专题8有机化合物的获得与应用综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列有关化学用语表示正确的是
A.甲烷的球棍模型: B.次氯酸的结构式:H-O-Cl
C.氯化铵的电子式: D.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
2.下列说法不正确的是
A.通过石油的裂化可以得到较多的轻质油
B.总质量相等的以任意比例混合的苯和乙炔的混合物完全燃烧,生成水的质量不变
C.使1mol乙烯与氯气先发生加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应,则两个过程中消耗的氯气总的物质的量最多是5mol
D.常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸点,但石油气为纯净的丙烷
3.中美学者携手发现了全硼富勒烯团簇-。团簇的结构酷似中国的红灯笼(如图)。该材料可用于组装分子器件,在储氢储锂、半导体、超导、绿色催化等领域具有重要的应用前景。下列有关说法正确的是
A. 与石墨烯的结构相同,二者互为同素异形体
B.44g该物质含有个原子
C. 中含有离子键和共价键
D.全硼富勒烯团簇是一种新型的高分子材料
4.实验室在适宜的条件下,用含有过氧化氢酶的猪肝研磨液催化过氧化氢分解,比用溶液催化过氧化氢分解的速率快得多,这说明与无机催化剂相比,酶具有的特性是
A.专一性 B.多样性 C.高效性 D.适应性
5.实验室用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法正确的是
A.试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生
B.反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,说明生成的一氯甲烷具有酸性
C.甲烷和反应后的产物有4种
D.和完全反应后液面上升,液体充满试管
6.下列关于甲烷、乙烯、聚乙烯的描述中错误的是
A.甲烷、乙烯都能使溴水褪色,且褪色原理相同
B.甲烷、聚乙烯均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.乙烯通过加聚反应得到聚乙烯
D.甲烷、乙烯、聚乙烯都属于烃类
7.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的说法中不正确的是
A.该有机物中所有碳原子不可能在同一平面内
B.既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.可与乙醇发生酯化反应,也可与乙酸发生酯化反应
D.标况下,等物质的量的该有机物分别与金属钠和碳酸氢钠反应产生气体的体积相等
8.下列关于苯的叙述正确的是
A.①为取代反应,有机产物与水混合浮在上层
B.②为氧化反应,燃烧现象是火焰明亮并带有浓烟
C.③为取代反应,有机产物是一种烃
D.④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应,是因为苯分子中含有三个碳碳双键
9.下列关于煤气、液化石油气和天然气的说法正确的是
A.煤气主要成分是氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳
B.液化石油气是将甲烷压缩后成为液态的燃料
C.北京奥运会“祥云”火炬和家用打火机所用燃料均为丙烷,它是液化石油气的成分之一
D.家用液化石油气与天然气成分相同,但纯度不同
10.中国是酒的故乡,有着深厚的酒文化。酒精的学名是乙醇,下列有关说法错误的是
A.酒精灯的使用表明乙醇能发生氧化反应
B.乙醇和乙酸均可以与氢氧化钠溶液发生反应
C.将灼热的铜丝插入乙醇中,反复几次,观察到铜丝出现红黑交替的现象
D.可利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应的原理来检验酒驾
11.下列表示乙烯的表示方法不正确的是
A.电子式: B.球棍模型:
C.结构式: D.结构简式:CH2=CH2
12.下列实例利用了蛋白质变性原理的是
①利用过氧乙酸对环境、物品进行消毒
②利用高温、紫外线对医疗器械进行消毒
③蒸煮鸡蛋食用
④松花蛋的腌制
⑤用牛奶灌服重金属中毒的病人
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①②③ D.①②
13.在下列物质中,不能与发生化学反应的是
①CH3CH2OH(酸催化) ②CH3CH2CH2CH3 ③Na ④CH3COOH(酸催化)
A.①② B.①④ C.只有② D.③④
14.下列除杂方案错误的是
选项 被提纯的物质 杂质 除杂试剂
A 乙酸乙酯 乙酸 饱和Na2CO3溶液、分液
B 乙烷 乙烯 溴水,洗气
C NaHCO3(aq) Na2CO3 CO2气体
D FeCl3(aq) Cu2+ Fe粉
A.A B.B C.C D.D
15.食醋是厨房中常用的调味品,它的主要成分是乙酸,乙酸分子的模型如图所示,其中 代表一个碳原子, 代表一个氢原子, 代表一个氧原子。下列说法不正确的是
A.乙酸是一种化合物
B.乙酸的相对分子质量为60
C.乙酸中碳元素的质量分数为60%
D.乙酸分子中的碳原子、氢原子、氧原子的个数比为1:2:1
二、实验题
16.某校学生用如图所示装置进行实验(夹持装置略),探究苯与液溴发生反应的原理,并分离、提纯反应产物。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称为___________。
(2)实验开始时,关闭___________(填“K1”或“K2”,下同)、打开___________。三颈烧瓶中发生主要反应的化学方程式为___________。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是___________。
(4)生成的溴苯因溶有未反应的溴而显橙黄色,提纯的方法是___________。
(5)装置哑小试管中试剂X可选用___________(填标号),原因是___________。
A.苯B.水C.四氯化碳
(6)装置IV的作用是___________。
17.实验室用燃烧法测定某固体有机物的分子组成,测定装置图所示(夹持仪器、酒精灯等已略去)。
取放入装置中,通入过量燃烧,生成和,请回答下列有关问题:
(1)通入过量的目的是_________。
(2)装置的作用是________________,装置的作用是___________。
(3)通过该实验能否确定中是否含有氧原子________(填“能”或“不能”)。
(4)若的摩尔质量为,装置增重,装置增重,则的分子式为________。
(5)写出燃烧的化学方程式:________________。
(6)可发生水解反应,可水解生成2种互为同分异构体的产物,且这两种产物均为,则在催化剂作用下水解的化学方程式为_____。
三、原理综合题
18.完成下列各题:
(1)烃A的结构简式为。用系统命名法命名烃A:__________________________________________________。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示三个峰,则该烃的一氯代物有________种,该烃的结构简式为________________。
(3)麻黄素又称黄碱,是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如下:。下列各物质:
与麻黄素互为同分异构体的是________(填字母,下同),互为同系物的是________。
四、有机推断题
19.如图是乙酸乙酯的绿色合成路线之一:
(1)M的分子式为___________。
(2)下列说法不正确的是___________(填字母序号)。
A.糖类和蛋白质都属于天然高分子化合物
B.M可与新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下生成砖红色沉淀
C.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,二者互为同分异构体
D.用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
(3)乙醇在铜作催化剂时与氧气反应,反应的化学方程式为___________。
(4)乙醇和乙酸在一定条件下制备乙酸乙酯。用示踪原子法可确定某些化学反应的机理,写出用CH3CH2OH和CH3C18O18OH反应制取乙酸乙酯的化学方程式:___________。
(5)在常温常压下,油脂既有呈固态的,也有呈液态的。某液态油脂的一种成分的结构简式为,则该油脂___________(填“能”或“不能”)使溴水褪色,该油脂在热NaOH溶液中水解的产物可用于生产化妆品的是___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】A.甲烷为正四面体结构,H原子半径小于C原子半径,其球棍模型为,A错误;
B.次氯酸中O原子分别与H、Cl原子形成共价键,其结构式为H-O-Cl,B正确;
C.氯离子为阴离子,应表示出其最外层电子,氯化铵的电子式为,C错误;
D.烯烃的结构简式中碳碳双键不能省略,乙烯的结构简式为CH2=CH2,D错误;
故答案选B。
2.D
【详解】A.石油裂化可以得到较多的轻质油,裂解得到较多的气态烯烃,A正确;
B.苯和乙炔的最简式均为CH,则总质量相等的以任意比例混合的苯和乙炔的混合物完全燃烧时生成水的质量不变,B正确;
C.使1mol乙烯与氯气先发生加成反应,消耗1mol氯气,加成反应的产物为CH2ClCH2Cl、分子中含有4个氢原子,则其与氯气在光照的条件下发生取代反应,最多消耗4mol氯气,两个过程中消耗的氯气总的物质的量最多是5mol,C正确;
D.常压分馏得到的汽油是混合物,没有固定的沸点,石油气是混合物,主要组成成分为丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,而且其还掺杂着少量戊烷、戊烯和微量的硫化物杂质,D错误;
答案选D。
3.B
【详解】A.B40与石墨烯是不同元素生成的单质,二者不互为同素异形体,故A错误;
B.44gB40的物质的量为0.1mol,该物质含有4molB原子,即2.408×1024个原子,故B正确;
C.B40中只有只含有共价键、且B与B之间的共价键均为非极性键,故C错误;
D.全硼富勒烯团簇是一种单质,且相对分子质量不是很大,不是高分子化合物,故D错误;
答案选B。
4.C
【详解】用过氧化氢酶催化分解比用溶液催化分解快得多,说明相对于无机催化剂,酶的催化具有高效性;
故选C。
5.A
【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中HCl和CH3Cl是气体,其他三种均为液体,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,试管中发生了取代反应,试管内壁上有油珠产生,A项正确;
B.CH3Cl是非电解质,不显酸性,所得的混合气体显酸性的原因是HCl,B项错误;
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl五种产物,C项错误;
D.甲烷和氯气的反应是不彻底的,且生成的一氯甲烷为难溶于水的气体,故最终液体不能充满整个试管,D项错误;
答案选A。
6.A
【详解】A.甲烷属于饱和烃,不能使溴水褪色,A错误;
B.甲烷、聚乙烯均属于饱和烃,不能使酸性KMnO4溶液褪色,B正确;
C.乙烯分子内含有碳碳双键,能发生加聚反应得到聚乙烯,C正确;
D.甲烷、乙烯、聚乙烯分子中都只含有碳、氢两种元素,都属于烃类,D正确;
故选A。
7.A
【详解】A.乙烯是平面结构,该有机物中所有碳原子一定在同一平面内,故A错误;
B.该有机物含有碳碳双键,既能使溴水褪色,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确;
C.该有机物含有羟基、羧基,所以既可与乙醇发生酯化反应,又可与乙酸发生酯化反应,故C正确;
D.羟基、羧基都能与钠反应,1mol该有机物与钠反应生成1mol氢气;羧基能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,1mol该有机物与碳酸氢钠反应生成1mol二氧化碳;故D正确;
选A。
8.B
【详解】A.①为取代反应,有机产物溴苯密度比水大,与水混合沉在下层,A不正确;
B.②为氧化反应,由于苯的含碳量高,燃烧不充分,所以燃烧现象是火焰明亮并带有浓烟,B正确;
C.③为取代反应,有机产物为硝基苯,是一种烃的衍生物,C不正确;
D.④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应,但苯分子中不含有碳碳双键,而是含有大π键,D不正确;
故选B。
9.C
【详解】A.焦炉气的主要成分为氢气、甲烷、乙烯和一氧化碳,而煤气的主要成分为氢气和一氧化碳,A错误;
B.液化石油气的主要成分为丙烷和丁烷等,B错误;
C.液化石油气的主要成分为丙烷和丁烷,所以丙烷是液化石油气的成分之一,C正确;
D.天然气的主要成分为甲烷,而液化石油气的主要成分为丙烷和丁烷,D错误;
故选C。
10.B
【详解】A.酒精灯的使用表明乙醇能与空气中的氧气发生氧化反应,故A正确;
B.乙醇是非电解质,不能与氢氧化钠溶液反应,故B错误;
C.铜丝再酒精灯上灼烧时生成氧化铜,铜丝会变为黑色,将灼热的铜丝插入乙醇中,乙醇与氧化铜共热反应生成乙醛、铜和水,铜丝会变为红色,所以将灼热的铜丝插入乙醇中,反复几次,会观察到铜丝出现红黑交替的现象,故C正确;
D.乙醇具有还原性,能与重铬酸钾溶液直接反应生成乙酸,反应中溶液会有明显的颜色变化,所以可利用乙醇与酸性重铬酸钾溶液反应的原理来检验酒驾,故D正确;
故选B。
11.A
【详解】A.乙烯中碳碳键是碳碳双键,其电子式:,故A错误;
B.乙烯含有碳碳双键,氢原子半径小于碳原子半径,因此其球棍模型 ,故B正确;
C.乙烯含有碳碳双键,碳氢的单键,其结构式: ,故C正确;
D.乙烯结构简式:CH2=CH2,故D正确;
综上所述,答案为A。
12.A
【详解】①过氧乙酸有强氧化性,能使蛋白质变性,故①正确;
②高温、紫外线能使蛋白质变性,故②正确;
③加热能使蛋白质变性,故③正确;
④碱能使蛋白质变性,用石灰腌制松花蛋便于保存和食用,故④正确;
⑤重金属盐中毒的原理即破坏人体的蛋白质结构,牛奶的主要成分是蛋白质,服用鸡蛋清、豆浆、牛奶,可防止人体本身的蛋白质被破坏,能用于解毒,故⑤正确;
综上分析,①②③④⑤均正确,答案选A。
13.C
【详解】根据有机物的结构简式可知,含有的官能团为醇羟基、羧基,含有苯环;
①含有羧基,可与CH3CH2OH(酸催化)发生酯化反应,不符合题意;
②有机物不与CH3CH2CH2CH3发生化学反应,符合题意;
③含有的羟基与羧基均可与Na发生化学反应,不符合题意;
④含有羟基可与CH3COOH(酸催化)发生酯化反应,不符合题意;
答案选C。
14.D
【详解】A.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠,乙酸的酸性比碳酸强,能与碳酸钠反应生成二氧化碳而被吸收,然后分液可得到纯净的乙酸乙酯,A正确;
B.通过溴水时,乙烯被吸收,而乙烷不反应,可以除去乙烷中的乙烯,B正确;
C.Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3,可利用CO2气体除去NaHCO3溶液里混有的Na2CO3且不引入新的杂质,C正确;
D.铁能够置换出铜,Fe可与氯化铁反应,将被提纯物质同时除去,达不到提纯的目的,D错误;
答案选D。
15.C
【详解】由分子结构模型 可知,1个乙酸分子是由2个碳原子、2个氧原子和4个氢原子构成的,其化学式为C2H4O2;
A.由化学式C2H4O2可知,它是由C、H、O三种元素组成的纯净物,属于化合物,故A正确;
B.由化学式C2H4O2可知,乙酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×2=60,故B正确;
C.由化学式C2H4O2可知,乙酸中碳元素的质量分数为×100%=40%,故C错误;
D.由化学式C2H4O2可知,1个乙酸分子是由2个碳原子、2个氧原子和4个氢原子构成的,即乙酸分子中的碳原子、氢原子、氧原子的个数比为2:4:2=1:2:1,故D正确;
答案为C。
16.(1)分液漏斗
(2) K2 K1 +Br2+HBr
(3)III中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成(合理即可)
(4)将含有溴的溴苯倒入氢氧化钠溶液中充分混合,静置、分层后,用分液漏斗分离出下层液体,即得到溴苯(合理即可)
(5) AC 苯和CCl4能吸收挥发出来的溴蒸汽(合理即可)
(6)吸收未反应的HBr,防止污染环境且能防止倒吸(合理即可)
【分析】苯和液溴在溴化铁的催化作用下发生取代反应生成溴苯和溴化氢,用试剂X除去溴单质,溴化氢和硝酸银反应生成溴化银沉淀以验证取代反应,最后用氢氧化钠溶液吸收尾气。
【详解】(1)仪器A为分液漏斗。
(2)实验开始时,关闭K2、打开K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合物,此时三颈烧瓶中发生的反应为+Br2+HBr。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是III中硝酸银溶液内有浅黄色沉淀生成。
(4)将含有溴的溴苯倒入氢氧化钠溶液中充分混合,静置、分层后,用分液漏斗分离出下层液体,即得到溴苯。
(5)溴易溶于有机物,难溶于水,故苯和CCl4能吸收挥发出来的溴蒸汽,故选AC。
(6)装置IV中的氢氧化钠溶液吸收未反应的HBr,防止污染环境且能防止倒吸。
17. 使有机物A充分燃烧 吸收A燃烧后生成的 吸收A燃烧后生成的 能
【分析】有机物A完全燃烧生成CO2和H2O,通过测定生成的CO2、H2O的量确定实验式,用浓硫酸吸收水蒸气,用碱石灰吸收二氧化碳,E中碱石灰吸收空气中二氧化碳与水蒸气,防止进入D中影响二氧化碳质量测定.由于装置内有空气,会影响水蒸气、二氧化碳质量测定,实验开始时,要先通入氧气排尽装置内空气。
【详解】(1)燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,要通入过量O2使有机物在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,
故答案为:使有机物A充分燃烧;
(2)C装置中的试剂为浓硫酸,用于吸收有机物燃烧生成的水,测定生成水的质量,D装置中的试剂是碱石灰用于吸收有机物燃烧生成的二氧化碳,测定生成二氧化碳的质量,E中碱石灰吸收空气中二氧化碳与水蒸气,防止进入D中影响二氧化碳质量测定;
故答案为:吸收A燃烧后生成的;吸收A燃烧后生成的 ;
(3)通过浓硫酸增重的质量可以求出有机物中氢的质量,通过碱石灰增重的质量可以求出有机物中碳的质量,再结合A的质量利用质量守恒判断是否有氧元素,若H和C的质量之和等于,说明A中不含氧;若H和C的质量之和小于,则A中必含氧。
故答案为:能;
(4)中合C、H的物质的量分别为,。中含O的质量为,。,故A的分子式为。
故答案为:C12H22O11;
(5)C12H22O11在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,其反应的方程式为:;
故答案为:。
(6)蔗糖可发生水解反应,1mol蔗糖可水解生成2种互为同分异构体的产物,葡萄糖和果糖,且这两种产物均为,则蔗糖在催化剂作用下水解的化学方程式为。
故答案为:。
【点睛】本题考查有机物分子式计算、物质组成定量测定实验,理解实验原理是解题的关键,掌握燃烧法确定有机物分子式方法,易错点(6)蔗糖水解的方程式中蔗糖、葡萄糖和果糖的化学式下面要加标注。
18. 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷 3 CH3CH2CH2CH2CH3 DE C
【详解】(1)有机物A是烷烃,主链含有8个碳原子,3个甲基和1个乙基作支链,名称为2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示三个峰,是正戊烷,则该烃的一氯代物有3种,该烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3。
(3)分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,麻黄素的分子式为C10H15NO,A~E的分子式分别是C9H13NO、C11H17NO、C9H13NO、C10H15NO、C10H15NO,则与麻黄素互为同分异构体的是DE;结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物,则与麻黄素互为同系物的是C。
19. C6H12O6 AC 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O CH3CH2OH+CH3C18O18OHCH3C18OOCH2CH3+H218O 能 丙三醇
【分析】由合成路线可知,以淀粉或纤维素为原料,经水解生成M为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成CH3CH2OH,CH3CH2OH被氧化生成CH3CHO,CH3CHO氧化生成CH3COOH,乙醇、乙酸发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3。
【详解】(1)M为葡萄糖,分子式为C6H12O6,故答案为:C6H12O6;
(2)A.蛋白质属于天然高分子化合物,糖类中的单糖、二糖等是小分子化合物,故A错误;
B.M为葡萄糖,是还原性糖,M可与新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下生成砖红色沉淀,故B正确;
C.淀粉和纤维素的化学式均为(C6H10O5)n,但聚合度不同,二者不是互为同分异构体,故C错误;
D.用饱和碳酸钠溶液可以鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯,现象分别是互溶不分层、互溶有气泡、分上下两层,故D正确;
故答案为:AC;
(3)乙醇在铜作催化剂时与氧气反应生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O 。故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(4)乙醇和乙酸在一定条件下制备乙酸乙酯,原理是酸脱羟基,醇脱氢。用示踪原子法可确定某些化学反应的机理,用CH3CH2OH和CH3C18O18OH反应制取乙酸乙酯的化学方程式:CH3CH2OH+CH3C18O18OHCH3C18OOCH2CH3+H218O 。故答案为:CH3CH2OH+CH3C18O18OHCH3C18OOCH2CH3+H218O;
(5)某液态油脂的一种成分的结构简式为,分子中含有碳碳不饱和键,则该油脂能使溴水褪色,该油脂在热NaOH溶液中水解的产物有高级脂酸钠和丙三醇,丙三醇能从空气中吸收潮气,可用于生产化妆品。故答案为:能;丙三醇。
答案第1页,共2页
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