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阶段重点突破练(六)
专题 有机化合物的获得与应用
8
选择题只有一个选项符合题目要求
1.下列说法不正确的是( )
A.葡萄糖作为人类重要的能量来源,是由于它能发生水解
B.甲醛的水溶液具有防腐性能,是由于它可使蛋白质变性
C.纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素,是由于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,是由于氢化过程使不饱和键数目减少
A
解析 A错误,葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,葡萄糖在人体组织中缓慢氧化放出热量,供给人体所需能量。B正确,甲醛的水溶液可以使蛋白质变性,因此具有防腐杀菌的性能,可用来浸制生物标本、给种子消毒等。C正确,纤维素分子的结构单元中含有羟基,因此纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素。D正确,在催化剂的作用下,把氢加到植物油的不饱和脂肪酸的双键上,这种化学反应称为油脂的氢化反应,不饱和键数目减少,化学性质变得更稳定,因此氢化后得到的硬化油不易变质。
2.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是( )
A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有氧化性,能跟钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.温度低于熔点时,乙酸就凝结成冰状晶体
解析 A正确,利用强酸制弱酸的原理,乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体。B正确,乙酸与钠反应生成氢气,乙酸作氧化剂,具有氧化性。C错误,能使溴水褪色的是碳碳双键或碳碳三键,不是碳氧双键。D正确,当温度低于熔点时,乙酸就凝结成冰状晶体,俗名又叫冰醋酸。
C
3.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述中,不正确的是( )
C
解析 蛋白质经一系列水解最终生成氨基酸,氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢所需的蛋白质,A正确;油脂在人体小肠中通过酶的催化发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸能被氧化释放能量,B正确;纤维素不能被人体消化吸收,人体内没有能水解纤维素的酶,它在人体内主要作用是加强胃肠蠕动,有通便功能,C错误;淀粉水解最终生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量,D正确。
4.下列叙述正确的是( )
A.油脂在酸的催化作用下可发生水解,工业上利用该反应生产肥皂
B.乙醇能发生氧化反应,苯不能发生氧化反应
C.一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更复杂的化合物(多肽)
D.所有的糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
解析 油脂在碱性条件下的反应称为皂化反应,工业上利用该反应生产肥皂,A错误;乙醇能发生氧化反应,如催化氧化、燃烧等,苯可以燃烧,也能发生氧化反应,B错误;氨基酸含有氨基和羧基,一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更复杂的化合物(多肽),C正确;单糖不能发生水解反应,D错误。
C
5.(2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是( )
A.可以发生水解反应
B.所有碳原子处于同一平面
C.含有2种含氧官能团
D.能与溴水发生加成反应
B
解析 A.藿香蓟的分子结构中含有酯基,因此其可以发生水解反应,A说法正确;B.藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基,类比甲烷分子的空间构型可知,藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面,B说法错误;C.藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键,因此其含有2种含氧官能团,C说法正确;D.藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键,因此,其能与溴水发生加成反应,D说法正确。
6.将1 mol某饱和醇分成两等份,一份充分燃烧生成1.5 mol CO2,另一份与足量的金属钠反应生成5.6 L(标准状况)H2。这种醇分子的架构中除羟基氢外,还有两种不同的氢原子,则该醇的结构简式为( )
B
7.下列与乙醇相关实验的说法不正确的是( )
A.实验①中,在铜丝的中间部分加热,片刻
后开始有节奏地鼓入空气,可观察到铜丝
中间部分出现黑红交替的现象
B.实验②中增加烧瓶上方的导管长度,可减少原料的损失
C.实验②中若用CH3COH和CH3COOH发生酯化反应,则乙酸乙酯中不含18O
D.实验③中,乙醇和金属钠的反应并不剧烈,钠粒逐渐变小,产生的气体具有可燃性
C
A.分子式为C5H10O4
B.既能发生取代反应,又能发生加成反应
C.可使酸性KMnO4溶液褪色
D.1 mol该有机化合物与足量金属钠反应放出33.6 L氢气
C
解析 根据M的键线式可知,其分子式为C6H12O4,A错误;M分子中含羧基和羟基,能发生取代反应(酯化反应),但不能发生加成反应,B错误;M分子中含—CH2OH,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此该有机化合物可使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;M分子中的羧基和羟基均能与Na反应产生氢气,1 mol该有机化合物与足量金属钠反应产生1.5 mol氢气,但没有给出气体所处的温度和压强,无法计算氢气体积,D错误。
9.有机物A与B的分子式均为C5H10O2,二者互为同分异构体,在酸性条件下均可水解,水解情况如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.X、Y互为同系物
B.C分子中的碳原子最多有3个
C.X、Y的化学性质不可能相似
D.X、Y一定互为同分异构体
解析 A、B互为同分异构体,由转化关系图可知,二者水解后得到同一种产物C,故X、Y分子式相同,且为官能团相同的同分异构体,化学性质相似,A、C项错误,D项正确;因X、Y为同分异构体,分子式相同,3个碳及3个碳以上的醇和4个碳及4个碳以上的酸才有同分异构体,故C分子中的碳原子最多有2个,B项错误。
D
10.有机物的结构如图所示,关于这种有机物不正确的说法有( )
A.该物质分子式为C11H12O3
B.能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,但其原理不同
C.与Na、NaHCO3反应,所需Na、NaHCO3的物质的
量之比是2∶1
D.能发生取代、加成、水解、氧化反应
D
解析 A.该物质分子中含11个C原子、3个O原子,12个H原子,则分子式为C11H12O3,故正确;B.含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,原理不相同,故正确;C.该有机物分子中的羟基和羧基都能与Na反应,只有羧基能与NaHCO3反应,所需Na与NaHCO3的物质的量之比为2∶1,故正确;D.不能发生水解反应,故错误。
11.牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中的乳糖在有益菌的作用下转化为乳酸,乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。请回答下列问题:
(1)乳酸分子中所含官能团为 (填名称,下同)和 。
(2)乳酸的某些化学性质与乙醇相似,如在催化剂、加热的条件下可被氧气氧化,
该反应的化学方程式为 。
(3)一定条件下,两分子乳酸可以反应生成含三种不同官能团的有机化合物A(C6H10O5),该反应的反应类型是 ,A的结构简式为
。
羧基
羟基
酯化反应(或取代反应)
12.某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图甲),用环己醇制备环己烯。
物质 密度/ (g·cm-3) 熔点 /℃ 沸点 /℃ 溶解性
环己醇 0.96 25 161 能溶于水
环己烯 0.81 -103 83 难溶于水
(1)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL 浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片(防止暴沸),缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是 。
解析 (1)①生成的环己烯的沸点为83 ℃,沸点较低,要得到液态环己烯,导管B除了导气作用外,还具有冷凝作用。②冰水浴的目的是防止环己烯挥发。
冷凝
防止环己烯挥发
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在 (填“上”或“下”)层,分液后用 (填序号)洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀硫酸 C.饱和Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图乙装置蒸馏,冷却水从 (填“g”或“f”)口进入,蒸馏时要加入生石灰,其目的是 。
③收集产品时,控制的温度应在 左右。
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是 (填字母序号)。
A.分别加入酸性高锰酸钾溶液
B.分别测定沸点
上
C
g
除去水分
83 ℃
B
解析 (2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后,环己烯在上层。由于浓硫酸可能被还原为二氧化硫气体,环己醇易挥发,故分液后环己烯粗品中还含有少量环己醇,还可能溶解一定量的二氧化硫气体,可用饱和碳酸钠溶液洗涤除去酸并溶解环己醇,除去杂质,C正确。②为了增加冷凝效果,冷却水从下口(g)进入;生石灰能与水反应生成氢氧化钙,除去水,然后蒸馏,就可得到纯净的环己烯;③根据题表中数据可知,馏分环己烯的沸点为83 ℃,因此收集产品应控制温度在83 ℃左右。(3)由以上分析可知,环己烯粗品中混有少量环己醇和酸性物质。环己烯和环己醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别,A错误;混合物没有固定的熔、沸点,而纯净物有固定的熔、沸点,故通过测定沸点,能鉴别二者,B正确。专题8 阶段重点突破练(六)
选择题只有一个选项符合题目要求(1~10题,每题4分)
1.下列说法不正确的是 ( )
葡萄糖作为人类重要的能量来源,是由于它能发生水解
甲醛的水溶液具有防腐性能,是由于它可使蛋白质变性
纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素,是由于纤维素分子中含有羟基
植物油氢化得到的硬化油不易变质,是由于氢化过程使不饱和键数目减少
2.下列关于乙酸性质的叙述中,错误的是 ( )
乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体
乙酸具有氧化性,能跟钠反应放出H2
乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
温度低于熔点时,乙酸就凝结成冰状晶体
3.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述中,不正确的是 ( )
蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)
油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
4.下列叙述正确的是 ( )
油脂在酸的催化作用下可发生水解,工业上利用该反应生产肥皂
乙醇能发生氧化反应,苯不能发生氧化反应
一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更复杂的化合物(多肽)
所有的糖类、油脂和蛋白质都能发生水解反应
5.(2023·全国甲卷)藿香蓟具有清热解毒功效,其有效成分结构如下。下列有关该物质的说法错误的是 ( )
可以发生水解反应
所有碳原子处于同一平面
含有2种含氧官能团
能与溴水发生加成反应
6.将1 mol某饱和醇分成两等份,一份充分燃烧生成1.5 mol CO2,另一份与足量的金属钠反应生成5.6 L(标准状况)H2。这种醇分子的架构中除羟基氢外,还有两种不同的氢原子,则该醇的结构简式为 ( )
CH3CH2CH2OH
7.下列与乙醇相关实验的说法不正确的是 ( )
实验①中,在铜丝的中间部分加热,片刻后开始有节奏地鼓入空气,可观察到铜丝中间部分出现黑红交替的现象
实验②中增加烧瓶上方的导管长度,可减少原料的损失
实验②中若用CH3COH和CH3COOH发生酯化反应,则乙酸乙酯中不含18O
实验③中,乙醇和金属钠的反应并不剧烈,钠粒逐渐变小,产生的气体具有可燃性
8.对复杂的有机化合物的结构可以用“键线式”简化表示,如CH2CHCH2OH可表示为,键线式为的有机化合物M是合成青蒿素的原料之一。下列有关该有机化合物的说法正确的是 ( )
分子式为C5H10O4
既能发生取代反应,又能发生加成反应
可使酸性KMnO4溶液褪色
1 mol该有机化合物与足量金属钠反应放出33.6 L氢气
9.有机物A与B的分子式均为C5H10O2,二者互为同分异构体,在酸性条件下均可水解,水解情况如图所示,下列有关说法正确的是 ( )
X、Y互为同系物
C分子中的碳原子最多有3个
X、Y的化学性质不可能相似
X、Y一定互为同分异构体
10.有机物的结构如图所示,关于这种有机物不正确的说法有 ( )
该物质分子式为C11H12O3
能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,但其原理不同
与Na、NaHCO3反应,所需Na、NaHCO3的物质的量之比是2∶1
能发生取代、加成、水解、氧化反应
11.(9分)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中的乳糖在有益菌的作用下转化为乳酸,乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。请回答下列问题:
(1)(2分)乳酸分子中所含官能团为
(填名称,下同)和 。
(2)(3分)乳酸的某些化学性质与乙醇相似,如在催化剂、加热的条件下可被氧气氧化,该反应的化学方程式为 。
(3)(4分)一定条件下,两分子乳酸可以反应生成含三种不同官能团的有机化合物A(C6H10O5),该反应的反应类型是 ,A的结构简式为 。
12.(11分)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图甲),用环己醇制备环己烯。
已知:+H2O
物质 密度/(g·cm-3) 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
环己醇 0.96 25 161 能溶于水
环己烯 0.81 -103 83 难溶于水
(1)(4分)制备粗品
将12.5 mL环己醇加入试管A中,再加入1 mL 浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片(防止暴沸),缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是 。
②试管C置于冰水浴中的目的是
。
(2)(5分)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在
(填“上”或“下”)层,分液后用 (填序号)洗涤。
A.KMnO4溶液 B.稀硫酸
C.饱和Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图乙装置蒸馏,冷却水从 (填“g”或“f”)口进入,蒸馏时要加入生石灰,其目的是 。
③收集产品时,控制的温度应在 左右。
(3)(2分)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是 (填字母序号)。
A.分别加入酸性高锰酸钾溶液
B.分别测定沸点
阶段重点突破练(六)
1.A [A错误,葡萄糖属于单糖,不能发生水解反应,葡萄糖在人体组织中缓慢氧化放出热量,供给人体所需能量。B正确,甲醛的水溶液可以使蛋白质变性,因此具有防腐杀菌的性能,可用来浸制生物标本、给种子消毒等。C正确,纤维素分子的结构单元中含有羟基,因此纤维素能通过酯化反应得到醋酸纤维素。D正确,在催化剂的作用下,把氢加到植物油的不饱和脂肪酸的双键上,这种化学反应称为油脂的氢化反应,不饱和键数目减少,化学性质变得更稳定,因此氢化后得到的硬化油不易变质。]
2.C [A正确,利用强酸制弱酸的原理,乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体。B正确,乙酸与钠反应生成氢气,乙酸作氧化剂,具有氧化性。C错误,能使溴水褪色的是碳碳双键或碳碳三键,不是碳氧双键。D正确,当温度低于熔点时,乙酸就凝结成冰状晶体,俗名又叫冰醋酸。]
3.C [蛋白质经一系列水解最终生成氨基酸,氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢所需的蛋白质,A正确;油脂在人体小肠中通过酶的催化发生水解反应生成甘油和高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸能被氧化释放能量,B正确;纤维素不能被人体消化吸收,人体内没有能水解纤维素的酶,它在人体内主要作用是加强胃肠蠕动,有通便功能,C错误;淀粉水解最终生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量,D正确。]
4.C [油脂在碱性条件下的反应称为皂化反应,工业上利用该反应生产肥皂,A错误;乙醇能发生氧化反应,如催化氧化、燃烧等,苯可以燃烧,也能发生氧化反应,B错误;氨基酸含有氨基和羧基,一定条件下,氨基酸之间能发生反应,合成更复杂的化合物(多肽),C正确;单糖不能发生水解反应,D错误。]
5.B [A.藿香蓟的分子结构中含有酯基,因此其可以发生水解反应,A说法正确;B.藿香蓟的分子结构中的右侧有一个饱和碳原子连接着两个甲基,类比甲烷分子的空间构型可知,藿香蓟分子中所有碳原子不可能处于同一平面,B说法错误;C.藿香蓟的分子结构中含有酯基和醚键,因此其含有2种含氧官能团,C说法正确;D.藿香蓟的分子结构中含有碳碳双键,因此,其能与溴水发生加成反应,D说法正确。]
6.B [1 mol某饱和醇分成两等份,一份为0.5 mol,一份充分燃烧生成1.5 mol CO2,根据碳原子守恒可知,该醇中碳原子数目为=3,另一份与足量的金属钠反应生成5.6 L(标准状况)H2,生成氢气的物质的量为=0.25 mol,故该醇中羟基的数目为=1,故该醇为丙醇,这种醇分子的架构中除羟基氢外,还有两种不同的氢原子,则该醇为2 丙醇,结构简式为。]
7.C [A.乙醇在铜作催化剂时能够发生催化氧化,2Cu+O22CuO、CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,因此有节奏地鼓入空气,铜丝中间部分会出现黑红交替的现象,故A正确;B.乙醇和乙酸均易挥发,增加甲中烧瓶上方的导管长度,长直导管可以起冷凝回流作用,可减少原料的损失,故B正确;C.根据酯化反应的原理,CH3COOH+CH3COHCH3CO18OCH2CH3+H2O,乙酸乙酯中含18O,故C错误;D.乙醇与钠缓慢反应放出氢气,氢气点燃生成水,在火焰上罩一个干燥的烧杯,可以检验生成的水,可以验证产生的气体的可燃性,故D正确。]
8.C [根据M的键线式可知,其分子式为C6H12O4,A错误;M分子中含羧基和羟基,能发生取代反应(酯化反应),但不能发生加成反应,B错误;M分子中含—CH2OH,能被酸性高锰酸钾溶液氧化,因此该有机化合物可使酸性KMnO4溶液褪色,C正确;M分子中的羧基和羟基均能与Na反应产生氢气,1 mol该有机化合物与足量金属钠反应产生1.5 mol氢气,但没有给出气体所处的温度和压强,无法计算氢气体积,D错误。]
9.D [A、B互为同分异构体,由转化关系图可知,二者水解后得到同一种产物C,故X、Y分子式相同,且为官能团相同的同分异构体,化学性质相似,A、C项错误,D项正确;因X、Y为同分异构体,分子式相同,3个碳及3个碳以上的醇和4个碳及4个碳以上的酸才有同分异构体,故C分子中的碳原子最多有2个,B项错误。]
10.D [A.该物质分子中含11个C原子、3个O原子,12个H原子,则分子式为C11H12O3,故正确;B.含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,原理不相同,故正确;C.该有机物分子中的羟基和羧基都能与Na反应,只有羧基能与NaHCO3反应,所需Na与NaHCO3的物质的量之比为2∶1,故正确;D.不能发生水解反应,故错误。]
11.(1)羧基 羟基
(2)+O2+2H2O
(3)酯化反应(或取代反应)
解析 (1)乳酸分子中含羧基、羟基两种官能团。(2)乳酸分子中含有羟基,在催化剂、加热的条件下被O2氧化的化学方程式为+O2+2H2O。(3)一定条件下,两分子的乳酸可以反应生成含三种不同官能团的有机物,根据A的分子式可知,应是分子间的酯化反应,反应生成一分子的水,三种官能团分别为酯基、羟基、羧基,则A的结构简式为。
12.(1)①冷凝 ②防止环己烯挥发
(2)①上 C ②g 除去水分 ③83 ℃ (3)B
解析 (1)①生成的环己烯的沸点为83 ℃,沸点较低,要得到液态环己烯,导管B除了导气作用外,还具有冷凝作用。②冰水浴的目的是防止环己烯挥发。(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后,环己烯在上层。由于浓硫酸可能被还原为二氧化硫气体,环己醇易挥发,故分液后环己烯粗品中还含有少量环己醇,还可能溶解一定量的二氧化硫气体,可用饱和碳酸钠溶液洗涤除去酸并溶解环己醇,除去杂质,C正确。②为了增加冷凝效果,冷却水从下口(g)进入;生石灰能与水反应生成氢氧化钙,除去水,然后蒸馏,就可得到纯净的环己烯;③根据题表中数据可知,馏分环己烯的沸点为83 ℃,因此收集产品应控制温度在83 ℃左右。(3)由以上分析可知,环己烯粗品中混有少量环己醇和酸性物质。环己烯和环己醇都能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别,A错误;混合物没有固定的熔、沸点,而纯净物有固定的熔、沸点,故通过测定沸点,能鉴别二者,B正确。
