1、单元素养评价(三)(第3章)(90分钟100分)(60分钟70分)一、选择题(本题包括12小题,每小题2分,共24分)1.(2020浙江7月选考)下列表示不正确的是( )A.乙烯的结构式： B.甲酸甲酯的结构简式：C2H4O2C.2-甲基丁烷的键线式：D.甲基的电子式：【命题意图】以有机化合物为载体，考查考生化学用语的应用能力。【解析】选B。结构式是每一对共用电子对用一个短线来表示，乙烯分子中每个碳原子和每个氢原子形成一对共用电子对，碳原子和碳原子形成两对共用电子对，A正确；结构简式中需要体现出特殊结构和官能团，甲酸甲酯中要体现出酯基，其结构简式为HCOOCH3，B错误；键线式中每个端点为一个
2、C原子，省略CH键，C正确；甲基中碳原子和三个氢原子形成3对共用电子对，还剩一个成单电子，D正确。2.(2019全国卷)下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是()A.甲苯B.乙烷C.丙炔D.1,3-丁二烯【解析】选D。有机物中如果有碳原子形成4个单键时,四个单键指向四面体的四个顶点,该有机物不可能所有原子共平面。甲苯、乙烷、丙炔中均含有甲基,不可能所有原子共平面,A、B、C错误。1,3-丁二烯中两个双键确定的两个平面以单键连接,由于单键可以旋转,所有原子可能共平面,D正确。【加固训练】在下列四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是()A.丙烯(CH3CHCH2)B.氯乙烯C.D.乙
3、醇【解析】选B。丙烯、和乙醇分子中都含有CH3,CH3中的碳氢原子不都在同一平面上(呈四面体结构),所以含有CH3的有机物的所有原子不可能都在同一平面上;氯乙烯为平面形结构。3.(改编)对所学有机物性质和应用的说法中,不正确的是()A.乙烯和苯都易发生取代反应B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应C.油脂在碱的作用下可发生水解,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。乙烯易发生加成反应,不易发生取代反应,A错误。4.人剧烈运动,会因骨骼肌组织供氧不足,导致葡萄糖无氧氧化,产生大量乳酸,该物质大量堆积于腿部会引起肌肉酸痛。冰水浴能收缩血管帮助运动过后
4、的乳酸排出,避免肌肉在修复过程中受到阻碍。乳酸体现酸性的官能团是()A.CH3B.C.COOHD.OH【解析】选C。甲基、羰基和羟基不能发生电离,不能体现出酸性,羧基能电离出H+,能体现出酸性,故C项正确。5.化学探究小组到本地医药厂获得了一有机物样品,为确定其成分做了如下实验,下表为该有机物与各种试剂反应的现象,则这种有机物可能是()试剂钠溴水NaHCO3现象放出气体褪色无气体放出A.CH2CHCOOHB.CH2CHCH3C.CH3COOCH2CH3D.CH2CHCH2OH 【解析】选D。该有机物与钠反应放出气体,说明含有羟基或羧基;能使溴水褪色,说明含有不饱和键;与NaHCO3混合无气体放
5、出,说明无羧基,符合条件的为D。6.料酒是日常生活中常用的厨房调味品,料酒中酒精浓度较低,一般在15%以下。 下列关于酒精的说法不正确的是()A.粮食酿酒经过“淀粉葡萄糖乙醇”的化学变化过程B.可由乙烯通过加成反应制取C.乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性D.通过取代反应可制取乙酸乙酯【解析】选C。纤维素水解最终产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,A正确;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,B正确;乙醇分子羟基中的氢比水分子中的氢活性低,C错误;乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,属于取代反应,D正确。7.(2020黄石高一检测)糖类、脂肪、蛋白质是维持人体生命活动的三大
6、营养物质。以下叙述正确的是()A.橄榄油不能使溴的四氯化碳溶液褪色B.玉米淀粉水解的最终产物是葡萄糖C.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应D.蚕丝、羊毛、棉花的成分都是蛋白质【解析】选B。所有的植物油中都含有不饱和键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色,A错误;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,B正确;葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,可以与新制的Cu(OH)2碱性浊液发生氧化反应,C错误;棉花的成分是纤维素,蚕丝、羊毛的成分是蛋白质,D错误。8.(2020晋江高一检测)作为酸碱滴定用的指示剂的甲基橙是苯胺的衍生物,苯胺的官能团是氨基(NH2),四联苯的结构如下,它的一氨基取代物有()A.3种B.4种C.5种D.
7、6种【解析】选C。推断有机物一元取代物的种数需要找中心对称线,四联苯是具有两条对称轴的物质,即在其中的一部分上有几种不同的氢原子(包括对称轴上的氢原子),就有几种一元取代物,四联苯有5种不同的氢原子,故有5种一氨基取代物。9.(2020邵阳高一检测)关于有机物性质的下列说法不正确的是()A.纤维素、蔗糖、葡萄糖和脂肪在一定条件下都可发生水解反应B.矿物油能使溴的四氯化碳溶液褪色C.裂化、裂解、煤的干馏均为化学变化D.提纯鸡蛋清中的蛋白质时,可向鸡蛋清溶液中加入浓硫酸铵溶液,然后将所得沉淀滤出,经洗涤即得到较纯净的蛋白质【解析】选A。葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,A项错误。矿物油含不饱和烃,能
8、使溴的四氯化碳溶液褪色,B项正确。裂化、裂解是长链烃断裂变短链烃的化学变化;煤的干馏是将煤隔绝空气加强热,使其分解的过程,是化学变化,C项正确。提纯鸡蛋白中的蛋白质时,可利用蛋白质在轻金属盐(或铵盐)的饱和溶液中溶解度较小,向鸡蛋清溶液中加入浓硫酸铵溶液,然后将所得沉淀滤出,经洗涤即得到较纯净的蛋白质,D项正确。10.下列各组物质,具有相同的最简式,但既不属于同分异构体又不属于同系物的是()聚乙烯和乙烯乙酸和葡萄糖淀粉和纤维素蔗糖和麦芽糖乙酸和果糖A.B.C.D.【解析】选D。解题的关键是正确理解同分异构体和同系物的概念。最简式相同的有五组,其中蔗糖和麦芽糖的分子式相同,属于同分异构体。11.
9、(改编)下列关于有机物的叙述不正确的是()A.分子中9个碳原子可能位于同一平面内B.该物质能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色C.1 mol该有机物可与4 mol H2发生加成反应D.1 mol该物质跟足量的Na和NaHCO3反应产生的气体的物质的量相等【解析】选D。该有机物分子可看作是苯分子中的两个氢原子分别被COOH和CHCH2代替得到的物质。分子中含有CHCH2,具有类似乙烯的性质,能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。分子中苯环和都可以与H2发生加成反应,因此1 mol该物质可与4 mol H2加成。该物质有一个羧基,1 mol该物质跟足量的Na和NaHCO3反应能产生0.5 mol H2和1
10、 mol CO2。12.(2020烟台高一检测)拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂。虽然是一种“农药”,但它不仅在田间地头,在我们百姓家庭中也随处可见,如蚊香等。下图所示是一种拟除虫菊酯溴氰酯的结构简式:下列对该化合物的叙述中,正确的是()A.不能燃烧B.可使酸性KMnO4溶液褪色C.属于烃D.含有羧基【解析】选B。拟除虫菊酯可用作蚊香,说明该物质可以燃烧,故A错误;分子中含有碳碳双键,可使酸性KMnO4溶液褪色,故B正确;烃是指只含碳、氢两种元素的有机物,该物质除含碳、氢元素外,还含有溴、氧、氮等元素,不属于烃,C错误;该物质不含COOH,D错误。二、非选择题(本题包
11、括4小题,共46分)13.(12分)(改编)(1)有机溶剂是一大类在生活和生产中广泛应用的有机化合物,相对分子质量不大,常温下呈液态。有机溶剂包括多类物质,其中苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是_;不溶于水,且密度比水小的是_。(2)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?_。上述实验中可能涉及的反应类型有_。(3)广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料是由聚合而成的,其化学方程式是_。 (4)电器包装中大量使用的泡沫塑料的
12、主要成分是聚苯乙烯(),它是由_(写结构简式)聚合而成的。【解析】(1)乙醇能与水以任意比互溶,苯、汽油不溶于水且密度比水小,四氯化碳不溶于水,密度比水大。(2)乙烯可以和氯气发生反应,而甲烷也可以和氯气发生反应;乙烯和氯气发生加成反应。甲烷和氯气发生的是取代反应。(3)聚氯乙烯塑料是单体氯乙烯加聚而成的,反应方程式为。(4)泡沫塑料主要成分聚苯乙烯的单体为苯乙烯,结构为。答案:(1)乙醇苯、汽油(2)不正确,因为CH2CH2也可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐褪去,生成的CH2ClCH2Cl也是油状小液滴取代反应、加成反应(3)(4)14.(10分)如表是A、B、C、D四种常见有机物的
13、相关信息。有机物结构或性质特征A可用于果实催熟空间填充模型为B由C、H两种元素组成球棍模型为C生活中常见的液态有机物,分子中碳原子数与有机物A相同能与Na反应,但不能与NaOH反应D相对分子质量比有机物C大14能由有机物C氧化生成根据表中信息回答下列问题:(1)有机物A的分子式为_。 (2)下列有关有机物A、B的说法正确的是_。 a.A、B均可使酸性KMnO4溶液褪色b.A、B分子中所有的原子在同一平面内c.等质量的A、B完全燃烧,消耗氧气的量相同d.A、B分子均含有官能团碳碳双键,能发生加成反应(3)写出有机物C的同分异构体的结构简式_。 (4)在一定条件下,有机物C与有机物D反应能生成具有
14、水果香味的物质E,其化学反应方程式为_, 某次实验中,以5.0 g D为原料,制得4.4 g E,则D的转化率为_。 【解析】(1)A为CH2CH2,分子式为C2H4。(2)a项,苯性质稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应,不能使酸性KMnO4溶液褪色,故错误;b项,A、B都为平面结构,则分子中所有的原子在同一平面内,故正确;c项,A、B最简式不同,等质量的A、B完全燃烧,消耗氧气的量不相同,故错误;d项,苯不含有官能团碳碳双键,故错误。(3)C为乙醇,对应的同分异构体为CH3OCH3。(4)乙酸、乙醇在浓硫酸作用下加热可发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHC
15、H3COOCH2CH3+H2O;n(CH3COOH)= mol,n(CH3COOCH2CH3)=0.05 mol,则D的转化率为100%=60%。答案:(1)C2H4(2)b(3)CH3OCH3(4)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O60%15.(12分)(2020青岛高一检测)某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题:(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷烃发生反应: C16H34C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为
16、_,乙的结构简式为_。 (2)B装置中的实验现象可能是_,写出反应的化学方程式:_,其反应类型是_。 (3)C装置中可观察到的现象是_,反应类型是_。 (4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置_(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应,可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性,简述其理由:_。 (5)通过上述实验探究,鉴别甲烷和乙烯的方法是_(选填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是_。 A.气体通入水中B.气体通过盛溴水的洗气瓶C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶D.气体通过氢氧化钠溶液【解析】(1)根据质量守
17、恒定律可知,甲为C8H16,乙为C2H4。(2)溴水中溴与乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(难溶于水,密度比水大),溴水褪色。(3)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。(4)乙烯等烃都不与氢氧化钙反应,如果产生二氧化碳,D装置中澄清石灰水变浑浊。若乙烯与溴发生加成反应,则产物中无HBr,溶液酸性变化不明显。若乙烯与溴单质发生取代反应,则生成HBr,通过测定溶液的酸性变化,判断乙烯与溴单质发生反应的类型。(5)鉴别甲烷和乙烯的实验要求有明显不同的实验现象;除去甲烷中的乙烯,不能产生新的气体杂质。答案:(1)C8H16CH2CH2(2)橙色(或橙黄色)褪去CH2CH2+Br2BrCH2
18、CH2Br加成反应(3)紫色(或紫红色)褪去氧化反应(4)D若乙烯与溴发生取代反应生成HBr,其溶液酸性会显著增强(合理即可)(5)BCB16.(12分)下面AI是几种有机物分子的球棍模型,据此回答下列问题:(1)等质量的上述物质完全燃烧,消耗氧气最多的是_(填字母),等物质的量的上述物质完全燃烧,生成CO2最多的是_(填字母)。 (2)能使酸性KMnO4溶液褪色的是_(填字母)。 (3)G与氢气完全加成后,所得产物的一卤代物有_种。 (4)写出C与溴水反应的化学方程式:_。(5)写出H与I在一定条件下反应的化学方程式:_。【解析】由分子球棍模型可知,A、B、C、D、E、F、G、H、I分别为甲
19、烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、苯、甲苯、乙醇和乙酸。(1)等质量的不同烃完全燃烧时,氢元素含量越高的烃,消耗氧气越多,所以消耗氧气最多的是甲烷。等物质的量的物质完全燃烧,生成CO2最多的是分子中含碳原子数最多的G。(2)乙烯、乙炔、甲苯和乙醇都能使酸性KMnO4溶液褪色。(3)G与氢气完全加成后生成甲基环己烷,根据对称分析法,甲基环己烷的一卤代物有5种。(4)乙烯能使溴水褪色,乙烯与溴水反应的化学方程式为CH2CH2+Br2。(5)CH3CH2OH与CH3COOH在浓硫酸加热条件下,发生反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。答案:(1
20、)AG(2)CDGH(3)5(4)CH2CH2+Br2(5)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(30分钟30分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)17.(2019全国卷)“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是()A.蚕丝的主要成分是蛋白质B.蚕丝属于天然高分子材料C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物【解析】选D。蚕丝的主要成分是蛋白质,蚕丝属于天然高分子材料,A、B正确;蜡烛燃烧过程中有机物发生氧化反应,C正确;高级脂肪酸酯属于油脂,不是高分
21、子聚合物,D错误。【加固训练】下列实验与对应的方案不合理的是()项目实验目的实验方案A鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖直接在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液B鉴别织物成分是真丝还是人造丝灼烧C鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯用碳酸钠溶液D鉴别乙烷和乙烯分别通入溴的四氯化碳溶液中【解析】选A。鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖,应该先加入NaOH来中和催化剂硫酸,然后再在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,并加热煮沸,若产生砖红色沉淀,就证明含有葡萄糖,A错误;鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法,真丝灼烧有烧焦羽毛的气味,而人造丝没有,B正确;向三种待测试剂中加入碳酸钠溶液,能够互溶的是乙醇,产生大量气
22、泡的是乙酸,不溶出现分层的是乙酸乙酯,故鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯可用碳酸钠溶液,C正确;乙烯能够使溴的四氯化碳溶液褪色而乙烷不能,因此可以用溴的四氯化碳溶液鉴别乙烷和乙烯,D正确。18.(双选)乌头酸可用作食用增味剂,其结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是()A.化学式为C6H12O6,与葡萄糖互为同分异构体B.乌头酸能发生水解反应和加成反应C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色D.含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH【解析】选A、B。根据乌头酸的结构简式可知其化学式为C6H6O6,A错误;乌头酸分子中含有羧基和碳碳双键,能发生加成反应,但不能发生水解反应,B错误;乌头
23、酸分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;一个乌头酸分子含有3个羧基,含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH,D正确。19.(2020吉林高一检测)关于分子式均为C7H8的有机化合物W()、M()、N(),下列说法正确的是()A.W、M、N均能与溴水发生加成反应B.W、M、N的一氯代物数目相等C.W、M、N分子中的碳原子均共面D.W、M、N均能使酸性KMnO4溶液褪色【解析】选D。由、N()结构简式可知,W不能和溴水发生加成反应,M、N均能与溴水发生加成反应,故A错误;W的一氯代物数目为4种,M的一氯代物数目为3种,N的一氯代物数目为4种,故B错误;根据甲烷分子的
24、正四面体结构、乙烯分子和苯分子的共面结构可知,W、N分子中的碳原子均共面,M中的碳原子不能共面,故C错误; W中与苯环相连的碳原子有氢原子,M和N均含碳碳双键,故W、M、N均能被酸性KMnO4溶液氧化,故D正确。20.(改编)维生素C的主要作用是提高免疫力,预防癌症、心脏病、中风,保护牙齿和牙龈等。水果中富含大量维生素C,维生素C的结构简式如图所示,下列说法错误的是()A.1 mol维生素C发生加成反应,至少需要1 mol H2B.维生素C不溶于水C.维生素C的二氯代物超过三种D.维生素C的所有原子不可能处于同一平面【解析】选B。根据维生素C的结构简式,能与H2发生加成反应的官能团是碳碳双键,
25、1 mol维生素C中含有1 mol碳碳双键,因此1 mol维生素C能与1 mol H2发生加成反应,故A说法正确;维生素C中含有多个羟基,可溶于水,维生素C为水溶性维生素,故B说法错误;采用定一移一的方法进行判断, ,一个氯原子固定在号碳原子上,另一个氯原子进行移动,有三种形式,当一个氯原子固定在碳原子左端紧邻的碳原子上,另一个氯原子进行移动,有一种形式,因此二氯代物至少有4种,故C说法正确;维生素C中碳原子有“CH2”结构,因此维生素C所有原子一定不共面,故D说法正确。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)21.(改编)乙烯是一种重要的基本化工原料,我国南海、东海具有丰富的石油资源,石油加
26、工可获得乙烯。如图所示是利用石油合成一系列有机物的流程图。CH3CH2Br+NaOHCH3CH2OH+NaBr。请回答下列问题:(1)反应中,属于加成反应的有_,属于取代反应的有_。(2)重铬酸钾溶液可直接将A氧化为C(反应),你认为该方法是否比ABC优越:_(填“是”或“否”),其理由是_。(3)完成下列反应方程式:DE_;E、F在一定条件下合成分子式为C4H4O4的环状酯:_。(4)乙烯与X合成的反应属于_反应,X的结构简式为_。(5)与有机物D互为同分异构体的有机物结构简式为_。【解析】(1)CH2CH2与H2O发生加成反应生成A(CH3CH2OH
27、),CH3CH2OH连续催化氧化生成C(CH3COOH),CH3CH2OH与CH3COOH在浓硫酸作用下发生酯化(取代)反应生成CH3COOCH2CH3。CH2CH2与Br2发生加成反应生成D(BrCH2CH2Br),BrCH2CH2Br在NaOH溶液中发生取代反应生成E(HOCH2CH2OH)。(2)CH3CH2OH直接被重铬酸钾氧化为CH3COOH,只需一步反应完成,显然步骤越多,原料利用率越低,所以利用反应更为优越。(3)根据题目信息,BrCH2CH2Br在NaOH溶液中与H2O发生取代反应生成HOCH2CH2OH:BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr。HOCH2CH2OH被氧化为HOOCCOOH,HOCH2CH2OH分子中的两个OH与HOOCCOOH分子中的两个COOH发生酯化反应生成环状酯:+2H2O。(4)根据可知,该高分子化合物是由CH2CH2与CH3CHCH2在一定条件下发生加聚反应而得。(5)移动BrCH2CH2Br分子中的一个Br原子即可得到另一种同分异构体的结构简式为CH3CHBr2。答案:(1)(2)是反应步骤少,原料利用率高(3)BrCH2CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr+2H2O(4)加聚CH3CHCH2(5)
