阶段质量检测(三)　有机化合物（含解析）高中化学人教版（2019）必修 第二册

阶段质量检测(三)　有机化合物
(本试卷满分100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1.文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是 (　　)
A.羊毛可用于制毛笔,主要成分为蛋白质
B.松木可用于制墨,墨的主要成分是单质碳
C.竹子可用于造纸,纸的主要成分是纤维素
D.大理石可用于制砚台,主要成分为硅酸盐
2.下列说法正确的是 (　　)
A.与互为同分异构体
B.分子式为CH2Cl2的物质共有2种结构
C.和互为同系物
D.和互为同分异构体
3.如图是三种常见有机物分子的空间填充模型示意图。下列说法正确的是 (　　)
A.甲和乙均能燃烧,并且都会伴有黑烟
B.甲能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙的产量是目前衡量一个国家石油化工发展水平的标志
D.丙是乙酸,能与NaOH溶液发生中和反应
4.下列实验方法正确的是 (　　)
A.除去乙烷中少量的乙烯:在一定条件下通入足量氢气
B.除去乙醇中的乙醛:加足量钠,过滤
C.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯:用饱和Na2CO3溶液
D.检验淀粉是否完全水解:用银氨溶液
5.下列关于蛋白质的叙述不正确的是 (　　)
A.蛋白质灼烧时有特殊气味
B.加热蛋白质,再加水后,蛋白质不溶解
C.在蛋白质溶液中加入福尔马林(甲醛的水溶液)会产生沉淀,再加入大量水,沉淀又溶解
D.浓硝酸可用于某些蛋白质的检验
6.下列叙述错误的是 (　　)
A.丙烯与氯化氢的加成产物有2种
B.乙炔与氯化氢以物质的量之比为1∶2发生加成反应的产物有2种
C.立方烷的六氯代物有3种
D.联二苯的二氯代物有15种
7.明朝李时珍《本草纲目·谷四·烧酒》:“……惟以糯米或粳米或黍或秫或大麦蒸熟,和麴酿瓮中七日,以甑蒸取”。下列说法错误的是 (　　)
A.糯米、粳米、大麦等谷物中均含有淀粉
B.古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应
C.酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时,温度越高反应速率一定越快
D.“以甑蒸取”过程涉及物理变化
8.(2024·湖南卷)下列实验事故的处理方法不合理的是 (　　)
实验事故 处理方法
A 被水蒸气轻微烫伤 先用冷水处理,再涂上烫伤药膏
B 稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上 用3%~5%的 NaHCO3溶液冲洗
C 苯酚不慎沾到手上 先用乙醇冲洗,再用水冲洗
D 不慎将酒精灯打翻着火 用湿抹布盖灭
9.下列实验操作进行后,现象及所得出的结论存在错误的是 (　　)
选项 实验操作 实验现象 结论
A 将聚乙烯合成树脂、天然橡胶分别溶于溴的四氯化碳 聚乙烯合成树脂不褪色、天然橡胶可以使溴的四氯化碳溶液褪色 聚乙烯中没有不饱和键、天然橡胶中有不饱和键
B 观察气泡鉴别乙醇与甲醚(CH3OCH3) 乙醇有气泡甲醚没有明显现象 醇能和钠反应而醚不能
C 实验室制乙酸乙酯 碳酸钠液面没有出现油状液体层 没有催化剂反应几乎不发生且导管末端不应深入液面以下
D 向填充有经硫酸处理的K2Cr2O7的导管中吹入乙醇蒸气 固体由橙色变为白色 乙醇具有还原性
10.一种活性物质的结构简式为,下列有关该物质的叙述正确的是 (　　)
A.能发生取代反应,不能发生加成反应
B.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
C.与互为同分异构体
D.1 mol该物质与碳酸钠反应得44 g CO2
11.昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是 (　　)
A.属于烷烃　　　　 B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应 D.具有一定的挥发性
12.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,结构简式为CH2CHCOOCH2CH3,下列说法正确的是 (　　)
A.该有机物能在稀硫酸中发生水解反应,所得产物均能使酸性重铬酸钾溶液褪色
B.该有机物分子式为C5H8O2,1 mol该有机物完全燃烧需要消耗5 mol O2
C.该有机物能发生加聚反应,其产物结构简式为
D.该有机物在一定条件下能与水发生加成反应,只能得到一种有机产物
13. [双选]航天员使用的氧气瓶是以聚酯玻璃钢为原料制成的。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法错误的是 (　　)
甲　　 　　　　　乙　　　　　　丙
A.甲物质可以在催化剂作用下生成有机高分子化合物
B.1 mol乙物质可与2 mol钠完全反应生成1 mol氢气
C. 丙物质不能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.甲、乙、丙三种物质都可以发生加成反应
14.(2024·全国甲卷)我国化学工作者开发了一种回收利用聚乳酸(PLA)高分子材料的方法,其转化路线如图所示。
下列叙述错误的是 (　　)
A.PLA在碱性条件下可发生降解反应
B.MP的化学名称是丙酸甲酯
C.MP的同分异构体中含羧基的有3种
D.MMA可加聚生成高分子
15.有机物X(C4H6O5)广泛存在于水果中,尤以苹果、葡萄、西瓜、山楂内为多,该化合物具有如下性质:
①1 mol X与足量的金属钠反应产生1.5 mol H2;
②X与乙醇或醋酸在浓H2SO4、加热条件下均可反应生成有香味的产物。
根据上述信息,对X的结构判断正确的是 (　　)
A.X分子结构中肯定有碳碳双键
B.X分子中可能有三个羟基和一个酯基
C.X分子中可能有三个羧基
D.X分子中可能有两个羧基和一个羟基
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)A、B、C、D四种有机物的有关信息如表所示:
A B C D
①有刺激性气味的液体,其溶液是厨房中常见的调味品;②球棍模型为 ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②空间填充模型为; ③能与水在一定条件下反应生成D ①由C、H两种元素组成;②空间填充模型为 ①由C、 H、O三 种元素组成; ②相对分子质量为46
请回答下列问题。
(1)A中所含官能团的名称是　　　　;D中所含官能团的电子式为　　　　。
(2)将B通入溴的四氯化碳溶液中,所得产物的结构简式为　　　　。写出在一定条件下,B发生加聚反应生成的高分子的结构简式:　　　　　　。在一定条件下,B与水反应生成有机物D的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　,其反应类型是　　　　(填“取代”“加成”或“氧化”)反应。
(3)C具有的性质是　　　　(填序号)。
①无色、无味液体;②有毒;③难溶于水;④密度比水小;⑤能与酸性KMnO4溶液或溴水反应而使它们褪色。
(4)写出D发生催化氧化反应的化学方程式: 　。
17.(14分)丁酸甲酯(CH3CH2CH2COOCH3)常用作香料,主要用于配制牛奶、干酪、苹果等型香精。实验室以丁酸和甲醇为原料制备丁酸甲酯的装置如图所示。
实验步骤:
Ⅰ.将15 mL丁酸和18 mL甲醇加入到三颈烧瓶中,再加入7.5 mL浓硫酸,混合均匀。
Ⅱ.加热三颈烧瓶,控制温度为65~75 ℃,搅拌3~8 h,充分反应。
Ⅲ.冷却,向混合液中加入5% Na2CO3溶液洗至中性。
Ⅳ.分液,取上层油状液体,加入无水Na2SO4固体,过滤后蒸馏,收集102~105 ℃馏分。
已知:几种物质的性质见下表:
沸点/℃ 溶解性 性质
丁酸 163.5 与水互溶,易溶于有机溶剂 低毒
甲醇 64.7 与水互溶,易溶于有机溶剂 易挥发,有毒
丁酸甲酯 103 微溶于水,易溶于有机溶剂 易挥发
　回答下列问题:
(1)制备丁酸甲酯发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　;丁酸甲酯的同分异构体中属于酯类的还有　　　　种。
(2)仪器A的作用是 ,
仪器B的名称是　　　　　　。
(3)步骤Ⅰ中加入浓硫酸的操作是　　　　　　　　　　　　　　　;步骤Ⅱ中采用的加热方法是　　　　　　　　。
(4)步骤Ⅲ中混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的目的是 。
(5)步骤Ⅳ中加入无水Na2SO4固体的作用是　　　　　　;蒸馏用到的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、锥形瓶、　　　　、　　　　　。
18.(14分)请根据所学的有机化学知识按要求完成下列问题。
(1)某链状烷烃的相对分子质量为72,有四种不同位置的氢原子,该烷烃的结构简式为　　　　　　　　　　　。
(2)与氢气加成生成的单烯烃有　　　　种。
(3)发生加聚反应得到聚合物的化学方程式为 。
(4)有机化学上可以通过Friedel Crafts烷基化反应合成乙苯。
反应Ⅰ:+CH2CH2
反应Ⅱ:++HCl
反应Ⅰ为　　　　(填有机化学基本反应类型,下同),反应Ⅱ为　　　　。
(5)已知一种有机物的分子式为C4H4,分子结构如图所示,若将该有机物与适量的氯气混合光照,则生成的氯代烃的种类共有　　　种。
(6)下列物质完全燃烧时,生成的二氧化碳与水的物质的量之比1∶2的是　　　　　(填序号)。
①CH4　②C2H6　③C3H6　④C6H6
19.(14分)葡萄糖是一种重要的营养物质。在富氧条件下,它在人体内被氧化生成二氧化碳和水;在缺氧条件下,则被氧化生成一种有机物A。已知:
①
②将A进行如图所示的转化,其中C和C'互为同系物,C'是甲酸(HCOOH)。
回答下列问题:
(1)A中的官能团是 　。
(2)AB的反应类型为　　　　　　。
(3)C和D'　　　　(填序号)。
①互为同系物　②互为同分异构体　
③是同类物质　④互为同素异形体
(4)写出A→B的化学方程式: 　。
(5)相同物质的量的A、B、D'分别与足量的NaOH反应,消耗NaOH的物质的量之比为　　　　。
阶段质量检测(三)
1.选D　大理石可用于制砚台,大理石的主要成分是CaCO3,不属于硅酸盐,D项错误。
2.选D　A项,二者为同一种物质,错误;B项,CH2Cl2只有一种结构,错误;C项,二者结构不相似,不互为同系物,错误;D项,二者的分子式均为C6H6,互为同分异构体,正确。
3.选C　甲是甲烷,可以燃烧,但是燃烧的时候是淡蓝色火焰,A错误;甲是甲烷,性质稳定,不能和酸性KMnO4溶液发生反应,B错误;乙是乙烯,其产量是目前衡量一个国家石油化工发展水平的标志,C正确;丙是乙醇,不是乙酸,D错误。
4.选C　在一定条件下,用足量氢气除乙烷中少量的乙烯会引入新杂质氢气,A项错误;乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气,乙醛不与钠反应,不能用加金属钠并过滤的操作除去乙醇中含有的乙醛,B项错误;乙醇和饱和碳酸钠溶液互溶,乙酸和饱和碳酸钠溶液混合有气泡产生,乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液混合后分层,可以用饱和Na2CO3溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯,C项正确;检验淀粉是否完全水解,应该用碘水,D项错误。
5.选C　蛋白质在加热条件下变性,再加水后不溶解,B项正确;福尔马林能使蛋白质因变性而析出,变性是不可逆的,C项错误。
6.选D　丙烯和HCl发生加成反应得到和两种物质,A项正确;与HCl以物质的量之比为1∶2发生加成反应的产物是或,有2种,B项正确;立方烷的二氯代物有3种,所以其六氯代物也有3种,C项正确;联二苯的二氯代物有
、、,共12种,D项错误。
7.选C　糯米、粳米、大麦等谷物中均含有淀粉,选项A正确;古法酿酒是利用淀粉在酶的作用下转化为乙醇,所以古法酿酒工艺中有多种酶参与催化反应,选项B正确;因为酶具有活性,温度太高会失去活性,导致酶失活,所以酒化酶将葡萄糖转化为乙醇时,温度越高反应速率不一定越快,选项C错误; “以甑蒸取”过程中涉及的实验操作是蒸馏,属于物理过程,选项D正确。
8.选B　被水蒸气轻微烫伤,先用冷水冲洗,再涂上烫伤药膏,故A正确;稀释浓硫酸时,酸溅到皮肤上,先用大量水冲洗,再用3%~5%的NaHCO3溶液冲洗,故B错误;苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,常温下苯酚在水中溶解性不大,但易溶于乙醇,苯酚不慎沾到手上,先用乙醇冲洗,再用水冲洗,故C正确;酒精灯打翻着火时,用湿抹布盖灭,湿抹布可以隔绝氧气,也可以降温,故D正确。
9.选D　将聚乙烯合成树脂、天然橡胶分别溶于溴的四氯化碳,聚乙烯合成树脂不褪色、天然橡胶可以使溴的四氯化碳溶液褪色,这说明聚乙烯中没有不饱和键,天然橡胶中有不饱和键,A正确;乙醇能和钠反应生成氢气,甲醚不能,可以用金属钠鉴别二者,B正确;酯化反应需要浓硫酸作催化剂,又因为乙醇、乙酸和水互溶,所以根据装置可判断碳酸钠液面没有出现油状液体层,且导管末端不应深入液面以下,C正确;向填充有经硫酸处理的K2Cr2O7的导管中吹入乙醇蒸气,重铬酸钾被还原,则固体由橙色变为绿色,D错误。
10.选C　该有机物分子中含有碳碳双键,可以发生加成反应,A错误;该有机物分子中含有三种官能团:碳碳双键、羧基、羟基,与乙醇和乙酸的结构都不相似,既不是乙醇的同系物,也不是乙酸的同系物,B错误;该有机物分子与的分子式相同、结构不同,故二者互为同分异构体,C正确;1 mol该有机物分子中含有1 mol羧基,与碳酸钠反应最多产生0.5 mol CO2,即22 g CO2,D错误。
11.选A　烷烃是只含有碳、氢两种元素的饱和有机物,该有机物中还有氧元素,不属于烷烃,A说法错误;该有机物分子中含有酯基,可发生水解反应,B说法正确;该有机物分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应,C说法正确;根据题干信息可知信息素有一定的挥发性,D说法正确。
12.选A　该有机物能在稀硫酸中发生水解反应生成丙烯酸和乙醇,二者均能使酸性重铬酸钾溶液褪色,A正确;该有机物分子式为C5H8O2,1 mol该有机物完全燃烧需要消耗6 mol O2,B错误;该有机物中含有碳碳双键,能发生加聚反应,其产物结构简式为 ,C错误;该有机物中含有碳碳双键,在一定条件下能与水发生加成反应,能得到2种有机产物,分别是HOCH2CH2COOCH2CH3和CH3CHOHCOOCH2CH3,D错误。
13.选CD　甲物质分子中含有碳碳双键,可在一定条件下发生加聚反应生成有机高分子化合物,A项正确;乙物质分子中含有两个羟基,1 mol乙物质可与2 mol金属钠完全反应生成1 mol H2,B项正确;丙物质分子中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误;乙物质不能发生加成反应,D项错误。
14.选C　PLA中含有酯基,故碱性条件下可被降解,A正确;MP为酯,故按酯类命名规则,其名称为丙酸甲酯,B正确;MP的分子式为C4H8O2,其同分异构体中含羧基的有2种,分别为、,C错误;MMA中碳碳双键能发生加聚反应,故可生成,D正确。
15.选D　X的分子式为C4H6O5,不饱和度为(2×4+2-6)÷2=2,X与乙醇或醋酸在浓H2SO4、加热条件下均可反应生成有香味的产物,则X含有羟基、羧基,1 mol X与足量的金属钠反应产生1.5 mol H2,X分子中可能有一个羟基和两个羧基,X的结构简式可能为HOOCCH(OH)CH2COOH等,由上述分析可知,X不含碳碳双键,不含酯基,可能含有一个羟基和两个羧基。
16.解析:由题给信息可知,A为CH3COOH,B为CH2CH2,B与水发生加成反应生成D,D为CH3CH2OH,C为苯。(1)A为CH3COOH,所含官能团的名称是羧基;D为CH3CH2OH,所含官能团是羟基,电子式为H︰·。(2)B为CH2CH2,将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,乙烯与Br2发生加成反应生成CH2BrCH2Br。在一定条件下,CH2CH2发生加聚反应生成的高分子是聚乙烯,结构简式是 H2C—CH2 。在一定条件下,CH2CH2与水反应生成CH3CH2OH,相应的化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH,其反应类型是加成反应。(3)①苯是一种无色、有特殊气味的液体,错误;②苯有毒,正确;③苯难溶于水,正确;④苯的密度小于水,正确;⑤苯与酸性高锰酸钾溶液、溴水均不反应,错误。(4)D是CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
答案:(1)羧基　H︰·
(2)CH2BrCH2Br　
CH2CH2+H2OCH3CH2OH　加成
(3)②③④
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
17.解析:实验室以丁酸和甲醇为原料制备丁酸甲酯,化学方程式为CH3CH2CH2COOH+CH3OHCH3CH2CH2COOCH3+H2O,将15 mL丁酸和18 mL甲醇加入到三颈烧瓶中,再加入7.5 mL浓硫酸,混合均匀,水浴加热发生反应生成丁酸甲酯,制得的丁酸甲酯用饱和碳酸钠溶液洗去混合液中的硫酸、丁酸和甲醇,经过滤干燥,利用水浴加热蒸馏分离出丁酸甲酯,以此解答。
(1)丁酸和甲醇发生酯化反应得到丁酸甲酯,化学方程式为CH3CH2CH2COOH+CH3OHCH3CH2CH2COOCH3+H2O,分子式为C5H10O2的同分异构体中属于酯类的还有甲酸丁酯(HCOOC4H9)、乙酸丙酯(CH3COOC3H7 )、丙酸乙酯(CH3CH2COOCH2CH3 )和丁酸甲酯(C3H7COOCH3),由于甲基和乙基都只有一种结构,而丙基有两种结构,丁基有四种结构,因此,甲酸丁酯有四种,乙酸丙酯有两种,丙酸乙酯有一种,丁酸甲酯有两种,分子式为C5H10O2的酯类化合物的同分异构体总计有9种,丁酸甲酯的同分异构体中属于酯类的还有8种。
(2)仪器A是球形冷凝管,作用是冷凝回流丁酸和甲醇;仪器B的名称是恒压滴液漏斗。
(3)步骤Ⅰ中加入浓硫酸的操作是将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入三颈烧瓶中,并不断搅拌;步骤Ⅱ中需要控制温度为65~75 ℃,采用的加热方法是水浴加热。
(4)步骤Ⅲ中混合液用5% Na2CO3溶液洗涤的目的是除去过量的酸、溶解未反应的醇、降低丁酸甲酯的溶解度。
(5)步骤Ⅳ中加入无水Na2SO4固体的作用是除去有机层中的水;蒸馏用到的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、牛角管、锥形瓶、温度计、冷凝管。
答案:(1)CH3CH2CH2COOH+CH3OHCH3CH2CH2COOCH3+H2O　8　
(2)冷凝回流丁酸和甲醇　恒压滴液漏斗
(3)将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入三颈烧瓶中,并不断搅拌　水浴加热
(4)除去过量的酸、溶解未反应的醇、降低丁酸甲酯的溶解度
(5)除去有机层中的水　温度计　冷凝管
18.解析:(1)链状烷烃的通式为CnH2n+2,该链状烷烃的相对分子质量为72,则12n+2n+2=72,n=5,有四种不同位置的氢原子,则该烷烃的结构简式为。(2)与氢气加成生成的单烯烃有:、、,共3种。
(3)发生加聚反应生成,化学方程式为。
(4)反应Ⅰ是加成反应;反应Ⅱ是取代反应。
(5)C4H4与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4和HCl,由C4H4分子为正四面体结构可知,C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4的结构都只有1种,所以C4H4与Cl2在光照条件下发生取代反应生成的氯代烃共有4种。
(6)物质完全燃烧时,生成的二氧化碳与水的物质的量之比为1∶2,则有机物中C原子和H原子的物质的量之比为1∶4,只有CH4符合。
答案:(1)　(2)3　
(3)
(4)加成反应　取代反应　(5)4　 (6)①
19.解析:(1)由两分子A发生酯化反应生成的产物的结构简式可知,只需将产物均分成结构相同的两部分即可得到A的结构简式为,其具有的官能团分别是羟基(—OH)和羧基(—COOH)。
(2)根据信息①中的第一步可知,在Cu存在时A与氧气的反应属于氧化反应,B的结构简式为。
(3)根据信息①中的第二步可知,如果碳氧双键左侧的碳碳单键断裂,生成物应是HCOOH和HOOC—COOH,如果碳氧双键右侧的碳碳单键断裂,生成物应是CH3COOH和(H2CO3),由信息②可知,C'是HCOOH,且与C互为同系物,则C为CH3COOH,D为碳酸,D'为HOOC—COOH。C(CH3COOH)和D'(HOOC—COOH)具有相同的官能团(—COOH),二者均属于羧酸类物质。
(4)AB的化学方程式:。
(5)A()、B()、D'(HOOC—COOH)分子中能与NaOH反应的官能团均只有羧基,所以三者消耗NaOH的物质的量之比为1∶1∶2。
答案:(1)羟基(或—OH)和羧基(或—COOH)
(2)氧化反应　(3)③
(4) +2H2O
(5) 1∶1∶2
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