高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第3节 饮食中的有机化合物巩固练习
展开1、2019年3月21日,江苏盐城天嘉宜化工有限公司化学储罐发生爆炸,因为涉事企业主要生产苯二胺及其系列产品,因此专家判断很可能是苯引起的爆炸,这次事件再一次为我们敲响了安全警钟。下列物质属于易燃液体的是
A. 高锰酸钾B. 乙醇C. 金属钠D. 浓硫酸
2、下列表示正确的是( )
A. 乙烯的球棍模型:B. 的电子式:
C. 乙醇的分子式:D. 质子数为6,中子数为8的核素
3、
有机化合物可能发生的化学反应有( )
①加成反应 ②氧化反应 ③取代反应 ④加聚反应
A.①③ B.①②③④
C.②③④ D.①③④
4、如图是某有机分子的模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。下列对该物质的说法中不正确的是( )
A.该物质的水溶液可除去水瓶胆中的水垢
B.该物质是一种调味品的主要成分
C.该物质能与乙醇发生酯化反应
D.该物质是一种强酸
5、下列说法不正确的是( )
A.制备乙酸乙酯时,向乙醇和冰醋酸中缓慢加入浓硫酸
B.乙酸与Na反应比乙醇与Na反应剧烈,说明羧基H原子比羟基H原子活泼
C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3 不可以电离出H+
D.等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧时所需O2的质量相同
6、关于乙酸的下列叙述中正确的是( )
A.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体,易溶于水和乙醇
B.用CH3COOH溶解CaCO3的离子方程式为CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.乙酸和乙醇混合,在加热条件下发生酯化反应制取乙酸乙酯
D.用Na2CO3溶液不能区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3
7、下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A. 医用酒精能使蛋白质变性,可用于消毒杀菌
B. SiO2有很好的折光率,可以用来做半导体材料
C. 水玻璃易溶于水,可用于生产黏合剂和防火剂
D. 氯化铝是强电解质,可电解其水溶液获得金属铝
8、某饱和一元醇A(CnH2n+1OH)8.6 g与乙酸反应,生成乙酸某酯11.6 g,还回收了1.2 g未反应的A,则A的相对分子质量最接近于( )
A.98 B.74 C.112 D.114
9、某有机物的结构简式为,它在一定条件下可发生的反应为( )
①酯化反应 ②氧化反应 ③水解反应 ④取代反应
A.②③④ B.①②③
C.①②③④ D.③④
10、胆固醇是人体必需的生物活性物质,分子式为C27H46O,有一种胆固醇酯是液晶材料,分子式为C34H50O2,生成这种胆固醇酯的羧酸是( )
A.C6H13COOH B.C6H5COOH
C.C7H15COOH D.C6H5CH2COOH
11、将含有一个羟基的化合物A 10 g,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85 g,并回收到未反应的A 1.3 g,则A的相对分子质量约为( )
A.98 B.116 C.158 D.278
12、能一次将CH3COOH、CH3CH2OH、、四种物质鉴别出来的试剂是( )
A.H2O B.Na2CO3溶液
C.CCl4溶液 D.NaHSO4溶液
13、乙酸分子的结构式为,下列反应及断键部位正确的是( )
(1)乙酸的电离,是①键断裂
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH的反应:CH3COOH+Br2eq \a\vs4\al(\(――→,\s\up11(红磷),\s\d4( )))CH2BrCOOH+HBr,是③键断裂
(4)乙酸变成乙酸酐的反应:,是①②键断裂
A.仅(1)(2)(3) B.(1)(2)(3)(4)
C.仅(2)(3)(4)D.仅(1)(3)(4)
14、可用如图所示装置制取少量乙酸乙酯(酒精灯等在图中均已略去)。请填空:
(1)试管a中需要加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2 mL,正确的加入顺序及操作是_____________________________________________________。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是_____________________________________________________。
(3)实验中加热试管a的目的是:
①_____________________________________________________;
②_______________________________________________________。
a中反应的化学方程式:________________________________。
(4)球形干燥管c的作用是___________________________________,
b烧杯中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是__________________________。
(5)若反应前向b中加入几滴酚酞,溶液呈红色,反应结束后b中的现象是__________________________________________________。
15、取0.92 g由C、H、O三种元素组成的有机物A,在足量氧气中完全燃烧,若将燃烧产物通过碱石灰,碱石灰质量增加2.84 g;若将燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸质量增加1.08 g;已知:A的蒸气对氢气的相对密度为23。
(1)A的分子式是_____;
(2)A的1H核磁共振谱图如图所示,写出其结构简式:_____;它的一种同分异构体的结构简式为_____。
16、有机物A(C6H12O2)具有果香味,可用作食品加香剂,还可用作天然和合成树脂的溶剂。
已知:① D、E具有相同官能团,E的相对分子质量比D大;
② E分子含有支链;
③ F是可以使溴四氯化碳溶液褪色的烃。
(1) B的化学名称为____________;D的结构简式_____________。
(2) C、F分子中所含的官能团的名称分别是___________、______________。
(3) 写出有机物B生成C的化学反应方程式:___________________;反应类型是________。
(4) 写出有机物B与E反应生成A的化学反应方程式:_______________________;反应类型是________。
(5) E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构) ,并写出任意一种符合条件的同分异构体结构简式__________________。
①能与Na反应; ②能发生银镜反应。
17、工业中很多重要的原料都是来源于石油化工,回答下列问题
(1)C的结构简式为________。
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为_____________。
(3)③④反应的反应类型分别为_____________、___________。
(4)写出下列反应方程式
①反应①的化学方程式____________;
②反应②的化学方程式_________________;
③反应⑤的化学方程式____________。
(5)丙烯酸(CH2 = CH — COOH)可能发生的反应有_______________(填序号)
A 加成反应 B 取代反应 C 加聚反应 D 中和反应 E 氧化反应
(6)丙烯分子中最多有______个原子共面
18、有机物A~F的转化关系如下图所示。已知A在标准状况下的密度为1.25g?L—1,D能发生银镜反应,F是难溶于水且有芳香气味的油状液体。
请回答:
(1)A中官能团名称为________。
(2)C→D的反应类型是_________。
(3)A和E一定条件下也可生成F的化学方程式是_______。
(4)下列说法正确的是______。
A.A和B都能使酸性KMnO4褪色
B.D和E能用新制氢氧化铜悬浊液检验
C.可以用饱和碳酸钠溶液除去C、E和F混合物中的C、E
D.推测有机物F可能易溶于乙醇
19、已知丁酸跟乙酸具有相似的化学性质,丁醇跟乙醇具有相似的化学性质:
CH3CH2CH2CH2OH CH3CH2CH2COOH
丁醇 丁酸
试回答下列问题:
(1)分别写出丁醇、丁酸与Na反应的化学方程式:
丁醇+钠:________________________________________;
丁酸+钠:_________________________________________。
预计上述化学反应的速率:v(丁醇)________v(丁酸)(填“>”或“<”)。
(2)写出丁酸与丁醇的酯化反应,并注明反应条件________________________
_______________________________________________________。
(3)写出丁醇在Ag催化下与O2的反应_________________________________。
(4)判定丁醇能否直接被氧化为丁酸。若能,指出所用氧化剂是什么________(若不能,此空不填);若不能,请说明理由__________________(若能,此空不填)。
20、已知A、B、D是食品中的常见有机物,A是生物的主要供能物质。以A和水煤气(CO、H2)为原料在一定条件下可获得有机物B、C、D、E、F,其相互转化关系如图。已知E是CO和H2 以物质的量之比1:2反应的产物,F为具有特殊香味、不易溶于水的油状液体。
请回答:
(1)有机物A的分子式______,有机物D中含有的官能团名称是______。
(2)B→C的反应类型是______,C的结构简式为______。
(3)B→C化学方程式是______。D+E→F的化学方程式______。
(4)下列说法不正确的是______。
A.有机物B与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈
B.除去F中含有D、E杂质可用NaOH溶液洗涤、分液
C.D和E反应生成F时,浓硫酸主要起强氧化剂作用
D.C在一定条件下可以与H2 反应转化为B
参考答案
1、【答案】B
【解析】
A.高锰酸钾不能燃烧,故错误;
B.乙醇为易燃液体,故正确;
C.钠是易燃固体,故错误;
D.浓硫酸不能燃烧,故错误
故选B。
2、【答案】D
【解析】
A、用小球和小棍表示的模型为球棍模型,故乙烯的球棍模型为,故A错误;
B、H2S为共价化合物,S原子与H原子之间均以共价键结合,故其电子式为,选项B错误;
C、CH3CH2OH为乙醇的结构简式,乙醇的分子式为C2H6O,选项C错误;
D、质量数标示在元素符号左上方,且质量数=质子数+中子数,故质子数为6,中子数为8的核素,选项D正确。
答案选D。
3、【答案】B
【解析】
该有机物中含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应、加聚反应;含有羟基、羧基,还能发生取代反应。
4、【答案】D
【解析】
由模型可知该物质是乙酸,它是一种弱酸,酸性强于碳酸,能除去水瓶胆中的水垢,A正确,D错误;食醋是3%~5%的醋酸水溶液,B正确;乙酸与乙醇可发生酯化反应生成乙酸乙酯,C正确。
5、【答案】D
【解析】
制备乙酸乙酯时,向乙醇和冰醋酸中慢慢加入浓硫酸并不断振荡试管,A正确;乙酸和乙醇与钠反应的实质是钠与乙酸羧基氢和乙醇羟基氢的反应,反应越剧烈,其基团上的氢原子越活泼,B正确;在水溶液里,只有乙酸分子中的—COOH才可以电离出H+,电离方程式是CH3COOHH++CH3COO-,C正确;乙醇分子式为C2H6O,可写成C2H4·H2O,乙酸分子式为C2H4O2,可写成C2·2H2O,可知相等物质的量的乙醇和乙酸完全燃烧需O2的量乙醇多于乙酸,D不正确。
6、【答案】A
【解析】
A正确;CH3COOH属于弱酸,B项不正确;乙酸、乙醇与浓硫酸混合在加热条件下制取乙酸乙酯,C不正确;CH3COOH与Na2CO3溶液反应放出 CO2气体,而CH3COOCH2CH3与Na2CO3溶液不反应,故能用Na2CO3溶液区分CH3COOH和CH3COOCH2CH3,D不正确。
7、【答案】A
【解析】A.因酒精能使蛋白质变性,则可用于消毒杀菌,故A正确;B.SiO2有很好的折
光率,可以用来做光导纤维,Si是半导体材料,故B错误;C.水玻璃是矿物胶,具有粘合性,同时不燃烧,可用于生产黏合剂和防火剂,与水溶性无关,故C错误;D.氯化铝是强电解质,但电解其水溶液只能生成氢气、氯气和氢氧化铝,故D错误;答案为A。
8、【答案】B
【解析】假设参加反应的乙酸的物质的量为x,则生成水的物质的量也为x。根据质量守恒定律可知:m(A)+m(乙酸)=m(酯)+m(水),即8.6 g-1.2 g+x·60 g·ml-1=11.6 g+x·18 g·ml-1,解得:x=0.1 ml,所以M(A)=eq \f(8.6 g-1.2 g,0.1 ml)=74 g·ml-1。
9、【答案】C
【解析】该分子中含有—OH、—COOH、三种官能团,故具有3种官能团的性质。
10、【答案】B
【解析】胆固醇的分子式只有一个氧原子,应是一元醇,而题给的胆固醇酯只有2个氧原子,应为一元酯,据此可写出该酯化反应的通式(用M表示羧酸):C27H46O+M―→C34H50O2+H2O,再由元素守恒可求得该羧酸的分子式为C7H6O2,故选B。
11、【答案】B
【解析】设该化合物为ROH,其相对分子质量为x,实际参加反应的A的质量为10 g-1.3 g=8.7 g,则反应的化学方程式可表示为
ROH+CH3COOHeq \(,\s\up11(浓硫酸),\s\d4(△))CH3COOR+H2O ΔMr
x 42
8.7 g 11.85 g-8.7 g
eq \f(x,42)=eq \f(8.7 g,11.85 g-8.7 g),解得:x=116,故A的相对分子质量约为116。
12、【答案】B
【解析】CH3COOH、CH3CH2OH均溶于H2O、NaHSO4溶液不分层,无法鉴别,A、D项不正确;CH3COOH、CH3CH2OH、、均互溶于CCl4溶液,无法鉴别,C项不正确;CH3COOH能使Na2CO3放气泡,且与乙醇互溶,Na2CO3与、分层,油层在上层的是苯,在下层的是,故B项正确。
13、【答案】B
【解析】乙酸电离出H+时,断裂①键;在酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;与Br2的反应,Br取代了甲基上的氢,断裂③键;生成乙酸酐的反应,一分子断裂①键,另一分子断裂②键,所以B正确。
14、【答案】(1)先加入2 mL乙醇和2 mL冰醋酸混合物,然后一边摇动试管一边慢慢地加入2 mL浓硫酸
(2)在试管中加入几片沸石(或碎瓷片)
(3)①加快反应速率
②及时将产物乙酸乙酯蒸出,提高乙酸乙酯产率
CH3COOH+CH3CH2OHeq \(,\s\up11(浓硫酸),\s\d4(△))
(4)冷凝和防止倒吸 吸收蒸出的少量乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度
(5)红色变浅,出现分层现象
【解析】(1)先加入2 mL乙醇和2 mL冰醋酸混合物,然后一边摇动试管一边慢慢地加入2 mL浓硫酸。(2)为了防止发生暴沸应在加热前向试管中加入几片沸石(或碎瓷片)。(3)加热试管可提高反应效率,同时可将乙酸乙酯及时蒸出,有利于提高乙酸乙酯的产率。(4)用Na2CO3溶液吸收产物时注意防止倒吸。乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度很小,而随乙酸乙酯蒸出的乙酸能与Na2CO3溶液反应,蒸出的乙醇能溶于溶液中,因此便于分离出乙酸乙酯。(5)开始反应前b中存在Na2CO3,所以滴入酚酞溶液呈红色,而反应结束后产物中除乙酸乙酯外,还有伴随蒸出的乙醇和乙酸,少量的乙酸中和掉b中的OH-,从而使红色变浅,并且生成的乙酸乙酯不溶于水,所以出现分层现象。
15、【答案】 (1). C2H6O (2). CH3CH2OH (3). CH3OCH3
【解析】
生成水的物质的量为=0.06ml,生成二氧化碳的物质的量为=0.04ml,A的蒸气对氢气的相对密度为23,则A的相对分子质量为23×2=46,A的物质的量为=0.02ml,
(1)A中含C原子数为0.04ml/0.02ml=2,含H原子数为0.06ml*2/0.02ml=6,含O原子数为(46-122-6)/16=1,则分子式为C2H6O,故答案为:C2H6O;
(2)A的1H核磁共振谱图中含3种H,其结构简式为CH3CH2OH;它的一种同分异构体的结构简式为CH3OCH3,故答案为:CH3CH2OH;CH3OCH3。
16、【答案】 (1). 乙醇 (2). CH3COOH (3). 醛基 (4). 碳碳双键 (5). 2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O (6). 氧化反应 (7). CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OHCH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O (8). 酯化反应(或取代反应) (9). 5 (10). HOCH2CH2CH2CHO
【解析】
根据上述分析,A为(CH3)2CHCOOCH2CH3,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为(CH3)2CHCOOH,F为乙烯。
(1) B为乙醇;D为乙酸,结构简式为CH3COOH,故答案为:乙醇;CH3COOH;
(2) C为乙醛,F为乙烯,所含的官能团分别是醛基、碳碳双键,故答案为:醛基;碳碳双键;
(3) 有机物B生成C的化学反应方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O,该反应属于氧化反应,故答案为:2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;氧化反应;
(4) 有机物B与E反应生成A的化学反应方程式CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OHCH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O,该反应为酯化反应,也是取代反应,故答案为:CH3CH(CH3)COOH+CH3CH2OHCH3CH(CH3)COOCH2CH3+H2O;酯化反应或取代反应;
(5) E为(CH3)2CHCOOH,E同分异构体中能同时满足下列条件:①能与Na反应,说明结构中含有羟基或羧基;②能发生银镜反应,说明结构中含有醛基,因此E的同分异构体中含有醛基和羟基,除去醛基,还有3个碳原子,满足条件的有:醛基连接在1号碳原子上,羟基有3种连接方式;醛基连接在2号碳原子上,羟基有2种连接方式,共5种同分异构体,如HOCH2CH2CH2CHO、CH3CHOHCH2CHO等,故答案为:5;HOCH2CH2CH2CHO(或CH3CHOHCH2CHO等)。
17、【答案】 (1). CH3COOH (2). 羧基 (3). 氧化反应 (4). 加聚反应 (5). +HNO3+H2O (6). CH2=CH2+H2OCH3CH2OH (7). CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O (8). ABCDE (9). 7
【解析】
(1)C为乙酸,其结构简式为CH3COOH;
(2)丙烯酸中含氧官能团的名称为羧基(-COOH);
(3)反应③为氧化反应,反应④为加聚反应;
(4)反应①为苯的硝化反应,其化学方程式为+HNO3+H2O;
反应②为乙烯水化法制备乙醇,方程式为CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;
反应⑤为乙醇和丙烯酸的酯化反应,方程式为CH2=CH-COOH+CH3CH2OHCH2=CHCOOCH2CH3+H2O;
(5)丙烯酸中的官能团有碳碳双键和羧基,所以可能发生的反应有加成、取代(酯化)、加聚、中和、氧化,故答案为ABCDE;
(6)丙烯分子的结构为其中,碳碳双键上的两个碳、三个氢和甲基上的一个碳为一个平面,当甲基的角度合适时,甲基上的一个氢会在该平面内,所以最多有7个原子共平面。
18、【答案】 (1). 碳碳双键 (2). 氧化反应 (3). CH2=CH2+CH3COOH→CH3COOCH2CH3 (4). B、C、D
【解析】
D能发生银镜反应,F是难溶于水且有芳香气味的油状液体,可知C为醇,E为羧酸,结合F的分子式为C4H8O2可知C为CH3CH2OH、D为CH3CHO、E为CH3COOH、F为CH3COOCH2CH3;A在标准状况下的密度为1.25g?L—1,则A的摩尔质量为1.25g?L—1×22.4L/ml=28g/ml,可知A为CH2=CH2,B为CH3CH2Cl,B→C发生的是卤代烃的碱性水解;
(1)A为CH2=CH2,含有的官能团名称为碳碳双键;
(2)CH3CH2OH→CH3CHO发生的是醇的催化氧化,反应类型是氧化反应;
(3)CH2=CH2和CH3COOH一定条件下发生加成反应可生成CH3COOCH2CH3,反应的化学方程式是CH2=CH2+CH3COOH→CH3COOCH2CH3;
(4)A.A为乙烯,分子结构中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4褪色,而B为氯乙烷,不含碳碳双键,不能使酸性KMnO4褪色,故A错误;
B.D为乙醛,和新制氢氧化铜悬浊液混合加热生成砖红色沉淀,而E为乙酸,能溶解新制氢氧化铜悬浊液,得到澄清的溶液,能鉴别,故B正确;
C.乙酸乙酯中混有乙酸和乙醇,可以加入饱和碳酸钠溶液,振荡、静置后分液,上层为乙酸乙酯,故C正确;
D.乙醇是良好的有机溶剂,乙酸乙酯易溶于乙醇,故D正确;
故答案为B、C、D。
19、【答案】(1)2CH3CH2CH2CH2OH+2Na―→2CH3CH2CH2CH2ONa+H2↑
2CH3CH2CH2COOH+2Na―→2CH3CH2CH2COONa+H2↑ <
(2)CH3CH2CH2COOH+CH3CH2CH2CH2OHeq \(,\s\up11(浓硫酸),\s\d4(△))CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3+H2O
(3)2CH3CH2CH2CH2OH+O2eq \(――→,\s\up11(Ag),\s\d4(△))2CH3CH2CH2CHO+2H2O
(4)酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液
【解析】根据信息可知丁酸化学性质与乙酸类似,丁醇化学性质与乙醇相似,此问题便迎刃而解。
20、【答案】 (1). C6H12O6 (2). 羧基 (3). 氧化反应 (4). CH3CHO (5). 2CH2CH2OH+O22CH3CHO+H2O (6). CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O (7). A、B、C
【解析】
(1)A为葡萄糖,分子式为C6H12O6,D为CH3COOH,含有的官能团为羧基,故答案为:C6H12O6;羧基;
(2)B为乙醇,发生氧化反应生成C为CH3CHO,故答案为:氧化反应;CH3CHO;
(3)B→C化学方程式是2CH2CH2OH+O22CH3CHO+H2O,D+E→F的化学方程式为CH3COOH+CH3OHCH3COOCH3+H2O;
(4)A.有机物B为乙醇,与金属钠反应比水与金属钠反应要弱,选项A错误;
B.F为酯类,可与氢氧化钠溶液反应,应用饱和碳酸钠溶液除杂,选项B错误;
C.D和E反应生成F时,浓硫酸主要起催化剂和吸水剂的作用,选项C错误;
D.C为乙醛,含有醛基,在一定条件下可以与H2 反应转化为乙醇,选项D正确。
答案选A、B、C。
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