新高考2022届高考化学一轮单元训练第十三单元有机化合物B卷

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第十三单元有机化合物（B）答案1．【答案】B【解析】高分子是指相对分子质量成千上万的分子，故氨基酸不属于高分子化合物，B错误；故答案为B。2．【答案】C【解析】糖类中的单糖不能发生水解反应，A错误；淀粉和纤维素都是多糖，由于二者单糖单元结构不同，数目不同，因此不能互为同分异构体，B错误；“地沟油”主要成分是油脂，经过加工处理后，可以用来制肥皂和生物柴油，C正确；蔗糖是二糖，在一定条件下能发生水解反应，但分子中无醛基，因此不能发生银镜反应，D错误；故合理选项是C。3．【答案】D【解析】A．利用原子光谱上的特征谱线鉴定元素时，吸收光谱特点是暗线亮背景，故A错误；B．应用质谱仪可以测定分子的相对分子质量，故B错误；C．应用红外光谱仪可以测定分子中所含的官能团，故C错误；D．18O可用于同位素跟踪法研究某些有机反应的机理，如酯化反应，故D正确；故选D。4．【答案】D【解析】A．(CH3)2CHCH2CH2CH3有五种不同位置的H原子，因此一氯取代产物有五种，A错误；B．(CH3)3CCH2CH3有三种不同位置的H原子，因此一氯取代产物有三种，B错误；C．(CH3CH2)2CHCH3有四种不同位置的H原子，因此一氯取代产物有四种，C错误；D．(CH3)2CHCH(CH3)2有二种不同位置的H原子，因此一氯取代产物有二种，D正确；选D。5．【答案】A【解析】A．x、z的分子式都是C8H8、y的分子式是C8H10，不是同分异构体，故A错误；B．z的二氯代物有3种（两个氯原子分别在同一条楞、面对角线、体对角线），故B正确；C．x、y中都含有碳碳双键，所以都可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色，故C正确；D．苯环决定一个平面，乙烯分子决定一个平面，单键可以旋转，x的所有原子可能处于同一平面；y、z中都含有单键碳，y、z不可能所有原子处于同一平面，故D正确。6．【答案】C【解析】验证淀粉水解产物的实验主要有以下步骤：（1）在酸性条件下加热使其水解，即选项中的①⑤②；（2）加碱中和硫酸，即选项中的③；（3）加入新制Cu(OH)2碱性悬浊液并加热检验产物，即选项中的④⑥；故答案为C。7．【答案】A【解析】烷烃和烯烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高；碳原子数相同的烃，支链越多，熔沸点越低。①中碳原子数为6个，碳原子数越多，故沸点最高；②⑤中碳原子是5个，支链越少，沸点越高，故沸点⑤＞②；③中碳原子是3个，④中碳原子是2个，故沸点按由高到低的顺序排列是：①⑤②③④。故选A。8．【答案】B【解析】乙烯与溴水之间能够发生加成反应，反应中溴原子分别结合碳原子，其化学方程式为：CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br，故A错误；苯的硝化反应化学方程式为：+HNO3+H2O，故B正确；乙醇与氧气在催化剂、加热条件下生成乙醛、水，其化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故C错误；乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯、水，其化学方程式为：CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O，故D错误；综上所述，有机反应方程式书写正确的是B，故答案为：B。9．【答案】C【解析】甲烧杯提供稳定的乙醇和空气混合气体，即甲烧杯中的水为热水，直玻璃管中发生2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，乙装置收集CH3CHO，水应是冷水，使乙醛气体遇冷转化成乙醛液体。A．乙醇催化氧化，发生的反应是2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O，Cu作催化剂，其质量保持不变，故A说法正确；B．根据上述分析，甲烧杯中为热水，乙烧杯中为冰水，故B说法正确；C．试管a收集到的液体除乙醛外，还含有未反应的乙醇，部分乙醛可能被氧化成乙酸，因此试管a中收集到的液体为乙醛、乙醇、乙酸，故C说法错误；D．空气中氮气和氧气的体积比为4∶1，反应消耗氧气使集气瓶氮气和氧气的体积之比大于4∶1，相同条件下，气体物质的量之比等于体积之比，即>4，故D说法正确。10．【答案】D【解析】浓硫酸增重5.4g，说明生成H2O的质量为5.4g，n(H2O)==0.3mol，n(H)=0.6mol，m(H)=0.6mol×1g/mol=0.6g，碱石灰增重13.2g，说明生成CO2的质量为13.2g，n(CO2)==0.3mol，n(C)=0.3mol，m(C)=0.3mol×12g/mol=3.6g，9.0gW含O的质量为9.0g-0.6g-3.6g=4.8g，n(O)==0.3mol，因此n(C)∶n(H)∶n(O)=1∶2∶1，W的实验式为CH2O，相对分子质量为90，则分子式为C3H6O3，W能与NaHCO3溶液发生反应，可知W含羧基，2分子W之间脱水可生成六元环化合物，可推出W含有羟基，因此W的结构简式为。A．根据分析，W的分子式为C3H6O3，A错误；B．根据分析，W为，可被催化氧化为，酮羰基不能发生银镜反应，B错误；C．羟基和羧基均和钠反应，因此0.1molW与足量Na反应产生0.1molH2，体积为0.1mol×22.4L/mol=2.24L，C错误；D．W含有羧基和羟基两种官能团，可发生缩聚反应生成，属于高分子材料，D正确。11．【答案】AD【解析】A．蔗糖酯是高级脂肪酸与蔗糖形成的酯，并非某甘油酯，不是油脂，A错误；B．水解生成的不饱和油酸钠含有不饱和键，能与溴水发生加成反应，B正确；C．非天然油脂是高级脂肪酸甘油酯，不是高分子化合物，C正确；D．蔗糖酯水解产物为葡萄糖、果糖和不饱和油酸三种物质，D错误。12．【答案】A【解析】能被酸性高锰酸钾溶液氧化的物质是④聚乙炔；⑤2-丁炔；⑦邻二甲苯；⑧苯乙烯；能和溴水发生加成反应的物质有④聚乙炔；⑤2-丁炔；⑧苯乙烯，所以既能使KMnO4酸性溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是④⑤⑧，故A正确；故选A。13．【答案】BD【解析】X的相对分子质量为150，碳元素的质量分数为72.0%，则X分子中碳原子数为，氢元素的质量分数为6.67%，X分子中H原子数为，X分子中氧原子数；A．X分子中含有9个C原子、10个H原子、2个O原子，所以实验式和分式均为C9H10O2，故A正确；B．苯环的不饱和度是4，X的分子式为C9H10O2，不饱和度是5，所以X分子中可能含有苯环，故B错误；C．X的分子式为C9H10O2，根据氢原子守恒，1molC9H10O2完全燃烧，可生成5mol水，故C正确；D．若未测得X的相对分子质量，根据质量分数只能够测定实验式，不能确定分子式，故D错误。14．【答案】C【解析】A．分子式为C4H10O且能与金属钠反应的有机物，说明属于一元饱和丁醇，其相应的同分异构的醇有4种，故A错误；B．相对分子质量为86的烷烃的分子式为C6H14，其同分异构体有5种，故B正确；C．甲苯的苯环上的一氯代物有3种、甲基上的一氯代物有1种，共有4种同分异构体，故C错误；D．含有2个甲基的分子式为C4H8Cl2，相应的同分异构体有如下4种：、、、，故D正确；故答案A。15．【答案】D【解析】含有官能团的数目不同，且碳的连接方式不同，孟二醇与乙醇不是同系物，A项错误；常温常压不是标准状况，B项错误；W能水解，说明W为酯，酯是由醇与酸发生酯化反应得到，醇不与NaHCO3反应，C项错误；孟二醇的分子式为C10H20O2，水解产物碳原子数都相同，都有5个碳原子，则酸有CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)3CCOOH共4种结构，醇有CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH2CH(CH3)OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH、(CH3)2CHCH2CH2OH、CH3CH2C(CH3)2OH、CH3CH(CH3)CH(CH3)OH、(CH3)3CCH2OH、(CH3CH2)2CHOH共8种结构，因此符合要求的W有4×8=32种，D项正确。16．【答案】（1）EAC、DFBCH4CH3CH3C(CH3)4(CH3)3CC(CH3)3HClCCl4CHCl3+4Cl2CCl4+4HCl2.5mol【解析】（1）A．H和H属于H元素的不同原子，两者互为同位素；B．甲烷和乙烷属于分子组成相同、结构相同的烷烃，两者互为同系物；C．红磷和白磷属于磷元素的不同单质，两者互为同素异形体；D．金刚石、石墨和C60均属于碳元素的不同单质，其互为同素异形体；E．丁烷和异丁烷分子式相同，但是结构不同，两者互为同分异构体；F．和均为3-甲基戊烷，属于同一种物质；综上所述，属于同分异构体的是E；属于同位素的是A；属于同素异形体的是CD；属于同一种物质的是F；属于同系物的是B。（2）一氯代物只有一种结构的烷烃，其分子结构一定是高度对称的，如CH4分子中的4个H完全等同，CH3CH3分子中的6个H原子完全等同，同理，将CH4和CH3CH3分子中的所有H原子换为-CH3，则其分子中的H原子仍然是完全等同的，因此，分子中碳原子数小于10，一氯代物只有一种结构的烷烃共有4种，分另是CH4、CH3CH3、C(CH3)4、(CH3)3CC(CH3)3。（3）把1molCH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处。I．两者在光照的条件下发生4步取代反应，每一步都有HCl生成，有机产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷。因此，在反应结束后，试管内的产物最多的是HCl（尽管其溶于水成为盐酸，但是这种产物最多仍成立），空间构型呈正四面体的产物是四氯甲烷，其分子式为CCl4，由甲烷直接生成该物质的化学方程式为CHCl3+4Cl2CCl4+4HCl。II．若（3）中甲烷完全反应且生成的四种有机产物的物质的量相同，则一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷的物质的量均为0.25mol，由于每取代一个H原子需要一个Cl2分子，故反应消耗的Cl2的物质的量为0.25mol+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol。17．【答案】g→f→e→h→i→c→d→a→b干燥O2确保有机物中的碳元素全部转化为CO2(或将产生的CO被氧化铜转化为CO2)C7H8O【解析】（1）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B(吸收水)、A(吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是g→f→e→h→i→c→d→a→b；（2）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，以免影响实验结果，即装置C中浓硫酸的作用是干燥O2；一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳，因此CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2；（3）由质谱知最大荷质比为108，所以其相对分子质量也是108，CaCl2管(B)增加了2.16g为水的质量，NaOH(A)管增加了9.24g为二氧化碳的质量，3.24g该有机物中n(C)=n(CO2)=，n(H)=2n(H2O)=，则含氧元素的质量为m(O)3.24-0.21×12-0.24×1=0.48g，，则C、H、O的个数比为7∶8∶1，相对分子质量也是108，则该有机物的分子式为C7H8O。18．【答案】（1）CH3CHO羟基羧基2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2OCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O（4）5，6-二甲基-3-乙基-1-庚炔2，3-二甲基-5-乙基庚烷（5）（6）①③④⑤④【解析】A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平的标志，则A为CH2=CH2，CH2=CH2与水发生加成反应生成B为CH3CH2OH，CH3CH2OH在Cu作催化剂条件下发生催化氧化生成C为CH3CHO，E是不溶于水且具有香味的无色液体，则E为酯，其相对分子质量是C的2倍，则E为CH3COOC2H5，D为CH3COOH，乙烯发生加聚反应生成F为。根据上述分析可知：A为CH2=CH2，B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH，E为CH3COOC2H5，乙烯发生加聚反应生成F为。（1）C的结构简式为CH3CHO；（2）B为CH3CH2OH，官能团是-OH，名称为羟基；D为CH3COOH，D中官能团是-COOH，名称为羧基；（3）B为CH3CH2OH，在Cu作催化剂条件下加热发生催化氧化生成C为CH3CHO，反应②的化学方程式为：2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；B为CH3CH2OH，D为CH3COOH，二者在浓硫酸作催化剂条件下加热，发生酯化反应产生乙酸乙酯和水，该反应为可逆反应，故反应④的化学方程式为：CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O；（4）命名时，要选择分子中包含碳碳三键在内的最长的碳链为主链，该物质最长碳链上含有7个C原子，从离C≡C较近的左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定碳碳三键和支链的位置。在主链的1、2号碳原子之间有碳碳三键，在5、6号C原子上各有一个甲基，在3号C原子上有1个乙基，有机化合物的名称是5，6-二甲基-3-乙基-1-庚炔。将其在催化剂存在下完全与H2加成，得到的物质是烷烃，此时要从离支链较近的右端为起点给主链C原子进行编号，在主链的2、3号C原子上各有1个甲基，在5号C原子上有1个乙基，则所得烷烃的名称是2，3-二甲基-5-乙基庚烷；（5）烷烃分子式通式是CnH2n+2，若烷烃的相对分子质量为72，则12n+2n+2=72，解答n=5，该烷烃是戊烷C5H12，戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构，对于各种同分异构体，物质分子中含有的支链越多，分子间作用力越小，物质的熔沸点就越低。则分子式是C5H12的沸点最低的同分异构体是新戊烷，结构简式为；（6）乙醇的分子结构为：，分子内脱水生成乙烯时，断裂C-O键和甲基上的C-H键，故断开的键编号是①③；在铜催化作用下发生催化氧化反应时，断裂羟基中的H-O键和羟基连接的C原子上的C-H键，则断开的键编号是④⑤；乙醇发生酯化反应时，根据酯化反应脱水方式：酸脱羟基醇脱氢，可知乙醇分子断开的键是羟基中的H-O键，其编号是④。19．【答案】（1）催化剂和吸水剂（2）球形干燥管防止倒吸红色变浅或褪去且出现分层现象（3）CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OC2H5+H2O（4）饱和Na2CO3溶液硫酸分液蒸馏【解析】本题是对实验室制备乙酸乙酯的常规考题，反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂，球形干燥管有利于冷凝乙酸乙酯且可以防止由于乙醇、乙酸蒸气易溶于水而产生的倒吸现象，根据酯化反应机理可知酸脱羟基醇脱氢，产物的分离部分是将产生的乙酸乙酯通入到饱和碳酸钠溶液中，出现分层，分液分离出乙酸乙酯，洗涤干燥，在蒸馏出乙醇，最后在进行加入硫酸将乙酸钠转化为乙酸蒸馏出来。（1）乙酸与乙醇发生酯化反应，该反应为可逆反应，需浓硫酸作催化剂，浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动，故浓硫酸的作用为催化剂、吸水剂，增加乙醇的量平衡正向移动，提高乙酸的转化率，故答案为：催化