第三章 有机化合物
章末检测
(时间:70分钟 满分:100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16
一、选择题:本题包括16个小题,每小题3分,共48分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法正确的是
A.由乙烯生成乙醇属于加成反应
B.含碳元素的化合物都是有机物
C.乙酸的酸性比碳酸弱
D.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
2.下列说法正确的是
A.油脂是热值最高的营养物质,也可制造油漆
B.氨基酸可通过脱水缩合直接形成蛋白质
C.检验淀粉在稀硫酸条件下水解产物的方法是:取适量水解液于试管中,加入少量新制Cu(OH)2悬浊液,加热,观察是否有砖红色沉淀
D.鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液、饱和硫酸铜溶液均会发生盐析而凝聚
3.下列叙述正确的是
A.地沟油由于混有一些对人体有害的杂质而不能食用,可加工制成生物柴油,生物柴油的成分与从石油中提取的柴油的成分相同
B.大豆蛋白、鸡蛋白分别溶于水所形成的分散系为胶体,在加热、甲醛、饱和(NH4)2SO4溶液、X射线的作用下,蛋白质都会发生变性
C.棉花和木材的主要成分都是纤维素,蚕丝和羊毛的主要成分都是蛋白质
D.石油裂解和油脂皂化都是高分子生成小分子的过程
4.下列各对物质属于同系物的是
A.与 B.与
C.石墨与足球稀 D.CH3OH与CH3CH(OH)CH3
5.下列物质是互为同分异构体的是
A.葡萄糖和蔗糖 B.果糖和麦芽糖
C.正丁烷和异丁烷 D.金刚石和石墨
6.下列关于有机物的说法正确的是
A.棉、麻、羊毛完全燃烧都只生成CO2和H2O
B.与是同分异构体,性质相似
C.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应
D.只用水无法鉴别苯、乙酸和四氯化碳
7.已知有如下转化关系:CH3CHOC2H5OHC2H4C2H5Br,则反应①、②、③的反应类型分别为
A.取代、加成、取代 B.取代、取代、加成
C.氧化、加成、加成 D.氧化、加成、取代
8.下列说法正确的是
A.CH4能使酸性KMnO4溶液褪色
B.金属Na能与C2H5OH中的甲基反应生成H2
C.乙酸有强烈的刺激性气味,其水溶液称为冰醋酸
D.CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)互为同分异构体
9.下列说法不正确的是?
A.向乙酸乙酯中加入饱和Na2CO3溶液,振荡,分液分离除去乙酸乙酯中的少量乙酸
B.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
C.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物,完全燃烧只生成CO2和H2O
D.部分油脂不能使溴的四氯化碳溶液褪色
10.下列实验中,没有颜色变化的是
A.葡萄糖溶液与新制的Cu(OH)2悬浊液混合加热
B.淀粉溶液中加入碘酒
C.鸡蛋清中加入浓硝酸
D.淀粉溶液中加入稀硫酸并加热
11.下列反应中,不属于取代反应的是
A.苯与液溴在FeBr3催化作用下生成溴苯的反应
B.丙烯和氯气在一定条件下反应生成ClCH2CH=CH2
C.乙酸与乙醇生成乙酸乙酯的反应
D.乙烯与HCl气体反应生成一氯乙烷的反应
12.下列现象中,不是因为发生化学反应而产生褪色现象的是
A.将苯滴入溴水中,振荡后水层接近无色
B.乙烯使KMnO4酸性溶液褪色
C.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
13.CH4分子中的4个H被苯基取代后的分子结构如图所示,则关于该有机物下列说法正确的是
A.该有机物分子式为C25H24
B.最多可能有5个碳原子在同一直线上
C.该分子中最多可能有13个碳原子在同一平面上
D.该有机物能使酸性高锰酸钾溶液褪色
14.下列各组有机物中,其一氯代物的数目不相等的是
A.正戊烷和正己烷
B.新戊烷和2?甲基丙烷
C.环戊烷和乙烷
D.丙烷和2,3?二甲基丁烷
15.下列关于有机物实验现象与原因的叙述中,完全正确的一组是
选项
实验现象
原因
A
乙烯和苯都能使溴水褪色
乙烯和苯都能与溴水发生加成反应
B
乙酸与NaHCO3溶液反应产生无色气体
乙酸的酸性比碳酸强
C
葡萄糖和蔗糖都能与银氨溶液共热产生银镜
葡萄糖和蔗糖都有醛基
D
乙醇和钠反应剧烈
乙醇羟基中的氢原子活泼
16.某高级脂肪酸0.1 mol发生加成反应时需氢气0.2 g,取相同质量的该酸完全燃烧,生成CO2和H2O共3.5 mol,下列组成的脂肪酸有可能是该酸的是
A.C15H27COOH B.C16H29COOH C.C17H31COOH D.C17H33COOH
二、非选择题:本题包括第17题~第21题5个大题,共52分。
17.(5分)将下列物质进行分类:
A.O2和O3 B.C和C C.CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH2-CH3 D.淀粉和纤维素
E.葡萄糖和蔗糖 F. G.
(1)互为同位素的是 ________________(填编号,下同);
(2)互为同素异形体的是____________;
(3)互为同分异构体的是____________;
(4)互为同系物的是____________;
(5)同一物质是____________。
18.(11分)阅读下文,回答问题。
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分,世界20%的能源需求由它提供。
甲烷是重要的工业原料。甲烷高温分解可得炭黑,常用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂;甲烷还是乙炔、氢氰酸及甲醛等重要物质制备的原料;甲烷还可以制取氯仿(三氯甲烷)和四氯化碳等有机溶剂。
天然气中除甲烷外,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,还有硫化氢、二氧化碳、氮气、水汽和少量一氧化碳等。丙烷俗称“高能气”,2008年北京奥运祥云火炬就是用丙烷作为燃料的。丙烷价格低廉,可燃温度范围宽,燃烧火焰呈亮黄色易识别,燃烧产物无污染。它是一种清洁燃料,特别符合“绿色奥运”的理念。天然气中另一种成分丁烷也有重要用途,可用作冷冻剂和气体打火机燃料,也是制取多种有机物的重要原料。
(1)天然气中除含甲烷外,还含有__________________________等有机物。
(2)甲烷高温分解得到炭黑的化学方程式是______________________________________。
(3)氯仿的结构式是____________________。
(4)北京奥运火炬选择丙烷作气体燃料的原因是______________(填序号)。
a.可燃温度范围宽 b.价格低廉
c.燃烧产物没有污染 d.燃烧的火焰颜色易识别
(5)乙烷与氯气生成一氯乙烷的化学方程式是____________________________________。
(6)下列说法正确的是______________(填序号)。
a.煤矿坑道中严禁明火
b.丁烷可作气体打火机的燃料
c.发酵池中只产生沼气
d.发酵池中可利用的原料有秸秆、杂草、人畜粪便等
19.(12分)从煤和石油中可以提炼出化工原料A和B,A是一种果实催熟剂,它的产量用来衡量一个国家的石油化工发展水平。B是一种比水轻的油状液态烃,0.1 mol该烃在足量的氧气中完全燃烧,生成0.6 mol CO2和0.3 mol水;回答下列问题:
(1) B的结构简式为___________。
(2)写出与A相邻的同系物C使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式:_______________________,反应类型:______________。
(3)写出B与浓硫酸和浓硝酸在50~60 ℃反应的化学方程式:__________________________,反应类型:______________。
(4)等质量的A、B完全燃烧时消耗O2的物质的量:______(填“A>B”、“A<B”或“A=B”)。
20.(14分)已知有机物A能发生以下转化,并且A可以作为水果的催熟剂,在一定条件下A可以发生自身加成反应,形成高分子化合物E。
(1)写出E的结构简式_________,E______(填“能”或“不能”)使酸性KMnO4溶液褪色。
(2)请写出C的名称是_________,D分子中的官能团名称是_________。
(3)请写出反应②以及B与D发生反应的化学方程式,并注明反应类型:
②:_________________________,反应类型__________;
B+D:_______________________,反应类型__________。
(4)若完全燃烧0.1 mol某烃,燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱液,实验结束后,称得浓硫酸增重9 g,浓碱液增重17.6 g,写出该烃所有可能的结构简式_______________。
21.(10分)下图为苯和溴取代反应的改进实验装置。其中A为带支管的试管改制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑。
填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式):________________________________,该反应的类型为______反应。
(2)试管C中苯的作用是________________________________________;反应开始后,观察D试管,看到的现象为__________________________________;能说明苯与溴发生的是取代反应而不是加成反应的现象为____________________________ (只需写出一种) 。
(3)装置中哪些部分能起到防倒吸的作用,请填序号________________。
(4)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是___________________。
1.【答案】A
【解析】A.乙烯与水发生加成反应生成乙醇,A正确;B.含碳元素的化合物不一定都是有机物,例如CO等,B错误;C.乙酸的酸性比碳酸强,C错误;D.乙烷室温下不能与浓盐酸发生取代反应,光照条件下能与氯气发生取代反应,D错误,答案选A。
2.【答案】A
3.【答案】C
【解析】A、地沟油属于油脂,由C、H、O三种元素组成,而生物柴油属于烃,故A错误;B、蛋白质溶液与饱和(NH4)2SO4溶液作用产生沉淀属于盐析,故B错误;C、棉花和木材的主要成分都是纤维素,蚕丝和羊毛的主要成分都是蛋白质,故C正确;D、油脂不属于高分子化合物,皂化小分子生成小分子的过程,故D错误;故选C。
4.【答案】D
【解析】A、与结构不相似,双键数目不同,不属于同系物,故A错误;B、和结构相同,分子式相同,属于同一物质,故B错误;C、石墨属于层状结构,足球烯属于立体足球状结构且含双键,结构不同,都是碳元素的单质,属于同素异形体,故C错误;D.CH3OH与CH3CH(OH)CH3结构相似,分子间差2个CH2,属于同系物,故D正确;故选D。
5.【答案】C
6.【答案】C
【解析】A、羊毛是蛋白质,含有C、H、O、N等元素,燃烧不止生成CO2和H2O,选项A错误;B、与是同分异构体,前者有碳碳双键,化学性质不相似,选项B错误;C、乙醇、乙酸的酯化反应、乙酸乙酯的水解反应都属于取代反应,选项C正确;D、根据溶解性和密度大小,用水可以鉴别苯、乙酸和四氯化碳,选项D错误。答案选C。
7.【答案】C
【解析】乙醇→乙醛,分子中H原子数目减少,发生氧化反应;乙烯→乙醇,碳碳双键中1个键断裂,不饱和的碳原子分别结合H原子、羟基,生成乙醇,属于加成反应;乙烯→溴乙烷,碳碳双键中1个键断裂,不饱和的碳原子分别结合H原子、溴原子,生成溴乙烷,属于加成反应;故反应①、②、③的反应类型分别为氧化、加成、加成,C正确。
8.【答案】D
【解析】A项,CH4性质稳定,不能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;B项,金属Na能与C2H5OH中羟基上的H反应生成H2,B错误;C项,纯乙酸又称冰醋酸,C错误;D项,分子式相同而结构不同的有机物互为同分异构体,正丁烷与异丁烷互为同分异构体,D正确。
9.【答案】C
【解析】A、乙酸乙酯不溶于饱和Na2CO3溶液,乙酸可与碳酸钠反应而除去,故A正确;B、苯、四氯化碳不溶于水,苯的密度比水小,四氯化碳的密度比水大,乙醇与水混溶,故可用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳,故B正确;C、植物油不属于碳氢化合物,属于烃的衍生物,故C错误;D、油脂中的烃基有饱和与不饱和之分,当烃基饱和时,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,不与溴发生加成反应,故D正确。故选C。
10.【答案】D
【解析】淀粉在稀硫酸的催化作用下,最终水解成葡萄糖,但这一过程中没有颜色变化;A项有砖红色沉淀产生;B项,淀粉遇碘变蓝色;C项,鸡蛋清遇浓硝酸会变黄,这是蛋白质的颜色反应。
11.【答案】D
12.【答案】A
【解析】A项,苯滴入溴水中,苯将Br2从水层萃取到苯层使水层接近无色,为物理变化;B项,乙烯使KMnO4酸性溶液褪色是因为乙烯发生了氧化反应,将KMnO4还原;C项,乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色由于乙烯与Br2发生了加成反应;D项,甲烷与氯气混合光照一段时间后黄绿色消失由于甲烷与氯气光照下发生了取代反应;答案选A。
13.【答案】C
【解析】A.分子中含有4个苯环,共含有25个C和20个H,则分子式为C25H20,A错误;B.由于中间的碳原子是饱和碳原子,构成四面体,所以不可能有5个碳原子在同一直线上,B错误;C.分子中含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,四面体碳最多三原子共平面,与饱和碳原子相连的两个苯环与饱和碳原子可能在同一平面,故最多13个碳原子在同一平面上,C正确;D.根据苯的化学性质可知,该有机物不能与酸性高锰酸钾反应,溶液不褪色,D错误;答案选C。
14.【答案】B
【解析】A、正戊烷有3种H原子,一氯代物就有3种同分异构体;正己烷有3种H原子,一氯代物就有3种同分异构体.一氯代物的数目相等,故A错误。B.新戊烷有1种H原子,一氯代物就有1种同分异构体;2?甲基丙烷有2种H原子,一氯代物就有2种同分异构体;故B正确。C.环戊烷有3种H原子,一氯代物就有3种同分异构体;乙烷有2种H原子,一氯代物就有2种同分异构体;故C错误。D.丙烷有2种H原子,一氯代物就有2种同分异构体;2,3?二甲基丁烷有2种H原子,一氯代物就有2种同分异构体;故D错误。
15.【答案】B
【解析】A、苯不能使溴水褪色,故A错误;B、乙酸的酸性大于碳酸,与NaHCO3溶液反应产生二氧化碳,故B正确;C、蔗糖中不存在醛基,不能与银氨溶液反应产生银镜,故C错误;D、乙醇和钠反应比较缓慢,故D错误;故选B。
16.【答案】D
17.【答案】(5分,每空1分)
(1)B (2)A (3)G (5)C (6)F
【解析】A.O2和O3都是氧元素的单质,属于同素异形体;B.C和C的质子数相同,中子数不同,属于同位素;C.CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH2-CH3的结构相似,分子组成上相差1个CH2原子团,属于同系物;D.淀粉和纤维素属于高分子化合物;E.葡萄糖和蔗糖分别属于单糖和二糖;F.的结构相同,是同种物质;G.CH3CH2CH2CH3和的分子式相同,结构不同,属于同分异构体。
18.【答案】(11分)
(1)乙烷、丙烷、丁烷(1分)
(2)CH4C + 2H2(2分)
(3) (2分)
(4)abcd(2分)
(5)CH3CH3 + Cl2CH3CH2Cl + HCl(2分)
(6)abd(2分)
【解析】(1)由材料可得,天然气中除甲烷外,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷等有机物。
(2)甲烷高温分解得到炭黑,根据原子守恒,还有H2生成,化学方程式为:CH4C + 2H2。
(3)氯仿就是三氯甲烷,结构式是。
(4)由材料,丙烷俗称“高能气”,2008年北京奥运祥云火炬就是用丙烷作为燃料的。丙烷价格低廉,可燃温度范围宽,燃烧火焰呈亮黄色易识别,燃烧产物无污染。它是一种清洁燃料,特别符合“绿色奥运”的理念。故选abcd。
(5)乙烷与氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷,化学方程式为:CH3CH3 + Cl2CH3CH2Cl + HCl。
(6)煤矿坑道中有坑道气,主要成分是甲烷,易燃,故煤矿坑道中严禁明火,a正确;由材料:天然气中另一种成分丁烷也有重要用途,可用作冷冻剂和气体打火机燃料,故b正确;修建沼气池,不但增加了高效清洁燃料,改善了农村居住环境,而且发酵池中还可以产生优良的液体肥料,一举多得,故c错误;人们在一定的温度、湿度、pH条件下,将秸秆、杂草、人畜粪便等堆积在发酵池中,经隔绝空气发酵产生沼气,故d正确。故选abd。
19.【答案】(12分)
(1)(或)(2分)
(2) CH2=CH—CH3+Br2 → CH2Br—CHBr—CH3(3分) 加成反应(1分)
(3) (3分) 取代反应(1分)
(4) A>B(2分)
,反应类型为取代反应;(4)由CxHy消耗x+氧气,则等质量的乙烯、苯完全燃烧时消耗O2的物质的量A>B。
20.【答案】(14分)
(1) (1分) 不能(1分)
(2)乙醛(1分) 羧基(1分)
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(3分) 氧化反应(1分)
CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(3分) 酯化(或取代)反应(1分)
(4)CH3CH2CH2CH3、CH(CH3)3(2分)
(1)E为,为聚合物,不含碳碳双键,不能与高锰酸钾发生反应。
(2)C为乙醛,D为乙酸,乙酸含有的官能团为羧基。
(3)在Cu作催化剂、加热条件下,B被氧气氧化生成CH3CHO,反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,该反应属于氧化反应;乙酸、乙醇在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,方程式为CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O。
(4)浓硫酸增重9g为水的质量,浓碱液增重17.6 g为二氧化碳的质量,则n(H2O)==0.5 mol,n(H)=1 mol,则1 mol烃中含有10 mol H原子,n(CO2)==0.4 mol,n(C)=0.4 mol,则1 mol烃中含有4 mol C原子,所以该烃的分子式为C4H10,可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3 或CH(CH3)3。
21.【答案】(10分)
(1) (3分) 取代(1分)
(2)除去HBr中混有的溴蒸(1分) 石蕊试液变红,导管口有白雾产生(1分) E中有淡黄色沉淀生成(或石蕊试液变红)(任写一个) (1分)
(3)DEF(2分)
(4)对尾气进行处理,防止对空气造成污染(1分)
淡黄色沉淀生成(或石蕊试液变红);(3)当两端压力发生变化时,液体会产生倒吸现象,DE装置中导气管不插入溶液中可以防止倒吸,倒置的漏斗下口很大,液体上升很小的高度就有很大的体积,上升的液体的本身的压力即可低偿压力的不均衡,另外由于上部还有空气隔离,液体不会倒吸入上端的细管道,所以具有防倒吸作用的仪器有DEF;(4)改进后的实验除①步骤简单,操作方便,成功率高;②各步现象明显;③对产品便于观察这三个优点外,还有一个优点是:对尾气进行处理,防止对空气造成污染。