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苏教版 (2019)必修 第二册第三单元 人工合成有机化合物练习题
展开第三单元 人工合成有机化合物
基础过关练
题组一 简单有机物的合成
1.下列反应中,属于加成反应的是( )
A. 苯与溴水混合,振荡静置,溴水层褪色
B.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色
C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
D.甲烷与氯气混合光照,气体颜色变浅
2.下列关于物质的制备、鉴别与除杂的说法正确的是( )
A.乙烷中混有少量乙烯:通入氢气在一定条件下反应,使乙烯转化为乙烷
B.氯气与甲烷按照比例 2∶1 在光照条件下反应制备纯净的二氯甲烷
C.只用溴水就能将甲苯、己烯、四氯化碳、淀粉碘化钾溶液区分开来
D.苯与溴水混合后加入 FeBr3,发生放热反应,制备密度大于水的溴苯
3.(2019江西吉安高一下期末)有机物A 分子式为C2H4,可发生以下系列转化,已知B、D是生活中常见的两种有机物,下列说法不正确的是( )
A.体积分数为75%的B溶液常用以医疗消毒
B.由物质A到物质B发生的是加成反应
C.物质B、D和E可以用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.由物质B、D制备E常用浓硫酸作脱水剂
4.已知常用A的产量来衡量一个国家石油化工发展的水平,A、B、C、D、E、F、G均为有机物,它们之间有如图转化关系,请回答下列问题:
(1)写出A中官能团的名称: , B中官能团的电子式: 。
(2)在F的同系物中最简单的有机物的空间构型为 。
(3)写出与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体中一氯代物种类最少的物质的结构简式:
。
(4)写出下列编号对应反应的化学方程式,并注明反应类型:
④ , 反应。
⑦ , 反应。
题组二 高分子化合物的合成
5.(2019江苏盐城高一下期末)工业上制备PVC(聚氯乙烯)的一种合成路线如下,下列说法错误的是( )
A.X的球棍模型为
B.Y有2种不同结构
C.反应②为加成聚合反应
D.PVC可用表示
6.(2019北京朝阳高一下期末质量检测)乙烯是重要有机化工原料。结合以下路线回答:
已知:2CH3CHO+O2 2CH3COOH
(1)反应①的化学方程式是 。
(2)B的官能团名称是 。
(3)F是一种高分子化合物,可用于制作食品袋,可用 表示。
(4)G是一种油状、有香味的物质,有以下两种制法。
制法一:实验室用D和E反应制取G,装置如图所示。
ⅰ.反应⑥的化学方程式是 ,反应类型是 。
ⅱ.分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器是 。
制法二:工业上用CH2 CH2和E直接反应获得G。
ⅲ.反应类型是 。
ⅳ.与制法一相比,制法二的优点是 。
能力提升练
题组 简单有机合成
1.(双选)(2020河南郑州高二下学期阶段性学业检测,)N95口罩熔喷过滤布可以有效阻挡病毒,其成分为100%PP(聚丙烯)。下列说法正确的是( )
A.聚丙烯是纯净物
B.聚丙烯可以使溴水褪色
C.丙烯的结构简式为CH3—CHCH2
D.丙烯发生加成聚合反应生成聚丙烯
2.(2019黑龙江哈尔滨第六中学高一下期末,)甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。旧法合成的反应是:
①(CH3)2CO+HCN(CH3)2C(OH)CN
②(CH3)2C(OH)CN+CH3OH+H2SO4CH2C(CH3)COOCH3+NH4HSO4
新法合成的反应是:③CH+CO+CH3OHCH2C(CH3)COOCH3
下列说法不正确的是( )
A.CH3OH与CH2OHCH2OH(乙二醇)互为同系物
B.反应③符合绿色化学思想
C.甲基丙烯酸甲酯有两种官能团
D.反应①是加成反应
3.()聚乙炔能够导电,下列关于聚乙炔和聚合物A的说法中正确的是( )
A.两种聚合物的单体互为同系物
B.聚合物A不属于单双键交错的结构
C.聚合物A的相对分子质量是聚乙炔的两倍
D.1 mol两种聚合物的单体分别与Br2发生加成反应,最多消耗Br2的物质的量之比为2∶1
4.(2019山西平遥中学高一下期末,)已知气态烃A的密度是相同状况下氢气密度的14倍,有机物A~E能发生如图所示的一系列变化,则下列说法错误的是( )
A.A分子中所有原子均在同一平面内
B.C4H8O2含酯基的同分异构体有4种
C.C的水溶液又称福尔马林,可杀菌、防腐
D.相同条件下等物质的量的B、D分别与足量钠反应生成气体的量相等
5.(2020北京平谷第五中学高一下期中,)某有机物的结构简式为,在下列各反应的类型中,它能发生的反应有( )
①取代 ②加成 ③加聚 ④置换
⑤酯化 ⑥中和 ⑦氧化
A.①②③⑤⑥⑦ B.①②③⑥
C.①②④⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
6.(2020福建龙岩连城第一中学高一下期中,)喷水溶液法是科学家近期研制出的一种使沙漠变绿洲的新技术。它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯()“水溶液”,“水溶液”中的高分子化合物与沙土粒子结合,在地表下30~50cm处形成一个厚0.5 cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截蓄积雨水的作用。下列对聚丙烯酸酯的说法中,不正确的是( )
A.在一定条件下能发生加成反应
B.它可由CH2CH—COOR经过加成聚合反应而得到
C.在一定条件下能发生水解反应
D.合成它的小分子化合物是CH2CH—COOR
7.(2020山东枣庄第一中学高一下期中,)下列说法不正确的是( )
A.涤纶属于合成纤维
B.用Cu(OH)2悬浊液可以鉴别乙醇、乙酸溶液、葡萄糖溶液
C.石油的分馏、煤的液化和气化、煤的干馏都是物理变化,石油的裂化、裂解都是化学变化
D.制取环氧乙烷:2CH2CH2+O22,符合绿色化学的理念
8.(2019宁夏石嘴山第三中学高一下期末,)已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,B、D是饮食中两种常见的有机物,F是一种有香味的物质,F中碳原子数是D的两倍。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如图所示:
(1)A的结构式为 。B中官能团的名称为 。
(2)写出反应的化学方程式。
① ,反应类型: 。
② ,反应类型: 。
(3)写出D与金属钠反应的化学方程式: 。
(4)实验室怎样区分B和D? 。
(5)含B的体积分数为75%的水溶液可以作 。
第二~三单元综合拔高练
五年选考练
考点1 乙醇、乙酸的性质
1.(双选)(2019海南单科,12,4分,)下列化合物中,既能发生取代反应又能发生加成反应的有( )
A.CH3CHCH2 B.CH3CH2CH2OH
C. D.
2.(2018课标Ⅰ,9,6分,)在生成和纯化乙酸乙酯的实验过程中,下列操作未涉及的是( )
3.(2017课标Ⅱ,10,6分,)下列由实验得出的结论正确的是( )
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
4.(2017江苏单科,11,4分,)萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是( )
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
考点2 基本营养物质
5.(2020天津,3,3分,)下列说法错误的是( )
A.淀粉和纤维素均可水解产生葡萄糖
B.油脂的水解反应可用于生产甘油
C.氨基酸是组成蛋白质的基本结构单元
D.淀粉、纤维素和油脂均是天然高分子
6.(2019课标Ⅱ,7,6分,)“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
7.(2018课标Ⅰ,8改编,)下列说法错误的是( )
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.大多数酶为具有高选择催化性能的蛋白质
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2/CCl4褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
考点3 简单有机物的合成
8.(2019天津理综,1,6分,)化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是( )
A.利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B.利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C.利用基本的化学原料生产化学合成药物
D.利用反渗透膜从海水中分离出淡水
9.(2018浙江6月学考,27,4分,) A是一种石油裂解产物,以A为原料在一定条件下可获得有机物B、C、D、E、F,其相互转化关系如下图所示。已知标准状况下A的密度为1.25 g·L-1,B和D均能发生银镜反应,C和E的摩尔质量相等,F有芳香气味。
请回答:
(1)A中官能团的名称是 。
(2)C+E→F的化学方程式是
。
(3)下列说法不正确的是 。
A.有机物B和D的最简式相同
B.在C和E生成F的反应中,浓硫酸有催化作用
C.以Ag为催化剂,加热条件下,氧气可将E氧化成D
D.可用新制的Cu(OH)2悬浊液鉴别C、D、E、F四种无色液体
三年模拟练
应用实践
1.(2019江苏海安高级中学高一月考,)下列关于有机物的说法中,正确的一组是( )
①乙醇汽油是在汽油里加入适量乙醇而成的一种燃料,它是一种新型化合物
②汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O
③石油的分馏、煤的气化和液化都是物理变化
④淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖
⑤将a g铜丝灼烧变黑后趁热插入乙醇中,铜丝变红,再次称其质量仍为a g
A.①③ B.②④ C.②⑤ D.④⑤
2.()下列实验能获得成功的是( )
A.苯和浓溴水混合,加入铁作催化剂制溴苯
B.除去乙烷中的乙烯,将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶
C.向蔗糖水解后的液体中直接加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热至沸腾,验证水解产物有葡萄糖
D.用NaHCO3溶液鉴别乙醇和乙酸
3.(2020北京第四中学高三月考,)某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进和创新,其改进实验装置如图所示,按图组装好仪器,装好试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是( )
A.点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验
B.铜粉黑红变化有关反应为2Cu+O22CuO、C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
C.硫酸铜粉末变蓝,说明乙醇发生氧化反应生成了水
D.新制氢氧化铜悬浊液配制方法是将6滴2%的氢氧化钠溶液加入2 mL 10%的硫酸铜溶液中
4.(2019黑龙江大庆第一中学高一下第二次阶段考试,)某些有机物质的分子式采取适当变形能使计算更加简单。下列计算中错误的是( )
A.等质量的甲烷、乙烯、乙炔充分燃烧,消耗的氧气的物质的量依次增多
B.W g葡萄糖充分燃烧后,燃烧产物与足量的Na2O2充分反应,固体质量增加W g
C.乙酸和两种链状单烯烃混合物中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是67(1-a)
D.等物质的量的乙醇与丙烯酸(CH2CH—COOH)充分燃烧,消耗的氧气的物质的量相同
5.(2020安徽宣城高三二模,)乙酸异戊酯是蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室中可利用乙酸和异戊醇制备乙酸异戊酯,装置图(加热及夹持装置略)和所用药品有关数据如下。下列说法正确的是( )
药品
密度/(g·cm-3)
沸点/℃
水中溶解性
异戊醇
0.8123
131
微溶
乙酸
1.0492
118
易溶
乙酸异戊醇
0.8670
142
难溶
A.反应方程式为CH3COOH+
B.实验时,冷凝水应从直形冷凝管的b口通入
C.异戊醇的同分异构体中属于醇类的有7种
D.反应后,取Ⅱ中物质经水洗、碱洗和蒸馏可提纯乙酸异戊酯
迁移创新
6.()乳酸乙酯是白酒的香气成分之一,广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度,增加白酒的香气。乳酸乙酯发生如图变化:(已知烃A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志)
(1)B中含氧官能团的名称是 ;②的反应类型是 。
(2)A分子的空间构型是 。
(3)③的化学方程式是 ;⑤的化学方程式是 。
(4)1 mol乳酸与足量Na反应,可生成H2 mol。
(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”,即原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是 (填序号)。
a.乙醇制取乙醛
b.甲烷制备CH3Cl
c.2CH3CHO+O2 2CH3COOH
本专题复习提升
易混易错练
易错点1 甲烷取代反应原理不熟悉
1.()在光照条件下,CH4与Cl2能发生取代反应。若将1 mol CH4与Cl2反应,待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=4∶3∶2∶1,则消耗的Cl2为( )
A.1.0 mol B.2.0 mol
C.3.0 mol D.4.0 mol
易错点2 常见烃的结构误判
2.()令NA为阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是( )
A.标准状况下22.4 L己烷中共价键数目为7 NA
B.常温下,0.1 mol乙烷、乙烯、乙炔三者的混合气体中所含碳原子数为0.2 NA
C.2.24 L乙烯中所含电子数为1.6 NA
D.1 mol乙炔分子中共有3 NA对共用电子
易错点3 烃的同分异构体数目判断考虑不全面
3.()满足分子式为C5H11Cl的有机物共有( )
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
4.(2020陕西西北工业大学附属中学高一下月考,)已知三种有机物(x)、 (y)、 (z),下列说法不正确的是( )
A.x、y、z 互为同分异构体,z 的二氯代物有三种
B.x、y 的一氯代物均只有三种,z 的一氯代物有一种
C.x、y 可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
D.x、y、z 中只有 x 的所有原子可能处于同一平面
易错点4 烃燃烧规律掌握不透彻
5.()标准状况下两种等物质的量的可燃气体共1.68 L,其中一种是烃,在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水,得到的白色沉淀质量为15.0 g;若用足量碱石灰吸收燃烧产物,增重9.3 g。则这两种混合气体可能为( )
A.H2与C2H4 B.CO与C2H4
C.CO 与C3H6 D.H2与C4H6
易错点5 官能团性质理解不到位
6.()在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1 L氢气,另一份等物质的量的该有机物和足量的NaHCO3溶液反应得到V2 L二氧化碳,若V1=V2≠0,则该有机物可能是( )
A. B.HOOC—COOH
C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
7.(2020湖南长沙铁路第一中学高一下第三次阶段性检测,)某有机物的结构简式如图所示,下列说法不正确的是( )
A.能与NaOH溶液发生反应
B.所有碳原子都在同一平面
C.1 mol该有机物能与足量的钠反应生成1 mol H2
D.该有机物的分子式为C10H16O3
易错点6 性质理解模糊,鉴别方法误判
8.()下列鉴别方法不可行的是( )
A.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯
B.用溴水鉴别己烯、苯和四氯化碳
C.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、乙醇和己烷
D.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
9.()下列实验方案不合理的是( )
A.鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液
B.鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C.鉴定苯中无碳碳双键:加入酸性高锰酸钾溶液
D.鉴别苯乙烯()和苯:将少量溴的四氯化碳溶液分别滴加到苯乙烯和苯中
10.()下列实验操作不能达到相应实验目的的是( )
选项
实验目的
实验操作
A
比较水与乙醇中氢的活泼性
分别将少量钠投入到乙醇和水中,观察现象
B
检验淀粉的水解反应是否进行完全
向水解液中加入碘水,观察溶液是否变蓝
C
提纯含有少量乙烯杂质的甲烷
将混合气体通入盛有水的洗气瓶
D
验证催化剂对化学反应速率的影响
在两支试管中各加入5 mL 12% H2O2溶液,向其中一支中加入MnO2,观察并比较实验现象
思想方法练
利用“结构决定性质”的化学思想推测陌生有机物的性质
1.()科学家在-100 ℃的低温下合成了一种烃X,此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键)。下列说法不正确的是( )
A.X不能使酸性KMnO4溶液褪色
B.X的性质与烯烃类似,容易发生加成反应
C.X在常温下不能稳定存在
D.充分燃烧等质量的X和甲烷,X消耗氧气比甲烷少
2.(2019福建福州高三模拟,)福建水仙花含有芳樟醇,其结构如图所示。下列有关芳樟醇的说法错误的是( )
A.能发生取代反应和加成反应
B.可以和NaOH溶液发生反应
C.可作合成高分子化合物的原料(单体)
D.与互为同分异构体
3.(2019河北中原名校联盟联考,)某有机物X的结构如图所示,下列说法正确的是( )
A.X的分子式为C9H12O3
B.X中所有碳原子均可能共面
C.X可与氧气发生催化氧化反应
D.1 mol X最多能消耗2 mol NaOH
4.(2019河北衡水中学模拟,)某有机物的结构简式如下所示,下列有关该有机物的说法不正确的是( )
A.苯环上的一氯代物有3种
B.含有2种官能团
C.能发生氧化反应、取代反应、还原反应
D.分子中的所有碳原子一定共平面
5.(2019北师大附中高一下期末,)某有机物的结构简式如下,有关性质叙述正确的是( )
A.1 mol该有机物最多可以与6 mol H2发生反应
B.1 mol该有机物最多可以与3 mol Na发生反应
C.1 mol该有机物最多可以与2 mol NaOH发生反应
D.1 mol该有机物最多可以与2 mol NaHCO3发生反应
6.()某有机物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是( )
A.1 mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5 mol H2
B.相同物质的量的该有机物消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶2
C.可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键
D.该有机物能够在催化剂作用下发生酯化反应
7.(2019广东中山大学附属中学高一下模拟,)某有机物A的结构为,下列有关说法正确的是( )
A.1 mol A能跟2 mol NaOH反应
B.能发生加聚反应
C.不能发生分子内酯化反应
D.A分子中所有原子在同一平面上
8.(2019吉林长春外国语学校高一下期末,)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构如图,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.可发生加成和酯化反应
D.1 mol莽草酸与足量的NaHCO3溶液反应可放出4 mol CO2气体
本专题达标检测
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题(本题包括10小题,每小题2分,共20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湖南长沙铁路一中高一下阶段考试)引发此次肺炎疫情的新型冠状病毒,“身份”已经明确,是一种包膜病毒,主要成分是蛋白质、核酸、脂质及糖类物质。有关新型冠状病毒的成分认识正确的是( )
A.蛋白质、糖类、脂肪都是高分子化合物
B.组成蛋白质、糖类、脂肪的元素种类相同
C.蛋白质、糖类、脂肪在一定条件下都能发生水解反应
D.蛋白质、糖类、脂肪是生命活动中的重要营养物质
3.(2020江苏扬州高一下期末调研)下列有关苯、乙烯的说法正确的是( )
A.都易溶于水
B.乙烯在一定条件下可发生加聚反应
C.都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.苯分子中存在碳碳双键
4.(2019江苏盐城高一下期末)正丁烷催化氧化可制备乙酸并有副产物CO2等生成。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.(2019江西南昌第二中学高一下期末)乙烯酮在一定条件下能跟含活泼氢原子的化合物发生加成反应,反应的通式可表示为
下列反应不合理的是( )
A.CH2CO+HCl
B.CH2CO+H2OCH3COOH
C.CH2CO+CH3CH2OH
D.CH2CO+CH3COOH
7.(2019江西高安中学高一下期末)将0.2 mol下列烃完全燃烧后,生成的气体缓缓通过0.5 L 2 mol/L的NaOH溶液中,生成正盐和酸式盐的物质的量之比为1∶3,则该烷烃是( )
A.乙烷 B.丙烷 C.丁烷 D.戊烷
8.(2019江西高安中学高一下期末)下列有机物相关描述不正确的( )
A.用溴水能区分乙酸、己烯、苯、四氯化碳
B.分子中至少有11个碳原子处于同一平面上
C.实验室制备乙酸乙酯时,往大试管中依次加入浓硫酸、无水乙醇、冰醋酸
D.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
9.(2019江西吉安高一下期末)下列有机物一氯取代物的同分异构体数目相等的是( )
① ②
③
④
A.①和② B.②和③
C.③和④ D.①和③
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( )
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小
题只有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,先对但不全的得1分,有选错的得0分)
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,得到的聚乙烯不能发生加成反应
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.(2019江苏南京六校联合体高一下期末联考)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( )
序号
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.(2019山西平遥中学高一下期末)乌头酸的结构如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是( )
A.分子式为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
15.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述不正确的是( )
A.人体中的糖类、油脂和蛋白质都能为人的生命活动提供能量
B.淀粉和纤维素 葡萄糖 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.油脂 甘油和高级脂肪酸 CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
D.蛋白质 氨基酸 人体所需的蛋白质(人体生长发育、新陈代谢)
三、非选择题(本题共5小题,共60分)
16.(5分)(2019北师大附中高一下期末)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,能发生加成反应的两种物质是 (填序号)。
17.(14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。
I.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 (填序号)。
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)振荡,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
。
18.(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 (填标号)。
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”)。
19.(14分)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,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 C6H12O6 2CH3CH2OH+2CO2↑
葡萄糖
纤维素的化学式为 ,现要制取4.6吨乙醇,至少需要植物秸秆 吨。
(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 。
20.(14分)(2019重庆南岸高一下期末)化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如下图),用环己醇制备环己烯。
已知:+H2O
密度(g/cm3)
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解性
环己醇
0.96
25
161
能溶于水
环己烯
0.81
-103
83
难溶于水
(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片(防止暴沸),缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等,加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 层(填“上”或“下”),分液后用 (填字母)洗涤。
A.酸性KMnO4溶液
B.稀硫酸
C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按下图装置蒸馏,冷却水从 (填“g”或“f”)口进入,蒸馏时要加入生石灰,其目的是 。
③收集产品时,控制的温度应在 左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是 。
A.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
B.环己醇实际用量多了
C.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是 。
A.分别加入酸性高锰酸钾溶液
B.分别加入金属钠
C.分别测定沸点
第三单元 人工合成有机化合物
基础过关练
1.C
2.C
3.D
5.B
1.C 苯与溴水混合振荡,静置后溴水层褪色,是由于苯能萃取溴水中的溴,不是加成反应,A项错误;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是发生了氧化反应,B项错误;乙烯通入溴水使之褪色,是乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,C项正确;甲烷和氯气混合光照, 甲烷中的氢原子被氯原子所代替生成氯代物,属于取代反应,D项错误。
2.C 乙烯的量未知,可能在除去乙烯的同时又引入杂质H2,A项错误;氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应,反应不可能控制在某一步,四种取代产物均有,B项错误;四氯化碳、甲苯都不溶于水,但四氯化碳密度比水大,甲苯密度比水小,且都不与溴反应,加入溴水,色层位置不同,己烯与溴水发生加成反应,溴水褪色,生成油状液体,碘化钾与溴发生氧化还原反应生成碘,淀粉遇碘变蓝,可鉴别,C项正确;苯与液溴混合后加入 FeBr3,发生取代反应,生成溴苯,而苯与溴水不发生化学反应,D项错误。
3.D 有机物A的分子式为C2H4,则有机物A为乙烯,乙烯与水反应生成的物质B为乙醇,乙醇催化氧化生成的物质C为乙醛,乙醛催化氧化生成的物质D为乙酸,乙酸和乙醇生成的物质E为乙酸乙酯。体积分数为75%的酒精常用作医疗消毒剂,A项正确;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,B项正确;将一定量Na2CO3饱和溶液分别加入乙醇、乙酸和乙酸乙酯对应的现象分别是:没有明显现象、产生大量细小气泡、液体分层,C项正确;在用乙酸和乙醇制备乙酸乙酯的实验中,浓硫酸是催化剂和吸水剂,并不是脱水剂,D项错误。
4.答案 (1)碳碳双键 ·O······H (2)正四面体形
(3)C(CH3)4
(4)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 取代(或酯化) CH2CH2+HClCH3CH2Cl 加成
解析 A的产量常用来衡量一个国家石油化工发展水平,则A为乙烯,乙烯与水发生加成反应生成B为乙醇,乙醇催化氧化生成C为乙醛,乙醛继续氧化生成D为乙酸,或B直接被酸性高锰酸钾氧化生成D为乙酸,另A与氯化氢发生加成反应生成G为氯乙烷,根据A、F、G的反应条件及转化关系可知,F应该是A与氢气发生加成反应生成的乙烷,乙烷在光照条件下与氯气反应生成的其中一种产物为氯乙烷G。B与D发生酯化反应生成的E为乙酸乙酯。
(1)A是乙烯,官能团的名称为碳碳双键;B为乙醇,官能团为羟基,其电子式为·O······H。(2)在乙烷的同系物中最简单的有机物是甲烷,其空间构型为正四面体形。(3)含5个碳原子的烷烃中C(CH3)4的一氯代物种类最少。
5.B X为乙炔,其球棍模型为,A正确;Y为氯乙烯,只有1种结构,B错误;反应②为氯乙烯在引发剂作用下发生加成聚合反应生成聚氯乙烯,C正确;PVC即聚氯乙烯,可用表示,D正确。
6.答案 (1)CH2CH2 + Br2 CH2BrCH2Br
(2)羟基
(3)
(4)ⅰ.CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应)
ⅱ.分液漏斗
ⅲ.加成反应
ⅳ.原子利用率高
解析 (1)反应①为乙烯与溴单质发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为CH2CH2 + Br2 CH2BrCH2Br。(2)B的结构简式为HOCH2CH2OH,官能团为羟基。(3)高分子化合物F为聚乙烯,可用表示。(4)ⅰ.反应⑥为在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;ⅱ.反应生成的乙酸乙酯不溶于水,则分离出试管乙中乙酸乙酯油状液体用分液的方法,用到的仪器为分液漏斗;ⅲ. 一定条件下,乙烯与乙酸发生加成反应生成乙酸乙酯;ⅳ.与制法一相比,制法二为加成反应,反应产物唯一,原子利用率高。
能力提升练
1.CD
2.A
3.B
4.C
5.C
6.A
7.C
1.CD 聚丙烯是混合物,A项错误;聚丙烯分子内只含有单键,不能使溴水褪色,B项错误;丙烯的结构简式为CH3—CHCH2,C项正确;由丙烯生成聚丙烯发生加成聚合反应,D项正确。
2.A CH3OH和CH2OHCH2OH的结构不相似,二者不互为同系物,A项错误;反应③只生成了一种产物,原子利用率为100%,符合绿色化学思想,B项正确;甲基丙烯酸甲酯中含有碳碳双键和酯基两种官能团,C项正确;反应①为加成反应,D项正确。
3.B 聚乙炔的单体是乙炔,聚合物A的单体是1,3-丁二烯,二者结构不相似,不互为同系物,A项错误;聚合物A中每2个单键与1个双键交错,B项正确;聚合物A和聚乙炔的n不同,相对分子质量没有确定的关系,C项错误;1 mol乙炔能够与2 mol Br2发生加成反应,1 mol 1,3-丁二烯能够与2 mol Br2发生加成反应,最多消耗Br2的物质的量之比为1∶1,D项错误。
4.C 根据题意可得气态烃A的相对分子质量为28,即A为乙烯,由题图可知,B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯。乙烯为平面结构,所有原子在同一平面内,A项正确;分子式为C4H8O2且含酯基的同分异构体有4种,即HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH3、CH3COOCH2CH3和CH3CH2COOCH3,B项正确;C为乙醛,其水溶液不是福尔马林,35%~40%的甲醛水溶液是福尔马林,C项错误;金属钠能与醇羟基反应放出氢气,也能与羧基反应放出氢气,因此相同条件下等物质的量的乙醇和乙酸分别与足量钠反应生成气体的量是相等的,D项正确。
5.C 根据有机物的结构简式,该有机物中含有苯环、羟基、羧基,能发生取代、置换、酯化、氧化、中和、加成反应,C项正确。
6.A 聚丙烯酸酯不能发生加成反应,A项错误;CH2CH—COOR中双键打开,发生加成聚合反应生成聚丙烯酸酯,B项正确;聚丙烯酸酯含有酯基,一定条件下可以发生水解反应,C项正确;聚丙烯酸酯为加聚反应的产物,其单体为CH2CH—COOR,D项正确。
7.C 涤纶属于合成纤维,A项正确;Cu(OH)2悬浊液不与乙醇反应、Cu(OH)2悬浊液和乙酸反应生成蓝色溶液、Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖溶液共热得到砖红色沉淀,B项正确;石油的分馏是物理变化,煤的液化和气化、煤的干馏、石油的裂化、裂解都是化学变化,C项错误;制取环氧乙烷:2CH2CH2+O22,原子利用率100%,符合绿色化学的理念,D项正确。
8.答案 (1) 羟基
(2)①2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 氧化反应
②CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应)
(3)2CH3COOH+2Na2CH3COONa+ H2↑
(4)分别取待测液于试管中,滴加少量紫色石蕊溶液,若溶液变红,则所取待测液为乙酸,不能使紫色石蕊溶液变红的一种为乙醇
(5)消毒剂(或医用酒精)
解析 已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为乙烯;A与水反应可生成B,B、D是饮食中两种常见的有机物,则B为乙醇,D可能为乙酸;F是一种有香味的物质,F可能为酯;由图中信息可知,B和D可在浓硫酸、加热的条件下发生酯化反应生成F, F中碳原子数是D的两倍,则可确定D为乙酸、F为乙酸乙酯;以A为主要原料合成高分子化合物E,则E为聚乙烯。(1)A为乙烯,其结构式为。B为乙醇,其官能团的名称为羟基。 (2)反应①为乙醇的催化氧化反应;反应②为酯化反应。
(3)乙酸有酸性,可以与金属钠反应生成氢气,化学方程式为2CH3COOH+2Na2CH3COONa+ H2↑。
(5)体积分数为75%的乙醇溶液可以使蛋白质变性,可作消毒剂(或医用酒精)。
第二~三单元综合拔高练
五年选考练
1.AD
2.D
3.A
4.C
5.D
6.D
7.A
8.D
1.AD 有机物分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有的—CH3具有烷烃的性质,能发生取代反应, A项正确;分子中的碳碳键为介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学键,苯既能发生取代反应又能发生加成反应,D项正确。
2.D 冰醋酸、乙醇在浓硫酸作用下,加热反应生成乙酸乙酯,A涉及;导出乙酸乙酯的导气管在饱和碳酸钠溶液上方可以防止倒吸,B涉及;乙酸乙酯难溶于水,浮在溶液上方,可以用分液法分离出乙酸乙酯,C涉及;蒸发是使易溶固体从其溶液中析出,D不涉及。
3.A 乙醇与钠反应的速率慢于水与钠反应的速率,故乙醇分子中的氢的活性弱于水分子中的氢,B错;乙酸可以清除水垢,说明乙酸酸性强于碳酸,C错;甲烷与氯气在光照条件下反应生成的HCl具有酸性,而氯甲烷呈中性,D错。
4.C a分子中不存在苯环,不属于芳香族化合物,A项错误;a和c分子中均存在饱和碳原子,所以所有碳原子不可能处于同一平面内,B项错误;a分子中存在碳碳双键,b分子中存在与苯环相连的甲基,C分子中存在醛基,均能被酸性KMnO4溶液氧化,C项正确;b分子中不存在醛基,不能与新制Cu(OH)2反应生成红色沉淀,D项错误。
5.D A项,淀粉、纤维素水解的最终产物均为葡萄糖,正确;B项,油脂水解的产物之一是甘油,正确;C项,氨基酸通过缩聚反应可以合成蛋白质,正确;D项,油脂不是天然高分子化合物,错误。
6.D 蚕丝的主要成分为蛋白质,属于天然高分子材料,故A、B两项正确;蜡炬燃烧成灰,过程中发生了氧化反应,C项正确;古代的蜡的成分为高级脂肪酸酯,不属于高分子聚合物,D项错误。
7.A 果糖为单糖,A错误。
8.D A项,秸秆的主要成分是纤维素,用来生产乙醇发生了化学变化;B项,石油是由多种小分子组成的混合物,利用石油生产高分子材料涉及化学变化;C项,由基本化学原料生产化学合成药物涉及化学变化;D项,反渗透膜法分离出淡水不涉及化学变化,故选D。
9.答案 (1)碳碳双键
(2)CH3COOH+CH3CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH3+H2O
(3)A
解析 A是乙烯,B是乙醛,C是乙酸,D是丙醛,E是丙醇,F是乙酸丙酯。
(1)乙烯的官能团是碳碳双键。
(2)酯化反应是在浓硫酸加热的条件下进行的。
(3)B的分子式是C2H4O,D的分子式是C3H6O,最简式并不相同,A项错误;酯化反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂,B项正确;醇在Cu或Ag的催化下,加热,可氧化成醛,C项正确;乙酸与Cu(OH)2悬浊液反应,悬浊液变为蓝色溶液,丙醛与Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀,丙醇与Cu(OH)2悬浊液没有变化,乙酸丙酯与Cu(OH)2悬浊液混合后静置溶液分层,D项正确。
三年模拟练
1.D
2.D
3.D
4.A
5.C
1.D 乙醇汽油是乙醇和汽油的混合物,不是化合物,①错误;汽油、柴油均是烃的混合物,但植物油属于酯类,属于烃的衍生物,②错误;石油分馏的过程中无新物质生成,是物理变化;煤的气化、液化均为化学变化,③错误;淀粉和纤维素均为多糖,均能水解且水解的最终产物都是葡萄糖,④正确;铜丝在醇的催化氧化反应中作催化剂,故反应前后质量不变,⑤正确;故选D。
2.D 苯和溴水不反应,发生萃取,在铁作催化剂条件下,苯和液溴能发生取代反应制取溴苯,A项错误;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,再除去乙烯的同时又引入新杂质CO2,应通入溴的CCl4中除去杂质,B项错误;蔗糖水解后溶液呈酸性,应先中和酸,使溶液呈碱性,然后再向溶液中加入新制的Cu(OH)2悬浊液,C项错误;乙酸与碳酸氢钠反应产生气体CO2,乙醇不能,因此用NaHCO3溶液鉴别乙醇和乙酸,D项正确。
3.D 点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞,空气中的氧气、乙醇蒸气与热的铜粉发生反应,A项正确;看到铜粉变黑发生反应2Cu+O22CuO,由黑变红发生反应C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,B项正确;硫酸铜粉末变蓝,是因为生成了CuSO4·5H2O,说明乙醇发生氧化反应生成了水,C项正确;配制氢氧化铜悬浊液时氢氧化钠应该是过量的,D项错误。
4.A 等质量的CH4、C2H4、C2H2充分燃烧,消耗氧气物质的量依次减少,A项错误;葡萄糖的分子式为C6H12O6,可以拆写成(CO)6·(H2)6,由2CO2+2Na2O22Na2CO3+O2、2H2O+2Na2O24NaOH+O2↑知,增加的固体质是葡萄糖的质量,即固体质量增加W g,B项正确;乙酸的分子式为C2H4O2,单烯烃的通式为CnH2n,该混合物可以看作(CH2)n·(O2)m,CH2的质量分数为1-a,则碳的质量分数是67(1-a),C项正确;乙醇的分子式为C2H6O,可以折写为C2H4·H2O,丙烯酸的分子式为C3H4O2,可以折写为C2H4·CO2,等物质的量的这两种物质充分燃烧,消耗O2物质的量相等,D项正确。
5.C 乙酸和异戊醇在浓硫酸加热条件下发生酯化反应生成乙酸异戊酯和水,反应方程式为CH3COOH++H2O,A项错误,实验时为保证好的冷凝效果,冷凝水应下进上出,从直形冷凝管的a口通入,B项错误;异戊醇的同分异构体中属于醇类的有CH3CH2CH2CH2CH2OH、、、、、、,共7种,C项正确;乙酸异戊酯在碱性条件下可水解,不应用碱洗,D项错误。
6.答案 (1)羟基、羧基 加成反应
(2)平面结构
(3)2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
+CH3COOH+H2O
(4)1 (5)c
解析 根据题给信息,水解后生成的乳酸的结构简式为CH3CHOHCOOH,C为乙醇,D为乙醇被催化氧化生成的乙醛,E为乙酸,乳酸和乙酸发生酯化反应生成的F为,A和水反应生成乙醇,则A为乙烯。(1)乳酸中的含氧官能团有羟基、羧基;②为乙烯和水的加成反应。(2)乙烯的空间结构为平面结构。(3)③为乙醇的催化氧化反应,化学方程式为2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O;⑤为乳酸和乙酸的酯化反应,化学方程式为+CH3COOH+H2O。(4)乳酸中含有羟基和羧基,所以1 mol乳酸和足量的金属钠反应生成1 mol氢气。(5)乙醇和氧气反应生成乙醛和水,原子利用率不是100%,故a错误;甲烷和氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢,原子利用率不是100%,故b错误;乙醛氧化生成乙酸,原子利用率是100%,故c正确。
本专题复习提升
易混易错练
1.B
2.B
3.C
4.B
5.D
6.A
7.B
8.C
9.A
10.C
1.B 若将1 mol CH4与Cl2反应,待反应完成后测得四种有机取代物的物质的量之比为n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)=4∶3∶2∶1,假设一氯甲烷的物质的量为4x mol,则二氯甲烷的物质的量为3x mol,三氯甲烷的物质的量为2x mol,四氯化碳的物质的量为x mol,根据碳原子守恒得:x+2x+3x+4x=1,解得x=0.1,则四种有机取代物中含有的氯原子的物质的量为(4x+3x×2+2x×3+x×4)mol=20x mol=2.0 mol,则消耗的Cl2的物质的量为2.0 mol,B项正确。
易错提示 本题应该运用原子守恒求解,需要注意消耗的Cl2的物质的量等于有机物中氯原子的物质的量。
2.B 标准状况下,己烷是液态,22.4 L己烷的物质的量不为1 mol,A项错误;乙烷、乙烯、乙炔三者的混合气体中,每一个分子中都含有两个C,故0.1mol混合气体中所含碳原子数为0.2 NA,B项正确;乙烯所处状况未知,无法求算其所含电子数,C项错误;一个乙炔分子中碳原子之间共用三对电子,C和每个H之间共用一对电子,故1 mol 乙炔分子中共有5 NA对共用电子,D项错误。
易错提示 忽视乙炔的碳氢键而导致错选D。
3.C C5H11Cl是C5H12的一氯代物,而C5H12有三种结构CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4。CH3CH2CH2CH2CH3中的氢原子有3种,故其一氯代物有3种;(CH3)2CHCH2CH3中的氢原子有4种,则其一氯代物有4种;C(CH3)4中的氢原子只有一种,则其一氯代物有1种。综上可知C5H11Cl的结构有8种,C项正确。
易错提示 考虑片面,仅分析C5H12的一种或两种结构的一氯代物的数目。
4.B 分子式相同,结构不同的有机物互为同分异构体,x、y、z 的分子式都为C8H8,但结构不同,则三者互为同分异构体;z为立方烷,结构高度对称,二氯代物有3种(2个Cl处于立方烷的邻位、面对角线、体对角线),A项正确;x中有5种氢原子,x的一氯代物有5种,y中有3种氢原子,y的一氯代物有3种,z中只有1种氢原子,其一氯代物只有1种,B项错误;x、y中都含有碳碳双键,都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溶液褪色,C项正确;y、z中都含有饱和碳原子,y、z中所有原子不可能处于同一平面上,x由苯基和乙烯基通过碳碳单键相连,联想苯和乙烯的结构,结合单键可以旋转,x中所有原子可能处于同一平面,D项正确。
易错提示 对有机物结构不熟悉,不会应用等效氢法确定一氯代物的数目。
5.D n(CO2)=n(CaCO3)=0.15mol,碱石灰吸收水和CO2,则n(H2O)=9.3-0.15×4418mol=0.15 mol,n(C):n(H)=1∶2,混合气体的物质的量为1.6822.4mol=0.075 mol,即混合气体中含有0.15 mol C、0.3 mol H,因此1 mol气体中含有2 mol C和4 mol H。两种气体的物质的量相等,0.5 mol H2与0.5 mol C2H4中含有1 mol C和3 mol H,A项错误;0.5 mol CO与0.5 mol C2H4中含有1.5 mol C和2 mol H,B项错误;0.5 mol CO与0.5 mol C3H6中含有2 mol C和3 mol H,C项错误;0.5 mol H2与0.5 mol C4H6中有2 mol C和4 mol H,D项正确。
易错提示 对原子守恒法应用不熟练导致无从下手。
6.A 由题给信息可知该有机物分子中含有1个羟基和1个羧基,则有机物可能是,A项正确。易错提示 误认为羟基能够与NaHCO3反应而导致错选;忽视关系:“2—OH~H2”而导致错选。
7.B 该有机物中含有羧基,能与NaOH发生反应,A项正确;中所有碳原子不都在同一平面上,B项错误;1 mol该有机物含有1 mol羧基和1 mol羟基,羧基和羟基都与Na反应生成氢气,因此1 mol该有机物与足量的钠反应能生成1 mol H2,C项正确;根据题图可知该有机物的分子式为C10H16O3,D项正确。
易错提示 误认为羟基与金属钠不反应而导致错选。
8.C 乙醇与水互溶,甲苯不溶于水且密度小于水,溴苯不溶于水且密度大于水,A项正确;用溴水鉴别己烯、苯和四氯化碳,现象分别是褪色、分层且上层呈橙红色、分层且下层呈橙红色,B项正确;苯、己烷与高锰酸钾都不反应,不能鉴别,C项错误;乙醇与饱和碳酸钠溶液互溶、乙酸可与饱和碳酸钠溶液反应产生气泡,乙酸乙酯不溶,D项正确。
易错提示 误以为苯能被酸性高锰酸钾溶液氧化而导致错选。
9.A 蔗糖水解后溶液呈酸性,应加过量碱液再加入新制Cu(OH)2悬浊液鉴定蔗糖水解产物中含葡萄糖,A项错误;真丝的主要成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,可利用灼烧的方法鉴别织物成分是真丝还是人造丝,B项正确;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则证明苯中不含碳碳双键,C项正确;苯乙烯可与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳褪色,而苯不能,则将溴的四氯化碳溶液分别滴加到苯乙烯和苯中可鉴别二者,D项正确。
易错提示 忽略蔗糖水解后的溶液呈酸性,需加过量碱液使其呈碱性后再加入新制Cu(OH)2悬浊液,误认为A项正确。
10.C 分别将少量钠投入乙醇和水中,钠与水反应较剧烈,说明水分子中的氢原子比较活泼,该方案能够达到实验目的, A项不符合题意;淀粉如果水解完全,加入碘水后,溶液不变蓝,该方案可以达到目的,B项不符合题意;该方案无法达到实验目的,C项符合题意;形成对比实验 MnO2是H2O2分解的催化剂,加入MnO2后,会看到生成的气泡更多、更快,该方案可以达到实验目的,D项不符合题意。
思想方法练
1.A
2.B
3.C
4.D
5.C
6.C
7.B
8.C
1.A 解答本类题目首先应该确定有机物的结构,尤其是确定含有的官能团,然后根据官能团确定该有机物的性质。由烃X的结构可知,X的分子式为C5H4,分子中有碳碳双键,X能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;由以上分析可知X容易发生加成反应,B正确;在-100 ℃的低温下合成烃X,常温下该物质不能稳定存在,C正确;该烃的分子式为C5H4,等质量的烃中,分子中含氢量越高,完全燃烧消耗的氧气越多,故等质量的X和CH4完全燃烧时,CH4的耗氧量较多,D正确。
2.B 芳樟醇中的羟基为醇羟基,可以发生酯化反应等取代反应,芳樟醇中具有碳碳双键,能发生加成反应,A正确;不能和NaOH反应,B错误;含有碳碳双键,能发生加聚反应,则可以作合成高分子化合物的原料,C正确;芳樟醇和的分子式均为C10H18O,且结构不同,所以二者互为同分异构体,D正确。
3.C 由结构可知,有机物X的分子式为C9H14O3,A项错误;X中的所有碳原子不在同一平面上,B项错误;有机物X的分子中含有羟基,且与羟基相连的碳原子上连有氢原子,所以在催化剂存在的条件下可与氧气发生催化氧化反应,C项正确;1个该分子中仅含有1个酯基能与NaOH溶液反应,所以1 mol该有机物最多能消耗1 mol NaOH,D项错误。
4.D 该有机物苯环上只有3种氢原子,故苯环上的一氯代物有3种,A正确;该有机物分子中含碳碳双键和羧基,B正确;碳碳双键可加氢(还原反应),该物质可被氧化,苯环上可发生取代反应,C正确;该有机物分子中所有碳原子不可能共平面,D错误。
5.C 由结构简式可知,该有机物的官能团为碳碳双键、羟基、羧基和酯基,能表现烯烃、醇、羧酸和酯的性质。该有机物分子中碳碳双键和苯环能与氢气发生加成反应,则1 mol该有机物最多可以与4 mol H2发生反应,A错误;该有机物分子中羟基和羧基能与金属钠反应,则1 mol该有机物最多可以与2 mol Na发生反应,B错误;该有机物分子中羧基能与氢氧化钠发生中和反应,酯基能在氢氧化钠溶液中发生水解反应,则1 mol该有机物最多可以与2 mol NaOH发生反应,C正确;该有机物分子中的羧基能与碳酸氢钠反应,则1 mol该有机物最多可以与1 mol NaHCO3发生反应,D错误。
6.C 该有机物分子中含有碳碳双键、羟基和羧基,其中羟基和羧基都可以和金属钠反应,所以1 mol该有机物与过量金属钠反应最多可以生成1.5 mol氢气,A正确;1 mol该有机物消耗3 mol钠,2 mol氢氧化钠,2 mol碳酸氢钠,B正确;羟基和碳碳双键都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,故不能用酸性高锰酸钾溶液检验碳碳双键,C错误;该有机物分子中含有羟基和羧基,可以在催化剂作用下发生酯化反应,D正确。
7.B 有机物A的官能团有碳碳双键、醇羟基和羧基,1 mol A最多能与1 mol NaOH反应,A项错误;分子内含碳碳双键,在一定条件下能发生加聚反应,B项正确;分子内含羧基和醇羟基,两者在一定条件下能发生分子内酯化反应,C项错误;苯分子和乙烯分子都是平面结构,但有机物A分子中含有—CH2—、—CH2OH,故A分子中所有原子不可能共面,D项错误。
8.C 由结构简式可知,莽草酸的分子式为C7H10O5,官能团为羟基、碳碳双键和羧基,具有醇、烯烃、羧酸的性质,A、B错误;莽草酸分子中含有碳碳双键,能发生加成反应,含有羧基及羟基,可发生酯化反应,C正确;莽草酸分子中只有羧基能与碳酸氢钠溶液反应,1 mol莽草酸与足量的NaHCO3溶液反应可放出1 mol CO2气体,D错误。
本专题达标检测
1.D
2.D
3.B
4.A
5.C
6.C
7.C
8.C
9.B
10.C
11.AC
12.A
13.C
14.B
15.B
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 糖类中的单糖、二糖等及油脂不属于高分子化合物,A项错误;糖类和脂肪的元素组成都是C、H、O,组成蛋白质的元素有C、H、O、N、S等,B项错误;单糖如葡萄糖等不能水解,C项错误;蛋白质、糖类、脂肪是生命活动的重要营养物质,D项正确。
3.B 苯和乙烯都不溶于水,A项错误;乙烯分子中含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚乙烯,B项正确;苯的性质稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应,C项错误;苯分子中不含碳碳双键,其分子中所含的碳碳键完全相同,是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊化学健,D项错误。
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.C 由信息可知,乙烯酮与含活泼氢的化合物发生加成反应时,氢原子加在端点碳原子上,其余部分与羰基中的碳原子相连。乙烯酮与HCl加成生成,A项正确,乙烯酮与H2O加成生成CH3COOH,B项正确;乙烯酮与CH3CH2OH加成生成CH3COOCH2CH3,C项错误;乙烯酮与CH3COOH加成生成,D项正确。
7.C 假设该烷烃分子中含有n个C,则完全燃烧产生CO2的物质的量是0.2n mol。n(NaOH)=0.5 L×2 mol/L=1 mol。假设产生的Na2CO3的物质的量为a mol,则NaHCO3为3a mol。则根据钠原子守恒可得2a mol+3a mol=1 mol,解得a=0.2,所以Na2CO3为0.2 mol,NaHCO3为0.6 mol。根据碳原子守恒可得0.2n mol=0.8 mol,所以n=4。因此该烷烃是丁烷。
8.C 己烯含有碳碳双键,能与溴水中的Br2发生加成反应,溴水褪色;苯和四氯化碳均不溶于水且二者均能萃取溴水中的溴,苯在水的上层,四氯化碳在水的下层;乙酸与溴水互溶,A项正确。中至少有11个碳原子共面,B项正确。实验室制备乙酸乙酯时,应先加入乙醇,再加浓硫酸,防止浓硫酸溶解放热造成液体飞溅,最后慢慢加入冰醋酸,C项错误。乙酸与生石灰反应后增大了与乙醇的沸点差,然后蒸馏可除杂,D项正确。
9.B ①中有7种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有7种;②中有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有四种;③中有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种;④中有7种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有7种;①和④一氯代物数目相同;②和③一氯代物数目相同。
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换为饱和碳酸钠溶液,D项错误。
11.AC 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,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,得到的聚乙烯中不含有双键,不能发生加成反应,C项正确;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.B 根据题给信息可知乌头酸的分子式为C6H6O6,A正确;乌头酸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;乌头酸中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;1 mol乌头酸中含有3 mol羧基,含1 mol乌头酸的溶液最多可消耗3 mol NaOH,D正确。
15.B 纤维素在人体内不能水解。
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两种物质是乙烯和苯。
17.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,验证酚酞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,该反应为可逆反应,浓硫酸吸水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,酚酞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,所以该实验的目的为作对照实验,验证酚酞褪色的原因不是乙酸与碳酸钠反应,而是酚酞进入乙酸乙酯层中。
18.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。
19.答案 (1)加成反应 CH3CH2OSO3H+H2O CH3CH2OH+H2SO4
(2)(C6H10O5)n 16.2
(3)发酵法
(4)①CH2 CHCOOH
②nCH2 CHCOOC2H5 ③加聚反应
解析 (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,根据方程式可知(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nCH3CH2OH,则要制取4.6 t乙醇,至少需要植物秸秆的质量是162n×4.62n×46×50% t=16.2 t。
(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。
20.答案 (1)①冷凝 ②防止环己烯挥发
(2)①上 C ②g 除去水分 ③83 ℃ C
(3)BC
解析 (1)①由于生成的环己烯的沸点为83 ℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气作用外,还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝;②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化。(2)①环己烯是烃类,属于有机化合物,在常温下呈液态,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后,环己烯在上层。由于浓硫酸可能被还原为二氧化硫气体,环己醇易挥发,故分液后环己烯粗品中还含有少量环己醇,还可能溶解一定量的二氧化硫等酸性气体,联想制备乙酸乙酯提纯产物时用饱和碳酸钠溶液洗涤可除去酸性气体并溶解环己醇,除去杂质。稀硫酸不能除去酸性气体,酸性高锰酸钾溶液会将环己烯氧化,因此合理选项是C。②冷却水从下口(g)进入,生石灰能与水反应生成氢氧化钙,除去了残留的水,然后蒸馏,就可得到纯净的环己烯。③根据题表中数据可知,环己烯的沸点为83 ℃,因此收集产品应控制温度在83 ℃左右,若粗产品中混有环己醇,会导致环己醇的转化率减小,则环己烯精品质量低于理论产量,故合理选项是C。(3)区别粗品与精品的方法是向待检验物质中加入金属钠,观察是否有气体产生,若无气体,则物质是精品,否则就是粗品,也可以根据物质的性质,混合物由于含有多种成分,没有固定的沸点,而纯净物只有一种成分,有固定的沸点,通过测定环己烯粗品和环己烯精品的沸点,可区分二者,因此合理选项是BC。
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