专题8 有机化合物的获得与应用 专题检测试卷(三)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2022·江苏,1)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是( )
A.陶瓷烧制 B.黑火药
C.造纸术 D.合成结晶牛胰岛素
2.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.可用石墨烯制作发热服饰,说明石墨烯是导热金属材料
B.“地沟油”禁止食用,但处理后可用来制肥皂和生物柴油
C.“一带一路”被誉为现代“丝绸之路”,丝绸属于合成纤维,主要含C、H、O、N元素
D.聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)都是食品级塑料制品的主要成分
3.(2021·全国乙卷,7)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A.将重质油裂解为轻质油作为燃料
B.大规模开采可燃冰作为新能源
C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D.研发催化剂将CO2还原为甲醇
4.聚乙烯?CH2—CH2?可用于制作食品包装袋,在一定条件下可通过乙烯生成聚乙烯,下列说法中正确的是( )
A.完全燃烧等质量的乙烯和聚乙烯时,消耗的氧气相同
B.聚乙烯比乙烷的含碳量高,燃烧时容易产生浓烟
C.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙烯和聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
5.关于油脂,下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等
6.下列属于加成反应的是( )
A.2C2H2+5O24CO2+2H2O
B.CH2==CH2+H2CH3CH3
C.+HNO3+H2O
D.2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O
7.我国在很多工程领域取得了举世瞩目的成就,以下使用的材料中属于有机高分子的是( )
A.“玉兔”月球车太阳能电池帆板——硅
B.高铁轨道与地基之间填隙减震——聚氨酯
C.港珠澳大桥桥墩——混凝土
D.“人造太阳”核聚变实验装置——钨合金
8.某高分子材料的结构简式为,组成该化合物的单体可能为
①
②CH2==CH2
③
④CH2==CHCH3
⑤CH2==CH—CH==CH2
其中正确的组合是( )
A.①②③ B.①③④
C.③④⑤ D.②③⑤
9.化学知识在医疗领域发挥着重要作用,下列说法正确的是( )
A.用于消毒的酒精、“84”消毒液、双氧水、过氧乙酸(CH3COOOH)等的主要成分均属于有机物
B.修建“火神山”医院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒、无味的高分子材料
C.医用消毒酒精是95%的乙醇溶液
D.医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料,聚丙烯可以使溴水褪色
10.(2021·广东,5)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
11.下列关于有机物的叙述正确的是( )
A.乙烯、聚氯乙烯分子中均含有碳碳双键
B.油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.氯苯分子中所有原子都处于同一平面
D.、、互为同系物
12.《黄帝内经·素问》记载“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。下列说法正确的是( )
A.“五谷”富含淀粉,淀粉可用于生产乙醇
B.“五果”富含糖类,葡萄糖、蔗糖都能发生水解反应
C.“五畜”富含蛋白质和油脂,都是由C、H、O三种元素组成的
D.“五菜”富含纤维素,纤维素与淀粉互为同分异构体
13.(2022·广东,9改编)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是( )
A.淀粉在一定条件下能水解成葡萄糖
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类
C.1 mol CO中含有6.02×1024个电子
D.22.4 L CO2被还原生成1 mol CO
14.某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进和创新,其改进实验装置如图所示,按图组装好仪器,装好试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是( )
A.点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验
B.铜粉黑红变化有关反应为2Cu+O22CuO、C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
C.硫酸铜粉末变蓝,说明乙醇氧化反应生成了水
D.在盛有新制的氢氧化铜碱性悬浊液的试管中能看到砖红色沉淀
15.芳樟醇和橙花叔醇是决定茶叶花甜香的关键物质。芳樟醇和橙花叔醇的结构如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.橙花叔醇的分子式为C15H28O
B.芳樟醇和橙花叔醇互为同分异构体
C.芳樟醇和橙花叔醇与H2完全加成后的产物互为同系物
D.二者均能发生取代反应、加成反应、还原反应,但不能发生氧化反应
16.(2021·湖南,4)己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法正确的是( )
A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
B.环己醇与乙醇互为同系物
C.己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成
D.环己烷分子中所有碳原子共平面
17.宇航员使用的氧气瓶是以聚酯玻璃钢为原料制造的。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法错误的是( )
甲 乙
丙
A.甲物质可以在一定条件下生成有机高分子化合物
B.1 mol乙物质可与2 mol钠完全反应生成1 mol氢气
C.丙物质能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.甲、乙、丙三种物质都可以发生加成反应
18.下列实验不能获得成功的是( )
选项 实验目的 实验步骤
A 探究苯与溴能发生取代反应 苯与溴水混合后,加入铁粉
B 探究乙醇能发生氧化反应 将铜丝在酒精灯外焰加热后,立即伸入无水乙醇中,反复多次
C 探究石蜡油分解的产物不都是烷烃 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中
D 探究蔗糖水解的产物中是否含有葡萄糖 取少量蔗糖溶液加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟后,加入NaOH溶液中和至碱性,再加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液并加热
二、非选择题(本题包括4个小题,共46分)
19.(12分)某兴趣小组的同学们通过以下实验探究乙醇的化学性质。
(1)乙醇的官能团是________(写名称)。
(2)实验Ⅰ中观察到的现象是________________,有关反应的化学方程式是________________
______________________________________________________________________________。
(3)向实验Ⅱ的A试管内加入药品的先后顺序是________,加热后A试管内发生反应的化学方程式是________________________,该反应的反应类型是____________。
(4)实验Ⅱ的B试管中盛放的液体是________。
20.(12分)乙醇是一种常见的有机物,在生活和生产中都有广泛应用,某化学小组同学为了探究其性质做了如下实验,请按要求回答问题。
Ⅰ.该小组同学利用以下实验装置探究乙醇的催化氧化性质。
(1)仪器a的名称为______________。
(2)B中浓硫酸的作用是______________,C中热水的作用是______________。
(3)仪器b中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
Ⅱ.该小组的同学利用乙醇制备乙酸乙酯的实验装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸,D中放有饱和碳酸钠溶液。
(4)写出B中发生反应的化学方程式:_________________,浓硫酸的作用:______________。
(5)球形干燥管C的作用是______________。
(6)D中饱和Na2CO3溶液的作用:________________________________________。
21.(10分)CO、乙烯和乙炔都是重要的化工原料。下图是用某些简单有机物在低温、低压和催化剂条件下,合成具有优良性能的高分子装饰性涂料、黏胶剂的基本过程(部分反应条件已略去)。
(1)乙炔的电子式为____________________,A中的官能团名称________________,物质C的结构简式为________________,物质E的名称为________________。
(2)反应①~⑥中,属于取代反应的是__________(填序号)。
(3)写出下列序号对应反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________;
⑥________________________________________________________________________。
22.(12分)某校学生用下图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
请回答下列问题:
(1)写出装置Ⅱ中发生的主要反应的化学方程式为____________________________________,其中冷凝管所起的作用为导气和____________________,装置Ⅳ中球形干燥管的作用是________________________________________________________________________。
(2)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。装置Ⅲ中小试管内苯的作用是_________________________________________。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_______________________________________。
(4)反应结束后,要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体。简述如何实现这一操作:______________________________________________________________。
(5)纯净的溴苯是无色油状的液体,这个装置制得的溴苯呈红棕色,原因是里面混有________,将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用________洗涤,振荡,分液;③蒸馏。
专题8 有机化合物的获得与应用 专题检测试卷(三)
(满分:100分)
一、选择题(本题包括18小题,每小题3分,共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1.(2022·江苏,1)我国为人类科技发展作出巨大贡献。下列成果研究的物质属于蛋白质的是( )
A.陶瓷烧制 B.黑火药
C.造纸术 D.合成结晶牛胰岛素
答案 D
解析 陶瓷烧制研究的物质主要是硅的化合物,A不符合题意;黑火药研究的物质主要是硫、碳和硝酸钾,B不符合题意;造纸术研究的物质是纤维素,C不符合题意;胰岛素的主要成分是蛋白质,故合成结晶牛胰岛素研究的物质是蛋白质,D符合题意。
2.化学与生产、生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.可用石墨烯制作发热服饰,说明石墨烯是导热金属材料
B.“地沟油”禁止食用,但处理后可用来制肥皂和生物柴油
C.“一带一路”被誉为现代“丝绸之路”,丝绸属于合成纤维,主要含C、H、O、N元素
D.聚乙烯(PE)和聚氯乙烯(PVC)都是食品级塑料制品的主要成分
答案 B
解析 石墨烯是非金属材料,故A错误;“地沟油”经加工处理后,可用来制肥皂和生物柴油,可以实现厨余废物合理利用,故B正确;丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,故C错误;PVC不能用于食品、蔬菜外包装,故D错误。
3.(2021·全国乙卷,7)我国提出争取在2030年前实现碳达峰,2060年实现碳中和,这对于改善环境,实现绿色发展至关重要。“碳中和”是指CO2的排放总量和减少总量相当。下列措施中能促进碳中和最直接有效的是( )
A.将重质油裂解为轻质油作为燃料
B.大规模开采可燃冰作为新能源
C.通过清洁煤技术减少煤燃烧污染
D.研发催化剂将CO2还原为甲醇
答案 D
解析 将重质油裂解为轻质油并不能减少二氧化碳的排放量,达不到碳中和的目的,故A不符合题意;大规模开采可燃冰作为新能源,会增大二氧化碳的排放量,不符合碳中和的要求,故B不符合题意;通过清洁煤技术减少煤燃烧污染,不能减少二氧化碳的排放量,达不到碳中和的目的,故C不符合题意;研发催化剂将二氧化碳还原为甲醇,可以减少二氧化碳的排放量,达到碳中和的目的,故D符合题意。
4.聚乙烯?CH2—CH2?可用于制作食品包装袋,在一定条件下可通过乙烯生成聚乙烯,下列说法中正确的是( )
A.完全燃烧等质量的乙烯和聚乙烯时,消耗的氧气相同
B.聚乙烯比乙烷的含碳量高,燃烧时容易产生浓烟
C.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.乙烯和聚乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色
答案 A
解析 乙烯是聚乙烯的单体,它们的最简式相同,它们含C和H的质量分数分别相等,所以等质量的两者完全燃烧时生成CO2、H2O的量分别相等,消耗的氧气也相同,A正确;聚乙烯燃烧时低烟,有少量熔融后滴落,不产生浓烟,B错误;乙烯中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,聚乙烯中不存在碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;乙烯中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,聚乙烯中不存在碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。
5.(2021·浙江6月选考,14)关于油脂,下列说法不正确的是( )
A.硬脂酸甘油酯可表示为
B.花生油能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.植物油通过催化加氢可转变为氢化油
D.油脂是一种重要的工业原料,可用于制造肥皂、油漆等
答案 A
解析 硬脂酸为饱和高级脂肪酸,其结构简式可以表示为C17H35—COOH,硬脂酸甘油酯可表示为,A错误;花生油主要含不饱和高级脂肪酸甘油酯,含有碳碳双键,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;植物油含有较多的不饱和高级脂肪酸甘油酯,可以和氢气发生加成反应生成氢化油,C正确;油脂是一种重要的工业原料,在碱性条件下水解发生皂化反应,用于制造肥皂,也可用于生产油漆等,D正确。
6.下列属于加成反应的是( )
A.2C2H2+5O24CO2+2H2O
B.CH2==CH2+H2CH3CH3
C.+HNO3+H2O
D.2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O
答案 B
解析 乙炔燃烧生成水和二氧化碳,为氧化反应,故不选A;乙烯与氢气生成乙烷,为加成反应,故选B;苯环上的H原子被硝基替代,为取代反应,故不选C;反应中C==O键没有变化,不属于加成反应,故不选D。
7.我国在很多工程领域取得了举世瞩目的成就,以下使用的材料中属于有机高分子的是( )
A.“玉兔”月球车太阳能电池帆板——硅
B.高铁轨道与地基之间填隙减震——聚氨酯
C.港珠澳大桥桥墩——混凝土
D.“人造太阳”核聚变实验装置——钨合金
答案 B
解析 硅为非金属单质,是无机物,不属于有机高分子,故A错误;聚氨酯属于聚合物,是有机高分子材料,故B正确;混凝土是水泥、沙子的混合物,是无机物,不属于有机高分子,故C错误;钨合金属于合金,是金属材料,不是有机物,故D错误。
8.某高分子材料的结构简式为,组成该化合物的单体可能为
①
②CH2==CH2
③
④CH2==CHCH3
⑤CH2==CH—CH==CH2
其中正确的组合是( )
A.①②③ B.①③④
C.③④⑤ D.②③⑤
答案 B
解析 的主链含有6个碳原子,且含有碳碳双键,该有机物分子的单体有三种,从左向右按照每2个碳断开,然后分别将两个半键闭合即可,该高分子的单体分别为、CH2==CHCH3、。
9.化学知识在医疗领域发挥着重要作用,下列说法正确的是( )
A.用于消毒的酒精、“84”消毒液、双氧水、过氧乙酸(CH3COOOH)等的主要成分均属于有机物
B.修建“火神山”医院所用的HDPE(高密度聚乙烯)膜是一种无毒、无味的高分子材料
C.医用消毒酒精是95%的乙醇溶液
D.医用外科口罩和防护服所用的熔喷布是一种聚丙烯材料,聚丙烯可以使溴水褪色
答案 B
解析 “84”消毒液的主要成分为次氯酸钠,为无机物,H2O2为无机物,故A错误;聚乙烯为乙烯的加聚产物,为高分子材料,故B正确;医用消毒酒精是75%的乙醇溶液,95%的乙醇溶液不具有杀菌消毒能力,故C错误;聚丙烯不含碳碳双键,与溴水不反应,故D错误。
10.(2021·广东,5)昆虫信息素是昆虫之间传递信号的化学物质。人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构简式如图所示,关于该化合物说法不正确的是( )
A.属于烷烃
B.可发生水解反应
C.可发生加聚反应
D.具有一定的挥发性
答案 A
解析 根据结构简式可知,分子中含C、H、O三种元素,不属于烷烃,A错误;分子中含酯基,在酸性或碱性条件下可发生水解反应,B正确;分子中含碳碳双键,可发生加聚反应,C正确;该信息素可用于诱捕害虫、测报虫情,可推测该有机物具有一定的挥发性,D正确。
11.下列关于有机物的叙述正确的是( )
A.乙烯、聚氯乙烯分子中均含有碳碳双键
B.油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.氯苯分子中所有原子都处于同一平面
D.、、互为同系物
答案 C
解析 A错,聚氯乙烯为氯乙烯的加聚产物,不含碳碳双键;B错,部分油脂含有碳碳双键,可被氧化,可使酸性高锰酸钾溶液褪色;C对,氯苯具有苯的结构特征,所有原子在同一个平面上;D错,同系物是指结构相似、分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团的有机物,、、结构不同,不符合同系物概念。
12.《黄帝内经·素问》记载“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。下列说法正确的是( )
A.“五谷”富含淀粉,淀粉可用于生产乙醇
B.“五果”富含糖类,葡萄糖、蔗糖都能发生水解反应
C.“五畜”富含蛋白质和油脂,都是由C、H、O三种元素组成的
D.“五菜”富含纤维素,纤维素与淀粉互为同分异构体
答案 A
解析 淀粉在淀粉酶的作用下发生水解反应生成葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇和二氧化碳,所以可以用淀粉为原料生产乙醇,故A正确;葡萄糖不能发生水解反应,故B错误;蛋白质是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成的天然高分子化合物,故C错误;纤维素与淀粉都是天然高分子化合物,分子中聚合度n值不同,分子式不同,不互为同分异构体,故D错误。
13.(2022·广东,9改编)我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是( )
A.淀粉在一定条件下能水解成葡萄糖
B.葡萄糖与果糖互为同分异构体,都属于烃类
C.1 mol CO中含有6.02×1024个电子
D.22.4 L CO2被还原生成1 mol CO
答案 A
解析 淀粉在酸性或酶条件下水解可得到葡萄糖,故A正确;葡萄糖与果糖的分子式均为C6H12O6,结构不同,二者互为同分异构体,但含有O元素,不属于烃类,属于烃的衍生物,故B错误;1个CO分子中含有14个电子,则1 mol CO中含有14×6.02×1023=8.428×1024个电子,故C错误;未指明气体所处环境,不能用标况下的气体摩尔体积计算其物质的量,故D错误。
14.某化学兴趣小组对教材中乙醇氧化及产物检验的实验进行了改进和创新,其改进实验装置如图所示,按图组装好仪器,装好试剂。下列有关改进实验的叙述不正确的是( )
A.点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞即可实现乙醇氧化及部分产物的检验
B.铜粉黑红变化有关反应为2Cu+O22CuO、C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
C.硫酸铜粉末变蓝,说明乙醇氧化反应生成了水
D.在盛有新制的氢氧化铜碱性悬浊液的试管中能看到砖红色沉淀
答案 D
解析 点燃酒精灯,轻轻推动注射器活塞即可反应,空气带着乙醇蒸气与热的铜粉发生反应,故A正确;铜粉起到催化剂的作用,先消耗后生成,铜粉变黑,发生反应:2Cu+O22CuO,铜粉由黑变红,发生反应:C2H5OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,故B正确;硫酸铜粉末变蓝,是因为生成了五水硫酸铜,说明乙醇氧化反应有水生成,故C正确;乙醛与新制的氢氧化铜碱性悬浊液反应生成砖红色沉淀需要加热,不加热不能反应,故D错误。
15.芳樟醇和橙花叔醇是决定茶叶花甜香的关键物质。芳樟醇和橙花叔醇的结构如图所示,下列有关叙述正确的是( )
A.橙花叔醇的分子式为C15H28O
B.芳樟醇和橙花叔醇互为同分异构体
C.芳樟醇和橙花叔醇与H2完全加成后的产物互为同系物
D.二者均能发生取代反应、加成反应、还原反应,但不能发生氧化反应
答案 C
解析 根据橙花叔醇的结构,橙花叔醇的分子式为C15H26O,A错误;芳樟醇的分子式为C10H18O,芳樟醇与橙花叔醇不互为同分异构体,B错误;芳樟醇和橙花叔醇与氢气加成后产物的分子式分别是C10H22O、C15H32O,两者都属于醇,且分子中只含有1个羟基,碳的连接方式相同,因此芳樟醇和橙花叔醇与氢气加成后的产物互为同系物,C正确;两种有机物分子中含有的官能团都是碳碳双键和羟基,可以发生取代反应、加成反应、还原反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此芳樟醇和橙花叔醇都能发生氧化反应,D错误。
16.(2021·湖南,4)己二酸是一种重要的化工原料,科学家在现有工业路线基础上,提出了一条“绿色”合成路线:
下列说法正确的是( )
A.苯与溴水混合,充分振荡后静置,下层溶液呈橙红色
B.环己醇与乙醇互为同系物
C.己二酸与NaHCO3溶液反应有CO2生成
D.环己烷分子中所有碳原子共平面
答案 C
解析 苯的密度比水小,苯与溴水混合,充分振荡后静置,有机层在上层,应是上层溶液呈橙红色,故A错误;环己醇含有六元碳环,和乙醇结构不相似,分子组成也不相差一个或若干个CH2原子团,不互为同系物,故B错误;己二酸分子中含有羧基,能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故C正确;环己烷分子中的碳原子均为饱和碳原子,与每个碳原子直接相连的4个原子形成四面体结构,因此所有碳原子不可能共平面,故D错误。
17.宇航员使用的氧气瓶是以聚酯玻璃钢为原料制造的。甲、乙、丙三种物质是合成聚酯玻璃钢的基本原料。下列说法错误的是( )
甲 乙
丙
A.甲物质可以在一定条件下生成有机高分子化合物
B.1 mol乙物质可与2 mol钠完全反应生成1 mol氢气
C.丙物质能够使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.甲、乙、丙三种物质都可以发生加成反应
答案 D
解析 甲物质分子中含有碳碳双键,可在一定条件下发生加聚反应生成有机高分子化合物,A项正确;乙物质分子中含有两个羟基,1 mol乙物质可与2 mol金属钠完全反应生成1 mol H2,B项正确;丙物质分子中含有碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项正确;乙物质不能发生加成反应,D项错误。
18.下列实验不能获得成功的是( )
选项 实验目的 实验步骤
A 探究苯与溴能发生取代反应 苯与溴水混合后,加入铁粉
B 探究乙醇能发生氧化反应 将铜丝在酒精灯外焰加热后,立即伸入无水乙醇中,反复多次
C 探究石蜡油分解的产物不都是烷烃 将石蜡油加强热产生的气体通入溴的四氯化碳溶液中
D 探究蔗糖水解的产物中是否含有葡萄糖 取少量蔗糖溶液加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟后,加入NaOH溶液中和至碱性,再加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液并加热
答案 A
解析 在有铁粉存在下,苯与液溴发生取代反应,与溴水不发生化学反应。向稀H2SO4溶液作催化剂的蔗糖水解液中加入NaOH溶液,水解液由酸性转化为碱性,新制的Cu(OH)2碱性悬浊液能检验蔗糖水解出的葡萄糖。
二、非选择题(本题包括4个小题,共46分)
19.(12分)某兴趣小组的同学们通过以下实验探究乙醇的化学性质。
(1)乙醇的官能团是________(写名称)。
(2)实验Ⅰ中观察到的现象是________________,有关反应的化学方程式是________________
______________________________________________________________________________。
(3)向实验Ⅱ的A试管内加入药品的先后顺序是________,加热后A试管内发生反应的化学方程式是________________________,该反应的反应类型是____________。
(4)实验Ⅱ的B试管中盛放的液体是________。
答案 (1)羟基 (2)钠沉在乙醇底部,有气泡产生 2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑ (3)乙醇,浓硫酸,乙酸 CH3COOH+C2H5OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应(或取代反应) (4)饱和碳酸钠溶液
解析 (2)钠的密度大于乙醇,钠可以和乙醇反应生成氢气,故实验Ⅰ中观察到的现象是钠沉在乙醇底部,有气泡产生。有关反应的化学方程式是2Na+2C2H5OH―→2C2H5ONa+H2↑。(3)浓硫酸的稀释是将浓硫酸加入水中,边加边搅拌,迁移到此处,即先在大试管中加入乙醇,然后慢慢向其中注入浓硫酸,并不断搅拌,最后向装有乙醇和浓硫酸的混合液的大试管中加入乙酸;乙酸与乙醇在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,该反应的化学方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O,该反应的类型是酯化反应(或取代反应)。(4)乙醇与乙酸都易挥发,制备的乙酸乙酯中含有乙醇与乙酸,通常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯,中和挥发出来的乙酸,使之转化为乙酸钠溶于水中,溶解挥发出来的乙醇,降低乙酸乙酯在水中的溶解度,便于分层得到酯。
20.(12分)乙醇是一种常见的有机物,在生活和生产中都有广泛应用,某化学小组同学为了探究其性质做了如下实验,请按要求回答问题。
Ⅰ.该小组同学利用以下实验装置探究乙醇的催化氧化性质。
(1)仪器a的名称为______________。
(2)B中浓硫酸的作用是______________,C中热水的作用是______________。
(3)仪器b中发生反应的化学方程式为___________________________________________。
Ⅱ.该小组的同学利用乙醇制备乙酸乙酯的实验装置如图所示,A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸,D中放有饱和碳酸钠溶液。
(4)写出B中发生反应的化学方程式:_________________,浓硫酸的作用:______________。
(5)球形干燥管C的作用是______________。
(6)D中饱和Na2CO3溶液的作用:________________________________________。
答案 (1)圆底烧瓶
(2)干燥氧气 使液态乙醇转变为气态乙醇
(3)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O 催化剂、吸水剂
(5)防止倒吸
(6)降低乙酸乙酯的溶解度;吸收乙醇;除去乙酸
解析 (2)A装置制得的O2中混有H2O(g),B中浓硫酸用于干燥O2;由于乙醇具有挥发性,故C中热水的作用是使液态乙醇转变为气态乙醇。(3)仪器b中乙醇发生催化氧化反应生成乙醛和水,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。(4)B中乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O;浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,作为催化剂可加快酯化反应的速率,作为吸水剂,可提高乙酸乙酯的产率。(5)球形干燥管C的作用是防止产生倒吸。(6)由于乙酸、乙醇具有挥发性,酯化反应为可逆反应,则所制取的乙酸乙酯中混有乙醇、乙酸,D中饱和Na2CO3溶液的作用为降低乙酸乙酯的溶解度;吸收乙醇;除去乙酸。
21.(10分)CO、乙烯和乙炔都是重要的化工原料。下图是用某些简单有机物在低温、低压和催化剂条件下,合成具有优良性能的高分子装饰性涂料、黏胶剂的基本过程(部分反应条件已略去)。
(1)乙炔的电子式为____________________,A中的官能团名称________________,物质C的结构简式为________________,物质E的名称为________________。
(2)反应①~⑥中,属于取代反应的是__________(填序号)。
(3)写出下列序号对应反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________;
⑥________________________________________________________________________。
答案 (1) 羟基 CH3COOH 乙酸甲酯 (2)④⑤
(3)CH2==CH2+H2OCH3CH2OH 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
CH2==CHCOOH+CH3OHCH2==CHCOOCH3+H2O nCH2==CHCOOCH3
解析 由示意图可知,D由CH2==CHCOOH与CH3OH发生酯化反应生成,则D的结构简式为CH2==CHCOOCH3,D在催化剂条件下发生加聚反应生成F,F的结构简式为;CH2==CH2与水在催化剂作用下发生加成反应生成的A为CH3CH2OH,CH3CH2OH在铜作催化剂并加热的条件下与O2发生氧化反应生成的B为CH3CHO,CH3CHO在催化剂存在下与O2发生氧化反应生成的C为CH3COOH,CH3COOH与CH3OH发生酯化反应生成的E为CH3COOCH3。
22.(12分)某校学生用下图所示装置进行实验,以探究苯与溴发生反应的原理并分离提纯反应的产物。
请回答下列问题:
(1)写出装置Ⅱ中发生的主要反应的化学方程式为____________________________________,其中冷凝管所起的作用为导气和____________________,装置Ⅳ中球形干燥管的作用是________________________________________________________________________。
(2)实验开始时,关闭K2、开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。装置Ⅲ中小试管内苯的作用是_________________________________________。
(3)能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是_______________________________________。
(4)反应结束后,要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中以除去装置Ⅱ中残余的HBr气体。简述如何实现这一操作:______________________________________________________________。
(5)纯净的溴苯是无色油状的液体,这个装置制得的溴苯呈红棕色,原因是里面混有________,将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用________洗涤,振荡,分液;③蒸馏。
答案 (1)+Br2+HBr 冷凝回流(冷凝苯和Br2蒸气) 防倒吸 (2)吸收溴蒸气
(3)装置Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀
(4)关闭K1和分液漏斗活塞,开启K2,用手捂热三颈烧瓶 (5)溴(Br2) NaOH溶液(合理即可)
解析 (1)装置Ⅱ中发生的主要化学反应是苯和液溴的取代反应。由于苯和液溴易挥发,则其中冷凝管所起的作用为导气和冷凝回流(冷凝苯和Br2蒸气)。由于溴化氢极易溶于水,则装置Ⅳ中球形干燥管的作用是防倒吸。(2)装置Ⅲ中小试管内苯的作用是除去溴化氢中的溴蒸气,避免干扰溴离子的检验。(3)因从冷凝管出来的气体为溴化氢,溴化氢不溶于苯,溴化氢能与硝酸银反应生成溴化银沉淀,因此能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是装置Ⅲ中硝酸银溶液内出现淡黄色沉淀。(4)因装置Ⅱ中含有溴化氢气体能污染空气,使装置Ⅰ的水倒吸入装置Ⅱ中可以除去溴化氢气体,以免逸出污染空气;操作方法为关闭K1和分液漏斗活塞,开启K2,用手捂热三颈烧瓶。(5)纯净的溴苯是无色油状的液体,这个装置制得的溴苯呈红棕色,原因是里面混有单质溴,由于单质溴能与氢氧化钠溶液反应,则将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行下列实验操作就可得到较纯净的溴苯:①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用氢氧化钠溶液洗涤,振荡,分液;③蒸馏。