【化学】山东省德州市夏津县第一中学2018-2019学年高一下学期第二次月考试卷(解析版)
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可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Cl:35.5 Na:23 Mg:24 Al:27 Cu:64
第Ⅰ卷 (共48分)
一﹑选择题(每小题只有一个正确选项,每小题3分,共48分)
1. 有机物种类繁多的主要原因是( )
A. 有机物都是天然产物
B. 自然界中存在着多种形式的、大量的有机物
C. 有机物除含碳元素外,还含有其他多种元素
D. 碳原子能与其他原子形成四个共价键,且碳原子之间也能相互成键
【答案】D
【解析】试题分析:碳原子能与多种原子形成四个共价键(碳和碳之间可以形成双键,可以是单键,可以是叁键),且碳原子之间相互成键可以成碳链,可以成碳环,此外含碳的有机物存在同分异构现象,这些是自然界中有机物种类繁多的原因。
故选D。
2. 下列关于甲烷的叙述错误的是( )
A. 天然气的主要成分 B. 最简单的有机物
C. 含碳质量分数最大的有机物 D. 与氯气在光照条件下能发生取代反应
【答案】C
【解析】试题分析:A.天然气的主要成分是甲烷,正确。B.甲烷分子中含有碳元素,氢元素,具有有机物的结构特点和性质,是最简单的有机物,正确。C.随着分子中含有的碳原子的增多,碳元素的含量逐渐增加。因此该物质含碳质量分数最小的有机物,错误。D.甲烷是烷烃,特征反应是取代反应,与氯气在光照条件下能发生取代反应,产生一氯甲烷、二氯甲烷等,正确。
3.下列有关自然资源的开发利用的叙述正确的是( )
A. 通过催化裂化,可从石油中获取沸点较低的烯烃
B. 金属铝的冶炼可采取电解熔融氯化铝的方法
C. 石油的裂化和裂解属于化学变化,而煤的液化、气化属于物理变化
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】A
【详解】A. 催化裂化是在热和催化剂的作用下使重质油发生裂化反应,转变为裂化气、汽油和柴油等的过程。通过催化裂化,可从石油中获取沸点较低的烯烃,A正确;
B. 熔融的氯化铝不导电,金属铝的冶炼可采取电解熔融氧化铝的方法,B错误;
C. 石油的裂化和裂解、煤的液化和气化均属于化学变化,C错误;
D.煤干馏得到煤焦油中含有芳香烃,可用分馏的方法从煤焦油中获得芳香烃,但煤中不含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,D错误。
答案选A。
4.等物质的量的有机化合物A和B分别完全燃烧,消耗等体积的氧气并生成等体积的H2O(气体体积均在相同状况下测得),则A和B可能是( )
A. 乙烯和乙醇 B. 甲烷和乙酸
C. 乙醇和乙酸 D. 乙烯和乙酸
【答案】B
【解析】原题有错误,应修改如下:
等物质的量的有机化合物A和B分别完全燃烧,消耗等体积的氧气并生成等体积的H2O(气体体积均在相同状况下测得),则A和B可能是( )
A.乙烯和乙醇 B.甲烷和乙酸 C.乙醇和乙酸 D.乙烯和乙酸
答案B
将化学式变形用有残基分析法可迅速解出:
A CH4·C CH4·C·H2O
B CH4CH4·CO2
C CH4·C·H2O CH4·CO2
D CH4·C CH4·CO2
可以看出只有B中H 原子相同,残基部分均不耗氧。
5.下列叙述正确的是( )
A. 金属氧化物只可能是碱性氧化物或者两性氧化物
B. 鸡蛋清中加入硫酸铜溶液会发生盐析现象
C. 蔗糖、淀粉、油脂及其水解产物均为非电解质
D. 有机分子的结构简式和分子式可能是相同的
【答案】D
【详解】A.金属氧化物可以是酸性氧化物,例如七氧化二锰,故A错误;
B.硫酸铜溶于水电离产生铜离子重金属阳离子,能够使蛋白质变性,故B错误;
C.油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,高级脂肪酸钠为电解质,故C错误;
D.有机分子的结构简式和实验式可能是相同的,例如甲烷,所以D选项是正确的。
故答案选D。
6. 硫酸在下列反应中,只起催化作用的是( )
①乙酸和乙醇的酯化反应 ②苯的硝化反应 ③油脂的水解反应④淀粉的水解反应
A. ①④ B. ②④ C. ③④ D. ①③
【答案】C
【解析】试题分析:①浓硫酸作催化剂,还作吸水剂,促使反应向正反应方向进行,故错误;②苯的硝化反应,浓硫酸除作催化剂外,还做脱水剂,故错误;③油脂的水解中硫酸作催化剂,故正确;④淀粉水解中稀硫酸作催化剂,故正确,因此选项C正确。
7. 只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是( )
A. NaOH溶液 B. Cu(OH)2悬浊液
C. 碘水 D. Na2CO3溶液
【答案】B
【解析】试题分析:分别加入Cu(OH)2溶液后,使蓝色沉淀溶解的是乙酸溶液,加热后出现红色沉淀的是葡萄糖溶液,无现象的是淀粉溶液。
8.NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A. 标准状况下,11.2L乙醇完全燃烧消耗的氧气分子数为1.5NA
B. 28g乙烯所含共用电子对数目为5NA
C. 现有乙烯、丁烯混合气体共14g,其原子数为3NA
D. 1mol甲基所含电子数10NA
【答案】C
【详解】A.标况下乙醇不是气体,不能使用标况下的气体摩尔体积计算11.2L乙醇的物质的量,故A错误;
B. 28g乙烯的物质的量为1mol,1mol乙烯中含有2mol碳碳共用电子对、4mol碳氢共用电子对,总共含有6mol共用电子对,所含共用电子对数目为6NA,故B错误;
C. 14g乙烯、丁烯的混合气体中含有1mol最简式CH2,含有1mol碳原子、2mol氢原子,总共含有3mol原子,含有的原子数为3NA,所以C选项是正确的;
D. 1mol甲基中含有9mol电子,含有的电子数目为9NA,故D错误。
故答案选C。
9.有关天然产物水解的叙述不正确的是( )
A. 油脂水解可得到丙三醇
B. 可用碘检验淀粉水解是否完全
C. 蛋白质水解的最终产物均为氨基酸
D. 纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物不同
【答案】D
【详解】A. 油脂在酸性条件下水解可得到丙三醇和高级脂肪酸,A正确;
B. 淀粉遇到碘,显蓝色,可用碘检验淀粉水解是否完全,B正确;
C. 蛋白质水解的最终产物均为氨基酸,C正确;
D. 纤维素水解与淀粉水解得到的最终产物均为葡萄糖,D错误;
答案为D
10.某乙醇的水溶液中,乙醇所含的氢原子与水所含的氢原子数相等,该溶液中乙醇的质量分数为( )
A. 78% B. 46% C. 23% D. 11.5%
【答案】B
【解析】
【分析】乙醇溶液中溶质的质量分数=×100%,因此需要判断溶质乙醇与溶剂水的质量关系;每个乙醇C2H5OH分子中含6个H原子,每个水H2O分子中含2个H原子;根据“乙醇分子里所含的氢原子总数与水分子里所含的氢原子总数相等”可推算溶液中乙醇与水的质量关系。
【详解】根据氢原子数相等,找出乙醇分子与水分子间的关系,进而确定出质量关系。
C2H5OH~6H~3H2O
46 54
此乙醇溶液中溶质的质量分数为:×100%=46%,
故答案选B。
11.下列除去杂质的方法正确的是( )
①除去乙烷中少量的乙烯:光照条件下通入Cl2,气液分离 ②除去乙酸乙酯中少量的乙酸:用饱和碳酸钠溶液洗涤,分液、干燥、蒸馏 ③除去CO2中少量的SO2:气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶 ④除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
A. ①② B. ②④ C. ③④ D. ②③
【答案】B
【详解】①乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应,应用溴水除杂,故①错误;
②乙酸与碳酸钠溶液反应,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,可用于除杂,故②正确;
③二者与饱和碳酸钠都反应,应用饱和碳酸氢钠除杂,故③错误;
④乙酸易与生石灰反应生成乙酸钙,可增大沸点差,利用蒸馏可除杂,故④正确。
综合以上分析,②④是正确的。
故答案选B。
12.生活中的问题常涉及化学知识,下列过程不涉及化学变化的是( )
A. 用食醋除去暖瓶内的水垢
B. 鸡蛋白溶液中加入硫酸铵饱和溶液后析出白色沉淀
C. 碘单质遇淀粉变蓝
D. 用75%的乙醇溶液进行皮肤消毒
【答案】B
【详解】A项,水垢的主要成分为CaCO3,用醋酸除水垢发生的化学反应为CaCO3+2CH3COOH=Ca(CH3COO)2+CO2↑+H2O,故不选A项;
B项,鸡蛋白溶液中加入硫酸铵饱和溶液,发生盐析,是物理变化,故选B项;
C项,碘单质与淀粉反应生成的络合物显蓝色,是化学变化,故不选C项;
D项,75%的乙醇溶液能使病毒的蛋白质发生变性,是化学变化,故不选D项。
综上所述,本题正确答案为B。
13.有机物的化学性质主要由其官能团决定。苹果酸是一种有机酸,其结构简式为HOOCCHOHCH2COOH。下列有关苹果酸的说法不正确的是( )
A. 分子式为C4H6O4
B. 与乙醇、乙酸都能反应
C. 能自身发生酯化反应
D. 能发生催化氧化反应
【答案】A
【解析】
【分析】苹果酸的分子式为C4H6O5,分子中含有官能团羧基和羟基,分别可与乙醇、乙酸发生酯化反应,也能自身发生酯化反应,能发生催化氧化反应。
【详解】A. 由结构简式HOOCCHOHCH2COOH可知,苹果酸的分子式为C4H6O5,故A错误;
B. 苹果酸的分子中既含有羧基又含有羟基,与乙醇、乙酸都能发生酯化反应,故B正确;
C. 苹果酸的分子中既含有羧基又含有羟基,所以能自身发生酯化反应,故C正确;
D. 苹果酸的分子中含有羟基,且与羟基相连的碳原子上有氢原子,所以能发生催化氧化反应,故D正确。
故答案选A。
14. 将适量的甲苯加到汽油中可以改善汽油的抗爆性能。如果要使甲苯完全燃烧,甲苯蒸气与空气的体积比应该约为( )
A. 1:9 B. 1:11 C. 1:26 D. 1:45
【答案】D
【解析】甲苯的分子式为C7H8,其完全燃烧的方程式为:
C7H8+ 9O27CO2+ 4H2O,由方程式可得,1L甲苯完全燃烧要消耗9L的氧气,即需空气体积为45L,所以甲苯蒸气与空气的体积比应该约为1:45。
15.分子式为C9H18O2的酯在酸性条件下水解,所得的羧酸和醇在相同条件下二者蒸汽的密度相同,符合此条件的酯的同分异构数目为( )
A. 2 B. 8 C. 10 D. 16
【答案】D
【解析】试题分析:酯水解生成酸和醇,由于生成的酸和醇的相对分子质量相同,则根据酯的化学式可知,生成的羧酸和醇的化学式分别是C4H8O2和C5H12O,由于丙基有2种,则羧酸C4H8O2就有2种。戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷,其中等效氢原子的种类分别是3、4和1种,戊醇有8种,所以该酯的同分异构体就有2×8=16种,答案选D。
16.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为。下列有关柠檬烯的分析正确的是( )
A. 柠檬烯属于芳香烃
B. 柠檬烯和丁基苯()互为同分异构体
C. 一定条件下,柠檬烯可以发生加成反应和氧化反应
D. 柠烯的分子中所有碳原子一定在同一个平面上
【答案】C
【解析】
【分析】柠檬烯中含有2个碳碳双键,可发生加成、加聚、氧化反应。
【详解】A项、柠檬烯分子中不含有苯环,不属于芳香烃,故A错误;
B项、柠檬烯和丁基苯的分子式不同,二者不是同分异构体,故B错误;
C项、柠檬烯中含有2个碳碳双键,可发生加成反应和氧化反应,故C正确;
D项、柠檬烯分子中含有多个饱和碳原子,不可能在同一个平面上,故D错误。
故选C。
第Ⅱ卷(共52分)
二﹑填空题(共44分,每空2分)
17.人们对苯的认识有一个不断深化的过程。已知分子式为 C6H6的结构有多种,其中的两种为:
Ⅰ. Ⅱ.
(1)这两种结构的化学性质区别表现在:Ⅰ能________(填字母,下同),而Ⅱ能________。
A.被酸性KMnO4溶液氧化
B.与溴水发生加成反应
C.与氢气发生加成反应
(2)1 mol C6H6与H2发生完全加成反应,Ⅰ需________molH2,而Ⅱ需________mol H2。
(3)今发现C6H6还可能有另一种如下图所示的立体结构,该结构的二氯代物有_________种。
【答案】(1). C (2). ABC (3). 3 (4). 2 (5). 3
【解析】
【分析】(1)Ⅱ含有碳碳双键,苯没有碳碳双键,Ⅱ能与溴水发生加成反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不能,苯环在催化剂加热条件下可与氢气发生加成反应;
(2)1mol苯与3mol氢气发生加成反应,而1molⅡ含有2mol碳碳双键,能与2mol氢气发生加成反应;
(3)根据对称性原则、有序性原则即可确定其二氯代物的结构。
【详解】(1)Ⅱ含有碳碳双键,苯没有碳碳双键,Ⅱ能与溴水发生加成反应,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而苯不能,苯和Ⅱ都能与氢气发生加成反应,故答案为: C ; ABC ;
(2)1mol 苯与 3mol 氢气发生加成反应,而 1mol Ⅱ含有 2mol 碳碳双键,能与 2mol 氢气发生加成反应;故答案为: 3 ; 2 ;
(3) 两个Cl分别在上个面、侧面(相邻、相对),则该结构的二氯代物有3种,故答案为: 3。
18.分子式为C2H4O2的有机化合物A具有如下性质:
①A+Na → 迅速产生气泡;
②A+CH3CH2OH 有香味的物质。
(1)根据上述信息,对该化合物可做出的判断是_________(填字母)。
A.一定含有—OH B.一定含有—COOH
C.有机化合物A为乙醇 D.有机化合物A为乙酸
(2)A与金属钠反应的化学方程式为_____________
(3)化合物A和CH3CH2OH反应生成的有香味的物质的结构简式为_______________。
(4)有机化合物B的分子式为C2H4O3,与Na反应迅速产生H2,且1 mol B与足量Na反应放出1 mol H2,则B的结构简式为________________________。
【答案】(1). BD (2). 2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑ (3). CH3COOCH2CH3 (4). HO—CH2—COOH
【解析】
【分析】(1)化学式为C2H4O2可能为羧酸,根据A能够与钠反应、能够与乙醇发生酯化反应可以知道A为乙酸,含有官能团为羧基;
(2)乙酸与Na反应生成乙酸钠和氢气;
(3) 乙酸与乙醇在浓硫酸作用下发生反应生成乙酸乙酯;
(4) 与Na反应迅速,则含有—COOH,且产生H 2 与消耗B为1:1,根据分子式,则必含-OH。
【详解】(1) 由上述分析可知,A为乙酸,含-COOH,不属于醇,则不含-OH,
故答案为:BD;
(2)乙酸与Na反应生成乙酸钠和氢气,该反应为2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑,故答案为:2CH3COOH+2Na→2CH3COONa+H2↑;
(3) A和CH3CH2OH反应生成的有香味的物质,为乙酸乙酯,其结构简式为CH3COOCH2CH3,故答案为:CH3COOCH2CH3;
(4) 与Na反应迅速,则含有—COOH,且产生H 2 与消耗B为1:1,根据分子式,则必含—OH,B的结构式为HO—CH2—COOH,故答案为:HO—CH2—COOH。
19.某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)请写出硬质玻璃管中发生的化学反应方程式______________________。
(2)甲处需要采用水浴加热,目的是_______________________________。
(3)反应进行一段时间后,试管a中能收集到不同的物质,它们是___________;集气瓶中收集到的气体的主要成分是__________。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有_____。要除去该物质,可先在混合液中加入_______ (填写字母),然后再通过蒸馏即可除去。
A.氯化钠溶液 B.苯 C.碳酸氢钠溶液 D.四氯化碳
【答案】(1). 2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 或2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (2). 产生乙醇蒸气(或便于乙醇的挥发 ) (3). 乙醛、乙醇、水 (4). 氮气(或N2) (5). 乙酸 (6). C
【解析】
【分析】(1)乙醇在铜做催化剂条件被氧气氧化成乙醛;
(2)根据乙醇的物理性质:乙醇易挥发,乙醇是反应物,应转化成乙醇蒸气进入到硬质试管内参与反应,故甲处需要采用水浴加热;
(3)根据物质的沸点高低不同来确定获得的物质,结合空气的成分以及发生的反应确定剩余的气体成分;
(4)能使紫色石蕊试纸变红的是酸,碳酸氢钠可以和乙酸反应。
【详解】(1)乙醇在铜做催化剂条件被氧气氧化成乙醛,方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,
因此,本题正确答案是:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(2)根据乙醇的物理性质:乙醇易挥发,乙醇是反应物,应转化成乙醇蒸气进入到硬质试管内参与反应,故甲处需要采用水浴加热,
因此,本题正确答案是:产生乙醇蒸气(或便于乙醇的挥发 );
(3)乙醇的催化氧化实验中的物质:乙醇、乙醛和水的沸点高低不同,在试管a中能收集这些不同的物质,空气的成分主要是氮气和氧气,氧气参加反应后剩余的主要是氮气,
因此,本题正确答案是:乙醛、乙醇、水;氮气;
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有乙酸,四个选择答案中,只有碳酸氢钠可以和乙酸反应,生成乙酸钠、水和二氧化碳,实现两种互溶物质的分离用蒸馏法,
因此,本题正确答案是:乙酸;C。
20.某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、乙酸,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成微溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②有关有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点/℃ | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
请回答:
(1)浓硫酸的作用为__________,圆底烧瓶中发生的化学反应方程式:_________。
(2)球形干燥管C的作用是_________,反应结束后D中的现象是_______________。
(3)该小组同学在实验时加入过量的乙醇,目的是_________________。
(4)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出____________;再加入(此空从下列选项中选择)________;然后进行蒸馏,收集77℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
A.五氧化二磷 B.碱石灰 C.无水硫酸钠 D.生石灰
【答案】(1). 催化剂和吸水剂 (2). CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O (3). 防止倒吸 (4). 溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液为无色 (5). 增加乙醇用量,提高乙酸的转化率和提高酯的产率 (6). 乙醇 (7). C
【解析】
【分析】(1)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,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;
(2)球形干燥管的管口伸入液面下可以防止倒吸;乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,溶液分层,上层无色油体液体,乙酸和碳酸钠反应,下层溶液为无色;
(3)根据影响平衡的因素分析;
(4)用氯化钙除去少量乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物;不能选择P2O5、碱石灰和NaOH等固体干燥剂,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下水解。
【详解】(1)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,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水利于平衡向生成乙酸乙酯方向移动;乙酸与乙醇发生的酯化反应:CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O;
故答案为:催化剂和吸水剂;CH3COOH + CH3CH2OHCH3COOC2H5 + H2O;
(2)圆底烧瓶受热不均,球形干燥管的管口伸入液面下可以防止倒吸;乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,密度比水小,溶液分层,上层无色油体液体,乙酸和碳酸钠反应,下层溶液为无色;
故答案为:防止倒吸;溶液分层,上层无色油体液体,下层溶液为无色;
(3)增加乙醇的用量提高乙酸的转化率和提高产率;
故答案为:增加乙醇的用量,提高乙酸的转化率和提高酯的产率;
(4)用氯化钙除去少量乙醇,用无水硫酸钠除去少量的水,无水硫酸钠吸水形成硫酸钠结晶水合物,不能选择P2O5、碱石灰和NaOH等固体干燥剂,以防乙酸乙酯在酸性(P2O5遇水生成酸)或碱性条件下水解;
故答案为:乙醇;C。
三﹑计算题(8分)
21.某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,经测定其相对分子质量为90。取有机物样品1.8 g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08 g和2.64 g。试求该有机物的分子式。
【答案】C3H6O3
【解析】
【分析】浓硫酸增重为燃烧生成水的质量,碱石灰增重为生成二氧化碳的质量,根据n=计算有机物、水、二氧化碳的物质的量,再根据原子守恒计算分子中C、H原子数目,结合相对分子质量可计算O原子个数,进而确定分子式。
【详解】有机物的物质的量为=0.02mol,n(H2O)==0.06mol,n(CO2)==0.06mol,所以有机物分子中N(C)==3、N(H)==6,又因为有机物分子量为90,则有机物中N(O)==3,故有机物分子式为C3H6O3,答:有机物的分子式为C3H6O3。