高中化学第三章　有机化合物单元质量评估（三）A卷（人教版必修2）

高中化学第三章　有机化合物单元质量评估（三）A卷（人教版必修2）

第三章　有机化合物单元质量评估（三）A卷（人教版必修2）‎ ‎（60分钟　100分）‎ 一、选择题（本题包括12小题，每小题4分，共48分） ‎ ‎1.享誉全球的2008年北京奥运会“祥云” 火炬的外壳主要采用高品质的铝合金材料 制造，在其燃烧系统内装有主要成分为丙 烷的环保型燃料。“祥云”火炬在零风速 下火焰高度达‎25 cm～‎30 cm，在强光和日 光情况下均可识别和拍摄。下列有关丙烷的叙述不正确的是（　） ‎ A.是直链烃，但分子中碳原子不在一条直线上 ‎ B.在光照条件下能够与氯气发生取代反应 ‎ C.丙烷比其同分异构体丁烷易汽化，耗氧量少 ‎ D.燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能 ‎ ‎【解析】选C。C3H8是直链烃，但其中的碳原子为饱和碳原子，与之相邻的四个原子为四面体结构，故3个碳原子不在一条直线上，A正确；C3H8在光照时与Cl2发生取代反应，B正确；丙烷与丁烷互为同系物，C错误；C3H8燃烧时主要是将化学能转化为热能和光能，D正确。 ‎ ‎2.与乙烯所含碳、氢元素的质量分数相同，但与乙烯既不是同系物又不是同分异构体的是（　） ‎ A.环丙烷（C3H6）　　　B.乙烷C.甲烷　　　　　　　　D.丙烯（CH3CH==CH2) ‎ ‎【解析】选A。环丙烷分子式C3H6与乙烯(C2H4）均具有相 ‎ 同的最简式CH2，前者结构为 后者为CH2==CH2， ‎ 二者既不是同系物，又不是同分异构体，A正确；乙烷、甲烷属于烷烃，与乙烯中C、H元素的质量分数不同，B、C错误；丙烯与乙烯互为同系物，D错误。 ‎ ‎3.（2010·长春高一检测）下列关于有机物的说法错误的是（　） ‎ A.CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘 ‎ B.等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧时所需氧气的质量相等 ‎ C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别 ‎ D.苯不能使KMnO4溶液褪色，因此苯不能发生氧化反应 ‎ ‎【解析】选D。A项，CH4与Cl2发生取代反应，可生成CCl4，CCl4与水不相溶且对碘的溶解度比水大得多，可以萃取碘水中的碘；B项，乙醇分子式为C2H6O，乙烯分子式为C2H4，等物质的量的C2H6O和C2H4完全燃烧时，消耗的O2量相同；C项，乙醇与Na2CO3溶液互溶，乙酸能使Na2CO3溶液生成CO2气体，乙酸乙酯与Na2CO3溶液不相溶，可分层；D项，苯虽不能使KMnO4溶液褪色，但可以燃烧，能被氧化。 ‎ ‎4.（2010·龙岩高一检测）下列各组有机物不管它们以任何比例混合，只要混合物的物质的量一定，则在完全燃烧时消耗氧气的量恒定不变的是（　） ‎ A.C3H6和C3H8 ‎ B.C4H6和C3H8 ‎ C.C5H12和C6H6 ‎ D.C3H6和C3H8O ‎ ‎【解析】选D。根据题目条件知每组中两物质等物质的量时，消耗的O2也相等才符合题意，A项两分子碳原子数相等；氢原子数不相等，故耗O2不相等；B项中，1 mol C4H6消耗5.5 mol O2，1 mol C3H8消耗5 mol O2；C项中， ‎ ‎1 mol C5H12消耗8 mol O2，1 mol C6H6消耗7.5 mol O2;D项中，C3H8O可改写为C3H6（H2O），故等物质的量的C3H6与C3H8O消耗O2量也相等，综合分析知，D正确。 ‎ ‎5.下列关于糖类的说法正确的是（　） ‎ A.所有糖类物质都有甜味，但不一定都溶于水 ‎ B.葡萄糖和果糖性质不同，但分子式相同，属于同分异构体 ‎ C.淀粉和纤维素不是同分异构体，但属于同系物 ‎ D.摄入人体的纤维素在酶的作用下能水解为葡萄糖 ‎ ‎6.吸烟对人体危害极大，香烟燃烧产生大量污染物。下表为某品牌香烟烟雾中各物质的含量，香烟烟雾中（　） ‎ A.只有尼古丁有毒 ‎ B.有害物质的含量超过了40% ‎ C.含有的烃类在常温下均为气态 ‎ D.有气味的是C2H6、NOx、尼古丁 ‎ ‎【解析】选B。由表中物质可知CO、NOx、尼古丁、甲醛、苯都有毒，苯是烃，常温下为液态，C2H6为无色无味气体，因此A、C、D选项都不正确，故只能选择B。 ‎ ‎7.（2010·哈尔滨高一检测）欲制取较纯净的CH2ClCH2Cl（即1，2- 二氯乙烷），可采取的方法是（　） ‎ A.乙烯与Cl2加成 ‎ B.乙烯与HCl加成 ‎ C.乙烷与Cl2按1∶2的体积比在光照条件下反应 ‎ D.乙烯先与HCl加成，再与等物质的量的Cl2在光照下反应 ‎ ‎【解析】选A。B项，乙烯与HCl加成，生成一氯乙烷，C、D项，烷烃与Cl2的取代反应，是多步反应同时进行，难以控制反应按一步进行，得不到纯净物。 ‎ ‎8.艾滋病病毒通过两种方式伤害人脑，一种是杀死脑细胞，另一种是阻止新细胞的生成。问题的关键是gp120的蛋白质机理研究。下列推断正确的是（　） ‎ A.该病毒在H2O2中仍能存活B.艾滋病病毒在一定条件下水解的最终产物都是氨基酸 ‎ C.温度越高，蛋白质活性越强 ‎ D.该病毒组成元素与纤维素相同 ‎ ‎【解析】选B。H2O2具有强氧化性，会氧化该病毒而使其失去活性，A错；蛋白质水解的最终产物是氨基酸，B正确；蛋白质活性有一定温度范围，C错；纤维素属糖类，只由C、H、O三种元素组成，该病毒属于蛋白质，故除C、H、O外，一定还有N元素，D错。 ‎ ‎9.近几年流行喝果醋，苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品。苹果酸（2- 羟基丁二酸）是这种饮料的主要酸性物质，苹果酸的结构简式为。下列说法 不正确的是（　） ‎ A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应 ‎ B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应 ‎ C.1 mol苹果酸能与3 mol的Na发生反应 ‎ D.1 mol苹果酸与Na2CO3溶液反应最多消耗3 mol Na2CO3 ‎ ‎【解析】选D。因分子中有—COOH和—OH，则能发生酯化反应，有—OH则能发生催化氧化生成酮，羧基与羟基均能与金属钠反应，1 mol苹果酸能与3 mol Na反应。苹果酸是二元酸，故不能消耗3 mol Na2CO3。 ‎ ‎10.下列除去杂质（括号内物质为少量杂质）的方法中，正确的是（　） ‎ A.乙烷（乙烯）：光照条件下通入Cl2，气液分离 ‎ B.乙酸乙酯（乙酸）：用饱和碳酸钠溶液洗涤，分液、干燥、蒸馏 ‎ C.CO2（SO2）：气体通过盛氢氧化钠溶液的洗气瓶 ‎ D.乙醇（乙酸）：加足量浓硫酸，蒸馏 ‎ ‎【解析】选B。光照条件下通入Cl2，乙烷与Cl2发生取代反应，A错误，除乙酸乙酯中的乙酸用饱和碳酸钠溶液洗涤，可反应掉乙酸，因乙酸乙酯不溶于水，可经分液、干燥、蒸馏分离出来，B正确，因为CO2、SO2都能被NaOH溶液反应掉，C错误，除乙醇中的乙酸若加足量的浓H2SO4蒸馏，并不能把乙酸全除尽，且能引入新的杂质，D错误，选B。 ‎ ‎11.（2010·青岛高一检测）下列关于有机物的说法中，不正确的是（　） ‎ A.液化石油气和天然气的主要成分都是甲烷 ‎ B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应 ‎ C.油脂在碱的催化作用下可发生水解，工业上利用该反应生产肥皂 ‎ D.用新制的Cu（OH）2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖 ‎ ‎【解析】选A。液化石油气主要成分为碳原子数较少的烃 ‎ 类物质，A错误；苯能发生取代反应生成　、 ‎ 等乙醇能与乙酸发生酯化反应（属取代反 应），B正确；工业上利用油脂的皂化反应来制取肥皂，C ‎ 正确；可用新制Cu（OH）2悬浊液来检验尿液中的葡萄糖，D正确。 ‎ ‎12.分子式为C5H10O2的酯共有（不考虑立体异构）（　） ‎ A.7种　　　B.8种　　　C.9种　　　D.10种 ‎ ‎【解析】选C。为了不出现遗漏，写的时候可以按如下分类来写：甲酸丁酯4种（丁基4种异构）、乙酸丙酯2种（丙基2种异构）、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种（丁酸的烃基为丙基，丙基2种异构）共9种。 ‎ ‎【讲台挥洒一刻】‎ 有机物同分异构体的书写技巧 ‎ ‎　　（1）书写同分异构体时，必须遵循“价键数守恒”原则，即在有机物分子中，碳原子价键数为4，氢原子价键数为1，氧原子价键数为2。 ‎ ‎　　（2）熟练掌握碳原子数小于5的烷烃和碳原子数小于4的烷基的异构体数目，这对同分异构体的判断与书写十分重要。 ‎ 即CH4、C2H6、C3H8、—CH3、—C2H5仅有1种结构； ‎ C4H10、—C3H7有2种结构；—C4H9有4种结构； ‎ C5H10有3种结构。 ‎ ‎　　（3）熟练掌握不同官能团之间的类别异构情况。 ‎ ‎　　①饱和一元羧酸、饱和一元酯：通式为CnH2nO2（n≥2） ‎ ‎　　②葡萄糖与果糖；蔗糖与麦芽糖 ‎ ‎　　（4）苯的同系物或苯的衍生物的同分异构体的书写，应首先根据苯环上取代基的个数来考虑苯环上的位置异构，再考虑苯环取代基的碳架异构和官能团异构。 ‎ ‎（5）书写同分异构体的步骤是：首先考虑官能团异构，然后在本官能团的类别中考虑碳架异构，最后考虑位置异构。同时应遵循对称性、互补性、有序性，既可以做到不重复，又不遗漏。 ‎ 二、非选择题（本题包括4小题，共52分） ‎ ‎13.（12分）某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。 ‎ ‎（1）A的分子式为_____ ； ‎ ‎（2）A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_____ ，反应类型是_____ ； ‎ ‎（4）一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式_____ ； ‎ ‎（5）在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_____ 。【解析】（1）m（C）=92.3%×104=96，则m（H）=8，此含量不可能含其他原子，则96÷12=8，所以分子式为C8H8； ‎ ‎（2）该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为乙烯基苯，该反应为加成反应；（3）分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果； ‎ ‎（4）加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H 9.43%，若苯环也加氢，则含H 14.3%，后者符合题意。 ‎ ‎（5）按碳碳双键的加聚反应写即可。 ‎ ‎14.（13分）已知化合物A中各元素的质量分数分别为 ‎ C:37.5%，H：4.2%和O:58.3%。请填空： ‎ ‎（1）0.01 mol A在空气中充分燃烧需要消耗氧气‎1.01 L（标准状况），则A的分子式是_____ 。 ‎ ‎（2）实验表明：A中不含—CHO。1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可以放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应。A分子中有4个位置相同的氢原子。则A的结构简式是_____ 。 ‎ ‎（3）A失去1分子水后形成化合物C，写出C的一种可能的结构简式_____ 。所含官能团名称： _____。 ‎ ‎【解析】（1）n(C)∶n(H)∶n(O)=(37.5/12)∶(4.2/1)∶(58.3/16)= ‎ ‎3.125∶4.2∶3.644=6∶8∶7。 ‎ n(O2)=‎1.01 L÷‎22.4 L·mol-1=0.045 mol，1 mol A完全燃烧消耗4.5 mol O2，设A的分子式为(C6H8O7)n， ‎ ‎（C6H8O7）n+4.5O2 6nCO2+4nH2O,n=1，则A的分子式为C6H8O7。（2）A+3NaHCO3 3CO2，A分子中含有3个 ‎ ‎—COOH；又因为它与乙酸可发生酯化反应，说明A还含有醇羟基，又A分子中含7个氧原子，所以，A分子含1个醇羟基。A分子中含有8个氢，3个—COOH，1个醇羟基（—OH）共占4个氢，所以，还有4个氢与碳原子直接相连，即含2个 ‎ ‎—CH2COOH，4个与碳直接相连的氢完全相同，即2个 ‎ ‎—CH2COOH处于对称位置；（3）A分子含醇羟基、羧基，脱水方式有：①消去羟基和氢生成碳碳双键；②羧基和羟基脱去水生成酯；③两个羧基脱水生成酸酐。 ‎ ‎15.（12分）你注意到汽车加油站内的标牌了吗？某些省市加油站提供的汽油标号由90#、93#换成了E90、E93，后者是在汽油中加入了10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。 ‎ 燃料乙醇的生产过程由下图表示： ‎ ‎（1）粉碎玉米的目的是_____ 。 ‎ ‎（2）生产过程中为了检验淀粉水解是否完全，可使用的试剂是_____ 。 ‎ ‎（3）步骤a的操作是_____ 。 ‎ A.蒸发　　　B.萃取　　　C.蒸馏　　　D.分液 ‎ ‎（4）发酵产生的CO2纯度可达到99%，能回收利用，请举出它的两项用途： _____ 、 _____ 。（5）以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示： ‎ ‎（C6H10O5)n+nH2O　 nC6H12O6 ‎ C6H12O6 ‎2C2H5OH+2CO2 ‎ 根据上述反应式，可以算出‎100 kg淀粉理论上可生产无水乙醇_____kg。（相对分子质量：C—12　H—1 O—16）了汽车能源的紧张状况，但仍存在一些问题。由此可知，燃料乙醇_____ 。 ‎ A.是最理想的绿色能源 ‎ B.提供的能量来自于太阳能 ‎ C.生产和消费过程对空气没有任何影响 ‎ D.生产过程中将消耗大量粮食，以避免粮食过剩 ‎ ‎【解析】（1）粉碎玉米是增大反应物的接触面积，加快反应速率，提高原料的利用率。 ‎ ‎（2）因为淀粉遇I2变蓝，只要有淀粉存在，加I2一定会变蓝，因此可用I2或碘酒来检验淀粉是否完全水解。 ‎ ‎（3）滤去滤渣后得到的是水和乙醇的混合溶液，由于水和乙醇互溶，但沸点不同，乙醇的沸点低于水，用蒸馏的方法可使乙醇从混合物中分离出来。 ‎ ‎（4）纯度为99%的CO2可以很好的利用，因为CO2可以作碳酸饮料，还可以制干冰，还可以制纯碱或制碳酸钙等。 ‎ ‎（6）据图可知，CO2在光合作用下通过植物生成玉米等粮食，通过发酵等生成乙醇，乙醇在汽油中燃烧不产生污染物，但要有光能存在才能循环，也消耗掉大量粮食，消费过程中产生大量的CO2会产生温室效应，故选B。 ‎ 答案：（1）增大反应物的接触面积，从而提高反应速率（2）I2　　　(3)C ‎ ‎(4)制饮料　　　制干冰　　制纯碱等（写出两种即可） ‎ ‎（5）56.8　　(6)B ‎ ‎16.（15分）乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体，沸点‎77.2 ℃‎，某同学制取它用冰醋酸14.3 mL，95%的乙醇 23 mL，还用到浓硫酸、饱和碳酸钠以及极易与乙醇结合成六水合物的氯化钙溶液。主要仪器如图所示。 ‎ 实验步骤是： ‎ ‎①先向A中蒸馏烧瓶注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀，再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。这时分液漏斗里两种有机物的物质的量之比约为5∶7。②加热油浴保温约135 ℃～‎145 ℃‎。 ‎ ‎③将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里，调节加料速度使蒸出酯的速度与进料速度大体相等，直到加料完全。 ‎ ‎④保持油浴温度一段时间，至不再有液体流出后，停止加热。 ‎ ‎⑤取下B中的锥形瓶，将一定量饱和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到馏出液里，边加边摇荡，至无气泡产生为止。 ‎ ‎⑥将⑤的液体混合物分液，弃去水层。 ‎ ‎⑦将饱和CaCl2溶液（适量）加入到分液漏斗中，摇荡一段时间后静置，放出水层（废液）。 ‎ ‎⑧分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。 ‎ 试回答： ‎ ‎（1）实验中浓硫酸的主要作用是_____。 ‎ ‎（2）用过量乙醇的主要目的是_____。 ‎ ‎（3）用饱和Na2CO3溶液洗涤粗酯的目的是_____。如果用NaOH浓溶液代替Na2CO3溶液将引起的后果是_____。 ‎ ‎（4）用饱和CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是_____。 ‎ ‎（5）为什么操作③要使加料与馏出的速度大致相等？ ‎ ‎_______________________。（6）在⑧所示的粗酯里还含有的杂质是_____。 ‎ ‎【解析】在制取乙酸乙酯的实验中浓H2SO4的作用是催化剂和吸水剂。通常加入的乙醇要过量，这样既加快反应速率又有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，同样促进平衡正移且提高乙酸的转化率。因乙酸和乙醇均易挥发，所以制取的乙酸乙酯中含有杂质乙酸和乙醇，因饱和Na2CO3溶液能与乙酸反应，溶解乙醇且降低乙酸乙酯的溶解度，因此可用饱和Na2CO3溶液来洗涤粗酯。因浓NaOH能使乙酸乙酯水解，故不能用浓NaOH代替饱和Na2CO3溶液。据信息知饱和CaCl2溶液是吸收粗酯中可能残留的乙醇，这样再分液后得到的粗酯中的杂质就只有水了。 ‎ ‎（2）促进平衡向生成乙酸乙酯的方向移动，有利于乙酸乙酯的生成 ‎ ‎(3)除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇 ‎ 致使乙酸乙酯水解 ‎ ‎(4)除去乙酸乙酯中的乙醇 ‎ ‎（5）让产生的乙酸乙酯及时蒸馏出来，使蒸馏烧瓶内压强一定，从而得到平稳的蒸气气流 ‎ ‎(6)水