高中化学人教版 (2019)必修 第二册有机化合物单元综合与测试单元测试同步训练题
展开
这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册有机化合物单元综合与测试单元测试同步训练题,共13页。试卷主要包含了单项选择题,实验题,计算题,填空题等内容,欢迎下载使用。
第7章? 有机化合物?单元测试卷
一、单项选择题(共15小题)
1.可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、乙醇的一组试剂是(:甲苯密度比水小,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液紫色褪去)( )
A. 溴水、氯化铁溶液
B. 溴水、酸性高锰酸钾溶液
C. 溴水、碳酸钠溶液
D. 氯化铁溶液、酸性高锰酸钾溶液
2.关于以下有机反响的说法中,不正确的选项是( )
A. CH2===CH2+3O22CO2+2H2O是氧化反响
B. CH2===CH2+H2OCH3CH2OH是加成反响
C. CH3CH2Cl+H2OCH3CH2OH+HCl是取代反响
D. 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O是加成反响
3.将漫射日光照射到装有氯气和甲烷混合气体(体积比为4∶1)的装置上(如图)。现列出如下现象,其中正确的选项是( )
①试管内黄绿色逐渐消失 ②试管内黄绿色加深 ③无任何现象 ④试管内液面上升 ⑤试管内壁上有油状物生成
A. ①
B. ①④和⑤
C. ①和⑤
D. ②和⑤
4.以下关于甲烷的说法正确的选项是( )
A. 甲烷是含碳元素质量分数最高的有机物
B. 1 mol甲烷与1 mol氯气反响恰好生成1 mol一氯甲烷
C. 二氯甲烷有CClHClH和CHHClCl两种结构
D. 沼气的主要成分是甲烷,常用作清洁燃料
5.糖类、油脂、蛋白质都是与生命息息相关的物质,以下有关说法正确的选项是( )
A. 葡萄糖和蔗糖互为同系物,淀粉和纤维素互为同分异构体
B. 淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物,都能发生水解反响
C. 葡萄糖和蔗糖都能与新制Cu(OH)2悬浊液共热,产生砖红色沉淀
D. 天然油脂没有固定的熔点和沸点,所以天然油脂是混合物
6.在光照条件下,氯气跟乙烷发生化学反响,以下表达中正确的选项是( )
A. 发生的是取代反响
B. 发生的是氧化反响
C. 产物只有一氯乙烷和氯化氢
D. 常温下,产物都是气体
7.现有淀粉溶液、鸡蛋清、葡萄糖溶液,区别它们时,以下试剂和对应现象依次是( )
试剂:①新制氢氧化铜,②碘水,③浓硝酸 ;
现象:a.变蓝色, b.红色沉淀, c.变黄色。
A. ②-a、③-c、①-b
B. ③-a、②-c、①-b
C. ②-a、①-c、③-b
D. ②-c、③-a、①-b
8.以下说法中正确的选项是( )
A. CH3Cl是正四面体结构
B. CH2Cl2有两种结构
C. CHCl3只有一种结构,可以证明甲烷是正四面体结构
D. CCl4是正四面体结构
9.以下关于糖类、蛋白质、油脂和维生素的说法中,正确的选项是( )
A. 它们的组成都含有碳、氢、氧、氮等元素
B. 油脂都是高级脂肪酸的甘油酯,是一种高热量营养素
C. 人体需要的二十多种氨基酸,都可以通过人体自身合成
D. 在一定条件下,它们都能发生水解反响
10.分子式为C6H12,分子中具有3个甲基的烯烃共有( )
A. 2种
B. 3种
C. 4种
D. 5种
11.以下分子式不止表示一种物质的是( )
A. C3H8
B. C4H10
C. CHCl3
D. CH2Cl2
12.人体内最重要的供能物质是( )
A. 葡萄糖
B. 油脂
C. 蛋白质
D. 纤维素
13.能证明乙醇的分子组成为CH3CH2OH,而不是CH3OCH3,最充分的理由是 ( )
A. 1 mol乙醇与足量钠反响放出0.5 mol氢气
B. 1 mol乙醇完全燃烧需要3 mol氧气
C. 1 mol生成2 mol二氧化碳和3 mol水
D. 4.6 g乙醇在标准状况下的体积为2.24 L
14.丙烷和甲烷互为同系物,以下有关丙烷的说法错误的选项是( )
A. 丙烷属于饱和烃
B. 丙烷和氯气在光照条件下可发生取代反响
C. 丙烷能使酸性KMnO4溶液褪色
D. 丙烷分子中3个碳原子不在同一直线上
15.四种直链烷烃的沸点和燃烧热如下表所示:
根据表中数据,判断以下说法错误的选项是( )
A. 正庚烷在常温常压下肯定不是气体
B. 烷烃燃烧热与其所含碳原子数呈线性关系
C. 随碳原子数增加,烷烃沸点逐渐升高
D. 随碳原子数增加,烷烃沸点和燃烧热成比例增加
二、实验题(共3小题)
16.下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
[实验目的] 制取乙酸乙酯。
[实验原理] 甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯,该反响的化学方程式为________________________________________________________。
[装置设计] 甲、乙、丙三位同学分别设计了如以下图所示三套实验装置:
假设从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是________(填“甲〞或“乙〞)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形的枯燥管,除了起冷凝作用外,另一重要作用是____________________________________________________。
[实验步骤] A.按所选择的装置组装仪器,在试管①中先参加3 mL体积分数为95%的乙醇,并在摇动下缓缓参加2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再参加2 mL冰醋酸。
B.将试管固定在铁架台上。
C.在试管②中参加5 mL饱和Na2CO3溶液。
D.用酒精灯对试管①加热。
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
[问题讨论]
(1)步骤A组装好实验装置,参加样品前还应检查____________________________________。
(2)试管②中观察到的现象是______________________________________________________。
(3)试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是________________________,饱和Na2CO3溶液________(填“能〞或“不能〞)用NaOH溶液代替,其原因是_________________。
17.如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。
进行皂化反响的步骤如下:
(1)在烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后参加2~3 g的氢氧化钠、5 mL 水和10 mL酒精。
参加酒精的作用是_____________________________________________________________。
(2)图中长玻璃导管的作用是____________________________________________________。
(3)该反响的化学方程式是______________________________________________________。
18.某学习小组在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①配制2 mL浓硫酸、3 mL乙醇(含18O)和2 mL乙酸的混合溶液。
②按如图连接好装置并参加混合液,用小火均匀加热3~5 min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管乙用力振荡,然后静置待分层。
④别离出乙酸乙酯,洗涤、枯燥。
答复以下问题:
(1)装置中球形枯燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是________________。
(2)步骤②安装好实验装置,参加药品前还应检查____________________________________。
(3)反响中浓硫酸的作用是________________。
(4)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母)。
a.中和乙酸并吸收乙醇
b.中和乙酸和乙醇
c.减少乙酸乙酯的溶解
d.加速酯的生成,提高其产率
(5)步骤③所观察到的现象是__________________________________________;
从试管乙中别离出乙酸乙酯的实验操作名称是______________________________________。
三、计算题(共3小题)
19.乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请计算:
〔1〕将足量乙醇与9.2 g金属钠充分反响,那么标准状况下生成气体的体积是
L。
〔2〕假设一定量的乙醇和O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O〔g〕。产物依次经过浓硫酸和碱石灰使其被充分吸收,浓硫酸增重10.8 g,碱石灰增重13.2 g。那么氧气的物质的量是 mol,燃烧产物的平均摩尔质量是
g·mol-1。
20.标准状况下,某气态烷烃和烯烃(含一个双键)的混合气体2.24 L完全燃烧后,将产生的气体缓慢通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05 g,剩余气体通过碱石灰,碱石灰增重6.60 g。另再取2.24 L标准状况下的该混合气体,将它通入过量的溴水中,溴水增重1.05 g。
(1)确定混合气体由哪两种烃组成。
(2)计算混合气体中两种烃的体积分数。
21.(1)0.1 mol某烃完全燃烧,将燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9 g,浓碱液增重17.6 g。那么该烃的分子式为________________,写出其所有可能的结构简式:__________________________________
____________。
(2)2.2 g某气态烃在O2中完全燃烧,生成6.6 g CO2和3.6 g H2O,在标准状况下,该气态烃的密度为1.964 3 g·L-1,那么其分子式为_________________________。
(3)在120 ℃、101 kPa下,某气态烃和一定质量的O2的混合气体在点燃条件下完全反响后再恢复到原来的温度和压强时,气体的体积减小,那么该烃分子中的氢原子个数________(填序号)。
A.小于4 B.大于4
C.等于4 D.无法判断
四、填空题(共3小题)
22.以下图是两种有机物的球棍模型:代表氢原子,代表碳原子。
请答复以下问题:
(1)Ⅰ的分子式是________;Ⅱ的分子式是________。
(2)Ⅰ、Ⅱ结构上的两点差异分别是①_______________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
23.在光照的条件下,将1 mol甲烷与一定量的氯气充分混合,经过一段时间,甲烷和氯气均无剩余,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。
(1)假设生成的混合物中二氯甲烷为amol、三氯甲烷为bmol、四氯化碳为cmol,将该混合物水洗后所得气体在标准状况下的体积是________。
(2)该反响中消耗的氯气的物质的量________。
24.Ⅰ.烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、和等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,这种烃分子应含________个碳原子,其结构简式可能为________或________或________。
Ⅱ.(1)请写出烷烃CnH2n+2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式:_________________________________________________________。
有①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷4种烷烃,试答复以下各题(填序号):
(2)相同状况下,等体积的上述气态烃充分燃烧,消耗O2的量最多的是________。
(3)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗O2的量最多的是________。
(4)10 mL某气态烃,在50 mL O2中充分燃烧,得到液态水,以及体积为35 mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烃是________。
答案解析
1.【答案】B
【解析】溴水与己烯混合因发生加成反响而褪色,乙醇和溴水互溶,甲苯和乙酸乙酯都是有机溶剂,并且密度都比水小,用溴水区分不开,但可用酸性高锰酸钾溶液加以区分,故A、C项错误,B项正确;己烯和甲苯与氯化铁溶液都不反响,遇到酸性高锰酸钾溶液都因发生氧化反响而使其褪色,D项错误。
2.【答案】D
【解析】乙烯燃烧属于氧化反响,乙烯与水反响生成乙醇属于加成反响,氯乙烷与水反响生成乙醇和氯化氢属于取代反响。选项D中,反响物乙醇的分子中不含有不饱和键,且产物有两种,不唯一,该反响不属于加成反响。
3.【答案】B
【解析】在光照条件下,甲烷与氯气发生取代反响,生成四种氯代甲烷和氯化氢,氯气的黄绿色逐渐变浅,最后消失;产物氯化氢易溶于水,导致试管内液面上升;在标况下,产物四种氯代甲烷中,一氯甲烷为气体,其余三种都是不溶于水的液体,即试管内壁有油状液滴生成。
4.【答案】D
【解析】有机物分子中的1个碳原子最多结合4个氢原子,故甲烷是含氢质量分数最高的有机物,1 mol甲烷与1 mol氯气发生取代反响,同时生成多种氯代甲烷,生成的一氯甲烷小于1 mol;甲烷为正四面体结构,四个氢原子的空间位置只有一种,二氯甲烷只有1种。
5.【答案】D
【解析】葡萄糖和蔗糖结构不同,不互为同系物,淀粉和纤维素均可用(C6H10O5)n表示,但n值不同,不互为同分异构体,A错误;淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物,而油脂不属于高分子化合物,B错误;葡萄糖是多羟基醛,含有醛基,能与新制氢氧化铜悬浊液发生反响产生砖红色沉淀,蔗糖分子中没有醛基,不能与新制氢氧化铜悬浊液反响产生砖红色沉淀,C错误;纯洁物有固定的熔、沸点,而混合物没有固定的熔、沸点,D正确。
6.【答案】A
【解析】在光照条件下,乙烷和氯气发生取代反响,其产物有10种(9种有机物和氯化氢)。
7.【答案】A
【解析】①因淀粉遇碘变蓝,可利用碘水来鉴别,故试剂和对应现象为②-a;②蛋清为蛋白质,由蛋白质遇浓硝酸变黄,故试剂和对应现象为③-c;③葡萄糖溶液碱性条件下与新制氢氧化铜悬浊液共热生成砖红色沉淀,试剂和对应现象为①-b。
8.【答案】D
【解析】CH3Cl中C原子上连有不同的原子,为四面体结构,但不是正四面体结构,A错误;甲烷分子是正四面体结构,CH2Cl2只有一种结构,B错误;无论甲烷分子是正四面体结构,还是平面正方形结构,CHCl3都不存在同分异构体,C错误;CCl4中C原子连有四个相同的Cl原子,形成四个相同的化学键,分子的空间结构为正四面体结构,D正确。
9.【答案】B
【解析】油脂、糖类中不含有氮元素;油脂都是高级脂肪酸甘油酯,是一种高热量营养素;人体需要的二十多种氨基酸并不是都可以通过人体自身合成;糖类中的单糖不能水解。
10.【答案】D
【解析】两端用去2个甲基,第三个—CH3位于支链上,主链为5个碳原子,有以下几种:甲基位置移动还可得到如图箭头的另外两种。两个甲基取代基,主链为4个碳的有2种:。
11.【答案】B
【解析】正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10。C3H8(丙烷)、CHCl3(三氯甲烷)、CH2Cl2(二氯甲烷)都只表示一种物质。
12.【答案】A
【解析】糖类(淀粉水解产生的葡萄糖)是人体最重要的供能物质,人体的一切活动,包括学习、走路、消化和呼吸等所消耗的能量(约70%)主要来自糖类;脂肪是人体内备用的能源物质;蛋白质是构成人体细胞的根本物质,不是主要的供能物质。
13.【答案】A
【解析】乙醇能与钠反响产生氢气,说明其分子中含有羟基,而CH3OCH3分子中不含有羟基,不能与钠不能反响。因为它们的分子式为都为C2H6O,二者燃烧时都需要3 mol氧气,都生成 2 mol二氧化碳和3 mol水,不能证明乙醇的结构。
14.【答案】C
【解析】丙烷是饱和烃,属于烷烃,化学性质稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色。
15.【答案】D
【解析】烷烃随着分子中碳原子数的增加,其沸点和燃烧热都增大,但不是成比例增加。
16.【答案】[实验原理]CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
[装置设计]乙 防止倒吸
[问题讨论]
(1)装置气密性
(2)液体分为两层
(3)溶解乙醇、中和乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度 不能 NaOH和乙酸乙酯反响,促进乙酸乙酯的水解
【解析】反响过程产生的蒸气中含有乙酸、乙醇、乙酸乙酯和水,其中乙酸、乙醇都易溶于水,所以应该做到防止倒吸。蒸气进入到饱和碳酸钠溶液中,上层即是乙酸乙酯,下层是水层,溶解了乙酸钠、乙醇、碳酸钠等物质。
17.【答案】(1)溶解硬脂酸甘油酯
(2)冷凝回流
(3)(C17H35COO)3C3H5+ 3NaOH3C17H35COONa+
【解析】(1)依据相似相溶的原理可知,硬脂酸甘油酯为有机物难溶于水,易溶于有机溶剂。
(2)酒精、硬脂酸甘油酯等易挥发,长导管能给气体足够的冷却时间。
(3)硬脂酸甘油酯属于酯,在碱性环境下水解生成硬脂酸钠和甘油。
18.【答案】(1)防止倒吸 (2)装置的气密性 (3)催化剂、吸水剂 (4)ac (5)试管乙中的液体分成上下两层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅 分液
【解析】(1)枯燥管一是起冷凝的作用,二是起防倒吸的作用,因为乙酸和乙醇易溶于碳酸钠溶液。
(2)因为产生蒸气,因此加药品前,要检验装置的气密性。
(3)浓硫酸作催化剂和吸水剂。
(4)乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,乙醇易溶于水,乙酸可以和碳酸钠反响,因此碳酸钠溶液的作用是除去乙酸、吸收乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度,即选项a、c正确。
(5)乙酸乙酯是不溶于水的液体,且密度小于水,现象:试管乙中出现液体分层,上层无色,下层为红色液体,振荡后下层液体的红色变浅;采用分液的方法进行别离。
19.【答案】〔1〕4.48 〔2〕0.55 26.8
【解析】〔1〕由题意:
2Na ~ H2↑
46 g 22.4 L
9.2 gV〔H2〕
V〔H2〕==4.48 L。
〔2〕根据氢原子守恒,可得:
C2H5OH ~ 3H2O
1 mol 54 g
n〔C2H5OH〕 10.8 g
n〔C2H5OH〕==0.2 mol。
碱石灰增重的质量即为生成CO2的质量,故n〔CO2〕==0.3 mol。
根据化学反响过程中碳原子守恒可得:n〔CO〕=2×0.2 mol-0.3 mol=0.1 mol。
根据氧原子守恒:
n〔O2〕==0.55 mol。产物的总物质的量n=〔0.6+0.3+0.1〕mol=1 mol;产物的总质量m=〔10.8+13.2+2.8〕g=26.8 g;产物平均摩尔质量M=26.8 g·mol-1。
20.【答案】(1)甲烷和丙烯。 (2)甲烷体积分数为75%;丙烯体积分数为25%。
【解析】混合烃的物质的量为2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol,燃烧后生成水的物质的量为4.05 g÷18 g·mol-1=0.225 mol,混合烃中氢元素的质量为0.225 mol×2×1 g·mol-1=0.45 g,混合烃中碳元素的质量为6.6 g÷44 g·mol-1×12 g·mol-1=1.8 g,混合烃的平均摩尔质量为(0.45 g+1.8 g)÷0.1 mol=22.5 g·mol-1,必有甲烷,甲烷的物质的量为(0.45 g+1.8 g-1.05 g)÷16 g·mol-1=0.075 mol,设烯烃的分子式为CnH2n,
(0.1 mol-0.075 mol)×14ng·mol-1=1.05 g
解得n=3,烯烃为丙烯,
甲烷的体积分数为(0.075 mol÷0.1 mol)×100%=75%
丙烯的体积分数为(0.025 mol÷0.1 mol)×100%=25%。
21.【答案】(1)C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3、
(2)C3H8 (3)A
【解析】(1)0.1 mol该烃中所含碳原子的物质的量为n(C)==0.4 mol,所含氢原子的物质的量为n(H)=×2=1 mol,那么1 mol该烃分子中含4 mol碳原子、10 mol氢原子,即其分子式为C4H10。该烃的结构简式有2种:,
(2)该气态烃的摩尔质量为22.4 L·mol-1×1.964 3 g·L-1≈44 g·mol-1,即相对分子质量为44,该气态烃中n(C)∶n(H)=()∶(×2)=3∶8,即最简式为C3H8,因该气态烃的相对分子质量为44,故该烃的分子式为C3H8。
(3)设该烃的分子式为CxHy,那么有CxHy+(x+)O2xCO2+H2O,因为反响后气体的体积减小,那么1+x+>x+,即y<4。
22.【答案】(1)C2H6 C2H4
(2)①Ⅰ中含有碳碳单键,Ⅱ中含有碳碳双键 ②Ⅰ是空间立体结构,Ⅱ是平面结构
【解析】从球棍模型上可得知,Ⅰ为乙烷,Ⅱ为乙烯。乙烷中有“C—C〞,乙烯中有“C===C〞,且前者是空间立体结构,后者是平面结构。
23.【答案】(1)22.4×(1-a-b-c)L
(2)(1+a+2b+3c)mol
【解析】(1)水洗后所得的气体为CH3Cl,由碳原子守恒可知其物质的量为(1-a-b-c)mol,标准状况下的体积为22.4×(1-a-b-c)L。
(2)CH4与Cl2的取代反响中取代1个氢原子需要1个Cl2分子,由原子守恒可得出四种取代产物对应的氯气的量。总共取代氢的物质的量为[(1-a-b-c)+2a+3b+4c] mol,即为所需Cl2的物质的量。
24.【答案】Ⅰ.8
Ⅱ.(1)CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O
(2)④ (3)① (4)②
【解析】Ⅰ.四种基团有、和三种连接方式;由此可知至少需要4个—CH3才能形成烷烃,故这种烃最少应有8个碳原子,结构简式为和。
Ⅱ.(1)烷烃CnH2n+2在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。
(2)相同状况下,等体积即物质的量相同,消耗O2的量取决于,即丁烷消耗O2的量最多。
(3)等质量时消耗O2的量取决于氢的含量,即甲烷消耗O2的量最多。
(4)反响前后体积之差为25 mL,根据燃烧化学方程式可知该烃为乙烷。
相关试卷
这是一份高中人教版 (2019)第七章 有机化合物第一节 认识有机化合物精练,共4页。试卷主要包含了下列说法正确的是,下列物质中不属于链状烷烃的是,下列分子只表示一种物质的是等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物课后作业题,共21页。试卷主要包含了单选题,填空题,判断题,解答题等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物精练,共11页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。