第七章 有机化合物 测试题(含解析)2022-2023学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册

文档属性

名称 第七章 有机化合物 测试题(含解析)2022-2023学年高一下学期人教版(2019)化学必修第二册
格式 docx
文件大小 713.3KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-02 15:08:15

图片预览

文档简介

第七章 有机化合物 测试题
一、单选题(共15题)
1.下列关于乙烯的化学性质的叙述中,不正确的是
A.不能使溴水褪色
B.能使酸性高锰酸钾褪色
C.能与HCl发生加成反应
D.能发生加聚反应
2.二羟基甲戊酸的结构简式为,下列有关二羟基甲戊酸的说法正确的是( )
A.二羟基甲戊酸的分子式为C5H10O4
B.二羟基甲戊酸不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.等量的二羟基甲戊酸消耗Na和NaHCO3的物质的量之比为3∶1
D.二羟基甲戊酸与乳酸()互为同系物
3.下列有关有机化合物的说法正确的是
A.CH3CH=CHCH3分子中所有原子都在同一平面上
B.的同分异构体中,苯环上的一氯代物只有一种的结构有3种
C.CH2=CHCH2OH能发生加成反应、取代反应、氧化反应
D.将溴水加入苯中,溴水的颜色变浅,这是由于发生了加成反应
4.下列关于2008年北京奥运会所用材料中,属于有机合成材料的是( )
A.用羊绒作外层材料制作吉祥物——“福娃”
B.用轻薄高品质铝合金制作奥运会火炬——“祥云”
C.用合金高强度钢材铸造国家体育场——“鸟巢”
D.用ETFE膜(聚四氟乙烯一乙烯共聚物)建造国家游泳中心——“水立方”
5.超临界水具有极强的氧化能力和较广泛的融合能力(可以与油等物质混合)。一定实验条件下,测得乙醇被超临界水氧化结果如图所示,其中a为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。下列说法不合理的是
A.在550℃条件下,反应时间大于15s时,乙醇被氧化为二氧化碳已趋于完全
B.乙醇被超临界水氧化过程中,二氧化碳是最终产物
C.乙醇被超临界水氧化过程中,乙醇的消耗速率始终等于二氧化碳的生成速率
D.a(CO)+a(CO2)+a(C2H5OH)=1
6.下列化学用语和化学符号使用正确的是( )
A.次氯酸的结构式可以表示为:H—O—Cl
B.正丙醇的结构简式为:C3H7OH
C.含58个质子和82个中子的铈(Ce)原子符号为Ce
D.过氧化氢的电子式为:H+[]2-H+
7.1mol某烃最多能和1molHCl发生加成反应,生成1mol氯代烷,1mol此氯代烷能和Cl2发生取代反应最多生成9molHCl,生成只含碳元素和氯元素的氯代烷,该烃可能是
A.CH3-CH=CH-CH2-CH3
B.CH2=CH-CH=CH2
C.CH3=CH-CH3
D.CH3-CH=CH-CH3
8.化学与生产、生活密切联系,下列有关说法不正确的是
A.高压钠灯具有良好的透雾能力,常用作路灯
B.金银首饰、陶瓷器皿等都属于金属材料
C.牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备
D.维生素C能帮助人体将从食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+
9.下列物质的分子中存在碳碳双键的是
A.乙烷 B.乙烯 C.乙炔 D.乙醇
10.下列关于丙烯分子(CH3﹣CH=CH2)的说法正确的是
A.有 7 个 σ 键,1 个 π 键 B.分子式为 CH2
C.最多有 7 个原子共平面 D.3 个碳原子在同一直线上
11.在我省盛大节日期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,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.S-诱抗素分子中含有苯环
B.S-诱抗素分子中只含有极性键
C.S-诱抗素分子中所有原子共面
D.S-诱抗素属于烃的衍生物
12.下列说法不正确的是
A.葡萄糖在酒化酶催化下水解生成乙醇和二氧化碳
B.油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分
C.根据在火焰上燃烧产生的气味不同,可以鉴别蚕丝与棉花
D.淀粉、纤维素、蛋白质都属于高分子化合物
13.下列实验操作能达到实验目的的是(  )
A.证明锌比铜的还原性强 B.证明一水合氨是弱碱
C.制备乙酸乙酯 D.苯萃取碘水中碘单质
14.下列物质中,不能使酸性KMnO4溶液褪色的物质是
①②乙烯③CH3COOH
④CH3CH2OH⑤CH2==="CH—COOH"⑥
A.①⑤ B.①②④⑥ C.①④ D.①③⑥
15.某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷,合理的是
A.①② B.②④ C.②③ D.③④
二、填空题(共8题)
16.下表是某加碘食盐包装袋上的部分图表文字(I为碘元素符号)。由此,你可得到的信息和做出的推断是(相对分子质量是O:16,K:39,I:127)
氯化钠(NaCl) ≥98.0%(以NaCl计)
碘酸钾(KIO3) (35±15)mg/kg(以I计)
(1)此食盐是_________(填“纯净物”或“混合物”);
(2)“加碘食盐”中“碘”是指__________(填具体的化学式),其中碘元素的化合价是_____;
(3)1kg此食盐中含碘元素___________mg;
(4)要在食盐中加碘,是因为碘是人体内合成_____________激素的主要原料,缺碘会引起下列哪种疾病________________________(坏血病?贫血?地方性甲状腺肿?糖尿病?)。
17.现有下列几种有机物:A.CH4 B.(CH3)2C=CH﹣CH3 C.C2H2 D.C6H14 E.CH2=CH﹣CH=CH2 F.环戊烷
(1)上述有机物中互为同系物的是______(填序号,下同),互为同分异构体的是________;
(2)用系统命名法对B进行命名________________;
(3)实验室制取C的反应的化学方程式为_________________;
(4)下图表示的是一种叫做双烯合成的有机反应,请写出 B 与 E发生双烯合成所得产物的结构简式____。
18.苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为:
(1)苹果酸分子所含官能团的名称是________、________。
(2)苹果酸不可能发生的反应有________(选填序号)。
①加成反应 ②酯化反应 ③加聚反应 ④氧化反应 ⑤消去反应 ⑥取代反应
19.化合物X由3种元素组成。某兴趣小组按如下流程进行实验:
已知:通常状况下化合物G是常见无色液体。请回答:
(1)组成X的元素有_______,画出化合物G的电子式_______。
(2)溶液C中溶质的成分是_______(用化学式表示);根据②③的现象,给出相应微粒(H2O除外)与Ag+结合由弱到强的顺序_______。
(3)写出①的化学反应方程式_______。
(4)将固体F溶于足量的盐酸中,设计实验检验反应后的溶液中存在的阳离子成分_______。
20.A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,A是周期表中原子半径最小的元素,B是形成有机物的必备元素,C的最外层电子数是次外层的3倍,D与水能剧烈反应产生一种化合物X和,E的最高价氧化物的水化物是二元强酸。
(1)B在元素周期表中的位置_______
(2)B、E两元素形成的各原子均达稳定结构的化合物的结构式为_______
(3)A和C两元素形成的一种化合物Y具有强氧化性,用电子式表示Y的形成过程_______
(4)元素的非金属性:E_______C(填强于”或“弱于”),其实验依据是_______(用化学方程式表示)
(5)元素的金属性:Al_______D(填“>”或“<”),其理由是_______(从结构观点说明)
(6)A、B、C三种元素可形成多种化合物,其中Z、W是生活中常见的有机物,Z是食醋的成分,Z可由酸性高锰酸钾氧化W制得。Z、W在加热和浓硫酸条件下发生反应的化学方程式为_______
21.称取有机物A 6.0 g,在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓慢通过浓硫酸、碱石灰,两者分别增重7.2 g和13.2 g。已知有机物A气态时的密度是相同条件下氢气密度的30倍。
请计算:
(1)有机物A的分子式______。
(2)另取A 6.0 g,跟足量的金属钠反应生成1.12 L氢气(标准状况),A可能的结构简式为 ________。
22.(1)等质量的CH4、C2H4、C2H6完全燃烧时耗去O2的量最多的是__________。
(2)等质量的以上三种物质燃烧时,生成二氧化碳最多的是__________,
(3)在120℃、1.01×105 Pa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__________。
23.乙酸乙酯广泛用于药物、染料、香料等工业,中学化学实验常用a装置来制备。
完成下列填空:
(1)写出制备乙酸乙酯反应的化学方程式___;反应类型____。
(2)饱和Na2CO3溶液的作用是___。
(3)写出用装置b制备乙酸乙酯的优点是___和___。
(4)若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应,一段时间后,反应混合物中含有18O的分子有___。
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
参考答案:
1.A
【解析】A选项,乙烯与溴水发生加成反应,溶液褪色,故A错误;
B选项,乙烯与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应,使酸性高锰酸钾褪色,故B正确;
C选项,乙烯与HCl发生加成反应,生成氯乙烷,故C正确;
D选项,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,故D正确;
综上所述,答案为A。
2.C
【解析】A. 根据结构简式,该有机物的分子式为C6H12O4,故A错误;
B. 二羟基甲戊酸中含有羟基,-CH2OH中羟基能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故B错误;
C. 该有机物中能与Na发生反应的是-OH和羧基,1mol二羟基甲戊酸中含有2mol羟基和1mol羧基,因此1mol该有机物消耗Na的物质的量为3mol,能与NaHCO3溶液反应的是羧基,因此1mol该有机物消耗NaHCO3的物质的量为1mol,故C正确;
D. 二羟基甲戊酸与乳酸中羟基的数目不同,因此两者不互为同系物,故D错误;
答案:C。
【点睛】同系数定义的理解,要求碳原子连接方式相同,含有官能团的种类、数目相同,然后再看组成上是否相差若干个“-CH2”。
3.C
【解析】A.CH3CH=CHCH3分子中含有甲基,甲基是四面体结构,所有原子不在同一平面上,故A错误;
B.的同分异构体中,苯环上的一氯代物只有一种,说明结构对称,应为对二甲苯,故B错误;
C. CH2=CHCH2OH含有碳碳双键、羟基,具有烯烃、醇的性质,可发生加成反应、取代反应、氧化反应,故C正确;
D.将溴水加入苯中,溴水的颜色变浅,因为溴单质溶于苯,是萃取过程,故D错误;
故选:C。
4.D
【解析】A.羊绒的主要成分是蛋白质,蛋白质属于天然有机高分子材料,选项A错误;
B.铝合金属于金属材料,选项B错误;
C.低合金高强度钢材属于金属材料,选项C错误;
D.ETFE膜(聚四氟乙烯一乙烯共聚物)属于合成有机高分子材料,选项D正确;
答案选D。
【点睛】本题主要考查了如何识别一种物质是否属于天然高分子材料的问题,可以依据物质的类别进行,可以根据有机高分子材料的概念进行分析、判断,从而得到正确的答案。
5.C
【解析】A.由图可知,在550℃条件下,反应15s之后,CO含量接近于零,说明乙醇被氧化为二氧化碳已趋于完全,A符合题意;
B.图中信息显示,乙醇被超临界水氧化过程中,CO含量先增大后减小,CO2含量一直增大,可见CO是中间产物,二氧化碳是最终产物,B不合题意;
C.0~2s时,乙醇被超临界水氧化过程中,乙醇被氧化生成CO和CO2,此时CO的物质的量分数大于CO2,则乙醇的消耗量与CO2的生成量不相等,C符合题意;
D.根据碳元素计的物质的量分数可知,a(CO)+a(CO2)+a(C2H5OH)=1,D不合题意;
故选C。
6.A
【解析】A.次氯酸分子中氧原子和氯原子及氢原子都共用一个电子对,其结构式为:H-O-Cl,故A正确;
B.正丙醇含有正丙基,其结构简式为:CH3CH2 CH2OH,故B错误;
C.含58个质子和82个中子的铈(Ce)原子质量数为140,其符号为,故C错误;
D.过氧化氢是共价化合物,O原子之间为共价键,每个O原子上均和一个H原子形成共价键,故其电子式为,故D错误;
故答案为A。
7.D
【解析】1mol某链烃最多能和1molHCl发生加成反应,则分子含有1个C=C键,1mol该卤代烷能和Cl2发生取代反应生成9molHCl,生成只含碳元素和氯元素的氯代烃,卤代烃分子中含有9个H原子,其中1个H原子为链烃与HCl发生加成反应引入,所以链烃分子中含有8个H原子,选项中只有CH3-CH=CH-CH3符合,故选D。
8.B
【解析】A.Na在通电的条件下可以发出光亮,具有良好的透雾能力,可以用作路灯,A正确;
B.陶瓷属于无机非金属材料,B错误;
C.石灰石的主要成分为碳酸钙且石灰石便宜易得,故可以用石灰石制备牙膏中的摩擦剂,C正确;
D.维生素C具有抗氧化性,可以将人体中Fe3+还原为Fe2+,D正确;
故答案选B。
9.B
【解析】A.乙烷属于烷烃,只存在碳碳单键,不存在碳碳双键,故A错误;
B.乙烯属于烯烃,含有碳碳双键官能团,故B正确;
C.乙炔属于炔烃,含有碳碳三键官能团,不存在碳碳双键,故C错误;
D.乙醇属于饱和醇,不存在碳碳双键,故D错误;
故选B。
10.C
【解析】A、C-C、C-H键均为σ键,C=C中一个σ键,一个π键,则丙烯分子有8个σ键,1个π键,故A错误;
B、分子式为C3H6,CH2是实验式,故B错误;
C、C=C双键为平面结构,有6个原子共面,甲基为四面体结构,双键和甲基之间的碳碳单键可以旋转,有一个氢可以共面,共最多有7个原子共面,故C正确;
D、由C=C双键为平面结构、甲基为四面体结构可知,丙烯分子中2个碳原子在同一直线,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查共价键及分类,解题关键:判断共价键的规律和常见有机物的空间结构,易错点B:注意各种化学用语的区别。
11.D
【解析】A.该分子中不含苯环,错误;
B.该分子中的碳碳键属于非极性键,错误;
C.该分子中含有甲基,所以所有原子不可能共面,错误;
D.该分子中含有羟基、羧基、羰基,属于烃的衍生物,正确;
答案选D。
12.A
【解析】A.葡萄糖在酒化酶催化下反应生成乙醇和二氧化碳,不是水解,故A错误;
B.油脂是高级脂肪酸甘油酯,油脂在碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐和甘油,高级脂肪酸盐是肥皂的主要成分,该反应又叫皂化反应,故B正确;
C.蚕丝是蛋白质,棉花是纤维素,根据在火焰上燃烧产生的气味不同,蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,因此可以用灼烧鉴别蚕丝与棉花,故C正确;
D.淀粉、纤维素、蛋白质都属于天然高分子化合物,故D正确。
综上所述,答案为A。
13.A
【解析】A项,锌—铜原电池,锌为负极,铜为正极,说明锌比铜活泼,即锌的还原性比铜的强,正确;
B项,喷泉实验只能证明一水合氨是碱,不能证明一水合氨是弱碱,错误;
C项,乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中完全水解,不能得到乙酸乙酯,应该用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯,错误;
D项,苯的密度小于水的密度,苯萃取碘水中碘单质,应从分液漏斗上口倒出苯和碘的混合物,错误。
故选A。
14.D
【解析】①甲烷性质稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应;②乙烯能被酸性高锰酸钾氧化而使高锰酸钾溶液褪色;③乙酸性质稳定,与酸性高锰酸钾溶液不反应;④乙醇能被酸性高锰酸钾溶液氧化;⑤该分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化;⑥苯性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,答案选D。
15.B
除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷,可选溴水除去乙烯,然后干燥即可,或选酸性高锰酸钾除去乙烯,再选碱液除去生成的二氧化碳,最后干燥,以此来解答。
【解析】乙烯与溴的CCl4发生加成反应产生液态1,2-二溴乙烷,除去了杂质乙烯,但乙烷溶于CCl4,且溴易挥发,故不能除杂,①不符合题意;
②乙烯与溴水发生加成反应产生液态1,2-二溴乙烷,除去了杂质乙烯,而乙烷与溴水不能反应,逸出后乙烷与碱石灰也不能反应,可以被碱石灰干燥,故能够得到纯净干燥的乙烷,②符合题意;
③乙烯会被酸性KMnO4溶液氧化为CO2气体,乙烷与酸性KMnO4溶液不能反应,然后通过NaOH溶液,CO2被NaOH溶液吸收除去,但得到的乙烷气体中含有水蒸气,不是纯净干燥的乙烷,③不符合题意;
④乙烯会被酸性KMnO4溶液氧化为CO2气体,而乙烷与酸性KMnO4溶液不能反应,因此混合气体通过酸性KMnO4溶液后为气体乙烷、CO2及水蒸气的混合物,通过碱石灰后除掉二氧化碳和水蒸气,得到纯净干燥的乙烷气体,④符合题意;
综上所述可知:除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷的实验操作是②④,故合理选项是B。
16. 混合物 KIO3 +5 35±15 甲状腺 地方性甲状腺肿
【解析】(1)由图可知,此食盐中含有氯化钠和碘酸钾,为混合物;(2)“加碘食盐”中的“碘”是指KIO3,其中碘元素的化合价为+5价;(3)1Kg此食盐中含碘元素(35±15)mg;(4)要在食盐中加碘,是因为碘是人体内合成甲状腺激素的主要原料,缺碘会引起地方性甲状腺肿。
17. AD BF 2﹣甲基﹣2﹣丁烯 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑
【解析】A.CH4 属于烷烃;B.(CH3)2C=CH﹣CH3属于单烯烃,分子式为C5H10;C.C2H2 属于炔烃;D.C6H14属于烷烃; E.CH2=CH﹣CH=CH2 属于二烯烃,分子式为C4H6;F.环戊烷属于环烷烃,分子式为C5H10;
(1)同系物,是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,上述有机物中CH4和C6H14均属于烷烃,互为同系物的是AD;B.(CH3)2C=CH﹣CH3和 F.环戊烷的分子式均为C5H10,分子式相同,结构不同,故互为同分异构体的是BF;故答案为:AD;BF;
(2)(CH3)2C=CH﹣CH3含碳碳双键的主链是4个碳,双键在2号碳与3号碳之间,2号位有甲基,B的系统名称为2﹣甲基﹣2﹣丁烯;故答案为:2﹣甲基﹣2﹣丁烯;
(3)实验室用电石和饱和食盐水制取C2H2,反应的化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;故答案为:CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑;
(4) B 与 E发生双烯合成 ,所得产物的结构简式 。故答案为: 。
18. 羟基 羧基 ①③
【解析】(1)根据其结构简式知,苹果酸中含有羧基和羟基,故答案为羧基、羟基。
(2)苹果酸中含有羧基、醇羟基,含有羧基,能和Na、NaOH、碳酸氢钠反应,能和醇发生酯化反应,具有醇羟基,能发生酯化反应、氧化反应、消去反应、取代反应,能燃烧,不含不饱和键,所以不能发生加成反应、加聚反应,故选①③,故答案为①③。
19.(1) Fe、Cl、H;
(2)
(3)
(4)取适量反应后的溶液于试管中,先加KSCN溶液,变红则有铁离子;继续向试管中加过量铁粉,若有气体产生且收集后点燃有爆鸣声,则有氢离子。
溶液C与氢氧化钠溶液反应生成红褐色沉淀,为氢氧化铁沉淀,说明X中含有铁元素,氢氧化铁沉淀灼烧生成氧化铁,质量为8.0g,故氧化铁的物质的量为0.05mol,X中铁元素的物质的量为0.1mol,质量为5.6g;另外溶液A 加入足量硝酸银溶液后生成白色沉淀,为氯化银,质量为28.7g,故氯化银的物质的量为0.2mol,在题中化合物X与200ml0.5mol/L盐酸恰好完全反应,加入的氯离子的物质的量为0.1mol,而制得的氯化银沉淀物质的量为0.2mol,说明化合物X中含有0.1mol氯离子,质量为3.55g;化合物X与盐酸反应后还有气体生成,该气体在氧气中点燃产物G常温下为无色液体,故G为水,气体B为氢气;化合物X只含3中元素,故为Fe、Cl、H;根据质量守恒,氢元素质量为9.25-5.6-3.55=0.1g,物质的量为0.1mol。故X为Fe HCl,与盐酸反应得到A(氯化亚铁溶液)和B(氢气),化学方程式为:;A(氯化亚铁溶液)与足量硝酸酸化的硝酸银溶液反应后得到D(氯化银)和溶液C,反应方程式为:,硝酸和硝酸银过量,故C溶质为:;
(1)
由分析可知组成X的元素为Fe、Cl、H;化合物G为水,电子式为;
(2)
根据分析知C溶液溶质为:;根据②③的现象,氯离子从硝酸银中夺得银离子,生成氯化银沉淀,氯离子结合银离子能力强于硝酸根;氨水与氯化银生成,氨气结合银离子能力强于氯离子,故结合银离子能力由强到弱为:;
(3)
X为Fe HCl,与盐酸反应得到A(氯化铁溶液)和B(氢气),化学方程式为:;
(4)
固体F为氧化铁,溶于足量稀盐酸后,溶液中的阳离子有铁离子和氢离子,即实质为证明这两种阳离子是否存在:取适量反应后的溶液于试管中,先加KSCN溶液,变红则有铁离子;继续向试管中加过量铁粉,若有气体产生且收集后点燃有爆鸣声,则有氢离子。
20. 第二周期ⅣA族 弱于 < Na和Al原子的电子层数相同,但原子半径Na大于Al,因此原子核对最外层电子引力Na小于Al,所以Na更容易失去电子,元素的金属性更强
A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素,A是周期表中原子半径最小的元素,则A为H元素;B是形成有机物的必备元素,则B为C元素;C的最外层电子数是次外层的3倍,则C为O元素;D与水能剧烈反应产生一种化合物X和,则D为Na元素;E的最高价氧化物的水化物是二元强酸,则E为S元素。
【解析】(1)C元素的原子序数为6,位于元素周期表第二周期ⅣA族,故答案为:第二周期ⅣA族;
(2)C、S两元素形成的各原子均达稳定结构的化合物为CS2,CS2分子的空间构型为直线形,结构式为,故答案为:;
(3)H、O两元素形成的共价化合物过氧化氢具有强氧化性,则Y为过氧化氢,用电子式表示过氧化氢的形成过程为,故答案为:;
(4)氧气分子能与氢硫酸发生置换反应生成硫沉淀和水,反应的化学方程式为,由氧化剂的氧化性强于氧化产物可知,氧气的氧化性强于硫单质,则氧元素的非金属性强于硫元素,故答案为:弱于;;
(5) Na和Al原子的电子层数相同,但原子半径Na大于Al,因此原子核对最外层电子引力Na小于Al,所以Na更容易失去电子,元素的金属性更强,故答案为:Na和Al原子的电子层数相同,但原子半径Na大于Al,因此原子核对最外层电子引力Na小于Al,所以Na更容易失去电子,元素的金属性更强;<;
(6)由题意可知,Z为乙酸、W为乙醇,乙醇和乙酸在加热和浓硫酸条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为,故答案为:。
21. C3H8O CH3CH2CH2OH或
利用有机物和氢气的密度之比等于相对分子质量之比,确定A相对分子质量,计算出6.0 g A的物质的量,再根据其燃烧产生二氧化碳和水,利用浓硫酸可以吸收水,碱石灰可以吸收二氧化碳,利用元素守恒来确定有机物的分子式。
(2)利用醇能够与金属Na发生反应产生氢气,确定其可能结构简式。
【解析】(1)已知有机物A气态时的密度是相同条件下氢气密度的30倍,则A的相对分子质量M=2×30=60,则6.0 g 的A的物质的量是n(A)=6.0 g÷60 g/mol=0.1 mol, 浓硫酸增重7.2 g,则生成水的质量是7.2 g,因此生成水的物质的量为:n(H2O)==0.4 mol,所含有氢原子的物质的量是0.8 mol,碱石灰增重13.2g,所以生成二氧化碳的质量是13.2 g,生成二氧化碳的物质的量是:n(CO2)==0.3 mol,所以碳原子的物质的量是0.3 mol,则该有机物中含有O原子的物质的量为n(O)==0.1 mol,0.1 mol A中含有0.3 mol C原子,0.8 mol H原子,0.1 mol O原子,故该有机物分子式为C3H8O;
(3)1.12 L标准状况氢气的物质的量是n(H2)==0.05 mol,根据醇羟基与反应产生氢气的物质的量关系2-OH~H2可知n(-OH)= 0.05 mol×2=0.1 mol,一个分子中含有一个羟基,则该物质属于醇,可看作是丙烷分子中一个H原子被一个-OH取代产生的物质,丙烷分子中含有2种不同位置的H原子,故分子式是C3H8O的醇可能结构简式为:CH3CH2CH2OH或。
【点睛】本题考查有机物分子式的确定方法和有机物结构的推断,考查学生对知识的整合能力和应用能力,注意A和钠反应时,是醇羟基和钠的反应。
22. CH4 C2H4 CH4、C2H4
【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y:x值依次为4、2、3, CH4中H元素质量分数最大,所以质量相等时,甲烷消耗O2最多;
(2)CH4、C2H4 、C2H6中的C、H原子数之比依次为:1:4、1:2、1:3,所以C元素质量分数C2H4> C2H6 > CH4 ,等质量烃完全燃烧,烃中C元素质量分数越大,生成二氧化碳的质量越大,所以C2H4生成二氧化碳最多;
(3)在120℃、1.01×105 Pa时, 烃燃烧生成的水是气态,设烃的平均组成CxHy ,燃烧方程式为:,燃烧反应前后气体体积没有变化,则反应前后气体的化学计量数之和相等,故,解得y=4 ,即H原子数目为4,故答案为:CH4、C2H4;
23. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 取代反应 中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解 温度易控制 原料利用率高、不易发生副反应 C
【解析】(1) 乙酸和乙醇发生取代反应生成乙酸乙酯和水,化学方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,反应类型是:取代反应;
(2)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,所以饱和Na2CO3溶液的作用是中和乙酸、溶解乙醇、减少乙酸乙酯在水中的溶解;
(3)b是水浴加热,温度易控制,原料利用率高、不易发生副反应;
(4)若乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应的化学方程式为:CH3C18O18OH+H16OCH2CH3CH3C18O16OCH2CH3+H218O;根据反应分析,酯化反应是可逆反应,所以含有18O的物质有CH3C18O18OH、CH3C18O16OCH2CH3、H218O三种物质,故选:C