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高中化学人教版 (新课标)必修2第三章 有机化合物综合与测试巩固练习
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这是一份高中化学人教版 (新课标)必修2第三章 有机化合物综合与测试巩固练习，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)
1.如图是常见四种有机物的比例模型示意图。下列说法不正确的是( )
A.甲不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙可与溴水发生加成反应使溴水褪色
C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
解析由四种有机物的比例模型可知,甲为甲烷,乙为乙烯,丙为苯,丁为乙醇,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙醇与乙酸的酯化(取代)反应常用浓硫酸作催化剂和吸水剂,不能用稀硫酸,故D项错误。
答案D
2.下列说法错误的是( )
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
解析绝大多数糖类化合物可以写成Cx(H2O)y,故糖类又称为碳水化合物,A正确;B项,维生素D可以调节人体钙、磷代谢,促进钙的吸收,B正确;蛋白质基本组成元素是碳、氢、氧、氮,有些蛋白质还含有硫、磷等元素,C错误;硒是人体必需的微量元素,具有防癌作用,但不是“多多益善”,D正确。
答案C
3.下列由实验得出的结论正确的是( )
解析A项,乙烯通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,生成物溶于四氯化碳溶液呈无色,A项正确;B项,乙醇和水分子中都含有—OH,可与金属钠反应,但乙醇分子中羟基氢的活性小于水分子中氢的活性,B项错误;C项,水垢的成分是CaCO3和Mg(OH)2,乙酸能除去水垢,说明乙酸的酸性强于碳酸的酸性,C项错误;D项,甲烷与氯气在光照下发生取代反应,生成的氯化氢溶于水具有酸性,D项错误。
答案A
4.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是( )
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
解析直链状的CH≡C—C≡C—CH2CH3也是苯的同分异构体,故A项错误;的二氯代物有6种,故B项错误;只有中含有碳碳双键,可与酸性高锰酸钾溶液反应,故C项错误;、均为立体结构,均含有饱和碳原子,所有原子不可能处于同一平面,只有为平面正六边形,故D项正确。
答案D
5.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.油脂在碱的催化作用下可发生水解,工业上利用该反应生产肥皂
D.用新制的Cu(OH)2可检验尿液中的葡萄糖
解析乙烯易发生加成反应,不易发生取代反应,A错误。
答案A
6.下列选项中能发生反应,且甲组为取代反应,乙组为加成反应的是( )
解析苯与溴水不反应,A项错误;油脂水解发生的是取代反应,苯与氢气在一定条件下发生加成反应生成环己烷,B项正确;酯化反应为取代反应,C项错误;乙烯与溴发生加成反应,甲烷与氯气发生取代反应,D项错误。
答案B
7.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体
D.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同
解析油脂中的不饱和高级脂肪酸的甘油酯含有双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A项错误;甲烷和氯气的反应属于取代反应,而乙烯和Br2的反应属于加成反应,B项错误;葡萄糖和果糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,C项正确;乙醇、乙酸中的官能团分别为羟基、羧基,D项错误。
答案C
8.下列关于乙醇和乙酸的说法正确的是( )
A.两种物质均易溶于水
B.两种物质均能与NaOH溶液反应
C.乙醇不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.实验室用下图所示的装置制取乙酸乙酯
解析A项,乙醇和乙酸都易溶于水;B项,乙醇不能与氢氧化钠溶液反应;C项,乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色;D项,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解,应选用饱和碳酸钠溶液,且该反应需在浓硫酸催化作用下进行。
答案A
9.下列关于乙醇的说法不正确的是( )
A.可用纤维素的水解产物制取
B.可由乙烯通过加成反应制取
C.与乙醛互为同分异构体
D.通过取代反应可制取乙酸乙酯
解析纤维素水解最终产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,A正确;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,B正确;乙醇分子式为C2H6O,乙醛分子式为C2H4O,两者分子式不同,不互为同分异构体,C错误;乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,属于取代反应,D正确。
答案C
10.等物质的量的下列有机物完全燃烧,消耗O2最多的是( )
A.C2H4B.CH3CH2OH
C.C6H6D.CH3COOH
解析烃完全燃烧的通式是CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,烃的含氧衍生物完全燃烧的通式是CxHyOz+(x+y4−z2)O2xCO2+y2H2O,将四个选项代入可知C项正确。
答案C
11.下列关于有机物的叙述不正确的是( )
A.分子中9个碳原子可能位于同一平面内
B.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 ml该有机物可与4 ml H2发生加成反应
D.该物质能使溴水褪色是因为该物质将溴从其水溶液中萃取出来
解析该有机物分子可看作是苯分子中的两个氢原子分别被—CH3和—CHCH2代替得到的物质,其分子式为C9H10。分子中含有—CHCH2,具有类似乙烯的性质,能使酸性KMnO4溶液褪色。分子中苯环和都可以与H2发生加成反应,因此1 ml该物质可与4 ml H2加成。与Br2可以发生加成反应,因此该物质使溴水褪色不是发生萃取,而是发生加成反应。
答案D
12.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( )
莽草酸
A.分子式为C7H6O5
B.分子中含有2种官能团
C.可发生加成和取代反应
D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
解析该分子组成为C7H10O5,A项错误;该分子中含有羧基、羟基和碳碳双键,因此含有3种官能团,B项错误;分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基、羟基均可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外分子中碳原子上的氢原子也可被卤素原子取代而发生取代反应,C项正确;在水溶液中羧基能电离出H+,羟基不能电离,D项错误。
答案C
13.下列分离或提纯有机物的方法正确的是( )
解析溴可与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应,生成物可溶于水,而苯不溶于水,可用分液的方法分离,故A项正确;淀粉、葡萄糖都可透过滤纸,应用渗析的方法分离,故B项错误;乙烯被氧化生成CO2,引入新杂质,应用溴水除杂,故C项错误;二者都可与氢氧化钠溶液反应,应用饱和碳酸钠溶液除杂,故D项错误。
答案A
14.有机物A的分子式为C2H4,可发生以下转化,已知B、D是生活中的两种常见的有机物,下列说法不正确的是( )
A.75%的B溶液常用于医疗消毒
B.D、E都能与NaOH溶液反应
C.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.由B、D制备E时常用浓硫酸作脱水剂
解析由题给转化关系可知,B为乙醇,D为乙酸,E为乙酸乙酯。75%的乙醇溶液常用于医疗消毒,A项正确;乙酸可与NaOH溶液发生中和反应,乙酸乙酯可与NaOH溶液发生水解反应,B项正确;乙醇溶于饱和Na2CO3溶液,乙酸与饱和Na2CO3溶液反应产生气泡,乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液不反应,并出现分层现象,C项正确;制备乙酸乙酯常用浓硫酸作催化剂和吸水剂,D项错误。
答案D
15.柠檬酸的结构简式如图,下列说法正确的是( )
A.柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1 ml柠檬酸可与4 ml NaOH发生中和反应
C.1 ml柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5 ml H2
D.1 ml柠檬酸最多可与4 ml NaHCO3发生反应
解析1个柠檬酸分子中含有的官能团为3个羧基和1个羟基。柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种,A正确;1 ml柠檬酸可与3 ml NaOH发生中和反应,B错误;1 ml 柠檬酸与足量金属Na反应生成2 ml H2,C错误;—OH不与NaHCO3反应,1 ml —COOH能与1 ml NaHCO3反应,故1 ml柠檬酸最多可与3 ml NaHCO3反应,D错误。
答案A
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(8分)(1)下列说法正确的是 (填序号)。
A.油脂水解可得到氨基酸和甘油
B.用酸性KMnO4溶液可以鉴别甲烷与乙烯
C.CH4和C5H12一定互为同系物
D.在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生聚沉,加水后又能溶解
(2)某有机物X中碳元素的质量分数约为83.72%,此有机物的蒸气在相同条件下是等体积氢气质量的43倍,若X结构中含有2个甲基,则X的结构简式为 。
(3)苯可以与浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸
(),根据质量守恒原理,可判断出此反应的另一个反应产物为 。
解析(1)油脂在酸性条件下水解为甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐,A项不正确;甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,故B项正确;CH4和C5H12均为烷烃,组成上相差4个CH2原子团,故它们一定互为同系物,C项正确;硫酸铜是重金属盐,会使蛋白质变性,从而失去活性,加水后变性的蛋白质不能溶解,D项不正确。(2)根据题意可知,有机物X的相对分子质量为86,一个有机物X分子中含有的碳原子个数为86×83.72%12=6,由86-6×12=14知有机物X只含氢和碳两种元素,则其分子式为C6H14。又因为X结构中含有两个甲基,故其结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3。
答案(1)BC
(2)CH3CH2CH2CH2CH2CH3
(3)H2O
17.(12分)已知X是一种具有果香味的合成香料,如图为合成X的一种流程。E是日常生活中常见的一种有机物,碳、氢元素的质量分数分别约为52.17%、13.04%,其余为氧,E的相对分子质量为46,其中含有甲基和亚甲基(—CH2—)。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)A分子中官能团的名称是 ,E的结构简式是 。
(2)D→E的化学反应类型为 。
(3)上述A、B、C、D、E、X六种物质中,互为同系物的是 。
(4)反应C+EX的化学方程式为 。
解析(1)A能发生催化氧化反应,则A中含有羟基。根据题给信息,可以推断E为CH3CH2OH。(2)D→E为乙烯与水的加成反应。(3)根据图示转化关系,A为CH3CH2CH2OH、B为CH3CH2CHO、C为
CH3CH2COOH、D为CH2CH2、E为CH3CH2OH、X为CH3CH2COOCH2CH3。其中,A、E互为同系物。(4)反应C+EX为CH3CH2COOH与CH3CH2OH反应生成CH3CH2COOCH2CH3的酯化反应。
答案(1)羟基 CH3CH2OH (2)加成反应 (3)A、E
(4)CH3CH2COOH+CH3CH2OH
CH3CH2COOC2H5+H2O
18.(12分)已知乳酸的结构简式为。
试回答下列问题:
(1)乳酸分子中含有 和 两种官能团(填官能团名称),试写出一种与乳酸含有相同官能团的同分异构体的结构简式: 。
(2)乳酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(3)乳酸与足量的金属钠反应的化学方程式: 。
(4)乳酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式: ,属于 反应(填反应类型)。
(5)两个乳酸分子间发生酯化反应生成的环酯(C6H8O4)的结构简式为 。
解析乳酸分子中含有羟基和羧基两种官能团,因此乳酸既具有醇的性质,又具有羧酸的性质。
答案(1)羟基 羧基 CH2(OH)—CH2—COOH
(2)+NaOH+H2O
(3)+2Na+H2↑
(4)CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O 取代
(5)
19.(13分)某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题:
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为 ,乙的结构简式为 。
(2)B装置中的实验现象可能是 ,写出反应的化学方程式: ,其反应类型是 。
(3)C装置中可观察到的现象是 ,反应类型是 。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置 (填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。为了验证溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应,可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性,简述其理由: 。
(5)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是 (选填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是 。
A.气体通入水中
B.气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
解析(1)根据质量守恒定律可知,甲为C8H16,乙为C2H4。(2)溴水中溴与乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(难溶于水,密度比水大),溴水褪色。(3)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。(4)乙烯等烃都不与氢氧化钙反应,如果产生二氧化碳,D装置中澄清石灰水变浑浊。若乙烯与溴发生加成反应,则产物中无HBr,溶液酸性变化不明显。若乙烯与溴单质发生取代反应,则生成HBr,通过测定溶液的酸性变化,判断乙烯与溴单质发生反应的类型。(5)可用排水法收集乙烯,说明乙烯难溶于水;检验甲烷和乙烯的实验要求有明显不同的实验现象;除去甲烷中的乙烯,不能产生新的气体杂质。
答案(1)C8H16 CH2CH2 (2)橙色(或橙黄色)褪去 CH2CH2+Br2BrCH2—CH2Br 加成反应
(3)紫色(或紫红色)褪去 氧化反应 (4)D 若乙烯与溴发生取代反应生成HBr,其溶液酸性会显著增强
(5)BC B
20.(10分)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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③ 。
(2)设V(Cl2)V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应 。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是 。
(4)E装置的作用是 (填编号)。
A.收集气体 B.吸收氯气
C.防止倒吸D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式 。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为 (填编号)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
解析(1)B装置的三个作用为:①控制气流速度从而达到合适的反应比例;②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。
(2)当反应:CH4+4Cl2CCl4+4HCl时生成HCl气体最多,所以要保证V(Cl2)V(CH4)=x≥4。
(3)KI能吸收多余的Cl2,反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。
(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。
(5)据信息知黑色小颗粒应为碳粉,故据原子守恒应为CH4+2Cl2C+4HCl。
(6)分离难溶于水溶液的油状液体可用分液法。
答案(1)干燥混合气体
(2)大于或等于4
(3)吸收过量的氯气
(4)CD
(5)CH4+2Cl2C+4HCl
(6)分液 ab实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
选项
甲
乙
A
苯与溴水
乙烯与水制乙醇(催化剂)
B
油脂水解(催化剂、加热)
苯与氢气(催化剂、加热)
C
淀粉水解制葡萄糖(催化剂)
乙酸和乙醇的酯化反应(催化剂、加热)
D
乙烯与溴的四氯化碳溶液
甲烷与氯气(光照)
选项
待提纯物质
杂质
除杂试剂及主要操作方法
A
苯
溴单质
加亚硫酸钠溶液洗涤,分液
B
淀粉
葡萄糖
水,过滤
C
甲烷
乙烯
通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
D
乙酸乙酯
乙酸
加入氢氧化钠溶液,分液
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有1个选项符合题意)
1.如图是常见四种有机物的比例模型示意图。下列说法不正确的是( )
A.甲不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙可与溴水发生加成反应使溴水褪色
C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
解析由四种有机物的比例模型可知,甲为甲烷,乙为乙烯,丙为苯,丁为乙醇,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙醇与乙酸的酯化(取代)反应常用浓硫酸作催化剂和吸水剂,不能用稀硫酸,故D项错误。
答案D
2.下列说法错误的是( )
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
解析绝大多数糖类化合物可以写成Cx(H2O)y,故糖类又称为碳水化合物,A正确;B项,维生素D可以调节人体钙、磷代谢,促进钙的吸收,B正确;蛋白质基本组成元素是碳、氢、氧、氮,有些蛋白质还含有硫、磷等元素,C错误;硒是人体必需的微量元素,具有防癌作用,但不是“多多益善”,D正确。
答案C
3.下列由实验得出的结论正确的是( )
解析A项,乙烯通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,生成物溶于四氯化碳溶液呈无色,A项正确;B项,乙醇和水分子中都含有—OH,可与金属钠反应,但乙醇分子中羟基氢的活性小于水分子中氢的活性,B项错误;C项,水垢的成分是CaCO3和Mg(OH)2,乙酸能除去水垢,说明乙酸的酸性强于碳酸的酸性,C项错误;D项,甲烷与氯气在光照下发生取代反应,生成的氯化氢溶于水具有酸性,D项错误。
答案A
4.化合物(b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是( )
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
解析直链状的CH≡C—C≡C—CH2CH3也是苯的同分异构体,故A项错误;的二氯代物有6种,故B项错误;只有中含有碳碳双键,可与酸性高锰酸钾溶液反应,故C项错误;、均为立体结构,均含有饱和碳原子,所有原子不可能处于同一平面,只有为平面正六边形,故D项正确。
答案D
5.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.油脂在碱的催化作用下可发生水解,工业上利用该反应生产肥皂
D.用新制的Cu(OH)2可检验尿液中的葡萄糖
解析乙烯易发生加成反应,不易发生取代反应,A错误。
答案A
6.下列选项中能发生反应,且甲组为取代反应,乙组为加成反应的是( )
解析苯与溴水不反应,A项错误;油脂水解发生的是取代反应,苯与氢气在一定条件下发生加成反应生成环己烷,B项正确;酯化反应为取代反应,C项错误;乙烯与溴发生加成反应,甲烷与氯气发生取代反应,D项错误。
答案B
7.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体
D.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同
解析油脂中的不饱和高级脂肪酸的甘油酯含有双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A项错误;甲烷和氯气的反应属于取代反应,而乙烯和Br2的反应属于加成反应,B项错误;葡萄糖和果糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,C项正确;乙醇、乙酸中的官能团分别为羟基、羧基,D项错误。
答案C
8.下列关于乙醇和乙酸的说法正确的是( )
A.两种物质均易溶于水
B.两种物质均能与NaOH溶液反应
C.乙醇不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.实验室用下图所示的装置制取乙酸乙酯
解析A项,乙醇和乙酸都易溶于水;B项,乙醇不能与氢氧化钠溶液反应;C项,乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色;D项,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解,应选用饱和碳酸钠溶液,且该反应需在浓硫酸催化作用下进行。
答案A
9.下列关于乙醇的说法不正确的是( )
A.可用纤维素的水解产物制取
B.可由乙烯通过加成反应制取
C.与乙醛互为同分异构体
D.通过取代反应可制取乙酸乙酯
解析纤维素水解最终产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,A正确;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,B正确;乙醇分子式为C2H6O,乙醛分子式为C2H4O,两者分子式不同,不互为同分异构体,C错误;乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,属于取代反应,D正确。
答案C
10.等物质的量的下列有机物完全燃烧,消耗O2最多的是( )
A.C2H4B.CH3CH2OH
C.C6H6D.CH3COOH
解析烃完全燃烧的通式是CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,烃的含氧衍生物完全燃烧的通式是CxHyOz+(x+y4−z2)O2xCO2+y2H2O,将四个选项代入可知C项正确。
答案C
11.下列关于有机物的叙述不正确的是( )
A.分子中9个碳原子可能位于同一平面内
B.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 ml该有机物可与4 ml H2发生加成反应
D.该物质能使溴水褪色是因为该物质将溴从其水溶液中萃取出来
解析该有机物分子可看作是苯分子中的两个氢原子分别被—CH3和—CHCH2代替得到的物质,其分子式为C9H10。分子中含有—CHCH2,具有类似乙烯的性质,能使酸性KMnO4溶液褪色。分子中苯环和都可以与H2发生加成反应,因此1 ml该物质可与4 ml H2加成。与Br2可以发生加成反应,因此该物质使溴水褪色不是发生萃取,而是发生加成反应。
答案D
12.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( )
莽草酸
A.分子式为C7H6O5
B.分子中含有2种官能团
C.可发生加成和取代反应
D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
解析该分子组成为C7H10O5,A项错误;该分子中含有羧基、羟基和碳碳双键,因此含有3种官能团,B项错误;分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基、羟基均可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外分子中碳原子上的氢原子也可被卤素原子取代而发生取代反应,C项正确;在水溶液中羧基能电离出H+,羟基不能电离,D项错误。
答案C
13.下列分离或提纯有机物的方法正确的是( )
解析溴可与亚硫酸钠溶液发生氧化还原反应,生成物可溶于水,而苯不溶于水,可用分液的方法分离,故A项正确;淀粉、葡萄糖都可透过滤纸,应用渗析的方法分离,故B项错误;乙烯被氧化生成CO2,引入新杂质,应用溴水除杂,故C项错误;二者都可与氢氧化钠溶液反应,应用饱和碳酸钠溶液除杂,故D项错误。
答案A
14.有机物A的分子式为C2H4,可发生以下转化,已知B、D是生活中的两种常见的有机物,下列说法不正确的是( )
A.75%的B溶液常用于医疗消毒
B.D、E都能与NaOH溶液反应
C.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.由B、D制备E时常用浓硫酸作脱水剂
解析由题给转化关系可知,B为乙醇,D为乙酸,E为乙酸乙酯。75%的乙醇溶液常用于医疗消毒,A项正确;乙酸可与NaOH溶液发生中和反应,乙酸乙酯可与NaOH溶液发生水解反应,B项正确;乙醇溶于饱和Na2CO3溶液,乙酸与饱和Na2CO3溶液反应产生气泡,乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液不反应,并出现分层现象,C项正确;制备乙酸乙酯常用浓硫酸作催化剂和吸水剂,D项错误。
答案D
15.柠檬酸的结构简式如图,下列说法正确的是( )
A.柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1 ml柠檬酸可与4 ml NaOH发生中和反应
C.1 ml柠檬酸与足量金属Na反应生成1.5 ml H2
D.1 ml柠檬酸最多可与4 ml NaHCO3发生反应
解析1个柠檬酸分子中含有的官能团为3个羧基和1个羟基。柠檬酸中能发生酯化反应的官能团有2种,A正确;1 ml柠檬酸可与3 ml NaOH发生中和反应,B错误;1 ml 柠檬酸与足量金属Na反应生成2 ml H2,C错误;—OH不与NaHCO3反应,1 ml —COOH能与1 ml NaHCO3反应,故1 ml柠檬酸最多可与3 ml NaHCO3反应,D错误。
答案A
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(8分)(1)下列说法正确的是 (填序号)。
A.油脂水解可得到氨基酸和甘油
B.用酸性KMnO4溶液可以鉴别甲烷与乙烯
C.CH4和C5H12一定互为同系物
D.在蛋白质溶液中加入硫酸铜溶液,蛋白质会发生聚沉,加水后又能溶解
(2)某有机物X中碳元素的质量分数约为83.72%,此有机物的蒸气在相同条件下是等体积氢气质量的43倍,若X结构中含有2个甲基,则X的结构简式为 。
(3)苯可以与浓硫酸发生取代反应生成苯磺酸
(),根据质量守恒原理,可判断出此反应的另一个反应产物为 。
解析(1)油脂在酸性条件下水解为甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解为甘油和高级脂肪酸盐,A项不正确;甲烷不能使酸性KMnO4溶液褪色,乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,故B项正确;CH4和C5H12均为烷烃,组成上相差4个CH2原子团,故它们一定互为同系物,C项正确;硫酸铜是重金属盐,会使蛋白质变性,从而失去活性,加水后变性的蛋白质不能溶解,D项不正确。(2)根据题意可知,有机物X的相对分子质量为86,一个有机物X分子中含有的碳原子个数为86×83.72%12=6,由86-6×12=14知有机物X只含氢和碳两种元素,则其分子式为C6H14。又因为X结构中含有两个甲基,故其结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3。
答案(1)BC
(2)CH3CH2CH2CH2CH2CH3
(3)H2O
17.(12分)已知X是一种具有果香味的合成香料,如图为合成X的一种流程。E是日常生活中常见的一种有机物,碳、氢元素的质量分数分别约为52.17%、13.04%,其余为氧,E的相对分子质量为46,其中含有甲基和亚甲基(—CH2—)。
请根据以上信息,回答下列问题:
(1)A分子中官能团的名称是 ,E的结构简式是 。
(2)D→E的化学反应类型为 。
(3)上述A、B、C、D、E、X六种物质中,互为同系物的是 。
(4)反应C+EX的化学方程式为 。
解析(1)A能发生催化氧化反应,则A中含有羟基。根据题给信息,可以推断E为CH3CH2OH。(2)D→E为乙烯与水的加成反应。(3)根据图示转化关系,A为CH3CH2CH2OH、B为CH3CH2CHO、C为
CH3CH2COOH、D为CH2CH2、E为CH3CH2OH、X为CH3CH2COOCH2CH3。其中,A、E互为同系物。(4)反应C+EX为CH3CH2COOH与CH3CH2OH反应生成CH3CH2COOCH2CH3的酯化反应。
答案(1)羟基 CH3CH2OH (2)加成反应 (3)A、E
(4)CH3CH2COOH+CH3CH2OH
CH3CH2COOC2H5+H2O
18.(12分)已知乳酸的结构简式为。
试回答下列问题:
(1)乳酸分子中含有 和 两种官能团(填官能团名称),试写出一种与乳酸含有相同官能团的同分异构体的结构简式: 。
(2)乳酸与氢氧化钠溶液反应的化学方程式: 。
(3)乳酸与足量的金属钠反应的化学方程式: 。
(4)乳酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式: ,属于 反应(填反应类型)。
(5)两个乳酸分子间发生酯化反应生成的环酯(C6H8O4)的结构简式为 。
解析乳酸分子中含有羟基和羧基两种官能团,因此乳酸既具有醇的性质,又具有羧酸的性质。
答案(1)羟基 羧基 CH2(OH)—CH2—COOH
(2)+NaOH+H2O
(3)+2Na+H2↑
(4)CH3CH(OH)COOH+CH3CH2OHCH3CH(OH)COOCH2CH3+H2O 取代
(5)
19.(13分)某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题:
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为 ,乙的结构简式为 。
(2)B装置中的实验现象可能是 ,写出反应的化学方程式: ,其反应类型是 。
(3)C装置中可观察到的现象是 ,反应类型是 。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置 (填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。为了验证溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应,可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性,简述其理由: 。
(5)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是 (选填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是 。
A.气体通入水中
B.气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
解析(1)根据质量守恒定律可知,甲为C8H16,乙为C2H4。(2)溴水中溴与乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷(难溶于水,密度比水大),溴水褪色。(3)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。(4)乙烯等烃都不与氢氧化钙反应,如果产生二氧化碳,D装置中澄清石灰水变浑浊。若乙烯与溴发生加成反应,则产物中无HBr,溶液酸性变化不明显。若乙烯与溴单质发生取代反应,则生成HBr,通过测定溶液的酸性变化,判断乙烯与溴单质发生反应的类型。(5)可用排水法收集乙烯,说明乙烯难溶于水;检验甲烷和乙烯的实验要求有明显不同的实验现象;除去甲烷中的乙烯,不能产生新的气体杂质。
答案(1)C8H16 CH2CH2 (2)橙色(或橙黄色)褪去 CH2CH2+Br2BrCH2—CH2Br 加成反应
(3)紫色(或紫红色)褪去 氧化反应 (4)D 若乙烯与溴发生取代反应生成HBr,其溶液酸性会显著增强
(5)BC B
20.(10分)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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③ 。
(2)设V(Cl2)V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应 。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是 。
(4)E装置的作用是 (填编号)。
A.收集气体 B.吸收氯气
C.防止倒吸D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式 。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为 (填编号)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
解析(1)B装置的三个作用为:①控制气流速度从而达到合适的反应比例;②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。
(2)当反应:CH4+4Cl2CCl4+4HCl时生成HCl气体最多,所以要保证V(Cl2)V(CH4)=x≥4。
(3)KI能吸收多余的Cl2,反应的化学方程式为Cl2+2KI2KCl+I2。
(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。
(5)据信息知黑色小颗粒应为碳粉,故据原子守恒应为CH4+2Cl2C+4HCl。
(6)分离难溶于水溶液的油状液体可用分液法。
答案(1)干燥混合气体
(2)大于或等于4
(3)吸收过量的氯气
(4)CD
(5)CH4+2Cl2C+4HCl
(6)分液 ab实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色透明
生成的1,2-二溴乙烷无色、可溶于四氯化碳
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C
用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除
乙酸的酸性小于碳酸的酸性
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的氯甲烷具有酸性
选项
甲
乙
A
苯与溴水
乙烯与水制乙醇(催化剂)
B
油脂水解(催化剂、加热)
苯与氢气(催化剂、加热)
C
淀粉水解制葡萄糖(催化剂)
乙酸和乙醇的酯化反应(催化剂、加热)
D
乙烯与溴的四氯化碳溶液
甲烷与氯气(光照)
选项
待提纯物质
杂质
除杂试剂及主要操作方法
A
苯
溴单质
加亚硫酸钠溶液洗涤,分液
B
淀粉
葡萄糖
水,过滤
C
甲烷
乙烯
通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
D
乙酸乙酯
乙酸
加入氢氧化钠溶液,分液
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