有机化合物A卷
(时间 60分钟 满分100分)
第Ⅰ卷(共54分)
一、选择题(每题3分,共54分)
1.人类已知的化合物种类最多的是( )
A.第ⅠA族元素的化合物 B.第ⅢA族元素的化合物
C.第ⅣA族元素的化合物 D.第ⅦA族元素的化合物
2.若甲烷与氯气以物质的量之比1:1混合,在光照下得到的取代产物是( )
①CH3Cl ②CH2Cl2 ③CHCl3 ④CCl4
A.只有① B.只有③
C.①②③的混合物 D.①②③④的混合物
3.北京奥运会“祥云”火炬所用燃料为丙烷,下列有关丙烷叙述中不正确的是( )
A.比甲烷的沸点高 B.与乙烷互为同系物
C.分子中的碳原子不在一条直线上 D.可发生加成反应
4.实验室区别乙烷和乙烯不可采用的方法是( )
A.通入酸性KMnO4溶液,观察是否褪色 B.点燃观察火焰明亮程度
C.分别通入澄清石灰水中 D.通入溴水中,观察颜色变化
5.下列分子中的各原子均在同一平面的是( )
A.C2H4 B.CHCl3 C.CH3CHCH2 D.CH3—CH3
6. 实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制:①蒸馏;②水洗;③用干燥剂干燥;④10%NaOH溶液洗;⑤水洗。正确的操作顺序为( )
A.①②③④⑤ B.②④⑤③① C.④②③①⑤ D.②④①⑤③
7.禁止用工业酒精配制饮料酒, 这是因为工业酒精中常含有会使人中毒的是( )
A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.甲醇
8.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是( )
A.酯化反应是有限度的 B.酯化反应可看成取代反应的一种
C.酯化反应的产物只有酯 D.浓硫酸可作酯化反应的催化剂
9.下列有机物中, 既能使溴水褪色, 又能使酸性的KMnO4溶液褪色的是( )
A.乙烯 B.苯 C.甲烷 D.乙酸
10.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.淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
B.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(供人体生长发育)
D.纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
11.下列实验方案合理的是
A.鉴别苯和甲苯:分别加入溴水振荡
B.检验酒精中的少量水:向酒精中加入无水硫酸铜
C.制备纯净的氯乙烷(C2H5Cl):将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应
D.证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯:用如下图所示的实验装置
12.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酸性溶液退色的是( )
A.乙烷 B.乙醇
C.丙烯 D.苯
13.有A、B两种烃,含碳的质量分数相同,关于A、B的下列说法正确的是 ( )
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的最简式一定相同
D.各取1 mol A和B完全燃烧生成CO2的质量一定相同
14.下列说法摘自一些科普杂志或广告用语,你认为有科学性错误的是( )
A.糖类、油脂和蛋白质都是有机化合物
B.医学上常用CuSO4溶液和NaOH溶液检验糖尿病人尿液中的葡萄糖
C.用米汤检验加碘食盐中的碘酸钾(KIO3)
D.甲醛是某些劣质装饰板材释放的常见污染物之一
15.下列说法正确的是( )
A.凡是分子组成相差一个或几个“CH2”原子团的物质,彼此一定是同系物
B.两种化合物的组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者一定是同分异构体
C.质子数相同,中子数不同的粒子,互为同位素
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
16.以下说法正确的是( )
A.两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,一定是同分异构体
B.蔗糖、油脂、蛋白质都可以水解
C.苯分子中没有乙烯分子中的双键结构,因此苯不能发生加成反应
D.交警用酸性重铬酸钾检查司机饮酒过量时乙醇发生了取代反应
17.下列有关说法中正确的是
A.16O、17O、18O互为同位素
B.金刚石和石墨互为同分异构体
C.CH3CH2CH2CH3 和 CH3CH(CH3)CH2CH3互为同分异构体
D.甲醇(CH3OH)、乙二醇()、丙三醇()互为同系物
18.只用一种试剂就可鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、乙醇溶液,这种试剂是( )
A.NaOH溶液 B.新制Cu(OH)2悬浊液 C. 石蕊试液 D .Na2CO3溶液
第Ⅱ卷(共46分)
19.(12分)学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图所示装置进行了实验。根据相关知识回答下列问题:
(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。过一会儿,在装置Ⅲ中可能观察到的现象是______________________________________________________。
(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有________(填装置序号)。
(3)你认为通过该实验,有关苯跟溴反应的原理方面能得出的结论是_____________________________________________________。
(4)本实验能不能用溴水代替液溴?________。
(5)采用冷凝装置,其作用是____________________________。
(6)Ⅲ装置中小试管内苯的作用是________________________ __________________________________。
(7)若实验时,无液溴,但实验室有溴水,该实验________(填“能”或“不能”)做成功。
20.(10分)如图为人体在某项生理过程中发生的化学反应示意图。
(1)图中标有字母的物质中,_____代表酶,其化学本质是_____ ,基本组成单位是_____ 。
(2)如果B代表蔗糖,则C和D各代表_____ 。
(3)下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是_____ 。
A.它们的分子式不同,但化学元素组成相同
B.蔗糖能水解,葡萄糖却不能
C.它们是同分异构体
D.葡萄糖是单糖,蔗糖是双糖
21.(12分)某校化学课外兴趣小组的学生为了验证乙醇的分子结构,设计了如下实验程序:乙醇的组成元素的测定、分子式的测定、分子结构的测定。
(1)该组同学用燃烧乙醇分析产物来确定乙醇中含有C、H两种元素。简要说明其具体操作:①证明含有氢元素的操作是_________________________________。
②证明含有碳元素的操作是______________________。
(2)要用燃烧分析产物法证实乙醇中还含有氧元素时,需取得一些实验数据,这些数据应该是____________。
(3)为确定乙醇的分子式,除(2)中数据外,还需不需要测定乙醇的相对分子质量?并说明理由。 ________。
(4)为测定乙醇的分子结构,该小组同学用了无水乙醇和金属钠反应收集生成氢气的方法,选用了如图所示的仪器(有的仪器配用双孔橡皮塞)。
①装置的连接顺序是___接___接___接___接___接___。
②由实验证明乙醇的分子结构是CH3CH2OH而不是CH3OCH3的理由是_____ 。
22.(12分)实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成。取n g该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O、N2。现按如下图所示装置进行实验:
请回答下列有关问题:
(1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是_____
_______________________________________________________。
(2)以上装置中需要加热的有________(填字母),操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)装置D的作用是__________________________________。
(4)读取N2体积时,应注意:
①___________________________________________________,
②___________________________________________________。
(5)实验中测得N2的体积为VmL(已折算为标准状况下)。为确定此氨基酸的分子式,还需要测定的有关数据有________(填字母)。
A.生成CO2气体的质量
B.生成H2O的质量
C.通入O2的体积
D.氨基酸的相对分子质量
参考答案
1.C 【解析】种类最多的化合物是含碳化合物,碳位于元素周期表第ⅣA族。
2.D 【解析】甲烷和氯气在光照下发生的四步取代反应是连锁反应,反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的。即使是甲烷和氯气的物质的量之比是1:1的情况,也不会仅发生CH4+Cl2CH3Cl+HCl这样一种取代反应,因为一旦生成CH3Cl后,CH3Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代,因此其产物不是纯净的CH3Cl,而是四种取代产物的混合物。
3.D 【解析】烷烃随碳原子数的增加,沸点升高,故丙烷比甲烷的沸点高,丙烷与乙烷结构相似,分子组成上相差一个CH2原子团互为同系物,丙烷分子中的原子不在一条直线上,其空间构型是折线型。故选项A、B、C正确,因为丙烷中不存在双键故不可能发生加成反应。
4.C 【解析】根据乙烷和乙烯在结构和性质上的不同,由于乙烯中碳碳双键的存在使其活泼性增强能与酸性KMnO4溶液和溴水分别发生氧化和加成反应,使它们褪色,而乙烷不能,因此A、D两项可以区别,由于乙烯和乙烷相比乙烯含碳量高,因此在空气中点燃时,乙烯火焰明亮且伴有黑烟,可以区别。乙烯和乙烷与澄清的石灰水都不反应,故C不能用来区别。
5.A 【解析】乙烯分子是一种平面结构,2个碳原子和4个氢原子在同一平面上。因为CH4是正四面体结构,所以只要含有—CH3结构的分子就不可能是所有原子在同一平面上。
6.B 【解析】粗溴苯里含有苯和溴,要得到纯净的溴苯,先要用大量水洗去没有反应的苯和溴,再用NaOH除去残余的溴,然后用水除去残余的NaOH,最后,用干燥剂干燥溴苯除去水,再蒸馏。
7.D 【解析】考查化学与生活。工业酒精中含有甲醇,甲醇有毒,能使人中毒。
8.C 【解析】酸和醇反应生成酯和水的反应是可逆反应,所以选项C是错误的,其它都是正确的,答案选C。
9.A 【解析】考查物质的化学性质。乙烯中含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,也能被酸性高锰酸钾溶液氧化,所以答案选A。
10.D 【解析】人体没有能使纤维素水解的酶,因此纤维素在人体内不可能水解生成葡萄糖,但能增加肠胃的蠕动,具有通便功能,D不正确,其余选项都是正确的,所以答案选D。
11.B 【解析】苯和甲苯都可以萃取溴水中的溴,A不正确。无水硫酸铜遇水就选蓝色,可以检验水的存在,正确。乙烷和氯气光照发生取代反应,不可能制取纯净的氯乙烷,C不正确。溴乙烷消去反应的产物溴离子也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,而使溶液褪色,所以D不正确。答案是B。
12.C 【解析】考查常见有机物的化学性质。乙烷属于烷烃,不能发生加成反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。乙醇不能发生加成反应,苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。丙烯中含有碳碳双键和1个甲基,符合题意。所以正确的答案是C。
13.C 【解析】A、B两种烃,含碳的质量分数相同,则含氢的质量分数也相同,即二者的最简式相同,所以二者有可能是同分异构体,也有可能是同系物,例如烯烃类。因为二者的分子式不一定相同,所以选项D是错误的。答案选C。
14.C 【解析】只有碘单质和淀粉才发生显色反应,碘酸钾是化合物,和淀粉不反应。选项C不正确。答案选C。
15.D 【解析】同系物是指结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质,A不正确。分子式相同而结构不同的化合物是同分异构体,B不正确。质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素,C不正确。组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同,则分子式一定相同,所以正确的答案是D。
16.B 【解析】分子式相同而结构不同的化合物是同分异构体,所以A不一定正确。苯环可以发生加成反应,C不正确。D中利用的是氧化还原反应,不正确。答案选B。
17.A 【解析】质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素,所以A是正确的。分子式相同而结构不同的化合物是同分异构体,结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的物质互称为同系物。金刚石和石墨属于单质,是碳元素的同素异形体,B不正确。C中分子式不同,是同系物。D中官能团的个数不同,不是同系物。答案选A
18.B 【解析】A和乙酸反应,但没有现象,和其余物质不反应,无法鉴别。B和乙酸发生中和反应,溶液澄清,和葡萄糖在加热的条件下反应生成红色沉淀, 和乙醇不反应,可以鉴别。石蕊试液和碳酸钡溶液只能鉴别乙酸,其余无法鉴别。答案选B。
19.(1)小试管中有气泡,液体变棕黄色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成 (2)Ⅲ和Ⅳ (3)苯跟液溴可以发生取代反应 (4)不能 (5)防止溴和苯挥发,减少苯和溴的损失 (6)除去HBr中的Br2,防止干扰HBr的检验 (7)能
20.(1)A 蛋白质 氨基酸 (2)葡萄糖和果糖 (3)C
【解析】(1)可以看出A在反应前后分子结构并未发生改变,而在反应过程中起了促进B转化成C和D的作用,故A代表酶,酶的化学本质是蛋白质,基本组成单位是氨基酸。(2)蔗糖属于双糖,它是由1分子葡萄糖和1分子果糖结合形成的,故C和D代表葡萄糖和果糖。(3)根据所学的生物、化学知识,可判断错误的是C。
21.(1)①取一干燥小烧杯罩在酒精灯火焰上②待小烧杯内壁有水珠生成后,迅速倒转烧杯,向其中加入少量澄清石灰水
(2)乙醇的质量,CO2的质量,水的质量
(3)不需要,因为据(2)中的数据可以计算出乙醇分子中C、H、O原子个数比为2∶6∶1,即最简式为C2H6O,而碳原子数已达饱和,故C2H6O就是其分子式
(4)①D B E A F C
②根据1 mol乙醇与Na完全反应生成0.5 mol H2,证明1个乙醇分子中有1个氢原子被Na置换,所以乙醇的结构为CH3CH2OH
【解析】(1)利用燃烧规律来确定乙醇分子中含有C、H两种元素,可以取用一干燥小烧杯罩在酒精灯火焰上,发现烧杯内壁有水珠生成,证明产物有水,从而证明乙醇分子中含有氢元素;然后迅速将烧杯倒转,向烧杯中加入少量澄清石灰水,发现石灰水变浑浊,证明有CO2生成,从而说明乙醇分子中含有碳元素。
(2)要测定乙醇分子中还含有氧元素,应知道乙醇的质量[m(乙醇)]及生成物CO2和H2O的质量,依据质量守恒即可求出氧原子质量m(O)=m(乙醇)-m(C)-m(H)>0,确定含有氧元素。
(3)不需要,因为据(2)可以求出乙醇分子中C、H、O三种原子的原子个数比为2∶6∶1,最简式为C2H6O,而此时碳原子已达饱和,故C2H6O即为乙醇的分子式。
(4)①乙醇与Na的反应为固体与液体不需加热型,而生成的H2利用排水法测定其体积,故装置为D→B→E→A→F→C。
②1 mol的乙醇分子生成标准状况下0.5 mol H2,证明乙醇分子中有1个氢原子与其他氢原子不同,从而说明乙醇结构为CH3CH2OH。
答案:(1)排除装置中的空气,防止对实验产生干扰
(2)AD D
(3)吸收未反应的氧气,保证最终收集的气体是N2
(4)①E装置中两侧液面相平 ②视线应与凹液面最低点相切
(5)ABD