第2章《官能团与有机化学反应 烃的衍生物》测试卷
一、单选题
1.分子式为C5H12O的醇与C5H10O2的酸发生酯化反应最多可形成酯
A.8种 B.16种 C.24种 D.32种
2.某有机物的结构简式为,它在一定条件下可发生的反应为①酯化反应 ②氧化反应 ③水解反应 ④加聚反应 ⑤取代反应
A.②③④ B.①②③ C.①②③⑤ D.③④⑤
3.需要使用温度计测定反应物温度的是
A.制备乙酸乙酯 B.银镜反应
C.制备硝基苯 D.制备乙烯
4.抗菌药物氯霉素的结构如图。下列有关说法正确的是
A.可发生取代反应、消去反应 B.1mol氯霉素最多消耗2molNaOH
C.只有一个手性碳原子 D.最多有12个碳原子共平面
5.下列物质化学成分分析不正确的是
A.尿素:
B.绿矾:
C.草酸:
D.冰晶石:
6.下列说法正确的是
A.石油裂化的主要目的是为了获得芳香烃
B.所有蛋白质与浓硝酸都可发生颜色反应
C.CH3CHBr2可能是乙烯发生加成反应得到的产物
D.油脂在酸性和碱性条件下水解的共同产物是丙三醇
7.实验装置能达到实验目的是(夹持仪器未画出)
A B C D
用于检验溴乙烷消去产物 用于石油的分馏 用于实验室制硝基苯 可证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚
A.A B.B C.C D.D
8.有机物甲能发生银镜反应,甲催化加氢还原成有机物乙,乙足量的金属钠反应放出(标准状况下)氢气,据此推断乙可能是
A. B.
C. D.
9.下列“类比”合理的是
A.乙醇能与水以任意比互溶,则戊醇也可以与水以任意比互溶
B.是非极性分子,则也是非极性分子
C.氨可还原氧化铜,则肼也可还原氧化铜
D.与反应生成和,则与反应生成和
10.下列说法不正确的是
A.利用盐析可分离提纯蛋白质
B.用碘水检验淀粉是否发生水解
C.麻的主要成分为纤维素,属于天然纤维
D.油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,可用于制取肥皂
11.Forskolin的结构简式如图所示,它是一种常用的腺苷酸环化酶激活剂。下列有关该物质的说法不正确的是
A.所有碳原子不可能共面
B.含有5种官能团
C.该物质的某种同分异构体可能是苯酚的同系物
D.能够发生消去反应生成碳碳双键
12.下列物质与俗名对应错误的是
A.苦杏仁油 B.石炭酸
C.蚁醛HCHO D.氯仿 CH2Cl2
13.化学与生产、生活、环境等密切相关,下列说法正确的是
A.石油裂解得到的汽油是纯净物
B.聚氯乙烯膜具有塑性和弹性,可用作食品保鲜膜
C.高铁轨道与地基之间填隙减震作用的聚氨酯属于有机高分子
D.棉、丝、油脂都属于天然高分子化合物
14.下列物质转化的反应类型为取代反应的是
A. B.
C. D.
15.下列各组中的反应,属于同一反应类型的是
A.由溴丙烷水解制丙醇;由丙烯与水反应制丙醇
B.乙酸乙酯的水解和乙烯制聚乙烯
C.由氯代环己烷消去制环己烯;由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷
D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色和乙醛使溴水褪色
二、填空题
16.下述反应中,属于氧化反应的是 ,属于取代反应的是 ,属于加成反应的是 。
①乙醇在铜催化加热条件下制乙醛的反应 ②乙烷在光照条件下与氯气反应 ③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色 ④乙烯使溴水褪色 ⑤苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯 ⑥乙酸和在浓硫酸加热条件下生成酯的反应 ⑦苯在一定条件下与氢气的反应
写出下列编号对应的化学反应方程式:⑤ ;⑥ 。
17.已知一种免疫调节剂的结构简式如图所示,回答下列问题:
(1)该有机物属于芳香族化合物,其分子式为 。
(2)该分子中含氧官能团名称为 。
(3)该分子中是否含有手性碳原子 (填“是”或“否”);在一定条件下该分子是否可以发生消去反应 (填“是”或“否”)。
(4)该分子中共平面的原子最多有 个。
18.酶
(1)概念:酶是一种高效的 ,大多数酶属于 。
(2)催化特点: ; ; 。
三、实验题
19.银镜反应是中学教材中深受学生喜爱的实验,用下列实验用品完成银镜反应实验及其探究。
【实验用品】试管、烧杯、滴管、10%葡萄糖溶液、2%AgNO3溶液、2%氨水、10%NaOH溶液、热水。
【实验操作】第一步洗净试管;第二步在洁净的试管里加入1mL2%AgNO3溶液,然后一边摇动试管,一边逐滴滴入2%的稀氨水,直到最初产生的沉淀恰好溶解为止(这时得到的溶液叫做银氨溶液);第三步向银氨溶液中加入1mLl0%的葡萄糖溶液,振荡后把试管放在热水中温热。
回答下列问题:
(1)选择下面的选项填空:
使试管洁净的操作是在试管里先注入少量 溶液(用字母回答,下同),加热煮沸,然后把该溶液倒去,再用 洗净试管。这样操作的目的是溶解油脂以便形成光亮的银镜。实验结束后试管壁上的银镜用 洗去。
A.10%NaOH溶液B.稀硝酸C.蒸馏水D.稀硫酸E.浓硫酸
(2)写出第三步操作生成银镜的化学方程式: 。
(3)若分别用0.05mol下列有机物与足量的银氨溶液作用,可生成21.6g银的是 。
A.甲醛 B.乙醛 C.乙二醛 D.丙醛
20.实验室可利用甲醇、空气和铜制备甲醛。甲醇和甲醛的沸点和水溶性见如表:
沸点/℃ 水溶性
甲醇 65 混溶
甲醛 -21 混溶
如图是两个学生设计的实验装置,右边的反应装置相同,而左边的气体发生装置不同,分别如(甲)和(乙)所示,试回答:
(1)若按(乙)装置进行实验,则B管中应装 ,反应的化学方程式为 。
(2)若按(甲)装置进行实验,则通入A管的X是 ,B中反应的化学方程式为 。
(3)C中应装的试剂是 。
(4)在仪器组装完成后,加试剂前都必须要进行的操作是 ;添加药品前,如何检验(乙)装置的气密性? 。
(5)两种装置中都需加热的仪器是 (填“A”,“B”或“C”),加热的方式分别为 。实验完成时,都应先停止对 (填“A”,“B”或“C”)的加热,再 。实验完成时,先打开D处气球的铁夹,再撤去酒精灯,打开铁夹的目的是 ,其工作原理为: 。
试卷第4页,共5页
参考答案:
1.D
【详解】分子式为C5H10O2的酸的种类取决于-C4H9的种类,分子式为C5H12O的醇的种类取决于-C5H11的种类,-C4H9异构体有4种:-CH2CH2CH2CH3,-CH(CH3)CH2CH3,-CH2CH(CH3)CH3,-C(CH3)3,-C5H11的异构体有8种:-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH(CH2CH3)2、-CHCH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-C(CH3)CH(CH3)2、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3,即分子式为C5H12O的醇共有8种,C5H10O2的酸为C4H9—COOH共有4种,根据排列组合可形成8×4=32种酯;
故选D。
2.C
【详解】该物质中含有羟基,可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应;与羟基相连的碳原子上有氢,且能燃烧,故可以发生氧化反应;含有酯基可以发生水解反应;不含碳碳双键,不能发生加聚反应;
综上所述可发生的反应为①②③⑤,故答案为C。
3.D
【详解】A.乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热制备乙酸乙酯,由制备原理可知不需温度计测定反应物温度,A不符题意;
B.银镜反应需要热水浴加热即可,不需温度计测定反应物温度,B不符题意;
C.苯和浓硝酸在浓硫酸作用下加热发生取代反应主要有机产物为硝基苯,不需温度计测定反应物温度,C不符题意;
D.乙醇在浓硫酸作用下、140℃时主要发生分子间脱水生成醚,在浓硫酸作用下、170℃时主要发生分子内脱水生成乙烯,温度不同主要产物不同,因此制备乙烯时需要温度计测定反应物温度,D符题意;
答案选D。
4.A
【详解】A.有机物分子中含羟基、碳氯键等官能团,能发生取代反应;有醇羟基,且邻位碳上含有氢原子,能发生消去反应,故A正确;
B.分子中含1个酰胺基,2个碳氯键,最多可消耗3molNaOH,故B错误;
C.连接4个不同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子,如图所示的2个C为手性碳原子 ,故C错误;
D.苯环及与其直接相连的原子共平面,与N相连的3个原子共平面,根据单键可旋转的特性判断,最多有11个C共平面,故D错误;
答案选A。
5.B
【详解】A.尿素的化学式为:,A正确;
B.绿矾的化学式为:·7H2O,B错误;
C.草酸即乙二酸,其化学式为:,C正确;
D.冰晶石的化学式为:,D正确;
故答案为:B。
6.D
【详解】A.石油裂化的主要目的是为了获得轻质油,催化重整的目的是为了获得芳香烃,故A错误;
B.只有含苯环的蛋白质与浓硝酸能够发生显色反应,故B错误;
C.乙烯与溴化氢加成生成CH3CH2Br,与溴加成生成CH2BrCH2Br,因此CH3CHBr2不可能是乙烯发生加成反应得到的产物,故C错误;
D.油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油(丙三醇),碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油(丙三醇),在酸性和碱性条件下水解的共同产物是甘油(丙三醇),故D正确;
故选D;
7.C
【详解】A.挥发出的乙醇和HBr均能使酸性KMnO4褪色,A项错误;
B.温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,B项错误;
C.实验室制硝基苯,水浴加热,温度控制在50℃到60℃之间,C项正确;
D.浓HCl会挥发出HCl气体,无法证明酸性:盐酸>碳酸>苯酚,D项错误;
答案选C。
8.B
【分析】有机物甲能发生银镜反应,含有-CHO,为醛或甲酸形成的酯,甲催化加氢还原成有机物乙,则甲中含有不饱和键,1mol乙跟足量的金属钠反应放出标准状况下H222.4L,氢气的物质的量为1mol,说明乙中含有2个羟基或2个羧基或1个羟基、1个羧基,结合选项判断乙的可能结构,据此解答。
【详解】A.若乙为,1mol乙与钠反应生成1mol氢气,甲与氢气发生加成反应生成乙,则甲不可能含有-CHO,甲不能发生银镜反应,故A不符合题意;
B.若乙为,1mol乙与钠反应生成1mol氢气,甲与氢气发生加成反应生成乙,则甲可以为OHCCH(OH)CH3能发生银镜反应,故B符合题意;
C.只含有1个羟基,故C不符合题意;
D.只含有1个羟基,故D不符合题意;
故答案为B。
9.C
【详解】A.乙醇中的憎水基团甲基小,则乙醇的-OH和水中的-OH之间的氢键使乙醇能与水以任意比互溶,而戊醇中的烃基较大、亲油性强,使戊醇微溶于水,A不符合题意;
B.三氟化硼里中心原子B形成三个B-F键,无孤对电子,其空间结构为平面三角形,里中心原子N除形成三个N-F键外,还有一对孤对电子,其空间结构为三角锥形,是极性分子,B不符合题意;
C.中氮元素为-2价,具有还原性,可还原氧化铜为铜单质,C符合题意;
D.Fe与水蒸气反应生成和,D不符合题意;
故选C。
10.B
【详解】A.蛋白质溶液中加入某些盐(如硫酸钠、硫酸铵),蛋白质发生盐析析出沉淀,且加水可溶解,故利用盐析可分离提纯蛋白质,A正确;
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖与碘水不反应,无法用碘水检验淀粉是否水解,B错误;
C.麻的主要成分为纤维素,纤维素属于天然纤维,C正确;
D.油脂的主要成分为高级脂肪酸甘油酯,属于酯,油脂在碱性条件下的水解称为皂化反应,使油脂在碱性环境下水解可用于制取肥皂,D正确。
答案选B。
11.C
【详解】A.该物质结构中多个饱和碳连续出现在碳骨架上,不可能所有碳原子共面,A正确;
B.该物质含有羟基、醚键、羰基、酯基、碳碳双键,共五种官能团,B正确;
C.苯酚中只含一个酚羟基,该物质中有不止一个氧原子,所以官能团不可能只有一个酚羟基,所以其同分异构体的结构不可能与苯酚相似,不可能是同系物,C错误;
D.该物质含有醇羟基,且与羟基相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子,所以能够发生消去反应生成碳碳双键,D正确;
综上所述答案为C。
12.D
【详解】A.苯甲醛俗称苦杏仁油,故A正确;
B.苯酚俗称石炭酸,故B正确;
C.甲醛HCHO俗称蚁醛,故C正确;
D.三氯甲烷CHCl3俗称氯仿,故D错误;
故答案为D。
13.C
【详解】A. 石油裂解得到的汽油的主要成分为C5~C12的脂肪烃和环烷烃,以及一定量芳香烃,属于混合物,故A错误;
B. 聚氯乙烯加热时会释放有毒物质,不能用作食品保鲜膜,故B错误;
C. 聚氨酯是高聚物,属于有机高分子化合物,故C正确;
D. 油脂是高级脂肪酸甘油酯,相对分子质量较小,不属于高分子化合物,故D错误;
故答案选C。
14.D
【详解】A.是乙醇的催化氧化,是氧化反应,故A不符合题意;
B.是乙醇在浓硫酸加热条件下发生的消去反应,故B不符合题意;
C.是乙烯与溴化氢发生的加成反应,故C不符合题意;
D. 是硝化反应,硝基取代了环上的氢,又叫取代反应,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
15.D
【详解】A.由溴丙烷水解制丙醇为取代反应,由丙烯与水反应制丙醇为加成反应,不属于同一反应类型,A项错误;
B.乙酸乙酯的水解为取代反应,乙烯制聚乙烯为加聚反应,不属于同一反应类型,B项错误;
C.由氯代环己烷消去制环己烯为消去反应,由丙烯加溴制1,2-二溴丙烷为加成反应,不属于同一反应类型,C项错误;
D.乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色为氧化反应,乙醛使溴水褪色也为氧化反应,属于同一反应类型,D项正确;
答案选D。
16. ①③ ②⑤⑥ ④⑦ +HNO3+H2O CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O
【详解】①乙醇在铜催化加热条件下制乙醛的反应乙醇被氧化,属于氧化反应;
②乙烷在光照条件下与氯气反应属于取代反应;
③乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯被氧化,属于氧化反应;
④乙烯使溴水褪色发生加成反应;
⑤苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯属于硝化反应,也是取代反应;
⑥乙酸和在浓硫酸加热条件下生成酯的反应属于酯化反应,也是取代反应;
⑦苯在一定条件下与氢气的反应属于加成反应;
则属于氧化反应的是①③,属于取代反应的是②⑤⑥,属于加成反应的是④⑦;其中⑤、⑥的化学反应方程式分别是+HNO3+H2O、CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O。
17. C9H11O4N 羧基、羟基 是 否 19
【详解】(1)根据有机物结构简式,结合碳原子形成四价键,可知该有机物的分子式为C9H11O4N;
(2)根据物质结构简式可知:该分子中含氧官能团有-COOH、-OH,其名称为羧基、羟基;
(3)与四个不同的原子或原子团连接的C原子为手性C原子,通过观察有机物结构简式,可知该物质分子中含有手性碳原子,用※标记为 ;
由于苯环具有独特的稳定性,不能与酚羟基发生消去反应;醇羟基连接的C原子的邻位C原子上没有H原子,因此不能发生消去反应;
(4)苯分子是平面分子,与苯环连接的C、O原子取代H原子的位置在苯分子平面上,饱和C原子具有甲烷的四面体结构,通过该C原子最多有2个顶点在该平面上,-COOH是平面结构,在一个平面上的原子最多有19个。
18.(1) 生物催化剂 蛋白质
(2) 条件温和,不需加热 专一性 高效性
【解析】略
19. A C B CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O A、C
【详解】(1) 使试管洁净的操作是在试管里先注入少量10%NaOH溶液,加热煮沸,将油脂水解后溶在水中,再用蒸馏水洗净试管,银单质可以与稀硝酸反应,所以用稀硝酸洗去银镜,故答案为:A、C、B;
(2)葡萄糖与银氨溶液在水浴加热时反应生成银镜,化学方程式为: CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O;
(3) 21.6g银物质的量为=0.2mol,根据每个醛基可生成2个银,可知0.05mol的有机物含有0.1mol的醛基,则每个分子中含有2个醛基,则选择A、C。
20.(1) CuO CH3OH+CuOHCHO+H2O+Cu
(2) 空气(或氧气) 2CH3OH+O22HCHO+2H2O
(3)H2O
(4) 检查装置的气密性 导管口伸入水中,手握试管A,试管C水中有气泡生成,松手后,导气管口内形成液柱,表明装置气密性良好
(5) AB A水浴加热,B酒精灯加热 B 撤出C中导管 防止倒吸 气球内空气进入反应装置,装置内气体压强增大
【分析】实验室可利用甲醇、空气和铜制备甲醛,甲装置是源源不断通入氧气,而乙装置中没有氧气通入,则乙装置只能是甲醇和氧化铜反应生成甲醛,利用水浴加热方式将甲醇挥发到B装置内反应,生成的甲醛用水接受。
(1)
实验室可利用甲醇、空气和铜制备甲醛,甲装置是源源不断通入氧气,而乙装置中没有氧气通入,则乙装置只能是甲醇和氧化铜反应生成甲醛,因此若按(乙)装置进行实验,则B管中应装CuO,反应的化学方程式为CH3OH+CuOHCHO+H2O+Cu;故答案为:CuO;CH3OH+CuOHCHO+H2O+Cu。
(2)
甲装置是源源不断通入氧气,在催化剂作用下和甲醇反应,因此按(甲)装置进行实验,则通入A管的X是空气(或氧气),B中反应的化学方程式为2CH3OH+O22HCHO+2H2O;故答案为:空气(或氧气);2CH3OH+O22HCHO+2H2O。
(3)
根据前面信息甲醇、甲醛与水混溶,因此C中应装的试剂是H2O;故答案为:H2O。
(4)
在仪器组装完成后,加试剂前都必须要进行的操作是检查装置的气密性;添加药品前,如何检验(乙)装置的气密性导管口伸入水中,手握试管A,试管C水中有气泡生成,松手后,导气管口内形成液柱,表明装置气密性良好;故答案为:检查装置的气密性;。
(5)
甲醇的沸点为65℃,利用水浴加热促进其挥发,因此A处用水浴加热,甲醇氧化需要较高温度,因此B处用酒精灯。实验完成时,还有一部分甲醛未完全进入到C装置,用空气可以将生成的甲醛完全赶到C装置中,因此实验结束时应先停止对B的加热,再撤出C中导管。实验完成时,先打开D处气球的铁夹,使得D气球中的空气进入到装置中,增大装置内压强即打开铁夹的目的是防止倒吸,其工作原理为:气球内空气进入反应装置,装置内气体压强增大;故答案为:AB;A水浴加热,B酒精灯加热;B;撤出C中导管;防止倒吸;气球内空气进入反应装置,装置内气体压强增大