第3章测评(解析版)

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第3章测评
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每题2分,共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1.“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　
A.蚕丝的主要成分是蛋白质
B.蚕丝属于天然高分子材料
C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应
D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物
答案D
解析蚕丝的主要成分是蛋白质,蚕丝属于天然高分子材料,A、B两项正确;“蜡炬成灰”过程中发生了燃烧反应,燃烧反应属于氧化反应,C项正确;古代的蜡烛多是由蜂蜡制成,蜂蜡属于高级脂肪酸酯,但高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误。
2.下列说法错误的是(　　)
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.酶具有高选择催化性能
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
答案A
解析果糖属于单糖,A项错误;酶是一种具有专一性、高效性等特点的催化剂,B项正确;植物油某些分子中含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使之褪色,C项正确;淀粉和纤维素都属于多糖,水解的最终产物都是葡萄糖,D项正确。
3.实验室制备溴苯的反应装置如下图所示,关于实验操作或叙述错误的是(　　)

A.向圆底烧瓶中滴加苯和溴的混合液前需先打开K
B.实验中装置b中的液体逐渐变为浅红色
C.装置c中碳酸钠溶液的作用是吸收溴化氢
D.反应后的混合液经稀碱溶液洗涤、结晶,得到溴苯
答案D
解析如果不先打开K,分液漏斗内的液体无法顺利滴入,A项正确;溴易挥发,挥发出的溴被四氯化碳吸收,因此装置b中的液体逐渐变为浅红色,B项正确;碳酸钠溶液可以与挥发出的溴化氢反应,C项正确;通常情况下溴苯是液体物质,不能用结晶的方法得到,D项错误。
4.如图是常见四种有机物的空间填充模型示意图。下列说法正确的是(　　)

A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色
B.乙可与溴水发生取代反应使溴水褪色
C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的化学键
D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
答案C
解析甲为甲烷,不能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;乙为乙烯,乙烯与溴水发生的是加成反应,B错误;丙为苯,其分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键,C正确;丁为乙醇,乙醇与乙酸反应需用浓硫酸作催化剂,D错误。
5.现有三组溶液:①汽油和氯化钠溶液;②苯和四氯化碳的混合溶液;③单质溴和硝酸钠的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是(　　)
A.分液、萃取、蒸馏 B.萃取、蒸馏、分液
C.蒸馏、萃取、分液 D.分液、蒸馏、萃取
答案D
解析①汽油和氯化钠溶液互不相溶,应用分液的方法分离;②苯和CCl4互溶,但二者沸点不同,可用蒸馏的方法分离;③溶有硝酸钠和单质溴的水溶液,因溴易溶于有机溶剂,可用萃取的方法分离。
6.下列关于有机化合物的认识不正确的是(　　)
A.油脂在空气中完全燃烧转化为水和二氧化碳
B.蔗糖、麦芽糖的分子式都是C12H22O11,二者互为同分异构体
C.在水溶液里,乙酸分子中的—CH3可以电离出H+
D.在浓硫酸存在下,苯与浓硝酸共热生成硝基苯的反应属于取代反应
答案C
解析油脂是高级脂肪酸的甘油酯,是由C、H、O三种元素组成的,所以完全燃烧产物为CO2和H2O,A正确;蔗糖、麦芽糖的分子式均为C12H22O11,二者结构不同,属于同分异构体,B正确;CH3COOH分子中的—COOH能电离出H+,—CH3不能电离出H+,C错误;苯在一定条件下可以与浓硝酸、液溴等发生取代反应,D正确。
7.下列叙述正确的是(　　)
A.乙醇俗名酒精,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.油脂在酸性或碱性条件下水解都可得到甘油和高级脂肪酸
C.石油裂化的目的是提高轻质燃料油的质量和产量
D.煤中含有的苯、甲苯、二甲苯等有机物,可通过煤的干馏来获得
答案C
解析乙醇俗名酒精,因为乙醇含有羟基,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以乙醇能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;油脂在酸性条件下水解得到甘油和高级脂肪酸,油脂在碱性条件下水解都可得到甘油和高级脂肪酸盐,故B错误;石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料(汽油、煤油、柴油等)的产量,特别是提高汽油的产量,故C正确;煤的组成以有机质为主体,构成有机高分子的主要是碳、氢、氧、氮等元素,煤中不含苯和二甲苯等,故D错误。
8.下列关于高分子化合物的叙述正确的是(　　)
A.高分子化合物结构复杂,相对分子质量很大
B.高分子化合物结构简单,相对分子质量很大
C.高分子化合物是纯净物
D.高分子化合物性质稳定,都具有可塑性
答案B
解析高分子化合物虽然相对分子质量很大,但分子中多是重复的结构单元,结构比较简单。因为重复的结构单元的个数不同,所以高分子化合物都是混合物。有些高分子化合物具有热塑性,有些高分子化合物具有热固性。
9.实验室制取乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫。有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。其装置如下图所示。

图中①②③④装置可盛放的试剂依次是(　　)
A.品红溶液、NaOH溶液、浓硫酸、酸性KMnO4溶液
B.品红溶液、NaOH溶液、品红溶液、酸性KMnO4溶液
C.酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、品红溶液、溴水
D.浓硫酸、NaOH溶液、品红溶液、溴水
答案B
解析二氧化硫的检验用品红溶液,乙烯的检验用高锰酸钾酸性溶液或溴水,乙烯和二氧化硫都能使高锰酸钾酸性溶液和溴水褪色,所以先检验二氧化硫,然后检验乙烯,检验乙烯之前用NaOH溶液除去SO2,再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净,最后用高锰酸钾酸性溶液或溴水检验乙烯。
10.某烷烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,则该烃的分子式不可能的是(　　)
A.C2H6 B.C4H10 C.C5H12 D.C8H18
答案B
解析CH3CH3只有一种一氯代物,C4H10有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3(一氯代物有2种)和(一氯代物有2种);若C的结构简式为,其一氯代物只有一种;若D的结构简式为,其一氯代物只有一种。
二、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)
11.下列实验装置设计正确,且能达到目的的是(　　)


答案B
解析冷凝水方向反了,故A错误;B项装置正确;甘油和水互溶,不能用分液的方法分离,故C错误;乙烯被KMnO4氧化成二氧化碳,引入新的杂质,故D错误。
12.下列有机反应中,属于取代反应的是(　　)
A.+Cl2+HCl
B.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
C.+NaOH+
H2O
D.+HNO3+H2O
答案AD
解析取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应,其特点是“上一下一”。A项中Cl取代了H;D项中硝基取代了苯环中的一个H原子,因此A、D为取代反应。B项中CH3CH2OH脱去了氢原子,属于氧化反应,不属于取代反应;C项中苯甲酸与NaOH发生的是中和反应,不属于取代反应。
13.对图中三种有机化合物的叙述正确的是(　　)

A.其二氯代物均有三种
B.均不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.三者的最简式相同
D.Ⅰ与Ⅲ互为同系物
答案C
解析(Ⅰ)(Ⅱ)的二氯代物均有三种,(Ⅲ)的二氯代物有8种,故A错误;(Ⅰ)(Ⅱ)不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,(Ⅲ)中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;(Ⅰ)分子式为C6H6,(Ⅱ)分子式为C8H8,(Ⅲ)分子式为C8H8,三者的最简式为CH,最简式相同,故C正确;同系物是结构相似、相差n个CH2的物质,Ⅰ与Ⅲ所含官能团不同,结构不相似,不是同系物,故D错误。

14.乌头酸的结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是(　　)
A.化学式为C6H6O6
B.乌头酸能发生水解反应和加成反应
C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH
答案B
解析根据乌头酸的结构简式可知其化学式为C6H6O6,A正确;乌头酸分子中含有羧基和碳碳双键,能发生加成反应,但不能发生水解反应,B错误;乌头酸分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;一个乌头酸分子含有3个羧基,含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH,D正确。
15.下列由实验得出的结论正确的是(　　)
选项
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


续　表　　
选项
实验
结论
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

答案A
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。
三、非选择题(本题包括5小题,共60分)
16.(10分)下面A~G是几种烃分子的球棍模型,据此回答下列问题:

(1)等质量的上述物质完全燃烧,消耗氧气最多的是　　　　　(填字母,下同),等物质的量的上述物质完全燃烧,生成CO2最多的是　　　　。 
(2)能使酸性KMnO4溶液褪色的是　　　　　　。 
(3)G与氢气完全加成后,所得产物的一卤代物有　　　　　种。 
(4)写出C与溴水反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案(1)A　G　(2)CDG　(3)5
(4)CH2CH2+Br2
解析由分子球棍模型可知,A、B、C、D、E、F、G分别为甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、丙烷、苯、甲苯。
(1)等质量的不同烃完全燃烧时,氢元素含量越高的烃,消耗氧气越多,所以消耗氧气最多的是甲烷。等物质的量的物质完全燃烧,生成CO2最多的是分子中含碳原子数最多的G。
(2)乙烯、乙炔和甲苯都能使酸性KMnO4溶液褪色。
(3)G与氢气完全加成后生成甲基环己烷,根据对称分析法,甲基环己烷的一卤代物有5种。
(4)乙烯能使溴水褪色,乙烯与溴水反应的化学方程式为CH2CH2+Br2。
17.(10分)某化学兴趣小组利用下图装置进行乙酸乙酯合成和分离的实验探究,请回答以下问题。

(1)写出合成乙酸乙酯的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)仪器b的名称为　　　　　,图中起冷凝回流作用的是　　　　(填“a”“b”“c”“d”或“e”)。 
(3)装置e中盛放的试剂是　　　　　　　　。 
(4)经过0.5 h加热反应后,将反应装置c中粗产品转移至d中进行蒸馏。
物质
98%
浓硫酸
乙酸
乙酯
乙酸
乙醇
乙醚
水
沸点
338 ℃
77.1 ℃
118 ℃
78.5 ℃
34.6 ℃
100 ℃

根据上表分析,蒸馏后得到的乙酸乙酯中,最有可能含有　　　　　　　　杂质。 
答案(1)CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
(2)直形冷凝管　a　(3)饱和Na2CO3溶液
(4)CH3CH2OH
解析(1)乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。
(2)仪器b的名称是直形冷凝管,图中起到冷凝回流作用的是球形冷凝管a。
(3)装置e中盛放的试剂是饱和Na2CO3溶液,其作用是溶解乙醇、中和乙酸同时可降低乙酸乙酯的溶解度,收集反应制得的乙酸乙酯。
(4)由表格中的数据可知,乙醇与乙酸乙酯的沸点接近,则蒸馏后得到的乙酸乙酯中,最有可能含有的杂质是CH3CH2OH。
18.(12分)生活中的有机物种类丰富,在衣、食、住、行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水的　　　。 
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。反应类型是　　　　　　　　　。 
(3)下列属于乙醇的同系物的是　　　　,属于乙醇的同分异构体的是　　　　(填编号)。 
A. B.
C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)
D.甲醇
E.CH3—O—CH3 F.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应。
①46 g乙醇完全燃烧消耗　　　　 mol氧气。 
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案(1)小
(2)CH2CH2+H2OCH3CH2OH　加成反应
(3)D　E
(4)①3　②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
解析(1)乙醇的密度比水的密度小。
(2)乙烯与水发生加成反应的化学方程式为
CH2CH2+H2OCH3CH2OH。
(3)同系物满足的两个条件是结构相似、组成相差n个CH2原子团,故甲醇与乙醇互为同系物;同分异构体满足的两个条件是分子式相同、不同的空间结构,故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。
(4)①乙醇燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,故1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol O2,②乙醇催化氧化的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
19.(14分)合成乙酸乙酯的路线如下:
CH2CH2C2H5OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3
请回答下列问题:
(1)写出乙烯的电子式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)C2H5OH、CH3COOH分子中的官能团名称分别是　　　　　　　　、　　　　　　　　。 
(3)写出下列反应的反应类型:①　　　　　　　,②　　　　　　　　　。 
(4)乙烯能发生聚合反应,其产物的结构简式为　　　　　　　　　　。 
(5)写出反应②的化学方程式:　。 
(6)实验室用如图装置制备乙酸乙酯:

乙试管中饱和碳酸钠溶液的作用是　　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　　　; 
该装置图中有一个明显的错误是　　　　　　　　　　　　　　　。 
答案(1)H··H　(2)羟基　羧基
(3)加成反应　氧化反应　(4)?CH2—CH2?
(5)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(6)吸收挥发出来的乙酸和乙醇　降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层析出　导气管的出口伸入到液面以下
解析(1)乙烯分子中含有碳碳双键,其电子式为H··H。(2)C2H5OH、CH3COOH分子中的官能团名称分别是羟基、羧基。(3)反应①是乙烯和水发生加成反应生成乙醇;反应②是乙醇的催化氧化生成乙醛和水。(4)乙烯在一定条件下能发生聚合反应生成聚乙烯,其结构简式为?CH2—CH2?;(5)反应②是乙醇发生催化氧化反应生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。(6)生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,因此乙试管中饱和碳酸钠溶液的作用是吸收挥发出来的乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层析出;由于乙醇和乙酸与水互溶,因此根据装置图可判断该装置图中有一个明显的错误是导气管的出口伸入到液面以下,容易引起倒吸。
20.(14分)乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图和有关数据如下:
++H2O
物质
相对分
子质量
密度/(g·
cm-3)
沸点
/℃
水中
溶解性
异戊醇
88
0.812 3
131
微溶
乙酸
60
1.049 2
118
溶
乙酸
异戊酯
130
0.867 0
142
难溶


实验步骤:
在A中加入4.4 g的异戊醇、6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热A,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题:
(1)装置B的名称是　　　　　　　　　。 
(2)加入碎瓷片的作用是　　　　　　　　　　。若加热后发现未加碎瓷片,应采取的正确方法是　　　　　　　　　。 
(3)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　; 第二次水洗的主要目的是　　　　　　　　　　　。 
(4)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后　　　　(填标号)。 
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是　　　　　　　　。 
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是　　　(填标号)。 

(7)本实验的产率是　　　。 
A.30% B.40%
C.50% D.60%
(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,产率偏　　　(填“高”或“低”)。 
答案(1)球形冷凝管
(2)防止液体暴沸　冷却后补加
(3)洗掉大部分硫酸和乙酸　洗掉碳酸氢钠
(4)D　(5)干燥　(6)b
(7)D　(8)高
解析(1)由装置示意图可知装置B的名称是球形冷凝管。
(2)碎瓷片的作用是防止液体暴沸,若加热后发现未加碎瓷片,应采取的正确方法是冷却后补加。
(3)反应后的溶液要经过两次洗涤,在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和未反应的乙酸;用饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的醋酸,也可以降低酯的溶解度,则第二次水洗的主要目的是除去产品上残留的碳酸氢钠。
(4)由于酯的密度比水小,二者互不相溶,因此水在下层,酯在上层。分液时,要先将水层从分液漏斗的下口放出,待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞,再将乙酸异戊酯从上口放出。因此选D。
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是吸收酯表面少量的水分,对其进行干燥。
(6)在蒸馏操作中,温度计的水银球要在蒸馏烧瓶的支管口附近。排除a、d,而在c中使用的是球形冷凝管,容易使产品滞留,不能全部收集到锥形瓶中,因此仪器选择及安装都正确的是b。
(7)n(乙酸)=6.0 g60 g·mol-1=0.1 mol,n(异戊醇)=4.4 g88 g·mol-1=0.05 mol,则乙酸过量,要按照异戊醇的量来计算。
n(乙酸异戊酯)=3.9 g130 g·mol-1=0.03 mol。
所以本实验的产率是0.03mol0.05mol×100%=60%。选D项。
(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃开始收集馏分,此时的蒸气中含有异戊醇,产品中会含有少量未反应的异戊醇,因此产率偏高。