第七章有机化合物 随堂练习
一、单选题
1.下列说法错误的是
A.新冠疫苗须冷藏存放,其目的是避免疫苗蛋白质变性
B.医用外科口罩的核心功能层聚丙烯熔喷布属于有机高分子材料
C.“神舟十号”返回舱使用了多种耐腐蚀、耐高温的复合材料
D.“嫦娥5号”抓取的月壤中含有的氦-3,可表示为3He
2.NA代表阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.标准状况下,22.4 L四氯化碳的分子数为NA
B.常温常压下,1 mol甲基所含电子数为7NA
C.常温常压下,0.5 mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为2NA
D.标准状况下,11.2 L乙烷和丙烯混合物中氢原子数目为3NA
3.我国承诺到2060年实现二氧化碳“零排放”.所谓“零排放”就是充分进行碳循环,将排放的二氧化碳采取植树、节能减排等各种方式抵消.碳循环过程中光合作用是必不可少的。下列判断正确的是
A.煤、石油、天然气是取之不尽,用之不竭
B.光合作用将植物吸收的太阳能全部转化为化学能
C.酒精、甲烷是友好的清洁能源
D.淀粉、纤维素在人体内代谢后转化成葡萄糖
4.下列说法正确的是
A.5个碳原子形成的链状烷烃总共有3种
B.有机物都容易燃烧,受热会发生分解
C.有机物都易溶于有机溶剂,难溶于水
D.二氯甲烷有2种结构:和
5.下列各组物质中,最简式相同,但既不是同系物又不是同分异构体的是
A.丙烯和环丙烷 B.乙烯和己烯
C.乙炔和苯 D.乙醇和乙酸
6.能通过化学反应使溴水褪色,又能使高锰酸钾溶液褪色的是
A.苯 B.乙烷 C.甲烷 D.丙烯
7.化学实验中具有安全意识是重要的科学素养。下列实验操作不正确的是
A.大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量顺风往低处跑
B.金属钠着火时,立即用干燥的沙土覆盖
C.不慎洒出的酒精在桌上着火时,立即用湿毛巾盖灭
D.闻氯气时,用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔
8.下列各组物质中互为同分异构体的是( )。
A.与 B.金刚石与
C.和 D.正丁烷与异丁烷
9.下列关于营养物质说法正确的是
A.葡萄糖能发生氧化反应和水解反应
B.油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸
C.可用碘水检验淀粉是否水解完全
D.蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,可析出蛋白质,再加水可溶解
10.在同温同压下,某有机物和过量Na反应得到V1L氢气,另一份等质量的有机物和足量的Na2CO3反应得到V2L二氧化碳,若V1>V2≠0,则有机物可能是
A. B.HOOC-COOH C.HOCH2CH2OH D.CH3COOH
11.下列有机物中,不属于高分子化合物的是
A.油脂 B.纤维素 C.蛋白质 D.聚乙烯
12.人类生产、生活离不开有机物,下列有机物的性质与应用叙述不正确的是
A.工业上常用植物油与氢气反应生产人造奶油
B.淀粉和纤维素在酸催化下完全水解生成葡萄糖
C.蔗糖可发生银镜反应
D.绝大多数酶是一种具有高选择催化性能的蛋白质
13.下列说法不正确的是
A.工业上以NaCl为原料制备纯碱和烧碱
B.庆典活动放飞的气球材质为可降解材料,主要成分是聚乙烯
C.燃料的脱硫脱氮、的催化转化都是减少酸雨产生的有效措施
D.生活中常用纯碱和洗涤剂去油污,但两者的去污原理不同
二、填空题
14.按要求回答下列问题:
(1)乙烷的结构式为____。
(2)丙烷的结构简式为_____。
(3)分子中含有30个氢原子的饱和链状烷烃的分子式为____。
(4)相对分子质量为58的饱和链状烷烃的结构有____种,分别写出它们的结构简式:_____。
(5)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为____,其一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式为___。
15.在炽热条件下,将石蜡油分解产生的乙烯通入下列各试管里,装置如图所示。
根据上述装置,回答下列问题:
(1)C装置的作用是 _____________________________________________ 。
(2)已知:1,2-二溴乙烷的密度比水的大,难溶于水,易溶于四氯化碳。
预测:A装置中的现象是 __________________________ ,B装置中的现象是 __________________________ 。
(3)D装置中溶液由紫色变无色,D装置中发生反应的类型为 ____________ 。教材中用溴的四氯化碳溶液替代溴水与乙烯反应,其目的是 ____________________________________ 。
(4)写出A装置中发生反应的化学方程式 ________________________ ,反应类型为 ____________ 。E装置的作用是 ____________________________________ ,当观察到 ____________________________________ 现象时能验证E装置功能。
(5)做乙烯燃烧实验之前必须进行的操作是 ____________________________________ ,可能观察到的现象是 ____________________________________ 。
(6)丙烯()与乙烯具有相似的化学性质(写结构简式)。
①丙烯与溴的加成反应产物为 _____________ 。
②在一定条件下丙烯与的加成产物可能为 _______________________________________ 。
16.(1)写出以下两种物质的化学式:
①天然气的主要成分:__;②生石灰:__。
(2)写出乙烯制备乙醇的化学方程式:__。
17.以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的物质C的合成路线如图所示
(1)下列关于淀粉和纤维素的说法中,不正确的是___________(填字母)。
A.它们都属于糖类,且都是高分子化合物
B.都可用(C6H10O5)n表示,二者互为同分异构体
C.二者最终的水解产物相同
(2)乙醇分子中官能团的名称是___________,A的结构简式为___________
(3)写出反应Ⅰ的化学方程式___________
(4)实验室用下图装置可完成上述反应IV,制得C。
①在试管甲中发生反应的化学方程式是___________
②饱和碳酸钠溶液的作用是___________;
③该装置图中有一个明显的错误是___________
18.工业制乙烯的实验原理是烷烃液态在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的发生反应:C16H34C8H18+甲,甲4乙。请回答下列问题:
(1)甲的分子式为___________;乙能生成高分子化合物,乙中含有的官能团名称是___________。
(2)若C8H18C4H8+丙,则丙可能的结构简式是___________。
(3)若乙在催化剂作用下与水反应生成A,A可以在酸性高锰酸钾溶液的作用下转化为B,A和B可以在浓硫酸的作用下发生反应生成C和水,写出该反应的化学方程式:___________,在该反应中,浓硫酸的作用是___________。
(4)若乙在催化剂作用下与水反应生成A,气态A通过红热铜网时,铜网出现黑色和红色交替的现象,黑色变红色时反应的化学方程式为___________。实验进行一段时间后,撤掉酒精灯,不再加热,反应仍能继续进行,这说明___________。
19.天然纤维主要有______、______、______和______等。
20.按要求回答下列问题。
(1)甲烷与氯气的体积比为1∶1,光照条件下在如图所示的装置中反应,则得到的产物为___________(填字母,下同)。
A.、
B.、
C.、
D.、、、、
(2)甲烷最简单的同系物与氯气光照条件下反应,其生成物的化学式最多可能有___________种。
A.5 B.9 C.10 D.7
(3)经过几个小时的反应后,U形管右端的液面变化是___________。
A.升高 B.降低 C.不变 D.无法确定
21.回答下列问题:
I.断①键发生________反应,乙酸能使石蕊溶液变________色,其酸性比碳酸强。
(1)与钠反应的离子方程式为__________。
(2)与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为__________。
(3)与氧化铜反应的离子方程式为___________。
(4)与碳酸钙反应的离子方程式为__________。
II.断②键发生_____反应,与反应的化学方程式为___________。
参考答案:
1.D
【详解】A.高温条件下,蛋白质易变性,在新冠疫苗须冷藏存放,其目的是避免疫苗蛋白质变性,故A正确;
B.聚丙烯属于有机高分子材料,故B正确;
C.复合材料一般具有强度高、质量轻、耐高温、耐腐蚀等优异性能,“神舟十号”返回舱使用了多种耐腐蚀、耐高温的复合材料,故C正确;
D.“嫦娥5号”抓取的月壤中含有的氦-3,氦-3的质量数为3,可表示为He,故D错误;
选D。
2.D
【详解】A.标准状况下,CCl4为液态,不能用气体摩尔体积计算物质的量,A错误;
B.甲基的结构式为-CH3,1个C原子含有6个电子,1和H原子含有1个电子,故1mol甲基中含有9mol电子,为9NA个,B错误;
C.1mol苯乙烯中含有1mol碳碳双键,苯环不含有双键,因此0.5mol苯乙烯中含有的碳碳双键数目为0.5NA,C错误;
D.乙烷的化学式为C2H6,丙烯的化学式为C3H6,1mol的两种物质均含有6molH原子,因此11.2L乙烷和丙烯混合物中氢原子数目为3NA,D正确;
故答案选D。
3.C
【详解】A.煤、石油、天然气是化石能源,储量有限,因此不是取之不尽,用之不竭的,要节约利用,A错误;
B.光合作用是绿色植物将吸收的太阳能部分转化为化学能,储存在有机物质内部,但不是将光能全部转化为化学能,B错误;
C.酒精、甲烷燃烧放出大量热,由于燃烧产物是CO2、H2O,无固体残留,无有害物质产生,因此是友好的清洁能源,C正确;
D.在人体内无纤维素消化酶,因此不能被消化吸收,D错误;
故合理选项是C。
4.A
【详解】A.5个碳原子形成的链状烷烃是戊烷,有正戊烷、异戊烷和新戊烷,总共有3种,A正确;
B.有机物不一定都容易燃烧,受热都会发生分解,例如四氯化碳等,B错误;
C.有机物不一定都易溶于有机溶剂,都难溶于水,例如乙醇和水互溶,C错误;
D.甲烷是正四面体型结构,其二氯甲烷只有1种结构,和是同一种物质,D错误;
答案选A。
5.C
【详解】A.分子式都为C3H6,但它们一个属于烯烃,另一个属于环烷烃,结构不同,互为同分异构体,故A错误;
B. 乙烯和己烯均含有1个碳碳双键,结构相似,分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物的,互称为同系物,不符合题意,故B错误;
C. 乙炔和苯最简式都是CH,二者结构不同,分子式不同,二者即不是同系物,又不是同分异构体,故C正确;
D. 乙醇分子式C2H6O,乙酸分子式C2H4O2,分子式不同结构不同,不符合题意,故D错误;
答案选C。
6.D
【详解】A.苯不能与溴水和KMnO4发生化学反应,A不符合题意;
B.乙烷不能与溴水和KMnO4发生化学反应,B不符合题意;
C.甲烷不能与溴水和KMnO4发生化学反应,C不符合题意;
D.丙烯含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应而使溴水褪色,能与KMnO4发生氧化还原反应而使KMnO4褪色,D符合题意;
故选D。
7.A
【详解】A.氯气有毒且密度大于空气,大量氯气泄漏时,迅速离开现场并尽量逆风往高处跑,A错误;
B.金属钠着火时,立即用干燥的沙土覆盖隔绝氧气灭火,B正确;
C.不慎洒出的酒精在桌上着火时,立即用湿毛巾盖住隔绝氧气灭火,C正确;
D.闻氯气时,用手在瓶口轻轻扇动,使极少量的氯气飘进鼻孔,防止中毒,D正确;
故选A。
8.D
【详解】A.与质子数相等,中子数不同,互为同位素,A与题意不符;
B.金刚石与由同种元素形成的不同单质,互为同素异形体,B与题意不符;
C.CH3CH3和CH3CH2CH3结构相似,分子组成上相差一个CH2结构,互为同系物,C与题意不符;。
D.正丁烷与异丁烷分子式相同,结构不同,互为同分异构体,D符合题意;
答案为D。
9.C
【详解】A.葡萄糖中含醛基和羟基,能发生氧化反应,葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,A项错误;
B.油脂在碱性条件下水解生成甘油和高级脂肪酸盐,B项错误;
C.淀粉遇碘变蓝,水解后的溶液中(酸性)加入碘水,变蓝则未全部水解,不变蓝则证明全部水解,因此可用碘水检验淀粉是否水解完全,C项正确;
D.醋酸铅为重金属盐,向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液发生变性,为不可逆过程,再加水不溶解,D项错误;
答案选C。
10.A
【详解】-OH、-COOH都能与金属钠反应生成H2,1mol-OH或1mol-COOH与钠反应可产生0.5mol H2,羟基不与碳酸钠反应,只有-COOH与Na2CO3反应生成CO2,1mol-COOH与Na2CO3反应可产生0.5mol CO2,若同温同压下V1>V2≠0,说明有机物与金属钠反应产生的气体的体积多于与纯碱反应产生的气体的体积,则有机物结构中既有-COOH又有-OH,只有A符合。
故选A。
11.A
【详解】高分子化合物的相对分子量达到10000以上,常见的高分子化合物分为天然高分子化合物和合成高分子化合物,如蛋白质、淀粉、纤维素都属于天然高分子化合物,聚乙烯属于合成高分子化合物,而油脂的相对分子量较小,不属于高分子化合物,故选A。
12.C
【详解】A.植物油中含有碳碳双键,在一定条件下能与氢气发生加成反应,此过程称为油脂的氢化或油脂的硬化,用于生产人造奶油,选项A正确;
B.淀粉和纤维素都是多糖,二者在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖,选项B正确;
C.蔗糖中不含醛基,不能发生银镜反应,选项C错误;
D.酶作催化剂具有选择性,绝大多数酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质,选项D正确;
答案选C。
13.B
【详解】A.以NaCl为原料,工业上侯氏制碱法可以制纯碱,向氨化的饱和氯化钠溶液中通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体,受热分解得到碳酸钠,电解饱和NaCl溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液,可以制烧碱,故A正确;
B.聚乙烯塑料不能降解,故B错误;
C.N、S的氧化物可导致酸雨发生,则燃料的脱硫脱氮、NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施,故C正确;
D.纯碱溶液呈碱性,能与油酯发生水解反应从而去除油污,洗涤剂除去衣服上的油污是溶解乳化,二者原理不同,故D正确;
故选:B。
14.(1)
(2)CH3CH2CH3
(3)C14H30
(4) 2 CH3CH2CH2CH3、
(5) 正戊烷 C(CH3)4
【解析】(1)
乙烷的分子式为,其结构式为;
(2)
丙烷的分子式为,其结构简式为;
(3)
由烷烃的分子通式(n为正整数)可知,,,其分子式为;
(4)
由烷烃的分子通式可知,,,的同分异构体有2种,分别为和;
(5)
分子式为的直链烷烃的习惯命名为正戊烷, 其一氯代物只有一种的同分异构体则其分子中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为C(CH3)4。
15. 检验B装置中是否有溴挥发出来 红棕色褪去,液体不分层 橙黄色褪去,液体分层 氧化反应 避免溴与水反应的产物对实验产生干扰 加成反应 检验乙烯与酸性溶液反应的产物二氧化碳 澄清石灰水变浑浊 检验乙烯的纯度 产生明亮火焰并伴有黑烟 、
【详解】(1)溴易挥发且溴与溶液反应会生成淡黄色,用溶液检验溴是否挥发。
(2)四氯化碳为有机溶剂,能溶解1,2-二溴乙烷,故A中的现象为:红棕色褪去,液体不分层,1,2-二溴乙烷密度比水的大,难溶于水,故B中的现象为:橙黄色褪去,液体分层。
(3)乙烯与酸性溶液发生氧化反应生成的产物为二氧化碳和,用澄清石灰水检验二氧化碳;溴的四氯化碳溶液中溴与四氯化碳不反应,而溴水中发生反应: ,产物可能干扰实验。
(4) A装置中发生反应的化学方程式:,反应类型为:加成反应,E装置的作用是:检验乙烯与酸性溶液反应的产物二氧化碳,当观察到澄清石灰水变浑浊时,能验证E装置功能。
(5)点燃乙烯之前,要检验乙烯的纯度。
(6)与 的加成产物只有1种:;与的加成产物有2种:、。
16. CH4 CaO CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
【详解】(1)①天然气的主要成分是甲烷,化学式为CH4;②生石灰是氧化钙,化学式为CaO。
(2)乙烯和水加成可以制备乙醇,化学方程式为:CH2=CH2+H2OCH3CH2OH。
17. B 羟基 CH3CHO 中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度 导气管的出口伸入到了液面以下
【详解】(1)A.淀粉和纤维素均是多糖,属于高分子化合物,故A正确;
B.淀粉和纤维素的化学式均可用(C6H10O5)n表示,但聚合度n可能不同,因此二者不互为同分异构体,故B错误;
C.淀粉和纤维素完全水解后的产物都为葡萄糖,故C正确;
综上所述,答案为:B。
(2)乙醇分子的结构简式为CH3CH2OH,其中所含官能团为-OH,其名称为羟基;M的化学式为C6H12O6,乙醇经过催化氧化后生成乙醛,乙醛再被氧化为乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,因此A的结构简式为CH3CHO,故答案为:羟基;CH3CHO。
(3)反应I为淀粉发生完全水解生成葡萄糖,反应方程式为。
(4)①反应IV为乙醇与乙酸在浓硫酸作催化剂并加热条件下生成乙酸乙酯,因此试管甲中反应化学方程式为。
②乙醇和乙酸均有良好的挥发性,因此进入试管乙中的物质为乙酸、乙醇、乙酸乙酯,乙酸具有酸性,能与碳酸钠反应,乙醇能与水混溶,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度较低,且乙酸乙酯的密度小于水,因此饱和碳酸钠溶液的作用是:中和乙酸,溶解乙醇,降低乙酸乙酯的溶解度。
③试管乙中导管伸入溶液中可能会导致倒吸,因此该装置图中有一个明显的错误是:导气管的出口伸入到了液面以下。
18.(1) 碳碳双键
(2)、
(3) CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O 催化剂和吸水剂
(4) 乙醇的催化氧化反应是放热反应
【分析】(1)
C16H34C8H18+甲,结合质量守恒可知甲的分子式,甲应含有8个碳原子,则甲分子式为;由甲、乙反应关系可知乙含有2个碳原子,应为乙烯,含有的官能团为碳碳双键;
(2)
C8H18C4H8+丙,由质量守恒可知丙为丁烷,丁烷对应的结构简式分别为、;
(3)
乙在催化剂作用下与水反应生成A,A应为乙醇,A可以在酸性高锰酸钾溶液的作用下转化为B,则B为乙酸,A和B可以在浓硫酸的作用下发生反应生成C和水,为酯化反应,C为乙酸乙酯反应的方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O,乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂加热条件下生成乙酸乙酯,由于反应为可逆反应,同时浓硫酸吸水有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动,反应中浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用;
(4)
铜丝变黑是因为发生反应:,后来变红是因为发生反应:,该反应是乙醇的催化氧化,铜在反应中做催化剂;熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该反应是一个放热反应,
故答案为:;乙醇的催化氧化反应是放热反应。
19. 棉 毛 丝 麻
【详解】天然纤维是自然界原有的或经人工培植的植物上、人工饲养的动物上直接取得的纺织纤维,是纺织工业的重要材料来源,天然纤维主要有棉、毛、丝、麻等。
20. D D B
【详解】(1)甲烷和氯气在光照条件下发生多步取代反应,但多步取代反应是同时进行且各步反应都是可逆反应,所以得到的产物与甲烷和氯气的物质的量之比无关,故得到的产物为、、、、,故D正确。故答案:D。
(2)甲烷最简单的同系物乙烷与氯气发生多步取代反应,生成物的化学式可能有、、、、、和,共7种,故D正确。故答案:D。
(3)经过几个小时的反应后,氯气被消耗,U形管左端气体的物质的量减小,生成的极易溶于水,所以压强减小,U形管右端的玻璃管中液面降低。故B正确。
21. 取代 红 ↑ 酯化或取代
【分析】乙酸体现酸性时,断裂①键电离出,从有机反应类型来看应是取代反应;乙酸在水中能电离出H+,具有酸的通性,能与活泼金属发生置换反应,也可能发生中和反应等;乙酸发生酯化反应时,断裂②键脱。
【详解】I.断①键发生取代反应;乙酸具有酸的通性,能使紫色石蕊变为红色;
(1)乙酸与钠反应的离子方程式为2CH3COOH+2Na→2CH3COO-+2Na++H2↑;
(2)乙酸与与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为:CH3COOH+ OH-→CH3COO-+H2O;
(3)乙酸与氧化铜反应的离子方程式为:2CH3COOH+ CuO→2CH3COO-+Cu2++H2O;
(4)乙酸与碳酸钙反应的离子方程式为:2CH3COOH+CaCO3→2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O;
II.断②键发生取代反应(或酯化反应),乙酸与CH3CH2OH反应的化学方程式为。