第七章 有机化合物 章节测试(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册

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名称 第七章 有机化合物 章节测试(含解析) 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-04-22 14:09:04

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第七章 有机化合物 章节测试
2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.下列物质中,属于高分子化合物的是(  )
A.植物油 B.结晶牛胰岛素
C.苯丙氨酸 D.麦芽糖
2.下列有机物的命名正确的是(  )
A.3,3-二甲基丁烷 B.2-甲基-4-戊醇
C.3-甲基-1-戊烯 D.2,3-二甲基戊烯
3.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是
A.红薯中含有大量淀粉和纤维素,二者互为同分异构体
B.从动物皮、骨中提取的明胶属于油脂,可用作食品增稠剂
C.对储氢合金的要求是既能大量吸收氢气,且形成的金属氢化物很稳定
D.硅酸盐材料化学性质稳定、耐腐蚀,原因为Si和O构成了稳定的四面体
4.关于羟基和氢氧根的说法中错误的是(  )
A.两者不相同 B.羟基比氢氧根少一个电子
C.两者的组成元素相同 D.羟基比氢氧根稳定
5.下列化学方程式书写正确的是(  )
A.CH4 + Cl2 CH2Cl2+H2
B.CH2=CH2 + Br2 → CH3CHBr2
C.2CH3CH2OH + O2 2CH3CHO +2H2O
D.
6.下列物质一定属于同系物的是(  )
①②③④C2H4⑤CH2=CH-CH=CH2⑥C3H6⑦⑧
A.④和⑧ B.①、②和③ C.⑤、⑦和⑧ D.⑥和⑧
7.1 mol乙烯与氯气发生加成反应,反应完全后,其产物与氯气在光照的条件下发生取代反应并反应完全,则两个过程中共消耗氯气(  )
A.3 mol B.4 mol C.5 mol D.6 mol
8.化学家从一个三角形分子( )入手,“撕裂”出世界上第一个完全由碳原子构成的环状分子 ,该分子是单键和叁键交替的结构,其过程如图所示:
下列说法正确的是(  )
A. 属于不饱和烃
B.“撕裂”过程发生了分解反应
C. 和 互为同系物
D.“撕裂”过程主要克服了分子间作用力
9.2020年春季抗击新冠肺炎中N95口罩成为“明星”,丙烯是制造N95口罩的原料。下列有关丙烯的说法错误的是(  )
A.丙烯和乙烯互为同系物
B.丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙烯分子中碳原子在一条直线上
D.丙烯与氢气的加成产物是饱和烃
10.下列物质命名为“2,2-二甲基丙烷”的是
A. B.
C. D.
11.已知 能与氯气发生取代反应,则该有机物的一氯代物的种类数是(  )
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
12.具有单双键交替长链(如: 的高分子化合物有可能成为导电塑料。2000年诺贝尔(Nobel)化学奖即授予开辟此领域的3位科学家。下列高分子中可能成为导电塑料的是(  )
A.聚乙烯 B.聚丁二烯 C.聚苯乙烯 D.聚乙炔
13.有机物W在工业上常用作溶剂和香料,其合成方法如图:
下列说法正确的是(  )
A.M、N、W均能发生加成反应、取代反应
B.N、W组成上相差一个CH2原子团,所以互为同系物
C.M的二氯代物有8种
D.1mol N可与4mol H2发生加成反应
14.2022北京冬奥会体现了绿色奥运、科技奥运。下列说法正确的是(  )
A.柔性石墨烯发热材料属于有机物
B.制作“冰墩墩”的硅橡胶属于硅酸盐材料
C.速滑竞赛服使用的聚氨酯属于人工合成高分子材料
D.二氧化碳作制冷剂与断裂碳氧键需要吸收热量有关
15.下列有关材料的说法正确的是(  )
A.“神舟”飞船航天员穿的航天服使用的多种合成纤维是天然有机高分子材料
B.“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料
C.“辽宁舰”上用于舰载机降落的阻拦索是一种特种钢缆,属于纯金属材料
D.“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
16.下列说法中正确的是(  )
A.乙醇分子中有—OH基团,所以乙醇溶于水后溶液显碱性
B.乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼
C.乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,说明乙醇分子中含有C、H、O三种元素
D.乙醇与钠反应可以产生氢气,所以乙醇溶于水后溶液显酸性
17.糖类、油脂和蛋白质是人体生命所需的基础化学物质,同时为生命活动提供能量保障。下列有关说法错误的是(  )
A.淀粉和纤维素互为同分异构体,两者水解的最终产物相同
B.医用酒精具有杀菌性能,是因为它可使蛋白质变性
C.纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维,是因为纤维素分子中含有羟基
D.植物油氢化得到的硬化油不易变质,是因为氢化过程中发生了加成反应
18.2022年北京冬奥会不仅是运动健儿的“竞技场”,也是前沿科技的“试验田”。下列有关北京冬奥会中的化学知识叙述正确的是(  )
A.冬奥礼服内胆添加了石墨烯发热材料,石墨烯属于烯烃类物质
B.“冰丝带”冬奥馆采用二氧化碳跨临界制冰技术,利用了二氧化碳分解吸热原理
C.火炬“飞扬”使用清洁的氢燃料,利用焰色反应给火焰着色,焰色反应是化学变化
D.冬奥餐厅使用了安全的可降解餐具,其材料聚乳酸是由乳酸合成的有机高分子
19.2018年世界环境日主题是“塑战速决”,呼吁世界各国齐心协力对抗一次性塑料污染问题。下列关于塑料的认识错误的是(  )
A.用于制造水杯、奶瓶等的聚乙烯可通过乙烯的加聚反应制得
B.用于制造玩具、泡沫塑料的聚苯乙烯的单体是苯乙烯
C.聚氯乙烯在建筑材料、人造革、管材、食品包装膜等方面均有广泛应用
D.开发可降解塑料来替代聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯等可减缓“白色污染”
20.下列物质中同分异构体数目最少的是
A.C6H12 B.C4H9Cl C.C5H12O D.C4H8O2
二、综合题
21.乙醇、乙酸是生活中常见的有机物。请回答下列问题:
(1)乙醇、乙酸分别与完全相同的钠粒反应,   (填物质名称)与Na的反应速率较快。
(2)乙醇可以在   (填物质的化学式)的作用下转化为乙酸,该反应可以用来检验司机是否酒后驾车。
(3)乙醇和乙酸可以在一定条件下发生反应,写出该反应的化学方程式   。在该反应中,浓硫酸的作用是   。在发生反应时,加入稍过量的浓硫酸的原因是   ,加入浓硫酸的量不能过量太多的原因是   。
22.淀粉是人类粮食的最主要成分,同时也是重要的工业原料。
(1)淀粉发酵过程中有葡萄糖、乳酸( )、乙醇和乙酸等物质生成。
①上述五种有机物中属于糖类物质的有   。
②乳酸中含有的官能团有   (填名称)。写出与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式:   。
③实验室利用乙醇、乙酸等物质制备乙酸乙酯的实验装置图如图所示。试管a中放入沸石的作用是   。反应一段时间后,试管b中饱和Na2CO3溶液液面上有无色透明油状液体,分离试管b中液体混合物的具体操作过程为   。
(2)2021年,我国科学家首次实现了CO2到淀粉的从头合成。其中前两步转化为:
第一步,利用催化剂将高浓度CO2在高密度氢能作用下转化为甲醇CH3OH;
第二步,在一定条件下,甲醇再和氧气反应转化为甲醛(HCHO)。
①在这两步转化中,碳元素化合价的变化为   。
②写出第二步转化的化学方程式:   。
23.已知A是石油化学工业重要的基本原料,相对分子量为28,在一定条件下能发生如下图的转化关系,已知F是一种高分子化合物。
请回答:
(1)有机物B的结构简式是   。
(2)有机物D中的官能团名称是   。
(3)有机物A与D在一定条件下发生加成反应生成E的化学方程式   。
(4)下列说法正确的是____。
A.F能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.B可以直接与酸性高锰酸钾溶液反应生成D
C.A生成B与C生成D的反应类型相同
D.D能使石蕊试液变红
24.
(1)正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是   。
(2)乙烯与加成,乙烯使酸性溶液褪色的原因是   ,工业上制取乙醇的化学方程式是   。
(3)将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰上灼烧,铜丝表面会变黑。反应的化学方程式为   ;将表面变黑的铜丝灼烧后立即插入盛有无水乙醇的试管中,可以看到乙醇沸腾,铜丝表面恢复红亮。反应的化学方程式为   ;上述实验操作反复几次后,可以闻到有刺激性气味的物质生成。反应的总的化学方程式为   。铜是该反应的   ,原因是   。
25.
(1)I.以下常见物质:①CH3OH②CH2OH-CH2OH③④⑤
能发生催化氧化反应的有   (填序号)。写出其中任意一种物质发生催化氧化反应的化学方程式   。
(2)能发生消去反应的有   (填序号)。写出任意一种物质发生消去反应的化学方程式   。
(3)II.异戊二烯是重要的有机化工原料,其键线式为( )。完成下列填空:
化合物X与异戊二烯具有相同的分子式,与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷。X的结构简式为   。
(4)杜仲胶是由异戊二烯发生加聚反应制得的具有反式结构的高分子物质,请写出由异戊二烯生成杜仲胶的化学方程式   。
(5)卤素互化物与卤素单质性质相似。已知 (1,3-丁二烯)与氯气发生加成产物有三种:① (1,2-加成)② (1,4-加成)③ (完全加成)。据此推测异戊二烯与卤素互化物 的加成产物有   种(不考虑立体异构)
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.植物油属于油脂,油脂的相对分子质量小于10000,不属于高分子化合物,故A不符合题意;
B.结晶牛胰岛素是蛋白质,蛋白质是有机高分子化合物,故B符合题意
C.苯丙氨酸属于氨基酸,分子式为C9H11NO2,其相对分子质量小于10000,不属于高分子化合物,故C不符合题意;
D.麦芽糖是二糖,分子式为C12H22O11,其相对分子质量小于10000,不属于高分子化合物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】高分子化合物一般是相对分子质量很大的有机物,常见的高分子如蛋白质、纤维素、淀粉、天然纤维、羊毛等等,牛津胰岛素是含有蛋白质
2.【答案】C
【解析】【解答】A.3,3-二甲基丁烷,取代基的编号之和不是最小,符合题意命名应该为:2,2-二甲基丁烷,故A不符合题意;
B.2-甲基-4-戊醇,主链上碳原子编号不对,应该离官能团最近的一端对主链上的碳原子编号,正确的命名是4-甲基-2-戊醇,故B不符合题意;
C. 双键为官能团,编号从离双键的一端编起,符合命名方法,故C符合题意;
D.2,3-二甲基戊烯,没有写出官能团双键的位置,正确的命名如:2,3-二甲基-1-戊烯,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】此类题型可以根据选项给出的命名写出其相应的结构式或者结构简式,再根据结构式或者结构简式重新命名,看和选项是否一致。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.淀粉和纤维素虽然分子通式均为(C6H10O5)n,但由于n值不同,二者的分子式不同,故二者不互为同分异构体,A不符合题意;
B.从动物皮、骨中提取的明胶属于蛋白质,可用作食品增稠剂,B不符合题意;
C.对储氢合金的要求是既能大量吸收氢气,被吸收的H2还要能够释放出来,故形成的金属氢化物不能很稳定,C不符合题意;
D.硅酸盐材料中Si和O构成了稳定的四面体,导致其化学性质稳定、耐腐蚀,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,淀粉和纤维素的聚合度n值不同,二者分子式不同;
B.从动物皮、骨中提取的明胶属于蛋白质;
C.储氢合金既能吸收氢气,也能释放氢气。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.羟基是中性原子团,氢氧根是阴离子,两者不同,A不符合题意;
B.羟基含有9个电子,氢氧根离子含有10个电子,B不符合题意;
C.羟基和氢氧根离子都是有氢氧元素组成的,C不符合题意;
D.氢氧根可以游离存在,羟基不能游离存在,所以氢氧根离子比羟基性质稳定,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】羟基是自由基,不带电,很活泼,不能稳定存在;氢氧根是离子,带有一个单位的负电荷,能够稳定存在。
5.【答案】D
【解析】【解答】A. 甲烷与氯气光照发生取代反应:CH4+Cl2 CH3Cl+HCl,A不符合题意;
B. 乙烯与溴水发生加成反应:CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,B不符合题意;
C. 乙醇与氧气在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水:CH3CH2OH+3O2 2CO2+3H2O,C不符合题意;
D. 乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水: ,D正确,
故答案为:D。
【分析】A. 甲烷与氯气光照发生取代反应:产物是HCl,而不是H2;
B.CH3CHBr2 表示同一个碳原子上连了2个Br,乙烯与溴水发生加成反应产物是CH2BrCH2Br双键碳原子上各连一个Br;
C.点燃条件下燃烧生成二氧化碳而不是 CH3CHO ,催化氧化反应的产物才是 CH3CHO ;
D. 是酯化反应。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.④乙烯,⑧ ,二者都是烯烃,分子结构相似,分子间相差2个CH2原子团,所以④和⑧一定属于同系物,故A符合题意;
B.①为甲苯②③为苯乙烯,苯乙烯分子中含有苯环和碳碳双键,三者结构不同,一定不属于同系物,故B不符合题意;
C.⑤为1,3-丁二烯,⑦为1.3-戊二烯,二者都是二烯烃,分子结构相似,分子间相差1个CH2原子团,所以⑤⑦一定属于同系物,但⑧ 是单烯烃,与⑤⑦的结构不相似,不可能是同系物,故C不符合题意;
D.⑥C3H6的分子结构中不一定含有碳碳双键,可能是环烷烃,而⑧ 是烯烃,则两者结构不一定相似,也不一定属于同系物,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】互为同系物的物质满足以下特点:结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同,研究对象是有机物,特别注意酚和芳香醇不可能是同系物,含有相同的官能团,但如果官能团的数目不等,也不可能是同系物。
7.【答案】C
【解析】【解答】 根据CH2=CH2+Cl2→CH2Cl—CH2Cl,1 mol乙烯与氯气发生加成反应,消耗1mol氯气;加成反应的产物1,2 二氯乙烷与氯气在光照的条件下发生取代反应.并且反应完全,消耗4 mol氯气。两个过程中消耗的氯气的总的物质的量是5 mol。
故答案为:C
【分析】本题考查加成反应与取代反应, 乙烯与氯气反应生成C2H4Cl2,其与氯气在光照的条件下生成C2H2Cl4与HCl,根据方程式即可得出答案。
8.【答案】B
【解析】【解答】A. 只含有C原子,不属于烃类,A项不符合题意;
B. 经过一系列的“撕裂”反应,最终分解生成一氧化碳和 ,故“撕裂”过程发生了分解反应,B项符合题意;
C.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物,互称为同系物,故 和 不是同系物,C项不符合题意;
D. 经过一系列的“撕裂”反应,最终分解生成一氧化碳和 ,破坏的是共价键,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.根据结构式,碳原子的成键方式即可判断不为烃
B.根据反应物和生成物即可判断反应类型
C.C18和C60均是碳单质,不是同系物互为同分异构体
D.根据反应物和生成物即可判断,撕裂主要是共价键的破坏
9.【答案】C
【解析】【解答】A.丙烯和乙烯均为单烯烃,结构相似,分子式相差一个CH2,所以互为同分异构体,故A不符合题意;
B.丙烯含有碳碳双键可以被酸性高锰酸钾氧化从而使其褪色,故B不符合题意;
C.乙烯为平面结构,其碳氢键与碳碳双键的夹角为120℃,所以丙烯中只有2个碳原子在一条直线上,故C符合题意;
D.丙烯只含一个碳碳双键,与氢气加成后碳原子全部饱和,产物为饱和烃,故D不符合题意;
故答案为C。
【分析】A.同系物:结构相似,分子式相差一个CH2的有机化合物;
B.含有碳碳双键的有机物可以和酸性KMnO4反应而使其褪色;
C.乙烯中组成碳碳双键的碳在一条直线上,另一个碳不在这条直线上;
D.丙烯与氢气加成后为C3H8;
10.【答案】D
【解析】【解答】有烷烃的系统命名法可知,2,2-二甲基丙烷的主链有三个碳,2号碳有2个甲基,结构简式为;
故答案为:D。
【分析】此类题型可以根据命名反推出结构简式, 2,2-二甲基丙烷的主链有三个碳,2号碳有2个甲基。
11.【答案】C
【解析】【解答】根据有机物结构简式可判断,结构对称,含有6类氢原子: ,因此该有机物的一氯代物的种类数是6种。
故答案为:C。
【分析】根据结构简式找出氢原子的种类即可
12.【答案】D
【解析】【解答】A是 ;B是 ;C是 ,它们的结构中没有单双键交替存在,所以均不能成为导电塑料。D是 单双键交替。
【分析】根据题目中给出的信息可知只有聚乙炔中含有单双键交替的结构,所以聚乙炔可能成为导电塑料。
13.【答案】A
【解析】【解答】A.M、N、W均含苯环,均可与氢气发生加成反应,在催化剂条件下苯环上H可发生取代反应,故A符合题意;
B.N属于羧酸,W属于酯,为不同类别的有机物,结构不相似,不属于同系物,故B不符合题意;
C.M中存在四种H,按照排列组合的方式,M的二氯代物有10种,故C不符合题意;
D.N中只有苯环能够与氢气发生加成反应,1mol N中含有1mol苯环,最多能够与3mol氢气发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】由合成流程可知,M发生氧化反应生成N,N与甲醇发生酯化反应生成W,结合三者的结构分析解答。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.柔性石墨烯发热材料是碳单质,属于无机非金属材料,不属于有机物,A不符合题意;
B.制作“冰墩墩”的硅橡胶属于橡胶,是有机高分子材料,不属于硅酸盐材料,B不符合题意;
C.速滑竞赛服使用的聚氨酯属于合成纤维,属于人工合成高分子材料,C符合题意;
D.二氧化碳作制冷剂发生物理变化,是其汽化时需要吸收大量的热,与断裂碳氧键需要吸收热量无关,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.石墨烯属于无机非金属材料;
B.硅橡胶属于有机高分子材料;
C.聚氨酯属于合成纤维;
D.二氧化碳作制冷剂发生物理变化,无化学键的断裂。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.合成纤维属于人工合成的有机高分子,不是天然有机高分子,故A不符合题意;
B.石墨烯属于碳的单质,是新型无机非金属材料,故B符合题意;
C.钢缆属于合金,故C不符合题意;
D.太阳能电池板的主要材料是硅单质,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.天然有机高分子是自然界中存在的有机物,而合成有机高分子是通过化学方法进行合成的
B.石墨烯是碳的单质,是无机物,和传统的无机材料不同,故为新型无机非金属材料
C.纯金属抗腐蚀性能不如合金,而海水又是一种电解质,合金具有很高的抗腐蚀性
D.二氧化硅主要是用来制备光导纤维
16.【答案】B
【解析】【解答】
A. 乙醇中有-OH,能与水形成氢键,故乙醇易溶于水,但溶液呈中性,A不符合题意;
B. 烷烃与钠不反应,乙醇中羟基上的H能够与钠发生反应,故可以说,乙醇羟基中的氢原子比乙烷中的氢原子活泼,B符合题意;
C. 乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,说明乙醇中一定含C、H两种元素,据此不能确定是否含氧元素,C不符合题意;
D .乙醇与钠反应发生取代反应,-OH中的H被取代,生成氢气,故D不符合题意;
正确答案:B。
【分析】
A. 注意-OH和OH-的区别,乙醇分子中羟基不可能在溶液中电离出OH-。
B. 乙烷中的氢不能被钠取代,而乙醇中的羟基上的氢可以。
C. 有机物燃烧生成二氧化碳和水,可判断一定含有碳元素和氢元素,至于有机物中是否含氧元素,需通过计算才可知晓。
D. 乙醇溶液呈中性,不能因为乙醇和钠反应放出氢气,便推断其易电离出氢离子。
17.【答案】A
【解析】【解答】A.同分异构体是分子式相同,结构式不同的化合物,淀粉和纤维素虽具有相同的表示式,但n不同,则分子式不同,故不是同分异构体,故A不符合题意;
B.酒精能使蛋白质变性,失去生理活性,故B符合题意;
C.酯化反应是羧酸与醇发生的取代反应,纤维素能与醋酸发生酯化反应,醋酸中含羧基,则纤维素中含羟基,故C符合题意;
D.植物油氢化过程涉及与氢气的加成反应,故D符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.淀粉和纤维素均是高分子化合物,均可水解最终产物为葡萄糖,但是淀粉和纤维素不互为同分异构体
B.酒精可以使蛋白质发生变性因此可以做消毒剂
C.醋酸中含有羧基,发生的是酯化反应,因此纤维素中含有羟基
D.植物油氢化后得到的是饱和酯,故不易被氧化
18.【答案】D
【解析】【解答】A.石墨烯是单层石墨,属于碳单质,A项不符合题意;
B.冰丝带利用的是固态二氧化碳(干冰)汽化吸收大量热的原理,B项不符合题意;
C.焰色反应过程中没有新物质产生,是物理变化,C项不符合题意;
D.带有“聚”字的物质,一般均为合成有机高分子材料,聚乳酸是合成有机高分子材料,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.碳单质不是有机物;
B.汽化是吸热过程;
C.焰色反应是物理变化,没有新物质产生;
D.合成有机高分子材料,一般带有“聚”字。
19.【答案】C
【解析】【解答】A.乙烯加聚的产物为聚乙烯,无毒可用于制造水杯、奶瓶等,A不符合题意;
B. 聚苯乙烯的单体是苯乙烯,可用于制造玩具、泡沫塑料,B不符合题意;
C. 聚氯乙烯中的添加剂有毒,不能用于食品包装膜,C符合题意;
D.因为聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯难降解,易造成白色污染,所以开发可降解塑料来替代可减缓“白色污染”,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】A、乙烯加聚可生成聚乙烯;
B、苯乙烯通过加聚反应,可生成聚苯乙烯;
C、聚氯乙烯不可用于食品包装;
D、开发可降解塑料可减少“白色污染”;
20.【答案】B
【解析】【解答】A.C6H12可以是烯烃,同分异构体可以为CH2=CH(CH2)3CH3、CH3CH=CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3、CH2=CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3C(CH3)=CHCH2CH3等,则C6H12的同分异构体数目大于4种;
B.C4H9Cl为丁烷的一氯取代物,同分异构体有CH2ClCH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH3、CH2ClCH(CH3)2、CH3CCl(CH3)2,即C4H9Cl的同分异构体数目共有4种;
C.C5H12O可以是饱和醇有CH2OHCH2CH2CH2CH3、CH3CHOHCH2CH2CH3、CH3CH2CHOHCH2CH3、CH2OHCH(CH3)CH2CH3等,则C5H12O的同分异构体数目大于4种;
D.C4H8O2可能是酯类有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共4种,也可能是羧酸类有CH3CH2CH2COOH、CH(CH3)2COOH,共2种;则C4H8O2的同分异构体数目大于4种;
故答案为:B。
【分析】依据同分异构体的碳链异构、位置异构、类别异构分析。
21.【答案】(1)乙酸
(2)K2Cr2O7
(3)CH3COOH +CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O;催化剂和吸水剂;浓硫酸具有吸水性,能将生成的水吸走,促进酯化反应正向进行;浓硫酸具有脱水性,与有机物会发生脱水反应
【解析】【解答】(1)乙酸、乙醇与金属钠反应率快慢体现了羟基上氢原子的活性强弱,羟基上的氢原子越活泼,与钠反应的速率越快,乙酸中的羟基上的氢原子比乙醇中的活性大,则乙醇、乙酸分别与完全相同的钠粒反应,乙酸与Na的反应速率较快;
(2)检验司机是否酒后驾车是利用乙醇可以在K2Cr2O7的作用下转化为乙酸,该过程中K2Cr2O7的颜色由橙黄色变成浅绿色;
(3)乙醇和乙酸可以在一定条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,该反应的化学方程式CH3COOH +CH3CH2OH CH3COOCH2CH3 +H2O;在该反应中,浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂。在发生反应时,加入稍过量的浓硫酸的原因是浓硫酸具有吸水性,能将生成的水吸走,促进酯化反应正向进行;加入浓硫酸的量不能过量太多的原因是浓硫酸具有脱水性,与有机物会发生脱水反应。
【分析】(1)羧羟基活泼性强于醇羟基;
(2)依据乙醇具有还原性,能够还原K2Cr2O7解答;
(3)乙醇与乙酸在浓硫酸做催化剂、吸水剂条件下加热生成乙酸乙酯,结合化学平衡移动原理解答。
22.【答案】(1)淀粉、葡萄糖;羟基、羧基;HOCH2CH2COOH;防止加热时液体暴沸;将试管中液体转入分液漏斗,先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯
(2)第一步由+4价降低为-2价,第二步由-2价升高为0价;2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O
【解析】【解答】(1)①根据糖类概念;从分子结构上看,糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物,因此上述属于糖的只有淀粉和葡萄糖。
②根据乳酸的结构简式可判断含有的官能团是羟基、羧基,将 位羟基移到 位,即得到与乳酸具有相同官能团的一种同分异构体的结构简式为HOCH2CH2COOH;
③由于反应需要加热,所以沸石的作用是防止加热时液体暴沸。乙酸乙酯不溶于水,且密度小于水的,分离试管b中液体混合物的具体操作过程为将试管中液体转入分液漏斗,先放出水相后再从分液漏斗上口倒出乙酸乙酯;
(2)①CO2、CH3OH、HCHO中化合价分别为+4、-2、0价,所以在这两步转化中,碳元素化合价的变化为第一步由+4价降低为-2价,第二步由-2价升高为0价。
②模仿乙醇的催化氧化,第二步反应的方程式为2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O。
【分析】(1)①糖类是多羟基醛、多羟基酮和它们的脱水缩合物;
②根据结构简式确定官能团;
③液体加热加入沸石可防止暴沸;分液时下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出;
(2)①依据碳元素化合价的变化判断。
②模仿乙醇的催化氧化。
23.【答案】(1)
(2)羧基
(3)
(4)B;D
【解析】【解答】乙烯是石油化学工业重要的基本原料, 且相对分子量为28 ,故A为乙烯,乙烯在催化剂的条件下发生加聚反应生成聚乙烯,即F;乙烯与水反应生成乙醇,乙醇氧化生成乙酮,乙酮氧化生成乙酸,乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯。
(1)有机物B为乙醇,结构简式为 。
(2)有机物D为乙酸,含有的官能团名称是羧基。
(3)乙烯与乙酸在催化剂作用下生成乙酸乙酯,反应前有碳碳双键,反应后无碳碳双键,则反应为加成反应。 化学方程式为 。
(4)A:聚乙烯分子内无碳碳双键,不能与溴发生加成反应,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故A不符合题意;
B:乙醇可以被酸性高锰酸钾溶液直接氧化为乙酸,故B符合题意;
C:乙烯转化为乙醇的反应是加成反应,乙酮转化为乙酸的反应是氧化反应,反应类型不同,故C不符合题意;
D:乙酸显酸性,能使石蕊试液变红,故D符合题意;
故答案为:BD
【分析】解题关键是推断出A为乙烯,乙烯由于含有碳碳双键,可以发生加成反应和加聚反应,推断出B为乙醇,F为一种高分子化合物,F为聚乙烯;乙醇可以分步氧化成乙酮、乙酸,也可以直接被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸,乙醇与乙酸在浓硫酸加热的条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯。
24.【答案】(1)分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同
(2)乙烯含有碳碳双键;
(3);;;催化剂;铜参与了反应,但在反应前后其质量不变
【解析】【解答】(1)正丁烷与异丁烷分子式相同,但分子内碳原子的连接方式不同,故二者互为同分异构体;
(2)乙烯中含有碳碳双键,能使酸性溶液褪色;工业上,利用乙烯和水发生加成反应制取乙醇,化学方程式为;
(3)将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯外焰上灼烧,铜丝表面会变黑,是铜被氧化为氧化铜,化学方程式为;将表面变黑的铜丝灼烧后立即插入盛有无水乙醇的试管中,可以看到乙醇沸腾,铜丝表面恢复红亮,是乙醇的催化氧化,将氧化铜还原为铜,化学方程式为;反应的总的化学方程式为;铜参与了反应,但在反应前后其质量不变,故铜是该反应的催化剂。
【分析】(1)同分异构体的特点是:①分子式相同;②结构不同的化合物。
(2)乙烯具有还原性,酸性高锰酸钾具有氧化性,二者能发生氧化还原反应;工业上常用乙烯与水反应制取乙醇,注意反应条件的书写。
(3)铜与氧气在一定条件下反应得到黑色的氧化铜;乙醇具有还原性,能将氧化铜还原为铜。
25.【答案】(1)①②③④;2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O(方程式写对即可)
(2)②⑤;CH2OH-CH2OH CHOH=CH2+ H2O(方程式写对即可)
(3)CH≡CCH(CH3)CH3
(4)n
(5)12
【解析】【解答】I.(1)根据题意可知,醇发生催化氧化的本质是:脱氢,即与羟基相连接的碳上有氢。由此可快速判断①②③④羟基相连的碳原子都有氢原子,均能发生催化氧化反应,⑤分子中羟基相连的碳原子没有氢原子,不能发生催化氧化反应。①②③④中任意一种物质发生催化氧化反应,例如①化学方程式:2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O。故答案为:①②③④;2CH3OH+O2 2HCHO+2H2O (方程式写对即可);
(2)醇发生消去反应的条件是:醇分子中,连有羟基(-OH)的碳原子必须有相邻的碳原子且与此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才可发生消去反应。由此可快速判断②⑤可发生醇的消去反应,②⑤中任意一种物质发生催化氧化反应,例如②化学方程式:CH2OH-CH2OH CHOH=CH2+ H2O。故答案为:②⑤;CH2OH-CH2OH CHOH=CH2+ H2O (方程式写对即可);
II.(3)异戊二烯的分子式C5H8,根据烷烃通式判断出有2个不饱和度,与Br2/CCl4反应后得到3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷,可知化合物X中含有碳碳三键,可得化合物X结构简式CH≡CCH(CH3)CH3,故答案为:CH≡CCH(CH3)CH3;
(4)异戊二烯发生加聚反应制得的具有反式结构的高分子物质,化学方程式:n ,故答案为:n ;
(5)异戊二烯结构为 ,和BrCl发生加成时,可以是1,2 加成,Cl可以位于1号或2号碳上,有2种产物;可以是1,4 加成,Cl可以位于1号或4号C上,有2种产物;如果是3,4 加成,Cl原子可以位于3号或4号C上,有2种产物,如果是完全加成,其中一个Cl原子位于1号C上,另一个Cl原子可能位于3号或4号C上,有2种,如果其中一个Cl原子位于2号C上,另外一个Cl原子位于3号或4号C上,有2种;还有可能是两个氯原子分别位于1、2号或3、4号C上,有2种,所以产物种类有2+2+2+2+2+2=12,故答案为:12。
【分析】(1)与醇羟基直接相连的碳原子上含有氢原子,则可发生催化氧化反应。
(2)醇羟基的邻碳原子上含有氢原子,则可发生消去反应。
(3)根据加成产物3-甲基-1,1,2,2-四溴丁烷的结构可知,X中应含有碳碳三键,且2号碳原子上含有甲基,据此确定X的结构简式。
(4)根据二烯烃的加聚反应和反式结构书写反应的化学方程式。
(5)根据二烯烃的加成反应进行分析。