2010届高三化学140分突破精品资料第12讲
单元同步自测题
第Ⅰ卷(选择题 共48 分)
可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N—14 O-16 S-32 Cl—35.5 Na—23 Mg—24 Al—27 K—39 Ca—40 Fe—56 Cu-64 Ag—108
一、选择题(本题包括8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.2005年诺贝尔化学奖授予法国和美国的三位科学家,以表彰他们在烯烃复分解反应研究方面作出的重要贡献。烯烃复分解反应过程被化学家描述为“交换舞伴的交谊舞”。下列图示可以被理解为烯烃复分解反应过程的是
A.
B.
C.
D.
2. 下列有机物命名正确的是
A. 2-乙基丙烷
B.(CH3)2CH— 异丙基
C. 间二甲苯
D. 2-甲基-2-丙烯
3.三聚甲醛是甲醛的一种特殊商品形式,在酸的作用下,三聚甲醛可以分解为甲醛。由甲醛制取三聚甲醛的反应类型是
A.加成反应 B.消去反应
C.氧化反应 D.取代反应
4.以下是几种常见的制气装置,其中可用于制取乙炔的是
5.下列实验方案合理的是
A.鉴别集气瓶中的甲烷和乙烯:移去玻璃片,分别点燃,观察火焰的颜色及是否有黑烟
B.检验酒精中的少量水:向酒精中加入足量生石灰
C.制备氯乙烷(C2H5Cl):将乙烷和氯气的混合气放在光照条件下反应
D.证明溴乙烷与NaOH醇溶液共热生成乙烯:用如下图所示的实验装置
6.胡椒酚()是植物挥发油中的一种成分,1 mol胡椒酚最多可与a mol H2发生反应、最多可与b mol Br2在水溶液中发生反应,则a、b分别是
A.4 3 B.4 2 C.3 3 D.3 2
7.有机物结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致化学性质不同。以下事实中,不能够说明此观点的是
A.乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能
B..甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能
C.乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能
D.苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯
8.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所生成CO2和H2O的物质的量随混合烃总物质的量的变化如下图所示,则下列关于混合烃的判断正确的是
①一定有乙烯 ②一定有甲烷 ③一定有丙烷 ④一定没有乙烷 ⑤可能有乙烷 ⑥可能有乙炔
A.②⑤⑥ B.②⑥ C.②④ D.②③
二、选择题(本题包括6小题,每小题4分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题意。若正确答案只包括一个选项,多选时,该小题为0分;若正确答案包括两个选项,只选一个且正确的给2分,选两个且都正确的给满分,但只要选错一个该小题就为0分。)
9.下列各选项中两种粒子所含电子数相等的是
A.羟基(-OH)和氢氧根(OH-)
B.磺酸基(-SO3H)和亚硫酸氢根(HSO3-)
C.亚硝酸(HNO2)和亚硝酸根(NO2-)
D.硝基(-NO2)和二氧化氮(NO2)
10.苯可被臭氧分解,发生如下化学反应:
,二甲苯通过上述反应可能的产物为:,若邻二甲苯进行上述反应,对其反应产物描述正确的是
A.产物为a、b、c,其分子个数比为a:b:c=1:2:3
B.产物为a、b、c,其分子个数比为a:b:c=1:2:1
C.产物为a和c,其分子个数比为a:c=1:2
D.产物为b和c,其分子个数比为b:c=2:1
11.有机物分子中,若有1个碳原子用4个单键与4个互不相同的原子或原子团相连,这样的碳原子称为“手性碳”。若烯烃分子中含有手性碳,该烯烃的一个分子中至少含有的碳原子数是
A.5 B.6 C.7 D.8
12.下列实验方案能够达到目的的是
A.将溴乙烷与NaOH溶液混合后振荡、静置,直接向反应后的混合物中滴加AgNO3溶液,检验Br-的存在
B.将淀粉与稀H2SO4混合后加热,3 min~4 min后,直接向反应后的混合物中加入银氨溶液,检验葡萄糖的存在
C.向试管中加入5 mL溴水、2 mL苯和0.5 g铁粉,充分振荡后静置,观察试管底部生成的褐色油状液体
D.在试管中加入约2 mL饱和溴水,然后滴入2滴~3滴苯酚稀溶液,观察苯酚与溴反应生成的白色沉淀
13.芬必得”是一种具有解热、镇痛、抗生素作用的药物,“芬必得”主要成分的结构简式如下图所示:
下列关于“芬必得”的叙述正确的是
A.该物质的分子式为C13H14O2
B.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C.该物质不能发生取代反应
D.该物质可以与乙醇在一定的条件下反应生成酯
14.莽草酸是一种合成治疗禽流感药物达菲的原料,鞣酸存在于苹果、生石榴等植物中。下列关于这两种有机化合物的说法正确的是
A.两种酸都能与溴水反应
B.两种酸遇三氯化铁溶液都显色
C.鞣酸分子与莽草酸分子相比多了两个碳碳双键
D.等物质的量的两种酸与足量金属钠反应产生氢气的量相同
第Ⅱ卷(非选择题,共72分)
三、(本题包括2小题,共22分)
15.(10分)现拟分离苯、甲醇、甲酸、苯酚的混合物,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的分离方法,在方框内填入所分离的有关有机物的名称。
16.(12分)实验室制取某些产品时,当产品的沸点高于反应物的沸点时常常在用冷疑回流的方法,以提高反应物的利用率。若已知试剂:a、液溴,b、铁粉,c、苯,d、NaOH溶液,e、蒸馏水,又知下列物质的沸点:
物质种类 —Br Br2
沸点(℃) 156 80 58.78
今有主要装置(其中铁架台等用来固定仪器的辅助性仪器略去)如上图示,如果实验室在制取溴苯时:
(1)为了提高溴苯的产率,应选择的最佳装置为________
____________(填写装置下对应的字母序号)。
(2)向容器中加入试剂的顺序为_____________________
________________________________(填试剂序号)。
(3)反应装置中发生反应的化学方程式为:___________。
(4)该反应的催化剂是:____________,这是因为(用化学方程式表示)_________。
(5)从该实验的完整性考虑,你选择的装置是否还需要补充有关装置 请说明原因:___________________。
(6)用这种方法制取的溴苯常呈褐色,要除去褐色应加入________,若要获得纯净的溴苯,还需要连续进行_____________和_____________操作。
四、(本题包括2小题,共20分)
17.(10分)已知次氯酸能跟烯烃发生加成反应:
RCH=CH2+HOClRCH2Cl(或RCH2OH)
某烯烃能发生如下所示的转化:
试回答下列问题:
(1)写出结构简式C ;
(2)从结构上分析,可与A互为同分异构体的结构简式有: 、 。
(3)上述反应中属于消去反应的是 (填反应序号)。
(4)写出反应④的化学方程式:____________________。
18.(10分)现有分子式为C9H8O2X2(X为一未知元素)的物质M,可在一定条件下发生下述一系列反应。
试回答下列问题:
(1)X为 (填元素符号)。
(2)A中所含的官能团为 ,上述转化中其中属于氧化反应的共___ _步(填数字);M与NaOH溶液共热反应的所属类型是 反应。
(3)M的结构简式为 。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①B→D ;
②E和银氨溶液反应的化学方程式: 。
五、(本题包括2小题,20分)
19.(10分) 某有机物A是由碳、氢、氧三种元素组成,其中碳的含量为57.83 %,氢的含量为3.614%,余为氧,且1mol该有机物燃烧时耗氧是其物质的量的7.5倍。如将A加入到Na2CO3溶液中会产生CO2气体,如果将1molA加入到足量的NaOH溶液中发生水解,充分反应后共消耗NaOH3mol。且A中苯环上只有两个相邻的两个取代基。
(1)A的分子式是 ,其结构简式是 。
(2)写出A与NaOH反应的化学方程式:____________
。
(3)写出与A具有相同官能团的同分异构体的结构简式 、 。
20.(10分)取1.770 g只含酯基,不含其他官能团的液态酯(此酯内无碳碳双键),置于5.000 L氧气中点燃,酯完全燃烧。反应后气体体积增加0.168 L。将气体经过CaO充分吸收,体积减少1.344 L(所有气体均在标准状况下测定)。
(1)1.770 g酯中C、H、O物质的量分别是__________mol、__________mol、__________mol,该酯中C、H、O原子个数之比是_____________。
(2)相对分子质量最小的酯的分子式是________,结构简式是________,其同分异构体中只含羧基的有__________、_____________(写结构简式)。
六、(本题包括1小题,共10分)
21.假设空气中含有五分之一体积的氧气,且能够全部参加燃烧反应,本题所涉及和求算的气体体积都是在101℃、1.05×105Pa 条件下的体积。某常温下为气态的烯烃A混入空气后,当平均相对分子质量达到28.9375时正好使该烯烃完全燃烧。现有甲、乙两种混合气体各89.00L,甲是上述烯烃A 与过量空气的混合气体,乙是上述烯烃A、某常温下为气态的炔烃B与过量空气的混合气体。将甲、乙分别引燃完全燃烧,乙燃烧后的气体气体变为90.00L。
(1)A的分子式为___________,若设该烯烃为CnH2n ,试写出求算n的计算式为______。
(2)甲混合气体燃烧后的体积为___________________。
(3)通过计算求出乙中炔烃的分子式和体积。
(4)求出乙气体中含A 的最大体积
2010届高三化学140分突破精品资料第12讲
参考答案
1.B 选项A正确的名称应为2-甲基丁烷或异戊烷,选项C正确的名称应为对二甲苯或1,4—二甲苯,选项D正确的名称应为2-甲基-1-丙烯或2-甲基丙烯。
2.B根据题干描述,烯烃复分解反应相当于烯烃与烯烃之间发生“取代反应”,故选B。
3.A碳氧双键上发生加成反应。
4.C A装置常用于有液体参加、且需要加热的制气反应,例如Cl2、乙烯(需加温度计);B是固体加热制气装置,常用于制取O2、NH3等气体;C是固液不加热制气装置,可用于H2O2与MnO2制O2、浓氨水与CaO制NH3、CaC2与H2O制C2H2等;D装置通常用液体与块状、难溶固体反应制取气体,例如锌粒与稀硫酸制H2、块状大理石与稀盐酸制CO2。由上述解析也可看出,一种气体的制取装置是与反应原理密切相关的,也不是只有一种方法。
5.A选项D中乙醇蒸气也能是酸性KMnO4溶液褪色。
6.A苯环与碳碳双键都能与H2加成,而Br2只能与碳碳双键加成,苯环上只能在羟基的邻位和对位发生取代反应。
7.A本题考查物质结构与性质的关系。乙烯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能,是因为乙烯具有碳碳双键,而非原子间影响所致;甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色,而甲烷不能,是因为苯环的存在增大了甲基的活性,使其易被氧化;乙酸能与NaHCO3反应放出气体,而乙醇不能,是因为羰基的存在增大了羟基的活性,使其易电离出H+;苯硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯硝化反应生成三硝基甲苯,是因为甲基的存在增大了苯环的活性,使其易生成多硝基取代物。
8.C设混合烃的平均分子式为CxHy,由图象知,1 mol烃燃烧生成1.6 mol CO2和2 mol H2O(g),则x=1.6, y=4,混合烃的平均分子式为C1.6H4,一定有甲烷(CH4),另一种为CmH4(m≥2)可能为乙烯或丙炔。
9.CD注意阴离子得到电子,而分子或“基”为电中性。
10.A从苯被臭氧分解的事实分析,解题可考虑苯分子中“单双键交替”结构,因此邻二甲苯有“二种同分异构体”分别是,前者进行上述反应得a:c=1:2,后者进行上述反应得b:c=2:1,因此选项A正确。
11.B与该“手性碳”相连的原子(或原子团)是-H、-CH3、-CH2CH3和-CH=CH2。
12.D 选项A中应加稀硝酸中和碱后再加AgNO3,选项B中应加NaOH溶液中和酸后再加银氨溶液,选项C中不能用溴水,只能用液溴。
13.BD 该物质的分子式为C13H18O2;属于芳香烃的衍生物,因此能使酸性KMnO4溶液褪色,具有羧基(-COOH),也能发生酯化反应生成酯。
14.AD 莽草酸分子中含有碳碳双键,能和溴水发生加成反应,鞣酸分子中含有酚羟基,能和溴水发生取代反应,选项A正确。由于莽草酸分子中无酚羟基,因此不能和氯化铁溶液发生显色反应,选项B错。鞣酸分子中有一个苯环,在苯环中无碳碳双键,因此选项C错。两种有机物分子中含有的羟基数目之比为1:1,因此等物质的量的两种酸与足量的金属钠反应产生氢气的量相同,选项D正确。
15.答案:a:分液b:蒸馏c:分液d:蒸馏
A:苯 B:甲醇,苯酚钠,甲酸钠C:甲醇D:苯酚钠,甲酸钠E:苯酚F:甲酸钠G:甲酸
解析:加入NaOH溶液,苯既不溶解也不反应,油层A为苯;CH3OH易溶于水,HCOOH与苯酚均生成可溶性的钠盐而进入水层。甲醇与HCOONa、苯酚钠相比沸点较低,可用蒸馏(b)的方法分离出来,C为甲醇。由于酸性强弱顺序为HCOOH>H2CO3>苯酚,所以HCOONa、苯酚钠中通入CO2后将析出苯酚,应用分液(注意不是过滤)的方法(c)加以分离。d操作前加稀H2SO4可使HCOONa转化为HCOOH,利用它与硫酸钠的沸点差异用蒸馏方法分离。
16.(1)B (2)c、a、b (3)(4)FeBr3 2Fe+3Br2=2FeBr3
(5)需要在B装置上口连接导管将反应产生的是HBr导入吸收液中 (6)NaOH溶液,分液,蒸馏。
17.答案:(1)CH2=CH—O—CH=CH2
(2) ClCH2—O—CH3 (3)③ (4)HOCH2CH2Cl+NaOHHOCH2CH2OH+NaCl
解析:本题在合成过程中考查了一个学生容易忽略的知识点:“成醚反应”,它可使碳链增长。本题的解题突破口应该是E,E中含有2个碳原子,说明烯烃中也含有2个碳原子是乙烯,A为HOCH2CH2Cl,由于反应③是消去反应,不可能增长碳链,因此就想到反应②是醇羟基形成醚的过程,从而使有机物中碳原子数增加。
18.答案:(1)Br (2)—CHO 4 水解(或取代)(3)
(4)①2CH3OH+O22HCHO+2H2O,②HCOOH+2Ag(NH3)2OH2Ag↓+CO2↑+4NH3↑+2H2O
解析:在本题的解题过程中需要注意两个方面:一个碳原子上有两个羟基不稳定,易转化为羰基——醛或酮中的羰基;二要关注转化条件,判断反应类型,就可推断出A中有醛基和羧基,B为醇,由于醇B经两步氧化得到的羧酸E也能发生银镜反应,所以E是甲酸,则B是甲醇CH3OH,进而推断出M中存在一个酯基,两个溴原子(在NaOH溶液作用下发生水解反应转化为两个羟基,再转化为醛基存在于A中),再加上F与盐酸反应的产物结构,组装出A、M的结构简式:分析:一要关注信息:分析:一要关注信息:一个碳原子上有两个羟基则不稳定,易转化为羰基——醛或酮中的羰基,想到在反应过程中很可能出现这种情况。
二要关注转化条件,可轻松判断上述各反应类型,推断A中有醛基和羧基,B为醇,由于醇B经两步氧化得到的羧酸也能发生银镜反应,E是甲酸,则B是甲醇CH3OH;进而推断出M中存在一个酯基,两个溴原子(在NaOH溶液作用下发生水解反应转化为两个羟基,进而转化为醛基存在于A中),再加上F与盐酸的产物结构,组装出A、M的结构简式分别为:
19.答案:(1)C8H6O4(2)(3)见解析。
解析:由A是由碳、氢、氧三种元素组成,且其中碳的含量为57.83%,氢的含量为3。614%,余为氧可得A分子中的nC:nH:nO=(57.83%/12):(3.614%/1):((1-57.83%-3.614%)/16)=4:3:2,所以可得最简式为:C4H3O2,又1mol该有机物燃烧时耗氧是其物质的量的7.5倍,所以可得其化学式为C8H6O4。又由于A加入到Na2CO3溶液中会产生CO2气体,所以A中有羧基,又将1molA加入到足量的NaOH溶液中发生水解,所以A中含量有酯的官能团,且A中苯环上只有两个相邻的两个取代基,且水解产物能与3molNaOH反应,所以可得A为酚酯。从而可得A的结构简式:,其与NaOH反应的化学方程式:,与A具有相同的官能团的另外二种同分异构体分别为:,
20.答案:(1)0.06000 0.0900 0.0600 2∶3∶2 (2)C4H6O4 CH3OOC—COOCH3
HOOC—(CH2)2—COOH HOOC—CH(CH3)—COOH
解析:(1)酯完全燃烧后,气体体积增大,可将此酯化学式构造为:(H2O)x(CO2)yCz,
则:(H2O)x(CO2)yCz(l)+yO2(g) → H2O(l)+y CO2(g)+z CO2(g)
n(C)=n(CO2)==0.0600 mol,m(CO2)=2.640 g
V(O2)=1.344 L-0.168 L=1.176 L,m(O2)=1.680 g
m[(H2O)x(CO2)yCz]+m(O2)=m(H2O)+m(CO2),m(H2O)=0.810 g
n(H)=2n(H2O)=0.0900 mol
m(酯中O)=m(酯)-m(C)-m(H)=0.960 g,n(O)=0.0600 mol
N(C)∶N(H)∶N(O)=2∶3∶2,(2)讨论酯的通式:(C2H3O2)n,注意H原子不为奇数,可得答案。
21.解析:当温度高于100℃,分子式为CxHy 的烃在空气中完全燃烧,其体积变化规律:
CxHy +(x+y/4)O2 → x CO2+ y/2 H2O △V
1 x
y=4 总体积不变 ,y<4 总体积减小,y>4 总体积增大
空气的平均分子质量是29,现混合气体的平均相对分子质量28.9375,说明烯烃A 的相对分子质量小于28.9375,A是乙烯。乙烯分子中的氢原子是4,所以甲混合气体燃烧前后体积不变。乙中的乙烯燃烧时对体积没有影响,现燃烧后体积增大,说明其中的炔烃所含的氢原子大于4,又因为常温下该炔烃是气体,所含的碳原子在2-4之间。因此可推断该炔烃的分子式为C4H6。
(1)C2H4 (2)89.00
(3)B为C4H6 体积为 2L
解法一:2C4H6 +11O2 → 8CO2 +6H2O △V
2 11 8 6 1
a b 90.00-89.00 a=2,b=11
解法二:设B为CmH2m-2,体积为xL
CmH2m-2+O2 → m CO2+ (m-1)H2O △V
1 m (m-1)
x 90.00-89.00 得 (m-3)x=2
且2≤m≤4 ∴m=4 x=2
(4)A 与燃烧A所需的空气的体积共为89-2-11×5=32(L),设A为y升
C2H4 +3O2 → 2CO2+ 2H2O
y 3y y+3y×5=32,解得y=2(L)。