【章节通关套卷】2014人教化学必修二第三章《有机化合物》B卷

有机化合物B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．能够证明甲烷分子的空间结构为正四面体的事实是(　　)
A．甲烷的4个碳氢键的键能相等
B．甲烷的4个碳氢键的键长相等
C．甲烷的一氯代物只有1种
D．甲烷的二氯代物只有1种
2．下列五种烃：①CH3CH2CH(CH3)2　②CH3C(CH3)3　③丙烷　④戊烷　⑤CH3CH(CH3)2，其沸点按由高到低的顺序排列正确的是(　　)
A．①②③④⑤ B．②③④⑤①
C．⑤②①③④ D．④①②⑤③
3．下列不可能是乙烯加成产物的是(　　)
A．CH3CH3 B．CH3CHCl2
C．CH3CH2OH D．CH3CH2Br
4．下列过程中发生了取代反应的是(　　)
A．C2H4使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．C2H4使溴的CCl4溶液褪色
C．C2H4在一定条件下生成聚乙烯
D．CH4和Cl2的混合气体在光照条件下逐渐褪色
5．如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键，不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是(　　)
A．该有机物可能的分子式为C2HCl3
B．该有机物的分子中一定有C===C双键
C．该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D．该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
6．氧氟沙星是常用抗菌药，其结构简式如图所示，下列对氧氟沙星叙述错误的是( )
A．能发生加成、取代反应
B．能发生还原、酯化反应
C．分子内共有19个氢原子
D．分子内共平面的碳原子多于6个
7．下列反应中，属于取代反应的是（ ）
①CH3CH=CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3CH2OH CH2=CH2+H2O
③CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
④C6H6+HNO3C6H5NO2+H2O
A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④
8．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
9．下列各组物质可以直接通过分液进行分离的组合是（ ）
①苯和水；②乙酸乙酯和乙醇；③乙酸乙酯和纯碱溶液；
④苯和溴苯； ⑤硝基苯和水；⑥蔗糖与葡萄糖；⑦乙烷和SO2
A．①③⑤ B．①④⑤⑥ C．①②③⑦ D．②③⑤⑦
10．能用来鉴别乙醇、乙酸溶液、葡萄糖溶液、苯四种无色液体的一种试剂是（ ）
A．金属钠 B．溴水 C．新制的Cu(OH)2悬浊液 D．氢氧化钠溶液
11．现有三组溶液：①汽油和氯化钠溶液 ②39％的乙醇溶液 ③氯化钠和单质碘的水溶液，分离以上各混合液的正确方法依次是( )
A．分液、萃取、蒸馏 B．萃取、蒸馏、分液
C．分液、蒸馏、萃取 D．蒸馏、萃取、分液
12．用括号内的试剂除去下列各物质中少量的杂质，正确的是(　　)
A．溴苯中的溴(碘化钾溶液)
B．硝基苯中溶有二氧化氮(水)
C．乙烷中的乙烯(氢气)
D．苯中的甲苯(溴水)
13．下列实验操作和结论错误的是(　 　)
A．用新制Cu(OH)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖
B．用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖，但不能证明是否完全转化
C．浓H2SO4可使蔗糖变黑，证明浓H2SO4具有脱水性
D．蔗糖溶液中滴加几滴稀H2SO4，水浴加热几分钟，加入到银氨溶液中，不能发生银镜反应，证明蔗糖不水解
14．只用水就能鉴别的一组物质是（ ）
A．苯，乙酸，四氯化碳 B．乙醇，甲苯，乙酸
C．乙醇，硝基苯，溴苯 D．己烷，乙醇，乙酸乙酯
15．有机物 A 的分子式为C3H6O2，水解后得到一元酸 M 和一元醇N， 已知M、N的相对分子质量相等，则下列叙中正确的是（ ）
A．M中没有甲基 B．N能发生银镜反应
C．M中含碳40% D．N分子中没有甲基
16．在标准状况下，由两种气态烃组成的某混合气体2.24 L完全燃烧后，得到4.48 L二氧化碳和3.6 g水，则两种气态烃可能是 (　 　)
A． CH4和C3H8 B．CH4和C3H4 C．C2H4和C3H4 D．C2H2和C2H4
17．某气态的烷烃与烯烃的混合气体9 g，其密度为同状况下H2密度的11.25倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2 g，则原混合气体的组成为(　　)
A．甲烷，乙烯 B．乙烷，乙烯
C．甲烷，丙烯 D．甲烷，丁烯
18．(2012·经典习题选萃)一定质量的甲烷燃烧后得到的产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气重49.6 g，当其缓慢经过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g，原混合气体中CO2的质量为(　　)
A．12.5 g B．13.2 g
C．19.7 g D．24.4 g
第Ⅱ卷（共46分）
19．(12分)某烃A 0.2 mol在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2 mol，试回答：
(1)烃A的分子式是________________。
(2)若取一定量的烃A充分燃烧后，生成B、C各3 mol，则有________g的A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气________L。
(3)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式是________________。
（4）若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下与氢气加成，其加成产物，经测定分子中含有4个甲基，则烃A的结构简式可能是__________________。
20．（11分）Ⅰ.中学课本中介绍了如下实验；把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰上加热，待铜丝表面变黑后立即将它插入盛有乙醇的试管里，反复操作几次，变黑后的铜丝插入乙醇里，现象是________，发生反应的化学方程式是__________________________ ______________________________________________。
Ⅱ．某课外活动小组的同学针对用上述方法制取乙醛时乙醇转化率低的情况，对实验装置进行了改进，利用如下图所示装置进行乙醇的催化氧化实验以制取乙醛，图中铁架台等装置已略去，粗黑线表示乳胶管。请填写下列空白：
(1)甲装置常常浸在70℃～80℃的水浴中，目的是____________ _______________________________________________________________________________________________。
(2)实验时，先加热玻璃管乙中的铜丝，约1分钟后鼓入空气，此时铜丝立即呈红热状态。若把酒精灯撤走，控制一定的鼓气速率，铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
①铜丝能长时间保持红热的原因是________；
②控制鼓气速率的方法是________。
(3)若试管丁中用水吸收产物，则要在乙、丙之间接上戊装置，其连接方式是(填戊装置中导管的代号)：乙接________、__________接丙，戊装置的作用是________。若产物不用水吸收而是直接冷却，应将试管丁浸在________中。
21．（11分）A、B、C是大家熟悉与生命运动密切相关的三种化合物，它们所含元素不超过三种，并有下列转化关系：
其中化合物D也是日常生活中常见的化合物，在一定条件下可与单质甲进一步发生如下变化：
D＋3甲―→3A＋2B
回答下列问题：
(1)在A、B、C、D四种化合物中，所含元素相同的是(写物质名称)________、________。
(2)常温下，A和B是通过什么途径转化为C的？
____________________________________________________。
(3)目前，化合物B在自然界中的含量呈上升趋势，对环境产生了不良的影响，发生这种变化的主要原因是________________________________________________________________________________________________。
(4)化合物D另有一种同分异构体，这种同分异构体的结构简式是________。
22．（12分）下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程，请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙酸乙酯。
【装置设计】甲、乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置：
请从甲、乙两位同学设计的装置中选择一种作为实验室制取乙酸乙酯的装置，较合理的是________(选填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置进行了改进，将其中的玻璃管改成了球形干燥管，除起冷凝作用外，另一重要作用是_________________________________ _____________________________。
【实验步骤】
(1)按丙同学选择的装置组装仪器，在试管中先加入3mL乙醇，并在摇动下缓缓加入2mL浓硫酸充分摇匀；冷却后再加入2mL冰醋酸；
(2)将试管固定在铁架台上；
(3)在试管②中加入适量的饱和Na2CO3溶液；
(4)用酒精灯对试管①加热；
(5)当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
【问题讨论】
a．步骤(1)安装好实验装置，加入样品前还应检查_________；
b．写出试管①发生反应的化学方程式(注明反应条件)
_____________________________________________________；
c．试管②中饱和Na2CO3溶液的作用是_____________________ ____________________________________________________________________________________________ _________________；________(填“能”或“不能”)换成NaOH溶液，原因___________________________________；
d．从试管②中分离出乙酸乙酯的实验操作是______ ________。
参考答案
1．D 【解析】先把CH4分子空间构型的几种可能性画出来，然后依次思考排列可得到答案。
2．D 【解析】方法一：烷径的沸点，一般来说①具有不同C原子数的烷径，C原子数越多沸点越高；②具有相同C原子数的烷烃，分子结构越趋于链状(支链越少)沸点越高，趋于球形(支链越多)沸点越低。
3．B 【解析】乙烯加成的实质是：乙烯分子的双键中有一个键被打开，使每个不饱和碳原子各有一个成单电子，其他原子或原子团分别“加”在发生断键的两个碳原子上。所以，加成后的产物不可能是在某个不饱和碳原子上“加”上两个一样的原子或原子团。而B选项中的一个碳原子上“加”入两个氯原子，这不可能。
4．D 【解析】解答该题的关键是理清各反应过程的原理，然后结合取代反应的特点判断。A项，酸性高锰酸钾溶液与C2H4发生氧化反应；B项，C2H4与溴发生加成反应；C项，C2H4在一定条件下可发生加成聚合反应；D项，属于取代反应。
5．D 【解析】由该分子的球棍模型可看出，碳碳之间成双键，结合CH2===CH2分子结构特点可推断A、B、C正确。
6．C 【解析】根据结构简式可知，分子中含有苯环，可发生加成反应和取代反应。含有羧基能发生酯化反应，含有羰基也能发生加成反应。因为苯环是平面型结构，羰基也是平面型结构，所以分子内共平面的碳原子一定多于6个。C不正确，应该含有20个氢原子，答案选C。
7．B 【解析】有机物分子中的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应是取代反应。①是丙烯的加成反应，②是乙醇的消去反应，③是酯化反应，属于取代反应，④是硝化反应，属于取代反应。所以答案是B。
8．A 【解析】A项苯中加溴水后分层，上层为溴的苯溶液(红棕色)，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烷，C项中不能用溴水；D项中苯能溶解硝基苯。
9．A 【解析】只有互不相溶的液体之间才能用分液漏斗进行分离，苯、乙酸乙酯和硝基苯均不溶于水，①③⑤可以。其余都是易容或互溶的，答案选A。
10．C 【解析】钠只能把苯鉴别出来，因为钠和苯不反应。苯能萃取溴水中的单质溴，但溴水无法另外三种。乙醇和新制氢氧化铜悬浊液互溶，乙酸能溶解氢氧化铜使溶液澄清。葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应产生红色沉淀，苯不溶于水氢氧化铜悬浊液，所以C正确。同样氢氧化钠溶液也只鉴别苯，因此答案选C。
11．C 【解析】汽油和氯化钠溶液，互不相溶，故分液分离39％的乙醇溶液，利用乙醇、水的沸点不同蒸馏分离；氯化钠和单质碘的水溶液，碘单质易溶于有机溶剂，故可用有机物将其萃取分离出来。
12．B 【解析】考查物质的除杂。除杂时一般首先考虑物理性质，然后再考虑化学性质，另外除杂使绝对不能引入新的杂质。碘化钾虽然和溴反应，但生成的碘仍溶解在苯中，A不正确，可以选择氢氧化钠溶液，然后分液。硝基苯不溶于水，NO2溶于水生成硝酸和NO，最后通过分液即可，B正确。氢气可以和乙烯加成生成乙烷，但会引入氢气，可以通过溴水来除去乙烯。苯和甲苯都能萃取溴水中的溴，D不正确。答案选B。
13．D 【解析】麦芽糖属于还原性糖，而蔗糖不是，A正确。B正确，产生银镜，只能说明水解生成来葡萄糖，但蔗糖是否剩余，则无法确定。浓硫酸具有脱水性，可使蔗糖炭化，C正确。发生银镜反应的条件是溶液显碱性，实验中没有用碱液中和硫酸是错误的。答案选D。
14．A 【解析】苯不溶于水，在上层，乙酸和水互溶，四氯化碳不溶于水，在下层，A正确。B中乙醇、乙酸和水互溶，不能鉴别。C中硝基苯、溴苯均不溶于水，无法鉴别。D中己烷、乙酸乙酯均不溶于水，无法鉴别。所以答案选A。
15．A 【解析】根据A的分子式和性质可知，A是酯类，且是由饱和一元羧酸和饱和一元醇形成的。由于羧酸和醇的相对分子质量相同，所以羧酸M是甲酸HCOOH，醇N是乙醇CH3CH2OH。甲酸含有醛基，可发生银镜反应，含碳量是。所以正确的答案是A。
16．B 【解析】根据有关数据可知，烃是0.1mol，CO2是0.2mol，水是0.2mol。所以根据原子守恒可知，混合气的平均分子组成是C2H4。根据平均值原理可知ACD均是错误的，答案选B。
17．C 【解析】在相同条件下气体的摩尔质量之比是相应的密度之比，所以混合气的平均相对分子质量是11.25→2＝22.50。因为最简单的烯烃是乙烯，其相对分子质量是28，所以烷烃的相对分子质量一定要小于22.50，所以烷烃一定是甲烷。根据题意可知烯烃是4.2g，则烷烃是9g－4.2g＝4.8g，其物质的量是。混合气的总的物质的量是，所以烯烃的物质的量是0.4mol－0.3mol＝0.1mol，其相对分子质量是。根据烯烃的通式可知该烃是丙烯。
18．B 【解析】这是一道考查有机化合物燃烧的题。一般有机化合物完全燃烧的产物为CO2和水蒸气。本题中甲烷是不完全燃烧。具体情况分析如下：
19．（1）C6H12 　（2）42　100.8 （3）
（4）、、
【解析】考查有机物燃烧的计算和有机物结构简式的判断及同分异构体的书写。
（1）烃的燃烧通式为CnHm＋(n＋m/4)O2＝nCO2＋m/2H2O
1mol nmol 0.5mmol
0.2mol 1.2mol 1.2mol
所以n＝6，m－12
及A的分子式为C6H12。
（2）根据原子守恒可知3molCO2和3molH2O中含有的碳原子、氢原子和氧原子的物质的量分别为3mol、6mol和9mol，所以A的质量是3mol×12g/mol＋6mol×1g/mol＝42g，消耗氧气的物质的量是9mol÷2＝4.5mol，其体积是4.5mol×22.4L/mol＝100.8L。
（3）不能使溴水褪色，说明没有碳碳双键，根据分子式可知A只能是环烷烃。又因为一氯代物只有一种，所以是环己烷，结构简式为。
（4）能使溴水褪色，说明有碳碳双键。与氢气加成生成物是烷烃，子烷烃中碳链两端的一定是甲基，所以该烷烃还含有2个支链，且均为甲基，其中2个甲基可以连在同一个碳原子上，也可以连在中间相邻的2个碳原子上，所以相应烯烃的结构可能有3种分别为
、、
20．Ⅰ.铜丝表面变红
CH3CH2OH＋CuO―→CH3CHO＋Cu＋H2O
Ⅱ.(1)加快乙醇汽化的速率　(2)①乙醇的催化氧化是放热反应　②控制甲装置中单位时间内的气泡数　(3)b　a　防止倒吸　冰水
【解析】Ⅰ.铜丝在该反应中参与了化学反应，其变化过程为：CuCuOCu，实际上是铜丝先被氧化为CuO，然后是CuO直接氧化乙醇。Ⅱ.从该实验的装置图分析是利用试管甲和气囊得到乙醇蒸气和氧气，然后与玻璃管乙中的铜丝反应制得乙醛，利用试管丁收集生成的乙醛。(1)为了加快乙醇汽化的速率，需对试管甲进行加热。(2)铜丝能够长时间保持红热状态，说明该反应是放热反应；气流速率可通过观察甲试管中的气泡数量确定，所以可通过控制甲试管中单位时间内的气泡数达到控制鼓气速率的目的。(3)由于乙醛易溶于水，为防止倒吸，可在乙、丙中间添加安全瓶；若不用水吸收，为了增强冷却效果，可将试管丁浸在冰水中。
21．(1)C：葡萄糖　D：乙醇或酒精　(2)水和二氧化碳是通过植物进行光合作用转化为葡萄糖的　(3)二氧化碳在空气中的含量呈上升趋势产生“温室效应”的主要原因是：大量燃烧含碳燃料、人口膨胀、森林大面积砍伐等　(4)CH3—O—CH3
22．【装置设计】乙　能防止倒吸
【问题讨论】a. 装置的气密性
b．CH3COOH＋C2H5OHCH3COOC2H5＋H2O
c．吸收乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度，使其分层析出
不能　 若用NaOH溶液，则NaOH会中和CH3COOH而使生成的乙酸乙酯又彻底水解，导致实验失败
d．分液
【解析】根据甲、乙装置的差别及丙的改进装置便知应选择乙装置，这样可防止倒吸，这也是改进后干燥管的作用之一。由于乙醇与乙酸均易挥发，因此制取的乙酸乙酯中会混有这两种物质，可用饱和Na2CO3溶液除去乙醇和乙酸，同时还降低了乙酸乙酯的溶解度，所以可用分液的方法分离，但若用NaOH溶液，NaOH会中和CH3COOH，而使乙酸乙酯又全部水解掉，故不能用NaOH溶液。