第3章 检测题
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题包括15个小题,每小题3分,共45分。每小题仅有一个选项符合题意)
1.如图是常见四种有机物的比例模型示意图。下列说法不正确的是( )
A.甲不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙可与溴水发生加成反应使溴水褪色
C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
解析:由四种有机物的比例模型可知,甲为甲烷,乙为乙烯,丙为苯,丁为乙醇,甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙醇与乙酸的酯化(取代)反应常用浓硫酸作催化剂和吸水剂,不能用稀硫酸,故D项错误。
答案:D
2.烃类分子中的碳原子与其他原子的结合方式是( )
A.形成四对共用电子 B.通过非极性键
C.通过两个共价键 D.通过离子键和共价键
解析:碳原子最外层有4个电子,能形成四对共用电子,A项正确。
答案:A
3.下列关于有机物的说法中,不正确的是( )
A.乙烯和甲烷都易发生取代反应
B.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
C.油脂在碱的催化作用下可发生水解,工业上利用该反应生产肥皂
D.用新制的Cu(OH)2悬浊液可检验尿液中的葡萄糖
解析:乙烯易发生加成反应,不易发生取代反应,A错误。
答案:A
4.下列关于乙醇的说法不正确的是( )
A.可用纤维素的水解产物制取
B.可由乙烯通过加成反应制取
C.与乙醛互为同分异构体
D.通过取代反应可制取乙酸乙酯
解析:纤维素水解最终产物为葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下生成乙醇和二氧化碳,A正确;乙烯与水发生加成反应生成乙醇,B正确;乙醇分子式为C2H6O,乙醛分子式为C2H4O,两者分子式不同,不是同分异构体,C错误;乙醇和乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,属于取代反应,D正确。
答案:C
5.在①丙烯(CH3—CH=CH2)、②氯乙烯、③苯、④乙醇四种有机化合物中,分子内所有原子均在同一平面的是( )
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
解析:丙烯和乙醇分子中都含有—CH3,—CH3中的碳氢原子不都在同一平面上(呈四面体结构),所以含有—CH3的有机物的所有原子不可能都在同一平面上;氯乙烯和苯均为平面形结构。
答案:B
6.下列说法中正确的是( )
A.石油裂解可以得氯乙烯
B.油脂水解可得到氨基酸和甘油
C.蛋白质水解的产物为纯净物
D.淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n,水解最终产物都是葡萄糖
解析:石油裂解可以得到烯烃,A项错;油脂在酸性条件下水解产物为高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解产物为高级脂肪酸盐和甘油,B项错;蛋白质水解产物为混合物,C项错。D项正确,答案选D。
答案:D
7.分子式为C5H10O2并能与饱和NaHCO3溶液反应放出气体的有机物有(不含立体异构)( )
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
解析:能与NaHCO3反应放出气体说明该有机物为羧酸,其结构简式可能为CH3CH2CH2CH2COOH、
,共4种。
答案:B
8.下列各组物质,具有相同的最简式,但既不属于同分异构体又不属于同系物的是( )
①聚乙烯和乙烯 ②乙酸和葡萄糖 ③淀粉和纤维素 ④蔗糖和麦芽糖 ⑤聚乙烯和聚氯乙烯
A.①②⑤ B.①②③
C.①④⑤ D.①②③⑤
解析:解题的关键是正确理解同分异构体和同系物的概念。最简式相同的有①②③④四组,其中④蔗糖和麦芽糖的分子式相同,属于同分异构体。
答案:B
9.化合物丙由如下反应得到。则丙的结构简式不可能是( )
A.CH3CH2CHBrCH2Br B.CH3CH(CH2Br)2
C.CH3CHBrCHBrCH3 D.(CH3)2CBrCH2Br
解析:分析甲、乙、丙的分子组成可知,由甲到乙的反应为消去反应,乙为烯烃;由乙到丙的反应为溴与烯烃的加成反应,产物分子中两个溴原子应相邻的两个碳原子上,故B不正确。
答案:B
10.已知异丙苯的结构简式如下,下列说法错误的是( )
A.异丙苯的分子式为C9H12
B.异丙苯的沸点比苯高
C.异丙苯中碳原子可能都处于同一平面
D.异丙苯和苯为同系物
解析:根据有机物碳原子的特点,分子式为C9H12,A正确;碳原子数越多,熔沸点越高,故沸点比苯高,B正确;苯环是平面结构,当异丙基中的“CH2”碳原子形成四个单键,碳原子不都在一个平面,C错误;异丙苯和苯结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团,属于同系物,D正确。
答案:C
11.将CH4和C2H4的混合气体15 g通入盛有足量溴水的容器中,溴水的质量增加了7 g,则混合气体中CH4和C2H4的体积比为( )
A.1∶2 B.2∶1
C.3∶2 D.2∶3
解析:CH4不与溴水反应,与溴水反应的是C2H4,因此溴水增加的7 g即为混合气体中C2H4的质量。混合气体中:n(C2H4)==0.25 mol,n(CH4)==0.5 mol,V(CH4)∶V(C2H4)=n(CH4)∶n(C2H4)=2∶1。
答案:B
12.已知(b)、eq \a\vs4\al()(d)、eq \a\vs4\al()(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是( )
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
解析:b的同分异构体有多种,不止d和p两种,A错误;d的二氯代物多于3种,B错误;d、p不与高锰酸钾发生反应,C错误,D正确。
答案:D
13.香叶醇是合成玫瑰香油的主要原料,其结构简式如图:下列有关香叶醇的叙述正确的是( )
A.香叶醇的分子式为C10H18O
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.能发生加成反应不能发生取代反应
解析:香叶醇中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误。碳碳双键和—CH2OH都能被酸性高锰酸钾溶液氧化,从而使溶液的紫红色褪去,C错误。香叶醇在一定条件下能与卤素单质、乙酸等发生取代反应,D错误。
答案:A
14.下列关于有机物的叙述不正确的是( )
A.分子中9个碳原子可能位于同一平面内
B.该物质能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 mol该有机物可与4 mol H2发生加成反应
D.该物质能使溴水褪色是因为该物质将溴从其水溶液中萃取出来
解析:该有机物分子可看作是苯分子中的两个氢原子分别被—CH3和—CH===CH2代替得到的物质,其分子式为C9H10。分子中含有—CH===CH2,具有类似乙烯的性质,能使酸性KMnO4溶液褪色。分子中苯环和都可以与H2发生加成反应,因此1 mol该物质可与4 mol H2加成。与Br2可以发生加成反应,因此该物质使溴水褪色不是发生萃取,而是发生加成反应。
答案:D
15.下列实验操作能达到实验目的的是( )
序号 实验操作 实验目的
① 滴加酸性高锰酸钾溶液 确定苯中混有乙烯
② 向水解后的蔗糖溶液中直接加入新制氢氧化铜悬浊液并加热 确定蔗糖是否水解
③ 加入碳酸氢钠溶液 确定酒精中混有乙酸
④ 加淀粉 确定食盐中含有碘酸钾
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
解析:乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,苯不能,①正确。蔗糖水解产物葡萄糖与新制的Cu(OH)2悬浊液反应必须在碱性环境中进行,蔗糖水解是在稀硫酸条件下发生的,检验是否发生水解必须先加烧碱溶液中和硫酸,再加新制的Cu(OH)2悬浊液确定蔗糖是否发生水解,②错误。乙酸能与NaHCO3反应放出CO2,③正确。IO与淀粉不反应,④错误。
答案:C
二、非选择题(本题包括5个小题,共55分)
16.(10分)(1)为了检验和除去下表中的各种杂质(括号里的为杂质),请从①中选出适当的检验试剂,从②中选出适当的除杂试剂,将所选的答案用字母填入相应的空格内。
物质 检验试剂 除杂试剂
(Ⅰ)甲烷(乙烯)
(Ⅱ)酒精(水)
①检验试剂:
A.无水硫酸铜 B.酸性高锰酸钾溶液
C.水 D.氢氧化钠溶液
②除杂试剂:
a.无水硫酸铜 b.乙酸
c.新制的生石灰 d.溴水
除杂时,乙烯发生反应的化学方程式为____________________。
(2)如图,在左试管中先加入2 mL 95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3 mL浓硫酸,再加入2 mL乙酸,充分摇匀。按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3~5 min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。
试回答:
在右试管中通常加入________溶液,实验生成的乙酸乙酯,其密度比水________,是有特殊香味的液体。分离右试管中所得乙酸乙酯的操作为(只填名称)________。反应中加入浓硫酸的作用是
______________________________________________________。
解析:(1)检验甲烷中存在乙烯,选用酸性KMnO4溶液;除去乙烯,可选用溴水,因乙烯与单质溴发生加成反应: CH2===CH2+Br2―→。检验酒精中含有水,选用无水硫酸铜;除去水,可选用新制生石灰,因CaO与H2O反应生成Ca(OH)2,然后蒸馏出酒精达到分离目的。(2)在乙酸乙酯的制备实验中,利用乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中溶解度小,可以采用分液法分离。反应中浓硫酸作用是催化剂、吸水剂。
答案:(1)B d A c CH2=CH2+Br2―→ (2)饱和Na2CO3 小 分液 催化剂、吸水剂
17.(11分)某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯的主要化学性质,实验装置如图所示(已知烃类都不与碱反应)。请回答下列问题:
A B C D E
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热条件下发生反应生成不饱和烃。例如,石油分馏产物之一的十六烷烃发生反应: C16H34 C8H18+甲,甲4乙,则甲的分子式为________,乙的结构简式为________。
(2)B装置中的实验现象可能是________,写出反应的化学方程式:______________________________________________________,
其反应类型是________。
(3)C装置中可观察到的现象是____________________,反应类型是________。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置________(填字母)中的实验现象可判断该资料是否真实。为了探究溴与乙烯反应是加成反应而不是取代反应,可以测定装置B中溶液在反应前后的酸碱性,简述其理由:
_____________________________________________________。
(5)通过上述实验探究,检验甲烷和乙烯的方法是________(选填字母,下同);除去甲烷中乙烯的方法是________________________。
A.气体通入水中
B.气体通过盛溴水的洗气瓶
C.气体通过盛酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
解析:(1)根据质量守恒定律可知,甲为C8H16,乙为C2H4。(2)溴水中溴与乙烯发生加成反应生成1,2二溴乙烷(难溶于水,密度比水大),溴水褪色。(3)乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应。(4)乙烯等烃都不与氢氧化钙反应,如果产生二氧化碳,D装置中澄清石灰水变浑浊。若乙烯与溴发生加成反应,则产物中无HBr,溶液酸性变化不明显。若乙烯与溴单质发生取代反应,则生成HBr,通过测定溶液的酸性变化,判断乙烯与溴单质发生反应的类型。(5)可用排水法收集乙烯,说明乙烯难溶于水;检验甲烷和乙烯的实验要求有明显不同的实验现象;除去甲烷中的乙烯,不能产生新的气体杂质。
答案:(1)C8H16 CH2=CH2 (2)橙色(或橙黄色)褪去 CH2=CH2+Br2―→BrCH2—CH2Br 加成反应 (3)紫色(或紫红色)褪去 氧化反应 (4)D 若乙烯与溴发生取代反应生成HBr,其溶液酸性会显著增强 (5)BC B
18.(12分)苯环上原有取代基对新导入取代基所占的位置有一定影响,其规律是:(1)苯环上新导入的取代基所占的位置主要取决于原有取代基的性质。(2)把原有取代基分成两类:一类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位,如—CH3(或烃基)、—Br等;另类取代基主要使新导入的取代基进入苯环的间位,如—NO2、—CHO等。
已知:苯在FeBr3粉存在的条件下与液溴发生取代反应:
请回答下列问题:
(1)写出A、B、C的结构简式:
A____________,B____________,C____________。
(2)写出下列转化的化学方程式,并指明反应类型。
①______________________________,____________________;
②______________________________,____________________;
③______________________________,____________________。
解析:根据题中信息,不同取代基对苯环上新导入的取代基所占的位置影响不同,在第①步反应中引入—NO2:+HNO3 NO2+H2O。—NO2使新导入的取代基进入苯环的间位,故第②步反应的化学方程式如下:+Br2 +HBr。第③步反应引入—Br:+Br2 +H2O。—Br使新导入的取代基进入苯环的邻位和对位,故第④步反应的化学方程式如下:+HNO3 +H2O或+HNO3+H2O。
答案:
19.(12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,而且还能防止环境污染,生产流程如下:
已知石油裂解已成为生产H的主要方法,E的溶液能发生银镜反应,G是具有香味的液体,试填空。
(1)A的名称________;G的名称________________。
(2)B的结构简式________;H的结构简式________。
(3)写出H发生加聚反应的方程式:_______________________。
(4)D→E的化学方程式:_________________________________。
(5)E→F的化学方程式:_________________________________。
(6)F→G的化学方程式__________________________________。
(7)写出G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式:_____________________________________________________。
解析:A来自于甘蔗渣(已除去葡萄糖溶液过滤得到的),且分子式是(C6H10O5)n,则A是纤维素,纤维素在催化剂作用下水解生成葡萄糖B,其结构简式为CH2OH(CHOH)4CHO。葡萄糖B在酒化酶的作用下会生成乙醇D;B在人体中缓慢氧化会生成二氧化碳和水;D可以转化成E,且E能发生银镜反应,说明E具有醛基,可得E是乙醛;E可以转化成F,F比E多一个氧原子,且能与D反应生成具有香味的物质G,可知F是乙酸,G是乙酸乙酯。H和水在催化剂的作用下能生成乙醇,且石油裂解已成为生产H的主要方法,可知H为乙烯,在一定条件下发生加聚反应生成聚乙烯。G的分子式为C4H8O2,与CH3COOH互为同系物的同分异构体所具备的条件是必须具有羧基,且丙基有两种同分异构体即正丙基和异丙基,故G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物的结构简式为CH3CH2CH2COOH或。
答案:(1)纤维素 乙酸乙酯
(2)CH2OH(CHOH)4CHO CH2=CH2
(3)nCH2===CH2?
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(5)2CH3CHO+O22CH3COOH
(6)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
(7)CH3CH2CH2COOH、
20.(10分)已知A是一种相对分子质量为28的气态烃,现以A为主要原料合成一种具有果香味的物质E,其合成路线如下图所示。
请回答下列问题:
(1)写出A的结构简式 。
(2)B、D分子中的官能团名称名别是_________________、
。
(3)物质B可以被直接氧化为物质D,需要加入的试剂是 。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①___________________________________________________;
反应类型: 。
④___________________________________________________;
反应类型: 。
解析:由“A是一种相对分子质量为28的气态烃”可知A为乙烯,由各物质的转化关系可推知:B为乙醇,C为乙醛,D为乙酸,E为乙酸乙酯。
答案:(1)CH2===CH2 (2)羟基 羧基
(3)酸性KMnO4溶液(或酸性K2Cr2O7溶液)
(4)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应)
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