银镜反应，但是尼泊金甲醋没有醛基结构，不能反应，故可以用银氨溶液来鉴别两者。故D正确；
故选A、D；
（3）大茴香酸是羧酸就含有羧基，遇FeC13溶液不显紫色，说明分子中不含有酚羟基，又因为苯环上的一氯代物只有两种，故甲基只能在羧基的对位，故大茴香酸的结构简式为
（4）①因为反应物中苯环上的氢被其他原子团代替，所以反应为取代反应；
②反应过程中酚羟基变成酯基，所以乙酸酐中碳氧键断开，发生取代反应，生成乙酸，所以方程式为：+CH3COOH；
③因为要是碳碳双键被氧化成醛基，而酚羟基极易被氧化，所以先氧化碳碳双键成醛基，在反应生成酚羟基，所以W的结构为：。
4． CD 不属于
【详解】（1）蛋白质是营养物质，提供人体所需的能量，它在人体内，可以在蛋白酶的作用下水解成氨基酸；蛋白质还有两大性质：“颜色反应”和“燃烧反应”，蛋白质(含苯基)遇到浓硝酸时显黄色，在燃烧时产生特殊的气味，故答案为：CD。
（2）设100g该奶粉样品进行反应后，则根据2NH3 + H2SO4 =(NH4)2SO4，生成的NH3的物质的量为n(NH3)=2n(H2SO4) ，m(NH3)=0.03ml×17 g∙ml−1=0.51g。设该品牌的奶粉中蛋白质的质量分数为x，则，得x=2.625%，即100g该品牌的奶粉中含蛋白质2.625g，远远低于国家规定的奶粉中蛋白质含量的标准(每100g婴幼儿奶粉中含蛋白质12～25g)，所以该品牌的婴幼儿奶粉不属于合格奶粉；故答案为：不属于。
5． 戊烷(或正戊烷) 3 甲基 2-甲基丁烷 3 甲基 2，2-二甲基丙烷
【详解】(1)烷烃的分子式为C5H12，若分子中无支链，其结构简式为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，则其名称为戊烷(或正戊烷)；
(2)若分子中有支链，有异戊烷和新戊烷两种，其中稀戊烷主链含碳原子最少，碳原子数值为3个。
(3)若分子中有1个支链且主链含碳原子数目最多其为异戊烷，其取代基为甲基。根据系统命名法，其名称为2-甲基丁烷。
(4)若分子中有2个支链其为新戊烷，其主链含3个碳原子，其取代基的名称为甲基，根据系统命名法，其名称为2，2-二甲基丙烷。
6．(1)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑
(2) sp杂化 直线形
(3)加成反应
(4) 3
(5)HC≡CH CH2=CHCl
【详解】（1）电石的主要成分的CaC2，能和水反应生成乙炔，化学方程式为：CaC2+2H2O→Ca(OH)2+HC≡CH↑。
（2）乙炔分子中碳原子间以碳碳三键相连，碳原子的价层电子对数为2，碳原子的杂化类型为sp，乙炔分子呈直线形。
（3）两分子乙炔能发生加成反应生成HC≡C-CH=CH2。
（4）异戊二烯的分子式为C5H8，分子中含有2个碳碳双键，若其同分异构体只含有1个官能团，则为碳碳三键，其同分异构体的结构可能为：HC≡C-CH2-CH2-CH3、CH3-C≡C-CH2-CH3、。异戊二烯加聚得到聚异戊二烯的化学方程式为： 。
（5）合成聚氯乙烯，需要用氯乙烯做原料，而氯乙烯可以用乙炔和氯化氢加成得到，所以用乙炔做原料合成聚氯乙烯的合成路线为：HC≡CHCH2=CHCl 。
7． CH2=CH—CH2—CH3 否 CH2=CH—CH2—CH3+Br2→CH3Br—CHBr—CH2CH3 90 C3H6O3 HO-CH(CH3)-COOH HO—CH(CH3)—COOH+2Na→NaO—CH(CH3)—COONa+H2↑
【详解】(1)某烯烃X的质谱图中最大质荷比为56，则烯烃X的相对分子质量为56，分子中最大碳原子数目==4 ，可知X的分子式为C4H8，其核磁共振氢谱有4个吸收峰，且峰面积比为：1：2：2：3，可知X的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3，因为双键在边碳原子上，一个碳上连有两个氢原子，所以该烃不存在顺反异构，故答案：CH2=CH-CH2-CH3；否。
(2)根据上述分析可知X的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3，含有碳碳双键能和溴水发生加成反应，其反应方程式为：CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH3Br-CHBr-CH2CH3，故答案：CH2=CH-CH2-CH3+Br2→CH3Br-CHBr-CH2CH3。
(3) 根据上述分析可知X的结构简式为CH2=CH-CH2-CH3，有机物Y与X互为同分异构体，且Y分子结构中只有一种等效氢， 则Y结构简式为： ，故答案：。
II.①有机物质谱图中，最右边的质荷比表示该有机物的相对分子质量，根据有机物质谱图可知该有机物的相对分子质量为90。根据浓H2SO4吸水，所以生成的水的质量是5.4 g，即0. 3 ml；碱石灰吸收CO2，则CO2的质量是13.2g，即0.3 ml，所以9.0gA中氧原子的物质的量==0.3 ml，所以该有机物的实验式为CH2O。又因其相对分于质量为90，所以A的分子式为C3H6O3，故答案：90；C3H6O3。
②A能与NaHCO3溶液发生反应，说明含有羧基；A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则A的结构简式是HO-CH(CH3)-COOH ，故答案：HO-CH(CH3)-COOH。
③根据上述分析可知A的结构简式是HO-CH(CH3)-COOH，则A与足量Na反应的方程式为：HO-CH(CH3)-COOH+2Na→NaO-CH(CH3)-COONa+H2↑，故答案：HO-CH(CH3)-COOH+2Na→NaO-CH(CH3)-COONa+H2↑。
8． 2-甲基丙烷 b CH≡CCH3 af
【详解】(1)根据(a)的碳骨架结构可知其结构简式应为C(CH3)3，主链上有3个碳原子，2号碳上有一个甲基，名称为2-甲基丙烷；
(2)(c)中含有4个碳原子，一个碳碳双键，据图可知(b)中含有4个碳原子，一个碳碳双键，且结构与(c)不同，二者互为同分异构体；
(3)(e)中含有一个碳碳三键，含有4个碳原子，为丁炔，其同系物有乙炔(HC≡CH)、丙炔(CH≡CCH3)等；
(4)碳碳双键、碳碳三键都可以和溴水发生加成反应使其褪色，所以不能与溴水反应使其褪色的有af。
9． 否 C11H18O2 碳碳双键、酯基 ② ③ ④ ⑤ ① ③ ⑥ 乙 乙
【分析】甲中有机物官能团为碳碳双键、酯基，乙中有机物官能团为羧基、羟基，根据官能团的性质进行解答。
【详解】(1)甲中官能团为碳碳双键、酯基，乙中官能团为羧基、羟基，所以甲和乙中不含相同的官能团，答案：否；
(2)由甲的键线式可知甲的分子式为C11H18O2，所含官能团为碳碳双键、酯基，答案：C11H18O2；碳碳双键、酯基；
(3)甲：碳碳双键能发生加成反应，与KMnO4溶液反应，酯基能发生水解反应，甲中酯基为甲酸某酯，所以还能发生银镜反应，答案：②③④⑤；乙：羧基能发生酯化反应，中和反应，羟基可以发生酯化反应，与KMnO4溶液反应，答案：①③⑥；
(4)乙的水溶性好，因为乙中的羟基可以与水分子形成氢键；乙中有羧基，可以与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，答案：乙；乙。
【点睛】有机物中如果含有醛基就能发生银镜反应，常见的有机物中能发生银镜反应的有：①所有有醛，②甲酸，③甲酸盐、甲酸某酯，④其他含醛基的有机物，如葡萄糖等。
10． ①⑤ ⑥ ②④ 正极 0.56
【详解】I.(1)③可以是烯烃，也可能是环烷烃，所以③④不一定是同系物，①是乙烷，是戊烷，则①⑤一定是同系物。
(2)⑥含有羧基，所以在常温下，一定能与溶液反应的是⑥。
(3)②含有醇羟基，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，④是乙烯、含碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，③不一定是烯烃、不一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以一定能使酸性溶液褪色的是②④。
II. (4) M极为通入氧气的电极，氧气在燃料电池反应中做氧化剂，所以M极是正极。
(5)N极为电池的负极，CH4在N极上失去电子发生氧化反应，在碱性溶液中生成碳酸根离子和水，所以N极的电极反应式为。
(6)电池工作时，电池的正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，所以当外电路中流过时，消耗氧气0.025ml，在标况下的体积是0.56L。
11．A
【详解】A．由碳纤维与高性能树脂两种材料组成的材料称之为复合材料，碳纤维是新型无机非金属材料，A错误；
B．石墨烯是碳元素的一种单质，是一种新型无机非金属材料，B正确；
C．聚乙二醇是由乙二醇经过缩聚反应制得，C正确；
D．临界状态的二氧化碳蒸发需吸收大量的热，因此二氧化碳跨临界直冷制冰利用了此性质，D正确；
故选A。
12．A
【详解】A．乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，溶液褪色，故A正确；
B．乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷是液体，故B错误；
C．乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷含有溴元素，不属于烃，故C错误；
D．乙烯与溴的CCl4溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，1,2-二溴乙烷没有含有双键，故D错误；
故选A。
13．D
【详解】A．在FeBr3催化作用下苯与液溴反应，苯环中氢原子被溴原子取代生成溴苯，属于取代反应，A不选；
B．在光照的条件下，丙烯α-C上氢原子被Cl原子取代生成ClCH2CH=CH2，属于取代反应，B不选；
C．乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，酯化反应属于取代反应，C不选；
D．乙烯和HCl发生加成反应生成一氯乙烷，D选；
答案选D。
14．B
【详解】A.卤代烃不能电离出卤素离子，卤代烃中直接加入AgNO3溶液不反应，故A错误；
B.加入NaOH的水溶液，加热后发生水解反应，在加入稀硝酸中和剩余氢氧化钠，然后加入AgNO3溶液生成卤化银，故B正确；
C.卤代烃不能电离出卤素离子，故C错误；
D.加入NaOH的乙醇溶液，加热后加入AgNO3溶液，氢氧化钠与AgNO3溶液反应生成沉淀，故D错误。
【点睛】鉴定卤代烃中卤元素，加入NaOH的水溶液加热后，需要加入硝酸中和剩余氢氧化钠，否则能生成氢氧化银。
15．C
【详解】有机物X的蒸气相对氢气的密度为51，则该有机物的相对分子质量为102，X中碳、氢、氧的质量之比为30∶5∶16，则分子中含有C、H、O三种原子的个数之比是，因此结合相对分子质量可知，该有机物的分子式为C5H10O2。如果其属于酯类，可能为甲酸和丁醇酯化，丁醇有4种，可形成4种酯；可能为乙酸和丙醇酯化，丙醇有2种，可形成2种酯；可能为丙酸和乙醇酯化，丙酸有1种，可形成1种酯；可能为丁酸和甲醇酯化，丁酸有2种，可形成2种酯，所以有9种酯；如果属于饱和一元酸，其同分异构体等于丁基的种类，共有4种，答案选C。
16．D
【详解】A．谷氨酸单钠盐，还有1个羧基，与NaOH可发生中和反应，故A错误；
B．谷氨酸与氨基乙酸中羧基的个数不同，二者不属于同系物，故B错误；
C．X与谷氨酸的结构不同，物理性质不同，故C错误；
D．X与谷氨酸具有相同的官能团种类和数目，说明X中含有2个羧基、1个氨基，符合条件的结构简式有、、、、、、、，共有8种，故D正确；
故选D。
17．D
【详解】A．甲烷和乙烯都是无色气体，不能鉴别，故A错误；
B．常温下都为气体，不能鉴别，故B错误；
C．甲烷和乙烯与氢氧化钠都不反应，不能鉴别，故C错误；
D．乙烯含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，故D正确；
故选D。
18．D
【详解】A．苯和甲苯都含有苯环，属于烃类，为芳香烃，A正确；
B．甲苯中甲基可以在光照条件下可以和卤素单质发生取代，苯环上甲基的邻对位氢易被取代，B正确；
C．甲苯中含有甲基，根据甲烷的空间结构可知，甲苯分子中所有原子不可能共平面，C正确；
D．苯通过萃取可以使溴水褪色，但不能和溴水反应，D错误；
综上所述答案为D。
19．A
【详解】A．手性碳原子为饱和碳原子，连有4个不同的基团，故Z分子中只含有1个手性碳原子，如图 ，A错误；
B．根据Z的结构简式，1mlZ分子含有2ml酚羟基、1ml酯基、1ml羧基和1ml—CONH—，均能与NaOH反应，同时分子中酯基与NaOH反应后会生成酚羟基，因此多消耗1mlNaOH，故1mlZ最多能与6mlNaOH反应，B正确；
C．由X、Y、Z的结构简式可知，三种分子均存在碳碳双键，且双键碳原子一端连有不同的原子或原子团，因此均存在顺反异构体，C正确；
D．由X的结构简式可知，X分子中含有O—H、N—H、N、O，因此X分子间可形成的氢键有：O—H…O、N—H…N、O—H…N、N—H…O，D正确；
故选A。
20．D
【分析】同系物是指结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物；
【详解】A．和的不饱和度均为2，可能为二烯烃或炔烃，不一定为同系物，A错误；
B．可能为乙醇也可能为甲醚，而为甲醇，二者不一定是同系物，B错误；
C．符合通式的烃，为烯烃或环烷烃，不一定为同系物，C错误；
D．和均为烷烃，结构相似、分子组成相差16个CH2原子团，互为同系物，D正确；
故答案为D。
21．(1)
(2) 球形干燥管 受热均匀，便于控制温度 温度计
(3) 除去乙烯中的水和乙醇 浓硫酸和乙烯能发生加成反应
(4) 收集乙烯气体 不会引入水蒸气
(5)验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体，防止污染空气
(6)反应条件温和(温度低)、副反应少、产物更纯净、反应剩余物易处理（任意写两点）
【分析】该实验中乙醇在无水氯化铝作用下发生消去反应生成乙烯和水，无水氯化钙干燥乙烯，并吸收挥发的乙醇，C中收集乙烯，D中可以验证生成物为乙烯。
【详解】（1）根据机理图可以看出，产物为乙烯，无水氯化铝应为催化剂，故过程中生成的；
（2）仪器B的名称为球形干燥管；该实验反应温度为120℃，所采用的加热方式优点是受热均匀，便于控制温度；该实验需要控制温度为120℃，还需要温度计；
（3）根据分析，除去乙烯中的水和乙醇；若将B装置改为盛有浓硫酸的洗气瓶，浓硫酸和乙烯能发生加成反应；
（4）根据分析，气囊的作用是收集乙烯气体，气囊可以避免与空气中的水接触，故其优点是不会引入水蒸气；
（5）根据分析，乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，故溴的四氯化碳溶液的作用是：验证生成的乙烯或吸收多余的乙烯气体，防止污染空气；
（6）本实验的温度低，没有用到浓硫酸，优点为：反应条件温和(温度低)、副反应少、产物更纯净、反应剩余物易处理（任意写两点）。
22．(1)球形冷凝管
(2)分水器中液面不再变化
(3)、
(4)C
【分析】甲基丙烯酸与甲醇发生酯化反应生成甲基丙烯酸甲酯和水，当分水器内液面不再变化时说明反应结束；
【详解】（1）A装置的名称是球形冷凝管；
（2）当分水器中液面不再变化，停止加热；
（3）已知甲基丙烯酸甲酯受热易聚合，上述实验可能发生加聚反应或甲醇发生分子间发生取代反应，生成的副产物结构简式为 、等。
（4）A．该实验中，浓硫酸的作用之一是作吸水剂，吸收反应生成的水，促进平衡向正反应方向移动，提高了产率，A项正确；
B．酯化反应中若生成的酯的密度比水大，则酯沉在分水器中水下，水从分水器中流入圆底烧瓶内，不能提高反应物的转化率，B项正确；
C．洗涤剂X是一组试剂，产物要依次用饱和。溶液去除甲基丙烯酸、饱和溶液洗去甲基丙烯酸甲酯中溶解的、饱和溶液吸收甲醇和水，C项错误；
D．为了提高蒸馏速度，最后一步蒸馏可采用减压蒸馏；该步骤一定不能用常压蒸馏，防止甲基丙烯酸甲酯受热聚合，D项正确；
故选：C。
23．(1)吸收水分，保证氧气干燥纯净
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)使有机物充分氧化生成CO2
(4) 是 C3H8O 有机物的相对分子质量
【分析】由实验装置图可知，装置D中过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下发生分解反应制备氧气，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氧气，装置E用于氧气氧化管内样品，其中氧化铜的作用是将有机物未完全燃烧生成的一氧化碳氧化为二氧化碳，装置B中氯化钙用于吸收、测定反应生成的水蒸气，装置A用于吸收、测定反应生成的二氧化碳，则实验装置的连接顺序为DCEBA。
【详解】（1）由分析可知，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氧气，保证氧气干燥纯净，故答案为：吸收水分，保证氧气干燥纯净；
（2）由分析可知，装置D中过氧化氢在二氧化锰做催化剂条件下发生分解反应生成氧气和水，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故答案为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）由分析可知，氧化铜的作用是将有机物未完全燃烧生成的一氧化碳氧化为二氧化碳，故答案为：使有机物充分氧化生成CO2；
（4）由B管质量增加14.4g可知，有机物分子中氢原子的物质的量为×2=1.6ml，由A管质量增加26.4g可知，有机物分子中碳原子的物质的量为=0.6ml，由有机物的质量为12g可知，有机物分子中氧原子的物质的量为=0.1ml，则有机物分子中碳氢氧的原子个数比为0.3ml：0.8ml：0.1ml=3：8：1，实验式为C3H8O，若要确定有机物的分子式，应知道有机物的相对分子质量，由于分子中碳原子结合氢原子个数已达到饱和，所以有机物的分子式为C3H8O，故答案为：是；C3H8O；有机物的相对分子质量。
A．尼泊金甲醋和香兰素分子式都是C8H803
B．尼泊金甲醋和香兰素都能发生水解反应
C．1 ml尼泊金甲醋或香兰素均能与4ml H2发生加成反应
D．利用银氨溶液可以鉴别尼泊金甲酯和香兰素
药品
相对分子质量
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
密度/()
甲醇
32
-98
64.7
与水混溶，易溶于有机溶剂
0.79
甲基丙烯酸
86
15
161
溶于热水，易溶于有机溶剂
1.01
甲基丙烯酸甲酯
100
-48
100
微溶于水，易溶于有机溶剂
0.944