1、单元素养评价(七)(第七章)(90分钟100分)(60分钟70分)一、选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36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: 【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
2、用电子对,还剩一个成单电子,D正确。2.(2020秦皇岛高一检测)下列有机化合物中沸点最高的是()A.乙烷B.乙烯C.乙醇D.乙酸【解析】选D。乙烷、乙烯常温下为气体,沸点较低;乙醇的沸点为78.5 ;乙酸的沸点为118 。3.棉布衫和羊毛衫是生活中常见的服饰,分别是由棉花和羊毛纺织而成的。棉花和羊毛都具有的特点是()A.遇浓硝酸显黄色B.灼烧后有烧焦羽毛的气味C.燃烧产物只有二氧化碳和水D.在一定条件下能发生水解【解析】选D。棉花的主要成分为纤维素,羊毛的主要成分为蛋白质,二者共同的性质是都能发生水解反应。“遇浓硝酸显黄色”“灼烧后有烧焦羽毛的气味”是蛋白质的特征反应;蛋白质燃烧不仅生成二氧
3、化碳和水,还生成含氮的物质、硫的氧化物等。4.如图是常见四种有机物的空间填充模型示意图。下列说法正确的是()A.甲能使酸性高锰酸钾溶液褪色B.乙可与溴水、酸性高锰酸钾溶液发生加成反应而褪色C.丙分子中所有原子处于同一平面D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应【解析】选C。由四种有机物的空间填充模型可知,甲为甲烷,乙为乙烯,丙为苯,丁为乙醇,甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯与溴水发生加成反应,乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应;苯分子的12个原子共平面;乙醇与乙酸的酯化(取代)反应常用浓硫酸作催化剂和吸水剂。5.“乙”为汉语常用字,最早见于甲骨文,其本义是植物屈曲萌芽,即说文解字:“象春
4、艸木冤曲而出。”后借指天干的第二位,引申为第二等。有机物中含有两个碳原子的有机物,通常称为“乙”,下列有关“乙”的说法错误的是()A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷D.乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体【解析】选A。乙烷在光照条件下能够和纯净的卤素单质发生取代反应,而不能与卤化氢发生取代反应,A选项错误;乙烯发生加聚反应生成的聚乙烯可用作食品包装材料,B选项正确;乙醇以任意比和水互溶,溴乙烷难溶于水,C选项正确;相同碳原子数的饱和一元酸和饱和一元酯互为同分异构体,乙酸的结构简式为CH3COOH,甲酸甲酯的结构简式为HCOO
5、CH3,二者分子式相同,互为同分异构体,D选项正确。【加固训练】下列关于常见有机物的说法不正确的是()A.乙烯和乙醇都能与溴水反应B.乙酸和油脂都能与氢氧化钠溶液反应C.糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别【解析】选A。乙烯能与溴水发生加成反应,而乙醇与溴水不反应,只能与液溴在铁作催化剂的条件下反应,故A项错误;乙酸能与NaOH发生酸碱中和反应,油脂在碱性条件下能水解,故B项正确;糖类和蛋白质都是人体重要的营养物质,故C项正确;乙烯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不可以,所以鉴别乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液,故D项正确。6.(2020郑州高一检测)下列实
6、验中,没有颜色变化的是()A.葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2混合加热B.淀粉溶液中加入碘酒C.鸡蛋清中加入浓硝酸D.淀粉溶液中加入稀硫酸【解析】选D。淀粉在稀硫酸的催化作用下,最终水解成葡萄糖,但这一过程中没有颜色变化。A选项会有砖红色沉淀产生;B选项淀粉遇碘变蓝色;C选项鸡蛋清遇浓硝酸会变黄,这是蛋白质的显色反应。7.用括号中的试剂和方法除去各物质中的杂质,正确的是()A.乙烯中的甲烷(溴水,洗气)B.乙醇中的乙酸(NaOH溶液,分液)C.乙醇中的水(CaO,蒸馏)D.乙酸乙酯中的乙酸(加入浓硫酸和过量乙醇并加热)【解析】选C。乙烯与溴水反应生成液体1,2-二溴乙烷,A不正确;乙酸与氢氧化
7、钠反应生成乙酸钠,溶于水,乙醇与之不分层,B错误;水与氧化钙反应生成氢氧化钙,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可除杂,C正确;乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,即使乙醇过量,也不能将乙酸除尽,且引入新杂质,D错误。8.下列说法不正确的是()A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物B.具有相同通式的有机物一定互为同系物C.两个相邻同系物的相对分子质量数值一定相差14D.分子组成相差一个或几个CH2原子团的化合物不一定互为同系物【解析】选B。分子式为C3H8与C6H14的烃符合通式CnH2n+2,属于烷烃,二者一定互为同系物;具有相同通式的有机物可能是同系物也可能不是同系物,如饱和一
8、元羧酸与饱和一元酯等;两个相邻的同系物在分子组成上相差一个CH2,故其相对分子质量一定相差14;分子组成相差一个或几个CH2的化合物,其结构不一定相似,如CH3CHCH2与环丁烷不是同系物。【加固训练】分子式为C3H4Cl2且含有结构的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)()A.3种B.4种C.5种D.6种【解析】选C。先写出含有碳碳双键结构的碳架:,然后连接2个氯原子,其位置关系可能是(即两个氯原子都位于号碳原子上,下同)、,共5种。9.酒曲酿酒是中国酿酒的精华所在。齐民要术记载的制曲方法一直沿用至今,后世也有少量的改进。淀粉是酿酒的原料,淀粉得到有机物X、Y、M(M为乙酸)的转化关系为
9、淀粉XY乙酸乙酯,下列说法错误的是()A.X可用新制的氢氧化铜检验B.Y可发生加成反应C.由Y生成乙酸乙酯的反应属于取代反应D.可用碘单质检验淀粉是否水解完全【解析】选B。分析上述转化关系:淀粉水解生成葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇,乙醇可与乙酸反应生成乙酸乙酯。X为葡萄糖,含有醛基,可用新制的氢氧化铜检验,故A正确;Y为乙醇,乙醇分子中没有双键,不能发生加成反应,故B错误;Y为乙醇,生成乙酸乙酯的反应属于取代反应,故C正确;碘单质使淀粉溶液变蓝色,若淀粉溶液不变蓝则说明完全水解,故D正确。10.(2020天津等级考)下列说法错误的是()A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖B.油脂的水解
10、反应可用于生产甘油C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子【命题意图】本题考查常见有机物的结构和性质。【解析】选D。淀粉和纤维素水解时最终产物均为葡萄糖,A项正确;油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,利用油脂的水解反应可以生产甘油,B项正确;蛋白质是由氨基酸连接成的高分子,氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元,C项正确;淀粉、纤维素是天然高分子,油脂不是天然高分子,D项错误。11.(2020张家界高一检测)使1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应全部生成C2H2Cl4
11、,则两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是()A.3 molB.4 molC.5 molD.6 mol【解析】选A。1 mol乙烯与氯气发生完全加成反应需要消耗1 mol氯气,生成的物质是C2H4Cl2,然后根据取代反应的特点,1 mol C2H4Cl2与氯气在光照的条件下发生取代反应全部生成C2H2Cl4又消耗2 mol氯气,所以两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是3 mol。12.(双选)(2020攀枝花高一检测)已知己烯(C6H12)在常温下为液体,其分子结构中含有一个碳碳双键。下列有关物质的鉴别方法不可行的是()A.用水鉴别乙醇、苯和溴苯B.用溴水鉴别乙醇、苯和乙酸C.用碳酸钠溶液鉴别乙
12、醇、乙酸和乙酸乙酯D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、己烯和己烷【解析】选B、D。A中,乙醇溶于水,苯的密度比水的小,溴苯的密度比水的大,可行;B中,乙醇、乙酸与溴水互溶都不分层且不褪色,无法区分;C中,乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠溶液反应产生气泡,乙酸乙酯与碳酸钠溶液不互溶,可行;苯和己烷都不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,且密度均比水的小,D项不可行。二、非选择题(本题包括3小题,共34分)13.(8分)糖尿病是由于人体内胰岛素分泌紊乱而导致的代谢紊乱综合征,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。请回答下列问题:(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列有关说
13、法中正确的是_(填字母)。A.葡萄糖和果糖属于碳水化合物,可表示为C6(H2O)6,每个葡萄糖分子中含6个H2O分子B.糖尿病病人的尿中糖含量很高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖C.葡萄糖在工业上可用于制镜和酿酒D.葡萄糖和果糖都不能水解(2)木糖醇CH2OH(CHOH)3CH2OH是一种甜味剂,糖尿病病人食用后血糖不会升高。木糖醇与葡萄糖_(填“互为”或“不互为”)同系物。请预测木糖醇的一种化学性质:_。(3)糖尿病病人宜多吃蔬菜和豆类食品,因为蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质。下列说法中正确的是_(填字母)。A.蛋白质属于天然有机高分子化合物,可被人体直接吸收B.人
14、体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中的作用主要是加强胃肠的蠕动C.纤维素和淀粉互为同分异构体D.纤维素和蛋白质的分子结构不同,但组成元素完全相同【解析】(1)糖类中不含水,只是为了表达方便拆成碳水化合物的形式。(2)木糖醇中含有的官能团与葡萄糖不完全相同,故不能与葡萄糖互称为同系物,由于木糖醇中含有羟基,可以与Na反应,催化氧化,与酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液反应,与乙酸发生酯化反应等。(3)蛋白质需在人体内酶的作用下水解生成氨基酸才能被人体吸收;纤维素与淀粉虽然化学表达式均为(C6H10O5)n,但二者结构不同,n值也不同,故不是同分异构体关系;蛋白质分子中含有氮元素而纤维素
15、分子中不含氮元素,故二者组成元素不同。答案:(1)B、C、D(2)不互为与Na反应放出H2(或与O2在Cu作催化剂、加热条件下反应或被酸性KMnO4氧化或与乙酸发生酯化反应,任写一种即可) (3)B14.(14分)已知:A是石油裂解气的主要产物之一,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。下列是有机物AG之间的转化关系:请回答下列问题:(1)A、E中所含官能团的名称分别是_;D的结构简式是_。(2)由BC的反应方程式为_,反应类型是_。(3)G是一种高分子化合物,其结构简式是_vv。(4)在足球比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医立即对其受伤部位喷射物质F进行应急处理。写出由A制F的化学反应方程
16、式:_。(5)H是E的同分异构体,且H能与NaHCO3反应,则H的结构简式可能为(写出2种):_。【解析】根据A是石油裂解气的主要产物之一,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,可以确定A 为乙烯。按照题目中转化关系可推知B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯,F为氯乙烷,G为聚乙烯。答案:(1)碳碳双键、酯基CH3COOH(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化反应(3)CH2CH2(4)CH2CH2 + HClCH3CH2Cl (5)CH3 CH2 CH2COOH、(CH3)2 CHCOOH15.(12分)乙二酸二乙酯(D
17、)可由石油气裂解得到的烯烃合成。回答下列问题:(1)B和A为同系物,B的结构简式为_。(2)反应的化学方程式为_,其反应类型为_。(3)反应的反应类型为_。(4)C的结构简式为_。(5)反应的化学方程式为_。【解析】(1)根据流程图分析,A与水反应生成C2H6O,则A是乙烯,B和A为同系物,B中含有3个碳原子,B是丙烯,结构简式为CH2CHCH3。(2)反应是乙烯与水发生加成反应生成乙醇,化学方程式为CH2CH2+H2OCH3CH2OH。(3)反应是卤代烃的水解反应,属于取代反应。(4)乙醇与C反应生成乙二酸二乙酯,则C是乙二酸,结构简式为HOOCCOOH。(5)反应是乙醇与乙二酸的酯化反应,
18、化学方程式为2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O答案: (1)CH2CHCH3(2)CH2CH2+H2OCH3CH2OH加成反应(3)取代反应(4)HOOCCOOH(5)2CH3CH2OH+HOOCCOOHCH3CH2OOCCOOCH2CH3+2H2O(30分钟30分)一、选择题(本题包括4小题,每小题5分,共20分)16.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)()A.3种B.4种C.5种D.6种【解析】选B。分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体,这说明该有机物是羧酸,即分子组
19、成为C4H9COOH,丁基有4种,所以有机物有4种。17.等物质的量的下列有机物完全燃烧,消耗O2最多的是()A.C2H4B.CH3CH2OHC.C6H6D.CH3COOH【解析】选C。烃完全燃烧的通式是CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,烃的含氧衍生物完全燃烧的通式是CxHyOz+(x+-)O2xCO2+H2O,将四个选项代入可知C项正确。18.(双选)下列实验操作不能达到实验目的的是()选项实验操作实验目的A滴加KMnO4(H+)溶液,充分振荡确定苯中混有己烯B向水解后的蔗糖溶液中加入新制Cu(OH)2悬浊液并加热确定蔗糖是否发生水解C加入NaHCO3溶液确定酒精中混有乙酸D加淀粉确定
20、食盐中含有KIO3【解析】选B、D。己烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能,A项正确;蔗糖水解产物葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱性环境中进行,蔗糖水解是在稀硫酸条件下发生的,检验是否发生水解必须先加氢氧化钠溶液中和硫酸,再加新制的Cu(OH)2悬浊液确定蔗糖是否发生水解,B项错误;乙酸能与NaHCO3反应放出CO2,C项正确;KIO3与淀粉不反应,D项错误。19.(2019济南高一检测)有机物的结构可用键线式简化表示,如CH3CHCHCH3可表示为,有机物萜品醇可作为消毒剂、抗氧化剂和溶剂。已知-萜品醇的键线式为,下列说法中不正确的是()A.1 mol该物质最多能和1 mol氢气
21、发生加成反应B.分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键C.该物质能和乙酸发生酯化反应D.分子式为C9H16O【解析】选D。含有1个碳碳双键,则1 mol该物质最多能和1 mol氢气发生加成反应,故A正确;由结构简式可知分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键,故B正确;含有羟基,则可与乙酸发生酯化反应,故C正确;由结构简式可知分子式为C10H18O,故D错误。二、非选择题(本题包括1小题,共10分)20.乙酸乙酯是制药工业和有机合成中的重要原料,实验室制备乙酸乙酯的实验装置(夹持及加热装置已略去)、有关数据和实验步骤如下所示: 物质相对分子质量密度(gcm-3)沸点/在水中的溶解性乙醇460.78978
22、.5以任意比互溶乙酸601.05118易溶乙酸乙酯880.90277难溶实验步骤: 向仪器b中加入9.5 mL乙醇(过量)和6 mL乙酸,再缓慢加入2.5 mL浓硫酸,混合均匀后,加入沸石,然后装上冷凝管(如图甲所示)。 小火加热仪器b,缓慢回流0.5 h,待瓶内反应物冷却后,将回流装置改成蒸馏装置,加热蒸出乙酸乙酯。 向馏出液中缓慢加入5 mL饱和碳酸钠溶液,振荡,直至不再有二氧化碳气体产生,然后将混合液转移至分液漏斗中,分去水层,将有机层依次用5 mL饱和食盐水和5 mL饱和氯化钙溶液洗涤后,转移至锥形瓶中,加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,然后将有机层进行蒸馏纯化,收
23、集7678 时的馏分,得到4.2 g乙酸乙酯。 请回答下列问题:(1)实验原理:乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热可以发生酯化反应生成乙酸乙酯,请用氧同位素示踪法写出CH3CO18OH与CH3CH2OH发生酯化反应的化学方程式 _。(2)仪器a的名称为_ ,仪器b的规格为_ _(填字母)。A.25 mLB.50 mLC.250 mLD.500 mL(3)步骤中,将馏出液经饱和碳酸钠溶液处理后的混合液置于分液漏斗中,振荡后静置,水层在 (填“上层”或“下层”)。 (4)在步骤中,加入少量无水硫酸镁固体的作用是 _ _。(5)酯层厚度的标定:加热回流一段时间后再蒸出产物,为了更好地测定有机层厚度,
24、可预先向饱和碳酸钠溶液中加入1滴_试液,现象是_。(6)该实验中乙酸乙酯的产率为_(计算结果精确到0.1%)。【解析】(1)乙酸与乙醇在催化剂存在的条件下加热发生酯化反应时,酸脱“羟基”、醇脱“氢”,反应方程式是CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+O。(2)根据仪器a的结构图可知,a是球形冷凝管;烧瓶b中液体的体积是18 mL,烧瓶中液体的体积不能超过容积的,所以烧瓶的规格为50 mL,选B。(3)乙酸乙酯的密度比水小,将馏出液经饱和碳酸钠溶液处理后的混合液置于分液漏斗中,振荡后静置,水层在下层。(4)无水硫酸镁可以吸收酯表面少量的水分,所以在步骤中,加入少量无水硫酸镁固体的作用是干燥除水。(5)碳酸钠能水解,碳酸钠溶液显碱性,为了更好地测定有机层厚度,可预先向饱和碳酸钠溶液中加入1滴酚酞试液,现象是碳酸钠溶液呈红色。(6)设乙酸乙酯的理论产量是x gCH3COOH + CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O60 886 mL1.05 gmL-1 x gx=9.24乙酸乙酯的产率=100%45.5%。答案:(1)CH3CO18OH+ CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+ O(2)球形冷凝管B(3)下层(4)干燥除水(5) 酚酞溶液呈红色(6) 45.5%
