高三化学一轮复习-常见有机物及其应用

高三化学一轮复习---常见有机物及其应用一、单选题1．将链状烷烃进行如下图所示转化是近年来发现的石油绿色裂解方法，反应温度更低，且催化剂具有良好的选择性。下列说法不正确的是A．反应物与产物互为同系物B．物质的量相同的3种烷烃，完全燃烧时戊烷消耗的氧气最多C．3种烷烃在常压下的沸点最高的是丙烷D．该裂解方法所需温度低于常规裂解温度是由于催化剂降低了反应的活化能2．有机化合物分子中基团之间的相互影响会导致物质化学性质的不同。下列事实中不能说明上述观点的是（）A．苯酚能跟溶液反应，乙醇不能与溶液反应B．苯不能使溴水褪色，苯乙烯能使溴水褪色C．甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色，乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．甲苯与浓硝酸生成2，4，6-三硝基甲苯，而苯不能3．下列关于有机物的叙述，不正确的是A．用系统命名法命名，其名称是3-甲基-2-丁烯酸B．它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上C．该有机物与CH3CH2COOH互为同系物D．它与1，5-戊二醛(OHCCH2CH2CH2CHO)互同分异构体4．2022北京冬奥会中使用了很多高新材料，如冬奥会颁奖礼服内胆使用了第二代石墨烯发热材料；速滑竞赛服使用了高性能合成纤维和聚酯材料；火炬“飞扬”使用了新型碳纤维树脂复合材料。下列有关材料的说法错误的是（）A．石墨烯、金刚石、石墨互为同素异形体B．合成纤维与碳纤维均属于有机高分子材料C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物D．一般树脂材料耐火性较差，但“飞扬”的新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性5．氰酸铵加热生成尿素打破了无机物和有机物的界限。下列说法正确的是（）A．氰酸铵和尿素都是共价化合物B．氰酸铵和尿素互称同分异构体C．尿素分子中含有8个键D．上述转化中碳原子轨道杂化类型未变6．下列说法错误的是（）A．卤代烃与醇发生消去反应的条件不同B．既能发生水解反应、消去反应，又能氧化成醛C．2-乙基-1，3-丁二烯分子的键线式D．用苯和溴水在Fe催化下可制得溴苯7．化学与生产、生活、科技、医药等密切相关。下列叙述正确的是（）A．疫苗一般应冷藏存放，其目的是避免蛋白质变性B．聚乳酸酯的降解和油脂的皂化都是高分子生成小分子的过程C．“嫦娥5号”带回的月壤中含3He，它与4He互为同素异形体D．“天和”核心舱中使用的氮化硼陶瓷基复合材料属于高分子材料8．下列有关有机物结构、性质的说法正确的是（）A．乙烯能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，二者褪色原理相同B．石油的分馏、裂化和煤的气化、液化、干馏都是化学变化C．蔗糖、油脂、蛋白质都能发生水解反应，都属于天然有机高分子D．甲烷、乙醇、乙酸和乙酸乙酯在一定条件下都能发生取代反应9．某有机物结构简式如图。下列关于该有机物的叙述正确的是（）A．该有机物含有10个碳原子B．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同C．1mol该有机物最多可与3molNaOH发生中和反应D．该有机物有两种官能团10．化学与生活密切相关。下列说法错误的是A．碳酸氢钠可用作发酵粉，也可用于治疗胃酸过多B．豆浆能产生丁达尔效应是因为胶体粒子对光线的散射C．电热水器用镁棒防止内胆腐蚀，原理是牺牲阳极法D．煤的综合利用包括干馏、液化、气化等，目的是减少二氧化碳等温室气体的排放11．某有机物的结构如图所示，下列关于该有机物的描述错误的是（）A．含有4种官能团B．能发生取代、加成、消去、酯化等反应C．一定条件下该物质最多可与发生加成反应D．该有机物属于芳香族化合物12．莽草酸(a)是抗病毒和抗癌药物中间体，其官能团修饰过程如图所示，下列说法错误的是（）A．“M”为甲醇B．有机物b存在顺反异构C．等物质的量的a和b分别与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的量不同D．有机物a、b、c分子中均含有3个手性碳原子13．3-环戊烯甲酸是制备甲磺酸多拉司琼的中间体，其结构如图所示。下列关于3-环戊烯甲酸的说法正确的是A．分子式为B．与乙酸互为同系物C．分子中所有原子可能共平面D．能发生加成反应、氧化反应、取代反应14．下列过程中，没有发生酯化反应或酯的水解反应的是A．核苷酸聚合生成核酸B．氨基酸缩合生成多肽C．油脂在碱性溶液中反应制取肥皂D．纤维素和乙酸反应制取纤维素乙酸酯15．从紫草植物中提取出的萘醌类物质具有抗肿瘤及免疫调节的作用，其结构简式如图所示。下列说法错误的是（）A．分子中含有三种官能团B．分子中至少有12个碳原子共平面C．1mol该物质最多能与2molNa发生反应D．一定条件下能发生加成反应、氧化反应16．五颜六色皆化学。下列化学实验中的颜色变化不是化学变化的是A．在无水硫酸铜粉末中滴加几滴水，白色变为蓝色B．裂化石油气通入酸性KMnO4溶液中，溶液褪色C．Na2O2与水的反应液中滴入酚酞试剂，先变红后褪色D．在无色火焰上灼烧BaCl2，火焰为黄绿色17．结构为的有机物可以通过不同的反应得到下列四种物质：①②③④生成这四种有机物的反应类型依次为：（）A．取代、消去、酯化、加成 B．酯化、消去、缩聚、取代C．酯化、取代、缩聚、取代 D．取代、消去、加聚、取代18．下列有关图示结构的物质的说法错误的是A．发生水解反应时，被破坏的化学键为②B．发生消去反应时，被破坏的化学键为②④或③⑤C．与钠反应时，被破坏的化学键为①③D．与氢氧化钠溶液反应时体现弱酸性，被破坏的化学键为①19．对下列中学化学常见实验装置的判断正确的是（）A．甲装置可用来探究碳酸氢钠受热是否发生分解反应B．乙装置中一段时间后，铁钉被腐蚀，红墨水向右移动C．丙装置中溶液a为溴水或Na2S溶液，均可验证SO2具有还原性D．丁装置在圆底烧瓶中加入苯、铁粉、溴水，用于制备溴苯20．中科院研制出一种多功能催化剂，首次实现将转化为汽油，过程示意图如下。下列说法错误的是（）A．该技术能助力“碳中和”（二氧化碳“零排放”）的战略愿景B．汽油主要是的烃类混合物，其中b的沸点高于aC．产物中a和b互为同系物，b的一氯代物有4种D．反应②为加成反应，原子利用率为，符合绿色化学的要求二、综合题21．甲醇的结构决定了其性质及其应用。请按要求回答下列问题。（1）甲醇、乙烷沸点分别为65℃、-89℃，对比分析推测乙醇比丙烷沸点(填“高很多”或“低很多”或“等于”)，你的推测依据是。（2）甲醇结构式如图，其分子中含a、b、c三种化学键。①甲醇的官能团名称为。②甲醇分子中较易断裂的化学键是(填字母)。从原子结构的视角分析得出此结论的依据是。③写出甲醇与钠反应的化学方程式。④在铜催化加热条件下，甲醇发生反应的化学方程式为。（3）甲醇燃料电池装置示意图如图所示：它可将化学能转变为电能，可作为笔记本电脑等能量的来源。在催化剂作用下甲醇转化为H2O和CO2。写出该电池工作时负极电极反应式：。22．现有以下几种有机物：①CH4②CH3CH2OH③④辛烷⑤CH3COOH⑥⑦⑧⑨丙烷请利用上述给出的物质按要求回答下列问题：（1）有机物⑤和②中的官能团名称分别是、；（2）相对分子质量为44的烷烃的结构简式为；（3）分子中含有14个氢原子的烷烃的分子式是；（4）与③互为同分异构体的是(填序号)；（5）用“>”表示①③④⑨熔沸点高低顺序：(填序号)；（6）在120℃，1.01×105Pa条件下，某种气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃是(填序号)；它与⑧互为关系；23．回答下列问题：（1）的分子式为；与该烃互为同系物的最简单的烃（写结构简式）；该烃最多与溴发生加成反应．（2）在卤代烃中化学键如图所示，发生水解反应时，被破坏的键是（填序号，下同）；发生消去反应时，被破坏的键是；写出该卤代烃发生消去反应的化学方程式；（3）某苯的同系物完全燃烧时，所得和的物质的量之比为．该物质的分子式为．24．《茉莉花》是一首脍炙人口的中国民歌。茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯()是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，也可以乙烯和甲苯为原料进行人工合成。其中一种合成路线如下：回答下列问题：（1）A、B的结构简式为，；（2）写出反应②、⑥的化学方程式，；（3）上述反应中属于取代反应的有(填写序号)；（4）反应(填序号)原子的理论利用率为100%，符合绿色化学的要求。25．观察下面几种链状烷烃的球棍模型（1）①A的结构简式为。②B的同分异构体的结构简式为。③C的分子式为。④D的名称为。（2）上述4种物质的沸点从大到小的排序为(填字母顺序)。（3）B的一氯取代产物有种同分异构体。（4）若上述4种物质各为1g，在足量的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是(填字母)

答案解析部分1．【答案】C2．【答案】B【解析】【解答】A.苯环属于吸电子基，可以使苯酚中羟基上的O-H键极性较强，可以电离出氢离子，而乙醇中的烃基属于给电子基，会减小乙醇中羟基上的O-H键极性，使乙醇无法电离出氢离子，因此无法和氢氧化钠反应，A选项体现了基团之间的互相影响，不符合题意；

B.苯乙烯能使溴水褪色而苯不能是因为苯乙烯中有碳碳双键，可以与溴单质发生加成反应，没有体现基团之间的影响，B选项符合题意；

C.在甲苯中，苯环属于吸电子基，对甲基具有一定的影响，使甲基上的碳原子具有不饱和碳的性质，可以和酸性高猛酸钾反应，而乙烷中的烃基属于给电子基，不能使乙烷上的碳原子具有不饱和碳原子的性质，体现了基团之间的影响，C选项不符合题意；

D.甲基会影响苯环，使甲基邻位和对位上的氢原子具有活性，可以和硝酸发生硝化反应，而苯则不能。体现了基团之间互相影响。D选项不符合题意。

故答案为：B。

【分析】本题考查了有机物基团之间相互影响，导致不同有机物的性质不同。3．【答案】C4．【答案】B【解析】【解答】A．石墨烯为碳单质，与金刚石、石墨互为同素异形体，A项不符合题意；B．合成纤维属于有机高分子材料，而碳纤维是无机材料，B项符合题意；C．聚酯是由多元醇和多元酸缩聚而得的高分子聚合物，C项不符合题意；D．火炬“飞扬”采用氢做燃料，火焰温度较高，故此新型碳纤维树脂复合材料具有较高的耐火性，D项不符合题意。故答案为：B。

【分析】A.同一元素形成的不同单质互为同素异形体；

B.碳纤维是碳的单质，属于无机非金属材料；

C.多元醇和多元酸缩聚得到聚酯；

D.纤维增强材料与树脂基体组成的材料称为碳纤维树脂复合材料或碳纤维增强塑料，具有耐高温，化学性质稳定等特征。5．【答案】B【解析】【解答】A．氰酸铵是铵盐，是离子化合物，故A不符合题意；B．氰酸铵和尿素化学式相同，结构不同，互为同分异构体，故B符合题意；C．尿素的结构式为，单键都是σ键，双键有一个是σ键，所以尿素分子中含有7个σ键，故C不符合题意；D．氰酸铵中碳原子是sp杂化，尿素中碳原子是sp2杂化，所以上述转化中碳原子轨道杂化类型改变，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.氰酸铵为离子化合物；

B.分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体；

C.单键均为σ键，双键含有1个σ键和1个π键；

D.氰酸铵中碳原子是sp杂化，尿素中碳原子是sp2杂化。6．【答案】D【解析】【解答】A．卤代烃消去的条件是氢氧化钠醇溶液，醇发生消去反应的条件为浓硫酸作催化剂，两者条件不同，A不符合题意；B．含有羟基和氯原子，既能发生水解反应、消去反应，又能氧化成醛，B不符合题意；C.2-乙基-1，3-丁二烯分子的结构简式为：CH2=C(CH2CH3)-CH=CH2，键线式，C不符合题意；D．用苯和液溴在Fe催化下可制得溴苯，D符合题意；故答案为：D。

【分析】A．两者类别不同，条件不同；B．依据官能团决定性质；C.键线式是将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有一个碳原子；D．反应需要液溴。7．【答案】A【解析】【解答】A．疫苗的主要成分是蛋白质，蛋白质在高温下易变性，冷藏存放的目的是避免蛋白质变性，A符合题意；B．聚乳酸酯的降解是高分子生成小分子的过程，而油脂不属于高分子化合物，B不符合题意；C．与为原子，两者互为同位素，C不符合题意；D．氮化硼陶瓷基复合材料属于新型无机非金属材料，D不符合题意；故答案为：A。

【分析】A．蛋白质在高温下易变性；B．油脂不属于高分子化合物；C．质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；D．氮化硼陶瓷基复合材料属于新型无机非金属材料。8．【答案】D【解析】【解答】A．乙烯与溴水发生加成反应使溶液褪色，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，二者褪色原理不相同，故A不符合题意；B．石油分馏的过程中没有新物质生成，属于物理变化，故B不符合题意；C．油脂的相对分子质量小于一万，油脂不属于高分子，故C不符合题意；D．甲烷的氯代反应，乙醇与乙酸发生的酯化反应和乙酸乙酯发生的水解反应都属于取代反应，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.乙烯使溴水褪色发生的是加成，高锰酸钾具有氧化性

B.石油的分馏是利用的物理性质

C.蔗糖和油脂是小分子

D.甲烷，乙醇，乙酸乙酯具有可以发生取代的基团9．【答案】B【解析】【解答】A．由结构简式可知，该有机物含有11个碳原子，故A不符合题意；B．分子中含有的羧基、羟基可分别与乙醇、乙酸发生酯化反应，故B符合题意；C．只有羧基可与NaOH发生反应中和，故1mol最多可与2molNaOH发生中和反应，故C不符合题意；D．该有机物含有羧基、羟基、碳碳双键三种官能团，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A.根据有机物的结构简式进行分析。

B.该有机物中含有酚羟基、羧基、碳碳双键，与乙醇、乙酸均发生酯化反应。

C.羧基和酚羟基均能与NaOH反应。

D.该有机物中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团。10．【答案】D11．【答案】D【解析】【解答】A．由结构简式可知，该物质含4种官能团：醇羟基、酯基、羧基、碳碳双键，故A描述不符合题意；B．该物质含醇羟基、酯基、羧基、碳碳双键官能团，能发生取代、加成、消去、酯化等反应，故B描述不符合题意；C．该物质含碳碳双键，故一定条件下该物质最多可与发生加成反应，其他官能团均不能与氢气发生加成反应，故C描述不符合题意；D．该物质不含苯环，不属于芳香族化合物，故D描述符合题意；故答案为：D。

【分析】由结构简式可知有机物含有羧基、羟基、酯基、碳碳双键，结合酸、醇、酯以及烯烃的性质解答该题。12．【答案】C【解析】【解答】A．由分析可知，从有机物a到有机物b，发生酯化反应，“M”为甲醇，A不符合题意；B．有机物b碳碳双键两端基团不同，存在顺反异构，B不符合题意；C．a存在一个羧基，醇羟基不和氢氧化钠反应，1mol羧基可以和1mol氢氧化钠反应；1molb在碱性条件下会水解，其水解产物可以和1mol氢氧化钠反应，故等物质的量的a和b分别与足量的NaOH溶液反应，消耗NaOH的量相同，C符合题意；D．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；有机物a、b、c分子中环上与羟基直接相连的碳原子均为手性碳原子，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.a和M发生酯化反应生成b，结合a、b的结构简式可知，M为甲醇；

B.碳碳双键两端的碳原子连接2个不同的原子或原子团时存在顺反异构；

D.手性碳是指连有四个不同原子团的碳原子。13．【答案】D14．【答案】B【解析】【解答】A．核酸是通过三磷酸核苷聚合而成，相互之间以磷酸二酯键连接，发生了酯化反应，故不选A；B．氨基酸缩合生成多肽，通过羧基与氨基脱水形成肽键连接，没有发生酯化反应也没有发生酯的水解，故选B；C．油脂属于酯类，油脂在碱性溶液中发生酯的水解反应制取肥皂，故不选C；D．纤维素中含有羟基，纤维素与乙酸发生酯化反应制取纤维素乙酸酯，故不选D；故答案为：B。

【分析】A.核苷酸聚合生成核酸过程中，生成酯基，发生酯化反应；

B.氨基酸脱水缩合生成多肽；

C.油脂在碱性溶液中发生酯的水解反应制取肥皂；

D.纤维素与乙酸发生酯化反应制取纤维素乙酸酯。15．【答案】B【解析】【解答】A．由题给结构简式可知，分子中含有羟基、羰基、碳碳双键三种官能团，故A不符合题意；

B．由题给结构简式可知，苯环上6个碳、右侧相邻碳环上的4个碳以及相连的一个碳原子一定共面，至少有11个碳原子共面，故B符合题意；

C．该有机物分子中含有两个羟基，1mol该物质可以与2molNa反应，故C不符合题意；

D．分子中含有羟基、羰基、碳碳双键，一定条件下可以发生加成反应和氧化反应，故D不符合题意；

故答案为：B

【分析】A.根据结构简式得到含有羟基，羰基，双键；

B.根据苯环以及双键碳原子一定共面即可判断；

C.1mol物质含有2mol的羟基即可判断；

D.含有双键可加成反应，可发生氧化反应。16．【答案】D17．【答案】B【解析】【解答】通过酯化反应生成，也叫取代反应；在浓硫酸加热作用下发生消去反应生成；在浓硫酸作用下发生缩聚反应生成；发生取代反应生成；故B符合题意。故答案为：B。

【分析】中含-COOH和-OH，发生分子内酯化反应生成①，发生-OH的消去反应生成②，发生缩聚反应生成高分子化合物③，发生-OH的取代反应生成④。18．【答案】B19．【答案】B【解析】【解答】A．碳酸氢钠受热分解时会生成水，为防止水蒸气冷凝回流炸裂试管，试管口应微向下，A不符合题意；B．酸雨的pH较小，铁钉发生析氢腐蚀，试管内气体增多，压强增大，铁钉被腐蚀，红墨水向右移动，B符合题意；C．SO2可以和Na2S溶液反应生成S单质，体现了SO2的氧化性，C不符合题意；D．苯和液溴在催化剂作用下才能反应，与溴水不反应，D不符合题意；故答案为B。

【分析】

A.加热试管问题要注意反应物是否会生成水，有水生成的反应需要注意试管口向下防止水回流使试管炸裂；

B.红墨水左右移动代表容器内气压减小或增大，根据反应式前后气体物质的增多减少确定容器气压增大或减小；

C.检验气体首先判断混合气体组成，验证装置要注意混合气体中有无其他气体干扰；

D.制备液溴需要注意溴水和液溴的区别。20．【答案】D【解析】【解答】A、该过程将二氧化碳和氢气合成汽油，可能助力“碳中和”（二氧化碳“零排放”）的战略愿景，故A正确；

B、油主要是的烃类混合物，b含有的碳原子数多于a，则b的沸点高于a，故B正确；

C、a、b均为烷烃，在分子组成上相差2个CH2原子团，互为同系物，b分子中含有4种不同环境的氢原子，其一氯代物有4种，故C正确；

D、反应②还有副产物水生成，原子利用率未达到100%，故D错误；

故答案为：D。

【分析】A、该金属将二氧化碳合成汽油；

B、汽油主要是（C5～C11）的烃类混合物，b所含碳原子数大于a；

C、结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物；

D、反应②的原子利用率未达到100%。21．【答案】（1）高很多；乙醇分子间存在氢键，而丙烷分子间不存在氢键（2）羟基；bc；氧原子的吸引电子的能力比氢原子和碳原子的强；2CH3OH+2Na→2CH3ONa+H2↑；2CH3OH+O22HCHO+2H2O（3）2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+【解析】【解答】（1）乙醇、丙烷均为分子晶体，乙醇分子间存在氢键，而丙烷分子间不存在氢键，氢键的形成导致其沸点升高，故推测乙醇比丙烷沸点高很多；（2）①由图可知，甲醇的官能团名称为羟基。②同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；氧的电负性强，其原子的吸引电子的能力比氢原子和碳原子的强，导致甲醇分子中较易断裂的化学键是碳氧键、氢氧键。③甲醇与钠反应生成甲醇钠和氢气，2CH3OH+2Na→2CH3ONa+H2↑。④在铜催化加热条件下，甲醇中羟基被氧化为醛基生成甲醛，发生反应的化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O；（3）反应中氧气生成水，反应还原反应，为正极；甲醇发生氧化生成二氧化碳和水，为负极；在催化剂作用下甲醇失去电子发生氧化反应转化为H2O和CO2，反应为2CH3OH+2H2O-12e-=2CO2↑+12H+。

【分析】（1）分子间氢键的形成导致沸点升高；（2）①根据结构简式确定官能团；②同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；③甲醇与钠反应生成甲醇钠和氢气；④在铜催化加热条件下，甲醇中羟基被氧化为醛基生成甲醛；（3）燃料电池中，燃料在负极失电子发生氧化反应；氧气在正极得电子，发生还原反应。22．【答案】（1）羧基；羟基（2）CH3CH2CH3（3）C6H14（4）⑦（5）④>③>⑨>①（6）①；同系物【解析】【解答】(1)有机物⑤中官能团名称为羧基，②中官能团为羟基；(2)烷烃的通式为CnH2n+2，由题意得14n+2=44，解得n=3，故该烷烃为丙烷，结构简式为：CH3CH2CH3；(3)烷烃的通式为CnH2n+2，由题意得2n+2=14，解得n=6，故该烷烃分子式为C6H14；(4)与③分子式相同结构不同的为⑦，故此处填⑦；(5)四者熔沸点顺序为：④＞③＞⑨＞①；(6)根据烃燃烧通式：CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O(g)，结合题意得△n=x+-1-(x+)=-1=0，解得y=4，符合要求的只有①，故此处填①；⑧为烷烃，两者之间互为同系物关系。【分析】（1）根据结构简式和结构式，即可找出官能团

（2）根据烷烃的通式CnH2n+2进行计算即可

（3）根据烷烃的通式CnH2n+2进行计算即可

（4）找出与③分子式相同的有机物即可

（5）烷烃碳原子数目越多，相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高

（6）设烃为CxHy进行计算，根据前后体积不变即可计算出x和y比值即可23．【答案】（1）；；1（2）①；①③；（3）【解析】【解答】（1）根据有机物的结构简式可知，其分子式为C6H12，该烃含碳碳双键，属于烯烃，其最简单的同系物为乙烯（CH2=CH2）；1mol该烃最多与1mol溴单质发生加成反应。

（2）发生水解反应时，卤原子被H2O中的-OH取代，所以被破坏的键是①；发生消去反应时，被破坏的键是①③，其化学方程式为。

（3）苯的