模块综合检测卷(一)
(测试时间:90分钟 评价分值:100分)
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.烷烃分子可以看作由以下基团组合而成:—CH3、—CH2—、。如某烷烃分子中同时存在这四种基团,则该烷烃最少含有的碳原子数应是( )
A.6 B.7 C.8 D.10
解析:根据烷烃的结构,题中四种基团相互连接时,剩余的价键与甲基相连,此时含碳原子数最少。
答案:C
2.某有机物结构如下图所示,因其酷似奥林匹克五环旗,科学家称其为奥林匹克烃(Olympiadane)。下列有关奥林匹克烃的说法正确的是( )
A.该有机物属于芳香化合物,是苯的同系物 B.属于烃的衍生物
C.该物质的一溴代物有六种 D.符合通式CnH2n-6
解析:苯的同系物只含有一个苯环,通式为CnH2n-6,A、D两项错误;该物质只含有C、H元素,不是烃的衍生物,B项错误。
答案:C
3.二甘醇可用作溶剂,纺织助剂等,一旦进入人体会导致急性肾衰竭,危及生命。二甘醇的结构简式是HO—CH2CH2—O—CH2CH2—OH。下列有关二甘醇的叙述正确的是( )
A.不能发生消去反应 B.能发生取代反应
C.能溶于水,不溶于乙醇 D.符合通式CnH2nO3
解析:由二甘醇的结构简式知,二甘醇分子中含有羟基,故可发生消去反应和取代反应;根据相似相溶原理知,二甘醇不仅易溶于水,也易溶于乙醇等有机溶剂;二甘醇的分子式为C4H10O3。
答案:B
4.以下四种有机物的分子式皆为C4H10O:
能催化氧化生成醛的是( )
A.①和② B.② C.②和③ D.③和④
解析:根据醇的催化氧化的原理可知能氧化为醛的醇必须含有—CH2—OH,因此符合上述条件的有②③,故答案选C项。
答案:C
5.(2013·新课标卷)下列叙述中,错误的是( )
A.苯与浓硝酸、浓硫酸共热并保持55~60 ℃反应生成硝基苯
B.苯乙烯在合适条件下催化加氢可生成乙基环己烷
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
D.甲苯与氯气在光照下反应主要生成2,4-二氯甲苯
解析:甲苯与氯气在光照下反应主要是甲基上的H被取代,选项D不正确。
答案:D
6.(2013·上海高考)下列有机化合物中均含有酸性杂质,除去这些杂质的方法中正确的是( )
A.苯中含苯酚杂质:加入溴水,过滤
B.乙醇中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液
C.乙醛中含乙酸杂质:加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
D.乙酸丁酯中含乙酸杂质:加入碳酸钠溶液洗涤,分液
解析:本题通过物质的除杂实验操作考查有机化学知识,意在考查考生分析、实验能力。A项苯酚与溴水生成的三溴苯酚仍溶于苯中,无法通过过滤除去杂质,A项错误;乙醇与水互溶,B项操作溶液不分层,无法通过分液达到分离、提纯目的,B项错误;乙醛与水互溶,C项操作溶液不分层,无法通过分液达到分离、提纯目的,C项错误;乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,而乙酸与Na2CO3溶液作用转化乙酸钠而进入水相从而与乙酸乙酯分离,D项正确。
答案:D
7.(2013·海南卷)下列鉴别方法不可行的是( )
A.用水鉴别乙醇、甲苯和溴苯 B.用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
C.用碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯 D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、环已烯和环已烷
解析:A、B、C均可鉴别:A中,乙醇溶于水,甲苯比水密度小,溴苯比水密度大;B中,乙醇、苯燃烧火焰有明显差别,而四氯化碳不燃烧;C中,乙醇溶于碳酸钠,乙酸与碳酸钠反应产生气泡,乙酸乙酯浮于溶液表面。
答案:D
8.(2013·全国新课标卷)香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如下:
下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C10H18O B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.能发生加成反应不能发生取代反应
解析:由该有机物的结构式可以看出:A正确。B错误,因为香叶醇含有碳碳双键,可以使溴的四氯化碳溶液褪色C错误,因为香叶醇含有碳碳双键、醇羟基,可以使高锰酸钾溶液褪色D错误,香叶醇有醇羟基,可以发生酯化反应(取代反应的一种)。
答案:A
点评:此题非常常规,解题核心是学习有机化学的核心—官能团,有什么官能团就能发生对应的特征反应。
9.甘油可发生下列反应:
上述各反应所属的类型应是( )
A.①取代;②氧化;③脱水;④酯化 B.①加成;②氧化;③氧化;④酯化
C.①取代;②氧化;③脱水;④硝化 D.①取代;②消去;③脱水;④硝化
解析:从①产物与甘油的结构对比—Cl取代了—OH,②发生去氢反应即发生氧化反应,③中反应为分子内脱水,④醇羟基与HO—NO2发生酯化反应。
答案:A
10.巴豆酸的结构简式为:CH3—CH==OOH。现有①氯化氢、②溴水、③纯碱溶液、④2-丁醇、⑤酸性KMnO4溶液,试根据其结构特点,判断在一定条件下能与巴豆酸反应的物质的组合是( )
A.②④⑤ B.①③④
C.①②③④ D.①②③④⑤
解析:从巴豆酸的结构简式可看出分子内含有两种官能团—COOH、,能与HCl、溴水发生加成反应,能与酸性KMnO4发生氧化反应,—COOH能与Na2CO3发生复分解反应,与2-丁醇发生酯化反应。
答案:D
11.已知醛和醛之间可发生加成反应,下列物质不是醛加成产物的是( )
解析:因醛和醛发生加成反应,根据加成反应的原理,由产物可推相应醛,可知A项不符合。
答案:A
12.NM-3和D-58是正处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,结构如下:
关于NM-3和D-58的叙述,错误的是( )
A.都能与NaOH溶液反应,原因不完全相同
B.都能与溴水反应,原因不完全相同
C.都不能发生消去反应,原因相同
D.遇FeCl3溶液都显色,原因相同
解析:本题考察有机物的结构、官能团的判断和性质。由结构简式可以看出NM-3中含有酯基、酚羟基、羧基、碳碳双键和醚键,而D-58含有酚羟基、羰基、醇羟基和醚键。酯基、酚羟基和羧基均与NaOH溶液反应,但前者属于水解反应,后两者属于中和反应,A正确;酚羟基和碳碳双键均与溴水反应,前者属于取代反应,后者属于加成反应,B正确;NM-3中没有醇羟基不能发生消去反应,D-58中含有醇羟基,但醇羟基的邻位碳上没有氢原子,故不能发生消去反应,属于选项C不正确;二者都含有酚羟基遇FeCl3溶液都显紫色,D正确。
答案:C
二、双项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.(2013·海南卷)下列烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代物的有( )
A.2-甲基丙烷 B.环戊烷 C.2,2-二甲基丁烷 D.2,2-二甲基丙烷
解析:等效氢的考查,其中A、C两项均有2种,B、D两项均只有1种。
答案:BD
14.(2013·上海高考)过量的下列溶液与水杨酸反应能得到化学式为C7H5O3Na2的是( )
A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液 C.NaOH溶液 D.NaCl溶液
解析:本题考查有机化学知识,意在考查考生对羧酸、酚以及碳酸酸性强弱的判断。由于酸性:可知水杨酸与NaHCO3溶液反应时只是—COOH作用转化为—COONa,产物的分子式为C6H5O3Na,A项错误;水杨酸与Na2CO3溶液反应时—COOH、—OH均反应,生成产物的分子式为C6H4O3Na2,B项正确;水杨酸与NaOH溶液反应时—COOH、—OH均反应,生成产物的分子式为C6H4O3Na2,C项正确;与NaCl溶液不反应,D项错误。
答案:BC
15.下列烷烃中,既能由烯烃加氢得到也能由炔烃加氢得到的是( )
A.2-甲基丙烷 B.2-甲基丁烷
C.2,2-二甲基丙烷 D.正丁烷
解析:由烯烃加氢得到的烷烃必须满足的条件是,两个相邻碳原子上至少各有1个氢原子;由炔烃加氢得到的烷烃必须满足的条件是,两个相邻碳原子上至少各有2个氢原子。A项能由烯烃加氢得到,而不能由炔烃加氢得到,C项既不能由烯烃加氢得到,也不能由炔烃加氢得到。
答案:BD
16.现代家居装修材料中,普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质,如果不处理,就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类,甲醛属于醛类化合物;苯和苯的同系物属于芳香烃。下面各项对有机物的分类方法与此方法相同的是( )
解析:对于有机物的分类,有两种依据。一是按碳骨架进行分类,如A项和C项;二是按官能团分类,如B项和D项。题目中所给的甲醛是含有醛基的化合物,官能团为。苯和苯的同系物是都含苯环的有机化合物,官能团为,即按官能团分类的。所以B、D、甲醛及苯的同系物都是按官能团分类的,应选BD两项。
答案:BD
三、填空题(本大题共3小题,共34分)
17.(6分)某有机物的结构简式为
(1)1 mol该有机物与NaOH反应,要消耗 ____________mol的NaOH。
(2)1 mol该有机物与Na反应,要消耗_____________ mol的Na。
(3)1 mol该有机物与NaHCO3反应,要消耗 _______________mol的NaHCO3。
解析:(1)能与NaOH反应的官能团为酚羟基和羧基,则1 mol该有机物与NaOH反应,要消耗2 mol NaOH。(2)该有机物中羟基和羧基都能与钠反应,则1 mol该有机物与Na反应,要消耗3 mol Na。(3)由于酸性—COOH>H2CO3>C6H5OH>HCO,则1 mol该有机物与NaHCO3反应,要消耗1 mol NaHCO3。
答案:(1)2 (2)3 (3) 1
18.(16分)已知下列物质是某些植物挥发油中的主要成分,它的结构简式为:
,则其含有的官能团有____________、____________、__________(填名称)。检验所含官能团所需试剂分别为______________、______________、____________,方法:______________________,__________________,__________________,现象为__________________、__________________、__________________。
解析:本题的要点是检验官能团的顺序,由于检验用溴水或酸性KMnO4溶液,而酚羟基又能与它们反应被破坏,溴水与酸性KMnO4溶液又能与NaHCO3反应,因此先检验酚羟基或—COOH。
答案:碳碳双键 羧基 酚羟基 溴水(酸性KMnO4) NaHCO3溶液 FeCl3溶液 先向其中滴加NaHCO3溶液 然后加入FeCl3溶液 最后加入溴水(或酸性KMnO4溶液) 有气体放出 溶液显紫色 溴水(或酸性KMnO4溶液)褪色
19.(12分)写出下列各有机物的结构简式:
(1)当0.2 mol烃A在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O各1.2 mol,催化加成后生成2,2-二甲基丁烷,则A的结构简式为__________________________________。
(2)某炔烃与H2充分加成生成2,5-二甲基己烷,该炔烃的结构简式为________________________________________________________________________。
(3)某气态烃100 mL(标准状况)与含1.43 g溴的溴水恰好完全加成,生成物经测定每个碳原子上都有一个溴原子,该烃的结构简式为__________________________________。
(4)某烃1 mol与2 mol HCl完全加成,生成的氯代烃最多还可以与4 mol Cl2反应,则该烃的结构简式为____________________________________。
答案:
四、计算题(共14分)
20.(2013·全国新课标卷)查尔酮类化合物G是黄酮类药物的主要合成中间体,其中一种合成路线如下:
已知以下信息:
①芳香烃A的相对分子质量在100~110之间,1 mol A充分燃烧可生成72 g水。
②C不能发生银镜反应。
③D能发生银镜反应、可溶于饱和Na2CO3溶液、核磁共振氢谱显示其有4中氢。
④
⑤RCOCH3+R′CHORCOCH=CHR′。
回答下列问题:
(1)A的化学名称为____________。
(2)由B生成C的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)E的分子式为__________________,由生成F的反应类型为____________。
(4)G的结构简式为______________________。
(5)D的芳香同分异构体H既能发生银镜反应,又能发生水解反应,H在酸催化下发生水解反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(6)F的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的有________种,其中2核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为____________________________(写结构简式)。
解析:?1?1 mol A充分燃烧可生成72 g水,即水的物质的量是4 mol,则A分子中还有8个氢原子。根据B生成C的条件可知,该反应是羟基的催化氧化,则B分子中还有羟基。A和水反应生成B,这说明A分子中含有碳碳双键,和水发生加成反应生成羟基。根据A的相对分子质量可推测A是苯乙烯,其结构简式是。D能发生银镜反应,说明含有醛基。可溶于饱和Na2CO3溶液,所以根据D的化学式可知,含有酚羟基。又因为核磁共振氢谱显示其有4中氢,所以D中酚羟基和醛基是对位的,即D的结构简式是。D和氢氧化钠溶液反应生成E,则E的结构简式是。根据已知信息④可知,F的结构简式应该是。C和F可以生成G,则根据已知信息⑤可知,C分子中含有羰基,其结构简式应该是,所以B的结构简式就是。
答案:?1?苯乙烯
模块综合检测卷(二)
(测试时间:90分钟 评价分值:100分)
一、单项选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.下列物质的主要成分,属于蛋白质的是( )
A.火棉 B.人造丝 C.黏胶纤维 D.真丝
解析:火棉是酯类,而B、C两项都是人工处理过的纤维素,真丝(蚕丝)成分是蛋白质。
答案:D
2.四氯乙烯对环境有一定的危害,干洗衣服的干洗剂主要成分是四氯乙烯;家用不粘锅内侧涂覆物质的主要成分是聚四氟乙烯。下列关于四氯乙烯和聚四氟乙烯的叙述正确的是( )
A.它们都属于纯净物 B.它们的分子中都不含氢原子
C.它们都能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.它们都可由乙烯只发生加成反应得到
解析:高聚物都是混合物,聚四氟乙烯是由四氟乙烯(F2C—CF 2) 通过加聚反应而生成所以分子中都没有氢原子,且聚四氟乙烯中不存在双键。
答案:B
3.有机物的正确命名为( )
A.3,3-二甲基-2-乙基戊烷 B.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
C.3,3,4-三甲基己烷 D.2,3,3-三甲基己烷
解析:选主链:最长的碳链含有8个C;编号:从左边编号支链编号之和比从右边编号小,故从左边编号;该有机物的名称为:3,3,4-三甲基己烷,故C正确。
答案:C
4.2008年奥运会将在北京举行,这届奥运会吉祥物五个福娃已经被做成各种玩具,有一种玩具的内充物为无毒的聚酯纤维。下列说法正确的是( )
A.聚酯纤维是高分子化合物,是一种纯净物
B.聚酯纤维一定易溶于水
C.聚酯纤维可能易着火
D.由单体合成聚酯纤维的反应属加聚反应
解析:本题以热点为素材,考查了社会生活与化学知识的关系。从分子结构可以看出分子内存在是聚酯,生成聚酯的反应为缩聚反应。
答案:C
5.(2013·新课标全国Ⅱ卷)在一定条件下,动植物油脂与醇反应可制备生物柴油,化学方程式如下:
下列叙述错误的是( )
A.生物柴油由可再生资源制得 B.生物柴油是不同酯组成的混合物
C.动植物油脂是高分子化合物 D.“地沟油”可用于制备生物柴油
解析:动植物油脂不是高分子化合物,C项错误。
答案:C
6.下列事实能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的是( )
A.乙烯分子里碳氢原子个数之比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量相等
C.乙烯易与溴水发生加成反应,且1 mol C2H4完全加成消耗1 mol Br2
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
解析:B项能说明乙烯的分子组成符合通式CnH2n,但不能说明分子内含一个双键,D项能说明乙烯分子内含有双键,但不能证明双键的个数。
答案:C
7.(2013·福建卷)下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
B.戊烷(C5H12)有两种同分异构体
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子均含有碳碳双键
D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
解析:B项应该是三种同分异构体,分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷;C项聚氯乙烯没有碳碳双键;D项糖类中的单糖不能水解。
答案:A
8.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图,下列关于莽草酸的说法正确的是( )
A.分子式为C7H6O5 B.分子中含有两种官能团
C.可发生加成和取代反应 D.在水溶液中羟基和羧基均能电离出氢离子
解析:根据莽草酸的结构式可确定其分子式为:C7H10O5,需要注意不存在苯环,A错;有三种官能团:羧基、羟基、碳碳双键,B错;碳碳双键可以被加成,羧基、羟基可发生酯化反应,C正确;在水溶液中羧基可以电离出H+,羟基不能发生电离,D错。
答案:C
9.(2013·江苏卷)药物贝诺酯可由乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚在一定条件下反应制得:
下列有关叙述正确的是( )
A.贝诺酯分子中有三种含氧官能团
B.可用FeCl3溶液区别乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚
C.乙酰水杨酸和对乙酰氨基酚均能与NaHCO3溶液反应
D.贝诺酯与足量NaOH溶液共热,最终生成乙酰水杨酸钠和对乙酰氨基酚钠
解析:该题贝诺酯为载体,考查学生对有机化合物的分子结构、官能团的性质等基础有机化学知识的理解和掌握程度。A项,苯环不属于官能团,仅羧基、肽键二种官能团;B项,三氯化铁遇酚羟基显紫色,故能区别;C项,按羟基类型不同,仅酸羟基反应而酚羟基不反应;D项,贝诺酯与足量NaOH反应,肽键也断裂。
答案:B
10.丙三醇是无色、具有甜味的黏稠液体,主要用于制造日用化妆品和三硝酸甘油酯。由丙烯为主要原料制取丙三醇时需要经过的反应为( )
A.取代反应—加成反应—取代反应 B.加成反应—取代反应—取代反应
C.取代反应—消去反应—加成反应 D.取代反应—加成反应—消去反应
解析:有机合成一般采用“逆推法”,其逆过程为丙三醇
答案:A
11.核糖[结构简式为:CH2OH(CHOH)3CHO]和脱氧核糖[结构简式为:CH2OH(CHOH)2CH2CHO]是人类生命活动中不可缺少的物质,在一定条件下它们都能发生的反应是( )
①氧化 ②还原 ③酯化 ④水解 ⑤加成 ⑥中和
A.①②③⑤ B.①③④ C.③④⑤ D.④⑤⑥
解析:两种核糖分子中都含有—CHO和—OH,都能发生氧化、还原、加成、酯化反应。
答案:A
12.将的方法为( )
A.与稀H2SO4共热后,加入足量Na2CO3
B.与足量NaOH溶液共热后,再通入CO2
C.与稀H2SO4共热后,加入足量NaOH
D.与足量NaOH溶液共热后,再加入稀硫酸
解析:与稀H2SO4共热后,加入足量Na2CO3,得到酚钠结构,不生成酚-OH,故A不选;与足量NaOH溶液共热后,-COONa不变,酯基转化为酚钠,再通入CO2,酚钠转化为酚-OH,可实现转化,故B正确;与稀H2SO4共热后,加入足量NaOH,酚-OH与NaOH反应得到酚钠结构,不生成酚-OH,故C不选;与足量NaOH溶液共热后,再加入稀硫酸,最后得到邻羟基苯甲酸,生成-COOH,不是-COONa,故D不选。
答案:B
二、双项选择题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.
据调查,劣质的家庭装饰材料会释放出近百种能引发疾病的有害物质,其中一种有机物分子的球棍模型如图,图中“棍”代表单键、双键或叁键,不同大小的球代表不同元素的原子,且三种元素位于不同的短周期。下面关于该物质的叙述正确的是( )
A.有机化物学式为C2HCl3 B.该分子为非极性分子
C.该有机物难溶于水 D.可由乙炔和氯化氢加成得到
解析:本题考查了有机物的结构,根据碳的价键特点,结合题图可得有机物的化学式为C2HCl3。
答案:AC
14. (2014·岳阳一模)下列对有机物结构或性质的描述,错误的是( )
A.苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚,则碳酸的酸性比苯酚弱
B.在相同条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
C.乙烷和丙烯的物质的量各1 mol,分别完全燃烧均生成3 mol H2O
D.光照下2,2-二甲基丙烷与Br2反应其一溴取代物只有一种
解析:酸与盐的反应遵循以强制弱的规律,苯酚钠溶液中通入CO2生成苯酚,则碳酸的酸性比苯酚强,故A错误;甲苯中苯环或侧链上的氢都可被取代,光照时取代侧链生的氢,在催化条件下取代苯环上的氢,故B错误;乙烷和丙烯分子中都含有6个H原子,1 mol燃烧可生成6 mol水,故C正确;2,2-二甲基丙烷只含1种H原子,光照下2,2-二甲基丙烷与Br2反应其一溴取代物只有一种,故D正确。
答案:AB
15. 分别燃烧下列各组物质中的两种有机化合物,所得CO2和H2O的物质的量之比相同的有( )
A.乙烯、丁二烯 B.乙醇、乙醚(C2H5—O—C2H5)
C.苯、苯酚 D.醋酸、葡萄糖
解析:乙烯、丁二烯中碳和氢原子个数均不相同,所以生成的CO2和H2O的物质的量之比不相同,故A错误;乙醇、乙醚(C2H5-O-C2H5)中碳和氢原子个数均不相同,所以生成的CO2和H2O的物质的量之比不相同,故B错误;苯、苯酚中碳和氢原子个数相同,所以生成的CO2和H2O的物质的量之比相同,故C正确;醋酸、葡萄糖中碳和氢原子个数之比均为1∶2,所以生成的CO2和H2O的物质的量之比相同,故D正确。
答案:CD
16.“喷水溶液法”是日本科学家最近研制出的一种使沙漠变绿洲的技术,它是先在沙漠中喷洒一定量的聚丙烯酸酯水溶液,水溶液中的高分子与沙土粒子结合,在地表下30~50 cm处形成一个厚0.50 cm的隔水层,既能阻止地下的盐分上升,又有拦截、蓄积雨水作用,下列对聚丙烯酸酯的说法错误的是( )
A.它的单体的结构简式为CH2===CHCOOR
B.它在一定条件下能发生加成反应
C.它在一定条件下能发生水解反应
D.它具有固定熔沸点
解析:由高分子化合物的结构简式可知其单体为CH2===CHCOOR,故A正确;聚丙烯酸酯的链节为,没有碳碳双键,故B错误;聚丙烯酸酯的链节为,含有酯基,一定条件下能发生水解反应,故C正确;聚丙烯酸酯属于混合物,没有固定的熔沸点,故D错误。
答案:BD
三、填空题(本大题共3小题,共36分)
17.(6分)下列实验不能达到预期目的的是________。
A.实验室用无水乙醇加热至170℃,可制得乙烯
B.只用新制氢氧化铜悬浊液(可以加热)可将乙醇、乙醛、乙酸三种液体区别出来
C.在混有杂质苯酚的苯中,加入适量溴水,过滤后得到纯净的苯
D.在10%的NaOH溶液中滴入2%的CuSO4溶液至过量,再加入乙醛溶液加热至沸腾,溶液中有砖红色沉淀产生
E.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸
F.将溴乙烷与NaOH溶液共热几分钟后冷却,滴入AgNO3溶液,观察沉淀颜色,可用来检验溴乙烷中溴元素的存在
解析:考查了有机重要实验的关键操作。A项中制取乙烯需要浓H2SO4作催化剂和吸水剂;C项生成的三溴苯酚易溶于苯中;D项NaOH浓度过大,得不到Cu(OH)2悬浊液。
答案:ACDF
18.(2013·安徽卷)(16分)有机物F是一种新型涂料固化剂,可由下列路线合成(部分反应条件略去):
(1)B的结构简式是______________;E中含有的官能团名称是____________。
(2)由C和E合成F的化学方程式是______________。
(3)同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是________。
①含有3个双键 ②核磁共振氢谱只显示1个峰 ③不存在甲基
(4)乙烯在实验室可由______________(填有机物名称)通过______________(填反应类型)制备。
(5)下列说法正确的是________。
a.A属于饱和烃 b.D与乙醛的分子式相同
c.E不能与盐酸反应 d.F可以发生酯化反应
解析:本题可以采用正向合成的方法得到,苯催化加氢得到A(环己烷),再催化氧化断链,为一个六个碳的直链,由C的结构简式可以确定B为己二酸,然后与甲醇发生酯化反应得到C。将C与F对比可得,CF的反应为氨基将甲醇替换下来,故可以写出该反应的方程式。
答案:(1)HOOC(CH2)4COOH 羟基和氨基
(2)CH3OOC(CH2)4COOCH3+2HOCH2CH2NH2HOCH2CH2NHOC(CH2)4CONHCH2CH2OH+2CH3OH
(3)
(4)乙醇 消去反应
(5)abd
19.(2014·广东卷)(14分)不饱和酯类化合物在药物、涂料等应用广泛。
(1)下列化合物Ⅰ的说法,正确的是 ______________。
A.遇FeCl3溶液可能显紫色
B.可发生酯化反应和银镜反应
C.能与溴发生取代和加成反应
D.1 mol化合物I最多能与2 mol NaOH反应
(2)反应①是一种由烯烃直接制备不饱和酯的新方法:
化合物Ⅱ的分子式为 _______________,1 mol化合物Ⅱ能与 ________mol H2恰好完全反应生成饱和烃类化合物。
(3)化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ或Ⅳ分别通过消去反应获得,但只有Ⅲ能与Na反应产生H2,Ⅲ的结构简式为 ________________________________(写1种);由Ⅳ生成Ⅱ的反应条件为_________________________________________ 。
(4)聚合物可用于制备涂料,其单体结构简式为 __________________________________________。利用类似反应①的方法,仅以乙烯为有机物原料合成该单体,涉及的反应方程式为________________________________________________________________________。
解析:(1)A.酚能和氯化铁溶液发生显色反应,该物质中含有酚羟基,所以能和氯化铁发生显色反应,故A正确;B.羟基或羧基能发生酯化反应,醛基能发生银镜反应,该物质不含醛基,所以不能发生银镜反应,故B错误;C.酚能和溴发生取代反应、碳碳双键能和溴发生加成反应,该物质中含有酚羟基和碳碳双键,所以能发生取代反应和加成反应,故C正确;D.能和NaOH反应的为酚羟基、羧基,1 mol化合物I最多能与3 mol NaOH反应,故D错误。
(2)Ⅱ中含有9个C原子、10个H原子,其化学式为C9H10;能和氢气发生加成反应的有苯环和碳碳双键,1 mol化合物Ⅱ能与4 mol H2恰好完全反应生成饱和烃类化合物。(3)化合物Ⅱ可由芳香族化合物Ⅲ或Ⅳ分别通过消去反应获得,但只有Ⅲ能与Na反应产生H2,说明Ⅲ中含有醇羟基,醇羟基可位于碳碳双键两端的任一个C原子上,其结构简式为或;Ⅳ是卤代烃,卤代烃和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应,所以其反应条件是氢氧化钠的醇溶液、加热。
(4)聚合物可用于制备涂料,其单体为丙烯酸乙酯,结构简式为CH2===CHCOOCH2CH3,利用类似反应①的方法,仅以乙烯为有机物原料合成该单体,醇为乙醇,根据反应①书写反应方程式,该反应方程式为:
四、计算题(共12分)
20.有机物A仅含有C、H、O三种元素,可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色粘稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
限选试剂:蒸馏水、2 mol·L-1盐酸溶液、2 mol·L-1NaOH溶液、浓硫酸、NaHCO3粉末、金属Na、无水乙醇
实验步骤
实验结论
(1)A的质谱图如下:
(1)证明A的相对分子质量为:______
(2)将此9.0 g A在足量纯O2充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现分别增重5.4 g和13.2 g
(2)证明A的分子式为:____________
(3)另取两份9.0 g A分置于不同的试管中。往其中一份A中加入足量的NaHCO3粉末充分反应,生成________L CO2(标准状况)。往另一份A中加入______________________________________
(3)证明A的分子中含有一个羧基和一个羟基
(4)A的核磁共振氢谱如下图:
(4)A的结构简式为:________________________________________________________________________
解析:(1)质谱图中峰值最高者即为该有机物的相对分子质量,图中最高为90,故相对分子质量为90。
(2)浓硫酸增重5.4 g,则生成水的质量是5.4 g,生成水的物质的量是5.4 g/18 g/mol=0.3 mol,所含有氢原子的物质的量是0.6 mol;碱石灰增重13.2 g,所以生成二氧化碳的质量是13.2 g,所以生成二氧化碳的物质的量是13.2 g/44 g/mol=0.3 mol,所以碳原子的物质的量是0.3 mol,故有机物中碳个数是3,氢个数是6,根据相对分子质量是90,所以氧原子个数是3,即分子式为:C3H6O3。
(3)9.0 g A的物质的量为:9.0 g/90 g/mol=0.1 mol,只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳,因含有一个羧基,所以和碳酸氢钠反应生成2.24 L CO2(标准状况),羧基和醇羟基都可以和金属钠发生反应生成氢气,因A含一个羧基和一个羟基,所以0.1 mol A与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)
(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值,则含4种类型的等效氢原子,氢原子的个数比是3∶1∶1∶1,所以结构简式为:。
答案:(1)90
(2)C3H6O3
(3)2.24 足量金属钠充分反应,生成2.24 L H2(标准状况)
(4)
章末过关检测卷(三)
有机合成及其应用 合成高分子化合物
(测试时间:90分钟 评价分值:100分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.“神舟”七号的成功发射和返回,实现了太空行走,为我国建立空间站及登陆月球做好准备。整个飞船应用了许多尖端的合成材料。下列物质中,不属于合成材料的是( )
A.人造丝 B.有机玻璃 C.硅橡胶 D.黏合剂
解析:B、C、D三项均为合成材料,人造丝是以天然纤维为原料经过一定处理后形成的,但它并不是人工合成的,不属于合成材料。
答案:A
2.下列对一些塑料制品的叙述中,不正确的是( )
A.塑料凉鞋可以热修补,是因为制作材料是线型高分子材料,具有热塑性
B.聚乙烯塑料是线型高分子材料,具有热塑性,可反复加工多次使用
C.塑料制品废弃后采用的深埋作业,是因为塑料制品易分解
D.酚醛塑料制品如电木插座不能进行热修补,是因为酚醛塑料是体型高分子,不具有热塑性
解析:C选项中塑料制品不易分解,故答案选C项。
答案:C
3.已知乙炔(HCCH)能与HCl在HgCl2的催化作用下加成生成CH2===CHCl。下列适合于合成聚氯乙烯的原料的是( )
A.CH4,Cl2 B.CH3CH3,HCl
C.CHCH,HCl D.CH2===CH2,HCl
解析:由氯乙烯制取聚氯乙烯的反应属于加成聚合反应。合成聚氯乙烯的原料为乙炔和HCl,反应如下:
CHCH+HClCH2===CHCl(氯乙烯),
nCH2===CHCl 。
答案:C
4.下列反应可使碳链增长的有( )
①加聚反应 ②缩聚反应 ③乙醛与甲醇的反应 ④卤代烃的氰基取代反应
A.全部 B.①②③ C.①③④ D.②③④
解析:①和②都是聚合反应,能使碳链增长,③是羟醛缩合反应,④是在分子中引入氰基,也都可以使碳链增长,故答案选A项。
答案:A
5.合成聚丙烯腈纤维的单体是丙烯腈,它可由以下两种方法制备:
方法一:CaCO3CaOCaC2CHCHCH2=CHCN
对以上两种制备途径的分析如下:①方法二比方法一步骤少、能源消耗低、生产成本也低;②方法二比方法一原料丰富、工艺简单;③方法二比方法一降低了有毒气体的使用,减少了污染;④方法二需要反应温度高,耗能大。其中正确的分析有? ?A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
解析:有机合成路线评价,要从绿色合成思想出发,即有机合成的原子经济性(副产物少),试剂无公害,工艺简单,原料成本低等,方法二比方法一具有上述优点,方法一需要高温,比方法二温度还要高,说法④错误,故答案选A项。
答案:A
6.DAP是电器和仪表部件中常用的一种高分子材料,其结构如下:
则合成它的单体的正确组合是? ?
①邻苯二甲酸 ②丙烯 ③丙烯酸 ④邻苯二甲醇 ⑤丙烯醇
A.①② B.③④ C.①⑤ D.①③
解析:聚合物的链节中有酯基,因此该聚合物应由酸与醇发生缩合聚合反应得到。
答案:C
7.下列合成高分子材料的反应式和反应类型均正确的是?
解析:聚丙烯腈结构为,苯酚与甲醛生成酚醛树脂是缩聚反应,乙烯与丙烯生成高分子化合物属于加聚反应。
答案:C
8.下列单体在一定条件下能发生加聚反应生成的是( )
解析:由高聚物(加聚产物)推断单体可采用半键闭合法(如下图):
.
答案:C
9.X物质能使(NH4?)2Fe(?SO4?)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液在1分钟内溶液由淡绿色变为红棕色;能与溴水产生白色沉淀;能与AgNO3溶液和浓硝酸的混合液产生淡黄色沉淀。则X可能的结构简式是? ?
解析:本题主要考查运用各官能团的特征性质确定结构式的方法。X物质能使(NH4)2Fe(SO4)2、硫酸溶液以及KOH的甲醇溶液在1分钟内溶液由淡绿色变为红棕色是硝基的特征;能与溴水产生白色沉淀,是酚羟基的特性;能与AgNO3溶液和浓HNO3的混合液产生淡黄色沉淀是溴元素的特性。只有D项中物质中含有具有上述特性的官能团。
答案:D
10.?双选?在环境污染中一次性使用的聚苯乙烯材料带来的“白色污染”甚为突出,这种材料难以分解,处理麻烦。最近研制出一种新型材料,它是聚乳酸,能在乳酸菌的作用下分解而排除污染。下列有关聚乳酸的叙述正确的是? ?
A.聚乳酸是纯净物 B.其聚合方式与聚苯乙烯相似
C.其聚合方式与酚醛树脂相似 D.其单体为
解析:从新材料的结构式上看为聚酯类,是缩聚产物。
答案:CD
11.下列有关新型高分子材料的说法中不正确的是? ?
A.高分子分离膜应用于食品工业中,可用于浓缩天然果汁、乳制品加工、酿造业等
B.复合材料一般是以一种材料作为基体,另一种材料作为增强体
C.导电塑料是应用于电子工业的一种新型有机高分子材料
D.合成高分子材料制成的人工器官都受到人体的排斥作用,难以达到生理相容的程度
解析:医用高分子材料归属于功能高分子材料,它们都无毒、具有良好的生物相容性和稳定性,有足够的机械强度等特点,故D错误。
答案:D
12.用丙醛?CH3CH2CHO?制取聚丙烯的过程中发生的反应类型有? ?
①取代 ②消去 ③加聚 ④缩聚 ⑤氧化 ⑥还原
A.①④⑥ B.⑤②③ C.⑥②③ D.②④⑤
解析:
答案:C
13.?双选?下列有机物作为单体能发生加聚反应的是? ?
A.CH3CH3 B.CH2CH2
C. D.HCHO
解析:能发生加聚反应的单体必须含有不饱和键,如碳碳双键、碳氧双键、碳碳三键等,故选BD。
答案:BD
14.从深海鱼油中提取的被称为“脑黄金”的DHA是一种不饱和程度很高的脂肪酸,它的分子式为C22H32O2,该有机物的不饱和度为? ?
A.5 B.6 C.7 D.8
解析:本题可根据不饱和度公式解答,即不饱和度=n(C)+1-=22+1-=7。
答案:
15.质谱图显示,某化合物的相对分子质量为74,燃烧实验发现其分子内碳、氢原子个数之比为2∶5,核磁共振氢谱显示,该物质中只有两种类型的氢原子。关于该化合物的描述中,不正确的是? ?
A.该化合物可能为2-甲基-2-丙醇 B.该化合物为2-丁醇的同分异构体
C.该化合物可能为乙醚 D.该化合物为乙醚的同系物
解析:由题给信息,可知该物质的分子式为C4H10O,该物质中氢原子只有两种类型,2-丁醇的同分异构体符合题目要求,故A、B两项正确;C项乙醚(CH3—CH2—O—CH2—CH3)也符合题中要求。
答案:D
二、解答题?本大题共5小题,共55分?
16.?8分?一种机械性能较好的高分子化合物如下图:
它是由三种单体在一定条件下缩聚而成。这三种单体分别是 、 、 ,它们的物质的量之比?按上述顺序?为 。
是一种重要的化工原料,其合成路线如下:
解析:该高分子化合物是缩聚反应的产物,依据苯酚和甲醛缩聚反应的特点,单体应有苯酚、甲醛、苯胺,它们物质的量之比为1∶2∶1。
答案:
17.?
?
(1)在合成路线上①~⑤反应中,属于消去反应的为________(填反应序号)。
(2)写出反应④的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)在一定条件下,D与有机物X发生酯化反应生成E(Mr=164),则X的结构简式为________________________________________________________________________,
写出满足下述两条件E的两种同分异构体的结构简式:
a.属于羧酸;b.苯环上的一氯取代物只有一种结构
________________________________________________________________________。
18.(2013·山东卷)(10分)聚酰胺-66常用于生产帐篷、渔网、降落伞及弹力丝袜等织物,可利用下列路线合成:
(1)能与银氨溶液反应的B的同分异构体的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)D的结构简式为________________________,①的反应类型为________________________________________________________________________。
(3)为检验D中的官能团,所用试剂包括NaOH水溶液及________________________________________________________________________。
(4)由F和G生成H的反应方程式为________________________________________________________________________。
解析:A经H2加成得到环丁醚B,与HCl取代得到C氯代丁醇,再进一步取代得D:丁二醇;通过反应①取代得到己二腈,结合所给信息可知F是己二酸,G是己二胺,通过缩聚反应得到H:聚酰胺-66。
(1)B分子式是C4H8O,符合饱和一元醛的通式,可以写出:CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO。
(2)D是1,4-二氯丁醇:CH2ClCH2CH2CH2Cl;反应①是取代反应。
(3)要检验氯代烃中氯元素,应先通过NaOH溶液水解,然后用硝酸酸化的AgNO3溶液检验Cl-。
答案:(1)CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO
(2)CH2ClCH2CH2CH2Cl 取代反应
(3)HNO3、AgNO3
19.(2013·广东卷)(18分)脱水偶联反应是一种新型的直接烷基化反应,例如:
(1)化合物Ⅰ的分子式为________,1 mol该物质完全燃烧最少需要消耗________mol O2。
(2)化合物Ⅱ可使________溶液(限写一种)褪色;化合物Ⅲ(分子式为C10H11Cl)可与NaOH水溶液共热生成化合物Ⅱ,相应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)化合物Ⅲ与NaOH乙醇溶液共热生成化合物Ⅳ,Ⅳ的核磁共振氢谱除苯环峰外还有四组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶2,Ⅳ的结构简式为________________________________________________________________________。
(4)化合物Ⅴ是CH3COOCH2CH3的一种无支链同分异构体,碳链两端呈对称结构,且在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的化合物Ⅵ。Ⅴ的结构简式为__________________________,Ⅵ的结构简式为________________________。
(5)一定条件下,也可以发生类似反应①的反应,有机产物的结构简式为________________________。
解析:(1)反应①中化合物I的结构简式为CH3COCH2COOCH2CH3,其分子式为C6H10O3;根据烃的含氧衍生物燃烧通式可得:C6H10O3+7O26CO2+5H2O,其中氧气与I的物质的量之比等于系数之比,则1mol I完全燃烧最少需要消耗7 mol O2。
(2)化合物II的官能团是碳碳双键、羟基,前者与溴可以发生加成反应,前者和后者都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,III的结构简式为C6H5CH===CHCHClCH3,与NaOH在加热条件下发生水解反应,反应的方程式为:
(3)III与NaOH乙醇溶液共热生成的有机产物可能是C6H5CH===C===CHCH3、C6H5CH===CHCH===CH2,前者的核磁共振氢谱除苯环峰外还有三组峰,峰面积之比为1∶1∶3,因此不符合题意,则化合物IV的结构简式为。
(4)醇中羟甲基(—CH2OH或HOCH2—)在Cu催化下与过量O2反应生成能发生银镜反应的醛基(—CHO或OHC—),依题意可知V的碳链两端各有1个羟甲基(—CH2OH或HOCH2—),CH3COOCH2CH3的分子式为C4H8O2,减去2个C、6个H、2个O之后可得2个C、2个H,即V的碳链中间剩余基团为—CH===CH—,则V的结构简式为HOCH2CH===CHCH2OH,以此为突破口,可以推断VI的结构简式为OHCCH===CHCHO。
(5)由题给信息可知反应实质是II所含醇羟基中氧碳键断裂,I所含酯基和酮基的邻碳上的碳氢键断裂,羟基与氢结合生成无机产物水,则生成物的结构简式为
答案:(1)C6H10O3 7
(2)溴水或酸性高锰酸钾
20.(9分)为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(一)分子式的确定:
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图1所示质谱图,则其相对分子质量为________,该物质的分子式是________。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式________________________________________________________________________。
(二)结构式的确定:
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图2。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图3,则A的结构简式为________。
解析:(1)据题意有:n(H2O)=0.3 mol,则有n(H)=0.6 mol;n(CO2)=0.2 mol,则有n(C)=0.2 mol。据氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+2×0.2 mol-2×=0.1 mol,则N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1。
(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O,假设该有机物的分子式为(C2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m=46,即m=1,故其分子式为C2H6O。
(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物,可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。
(4)分析A的核磁共振氢谱图可知:A有三种不同类型的氢原子,CH3OCH3只有一种类型的氢原子,故A的结构简式为CH3CH2OH。
答案:(1)2∶6∶1 (2)46 C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3
(4)CH3CH2OH
章末过关检测卷(二)
第2章 官能团与有机化学反应 烃的衍生物
(测试时间:90分钟 评价分值:100分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.科学家正在研究开发新的能源。“绿色能源”目前是研究的新能源之一,高粱、玉米等绿色植物的种子经发酵、蒸馏就可以得到一种“绿色能源”。这种物质是( )
A.氢气 B.甲烷
C.酒精 D.木炭
解析:高粱、玉米等绿色植物种子的主要成分为淀粉,淀粉经发酵反应:(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6;C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,最后得到的是乙醇。
答案:C
2.(2013·广东卷)下列说法正确的是( )
A.糖类化合物都具有相同的官能团
B.酯类物质是形成水果香味的主要成分
C.油脂的皂化反应生成脂肪酸和丙醇
D.蛋白质的水解产物都含有羧基和羟基
解析:A项,糖类化合物为多羟基醛或多羟基酮,以及它们的脱水缩合物,所含官能团并不一定相同;B项,酯类物质是形成水果香味的主要成分;C项,油脂的皂化反应为油脂在碱性条件下的水解反应,生成高级脂肪酸盐和丙三醇;D项,蛋白质水解的最终产物为氨基酸,含有氨基酸和羧基。
答案:B
3.在有机物相互之间的转化过程中,下列物质的分子中既可以加入氢原子被还原,又可以加入氧原子被氧化的是( )
A.CH3CH2OH B.CH3CHO
C.CH3COOH D.CH3CH3
解析:—CHO加入氢原子可被还原为 —CH2OH,也可以加入氧原子被氧化为—COOH。
答案:B
4.下列物质中的氢氧键(O—H)断裂由易到难的顺序是( )
①水 ②乙醇 ③苯酚 ④乙酸 ⑤碳酸
A.①②③④⑤ B.④⑤③①②
C.②①③⑤④ D.⑤④③②①
解析:酸性越强,氢氧键(O—H)越易断裂。
答案:B
5.生活中遇到的某些问题,常常涉及到化学知识,下列各项叙述不正确的是( )
A.鱼虾放置时间过久,会产生腥臭味,应当用水冲洗,并在烹调时加入少量食醋
B.“酸可以除锈”“洗涤剂可以去油”都是发生了化学变化
C.被蜂蚁蜇咬会感觉疼痛难忍,这是由于人的皮肤被注入了甲酸的缘故,此时若能涂抹稀氨水或碳酸氢钠溶液,可以减轻疼痛
D.苯酚皂溶液可用于环境消毒,医用酒精可用于皮肤消毒,其原因均在于可使蛋白质变性凝固
解析:鱼腥味主要是胺类物质引起的,胺类物质水解显碱性,用水冲洗可以稀释胺类物质,加食醋可以中和胺类物质,故选项A正确;铁锈的主要成分是氧化铁,与酸反应是化学变化,但洗涤剂去油是憎水基亲油的结果,属于物理变化,故选项B错误;氨水、碳酸氢钠溶液显碱性,可以与甲酸反应,故选项C正确;某些有机物能够使蛋白质变性,选项D正确。
答案:B
6.1 mol有机物a(分子式为C6H10O4)经水解后得到1 mol有机物b和2 mol有机物c,c经分子内脱水得d,d可以发生加聚反应生成高聚物。由此可推知a的结构简式为( )
A.HOOCCH2CH2COOCH2CH3
B.HOOC(CH2)3COOCH3
C.CH3OOC(CH2)2COOCH3
D.CH3CH2OOCCOOCH2CH3
解析:本题可采用逆推法,考查烃的衍生物之间的衍变关系,d为乙烯,c为乙醇,由a的分子式和水解原理可推出b为。
答案:D
7.在下列几种物质中①NaHCO3 ②Al(OH)3 ③(NH4)2CO3 ④苯酚钠 ⑤氨基乙酸 ⑥蛋白质,其中跟HCl和NaOH溶液都发生反应的是( )
A.②④⑥ B.①⑤⑥
C.①②③⑤⑥ D.全部都可以
解析:既能与稀盐酸反应又能与NaOH溶液反应的可能为两性氧化物、两性氢氧化物,也可能为具有两种官能团的有机物,如氨基酸、蛋白质,弱酸的酸式盐和铵盐等。本题中的苯酚钠不能与NaOH溶液反应。
答案:C
8.一定质量的某有机物和足量Na反应,可得VA L气体,等质量的该有机物如果与适量纯碱反应,在同温同压下得VB L气体。若VA>VB,则该有机物可能是( )
A.HO—CH2—COOH B.HO—CH2—CH2—CHO
C.HOOC—COOH D.CH3COOH
解析:—COOH既可和Na反应,又可和Na2CO3反应,而醇羟基只和Na反应。
答案:A
9.(双选)普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是( )
A.能与FeCl3溶液发生显色反应
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.能发生加成、取代、消去反应
D.1 mol该物质最多可与1 mol NaOH反应
解析:本题考查有机物的结构与性质。A项,分子中无酚羟基,故不能发生显色反应;B项,分子中含有碳碳双键和醇羟基,均可以被酸性KMnO4溶液氧化;C项,分子中有碳碳双键,可以发生加成反应,有羟基可以发生取代反应,与羟基相连碳的邻碳上有H原子,可以发生消去反应;D项,分子中的酯基和羧基均可以与NaOH反应,1mol该物质可以与2mol NaOH反应。
答案:BC
10.已知酸性大小:羧酸>碳酸>酚。下列含溴化合物中的溴原子,在适当条件下都能被羟基(—OH)取代(均可称为水解反应),所得产物能跟NaHCO3溶液反应的是( )
A.NO2CH2Br B.NO2Br C.NO2COBr D.CH3Br
解析:由题给信息知,只有羧酸才能跟NaHCO3反应。根据羧酸定义,只有C水解产物才属于羧酸,而A、D水解得醇,B水解得酚,都不能与NaHCO3反应。
答案:C
11.下列实验能获得成功的是( )
A.苯和溴用铁做催化剂生成溴苯
B.向苯酚浓溶液中滴入少量浓溴水可观察到白色三溴苯酚沉淀
C.氯乙烷与NaOH溶液共热,在水解后的溶液中加入AgNO3溶液检验Cl-
D.向淀粉在酸性条件下水解的产物中加银氨溶液,水浴加热,检验葡萄糖的生成
解析:苯酚和过量浓溴水发生反应,能产生白色沉淀,若和少量浓溴水发生反应,则产生的三溴苯酚会溶解在过量的苯酚中,故得不到白色沉淀;C项应加入HNO3中和过量的NaOH;D项银镜反应需要在碱性条件下进行。
答案:A
12.下列有机化学方程式正确的是( )
A.2-丙醇的催化氧化:2CH3CH(OH)CH3+O22CH3CH2CHO+2H2O
B.用新制的Cu(OH)2悬浊液检验乙醛:CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
D.甲醛溶液与足量的银氨溶液共热:HCHO+2[Ag(NH3)2]OHHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
解析:A项生成产物应为丙酮(CH3COCH3),故A错;C项中反应物缺少甲醛HCHO,故C错;D项中生成产物HCOONH4还含有醛基,可以继续被氧化为(NH4)2CO3,故D错。
答案:B
13.从北京产中草药陈蒿中可提取出一种利胆有效成分,分子结构如下:
这是一种值得进一步研究的应用药物。推测该药物不具有的化学性质是( )
A.能跟氢氧化钠溶液反应 B.能跟浓溴水反应
C.能跟碳酸氢钠溶液反应 D.在催化剂存在时能被还原生成醇类物质
解析:其分子结构中含有酚羟基,故能与氢氧化钠溶液反应,也能与浓溴水发生取代反应生成难溶物质,故A、B两项正确;由于分子结构中含有—COCH3,在催化剂存在时能与H2反应,被还原生成醇类物质,D项正确;酚羟基不能与能跟碳酸氢钠溶液反应,故C项错。
答案:C
14.(双选)下列卤代烃不可能发生消去反应的是( )
A.CH3Cl B.CH3CH2Cl C.(CH3)3CCH2Cl D.(CH3)3CC(CH3)2Cl
解析:卤代烃要发生消去反应,要满足:至少有两个碳原子;卤碳的邻碳上必须有氢原子。
答案:AC
15.某有机物的分子式为C5H10O,它能发生银镜反应和加成反应。若将它与H2加成,所得产物的结构简式可能是( )
解析:原物质为醛,与H2加成得一级醇(伯醇),故答案选C项。
答案:C
二、解答题(本大题共5小题,共55分)
16.(4分)鉴别乙醇、乙醛、乙酸三种溶液,选择的一种物质是________,反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:新制Cu(OH)2悬浊液 2CH3COOH+Cu(OH)2―→(CH3COO)2Cu+2H2O、CH3CHO+2Cu(OH)2CH3COOH+Cu2O↓+2H2O
17.(14分)如右图
为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置。进行皂化反应时的步骤如下:
(1)在圆底烧瓶中装入7~8 g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3 g的氢氧化钠、5 mL水和10 mL酒精。加入酒精的作用为________________________________________________________________________。
(2)隔着石棉网给反应混合物加热 10 min,皂化反应基本完成,所得的混合物为________(选填“悬浊液”、“乳浊液”、“溶液”或“胶体”)。
(3)向所得混合物中加入____________(填物质的化学式),静置一段时间,溶液分上下两层,肥皂在______层,这个操作称为________。
(4)图中长玻璃导管的作用是________________________________________________________________________。
(5)写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。
解析:肥皂的制备,属于实践性内容的学习,要求了解制取肥皂的一般原理和方法,知道盐析这种分离物质的方法。肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠,可由动物脂肪或植物油与NaOH溶液发生皂化反应制取。由于油脂是有机化合物,与浓碱溶液不能互溶,需要加入少量乙醇作为溶剂并不断搅拌,以加快皂化反应速率。反应完成后,生成高级脂肪酸钠、甘油和水的混合物。为了将高级脂肪酸钠从混合物中分离出来,需要向其中加入饱和食盐水(或食盐细粒)以降低高级脂肪酸钠的溶解度,使其从混合物中析出,浮到液面上,这个过程叫做盐析。一般来说,钠盐都易溶于水,而要使钠盐从溶液中析出,可利用溶解平衡的原理,加入饱和食盐水(或食盐细粒)以增大钠离子的浓度,使平衡向生成高级脂肪酸钠的方向移动从而析出。
答案:(1)做溶剂溶解硬脂酸甘油酯 (2)胶体
(3)NaCl 上 盐析 (4)导气兼冷凝回流
18.(12分)以乙烯为主要原料(其他物质可任选)合成乙二酸乙二酯的流程如下图所示:
请回答下列问题:
(1)已知①为加成反应,②为水解反应,写出下列反应的类型:
③________,④________,⑤________。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
解析:
答案:(1)氧化反应 氧化反应 酯化反应
(2)①CH2===CH2+Cl2―→CH2Cl—CH2Cl
19.(10分)已知酸性强弱顺序为:C6H5COOH>H2CO3>C6H5OH>HCO,邻羟基苯甲酸(俗名水杨酸)其结构简式如式:。
(1)水杨酸既可以看成是_______________ 类物质,同时也可以看成是 _______________类物质。
(2)将其与 ___________________溶液作用,生成物的化学式为 ;将其与 _______________溶液作用,生成物的化学式为。
(3)某物质比水杨酸多一个CH2原子团,苯环上也有两个取代基,写出符合下列条件的该物质结构简式:①与水杨酸属于同系物 ______________________________________;②与水杨酸不属于同系物____________________________________(任写一种)。
20.(15分)固定和利用CO2能有效地利用资源,并减少空气中的温室气体。CO2与化合物I反应生成化合物II,与化合物III反应生成化合物IV,如反应①和②所示(其他试剂、产物及反应条件均省略)。
(1)化合物I的分子式为________,1 mol该物质完全燃烧需消耗________mol O2。
(2)由通过消去反应制备I的化学方程式为________________________________________________________________________
(注明反应条件)。
(3)II与过量C2H5OH在酸催化下发生酯化反应,生成的有机物的结构简式为________________________________________________________________________。
(4)在一定条件下,化合物V能与CO2发生类似反应②的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),请写出其中任意一种化合物的结构简式:________________________________________________________________________。
(5)(双选)与CO2类似,CO也能被固定和利用。在一定条件下,和H2三者发生反应(苯环不参与反应),生成化合物VI和VII,其分子式均为C9H8O,且都能发生银镜反应。下列关于VI和VII的说法正确的有( )
A.都属于芳香烃衍生物 B.都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.都能与Na反应放出H2 D.1 mol VI或VII最多能与4 mol H2发生加成反应
章末过关检测卷(一)
有机化合物的结构与性质 烃
(测试时间:90分钟 评价分值:100分)
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分)
1.有机化合物有不同的分类方法,下列说法正确的是( )
①从组成元素分:烃,烃的衍生物
②从分子中碳骨架形状分:链状有机化合物,环状有机化合物
③从官能团分:烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等
A.①③ B.①② C.①②③ D.②③
解析:有机化合物从碳骨架分类,可分为链状化合物和环状化合物;若从官能团分类,可分为烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等。
答案:C
2.“今年过节不收礼,收礼只收脑白金”,脑白金是热卖中的一种滋补品,其有效成分的结构简式为。下列对该化合物的叙述正确的是( )
A.它属于芳香烃 B.它属于高分子化合物
C.分子式为C13N2H17O2 D.在一定条件下可以发生加成反应
解析:由于脑白金有效成分分子中存在苯环,它属于芳香族化合物,但由于在它的分子中除了C、H两种元素外,还含有O、N元素,故不属于芳香烃,A项错;由其结构简式可得它的分子式为C13N2H16O2,故它不是高分子化合物(高分子的相对分子质量应达几万到几十万),B、C两项错;因分子中有苯环及,所以它能发生加成反应,D项正确。
答案:D
3.下列各组物质中,肯定是同系物的是( )
解析:同系物要求组成上相差CH2的整数倍,结构相似,即所含有的官能团的种类和数目要相同,故A符合,B组成上不符合,C中C4H6物质结构不确定,可能为二烯烃、炔烃等,不符合,D中前者是酚,后者是醇,也不符合。
答案:A
4.科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究,把过多的二氧化碳转化为有益于人类的物质。若将CO2与H2混合,在一定条件下以1∶3的比例发生反应,生成某种重要的化工原料和水。该化工原料可能是( )
A.烷烃 B.烯烃 C.炔烃 D.芳香烃
解析:从原子守恒的角度去分析,1 mol CO2与3 mol H2反应时,生成了2 mol H2O,生成的另一物质的最简式为CH2,为烯烃。
答案:B
5.有机物的种类繁多,但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是( )
解析: A项,是己烷;B项,是3-甲基-1-丁烯;D项,是1,2-二氯乙烷。
答案:C
6.下列说法中正确的是( )
A.分子组成相差1个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物
B.相对分子质量相同的有机物是同分异构体
C.碳原子之间只以单链相结合的链烃为烷烃
D.分子式相同的有机物一定是同一种物质
解析:结构相似、组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,A项错误;相对分子质量相同的有机物不一定是同分异构体,B项错误;分子式相同的有机物可能是同一种物质,也可能互为同分异构体,D项错误。
答案:C
7.下列物质在催化剂作用下和氢气加成不能得到2-甲基戊烷的是( )
A.CH3CH===C(CH3)CH2CH3
B.CH3CH===CHCH(CH3)2
C.(CH3)2C===CHCH2CH3
D.HC≡CCH2CH(CH3)2
解析:加成后A项的碳架为,应为3-甲基戊烷。B、C、D三项均为。
答案:A
8.有机结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致有机化合物化学性质不同。以下事实中,不能够说明此观点的是( )
A.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能
B.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能
C.乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能
D.苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯
解析:乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能,是因为乙烯具有碳碳双键,而非原子(团)间影响所致;甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能,是因为苯环的存在增大了甲基的活性,使其易被氧化;乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能,是因为羰基的存在增大了羟基的活性,使其易电离出H+;苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯,是因为甲基的存在增大了苯环的活性,使其易生成多硝基取代物。
答案:A
9.有下列七种物质:①甲烷、②苯、③聚乙烯、④聚乙炔、⑤2?丁炔、⑥环己烷、⑦环己烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是( )
A.③④⑤ B.④⑤⑦ C.④⑤⑥ D.③④⑤⑦
解析:甲烷、苯、聚乙烯、环己烷既不能使酸性KMnO4溶液褪色,也不能使溴水因反应而褪色。聚乙炔、2-丁炔、环己烯分子内有不饱和碳原子可使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
答案:B
10.下列分子中,所有原子都处在同一平面的是( )
A.环己烯 B.丙炔 C.乙烷 D.苯
解析:环己烯分子中有4个碳原子连有4个单键,因此所有原子不可能共平面;丙炔分子中还有一个碳原子是形成4个单键,因此所有原子也不可能共平面;乙烷分子中两个碳原子均连有4个原子,因此所有原子不可能共平面。
答案:D
11.(双选)已知烯烃RCH===CHR′在一定条件下氧化成,在该条件下,下列烯烃被氧化后有乙醛生成的是( )
A.CH3CH===CHCH2CH2CH3 B.CH2===CHCH2CH2CH3
C.CH3CH===CHCH===CHCH3 D.CH3CCCH3
解析:有“CH3CH===”结构就能被氧化为乙醛。
答案:AC
12.0.1 mol某烃与含16 g溴的溴水恰好反应,生成的产物为CH2Br—CH==CH—CH2Br,该烃是( )
A.CH3—C==C—CH3 B.CH2==CH—CH ==CH2
C.CH3—CH2—C==CH D.CH3—C==C—CH3
解析:0.1 mol某烃与0.1 mol溴发生加成反应,生成CH2Br—CH==CH—CH2Br,说明发生的1,4加成。
答案:B
13.某烃的分子式为C8H10,它不能使溴水褪色,但能使酸性高锰酸钾溶液褪色。该有机化合物苯环上的一氯取代物只有一种,则该烃是( )
解析:C8H10不能使溴水褪色,则可排除D项,又因该化合物苯环上的一氯取代物一种,说明该有机物苯环上的氢原子(等效)有一种,故选B项。
答案:B
14.(双选)有下列各组物质,互为同分异构体的是( )
解析:同分异构体的必备条件有两者的分子式应相同,其结构式应不同。A、D两项中分子式不同,B、C符合。
答案:BC
15.只用一种试剂就能将甲苯、己烯、四氯化碳、碘化钾溶液区分开,该试剂可以是( )
A.高锰酸钾溶液 B.溴化钾溶液
C.溴水 D.硝酸银溶液
解析: KMnO4溶液有强氧化性,能氧化甲苯、己烯而褪色,不能用于区分它们;溴化钾溶液加入上述4种液体中,由于甲苯、己烯的密度都比水小,与溴化钾溶液混合后分层,有机层在上,都无化学反应发生,从而不能区分,与CCl4混合后分层,但有机层在下,因为CCl4比水重,与KI溶液不分层;D选项中AgNO3溶液与B项类似,但KI中会出现黄色沉淀;C项,甲苯与溴水分层,溴被萃取到甲苯中处于上层,呈橙黄色,下层为水层,近无色;己烯使溴水褪色,可见上下分层,但都无色;CCl4萃取Br2,上层为水层,无色,下层为Br2的CCl4溶液呈橙黄色;溴水与KI溶液不分层,但发生反应,置换出I2可能使溶液颜色加深,四种溶液的现象各不相同。
答案:C
二、解答题(本大题共5小题,共55分)
16.(10分)体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂——氯乙烷(沸点为 12.27 ℃)进行局部冷冻麻醉应急处理。
(1)制取氯乙烷(CH3CH2Cl)的最佳方法是( )
A.乙烷和氯气发生取代反应 B.乙烯与氯气发生加成反应
C.乙烷与氯化氢发生取代反应 D.乙烯与氯化氢发生加成反应
(2)写出所选反应的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(3)决定氯乙烷能用于冷冻麻醉应急处理的理由是
________________________________________________________________________。
解析:(1)欲获取氯乙烷,A、C反应中均会产生多种副产物,而使氯乙烷不纯,起不到其应有的作用;B中得不到氯乙烷;D中乙烯与HCl加成时产物只有氯乙烷一种,为纯净物。
(2)加成反应发生在不饱和碳原子上。
(3)因CH3CH2Cl易挥发,会吸热,故可以将受伤部位冷冻,起到麻醉效果。
答案:(1)D
(2)CH2===CH2+HCl―→CH3—CH2Cl
(3)CH3CH2Cl的沸点低,易汽化而吸收热量,可使局部冷冻麻醉
17.(12分)苯的同系物中,有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化,生成芳香酸,反应如下:
(1)现有苯的同系物甲、乙,分子式都是C10H14,甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化为芳香酸,它的结构简式是 ______________________;乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸,则乙可能的结构有 ______种。
(2)有机物丙也是苯的同系物,分子式也是C10H14,它的苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙所有可能的结构简式。
解析:能被氧化为芳香酸的苯的同系物都有一个共同点:侧链与苯环相连的碳原子上有氢原子,产物中羧基数目等于苯的同系物分子中能被氧化的侧链数目,若苯的同系物能被氧化为分子式为C8H6O4的芳香酸(二元酸),说明苯环上有两个侧链,可能是两个乙基,也可能是一个甲基和一个丙基,而丙基又有两种结构,两个侧链在苯环上的位置又有邻位、间位和对位3种可能,故分子式为C10H14,有两个侧链的苯的同系物有3×3=9种结构,分子式为C10H14的苯的同系物的苯环上的一溴代物只有一种,其苯环上可能只有2个相同侧链且位于对位,或4个相同的侧链。
答案:
18.(9分)请按照官能团的不同对下列有机物进行分类:
其中:(1)属于醛类物质的是________________(填序号,下同)。
(2)属于酯类物质的是______________。
(3)属于芳香族化合物的是__________。
解析:(1)属于醛类的物质必含醛基,⑦中虽含—CHO,但不属醛类,具有醛类性质,是甲酸;⑧甲酸甲酯也含—CHO,也具有醛类性质,但也不属醛类。(2)属于酯类的物质必含酯基,只有⑧符合。(3)芳香族化合物指含苯环的化合物,答案为④?。
答案:(1)⑤ (2)⑧ (3)④?
19.(13分)A、B、C、D、E为五种气态烃,其中A、B、C都能使酸性高锰酸钾溶液褪色;1 mol C能与2 mol Br2完全加成,生成物分子中每个碳原子上有一个溴原子;A与C具有相同的通式;A与H2加成可得B,B与相同条件下N2的密度相同;D是最简单的有机物,E是D的同系物,完全燃烧相同物质的量的B、E生成CO2的量相同。
(1)试确定A、B、C、D、E的结构简式:
A:____________;B:______________;C:______________;D:____________;E:____________。
(2)等质量的A、B、C、D、E完全燃烧,耗氧量最多的是__________(填名称,下同),生成二氧化碳最多的是____________。
(3)等物质的量的A、B、C、D、E完全燃烧,耗氧量最多的是____________(填名称,下同),生成水最多的是____________。
解析:(1)D是最简单的有机物,即CH4。1 mol C与2 mol溴加成后生成物中每个碳原子上有一个溴原子,C为CH2===CH—CH===CH2。A与C具有相同通式,与H2加成得B,B的相对分子质量为28,且能使酸性KMnO4溶液褪色,B为CH2===CH2,A为CH≡CH。E、B等物质的量燃烧生成CO2的量相同,且E、D为同系物,E为CH3CH3。
(2)等质量的烃燃烧,含氢量越多,耗氧量越多,耗氧量最多的为甲烷。含碳量越多,生成的CO2越多,生成CO2最多的为乙炔。
(3)等物质的量燃烧,n(C)+值大的耗氧量多,为1,3-丁二烯,n(H)多的生成的水最多,为乙烷和1,3-丁二烯。
答案:(1)CH≡CH CH2===CH2
CH2===CH—CH===CH2 CH4 CH3CH3
(2)甲烷 乙炔
(3)1,3-丁二烯 乙烷、1,3-丁二烯
20.(11分)某含苯环的化合物A,其相对分子质量为104,碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为__________________。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为________________________,反应类型是________________________________________________________________________。
(3)已知:
请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)一定条件下,A与氢气反应,得到的化合物中碳的质量分数为85.7%,写出此化合物的结构简式:________________________________。
(5)在一定条件下,由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为__________________。
解析:(1)m(C)=92.3%×104=96,则m(H)=8,此含量不可能含其他原子,则96÷12=8,所以分子式为C8H8。
(2)该分子中含苯环,且分子能与溴的四氯化碳溶液反应,所以A应为乙烯苯,该反应为加成反应。
(3)分子中有碳碳双键,直接套用信息可得结果。
(4)加氢反应,若只加成碳碳双键,则含H 9.43%,若苯环也加氢,则含H 14.3%,后者符合题意。
(5)按碳碳双键的加聚反应写即可。
答案:(1)C8H8