专题8 有机化合物的获得与应用 综合评价
姓名________ 学号________
单项选择题(本题包括13小题,每题3分,共计39分)
1 (2023泰州期末)糖类、油脂、蛋白质是人体必需的基本营养物质,下列关于这三类有机物说法正确的是( )
A. 葡萄糖能发生还原反应,可用于玻璃镀银
B. 可利用灼烧的方法鉴别蚕丝和纤维素
C. 均属于天然有机高分子
D. 工业制备肥皂利用了油脂在酸性条件下的水解反应
2 (2024无锡江阴期末)下列化学用语表述正确的是( )
A. 乙烯的最简式为CH2===CH2
B. 羟基的电子式为
C. 乙醇和乙醚互为同分异构体
D. 乙酸和乙酸乙酯互为同系物
3 自然资源的开发利用是化工生产的一个方面,下列有关化工生产说法正确的是( )
A. 石油的分馏和煤的干馏都是物理变化
B. 石油裂解和煤的气化均可直接制备乙烯,从而生产塑料
C. 绿色化学的核心思想是利用化学原理治理污染
D. 工业上利用油脂在碱性条件下的水解反应进行肥皂生产
4 (2024无锡期末)下列有机反应的化学方程式书写正确的是( )
A. CH4+O2CO2+H2
B. CH2===CH2+Br2―→CH3CHBr2
C. 2CH3CHO+O22CH3COOH
D. CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3
5 下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A. 乙酸和乙酸乙酯可用Na2CO3溶液加以区别
B. 戊烷(C5H12)有2种同分异构体
C. 将(NH4)2SO4、CuSO4溶液分别加入蛋白质溶液中,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性
D. 糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
6 (2024连云港期末)某学习小组设计以下两套装置(部分夹持装置略去)如图。用CH3CHOH与CH3COOH作原料在浓硫酸作催化剂条件下,分别制备乙酸乙酯(沸点为77.2 ℃)。下列有关说法正确的是( )
a b
A. 装置a比装置b的原料损失少
B. 产物中水的分子式为HO
C. 可用过滤法分离出乙酸乙酯
D. 使用饱和Na2CO3溶液可以除去乙酸乙酯中的乙醇、乙酸等杂质
7 (2024无锡期末)医用外科口罩的结构示意图如图所示,其中过滤层所用的材料是熔喷聚丙烯,具有阻隔部分病毒和细菌的作用。下列关于医用外科口罩的说法不正确的是( )
A. 防水层具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用
B. 熔喷聚丙烯属于合成高分子材料
C. 熔喷聚丙烯材料难溶于水
D. 用完后应投入有标志的垃圾箱
8 二羟甲基丙酸是一种有机原料,可制成稳定性优良的自乳化性水性聚氨酯,用于制造磁性材料及黏合剂等,结构如图所示。下列有关该物质的说法正确的是( )
A. 分子式为C5H8O4
B. 不能与Cl2发生取代反应
C. 含有2种官能团
D. 不能与Na2CO3溶液反应产生CO2
9 下列实验操作或做法正确且能达到实验目的的是( )
选项 实验操作或做法 实验目的
A 将苯与溴水混合 制备溴苯
B 将混有乙烯的乙烷与适量氢气混合 去除乙烯
C 向工业乙醇中加入生石灰,蒸馏 制备无水乙醇
D 向淀粉溶液中加入NaOH溶液加热,一段时间后,加入碘水 使淀粉水解,并检验是否水解完全
10 (2023无锡江阴四校期中联考)柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是( )
A. 分子式为C10H14
B. 分子中所有碳原子可能都处于同一平面上
C. 一定条件下,该物质可发生加成反应、取代反应、氧化反应
D. 该烃属于乙烯的同系物
11 (2023盐城射阳中学月考)一种生产聚苯乙烯的流程如图所示。下列说法正确的是( )
A. 聚苯乙烯属于纯净物
B. 反应①的反应类型是加成反应,反应③的反应类型是加聚反应
C. 1 mol苯乙烯最多可与1 mol H2发生加成反应
D. 乙烯、苯和乙苯的分子中所有原子均可处于同一平面上
12酒石酸是葡萄酒中的主要酸性物质,由C、H、O三种元素组成。1 mol酒石酸与足量NaHCO3反应生成2 mol CO2。用李比希法测量酒石酸中的C、H、O元素质量之比为8∶1∶16。下列有关酒石酸的推测正确的是( )
A. 酒石酸可以和乙醇发生反应
B. 酒石酸分子中含有1个羧基
C. 酒石酸的分子式为C2H3O3
D. 酒石酸中只含有一种官能团
13探究乙酸乙酯在碱性条件下水解程度的实验如下:
实验 操作 结论
1 向试管中加入3 mL饱和碳酸钠溶液、2 mL乙酸乙酯、0.5 mL水,充分振荡2 min、静置 油层厚度不变
2 向试管中加入3 mL饱和氢氧化钠溶液、2 mL乙酸乙酯、0.5 mL水,充分振荡2 min、静置 有少量油滴
3 向试管中加入3 mL饱和氢氧化钠溶液、2 mL乙酸乙酯、0.5 mL乙醇,充分振荡2 min、静置 乳浊液变澄清,混合液温度迅速上升
下列说法不正确的是( )
A. 实验1中乙酸乙酯不水解是因为c(OH-)小及乙酸乙酯与水的接触面积小
B. 实验1和实验2说明乙酸乙酯水解必须在c(OH-)较大的条件下才能进行
C. 实验3说明乙醇的催化活性高,乙酸乙酯的水解反应为放热反应
D. 以上实验得出结论:OH-浓度越大,与乙酸乙酯接触面积越大,水解程度就越大
非选择题(本题包括4小题,共计61分)
14 (15分)有机物种类繁多,用途广泛,三种常见有机物如表所示:
甲(甲烷) 乙(乳酸) 丙(蔗糖)
C12H22O11
Ⅰ. (1) 甲与氯气按一定比例混合后如图所示,漫射光照射一段时间后可能观察到的现象是____________(填字母)。
A. 试管内液面不断上升最终充满试管
B. 试管内气体颜色先变浅后变深
C. 试管内壁有油状液滴出现
D. 试管内有少量白雾
(2) 经查阅资料,以上反应为自由基反应(自由基指带有单电子的原子或原子团,如CH3·、Cl·)。该反应包括以下几步:
链引发 Cl22Cl·
链传递 Cl·+CH4―→·CH3+HCl ·CH3+Cl2―→CH3Cl+Cl· ……
链终止 2Cl·―→Cl2 Cl·+·CH3―→CH3Cl ……
根据以上机理写出由CH3Cl生成CH2Cl2的过程中链传递的方程式:Cl·+CH3Cl―→·CH2Cl+HCl;·CH2Cl+Cl2―→______________________。
Ⅱ. (1) 乙中官能团名称是__________,1 mol乙最多能与________mol NaOH反应。
(2) 乙可发生分子间酯化反应,理论上2分子乙完全转化可得到1分子链状或环状酯,请完成生成链状酯的化学方程式:
_________________________________+H2O。
Ⅲ. 蔗糖(C12H22O11)是生活中必不可少的物质,甲同学设计如下实验探究蔗糖的水解:
A B C D
该同学未观察到D中有预期现象。乙同学认为C中的稀硫酸将Cu(OH)2溶解导致后续实验无法进行。提出的改进操作:在C试管中先加入足量______________,将溶液调节至碱性后,再滴入一定量的新制Cu(OH)2碱性悬浊液并加热,最终观察到有砖红色沉淀生成。该水解反应的化学方程式为_________________________
______________________________________________________________________。
15 (10分)自然界的许多动植物中含有有机酸,例如,蚂蚁体内含有蚁酸(甲酸),菠菜中含有草酸(乙二酸),柑橘中能提取柠檬酸。
(1) 甲酸(HCOOH)与乙酸互为________。
(2) 工业上用乙烯合成乙二酸(HOOC—COOH)的流程如下:
①反应类型:A―→B为_______,B―→C为________。
②X为________(填化学式),D为________________(填结构简式)。
(3) 与乙酸相似,柠檬酸()的酸性比碳酸强,能与碳酸钠溶液反应放出CO2气体,其化学方程式为___________________________________
______________________________________________________________________。
(4) 已知:
① 。
②+NaOHCH2===CH2↑+NaBr+H2O。
设计以和CH2===CH2为原料制备的合成路线(无机试剂和有机溶剂任用)。
16 (20分)Ⅰ. 肉桂酸(F)常用于医药工业等,其合成路线如下:
(1) E中含氧官能团的名称是________。
(2) A―→B的反应类型是________。相同条件下,在水中的溶解度更大的是________(填“B”或“C”)。
(3) D的分子式为C7H6O,且含有醛基,D的结构简式为______________。
(4) F在一定条件下可以通过加聚反应生成有机高分子G,G的结构简式为______________。
(5) H是B的一种同分异构体,H的结构中含有苯环,苯环上有两个取代基且为对位。H的结构简式为______________。
(6) F与乙醇在浓硫酸、加热条件下发生酯化反应,化学方程式为___________
______________________________________________________________________。
Ⅱ.丙烯酸乙酯天然存在于菠萝等水果中,是一种食品用的合成原料,以石油裂化生成的乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成丙烯酸乙酯,其合成路线如图所示:
(1) 合成CH3CH2OH的化学反应类型是__________,合成丙烯酸乙酯的反应类型是__________。
(2) 合成路线的有机物中,互为同系物的是___________________________(填结构简式)。
(3) 写出CH2===CHCH3生成CH2===CHCH2Cl的化学方程式:_____________
____________________________________________________。
(4) 写出丙烯酸(CH2===CHCOOH)与NaHCO3溶液反应的化学方程式:_____
______________________________________________________________________。
(5) 聚丙烯酸乙酯在纺织、皮革、黏合剂、涂料和装饰等多个领域都有广泛的应用,写出聚丙烯酸乙酯的结构简式:________________。
17 (16分)(2024宿迁期末)乙醇在有机合成中有重要作用,以乙醇为原料可设计如下流程图。
已知:
(R1、R2代表氢原子或烃基)。
(1) 乙二醇中所含官能团的名称为________。
(2) 乙烯―→E的反应类型为________。
(3) 乙醇―→A的化学方程式为______________________________。
(4) E的一种同系物的分子式为C6H13Br,写出符合条件的同分异构体的结构简式:_______________________。
①分子中有3种不同化学环境的氢原子;②分子中有手性碳原子。
(5) 写出以苯甲醛()和乙醇为原料制备的合成路线流程图(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
专题8 有机化合物的获得与应用
1. B 葡萄糖能发生氧化反应,可用于玻璃镀银,A错误;油脂不属于天然有机高分子,C错误;工业制备肥皂利用了油脂在碱性条件下的水解反应,D错误。
2. B 乙烯的最简式(实验式)是CH2,A错误;乙醇的结构简式为C2H5OH,乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,分子式不同,不互为同分异构体,C错误;乙酸的官能团为羧基,乙酸乙酯的官能团为酯基,不互为同系物,D错误。
3. D 石油的分馏属于物理变化,A错误;煤的气化是将煤转化为合成气CO和H2,B错误;绿色化学的核心思想是从源头上消除污染,C错误。
4. C 甲烷完全燃烧生成CO2和H2O,A错误;乙烯与Br2加成的产物是CH2BrCH2Br,B错误;酯化反应中还有H2O生成,D错误。
5. A 戊烷有3种同分异构体:正戊烷、异戊烷、新戊烷,B错误;(NH4)2SO4不是重金属盐,不会使蛋白质变性,C错误;单糖不能发生水解,D错误。
6. D 装置b为水浴加热,便于控制温度,可减少乙醇、乙酸的挥发,故装置b比装置a的原料损失少,A错误;由“酸脱羟基,醇脱氢”知,水中不存在18O,B错误;可用分液法分离出乙酸乙酯,C错误。
7. D 用完后的口罩属于有害物,故口罩用完后不能投入有标志的垃圾箱,D错误。
8. C 该物质的分子式为C5H10O4,A错误;该物质的分子中含有—CH3,能与Cl2发生取代反应,B错误;该物质的分子中含有2种官能团:羧基、羟基,C正确;该物质的分子中含有—COOH,能与Na2CO3溶液反应产生CO2,D错误。
9. C 制备溴苯的原料是苯、液溴和铁屑,A错误;乙烯与氢气反应比较困难,且无法保证氢气与乙烯恰好完全反应,B错误;应该向淀粉溶液中加入稀硫酸并加热,一段时间后,加入碘水,若溶液不呈蓝色,则说明淀粉水解完全,D错误。
10. C 分子式为C10H16,A错误;该分子中除了碳碳双键两端的碳原子外,其他碳原子都具有甲烷结构特点,所以该分子中所有碳原子不能共平面,B错误;该有机物中含有碳碳双键,可以发生加成反应和氧化反应,含有—CH3,能发生取代反应,C正确;该物质分子中含有2个碳碳双键和 1个环状结构,乙烯分子中含有1个碳碳双键,结构不相似,不互为同系物,D错误。
11. B 聚乙烯属于混合物,A错误;苯与乙烯反应生成乙苯,碳碳双键转化成碳碳单键,属于加成反应,苯乙烯中含有碳碳双键,能发生加聚反应得到聚苯乙烯,B正确;苯环、碳碳双键均可与氢气发生加成反应,因此1 mol苯乙烯最多可与4 mol氢气发生加成反应,C错误;乙烯的空间结构为平面形,苯的空间结构为平面正六边形,乙苯中甲基、亚甲基上的所有原子不共平面,D错误。
12. A 1 mol酒石酸与足量NaHCO3反应生成2 mol CO2,则酒石酸分子中含有2个羧基,能与乙醇发生酯化反应,A正确,B错误;由酒石酸分子中含有2个—COOH知,其分子式不可能是C2H3O3,C错误;C、H、O元素质量之比为8∶1∶16,最简式为∶∶=2∶3∶3,分子式为C4H6O6,不饱和度为2,除羧基外还可能含有羟基,D错误。
13. C NaOH溶于乙醇,乙酸乙酯也溶于乙醇,乙醇增大了NaOH溶液与乙酸乙酯的接触面积,反应速率增大,乙醇未参与反应,不起催化作用,C错误。
14. Ⅰ.(1) CD (2) Cl·+CH2Cl2
Ⅱ.(1) 羟基、羧基 1
(2)
Ⅲ.NaOH溶液(答案合理即可)
C12H22O11+H2OC6H12O6+C6H12O6
蔗糖 果糖 葡萄糖
15. (1) 同系物
(2) ①加成反应 取代反应
②Br2 OHC—CHO
(3) +3Na2CO3―→+3CO2↑+3H2O
(4)
16. Ⅰ.(1) 酯基 (2) 取代反应 C (3)
(4) (5)
(6) +CH3CH2OH+H2O
Ⅱ.(1) 加成反应 酯化(或取代)反应
(2) CH2===CH2、CH2===CHCH3
(3) CH2===CHCH3+Cl2CH2===CHCH2Cl+HCl
(4) CH2===CHCOOH+NaHCO3―→
CH2===CHCOONa+H2O+CO2↑
(5)
17. (1) 羟基
(2) 加成反应
(3) 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4)
(5) CH3CH2OHCH3CHO