苏教版高中化学必修第二册专题8有机化合物的获得与应用检测试题含答案
展开专题8 检测试题
选题表
难易度 知识点 | 易 | 中 | 难 |
煤、石油、重要的烃 | 1,2 |
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乙醇、乙酸的性质与应用 | 3 |
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糖类、油脂和蛋白质的性质与应用 | 8 |
| 20 |
有机物的合成与高分子化合物 | 5,7 |
| 19 |
有机物的结构与性质 | 4 | 13,14 |
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有机反应的类型 | 6,9 | 11 |
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综合应用 | 10 | 12,15 | 16,17,18,21 |
一、单项选择题(共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个正确选项)
1.下列有关烃的结构和性质的说法正确的是( A )
A.乙烯和苯两种分子的空间结构都是平面形
B.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.甲烷和苯都能发生加成反应
D.丙烷和丁烷都有同分异构体
解析:乙烯和苯都是平面形分子,A正确;乙烯能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,而聚乙烯是乙烯分子之间相互加成形成的,分子内部已经不存在不饱和键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误,甲烷中不含不饱和键,不能发生加成反应,苯在催化剂和加热的条件下,能与氢气发生加成反应,C错误;丙烷不存在同分异构体,丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,D错误。
2.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( D )
解析:甲烷和氯气在光照条件下反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,试管内压强减小,外压大于内压,试管内液面升高,且试管内出现白雾和油状液滴。综合上述分析,D正确。
3.除去括号内杂质所用试剂和方法正确的是( D )
选项 | 物质 | 所用试剂 | 方法 |
A | 乙醇(乙酸) | 氢氧化钠溶液 | 分液 |
B | 乙烷(乙烯) | 酸性高锰酸钾溶液 | 洗气 |
C | 乙酸乙酯(乙酸) | 饱和碳酸钠溶液 | 蒸馏 |
D | 乙醇(水) | 生石灰 | 蒸馏 |
解析:A项,应采取蒸馏方法;B项,应通过溴水;C项,应采取分液方法。
4.下表为某有机物与各种试剂的反应现象,则这种有机物可能是( C )
试剂 | 钠 | 溴水 | NaHCO3溶液 |
现象 | 放出气体 | 褪色 | 放出气体 |
A.CH2CH—CH2—OH
B.
C.CH2CH—COOH
D.CH3COOH
解析:有机物中羟基、羧基可与钠反应放出H2,羧基可与NaHCO3溶液反应放出CO2,不饱和碳碳双键(如)可使溴水褪色。A项中的物质不与NaHCO3溶液反应,B项中的物质不与Na、NaHCO3反应,D项中的物质不与溴水反应。
5.下列叙述中内容不正确的是( B )
A.乙烯和聚乙烯性质不相同
B.聚乙烯是由CH2CH2分子组成的化合物,加热至某一温度则可完全熔化
C.同质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后生成的CO2的质量相等
D.乙烯和聚乙烯的最简式相同
解析:CH2CH2单体与高聚物聚乙烯的结构不同,性质自然不同,A正确;单体与高聚物的最简式均为CH2,故同质量的单体与高聚物完全燃烧产生CO2的量相等,C、D正确;聚乙烯是混合物,没有固定的熔点,B不正确。
6.若按以下路线以乙烯为原料合成乙酸乙酯:乙烯→醇→醛→酸→酯。则经历的反应类型应为( A )
A.加成—氧化—氧化—酯化
B.氧化—加成—氧化—酯化
C.取代—氧化—氧化—酯化
D.加成—还原—氧化—取代
解析:乙烯→醇为加成反应;醇→醛为氧化反应;醛→酸为氧化反应;醇+酸→酯为酯化(取代)反应。
7.聚异丁烯是生产汽油清洁剂的中间产物。下列关于聚异丁烯的说法中,错误的是( C )
A.聚异丁烯可以通过加聚反应制得
B.聚异丁烯的分子式为(C4H8)n
C.聚异丁烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.聚异丁烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等
解析:异丁烯的结构简式为,可以发生加聚反应
,A正确;聚异丁烯的分子式为(C4H8)n,B正确;聚异丁烯中无不饱和键,故不能使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;由于聚异丁烯中碳、氢原子个数比为1∶2,故完全燃烧后生成的CO2和H2O的物质的量相等,D正确。
8.下列说法不正确的是( A )
A.糖类化合物都具有相同的官能团
B.酯类物质是形成水果香味的主要成分
C.油脂的皂化反应生成高级脂肪酸盐和丙三醇
D.蛋白质的水解产物都含有羧基和氨基
解析:糖类化合物为多羟基醛或多羟基酮,以及它们的脱水缩合物,所含官能团并不一定相同,A不正确;酯类物质是形成水果香味的主要成分,B正确;油脂的皂化反应为油脂在碱性条件下的水解反应,生成高级脂肪酸盐和丙三醇,C正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,含有氨基和羧基,D正确。
9.今有五种有机物:①CH2OH(CHOH)4CHO,②CH3(CH2)3OH,③CH2CHCH2OH,④CH2CHCOOCH3,⑤CH2CHCOOH。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( A )
A.③⑤ B.①②⑤
C.②④ D.③④
解析:①CH2OH(CHOH)4CHO中含醛基,能发生加成反应和氧化反应和氧化反应,含羟基,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,含羟基,能发生酯化反应和氧化反应;④
CH2CHCOOCH3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正确。
10.用NA表示阿伏加德罗常数的值。下列与有机物的结构、性质有关的叙述错误的是( D )
A.28 g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体中含有的碳原子数为2NA
B.常温常压下,7.0 g乙烯与丙烯的混合物中含有的氢原子的数目
为NA
C.乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别
D.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
解析:乙烯和环丁烷的最简式均为CH2,故28 g该混合气体中含有
2 mol碳原子,A正确;乙烯和丙烯的最简式均为CH2,可认为7.0 g乙烯和丙烯的混合物中含CH2的物质的量为0.5 mol,则所含氢原子数为NA,B正确;乙烯含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,而甲烷只能在光照条件下与液溴发生取代反应,与溴的四氯化碳溶液不反应,C正确;甲烷和Cl2的反应属于取代反应,而乙烯和Br2的反应属于加成反应,D错误。
二、不定项选择题(共5小题,每小题4分,共20分,每小题有1~2个选项符合题意)
11.某化工厂以丙烯、乙烯为原料,进行化工生产的主要流程如图
所示:
丙烯AC3H5Br2Cl
乙烯C2H5—O—SO3HH2SO4+C2H5OH
下列有关说法错误的是( AB )
A.反应①与反应④均属于加成反应
B.反应②与反应③均属于取代反应
C.丙烯可以转化为CH3CH2CH2OH
D.反应③④表明浓硫酸是乙烯与水反应的催化剂
解析:丙烯经反应①②生成C3H5Br2Cl,增加了一个氯原子、两个溴原子,可推出反应①是取代反应(氯原子取代饱和碳原子上的氢原子),反应②是加成反应;由反应③的产物是由乙基与—O—SO3H构成的可知,反应③是加成反应,由C2H5—O—SO3H与H2O反应生成C2H5OH知,反应④是取代反应,A、B错误;丙烯、乙烯互为同系物,化学性质相似,丙烯可以转化为丙醇,C正确;虽然浓硫酸参与了反应过程,但在反应前后硫酸本身的质量和化学性质没有发生改变,故它是催化剂,D正确。
12.下列叙述中,正确的是( AC )
A.将乙烯通入溴水中,溴水褪色,是因为发生了加成反应
B.除去苯中少量的乙醇,加浓硫酸、乙酸加热,通过发生酯化反应而除去乙醇
C.变质的油脂有特殊难闻的气味,是由于油脂发生了氧化反应
D.高分子材料、盐酸、水煤气、沼气、石油等是混合物,而C5H12一定是纯净物
解析:除去苯中的乙醇应该加水后分液,B错误;油脂变质的原因是分子中的碳碳双键被氧化,C正确;C5H12存在三种同分异构体,D错误。
13.下列说法不正确的是( AD )
A.分子式为C3H8与C6H14的两种有机物不一定互为同系物
B.分子式符合相同通式的有机物不一定互为同系物
C.互为同分异构体的物质,分子式相同,相对分子质量相同,但相对分子质量相同的不同物质不一定互为同分异构体
D.分子组成相差1个或几个CH2原子团的化合物必互为同系物
解析:分子式为C3H8与C6H14的烃都符合通式Cn(n为正整数),属于烷烃,两者一定互为同系物,A错误;分子式符合相同通式的有机物可能互为同系物,也可能不互为同系物,如饱和一元羧酸与饱和一元酯等,B正确;互为同分异构体的物质,分子式一定相同,所以相对分子质量一定相同,而相对分子质量相同的物质不一定互为同分异构体,如CO和C2H4,C正确;分子组成相差1个或几个CH2原子团的化合物,
其结构不一定相似,故不一定互为同系物,如CH3CHCH2与不互为同系物,D错误。
14.同分异构现象在有机化学中非常普遍,下列有关说法不正确的是( B )
A.分子式为C5H12的有机物有3种同分异构体
B.分子式为C3H8O的有机物一定能与钠反应放出气体
C.分子式为C4H10的有机物有2种同分异构体,这2种同分异构体的一氯代物均有2种
D.淀粉和纤维素的分子式虽然相同,但两者不是同分异构体
解析:分子式为C5H12的有机物为戊烷,戊烷的同分异构体有3种:正戊烷、异戊烷和新戊烷,A正确;C3H8O对应的有机物可能是醇,也可能是醚,醚不能与钠反应放出气体,B不正确;C4H10对应的有机物是丁烷,丁烷有2种同分异构体,其中正丁烷的一氯代物有2种,异丁烷的一氯代物也有2种,C正确;淀粉和纤维素都是多糖,分子式写法相同,但相对分子质量不同,不是同分异构体,D正确。
15.下列由实验得出的结论正确的是( AC )
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 |
B | 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 | 乙醇分子中的氢原子与水分子中的氢原子具有相同的活性 |
C | 用乙酸浸泡水壶中的水垢,可将其清除 | 乙酸的酸性大于碳酸的酸性 |
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 |
解析:乙烯与溴发生加成反应生成的1,2二溴乙烷是一种无色、可溶于CCl4的有机物,A正确;乙醇和水均能与Na反应生成H2,但Na与水反应更剧烈,故水分子中氢原子的活性强于乙醇分子中氢原子的活性,需要注意的是乙醇分子中只有—OH中的H能与Na反应,乙醇分子中氢原子的活性不完全相同,B错误;乙酸能除去水垢,说明酸性乙酸>碳酸,C正确;CH4与Cl2发生取代反应生成的氯甲烷不具有酸性,但生成的HCl能使湿润的石蕊试纸变红,D错误。
三、非选择题(共5小题,共60分)
16.(12分)如表所示是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息。
A | ①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②空间填充模型为;③能与水在一定条件下反应生成C |
B | ①由C、H两种元素组成;②空间填充模型为 |
C | ①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100 的酯 |
D | ①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成 |
E | ①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为 |
回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的名称是 。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们均符合通式Cn(n为正整数)。当n= 时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B具有的性质是 (填序号)。
①无色、无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水的大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下都不与氢气反应
在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为 。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为 ,其化学方程式为 。
(5)由C氧化生成D的化学方程式为 。
解析:由题给表格中的有关信息,可以依次确定五种有机物。由A、B、E的文字叙述和模型,确定有机物A、B、E分别为CH2CH2、、
CH2CH—COOH(丙烯酸)。因为C能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有“—OH”但不含“—COOH”,E(丙烯酸)与C发生酯化反应生成相对分子质量为100的酯,则该有机物的相对分子质量为100+18-72(丙烯酸的相对分子质量)=46,可确定C为C2H5OH(乙醇)。D的相对分子质量为44,由C2H5OH氧化而成,则D为CH3CHO(乙醛)。
(1)乙烯与溴发生加成反应生成1,2二溴乙烷。
(2)CH2CH2与H2发生加成反应生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为Cn(n为正整数),当n=4时开始出现同分异构体。
(3)B是苯(),它具有的性质:无色,有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水的小,不与酸性KMnO4溶液、溴水反应,在催化剂作用下与液溴发生取代反应,与H2在催化剂作用下发生加成反应。
答案:(1)1,2二溴乙烷 (2)4
(3)②③ +HO—NO2+H2O
(4)酯化反应(或取代反应) CH2CH—COOH+C2H5OHCH2CH—COOC2H5+H2O
(5)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
17.(10分)乙酸苯乙酯是一种具有玫瑰花香,并带有可可香韵的有机物,常用于调配玫瑰、紫罗兰、晚香玉、野蔷薇等香精。天然乙酸苯乙酯存在于白兰花油和玫瑰花油中,也可通过化学方法合成。如图是一种合成路线(部分反应物和条件省略)。
已知A是一种不饱和烃,B、C、D都是含碳原子数相同的常见有机物。请回答下列问题:
(1)乙酸苯乙酯(H)的分子式为 ,
C的结构简式为 。
(2)A→B属于 反应,D→H属于 反应。
(3)下列对图中有关化合物的叙述中正确的是 (填序号)。
①化合物H不能发生取代反应
②化合物G属于醇类
③E、G都属于烃
④化合物D所含官能团为羟基
(4)写出D+G→H的化学方程式: 。
解析:由H的结构简式推知D为CH3COOH,则A、B、C分别为乙烯、乙醇和乙醛;乙烯与水发生加成反应得到乙醇,D与G生成H的反应为酯化反应,也是取代反应;H为酯类,可发生水解反应,也是取代反应;G中含氧元素,不属于烃类。
答案:(1)C10H12O2 CH3CHO
(2)加成 取代(或酯化)
(3)②
(4)—CH2—OH+CH3COOH
18.(12分)(1)为了检验和除去下表中的各种杂质(括号里的为杂质),请从①中选出适当的检验试剂,从②中选出适当的除杂试剂,将所选的答案用字母填入相应的空格内。
物质 | 检验试剂 | 除杂试剂 |
(Ⅰ)甲烷(乙烯) |
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(Ⅱ)酒精(水) |
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①检验试剂:
A.无水硫酸铜 B.酸性高锰酸钾溶液
C.水 D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:
a.无水硫酸铜 b.乙酸
c.新制的生石灰 d.溴水
除杂时,乙烯发生反应的化学方程式为 。
(2)如图,在左侧试管中先加入2 mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3 mL浓硫酸,再加入2 mL 乙酸,充分摇匀。按图连接好装置,用酒精灯对左侧试管小火加热3~5 min后,改用大火加热,当观察到右侧试管中有明显现象时停止实验。
试回答:
在右侧试管中通常加入 溶液,实验生成的乙酸乙酯的密度比水 ,是有特殊香味的液体。分离右侧试管中所得乙酸乙酯的操作为 (只填名称)。反应中浓硫酸的作用是 。
解析:(1)检验甲烷中存在乙烯,可选用酸性KMnO4溶液;除去乙烯,可选用溴水,因乙烯与溴单质发生加成反应CH2CH2+Br2。检验酒精中含有水,可选用无水硫酸铜;除去水,可选用新制生石灰,因CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,然后蒸馏出酒精,可达到分离的目的。(2)在乙酸乙酯的制备实验中,利用乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度小的原理,可以采用分液法分离;反应中浓硫酸的作用是作催化剂、吸水剂。
答案:(1)B d A c CH2CH2+Br2
(2)饱和Na2CO3 小 分液 作催化剂、吸水剂
19.(13分)工业上可利用地沟油制备乙醇,乙醇再加工制备多种化工材料。
(1)A的结构简式为 。
(2)“反应Ⅰ”的现象是 。
(3)B的官能团名称为 。
(4)实验室合成草酸二乙酯的步骤为:如图,在a中加入10.6 g无水乙醇、9.0 g无水草酸、脱水剂甲苯、催化剂TsOH(有机酸)和2~3片碎瓷片,在74~76 ℃充分反应。a中所得混合液冷却后用水、饱和碳酸钠溶液洗涤,再用无水硫酸钠干燥。减压蒸馏,得到草酸二乙酯
12.8 g。
①仪器a的名称是 ,碎瓷片的作用是 。
②合成过程中最合适的加热方式是 (填字母)。
A.酒精灯直接加热
B.油浴
C.水浴
D.沙浴
③饱和碳酸钠溶液的作用是 。
④合成草酸二乙酯的化学方程式为 。
⑤草酸二乙酯的产率为 (保留一位小数)。
解析:(1)(2)CH2CH2与Br2发生加成反应生成,反应现象为溴水颜色褪去或变浅。(3)中的官能团为醛基。(4)①仪器a为圆底
烧瓶;加入碎瓷片的作用是防止暴沸;②因为要控制温度范围,所以最好用水浴加热,选C;③乙醇能溶解在饱和碳酸钠溶液中,而酯的溶解度会降低,饱和碳酸钠能与酸反应,作用为除去草酸、有机酸,溶解乙醇,降低酯的溶解度;④草酸和乙醇反应生成草酸二乙酯和水,方程式
为+2CH3CH2OH+2H2O;⑤n(乙醇)==
2.3 mol,n(草酸)==0.1 mol,所以乙醇过量,则理论上生成146 g·mol-1×0.1 mol=14.6 g 草酸二乙酯,则产率为×100%≈87.7%。
答案:(1)CH2BrCH2Br (2)溴水颜色变浅或褪色 (3)醛基 (4)①圆底烧瓶 防止暴沸 ②C ③除去草酸、有机酸,溶解乙醇,降低酯的
溶解度 ④+2CH3CH2OH+2H2O ⑤87.7%
20.(13分)(1)根据结构对有机物进行分类,有助于对有机物性质的
掌握。
①下列有机物属于芳香烃的是 (填字母),它与苯的关系是 ,写出苯与液溴发生反应的化学方程式: ,预测该芳香烃 (填“能”或“不能”)发生该类反应。
a. b. c.
②下列有机物属于羧酸类的是 (填字母,下同)。
a.CH3CHO b. c.
③下列有机物属于糖类的是 。
a.油脂 b.纤维素 c.蛋白质
(2)化合物X的结构简式为。
①X的分子式为 。
②X的一种同分异构体Z的结构简式为H2CCH—CH2OH,请写出Z与Br2发生加成反应的化学方程式: 。
解析:(1)①含苯环的烃为芳香烃,故c符合条件;与苯结构相似,组成上相差一个“CH2”,故两者互为同系物;苯与液溴反应的化学方程式为+Br2+HBr;甲苯与苯互为同系物,故性质相似。②三种分子的官能团分别为醛基、羟基、羧基。③纤维素是多糖,属于糖。
(2)②Z与Br2发生加成反应的化学方程式为H2CCHCH2OH+Br2
BrH2C—CHBrCH2OH。
答案:(1)①c 互为同系物 +Br2+HBr 能 ②c ③b (2)①C3H6O ②H2CCHCH2OH+Br2BrH2C—CHBrCH2OH