综合检测(三)
专题3 有机化合物的获得与应用
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.(2011·山东高考)化学与生产、生活密切相关。下列叙述正确的是( )
A.煤的干馏和石油的分馏均属化学变化
B.BaSO4在医学上用作钡餐,Ba2+对人体无毒
C.14C可用于文物的年代鉴定,14C与12C互为同素异形体
D.葡萄糖注射液不能产生丁达尔现象,不属于胶体
【解析】 煤的干馏是指将煤隔绝空气加强热使之分解的过程,属于化学变化。利用原油中各组分沸点的不同进行分离的过程叫做分馏,显然属于物理变化,选项A不正确;BaSO4既不溶于水也不溶于酸,所以在医学上可用作钡餐,但钡属于重金属,Ba2+可以使蛋白质发生变性,所以Ba2+对人体有毒,选项B不正确;由同一种元素组成的性质不同的几种单质,叫做该元素的同素异形体,例如金刚石、石墨和C60是碳元素的同素异形体。14C与12C的质子数相同而中子数不同,二者互为同位素,选项C也不正确;葡萄糖注射液属于溶液而不是胶体,因此不能产生丁达尔现象,所以选项D正确。
【答案】 D
2.(2013·青岛高一检测)下列各组中的两种有机物属于同分异构体的是( )
A.乙醇和CH3—O—CH3
B.CH3COOH和乙酸乙酯
C.O2和O3
D.淀粉和纤维素
【解析】 B项,乙酸乙酯结构简式为CH3COOC2H5;C项,O2和O3互为同素异形体;D项,淀粉和纤维素均为混合物。
【答案】 A
3.下列四种变化中,有一种变化与其他三种变化类型不同的是( )
A.CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O
B.CH3CH2OH+HBrC2H5Br+H2O
C.2CH3CH2OHC2H5OC2H5+H2O
D.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
【解析】 B、C、D项,反应均为取代反应,而A项,反应不是取代反应。
【答案】 A
4.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
【解析】 乙烯使溴水褪色的原理是加成反应,苯使溴水褪色的原理是萃取,故A错;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,油脂水解的最终产物是甘油和高级脂肪酸,故B正确;煤油来自石油的分馏,可用作航空燃料,也可用于保存Na,故C正确;乙醇和乙酸的酯化反应是取代反应,乙酸乙酯的水解反应也属于取代反应,乙酸能与Na2CO3反应生成可溶性的乙酸钠,故可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,故D正确。
【答案】 A
5.(2013·湛江高一检测)下列化学方程式书写不正确的是( )
A.乙醇催化氧化为乙醛:
2CH3CH2OH+O22CH3CHO
B.苯与浓硫酸、浓硝酸的混合液共热制硝基苯:
C.乙酸和乙醇发生反应生成乙酸乙酯:
CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O
D.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色:
CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
【解析】 A项反应应为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【答案】 A
6.下列有关说法正确的是( )
A.乙烯在空气中燃烧有黑烟,可知苯在空气中燃烧产生的烟更浓
B.苯中滴入液溴未见反应,可加热促其进行
C.乙烯分子内所有原子在同一平面上,可知丙烯分子内所有原子在同一平面上
D.做石油蒸馏实验时,温度计的水银球应浸在液面以下
【解析】 苯的含碳量比乙烯的高,故苯在空气中燃烧时会产生更浓的烟;苯与液溴是在铁作催化剂的条件下发生反应,加热不会使其反应;丙烯中存在甲基,根据甲烷的结构特点可知,丙烯分子中所有原子肯定不在同一平面上;做石油蒸馏实验时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处。
【答案】 A
7.(2013·福建三明高一检测)现有淀粉溶液、鸡蛋清、葡萄糖溶液,区别它们时,下列试剂和对应现象正确的是( )
试剂:①新制Cu(OH)2悬浊液 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.砖红色沉淀 c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b D.②—c、③—a、①—b
【解析】 淀粉溶液变蓝色,鸡蛋清变黄色,葡萄糖产生砖红色沉淀,故C正确。
【答案】 C
8.(2013·合肥高一检测)类比乙烯和乙醇的化学性质,推测丙烯醇(CH2===CHCH2OH)可发生的化学反应有( )
①与金属钠反应产生氢气
②可与氧气发生催化氧化反应
③能与溴水发生加成反应而使其褪色
④与Na2CO3溶液反应放出CO2
A.只有①② B.只有①③④
C.只有②③④ D.只有①②③
【解析】 丙烯醇分子中含有碳碳双键和羟基两种官能团,故兼有烯和醇的性质。
【答案】 D
9.下列实验方案不合理的是( )
A.鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖:直接在水解液中加入新制Cu(OH)2
B.鉴别织物成分是真丝还是人造丝:用灼烧的方法
C.鉴定苯中无碳碳双键:加入酸性高锰酸钾溶液
D.鉴别苯乙烯和苯:将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量苯乙烯和苯中
【解析】 蔗糖的水解用稀硫酸作催化剂,直接向水解液中加入新制Cu(OH)2,Cu(OH)2与硫酸反应生成CuSO4,无法鉴定。
【答案】 A
10.(2013·无锡市高一质检)从结构推测有机物
CH2===CHCOOCH3最不可能具有的性质是( )
A.能发生取代反应
B.能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化
C.能发生加聚反应
D.能使溴水褪色
【解析】 该有机物中含C===C键,可发生加聚反应,也能使溴水褪色;含酯基(—COO—)可水解(属于取代反应);该有机物不含醛基(—CHO),不能被新制Cu(OH)2悬浊液氧化。
【答案】 B
11.(2013·绍兴市高一质检)某有机物X经过下列化学变化后,可在一定条件下得到乙酸乙酯,如图所示。则有机物X是( )
A.C2H5OH B.CH2===CH2
C.CH3CHO D.CH3COOH
【解析】 用排除法解答。CH3COOCH2CH3(乙酸乙酯)是乙醇与乙酸发生酯化反应的产物,则Y与Z的范围是C2H5OH和CH3COOH,这样就排除了A和D。假设X是CH2===CH2,则它加氢的产物是CH3CH3,这样又排除了B。
【答案】 C
12.(2013·福建厦门一中月考)1 mol分子式为CxHyOz的有机物,在氧气中完全燃烧生成的CO2和H2O(g)的体积相等,并消耗44.8 L O2(标准状况),该有机物分子中的氢原子数y为( )
A.2 B.3
C.4 D.6
【解析】 完全燃烧消耗O2的物质的量为=2 mol,因为V(CO2)和V(H2O)相等,又是同温同压下,所以n(CO2)=n(H2O),由燃烧通式CxHyOz+(x+-)O2xCO2+H2O得,x=,即y=2x。x+-=2,即3x-z=4。
讨论:x=1时,z=-1,不合理,舍去;x=2时,z=2,合理;此时y=2×2=4。
【答案】 C
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
13.(10分)(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是________;不溶于水,且密度比水小的是________________。
(2)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2===CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐褪去,瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?_______________________________________________________________________________________________________________________________________。
②上述实验中可能涉及的反应类型有_________________________________________________________________。
(3)含有C===C的化合物与CH2===CH2一样,在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由聚合而成的,其化学方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯(),它是由________(写结构简式)聚合而成。
【解析】 (1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的只有乙醇;不溶于水,且密度比水小的是苯和汽油,不溶于水且密度比水大的是四氯化碳。
(2)甲烷与氯气能发生取代反应生成油状的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,而乙烯也可与氯气发生加成反应生成油状的二氯乙烷,故不正确。涉及的反应类型有取代反应和加成反应。
(3)②由高聚物推单体,首先看链节中是不是纯碳原子,是的话就一定是加聚反应的产物,只要2个碳为一组断裂就可(遇上双键说明是二烯烃,就应该4个碳为一组),然后相邻的碳原子间的游离键合并,碳碳单键变碳碳双键。
【答案】 (1)乙醇 苯和汽油
(2)①不正确,因为CH2===CH2也可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐褪去,生成的CH2Cl—CH2Cl也是油状液体
②取代反应、加成反应
14.(10分)现有7瓶失去了标签的液体,已知它们是有机溶剂,可能是①乙醇、②乙酸、③苯、④乙酸乙酯、⑤油脂、⑥葡萄糖溶液、⑦淀粉溶液。现通过如下实验步骤来确定各试剂瓶中所装的液体名称:
实验步骤和方法
实验现象
①把7瓶液体分别依次标号A、B、C、D、E、F、G后闻气味
只有F、G两种液体没有气味
②各取少量于试管中加水稀释
只有C、D、E三种液体不溶解而浮在水上层
③分别取少量7种液体于试管中,加新制的Cu(OH)2悬浊液并加热
只有B使沉淀溶解,F中产生砖红色沉淀
④各取C、D、E少量于试管中加稀NaOH溶液并加热
只有C仍有分层现象,且在D的试管中闻到特殊香味
试给它们的试剂瓶重新贴上标签:
A________,B________,C________,D________,
E________,F________,G________。
【答案】 乙醇 乙酸 苯 乙酸乙酯 油脂 葡萄糖溶液 淀粉溶液
15.(10分)(2013·广州十校联考)已知下列数据:
物质
熔点(℃)
沸点(℃)
密度(g·cm-3)
乙醇
-117.0
78.5
0.789
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.90
浓硫酸(98%)
-
338.0
1.84
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
②按如图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的试管A 3~5 min;
③待试管B中收集到一定量产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置待分层;
④分离出乙酸乙酯层,洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)制取乙酸乙酯的化学方程式是______________________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要用小火均匀加热,其主要原因是________________。
(4)步骤③所观察到的现象是__________________________。
(5)某化学课外小组设计了如图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置均已略去),与上图所示的装置相比,此装置的主要优点有_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【解析】 (1)乙酸和乙醇反应生成乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O。
(2)饱和碳酸钠溶液的作用:①使混入乙酸乙酯中的乙酸与Na2CO3反应而除去;②使混入的乙醇溶解;③降低乙酸乙酯的溶解度,减少其损耗及有利于分层析出。(3)根据各物质的沸点数据可知,若用大火加热,反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来,导致原料的大量损失;另一个方面,温度过高,可能发生其他副反应。(4)步骤③中的主要现象:试管B中的液体分为上下两层,上层油状液体无色(可以闻到水果香味),下层液体呈(浅)红色,振荡后下层液体的红色变浅。
【答案】 (1)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O
(2)BC
(3)防止原料损失和副反应的发生
(4)试管B中的液体分成上下两层,上层为无色油状液体,下层液体呈(浅)红色,振荡后下层液体的红色变浅
(5)①增加了温度计,便于控制发生装置中反应液的温度,减少副产物的产生;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯
16.(10分)已知炔烃是含1个碳碳叁键的烃,其性质和乙烯的相似。若烃D的密度为1.25 g·L-1(标准状况),根据下列转化关系推断:
ABC ADE
(1)写出结构简式:
A____________,D____________。
(2)写出下列反应的化学方程式。
①A→B:___________________________________________________;
②B→C:___________________________________________________;
③A→D:___________________________________________________;
④D→E:___________________________________________________。
【解析】 M(D)=22.4×1.25 g/mol=28 g/mol。
故D为CH2===CH2,A为CH≡CH。
B为CH2===CHCl,C为?CH2—CHCl?。
E为?CH2—CH2?。
【答案】 (1)CH≡CH CH2===CH2
(2)①CH≡CH+HClCH2===CHCl
②nCH2===CHCl?CH2CH?Cl
③CH≡CH+H2CH2===CH2
④nCH2===CH2?CH2—CH2?