鲁科版（2019）化学选择性必修三 第3章 专题强化练4 有机物的燃烧规律及其应用（含解析）

第3章　有机合成及其应用　合成高分子化合物
专题强化练4　有机物的燃烧规律及其应用
1.(2020湖南株洲高二期中,)下列对有机物结构或性质的描述错误的是(　　)
　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.在一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应
B.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O
C.在光照条件下,2,2-二甲基丙烷与Br2反应,其一溴代物只有一种
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键
2.()某有机物的结构如图所示,下列有关该有机物的说法不正确的是(　　)
①所有碳原子可能共面;
②能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色,且原理相同;
③1 mol该有机物分别与足量Na和NaHCO3反应,产生气体的体积在相同条件下不相等;
④能发生酯化反应;
⑤能发生加聚反应;
⑥1 mol该有机物完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2的体积为280 L(标准状况)
A.①② B.②⑥ C.③⑥ D.②③
3.()甲、乙、丙三种有机化合物的键线式如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.甲的化学式为C8H6
B.甲、乙和丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.丙的名称为乙苯,其分子中的所有碳原子可能共平面
D.化合物乙充分燃烧时比同质量的甲烷耗氧量大
4.()下列说法中正确的是(　　)
A.质谱法可以分析出某有机物的相对分子质量,从而可推断出该有机物的结构简式
B.煤的气化和液化过程,都是物理变化
C.等质量的乙烯和苯完全燃烧时,苯消耗的氧气多
D.1 mol乙烷和丙烯的混合物,完全燃烧时生成3 mol H2O
5.()1 mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2 L(标准状况)。它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯代物。该烃的结构简式是(　　)
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3
C. D.
6.()下列说法正确的是(　　)
A.CH3CH(CH2CH3)2的系统命名为3-甲基戊烷,与CH3CH2CH(CH3)CH2CH3互为同系物
B.乙烯、氯乙烯和聚氯乙烯都能因发生加成反应而使溴水褪色
C.用甘氨酸()和丙氨酸()的混合物在一定条件下可形成四种链状二肽
D.甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的混合物,当总质量一定时,随n(C7H8)n(C3H8O3)比值增大,耗氧量和生成水的量都增大
7.()下列各组有机物,无论它们以何种物质的量的比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时,消耗氧气的量为一定值的是(　　)
A.C2H6和C3H8 B.C4H10和C6H6
C.C2H6O和C2H4O2 D.C3H6和C3H8O
8.(2020江苏苏州高二调研,)某研究性学习小组为探究有机物A的性质,对A的结构进行了如下实验。
实验一:通过质谱分析仪分析得知有机物A的相对分子质量为90。
实验二:用红外光谱分析发现有机物A中含有—COOH和—OH。
实验三:取1.8 g有机物A完全燃烧后,测得生成物为2.64 g CO2和1.08 g H2O。
实验四:经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3∶1∶1∶1。
(1)有机物A的结构简式为　　　　　　。深度解析?
(2)有机物A在一定条件下可以发生的反应有　　　　。(填字母)?
a.消去反应 b.取代反应
c.聚合反应 d.加成反应
e.氧化反应
(3)有机物A在浓硫酸作用下可生成多种产物。其中一种产物B的分子式为C3H4O2,B能和Br2发生加成反应,则B的结构简式为　　　　　　　。另一种产物C是一种六元环状酯,写出生成C的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
专题强化练4　有机物的燃烧规律及其应用
1.D
2.D
3.C
4.D
5.B
6.C
7.D
1.D　甲苯中的甲基、苯环均可发生取代反应,但反应条件不同,则在一定条件下,Cl2可在甲苯的苯环或侧链上发生取代反应,A正确;一个乙烷分子和一个丙烯分子中均含6个H原子,则由H原子守恒可知,乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成3 mol H2O,B正确;2,2-二甲基丙烷分子中只含一种H原子,则在光照条件下与Br2反应,其一溴代物只有一种,C正确;含5个碳原子的有机物,为环戊烷时,每个分子中可形成5个C—C键,D错误。
2.D　①苯环、碳碳双键均为平面结构,单键可以旋转,所有碳原子可能共面,故正确;②含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应而使溴水褪色,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而使酸性KMnO4溶液褪色,故错误;③1 mol该有机物分别与足量Na和NaHCO3反应,可生成1 mol氢气、1 mol二氧化碳,故错误;④含有羧基、羟基,能发生酯化反应,故正确;⑤含有碳碳双键,能发生加聚反应,故正确;⑥1 mol该有机物完全燃烧生成CO2和H2O,消耗O2的体积(标准状况)为22.4 L/mol×(11+124-32)mol=280 L,故正确。
3.C　根据甲的键线式确定其分子式为C8H14,故A错误;甲含有碳碳双键、丙中连接苯环的C原子上含有H原子,所以甲、丙均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,但是乙不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B错误;丙为乙苯,分子中所有C原子可能共平面,故C正确;乙的分子式为C8H14,其最简式为CH1.75,甲烷的最简式为CH4,质量一定时,烃中H的质量分数越大,其耗氧量越大,乙中氢的质量分数小于甲烷中氢的质量分数,所以乙充分燃烧时比同质量的甲烷耗氧量小,故D错误。
4.D　质谱法可以测定有机物的相对分子质量,但不能推断出有机物的结构简式,故A错误;煤的气化和液化过程,均有新物质生成,均属于化学变化,故B错误;等质量的烃完全燃烧时,分子中H的质量分数越大,耗氧量越大,乙烯中H的质量分数大于苯中氢的质量分数,则等质量的乙烯和苯完全燃烧时,乙烯的耗氧量大,故C错误;1个乙烷分子和1个丙烯分子中均含6个H原子,则1 mol乙烷和丙烯的混合物完全燃烧时,生成3 mol水,故D正确。
5.B　四个选项中的物质与Cl2在光照条件下发生取代反应生成一氯代物的种数分别为3、3、4、1,由此可排除C、D项;又1 mol该烃充分燃烧需要消耗氧气179.2 L(标准状况),物质的量为179.2 L22.4 L/mol=8 mol,A、B项的有机物的分子式分别是C6H14、C5H12,其燃烧的化学方程式分别为C6H14+192O26CO2+7H2O、C5H12+8O25CO2+6H2O,显然B项符合要求。
6.C　二者分子式相同、结构相同,为同一物质,故A错误。聚氯乙烯中不含碳碳不饱和键,不能和Br2发生加成反应,故B错误。两个氨基酸分子脱去一个水分子生成二肽,同种氨基酸分子间脱水,生成2种二肽;不同种氨基酸分子间脱水,可以是丙氨酸脱去羟基,甘氨酸脱氢,也可以是甘氨酸脱去羟基,丙氨酸脱氢,生成2种二肽,所以共生成4种二肽,故C正确。甲苯(C7H8)和甘油(C3H8O3)的混合物,C3H8O3可以改写为C3H2(H2O)3,随n(C7H8)n(C3H8O3)比值增大,耗氧量增大,但生成水的量减小,故D错误。
7.D　由CxHyOz+(x+y4-z2)O2xCO2+y2H2O知,无论它们以何种物质的量的比例混合,只要总物质的量一定,则完全燃烧时消耗氧气的量为一恒定值,即x+y4-z2(x为C原子数,y为H原子数,z为O原子数)相等。A项,2+64≠3+84,错误;B项,4+104≠6+64,错误;C项,2+64-12≠2+44-22,错误;D项,3+64=3+84-12,正确。
8.答案　(1)　(2)abce
(3)CH2CHCOOH　2+2H2O
解析　(1)有机物A的相对分子质量为90,含有—COOH和—OH,则A分子中只含有一个羧基,实验三中取1.8 g有机物A完全燃烧后,测得生成物为2.64 g CO2和1.08 g H2O,即0.02 mol A完全燃烧后生成0.06 mol CO2和0.06 mol H2O,所以1个A分子中碳原子个数是3,氢原子个数是6,根据相对分子质量是90,可得氧原子个数是3,即分子式为C3H6O2,实验四中经核磁共振检测发现有机物A的谱图中H原子峰值比为3∶1∶1∶1,说明A分子中有四种不同的氢原子,且数目比为3∶1∶1∶1,则A为。
(2)有机物A含有—COOH和—OH,在一定条件下可以发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,又可以发生缩聚反应,含有羟基,还可以发生消去反应和氧化反应。
(3)B的分子式为C3H4O2,B能和Br2发生加成反应,可在浓硫酸作用下发生消去反应生成B,则B的结构简式为CH2CHCOOH;A在浓硫酸作用下还可生成一种产物C,C是一种六元环状酯,是由两个A分子发生酯化反应形成的,生成C的化学方程式为2+2H2O。
方法指导
确定A分子内羟基的位置是解答本题的关键,既可以通过核磁共振检测的氢原子的种类和数目比确定,又可以通过A在浓硫酸作用下可生成一种产物C是六元环状酯来确定,假如羟基不在α-C上而在β-C,那么物质C就不可能是六元环状酯而是八元环状酯。