2040年重庆市北师大版高中化学选修第四册知识点巩固习题

2040年重庆市北师大版高中化学选修第四册知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2040年重庆市北师大版高中化学选修第四册》第8单元“有机化学基础”中，关于甲烷（CH₄）的结构与性质，下列叙述正确的是（）A.甲烷分子中C-H键是极性键，但甲烷整体是非极性分子，因此不能溶于水B.甲烷在高温高压及催化剂条件下可以与氯气发生取代反应，但反应只能停留在一氯代产物阶段C.甲烷与氧气混合点燃时，若氧气不足，主要生成CO和H₂O，而非CO₂D.甲烷分子中四个氢原子处于正四面体顶点，碳原子位于中心，键角为120°，因此属于平面型结构2.根据教材第9单元“烃的衍生物”，卤代烃（如CH₃Cl）的水解反应属于（）A.加成反应，需要在催化剂Ni存在下进行B.取代反应，属于亲核取代反应，产物为醇类C.消去反应，生成乙烯和HClD.酯化反应，需要浓硫酸催化3.在《2040年重庆市北师大版高中化学选修第四册》第10单元“糖类与脂质”，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）与果糖（C₆H₁₂O₆）互为（）A.同分异构体，因为它们分子式相同但结构不同B.同系物，因为它们都属于醛类化合物C.酯类，因为它们都能与羧酸发生酯化反应D.酚类，因为它们都含有羟基且能显酸性4.根据第11单元“蛋白质与核酸”，下列关于氨基酸（如甘氨酸）的叙述正确的是（）A.甘氨酸的分子结构中含有一个羧基和一个氨基，且氨基连接在α碳原子上B.氨基酸在水中溶解度较高，因为它们都是强电解质C.氨基酸脱水缩合形成蛋白质时，会释放出H₂SO₄D.氨基酸是高分子化合物，相对分子质量通常超过100005.在第12单元“合成材料”，聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）的主要区别在于（）A.聚乙烯是热塑性塑料，聚氯乙烯是热固性塑料B.聚乙烯含有双键，聚氯乙烯不含双键C.聚乙烯的链结构规整，聚氯乙烯的链结构无规D.聚乙烯主要用于食品包装，聚氯乙烯主要用于电线绝缘6.根据第13单元“化学与环境”，关于塑料废弃物的危害，下列说法错误的是（）A.聚乙烯塑料在自然环境中难以降解，会形成白色污染B.聚氯乙烯燃烧时会释放出HCl气体，污染空气C.塑料废弃物中的添加剂（如邻苯二甲酸酯）可能对人体内分泌系统造成危害D.塑料回收再利用可以完全消除塑料废弃物的环境问题7.在第14单元“化学计算”，某有机物完全燃烧生成4.4gCO₂和2.7gH₂O，该有机物的最简式为（）A.CH₂OB.C₂H₄O₂C.C₃H₆O₃D.C₄H₈O₄8.根据第15单元“有机合成”，以乙醇（CH₃CH₂OH）为原料，通过以下两步反应合成乙酸（CH₃COOH），第一步是氧化反应，第二步是（）A.加成反应B.取代反应C.酯化反应D.消去反应9.在第16单元“有机推断”，某有机物A（C₄H₁₀）与溴水混合后溴水褪色，A可能的结构有（）种A.1种B.2种C.3种D.4种10.根据第17单元“有机实验”，在实验室中分离乙醇和水的最佳方法是（）A.重结晶B.蒸馏C.萃取D.洗气二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2040年重庆市北师大版高中化学选修第四册》第8单元中，甲烷（CH₄）与氯气（Cl₂）在光照条件下发生取代反应，化学方程式为：CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl。若反应物按1:3摩尔比混合，则一氯代甲烷的产率理论上为______%。2.根据第9单元“卤代烃”，1,2-二氯乙烷（CH₂ClCH₂Cl）水解生成乙醇（CH₃CH₂OH）和HCl，该反应属于______反应，反应机理为______。3.在第10单元中，淀粉（C₆H₁₀O₅）n和蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）都属于______，但淀粉水解的最终产物是______，而蔗糖水解产物为______和______。4.根据第11单元“蛋白质”，氨基酸在溶液中呈______性，因为其分子结构中既有______基，又有______基，且两者的pKa值接近______。5.在第12单元“合成材料”，聚丙烯（PP）的单体是______，其结构特点是______，因此聚丙烯属于______塑料。6.根据第13单元“化学与环境”，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的主要环境问题是______，其回收标志为______。7.在第14单元中，某有机物完全燃烧生成8.8gCO₂和5.4gH₂O，该有机物中C、H元素的质量比为______：______。8.根据第15单元“有机合成”，乙醛（CH₃CHO）与氢气（H₂）在催化剂Ni存在下发生加氢反应，化学方程式为：CH₃CHO+H₂→CH₃CH₂OH，该反应属于______反应，产物为______。9.在第16单元“有机推断”，某有机物A（C₅H₁₂）与溴水混合后溴水褪色，且A不能使高锰酸钾溶液褪色，A的结构简式为______。10.根据第17单元“有机实验”，在实验室中分离苯（C₆H₆）和甲苯（C₇H₈）的混合物，最佳方法是______，原理是______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在《2040年重庆市北师大版高中化学选修第四册》第8单元中，甲烷（CH₄）是正四面体结构，因此四个C-H键的键长和键角都相同。（）2.根据第9单元“卤代烃”，氯仿（CHCl₃）是四面体结构，因此其分子是非极性分子。（）3.在第10单元中，葡萄糖（C₆H₁₂O₆）和果糖（C₆H₁₂O₆）互为同分异构体，但它们不能相互转化。（）4.根据第11单元“蛋白质”，氨基酸脱水缩合形成蛋白质时，会脱去一分子水。（）5.在第12单元“合成材料”，聚苯乙烯（PS）是热塑性塑料，其分子链中含有苯环结构，因此耐热性好。（）6.根据第13单元“化学与环境”，聚乙烯（PE）在自然环境中会缓慢降解，生成CO₂和H₂O。（）7.在第14单元中，某有机物完全燃烧生成4.4gCO₂和2.7gH₂O，该有机物的最简式为CH₃O。（）8.根据第15单元“有机合成”，乙醛（CH₃CHO）与乙醇（CH₃CH₂OH）在浓硫酸存在下加热会发生酯化反应，生成乙酸乙酯。（）9.在第16单元“有机推断”，某有机物A（C₄H₁₀）与溴水混合后溴水褪色，且A不能使高锰酸钾溶液褪色，A的结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₃。（）10.根据第17单元“有机实验”，在实验室中分离乙醇（CH₃CH₂OH）和水（H₂O）的混合物，最佳方法是重结晶，因为乙醇的沸点为78.3℃。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.在《2040年重庆市北师大版高中化学选修第四册》第8单元中，简述甲烷（CH₄）的物理性质和化学性质。（）2.根据第9单元“卤代烃”，比较氯甲烷（CH₃Cl）和溴甲烷（CH₃Br）的异同点。（）3.在第10单元中，简述淀粉和纤维素的结构和性质的区别。（）4.根据第11单元“蛋白质”，简述氨基酸的结构特点和分类依据。（）5.在第12单元“合成材料”，简述聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）的结构和性能差异。（）6.根据第13单元“化学与环境”，简述塑料废弃物的危害及解决方法。（）7.在第14单元中，简述有机物最简式的确定方法。（）8.根据第15单元“有机合成”，简述加成反应和取代反应的区别。（）五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.在《2040年重庆市北师大版高中化学选修第四册》第8单元中，某学生设计实验验证甲烷（CH₄）的取代反应，实验步骤如下：（1）在干燥的试管中放入少量甲烷和氯气混合气体；（2）将试管置于光照条件下；（3）观察现象并记录产物。请简述实验现象、产物及化学方程式。（）2.根据第9单元“卤代烃”，某有机物A（C₂H₄Cl₂）水解生成两种醇，写出A的结构简式及水解反应方程式。（）3.在第10单元中，某学生设计实验验证葡萄糖（C₆H₁₂O₆）的还原性，实验步骤如下：（1）取少量葡萄糖溶液；（2）加入新制氢氧化铜悬浊液；（3）加热并观察现象。请简述实验现象及化学方程式。（）4.根据第11单元“蛋白质”，简述蛋白质的变性现象及常见原因。（）5.在第12单元“合成材料”，简述聚乙烯（PE）的制备方法及主要用途。（）6.根据第13单元“化学与环境”，简述塑料回收的工艺流程及意义。（）7.在第14单元中，某有机物完全燃烧生成8.8gCO₂和5.4gH₂O，计算该有机物中C、H元素的质量分数。（）8.根据第15单元“有机合成”，简述乙醛（CH₃CHO）与乙醇（CH₃CH₂OH）在浓硫酸存在下加热反应的化学方程式及产物。（）【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：甲烷（CH₄）分子中C-H键是极性键，但甲烷整体是非极性分子，因为四个C-H键的偶极矩相互抵消，因此甲烷不溶于水。选项B错误，甲烷在高温高压及催化剂条件下可以与氯气发生取代反应，但反应可以停留在任何阶段，不限于一氯代产物。选项C错误，甲烷与氧气混合点燃时，若氧气不足，主要生成CO和H₂O，但完全燃烧时生成CO₂和H₂O。选项D错误，甲烷分子中四个氢原子处于正四面体顶点，碳原子位于中心，键角为109.5°，因此属于四面体结构。2.B解析：卤代烃（如CH₃Cl）的水解反应属于取代反应，属于亲核取代反应，产物为醇类。选项A错误，卤代烃的水解反应不需要催化剂Ni。选项C错误，卤代烃的水解反应不是消去反应。选项D错误，卤代烃的水解反应不是酯化反应。3.A解析：葡萄糖（C₆H₁₂O₆）与果糖（C₆H₁₂O₆）互为同分异构体，因为它们分子式相同但结构不同。选项B错误，它们都属于醛糖，但不是同系物。选项C错误，它们不是酯类。选项D错误，它们不是酚类。4.A解析：甘氨酸的分子结构中含有一个羧基和一个氨基，且氨基连接在α碳原子上。选项B错误，氨基酸在水中溶解度较高，因为它们是两性化合物，但不是强电解质。选项C错误，氨基酸脱水缩合形成蛋白质时，会脱去一分子水，不会释放H₂SO₄。选项D错误，氨基酸是单体，相对分子质量通常较小。5.B解析：聚乙烯（PE）和聚氯乙烯（PVC）的主要区别在于聚乙烯是饱和聚合物，聚氯乙烯含有氯原子，因此聚氯乙烯的链结构中含有极性键。选项A错误，聚乙烯和聚氯乙烯都是热塑性塑料。选项C错误，聚乙烯的链结构规整，聚氯乙烯的链结构无规。选项D错误，聚乙烯和聚氯乙烯的用途不同，但与题目无关。6.D解析：塑料回收再利用可以减少塑料废弃物的环境问题，但不能完全消除。选项A正确，聚乙烯塑料在自然环境中难以降解，会形成白色污染。选项B正确，聚氯乙烯燃烧时会释放出HCl气体，污染空气。选项C正确，塑料废弃物中的添加剂可能对人体内分泌系统造成危害。选项D错误，塑料回收再利用可以减少塑料废弃物的环境问题，但不能完全消除。7.A解析：某有机物完全燃烧生成4.4gCO₂和2.7gH₂O，根据化学计量学计算，该有机物的最简式为CH₂O。8.B解析：乙醛（CH₃CHO）与氢气（H₂）在催化剂Ni存在下发生加氢反应，化学方程式为：CH₃CHO+H₂→CH₃CH₂OH，该反应属于取代反应，产物为乙醇。9.B解析：某有机物A（C₄H₁₀）与溴水混合后溴水褪色，且A不能使高锰酸钾溶液褪色，A的结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₃（正丁烷）。10.B解析：在实验室中分离苯（C₆H₆）和甲苯（C₇H₈）的混合物，最佳方法是蒸馏，原理是苯和甲苯的沸点不同（苯为80.1℃，甲苯为110.6℃）。二、填空题1.75%解析：甲烷（CH₄）与氯气（Cl₂）在光照条件下发生取代反应，化学方程式为：CH₄+Cl₂→CH₃Cl+HCl。若反应物按1:3摩尔比混合，则一氯代甲烷的产率理论上为75%。2.取代反应；亲核取代反应解析：1,2-二氯乙烷（CH₂ClCH₂Cl）水解生成乙醇（CH₃CH₂OH）和HCl，该反应属于取代反应，反应机理为亲核取代反应。3.糖类；葡萄糖；葡萄糖；果糖解析：淀粉（C₆H₁₀O₅）n和蔗糖（C₁₂H₂₂O₁₁）都属于糖类，但淀粉水解的最终产物是葡萄糖，而蔗糖水解产物为葡萄糖和果糖。4.两性；羧基；氨基；7解析：氨基酸在溶液中呈两性性，因为其分子结构中既有羧基，又有氨基，且两者的pKa值接近7。5.丙烯；含有双键；热塑性解析：聚丙烯（PP）的单体是丙烯，其结构特点是含有双键，因此聚丙烯属于热塑性塑料。6.白色污染；1解析：聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）的主要环境问题是白色污染，其回收标志为1。7.3：2解析：某有机物完全燃烧生成8.8gCO₂和5.4gH₂O，根据化学计量学计算，该有机物中C、H元素的质量比为3：2。8.加成反应；乙醇解析：乙醛（CH₃CHO）与氢气（H₂）在催化剂Ni存在下发生加氢反应，化学方程式为：CH₃CHO+H₂→CH₃CH₂OH，该反应属于加成反应，产物为乙醇。9.CH₃CH₂CH₂CH₃解析：某有机物A（C₅H₁₂）与溴水混合后溴水褪色，且A不能使高锰酸钾溶液褪色，A的结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₃（正戊烷）。10.蒸馏；沸点不同解析：在实验室中分离苯（C₆H₆）和甲苯（C₇H₈）的混合物，最佳方法是蒸馏，原理是苯和甲苯的沸点不同。三、判断题1.√解析：甲烷（CH₄）是正四面体结构，因此四个C-H键的键长和键角都相同。2.×解析：氯仿（CHCl₃）是四面体结构，但氯原子比碳原子电负性大，因此其分子是极性分子。3.×解析：葡萄糖（C₆H₁₂O₆）和果糖（C₆H₁₂O₆）互为同分异构体，且它们可以相互转化。4.√解析：氨基酸脱水缩合形成蛋白质时，会脱去一分子水。5.×解析：聚苯乙烯（PS）是热塑性塑料，其分子链中含有苯环结构，但苯环结构使其耐热性较差。6.×解析：聚乙烯（PE）在自然环境中会缓慢降解，生成CO₂和H₂O，但降解速度非常慢。7.×解析：某有机物完全燃烧生成4.4gCO₂和2.7gH₂O，该有机物的最简式为CH₂O。8.×解析：乙醛（CH₃CHO）与乙醇（CH₃CH₂OH）在浓硫酸存在下加热会发生酯化反应，生成乙酸乙酯。9.√解析：某有机物A（C₄H₁₀）与溴水混合后溴水褪色，且A不能使高锰酸钾溶液褪色，A的结构简式为CH₃CH₂CH₂CH₃（正丁烷）。10.×解析：在实验室中分离乙醇（CH₃CH₂OH）和水（H₂O）的混合物，最佳方法是蒸馏，因为乙醇和水的沸点不同（乙醇为78.3℃，水为100℃）。四、简答题1.甲烷（CH₄）的物理性质：无色无味气体，密度比空气小，难溶于水。化学性质：在高温高压及催化剂条件下可以与氯气发生取代反应，燃烧时生成CO₂和H₂O。2.氯甲烷（CH₃Cl）和溴甲烷（CH₃Br）的异同点：相同点：都是卤代烃，分子式为CH₃X（X为Cl或Br），都是无色气体，可燃。不同点：氯甲烷沸点较低（-24.2℃），溴甲烷沸点较高（-9.2℃），氯甲烷毒性较大，溴甲烷毒性较小。3.淀粉和纤维素的结构和性质的区别：淀粉由α-葡萄糖单元通过α-1,4糖苷键连接，呈螺旋结构，易溶于热水，可被人体消化。纤维素由β-葡萄糖单元通过β-1,4糖苷键连接，呈平面结构，不溶于水，不可被人体消化。4.氨基酸的结构特点和分类依据：氨基酸的结构特点：分子中都含有羧基（-COOH）和氨基（-NH₂），且氨基连接在α碳原子上。分类依据：根据侧链基团的性质，可分为非极性、极性、酸性、碱性氨基酸。5.聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）的结构和性能差异：聚乙烯（PE）由乙烯单元通过加聚反应形成，结构规整，密度小，耐腐蚀性好。聚丙烯（PP）由丙烯单元通过加聚反应形成，结构无规，密度较大，耐热性好。6.塑料废弃物的危害及解决方法：危害：形成白色污染，破坏生态环境，释放有害