《 有机化合物》单元检测题
一、单选题
1.下列有机物能溶于水的是( )
A. 甲烷 B. 苯 C. 乙酸 D. 四氯化碳
2.下列反应中,属于加成反应的是( )
A. CH2===CH—CH3+Cl2CH2===CHCH2Cl+HCl
B. CH3CH2OH+HBrCH3CH2Br+H2O
C. CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
D.+HO—NO2+H2O
3.下列属于油脂的用途的是( )
①人类的营养物质 ②制取肥皂 ③制取甘油 ④制备高级脂肪酸 ⑤制取汽油
A. ①②③⑤ B. ②③④⑤ C. ①③④⑤ D. ①②③④
4.环境毒品“二恶英”是目前人类制造的剧毒的化学物质,其结构简式如图所示,它属于( )
A. 饱和烃 B. 芳香烃 C. 苯的同系物 D. 芳香族化合物
5.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1∶1,由此可以得出的结论是( )。
A. 该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1∶2∶3
B. 该有机物分子中碳、氢原子个数比为2∶1
C. 该有机物中必定含有氧元素
D. 无法判断该有机物中是否含有氧元素
6.关于含碳原子数相同的烯烃与烷烃(如丙烯与丙烷)的说法中,正确的是( )
A. 互为同分异构 B. 属于同系物
C. 都能在空气中燃烧 D. 都能使溴水褪色
7.现有氢气、一氧化碳、甲烷的混合气体VL,其体积比为1∶1∶2。当a L该混合气体完全燃烧时,所需氧气的体积为( )
A.L B. 5VL C. 5a L D.L
8.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
9.有人认为人体实际上是一架缓慢燃烧着的“高级机器”,人体在生命活动过程中也需要不断补充“燃料”,按照这种观点,人们通常摄入的下列物质不能看作“燃料”的是( )
A. 淀粉类物质 B. 水 C. 脂肪类物质 D. 蛋白质
10.下列关于乙烯的叙述中,不正确的是( )
A. 是一种无色无味、不溶于水的气体
B. 能燃烧火焰明亮、伴有黑烟产生
C. 完全燃烧后的产物能使石灰水变浑浊
D. 完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量不相等
11.将乙烯分别通入溴水和酸性高锰酸钾溶液中,下列叙述正确的是( )
A. 溴水和高锰酸钾溶液都褪色 B. 二者褪色的反应原理相同
C. 二者反应后都有油状液体生成 D. 二者发生的反应类型相同
12.下列关于葡萄糖的叙述在错误的是( )
A. 能加氢生成六元醇 B. 能发生银镜反应
C. 能与醇发生酯化反应 D. 能被氧化为CO2和H2O
13.有机物的性质与其结构有着密切关系。苯有如下性质:
①苯与溴的四氯化碳溶液不反应;
②苯与酸性高锰酸钾溶液不反应;
③1 mol苯在一定条件下可与3 mol氢气发生加成反应
由此推断苯分子中6个碳原子之间的键是( )
A. 一种典型的单键 B. 一种典型的双键
C. 一种介于单键和双键之间独特的键 D. 极性共价键
14.下列物质:①正丁烷、②异丁烷、③正戊烷、④四氯化碳,其沸点排列顺序正确的是( )
A. ③>①>②>④ B. ④>③>②>①
C. ④>③>①>② D. ②>①>④>③
15.油脂水解的产物是( )
A. 葡萄糖 B. 多种氨基酸
C. 肥皂和高级脂肪酸 D. 高级脂肪酸和甘油
16.关于油和脂肪的下列说法中正确的是( )
A. 它们是同系物
B. 分子中碳原子数相同时,是同分异构体
C. 它们是同一类物质
D. 油脂都具有酯和烯烃的一些化学性质
17.三种有机物①CH3CH2OH、②HOCH2CH2OH、③HOCH2CH(OH)CH2OH,分别与足量的金属钠反应, 在相同条件下产生相同体积的氢气, 则消耗①②③的物质的量之比为( )
A. 1︰1︰1 B. 1︰2︰3 C. 6︰3︰2 D. 3︰2︰1
18.下列关于有机物的叙述中不正确的是( )
A. 有机物中一定含有碳元素
B. 含有碳元素的化合物一定是有机物
C. 由碳、氢两种元素组成的有机物称为烃
D. 生活中常见的糖类、蛋白质都是有机物
二、填空题
19.有机物种类繁多,数量庞大。回答下列问题:
(1)有机物一定含有的元素是________,通常含有的元素是________。
(2)大多数有机物________溶于水,________溶于有机溶剂(填“难”或“易”)。
(3)有机物熔点、沸点比较低的原因是________________________________
________________________________________。
(4)有机物受热________,大多数能燃烧,其燃烧产物一般为________。
(5)有机化学反应的特点是______________________________
__________________________________________。
20.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,而且能够防止环境污染,现按以下方式进行处理利用:
已知H是具有香味的液体,试填空:
(1)A的名称为________;H的名称为________。
(2)D―→E的化学方程式__________________________________________________________。
(3)G―→H的化学方程式__________________________________________________________。
21.已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体全部通入如图所示的装置,得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
根据实验数据求:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为________g。
(2)假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为________g。
(3)生成的水中氢元素的质量为________g。
(4)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(5)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为______。
三、实验题
22.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后再使乙烯与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为__________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应,其理由是________(填字母)。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质就是乙烯
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
在验证过程中必须全部除去,除去该杂质的试剂可选用________。
(4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取的方法有____________。
23.某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,
A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸钠,D中放有饱和碳酸钠溶液。
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH;
②有关有机物的沸点见下表:
请回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用为______________________________________。
(2)球形干燥管C的作用是____________________________________________。
(3)若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者,请写出标示18O位置的化学方程式_________________________________________________。
(4)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水。若将其净化提纯,常先加入无水氯化钙,分离出__________;再加入__________(此空从下列选项中选择①碱石灰、②生石灰、③无水硫酸钠);然后进行蒸馏,收集77 ℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
四、推断题
24.通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是____________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是_________________________________
__________________________________________(有机物用结构简式表达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化作用下反应生成Y,Y的结构简式是_______________。
五、计算题
25.某含有一个双键的气态烯烃和另一气态烷烃的混合气体,在同温同压下其密度是H2的13.2倍。在标准状况下将4.48 L混合气体通过足量的溴水,结果溴水增重3.36 g,求原混合气体中各烃的体积分数。
26.某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃(含一个双键)组成,在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度13,在标准状况下,将56 L混合气体通入足量的溴水中,溴水的质量增重35 g。
(1)计算确定混合气体中烃的化学式。
(2)混合气体中两种烃的物质的量之比。
27.某烷烃和某单烯烃的混合气体2.24 L(标准状况),使其完全燃烧,产生的气体完全通过浓硫酸,浓硫酸质量增加4.50 g,剩余气体通过碱石灰,碱石灰质量增加了7.70 g,另取该混合气体2.24 L(标准状况),通过足量溴水,溴水质量增加了1.40 g。
(1)该混合气体由哪两种烃组成?
(2)该混合气体中两种烃的体积分数分别是多少?
答案解析
1.【答案】C
【解析】 分析解题的基点:典型有机物的水溶性。乙醇、乙酸易溶于水,烃(如甲烷、乙烯、苯等)、四氯化碳、硝基苯、溴苯、乙酸乙酯等大多数有机物难溶于水。
2.【答案】C
【解析】加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应,其特点是反应物不饱和键断裂,产物唯一。选项C中的反应属于加成反应,选项A、B、D中的反应属于取代反应。
3.【答案】D
【解析】汽油是液态烃的混合物,主要来自于石油,不属于油脂的用途。
4.【答案】D
【解析】二恶英含有氧元素,不属于烃类化合物;其分子中含有苯环,一定属于芳香族化合物。
5.【答案】D
【解析】有机物燃烧生成二氧化碳和水,该有机物一定含有碳元素和氢元素,不能确定是否含有氧元素。
6.【答案】C
【解析】含碳原子数相同的烯烃与烷烃,结构特点不同,分子式不同,它们既不是同分异构体,也不是同系物。烯烃分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,而烷烃不能使溴水褪色。
7.【答案】D
【解析】a L混合气体中含甲烷L,氢气和一氧化碳共L,
根据关系式CH4-2O2、2H2-O2或2CO-O2
可得需氧气L×2+L×=L。
8.【答案】D
【解析】两端用去2个甲基,第三个—CH3位于支链上,主链为5个碳原子,有以下几种:甲基位置移动还可得到如图箭头的另外两种。两个甲基取代基,主链为4个碳的有2种:。
9.【答案】B
【解析】淀粉属于糖类,糖类是人体的主要供能物质;水在人体内主要是做溶剂,不能为人体提供能量;脂肪能在体内发生氧化反应提供能量;食物中的蛋白质在体内被水解为氨基酸后才能吸收,一部分氨基酸再重新合成人体的蛋白质,另一部分氨基酸氧化分解释放能量,供生命活动需要。
10.【答案】D
【解析】乙烯是一种无色无味、不溶于水的气体,能燃烧火焰明亮、伴有黑烟产生,燃烧产物为二氧化碳和水,二氧化碳能使石灰水变浑浊。由乙烯的分子式(C2H4)可知,乙烯燃烧生成二氧化碳和水的物质的量相等。
11.【答案】A
【解析】乙烯能使溴水褪色,是因为乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应。乙烯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色。
12.【答案】C
【解析】葡萄糖是一种多羟基醛,分子中含有1个醛基和5个羟基,能发生银镜反应,能与氢气发生加成反应生成己六醇,能与羧酸发生酯化反应生成与乙酸发生酯化反应,葡萄糖既可燃烧生成二氧化碳和水,也可在人体中被氧化为二氧化碳和水。
13.【答案】C
【解析】苯与溴的四氯化碳溶液不能发生加成反应,与强氧化剂酸性高锰酸钾溶液不能发生氧化反应,说明苯分子中没有典型的碳碳双键;但1 mol苯在一定条件下能与3 mol氢气发生加成反应,说明苯分子是不饱和的;由此可以得出苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键。
14.【答案】C
【解析】直链烷烃的沸点随着碳原子数的递增而升高;碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低。四氯化碳沸点为76.8 ℃,正戊烷沸点为36.1 ℃。
15.【答案】A
【解析】油脂在酸性或碱性条件下,都能发生水解反应(酸或碱为催化剂),酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,碱性条件下水解生成高级脂肪酸盐和甘油,油脂碱性条件下水解比酸性条件下水解程度大。油脂与氢氧化钠溶液共热,发生水解反应生成高级脂肪酸钠和甘油,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分。
16.【答案】C
【解析】油和脂肪统称为油脂,它是由多种饱和或不饱和高级脂肪酸与甘油酯形成的混合物,不可能是同系物或同分异构体;当和脂肪分子中的烃基全部为饱和烃基时,不具有烯烃的性质。
17.【答案】C
【解析】由题可知1 mol的①、②、③三种有机物中,所含羟基的物质的量分别为1 mol、2 mol、
3 mol, 完全反应生成氢气体积之比为1︰2︰3。所以,生成等量的氢气,需要有机物①②③的物质的量之比为6︰3︰2。
18.【答案】B
【解析】有机物中一定含有碳元素,含有碳元素的化合物不一定是有机物(如碳的氧化物、碳酸盐等),生活中常见的糖类、蛋白质中都含有碳元素,它们都是有机物。
19.【答案】(1)碳元素 氢、氧等元素(或氢、氧、氮、硫、磷、卤素等元素)
(2)难 易
(3)大多数有机物形成分子晶体,熔点、沸点较低
(4)易分解 二氧化碳和水
(5)具有可逆性、比较缓慢、常伴有副反应
【解析】①种类繁多,大多数是非电解质(乙酸等为电解质);
②大多数有机物难溶于水(乙醇、乙酸等易溶于水),易溶于有机溶剂;
③熔点低,受热易分解,大多数能燃烧(四氯化碳不能燃烧);
④有机反应多为可逆反应,比较缓慢,常伴有副反应。
20.【答案】(1)纤维素 乙酸乙酯
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
【解析】甘蔗渣处理得到纤维素(A),纤维素水解得到葡萄糖(B),葡萄糖在人体内缓慢氧化生成二氧化碳(C)和水,葡萄糖在酒化酶的作用下分解生成乙醇(D)和二氧化碳,乙醇催化氧化生成乙醛(E),乙醛能与新制的氢氧化铜反应生成乙酸(G),乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯(H)。
21.【答案】(1)1.8 (2)5 (3)0.2 (4)0.6 (5)3∶1
【解析】(1)生成水的质量为102.9 g-101.1 g=1.8 g,
(2)生成正盐即CaCO3的质量为
×100 g·mol-1=5 g。
(3)生成的水中氢元素的质量为
×2 g·mol-1=0.2 g。
(4)生成的CO2中碳元素的质量为
×12 g·mol-1=0.6 g。
(5)碳元素与氢元素的质量比为0.6∶0.2=3∶1。
22.【答案】(1)CH2CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(2)不能 AC
(3)H2S H2S+Br2===2HBr+S↓ CuSO4溶液(或NaOH溶液等)
(4)用pH试纸予以验证
【解析】由“乙烯”中可能含有少量还原性气体杂质、“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原性气体为H2S。
23.【答案】(1)酸的作用(与醋酸钠反应生成醋酸)、催化剂和吸水剂
(2)冷凝和防止倒吸
(3)CH3CO18OH+HOCH2CH3
CH3COOCH2CH3+HO (4)乙醇 ③
【解析】①本题选用乙醇、无水醋酸钠和浓硫酸制取乙酸乙酯的反应原理是无水醋酸钠与浓硫酸反应产生乙酸,乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。浓硫酸既起酸的作用(与醋酸钠反应生成醋酸),又作催化剂和吸水剂。
②根据酯化反应原理,乙酸分子中的羟基与乙醇羟基上的氢原子结合生成水,若用同位素18O示踪法来确定反应产物水分子中氧原子的提供者,应选用CH3CO18OH与乙醇反应。
③根据题给信息,无水氯化钙能与乙醇形成难溶于水的CaCl2·6C2H5OH,先将乙醇分离除去;再加入无水硫酸钠(碱石灰和生石灰能促进乙酸乙酯溶解),与水形成结晶硫酸钠而除去水;然后进行蒸馏,收集77 ℃左右的馏分,以得到较纯净的乙酸乙酯。
24.【答案】(1)C2H6O (2)2CH3CH2OH+2Na2CH3CH2ONa+H2↑ (3)CH3CHO
【解析】(1)由题意知氧的质量分数为
1-52.2%-13.0%=34.8%,
则碳、氢、氧原子个数分别为
N(C)=2,N(H)==6
N(O)=1,即分子式为C2H6O。
(2)因与钠反应生成氢气,所以X为乙醇;
(3)乙醇能被氧化为乙醛,所以Y为乙醛。
25.【答案】甲烷:60%,丙烯:40%。
【解析】混合气体的平均相对分子质量为13.2×2=26.4,必有甲烷,混合气体的物质的量为4.48 L÷22.4 L·mol-1=0.2 mol,混合气体的质量为0.2 mol×26.4 g·mol-1=5.28 g,甲烷的物质的量为(5.28 g-3.36 g)÷16 g·mol-1=0.12 mol,设烯烃的分子式为CnH2n,
(0.2 mol-0.12 mol)×14ng·mol-1=3.36 g,
解得n=3,烯烃为丙烯,
甲烷的体积分数为(0.12 mol÷0.2 mol)×100%=60%;
丙烯的体积分数为(0.08 mol÷0.2 mol)×100%=40%。
26.【答案】(1)CH4、C4H8
(2)3∶1
【解析】混合气体的平均相对分子质量为13×2=26,必有甲烷,混合气体的物质的量为56 L÷22.4 L·mol-1=2.5 mol,混合气体的质量为2.5 mol×26 g·mol-1=65 g,甲烷的物质的量为(65 g-35 g)÷16 g·mol-1=1.875 mol,
设烯烃的分子式为CnH2n,
(2.5 mol-1.875 mol)×14ng·mol-1=35 g,
解得n=4,化学式为C4H8,
甲烷与丁烯的物质的量之比为1.875 mol∶(2.5 mol-1.875 mol)=3∶1
27.【答案】(1)CH4 C4H8 (2)75% 25%
【解析】混合气体的物质的量为2.24 L÷22.4 L·mol-1=0.1 mol,
含有碳元素的物质的量为7.7 g÷44 g·mol-1=0.175 mol,
含有氢元素的物质的量为4.5 g÷18 g·mol-1×2=0.5 mol,
(0.175 mol×12 g·mol-1+0.5 mol×1 g·mol-1)÷0.1 mol=26 g·mol-1,必有甲烷,
混合气体的质量为0.1 mol×26 g·mol-1=2.6 g,
甲烷的物质的量为(2.6 g-1.4 g)÷16 g·mol-1=0.075 mol,
烯烃的物质的量为0.1 mol-0.075 mol=0.025 mol。
设烯烃的分子式为CnH2n,
0.025 mol×14ng·mol-1=0.1 mol×26 g·mol-1-0.075 mol×16 g·mol-1
解得n=4,化学式为C4H8,
甲烷与丁烯的物质的量之比为0.075 mol∶(0.1 mol-0.075 mol)=3∶1,
两者的体积分数分别为75%和25%。