【苏教版 必修二】2013年高中化学随堂练习+同步检测:专题三 有机化合物的获得与应用(16份,含答案解析)

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名称 【苏教版 必修二】2013年高中化学随堂练习+同步检测:专题三 有机化合物的获得与应用(16份,含答案解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2013-08-07 14:46:47

文档简介

同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.[双选题]下列说法正确的是(  )
A.将石油进行分馏是化学变化
B.将石油进行分馏这是利用了物质物理性质的差异
C.烷烃可以发生取代反应但不能发生分解反应
D.烷烃可以发生取代反应也可以发生分解反应[:]
解析:分馏是蒸馏的连续进行,其中主要的物质变化是物质由液体变为气体再冷凝为液体。因此,将石油进行分馏这是利用了物质物理性质的差异,该过程未发生化学变化;石油的裂化过程和裂解过程都包含着烷烃的分解反应。
答案:BD
2.[双选题]下列说法中,错误的是
(  )
A.无论乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.乙烯与乙炔都能使溴水褪色,但原理不同
解析:乙烯分子中含有碳碳双键,决定了它的性质与甲烷、乙烷等烷烃的性质有所不同。乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂,A项正确;乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但是乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷,B项正确;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同,C项错误;乙烯、乙炔均能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,D项不正确。
答案:CD
3.下列物质,不可能是乙烯的加成产物的是(  )
A.CH3CH3
B.CH3CHCl2
C.BrCH2CH2Br
D.CH3CH2Br
解析:乙烯加成是分别在双键两端的不饱和碳原子上连接一个原子或原子团,如果去掉加上去的成分应恢复为乙烯的结构。选项中B不符合这一要求。
答案:B
4.[双选题]下列各反应中属于加成反应的是(  )
A.CH≡CH+Br2―→
B.H2+Cl22HCl
C.
+Br2―→
[]
D.CH3—CH3+2Cl2CH2Cl—CH2Cl+2HCl
解析:A是加成反应,B是化合反应,C是加成反应,D是取代反应。[]
答案:AC[]
5.将CH4和C2H4的混合气体15
g通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7
g,则混合气体中CH4和C2H4的体积比为(  )
A.1∶2
B.2∶1
C.3∶2
D.2∶3[]
解析:甲烷不能与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此,溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故乙烯物质的量为=0.25
mol,则甲烷的物质的量为=0.5
mol,相同条件下气体体积比等于其物质的量之比即CH4与C2H4体积比为2∶1。
答案:B
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(8分)石蜡油(主要是含17个碳原子以上的液态烷烃混合物)分解实验按照下图进行:
[来源:学

网]
(1)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是________(填写序号,下同)。
①只有甲烷 ②只有乙烯 ③烷烃跟烯烃的混合物
(2)将石蜡油分解所得生成物通入到溴水中,现象是____________;通入到酸性高锰酸钾溶液中,现象是_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)碎瓷片的作用是__________(填序号)。
①防止暴沸 ②有催化功能 ③积蓄热量 ④作反应物
(4)写出含有16个碳原子的烷烃分解为相同碳原子数的烃的化学方程式:________________________________________________________________________。
解析:石蜡油在加热和催化剂的作用下,分解产物为烯烃和烷烃,烯烃中含有碳碳不饱和键,既可以发生加成反应,也可以被强氧化剂氧化。
答案:(1)③ (2)溴水褪色 酸性高锰酸钾溶液褪色
(3)②③ (4)C16H34C8H18+C8H16
7.(12分)(1)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,其中,与酸性高锰酸钾发生的反应是________反应(填反应类型)。为了安全,点燃乙烯前应________乙烯燃烧时的实验现象是_____________________________________________________________。
(2)在一定条件下,乙烯和乙烷都能制得氯乙烷,据此回答问题:
①由乙烷制备氯乙烷的化学方程式:________________________________________
________________________________________________________________________,
该反应类型属于________反应。
②由乙烯制备氯乙烷的化学方程式为:_______________________________________
________________________________________________________________________,
该反应类型属于__________反应。
③比较两种方法,第____________种方法较好,其原因是_______________________。
解析:(1)乙烯分子中的碳碳双键的其中一个易断裂,因此它易被酸性高锰酸钾氧化。乙烯等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度,以免发生爆炸危险。因乙烯中含碳的质量分数较大,在燃烧时火焰明亮并伴有黑烟。(2)由于烷烃的卤代反应是分步进行的,而且反应很难停留在一元取代阶段,所以得到的产物往往是混合物;而用乙烯和HCl只有一种加成产物,所以可以得到相对纯净的产物。[]
答案:(1)氧化 检验乙烯的纯度 火焰明亮并伴有黑烟 (2)①CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代 ②CH2===CH2+HClCH3CH2Cl 加成[]
③② 第②种方法得到的产物较为纯净,而第①种方法会发生多种副反应,生成多种产物的混合物
8.(10分)现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物:
(1)等质量的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是________;
(2)同状况、同体积的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。
(3)等质量的三种气体燃烧时,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多的是__________;
(4)在120℃、1.01×105
Pa下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是________。
解析:(1)等质量的烃CxHy完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6中的依次为、、,故CH4耗O2最多;(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,(x+)的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6的x+依次为1+=2、2+=3、2+=3.5,故C2H6耗O2最多;(3)n(CO2)=n(C),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为×1、×2、×2,×2最大,故C2H4生成的CO2最多;n(H2O)=n(H2),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分别为×2、×2、×3,
×2最大,故CH4生成的H2O最多。(4)温度≥100℃条件下,当烃CxHy中含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变,y=4的为CH4、C2H4,故答案为CH4、C2H4。
答案:(1)CH4 (2)C2H6 (3)C2H4 CH4 (4)CH4
C2H4同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.[双选题]下列物质中,属于高分子化合物的是(  )
A.淀粉
B.葡萄糖
C.棉花
D.蔗糖
解析:淀粉、纤维素是天然高分子化合物。
答案:AC
2.下列物质不属于同分异构体的一组是(  )
A.淀粉和纤维素
B.蔗糖和麦芽糖
C.葡萄糖和果糖
D.正丁烷和异丁烷
解析:淀粉和纤维素分子式均为(C6H10O5)n,但n不同,不是同分异构体;蔗糖和麦芽糖分子式C12H22O11,结构不同,属于同分异构体;葡萄糖和果糖分子式C6H12O6,结构不同,属于同分异构体;正丁烷为CH3CH2CH2CH3,异丁烷为
,二者属同分异构体。
答案:A
3.为鉴别乙醇、乙酸、葡萄糖溶液,选用一种试剂,可为下列中的(  )
A.钠       
B.硝酸
C.碘
D.新制的氢氧化铜
解析:乙醇不与新制Cu(OH)2悬浊液反应;乙酸与新制Cu(OH)2悬浊液反应,溶液变为蓝色,沉淀消失;碱性条件下,葡萄糖溶液与新制Cu(OH)2悬浊液加热有砖红色沉淀生成。
答案:D
4.[双选题]对于淀粉和纤维素两种物质,下列说法正确的是(  )
A.二者都能水解,但水解的最终产物相同
B.二者含C、H、O三种元素的质量分数相同,且互为同分异构体
C.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
D.二者都能发生银镜反应
解析:二者均属于多糖,水解产物都为葡萄糖,A项正确,由于n值不同,二者不互为同分异构体,B项错误;二者均不能发生银镜反应,D项错误。
答案:AC
5.(2011·福建高考)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
解析:本题考查与日常生活关系密切的几种有机物的性质与组成。油脂只含C、H、O三种元素,A项正确;蔗糖、麦芽糖组成相同但结构不同,B项正确;乙酸电离时,—COOH上的氢原子发生电离,C项错误;苯中氢原子被硝基取代生成硝基苯,D项正确。
答案:C
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(9分)燃料乙醇的生产过程如下:
(1)粉碎玉米的目的是___________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用的试剂是________
________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)步骤a的操作是________。
A.蒸发     
B.萃取
C.蒸馏
D.分液
(4)发酵产生的CO2的纯度可达到99%,能回收利用。请举出它的两项用途:__________、__________。
解析:(1)粉碎玉米是增大反应物的接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率。(2)因为淀粉遇碘变蓝色,只要有淀粉存在,加碘液一定变蓝色,因此可用碘或碘酒来检验淀粉是否水解完全。(3)滤去废渣后得到的是水和乙醇的混合溶液,操作a的目的是分离乙醇,通常是在水和乙醇的混合液中加入生石灰,再采用蒸馏的方法。(4)纯度为99%的CO2,可以很好地利用。因为CO2可以作碳酸饮料,也可以制干冰,还可以制纯碱或制碳酸钙等。
答案:(1)增大反应物的接触面积或加快反应速率或使反应充分进行
(2)碘(I2)或碘酒 (3)C
(4)制饮料、制干冰、制纯碱、制碳酸钙(任选两个)
7.(10分)某同学称取9
g淀粉溶于水,测定淀粉的水解百分率。其程序如下:
(1)各步加入的试剂为(写化学式):
A________、B________、C________。
(2)若加入A溶液不加入B溶液________(填“是”或“否”)合理,其理由是________________________。
(3)已知1
mol葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成1
mol
Cu2O,当生成1.44
g砖红色沉淀时,淀粉的水解率是________。
(4)某淀粉的相对分子质量为13
932,则它是由________个葡萄糖分子缩合而成的。
解析:淀粉在稀H2SO4催化下加热水解生成葡萄糖,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液的反应必须在碱性条件下进行,故A是H2SO4,B是NaOH,C是Cu(OH)2。
淀粉水解方程式为+nH2O
得出关系式为(C6H10O5)n~nC6H12O6~nCu2O
所以淀粉水解百分率为
×100%=18%。
相对分子质量162n=13932,所以n=86。
答案:(1)H2SO4 NaOH Cu(OH)2
(2)否 Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖的反应必须在碱性条件下进行
(3)18% (4)86
8.(11分)葡萄糖在不同条件下可以被氧化成不同物质。请结合题意回答问题。
已知:
RCOOH+CH2===CH2+O2
RCOOCH===CH2+H2O
葡萄糖在酒化酶作用下生成有机物A,A、B、C、D、E间的转化关系如下图所示:
(1)B是石油化学工业最重要的基础原料,B的结构简式____________________。
(2)D的结构简式为____________________________________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式:
淀粉―→葡萄糖:___________________________________________________;
葡萄糖―→A:_______________________________________________________。
解析:以淀粉为原料可制取葡萄糖,反应为+nH2O,葡萄糖在催化剂作用下分解生成乙醇,反应为C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑,乙醇连续氧化生成C为CH3COOH,结合信息反应及D的分子式可知B分子中含2个碳原子且有碳碳双键,故B为CH2===CH2,CH2===CH2与CH3COOH和O2发生反应生成D为CH3COOCH===CH2。[][]
答案:(1)CH2===CH2
(2)CH3COOCH===CH2
(3)
+nH2O
C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.我国已逐步全面实施向车用汽油中添加乙醇,下列有关乙醇的说法正确的是(  )
A.乙醇是人类新发现的一种化石能源
B.乙醇燃烧会使环境污染加剧,引起酸雨
C.乙醇既能被强氧化剂(如酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液)氧化,也能与O2在Cu、Ag催化下氧化
D.乙醇与Na反应比水与Na反应剧烈
解析:乙醇不是化石能源,它是可再生的二次能源;乙醇燃烧后生成CO2、H2O,不会引起酸雨;D项乙醇与钠反应比较缓慢。
答案:C
2.下列变化可以直接通过取代反应来实现的是(  )
A.CH3CH2OH→CH3CHO
B.CH2===CH2→CH3—CH2Br
C.

NO2
D.CH3CH2OH→CH3COOH
解析:A、D为氧化反应,B为加成反应,C为取代反应。
答案:C
3.下列物质中可使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能使溴水褪色的是(  )
A.甲烷
B.乙烯
C.乙醇
D.苯
解析:甲烷和苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙烯既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水褪色;乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化,而使酸性高锰酸钾溶液褪色,但不能使溴水褪色。
答案:C
4.[双选题]某有机物蒸气,完全燃烧时需3倍于其体积的氧气,产生2倍于其体积的二氧化碳,该有机物可能是(  )
A.C2H4
B.C2H5OH
C.CH3CHO
D.CH3COOH
解析:某有机物蒸气,完全燃烧时产生2倍于其体积的二氧化碳,说明该有机物一个分子中含有2个碳原子,A项V(O2)=2+=3,A正确;B中V(O2)=2+-=3,B正确;C中V(O2)=2+-=2.5,C不正确;D中V(O2)=2+-=2,D不正确。
答案:AB
5.按图所示装置,持续通入X气体,可以看到a处固体变为红色,b处变蓝,c处得到液体,则X气体是(已知NH3具有较强的还原性)(  )
A.H2
B.CO和H2
C.NH3
D.CH3CH2OH(气体)
解析:A、B、C、D四个选项中的气体均能使a处固体变红,b处变蓝,但c处能得到液体的仅有D,该液体是CH3CHO。
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是______________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是____________________(有机物用结构简式表示);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是______________;
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。Z的名称为________。
解析:(1)根据题意,X的分子中含C的个数为=2,含氢的个数为=6,含氧的个数为=1,所以X的分子式为C2H6O。X能与钠反应,则X为乙醇。
(2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑。
(3)X在铜或银作催化剂的条件下与空气中的O2反应,生成乙醛(Y),其结构简式为。
(4)根据题意知Z为乙酸。
答案:(1)C2H6O
(2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑
(3)
 (4)乙酸
7.(9分)某种饱和一元醇(分子内只有1个羟基且烃基为烷基)0.3
g,与足量的钠起反应后,在标准状况下生成56
mL氢气。这种饱和一元醇的相对分子质量为__________,分子式(化学式)为__________,该一元醇可能有的结构简式为________________________。
解析:根据乙醇跟钠反应的化学方程式解决该题。同分异构体之间分子式相同、分子结构不同。
设该饱和一元醇的相对分子质量为x。
2ROH+2Na―→2RONa+H2↑
2x
g         22.4
L
0.3
g        
0.056
L
x==60
饱和一元醇的通式为CnH2n+2O,且该饱和一元醇的相对分子质量为60,则12n+2n+2+16=60,n=3,所以该饱和一元醇为C3H7OH。故该饱和一元醇可能有的结构简式有下列两种:CH3CH2CH2OH、

答案:60 C3H8O CH3CH2CH2OH 
8.(11分)经测定乙醇的分子式是C2H6O。由于有机化合物普遍存在同分异构现象,推测乙醇分子结构可能是下列中的两者之一:
(Ⅰ)
;(Ⅱ)
为确定其结构,应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇与过量钠反应的装置图,请回答下列问题:
(1)学生甲得到一组实验数据:
乙醇的物质的量
氢气的体积(标准状况)
0.10
mol
1.12
L
根据以上数据推断乙醇的结构应为________(用(Ⅰ)、(Ⅱ)表示)。
(2)学生乙分别准确称量4.60
g乙醇进行多次实验,结果发现以排到量筒内的水的体积作为生成氢气的体积换算成标准状况后都小于1.12
L。如果忽略量筒本身及读数造成的误差,那么学生乙认为是由于乙醇样品中含有少量水造成的,你认为正确吗?________(填“正确”或“不正确”)。如果你认为正确,请说明理由;你认为不正确,那么产生这种情况的原因应是什么?_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)学生丙认为实验成功的关键有:[:]
①装置气密性良好
②实验开始前准确测定乙醇的量
③钠足量
④广口瓶内必须充满水
⑤氢气的体积的测算方法正确、数据准确
其中正确的有________(填序号)。
(4)学生丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量,那么他还需要知道的数据是________。
解析:(1)n(C2H5OH)∶n(H2)=0.10
mol∶=1∶0.5。
即n(C2H5OH)∶n(活泼氢)=1∶1,说明乙醇分子中只有一个氢原子被取代。(Ⅰ)羟基中有一个氢原子,烃基有5个氢原子;(Ⅱ)中6个氢原子,全部相同,故选(Ⅰ)。
(2)V(H2)=××22.4
L·mol-1=1.12
L,相同质量的C2H5OH、H2O与Na反应,H2O产生的H2多,故不正确。分析装置中,广口瓶与量筒间玻璃导管中水的体积未计算在内。
(3)由实验过程和装置图可知,选①②③⑤。
(4)测体积,还需知道的数据是乙醇的密度。
答案:(1)(Ⅰ)
(2)不正确 广口瓶与量筒间玻璃导管中水柱体积未计算在内
(3)①②③⑤ (4)所给乙醇样品的密度3.2.1
乙醇
1.植物及其废弃物可制成乙醇燃料,下列关于乙醇燃料的说法错误的是(  )[:]
A.它是一种可再生能源
B.乙醇易燃烧,污染小
C.乙醇只能在实验室内作燃料
D.粮食作物是制乙醇的重要原料
解析:可以用粮食作物制取乙醇,乙醇是一种可再生能源,可作燃料,也可添加在汽油中作燃料,也是重要化工原料,乙醇燃烧产生CO2和H2O,污染小。
答案:C
2.下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的氢原子与其他氢原子不同的是(  )
A.1
mol乙醇完全燃烧生成3
mol水
B.乙醇可以制饮料
C.1
mol乙醇跟足量的Na作用得0.5
mol
H2
D.1
mol乙醇可生成1
mol乙醛
解析:乙醇分子中共有6个氢原子,其中羟其上的氢原子比较特殊,A项中所有的氢原子参与反应,B项无法证明,D项中有CH键参与了反应,只有C项表明羟基上的氢原子与另外5个不同。
答案:C
3.乙醇在一定条件下发生催化氧化反应时化学键断裂位置是(  )
A.②、③          
B.②、④
C.①、③
D.③、④
解析:乙醇的催化氧化机理是氧夺取了乙醇分子中的羟基氢以及与羟基相连的碳原子上的氢,所以断开的是②③。
答案:A
4.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是(  )
A.两个碳原子都以单键相连
B.分子里都含有6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
解析:乙醇分子中的一个氢原子是通过氧原子与碳原子相连,该氢原子与其他5个氢原子不同。
答案:B
5.如图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型,回答下列问题:
(1)A和B的关系是________________________。
(2)写出A分子在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式________________________________。
(3)A和B都可以作汽车的燃料,被称为“绿色燃料”,请用化学方程式表示A作汽车燃料的原理________________________________。
(4)写出B分子和金属钠反应的化学方程式________________________________。
解析:据A、B的各自模型可知A为CH3OH,B为CH3CH2OH,二者互为同系物,二者化学性质相似。类比CH3CH2OH性质,即可知CH3OH的性质,催化氧化反应为2CH3OH+O22HCHO+2H2O,CH3OH燃烧的方程式为2CH3OH+3O22CO2+4H2O。
答案:(1)同系物
(2)2CH3OH+O22HCHO+2H2O
(3)2CH3OH+3O22CO2+4H2O
(4)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
[:][:]3.2.3

油脂
1.洗涤盛有植物油的试管,宜选用的试剂是(  )
A.稀硫酸
B.热水[:][:]
C.热碱液
D.稀硝酸
解析:植物油在热碱液水解较彻底,生成易溶于水的高级脂肪酸盐和甘油,C正确。
答案:C
2.在酯化反应和酯的水解反应中硫酸的作用分别是(  )
A.催化剂、脱水剂;催化剂
B.催化剂、吸水剂;催化剂
C.都作催化剂
D.吸水剂;催化剂
解析:酯化反应中浓H2SO4作催化剂和吸水剂,酯水解反应中H2SO4作催化剂。
答案:B
3.下列关于油脂的叙述不正确的是(  )
A.油脂属于酯类,是高级脂肪酸的甘油酯
B.油脂没有固定的熔、沸点
C.油脂在不同条件下水解都能生成甘油
D.油脂都不能使溴水褪色
解析:从油脂的定义、结构特点来分析,油脂是高级脂肪酸的甘油酯,所以A项正确。油脂为混合物,没有固定的熔、沸点,所以B项也正确。油脂是高级脂肪酸的甘油酯,在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,所以C项正确;液态的油分子中含有不饱和烃基,与溴加成而使溴水褪色,所以D项不正确。
答案:D
4.下列不属于取代反应的是(  )
A.用汽油洗油污
B.乙醇与乙酸制取乙酸乙酯
C.油脂的皂化反应
D.油脂的酸性水解
解析:汽油洗油污是因为油极易溶于有机溶剂,属于物理变化;B属于酯化反应为取代反应;
C、D分别为油脂的酸性和碱性水解,属于取代反应。
答案:A
5.写出下列反应的化学方程式:
(1)软脂酸是分子里含有16个碳原子的饱和脂肪酸,以软脂酸甘油酯为原料制取软脂酸的化学方程式为______________________________________________________________[:]
________________________________________________________________________。
(2)硬脂酸甘油酯皂化反应的方程式为________________________________________。
(3)油酸(C17H33COOH)甘油酯氢化的化学方程式为____________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)软脂酸为C15H31COOH,软脂酸甘油脂在酸性条件下水解生成软脂酸。
(2)皂化反应是油脂在碱性条件下的水解反应。
(3)油酸(C17H33COOH)分子中含1个碳碳双键,能与H2发生加成反应。
答案:(1)
+3H2O
3C15H31COOH+[]
(2)
+3NaOH―→[][]
3C17H35COONa+
[]
(3)
+3H23.2.4
糖类
1.纤维素被称为第七营养素,食物中的纤维素虽然不能为人体提供能量,但能促进肠道蠕动、吸附排出的有害物质,从纤维素的化学成分看,它是一种(  )
A.脂肪
B.氨基酸
C.多糖
D.单糖
解析:纤维素分子式为[C6H10O5]n,属于多糖。
答案:C
2.下列说法不正确的是(  )[:]
A.葡萄糖不可能由纤维素制取
B.葡萄糖在酒化酶作用下转化为乙醇和二氧化碳
C.葡萄糖是人体能量的重要
D.葡萄糖能与银氨溶液发生反应
解析:葡萄糖能与银氨溶液发生银镜反应,在催化剂作用下可分解为乙醇和CO2,在人体中发生缓慢氧化,提供人体活动所需要的能量。纤维素在一定条件下水解可制取葡萄糖。
答案:A[:]
3.蔗糖本身没有还原性,某学生将从食品店购买的蔗糖配成溶液,做银镜反应实验,却能得到银镜,产生这一现象的原因是(  )
A.蔗糖被氧化
B.蔗糖被还原
C.实验过程中蔗糖发生水解
D.在生产和贮存过程中蔗糖有部分水解
解析:蔗糖水解可生成葡萄糖,葡萄糖能发生银镜反应。
答案:D
4.为验证淀粉水解可生成葡萄糖,进行如下实验,在该实验中,操作步骤顺序正确的是(  )
①取少量的淀粉加水制成溶液 ②加热煮沸 ③加入新制的Cu(OH)2悬浊液 ④加入几滴稀硫酸 ⑤加热 ⑥加入碱液中和呈碱性
A.①②④⑤③⑥
B.①②③⑤④⑥
C.①④⑤⑥③②
D.①③②④⑥⑤
解析:淀粉在加热、稀硫酸作催化剂条件下水解为葡萄糖,故在检验水解产物时,应先加碱中和至溶液呈碱性,再加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热条件下检验。
答案:
C[:]
5.实验室做葡萄糖和银氨溶液反应的实验时:
(1)配制银氨溶液时向盛有________溶液的试管中逐滴滴加________溶液,边滴边振荡直到________为止。
(2)加热时应用________加热。
(3)实验结束时用________清洗试管。[:]
(4)下列可用该实验原理检验的是________。
A.淀粉和纤维素      B.葡萄糖和蔗糖
C.蔗糖和淀粉
D.葡萄糖和乙酸乙酯
解析:配制银氨溶液时应向盛有AgNO3的试管中逐滴滴加稀氨水至最初产生的沉淀恰好溶解为止,葡萄糖的银镜反应采用水浴加热,实验结束时用稀HNO3清洗银镜。发生银镜反应是葡萄糖的特征性质,蔗糖、淀粉、纤维素及乙酸乙酯均不发生此反应。
答案:(1)AgNO3 稀氨水 沉淀恰好溶解
(2)水浴 (3)稀HNO3 (4)BD同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是(  )
A.纤维素、脂肪
B.蛋白质、高级烃
C.淀粉、油脂
D.蛋白质、硬化油
解析:蚕丝属于蛋白质,蜡烛来自石油,是16个C以上的烃。
答案:B
2.[双选题]下列说法正确的是(  )
A.加热会使蛋白质变性,因此食生鸡蛋所获营养价值高
B.将乙酸和乙醇在一定条件下反应可制取乙酸乙酯
C.葡萄糖能够发生银镜反应
D.糖类、油脂、蛋白质均能发生水解
解析:蛋白质受热变性后虽失去了原有的可溶性和生理上的作用,但变性后的蛋白质水解的最终产物仍是α?氨基酸,而且生鸡蛋中可能含有病菌,A错误;乙酸和乙醇在一定条件下能反应制取乙酸乙酯,B正确;葡萄糖能发生银镜反应,C正确;糖其中的单糖,如葡萄糖不能发生水解反应,D错误。
答案:BC
3.一种有机物,其结构简式为
,下列关于该有机物酸碱性的叙述正确的是(  )
A.既没有酸性,又没有碱性
B.既具有酸性,又具有碱性
C.只有酸性,没有碱性
D.只有碱性,没有酸性
解析:该有机物属于氨基酸,氨基酸既有酸性又有碱性,故选项B正确。
答案:B
4.下列物质中既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应的是(  )
①NaHCO3 ②(NH4)2CO3 ③Al(OH)3
④NH4Cl ⑤H2NCH2COOH ⑥CH3COOH
A.①②③
B.①②④⑤
C.⑤⑥
D.①②③⑤
解析:①NaHCO3为弱酸的酸式盐;②(NH4)2CO3为弱酸弱碱盐;③Al(OH)3为两性氢氧化物;⑤H2NCH2COOH为氨基酸,有两性。这几类物质都可以与强酸和强碱反应。
答案:D
5.(2011·山东高考)下列与有机物结构、性质相关的叙述错误的是(  )
A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
D.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
解析:乙酸含有羧基,酸性比碳酸强,可与NaHCO3溶液反应生成CO2,A项正确;油脂是高级脂肪酸的甘油酯,不属于高分子化合物,B项错误;甲烷和氯气的反应与苯和硝酸的反应均为取代反应,C项正确;碳碳双键可以与溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色,苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明苯分子中不含碳碳双键,D项正确。
答案:B
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)在学习“生命的基础——蛋白质”时,我们对蛋白质的性质进行了科学探究:
(1)分别取2
mL鸡蛋白溶液放入三支已编号的试管中;
(2)向试管1中加饱和(NH4)2SO4溶液,向试管2中加入少量乙酸铅溶液,向试管3中滴加几滴浓硝酸,微热;
(3)向3支试管中分别加入适量蒸馏水。
请填写下表:
试管1
试管2
试管3
步骤(2)的实验现象
出现白色沉淀
步骤(3)的实验现象
沉淀不溶解
沉淀不溶解
蛋白质所表现的性质
盐析
变性
解析:鸡蛋白中加入饱和的(NH4)2SO4溶液,发生盐析,加水,沉淀溶解;加入乙酸铅、浓HNO3会使鸡蛋白变性,加水,沉淀不溶解。
答案:
试管1
试管2
试管3
步骤(2)的实验现象
沉淀
变黄、沉淀
步骤(3)的实验现象
溶解
蛋白质所表现的性质
变性
7.(10分)某有机物的相对分子质量为75,元素的质量分数为碳32%、氢6.67%、氮18.67%,其余为氧。
(1)该有机物的分子式为__________________________________________________。
(2)该有机物能与醇发生酯化反应、与无机酸反应生成盐(含有—NH2基团),该有机物的结构简式为_____________________________________________________________。
解析:N(C)==2,N(H)==5,
N(N)==1,
由相对分子质量,可求出分子内含O原子2个。由此得出分子式为C2H5NO2。能与醇发生酯化反应,说明分子内含有—COOH;再去掉一个—NH2,余下一个—CH2—,于是得出其结构简式为H2NCH2COOH。
答案:(1)C2H5NO2 (2)H2NCH2COOH
8.(10分)豆类作物中含有的天然蛋白质在酶的作用下,水解生成A、B两种有机物。其中A的化学式为C4H7O4N,B的化学式为C6H14O2N2;已知A、B的分子结构中均不含甲基,且链端都有官能团。
(1)A的结构简式为:_______________________________________________________;
B的结构简式为:_________________________________________________________。
(2)题中酶的作用是_______________________________________________________;
影响其作用的主要因素有_________________________________________________。
解析:A、B均是天然蛋白质的水解产物,故含有结构单元
,结合A[:]
的分子式C4H7O4N,且分子结构中无甲基,链端均含有官能团,从而得出A的结构简式为:
,同理可得出B的结构简式为

答案:(1)
(2)催化剂 温度和溶液的酸碱性3.2.5
蛋白质和氨基酸
1.大豆里含有丰富的蛋白质和脂肪,我们每天都应吃些豆制品。我们所吃的豆腐是一种(  )
A.豆浆的聚沉物     
B.蛋白质
C.脂肪
D.淀粉
解析:豆腐是一种蛋白质。
答案:B
2.下列关于蛋白质性质的说法不正确的是(  )
A.蛋白质溶液中加入任何盐溶液,都会使蛋白质发生变性
B.某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色
C.加热会使蛋白质变性
D.天然蛋白质水解的最终产物为多种氨基酸
解析:蛋白质溶液中加入盐溶液时,有两种情况:当加入重金属盐溶液时,蛋白质会发生变性而失去蛋白质的生理活性,该过程是不可逆的,当加入高浓度的轻金属盐溶液时,蛋白质在水中的溶解度降低而析出,这个过程称为盐析,所以A项错误;某些蛋白质遇到浓硝酸时(微热条件)会显示黄色,发生颜色反应,B项正确;加热能使蛋白质变性,C项正确;蛋白质是多种氨基酸分子通过分子间脱水而形成的,在蛋白质分子水解时,最终可得到多种氨基酸,D项正确。
答案:A
3.分子式为C8H14N2O5的物质,经水解后得到丙氨酸和另一种氨基酸A,则A的分子式为(  )
A.C5H7NO3
B.C5H9N2O5
C.C5H9NO2
D.C5H9NO4
解析:丙氨酸的分子式为C3H7NO2,根据原子守恒可知,C8H14N2O5+H2O===C3H7NO2+C5H9NO4,选项D正确。
答案:D
4.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。以下叙述正确的是(  )
A.油脂的水解产物为纯净物
B.蔗糖不能水解
C.常温下,淀粉遇碘变蓝色
D.常温下,硫酸可以使蛋白质变黄色
解析:油脂水解产物是高级脂肪酸与甘油的混合物,A错误;蔗糖是二糖,能发生水解,B错误;淀粉遇碘变蓝,C正确;H2SO4使蛋白质变性,但不变黄色,D错误。
答案:C
5.应用所学知识回答下列问题:
(1)下列物质对蛋白质的化学性质具有明显影响的是(写代号)__________。
A.重晶石 B.蓝矾 C.碘酒 D.高锰酸钾 E.酒精 F.生牛奶 G.熟鸡蛋
(2)如果你发现有人误服重金属盐而出现了轻微中毒症状,需要你马上对病人进行抢救,你认为上述物质中可以应用的是(写代号)__________。
(3)当你选择物质对病人进行抢救以后,下一步的打算或做法是(写代号)__________。
A.建议病人快去医院继续治疗
B.将病人安置于通风处呼吸新鲜的空气
C.建议病人卧床休息
解析:(1)蓝矾、碘酒、高锰酸钾、酒精等物质都能使蛋白质变性,蛋白质的变性属于化学变化。重晶石的主要成分是硫酸钡,它既不溶于水又不溶于酸,不能使蛋白质变性,对人体无毒。(2)生牛奶中含有较多的未变性的蛋白质,熟鸡蛋中蛋白质已经变性了。(3)重金属盐中毒者服用生牛奶能降低重金属盐对人体的伤害,但这种作用是有限的。病人去医院做更有效的治疗是最佳选择。
答案:(1)B、C、D、E (2)F (3)
A[课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列关于油脂的叙述正确的是(  )
A.汽油、柴油属于油脂中的油类
B.豆油、花生油、牛油都属于酯类
C.油酸是油,猪油是脂肪
D.高级脂肪酸所形成的酯叫油脂
解析:汽油、柴油属于烃类物质,不是油脂类;油脂属于酯类,B项正确;C项,油酸是高级脂肪酸,不是油;油脂是高级脂肪酸与甘油所形成的酯,与其他的醇形成的酯不属于油脂。
答案:B
2.[双选题]油脂是油与脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。下列说法不正确的是(  )
A.衣服上的油脂可用汽油洗去
B.利用油脂在酸性条件下的水解,可以生产甘油和肥皂
C.油脂在酸性条件下比在碱性条件下更容易水解
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析:油脂易溶于有机溶剂,汽油易挥发,可洗去衣服上的油污;油脂在碱性条件下的水解可以生成高级脂肪酸盐,即肥皂的主要成分;油脂在碱性条件下比酸性条件下更容易水解,B、C错误。
答案:BC
3.光滑大米十分耐看,但在购买时要慎重,因为市场上曾出现过不法商贩利用石蜡等工业用油给大米进行“抛光”处理后冒充优质米以牟取暴利的现象。食用油与石蜡油虽然都称为油,但从化学组成和分子结构上看,它们是完全不同的,下列叙述中正确的是(  )
A.食用油属于有机物,石蜡属于无机物
B.食用油属于纯净物,石蜡属于混合物
C.食用油属于酯类物质,石蜡属于烃类
D.食用油属于高分子化合物,石蜡属于小分子化合物
解析:食用油是酯类物质,是大分子不是高分子,石蜡是碳原子数较多的烃的混合物。
答案:C
4.[双选题]酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组先从梨中分离出一种酯,然后将分离的酯水解,得到了乙酸和另一种化学式为C6H13OH的物质。对于此过程,以下分析中不正确的是(  )
A.C6H13OH分子含有羧基
B.C6H13OH可与金属钠发生反应
C.实验小组分离出的酯可表示为CH3COOC6H13
D.不需要催化剂,这种酯在水中加热即可大量水解
解析:酯的水解分为两种情况:在酸性条件下,酯水解生成酸和醇,水解程度较小;在碱性条件下,酯水解生成盐和醇,水解程度大甚至完全水解。酯必须在催化剂作用下才能水解,而且水解程度较小,要想让水解程度变大或进行到底,可以加碱促进水解。
答案:AD
5.某天然油脂10.0
g,需1.8
g
NaOH才能完全皂化;又知1
000
g该油脂硬化加氢时消耗氢气12
g,则1
mol该油脂中平均含碳碳双键(  )
A.3
mol
B.4
mol
C.5
mol
D.6
mol
解析:油脂与NaOH反应的物质的量之比为1∶3,则10
g油脂的物质的量为n(油脂)=n(NaOH)=×=0.015
mol,
10.0
g油脂消耗H2的物质的量为:
n(H2)=×=0.06
mol,
所以n(油脂)∶n(H2)=0.015
mol∶0.06
mol=1∶4,
所以1
mol油脂平均可与4
mol
H2加成,即1
mol该油脂中平均含碳碳双键4
mol。[:]
答案:B
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)在一定条件下,将甲酸、乙酸、甲醇和乙醇置于同一反应体系中发生酯化反应。请回答下列问题。
(1)酯化反应的条件是______________________________________________________。
(2)写出理论上能生成的所有酯的结构简式:__________________________________
________________________________________________________________________。
(3)以上酯中,互为同分异构体的是_________________________________________。
解析:两种酸与两种醇的混合物在浓H2SO4加热的条件下能生成四种酯:
①,②CH2CH3,
③CH3OCH3,④CH3OCH2CH3,其中②与③互为同分异构体。[:]
答案:(1)浓硫酸、加热
(2)HCOOCH3、HCOOCH2CH3、CH3COOCH3、CH3COOCH2CH3
(3)HCOOCH2CH3和CH3COOCH3
7.(10分)化合物A(C4H10O)是一种有机溶剂,且A的结构与性质与乙醇相似,A可以发生如下变化:
(1)A分子中的官能团名称是__________;C分子中的官能团名称是__________。
(2)若A的一氯代物有三种,则A―→B的化学方程式为:_____________________。
A―→D属__________反应。
(3)A的同分异构体A′也可以发生框图内A的各种变化。则A′的结构简式为________________________________________________________________________。
解析:C4H10O应为丁醇,其同分异构体中可被连续氧化为羧酸的有两种,
和CH3CH2CH2CH2OH,A的一氯代物有三种可知A为
,(A′为CH3CH2CH2CH2OH),B为,
C为
,D为
,E为

答案:(1)羟基 羧基
(2)
+O2
+2H2O
酯化
(3)CH3CH2CH2CH2OH
8.(10分)右图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图,进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8
g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3
g的氢氧化钠、5
mL水和10
mL酒精;加入酒精的作用为_______________________________。[:]
(2)向所得混合物中加入____________________,静置一段时间,溶液分为上下两层,肥皂在__________层。
(3)图中长玻璃管的作用是________________________________________________。
(4)写出该反应的化学方程式______________________________________________。
解析:(1)硬脂酸甘油酯是固体,加入酒精是为了使其溶解。
(2)向所得混合物中加入热的饱和食盐水,能降低硬脂酸钠在水中的溶解度,促使溶液分层,硬脂酸钠的密度小于水的密度,故其在上层。
(3)在加热过程中硬脂酸甘油酯、乙醇等易蒸发,长导管可以起到导气兼冷凝回流的作用。
答案:(1)溶解硬脂酸甘油酯 (2)热的饱和食盐水
(3)导气兼冷凝回流
(4)(C17H35COO)3C3H5+3NaOH3C17H35COONa+3.2.2
乙酸
1.下列各组液体混合物,能用分液漏斗分离的是(  )
A.乙酸和水       
B.溴苯和苯
C.己烷和水
D.乙醇和水
解析:乙酸、乙醇均易溶于水,溴苯和苯均为有机物,互相溶解,均不能用分液法分离,而己烷难溶于水且比水的密度小,可用分液法分离。
答案:C
2.下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是(  )
①C2H5OH ②CH3COOH溶液 ③H2O
A.①>②>③
B.②>①>③
C.③>①>②
D.②>③>①
解析:Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈,故反应速率③>①,CH3COOH部分电离,溶液显酸性,H2O只有极微弱的电离,显中性,故速率②>③,所以反应速率排序为②>③>①。
答案:D
3.如右图所示是某有机分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子、灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是(  )
A.与氢氧化钠反应
B.与稀硫酸反应
C.发生酯化反应
D.使紫色石蕊试液变红
解析:由球棍模型知,该有机物为CH3COOH。CH3COOH能和NaOH发生中和反应,能使酸碱指示剂变色,能发生酯化反应。
答案:B
4.下列既能与Na、NaOH、Na2CO3反应,又能与乙醇反应的是(  )
A.酒精
B.乙酸
C.甲烷
D.苯
解析:乙酸具有酸性,能与Na、NaOH、Na2CO3反应,还能与乙醇发生酯化反应。[:]
答案:B
5.常见有机物A、B、C、D、E有如下图转化关系,其中A的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,E是具有水果香味的有机物,实验测得E的相对分子质量为88。请分析回答:
(1)写出C物质的结构简式_______________________________________________
(2)有机物D中含有的官能团名称为________,反应②的反应类型______________。
(3)写出反应③的化学反应方程式____________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有机物A在空气中燃烧的现象是_________________________________________
________________________________________________________________________。
除去甲烷气体中混有的A可以选用的试剂是_________________________________。
解析:据题干信息和图示信息可推知:A为CH2===CH2,B为C2H5OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH,E为CH3COOC2H5。
答案:(1)CH3CHO (2)羧基 氧化反应
(3)CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
(4)火焰明亮伴有黑烟 溴水或溴的四氯化碳溶液3.1.3
煤的综合利用

1.[双选题]下列关于苯的性质的叙述中,不正确的是(  )
A.苯是无色带有特殊气味的液体[:]
B.苯分子是环状结构,其性质跟烷烃相似
C.苯在一定条件下能与溴发生取代反应
D.苯不具有典型的双键所应具有的加成反应的性质,故不能发生加成反应
解析:苯是无色具有特殊气味的液体,A正确;苯环上的碳碳键是一种介于单键和双键之间的独特的键,没有单键,因此苯的性质跟烷烃不相似,B错误;苯易发生取代反应,在一定条件下能与液溴发生取代反应,C正确;苯无典型双键,但一定条件下能与H2等发生加成反应,D错误。
答案:BD
2.下列变化中,属于化学变化的是(  )[:]
A.用苯从溴水中萃取溴
B.重油裂化得到轻质燃料油
C.从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯
D.石油分馏得到汽油、煤油等产物
解析:萃取是利用物质在互不相溶的溶剂中的溶解度相差较大而使物质分离的方法,是物理变化。重油裂化是将碳链长的烃在一定条件下断裂为碳链较短的轻质油的方法,是化学变化。从煤焦油中提取苯、甲苯、二甲苯,石油分馏得到汽油、煤油等产物,均是利用煤焦油和石油中不同成分的沸点不同采用蒸馏的方法得到的,属于物理变化。
答案:B
3.下列四种有机物能与氢气发生加成反应的是(  )
A.       
B.CH4
C.C2H6
D.C2H5Cl[:][:]
解析:
+3H2
,A正确;CH4、C2H6、C2H5Cl中C原子已达饱和,不能发生加成反应。
答案:A
4.[双选题]下列说法中正确的是(  )
A.煤是由有机化合物和无机化合物组成的混合物
B.煤燃烧时,会生成大量的二氧化硫、氮氧化合物、碳的氧化物和烟尘等污染物
C.煤是以单质碳为主的复杂的混合物
D.煤的干馏是物理变化
解析:煤是由有机物和无机物组成的混合物,不存在单质碳,故A正确,C错误;直接燃烧煤会产生二氧化硫、氮氧化物、碳氧化物、烟尘等污染物,B正确;煤的干馏是化学变化,D错误。
答案:AB
5.通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。
提出问题:苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构吗?[:]
(1)提出假设:从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性;从
看,分子中含有碳碳双键,所以,苯一定能使________________褪色。
(2)实验验证:
①苯不能使________________褪色。
②经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的键________;6个碳原子和6个氢原子都在同一________上。
(3)结论:苯结构简式
中的双键跟烯烃的双键________,苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子________一般的碳碳单、双键交替的环状结构。
(4)应用:为了表示苯分子的结构特点,结构式用________表示,用
表示苯分子结构式是不确切的。
解析:若苯分子结构是碳碳单、双键交替的环状结构,就应该具有碳碳双键的典型反应:能与Br2加成,使溴水褪色,能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色。
答案:(1)酸性KMnO4溶液或溴水
(2)①酸性KMnO4溶液或溴水 ②完全相同 平面
(3)不同 不同于
(4)3.1.1
天然气的利用
甲烷
1.下列有关甲烷的叙述中不正确的是(  )
A.甲烷燃烧火焰呈淡蓝色
B.甲烷的密度比空气的小
C.甲烷极难溶解于水
D.甲烷性质稳定,不与任何其他物质反应
解析:甲烷的性质稳定,但在特定条件下也可以与其他物质(如O2)反应。
答案:D
2.下列物质中,属于烷烃的是(  )
A.C8H16
B.CH3CH2OH
C.
D.CH2CH2
解析:A不符合烷烃通式CnH2n+2,B不是烃(含O),D项分子中碳原子间不是单键结合,不是烷烃。
答案:C
3.关于CH4和
的叙述不正确的是(  )
A.均能用CnH2n+2组成通式来表示
B.与所有烷烃互为同分异构体
C.因为它们结构相似,所以它们的化学性质相似
D.它们互为同系物
解析:B项它们与其他烷烃互为同系物;C项化学性质相似;D项它们结构相似,相差4个“CH2”原子团,互为同系物。
答案:B
4.甲烷和氯气以物质的量比1∶1混合,在光照条件下,得到的有机产物是(  )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4 ⑤HCl
A.只有①
B.①和②的混合物
C.只有④
D.①②③④的混合物
解析:CH4与Cl2在光照时发生取代反应,反应不停留在某一步反应上,所以不管二者物质的量之比为多少,反应一旦开始,CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3与CCl4均会生成,
HCl为无机物。
答案:D
5.已知某烷烃的相对分子质量为30。
(1)该烷烃的分子式为________;[:]
(2)该烷烃在光照时与Cl2反应生成一氯代物的化学方程式为_________________,属于__________反应。
解析:烷烃的通式为CnH2n+2,则14n+2=30,
则n=2,即C2H6。
答案:(1)C2H6
(2)CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代[][课时跟踪训练]
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.[双选题]下列关于煤的干馏的叙述中,正确的是(  )
A.煤的气化是对其进行加热直接变为气体
B.煤干馏可以得到冶金用的优质焦炭
C.煤的干馏和石油的分馏的本质差别是:干馏是化学变化而分馏是物理变化
D.工业上苯、甲苯等可由煤干馏得到,其存在于干馏所得的焦炉气中
解析:A项煤的气化主要是高温下煤和水蒸气作用得到的CO、H2、CH4等气体;B项煤干馏的产物主要是焦炭,同时得到焦炉气、煤焦油等物质;C项煤干馏时发生了分解反应,是化学变化;分馏是利用沸点不同而分开混合物中的各成分,是物理变化;D项苯、甲苯等主要存在于煤焦油中。
答案:BC
2.苯与乙烯、乙炔相比较,下列叙述正确的是(  )
A.都容易发生取代反应
B.都容易发生加成反应
C.都能燃烧,且燃烧现象完全相同
D.乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,苯不能被酸性KMnO4溶液氧化[:]
解析:苯既能发生取代反应,又能发生加成反应,苯发生取代反应比烷烃要难,发生加成反应比乙烯、乙炔要难,但相对来说,苯发生取代反应要比发生加成反应容易。乙烯、乙炔容易发生加成反应,发生取代反应要困难。苯和乙炔燃烧时会产生浓烟,相对来说乙烯产生的烟要少。乙炔和乙烯易被酸性KMnO4溶液氧化,而苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化。故选项D正确。
答案:D
3.如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列有关叙述错误的是(  )[:]
A.图示实验中发生了化学变化
B.实验后水溶液呈碱性,溶液Y是黑色黏稠的煤焦油,上层X是粗苯等
C.气体Z易燃,可以还原氧化铜
D.液体Y是一种纯净物
解析:煤的干馏是化学变化,产物煤焦油中一部分物质比水重,而粗苯比水轻,试管中液体分为三层,因为焦炉煤气中有氨气,所以溶液呈碱性,又因为含有CO、H2等气体,所以能还原氧化铜,但不管哪种产物,没分离前都是混合物。
答案:D
4.下列关于苯的叙述正确的是(  )
A.苯的分子式为C6H6,它不能使酸性KMnO4溶液褪色,属于饱和烃
B.从苯的结构简式看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的化学键完全相同
解析:从苯的分子式C6H6看,其氢原子数未达饱和,应属不饱和烃,而苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,是由于苯分子中的碳碳键是介于单键与双键之间的独特的键所致;苯的结构简式并未反应出苯的真实结构,只是由于习惯而沿用,不能由其来认定苯分子中含有双键,苯不属于烯烃;在催化剂的作用下,苯与液溴反应生成了溴苯,发生的是取代反应而不是加成反应;苯分子为平面正六边形结构,其分子中6个碳原子之间的化学键完全相同。
答案:D
5.苯分子中不存在碳碳单、双键的交替结构,下列可以作为证据的事实是(  )[:]
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色 ②苯不能因发生化学反应而使溴的四氯化碳溶液褪色 ③苯在加热和有催化剂存在的条件下能与H2加成生成环已烷 ④苯分子中碳碳键长
完全相等 ⑤邻二氯苯(
)只有一种 ⑥间二氯苯(
)只有一种
A.①②
B.①⑤[:]
C.③④⑤⑥
D.①②④⑤
解析:如果苯分子中存在交替的单双键结构,则会出现下列几种情况:第一是因为含单个的碳碳双键,具有类似于乙烯的性质,则既能发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使酸性KMnO4溶液褪色;第二是苯环中C—C—和键长不可能相等;第三是邻二氯苯会有两种,即和。而题中③和⑥的性质不管苯环中单、双键是否有交替,结果相同。
答案:D
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)按分子结构决定性质的观点可以推断苯乙烯()有如下性质:
①加成 ②取代 ③氧化
(1)苯基部分可发生________反应和________反应。
(2)—CH===CH2部分可发生________反应和________反应(按序号由小到大填写)。
解析:苯乙烯中含有苯环和两种结构,其中苯基部分可发生加成反应和取代反应;—CH===CH2部分可发生加成反应、氧化反应。
答案:(1)① ② (2)① ③
7.(10分)甲、乙、丙、丁分别是乙烷、乙烯、乙炔、苯中的一种。
①甲、乙能使溴水褪色,乙与等物质的量的H2反应生成甲,甲与等物质的量的H2反应生成丙。
②丙既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色。
③丁既不能使溴的CCl4溶液褪色,也不能使酸性KMnO4溶液褪色,但在一定条件下可与溴发生取代反应;一定条件下,1
mol
丁可以和3
mol
H2完全加成。
请根据以上叙述完成下列填空:
(1)甲的结构简式____________,乙的结构式________________,
(2)丁与溴在催化剂(FeBr3)作用下发生取代反应的化学方程式___________________。
解析:乙烯、乙炔能使溴水褪色,且有CH≡CH+H2CH2===CH2,CH2===CH2+H2CH3CH3,故甲为CH2===CH2,乙为CH≡CH;再结合②、③知丙为乙烷,丁为苯。
答案:(1)CH2===CH2 HCCH
(2)
+Br2+HBr
8.(10分)某烃A不能使溴水褪色,0.5
mol
A完全燃烧时,得到1.5
mol
H2O和67.2
L
CO2(标准状况)。
(1)通过计算确定A的结构简式为___________________________________________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式。
①在催化剂FeCl3的作用下,A与Cl2反应生成B:______________________________
________________________________________________________________________。[]
②A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应生成C:________________________________________________________________________。
解析:(1)由题意可知,1
mol
A完全燃烧时,得到3
mol
H2O和2×=6
mol
CO2,则1
mol
A中含有6
mol
C和6
mol
H,即A的分子式为C6H6,又知A不能使溴水褪色,故A为苯,其结构简式为。
(2)①在催化剂FeCl3的作用下,苯与Cl2反应的化学方程式为:+Cl2+HCl。
②苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应的化学方程式为:+HNO3
+H2O。
答案:(1)
(2)①
+Cl2
—Cl+HCl

+HNO3
—NO2+H2O同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.CH4分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是正方形的平面结构,理由是(  )
A.CH3Cl不存在同分异构现象
B.CH2Cl2不存在同分异构现象
C.CHCl3不存在同分异构现象
D.CH4是气体分子
解析:CH4分子中有四个等同的CH键,可能有两种对称的结构——正四面体结构和平面正方形结构。甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构,一氯代物均不存在同分异构体。而平面正方形中,四个氢原子的位置虽然也相同,但是相互间存在相邻和相间的关系,
其二氯代物有两种异构体:

。若是正四面体,则只
有一种,因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。由此,由CH2Cl2只代表一种物质,可以判断甲烷分子是空间正四面体结构,而不是平面正方形结构。
答案:B
2.[双选题]下列说法正确的是(  )
A.HO与DO属同系物[:]
B.CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH(CH3)2互为同系物
C.丙烷是CH4的同系物,能使溴水因反应褪色
D.在光照条件下,丁烷能与氯气发生取代反应
解析:从化学组成上分析,水是由氢、氧两种元素组成的,二者属同一种物质。CH3CH2CH3与CH3CH2CH(CH3)2都属于烷烃,分子组成上相差2个CH2,二者互为同系物。同系物化学性质相似,故丙烷不能使溴水因反应而褪色,丁烷能与Cl2发生取代反应。
答案:BD
3.下列关于同系物的说法中,错误的是(  )
A.同系物具有相同的分子式
B.同系物符合同一通式
C.相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团
D.同系物的化学性质基本相似
解析:结构相似(则化学性质相似),组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互称同系物,同系物具有同一通式,故A错误,B、C、D正确。
答案:A
4.光照对下列反应几乎无影响的是(  )[:]
A.氢气与氯气
B.甲烷与氯气
C.甲烷与氧气
D.次氯酸分解
解析:CH4与O2反应需点燃;H2与Cl2反应可光照,也可点燃;CH4与Cl2光照发生取代反应;2HClO2HCl+O2↑。
答案:C
5.1
mol
CH4与Cl2发生取代反应,待反应完成后测得四种取代产物的物质的量相等,则消耗的Cl2为(  )
A.0.5
mol
B.2
mol
C.2.5
mol
D.
4
mol
解析:因为CH4与Cl2发生取代反应生成的四种取代物中的碳原子均来自于CH4,由碳原子守恒可知,其生成的氯代物共有1
mol,每一种氯代物均为0.25
mol,由于CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4分子中的氯原子均来自Cl2,由CH4与Cl2反应的方程式知共消耗Cl2:0.25
mol×(1+2+3+4)=2.5
mol。
答案:C
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)[来源:学

网Z
X
X
K]
6.(10分)某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷与氯气的反应。根据题意,回答下列问题:[]
(1)CH4与Cl2发生反应的条件是__________;若用日光直射,可能会引起________________________。
(2)实验中可观察的实验现象有:量筒内壁出现油状液滴,饱和食盐水中有少量固体析出,________________,__________________等。
(3)实验中生成的油状液滴中的氯仿可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应的化学方程式为2CHCl3+O2―→2COCl2+2HCl,上述反应__________(填选项符号,下同)。
①属于取代反应 ②不属于取代反应
解析:CH4和Cl2光照反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等物质,随着反应的进行,Cl2不断被消耗,黄绿色逐渐消失。又由于生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4常温下是无色液体,且Cl2易溶于有机溶剂,故量筒内壁上有油滴。因生成的HCl易溶于水,量筒内的压强减小,量筒内液面上升。
答案:(1)光照(或光亮处) 爆炸 (2)量筒内黄绿色气体颜色变浅 量筒内液面上升 (3)②
7.(10分)写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍
__________________。
(2)烷烃B的分子中含有100个氢原子_________________________________________。
(3)1
L烷烃W的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下10
L的水蒸气_________________。
(4)分子中含有43个共价键的烷烃________________________________________。
解析:(1)设烷烃A的分子式为CnH2n+2,由题意可知,A的相对分子质量为:12n+
2n+2=36×2=72,解得n=5,故烷烃A的分子式为C5H12。
(2)设烷烃B的分子式为CnH2n+2,则2n+2=100,n=49,故烷烃B的分子式为C49H100。
(3)设烷烃W的分子式为CnH2n+2,由题意可知,1
mol该烃分子中含有20
mol
H,即2n+2=20,得n=9,故烷烃W的分子式为C9H20。
(4)设烷烃的分子式为CnH2n+2,则分子含有的CH键数目为2n+2,含有的CC键数目为n-1,故共价键总数为:2n+2+n-1=3n+1=43,得n=14,故该烷烃的分子式为C14H30。[]
答案:(1)C5H12 (2)C49H100 (3)C9H20 (4)C14H30
8.(10分)如图是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:
(1)A、B、C三者的关系是________。
(2)A的分子式为________,C的名称为________。[]
(3)写出C的同分异构体的结构简式________。
(4)若1
mol
B
气体完全燃烧,生成CO2气体和液态水,放出2
217.8
kJ热量,则其燃烧的热化学方程式为________________________________________________。
解析:据球棍模型知结构简式分别为:A.CH3CH3,B.CH3CH2CH3,C.CH3CH2CH2CH3,名称分别为乙烷、丙烷、丁烷、它们分子组成上依次相差一个“CH2”,互为同系物。
答案:(1)同系物 (2)C2H6 丁烷
(3)
(4)C3H8(g)+5O2(g)3CO2(g)+4H2O(l)
ΔH=-2
217.8
kJ·mol-1同步检测
一、选择题(本题包括5小题,每小题4分,共20分)
1.下列化学方程式书写错误的是(  )
A.乙醇催化氧化制取乙醛:
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
B.苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯:
+HNO3
+H2O
C.乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯:
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:
CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
解析:B项生成硝基苯应为

答案:B
2.[双选题]下列说法错误的是(  )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇能发生氧化反应,乙酸不能
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应,乙醇过量时,乙酸能100%反应
解析:A项,乙醇和乙酸是常用调味品——酒和醋的主要成分;B项,乙醇和乙酸常温下为液态,而C2H6、C2H4常温下为气态;C项,乙醇和乙酸在空气中都能燃烧而发生氧化反应;D项,该反应为可逆反应,反应物不能100%反应。[:]
答案:CD
3.下列关于有机物的说法错误的是(  )
A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘
B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应
解析:苯虽不能使KMnO4溶液褪色,但能与O2在点燃的情况下燃烧,发生氧化反应,故D项错误。
答案:D
4.(2011·新课标全国卷)下列反应中,属于取代反应的是(  )
①CH3CH===CH2+Br2―→CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OHCH2===CH2+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A.①②
B.③④
C.①③
D.②④[:]
解析:①为加成反应,②不是取代反应,③为酯化反应,属于取代反应,④为苯的硝化反应,属于取代反应。
答案:B
5.某有机物n
g,跟足量金属钠反应生成V
L
H2,另取n
g该有机物与足量碳酸氢钠作用生成V
L
CO2(同一状况),该有机物分子中含有的官能团为(  )
A.含一个羧基和一个醇羟基
B.含两个羧基
C.只含一个羧基
D.含两个醇羟基
解析:羧基和醇羟基均与钠发生反应,羧基可与NaHCO3反应,羟基不能。由2-COOH(或—OH)~2Na~H2、—COOH~NaHCO3~CO2和V(H2)=V(CO2)知:—COOH与—OH的个数比为1∶1。
答案:A
二、非选择题(本题包括3小题,共30分)
6.(10分)化学式为C2H4O3的化合物A具有如下性质:
①A+Na―→产生气泡
②A+CH3COOH有香味的产物
③A+CH3CH2OH有香味的产物[:]
(1)根据以上信息,对该化合物可做出的判断是________。
A.A一定含有—COOH
B.A一定含有—OH
C.A只含有—OH
D.A只含有—COOH[:]
(2)A与Na反应的化学方程式为_____________________________________________。
(3)写出③的化学反应方程式___________________________________________。
解析:据①、②知A含有—OH,据③知A含有—COOH,结合A的化学式C2H4O3可知其结构简式为:HO—CH2—COOH。
答案:(1)AB
(2)HOCH2COOH+2Na―→NaOCH2COONa+H2↑
(3)HOCH2COOH+HOCH2CH3
HOCH2COOCH2CH3+H2O
7.(10分)如图,在试管甲中先加入2
mL
95%的乙醇,在摇动情况下缓缓加入5
mL浓硫酸,并充分摇匀,冷却后再加入2
g无水醋酸钠,用玻璃棒充分搅拌后将试管固定在铁架台上,在试管乙中加入7
mL饱和碳酸钠溶液。按图所示连接好装置。用酒精灯对试管甲加热,当观察到试管乙中有明显现象时停止实验。
(1)甲试管中的主要化学反应方程式___________________;_________________。
(2)加入浓硫酸的目的是____________________;__________________。
(3)试管乙中观察到的现象是________________________________。
(4)在实验中球形管除起冷凝作用外,另一个重要作用是________________________。
(5)饱和碳酸钠溶液的作用是________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:浓硫酸、CH3COONa反应生成CH3COOH与硫酸钠,CH3COOH、乙醇、浓硫酸加热发生酯化反应,故有
2个反应过程,则浓H2SO4的作用是作反应物、催化剂、吸水剂,装置图中使用干燥管,其作用除冷凝外,还可防止倒吸。
答案:(1)2CH3COONa+H2SO4===
2CH3COOH+Na2SO4
CH3COOH+C2H5OH
CH3COOC2H5+H2O
(2)制取乙酸 作催化剂和吸水剂
(3)液体分层,上层为无色透明的油状液体,两层间有无色气泡产生
(4)防止倒吸
(5)溶解乙醇,除去乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度
8.(10分)乙烯是一种重要的化工原料,以乙烯为原料衍生出部分化工产品的反应如下(部分反应条件已略去):
CH2==CH2
请回答下列问题:
(1)A的化学名称是____________;
(2)B和A反应生成C的化学方程式为________________________________________
________________________________________________________________________,
该反应的类型为__________________________________________________________。
解析:根据典型有机物之间的转化关系很容易推知A是CH3CH2OH,B是CH3COOH,C是CH3COOCH2CH3。
答案:(1)乙醇 (2)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应)3.1.2
石油炼制
乙烯
1.下列关于有机物的说法正确的是(  )
A.乙烯的结构简式为CH2CH2
B.甲烷结构简式为CH4
C.乙炔的结构简式为C2H2
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色说明它具有漂白性[:]
解析:A项应为CH2==CH2;C项C2H2是乙炔的分子式,其结构简式应为CH≡CH;D项发生了氧化反应,无漂白性。
答案:B
2.已知酸性KMnO4溶液可使乙烯生成CO2。可以用来鉴别甲烷和乙烯,还可以用来除去甲烷中混有的少量乙烯的操作方法是(  )
A.将混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶
B.将混合气体通过盛有适量溴水的洗气瓶
C.将混合气体通过盛有水的洗气瓶
D.将混合气体通过盛有澄清石灰水的洗气瓶
解析:酸性KMnO4溶液可用于鉴别甲烷和乙烯,但不能用于除去甲烷中的乙烯,因为KMnO4能将乙烯氧化生成CO2,产生新的杂质。水和澄清石灰水既不能鉴别,也不能除去甲烷中的乙烯。只有溴水与甲烷不反应,与乙烯可发生加成反应而褪色且生成液态的CH2BrCH2Br从甲烷中分离出来,既可以鉴别甲烷和乙烯,也可以除去甲烷中的乙烯。
答案:B
3.下列说法错误的是(  )
A.石油中含有C5~C11的烷烃,可以通过石油的分馏得到汽油
B.含C18以上烷烃的重油经过催化裂化可以得到汽油
C.石油裂解是为了获得更多化工原料,如乙烯、丙烯等
D.汽油是烃的混合物,煤油、柴油是由烃构成的纯净物
解析:A中,石油是由烷烃、环烷烃组成的混合物,肯定含有C5~C11的烷烃,通过石油炼厂的分馏可以得到汽油、煤油等分馏产品;B中,使含C18以上的固态烃的重油长链烃分子断裂就可以得到汽油,使长链烃分子断裂为C5~C11烷烃的过程采用催化裂化的方法;C中,裂解的目的是为了获得大量的石油化工产品,主要是三烯:乙烯、丙烯、1.3?丁二烯;D中,石油是烃的混合物,石油分馏产品汽油、煤油、柴油等仍是烃的混合物。
答案:D
4.在下列分子中,能够在同一个平面内的原子数最多的是(  )
A.甲烷(CH4)
B.一溴甲烷(CH3Br)
C.乙烯(CH2==CH2)
D.CH2==C—HC≡CH
解析:甲烷分子的空间构型是以碳原子为中心的正四面体型,最多有3个原子在同一个平面内。参照甲烷的分子空间构型建立CH3Br的分子空间构型,CH3Br的分子里最多有3个原子在同一个平面内。乙烯分子的空间构型为平面矩形,6个原子都能在同一个平面内。CH2==CH—C≡CH中包含乙烯的平面结构和乙炔的直线结构,分子中所有原子都在同一平面内。
答案:D
5.写出下面各步反应的化学方程式,并注明所需条件:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
解析:乙烯分子中含碳碳双键,能与H2、HBr、Br2、H2O等发生加成反应。[:]
答案:①CH2===CH2+H2CH3CH3
②CH2===CH2+HBrCH3CH2Br
③CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
④CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
[]