2.3 有机物和有机合成材料
一、选择题
1.纳米材料被誉为21世纪最有前涂的新型材料。纳米碳管是一种由碳原子构成的直径为几个纳米(1纳米米)的空心管。下列说法错误的是( )
A.纳米碳管是一种新型的有机化合物
B.纳米碳管材料如果发生完全燃烧,生成物是二氧化碳
C.纳米碳管材料管道多,表面积大,吸附能力强
D.纳米碳管在常温下化学性质稳定
2.下图是某化学反应的微观示意图。下列说法中错误的是( )
A.甲是最简单的有机物,是沼气的主要成分
B.甲乙丙丁四种物质都是由分子构成的
C.该反应的基本反应类型属于置换反应
D.甲乙反应时化学能转化为内能和光能
3.以甲为原料合成化工产品丁的微观过程如图。下列说法正确的是( )
A.乙、丁为氧化物 B.转化①中乙和丙的分子个数之比为 1:2
C.甲中氢元素的质量分数小于丁 D.该过程体现无机物之间的相互转化
4.下列家用物品中,都用到的材料是( )
A.合成材料 B.天然纤维 C.金属 D.玻璃
5.2017年5月18日国土资源部部长姜大明在南海神孤海域的“蓝鲸一号”钻井平台上宣布:我国首次海域天然气水合物(又称“可燃冰”)试采成功。“可燃冰”是一种晶体。晶体中平均每46个H2O分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个CH4分子或一个游离的H2O分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了CH4分子。另外2个笼被游离H2O分子填充。则“可燃冰”的平均组成可表示为( )
A.3CH4H2O B.3CH43H2O C.CH46H2O D.CH48H2O
6.乙烯(C2H4)是重要的石油化工产品。乙烯属于( )
A.盐 B.有机物 C.氧化物 D.碱
7.家庭厨房就是一个化学小世界,米、油、盐、醋,其主要成分属于无机物的是( )
A.米(淀粉) B.油(脂肪) C.盐(氯化钠) D.醋(醋酸)
8.液化石油气是经加压后压缩到钢瓶中的,瓶内压强是大气压强的7-8倍。液化石油气的主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯等。下列有关丁烷的叙述正确的是( )
A.丁烷中碳、氢元素的个数比为2:5
B.丁烷分子中氢元素的质量分数最大
C.丁烷是由碳、氢原子构成的有机物
D.在通常状况下,丁烷是气体
9.2005年诺贝尔化学奖授予了三位科学家,以表彰他们在烯烃反应领域研究方面所取得的成就。下面是他们研究烯烃反应的示意图,该反应属于四种反应题型中的( )
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
10.“一带一路是构建人类命运共同体,符合国际社会的根本利益,彰显人类社会的共同理想和美好追求。下列贸易的商品中,其主要成分属于无机物的是( )
A.捷克水晶
B.埃及长绒棉
C.乌克兰葵花籽油
D.中国丝绸
11.近年来,垃圾分类正在我市各地有序推进。下列是小科从家里整理出来的几件垃圾,其中主要材料不是有机物的是( )
A.玻璃瓶 B.塑料袋
C.报纸 D.旧衣服
12.某电视栏目播出了电脑浸在液体中也能正常工作的新鲜事,原来这种无色的液体是被称做“绝缘液”的液态一氟二氯乙烷,这种液体可为手机电脑“洗澡”,用来清洗电子产品,一氟二氯乙烷的化学式为(CCl2FCH3),下列对一氟二氯乙烷的认识,正确的是
A.—氟二氯乙烷是无机物
B.—氟二氯乙烷由5种元素组成
C.—氟二氯乙烷的相对分子质量为117克
D.—氟二氯乙烷中碳元素与氢元素的质量比为8∶1
13.谷氨酸钠(化学式为 C5H8O4NNa)是味精的主要成分。下列关于谷氨酸钠的说法错误的是( )
A.是一种有机物 B.加热会产生含硫物质
C.由五种元素组成 D.碳、氢原子个数之比为 5∶8
14.丙氨酸是一种常见的氨基酸,其化学式为C3HxO2N,相对分子质量是89。下列说法正确的是( )
A.丙氨酸属于无机化合物 B.丙氨酸中碳、氮元素的质量比为3:1
C.丙氨酸化学式中x=7 D.每个丙氨酸分子中含有一个氧气分子
15.酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是:橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速被氧化生成蓝绿色Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是①乙醇沸点低 ②乙醇密度比水小③乙醇有还原性 ④乙醇是含氧化合物( )
A.②④ B.②③ C.①③ D.①④
16.某无色气体x可能含有氢气、二氧化碳、一氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成,某同学取定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收),结果装置①中无明显变化,装置③增重1.8g,装置④增重2.2g。
下列关于气体X成分的分析中,正确的是()
A.可能有二氧化碳
B.可能同时含有甲烷和氢气
C.不可能只有甲烷
D.可能含有氢气和一氧化碳
二、填空题
17.有机物是自然界物质中的一个大家族。
(1)下列是生活中常见的物质:①尿素、②纯碱、③酒精、④葡萄糖,其中属于有机物的是___________。
(2)某有机物和4.8克氧气恰好完全反应,生成4.4克的二氧化碳和2.7克的水,则组成的元素有___________。
18.科学来源于生活,生活中处处都有科学知识。
(1)下列哪些物质的主要成分是有机物 ________ (填序号)。
①木炭②白酒③头发④醋酸⑤小苏打⑥蛋清⑦生石灰
(2)池塘底部常会冒出小气泡,这些小气泡俗称沼气,它与天然气、石油气、煤矿中的瓦斯一样,主要成分为甲烷。请写出其在空气中完全燃烧的化学方程式________
(3)为引导学生积极参加体育活动,提高身体素质,我市每年都对学生进行体育水平测试。学生进行测试时,所需的能量主要来自体内何种物质的氧化分解 _________ (选填字母)
A. 葡萄糖 B. 脂肪 C. 蛋白质 D. 维生素
(4)“工业用盐”的亚硝酸钠(NaNO2)当作食盐放进食物,被人食用后易引起中毒,根据化学式你推测有毒的成分是 ________(填符号)
19.第24届冬奥会将于2022年2月22日在北京和张家口开幕。
(1)冰上运动场馆外墙将铺设由氟乙烯()制成的新型塑料。在物质分类上,氟乙烯属于化合物中的___________。
(2)该新型塑料难溶于水,是一种无臭、无毒的白色粉末,在240℃以上会分解。根据上述信息,该新型塑料具有物理性质为:___________。(写出一点)
(3)冬奥会开幕式当天,地球运行位置最接近下图中的位置___________。(填字母)
20.环保主义者 Alexandra Posada 与她的团队利用废旧轮胎造一座房。墙壁涂上沙子、水及生石灰制成的标褐色砂浆。这种房子不仅冬暖夏凉,还能有效承受地震带来的伤害。
(1)制造轮胎的橡胶属于___________(选填金属、无机非金属或有机合成)材料。
(2)用生石灰制成“油漆”涂抹在墙壁上时会发生一些化学变化,请用化学方程式表示其中的一个反应___________。
21.维生素C,其化学式为C6H8O6,它能增强人的抵抗力,可溶于水,具有酸性,且在酸性环境中比较稳定,在高温时易被破坏,主要在蔬菜和水果中。
(1)维生素C所属的物质类别______(填有机物或无机物) ;
(2)下列物质中能与维生素C反应的是_________。
A.食盐 B.纯碱 C.硫酸钾 D.苛性钠
22.由碳、氢元素组成的物质种类繁多,烷烃就是其中一类重要的物质,表中列出了烷烃的一些信息。
名称 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 十一烷 十六烷
化学式
沸点(℃) 164 88.6 42.1 0.5 36.1 194.5 287.5
相对密度 0.466 0.572 0.585 0.579 0.626 0.741 0.774
分析上表中的信息,回答下列问题
(1)写出表中丁烷的化学式___________________.
(2)烷烃的命名与分子中_____________原子个数有关。
(3)总结一条烷烃物理性质的递变规律_____________________________.
三、探究题
23.日常生活中使用的塑料袋,有的是用聚乙烯制成的,有的是用聚氯乙烯制成的。小凤对包装食品的塑料袋进行探究,以验证其成分。
(作出猜想)①该塑料袋是用聚乙烯制成的;
②该塑料袋是用聚氯乙烯制成的。
(查阅资料)聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水;聚氯乙烯燃烧生成二氧化碳、水和氯化氢。
(实验探究)小凤将装置按A、B、C、D顺序连接好后,进行实验。在实验过程中,B、D产生明显现象,C无明显现象,说明塑料袋燃烧没有________(填化学式)气体生成。B装置的作用是________;D瓶中发生反应的化学方程式是________。
(实验结论)通过实验证明,猜想________是正确的。
(交流反思)⑴从化学角度分析,大量使用塑料制品会导致________。
⑵连接实验仪器时,________(填“能”或“不能”)将B、C位置进行交换,理由是________。
24.某化学小组查阅资料得知:在不同温度下,甲烷(CH4)可将氧化铁(Fe2O3)还原为 Fe、Fe3O4 中的一种或两种。他们为探究甲烷与氧化铁反应后产物(黑色粉末)的成分,进行了如图实验:
(1)按图 1 装置连接好仪器,检查装置的气密性后,往装置中添加药品。
①向黑色粉末中滴加稀硫酸,观察到有气泡产生,则黑色粉末中含有_____________。
②导管 b 的作用是_______________________。
(2)按图 2 装置连接好仪器(图中夹持设备已略去)检查装置的气密性,往装置中添加药品,打开止水夹 K 通入含有少量二氧化碳的一氧化碳,持续一段时间后再点燃装置 C 处的酒精喷灯.
①持续一段时间后再点燃装置 C 处的酒精喷灯的原因是赶走装置中的空气,防止发生爆炸。
②实验中观察到装置E 中石灰水变浑浊,则黑色粉末中含有_________。
试卷第2页,共2页
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参考答案
1.A
【分析】
根据题干分析可知,纳米碳管是一种由碳原子构成的物质。所以纳米碳管本质上是碳的一种单质,具有碳的某些性质。
【详解】
A、纳米碳管是一种由碳原子构成的物质。碳是一种单质,故纳米碳管是一种新型的单质。故A说法错误;
B、碳充分燃烧会生成二氧化碳。所以纳米碳管如果完全燃烧,生成物是二氧化碳。故B说法正确;
C、碳具有一定的吸附性。所以纳米碳管材料的管道多,则表面积较大,吸附能力也较强。故C说法正确;
D、碳单质在常温下化学性质稳定。所以纳米碳管在常温下化学性质也比较稳定。故D说法正确。
故选A。
2.C
【分析】
化学反应的微观示意图可知,该反应是甲烷燃烧生成了二氧化碳和水,反应的化学方程式是:CH4+2O2CO2+2H2O。
【详解】
A、甲是甲烷,是最简单的有机物,是沼气的主要成分,故正确;
B、CH4、O2、CO2、H2O四种物质都是由分子构成的,故正确;
C、根据化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O,此反应生成物是两种化合物,不属于置换反应,故错误;
D、甲烷燃烧发出蓝色火焰,放出热量,反应过程中是化学能转化为内能和光能,故正确。
故选C。
3.B
【详解】
如图所示,甲的化学式为,乙的化学式为,丙的化学式为,丁的化学式为,转化①是与氧气在催化剂存在的条件下转化为和,转化②为和在催化剂存在的条件下转化为,则有:
A、由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物,乙为,属于氧化物,丁为,不是氧化物,A选项说法不正确,不符合题意;
B、转化①是与氧气在催化剂存在的条件下转化为和,反应的化学方程式为,乙和丙的分子个数之比为2:4=1:2,B选项说法正确,符合题意;
C、甲的化学式为,氢元素的质量分数为,丁的化学式为,氢元素的质量分数为,甲中氢元素的质量分数大于丁,C选项说法不正确,不符合题意;
D、转化①是与氧气在催化剂存在的条件下转化为和,是有机物转化为无机物,转化②为和在催化剂存在的条件下转化为,是无机物转化为有机物,D选项说法不正确,不符合题意。故选B。
4.A
【详解】
塑料油瓶、电话的主要材质都是塑料,属于合成材料;电视机的部件中除含有金属、玻璃外,还含有塑料;溜冰鞋材质中含有橡胶,也是合成材料。
故选A。
5.D
【详解】
“可燃冰”是一种晶体,晶体中平均每46个H2O分子构建8个笼,每个笼内可容纳一个CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充,6个笼中有6个甲烷分子,共48个水分子,则“可燃冰”平均分子组成可表示为6CH4 48H2O=CH4 8H2O,故选D。
6.B
【分析】
有机物即有机化合物,含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物等少数简单含碳化合物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
【详解】
A.盐由酸根离子和金属离子(或铵根离子)构成,因此乙烯不是盐,故A错误;
B.根据化学式C2H4可知,乙烯中含有碳元素,属于有机物,故B正确;
C.氧化物只由两种元素构成,且其中一种是氧元素,因此乙烯不是氧化物,故C错误;
D.碱由金属离子(铵根离子)和氢氧根构成,因此乙烯不是碱,故D错误。
故选B。
7.C
【分析】
有机物即有机化合物,含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
【详解】
淀粉、脂肪和醋酸中都含有碳元素,属于有机物,而氯化钠不含碳元素,为无机物,故C正确,而A、B、D错误。故选C。
8.A
【解析】
试题分析:A.丁烷中碳、氢原子的个数比为2:5; B.丁烷分子中碳元素的质量分数最大 C.丁烷是由碳、氢元素组成的有机物 D.在通常状况下,丁烷是气体是正确的叙述;故答案选择D
考点:物质的组成、构成、有关化学式的计算
9.D
【分析】
从图中可以看出,R1和H交换了位置,变成了另外两种新的化合物。
【详解】
由图示可知,图中的两种化合物相互交换了成分,生成另外两种新的化合物,这样的反应属于复分解反应,故选D。
10.A
【分析】
大多数含有碳元素的化合物(除碳的氧化物、碳酸盐、碳酸氢盐)是有机化合物,不含碳元素的化合物称为无机化合物。
【详解】
A. 捷克水晶主要成分是硅酸盐,属于无机物,故A正确。
B. 埃及长绒棉的主要成分是含有碳元素的化合物,属于有机化合物,故B错误。
C. 乌克兰葵花籽油的主要成分是含有碳元素的化合物,属于有机化合物,故C错误。
D. 中国丝绸的主要成分是含有碳元素的化合物,属于有机化合物,故D错误。故选:A。
【点睛】
掌握无机物的概念是解题的关键。
11.A
【详解】
A、玻璃中主要含有硅酸钙、硅酸钠等,属于无机物,A符合题意;
B、塑料袋中含有聚乙烯等,含有碳元素,属于有机物,B不符合题意;
C、纸张中主要含有纤维素,含有碳元素,属于有机物,C不符合题意;
D、旧衣服中主要含有合成纤维或天然纤维,含有碳元素,属于有机物,D不符合题意;
故选A。
12.D
【详解】
试题分析:,一氟二氯乙烷的化学式为(CCl2FCH3)可知,A.―氟二氯乙烷是有机物;B.―氟二氯乙烷由碳、氯、氟氢四种种元素组成: C.―氟二氯乙烷的相对分子质量为117; D.―氟二氯乙烷中碳元素与氢元素的质量比为8:1是正确的叙述;故答案选择D
考点:有机物、有关化学式的计算、相对分子质量
13.B
【解析】
A、谷氨酸钠属于有机物,故A正确;B、根据的化学式分析,谷氨酸钠不含有S元素,因此不会产生含硫物质,故B错误;C、根据的化学式分析,谷氨酸钠含有C、H、O、N、Na五种元素,故C正确;D、根据的化学式分析,谷氨酸钠碳、氢原子个数之比为 5∶8,故D正确。故选B
14.C
【解析】
A、丙氨酸是一种含有碳元素的化合物,属有机物,错误;B、丙氨酸中碳、氮元素的质量比==18:7,错误;C、丙氨酸的相对分子质量==89,x=7,正确;D、丙氨酸分子是由碳原子、氢原子、氧原子和氮原子构成的,错误。故选C。
15.C
【详解】
①乙醇沸点低,易挥发,若饮酒,呼出的气体中含有酒精,与测定原理有关;
②乙醇密度比水小,可与水以任意比互溶,与测定原理无关;
③橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速被氧化生成蓝绿色Cr3+,乙醇有还原性,与测定原理有关;
④乙醇中含有氧元素的化合物,属于含氧化合物,与测定原理无关。故选C。
16.D
【分析】
根据题意可知:该气体燃烧后生成水和二氧化碳,装置③增重1.8 g,说明生成了1.8g水,1.8g水中氢元素的质量为:;装置④增重2.2 g,说明生成了2.2g二氧化碳,碳元素的质量为,气体X中C:H=0.6g:0.2g=3:1;CH4中C:H=12:4=3:1;故X的组成可能是①只有甲烷,②可能含有氢气和一氧化碳,③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳。
【详解】
A、气体X通过澄清石灰水时无明显变化,说明一定不含二氧化碳,故A错误;
B、气体X组成同时含有甲烷和氢气时,一定含有一氧化碳,故B错误;
C、X的组成可能是只有甲烷,故C错误;
D、X的组成可能含有氢气和一氧化碳,故D正确。故选D。
【点睛】
气体燃烧产生了水蒸气和二氧化碳,说明该气体中既含有氢元素,也含有碳元素。但我们在确定气体的组成时,还要根据碳氢的质量比来确定混合气体的组成。
17.①③④ C、H、O
【详解】
(1)含有碳元素的化合物叫有机化合物,但一氧化碳、二氧化碳和碳酸盐的性质和无机化合物类似,归为无机化合物进行研究;属于有机物的是:①③④。
(2)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,可知A物质中一定含有碳、氢元素,A物质的质量=4.4g+2.7g-4.8g=2.3g,
4.4g二氧化碳中含有碳元素的质量为:,
2.7g水中含有氢元素的质量为:,
二氧化碳中碳元素和水中的氢元素质量之和为:1.2g+0.3g=1.5g<2.3g,所以A物质中一定含有氧元素。
18.②③④⑥ CH4+2O2 CO2+2H2O A NO2—
【详解】
(1)白酒、头发、醋酸和蛋清,都是含碳的化合物,因此它们都属于有机物;
(2)池塘底部常会冒出小气泡,这些小气泡俗称沼气,它与天然气、石油气、煤矿中的瓦斯一样,主要成分为甲烷,它空气中完全燃烧的化学方程式: CH4+2O2 CO2+2H2O ;
(3)学生进行测试时,所需的能量主要来自体内葡萄糖的氧化分解,故选A;
(4) 工业用盐”的亚硝酸钠(NaNO2)当作食盐放进食物,被人食用后易引起中毒,根据化学式你推测有毒的成分是NO2-
19.有机物(有机化合物) 难溶于水、无臭、白色、粉末状 C
【详解】
(1)氟乙烯由碳、氢、氟三种元素组成,符合有机物的特点,属于有机物,故填有机物。
(2)物质的物理性质包括颜色、状态、气味、溶解性等,由题文可知,该新型塑料具有物理性质有难溶于水、无臭、白色、粉末状等,故填难溶于水、无臭、白色、粉末状。
(3)由图可知,A表示秋分(9月23日前后),B表示冬至(12月22日前后),C表示春分(3月21日前后),D表示夏至(6月22日前后),2月22日接近3月21日,则冬奥会开幕式当天,地球运行位置最接近下图中的位置C,故填C。
20.有机合成 CaO+H2O=Ca(OH)2或Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
【详解】
(1)橡胶与塑料等物质都属于有机合成材料,故填有机合成。
(2)生石灰就是氧化钙,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:CaO+H2O=Ca(OH)2,氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,故填CaO+H2O=Ca(OH)2或Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
21.有机物 BD
【详解】
(1)维生素C是含有碳元素的化合物,属于有机物。
(2)由题意可知,维生素C具有酸性,由于酸能与碱起中和反应,与某些盐反应。所以,根据复分解反应的条件可知,维生素C能与纯碱和苛性钠反应,由于钾盐、钠盐都是可溶性的盐,不能与维生素C反应,故选BD。
22. 碳 随着分子中碳原子数的递增,烷烃的沸点逐渐升高(或随着分子中碳原子数的递增,烷烃的相对密度逐渐增大)
【详解】
(1)表中所给物质来看,氢原子数为碳原子个数的2倍再加上2,物质的命名以碳原子的数目而定,所以丁烷分子中有4个碳原子和10个氢原子,化学式为C4H10.
(2)由表可知,烷烃的命名是以碳原子数目而定的,故命名与分子中的碳原子个数有关.
(3)由表可以看出,随着碳原子数目增加,沸点越来越高,相对密度越来越大.
故答案为(1)C4H10;(2)碳;(3)随着碳原子数目增加,沸点越来越高,相对密度越来越大.
23.HCl 验证是否有水生成; Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ① 白色污染; 不能; 如果将B、C位置进行交换,气体从C中出来再检验到有水分,就不能充分说明水是燃烧时生成的,还是从C装置中带出来的
【解析】
【详解】
实验探究:
如果燃烧产物中含有氯化氢,氯化氢能和硝酸银反应生成白色沉淀,C装置中的现象是变浑浊,C无明显现象,说明产物中没有氯化氢。
故填:HCl。
无水硫酸铜是用来检验产物中是否含有水的。
故填:检验是否有水生成。
二氧化碳和氢氧化钙反应能生成碳酸钙和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
故填:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。
实验结论:
通过实验证明,塑料燃烧生成水和二氧化碳,是聚乙烯塑料,猜想①是正确的。
故填:①。
交流反思:
①从化学角度分析,大量使用塑料制品会导致白色污染。
故填:白色污染。
②不能将B、C位置进行交换,因为如果将B、C位置交换,气体经过C装置时,会带出水,无法检验反应是否有水生成了。
故填:不能;如果将B、C位置交换,气体经过C装置时,会带出水,无法检验反应是否有水生成了。
24.铁 使仪器 a、c 内压强相等,便于分液漏斗内液体流下 Fe3O4
【解析】
【详解】
(1)①加入稀硫酸,黑色固体部分溶解产生气泡,在黑色物中只有铁粉和硫酸能够反应得到氢气气体,则黑色粉末中含有铁;
②导管b的作用是使仪器 a、c 内压强相等,便于分液漏斗内液体流下;
(2)②装置E中石灰水变浑浊,说明有二氧化碳生成,只有Fe3O4和一氧化碳反应生成二氧化碳,则黑色粉末中含有Fe3O4;
答案:
(1)①Fe; ②使仪器 a、c 内压强相等,便于分液漏斗内液体流下;
(2)②Fe3O4.答案第1页,共2页
答案第1页,共2页