第3章
重要的有机化合物
第2节
石油和煤
重要的烃
第1课时
石油的炼制乙烯
1.1
mol
CH2=
CH2与Cl2完全加成,再与Cl2彻底取代,两过程共用Cl2( )
A.2
mol
B.4
mol
C.5
mol
D.6
mol
答案:B
2.下列分子中的各原子均在同一平面上的是( )
A.C2H4
B.CHCl3
C.CH3CH=CH2
D.CH3—CH3
解析:乙烯分子是一种平面结构,2个碳原子和4个氢原子在同一平面上。因为CH4是正四面体结构,所以只要含有—CH3结构的分子就不可能是所有原子在同一平面上。
答案:A
3.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,最好依次通过盛有什么试剂的洗气瓶( )
A.澄清石灰水、浓硫酸
B.酸性KMnO4溶液、浓硫酸
C.溴水、浓硫酸
D.浓硫酸、酸性KMnO4溶液
解析:除去CH4中混有的C2H4,所选试剂只能吸收C2H4而不能吸收CH4,且最后CH4中不能含有水蒸气,酸性KMnO4溶液氧化C2H4生成CO2,CO2不能被浓硫酸吸收,故应先通过溴水,再通过浓硫酸。
答案:C
4.下列说法中,错误的是( )
A.无论是乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.有溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
答案:C
5.分子式为C6H12,分子中具有3个甲基的烯烃共有( )
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
答案:D
6.根据乙烯的性质填空。
(1)乙烯通入酸性KMnO4溶液中观察到的现象是_____________
______________,乙烯发生了________反应。
(2)乙烯通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是_______________
____________。乙烯发生了________反应,化学方程式为______。
(3)为了安全,点燃乙烯前应________,乙烯燃烧时的实验现象是______________________________________________________。
化学方程式为_________________________________________。
解析:CH2=CH2能被酸性KMnO4溶液氧化,能燃烧,能与Br2发生加成反应。
答案:(1)酸性KMnO4溶液褪色 氧化 (2)溴的CCl4溶液褪色 加成 CH2CH2+Br2―→CH2BrCH2Br (3)验纯 火焰明亮,伴有黑烟 CH2=CH2+3O22CO2+2H2O
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于乙烯结构与性质的叙述中,错误的是( )
A.乙烯分子中6个原子在同一平面内
B.乙烯与酸性KMnO4溶液发生加成反应能使其褪色
C.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.乙烯分子的一氯代物只有一种结构
解析:B项发生的是氧化反应而不是加成反应。
答案:B
2.长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是( )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
D.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
解析:水果释放出的乙烯是催熟剂,用KMnO4溶液来吸收乙烯,防止水果早熟。
答案:C
3.下列反应不属于加成反应的是( )
解析:A项中中的一条键断开,一个碳原子上连接一个氢原子,另一个碳原子上连接一个氯原子,故属于加成反应;C项中是碳氧双键中的一条键被打开,两端各连接一个氢原子,故也属于加成反应;D项中碳碳双键被打开,两端各连上一个溴原子,也属于加成反应。B项属于氧化反应。
答案:B
4.制取一氯乙烷最好采用的方法是( )
A.乙烷和氯气反应
B.乙烯和氯气反应
C.乙烯和氯化氢反应
D.乙烯和氢气反应后再和氯气反应
解析:乙烯和氯化氢反应的唯一产物是一氯乙烷,没有副产物。
答案:C
5.某气态烃1体积只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,此氯代烷1
mol可与4
mol氯气发生完全取代反应,则该烃的结构简式为( )
解析:1体积气态烃只与1体积氯气发生加成反应,说明该烃中含有1个双键,又生成的氯代烷1
mol可与4
mol
Cl2发生完全的取代反应,说明气态烃分子中含4个氢原子。
答案:A
6.如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同的短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是( )
A.该有机物可能的分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
解析:据球棍模型知该有机物可为C2HCl3,A正确;据碳的成键特点知B正确;类比C2H4的结构知C正确;若为C2H4与HCl加成则产物为C2H5Cl,不符合成键情况。
答案:D
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(16分)某种塑料分解产物为烃,对这种烃进行以下实验:
①取一定量的该烃,使其燃烧后的气体通过干燥管,干燥管增重7.2
g;再通过石灰水,石灰水增重17.6
g。
②经测定,该烃(气体)的密度是相同状况下氢气密度的14倍。请回答:
(1)该烃的电子式为________,该烃的名称是________。
(2)0.1
mol该烃能与________g溴发生加成反应;加成产物需________mol溴蒸气完全取代。
解析:由条件①知,该烃燃烧产物中CO2为17.6
g,H2O为7.2
g,碳、氢原子个数比为:∶=1∶2,该烃的最简式为CH2。由条件②知:该烃的相对分子质量Mr=2×14=28,该烃分子式为C2H4,即乙烯。
答案:
8.(16分)某气态的烷烃A与烯烃B的混合气体9
g,其密度为同状况下H2密度的11.2倍,将混合气体通入足量的溴水中,溴水增重4.2
g,回答下列问题:
(1)写出结构简式:A________,B________。
(2)B与丁烯互为________(填“同分异构体”或“同系物”)。
(3)写出B与溴水反应的化学方程式:_____________________
______________。
解析:混合气体的平均相对分子质量是11.2×2=22.4>16,所以混合气体中烷烃A是甲烷,且其物质的量是(9
g-4.2
g)÷16
g·mol-1=0.3
mol,而混合气体的物质的量是9
g÷22.4
g·mol-1≈0.4
mol,故烯烃的物质的量是0.4
mol-0.3
mol=0.1
mol,因此烯烃的相对分子质量是4.2÷0.1=42,烯烃的碳原子数是42÷14=3,即C3H6,结构简式是CH2=CH—CH3,与丁烯互为同系物,与溴水反应的化学方程式为CH2=CH—CH3+Br2―→CH2BrCHBrCH3。
答案:(1)CH4 CH2=CH—CH3 (2)同系物
(3)CH2=CH—CH3+Br2―→CH2BrCHBrCH3
9.(20分)某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应,其中①②属于同种反应类型。根据下图回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D的结构简式:A________,B________,C________,D________。
(2)写出②、④两步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②____________________,反应类型________。
④____________________,反应类型________。
解析:根据烃A的用途知A为CH2=CH2,则B为CH3CH3,C为CH3CH2Cl,D为聚乙烯,其中反应②和④均能制得CH3CH2Cl,反应的化学方程式分别为CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
答案:(1)CH2=CH2 CH3CH3 CH3CH2Cl
(2)CH2CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应 CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应(共51张PPT)
第3章 重要的有机化合物
自主学习夯实双基
CH2-C
然高分子
线型高分子
按来源分有机高分按结构分
子化合物
合成高分子
按性质分
热塑性高分子热固性高分子
引发剂
(1)生成聚乙烯的化学方程式为:nCH=C
C
(2)特
毒性:无毒,耐低温,耐大多数酸、碱的腐蚀,在一般溶剂
中难溶,吸水性小,绝缘性能优良
其他常见塑料。
成树脂种类很多,除聚乙烯外,还有聚氯乙烯、聚苯
烯、聚四氟乙烯等,生成它们的化学方程式为
发剂
聚氯乙烯:nCH2=C
C
C
CH-n
聚苯乙烯
发剂
聚四氟乙烯:F2=CF-7发剂
CF。-CF
引发剂
CH-CH,in
CH
C-C
C
C
合作探究讲练互动
发剂
C
C
引发剂
CHo-CH--C
CH
--CH-CH-C
发剂
CH。=CH—CH
C
C
C
易错提醒
写高聚物时要注意,原来的主链不一定是结构单元中
錘,如聚丙烯不能写成七CH3CHCH2n,应该是
CH-CH,
n
典例导航
例
下图是以乙炔(结构简式为CH=CH)为主要原
料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶的转化关系图
加成
A
①
②-CH2CHJ(聚氯乙烯)
Cl
CN
乙炔+HCN加成
B
CH2—CH](聚丙烯腈)
3
两分子加成HC加成
C
CH2-CH=C—CH2n
⑤
⑥
⑦
CI
(氯丁橡胶)
察加聚
发生加聚
形成单体的有机
产物结构
应的单体
物及反应类型
(1)C
CHCI
CH=CHC
C≡C
(2)加聚反
聚反
发剂
(3)②1C
CH
CH≡C
CN
CH2-C
C
C
C
发剂
CH-C=CH
C-C
即时演练
名称结构与单体
性能
用途
可作管材、型
材、建筑材料
C
良好的机械强
及绝缘材料
聚氯乙烯
度和绝缘性
腐蚀材料
化学腐蚀
CH,=CHC
薄膜、软管和
水、耐油等优
日常生活用
等
机械强度好,电
CH-C
绝缘性好,耐化可制薄膜
聚丙烯
学腐蚀,质轻
常用
无毒;耐油性管道、包括
CH-C
差,低温发脆,材料等
老化
可制高频绝
电绝缘性好,透缘材料,电
光性好,耐水、视,雷达部
耐化学腐蚀,无件,医疗卫
聚
毒;室温下硬、生用
烯
脆,温度较高时成纤维
CH-C
软,耐溶剂料,还可耑
性差
成泡沫塑料
用于防震等
聚四氟
制电器
低
烯
航空、化学
CF2CF2玉耐化学腐蚀,耐
(俗称
药
CF,=CF
溶剂性好,电绝
“塑料
等方面的
缘性好
制品第3章
重要的有机化合物
第3节
饮食中的有机化合物
第1课时
乙醇
1.比较乙烷和乙醇的分子结构,下列说法中错误的是( )
A.两个碳原子均以单键相连
B.分子里都含6个相同的氢原子
C.乙基与一个氢原子相连就是乙烷分子
D.乙基与一个羟基相连就是乙醇分子
解析:乙烷和乙醇的结构简式分别为CH3CH3、CH3CH2OH,乙醇分子可以看作乙基与一个羟基相连的产物。乙醇分子中的6个氢原子可分为3种类型,故B项错误。
答案:B
2.下列方法中可以证明乙醇分子中羟基上的氢原子与其他氢原子不同的是( )
A.1
mol乙醇完全燃烧生成3
mol水
B.乙醇可以制饮料
C.1
mol乙醇跟足量的Na作用得0.5
mol
H2
D.1
mol乙醇可生成1
mol乙醛
解析:乙醇分子中共有6个氢原子,其中羟基上的氢原子比较特殊,A项中所有的氢原子参与反应,B项无法证明,D项中有C—H键参与了反应,只有C项表明羟基上的氢原子与另外5个不同。
答案:C
3.某有机物的结构简式为,下列关于该有机物的叙述中,不正确的是( )
A.能与金属钠发生反应并放出氢气
B.能在催化剂作用下与H2发生加成反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛
解析:该有机物分子中含有、—OH两种官能团,其中—OH能和Na反应放出H2,能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛;能使酸性KMnO4溶液褪色,能在催化剂作用下与H2发生加成反应。故C不正确。
答案:C
4.按下图装置,持续通入气体X,可看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,则气体X可能是( )
A.H2
B.CO和H2
C.NH3
D.CH3CH2OH(蒸气)
解析:四个选项中的气体或蒸气都可还原CuO,且均有H2O产生,故都可满足a、b处的现象,但要在c处得到液体,只有D项符合,CH3CH2OH+CuO―→CH3CHO+H2O+Cu。
答案:D
5.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。乙醇、乙二醇()、丙三醇()分别与足量金属钠作用,产生等量的氢气。则这三种醇的物质的量之比为( )
A.6∶3∶2
B.1∶2∶3
C.3∶2∶1
D.4∶3∶2
解析:羟基个数与被置换的氢原子个数之比为1∶1。三种醇与钠反应放出等量的氢气,则三种醇提供的羟基数相同,因此三种醇的物质的量之比为:1∶∶=6∶3∶2。
答案:A
6.下图是A分子的球棍模型和B分子的比例模型,回答下列问题:
A B
(1)写出A在催化剂存在条件下加热和氧气反应的化学方程式
______________________________________________________。
(2)A和B都可以作汽车的燃料,被称为“绿色燃料”,请用化学方程式表示A作汽车燃料的原理____________________________
______________。
(3)写出B和金属钠反应的化学方程式______________________
______________。
(4)B在加热条件下能够和HBr发生取代反应生成溴乙烷,写出该反应的化学方程式_______________________________________。
解析:根据成键原则,可以判断A和B的结构简式分别是CH3OH(甲醇)和CH3CH2OH,它们的结构相似,都含—OH,故性质相似,能被氧化成相应的醛,能够燃烧。
答案:(1)2CH3OH+O22HCHO+2H2O
(2)2CH3OH+3O22CO2+4H2O
(3)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
(4)CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为( )
解析:CH2=CHBr分子中含有碳碳双键和溴原子两种官能团。
答案:B
2.下列有关乙醇的物理性质的应用中,不正确的是( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中草药的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶于水中,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法
解析:乙醇与水互溶,故不能用分液的方法除去乙醇中的水。
答案:A
3.(2015·海南卷)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)( )
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
解析:分子式为C4H10O是醇或醚。若物质可以与金属Na发生反应放出氢气,则该物质是醇,C4H10O可以看作是C4H10的分子中的一个H原子被羟基—OH取代产生的,—C4H9有4种不同的结构,因此符合该性质的醇的种类也应该是4种。
答案:B
4.结合乙烯和乙醇的结构与性质,推测丙烯醇不能发生的化学反应有( )
A.加成反应
B.氧化反应
C.与Na反应
D.与Na2CO3溶液反应放出CO2
解析:丙烯醇分子中含碳碳双键,能发生加成反应和氧化反应;含有醇羟基,能发生氧化反应,与钠反应,但不具有酸性,不能与Na2CO3溶液反应放出CO2。
答案:D
5.酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是:橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是( )
①乙醇沸点低 ②乙醇密度比水小 ③乙醇有还原性 ④乙醇是烃的含氧衍生物
A.②④
B.②③
C.①③
D.①④
解析:呼气中的乙醇能被K2Cr2O7酸性水溶液氧化,表明乙醇的沸点低、具有还原性。
答案:C
6.在常压和100
℃条件下,把乙醇汽化为蒸气,然后和乙烯以任意比例混合,混合气体的体积为V
L。将其完全燃烧,需消耗相同条件下的氧气的体积是( )
A.2V
L
B.2.5V
L
C.3V
L
D.无法计算
解析:CH3CH2OH可以写成“C2H4·H2O”,所以物质的量相同的乙烯与乙醇耗O2量相同。
答案:C
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(16分)生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水________________。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为__________________________(不写反应条件)。
(3)属于乙醇的同分异构体的是________(选填编号)。
D.CH3—O—CH3 E.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应:
①46
g乙醇完全燃烧消耗________mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为_________________________________________________。
解析:(3)和乙醇互为同分异构体的物质应和乙醇有相同的分子式和不同的结构,符合条件的是D。
答案:(1)小 (2)CH2CH2+H2O―→CH3CH2OH (3)D (4)①3 ②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
8.(16分)为了测定乙醇的结构式是还是,利用乙醇和钠的反应,设计如图装置进行实验,在烧瓶中放入足量的钠,从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成氢气的体积。
(1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是________________
_______________________________________________________
______________________________________________________。
(2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为________(填“正确”或“不正确”)。
(3)如果实验开始前b导管内未充满水,则实验结果将________(填“偏大”或“偏小”)。
(4)若测得有1.15
g
C2H6O参加反应,把量筒c中的水的体积换算成标准状况下H2的体积为280
mL,试结合计算和讨论,判断下面(Ⅰ)和(Ⅱ)两式中,哪个正确________。
解析:该实验的关键是准确测量反应产生气体的体积,根据产生气体的体积可以确定被置换的氢原子的个数。(3)如果实验开始前b导管内未充满水,则会使测量的排出水的体积减小,故实验结果偏小。(4)参加反应的乙醇的物质的量是0.025
mol,生成氢气的物质的量是0.012
5
mol,即乙醇分子中的6个氢原子所处的化学环境并不完全相同,有1个应不同于其他的氢原子,从而确定乙醇的结构为(Ⅱ)式。
答案:(1)连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好 (2)不正确 (3)偏小
(4)(Ⅱ)
9.(20分)有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”中得到一些认识。某教师设计了如图所示装置(夹持装置等已省略),实验操作:先按图安装好实验装置,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞a和b,有节奏(间歇性)地通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。
试回答以下问题:
(1)A瓶中发生反应的化学方程式为_________________________
______________,B的作用是_____________________________
______________,C中热水的作用是______________________。
(2)M管中发生反应的化学方程式为______________________。
(3)从M管中可观察到的现象是__________________________
________________,从中可认识到该实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化剂起催化作用需要一定的________。
(4)实验进行一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应________(填“能”或“不能”)继续进行,其原因是____________________
_____________________________________________________。
解析:通过控制O2的用量,探究乙醇的催化氧化反应中催化剂Cu的催化机理。乙醇的催化氧化过程实质为O2与Cu反应生成CuO,CuO再将乙醇氧化成乙醛,且本身被还原为Cu。
答案:(1)2H2O22H2O+O2↑ 干燥O2 使D中乙醇变为蒸气进入M管参加反应,并且用水浴加热能使乙醇气流更平稳 (2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O (3)受热部分的铜丝交替出现变黑、变红的现象 参加 温度 (4)能 该反应是放热反应,反应放出的热量能维持该反应的进行第3章
重要的有机化合物
第3节
饮食中的有机化合物
第2课时
乙酸
1.下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH溶液 ③NaOH溶液
A.①>②>③
B.②>①>③
C.③>①>②
D.②>③>①
解析:NaOH溶液中含H2O,Na与H2O反应比与C2H5OH反应剧烈,反应速率③>①。CH3COOH溶液中含有CH3COOH,Na与CH3COOH反应比与H2O反应剧烈,反应速率②>③,故可知反应速率排列顺序为②>③>①。
答案:D
2.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体,下列叙述正确的是( )
A.浓硫酸与乙醇发生反应
B.乙醇可以全部反应
C.反应前的混合液中应加入碎瓷片
D.导气管口应插入液面以下
解析:乙酸、乙醇发生酯化反应时,浓硫酸作催化剂,反应为可逆反应,反应物不能全部反应,导气管口应位于液面上方,C项正确。
答案:C
3.苹果酸是一种常见的有机酸,其结构简式为,苹果酸可能发生的反应是( )
①与NaOH溶液反应 ②与石蕊试液反应变红
③与金属钠反应放出气体 ④一定条件下与乙酸酯化 ⑤一定条件下与乙醇酯化
A.①②③
B.①②③④
C.①②③⑤
D.①②③④⑤
答案:D
4.1 丁醇和乙酸在浓硫酸作用下,通过酯化反应制得乙酸丁酯,反应温度为115~125
℃,反应装置如图。下列对该实验的描述错误的是( )
A.不能用水浴加热
B.长玻璃管起冷凝回流作用
C.提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D.加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率
解析:水浴温度不会超过100
℃,故A正确;长玻璃管作用是冷凝回流,B正确;酸和醇的酯化为可逆反应,增大一种反应物的用量可提高另一种反应物的转化率,D正确;氢氧化钠可以使乙酸丁酯水解,故不可用氢氧化钠溶液洗涤,可用饱和碳酸钠溶液,C错误。
答案:C
5.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液的液面上得到无色油状液体,当振荡混合物时,有气泡产生,主要原因可能是( )
A.有部分H2SO4被蒸馏出来
B.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来
C.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来
D.有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应
解析:制取乙酸乙酯时易挥发的乙酸会随蒸气进入碳酸钠溶液中,而乙酸的酸性比碳酸强,所以会有二氧化碳生成。
答案:C
6.分子式为C2H6O的有机化合物A具有如下性质:
①A+Na―→慢慢产生气泡;②A+CH3COOH有香味的物质。
(1)根据上述信息,对该化合物可作出的判断是________(填序号)。
A.一定含有-OH
B.一定含有-COOH
C.有机化合物A为乙醇
D.有机化合物A为乙酸
(2)含A的体积分数为75%的水溶液可以作________________。
(3)A与金属钠反应的化学方程式为________________________
______________________________________________________。
(4)化合物A和CH3COOH反应生成的有香味的物质的结构简式为________________。
解析:(1)根据A的分子式及A的化学性质推知A为乙醇。(2)体积分数为75%的乙醇溶液在医疗上用作消毒剂。(4)乙醇和CH3COOH能发生酯化反应生成乙酸乙酯。
答案:(1)AC (2)消毒剂 (3)2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑ (4)CH3COOCH2CH3
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法错误的是( )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分
B.乙醇和乙酸的沸点和熔点都比C2H6、C2H4的沸点和熔点高
C.乙醇能发生氧化反应,而乙酸不能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸之间能发生酯化反应
解析:乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分,A正确。乙醇和乙酸的分子间都存在氢键,致使它们的沸点和熔点都比C2H6和C2H4的沸点和熔点高,B正确。乙醇和乙酸都能发生氧化反应,如燃烧等,C错误。酯化反应是指醇羟基与羧基之间的脱水反应,D正确。
答案:C
2.下列有机物中,既能跟金属钠反应放出氢气,又能发生酯化反应,还能发生催化氧化反应的是( )
A.乙酸
B.乙醇
C.乙酸乙酯
D.水
解析:乙酸不能发生催化氧化反应,乙酸乙酯不能发生题述中的任何反应,水只能与金属钠反应,只有乙醇符合题设条件。
答案:B
3.在3支试管中分别放有:①1
mL乙酸乙酯和3
mL水 ②1
mL溴苯和3
mL水 ③1
mL乙酸和3
mL水。下图中3支试管从左到右的排列顺序为( )
A.①②③
B.①③②
C.②①③
D.②③①
解析:几种液体的密度:ρ(溴苯)>ρ(水)>ρ(乙酸乙酯),溶解性:溴苯和乙酸乙酯不溶于水,而乙酸与水混溶,据此可得出答案。
答案:D
4.下列物质中,在一定条件下能与醋酸发生反应的是( )
①食盐 ②乙醇 ③氢氧化铜 ④金属铝 ⑤氧化镁 ⑥碳酸钙
A.①③④⑤⑥
B.②③④⑤⑥
C.①②④⑤⑥
D.全部
解析:醋酸具有酸的通性,醋酸分子中含有羧基,可以发生酯化反应。
答案:B
5.将CH3COOH和C2HOH混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后下列说法正确的是( )
A.18O存在于所有物质里
B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里
C.18O仅存在于乙醇和水里
D.有的乙醇分子可能不含18O
解析:本题考查的是酯化反应的机理:“酸脱羟基醇脱羟基氢”。
乙酸乙酯在水解时断键方式是,因此18O只存在于乙醇和乙酸乙酯中。
答案:B
6.安息香酸()和山梨酸(CH3CH===CH—CH===CH—COOH)都是常用食品防腐剂。下列关于这两种酸的叙述正确的是( )
A.通常情况下,都能使溴水褪色
B.1
mol酸分别与足量氢气加成,消耗氢气的量相等
C.一定条件下都能与乙醇发生酯化反应
D.1
mol酸分别与NaOH发生中和反应,消耗NaOH的量不相等
解析:A项,不能使溴水褪色;B项,消耗3
mol
H2,山梨酸消耗2
mol
H2;D项,二者都含一个—COOH,消耗NaOH的量相等。
答案:C
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(18分)已知:①A从石油中获得是目前工业上生产的主要途径,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式________。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是________、________。
(3)写出下列反应的反应类型:①______,②______,④________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①__________________________________;
②__________________________________;
④__________________________________。
解析:据①可判断出A为乙烯,再根据合成路线及反应条件可得出B为CH3CH2OH,C为CH3CHO,D为CH3COOH。
答案:(1)CH2===CH2 (2)羟基 羧基 (3)加成反应 氧化反应 酯化反应(或取代反应)
(4)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
8.(18分)现有乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,如图是分离操作步骤流程图。请回答下列问题:
(1)加入试剂:a____________,b____________。
(2)分离方法:①________,②________,③________。
(3)物质名称:A________,C________,E________。
解析:用饱和Na2CO3溶液可除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,由于乙酸乙酯难溶于水,可用分液漏斗将其分离,故A为乙酸乙酯,B为CH3COONa、乙醇、Na2CO3溶液的混合物,再通过蒸馏的方法蒸出乙醇,则E为乙醇,C为CH3COONa、Na2CO3的混合液。加入比CH3COOH酸性强的酸(如稀硫酸)可将CH3COONa转化为醋酸。
答案:(1)饱和Na2CO3溶液 稀硫酸 (2)分液 蒸馏 蒸馏
(3)乙酸乙酯 乙酸钠、碳酸钠 乙醇
9.(16分)苹果醋(ACV)是一种由苹果发酵而成的酸性饮品,具有解毒、降脂等药效。苹果醋是一种常见的有机酸,其结构简式为。
(1)苹果醋中含有的官能团的名称是________、________。
(2)苹果醋的分子式为________。
(3)1
mol苹果醋与足量金属钠反应,能生成标准状况下的氢气________L。
解析:苹果醋中含有2个—COOH和1个—OH,都可以与金属钠反应产生H2,故1
mol
ACV与足量金属钠反应可产生H2
1.5
mol。
答案:(1)羟基 羧基 (2)C4H6O5 (3)33.6(共36张PPT)
第3章 重要的有机化合物
对比性质
钠与水反应
钠与乙醇反应
化学方程式
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑
反应实质
水中氢被置换
羟基氢被置换
反应剧烈程度
反应剧烈
反应较缓和
羟基氢活泼性
比乙醇活泼
比水活泼性弱
定量计算关系
2H2O~2Na~H2
2CH3CH2OH~2Na~H2
密度大小关系
ρ(Na)<ρ
(H2O)
ρ(Na)>ρ(CH3CH2OH)
自主学习夯实双基
分子式
分子
结构式
洁构简式|官能团
模型
CH
C
羟基
H6OH-C-C-O
或C2II
实验操作
③被强氧化剂氧化:CH3CIO酸性高锰酸钾溶液
或酸性重铬酸钾溶液
CH3COOH,现象为酸性髙锰酸钾溶液褪色或酸性重铬
酸钾溶液由橙色变绿色
合作探究讲练互动
乙醇的性质
键的断裂
与钠反应
断①键
燃烧
断①②③④⑤键
僅化氧化
断①③键
将弯成螺旋状
原理
2Cu+O-4
cuo
的铜丝灼烧
现象,铜丝表面由红变黑
H
原理
将灼烧后的铜
H-c-d-H+
cud
--ch3
CHo+Cu+h2O
丝插入乙醇中
H
O-H
现象
铜丝表面由黑变红
典例导航
。四
即时演练
课
结
CHaCh,oNa+h
燃烧
CO2+H2O
乙醇
酸性KMnO4
溶液
Cu或Ag
CH3COOH
CH3CHO+H2O
或酸性K2Cr2O溶液(共53张PPT)
第3章 重要的有机化合物
比较
项目
概念
比较的
对象
表示
方法
结构
实例
同分异
构体
分子式相同,结构不同的化合物互称为同分异构体
化合物
分子
式相同
不同
正丁烷
与异丁
烷等
同素
异形体
由同一元素组成的不同单质,互称为同素异形体
单质
元素符号表示相同,分子式可以不同
单质的组成或结构不同
O2和O3、金刚石和石墨等
自主学习夯实双基
分子式结构式
球棍模型
填充模型
洁构原子之间以单键结合,空间构型为正四面体碳原
特点子位于正四面体的中
名称乙烷|丙烷
正丁烷
异丁烷
分子式C
结构CH。CH3CH2|CH3C
CH-C
简式C
CHCH
图(1)
图(2)
合作探究讲练互动
状
固态,n≤4的烷烃呈
熔、沸点—逐渐升
密度相对密度逐渐增大
碳原子数()及表示
4
丙丁戊
庚
相应汉字数字
典例导航
即时演练
0
A.
H--C-Cl与ClCC
C
C
CchCh,O
CH.ClCHOO
DO
CH
CHc
C
①|②③④
2):③3
C-C-C-C
C-C1C—C
C
a.
Ch
CHo
Choc
B.
C
CH--C
课
结
甲烷的结构
单键
双键
有机物的结构特点碳原子间成键特点叁键
碳链
碳环
常见烷烃及其同分异构体第3章
重要的有机化合物
第4节
塑料橡胶纤维
1.塑料制品是人类日常生活中使用量最大的合成高分子材料。我国已禁止生产、销售、使用超薄塑料购物袋。下列对聚乙烯塑料叙述不正确的是( )
A.它属于有机高分子
B.它能产生“白色污染”
C.它形成的单体是乙烯
D.对聚乙烯塑料垃圾应进行深埋或倾倒入海
解析:乙烯通过加聚反应制得聚乙烯,聚乙烯垃圾应回收利用,D错。
答案:D
2.某质检员将甲、乙、丙三种衣料做纤维检验,所得结果如下表:
项目
甲
乙
丙
靠近火焰
稍微蜷缩
无变化
尖端熔成小球
燃烧的气味
有特殊气味
无异味
有味
热塑性
无
无
良好
检验甲、乙、丙三种衣料纤维后得出的最佳结论是( )
A.甲为棉、乙为丝、丙为涤纶
B.甲为丝、乙为棉、丙为腈纶
C.甲为腈纶、乙为丝、丙为棉
D.甲为棉、乙为维尼纶、丙为丝
解析:棉的主要成分是纤维素,燃烧无异味,乙为棉。丝的主要成分是蛋白质,燃烧时有特殊气味,甲为丝。涤纶、腈纶、维尼纶都是合成纤维,热塑性较好。
答案:B
3.乳酸()在一定条件下所形成的聚酯结构简式为,该酯可以作为新型的餐具原料。由它所生产的塑料在乳酸菌作用下,能迅速分解为无毒物质,可以降解。下列有关这种新型可降解塑料的叙述正确的是( )
A.降解塑料是一种纯净物
B.其生成过程中的聚合方式与聚苯乙烯相似
C.它属于一种线型高分子材料
D.其相对分子质量为72
解析:该降解塑料是乳酸在一定条件下的聚合产物,其聚合度n值总是不同的,它是相对分子质量大小不等的混合物,A项错误;苯乙烯生成聚苯乙烯发生的是加聚反应,双键打开变单键,由乳酸生成其聚酯时,乳酸分子中的碳氧双键仍存在,所以其生成过程中的聚合方式同聚苯乙烯不同,故B项错误;它的结构单元彼此连接在一起,形成一条长链,属于一种线型高分子化合物,C项正确;该聚合物的相对分子质量为72n,D项错误。
答案:C
4.聚丙烯酸酯类涂料是目前市场上流行的墙面涂料之一,它具有弹性好、不易老化、耐擦洗、色泽亮丽等优点。下面是聚丙烯酸酯的结构简式,它属于( )
①无机化合物 ②有机化合物 ③高分子化合物 ④离子化合物 ⑤共价化合物
A.①③④
B.②③⑤
C.①③⑤
D.②③④
解析:聚丙烯酸酯为有机高分子化合物,结构中的化学键全部为共价键,故为共价化合物。
答案:B
5.现有下列高分子化合物,请从下列各项中选择出最恰当的选项,将代号填入下表中:
(1)高分子结构示意图:
(2)高分子材料的主要性质特点:
A.具有热塑性
B.可溶于有机溶剂
C.不溶于有机溶剂
D.具有确定的熔点
(3)主要应用:(a)用于制备塑料薄膜 (b)用于制备光学仪器 (c)用于制备车辆轮胎
解析:(1)硫化橡胶为体型结构;聚乙烯是线型结构,无支链;有机玻璃也是线型结构,但有支链。(2)线型结构的高分子具有热塑性,可溶于有机溶剂;体型结构的高分子不具有热塑性(有的有热固性),不溶于有机溶剂;高分子材料,不论线型结构,还是体型结构,都是混合物,没有固定的熔、沸点。(3)硫化橡胶常用于制备车辆轮胎;聚乙烯可制备塑料薄膜;有机玻璃可制备光学仪器。
答案:
6.合成有机玻璃的化学方程式如下:
(1)该高分子化合物的结构单元为__________________,n表示________________。
(2)有机玻璃属于________(填“纯净物”或“混合物”),原因是
______________________________________________________。
答案:(1)
结构单元的重复次数 (2)混合物 n为一定范围的值,不是定值
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法不正确的是( )
A.高分子化合物材料一般不具有固定的熔点
B.相对分子质量大的高分子一般具有热塑性,相对分子质量小的高分子一般具有热固性
C.高聚物的聚合度(即结构单元的数目)一般是不确定的
D.高分子化合物的溶解速度一般比较缓慢
解析:对于高分子化合物来说,构成每个高分子的结构单元数目并不完全相同,即n不同,所以高分子化合物一般为混合物,无固定熔点,故A、C项正确;线型高分子化合物具有热塑性,一些体型高分子化合物具有热固性,是热塑性还是热固性与结构有关,与相对分子质量大小无直接关系,故B项错;线型结构有机高分子能溶解在适当溶剂里,但溶解速度缓慢,故D项正确。
答案:B
2.下列有关聚乙烯的说法正确的是( )
A.聚乙烯是通过加聚反应生成的
B.聚乙烯具有固定的元素组成,因而具有固定的熔、沸点
C.聚乙烯塑料袋因有毒,不可以装食品
D.聚乙烯因性质稳定,故不易造成污染
解析:聚乙烯由乙烯通过加聚反应生成;聚乙烯分子由于n的不同,因此聚乙烯为混合物,没有固定的熔、沸点;聚乙烯无毒,常用作食品袋,聚乙烯性质稳定,不易降解,废弃的聚乙烯塑料制品易造成“白色污染”。
答案:A
3.下列对乙烯和聚乙烯的描述中,不正确的是( )
A.乙烯是纯净物,常温下为气态,聚乙烯为固态,是混合物
B.乙烯的性质比聚乙烯活泼
C.取等质量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的质量分别相等
D.取等物质的量的乙烯和聚乙烯完全燃烧后,生成的CO2和H2O的物质的量分别相等
解析:乙烯聚合成聚乙烯时分子中的双键被破坏变成单键,性质变得稳定,由于相对分子质量变大,所以从气态变为固态,有机高分子化合物都是混合物。由于乙烯和聚乙烯的C、H的质量分数相等,但相对分子质量不相等,所以等质量的两者燃烧时生成CO2、H2O的量分别相等,等物质的量的两者燃烧时生成CO2、H2O的量不相等,故D不正确。
答案:D
4.下列关于有机物的叙述不正确的是( )
A.油脂在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水
B.蛋白质溶液中加入浓的硫酸铵溶液会发生盐析
C.不能用聚氯乙烯塑料袋包装食品
解析:由CH2=CH—COOCH3合成的聚合物为
答案:D
5.丁腈橡胶(),具有优良的耐油、耐高温性能,合成丁腈橡胶的原料是( )
①CH2=CH—CH=CH2 ②CH3—C
C—CH3
③CH2=CH—CN ④CH3—CH=CH—CN
⑤CH3—CH=CH2 ⑥CH3—CH=CH—CH3
A.③⑥
B.②③
C.①③
D.④⑤
解析:该高聚物的主链上全是碳,可判断该高聚物为加聚产物。依据“无双键,两碳断;有双键,四碳断”的切割法规律,由链节
答案:C
6.某高聚物可表示为:
下列有关其叙述不正确的是( )
A.该高聚物是通过加聚反应生成的
B.合成该高聚物的单体有三种
C.1
mol该物质能与1
mol
H2加成,生成不含的物质
D.该高聚物能被酸性KMnO4溶液氧化
解析:合成高聚物的单体有:、CH3—CHCH2、CH2=CH2,它们通过加聚反应而生成该高聚物。1
mol高聚物分子结构中含n
mol碳碳双键,能与n
mol
H2发生加成反应;该高聚物分子中含有碳碳双键,能被酸性KMnO4溶液氧化。
答案:C
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(16分)聚苯乙烯的结构为,试回答下列问题:
(1)聚苯乙烯的链节是________,单体是________。
(2)实验测得某聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52
000,则该高聚物的聚合度n为________。
(3)已知聚苯乙烯为线型结构的高分子化合物,试推测:________溶于CHCl3,具有________(填“热塑”或“热固”)性。
解析:
答案:
(2)500 (3)能 热塑
8.(18分)聚丙烯腈纤维是合成纤维中的主要品种之一,它的商品名叫腈纶,由于它的性质极像羊毛,故又称它为“人造羊毛”。聚丙烯腈的单体是丙烯腈(CH2=CHCN),其合成方法有很多,如以乙炔为原料,其合成过程的化学反应方程式如下:
阅读以上材料,回答问题:
(1)制备丙烯腈的反应类型是________。
(2)聚丙烯腈中氮的质量分数为________。
(3)如何检验某品牌的羊毛衫是羊毛还是“人造羊毛”?
(4)根据以上材料分析,聚丙烯腈是线型结构还是体型结构?
解析:(1)由加成反应的定义知,由CHCH(含碳碳叁键)转化为CH2=CH—CN(含碳碳双键)为加成反应,而由丙烯腈生成聚丙烯腈为加聚反应。(2)由聚丙烯腈的结构简式可以看出,其结构单元和丙烯腈(CH2=CH—CN)组成相同,即氮的质量分数w(N)=×100%≈26.4%。(3)羊毛接近火焰时先蜷缩,燃烧时有特殊气味(烧焦羽毛的气味),燃烧后灰烬较多,为有光泽的硬块,用手一压就变为粉末;而化学纤维(如腈纶)接近火焰时迅速蜷缩,燃烧较缓慢,气味与羊毛燃烧时明显不同,趁热可拉成丝,灰烬为灰褐色的玻璃球状物,不易破碎。(4)由于聚丙烯腈分子中的结构单元相互连接成长链状结构,故属于线型高分子。
答案:(1)加成反应 (2)26.4% (3)取样灼烧,闻其气味,若有特殊的烧焦羽毛的气味,则为羊毛,否则为“人造羊毛”。 (4)线型结构
9.(18分)有如图所示转化关系,A是一种常见的氧化物,D是非金属气体单质,其余是几种常见的有机物,其中G是“限塑令”禁用塑料袋的主要成分,F具有香味。
请回答下列问题:
(1)反应①、②的反应类型分别是________、________。
(2)写出有机物E的结构简式____________。
(3)实验室制取F的实验装置如右图所示,该实验中加热试管的目的是:___________________________________________________、
_______________________________________________________
______________________。
解析:“限塑令”是为解决聚乙烯引起的“白色污染”问题,所以B是乙烯,又因为C能与Na反应产生非金属单质气体,又能生成具有香味的物质F,所以C是乙醇,E是乙酸,F是乙酸乙酯。
答案:(1)加成反应 加聚反应 (2)CH3COOH (3)加快反应速率 及时将产物乙酸乙酯蒸出,以利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移动(共43张PPT)
第3章 重要的有机化合物
物质
甲烷
乙烯
苯
结构特点
正四面体
所有原子共面
平面正六边形
与Br2反应
Br2试剂
纯溴
溴水
纯溴
反应条件
光照
无
FeBr3
反应类型
取代
加成
取代
氧化反应
酸性KMnO4
(aq)
不能褪色
溶液褪色
不能褪色
燃烧
火焰呈淡蓝色
火焰明亮,带黑烟
燃烧时火焰明亮,带浓烟
鉴别
不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
将溴水加入苯中振荡分层,上层呈橙红色,下层为无色
物质
液溴
溴水
溴的四氯化碳溶液
酸性KMnO4溶液
烷烃
与溴蒸气在光照条件下取代
不反应,液态烷烃可发生萃取而使溴水层褪色
不反应,互溶,不褪色
不反应
烯烃
加成
加成褪色
加成褪色
氧化褪色
苯
一般不反应,催化条件下可取代
不反应,发生萃取而使溴水层褪色
不反应,互溶,不褪色
不反应
自主学习夯实双基
元素:除含有C、H元素以外,还含有
等元素
组成
物质:由无机化合物和有机化合物组成的
复杂混合物
干馏产物
主要成分
主要用途
焦炉气
体燃料、化工原料
CO
煤
粗氨水
氨气、铵盐
氮肥
粗苯苯、甲苯、二甲苯|炸药、染料、医药
农药、合成材料
苯、甲苯、二甲苯
煤焦油
医药、染料、农药
酚类、萘
合成材料
沥青
电极、筑路材料
焦炭
碳
冶金、燃料、合成氨
分子模型分子式
洁构式
结构简式
或
化学性质
反应类型
化学反应方程式或性质
燃烧
2C
反应强氧
不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
化剂
F
液溴
取代
浓硫酸
反应浓硝
O2
酸
成
氢
反应
合作探究讲练互动
典例导航
即时演练
eB
课
结
组成
煤{干
组成
平面正六边形
构
单键、双键之间独特的键
本
易取代
性质〈难氧化
能加成第3章
重要的有机化合物
第3节
饮食中的有机化合物
第4课时
糖类蛋白质
1.葡萄糖是一种单糖的主要原因是( )
A.在糖类中结构最简单
B.在所有糖类中碳原子数最少
C.分子中含有多个羟基
D.不能水解生成更简单的糖
解析:糖的分类是以能否水解及水解产物的多少进行划分的。不能水解成更简单的糖为单糖,能水解成更简单的糖为双糖、多糖。
答案:D
2.把过量氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液加入某病人的尿液中微热时,如果观察到砖红色沉淀,说明该尿液中含有( )
A.CH3COOH
B.C2H5OH
C.NaCl
D.C6H12O6(葡萄糖)
解析:加入氢氧化钠和硫酸铜溶液相当于加入氢氧化铜,题给四种物质,只有葡萄糖能与氢氧化铜反应生成砖红色沉淀。
答案:D
3.核糖是合成核酸的重要原料,其结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列关于核糖的叙述中,正确的是( )
A.与葡萄糖互为同分异构体
B.可以与银氨溶液作用形成银镜
C.与葡萄糖互为同系物
D.可以使石蕊试液变红
解析:与葡萄糖不属于同分异构体,A项错误;分子结构中含有醛基,能发生银镜反应,B项正确;与葡萄糖所含羟基数目不同,不属于同系物,C项错误;分子中没有羧基,不能使石蕊试液变红,D项错误。
答案:B
4.将蔗糖放入试管中,加水和稀硫酸振荡,水浴加热5分钟,取水解液3
mL加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热后没有看到红色物质出现,这是因为( )
A.加热时间不够
B.蔗糖纯度不够
C.Cu(OH)2的量不足
D.水解液未用碱液中和
解析:蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解,水解液中有H2SO4,使Cu(OH)2溶解,不能得到Cu2O沉淀,在加入新制Cu(OH)2悬浊液前,应用碱中和作催化剂的稀硫酸,并调至碱性环境。
答案:D
5.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:
下列结论中正确的是( )
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解
D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
解析:因为混合液呈碱性,所以加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉;而加入新制Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖。故结论应为:淀粉已水解。
答案:D
6.下列有关物质水解的说法正确的是( )
A.蛋白质水解的最终产物是多肽
B.淀粉水解的最终产物是麦芽糖
C.纤维素不能水解成葡萄糖
D.油脂水解产物之一是甘油
解析:蛋白质水解的最终产物为氨基酸,A错误;淀粉水解的最终产物为葡萄糖,B错误;纤维素水解的最终产物为葡萄糖,C错误;油脂不论碱性水解还是酸性水解都能得到甘油,D正确。
答案:D
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于葡萄糖与蔗糖相比较的说法中错误的是( )
A.它们的分子式不同,但化学元素组成相同
B.蔗糖能水解,葡萄糖却不能
C.它们是同分异构体
D.葡萄糖是单糖,能发生银镜反应,蔗糖是双糖,不能发生银镜反应
解析:二者分子式不同,不属于同分异构体,蔗糖能水解,但不能发生银镜反应。
答案:C
2.下列物质中,最简式相同,但不互为同分异构体的是( )
A.乙烯和苯
B.蔗糖和纤维素
C.乙酸和葡萄糖
D.果糖和葡萄糖
解析:A、B项最简式不同;C项,最简式相同,但分子式不同,不属于同分异构体;D项,分子式相同,结构不同,属于同分异构体。
答案:C
3.现有下列物质:①纤维素 ②甲酸甲酯(HCOOCH3)
③淀粉 ④甲醛(CH2O) ⑤乙酸。其中符合Cn(H2O)m的组成但不属于糖类的是( )
A.①②④
B.②④⑤
C.①④⑤
D.①③⑤
解析:甲酸甲酯(HCOOCH3)的分子式C2H4O2符合Cn(H2O)m通式,但不属于糖类;甲醛(CH2O)符合Cn(H2O)m通式,但甲醛不属于糖类;乙酸(CH3COOH)的分子式为C2H4O2,也符合Cn(H2O)m通式,但乙酸也不属于糖类,故B项正确。①纤维素和③淀粉属于糖类中的多糖。
答案:B
4.只用一种试剂就可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液,这种试剂是( )
A.NaOH溶液
B.新制的Cu(OH)2悬浊液
C.碘水
D.Na2CO3溶液
解析:新制的Cu(OH)2悬浊液遇乙酸溶液溶解,与葡萄糖溶液加热产生砖红色沉淀,与淀粉溶液混合无明显现象。
答案:B
5.现有淀粉溶液、蛋清、葡萄糖溶液,区别它们时,下列试剂和对应现象依次是( )
试剂:①新制Cu(OH)2悬浊液 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.砖红色沉淀 c.变黄色
A.②-a、①-c、③-b
B.③-a、②-c、①-b
C.②-a、③-c、①-b
D.②-c、③-a、①-b
解析:淀粉变蓝色,蛋清变黄色,葡萄糖悬浊液产生砖红色沉淀,故C正确。
答案:C
6.下列说法中错误的是( )
A.在豆浆中加入少量的石膏,能使豆浆凝结为豆腐
B.温度越高,酶的催化活性越强
C.用灼烧的方法可以鉴别毛织物和棉织物
D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了颜色反应
解析:在一定温度范围内,温度越高,酶的催化活性越强,但超过一定温度,温度越高,酶的催化活性越低,甚至完全丧失活性,B项是错误的。A项中实际是在蛋白质和水的混合体系中加入无机盐,使蛋白质的溶解度降低,形成凝胶,而蛋白质的生理活性没有发生变化。C项中毛织物的主要成分是天然蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,棉织物的主要成分是纤维素,灼烧时,无明显的气味。D项叙述是正确的。
答案:B
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(16分)某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用,不仅可以提高经济效益,而且还可防止环境污染。现按下列方式进行综合利用,回答问题:
(1)A的名称是________。
(2)反应B―→F的化学方程式是____________________________
_____________________________________________________。
(3)反应B―→D的化学方程式是_________________________
_____________________________________________________。
解析:甘蔗渣富含纤维素,经过处理得到较纯的纤维素,催化、加热条件下水解生成葡萄糖,葡萄糖在人体中可发生生理氧化反应,也可以在酒化酶作用下生产乙醇。
答案:(1)纤维素 (2)C6H12O6葡萄糖+6O26CO2+6H2O
(3)C6H12O6葡萄糖
2C2H5OH+2CO2↑
8.(20分)A是面粉中的主要成分,C与E反应可生成F,D能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀。下图是A、B、C、D、E、F等几种常见有机物之间的转化关系图:
根据以上信息完成下列各题:
(1)A的化学式为____________,B的结构简式为____________。
(2)F在稀硫酸中发生水解反应的化学方程式为______________
_____________________________________________________。
(3)E与小苏打溶液反应的化学方程式为____________________
______________________________________________________。
(4)其中能与新制Cu(OH)2悬浊液反应产生砖红色沉淀的物质除D外还有________(填符号)。
(5)钠与C的反应现象和钠与水的反应现象有哪些不同?为何会产生这些差异?
解析:面粉的主要成分是淀粉[(C6H10O5)n],淀粉水解的最终产物是葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO],葡萄糖在酒化酶的作用下发酵生成乙醇(CH3CH2OH),乙醇发生催化氧化反应生成乙醛(CH3CHO),乙醛氧化生成乙酸(CH3COOH)。乙酸与乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯(CH3COOCH2CH3),乙酸乙酯在稀硫酸催化下可发生水解,生成乙酸和乙醇。乙酸具有酸的通性,能与部分盐反应。凡是含醛基(—CHO)的有机物都能与新制的氢氧化铜悬浊液反应生成砖红色沉淀,葡萄糖分子中含醛基。
答案:(1)(C6H10O5)n CH2OH(CHOH)4CHO
(2)CH3COOC2H5+H2OCH3COOH+C2H5OH
(3)CH3COOH+NaHCO3―→CH3COONa+CO2↑+H2O
(4)B (5)①反应剧烈程度不同,乙醇<水,水中的H比乙醇中—OH中的H活泼;②钠浮在水面上,在乙醇中沉入底部,因密度:水>Na>乙醇。
9.(16分)现有四种物质:A.乙烯,B.葡萄糖,C.油脂,D.蛋白质,试按要求填写有关物质的序号:
(1)由C、H、O三种元素组成的物质有_____________________。
(2)能发生银镜反应的物质有____________________________。
(3)一定条件下能与H2O反应的物质有_____________________。
(4)一定条件下既能发生水解反应,又能与H2发生加成反应的物质有________。
解析:(1)乙烯只含C、H两种元素,葡萄糖和油脂只含C、H、O三种元素;蛋白质除含C、H、O元素外,还含有N、S、P等元素。(2)葡萄糖分子中含有醛基,能发生银镜反应,其余三种物质均不能。(3)乙烯能与H2O加成,油脂和蛋白质均能水解。(4)乙烯和葡萄糖不能水解;油脂既能水解又能与H2发生加成反应;蛋白质能水解但不能与H2发生加成反应。
答案:(1)B、C (2)B (3)A、C、D (4)C第3章
重要的有机化合物
第3节
饮食中的有机化合物
第3课时
酯和油脂
1.下列有关油脂的叙述中,不正确的是( )
A.油脂没有固定的熔点和沸点,所以油脂是混合物
B.油脂是由高级脂肪酸和甘油所生成的酯
C.油脂是酯的一种
D.油脂都不能使溴水褪色
解析:纯净物有固定的熔、沸点,油脂没有固定的熔、沸点,所以是混合物。油脂是高级脂肪酸与丙三醇作用的产物,属于酯类。油脂结构中的烃基有些是不饱和的,含有碳碳双键,可使溴水褪色。
答案:D
2.下列说法不正确的是( )
A.油脂是产生能量最高的营养物质
B.油脂与氢气发生加成反应,可以得到固态油脂
C.油脂在酸性或碱性条件下,可以发生皂化反应
D.脂肪和油水解都可成生甘油
解析:A项,油脂是产生能量最高的营养物质;B项,油脂与H2发生加成反应生成的饱和高级脂肪酸甘油酯沸点较高,常温下呈固态;C项,皂化反应是指油脂在碱性条件下的水解反应;D项,脂肪和油都是高级脂肪酸的甘油酯,故水解都可生成甘油。
答案:C
3.下列关于酯水解的说法不正确的是( )
A.因为酯在碱性条件下水解较彻底,所以凡是油脂的水解都要在碱性条件下进行
B.与H2O发生水解反应,生成乙酸和乙醇
C.油脂的水解类似于乙酸乙酯的水解
D.油脂不管在哪种条件下水解都生成丙三醇
解析:酯的水解条件的选择依据是看要得到何种产物,不能一概而论,A错;油脂属于酯类,其水解类似于乙酸乙酯的水解,C正确;油脂是高级脂肪酸的甘油酯,无论哪种条件下水解都生成丙三醇,D正确。
答案:A
4.油脂是植物油与动物脂肪的总称。油脂既是重要的食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和双键有关的是( )
A.工业生产中,常利用油脂在碱性条件下的水解反应来制取肥皂
B.油脂在人体内发生水解反应,可以生产甘油和高级脂肪酸
C.植物油能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析:本题要求选出“与含有的不饱和双键有关的”性质,A、B、D三项是油脂的共性,与结构中是否含不饱和双键无关;C项“与Br2加成”是不饱和双键的特性。
答案:C
5.下列说法正确的是( )
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油脂有油和脂肪之分,都属于酯
解析:葡萄糖不能发生水解反应,A错误;蛋白质中除C、H、O三种元素外,还有N元素等,B错误;葡萄糖、蔗糖、油脂等不是高分子化合物,C错误;油脂是高级脂肪酸的甘油脂,属于酯类,有油和脂肪之分,D正确。
答案:D
6.用括号内的试剂和分离方法,除去下列物质中的少量杂质,正确的是( )
A.乙酸乙酯中的乙酸(饱和Na2CO3溶液,蒸馏)
B.乙烷中的乙烯(NaOH溶液,洗气)
C.溴苯中的溴(KI溶液,分液)
D.乙醇中的乙酸(NaOH溶液,蒸馏)
解析:A项加入饱和Na2CO3溶液后,出现分层现象,乙酸乙酯在上层,分液即可分离。B项中的乙烯不与NaOH溶液反应,无法洗气除去。C项中Br2+2KI===2KBr+I2,生成I2易溶于有机物溴苯,不能分液除去。D项中杂质乙酸转化成乙酸钠是离子化合物,沸点高,可蒸馏出乙醇。
答案:D
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关油脂的说法正确的是( )
A.植物油和矿物油都属酯类
B.酯和油脂的组成元素不同
C.油脂可以制得肥皂和甘油
D.油脂是高分子化合物
解析:矿物油属于烃类,酯和油脂均由C、H、O元素组成,油脂可通过皂化反应制得肥皂与甘油,油脂不是高分子化合物。
答案:C
2.下列关于油脂的叙述不正确的是( )
A.利用油脂在碱性条件下的水解反应,可以生产甘油
B.油脂能提供人类活动所需的能量
C.某些油脂中水解产生的亚油酸是人体必需的
D.油脂是人体所需的基本营养物质之一,应尽量多食用油脂类物质
解析:油脂虽然是基本营养物质,但也不能过多食用。
答案:D
3.下列叙述正确的是( )
A.“乙醇汽油”是在汽油中加入适量乙醇而成的一种燃料,它是一种新型化合物
B.用酸性KMnO4溶液不能鉴别CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2CH2COOH
C.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇,可采用先加生石灰,过滤后再蒸馏的方法
D.制备乙酸乙酯时,向浓硫酸中缓慢加入乙醇和冰醋酸
解析:乙醇汽油是混合物,A项错误;酸性KMnO4溶液可氧化CH3CH2CH2CH2OH而退色,可区分CH3CH2CH2CH2OH与CH3CH2CH2COOH,B项错误;D项中,应将浓硫酸加入到乙醇与乙酸的溶液中。
答案:C
4.一种有机物的结构简式为
试判断下列说法正确的是( )
A.该物质不属于油脂
B.该物质属于酯类
C.该物质常温下是固体
D.该物质不能与NaOH溶液、Br2水反应
解析:该有机物是高级脂肪酸与甘油反应生成的酯类,属于油脂,可发生碱性水解,分子内含有碳碳双键,可与Br2水发生加成反应。
答案:B
5.油脂是油与脂肪的总称,它是多种高级脂肪酸的甘油酯。油脂既是重要食物,又是重要的化工原料。油脂的以下性质和用途与其含有的不饱和碳碳双键有关的是( )
A.适量摄入油脂,有利于人体内前列腺素的合成
B.利用油脂可以生产油漆和肥皂
C.植物油通过与氢气加成制造植物奶油(人造奶油)
D.脂肪是有机体组织里储存能量的重要物质
解析:含有不饱和碳碳双键,可与H2发生加成反应。
答案:C
6.可以判断油脂皂化反应基本完成的现象是( )
A.反应液使红色石蕊试液变蓝色
B.反应液使蓝色石蕊试液变红色
C.反应后静置,反应液分为两层
D.反应后静置,反应液不分层
解析:由于油脂难溶于水,而高级脂肪酸钠和甘油都是溶于水的物质,若反应基本完成,静置后溶液不会出现分层。
答案:D
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(18分)
3是乳酸分子间自相反应生成的环状酯类物质,由此推断乳酸的结构简式是________,乳酸与金属钠反应的化学方程式是__________________________________________
______________________________________________________,
乳酸与甲醇反应生成乳酸甲酯的化学方程式是______________
_____________________________________________________。
解析:该酯酸性水解即可得到乳酸的相应结构。
答案:
8.(16分)如图为硬脂酸甘油酯在碱性条件下水解的装置图。进行的步骤如下:
(1)在烧瓶中装入7~8
g硬脂酸甘油酯,然后加入2~3
g的NaOH、5
mL
H2O和10
mL酒精。加入酒精的作用是______________
_____________________________________________________。
(2)图中长玻璃导管的作用是_______________________。
(3)证明反应进行完全的方法是___________________________
______________________________________________________。
答案:(1)溶解油脂和酸,使反应在均匀液体中进行,加快化学反应速率 (2)冷凝回流 (3)把一滴反应后的混合物加到水中,在液体表面不形成油滴
9.(18分)某有机化合物A的结构简式如下:
(1)A的分子式是________。
(2)A在NaOH水溶液中加热反应得到B和C,C中含苯环,B和C的结构简式分别是B________________________________,
C__________________,该反应属于________反应(写反应类型)。
(3)室温下,用稀盐酸酸化C得到E,E的结构简式是________
________。
(4)在下列物质中,不能与E发生化学反应的是(填序号)________。
①浓H2SO4、浓HNO3混合物
②CH3CH2OH(酸催化)
③CH3CH2CH2CH3
④Na
⑤CH3COOH(酸催化)
解析:物质A中含有酯的官能团,碱性水解可得B与C,B为;C为;C与盐酸反应生成的E为,分子中既含—COOH,又含有苯环与—OH,可判断只有CH3CH2CH2CH3不反应。
答案:(1)
C16H21NO4 (共32张PPT)
第3章 重要的有机化合物
物质
油
脂肪
区别
状态
常温下呈液态
常温下呈固态
结构
不饱和高级脂肪酸甘油酯
饱和高级脂肪酸甘油酯
稳定性
不太稳定
较稳定
来源
由植物种子所得的油脂
由动物体所得的油脂
联系
都属于酯类,都是混合物(无固定的熔、沸点),都能发生水解反应,油经加氢后可转化为脂肪
催化剂的
其他作用
吸水,提高CH3COOH和C2H5OH的反应速率
NaOH中和酯水解生成的CH3COOH,提高酯的水解率
加热方式
酒精灯加热
水浴加热
反应类型
酯化反应(取代反应)
水解反应(取代反应)
自主学习夯实双基
无机酸
溶液
CH.
COOHC
H
CH3
CooCh,
c
OH水
溶液
CH
COoNatchec
油脂是一种特殊的酯,可以看作是髙级脂肪酸(如硬脂酸
COOH、软脂酸
COOH、亚油酸C
COC
C
等)
经酯化反应生成的酯,其结构简
R,
COOC
式可表示为:R2
COOCH,其中R1、R2、R3可能相同,
R2
COOCH
可能不同
合作探究讲练互动
典例导航
即时演练
项目
酯化反应
水解反应
CH
COO
HOH
CH
COOC
化学方浓硫酸、(QO
CH,
COO
程式
剂
浓H2SO
稀2SO或NaOH溶液
O
A
ch.COCH
CH
B.
CH3C-8OCH2CH3
D.H2O
18
CH3C:OH十H÷18OC2H、浓硫酸
△
CH3
0OChH,
课
结
组成
构
结构酯油脂
性质
性质第3章
重要的有机化合物
第1节
认识有机化合物
第1课时
有机化合物的性质
1.关于取代反应和置换反应的下列说法中,正确的是( )
A.取代反应和置换反应中一定都有单质生成
B.取代反应和置换反应一定都属于氧化还原反应
C.取代反应大多是可逆的,反应速率慢,而置换反应一般是单向进行的,反应速率快
D.取代反应和置换反应的产物都是唯一的,不会有多种产物并存的现象
解析:取代反应不一定有单质生成,也不一定是氧化还原反应,产物会存在多种产物并存的现象。
答案:C
2.在光照条件下,下列各组混合物几乎没有反应发生的是( )
A.甲烷和溴蒸气
B.氢气和氯气
C.甲烷和氧气
D.甲烷和氯气
解析:甲烷与氧气反应的条件是点燃。
答案:C
3.下列有于有机物的说法正确的是( )
A.有机物只能从动植物的有机体中提取
B.所有的有机反应都比较复杂、缓慢、并且常伴有副反应发生
C.所有的有机物都易燃烧
D.有机物都含有碳元素,但含碳化合物不一定是有机物
解析:有机物可以合成,反应时一般较复杂、缓慢,常伴有副反应发生,并不是所有的有机物都易燃烧。
答案:D
4.下列关于甲烷与Cl2的取代反应所得产物的说法正确的是( )
A.都是有机物
B.都不溶于水
C.有一种气态物质,其余均是液体
D.除一种外均是四面体结构
解析:甲烷与Cl2反应的产物中HCl不是有机物,产物中CH3Cl、HCl是气态物质,除HCl外,其余产物均为四面体结构。
答案:D
5.若甲烷与氯气以物质的量之比1∶3混合,在光照下充分反应得到的产物:①CH3Cl,②CH2Cl2,③CHCl3,④CCl4,⑤HCl,其中正确的是( )
A.①⑤
B.③⑤
C.①②③⑤
D.①②③④⑤
解析:甲烷和氯气在光照下,会发生四步取代反应,而反应进行到哪一步不是由反应物甲烷和氯气的物质的量之比来决定的,在光照下得到产物一定是混合物且其中HCl的量最多。
答案:D
6.如图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中注入10
mL
CH4,同温同压下乙管中注入50
mL
Cl2,将乙管气体推入甲管中,气体在甲管中反应,针管放在光亮处一段时间。
(1)下列是某同学预测的实验现象:
①气体最终变为无色;②实验过程中,甲管活塞向内移动;③甲管内壁有油珠;④产生火花。
其中正确的是________。
(2)甲管中发生化学反应的类型为________。
(3)反应后,甲管中剩余气体能用下列试剂吸收的是______。
A.水
B.NaOH溶液
C.AgNO3溶液
D.饱和食盐水
(4)反应后,若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到________________,若再向其中滴入几滴石蕊试液,又观察到________________。
解析:在光照条件下,甲烷与氯气发生反应:CH4+Cl2CH3Cl+HCl,CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl,CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl,CHCl3+Cl2CCl4+HCl。
(1)理论上,甲烷与氯气体积比为1∶4时,二者恰好完全反应,而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1,说明氯气过量,反应后仍有氯气剩余。该反应进行缓慢,不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体,所以气体的总物质的量减小,内部压强减小,甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代,故甲管中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢,可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)生成的HCl会与AgNO3溶液反应生成AgCl白色沉淀,同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层,因Cl2有剩余,若加入几滴石蕊,溶液会先变红后退色。
答案:(1)②③ (2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层,产生白色沉淀 溶液先变红后退色
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种,下列判断中正确的是( )
A.将气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷
B.在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,杯壁有水滴产生,该气体一定是甲烷
C.点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用沾有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有白色物质产生,该气体一定是甲烷
D.若上述B、C的现象均能出现,则可判断该气体一定是甲烷
解析:B项中现象变化说明有H2O生成,可知气体物质中含H元素;C项中现象变化说明有CO2生成,可知气体物质中含C元素;B项、C项中现象同时出现,说明既含H元素又含C元素,只有CH4气体符合。
答案:D
2.在我国的南海、东海海底已发现天然气(甲烷等)的水合物,它易燃烧,外形似冰,被称为“可燃冰”。“可燃冰”的开采有助于解决人类面临的能源危机。下列说法不正确的是( )
A.甲烷属于烃类
B.在相同条件下甲烷的密度大于空气
C.甲烷难溶于水
D.“可燃冰”是一种极具潜力的能源
解析:甲烷难溶于水,因其相对分子质量为16,故相同条件下密度小于空气,甲烷燃烧放出较多的热量且产物为CO2和H2O,所以“可燃冰”是一种极具潜力的能源,因此A、C、D正确。
答案:B
3.据报道,2011年5月3日上午,墨西哥北部一处煤矿发生瓦斯爆炸,造成多名矿工死伤。瓦斯爆炸往往与矿坑中甲烷有关,下列叙述中错误的是( )
A.点燃甲烷不必事先进行验纯
B.甲烷燃烧放大量的热,所以是一种很好的气体燃料
C.煤矿的矿井要注意通风并严禁烟火,以防爆炸事故的发生
D.点燃混有空气的甲烷不一定会爆炸
答案:A
4.将试管中的甲烷和氯气光照一段时间后,拔开橡胶塞,实验过程中不可能观察到的现象是( )
A.试管中气体的黄绿色变浅
B.试管中有火星出现
C.试管壁上有油状液滴出现
D.试管口有白雾
解析:甲烷和氯气光照一段时间后试管内气体颜色逐渐变浅,内壁有油状液滴出现,拔开橡胶塞试管口有少量白雾出现。故选B。
答案:B
5.将标准状况下的11.2
L甲烷和22.4
L氧气混合点燃,恢复到原状况后,气体的体积为( )
A.11.2
L
B.22.4
L
C.33.6
L
D.44.8
L
解析:CH4+2O2CO2+2H2O,因此11.2
L甲烷与22.4
L氧气恰好完全反应生成11.2
L的CO2气体。
答案:A
6.有机物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应叫取代反应。下列化学反应中不属于取代反应的是( )
A.CH2Cl2+Br2CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HClCH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
D.CH3—CH2—Br+H2OCH3—CH2—OH+HBr
解析:取代反应是指有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。C项中的反应为置换反应。
答案:C
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(16分)天然气作为清洁能源,在助力节能减排的同时,也出现了“油改气”或“煤改气”,于是带来“气荒”等问题。
(1)天然气主要成分的分子式是________,电子式为________,结构式为________;分子里各原子的空间分布呈________结构。
(2)天然气主要成分在空气中燃烧的实验现象是______________
________。反应的化学方程式为_____________________。
解析:天然气的主要成分是甲烷,甲烷的分子式、电子式、结构式分别为CH4、,甲烷分子是正四面体结构。
答案:(1)CH4 正四面体 (2)产生淡蓝色火焰 CH4+2O2CO2+2H2O
8.(18分)3个装有CH4和Cl2混合气体的集气瓶,用玻璃片盖好瓶口后,分别作如下处理,各有怎样的现象发生?
(1)①置于黑暗中:________________;
②将点燃的镁条靠近集气瓶外壁:________________;
③放在有光线的房子里:________________________。
(2)CH4和Cl2发生的一系列反应都是________(填反应类型)反应,请写出CH4和Cl2反应生成一氯甲烷的化学方程式:__________。
(3)若要使0.5
mol
CH4完全和Cl2发生取代反应,并生成相同物质的量的四种取代产物,则生成HCl的物质的量为________。
A.2.5
mol
B.2
mol
C.1.25
mol
D.0.5
mol
解析:对于有机反应,反应条件非常重要,通过控制反应条件,可使CH4和Cl2的取代反应发生的现象不同。0.5
mol
CH4生成等物质的量的4种取代产物,即0.125
mol
CH3Cl、0.125
mol
CH2Cl2、0.125
mol
CHCl3、0.125
mol
CCl4,生成HCl的物质的量为n(HCl)=0.125
mol×1+0.125
mol×2+0.125
mol×3+0.125
mol×4=1.25
mol,故选C项。
答案:(1)①无明显现象 ②爆炸 ③黄绿色逐渐变浅,有油状液滴生成 (2)取代 CH4+Cl2CH3Cl+HCl (3)C
9.(18分)如图所示,U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机物,请写出反应的化学方程式:___________________________________________。
(2)若甲烷与氯气的体积比为1∶1,则得到的产物为______。
A.CH3Cl、HCl
B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2
D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl
(3)反应一段时间后,U形管右端的液面变化是________。
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法确定
(4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左端可观察到___________
______________________________________________________。
(5)右端玻璃管的作用是________________________________。
解析:(1)因氯气足量,若充分反应,则甲烷中的四个氢原子可完全被取代,生成四氯化碳和氯化氢,反应的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl。(2)甲烷与氯气的取代反应,是四步反应同时发生,故得到四种氯代产物和氯化氢。(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应,U形管左端生成的氯化氢气体易溶于水且生成的有机物中只有CH3Cl为气体,所以压强减小,U形管右端液面下降,左端液面升高。(4)因左端生成的氯化氢溶于水后发生反应2HCl+Na2SiO3===H2SiO3(胶体)+2NaCl,所以可观察到有白色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压,在U形管右端插有一个玻璃管。
答案:(1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl (2)D (3)B (4)有白色胶状沉淀生成 (5)平衡气压(共41张PPT)
第3章 重要的有机化合物
实验操作
溶解性
多数难溶于水,易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂
多数溶解于水而难溶于有机溶剂,如食盐、食用碱等
耐热性
多数不耐热,熔点较低(400
℃以下)
多数耐热,熔点较高
可燃性
多数能燃烧
多数不能燃烧
电离性
多数是非电解质
多数是电解质
化学反
应类型
一般比较复杂,副反应多,反应速率慢,方程式用“―→”表示
一般比较简单,副反应少,反应速率快,方程式一般用“===
”表示
反应条件
光照
反应物
甲烷与卤素单质,且卤素单质通常为气态。例如甲烷与氯水、溴水不反应,但可以与氯气发生取代反应
生成物
与Cl2反应产物是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4四种有机物与氯化氢形成的混合物,很难出现有机产物全部是某一种产物的现象,生成物中HCl的物质的量最大
物质的
量关系
每1
mol
H原子被取代,消耗1
mol
Cl2分子,同时生成1
mol
HCl分子
自主学习夯实双基
碳原子的原子结构示意图为:(+6)24;甲烷的电子式
迅速倒转
澄清
石灰
合作探究讲练互动
典例导航
即时演练
课
结
组成与性质特点
组成
存在
有机物
最简单的有机物——甲烷
很稳定
性质{燃烧
取代反应第3章
重要的有机化合物
第2节
石油和煤
重要的烃
第2课时
煤的干馏
苯
1.下列关于苯的说法中不正确的是( )
A.苯分子中含有碳氢单键,故能发生取代反应
B.苯分子中含有碳碳单键,该键稳定,不易发生反应
C.苯的挥发性与其沸点低是分不开的
D.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,说明其分子中不含碳碳双键,
解析:苯分子中碳与碳之间的键是介于单、双键之间的一种独特的键,既不是单键,也不是双键。苯不能使酸性KMnO4溶液褪色也充分说明了其分子中不含碳碳双键。苯环上的氢原子是以单键的形式连在碳原子上的,能被其他原子或原子团取代。凡易挥发的物质都是沸点低的物质。
答案:B
2.如图是实验室模拟煤的干馏的实验装置,下列有关叙述错误的是( )
A.图示实验中发生了化学变化
B.实验后水溶液的pH>7,溶液Y是黑色黏稠的煤焦油,上层X是粗苯等
C.气体Z易燃,可以还原氧化铜
D.液体Y是一种纯净物
解析:煤的干馏是化学变化,A项正确;所得产物有焦炉气(含有CH4、H2、C2H4、CO等)、煤焦油(不溶于水的一种多成分混合物)、粗氨水、焦炭等,焦炉气中的H2、CO可还原氧化铜,且易燃,C项正确;氨水的pH>7,煤焦油居于水层以下,粗苯密度小于水,在上层,故B项正确;煤焦油中含有多种物质,属混合物,D项错误。
答案:D
3.与甲烷、乙烯相比,苯的独特性质具体来说是( )
A.难氧化,易加成,难取代
B.易取代,能加成,难氧化
C.易氧化,易加成,难取代
D.因是单双键交替结构,故易加成为环己烷
解析:在50~60
℃条件下,苯能跟混酸(浓硫酸与浓硝酸混合而成)发生取代反应,反应较易进行;在加热加压并有催化剂存在时,苯能跟H2发生加成反应,但不能跟溴水发生加成反应,也就是说,苯的加成反应能进行,但较难;苯很难被氧化(燃烧除外),不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:B
4.下列物质中,在一定条件下既能发生加成反应,又能发生取代反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是( )
A.甲烷
B.苯
C.乙烯
D.乙烷
解析:甲烷和乙烷都属于烷烃,只能发生取代反应,不能发生加成反应,也不能使酸性KMnO4溶液褪色;乙烯能发生加成反应,不易发生取代反应,能使酸性KMnO4溶液褪色;而苯既能发生取代反应,又能发生加成反应,但不能使酸性KMnO4溶液褪色。
答案:B
5.等物质的量的下列物质,与足量氢气发生加成反应,消耗氢气最多的是( )
答案:D
6.人们对苯及芳香烃的认识是一个不断深化的过程。
(1)已知分子式为C6H6的烃结构有多种,其中的两种为(Ⅰ)和
(Ⅱ)
①这两种结构的区别表现在:定性方面(即化学性质方面):Ⅰ能________(填字母)而Ⅱ不能。
a.被酸性高锰酸钾溶液氧化
b.与溴水发生加成反应
c.与溴发生取代反应
d.与氢气发生加成反应,定量方面(即消耗反应物的量的方面):1
mol
C6H6与H2加成时Ⅰ需________mol,而Ⅱ需________mol。
②今发现C6H6还可能有另一种立体结构(如下图所示),该结构的二氯代物有________种。
(2)萘也是一种芳香烃,它的分子式是C10H8。请你判断它的结构简式是下列中的________(填字母)。
(3)现代化学认为苯分子中碳碳之间的键是_________,________。
解析:(1)Ⅰ是环状烯烃,可以发生的反应有a、b、c、d,而Ⅱ(苯)不能发生a、b两反应;Ⅰ含2个双键,加成时需2
mol
H2,Ⅱ(苯)加成时需3
mol
H2;(2)由分子式C10H8可判断萘的结构式只能是C选项。
答案:(1)①ab 2 3 ②3 (2)C (3)介于单键与双键之间的独特的键
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意),1.下列有关苯与乙烯的比较中,正确的是( )
A.两者分子中所有原子都在同一平面上
B.都能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.都能与溴水反应使溴水褪色
D.等物质的量的苯和乙烯完全燃烧时,乙烯耗氧多
解析:苯、乙烯均为平面型结构,A正确;苯一般情况下不能与酸性KMnO4溶液、溴水发生反应,B、C错误;苯的分子式为C6H6,乙烯分子式为C2H4,故等物质的量的苯与乙烯完全燃烧时,苯耗氧多。
答案:A
2.加成反应是有机化学中的一类重要的反应,下列属于加成反应的是( )
A.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
B.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
D.甲烷与Cl2混合,光照后黄绿色消失
解析:A项反应为CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br;B项未发生化学反应;C项乙烯发生氧化反应;D项CH4发生取代反应。
答案:A
3.下列各组有机物中,仅使用溴水不能鉴别出的是( )
A.苯和四氯化碳
B.乙烯和丙烯
C.乙烷和乙烯
D.苯和酒精
解析:A中,苯萃取溴后在上层,水在下层;CCl4萃取溴后在下层,水在上层,可鉴别。B中,乙烯和丙烯均能与Br2发生加成反应,使溴水褪色,无法鉴别。C中,乙烷不与溴水反应,不能使溴水褪色,而乙烯能与溴水反应使其褪色,可鉴别。D中,酒精与水混溶,不分层,可鉴别。
答案:B
4.下列实验能获得成功的是( )
A.苯与浓溴水用铁作催化剂制溴苯
B.将苯与浓硝酸混合共热制硝基苯
C.加入水后分液可除去溴苯中的溴
D.可用分液漏斗分离硝基苯和水
解析:苯与液溴在FeBr3作催化剂时才能反应生成溴苯,苯与浓溴水不反应,A错误;苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在水浴加热时生成硝基苯,B错误;溴在水中的溶解度比在苯中的溶解度小,除去溴苯中过量的溴,应加入氢氧化钠溶液后再分液,C错误;硝基苯难溶于水,应用分液漏斗分离,D正确。
答案:D
5.下列变化不属于化学变化的是( )
A.煤的干馏
B.石油分馏
C.由乙烯制聚乙烯
D.重油裂化
解析:石油的分馏是利用原油中各组分沸点的不同,将复杂的混合物分离成较简单和更有用的混合物的过程,属于物理变化。
答案:B
6.苯乙烯是一种重要的有机化工原料,其结构简式为,它一般不可能具有的性质是( )
A.易溶于水,不易溶于有机溶剂
B.在空气中燃烧产生黑烟
C.它能使溴的四氯化碳溶液褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应,在一定条件下可与4倍物质的量的氢气加成
解析:因苯乙烯为烃,故难溶于水,易溶于有机溶剂,A项错误;其分子式为C8H8,与苯(C6H6)具有相同的最简式,故燃烧时现象相同,B项正确;因分子中含—CH=CH2,故能与Br2发生加成反应,能被酸性KMnO4溶液氧化,C项正确;1
mol能与3
mol
H2发生加成反应,1
mol
CH2=CH—能与1
mol
H2发生加成反应,故D项正确。
答案:A
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(16分)某烃A不能使溴水褪色,最简式是CH,0.1
mol
A完全燃烧时生成13.44
L二氧化碳(标准状况)。
(1)A的结构简式为________。
(2)根据下列条件写出有关反应的化学方程式并指明反应类型:
①A与浓硫酸和浓硝酸的混合液反应生成B:______________,________反应。
②在催化剂作用下A与H2反应生成C:__________________,________反应。
解析:该烃的最简式是CH,0.1
mol
A完全燃烧时生成二氧化碳为13.44
L÷22.4
L·mol-1=0.6
mol,故该烃分子中碳原子数为0.6
mol÷0.1
mol=6,所以氢原子数也为6,则A的分子式为C6H6。又因A不能使溴水褪色,故A为苯。
答案:
8.(16分)探究苯与溴的反应生成溴苯的实验可用下图所示装置,分析装置并完成下列题目:
(1)关闭F夹,打开C夹,向装有少量苯的三颈烧瓶中由A口加入过量溴,再加入少量FeBr3,塞住A口,则三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________________________________________。
(2)D、E试管内出现的现象分别为:D:______________,E:________________。
(3)待三颈烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时,松开F夹,关闭C夹,可以看到的现象是__________________________________。
解析:在FeBr3作催化剂的条件下,苯和液溴反应生成溴苯和溴化氢,溴化氢遇水蒸气产生白雾,遇硝酸银溶液产生溴化银淡黄色沉淀。
答案:
(2)石蕊溶液变红 出现淡黄色沉淀 (3)洗气瓶内水面上出现大量白雾
9.(20分)(1)如图是石油分馏塔的示意图。a、b、c三种馏分中________(填字母序号)。
A.a的沸点最高
B.b的熔点最低
C.c的平均相对分子质量最大
D.每一种馏分都是纯净物
(2)裂化汽油中除含有C5~C11的烷烃外,还含有C5~C11的烯烃及甲苯、二甲苯等苯的同系物。已知甲苯、二甲苯能使酸性KMnO4溶液退色。要用化学方法检验某裂化汽油样品中含有烯烃及苯的同系物,实验步骤为:
①先逐滴加入________,振荡,如果看到________,则证明有________存在;
②继续逐滴加入________至________为止,静置,用分液漏斗分出________(填“上”或“下”)层的裂化汽油样品,再加入________振荡,如果看到________,则证明裂化汽油中有________存在。
解析:(1)由题图可知,a先分馏出来,c较a、b最后分馏出来,故熔、沸点高低顺序为a<b<c,熔、沸点越高,烃中含碳原子数越多,其相对分子质量越大。(2)因为烯烃可使溴水、酸性KMnO4溶液退色,而苯的同系物只能使酸性KMnO4溶液退色,根据这一性质差异,则先用溴水检验烯烃的存在,再用酸性KMnO4溶液检验苯的同系物的存在。①向样品中逐滴加入溴水,振荡,如看到溴水退色,则证明有烯烃存在。②继续逐滴加溴水至不再退色为止,用分液漏斗分出上层的裂化汽油样品,因为加足量溴水后,生成的卤代烷及水的密度均比烷烃和苯的同系物大,所以上层应是烷烃和苯的同系物的混合物。向分出的上层样品中加入酸性KMnO4溶液,如果紫色退去,则证明有苯的同系物存在。
答案:(1)C (2)①溴水 退色 烯烃 ②溴水 不退色 上 酸性KMnO4溶液 溶液退色 苯的同系物(共52张PPT)
第3章 重要的有机化合物
自主学习夯实双基
名称分子式
结构式
结构简式
乙烯
CH=CH
点燃
氧化反应
KMnO4溶液
溶液
溴的CCl4溶液
乙焊
溶液
加成反应0
HCI
合作探究讲练互动
典例导航
即时演练
项
烯
烷
结构式
结构简式
CH=CH
C
双键
单键
碳碳键类型
饱和程度
不饱和
饱和
能否使溴水退色
能
不能
能否使酸性
不能
KMnO4溶液退色
气体
①
②
③④
项目
取代反应
成反应
不饱和有机化合物
反应物
有易被取代的原子或
结构特征原子团
寺
生成少两种(一般是一种有机
种(有机化合物)
合物和一种无机物)
C-C
碳碳键
变化情况
部分
开
等价替换式
开键加合式
结构变化
光|C
形式举例/CHCH
CH
催化剂
CH,
CHCl+hCl
课
结
组成
分馏
裂化
石油的炼制〈炼制
组成
方法
物性
裂解—乙烯
性质
氧化反应
化性
加成反应(共46张PPT)
第3章 重要的有机化合物
酒精灯
用酒精灯加热的目的:加快反应速率;将生成的乙酸乙酯及时蒸出,有利于乙酸乙酯的生成
碎瓷片
加热前,大试管中常加入几片碎瓷片,目的是防止暴沸
大试管
做反应容器的大试管倾斜45°的目的:增大受热面积
导气管
导气管末端的位置:接近液面,不能伸入液面以下,防止倒吸
反应物添加顺序
先加入乙醇,然后慢慢加入浓硫酸和乙酸
酯的分离
通常用分液漏斗分离酯和饱和碳酸钠溶液
浓硫酸
作催化剂:加快反应速率;
作吸水剂:提高反应物的转化率
饱和碳酸钠溶液
溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层
自主学习夯实双基
子
结构式
球棍模
乙醇+乙酸+浓硫酸
实验操作
饱和Na2CO3溶液的液面上有油状液
实验现象
体生成,且能闻到香味
浓硫酸
CH
COO
学方程式
合作探究讲练互动
溶液
适量产生
NaHCO3
气体
A
变红』A溶液不产生
D步骤Ⅱ气体
A适量紫色
B|石蕊试液
反应
C|步骤I
剧烈
溶液
适量「产生
不变红「B金属钠气体
C步骤Ⅱ反应
缓慢
C
产生
气体
典例导航
A
Ch&
CHCOO
B.
HOOCCOO
O
OCH,
CH,o
CH&
COo
即时演练
乙醇+乙酸
+浓硫酸
饱和Na2CO3
溶液
浓硫酸
CH
OH
OCH,
C
CH3
H5
甲
乙
饱和碳酸钠
加2滴酚酞
b饱和Na2CO3
溶液
课
结
结构特点含有—COOH
CH3COOH
决定
决定
弱酸性
化学性质
酯化反应(共52张PPT)
第3章 重要的有机化合物
情况
现象A
现象B
结论
①
溶液呈蓝色
未产生银镜
未水解
②
溶液呈蓝色
出现银镜
部分水解
③
溶液不呈蓝色
出现银镜
完全水解
自主学习夯实双基
葡萄糖
溶液
溶液
溶液
食物中的淀粉[(C6H10O),7
糊精[(C6I10O)x(
酶
酶
麦芽糖(C12
葡萄糖(C6H12O
缓慢氧化
CO.
丙氨酸
OOC—(CH2)CH-COO
氨酸
合作探究讲练互动
分子CH12O6与果糖的分子式相同故二
者互为同分异构体
CH2O,具有相同最简式的常见物质还
最简式
有甲醛、甲酸甲酯、乙酸、果糖
结构简CH2CHCH-CH-CH-CHO
OH
OHOHOHOH
属于多羟基醛
官能团
CHO和—OH兼有醛和醇的性质
发生银镜反
与新制氢氧化铜悬浊液反应产生
提示:醛基的性
砖红色沉淀
使酸性高锰酸钾溶液退色
与金属钠反应产生
羟基的性质>发生催化氧化反应
与乙酸发生酯化反应
典例导航
即时演练
破水
现象A
淀粉20%H2SO4溶液
水解液
NaOH中和液
(呈硪性)
银氨溶液
现象B
课
结
葡萄籼银镜反应与
单糖
新制氢氧化铜悬浊液反应
果糖
糖类双塘L蔗糖水解反应
麦芽糖水解反应
多糖)淀粉遇碘变蓝
水解反应
纤维素水解反应
基本营
养物质
氨基酸
水解反应
盐析
性质
变性
蛋白质特性
颜色反应
灼烧有烧焦
羽毛气味第3章
重要的有机化合物
第1节
认识有机化合物
第2课
时有机化合物的结构特点
1.关于CH4和的叙述正确的是( )
A.均能用通式CnH2n+2来表示
B.与所有烷烃互为同素异形体
C.因为它们结构相似,所以它们的化学性质相似,物理性质相同
D.通常情况下它们都是气态烷烃
解析:二者均为烷烃,互为同系物,化学性质相似,但物理性质不同,后者为液态。
答案:A
2.下列说法中正确的是( )
A.所有的烷烃,彼此都是同系物
B.同分异构体的物理性质不同,化学性质一定相似
C.相对分子质量和组成元素都相同的几种化合物,一定是同分异构体
D.每个碳原子的化合价都已“饱和”,碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃
解析:A项,正丁烷和异丁烷之间互称同分异构体;B项,同分异构体的分子式相同,但可能不是同一类物质,化学性质不一定相似;C项,同分异构体的相对分子质量相同,组成元素也相同,但相对分子质量相同,组成元素也相同的化合物分子式不一定相同,所以不一定是同分异构体,如甲酸(HCOOH)与乙醇(CH3CH2OH);D项符合烷烃的概念。
答案:D
3.下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A.C2H6
B.C4H10
C.C2H4Cl2
D.C
解析:A是CH3CH3,无同分异构体。B有CH3CH2CH2CH3和两种同分异构体。C中CH2ClCH2Cl与CHCl2CH3是同分异构体。D中碳有多种不同单质,如金刚石、石墨等。
答案:A
4.在下列结构的有机化合物中:
属于同分异构体的正确组合是( )
A.②和⑤
B.②和③
C.①和②
D.③和④
解析:①和④、②和③的分子式相同而结构不同,分别为同分异构体;②和⑤为同种物质。
答案:B
5.某烃具有同分异构体,且各同分异构体的一氯代物的种数相同,该烃的分子式是( )
A.CH4
B.C3H8
C.C4H10
D.C5H12
解析:A、B项的物质没有同分异构体,C项C4H10有CH3CH2CH2CH3和两种结构,其分子中均有2种等效氢原子,即一氯代物都有2种;D项,C5H12有CH3CH2CH2CH2CH3、和C(CH3)43种结构,其分子中分别有3种、4种和1种等效氢原子,即一氯代物分别有3种、4种、1种。
答案:C
6.下列几组物质中,互为同位素的有________,互为同素异形体的有________,互为同系物的有________,互为同分异构体的有________,属于同种物质的有________。
①O2和O3 ②35Cl和37Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH3
④
⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
解析:①是氧元素的两种单质,互为同素异形体;②是氯元素的两种不同原子,互为同位素;③中乙烷与丙烷互为同系物;④中属于同种物质;⑤两者分别为正丁烷与异丁烷,互为同分异构体。
答案:② ① ③ ⑤ ④
(时间:40分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括6个小题,每小题8分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列关于丁烷叙述不正确的是( )
A.在常温下,C4H10是气体
B.C4H10与CH4互为同系物
C.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体
D.C4H10进行一氯取代后最多生成两种沸点不同的产物
解析:因为丁烷有两种同分异构体:CH3CH2CH2CH3和,各有两种一氯代物,所以丁烷进行一氯取代后最多生成四种沸点不同的产物。
答案:D
2.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是( )
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH
④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③
B.④②①③
C.④③②①
D.②④③①
解析:烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化,沸点逐渐升高;碳原子数相同的烃,支链越多,沸点越低。
答案:A
3.下列关于烷烃性质的叙述正确的是( )
A.烷烃分子中碳原子不可能在同一平面上
B.烷烃易被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.在光照条件下,烷烃易与溴水发生取代反应
D.烷烃的卤代反应很难得到纯净的产物
解析:烷烃分子中碳原子呈锯齿状,不在同一直线上,但可以在同一平面上,A错误;烷烃通常情况下性质稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,B错误;在光照条件下,烷烃只能与纯净的卤素单质发生取代反应,不与溴水反应,C错误;由于烷烃的卤代反应的取代位置和个数难以控制,故很难得到纯净的产物,D正确。
答案:D
4.下列物质之间的相互关系错误的是( )
A.CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体
B.干冰和冰为同一种物质
C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物
D.12C和14C互为同位素
解析:干冰是二氧化碳晶体,冰是固态的水。
答案:B
5.有A、B两种烃,含碳的质量分数相等。关于A和B的下列叙述正确的是( )
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的实验式相同
D.A和B各1
mol完全燃烧后生成CO2的质量一定相等
解析:因为A、B都是烃,碳的质量分数相同,则氢的质量分数也一定相同,则C、H的个数比相同,即实验式相同,可能是同系物,例如C2H4和C3H6,但分子式不一定相同。
答案:C
6.1
mol某烷烃在氧气中完全燃烧,需要消耗氧气246.4
L(标准状况下)。它在光照条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯取代物,该烃的结构简式是( )
解析:题目提示的信息是“某烷烃在氧气中完全燃烧”,所以产物是二氧化碳和水,设该烷烃的分子式为CnH2n+2,根据碳元素、氢元素结合氧的多少,得1
mol该烃完全燃烧的耗氧量为mol。所以mol=,得n=7,故排除B、C两项。A项中,的一氯取代物有4种,而D项中的一氯取代物只有3种。
答案:A
二、非选择题(本题包括3个小题,共52分)
7.(18分)按要求填写下列空白:
(1)乙烷的结构式:______________________。
(2)丙烷的结构简式:____________________。
(3)分子中含30个氢原子的烷烃的分子式__________________。
(4)相对分子质量为58的烷烃的结构有________种;试分别写出它们的结构简式____________________________________________。
(5)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为_______________,
其一氯代物只有一种的结构简式为_______________________。
解析:(1)乙烷的分子式为C2H6,结构式为。(2)丙烷的分子式为C3H8,其结构简式为CH3CH2CH3。(3)由烷烃的分子通式可知:2n+2=30,n=14,分子式为C14H30。(4)由烷烃的分子通式可知14n+2=58,n=4,C4H10的结构有2种,分别为CH3CH2CH2CH3、。(5)C5H12的直链烷烃为正戊烷,其一氯代物只有一种的是。
答案:(1)
(2)CH3CH2CH3
(3)C14H30 (4)2 CH3CH2CH2CH3、 (5)正戊烷
8.(18分)如图所示,小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合的。
(1)图中属于烷烃的是________(填字母)。
(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成________和________;不仅可以形成________,还可以形成碳环。
(3)上图中互为同分异构体的是A与________;B与________;D与________(填字母)。
(4)1
L
A的同系物的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下4
L的水蒸气,该烷烃的分子式是________。
解析:根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知A为CH3CH2CH2CH3,B为CH3—CH=CH—CH3,C为,D为,E为CH3CH2—CH===CH2,F为,G为,H为。故A、C属于烷烃,这些分子中,碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可形成碳碳双键、碳碳三键,不仅可以形成碳链,还可形成碳环。再根据同分异构体的概念可判断出A与C,B与E、F、H,D与G分别互为同分异构体。由1
L烷烃完全燃烧产生同条件下的4
L水蒸气可知,1
mol该烃分子中应含有8
mol氢原子,该烷烃分子式为C3H8。
答案:(1)A、C (2)碳碳双键 碳碳三键 碳链 (3)C E、F、H G (4)C3H8
9.(16分)写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍:________。
(2)烷烃B的碳原子数是5:________。
(3)分子中含有26个电子的烷烃D:________。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃F:________。
解析:(1)M=2
g/mol×43=86
g/mol,所以14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为C6H14。(2)由CnH2n+2,n=5,得2n+2=12,该烷烃的分子式为C5H12。(3)由CnH2n+2可知:6n+2n+2=26,n=3。该烷烃的分子式为C3H8。(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3,分子式为C4H10。
答案:(1)C6H14 (2)C5H12 (3)C3H8 (4)C4H10