2024人教版高中化学必修第二册同步练习题--第七章　有机化合物（含解析）

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2024人教版高中化学必修第二册同步
第七章　有机化合物
注意事项:
1.全卷满分100分。考试用时90分钟。
2.可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Al-27　Si-28　S-32　Fe-56。
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.悠久的历史创造了灿烂的华夏文明。下列文化典籍中标注的物品不涉及有机物的是(　　)
A.凡酿酒必资曲药成信
B.收取种茧……近上则丝薄,近地则子不生也
C.镇戎军有一铁甲……强弩射之,不能入
D.松脂出陇西,松胶者善
2.下列有关化学用语的表述错误的是(　　)
A.乙烯的电子式:H········H
B.丙烷的球棍模型:
C.乙醇的空间填充模型:
D.聚丙烯的结构简式: CH3CHCH2
3.湖北省房县黄酒的制备工艺流程如下:浸米→蒸饭→凉饭→前发酵→后发酵→压榨→澄清→杀菌→灌装。下列说法中错误的是(　　)
A.制备黄酒工艺过程涉及过滤操作
B.浸米的原料糯米主要成分为天然有机高分子
C.可利用紫外线对黄酒进行灭菌
D.传统型黄酒的pH为3.5~4.6是由于混有大量无机酸
4.下列说法正确的是(　　)
A.乙烷中混有的乙烯可用与H2反应的方法除去
B.烷烃在较高温度下会发生分解
C.聚乙烯塑料老化是由于发生了加成反应
D.1 mol乙醇与足量金属钠反应,可产生1 mol H2
5.我国科研团队提出了室温下乙炔()电催化加氢制乙烯(CH2CH2)的新路径。乙烯与水反应能制备乙醇(CH3CH2OH),乙醇氧化可生成乙酸(CH3COOH),进而合成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3);乙烯还可以制备聚乙烯( CH2—CH2 )等物质。下列反应属于取代反应的是(　　)
A.+H2CH2CH2
B.CH2CH2+H2OCH3CH2OH
C.CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O
D.CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
6.某有机物的结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是(　　)
A.分子式为C7H6O5
B.1 mol该物质能与4 mol Na发生反应
C.含有两种官能团
D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
7.如图所示为四种常见有机物(只含C、H、O中的几种元素)的模型示意图。下列说法正确的是(　　)
A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C.可用丙除去开水壶中的水垢
D.丁分子中含有碳氧双键
8.二环[3,2,1]辛烷(,每个拐点均表示有一个碳原子,氢原子按碳四价补齐)是一种桥环化合物。下列关于该化合物的说法不正确的是(　　)
A.该化合物的分子式为C8H14
B.该化合物的一氯代物有5种
C.该化合物能够发生取代反应,但不能发生氧化反应
D.该化合物分子中所有的碳原子不可能共平面
9.设计利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的模拟实验如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.1 mol CH4与1 mol Cl2发生取代反应,最后生成物有4种
B.B装置的作用:控制气流速率,使气体混合均匀,干燥气体
C.石棉上附着的KI,其作用是除去过量的Cl2
D.E中球形干燥管的作用是防倒吸
10.由下列叙述得出的结论不正确的是(　　)
叙述 结论
A 酒是陈的香 酒在储存过程中会生成乙酸乙酯
B 将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变得无色透明 生成的1,2-二溴乙烷无色并且可溶于四氯化碳
C 用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除 乙酸的酸性强于碳酸
D 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
11.硅和碳属于同族元素,有一类由Si和H形成的有机硅化合物称为“硅烷”,通式为SinH2n+2,下列关于硅烷的说法不正确的是(　　)
A.甲硅烷与氯气发生取代反应,可以得到2种产物
B.甲硅烷的氯代产物可以进一步制备单晶硅
C.硅烷与相同碳原子数的烷烃相比,沸点高但稳定性差
D.甲硅烷的空间结构为正四面体形
12.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L H2,另一份等质量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L CO2,若2V1=V2,则该有机物可能是(　　)
A.　　　　B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH　　　　D.
13.莽草酸是一种可从中药八角茴香中提取的有机化合物,具有抗炎、镇痛作用,可用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式如图所示,下列说法不正确的是(　　)
A.莽草酸的分子式为C7H10O5
B.a对应官能团的名称为羧基
C.a、c对应官能团均可与NaOH溶液反应
D.b对应官能团可以与溴水、酸性KMnO4溶液反应
14.某实验小组探究乙醇氧化反应,实验装置如图所示,以下叙述错误的是(　　)
A.在总反应中乙醇被氧化,而铜并未消耗
B.甲烧杯中为热水,乙烧杯中为冰水
C.试管a中收集到的液体是纯净物
D.水槽中集气瓶收集到的气体:>4
15.有机物的结构可用“键线式”表示,如CH3—CHCH—CH3可简写为。松油醇具有紫丁香味,如图为松油醇的结构,以下关于它的说法正确的是(　　)
A.分子式为C10H19O
B.属于烃的衍生物,所有碳原子均共面
C.能发生取代、加成、氧化反应
D.能与NaHCO3反应生成CO2
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(10分)回答下列问题。
(1)相对分子质量为72的烷烃分子式为　　　　;戊烷有　　　　种同分异构体;的分子式为　　　　。
(2)下列有机物中和甲烷互为同系物的为　　　　(填序号,下同),和CH2CH2互为同系物的为　　　　,和互为同分异构体的为　　　　。
①CH3CH2CH3　　　②　　　③CH2CH—CH3
④　　⑤　　　⑥
(3)现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
A　　B　　C
①等质量的以上物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是　　　　(填对应分子式)。
②B的电子式　　　　　　　　。
③B的相邻同系物加聚反应的化学方程式为　　　　　　　　。
17.(11分)工业上常以淀粉为原料生产葡萄糖、酒精和醋酸等。其转化过程如下:
淀粉 葡萄糖 乙醇 醋酸
(1)淀粉水解的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　,实验室检验淀粉是否存在的试剂是　　　　(写名称)。
(2)醋酸中所含官能团的名称是　　　　。
(3)工业上还可以利用乙烯和水在一定条件下制取乙醇,该反应的反应类型为　　　　　　　　。
(4)实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯。
①实验中左侧试管中加入试剂的先后顺序是　　　　　　　　　。
②反应结束后,从右侧试管混合物中分离出乙酸乙酯,请简述操作方法:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③实验结束后,取下盛有饱和Na2CO3溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入1 mL紫色石蕊试液(整个过程不振荡试管),发现石蕊试液层存在于饱和Na2CO3溶液层与乙酸乙酯层之间。下列有关该实验的分析正确的是　　　　。
A.乙酸乙酯中含有杂质
B.乙酸乙酯的密度小于饱和Na2CO3溶液
C.石蕊试液层的颜色由上而下分别呈蓝、紫、红
18.(12分)已知:A是甲醛,其水溶液是常用的防腐剂福尔马林,A、D属于同系物,F的化学式为C3H6O2。有关物质的转化关系如下:
已知:—CHO+H2—CH2OH。
回答下列问题:
(1)M的名称是　　　　;E中含有官能团的名称是　　　　。
(2)C的结构简式为　　　　,反应②的反应类型是　　　　。
(3)写出反应④的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
(4)写出有机物F与NaOH溶液在加热的条件下反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.B、C属于同系物
B.检验有机物M是否完全水解,常用的试剂是碘水
C.有机物B、C、E都能与金属钠发生反应
D.有机物F中混有E,常用NaOH溶液除去
(6)已知1,2-二溴乙烷和NaOH的水溶液在加热条件发生反应:
CH2BrCH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr,写出以
CH2CH—CH2Br为主要原料,分两步制取丙三醇的合成路线:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
合成路线示例如下:CH2CH2CH3CH2OH CH3COOH　
19.(10分)乙烯是石油化工的重要基本原料。通过一系列化学反应,可以由乙烯得到有机高分子材料、药物等成千上万种有用的物质。
根据上述装置,回答下列问题:
(1)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
预测:试管①中装有溴的四氯化碳溶液,则试管①中可能出现的实验现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
试管②中装有溴水,则试管②中可能出现的实验现象为　　　　　　　　　　　　　　。
(2)试管③中装有的是酸性高锰酸钾溶液,则试管③中发生反应的类型为　　　　　　　　　　。
(3)写出试管①中发生反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　,反应类型为　　　　。
(4)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是　　　　　　　　　,乙烯燃烧可能观察到的现象是　　　　　　　　　　　　　　。
(5)下列属于有机高分子的是　　　　(填字母)。
①聚乙烯　　　　　②光导纤维
③聚四氟乙烯　　　　④聚丙烯
⑤聚氯乙烯　　　　　⑥石墨纤维
A.①②③④　　　　B.②③④⑥　　　　
C.③④⑤⑥　　　　D.①③④⑤
20.(12分)已知A是一种气态烃,其密度在标准状况下是H2的14倍。下列关系图中部分产物可能略去,试回答下列问题:
已知:R—X+NaOHR—OH+NaX(R代表烃基,X代表卤素原子)。
(1)写出A、C分子中的官能团名称:A　　　　,C　　　　。
(2)反应①~⑦中属于取代反应的是　　　　。
(3)C与F以物质的量之比2∶1反应生成G,反应④的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)B物质可在催化剂作用下被空气中的氧气氧化为具有刺激性气味的物质,写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　 　。
(5)聚苯乙烯的结构简式为　　　　。
(6)下列说法正确的是　　　　(填字母)。
a.D在一定条件下可能会和水反应生成B和C
b.B和F互为同系物
c.A、B、F和I都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.与E互为同分异构体的有机物只有1种
第七章　有机化合物
1.C 2.D 3.D 4.B 5.D 6.B 7.C 8.C
9.A 10.D 11.A 12.B 13.C 14.C 15.C
1.C　酒的主要成分为乙醇,属于有机物,A不符合题意;蚕丝的主要成分是蛋白质,属于有机物,B不符合题意;铁甲的主要成分是铁,含有少量的碳等,它们都属于无机物,C符合题意;松脂的主要成分属于有机物,D不符合题意。
2.D　聚丙烯的结构简式为,D项错误。
3.D　制备黄酒工艺过程涉及过滤操作,即压榨后过滤得到澄清溶液,A正确;浸米的原料糯米主要成分是淀粉,淀粉为天然有机高分子,B正确;紫外线可以杀菌消毒,因此可利用紫外线对黄酒进行灭菌,C正确;传统型黄酒的pH为3.5~4.6是由于乙醇被氧化为乙酸,D错误。
4.B　H2的量难以控制,加多了则引入新的杂质,加少了则不能除净乙烯,A错误;烷烃在较高温度下会发生裂化或裂解,B正确;聚乙烯塑料老化是由于发生了氧化反应,且聚乙烯塑料中不含碳碳双键,不能发生加成反应,C错误;乙醇中羟基上的H被Na取代生成氢气,1 mol乙醇与足量金属钠反应,产生0.5 mol H2,D错误。
5.D　取代反应是指有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。A、B项属于加成反应,C项属于氧化反应,D项属于加成反应。
6.B　由该有机物的结构简式可确定其分子式为C7H10O5,A项错误;1 mol该物质含有3 mol羟基和1 mol羧基,能与4 mol Na发生反应,B项正确;该有机物中含有碳碳双键、羧基和羟基三种官能团,C项错误;在水溶液中羧基能电离出H+,而羟基不能电离出H+,D项错误。
7.C　由四种物质的模型可知,甲为CH4,乙为CH2CH2,丙为CH3COOH,丁为CH3CH2OH。CH4不能使酸性KMnO4溶液褪色,A项错误;CH2CH2与Br2发生加成反应而使溴水褪色,B项错误;CH3COOH能与水垢中的CaCO3反应而除去开水壶中的水垢,C项正确;CH3CH2OH分子中不含碳氧双键,D项错误。
8.C　根据二环[3,2,1]辛烷的键线式可得该化合物的分子式为C8H14,A正确;该化合物有5种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有5种,B正确;该化合物能够和氯气在光照条件下发生取代反应,二环[3,2,1]辛烷能燃烧,因此也能发生氧化反应,C错误;该化合物中含多个饱和碳原子,分子中的所有碳原子不可能共平面,D正确。
9.A　CH4和Cl2发生取代反应的生成物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl共5种,A错误;生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气流速率、均匀混合气体的作用之外,还具有干燥作用,B正确;KI有还原性,Cl2有氧化性,可用KI除去过量的Cl2,C正确;E中球形干燥管的作用是防倒吸,D正确。
10.D　酒在储存过程中会生成具有特殊香味的乙酸乙酯,因此酒越陈越香,A项正确;乙烯和溴的CCl4溶液反应生成无色的1,2-二溴乙烷,且1,2-二溴乙烷易溶于CCl4,B项正确;乙酸与水垢中的碳酸钙发生强酸制弱酸的反应,乙酸的酸性强于碳酸,C项正确;乙醇和水都能与钠反应产生H2,但水与钠反应比乙醇与钠反应剧烈,故水分子中的氢比乙醇中羟基氢活性强,D项错误。
11.A　甲硅烷(SiH4)与Cl2发生取代反应,可得到5种产物,A项错误;甲硅烷的氯代产物SiHCl3被H2还原得到单晶硅,B项正确;硅烷与相同碳原子数的烷烃相比,前者相对分子质量大,则沸点高,根据非金属性Si12.B　某有机物和过量Na反应得到V1 L H2,说明该有机物分子中含—OH或—COOH;另一份等质量的该有机物和足量的NaHCO3反应得到V2 L CO2,说明该有机物分子中含—COOH。若2V1=V2,结合反应的关系式:—OH~H2、—COOH~H2、—COOH CO2,可知只有B符合题意。
13.C　由结构简式可知莽草酸的分子式为C7H10O5,A正确;a对应官能团的名称为羧基,B正确;c对应官能团是醇羟基,不能与NaOH溶液反应,C错误;b对应官能团是碳碳双键,可以与溴水发生加成反应、与酸性KMnO4溶液发生氧化反应,D正确。
14.C　甲烧杯中试管提供稳定的乙醇和空气的混合气体,则甲烧杯中的水为热水,玻璃管中发生反应2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,乙烧杯中试管收集CH3CHO,水应是冰水,使乙醛气体遇冷转化成乙醛液体。乙醇的催化氧化反应中,Cu作催化剂,其质量和化学性质均保持不变,A项正确;根据上述分析,甲烧杯中为热水,促进乙醇的挥发,乙烧杯中为冰水,使乙醛冷凝,B项正确;试管a中收集到的液体除乙醛外,还有未反应的乙醇,部分乙醛可能被氧化成乙酸,故试管a中收集到的液体不是纯净物,C项错误;空气中N2和O2的体积比约为4∶1,反应消耗O2使集气瓶中N2和O2的体积比大于4∶1,相同条件下,水槽中集气瓶收集到的气体物质的量之比等于体积之比,即>4,D项正确。
15.C　由松油醇的结构可知其分子式为C10H18O,A项错误。该分子中含有C、H、O三种元素,属于烃的含氧衍生物;该分子中含多个饱和碳原子,饱和碳原子和与其相连的原子具有类似CH4的结构,故该分子中不可能所有碳原子均共面,B项错误。该分子中含碳碳双键,可发生加成、氧化反应;含—OH,可发生取代反应,C项正确。该物质不能与NaHCO3发生反应,D项错误。
16.答案　(除标注外,每空1分)
(1)C5H12　3　C9H10
(2)①②④　③⑥　③
(3)①CH4　②H········H　③(2分)
解析　(1)烷烃通式为CnH2n+2,相对分子质量为72的烷烃的分子式为C5H12;戊烷有三种同分异构体,分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷;的分子式为C9H10。
(2)同系物指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物。甲烷为烷烃,和甲烷互为同系物的为①②④;CH2CH2为烯烃,和CH2CH2互为同系物的为③⑥;为环丙烷,与③互为同分异构体。
(3)①A为甲烷,分子式为CH4;B为乙烯,分子式为C2H4;C为乙烷,分子式为C2H6;根据烃燃烧的通式CxHy+()O2xCO2+H2O可知,等质量的烃完全燃烧时其耗氧量取决于该烃分子中氢的质量分数,其值越大,耗氧量越大,所以等质量的题述物质完全燃烧时消耗O2的量最多的是甲烷;②B为乙烯,电子式为H········H;③B的相邻同系物为丙烯,丙烯加聚反应的化学方程式为。
17.答案　(除标注外,每空2分)
(1)+nH2O 　碘水(1分)
(2)羧基(1分)
(3)加成反应(1分)
(4)①乙醇、浓硫酸、乙酸　②将混合物倒入分液漏斗中,充分振荡、静置,将水层从分液漏斗下口放出,再将上层乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出　③AB
解析　(1)淀粉在催化剂作用下水解生成葡萄糖,据此可写出化学方程式;淀粉遇碘变蓝,实验室中可用碘水检验淀粉是否存在。
(2)醋酸的结构简式为CH3COOH,所含官能团的名称是羧基。
(3)在一定条件下,乙烯和水生成乙醇的反应类型为加成反应。
(4)①制备乙酸乙酯时,应先向左侧试管中加入乙醇,然后边振荡试管边加入浓硫酸,最后加入乙酸。②反应结束后,从右侧试管混合物中分离出乙酸乙酯,其操作是:将混合物倒入分液漏斗中,充分振荡、静置,将水层从分液漏斗下口放出,再将上层乙酸乙酯从分液漏斗上口倒出,即得到乙酸乙酯。③由于乙酸、乙醇和乙酸乙酯都是易挥发的液体,故试管中收集的产品中一定混有乙酸和乙醇,A正确;乙酸乙酯的密度小于饱和Na2CO3溶液,乙酸乙酯在上层,B正确;乙酸乙酯的密度比水小,其中杂质乙酸使石蕊试液显红色,Na2CO3溶液显碱性,使石蕊试液显蓝色,故由上而下石蕊试液层颜色是红、紫、蓝,C错误。
18.答案　(除标注外,每空2分)
(1)纤维素(1分)　羧基(1分)
(2)CH3OH(1分)　加成反应(1分)
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)CH3COOCH3+NaOHCH3COONa+CH3OH
(5)AC
(6)CH2CH—CH2BrCH2BrCHBrCH2Br
HOCH2CH(OH)CH2OH
解析　A是甲醛,A与H2在一定条件下发生加成反应生成的C为CH3OH;甘蔗渣经处理得到的M为纤维素,纤维素在催化剂存在、加热条件下发生水解反应生成的N为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶作用下反应生成的B为CH3CH2OH,CH3CH2OH发生催化氧化反应生成D,D与A互为同系物,D为CH3CHO,CH3CHO与O2在一定条件下发生氧化反应生成的E为CH3COOH,CH3OH与CH3COOH发生酯化反应生成的F为CH3COOCH3。
19.答案　(除标注外,每空1分)
(1)橙红色褪去,液体不分层　橙黄色褪去,液体分层
(2)氧化反应
(3)CH2CH2+Br2 CH2Br—CH2Br(2分)　加成反应
(4)检验乙烯的纯度　产生明亮火焰并伴有黑烟(2分)
(5)D
解析　(1)乙烯通入溴的CCl4溶液中生成1,2-二溴乙烷,由于1,2-二溴乙烷易溶于CCl4,故试管①中实验现象是橙红色褪去,液体不分层;试管②中也生成1,2-二溴乙烷,由于1,2-二溴乙烷难溶于水,故试管②中实验现象是橙黄色褪去,液体分层。(2)乙烯通入酸性KMnO4溶液中,Mn被还原成Mn2+,乙烯发生氧化反应生成CO2。(3)乙烯通入装有溴的CCl4溶液的试管中,发生加成反应,即CH2CH2+Br2 BrCH2CH2Br。(4)不纯的乙烯燃烧时可能会发生爆炸,则点燃乙烯前需检验乙烯的纯度;乙烯含碳量较高,燃烧时会放出大量的热,产生明亮火焰并伴有黑烟。(5)①聚乙烯、③聚四氟乙烯、④聚丙烯、⑤聚氯乙烯,均属于有机高分子;②光导纤维的主要成分是SiO2,属于新型无机非金属材料,⑥石墨纤维的主要成分是C,属于无机非金属材料。
20.答案　(除标注外,每空2分)
(1)碳碳双键(1分)　羧基(1分)
(2)③④⑤　
(3)HOCH2CH2OH+2CH3COOH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)
(6)acd
解析　根据A的密度是H2的14倍,可知A的相对分子质量为28,则A为CH2CH2。结合图示可知B为CH3CH2OH,C为CH3COOH,D为CH3COOC2H5;CH2CH2与Br2的CCl4溶液反应生成的E为BrCH2CH2Br,由F的分子式及题给信息中的已知反应可确定F为HOCH2CH2OH。
(1)A为CH2CH2,C为CH3COOH,其含有的官能团分别为碳碳双键和羧基。
(2)结合图示转化和反应特点可知反应①~⑦中属于取代反应的是③④⑤。
(3)C与F以物质的量之比2∶1反应生成G的化学方程式为HOCH2CH2OH+2CH3COOH CH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O。
(4)CH3CH2OH被氧化生成的刺激性气味的物质是CH3CHO,其化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
(5)由I的结构简式可得聚苯乙烯的结构简式为。
(6)D是CH3COOC2H5,在一定条件下能和水发生水解反应生成CH3CH2OH和CH3COOH,a正确;B和F所含羟基个数不同,二者不互为同系物,b错误;A和I都含碳碳双键,B和F都含羟基,都能使酸性KMnO4溶液褪色,c正确;与E互为同分异构体的有机物只有1种,即CH3CHBr2,d正确。
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