化学必修2专题综合检测专题三有机化合物的获得与应用

专题综合检测(三)时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷(选择题共46分)一、选择题(1～8题，每小题2分，9～18题，每小题3分)1．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是(B)A．平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作发热服饰，说明石墨烯是导热金属材料B．“地沟油”禁止食用，但处理后可用来制肥皂和生物柴油C．“一带一路”被誉为现代“丝绸之路”，丝绸属于合成纤维，主要含C、H、O、N元素D．聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)都是食品级塑料制品的主要成分2．同分异构现象在有机化学中非常普遍，下列有关说法不正确的是(B)A．分子式为C5H12的有机物有3种同分异构体B．分子式为C3H8O的有机物一定能与钠反应放出气体C．分子式为C4H10的有机物有2种同分异构体，这2种同分异构体的一氯代物均有2种D．淀粉和纤维素的分子式虽然相同，但二者不是同分异构体解析：分子式为C5H12的有机物为戊烷，戊烷的同分异构体有3种：正戊烷、异戊烷和新戊烷，A正确；C3H8O对应的有机物可能是醇，也可能是醚，醚不能与钠反应放出气体，B错误；C4H10对应的有机物是丁烷，丁烷有2种同分异构体，其中正丁烷的一氯代物有2种，异丁烷的一氯代物也有2种，C正确；淀粉和纤维素都是多糖，分子式写法相同，但相对分子质量不同，不是同分异构体，D正确。3．下列说法正确的是(A)A．乙烯分子中含有碳碳双键，苯分子中不含碳碳双键，但二者均可以发生加成反应B．正戊烷和新戊烷互为同分异构体，它们的分子中所含化学键的种类和数量不完全相同C．乙酸和乙酸乙酯均能使NaOH的酚酞溶液褪色，原因是它们的分子组成和结构相同D．油脂、淀粉、蛋白质都属于高分子化合物，都能发生水解反应但产物不同解析：正戊烷和新戊烷分子中都含有4个碳碳单键、12个碳氢键，B项错误；乙酸的官能团是羧基，乙酸乙酯的官能团是酯基，C项错误；油脂是高级脂肪酸的甘油酯，不属于高分子化合物，D项错误。4．下列实验装置图正确的是(C)解析：乙烯的密度与空气相近，不能用排空气法收集，只能用排水法收集，A选项错误；蒸馏实验中，冷凝管中应该下端进水，上端出水，且温度计水银球应位于支管口附近，B选项错误；用饱和碳酸钠溶液除杂时，导管不能插入液面以下，防止倒吸，D选项错误。5．某化工厂以丙烯、乙烯为原料进行化工生产的主要流程如下图所示：eq\x(丙烯)eq\o(→,\s\up17(Cl2500℃),\s\do15(①))eq\x(A)eq\o(→,\s\up17(Br2),\s\do15(②))eq\x(C3H5Br2Cl)eq\x(乙烯)eq\o(→,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(③))eq\x(C2H5—O—SO3H)eq\o(→,\s\up17(H2O),\s\do15(④))eq\x(H2SO4＋C2H5OH)下列有关说法错误的是(C)A．反应①与反应④均属于取代反应B．反应②与反应③均属于加成反应C．丙烯不可能转化为CH3CH2CH2OHD．反应③、④表明浓硫酸是乙烯与水反应的催化剂解析：丙烯经反应①、②生成C3H5Br2Cl，增加了一个氯原子，两个溴原子，可推出反应①是取代反应(氯原子取代饱和碳原子上的氢原子)，反应②是加成反应；由反应③的产物是由乙基与—O—SO3H构成的可知，反应③是加成反应，由C2H5—O—SO3H与H2O反应生成C2H5OH知，反应④是取代反应，A、B项正确；丙烯、乙烯互为同系物，化学性质相似，丙烯可以转化为丙醇，C项错误；虽然浓硫酸参与反应过程但最后被“还原”出来了，故它是催化剂，D项正确。6．下列化学方程式书写错误的是(B)解析：B项，苯的硝化反应只是—NO2取代一个氢原子，未发生加成，方程式为7．某有机物的结构简式为，它在一定条件下可发生的反应为(C)①酯化反应②氧化反应③水解反应④加聚反应⑤取代反应A．②③④ B．①②③C．①②③⑤ D．③④⑤8．制备乙酸乙酯的绿色合成路线如下图所示。下列说法正确的是(D)A．淀粉与纤维素互为同分异构体B．M的分子式为C12H22O11C．N的结构简式为C2H4O2D．反应④属于取代反应解析：淀粉和纤维素的分子通式相同，但n值不同，二者不互为同分异构体，A项错误；淀粉和纤维素完全水解的最终产物均为葡萄糖，其分子式为C6H12O6，B项错误；由题图知，N为乙酸，其结构简式为CH3COOH，C项错误；反应④属于酯化反应，也属于取代反应，D项正确。9．物质的提纯是化学实验中的一项重要操作，也是化工生产及物质制备中的主要环节。下列有关叙述不正确的是(C)A．乙酸乙酯中混有乙酸，可选用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后将两层液体分开B．在提纯鸡蛋中的蛋白质时，可向鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液，然后将所得沉淀滤出，即得较纯的蛋白质C．油脂的提纯中，可将油脂加入浓NaOH溶液中加热，然后过滤，滤出的溶液即为较纯的油脂D．甘蔗是制备蔗糖的主要原料，榨出的甘蔗汁因含色素而呈棕黄色，在制取蔗糖前应先加入适量的活性炭，搅拌、过滤、蒸发结晶，即得较纯的蔗糖解析：乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液，乙酸与碳酸钠反应而溶于水，所以可用饱和碳酸钠溶液洗涤分液；鸡蛋清溶液中加入浓(NH4)2SO4溶液，由于溶解度降低而析出，所以可得较纯的蛋白质；活性炭具有吸附作用，可以将色素吸附而沉淀，所以A、B、D正确。C油脂加入浓NaOH溶液后水解为高级脂肪酸钠和甘油，得不到油脂。10．如图是维生素A的结构简式，关于它的说法中不正确的是(C)A．1个分子中有5个碳碳双键B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色C．能与碳酸钠溶液反应放出CO2气体D．能发生加成反应、氧化反应、置换反应解析：根据维生素A的结构简式可知，1个分子中有5个碳碳双键，故A正确；该分子中含有碳碳双键，能使高锰酸钾溶液褪色，故B正确；维生素A中没有羧基，不能与碳酸钠溶液反应放出二氧化碳气体，故C不正确；根据维生素A的结构简式可知，分子中含有5个碳碳双键，能发生加成反应和氧化反应，含有羟基，能发生置换反应，故D正确。11．除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是(D)选项物质所用试剂方法A乙醇(乙酸)氢氧化钠溶液分液B乙烷(乙烯)酸性高锰酸钾溶液洗气C乙酸乙酯(乙醇)饱和碳酸钠溶液蒸馏D乙醇(水)生石灰蒸馏12.某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和CO2的物质的量之比为11，由此可得结论是(D)A．该有机物分子中C、H、O个数比为123B．分子中碳氢原子个数比为21C．有机物中必定含氧元素D．无法判断有机物中是否含有氧元素解析：由水蒸气和二氧化碳的物质的量比为11，可推知n(H)n(C)＝21，不能判断有机物中是否含有氧元素。13．奥运吉祥物福娃外材料为纯羊毛，内充物为无毒的聚酯纤维。下列说法中正确的是(C)A．羊毛与聚酯纤维的化学成分相同B．聚酯纤维和羊毛在一定条件下不能水解C．纯羊毛为混合物D．羊毛与聚酯纤维不能用燃烧法区别解析：两者的化学成分不同，羊毛属于蛋白质，聚酯纤维属于聚酯类高分子化合物。纯羊毛也是混合物，燃烧羊毛时有烧焦羽毛的气味，而聚酯纤维没有此气味。14．1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2L(标准状况)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是(B)解析：按题设条件“能生成3种一氯取代物”的要求，挑选分子的结构式中有处于三种不同情况的氢的选项。这样排除C、D选项。只有A、B选项符合要求。再用消耗氧气的量排除A项。15．将一定量有机物充分燃烧后的产物通入足量石灰水中完全被吸收，经过滤得到沉淀20g，滤液质量比原石灰水减少5.8g。等物质的量的此有机物与足量金属Na反应在标准状况下产生2.24L气体，则此有机物为(B)A．乙烯B．乙二醇()C．乙醇D．乙酸解析：有机物燃烧产物为CO2和H2O，根据产生CaCO3的量可求出生成的n(CO2)：CO2～CaCO3～CaO1mol1mol1moln(CO2)eq\f(20g,100g·mol－1)＝0.2mol0.2moln(CO2)＝0.2mol，因滤液质量比原石灰水减少5.8g，则有机物燃烧生成H2O的质量m(H2O)＝0.2×56g－5.8g＝5.4g，生成H2O的物质的量为n(H2O)＝0.3mol；根据性质进一步确定有机物结构：2—OH～H2↑0．2mol2.24L故该有机物中n(C)n(H)n(—OH)＝262，其最简式为CH3O，故B项正确。16．环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2.2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是(C)A．与环戊烯互为同分异构体B．二氯代物超过两种C．所有碳原子均处同一平面D．生成1molC5H12至少需要2molH2解析：环戊烯与螺[2.2]戊烷()的分子式均为C5H8，二者互为同分异构体，故A正确；二氯取代中可以取代同一个碳原子上的氢原子，也可以取代同侧碳原子上或者两侧的碳原子上的氢原子，因此其二氯代物超过两种，B正确；螺[2.2]戊烷()中中心原子含有四个单键，故所有碳原子一定不处于同一平面，C不正确；螺[2.2]戊烷()的分子式为C5H8，若生成1molC5H12则至少需要2molH2，D正确。17．制备菠萝酯的流程如下：下列说法不正确的是(D)A．上述反应步骤中②③属于氧化反应B．上述反应步骤中④⑤⑥属于取代反应C．菠萝酯的结构简式为D．步骤④只有ClCH2COOH一种产物解析：由制备流程知Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是CH3CH2OH、CH3CHO、CH3COOH，故②③属于氧化反应；由相关物质结构单元的转化知①为加成反应，④⑤⑥是取代反应，CH3COOH与Cl2反应时，CH3COOH中甲基上的氢原子均可被取代，故产物不唯一。18．下列叙述中错误的是(D)A．总质量一定的葡萄糖与乙酸的混合物，无论以何种比例组合，完全燃烧的耗氧量不变B．总物质的量一定的乙醇与乙烯的混合物，无论以何种物质的量比组合，完全燃烧的耗氧量不变C．总质量一定的淀粉与纤维素的混合物，无论以何种比例混合，完全水解的耗水量不变D．总质量一定的油脂，无论以何种比例组合，完全水解后生成甘油的量不变解析：葡萄糖、乙酸的化学式分别是C6H12O6、C2H4O2，最简式都是CH2O。总质量一定的葡萄糖与乙酸的混合物，无论以何种比例组合，所含“CH2O”的数目不变，完全燃烧的耗氧量不变，因此A项正确。乙烯的化学式为C2H4，乙醇的化学式为C2H6O或C2H4·H2O，总物质的量一定的乙醇与乙烯的混合物，无论以何种物质的量比组合，所含“C2H4”的数目不变，完全燃烧的耗氧量不变，因此B项正确。淀粉和纤维素完全水解都可表示为(C6H10O5)n＋nH2O→nC6H12O6。虽然淀粉[(C6H10O5)n]与纤维素[(C6H10O5)n]的n值不同，但是总质量一定的淀粉与纤维素的混合物，无论以何种比例组合，所含C6H10O5第Ⅱ卷(非选择题共54分)二、非选择题(共54分)19．(8分)某烃A0.2mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol，试回答：(1)烃A的分子式是C6H12。(2)若取一定量的烃A充分燃烧后，生成B、C各3mol，则有42g的A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气100.8(6)比A少2个碳原子的A的烯烃的同系物的同分异构体共有3种。解析：(1)根据0.2mol烃生成1.2molCO2和1.2molH2O，所以n(烃)n(C)n(H)＝0.21.22.4＝1612，所以分子式为C6H12。(2)由C6H12＋9O2eq\o(→,\s\up17(点燃))6CO2＋6H2O1mol9mol6moln(A)n(O2)3mol得n(A)＝0.5mol，m(A)＝0.5mol×84g/mol＝42g，n(O2)＝4.5mol，V(O2)＝4.5mol×22.4L/mol＝100.8L。(3)烃A不能使溴水褪色，说明分子中无双键，只能是环状烃，一氯代物只有一种，只能是环己烷。20．(8分)12g某有机物X完全燃烧后生成17.6gCO2和7.2gH2O。(1)如果X是有刺激性气味的无色液体，跟金属钠、碳酸钠均能反应并放出气体，则含碳原子数最少的物质的结构简式为CH3COOH。(2)如果X是易挥发有果香味的无色液体，并能水解，则含碳原子数最少的物质的结构简式为HCOOCH3。(4)如果X的分子中有6个碳原子，既具有多元醇的性质，又具有还原性，则它的结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。解析：12g有机物完全燃烧生成CO2和H2O，说明该有机物中一定含有碳、氢元素，且m(C)＝eq\f(17.6,44)×12＝4.8(g)，m(H)＝eq\f(7.2,18)×2×1＝0.8(g)，所以该有机物中一定含有氧元素，且质量为m(O)＝12g－(4.8g＋0.8g)＝6.4g。由此可得，该物质中C、H、O的原子个数比为eq\f(4.8,12)eq\f(0.8,1)eq\f(6.4,16)＝121，故最简式为CH2O。(1)据题中信息可知，X应为乙酸，分子式为C2H4O2。(2)X有香味且能水解，故应为酯类物质。(3)因为M＝90，故分子式应为C3H6O3，应为乳酸。(4)X中有6个碳原子，且有醇的性质与还原性，故应为葡萄糖。21．(12分)A、B、C、D在一定条件下的转化关系如图所示(反应条件已省略)。其中A是一种气态烃，在标准状况下的密度是1.25g·L－1，其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志之一；C的分子式为C2H4O2；B和C在浓硫酸和加热的条件下发生反应，生成的有机物D有特殊的香味。试回答下列问题：(1)A的分子式为C2H4，丙烯酸分子结构中所含的官能团名称是碳碳双键、羧基，丙烯分子中最多有7个原子共平面。(2)丙烯酸乙酯可能发生的反应类型有B。①加成反应②取代反应③加聚反应④中和反应A．①③B．①②③C．①③④D．①②③④(4)丙烯酸与B反应的化学方程式为CH2=CHCOOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))H2O＋CH2=CHCOOC2H5。(5)下列有关说法正确的是BD(填字母)。A．D与丙烯酸乙酯互为同系物B．B→C的转化是氧化反应C．可以用酸性KMnO4溶液鉴别A和丙烯酸D．蒸馏能分离B和C的混合物解析：(1)A是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，因此A为乙烯，其分子式为C2H4；根据丙烯酸的结构简式，含有的官能团是羧基和碳碳双键；根据碳碳双键共面以及三点确定一个平面，因此丙烯分子中共面的原子最多有7个。(2)丙烯酸乙酯中含有酯基和碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应、水解(取代)反应，因此①②③正确。(3)丙烯酸中含有碳碳双键，通过发生加聚反应，生成聚丙烯酸，因此结构简式为：。(4)乙烯通过和水发生加成反应生成乙醇，则B为乙醇，因此乙醇和丙烯酸发生酯化反应生成丙烯酸乙酯。(5)D为乙酸乙酯，与丙烯酸乙酯含有的官能团不同，因此不属于同系物，故A错误；乙醇转化成乙酸，少氢多氧，属于氧化反应，故B正确；乙烯和丙烯酸中都含有碳碳双键，都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；乙醇和乙酸的沸点不同，两种液体互溶，因此采用蒸馏方法进行分离，故D正确。22．(16分)某校学生用下图所示装置进行实验，以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。请回答下列问题：(1)写出装置Ⅱ中发生的主要化学反应方程式，其中冷凝管所起的作用为导气和冷凝回流(冷凝苯和Br2蒸气)，Ⅳ中球形干燥管的作用是防倒吸。(2)实验开始时，关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合液，反应开始。Ⅲ中小试管内苯的作用是吸收溴蒸气。(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀。(4)反应结束后，要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体。简述如何实验这一操作：关闭K1和分液漏斗活塞，开启K2，用冷(或热)毛巾捂一会三颈瓶。(5)纯净的溴苯是无色油状的液体，这个装置制得的溴苯呈红棕色，原因是里面混有溴(Br2)，将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯。①用蒸馏