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专题8达标检测-2022版化学必修第二册 苏教版(2019) 同步练习 (Word含解析)
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这是一份专题8达标检测-2022版化学必修第二册 苏教版(2019) 同步练习 (Word含解析),共17页。
专题8 有机化合物的获得与应用
本专题达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020北京密云高三第二次模拟)无纺布制成的医用口罩在抗击新型冠状病毒肺炎疫情过程中发挥了重要作用,无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法不正确的是 ( )
A.无纺布制成的医用口罩能有效预防病毒传播
B.聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料
C.合成聚丙烯树脂的单体是丙烯
D.丙烯和聚丙烯树脂均属于纯净物
2.(2020四川绵阳三台中学高一月考)下列说法正确的是( )
A.烃的分子式为C3H6,符合通式CnH2n,故该烃属于烯烃
B.可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的少量乙烯
C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.丁烷的一氯代物有4种
3.(2020江苏无锡锡山高级中学高一月考)下列变化中,由加成反应引起的是 ( )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色
B.甲烷与氯气混合后,光照,黄绿色消失
C.在催化剂存在下,苯与液溴反应生成溴苯
D.丙烯通入溴水中,溴水褪色
4.下列叙述错误的是 ( )
A.正丁烷的结构简式为C4H10
B.CO2的电子式为O········C····O····
C.可从石油气或裂化气中分离得到正丁烷
D.乙酸的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+
5.(2020江苏盐城高一下期末)下列有机反应的化学方程式正确的是 ( )
A.nCH2CH2
B.CH2CH2+Br2CH2CHBr+HBr
C.+HO—NO2+H2O
D.C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)
6.(2020新疆生产建设兵团第五师教育局高一月考)下列反应属于取代反应的是 ( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.NaOH+HClNaCl+H2O
C.CH2CH2+H2CH3—CH3
D.CH3CH2—Br+H2OCH3CH2—OH+HBr
7.(2020四川广元苍溪实验中学高一期中)苯与乙烯相比较,下列叙述正确的是 ( )
A.都容易发生取代反应
B.苯能被KMnO4氧化
C.苯不能发生加成反应
D.都能在空气中燃烧
8.(2020湖北武汉钢城第四中学高一月考)已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是 ( )
+H2
A.该反应类型为取代反应
B.可用溴水鉴别M和N
C.N分子中所有碳原子共平面
D.M的一氯代物共7种
9.(2021江西抚州临川第一中学高一下期末)乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图,关于该有机物的叙述正确的是 ( )
①属于芳香族化合物 ②不能发生银镜反应 ③分子式为C12H20O2 ④不能使溴水褪色 ⑤1 mol该有机物水解时只能消耗1 mol NaOH
A.②③⑤ B.②③④ C.①②③ D.①④⑤
10.(2020福建三明泰宁第一中学高一下第一次阶段考试)下列实验描述正确的是 ( )
11.(2020北京理工大学附中高一下期末)下列说法正确的是 ( )
A.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,但褪色原理不相同
B.甲烷与氯气在光照条件下发生的反应和乙烯与溴水的反应都是加成反应
C.乙烯有双键,能发生加聚反应,聚乙烯也能发生加成反应
D.乙烯与环丁烷()分子组成上相差 2 个 CH2 原子团,因此互为同系物
12.现有五种有机物,其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是 ( )
①CH2OH(CHOH)4CHO
②CH3(CH2)3OH
③CH2CH—CH2OH
④CH2CH—COOCH3
⑤CH2CH—COOH
A.③⑤ B.①②⑤
C.②④ D.③④
13.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( )
选项
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
CH3CH3(CH2CH2)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
溴苯(Br2)
水
蒸馏
C
硫酸铜溶液
洗气
D
苯(甲苯)
酸性高锰酸钾溶液
分液
14.(2020广东湛江二十一中高一月考)关于CH3—CHCH—COOH的说法正确的是 ( )
①取代反应 ②加成反应 ③使溴水褪色 ④使酸性KMnO4溶液褪色 ⑤酯化反应 ⑥加聚反应
A.以上反应或现象均可发生
B.只有⑤不能发生
C.只有⑥不能发生
D.只有②不能发生
15.下列关于有机物的说法中,不正确的是 ( )
A.乙烯和甲烷都易发生取代反应
B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.蛋白质水解的最终产物为氨基酸
D.用新制的Cu(OH)2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(8分)依据A~E几种烃的结构简式或分子示意图填空。
(1)A分子的空间构型为 。
(2)B的名称是 。
(3)D的分子式是 。
(4)C、E的关系是 (填“同系物”“同分异构体”或“同一种物质”)。
(5)A~E表示的物质中,能发生加成反应的是 (填序号)。
17.(12分)(2021河北衡水武强中学高一月考)Ⅰ.如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子其余的价键都与氢原子结合。
(1)图中属于烷烃的是 (填字母)。
(2)上图中互为同分异构体的有:A与 ,B与 (填字母)。
Ⅱ.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的装置如下:
试回答下列问题:
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式: 。有人认为E中有氯化氢产生,不能证明甲烷与氯气发生了取代反应,你认为他的看法 (填“正确”或“不正确”)。
(2)B装置有三个功能:①控制气流速率;②混匀混合气体;③ 。
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能预先滴有 溶液。
18.(10分)(2020江苏启东中学高一下期中)某兴趣小组制备一定量的乙酸乙酯,取3 mL无水乙醇、2 mL浓硫酸、2 mL冰醋酸进行实验,用5 mL饱和碳酸钠溶液收集产物。
实验装置如图所示:
(1)制备乙酸乙酯的化学方程式为
。
(2)浓硫酸的作用是作 。
(3)接收装置还可选择下图中的 (填字母)。
甲同学用含有酚酞的饱和碳酸钠溶液(呈碱性)收集产物后振荡,发现红色迅速褪去。
甲同学认为是蒸出的乙酸与碳酸钠反应了,乙同学通过查阅资料并进行如下实验,证明甲同学的推测是错误的。
已知:酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂;酚酞试剂是酚酞的乙醇溶液。
实验Ⅰ.取振荡后的下层无色液体,分成两份,分别完成以下实验:
序号
实验操作
实验现象
结论
1
滴加几滴酸酞试剂
溶液 ① (填“变红”或“不变红”)
碳酸钠并未被乙酸完全反应,仍有大量剩余
2
滴入乙酸溶液
有大量气泡产生
实验Ⅱ.取振荡后的上层液体,加入 ② 溶液,振荡,发现出现浅红色,静置分层后红色消失。
实验Ⅲ.取5 mL饱和碳酸钠溶液,滴入几滴酚酞试剂,再加入3 mL乙酸乙酯(不含乙酸),溶液先变红,振荡后红色消失。
回答下列问题
(4)完成上述实验:① ,② 。
(5)结合实验Ⅱ和实验Ⅲ的现象,可得出的结论是 。
(6)实验Ⅲ的实验目的是
。
19.(13分)溴苯可用作有机溶剂,溴苯是制备精细化工品的原料,也是制备农药的基本原料。制备溴苯可采用下列装置:
有关数据如下表:
密度
(g·cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
溴
3.12
-7.2
58.8
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等
苯
0.88
5.5
80.1
不溶于水,易溶于有机溶剂
溴苯
1.50
-30.7
156.2
不溶于水,溶于甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂
有关反应:
(ⅰ)+Br2 +HBr↑(溴苯的制备反应)
(ⅱ)+H2O +HBr(反应微弱)
实验步骤:
在装置A底部放入少许石棉丝,然后加入2 g铁粉;装置C中加入由22.0 mL苯和10.0 mL液溴混合而成的混合液;其他装置的试剂如图所示;打开装置C的活塞,使苯、液溴混合液滴到铁粉上;取下装置B,进行下列流程图中的操作,最后得到11.1 mL溴苯。
粗溴苯与
NaOH的混合物 溴苯
回答下列问题:
(1)装置A中的铁粉可以用 (填试剂的化学式)代替,原因是 。
(2)装置B中NaOH溶液的作用是 。
(3)装置D中苯的作用是 。
(4)分离Ⅰ、分离Ⅱ、分离Ⅲ分别为 (填字母)。
a.分液、蒸馏、过滤 b.分液、分液、过滤
c.过滤、分液、过滤 d.分液、过滤、过滤
(5)流程图中加入的CaCl2的作用是 ,若实验过程中省略该步操作,实验的产率 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
20.(12分)Ⅰ.乙醇是重要的有机化工原料,也是优质的燃料,工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。回答下列问题:
(1)乙烯水合法可分为两步:
第一步:反应CH2 CH2+HOSO3H(浓硫酸) CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于 (填反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为 。
(2)发酵法制乙醇,以植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇:
植物秸秆 C6H12O6CH3CH2OH+CO2
葡萄糖
纤维素的化学式为 。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于 (填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
乙醇+有机物A反应ⅠCH2CHCOOC2H5反应Ⅱ高分子涂料
①有机物A的结构简式为 。
②反应Ⅱ的化学方程式为 。
③反应Ⅱ的反应类型为 。
Ⅱ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O,回答下列问题:
(1)图1中仪器①、②的名称分别为 、 。
(2)收集乙烯气体最好的方法是 。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于 (填反应类型),若将反应后无色液体中的反应产物分离出来,则宜采用的方法是 。
答案全解全析
专题8 有机化合物的获得与应用
本专题达标检测
1.D 医用口罩能防止飞沫传播,A项正确;聚丙烯树脂属于合成纤维,是高聚物,属于合成有机高分子材料,B项正确;聚丙烯是由丙烯在一定条件下发生加聚反应得到的,C项正确;聚丙烯是混合物,D项错误。
2.D 烯烃是指含有碳碳双键的烃类,不含碳碳双键,不属于烯烃,A错误;乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,会引入新的杂质,B错误;正戊烷中的碳原子均为饱和碳原子,所有碳原子不可能位于同一条直线上,C错误;丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构,正丁烷结构中含有2种环境的氢,异丁烷结构中含有2种环境的氢,所以丁烷的一氯代物共有4种,D正确。
3.D 乙烯具有还原性,通入酸性高锰酸钾溶液中被氧化,高锰酸钾溶液褪色,A不符合题意;甲烷与氯气混合,光照后发生取代反应,消耗氯气,黄绿色消失,B不符合题意;在催化剂存在下,苯与液溴反应生成溴苯是取代反应,C不符合题意;丙烯与溴发生加成反应使溴水褪色,D符合题意。
4.A 正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,C4H10为正丁烷的分子式,A项错误;CO2的电子式为O········C····O····,B项正确;石油气或裂化气中都含有正丁烷,经分离可得到正丁烷,C项正确;乙酸为弱酸,在水中不能完全电离,其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,D项正确。
5.C 乙烯发生加聚反应的化学方程式为nCH2CH2,A项错误;乙烯和Br2发生加成反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,B项错误;苯与浓硝酸发生硝化反应的化学方程式为+HO—NO2+H2O,C项正确;蔗糖水解成葡萄糖和果糖的化学方程式为C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖),D项错误。
6.D 甲烷的燃烧反应为氧化反应,A不符合;氢氧化钠与盐酸的反应为中和反应,属于复分解反应,B不符合;乙烯与氢气的反应属于加成反应,C不符合;CH3CH2—Br→CH3CH2—OH是CH3CH2—Br中的—Br被—OH取代,属于取代反应,D符合。
7.D 乙烯中含有碳碳双键,易发生加成反应,A错误;苯不能被KMnO4氧化,B错误;在催化剂条件下,苯能和氢气发生加成反应生成环己烷,C错误;苯与乙烯都能在空气中燃烧生成二氧化碳和水,D正确。
8.B 根据题述反应可知,有机物M在一定条件下转化为N发生了加成反应,A错误;M分子中存在碳碳双键,能与溴发生加成反应而使溴水褪色,N分子中不含能与溴反应的基团,故不能使溴水因化学反应而褪色,可以用溴水鉴别M和N,B正确;N分子中不可能所有碳原子共平面,C错误;有机物分子中含有多少种等效氢原子,该有机物的一氯代物就有多少种,M分子中有5种等效氢原子,故M的一氯代物共5种,D错误。
9.A ①该化合物属于酯类,不含苯环,不属于芳香族化合物;②该化合物无醛基,不能发生银镜反应;③由结构简式可知,分子式为C12H20O2;④1 mol该化合物含2 mol碳碳双键,能和溴发生加成反应,使溴水褪色;⑤该物质1个分子中只有1个酯基,发生水解消耗氢氧化钠1 mol。
10.C 苯的密度比水小,故应在上层,A项错误;金属钠既能与水反应产生H2,也能与乙醇反应产生H2,故不能用金属钠来检验无水乙醇中是否有水,B项错误;酒精灯内焰上还有未燃烧的酒精,能将氧化铜还原为铜,故从a处移到b处,观察到铜丝由黑变红,C项正确;制取少量乙酸乙酯时,应该将NaOH溶液换为饱和碳酸钠溶液,D项错误。
11.A 乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,褪色原理不相同,A项正确;甲烷与氯气在光照条件下发生的是取代反应,乙烯与溴的反应是加成反应,B项错误;乙烯有碳碳双键,能发生加聚反应,聚乙烯中不含有双键,不能发生加成反应,C项错误;乙烯与环丁烷()结构不同,乙烯中有碳碳双键,环丁烷是环状结构,二者不互为同系物,D项错误。
12.A ①CH2OH(CHOH)4CHO中含醛基,能发生加成反应和氧化反应;含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不能发生加聚反应。②CH3(CH2)3OH中含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不能发生加成反应和加聚反应。③CH2CHCH2OH中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应;含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应。④CH2CHCOOCH3中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应,含酯基能发生水解反应(或取代反应),不能发生酯化反应。⑤CH2CHCOOH中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应;含羧基,能发生酯化反应。其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是③⑤,A项正确。
13.C CH2CH2被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体,除去CH2CH2的同时会引入新杂质二氧化碳,A项错误;Br2易溶于溴苯,微溶于水,不能用水除溴苯中的Br2,B项错误;硫酸铜溶液可除去中混有的H2S,不溶于水且与硫酸铜溶液不反应,C项正确;加酸性高锰酸钾溶液后,甲苯会被氧化为苯甲酸,苯甲酸微溶于水,易溶于苯,不能用分液的方法分离,D项错误。
14.A 有机物含有碳碳双键,可发生加成反应、加聚反应和氧化反应,则②③④⑥正确;含有羧基,可发生取代反应,则①⑤正确,答案为A。
15.A 乙烯中含碳碳双键,易发生加成反应,甲烷为饱和烃,易发生取代反应,A错误;苯环上H易被取代,乙醇和乙酸的酯化反应为取代反应,均可发生取代反应,B正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C正确;葡萄糖含—CHO,与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,则用新制Cu(OH)2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖,D正确。
16.答案 (1)正四面体形 (2)乙烯 (3)C6H6 (4)同一种物质 (5)BD
解析 (1)甲烷分子的空间构型为正四面体形。(2)B的结构简式为CH2CH2,名称为乙烯。(3)D为,分子式为C6H6。(4)C为丙烷的结构简式,E为丙烷的球棍模型,是同一种物质。(5)题给物质中能发生加成反应的是乙烯和苯。
17.答案 Ⅰ.(1)AC (2)C DEF Ⅱ.(1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl 正确 (2)干燥气体 (3)淀粉-KI
解析 Ⅰ.(1)根据图示可知属于烷烃的是AC。(2)同分异构体的分子式相同,结构不同。A表示的物质分子式是C4H10,名称为正丁烷,与其互为同分异构体的物质是C,C的名称是2-甲基丙烷;B分子式是C4H8,其名称是2-丁烯,符合分子式是C4H8的还有D、E、F,它们的名称分别是1-丁烯、2-甲基丙烯、环丁烷。Ⅱ.(1)在装置A中,浓盐酸与MnO2混合加热反应产生Cl2,装置B的浓硫酸可以干燥、混合Cl2与CH4,在C中Cl2与CH4在光照条件下发生取代反应产生CH3Cl、HCl,反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;由于过量的Cl2能够与水反应产生HCl、HClO,所以不能根据E中有HCl产生,就说明甲烷与氯气发生了取代反应。(2)B装置中浓硫酸的作用有三个:①控制气流速率;②混匀混合气体;③干燥气体,避免副反应的发生。(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能是预先滴有淀粉-KI溶液,这是由于在C中未发生取代反应的Cl2在D中遇棉花上的KI溶液发生反应:Cl2+2KI2KCl+I2,产生的I2遇淀粉变为蓝色。
18.答案 (1)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(2)催化剂、吸水剂
(3)CD
(4)变红 碳酸钠溶液
(5)酚酞被萃取到乙酸乙酯层中
(6)作为对照实验,验证含酚酞的饱和碳酸钠溶液褪色不是因为乙酸与碳酸钠反应
解析 (1)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。(2)乙酸与乙醇在加热、浓硫酸作催化剂的条件下,发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,所以浓硫酸的作用为作催化剂、吸水剂。(3)乙酸乙酯中常混有乙醇和乙酸,需要除去,但乙醇易溶于水,乙酸能较快与碳酸钠反应,所以可能出现倒吸现象。苯的密度比饱和Na2CO3溶液的小, A错误;直接通入饱和碳酸钠溶液中,可能出现倒吸,B错误。(4)乙同学通过实验探究下层无色液体是否含有碳酸钠。根据结论“碳酸钠并未被乙酸完全反应,仍有大量剩余”可知加入酚酞,溶液变红;根据酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂的信息,溶液开始时变成浅红色,静置分层后红色消失,说明加入的是碳酸钠。(5)通过实验Ⅲ的对照,说明实验Ⅱ中上层液体含有酚酞,即实验Ⅱ中上层液体中的酚酞被乙酸乙酯萃取。(6)根据实验Ⅱ和实验Ⅲ的现象可知,含酚酞的饱和碳酸钠溶液褪色的原因是酚酞进入乙酸乙酯层中,不是因为乙酸与碳酸钠反应,所以实验Ⅲ的目的为作对照实验。
19.答案 (1)FeBr3 起催化作用的是FeBr3 (2)除去溴苯中的Br2 (3)除去HBr中的Br2 (4)b (5)干燥(或除去溴苯中的水分) 偏低
解析 (1)苯和溴的反应中溴化铁为催化剂,所以铁粉可以用溴化铁代替。(2)氢氧化钠溶液可以除去溴苯中的Br2。(3)溴可以溶解在苯中,所以可以用苯除去HBr中的Br2。(5)加入CaCl2是为了吸水,干燥溴苯;如果省略该步操作,则加热过程中溴苯和水发生微弱反应,溴苯的产率偏低。
20.答案 Ⅰ.(1)①加成反应 ②CH3CH2OSO3H+H2O CH3CH2OH+H2SO4
(2)(C6H10O5)n
(3)发酵法
(4)①CH2 CHCOOH
②nCH2 CHCOOC2H5 ③加聚反应
Ⅱ.(1)温度计 圆底烧瓶
(2)排水法
(3)加成反应 蒸馏
解析 Ⅰ.(1)①乙烯含有碳碳双键,与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯;②硫酸氢乙酯水解生成乙醇,根据原子守恒可知还有硫酸生成,则第二步反应的化学方程式为CH3CH2OSO3H+H2O CH3CH2OH+H2SO4。
(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n。
(3)由于乙醇汽油中乙醇是可再生能源,而乙烯是通过石油的裂解产生的,石油是不可再生的,所以乙醇来源于发酵法。
(4)①乙醇和A反应生成CH2 CHCOOC2H5,该反应是酯化反应,所以根据原子守恒可知A是CH2 CHCOOH;②CH2 CHCOOC2H5含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,则反应Ⅱ的化学方程式为nCH2 CHCOOC2H5 ;③反应Ⅱ的反应类型为加聚反应。
Ⅱ.(1)图1中仪器①、②的名称分别为温度计、圆底烧瓶。(2)乙烯的密度和空气相差不大,不用排空气法收集,乙烯不溶于水,所以收集乙烯最好的方法是排水法。(3)乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷溶于四氯化碳,但二者沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离。
专题8 有机化合物的获得与应用
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(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2020北京密云高三第二次模拟)无纺布制成的医用口罩在抗击新型冠状病毒肺炎疫情过程中发挥了重要作用,无纺布的主要原料是聚丙烯树脂。下列说法不正确的是 ( )
A.无纺布制成的医用口罩能有效预防病毒传播
B.聚丙烯树脂属于合成有机高分子材料
C.合成聚丙烯树脂的单体是丙烯
D.丙烯和聚丙烯树脂均属于纯净物
2.(2020四川绵阳三台中学高一月考)下列说法正确的是( )
A.烃的分子式为C3H6,符合通式CnH2n,故该烃属于烯烃
B.可用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中混有的少量乙烯
C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D.丁烷的一氯代物有4种
3.(2020江苏无锡锡山高级中学高一月考)下列变化中,由加成反应引起的是 ( )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色
B.甲烷与氯气混合后,光照,黄绿色消失
C.在催化剂存在下,苯与液溴反应生成溴苯
D.丙烯通入溴水中,溴水褪色
4.下列叙述错误的是 ( )
A.正丁烷的结构简式为C4H10
B.CO2的电子式为O········C····O····
C.可从石油气或裂化气中分离得到正丁烷
D.乙酸的电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+
5.(2020江苏盐城高一下期末)下列有机反应的化学方程式正确的是 ( )
A.nCH2CH2
B.CH2CH2+Br2CH2CHBr+HBr
C.+HO—NO2+H2O
D.C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)
6.(2020新疆生产建设兵团第五师教育局高一月考)下列反应属于取代反应的是 ( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.NaOH+HClNaCl+H2O
C.CH2CH2+H2CH3—CH3
D.CH3CH2—Br+H2OCH3CH2—OH+HBr
7.(2020四川广元苍溪实验中学高一期中)苯与乙烯相比较,下列叙述正确的是 ( )
A.都容易发生取代反应
B.苯能被KMnO4氧化
C.苯不能发生加成反应
D.都能在空气中燃烧
8.(2020湖北武汉钢城第四中学高一月考)已知有机物M在一定条件下可转化为N。下列说法正确的是 ( )
+H2
A.该反应类型为取代反应
B.可用溴水鉴别M和N
C.N分子中所有碳原子共平面
D.M的一氯代物共7种
9.(2021江西抚州临川第一中学高一下期末)乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图,关于该有机物的叙述正确的是 ( )
①属于芳香族化合物 ②不能发生银镜反应 ③分子式为C12H20O2 ④不能使溴水褪色 ⑤1 mol该有机物水解时只能消耗1 mol NaOH
A.②③⑤ B.②③④ C.①②③ D.①④⑤
10.(2020福建三明泰宁第一中学高一下第一次阶段考试)下列实验描述正确的是 ( )
11.(2020北京理工大学附中高一下期末)下列说法正确的是 ( )
A.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,但褪色原理不相同
B.甲烷与氯气在光照条件下发生的反应和乙烯与溴水的反应都是加成反应
C.乙烯有双键,能发生加聚反应,聚乙烯也能发生加成反应
D.乙烯与环丁烷()分子组成上相差 2 个 CH2 原子团,因此互为同系物
12.现有五种有机物,其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是 ( )
①CH2OH(CHOH)4CHO
②CH3(CH2)3OH
③CH2CH—CH2OH
④CH2CH—COOCH3
⑤CH2CH—COOH
A.③⑤ B.①②⑤
C.②④ D.③④
13.为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是 ( )
选项
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
CH3CH3(CH2CH2)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
B
溴苯(Br2)
水
蒸馏
C
硫酸铜溶液
洗气
D
苯(甲苯)
酸性高锰酸钾溶液
分液
14.(2020广东湛江二十一中高一月考)关于CH3—CHCH—COOH的说法正确的是 ( )
①取代反应 ②加成反应 ③使溴水褪色 ④使酸性KMnO4溶液褪色 ⑤酯化反应 ⑥加聚反应
A.以上反应或现象均可发生
B.只有⑤不能发生
C.只有⑥不能发生
D.只有②不能发生
15.下列关于有机物的说法中,不正确的是 ( )
A.乙烯和甲烷都易发生取代反应
B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.蛋白质水解的最终产物为氨基酸
D.用新制的Cu(OH)2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(8分)依据A~E几种烃的结构简式或分子示意图填空。
(1)A分子的空间构型为 。
(2)B的名称是 。
(3)D的分子式是 。
(4)C、E的关系是 (填“同系物”“同分异构体”或“同一种物质”)。
(5)A~E表示的物质中,能发生加成反应的是 (填序号)。
17.(12分)(2021河北衡水武强中学高一月考)Ⅰ.如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子其余的价键都与氢原子结合。
(1)图中属于烷烃的是 (填字母)。
(2)上图中互为同分异构体的有:A与 ,B与 (填字母)。
Ⅱ.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的装置如下:
试回答下列问题:
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式: 。有人认为E中有氯化氢产生,不能证明甲烷与氯气发生了取代反应,你认为他的看法 (填“正确”或“不正确”)。
(2)B装置有三个功能:①控制气流速率;②混匀混合气体;③ 。
(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能预先滴有 溶液。
18.(10分)(2020江苏启东中学高一下期中)某兴趣小组制备一定量的乙酸乙酯,取3 mL无水乙醇、2 mL浓硫酸、2 mL冰醋酸进行实验,用5 mL饱和碳酸钠溶液收集产物。
实验装置如图所示:
(1)制备乙酸乙酯的化学方程式为
。
(2)浓硫酸的作用是作 。
(3)接收装置还可选择下图中的 (填字母)。
甲同学用含有酚酞的饱和碳酸钠溶液(呈碱性)收集产物后振荡,发现红色迅速褪去。
甲同学认为是蒸出的乙酸与碳酸钠反应了,乙同学通过查阅资料并进行如下实验,证明甲同学的推测是错误的。
已知:酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂;酚酞试剂是酚酞的乙醇溶液。
实验Ⅰ.取振荡后的下层无色液体,分成两份,分别完成以下实验:
序号
实验操作
实验现象
结论
1
滴加几滴酸酞试剂
溶液 ① (填“变红”或“不变红”)
碳酸钠并未被乙酸完全反应,仍有大量剩余
2
滴入乙酸溶液
有大量气泡产生
实验Ⅱ.取振荡后的上层液体,加入 ② 溶液,振荡,发现出现浅红色,静置分层后红色消失。
实验Ⅲ.取5 mL饱和碳酸钠溶液,滴入几滴酚酞试剂,再加入3 mL乙酸乙酯(不含乙酸),溶液先变红,振荡后红色消失。
回答下列问题
(4)完成上述实验:① ,② 。
(5)结合实验Ⅱ和实验Ⅲ的现象,可得出的结论是 。
(6)实验Ⅲ的实验目的是
。
19.(13分)溴苯可用作有机溶剂,溴苯是制备精细化工品的原料,也是制备农药的基本原料。制备溴苯可采用下列装置:
有关数据如下表:
密度
(g·cm-3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
溴
3.12
-7.2
58.8
微溶于水,易溶于乙醇、乙醚、氯仿、四氯化碳等
苯
0.88
5.5
80.1
不溶于水,易溶于有机溶剂
溴苯
1.50
-30.7
156.2
不溶于水,溶于甲醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂
有关反应:
(ⅰ)+Br2 +HBr↑(溴苯的制备反应)
(ⅱ)+H2O +HBr(反应微弱)
实验步骤:
在装置A底部放入少许石棉丝,然后加入2 g铁粉;装置C中加入由22.0 mL苯和10.0 mL液溴混合而成的混合液;其他装置的试剂如图所示;打开装置C的活塞,使苯、液溴混合液滴到铁粉上;取下装置B,进行下列流程图中的操作,最后得到11.1 mL溴苯。
粗溴苯与
NaOH的混合物 溴苯
回答下列问题:
(1)装置A中的铁粉可以用 (填试剂的化学式)代替,原因是 。
(2)装置B中NaOH溶液的作用是 。
(3)装置D中苯的作用是 。
(4)分离Ⅰ、分离Ⅱ、分离Ⅲ分别为 (填字母)。
a.分液、蒸馏、过滤 b.分液、分液、过滤
c.过滤、分液、过滤 d.分液、过滤、过滤
(5)流程图中加入的CaCl2的作用是 ,若实验过程中省略该步操作,实验的产率 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
20.(12分)Ⅰ.乙醇是重要的有机化工原料,也是优质的燃料,工业上可由乙烯水合法或发酵法生产。回答下列问题:
(1)乙烯水合法可分为两步:
第一步:反应CH2 CH2+HOSO3H(浓硫酸) CH3CH2OSO3H(硫酸氢乙酯);
第二步:硫酸氢乙酯水解生成乙醇。
①第一步属于 (填反应类型)。
②第二步反应的化学方程式为 。
(2)发酵法制乙醇,以植物秸秆(含50%纤维素)为原料经以下转化制得乙醇:
植物秸秆 C6H12O6CH3CH2OH+CO2
葡萄糖
纤维素的化学式为 。
(3)乙醇汽油是用90%的普通汽油与10%的燃料乙醇调和而成。乙醇汽油中乙醇是可再生能源,来源于 (填“乙烯水合法”或“发酵法”)。
(4)以乙醇为原料可制备某种高分子涂料,其转化关系如下图:
乙醇+有机物A反应ⅠCH2CHCOOC2H5反应Ⅱ高分子涂料
①有机物A的结构简式为 。
②反应Ⅱ的化学方程式为 。
③反应Ⅱ的反应类型为 。
Ⅱ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为CH3CH2OHCH2CH2↑+H2O,回答下列问题:
(1)图1中仪器①、②的名称分别为 、 。
(2)收集乙烯气体最好的方法是 。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于 (填反应类型),若将反应后无色液体中的反应产物分离出来,则宜采用的方法是 。
答案全解全析
专题8 有机化合物的获得与应用
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1.D 医用口罩能防止飞沫传播,A项正确;聚丙烯树脂属于合成纤维,是高聚物,属于合成有机高分子材料,B项正确;聚丙烯是由丙烯在一定条件下发生加聚反应得到的,C项正确;聚丙烯是混合物,D项错误。
2.D 烯烃是指含有碳碳双键的烃类,不含碳碳双键,不属于烯烃,A错误;乙烯可被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,会引入新的杂质,B错误;正戊烷中的碳原子均为饱和碳原子,所有碳原子不可能位于同一条直线上,C错误;丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构,正丁烷结构中含有2种环境的氢,异丁烷结构中含有2种环境的氢,所以丁烷的一氯代物共有4种,D正确。
3.D 乙烯具有还原性,通入酸性高锰酸钾溶液中被氧化,高锰酸钾溶液褪色,A不符合题意;甲烷与氯气混合,光照后发生取代反应,消耗氯气,黄绿色消失,B不符合题意;在催化剂存在下,苯与液溴反应生成溴苯是取代反应,C不符合题意;丙烯与溴发生加成反应使溴水褪色,D符合题意。
4.A 正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3,C4H10为正丁烷的分子式,A项错误;CO2的电子式为O········C····O····,B项正确;石油气或裂化气中都含有正丁烷,经分离可得到正丁烷,C项正确;乙酸为弱酸,在水中不能完全电离,其电离方程式为CH3COOHCH3COO-+H+,D项正确。
5.C 乙烯发生加聚反应的化学方程式为nCH2CH2,A项错误;乙烯和Br2发生加成反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2BrCH2Br,B项错误;苯与浓硝酸发生硝化反应的化学方程式为+HO—NO2+H2O,C项正确;蔗糖水解成葡萄糖和果糖的化学方程式为C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖),D项错误。
6.D 甲烷的燃烧反应为氧化反应,A不符合;氢氧化钠与盐酸的反应为中和反应,属于复分解反应,B不符合;乙烯与氢气的反应属于加成反应,C不符合;CH3CH2—Br→CH3CH2—OH是CH3CH2—Br中的—Br被—OH取代,属于取代反应,D符合。
7.D 乙烯中含有碳碳双键,易发生加成反应,A错误;苯不能被KMnO4氧化,B错误;在催化剂条件下,苯能和氢气发生加成反应生成环己烷,C错误;苯与乙烯都能在空气中燃烧生成二氧化碳和水,D正确。
8.B 根据题述反应可知,有机物M在一定条件下转化为N发生了加成反应,A错误;M分子中存在碳碳双键,能与溴发生加成反应而使溴水褪色,N分子中不含能与溴反应的基团,故不能使溴水因化学反应而褪色,可以用溴水鉴别M和N,B正确;N分子中不可能所有碳原子共平面,C错误;有机物分子中含有多少种等效氢原子,该有机物的一氯代物就有多少种,M分子中有5种等效氢原子,故M的一氯代物共5种,D错误。
9.A ①该化合物属于酯类,不含苯环,不属于芳香族化合物;②该化合物无醛基,不能发生银镜反应;③由结构简式可知,分子式为C12H20O2;④1 mol该化合物含2 mol碳碳双键,能和溴发生加成反应,使溴水褪色;⑤该物质1个分子中只有1个酯基,发生水解消耗氢氧化钠1 mol。
10.C 苯的密度比水小,故应在上层,A项错误;金属钠既能与水反应产生H2,也能与乙醇反应产生H2,故不能用金属钠来检验无水乙醇中是否有水,B项错误;酒精灯内焰上还有未燃烧的酒精,能将氧化铜还原为铜,故从a处移到b处,观察到铜丝由黑变红,C项正确;制取少量乙酸乙酯时,应该将NaOH溶液换为饱和碳酸钠溶液,D项错误。
11.A 乙烯与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应而使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯与溴发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,褪色原理不相同,A项正确;甲烷与氯气在光照条件下发生的是取代反应,乙烯与溴的反应是加成反应,B项错误;乙烯有碳碳双键,能发生加聚反应,聚乙烯中不含有双键,不能发生加成反应,C项错误;乙烯与环丁烷()结构不同,乙烯中有碳碳双键,环丁烷是环状结构,二者不互为同系物,D项错误。
12.A ①CH2OH(CHOH)4CHO中含醛基,能发生加成反应和氧化反应;含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不能发生加聚反应。②CH3(CH2)3OH中含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不能发生加成反应和加聚反应。③CH2CHCH2OH中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应;含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应。④CH2CHCOOCH3中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应,含酯基能发生水解反应(或取代反应),不能发生酯化反应。⑤CH2CHCOOH中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应;含羧基,能发生酯化反应。其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是③⑤,A项正确。
13.C CH2CH2被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳气体,除去CH2CH2的同时会引入新杂质二氧化碳,A项错误;Br2易溶于溴苯,微溶于水,不能用水除溴苯中的Br2,B项错误;硫酸铜溶液可除去中混有的H2S,不溶于水且与硫酸铜溶液不反应,C项正确;加酸性高锰酸钾溶液后,甲苯会被氧化为苯甲酸,苯甲酸微溶于水,易溶于苯,不能用分液的方法分离,D项错误。
14.A 有机物含有碳碳双键,可发生加成反应、加聚反应和氧化反应,则②③④⑥正确;含有羧基,可发生取代反应,则①⑤正确,答案为A。
15.A 乙烯中含碳碳双键,易发生加成反应,甲烷为饱和烃,易发生取代反应,A错误;苯环上H易被取代,乙醇和乙酸的酯化反应为取代反应,均可发生取代反应,B正确;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,C正确;葡萄糖含—CHO,与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色沉淀,则用新制Cu(OH)2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖,D正确。
16.答案 (1)正四面体形 (2)乙烯 (3)C6H6 (4)同一种物质 (5)BD
解析 (1)甲烷分子的空间构型为正四面体形。(2)B的结构简式为CH2CH2,名称为乙烯。(3)D为,分子式为C6H6。(4)C为丙烷的结构简式,E为丙烷的球棍模型,是同一种物质。(5)题给物质中能发生加成反应的是乙烯和苯。
17.答案 Ⅰ.(1)AC (2)C DEF Ⅱ.(1)CH4+Cl2CH3Cl+HCl 正确 (2)干燥气体 (3)淀粉-KI
解析 Ⅰ.(1)根据图示可知属于烷烃的是AC。(2)同分异构体的分子式相同,结构不同。A表示的物质分子式是C4H10,名称为正丁烷,与其互为同分异构体的物质是C,C的名称是2-甲基丙烷;B分子式是C4H8,其名称是2-丁烯,符合分子式是C4H8的还有D、E、F,它们的名称分别是1-丁烯、2-甲基丙烯、环丁烷。Ⅱ.(1)在装置A中,浓盐酸与MnO2混合加热反应产生Cl2,装置B的浓硫酸可以干燥、混合Cl2与CH4,在C中Cl2与CH4在光照条件下发生取代反应产生CH3Cl、HCl,反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;由于过量的Cl2能够与水反应产生HCl、HClO,所以不能根据E中有HCl产生,就说明甲烷与氯气发生了取代反应。(2)B装置中浓硫酸的作用有三个:①控制气流速率;②混匀混合气体;③干燥气体,避免副反应的发生。(3)一段时间后发现D装置中的棉花由白色变为蓝色,则棉花上可能是预先滴有淀粉-KI溶液,这是由于在C中未发生取代反应的Cl2在D中遇棉花上的KI溶液发生反应:Cl2+2KI2KCl+I2,产生的I2遇淀粉变为蓝色。
18.答案 (1)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O
(2)催化剂、吸水剂
(3)CD
(4)变红 碳酸钠溶液
(5)酚酞被萃取到乙酸乙酯层中
(6)作为对照实验,验证含酚酞的饱和碳酸钠溶液褪色不是因为乙酸与碳酸钠反应
解析 (1)乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。(2)乙酸与乙醇在加热、浓硫酸作催化剂的条件下,发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,所以浓硫酸的作用为作催化剂、吸水剂。(3)乙酸乙酯中常混有乙醇和乙酸,需要除去,但乙醇易溶于水,乙酸能较快与碳酸钠反应,所以可能出现倒吸现象。苯的密度比饱和Na2CO3溶液的小, A错误;直接通入饱和碳酸钠溶液中,可能出现倒吸,B错误。(4)乙同学通过实验探究下层无色液体是否含有碳酸钠。根据结论“碳酸钠并未被乙酸完全反应,仍有大量剩余”可知加入酚酞,溶液变红;根据酚酞难溶于水,易溶于有机溶剂的信息,溶液开始时变成浅红色,静置分层后红色消失,说明加入的是碳酸钠。(5)通过实验Ⅲ的对照,说明实验Ⅱ中上层液体含有酚酞,即实验Ⅱ中上层液体中的酚酞被乙酸乙酯萃取。(6)根据实验Ⅱ和实验Ⅲ的现象可知,含酚酞的饱和碳酸钠溶液褪色的原因是酚酞进入乙酸乙酯层中,不是因为乙酸与碳酸钠反应,所以实验Ⅲ的目的为作对照实验。
19.答案 (1)FeBr3 起催化作用的是FeBr3 (2)除去溴苯中的Br2 (3)除去HBr中的Br2 (4)b (5)干燥(或除去溴苯中的水分) 偏低
解析 (1)苯和溴的反应中溴化铁为催化剂,所以铁粉可以用溴化铁代替。(2)氢氧化钠溶液可以除去溴苯中的Br2。(3)溴可以溶解在苯中,所以可以用苯除去HBr中的Br2。(5)加入CaCl2是为了吸水,干燥溴苯;如果省略该步操作,则加热过程中溴苯和水发生微弱反应,溴苯的产率偏低。
20.答案 Ⅰ.(1)①加成反应 ②CH3CH2OSO3H+H2O CH3CH2OH+H2SO4
(2)(C6H10O5)n
(3)发酵法
(4)①CH2 CHCOOH
②nCH2 CHCOOC2H5 ③加聚反应
Ⅱ.(1)温度计 圆底烧瓶
(2)排水法
(3)加成反应 蒸馏
解析 Ⅰ.(1)①乙烯含有碳碳双键,与硫酸发生加成反应生成硫酸氢乙酯;②硫酸氢乙酯水解生成乙醇,根据原子守恒可知还有硫酸生成,则第二步反应的化学方程式为CH3CH2OSO3H+H2O CH3CH2OH+H2SO4。
(2)纤维素的化学式为(C6H10O5)n。
(3)由于乙醇汽油中乙醇是可再生能源,而乙烯是通过石油的裂解产生的,石油是不可再生的,所以乙醇来源于发酵法。
(4)①乙醇和A反应生成CH2 CHCOOC2H5,该反应是酯化反应,所以根据原子守恒可知A是CH2 CHCOOH;②CH2 CHCOOC2H5含有碳碳双键,能发生加聚反应生成高分子化合物,则反应Ⅱ的化学方程式为nCH2 CHCOOC2H5 ;③反应Ⅱ的反应类型为加聚反应。
Ⅱ.(1)图1中仪器①、②的名称分别为温度计、圆底烧瓶。(2)乙烯的密度和空气相差不大,不用排空气法收集,乙烯不溶于水,所以收集乙烯最好的方法是排水法。(3)乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷溶于四氯化碳,但二者沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离。
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