专题8 有机化合物的获得与应用 练习
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.铵态氮肥可与草木灰混合使用
B.化工产品大多可用作食品添加剂
C.制造光导纤维的主要材料是单质硅
D.碘酒能使蛋白质变性
2.2022年北京冬奥会被誉为科技奥运、绿色奥运,从清洁能源到环保材料,化学高科技所起的作用功不可没。下列有关说法错误的是
A.冬奥场馆通过光伏发电和风力发电获得的电能属于可再生清洁能源
B.冬奥会火炬“飞扬”以耐高温碳纤维为外壳,碳纤维是有机高分子材料
C.“冰墩墩”外壳的制作成分之一为PVC(聚氯乙烯),PVC的单体是氯乙烯
D.“同心”奖牌挂带采用桑蚕丝织造工艺,蚕丝的主要成分是蛋白质
3.某单烯烃氢化后得到的烃是该烃可能有的结构简式有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
4.由氯乙烯制取聚氯乙烯的反应属于
A.加成反应 B.氧化反应 C.加聚反应 D.取代反应
5.新冠肺炎疫情出现以来,一系列举措体现了中国力量。下列有关说法不正确的是( )
A.新型冠状病毒主要由 C、H、O、N、S等元素组成,双氧水和75%的酒精均可用于杀菌消毒,杀菌消毒原理相同
B.N95型口罩的核心材料是聚丙烯,属于有机高分子材料
C.医用防护服的核心材料是微孔聚四氟乙烯薄膜,其单体四氟乙烯属于卤代烃
D.防疫时期很多家庭都备有水银体温计,若不慎打破,应立即用硫磺粉末覆盖
6.下列有关有机物结构和性质的说法错误的是
A.分子式为的同分异构体有3种
B.苯甲酸()分子中所有原子可能位于同一平面
C.石油是混合物,可通过分馏得到汽油、煤油等纯净物
D.盐酸美西律()最多可与发生加成
7.下列说法正确的是
A.乙烯和氯乙烯都可以通过聚合反应得到高分子材料
B.用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3
C.乙烯分子与苯分子都能与H2发生加成反应,说明二者所含碳碳键相同
D.乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应又叫皂化反应
8.下列生产过程中不符合最理想的“原子经济性反应”的是。
A.用乙炔、氯化氢制备聚氯乙烯 B.用乙醛、氧气制备乙酸
C.用钠与氧气制备过氧化钠 D.用甲烷与氯气制备一氯甲烷
9.以下关于蛋白质的叙述中,不正确的是( )
A.蛋白质是一种基本营养物质,它属于高分子化合物
B.浓硝酸滴到人的皮肤上变黄色是化学变化
C.可用灼烧的方法鉴别白色纺织品的成分是蚕丝还是纯棉制品
D.向蛋白质溶液中加入浓硫酸铵溶液有沉淀析出,加水后沉淀不溶解
10.下列有关说法不正确的是
A.酒精可以杀灭病毒是因为其能使构成病毒的蛋白质变性
B.84消毒液的主要成分是HClO
C.新能源汽车的推广与使用有利于减少光化学烟雾的产生
D.利用肥皂水处理蚊虫叮咬,主要是利用肥皂水的弱碱性
11.2021年10月16日,航天员先后进入天和核心舱,中国空间站也迎来了第二个飞行乘组。中国空间站天和核心舱与化学有着密切联系。下列说法错误的是
A.空间站太阳能电池板的主要材料属于硅酸盐
B.宇航服材料中的聚氯乙烯属于有机高分子材料
C.中国空间站推进器的推进剂氙气(Xe)属于稀有气体
D.“天和号”推进器的氨化硼陶瓷材料属于新型无机非金属材料
12.设NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.56 g铁分别与足量氯气和碘单质充分反应后,转移电子数都为3NA
B.20 g D218O中所含电子数为10NA
C.标准状况下,104 g苯乙烯()中含的碳碳双键数为4NA
D.将质量均为28 g的乙烯和聚乙烯分别完全燃烧,消耗O2的分子数均为3NA
13.化学与人类生产、生活、社会可持续发展等密切相关。下列说法正确的是
A.宋朝苏轼《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”指的是赤霉素,作用是去除柿的涩味
B.“可燃冰”是一种有待大量开发的新能源,但开采过程中发生泄漏,会造成温室效应
C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料
D.为了更好地为植物提供N、P、K三种营养元素,可将草木灰与NH4H2PO4混合使用
二、填空题
14.(1)写出N2的结构式:______。
(2)写出1,2-二溴乙烷的结构简式:______。
(3)写出铁与氯化铁溶液反应的化学方程式: ______。
15.已知,试以乙烯为主要原料合成,请写出有关的化学方程式。__________
16.回答下列问题:
(1)下列各组物质
①O2和O3;②H2、D2、T2;③12C和14C;④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3;⑤乙烷和丁烷;⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
互为同分异构体的是_______, 互为同位素的是_______, 互为同素异形体的是_______,是同一物质的是_______。
(2)烷烃分子可看成由—CH3、—CH2—、 和 等结构组成的。如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,这种烃分子应含_______个碳原子。
17.乙烯是有机化学工业中的重要原料,以乙烯为原料可制取下列物质:
(1)乙醇和乙酸所含官能团的名称分别为_______、_______。
(2)写出由乙烯制取乙醇的化学方程式:_______。
(3)写出乙醇与乙酸反应制取乙酸乙酯的化学方程式:_______。
18.正丁烷(C4H10)脱氢制1-丁烯(C4H8)的热化学方程式如下:
①C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g) ΔH1
②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g) ΔH2=-119kJ·mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH3=-242kJ·mol-1
(1)反应①的ΔH1为_________;
(2)正丁烷(C4H10)的结构简式为________,它的同分异构体的系统命名为________;
(3)C4H10的二氯代物C4H8Cl2有______种同分异构体;
(4)1-丁烯(C4H8)与氢气反应生成正丁烷(C4H10),该反应的反应类型为______。
19.回答下列问题
(1)乙烷是甲烷的同系物。乙烷的电子式为_______,完全燃烧11.2L(标况)的乙烷,生成二氧化碳_______mol,消耗氧气体积在标况下_______L。
(2)将33.6L(标准状况)乙烯和乙烷的混和气体通入足量的溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了8.4g。则原气体混合物中乙烯和乙烷的物质的量比为_______。
20.油脂的组成及分类
室温下的状态 代表物 元素组成 物理性质
油脂 油 ① 植物油 ③ 密度比水的④,黏度比较大,触摸时有明显的⑤,难溶于水,易溶于有机溶剂
脂肪 ② 动物脂肪
①_______;②_______;③_______;④_______;⑤_______;
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A. 铵态氮肥与碱性物质混合后能放出氨气,降低肥效;铵态氮肥水解显酸性,草木灰水解显碱性,碳铵与草木灰混合会发生双水解,放出氨气,降低肥效,A项错误;
B. 化工产品多数有毒,合理使用食品添加剂,对丰富食品生产和促进人体健康有好处,可以食用,但不能滥用,不是化工产品大多可用作食品添加剂,B项错误;
C. 制造光导纤维的主要材料是二氧化硅,C项错误;
D. 蛋白质遇碘酒发生变性,可用于外用消毒,D项正确;
答案选D。
【点睛】本题侧重考查物质的性质及用途,注重化学知识与生产、生活的联系,体现素质教育的价值。其中C选项硅及其化合物的用途是常考点,也是易混知识。硅单质常用于太阳能电池、半导体材料与计算机芯片等;二氧化硅是石英、水晶、玛瑙及光导纤维的成分;硅酸盐常用于玻璃、水泥和陶瓷等,学生要理清这些物质的用途,不可混为一谈。
2.B
【详解】A.通过光伏发电和风力发电获得的电能属于可再生的清洁能源,故A正确;
B.碳纤维是新型无极非金属材料,不是有机高分子材料,故B错误;
C.聚氯乙烯一定条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯,聚氯乙烯的单体为氯乙烯,故C正确;
D.蚕丝的主要成分是天然高分子化合物蛋白质,故D正确;
故选B。
3.B
【详解】某烯烃氢化后得到烷烃,烷烃是以-CH2-为中心的对称结构,在相邻两个碳原子上去两个氢,可得2种烯烃:、,故答案为:B
4.C
【详解】氯乙烯分子结构中含有碳碳双键,工业上通常由氯乙烯通过加聚反应制得高分子材料聚氯乙烯,该反应类型为加聚反应,故答案为C。
5.A
【详解】A.75%的酒精可使细菌细胞脱水,双氧水具有强氧化性而杀菌消毒,二者的原理不同,故A错误;
B.聚丙烯是由丙烯发生加聚反应生成,属于有机高分子材料,故B正确;
C.四氟乙烯薄膜是以四氟乙烯为原料,通过加聚反应生成,四氟乙烯属于卤代烃,故C正确;
D.水银常温下可与硫磺化合生成HgS,减小Hg对环境的污染,故D正确;
故答案为A。
6.C
【详解】A.分子式为的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种,故A正确;
B.苯分子中所有原子共平面,碳碳单键可以旋转,HCOOH中所有原子可通过旋转达到共平面,根据苯和甲酸结构特点知苯甲酸中所有原子可以共平面,故B正确;
C.汽油、煤油都是混合物,不是纯净物,故C错误;
D.该物质中的苯环能和氢气在一定条件下发生加成反应,所以1mol盐酸美西律最多可与3mol发生加成,故D正确。
故选C。
7.A
【详解】A.乙烯和氯乙烯均含有碳碳双键,可加聚得到高分子材料,正确;
B.核磁共振氢谱中,前者有两种峰,后者有三种峰,可以区分,B错误;
C.中是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键;
D.油脂在碱性条件下的水解叫皂化反应,D错误;
答案选A。
8.D
【详解】A.用乙炔、氯化氢制备氯乙烯为加成反应,氯乙烯加聚生成聚氯乙烯,原料利用率为100%,A正确;
B.用乙醛、氧气经过氧化制备乙酸,原料利用率为100%,B正确;
C.钠与氧气在点燃条件下只生成过氧化钠,原料利用率为100%,C正确;
D.用甲烷与氯气制备一氯甲烷为取代反应,还有其他副产物,原料利用率不为100%,D错误;
答案选D。
9.D
【分析】蛋白质是高分子化合物,含苯环的蛋白质遇浓硝酸变黄;蚕丝的主要成分是蛋白质,而人造丝是一种丝质的人造纤维,根据蛋白质和人造纤维的组成及化学性质进行鉴别。
【详解】A.蛋白质是一种基本营养物质,它属于高分子化合物,选项A正确;
B.浓硝酸滴到人的皮肤上变黄色是颜色反应,有新物质生成,属于化学变化,选项B正确;
C.蚕丝主要成分为蛋白质,蛋白质在燃烧时会有烧焦羽毛的气味,而人造丝因含有硫元素往往会燃烧后有刺鼻气味,且冒黑烟,可以通过灼烧的方法鉴别蚕丝和人造丝,选项C正确;
D.向蛋白质溶液中加入浓硫酸铵溶液发生盐析,有沉淀析出,加水后沉淀溶解,选项D不正确;
答案选D。
10.B
【详解】A.病毒的外壳是蛋白质,酒精能使蛋白质变性,故能用于杀灭病毒,A正确;
B.84消毒液的主要成分是NaClO,B错误;
C.新能源汽车不使用传统燃料,污染小,它的推广与使用,可减少含氮化合物的排放,有利于减少光化学烟雾的产生,C正确;
D.蚊虫叮咬会注入蚁酸,引起痛痒症状,肥皂水显弱碱性,能与蚁酸反应,减轻痛痒症状,D正确;
故选B。
11.A
【详解】A.太阳能电池板的主要材料为单质Si,不属于硅酸盐,A错误;
B.聚氯乙烯是由有机物氯乙烯聚合而成的高分子,属于有机高分子材料,B正确;
C.Xe元素位于0族,氙气属于稀有气体,C正确;
D.氨化硼陶瓷为非金属材料,且不是硅酸盐材料,属于新型无机非金属材料,D正确;
综上所述答案为A。
12.D
【详解】A.56 g铁物质的量是1 mol,与足量Cl2反应产生FeCl3,转移3 mol电子,转移电子数目是3NA;与足量I2反应产生FeI2,转移2 mol电子,反应时转移电子数目是2NA,A错误;
B.D218O相对分子质量是22,1个分子中含有10个电子,20 g D218O的物质的量小于1 mol,则其中所含电子数小于10NA,B错误;
C.104 g苯乙烯的物质的量是1 mol,苯环中无碳碳双键,一个苯乙烯中只含有1个碳碳双键,因此1 mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为NA,C错误;
D.乙烯和聚乙烯最简式都是CH2,式量是14,质量为28 g的乙烯和聚乙烯中含有2 mol最简式,因此含有2 mol C原子和4 mol H原子,则二者分别完全燃烧消耗3 mol O2,故燃烧时消耗O2的分子数均为3NA,D正确;
故合理选项是D。
13.B
【详解】A.宋朝苏轼《格物粗谈》记载“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”文中的“气”指的是乙烯,作用是催熟果实,故A错误;
B.甲烷也会造成温室效应,“可燃冰”是一种有待大量开发的新能源,但开采过程中发生泄漏,会造成温室效应,故B正确;
C.碳化硅不是有机高分子材料,属于无机物,故C错误;
D.为了更好地为植物提供N、P、K三种营养元素,不能将草木灰与NH4H2PO4混合使用,两者会发生反应,故D错误。
综上所述,答案为B。
14. Fe+2FeCl3=3FeCl2
【详解】(1)根据N2的成键特点,N2的结构式:
(2)根据有机物的成键特点,1,2-二溴乙烷的结构简式:
(3)铁与氯化铁溶液反应的化学方程式:Fe+2FeCl3=3FeCl2
15.CH2=CH2+H2OCH3CH2OH、2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O2→2CH3COOH;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、、HOCH2CH2OH+2CH3COOH+2H2O。
【详解】是酯,根据其结构可知,合成需要HOCH2CH2OH和CH3COOH,原料为CH2=CH2;
CH2=CH2→CH3COOH过程为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH、2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O、2CH3CHO+O2→2CH3COOH;
CH2=CH2→HOCH2CH2OH过程为:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br、;
最后酯化反应合成,反应为:HOCH2CH2OH+2CH3COOH+2H2O。
16.(1) ④ ③ ① ②⑥
(2)8
【分析】①O2和O3是氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体;
②H2、D2、T2都是氢元素组成的,结构相同,属于同一物质;
③12 C和14C中子数不同,是碳元素的不同核素,互为同位素;
④CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CHCH3,分子式相同,结构不同,为碳链异构,互为同分异构体;
⑤乙烷和丁烷,结构相似,都属于烷烃,形成2个CH2原子团,互为同系物;
⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5分子式相同,结构相同,只是书写形式不同,均为3-甲基己烷,属于同一物质;
(1)
据分析,互为同分异构体的是④, 互为同位素的是③, 互为同素异形体的是①,是同一物质的是②⑥。
(2)
据题意,如果某烷烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,设甲基数目为x,由烷烃通式可知:2(x+3)+2=2+1+3x,x=5,这种烃分子应含8个碳原子。
17. 羟基 羧基 CH2=CH2+H2OCH3CH2OH CH3COOH+HOCH2CH3CH3COOCH2CH3+H2O
【分析】乙烯分子结构中含有碳碳双键,可发生加成或加聚反应,乙醇催化氧化生成乙醛,乙醛再氧化生成乙酸,乙醇与乙酸酯化生成乙酸乙酯,据此分析解题。
【详解】(1)乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子结构中含有羟基,而乙酸结构简式为CH3COOH,所含官能团为羧基;
(2)乙烯和水催化加成生成乙醇的化学方程式为CH2=CH2+H2O CH3CH2OH;
(3)乙醇与乙酸反应制取乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+HOCH2CH3 CH3COOCH2CH3+H2O。
18. +123kJ/mol CH3-CH2-CH2-CH3 2-甲基丙烷 9 加成反应
【详解】(1)已知②C4H10(g)+O2(g)=C4H8(g)+H2O(g)△H2=-119kJ mol-1
③H2(g)+O2(g)=H2O(g)△H3=-242kJ mol-1
结合盖斯定律可知②-③得到C4H10(g)=C4H8(g)+H2(g)的△H1=(-119kJ mol-1)-(-242kJ mol-1)=+123kJ mol-1;
(2)正丁烷(C4H10)结构中主链上没有主链,结构简式为CH3-CH2-CH2-CH3,其同分异构体为CH3CH(CH3)CH3,主链上有3个碳原子,2号碳上有一个甲基,所以名称为2-甲基丙烷;
(3)C4H10的二氯代物C4H8Cl2有①CHCl2CH2CH2CH3、②CH2ClCHClCH2CH3、③CH2ClCH2CHClCH3、④CH2ClCH2CH2CH2Cl、⑤CH3CCl2CH2CH3、⑥CH3CHClCHClCH3、⑦CHCl2CH(CH3)2、⑧CH2ClCCl(CH3)2、⑨CH2ClCH(CH3)CH2Cl,共有9种;
(4)1-丁烯(C4H8)与氢气反应生成正丁烷(C4H10),该反应的反应类型为加成反应。
【点睛】第3小题为本题难点,丁烷有正丁烷、异丁烷两种同分异构体,可固定1个Cl、移动另一个Cl判断二氯代物的个数。
19.(1) 1 39.2
(2)1∶4
【解析】(1)
乙烷结构简式为CH3CH3,C和H共用1对电子对,C和C共用1对电子对,其电子式为,11.2L(标况)的乙烷物质的量为,燃烧反应方程式为2CH3CH3+7O2→4CO2+6H2O,由C原子守恒可知生成0.5mol×2=1mol二氧化碳,消耗氧气0.5mol=1.75mol,在标况下体积为V=nVm=1.75mol×22.4L/mol=39.2L;
(2)
33.6L混合气体的物质的量为,乙烯含有双键,能与溴水发生加成反应,乙烯和乙烷的混合气体通入足量溴水中,充分反应后,溴水的质量增加了8.4g,即为乙烯的质量,所以乙烯的物质的量为,则乙烷的物质的量为:1.5mol-0.3mol=1.2mol,乙烯与乙烷的物质的量之比为0.3mol:1.2mol=1:4。
20. 液态 固态 C、H、O 小 油腻感
【解析】略
答案第1页,共2页
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