阶段质量评估(二)第3章(教师卷)(鲁科版必修2)
(90分钟 100分)
第Ⅰ卷(选择题 共45分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分)
1.宣传科学知识,介绍高新科技,揭露伪科学,是科学工作者的义务,下列各项中属于伪科学的是( )
A.从某些植物中提取乙醇
B.将空气中游离的氮转变为氮的化合物
C.用催化剂将水变成燃料油
D.用煤制汽油
【解析】选C。催化剂只能改变化学反应速率,而不能使一个原本不能发生的反应发生。煤的液化可以得到汽油。
2.下列物质有固定熔点、沸点的是( )
A.冰醋酸 B.汽油
C.煤 D.油脂
【解析】选A。冰醋酸属于纯净物,有固定的组成,因而有固定的熔点和沸点;汽油、煤、油脂属于混合物,没有固定的组成,因而没有固定的熔点和沸点,故选A项。
3.下列关于甲烷、乙烯、苯三种烃的比较中,正确的是( )
A.只有甲烷不能因化学反应而使酸性高锰酸钾溶液退色
B.在空气中分别完全燃烧等质量的这三种烃,苯消耗的氧气最多
C.除甲烷外,其余两种分子内所有原子都共平面
D.甲烷和苯属于饱和烃,乙烯是不饱和烃
【解析】选C。苯不能使酸性高锰酸钾溶液退色,A错误。等质量的三种烃完全燃烧时甲烷消耗氧气最多,B错误。苯属于不饱和烃,D错误。甲烷是正四面体形分子,乙烯、苯是平面形分子,C正确。
4.下列过程中所发生的化学变化属于取代反应的是( )
A.光照射甲烷与氯气的混合气体
B.乙烯通入溴水中
C.在镍作催化剂的条件下,苯与氢气反应
D.用乙烯制聚乙烯
【解析】选A。乙烯与溴水中溴能发生加成反应,苯与氢气能发生加成反应,用乙烯制聚乙烯属加聚反应。
5.从结构推测有机物CH2CHCOOCH3最不可能具有的性质是( )
A.能发生取代反应
B.能被新制Cu(OH)2氧化
C.能发生加聚反应
D.能使溴水退色
【解析】选B。有机物中含CC键,可发生加聚反应,也能使溴水退色;有机物含酯基(—COO—),可水解(属于取代反应);有机物不含醛基(—CHO),不能被新制的Cu(OH)2氧化,故选B项。
6.(2010·福州模拟)下列有关说法正确的是( )
A.苯可以使溴水退色是因为发生了取代反应生成溴苯
B.将金属钠放入乙醇中,反应较缓和且钠在液面下
C.在蛋白质溶液中滴加饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质变性
D.淀粉、脂肪和纤维素都是天然高分子化合物
【解析】选B。苯可以使溴水退色是因为苯萃取了溴水中的溴,A错;金属钠密度大于乙醇,且乙醇中羟基电离出H+ 的能力不如水强,故B对;在蛋白质溶液中滴加饱和硫酸铵溶液可以使蛋白质盐析,C错;淀粉、纤维素都是天然高分子化合物,脂肪不是,D错。
7.下列叙述正确的是( )
A.汽油、柴油和植物油都是碳氢化合物
B.乙醇可以被氧化为乙酸,二者都能发生酯化反应
C.甲烷、乙烯和苯在工业上都可通过石油分馏得到
D.含5个碳原子的有机物,每个分子中最多可形成4个C—C单键
【解析】选B。解答本题要结合具体有机物的组成和结构,熟记各种有机物的性质。A项中汽油和柴油的主要成分是碳氢化合物,而植物油属于油脂,是高级脂肪酸和甘油形成的酯类物质,不属于碳氢化合物;C项甲烷是天然气的主要成分,乙烯是通过石油的催化裂化及裂解得到,苯是石油的催化重整和通过煤焦油的分馏得到的,石油分馏中常压分馏主要得到的是石油气、汽油、煤油、柴油,减压分馏得到润滑油、石蜡油等相对分子质量较大的烷烃;D项含5个碳原子的有机物也可能含有5个C—C键,如环戊烷或甲基环丁烷等。
8.下列实验操作或对实验事实的叙述正确的是( )
①煤是由无机物和有机物组成的复杂混合物,其中含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,可以用煤的干馏方法获得苯;
②实验室石油分馏时,在蒸馏烧瓶中加入一些碎瓷片,防止暴沸;冷凝管下口进冷水,上口出热水;
③钠是活泼金属,易和空气中氧气、水反应,实验室将钠保存在无水酒精中;
④做酯化反应实验时,先向试管中加入乙醇和冰醋酸,然后缓缓注入浓H2SO4;
⑤植物油和裂化汽油可用溴水鉴别。
A.②③ B.②④ C.④⑤ D.①②③④
【解析】选B。煤是复杂混合物,但其中并不含有苯、甲苯、二甲苯等有机物,通过干馏才可得到这些物质,①错;石油的分馏加碎瓷片为了防止暴沸,用冷凝管采用逆流换热,②正确;钠与乙醇反应,不能将钠保存在无水酒精中,③不正确;⑤中植物油和裂化汽油均可使溴水退色,无法鉴别,故不正确。
9.下列对于有机高分子化合物的认识不正确的是( )
A.有机高分子化合物称为聚合物或高聚物,是因为它们大部分是由小分子通过聚合反应而得到的
B.有些塑料出现破损后可以使用热修补,但有些塑料破损后不能使用热修补
C.对于一块高分子材料来说,n是一个整数值,因而它的相对分子质量是确定的
D.高分子材料可分为天然高分子材料和合成高分子材料两大类
【解析】选C。有机高分子化合物虽然相对分子质量很大,但在通常情况下结构并不复杂,它们是由简单的结构单元重复连接而成的;对于高分子材料来说,n值是一个平均值,所以高分子材料的相对分子质量是不确定的;对塑料来说,有些塑料是由热塑性树脂加工而成的,出现破损时可以进行热修补;而对于电木等热固性树脂加工而成的塑料,受热不熔化,出现破损时不能使用热修补法。
10.(2009·广东理基)三聚氰胺(结构简式如图所示)是一种重要的化工原料,可用于阻燃剂、水泥减水剂和高分子合成等领域。一些不法分子却往牛奶中加入三聚氰胺,以提高奶制品的含氮量。下列说法正确的是( )
A.三聚氰胺是一种蛋白质
B.三聚氰胺是高分子化合物
C.三聚氰胺分子中含有碳碳双键
D.三聚氰胺的分子式为C3H6N6
【解析】选D。由三聚氰胺的结构知,其结构内含有碳氮双键和氨基,不含有羟基,且分子是小分子化合物,故A、B、C三项均错误;根据其结构简式确定分子式为C3H6N6,故D项正确。
11.已知维生素A的结构简式如图所示,关于它的说法正确的是( )
A.维生素A是一种烃
B.维生素A具有苯环的结构单元
C.维生素A的一个分子中有三个双键
D.维生素A的一个分子中有30个氢原子
【解析】选D。由维生素A的结构简式知,其分子式为C20H30O,其中分子内含有5个碳碳双键,无苯环结构;由于分子内含有—OH,维生素A不可能属于烃类;故选D项。
12.下列说法正确的是()
A.某有机物燃烧只生成CO2和H2O,且二者物质的量相等,则此有机物的n(C)∶n(H)=1∶2
B.一种烃在足量的氧气中完全燃烧后的产物通过碱石灰,减少的体积就是生成的二氧化碳的体积(温度>100 ℃)
C.某气态烃CxHy与足量O2完全反应,如果反应前后气体体积不变(温度<100 ℃),则y=4;若体积减少,则y<4;否则y>4
D.相同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,则烃中n(C)∶n(H)越大
【解析】选A。由题意知,n(CO2)=n(H2O),由C、H的来源知,该有机物中的n(C)∶n(H)=1∶2,故A项正确;由于碱石灰既吸收CO2气体,又吸收水蒸气,所以减少的体积是生成的CO2和水蒸气的总体积,故B项错误;当温度<100 ℃时,气态烃完全燃烧后的体积一定是减少的,故C项错误;同质量的烃完全燃烧,消耗O2越多,则烃中n(H)∶n(C)越大,故D项错误。
13.有人认为CH2CH2与Br2的加成反应,实质是Br2先断裂为Br+ 和Br-,然后Br+ 首先与CH2CH2的一端碳原子结合,第二步才是Br- 与另一端碳原子结合。如果让CH2CH2与Br2在盛有NaCl和NaI的水溶液中反应,则得到的有机物不可能是( )
A.BrCH2CH2Br
B.ClCH2CH2I
C.BrCH2CH2I
D.BrCH2CH2Cl
【解析】选B。由题给信息知,乙烯先和溶液中卤素的阳离子结合,而NaCl和NaI只能提供卤素的阴离子,所以必须先结合一个Br+,再和溶液中卤素的阴离子结合,而溶液中含有的卤素阴离子有Cl- 、Br- 、I-,所以A、C、D三项中的有机物均有可能产生,只有B项中的有机物是不可能产生的,故选B项。
14.(2009·全国卷Ⅰ·有改动)现有乙酸和乙烯的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数( )
【解析】选C。在乙酸(C2H4O2)和乙烯(C2H4)的混合物中,两物质无论如何混合,n(C)∶n(H)=1∶2,则m(C)∶m(H)=6∶1,由题意知,混合物中氧的质量分数为a,则碳氢两元素的质量分数总和为(1-a),所以混合物中碳的质量分数为6/7(1-a),故选C项。
15.(思维拓展题)某分子式为C10H20O2的酯,在一定条件下可发生如图所示的转化过程:
则符合上述条件的酯的结构可能有( )
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
第Ⅱ卷(非选择题 共55分)
二、非选择题(本题共6小题,共55分)
16.(9分)(1)乙烯是石油裂解的主要产物之一,将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,观察到的现象是_________
___________________________________________;
其反应方程式为___________________________。
乙烯在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是_____
____________,其产物的名称是________________;乙烯对水果具有功能_________________________。
(2)请将石油产品汽油、柴油、煤油、沥青、液化石油气按其组成物质分子中碳原子数递增的顺序排列______
___________________________________________。
【解析】(1)乙烯是重要的化工原料,也是石油化工的主要产品之一。乙烯分子中C C较为活泼,可以发生加成、加聚、氧化等多种化学反应。
乙烯和卤素单质(例如Br2)反应:
BrCH2—CH2Br,将乙烯通入溴的CCl4溶液,溶液的红棕色退去,证明发生了反应。
乙烯在催化剂存在条件下发生加聚反应:
,产物聚乙烯是一种常见的塑料,有着广泛的用途。
乙烯还是一种应用在农业上的植物生长调节剂,可用作果实的催熟剂。
(2)各种石油产品的组成物质中碳原子个数范围如下:
按递增顺序排列为:液化石油气、汽油、煤油、柴油、沥青。
17.(8分)新合成的一种烃,其碳架呈三棱柱体(如图所示)。
(1)写出该烃的分子式___________。
(2)该烃的一氯取代物是否有同分异构体__________。
(3)该烃的二氯取代物有多少种___________。
(4)该烃的同分异构体有多种,其中1种不能使酸性高锰酸钾溶液或溴的CCl4溶液退色,但在一定条件下能跟溴(或H2)发生取代(或加成)反应,这种同分异构体的结构简式是___________ 。
【解析】根据碳原子的成键特点,每个碳
原子最多能形成4个共价键,图中结构碳
原子之间均形成3个碳碳键,因此,每
个碳原子上连有一个氢原子,其分子式
为C6H6。该烃的一氯代物只有一种,二
氯代物有3种(如图),能分别与Br2、H2发生取代或加成,但不能使酸性KMnO4溶液退色的是 。
答案:(1)C6H6 (2)无
(3)3种 (4)
18.(10分)某些有机化合物相互转化的关系如图所示(反应所需的其他无机物或生成的无机物已略去)。已知A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志,E能使紫色石蕊试液变红色,B为高分子化合物。已知:乙醛在催化剂作用下可被氧化为乙酸。
回答下列问题:
(1)写出C中官能团(决定化合物性质的原子或原子团)的名称:____________;
(2)写出下列反应的化学方程式:
①C→D: ___________________________________;
②C+E→F:___________________________________;
③F→C+G:___________________________________。
【解析】由“A的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志”知,A为CH2 CH2,A在催化剂作用下与水发生加成反应生成C,故C为CH3CH2OH,由此知D为CH3CHO,E为CH3COOH,F为CH3COOCH2CH3,G为CH3COONa。
19.(10分)(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的是__________;不溶于水,且密度比水小的是__________ 。
(2)一瓶无色气体,可能含有CH4和CH2CH2或其中的一种,与一瓶Cl2混合后光照,观察到黄绿色逐渐退去,瓶壁有少量无色油状小液滴。
①由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4,你认为是否正确,为什么?___________________________
___________________________________________。
②上述实验中可能涉及的反应类型有__________。
(3)含有 的化合物与CH2CH2一样,在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料,是由
聚合而成的,其化学方程式是
____________________________________________
___________________________________________。
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯(?),它是由____________(写结构简
式)聚合而成。
【解析】(1)苯、四氯化碳、乙醇、汽油是常见的有机溶剂,能与水互溶的只有乙醇;不溶于水,且密度比水小的是苯和汽油,不溶于水且密度比水大的是四氯化碳。
(2)甲烷与氯气能发生取代反应生成油状的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,而乙烯也可与氯气发生加成反应生成油状的二氯乙烷。涉及的反应类型有取代反应和加成反应。
(3)②由高聚物推单体,首先看链节中是不是只有碳原子,若是就一定是加聚反应的产物,只要2个碳为一组断裂就可,(遇上双键说明是二烯烃,就应该4个碳为一组),然后相邻的碳原子间的游离键合并,碳碳单键变碳碳双键。
答案:(1)乙醇 苯、汽油
(2)①不正确,因为CH2 CH2也可以与Cl2发生加成反应,而使黄绿色逐渐退去,生成的CH2Cl—CH2Cl也是油状液体
②取代反应、加成反应
20.(10分)实验室利用如图装置制取乙酸戊酯,其合成过程为:
①向圆底烧瓶中加入几粒碎瓷片,并注入0.14 mol戊醇和0.35 mol冰醋酸,再加入4 mL浓H2SO4至不再分层。
②在烧瓶上安装冷凝回流装置,加热混合物1 h后,冷却至室温。
③把混合物转至分液漏斗中,加入少量蒸馏水,振荡分层后除去水层,再用蒸馏水洗涤有机层。
④用5%的NaHCO3溶液分几次洗涤产品直至中性。
⑤向上述溶液中加入NaCl晶体,搅拌静置,对液体进行分液。
⑥将粗产品转至蒸馏烧瓶中,加入碎瓷片,并加适量无水MgSO4或Mg(NO3)2蒸馏,收集135 ℃~143 ℃之间的馏分。
试回答下列问题:
(1)冷凝管中冷却水流向是由_____进入,由_____流出(填“A”或“B”)。
(2)圆底烧瓶中的物质________(填“会”或“不会”)从冷凝管上口跑掉,是因为_____________________________
__________________________________________________________ 。
(3)合成实验中浓H2SO4的作用是__________________________
__________________________________________________________ ,
碎瓷片的作用是__________________________________________
________________________________________________________ 。
(4)乙酸与戊醇的物质的量之比0.35∶0.14>1∶1的原因是___________________________________________________。
(5)在③中用蒸馏水多次洗涤的作用是___________________
_________________________________________________________ 。
④中用NaHCO3溶液洗涤产品的作用是__________________
_________________________________________________________ 。
【解析】(1)冷凝管中冷凝水应从B口进入,A口流出,才能达到冷凝目的。
(2)气体物质在冷凝管中冷凝为液体回流入烧瓶中,故气体物质不会从冷凝管上口跑掉。
(3)酯化反应中浓H2SO4起催化剂和吸水剂作用;加入碎瓷片则是防止液体暴沸。
(4)为了提高戊醇的转化率。
(5)两步操作均为了洗去产品中混有的杂质,主要为了洗去混有的乙酸和硫酸。
答案:(1)B A
(2)不会 气体物质在冷凝管中被冷凝成液体回流到圆底烧瓶中
(3)催化剂和吸水剂 防止液体暴沸
(4)反应可逆,增加一种反应物的量可提高另一种成本较高的反应物即戊醇的转化率
(5)洗去乙酸和硫酸 洗去可能残存的少量酸
21.(8分)0.2 mol某烃与0.6 mol O2混合,在一密闭容器中燃烧,将所得产物做如下实验,如图所示:
试回答:
(1)浓H2SO4的作用是_______________________;
(2)Na2O2粉末的作用是_______________________;
(3)乙中的实验现象是_______________________;
(4)该烃的分子式为_______________________。
答案:(1)吸水,作干燥剂
(2)吸收CO2气体
(3)黑色粉末变红色
(4)C2H6