2020-2021高考化学有机化合物(大题培优易错试卷)含详细答案
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2020-2021高考化学有机化合物(大题培优易错试卷)含详细答案
一、有机化合物练习题（含详细答案解析）
1．为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行如下实验：先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中)，使气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应；乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，由此他提出必须先除去杂质，再让乙烯与溴水反应。请回答下列问题：
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应，其理由是________(填序号)。
①使溴水褪色的反应不一定是加成反应
②使溴水褪色的反应就是加成反应
③使溴水褪色的物质不一定是乙烯
④使溴水褪色的物质就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是________，它与溴水反应的化学方程式是________________。在实验前必须全部除去，除去该杂质的试剂可用________。
(3)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是_____________________________________________________________________________。
【答案】不能 ①③ 2HS 22HSBr2HBrS NaOH溶液(答案合理即可)
若乙烯与2Br发生取代反应，必定生成HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br发生加成反应，则生成22CHBrCHBr，溶液的酸性变化不大，故可用pH试纸予以验证
【解析】
【分析】
根据乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为22HSBr2HBrS，据此分析解答。
【详解】
(1)根据乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质，推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质，则可能是该还原性气体与溴水发生氧化还原反应，使溴水褪色，则溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应，所以①③正确，故答案为：不能；①③；
(2)淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质，反应方程式为22HSBr2HBrS；选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体，但是不能与乙烯反应，也不能引入新的气体杂质，根据除杂原则，可以选用NaOH溶液，故答案为：2HS；22HSBr2HBrS；NaOH溶液(答案合理即可)； (3)若乙烯与2Br发生取代反应，必定生成HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br发生加成反应，则生成22CHBrCHBr，溶液的酸性变化不大，故可用pH试纸予以验证，故答案为：若乙烯与2Br发生取代反应，必定生成HBr，溶液的酸性会明显增强，若乙烯与2Br发生加成反应，则生成22CHBrCHBr，溶液的酸性变化不大，故可用pH试纸予以验证。
2．(1)写出以乙炔为原料制备PVC（聚氯乙烯）的过程中所发生的反应类型：____________、_____________。PE（聚乙烯）材料目前被公认为安全材料，也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别PE和PVC有三种方法，一是闻气味法：具有刺激性气味的是___________________；二是测密度法：密度大的应是___________________；三是燃烧法：PE的单体和PVC的单体在足量空气中燃烧的实验现象的明显区别是__________。
(2)PVDC（）是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材料，广泛用于肉制品、豆制品等的包装。写出合成PVDC的单体的同分异构体的结构简式_________。
(3) “白色污染”是指各种塑料制品对环境的污染。焚烧塑料会生成有毒物质二噁英，二噁英是含有如图所示母体的系列化合物，下列关于如图所示物质的说法不正确的是___________________（填序号）。
a．该物质在氧气中完全燃烧的产物是2CO和2HO
b．该物质属于烃
c．该物质的一卤代物只有2种
【答案】加成反应 加聚反应 聚氯乙烯 聚氯乙烯 乙烯更易燃烧，氯乙烯燃烧有白雾（HCl的小液滴）生成 ClCHCHCl b
【解析】
【分析】
(1)22CH与HCl加成生成2CHCHCl，2CHCHCl聚合生成聚氯乙烯；聚氯乙烯因会释放出氯化氢而具有刺激性气味；依据阿伏加德罗定律的推论，气体的密度之比等于其相对分子质量之比，由此可确定聚氯乙烯与聚乙烯的密度关系；氯乙烯燃烧时产生。
(2)PVDC的单体为22CHCCl，由此确定其同分异构体。
(3) a．该物质含碳、氢、氧三种元素；
b．该物质中含有氧元素；
c．该物质苯环上有2种不同性质的氢原子。
【详解】
(1)22CH与HCl加成生成2CHCHCl，2CHCHCl经过加聚反应生成聚氯乙烯；具有刺激性气味的是聚氯乙烯；聚氯乙烯中含有相对原子质量相对较大的氯原子，其密度比聚乙烯大；氯乙烯不易燃烧，燃烧时产生HCl，有白雾（含有HCl的小液滴）生成。答案为：加成反应；加聚反应；聚氯乙烯；聚氯乙烯；乙烯更易燃烧，氯乙烯燃烧有白雾（HCl的小液滴）生成；
(2)PVDC的单体为22CHCCl，该单体的同分异构体为ClCHCHCl。答案为：ClCHCHCl；
(3) a．该物质含碳、氢、氧三种元素，在氧气中完全燃烧的产物是CO2和H2O，a正确；
b．该物质中含有氧元素，不属于烃，b不正确；
c．该物质苯环上有2种不同性质的氢原子，所以其一卤代物只有2种，c正确；
故选b。答案为：b。
【点睛】
有机物燃烧时，氢元素转化为H2O，碳元素转化为CO2，氯元素转化为HCl。若氧气不充足，则有机物分子中的碳可能转化为CO，甚至生成C。
3．某氨基酸中含C、N、H、O四种元素，已知除氢原子外，其他原子均达到最外层8电子的稳定结构。如图为该氨基酸分子的球棍模型：
(1)氨基酸是_________(填“淀粉”“纤维素”“蛋白质”或“油脂”)完全水解的产物，该氨基酸的结构简式为__________。
(2)该氨基酸中含氧官能团的名称是____________。
(3)在浓硫酸、加热的条件下，该氨基酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为______。
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团，与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为_________。
【答案】蛋白质 32CHCHNHCOOH 羧基
浓硫酸323232232ΔCHCHNHCOOH+CHCHOHCHCHNHCOOCHCH+HO垐垐?噲垐?
22CHNHCOOH
【解析】
【分析】
【详解】
(1)氨基酸是蛋白质完全水解的产物，根据结构图可知，该氨基酸的结构简式为32CHCHNHCOOH，故答案为：蛋白质；32CHCHNHCOOH；
(2)32CHCHNHCOOH中含有氨基、羧基，其中含氧官能团的名称是羧基，故答案为：羧基；
(3)该氨基酸中含-COOH，可与乙醇发生酯化反应：浓硫酸323232232ΔCHCHNHCOOH+CHCHOHCHCHNHCOOCHCH+HO垐垐?噲垐?，故答案为：浓硫酸323232232ΔCHCHNHCOOH+CHCHOHCHCHNHCOOCHCH+HO垐垐?噲垐?；
(4)互为同系物的有机物具有相同的官能团，与该氨基酸互为同系物且少一个碳原子的氨基酸的结构简式为22CHNHCOOH，故答案为：22CHNHCOOH。
4．聚乳酸（PLA），是一种无毒性、可再生、可分解的高分子聚合物塑料，PLA早期是开发在医学上使用，作手术缝合线及骨钉等，现在则已较广泛的应用于一些常见的物品，如：包装袋、纺织纤维，PLA由植物中萃取出淀粉（玉米、甜菜、小麦、甘薯等）或用纤维素（玉米干草、麦杆、甘蔗渣等木质的农业废弃物）经过下列过程制造而成：
淀粉或纤维素葡萄糖乳酸聚乳酸
根据上述信息，回答下列问题：
（1）淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式为_________；
（2）已知1mol葡萄糖2mol乳酸，转化过程中无其它反应物、生成物，则乳酸的分子式为_________；
（3）某研究性小组为了研究乳酸（无色液体，与水混溶）的性质，做了如下实验：
①取1.8g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应，测得生成的气体体积为448mL（气体体积已换算为标准状况下体积）；
②另取1.8g乳酸与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为448mL（气体体积已换算为标准状况下体积）。
由实验数据推知乳酸分子含有_________（填官能团名称），从以上条件推知乳酸的结构简式可能为_________；
（4）经现代化学仪器分析，测定乳酸分子中含有一个甲基．请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式_________。
【答案】（C6H10O5）n+nH2On C6H12O6 C3H6O3 羟基、羧基 CH3CH（OH）COOH、CH2（OH）CH2COOH
【解析】
【分析】
(1)根据信息淀粉水解生成葡萄糖结合质量守恒书写化学方程式。
(2)根据信息：1mol葡萄糖2mol乳酸，转化过程中无其它反应物、生成物，结合质量守恒书写化学式。
(3)根据n=m/M计算出1.8g 乳酸的物质的量,能与过量的饱和NaHCO3溶液反应,说明1个乳酸分子中含有一个羧基；另取1.8g 乳酸与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为448mL (标准状况下),则乳酸分子中另一个官能团是醇羟基；据此解答。 (4)经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有一个甲基,说明醇羟基位于中间碳原子上,根据酯化反应的原理书写六元环状化合物。
【详解】
(1)淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖C6H12O6 ,化学方程式为: （C6H10O5）n+nH2On C6H12O6 ；正确答案: （C6H10O5）n+nH2On C6H12O6。
(2)1mol葡萄糖2mol乳酸，转化过程中无其它反应物、生成物,1mol葡萄糖（C6H12O6）含6molC、12molH、6molO，转化为2mol乳酸,所以1mol乳酸中含3molC ,
6molH，3molO, 则乳酸的分子式为C3H6O3 ；正确答案: C3H6O3。
(3) 1.8g乳酸的物质的量1.8/90=0.02mol,取1.8g 乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应,测得生成的气体体积为448mL (标准状况下)，说明乳酸分子中含有羧基，反应生成的二氧化碳气体的物质的量0.448/22.4=0.02mol，说明1个乳酸分子中含有1个羧基；另取1.8g乳酸与过量的金属钠反应,产生氢气0.448/22.4=0.02mol；0.02mol乳酸含有0.02mol 羧基与金属钠反应生成0.01mol 氢气，则乳酸分子中另一个官能团是醇羟基, 0.02mol乳酸含有0.02mol 醇羟基,与金属钠反应生成0.01mol氢气；所以乳酸的结构简式可能为: CH3CH（OH）COOH、CH2（OH）CH2COOH ；正确答案：羟基、羧基；CH3CH（OH）COOH、CH2（OH）CH2COOH。
