第三章 有机化合物
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实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题(本题包括15小题,每题3分,共45分)
1.下列说法正确的是( )
A.有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂
B.烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的
C.同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因
D.烷烃的结构特点是碳原子通过单键连接成链状,剩余价键均与氢原子结合
2.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
3.下列叙述错误的是( )
A.乙烯和苯都能使溴水褪色,褪色的原因相同
B.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应、乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
4.下列实验能达到预期目的的是 ( )
①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
②将Cl2的制备和性质实验联合进行,以减少实验中的空气污染
③用食醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
④用溴水检验汽油中是否含有不饱和烃
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
5.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
6.下列物质中互为同系物的是( )
A.葡萄糖和果糖
B.蔗糖和麦芽糖
C.乙酸和丙酸(CH3CH2COOH)
7.下列各组中的两种有机物不属于同分异构体的是( )
A.甲醚和乙醇
B.CH3CH2COOH和CH3COOCH3
D.正己烷和环己烷
8.下列反应属于取代反应的是( )
A.CH4与Cl2的混合气体光照后颜色变浅
B.乙烯通入酸性KMnO4溶液中,溶液褪色
C.苯与溴水混合后振荡,水层褪色
D.乙烯通入溴水中,溴水褪色
9.若是烯烃与H2加成后的产物,则烯烃可能有的结构有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
10.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1∶2,下列说法正确的是( )
A.分子中C、H、O个数之比为1∶2∶3
B.分子中C、H个数之比为1∶2
C.分子中可能含有氧原子
D.此有机物的最简式为CH4
11.下列各组液体混合物,用分液漏斗不能分开的是( )
A.苯和水 B.四氯化碳和水
C.乙醇和水 D.正己烷和水
12.物质的鉴别有多种方法。下列能达到鉴别目的的是( )
①用水鉴别苯、乙醇、溴苯
②用相互滴加的方法鉴别Ca(OH)2和NaHCO3溶液
③点燃鉴别甲烷和乙炔(C2H2)
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
13.苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为。苹果酸可能发生的反应是( )
①与NaOH溶液反应 ②与紫色石蕊试液作用变红 ③与金属钠反应放出气体 ④一定条件下与乙酸酯化 ⑤一定条件下与乙醇酯化
A.只有①②③ B.只有①②③④
C.只有①②③⑤ D.①②③④⑤
14.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保持鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
15.某有机物的蒸气,完全燃烧时,需3倍于其体积的氧气,产生2倍于其体积的CO2,该有机物是( )
A.C2H4 B.C3H6O
C.C2H4O D.C2H4O2
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)乙醇是生活中常见的有机物,能进行如下图所示的多种反应,A、B、C、D都是含碳的化合物。
(1)写出下列反应的化学方程式:
反应①
____________________________________;
反应②
____________________________________;
反应③
____________________________________;
反应④
____________________________________。
(2)比较反应①与钠和水反应的现象有什么相同和不同。
相同点:
__________________________________________________________________。
不同点:
__________________________________________________________________。
17.(11分)根据下列要求,从①H2O ②CH2===CH2 ③HNO3 ④溴水 ⑤CH3CH2OH
⑥(C6H10O5)n中选择恰当的反应物(用序号填写),并写出对应的化学方程式及反应类型。
反应物
化学方程式
反应类型
(1)生成1,2-二溴乙烷的反应
②和______
(2)与苯发生取代反应
苯和③
(3)咀嚼米饭时有甜味的原因
____ 和____
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
甲烷(乙烯)
酒精(水)
①检验的试剂:
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
③写出除杂时,乙烯发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如图,在左试管中先加入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,用酒精灯对左试管小火加热3~5 min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。
试回答:
在右试管中通常加入________溶液,实验生成的乙酸乙酯,其密度比水________,是有特殊香味的液体。分离右试管中所得乙酸乙酯的操作为(只填名称)________。反应中加入浓硫酸的作用是________。
19.(8分)现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物:
(1)等质量的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________;生成CO2量最多的是________。
(2)同状况、同体积的以上三种物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。
(3)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________。
20.(14分)下表是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比例模型为;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球棍模型为
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生成物的名称是________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成物质F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(俗称“同系物”),它们均符合通式CnH2n+2。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密度比水大 ⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下不与氢气反应
写出在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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)写出由C氧化生成D的化学方程式:
________________________________________________________________________。
第三章 有机化合物
参考答案
1. D 解析: 同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因,故选项C错误。烃类分子中的碳原子与氢原子通过极性键结合,故选项B错误。
2. C 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。
3. A 解析: 乙烯使溴水褪色是因为与Br2发生了加成反应,而苯使溴水褪色是因为苯萃取了溴水中的溴所至,A项错误;淀粉的水解产物为葡萄糖,油脂水解产物为高级脂肪酸和甘油,而蛋白质的水解产物为氨基酸,B项正确;煤油来源于石油分馏,可作燃料,少量的钠通常保存在煤油中,C项正确;醇和羧酸的酯化以及酯的水解都属于取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可通过与Na2CO3的进一步反应而除去,D项正确。
4. C 解析: ①除去乙酸乙酯中的少量乙酸,用饱和Na2CO3溶液;④若汽油能使溴水褪色,可证明汽油中含有不饱和烃。
5. B 解析: 本题考查常见有机物的结构与性质,意在考查考生对常见有机物结构和性质的理解和应用能力。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。
6. C 解析: A项中互为同分异构体;B项中互为同异构体;D中乙醇分子中含有单个羟基,而甘油含多个羟基,结构不相似,且分子组成相差CH2O2,不是同系物。
7. D 解析: 同分异构体是指分子式相同、结构不同的两种物质的互称。
8. A 解析: A项发生取代反应,B项发生氧化反应,C项因苯萃取溴水中溴而使水层褪色,D项为加成反应。
9. C 解析: 用逆推法,在相邻的两个碳原子上各消去一个氢原子,共有5种方式:
10. C 解析: 设有机物的分子式为CxHyOz,则其充分燃烧的化学方程式为:CxHyOz+O2xCO2+H2O。依据题意有:n(CO2)∶n(H2O)=x∶=1∶2,即=,该有机物为CH4或CH3OH。
11. C 解析: 液体混合物用分液漏斗分离时必须分层,否则不能分开。
12. B 解析: ①中,因苯、溴苯不溶于水,且苯在水上层,溴苯在水下层;而乙醇与水互溶不分层;②中,反应实质为OH-+HCO===CO+H2O,Ca2++CO===CaCO3↓相互滴加时均能立即出现白色沉淀;③中,由于两者分子中碳含量存在较大差别,故甲烷点燃发出淡蓝色火焰,乙炔点燃火焰明亮伴有浓烟。
13. D 解析: 因为苹果酸分子中含有“—OH”,可以发生反应③、④;因含有“—COOH”,可以发生反应①②③⑤;综合以上分析,答案应为D。
14. A 解析: 分子中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基,不含有苯环和酯基,故B、C、D错误。
15. A 解析: 生成2倍的CO2其分子中有2个碳原子,再根据总耗氧量C~O2、4H~O2,得出C2H4耗氧量是其体积的3倍,C3H6O已排除, C2H4O~C2H2(H2O)~2.5O2,C2H4O2~C2(H2O)2~2O2。
16. (1)①2C2H5OH+2Na―→2C2H5ONa+H2↑
②C2H5OH+3O22CO2+3H2O
③C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
④2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(2)都有无色气泡产生,都有热量放出
乙醇与钠反应时,钠沉在液面下,反应也较平缓
解析: 本题考查了以乙醇为基础的基本化学反应以及钠与醇和水反应的不同,乙醇能发生氧化反应,在点燃的条件下能够生成CO2,在催化剂存在的条件下,能被O2氧化为乙醛,乙醇分子中含有醇羟基,能够和钠反应生成H2,由于醇羟基上的氢原子不如水羟基上的氢原子活泼,所以乙醇与钠反应较与水反应平缓的多,也能够和乙酸反应生成具有香味的乙酸乙酯。
17. (1)④ CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br 加成反应
(3)⑥和① (C6H10O5)n+nH2OnC6 H12O6 水解(或取代)反应
淀粉 葡萄糖
解析: 以题给物质制备或生成某些有机物,要从物质性质和反应类型入手进行分析。
(1)中,要生成,必须由CH2===CH2与Br2加成:CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br。
(2)中苯的硝化。
(3)中,米饭的主要成分是淀粉,在唾液淀粉酶作用下,能发生水解反应,生成具有甜味的葡萄糖:(C6H10O5)n+nH2OnC6 H12O6。
淀粉 葡萄糖
18. (1)
物质
检验试剂
除杂试剂
甲烷(乙烯)
B
d
酒精(水)
A
c
(2)饱和Na2CO3 小 分液 催化剂、吸水剂
解析: (1)中,检验甲烷中存在乙烯,选用酸性KMnO4溶液;除去乙烯,可选用溴水,因乙烯与单质溴发生加成反应:
检验酒精中含有水,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,然后蒸馏出酒精达到分离目的。
(2)中,对于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,可以采用分液操作。反应中浓H2SO4作用是催化剂、吸水剂。
19. (1)CH4 C2H4 (2)C2H6 (3)CH4、C2H4
解析: (1)等质量时,烃分子中每个碳原子平均分配的氢原子越多,则烃中氢的质量分数越大,碳的质量分数越小,因此耗O2量越大,生成CO2量越小。
(2)等物质的量时,烃分子中碳原子数越多,氢原子数越多,其耗O2量越大。
(3)产物H2O为气态时,CxH4的烃完全燃烧前后气体总体积不变。
20.(1)1,2-二溴乙烷 (2)4
(3)②③ +HO—NO2+H2O
(4)酯化反应 CH2===CH—COOH+C2H5OHCH2===CH—COOC2H5+H2O
(5)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
解析: 从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的文字叙述和物质模型,确定有机物A、B、E分别为:CH2===CH2、、CH2===CH—COOH(丙烯酸);因为C能与Na反应,不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有“—OH”,丙烯酸与C酯化反应生成相对分子质量为100的酯,则该醇的相对分子质量为: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)。
(2)中,CH2===CH2与H2加成生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为CnH2n+2,当n=4时开始出现同分异构体。
(3)中,B是苯(),它具有的性质是:无色有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水小,不与酸性KMnO4溶液反应,与液溴发生取代反应,与H2在催化剂条件下发生加成反应。
(4)中,酯化反应为:CH2===CH—COOH+C2H5OHCH2===CH—COOC2H5+H2O。
(5)中,是C2H5OH的催化氧化:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
第三章 有机化合物
第一节 最简单的有机物—甲烷
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.在目前已知的110多种元素中,形成化合物种类最多的元素是( )
A.碳元素 B.氢元素
C.氧元素 D.金属元素
2.下列说法正确的是( )
A.含碳元素的化合物都是有机物
B.完全燃烧只生成CO2和H2O的化合物都是烃
C.大多数有机物分子中碳原子与碳原子之间或碳原子与其他原子之间相结合的化学键是非极性共价键和极性共价键
D.有机物完全燃烧只可能生成CO2和H2O
3.已知天然气的主要成分CH4是一种能导致温室效应的气体,等物质的量的CH4和CO2产生的温室效应前者大。下面是有关天然气的几种叙述:①天然气与煤、柴油相比是较洁净的能源;②等质量的CH4和CO2产生的温室效应也是前者大;③燃烧天然气也是酸雨的成因之一。其中正确的是( )
A.①②③ B.只有①
C.①② D.只有③
4.“可燃冰”又称“天然气水合物”,它是在海底的高压、低温条件下形成的,外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100~200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述不正确的是( )
A.“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B.“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C.“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D.“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
5.鉴别CH4、CO、H2三种无色气体的方法是( )
A.点燃通入澄清石灰水加入溴的四氯化碳溶液
B.点燃罩上小烧杯加入澄清石灰水
C.点燃通入澄清石灰水
D.点燃通入酸性KMnO4溶液
6.下列物质能和甲烷发生取代反应的是( )
A.氯化氢 B.水
C.氢氟酸 D.溴蒸气
7.将1 mol甲烷和适量的Cl2混合后光照,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 mol,则参加反应的Cl2的物质的量为( )
A.1.5 mol B.3 mol
C.4.5 mol D.6 mol
8.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
9.煤矿发生瓦斯爆炸事故,会造成严重的人员伤亡,因此在矿井里,必须采取安全措施,如通风、严禁烟火等,而且要随时检查瓦斯的体积分数,如果空气中含甲烷5%~15.4%,遇明火会发生爆炸。发生最强烈爆炸时空气中甲烷所占的体积分数是( )
A.5% B.9.5%
C.10.5% D.15.4%
10.将标准状况下的甲烷11.2 L与氧气22.4 L混合后点燃,恢复到原状况时,气体的体积为( )
A.11.2 L B.22.4 L
C.33.6 L D.44.8 L
11.第16届亚运会于2010年11月12日至27日在中国广州进行。其火炬“潮流”的外壳主要采用高品质的铝合金材料制造,在其燃烧系统内装有主要成分为丙烷的环保型燃料。下列有关丙烷的叙述中,不正确的是 ( )
A.丙烷是直链烃,但分子中碳原子不在一条直线上
B.在光照条件下,丙烷能够与氯气发生取代反应
C.丙烷比其同分异构体丁烷易汽化,耗氧量少
D.丙烷燃烧时主要是将化学能转变为热能和光能
12.下列说法正确的是( )
A.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,彼此一定是同系物
B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定是同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体
13.下列物质中不属于烷烃的是( )
A.CH4 B.C3H8
C.C4H8 D.C5H12
14.下列有关烷烃的叙述:①都可以燃烧 ②特征反应是取代反应 ③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基,其中正确的是( )
A.①和③ B.②和③
C.只有① D.①和②
15.下列各组物质,能互称为同系物的一组是( )
A.Se和Se
B.CH3CH3和CH3CH2CH2CH3
C.一氯甲烷和二氯甲烷
D.丁烷和异丁烷
16.相对分子质量为100的饱和链状烷烃,主链上有5个碳原子的同分异构体有( )
A.3种 B.4种
C.5种 D.6种
17.若1 mol某烷烃燃烧后,测得产物中含有m mol CO2和n mol CO,则该烷烃分子中氢原子个数为( )
A.m+n B.2(m+n)
C.m-n+2 D.2(n+m+1)
18.在常温、常压下,取下列四种气态烃各1 mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是( )
A.CH4 B.C3H8
C.C4H10 D.C2H6
19.两种气态烃的混合物共1 L,在空气中完全燃烧生成1.5 L CO2气体和2 L水蒸气(均在标准状况下测定)。关于该混合物的说法正确的是( )
A.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.一定含有甲烷,不一定含有乙烷
D.可能是甲烷和丙烷的混合物
20.美宇航局(NASA)提醒人类:环保、素食、节能将有效抑制温室效应;否则两极冰山融化,将引发一系列灾难。美国宇航局(NASA)科研人员发现了一种比二氧化碳高104倍的“超级温室气体”全氟丙烷(C3F8),提醒人们慎用含氟物。有关全氟丙烷的说法正确的是( )
A.分子中的三个碳原子可能处于同一直线上
B.全氟丙烷的电子式为:
C.由丙烷转化为全氟丙烷的反应为取代反应
D.全氟丙烷可由全氟丙烯(CF2CFCF3)与H2加成得到
二、非选择题(本大题共8小题,共60分)
21.(6分)为了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸气,可将混合气体先通过盛有________的洗气瓶除去________;再通过盛有________的洗气瓶除去________。
22.(6分)如下图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将气体X燃烧,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是__________。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是____________。
23.(8分)如下图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲管中注入10 mL CH4,同温同压下乙管中注入50 mL Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,用日光照射一段时间。
(1)下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动;③甲管内壁有油珠;④产生火花。其中正确的是________。
(2)甲管中发生的化学反应类型为__ ______。
(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是_________________。
A.水 B.氢氧化钠溶液
C.硝酸银溶液 D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到________________________________________________________________________,
若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到
________________________________________________________________________。
24.(8分)某气态烃在标准状况下的体积为2.8 L,其质量为2 g,该烃中氢元素的质量分数为25%,则该烃的分子式为________,电子式为________,结构式为________,其分子的空间构型为________。
25.(8分)如下图表示4个碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合,则图中
(1)属于烷烃的是________。
(2)在如上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成________和________;不仅可以形成________,还可以形成碳环,故有机化合物种类繁多。
(3)图中与B互为同分异构体的有________;图中物质碳元素的质量分数最大的是________。
26.(8分)有下列各组物质:
A.O2和O3
B.和
E.甲烷和庚烷
(1)________组互为同位素;
(2)________组互为同素异形体;
(3)________组属同系物;
(4)________组互为同分异构体;
(5)________组是同一物质。
27.(8分)已知某烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为____________________。
(2)写出该烷烃分子所有的同分异构体的结构简式
________________________________________________________________________。
(3)上述同分异构体中,在相同条件下沸点最低的是___________________。(写结构简式)
28.(8分)(1)乙烷(CH3CH3)可认为是甲基(—CH3)取代了甲烷中的1个氢原子生成的,丙烷(CH3CH2CH3)可认为是甲基取代了乙烷中的1个氢原子生成的,依次类推。请结合甲烷的结构特点分析:丙烷分子中的3个碳原子能在一条直线上吗? (填“能”或“不能”)正丁烷(CH3CH2CH2CH3)的4个碳原子最可能的构型是怎样的?__________________________________。
(2)键线结构式是以线表示共价键,每个折点和线端点处表示一个碳原子,并省略书写氢原子的一种表示有机化合物结构的方式,如异丁烷要表示为“”,请分析这一表示方式的要领,试用键线结构式写出戊烷(C5H12)的同分异构体________、________、________。
第一节 最简单的有机物—甲烷
参考答案
1. A 解析: 在化合物中,有机物最多,有机物都是含碳化合物,故碳元素形成化合物种类最多。
2. C 解析: 有机物通常是指含碳元素的化合物,但CO、CO2、Na2CO3等少数物质,虽含有碳元素,但其性质却跟无机物相似,故一般把它们归为无机物;完全燃烧只生成CO2和H2O,仅说明该化合物中含有C、H两种元素,但不能说明只由C、H两种元素组成,例如,乙醇(C2H6O)完全燃烧也只生成CO2和H2O,但乙醇不是烃;有机物中碳与碳之间不论是单键、双键、三键,都是非极性共价键,而碳与其他原子间多为极性共价键,故C选项正确;有些有机物除含碳、氢、氧外,还含有氮、硫、卤素、磷等,它们完全燃烧可能还会生成SO2、氮的氧化物等物质。
3. C 解析: 煤燃烧时产生有毒气体SO2,放出相同的热量,所消耗的天然气质量比柴油少得多,因此①说法正确;等质量的CH4和CO2相比,CH4的物质的量比CO2大,根据题给信息,前者的温室效应大,②说法正确;天然气的燃烧产物为CO2和H2O,因此不能形成酸雨,③说法错误。
4. C 解析: “可燃冰”中,水还是水,水没有变成甲烷,没有变成油,也没有可燃性。甲烷燃烧的主要产物是H2O和CO2,属于较清洁能源。氢能、风能、电能等属于清洁能源。
5. B 解析: 根据燃烧后的产物来判断,甲烷燃烧后生成CO2和H2O,氢气燃烧后生成H2O,CO燃烧后生成CO2,在燃烧的火焰上罩一个干燥的小烧杯,出现水雾的是甲烷和氢气,没有的是CO;然后在有水雾的两个小烧杯里加入澄清石灰水,出现浑浊的是甲烷,无现象的是H2。
6. D 解析: HCl、HF分别是CH4与Cl2和F2发生取代反应的产物,故不能与甲烷发生取代反应,A、C不对;CH4不溶于水,也不与水反应,B不对;只有溴蒸气像Cl2一样能和CH4发生取代反应。
7. B 解析: 解答此题宜用原子守恒法。CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的碳原子都是从CH4中来的,故这四种取代物共1 mol,设CH3Cl的物质的量为x,则x+(x+0.1 mol)+(x+0.2 mol)+(x+0.3 mol)=1 mol,得x=0.1 mol,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次为0.1 mol、0.2 mol、0.3 mol、0.4 mol,含Cl原子的物质的量共为0.1 mol×1+0.2 mol×2+
0.3 mol×3+0.4 mol×4=3 mol。而一个Cl2分子中只有一个Cl原子参与取代反应,因此消耗的Cl2也为3 mol。
10CH4+30Cl2CH3Cl+2CH2Cl2+3CHCl3+4CCl4+30HCl
1 mol 3 mol
8. C 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↑。
9. B 解析: 爆炸极限是指可燃性气体与空气的混合物点燃能发生爆炸的浓度范围。事实上,在这个浓度范围内爆炸的强弱程度不同,其中有一个爆炸最强点,它所要满足的条件:在混合气体中,可燃性气体与助燃性气体的体积比恰好是完全反应时的比值。根据反应CH4+2O2CO2+2H2O,恰好反应时V(CH4)∶V(O2)=1∶2,空气中氧气所占的体积分数约为21%,甲烷占混合气体的体积分数约为×100%≈9.5%。
10. A 解析: 由CH4 + 2O2 ―→ CO2+2H2O(l)
知: 22.4 L 2×22.4 L 22.4 L
11.2 L 22.4 L 11.2 L
所以甲烷和氧气完全反应,生成CO2和H2O,生成的CO2体积在标准状况下为11.2 L。
11. C 解析: 丙烷和丁烷不是同分异构体,故C项错误。
12. D 解析: A项,分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,其分子结构不一定相似,CH3—CH==CH2与;B项,若两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则它们的最简式必定相同。最简式相同的化合物可能是同分异构体,也可能不是同分异构体,如CH3(CH2)2CH3与CH3CH(CH3)2,CH2CH2与CH2CHCH3;C项,相对分子质量相同的物质很多,如无机物中的H2SO4和H3PO4,又如有机物中的C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸),这两组物质分别具有相同的相对分子质量,但由于它们的分子式不同,所以不是同分异构体;D项,当不同化合物组成元素的质量分数相同,相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,因此这样的不同化合物互为同分异构体。
13. C 解析: 烷烃的组成通式为CnH2n+2,故C项不符合。
14. D 解析: 所有含不同碳原子数的烷烃分子之间属于同系物,其在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,而相邻烷烃在分子组成上相差一个CH2原子团,而不是甲基。
15. B 解析: A项,二者互为同位素;B项,二者互为同系物;C项,二者不是同系物;D项,二者互为同分异构体。
16. C 解析: 根据烷烃的通式CnH2n+2可知,相对分子质量为100的烷烃是C7H16。而主链上有5个碳原子的同分异构体有:(CH3)3C—CH2—CH2—CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3、
(CH3)2CH—CH2—CH(CH3)2、(CH3CH2)2C(CH3)2、(CH3CH2)3CH,共5种。
17. D 解析: 根据烷烃的通式CnH2n+2可得答案。
18. C 解析: 设此气态烃的分子式为CxHy,则其完全燃烧的化学方程式为CxHy+O2xCO2+H2O,则1 mol烃完全燃烧时耗氧量为 mol,上述选项分别代入比较可知C4H10耗氧量最多。
19. A 解析: 设混合烃为CxHy,则有
CxHy+O2xCO2+H2O(g)
1 x
1 L 1.5 L 2 L
列式解得:x=1.5,y=4
即混合烃的平均分子式为C1.5H4,则其中一定含有CH4,另一种必须是含有4个H的烃。
20. C 解析: A项错误,三个碳原子不可能处于同一直线上;B项错误,F原子最外层有
7个电子;C项正确,该反应为取代反应;D项错误,与H2加成产物为CF2H—CFH—CF3。
21. 氢氧化钠溶液 (合理即可) 二氧化碳 浓硫酸 水蒸气
解析: 应先除去二氧化碳,再除去水蒸气,因为气体通过NaOH溶液(或澄清石灰水等)会带出部分水蒸气。
22. (1)H2 (2)CO (3)CH4(或H2和CO;H2和CH4;CO和CH4;H2、CO和CH4)
解析: 主要考查根据洗气瓶中质量的变化,确定原气体X的成分。
由2H2+O22H2O,2CO+O22CO2,CH4+2O2CO2+2H2O,浓H2SO4吸收水,石灰水吸收CO2等可知:(1)若A洗气瓶质量增加,B洗气瓶质量不变,说明气体X燃烧只生成水,故X为H2。(2)若A洗气瓶质量不变,B洗气瓶质量增加,说明气体X燃烧只有CO2生成,故X为CO。(3)若A、B两洗气瓶质量都增加,说明气体X燃烧产物既有H2O,又有CO2,故X气体组成必须含有C、H两种元素。它可以是CH4或以下组合:H2、CO;H2、CH4;CO、CH4;H2、CO、CH4。
23. (1)②③
(2)取代反应
(3)B
(4)液体分为两层,产生白色沉淀 溶液先变红后褪色
解析: 在光照下,甲烷与氯气发生连锁反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl。(1)理论上,甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应,而甲管里氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1,说明氯气过量,最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层,若加入几滴石蕊,溶液会先变红后褪色,因有Cl2剩余。
24. CH4 正四面体形
解析: n烃==0.125 mol,
M烃==16 g/mol,n(H)==4 mol,
n(C)==1 mol,此烃为CH4。
25. (1)AC (2)双键 三键 碳链 (3)E、F、H D和G
解析: (1)烷烃分子中的碳原子间只以单键结合,剩余价键均与氢结合,A、C是烷烃,B、E、F是烯烃,D、G是炔烃,H是环烷烃。(2)(3)所涉及内容是有机物种类繁多的原因。
26. (1)B (2)A (3)E (4)C (5)D
解析: O2和O3互为同素异形体,和互为同位素,CH3CH2CH2CH3和互为同分异构体,是同一物质,甲烷和庚烷属同系物。
27. (1)C5H12
解析: (1)烷烃分子通式为CnH2n+2,则其分子中电子数6n+(2n+2)=42,n=5,烷烃分子式为C5H12。
(2)烷烃C5H12有三种同分异构体,其结构简式分别为
(3)烷烃分子中,碳原子数相同时,所带支链越多,其沸点越低,因此烷烃C5H12三种同分异构体中,沸点最低。
28. (1)不能。呈锯齿状
(2)
解析: (1)正丁烷的4个碳原子应呈锯齿状“”排列。
(2)戊烷的3种同分异构体的结构简式分别为:
结合键线结构式的表示方式分别写作
第三章 有机化合物
第三节 生活中两种常见的有机物
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药中的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.从化学学科角度看,俗语“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易挥发的性质
2.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是( )
①燃烧时发生氧化还原反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种可再生资源
④燃烧时放出大量热量
A.①②③
B.①②④
C.①③④
D.②③④
3.决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( )
A.羟基 B.乙基
C.氢氧根离子 D.氢离子
4.下列说法正确的是( )
①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜,如变蓝则含水 ②除去乙醇中的微量水可加入金属钠,使其完全反应 ③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏 ④获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏
A.①③ B.②④
C.①④ D.③④
5.已知一氯戊烷有8种同分异构体,可推知戊醇(属醇类)的同分异构体的数目是( )
A.5种 B.6种
C.7种 D.8种
6.在常压、100 ℃条件下,乙烯和乙醇的混合气体V L,完全燃烧后生成CO2和H2O,消耗相同状态下的氧气3V L,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比( )
A.1∶1 B.2∶1
C.1∶2 D.任意比
7.某饱和一元醇CnH2n+1OH 14.8 g和足量的金属钠反应生成氢气2.24 L(标准状况),则燃烧3.7 g该醇生成的水的物质的量为( )
A.0.05 mol B.0.25 mol
C.0.5 mol D.0.75 mol
8.CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别与足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,则消耗醇的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3
C.6∶3∶2 D.3∶2∶1
9.下列除杂方法不正确的是(双选)( )
A.除去乙烷中混有的少量乙烯:通入酸性高锰酸钾溶液,干燥
B.除去溴苯中混有的少量单质溴:加入足量的NaOH溶液,振荡、静置、分液
C.除去96%的乙醇中的少量水制无水乙醇:加入生石灰,振荡、静置、蒸馏
D.除去乙醇中的微量水可加入金属钠,使其完全反应
10.已知维生素A的结构简式可写为,式中以线表示键,线的交点与端点处代表碳原子,并用氢原子数补足四价,但C、H未标出来。关于它的叙述正确的是( )
A.维生素A的分子式为C20H30O
B.维生素A是一种易溶于水的醇
C.维生素A的分子中有苯环结构并能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol维生素A在催化剂的作用下最多可与5 mol H2发生加成反应
11.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
12.下列是有关生活中的醋酸,其中主要利用了醋酸酸性的是(双选)( )
A.醋酸不小心滴到大理石桌面上,桌面失去光泽
B.熏醋可在一定程度上防止流行性感冒
C.醋可以除去水壶上的水垢
D.用醋烹饪鱼,除去鱼的腥味
13.下列说法中错误的是( )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的熔、沸点都比C2H6、C2H4的高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸都可发生酯化反应,酯化反应是不可逆的
14.某有机物m g,跟足量金属钠反应生成
V L H2,另取m 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可能为( )
A.一个羧基和一个羟基
B.两个羧基
C.一个羧基
D.两个羟基
15.既能发生酯化反应,又能使紫色的石蕊试液变红的物质是( )
A.CH3CH2OH B.碳酸
C.CH3COOH D.CH3COOC2H5
16.将CH3COOH和H18OC2H5混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后下列说法正确的是( )
A.18O存在于所有物质里
B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里
C.18O仅存在于乙醇和水里
D.有的乙醇分子可能不含18O
17.某有机物的结构简式为,这种有机物不可能具有的性质是( )
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.能发生酯化反应
C.能跟NaOH溶液反应
D.能发生水解反应
18.关于HOOC—CH===CH—CH2OH,下列说法不正确的是( )
A.分子式为C4H6O3,每摩尔该物质充分燃烧需消耗4 mol O2
B.能发生取代、加成、氧化、加聚、中和等反应
C.分别与足量Na、NaOH、Na2CO3反应,生成物均为NaOOC—CH===CH—CH2OH
D.该物质分子内和分子间都能发生酯化反应
19.现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A. B.a
C.(1-a) D.(1-a)
20.用30 g乙酸与46 g乙醇反应,如果实际产率是理论产率的67%,则可得到的乙酸乙酯的质量是( )
A.29.5 g B.44 g
C.74.8 g D.88 g
二、非选择题(本大题共8小题,共60分)
21.(6分)有X、Y、Z三种元素,X是有机化合物中必含的元素,Y是地壳里含量最多的元素,Z是质量最轻的元素。X与Y能结合成两种化合物A和B,A可以燃烧,B不可以燃烧,也不支持燃烧,X与Z结合的最简单的化合物C有可燃性。X、Y与Z三种元素结合的化合物D常用作实验室加热的燃料。
(1)试判断X、Y、Z各是什么元素。
X是________,Y是________,Z是________(用元素符号表示)。
(2)试判断A、B、C、D各是什么物质。
A是________,B是________,C是______,D是________(用化学式表示)。
(3)在A燃烧的化学反应中,________是还原剂;在C、D燃烧的反应中,________是氧化剂。分别写出C、D燃烧的化学方程式______________________________________。
22.(6分)有一种不饱和烯醇,其结构简式为CH2===CHCH2OH,请回答下列问题:
(1)写出该化合物中官能团的名称________。
(2)试推断该化合物可能发生的反应为____________(填序号)。
①与酸性高锰酸钾溶液反应 ②与溴水反应 ③与H2反应 ④与Na反应 ⑤燃烧反应 ⑥催化氧化反应
(3)下列物质与CH2===CHCH2OH互为同分异构体的是________(填序号)。
A.CH3CH2OH
B.CH3CHCHOH
C.CH3CH===CHCH2OH
D.CH3OH
(4)写出此物质分别与溴水及乙酸反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(8分)条件不同,反应物不同,乙醇被氧化的产物不同,反应的剧烈程度也不同。
(1)点燃时,乙醇燃烧。据此,请写出乙醇的一项用途
_________________________________________________________________。
(2)在催化剂(如Cu或Ag)存在时加热,乙醇可被氧气氧化成乙醛。反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
相同条件下,甲醇也易被氧化生成甲醛,但因甲醛和其他醛的结构不同,只有甲醛能与Schiff试剂(一种由品红、Na2SO3、H2SO4等配成的溶液)作用,生成稳定的紫红色有机物,其他醛加入Schiff试剂后呈无色。若实验室提供新配制的Schiff试剂,则可通过实验证明工业酒精中含有剧毒的甲醇。请简述实验操作步骤及现象
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙醇还可与酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液反应,被直接氧化生成乙酸。
①酸性KMnO4溶液滴入乙醇中,现象为
________________________________________________________________________。
②交通警察检验司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性K2Cr2O7,当司机呼出的气体使其变为________色时,则可证明司机饮酒超过规定标准。
③一魔术师在台上做“魔棒点灯”的表演,只见他将一玻璃棒往酒精灯芯上一触,酒精灯就被点燃了,请推断:魔术师所用玻璃棒与酒精灯芯接触的一端沾有下列物质中的(填代号)________。
A.浓盐酸 B.固体KMnO4
C.浓H2SO4 D.乙醇
24.(8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达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化作用下反应生成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________。
25.(8分)某有机物A的结构简式为,取1 mol A,分别与足量的Na、NaOH、Na2CO3反应,消耗三种物质的物质的量之比为__________。
26.(8分)
(1)A的官能团名称是________,B的结构简式是________。
(2)写出有关B的三个常见化学反应方程式,第一个生成水不生成气体,第二个生成气体不生成水,第三个既生成水又生成气体。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
27.(8分)已知丁酸跟乙酸具有相似的化学性质,丁醇跟乙醇具有相似的化学性质。丁醇和丁酸的结构简式如下:
试回答下列问题:
(1)分别写出丁醇、丁酸与Na反应的化学方程式:
丁醇+钠:
________________________________________________________________________,
丁酸+钠:
________________________________________________________________________。
预测上述化学反应的速率:
v(丁醇)________v(丁酸)(填“>”或“<”)。
(2)写出丁酸与丁醇发生酯化反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(注明反应条件)。
28.(8分)已知:①A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式
________________________________________________________________________。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是________、________。
(3)写出下列反应的反应类型:①__________,②__________,④________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________。
第三节 生活中两种常见的有机物
参考答案
1. A 解析: 乙醇跟水能以任意比互溶,无法用分液方法将乙醇中的水除去。
2. D 解析: 乙醇是一种放热多、产物无污染、可再生的“绿色燃料”。
3. A 解析: 羟基是乙醇的官能团,决定其主要化学性质。
4. C 解析: 用无水CuSO4可检验是否有水存在,因为无水CuSO4遇水变蓝,故①正确;乙醇和水均与金属钠反应生成气体,故②错误;含水的酒精直接加热蒸馏,水也会挥发,酒精不纯,③错误;④正确。
5. D 解析: 一氯戊烷的同分异构体有8种,若把—Cl换成—OH即为各种戊醇,也为8种。
6. D 解析: 因为乙烯的分子式为C2H4,而乙醇的分子式为C2H6O,可变形为C2H4·H2O;又因C2H4+3O22CO2+2H2O,C2H6O+3O22CO2+3H2O,即无论乙烯和乙醇的混合气体中二者比例如何,耗氧量均不变(为3倍于混合气体体积。)
7. B 解析: 1 mol一元醇可生成0.5 mol氢气,则14.8 g醇的物质的量为0.2 mol,相对分子质量为74,故其分子式为C4H10O,故燃烧3.7 g该醇可生成0.25 mol水。
8. C 解析: 1 mol CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别含—OH的物质的量依次为1 mol、2 mol、3 mol,完全反应生成氢气体积之比为1∶2∶3。所以,生成等量的氢气,需要醇的物质的量之比为6∶3∶2。
9. AD 解析: A项,KMnO4氧化C2H4生成CO2,使乙烷中混入杂质气体;B项,Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O,不溶于水,与水溶液分层,经分液得较纯净溴苯;C项,CaO+H2O===Ca(OH)2,蒸馏CH3CH2OH和Ca(OH)2的混合物可得CH3CH2OH;D项,Na与H2O、CH3CH2OH均能反应。
10. D 解析: 维生素A是一种醇,烃基部分比较大,所以不溶于水;维生素A的分子中含有一个六元环,此六元环上有一个双键,不是苯环;维生素A的分子中含有5个双键,所以D正确。
11. D 解析: 苯虽不能使酸性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。
12. AC 解析: 醋酸与CaCO3反应:CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O,显酸性。水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,乙酸的酸性比碳酸强,所以可以与水垢反应,体现出乙酸的酸性。做鱼的时候一般要放料酒,酸和醇发生反应生成具有特殊香味的酯。
13. D 解析: B中,因乙醇、乙酸常温常压下为液态,而C2H6、C2H4均为气态,故熔、沸点乙醇、乙酸要比C2H6、C2H4高;C中,乙醇、乙酸都能完全燃烧生成CO2和H2O;D中,酯化反应是可逆反应。
14. A 解析: 能跟金属钠反应生成H2的官能团有—OH和—COOH,且1 mol —OH或—COOH与钠反应只能生成0.5 mol氢气;能跟碳酸氢钠反应生成CO2的官能团只有—COOH,且1 mol —COOH与碳酸氢钠作用能生成1 mol CO2分子。由于同质量的该有机物生成H2与CO2的体积(同一状况)相等,则说明该有机物分子中含有羟基和羧基的数目相同。
15. C 解析: A和C分别属于醇和羧酸,可发生酯化反应;能使紫色的石蕊试液变红的有B和C,但碳酸是不稳定的无机酸,易分解,不能发生酯化反应。
16. B 解析: 本题考查的是酯化反应的机理:“酸脱羟基醇脱氢”即:
乙酸乙酯在水解时断键方式是
因此18O只可能存在于乙醇和乙酸乙酯中,而且乙醇分子里必然会有18O。
17. D 解析: 因为有机物的官能团决定其化学性质,故对于多官能团有机物的性质分析,可以从分析含有的官能团入手。因有机物结构中含有双键,可使酸性KMnO4溶液褪色;因含有羟基和羧基,可发生酯化反应;因含有羧基,能与NaOH溶液反应。
18. C 解析: 该物质分子式为C4H6O3,1 mol该物质完全燃烧消耗O2为(4+-)mol即4 mol,A正确;因含碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应、加聚反应,含有羧基能发生取代反应和中和反应,故B正确;该物质与Na反应的产物应为NaOOC—CH===CH—CH2ONa,C错误;因同时含有羧基和羟基,则该物质分子内与分子间均能发生酯化反应。
19. C 解析: 乙酸与单烯烃分子中碳、氢原子个数比均为1∶2,故在混合物中碳、氢元素的质量比恒定且为6∶1,碳、氢两元素总的质量分数为1-a,其中碳元素占,故C项正确。
20. A 解析: 设得到的乙酸乙酯的质量为x,
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
60 46 88
30 g 46 g x
乙醇过量,按乙酸计算,=,
得x=44 g。44 g×67%=29.5 g。
21. (1)C O H
(2)CO CO2 CH4 C2H5OH
(3)CO O2 CH4+2O2CO2+2H2O C2H5OH+3O22CO2+3H2O
解析: X是碳元素,Y是氧元素,Z是氢元素;A是CO,B是 CO2,C是CH4,D是C2H5OH。
22. (1)碳碳双键、羟基 (2)①②③④⑤⑥ (3)B
(4)CH2===CHCH2OH+Br2―→CH2BrCHBrCH2OH
CH2===CHCH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH===CH2+H2O
解析: CH2===CHCH2OH中含有碳碳双键和醇羟基,所以就应该具有烯烃和醇的性质,同分异构体满足分子式相同结构式不同,(3)中B项符合。
23. (1)作燃料
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
取少量的工业酒精放入试管中,将弯成螺旋状的铜丝在酒精灯上加热变红,然后插入试管中,反复操作数次,当有刺激性气味产生时,向试管中加入Schiff试剂,溶液变成紫红色,说明有甲醛
(3)①紫色溶液逐渐褪色 ②绿 ③BC
解析: (1)乙醇能够燃烧,此性质的应用就是乙醇可以作燃料。(2)要证明工业酒精中含有甲醇,只要能证明氧化的产物中有甲醛即可。因此首先应把工业酒精氧化,然后用Schiff试剂检验。(3)乙醇能被酸性KMnO4溶液氧化,当向乙醇中滴入酸性KMnO4溶液时,紫色的溶液逐渐褪色。同时,乙醇也能把K2Cr2O7溶液还原为Cr3+,呈绿色,所以用此性质可以检验司机是否饮酒。而乙醇的燃烧实质就是被氧化,所以“魔棒点灯”用的应该是强氧化剂,固体KMnO4和浓H2SO4都可以。
24. (1)C2H6O
(2)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
(3)CH3CHO (4)乙酸
解析: (1)由题意知氧的质量分数为:1-52.2%-13.0%=34.8%,
则碳、氢、氧原子个数分别为:
N(C)==2,N(H)==6
N(O)==1,即分子式为C2H6O。
(2)因与钠反应生成H2,所以X为乙醇;
(3)乙醇能被氧化为乙醛,所以Y为乙醛;
(4)根据题意知Z为乙酸。
25. 4∶2∶1
解析: 常见官能团的性质。
A物质中含有的官能团有羟基和羧基,能与Na发生反应的官能团有—OH和—COOH,故1 mol A消耗2 mol Na;与NaOH反应的官能团是—COOH,故1 mol A消耗NaOH 1 mol;与Na2CO3反应的官能团也是—COOH,故1 mol A消耗Na2CO3 0.5 mol,故消耗三者的物质的量之比为4∶2∶1。
26. (1)羟基、醛基 CH3COOH
(2)①CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
②2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑
③CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O
(合理即可)
解析: (1)原参照物的化学式为C2H4O2,B是它的同分异构体,则化学式和最简式与参照物相同。在同分异构体的判断中,命题者做了官能团类别的变换,并在问题(1)中隐含了对此的强调,把将—CH3作整体移位的做法留给了答题者。
(2)每个小项中可写的化学方程式都有多个,只要各写出一个即可。
27. (1)2CH3CH2CH2CH2OH+2Na―→2CH3CH2CH2CH2ONa+H2↑
2CH3CH2CH2COOH+2Na―→2CH3CH2CH2COONa+H2↑ <
(2)CH3CH2CH2COOH+HO—CH2CH2CH2CH3CH3CH2CH2COOCH2CH2CH2CH3+H2O
解析: (1)中,知道丁醇、丁酸的结构简式,类比乙醇、乙酸的性质,即可写出化学方程式。两反应中,丁酸与Na反应的速率大,因为“—COOH”上的H更活泼。
(2)中,按照酯化反应的断键实质,依照乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,即可写出化学方程式,反应条件同乙酸与乙醇的反应。
28. (1)CH2CH2 (2)羟基 羧基
(3)①加成反应 ②氧化反应 ④酯化反应(或取代反应)
(4)①CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
④CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
解析: 据①可判断出A为乙烯,再据合成路线及反应条件不难得出B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH。
第三章 有机化合物
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分)
1.下列关于乙烯的叙述中,不正确的是( )
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼
B.乙烯燃烧时,火焰明亮,同时伴有黑烟
C.乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
D.乙烯双键中的一个键可以断裂,容易发生加成反应和取代反应
2.从台湾向大陆运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是 ( )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
3.若用乙烯和氯气在适当的条件下反应制取四氯乙烷,这一过程中所要经历的反应及耗用氯气的量是(设乙烯为1 mol,反应产物中的有机物只有四氯乙烷)( )
A.取代,4 mol Cl2
B.加成,2 mol Cl2
C.加成、取代,2 mol Cl2
D.加成、取代,3 mol Cl2
4.由乙烯推测丙烯(CH2CHCH3)与溴水反应时,对反应产物的叙述正确的是( )
A.CH2Br—CH2—CH2Br
B.CH3—CBr2—CH3
C.CH3—CH2—CHBr2
D.CH3—CHBr—CH2Br
5.角鲨烯是一种高度不饱和烃类化合物,最初是从鲨鱼的肝油中发现的,具有生物氧化还原作用与提高能量的效用,利于增强机体的耐力与改善心脏功能,可用于癌症的防治,是一种无毒性的具有防病治病作用的海洋生物活性物质。关于角鲨烯有下列叙述:
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色 ②能与氢气发生加成反应 ③角鲨烯只含碳、氢两种元素 ④角鲨烯能发生取代反应
其中正确的是( )
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
6.下列物质不能使溴水褪色的是( )
A.C2H4 B.C3H8
C.SO2
7.下列烯烃和HBr发生加成反应所得产物有同分异构体的是( )
A.CH2CH2
B.CH3CHCHCH3
8.下列各组物质之间的化学反应,反应产物一定为纯净物的是( )
B.CH2CHCH2CH3+HCl
C.CH3CHCH2+H2O
D.CH4+Cl2
A.CH2===CHCH2CH(CH3)CH===CH2
B.CH3CH===CH—CH===C(CH3)2
C.CH3CH===CHC(CH3)===CHCH3
D.CH3CH===CHCH===CHC(CH3)2
10.将29.5 g乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水后,溴水增重7 g,则混合气体中乙烯的体积分数是( )
A.21% B.25%
C.30% D.35%
11.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.从苯的凯库勒式()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个碳原子之间的价键完全相同
12.在①丙烯 ②氯乙烯 ③苯 ④甲苯四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面上的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
13.下列化合物中既易发生取代反应,也可发生加成反应,还能使KMnO4酸性溶液褪色的是( )
A.乙烷 B.乙醇
C.丙烯 D.苯
14.如下图是两种烃的球棍模型,以下说法不正确的是( )
A.二者属于同系物
B.二者都属于芳香烃
C.A可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.B可发生加成反应
15.下列实验能获得成功的是( )
A.用溴水可鉴别苯、乙醇、苯乙烯()
B.加浓溴水,然后过滤可除去苯中少量乙烯
C.苯、溴水、铁粉混合制成溴苯
D.可用分液漏斗分离硝基苯和苯
16.已知甲苯()苯环上的二氯取代物有六种,则甲苯苯环上的三氯取代物有( )
A.4种 B.5种
C.3种 D.6种
17.已知苯与一卤代烷在催化剂作用下可生成苯的同系物在催化剂存在下,由苯和下列各组物质合成乙苯最好应选用的是( )
A.CH3CH3和Cl2 B.CH2CH2和HCl
C.CH2CH2和Cl2 D.CH3CH3和HCl
18.下列各组物质中可以用分液漏斗分离的是( )
A.苯和溴苯 B.苯和汽油
C.溴和四氯化碳 D.硝基苯和水
19.甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代,可得如图所示的分子,对该分子的描述不正确的是( )
A.分子式为C25H20
B.所有碳原子不可能都在同一平面上
C.完全燃烧生成CO2与H2O的物质的量比为5∶2
D.此物质不属于芳香烃
20.“青取之于蓝而胜于蓝”中的蓝是指靛蓝,它是历史上最早使用的还原性染料,结构简式为下列关于它的性质的叙述中错误的是( )
A.它的苯环上的一氯取代物有4种
B.它的化学式是C14H10N2O2
C.它可以与溴水因发生加成反应而使溴水褪色
D.它不属于烃类
二、非选择题(本大题共8小题,共60分)
21.(6分)某烃在通常状况下是气体, 相对分子质量为42。
(1)该烃的化学式是________,结构简式是________或________。
(2)证明该烃的分子里含有碳碳双键()的简单实验方法、现象和结论是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
22.(6分)下面是石蜡油在炽热碎瓷片的作用下产生C2H4并检验C2H4性质的实验,完成下列各问题。
A B C
(1)B中溶液褪色,是因为乙烯被________________。
(2)C中发生反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(3)在D处点燃时必须进行的操作是________________。
23.(8分)(1)下表是烯烃类化合物与溴发生加成反应的相对速率(以乙烯为标准)。
烯烃类化合物
相对速率
(CH3)2C===CHCH3
10.4
CH3CH===CH2
2.03
CH2===CH2
1.00
CH2===CHBr
0.04
据表中数据,总结烯烃类化合物加溴时,反应速率与上取代基的种类、个数间的关系:
________________________________________________________________________。
(2)下列化合物与氯化氢加成时,取代基对速率的影响与上述规律类似,其中反应速率最慢的是________(填代号)。
A.(CH3)2C===C(CH3)2
B.CH3CH===CHCH3
C.CH2===CH2
D.CH2===CHCl
24.(8分)某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②③属于同种反应类型。根据下图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D、E的结构简式:
A______________,B______________,
C______________,D______________,
E______________。
(2)写出②、⑤两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②______________,反应类型________。
⑤______________,反应类型________。
25.(8分)甲烷、乙烯、苯、甲苯四种有机物中:
(1)不能与溴水反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________。
(2)在催化剂作用下能与纯溴反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________。
(3)见光能跟氯气反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是________。
(4)在催化剂作用下加氢生成乙烷,加水生成酒精的是________。
26.(8分)同学们已经学习了取代反应、加成反应,请写出下列反应的化学方程式,并判断其反应类型。
(1)由甲烷制取CH3Cl: _________________________________,
属于________反应。
(2)由苯制取硝基苯: _________________________________,
属于________反应。
(3)由苯制取环己烷: _________________________________,
属于________反应。
27.(8分)已知有机物A的结构简式为,请完成下列空白。
(1)有机物A的分子式是__________________。
(2)有机物A分子中在同一平面上的碳原子最多有______个。
(3)有机物A的苯环上的一氯代物有____种。
28.(8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水和67.2 L二氧化碳(标准状况)。
(1)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;
________________________________________________________________________。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C。
________________________________________________________________________。
第二节 来自石油和煤的两种基本化工原料
参考答案
1. D 解析: 乙烯分子中的双键有一个易断裂,使得乙烯容易发生加成反应,并不易发生取代反应。
2. C 解析: 因为乙烯能被KMnO4溶液氧化,从而防止了其对水果的催熟效果。
3. D 解析: 由乙烯和氯气制备四氯乙烷的过程中,先发生加成反应,后发生取代反应,加成反应中消耗1 mol Cl2,取代2 mol氢原子需要2 mol Cl2,故D正确。
4. D 解析: 丙烯与溴发生加成反应时,丙烯中==—(1、2、3是对丙烯中三个碳原子的编号)1号碳与2号碳间的碳碳双键断裂一个键,1号碳和2号碳要重新达到8电子的稳定结构,就必须与加成反应物溴的溴原子形成C—Br键,可以看出发生加成反应时与3号碳原子无关。
5. D 解析: 角鲨烯是一种烯烃,含有碳碳双键,所以可以与酸性高锰酸钾溶液反应,能使溴水褪色,是烃就只含碳、氢两种元素,与甲烷类似,能发生取代反应。
6. B
7. D 解析: 如果双键左右完全对称则加成产物为一种,若双键左右不对称,则产物有同分异构体。
8. A
9. C
10. B 解析: 乙烷不与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此溴水增重是因为吸收了乙烯,故n(C2H4)==0.25 mol,则n(C2H6)==0.75 mol,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,因此混合气体中C2H4的体积分数为×100%=25%。
11. D 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;苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构,只是由于习惯而沿用,不能由其来认定苯分子中含有双键,因而苯也不属于烯烃;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个碳原子之间的价键完全相同。
12. B 解析: 本题中的四种物质均可由乙烯和苯的平面结构进行延伸。丙烯和甲苯中甲基上的三个氢原子不在双键和苯环的平面上,故答案为B。
13. C 解析: A项乙烷只发生取代反应,B项乙醇不能发生加成反应,D项苯不能使酸性KMnO4溶液褪色。
14. A
15. A 解析: A项苯中加溴水后分层,上层为溴的苯溶液(橙红色),下层为无色水层,乙醇中加溴水不分层,苯乙烯()中加溴水,结果溴水褪色,且所得混合物是分层的,所以A项成功;B项中苯仍溶解溴与乙烯反应生成的二溴乙烯及过量的溴;C项中不能用溴水;D项中苯能溶解硝基苯。
16. D 解析: 分子中苯环上有5个H,因二氯代物有6种,用氯—氢互换的方法可得三氯取代物与二氯取代物种类相同。
17. B 解析: C2H6与Cl2反应为取代反应,产物复杂,产率低。根据题意需制得CH3CH2Cl,而C项中生成不符合题意;C2H6与HCl不反应。
18. D 解析: 分液漏斗可以分离互不相溶的液态物质。苯和溴苯、苯和汽油都是液态有机物,且两种液态有机物之间是互溶的,溴和四氯化碳互溶,硝基苯难溶于水。
19. D 解析: 该物质是含苯环的烃,属于芳香烃,其分子式为C25H20,完全燃烧时n(CO2)∶n(H2O)=5∶2;该分子中与中心的碳原子直接相连的4个碳原子位于正四面体的四个顶点,因此该分子中所有碳原子不可能共平面。
20. B 解析: 由靛蓝的结构简式知,靛蓝为对称结构,其中苯环上的4个H为4种氢原子,所以A选项正确。靛蓝的分子式为C16H10N2O2,它不属于烃类,所以B选项错误,D选项正确。靛蓝中存在,可以与溴水发生加成反应,C选项正确。
21. (1)C3H6 CH3CH===CH2
(2)将气体通入盛有酸性KMnO4溶液的试管中,如果溶液褪色,证明该烃的分子结构中含有“”,否则无
解析: (1)42÷14=3,则该烃的分子里含有三个CH2原子团,化学式为C3H6。由化学式C3H6和烯烃的概念自然能想到它的结构简式为CH2===CH—CH3。再想,如果改变键式,使余出的一条“—”将“CH2”和“CH2”的碳原子连接起来,就变成一种新的分子。(2)含有碳碳双键()的物质,在通常情况下很容易使溴水或溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液等褪色。这些都是常用的、理想的碳碳双键()的鉴定剂。
22. (1)氧化
(3)检验乙烯的纯度
解析: (1)乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,是因为乙烯发生了氧化反应,把KMnO4还原而使之褪色。
(2)C中发生的反应为CH2===CH2+Br2―→。
(3)在点燃可燃性气体时应先验纯。
23. (1)①上甲基(烷基)取代,有利于发生加成反应;②甲基(烷基)越多,发生加成反应的速率越大;③上溴(卤素)取代,不利于加成反应 (2)D
解析: 通过对表格中的四种烯烃类化合物分子中碳碳双键上取代基的种类、个数的分析,对影响烯烃类化合物与溴发生加成反应的相对速率的因素作出规律性的总结,然后应用这些规律去解决(2)中的问题。
24. (1)CH2===CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl CH3CH2OH ?
(2)CH2===CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
解析: 根据烃A的用途知A为乙烯,则B为CH3CH3,C为CH3CH2Cl,D为CH3CH2OH,E为其中反应②和⑤均能制得CH3CH2Cl,化学反应分别为CH2===CH2+HClCH3CH2Cl,CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
25. (1)甲苯 (2)苯 (3)甲烷 (4)乙烯
解析: (1)属于苯的同系物的性质;(2)属于苯的性质;(3)属于烷烃的性质;(4)属于烯烃的性质。
26.
解析: 根据反应类型的概念,取代反应是有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应;加成反应是有机物分子中的不饱和碳原子与其他原子或原子团直接结合生成新的化合物的反应。
27. (1)C14H14 (2)14 (3)4
解析: (1)由有机物A的结构简式可知其分子式为C14H14。
(2)根据苯分子的平面正六边形结构可知,有机物A分子中所有的碳原子有可能在同一平面上。
(3)有机物A左右对称,其苯环上有四种不同类型的氢原子,故其一氯代物有4种。
28.
解析: 设烃的分子式为CxHy,完全燃烧时,得到二氧化碳(标准状况)的物质的量为:
n(CO2)==3 mol
由烃的燃烧通式:
CxHy+O2xCO2+H2O
1 mol x mol mol
0.5 mol 3 mol 1.5 mol
则x=6,y=6
故A的分子式为C6H6。
又因A不能使溴水褪色,故A为苯。
第三章 有机化合物
第四节 基本营养物质
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.下列关于有机物的正确说法是( )
A.聚乙烯可发生加成反应
B.石油干馏可得到汽油、煤油等
C.淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体
D.乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成
2.糖类、油脂和蛋白质都是人类必需的基本营养物质,下列关于它们的说法中不正确的是( )
A.糖类、油脂和蛋白质都含碳、氢、氧元素
B.糖类、油脂和蛋白质是人体必需的营养物质
C.葡萄糖与蔗糖是同分异构体
D.葡萄糖和果糖都是多羟基化合物
3.蔬菜、水果中富含纤维素。纤维素进入人体后的作用是( )
A.为人体内的化学反应提供原料
B.为维持人体生命活动提供能量
C.加强胃肠蠕动,具有通便功能
D.人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中没有任何作用
4.下列说法不正确的是( )
A.油脂中的碳链为碳碳单键时主要是低沸点的植物油
B.油脂是产生能量最高的营养物质
C.脂肪在人体内水解生成甘油和高级脂肪酸
D.油脂能增进食欲但是如果摄入过量能够引起很多疾病
5.云南特色小吃“过桥米线”的做法如下:先取滚沸的鸡汤一碗,上罩浮油,再辅以切得极薄的生肉片、火腿片、葱头等,最后把主料米线放入拌食即成。“过桥米线”汤鲜、肉嫩、料香、米线润滑,吃起来别有一番风味。以下有关“过桥米线”的说法不正确的是( )
A.上层浮油沸点较高,难以挥发
B.浮油对下层汤水起到很好的“液封”作用,使下层汤水的热量难以外逸
C.去掉上面的一层浮油,将减弱“过桥米线”的保温效果
D.上层浮油高温水解即产生美味的物质
6.下列有关蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质溶液加入饱和(NH4)2SO4溶液,蛋白质析出,再加入水不溶解
B.人工合成的具有生命活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,是1965年我国科学家在世界上第一次合成的
C.重金属盐能使蛋白质变性,所以误食重金属盐会中毒
D.浓HNO3溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,是由于浓HNO3和蛋白质发生颜色反应
7.酶是蛋白质,因而具有蛋白质的特性,酶能催化许多有机化学反应,下列表示温度(t ℃)与反应速率(v)关系的各条曲线中有酶参加的是 ( )
8.将土豆切开后,一段时间后可观察到切面变蓝,说明土豆中含有( )
A.淀粉和I-
B.淀粉和I2
C.淀粉和KIO3
D.葡萄糖和I2
9.下列各组物质中,不属于同分异构体的是( )
A.正丁烷、异丁烷
B.葡萄糖、果糖
C.淀粉、纤维素
D.蔗糖、麦芽糖
10.某淀粉的相对分子质量为162 000,由此推知,此种淀粉的分子可以水解成葡萄糖的分子数为 ( )
A.450 B.500
C.900 D.1 000
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
11.(8分)现有四种物质A.乙烯 B.葡萄糖 C.油脂 D.蛋白质,试按要求填写有关物质的序号。
(1)只由C、H、O三种元素组成的物质有
________________________________________________________________________;
(2)能发生银镜反应的物质有
__________________________________;
(3)一定条件下能与H2O反应的物质有
________________________________________________________________________;
(4)一定条件下既能发生水解反应,又能与H2发生加成反应的物质有________________。
12.(12分)燃料乙醇的生产过程如下:
玉米→→→→→→乙醇
↓ ↓
CO2 废渣
(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:________________、________________。
13.(14分)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有不少乳糖,在微生物的作用下乳糖分解而变成乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为 。完成下列问题:
(1)写出乳酸分子中官能团的名称:____________。
(2)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
14.(16分)实验室可采用下列装置(加热仪器已略去)来测定某氨基酸的分子式;取W g氨基酸样品,放在氧气中充分燃烧,生成二氧化碳、水和氮气。回答下列问题(氨基酸是蛋白质水解的产物,通式为CHRNH2COOH):
(1)D的作用是吸收未反应的氧气;D中应放的物质是
_______________________________________________________________________。
(2)需要加热的装置是________(填字母,下同),应先点燃________处的酒精灯。
(3)E装置的作用是____________________。
(4)F处读数时应注意
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
第四节 基本营养物质
参考答案
1. D 解析: 本题考查考生对常见有机物性质的理解和运用。聚乙烯中碳碳之间以单键相连,不能发生加成反应, A项错误;石油分馏得到汽油、煤油等,B项错误;淀粉完全水解的产物为葡萄糖,蛋白质完全水解的产物为氨基酸,故C项错误;乙酸乙酯与NaOH溶液反应生成乙酸钠和乙醇,油脂与NaOH溶液反应生成高级脂肪酸钠和甘油,D项正确。
2. C 解析: 糖类、油脂和蛋白质都含有碳、氢、氧元素且是人体必需的营养物质,故A、B项正确;葡萄糖是单糖,分子式为C6H12O6,蔗糖是双糖,分子式为C12H22O11,它们不是同分异构体,C项错误;葡萄糖与果糖都含有5个—OH,故D项正确。
3. C 解析: 人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中不能为维持人体生命活动提供能量,但其能够加强胃肠蠕动,具有通便的功能。
4. A 解析: 油脂是人体所需的基本营养物质之一,也是产生能量最高的营养物质,如果摄入过多会引起肥胖、高血压等疾病,故B、C、D正确;油脂中的碳链为不饱和键时主要是低沸点的植物油,故A错。
5. D 解析: 油水解产生高级脂肪酸与甘油,它们不能产生美味的物质。
6. A 解析: 浓(NH4)2SO4溶液能使蛋白质发生盐析,加水后溶解,不发生变性,重金属盐可使蛋白质变性,不可复原,使人中毒。
7. B 解析: 常见错误为选A。错误原因是认为化学反应速率随温度升高而增大。化学反应速率一般是随温度的升高而增大,但不要忘记酶(蛋白质)的特性,加热到一定温度时,会使酶(蛋白质)变性,酶变性后就丧失催化功能,使化学反应速率减慢。因此,酶的催化活性在某一温度时最大,并不是温度越高化学反应就一定越快。
8. A 解析: I-被空气中的氧气氧化成I2,遇淀粉显蓝色。
9. C 解析: 正丁烷和异丁烷的分子式都为C4H10,但它们的结构不同,其结构简式分别为CH3CH2CH2CH3和,故它们属于同分异构体。葡萄糖和果糖的分子式都为C6H12O6,但前者的结构中含有醛基,而后者不含,故它们属于同分异构体。同理,蔗糖和麦芽糖的分子式都为C12H22O11,且它们的结构也不相同,故它们也是同分异构体。淀粉和纤维素,虽然它们的分子式都可用(C6H10O5)n表示,但n所代表的数值并不相同,故它们不属于同分异构体。
10. D 解析: 淀粉的分子式为(C6H10O5)n,则n==1 000,故此淀粉水解可生成葡萄糖分子数为1 000。
11. (1)B、C (2)B (3)A、C、D (4)C
解析: (1)乙烯只含C、H两种元素;葡萄糖和油脂只含C、H、O三种元素;蛋白质除C、H、O元素外,还有N、S、P等元素;
(2)葡萄糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,其余三种物质均不能;
(3)乙烯能与H2O发生加成反应,油脂和蛋白质均能水解;
(4)乙烯和葡萄糖不能水解;植物油既能水解又能与H2加成;蛋白质能水解但不能与H2加成。
12. (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)
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的目的是分离出乙醇,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可以制碳酸饮料,也可以制干冰,还可以制纯碱或碳酸钙等。
13. (1)羟基、羧基
解析: 乳酸分子中含有—OH和—COOH,根据官能团的性质来分析解答。
14. (1)铜网 (2)AD D
(3)收集产生的N2
(4)①读数时使量筒内液面与广口瓶液面相平
②视线与量筒液面凹处相切
解析: 氨基酸的燃烧产物有CO2、H2O、N2。可以用浓H2SO4吸收H2O,碱石灰吸收CO2,用排水法测N2的体积,但空气中有N2,所以要先通O2排尽空气中的N2,O2也不溶于水,所以要用铜网将O2除尽。