2020_2021学年新人教版(2019)必修2高中化学第七章 有机化合物 课时作业含解析(7份打包)

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名称 2020_2021学年新人教版(2019)必修2高中化学第七章 有机化合物 课时作业含解析(7份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-02-20 19:28:57

文档简介

第1课时 乙烯
知识点一
乙烯的结构、物理性质
1.苏轼的《格物粗谈》有这样的记载:“红柿摘下未熟,每篮用木瓜三枚放入,得气即发,并无涩味。”按照现代科技观点,该文中的“气”是指(  )
A.脱落酸  B.生长素  C.乙烯   D.甲烷
2.(双选)关于乙烯分子结构的描述错误的是(  )
A.乙烯的结构简式为CH2CH2
B.乙烯是最简单的烯烃
C.乙烯分子中所有原子都在同一平面上
D.乙烯分子中所有原子都在一条直线上
3.下列说法正确的是(  )
A.
B.乙烯分子的球棍模型为
C.乙烯是无色、稍有气味的气体
D.乙烯的密度比空气大,难溶于水
4.由乙烯推测丙烯的结构或性质,正确的是(  )
A.分子中3个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.分子中共价键的夹角均为120°
D.分子中共价键数为8,其中有一个碳碳双键
5.
如图是某种有机物分子的球棍模型图。图中的“棍”代表单键或双键,不同大小的“球”代表三种不同短周期元素的原子。对该有机物的叙述不正确的是(  )
A.该有机物可能的分子式为C2HCl3
B.该有机物的分子中一定有
C.该有机物分子中的所有原子在同一平面上
D.该有机物可以由乙烯和氯化氢加成反应得到
知识点二
乙烯的化学性质
6.对比甲烷和乙烯的燃烧反应,下列叙述中正确的是(  )
①二者燃烧时现象完全相同 ②点燃前都应验纯 ③甲烷燃烧的火焰呈淡蓝色,乙烯燃烧的火焰较明亮,并有大量黑烟生成 ④二者燃烧时都有黑烟生成
A.①②
B.③④
C.①④
D.②③
7.区别CH4和C2H4的方法最好是(  )
A.比较它们在水中的溶解度大小
B.嗅闻它们的气味
C.通入溴水中观察溶液颜色的变化
D.点燃它们后,观察火焰
8.下列过程中发生了加成反应的是(  )
A.C2H4使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.C2H4使溴的CCl4溶液褪色
C.C2H4燃烧生成二氧化碳和水
D.CH4和Cl2的混合气体在光照条件下逐渐褪色
9.体育比赛中当运动员肌肉挫伤或扭伤时,队医随即对准运动员的受伤部位喷射药剂氯乙烷(CH3—CH2Cl)(沸点为12.27
℃),进行局部冷冻麻醉应急处理。制取氯乙烷的最好方法是(  )
A.乙烷与氯气发生取代反应
B.乙烯与氯气发生加成反应
C.乙烷与氯化氢混合
D.乙烯与氯化氢发生加成反应
10.(双选)下列变化中,由加成反应引起的是(  )
A.乙烯通入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色
B.甲烷与氯气混合后,光照黄绿色消失
C.在催化剂存在下,乙烯与水反应生成乙醇
D.丙烯通入溴水中,溴水褪色
11.下列说法中,错误的是(  )
A.无论乙烯与Br2的加成,还是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,都与分子内含有碳碳双键有关
B.用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液都可以鉴别乙烯和乙烷
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量相同
D.利用燃烧的方法可以鉴别乙烯和甲烷
12.不可能是丙烯(CH2===CHCH3)的加成产物的是(  )
A.CH3CH2CH3
B.CH3CH2CHCl2
C.CH3CH2CH2OH
D.CH3CH2CH2Br
13.下列关于乙烯的用途叙述不正确的是(  )
A.以乙烯为原料可以合成聚乙烯等制备生活用品的材料
B.乙烯可以用来制备1,2?二溴乙烷()
C.乙烯可以与水发生加成反应制备乙醇(CH3CH2OH)
D.乙烯可以与HBr发生加成反应制备二溴乙烷()
14.(双选)下列各反应中属于加成反应的是(  )
A.CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
B.H2+Cl22HCl
C.
D.CH3CH3+2Cl2CH2ClCH2Cl+2HCl
15.能证明乙烯分子中含有一个碳碳双键的事实是(  )
A.乙烯分子中碳、氢原子的个数比为1︰2
B.乙烯完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量相等
C.乙烯易与溴水发生加成反应,且1
mol乙烯完全加成需消耗1
mol溴单质
D.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色
16.1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷。1
mol此氯代烷可与6
mol氯气发生完全的取代反应,则该烃的结构简式为(  )
A.CH2===CH2
B.CH3CH===CH2
C.CH3CH3
D.CH3CH2CH===CH2
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列有关乙烯的说法错误的是(  )
A.乙烯分子含有一个碳碳双键和四个碳氢单键
B.乙烯分子中的四个氢原子的空间相对位置相同
C.乙烯分子中每个碳原子与其他原子有3对共用电子对
D.由乙烯分子的组成和结构可推测含一个碳碳双键的单烯烃通式为CnH2n
2.甲烷中混有乙烯,欲除去乙烯得到纯净的甲烷,可依次通过盛有下列哪一组试剂的洗气瓶(  )
A.澄清石灰水、浓H2SO4
B.酸性KMnO4溶液、浓H2SO4
C.溴水、浓H2SO4
D.浓H2SO4、NaOH溶液
3.将29.5
g乙烷和乙烯的混合气体通入足量的溴水后,溴水质量增加7
g,则混合气体中乙烯的体积分数是(  )
A.21%   B.25%   C.30%   D.35%
4.烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,则R可能的结构有(  )
A.4种
B.5种
C.6种
D.7种
5.柠檬烯具有特殊香气,可溶于乙醇或乙醚,不溶于水,其结构简式为。有关柠檬烯的说法正确的是(  )
A.柠檬烯的分子式为C10H20
B.柠檬烯能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.柠檬烯分子中所有原子处于同一个平面内
D.柠檬烯能与酸性高锰酸钾溶液发生取代反应
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.将乙烯分别通过如图所示的装置,下列叙述正确的是(  )
A.二者都褪色且原理相同
B.二者都能证明乙烯中有碳碳双键
C.二者都可用于除去乙烷中混有的乙烯
D.二者都可用于鉴别乙烷和乙烯
7.科学家在-100
℃的低温下合成了一种结构简式为的烃X,实验测得其分子中只有一种氢原子,根据分析,下列说法中不正确的是(  )
A.X分子中所有的原子均在同一平面上
B.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.1
mol
X在一定条件下可与2
mol氢气发生反应
D.X的一氯代物只有2种
8.使1
mol乙烯与氯气发生完全加成反应,然后使该加成反应的产物与氯气在光照的条件下发生取代反应,则两个过程中消耗氯气的总物质的量最多是(  )
A.3
mol
B.4
mol
C.5
mol
D.6
mol
9.将1.0体积乙烷和乙烯的混合气体在氧气中充分燃烧,生成2.0体积的CO2和2.4体积的水蒸气(同温同压下测定)。则混合物中烷烃和烯烃的体积比为(  )
A.3︰1
B.1︰3
C.2︰3
D.3︰2
三、非选择题
10.Ⅰ.如图是实验室制乙烯的发生装置和乙烯性质实验装置,反应原理为CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O,回答下列问题:
(1)图1中仪器①、②的名称分别为________________、________________________。
(2)收集乙烯气体最好的方法是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯(如图2),溶液的颜色很快褪去,该反应属于______________
(填反应类型),若将反应后无色液体中的反应产物分离出来,则宜采用的方法是__________________。
Ⅱ.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。
请回答下列问题:
(4)甲同学的实验中有关的化学方程式为________________________________。
(5)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
(6)乙同学推测此乙烯中必定含有的一种杂质气体是________,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_____________。
(7)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取方法有____________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是(  )
A.利用高锰酸钾溶液杀死水果周围的细菌,防止水果霉变
B.利用高锰酸钾溶液吸收水果周围的氧气,防止水果腐烂
C.利用高锰酸钾溶液的氧化性,催熟水果
D.利用高锰酸钾溶液吸收水果产生的乙烯,防止水果早熟
2.(素养题——科学探究与创新意识)某课外活动小组设计了以下四种方案除去乙烷中混有的少量乙烯,并得到纯净干燥的乙烷,合理的是(  )
A.①②④  B.①②③  C.②③④  D.①②③④
3.科学研究表明,鲨鱼体内含有的角鲨烯具有抗癌性。实验测得角鲨烯分子是链状结构,分子中含有30个碳原子,且碳、氢元素质量比为7.2︰1,下列说法不正确的是(  )
A.角鲨烯分子式为C30H50
B.角鲨烯可以被酸性KMnO4溶液氧化
C.1
mol角鲨烯最多可与6
mol
H2发生加成反应
D.角鲨烯完全加氢后为C30H60
4.某烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,A还是一种植物生长调节剂,A可发生如图所示的一系列化学反应。
根据如图回答下列问题:
(1)写出B、D的结构简式:B______________________;D__________________。
(2)写出②④⑤三步反应的化学方程式,并注明反应类型:
②________________________________________________________________________
(反应类型________________)。
④________________________________________________________________________
(反应类型________________)。
⑤________________________________________________________________________
(反应类型________________)。
第二节 乙烯与有机高分子材料
第1课时 乙烯
必备知识基础练
1.答案:C
解析:脱落酸指能引起芽休眠、叶子脱落和抑制细胞生长等生理作用的植物激素,不能促进果实成熟,A错误;生长素是植物激素,促进细胞分裂和根的分化,促进营养器官的伸长,促进果实发育,较低浓度促进生长,较高浓度抑制生长,B错误;乙烯是能够促进果实的成熟的气体,C正确;甲烷对植物的生长无作用,D错误。
2.答案:AD
解析:乙烯的结构简式为CH2===CH2,A错误;乙烯分子是平面结构,所有原子都在同一平面上,D错误。
3.答案:C
解析:乙烯分子中两个碳原子以双键相连,碳剩余价键被H原子饱和,由此得其电子式为H︰︰︰︰H,A错误;乙烯分子中的碳原子半径大于氢原子半径,故乙烯分子的球棍模型应为,B错误;乙烯是无色、难溶于水、密度比空气小、稍有气味的气体,C正确,D错误。
4.答案:D
解析:丙烯CH2===CH—CH3结构中可看作是CH2===CH2结构中一个氢原子被一个—CH3所替代,显然3个碳原子不在同一条直线上,A错误;由于—CH3中4个原子不在同一平面上,所以CH2===CH—CH3分子中所有原子不可能都在同一平面上,B错误;丙烯分子中可以看作一个—CH3取代了CH2===CH2中的一个氢原子,又可以看作一个CH2===CH—取代了甲烷中的一个氢原子,共价键的夹角既有接近120°,又有部分接近109°28′,C错误;分子中有6个碳氢键、另外3个碳原子两两连接成链状,有2个碳碳键,其中有1个碳碳双键、另有1个碳碳单键,所以共价键数为8,D正确。
5.答案:D
解析:从图可以看出,该有机物含有三种不同的原子,其中含有C===C键
,B正确;由于Cl的原子半径比氢原子大,所以该有机物可能的分子式为C2HCl3,A正确;类比乙烯的模型可以知道,该有机物分子中的所有原子在同一平面上,C正确;乙烯和氯化氢加成得到C2H5Cl,D错误。
6.答案:D
解析:甲烷和乙烯燃烧现象不同,①错误;可燃性气体点燃前都要验纯,②正确;甲烷燃烧无黑烟,③正确,④错误。
7.答案:C
解析:甲烷不能使溴水褪色,而乙烯可以,C正确。
8.答案:B
解析:酸性高锰酸钾溶液与C2H4发生氧化反应,A错误;C2H4与溴发生加成反应,B正确;C2H4燃烧属于氧化反应,C错误;CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应,D错误。
9.答案:D
解析:乙烷与Cl2发生取代反应生成多种氯代烃的混合物,A错误;乙烯与Cl2发生加成反应生成1,2-二氯乙烷,B错误;乙烷与氯化氢不反应,C错误;乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷,D正确。
10.答案:CD
解析:乙烯具有还原性,通入酸性高锰酸钾溶液中被氧化,高锰酸钾溶液褪色,A错误;甲烷与氯气混合光照后发生取代反应,消耗氯气,黄绿色消失,B错误;在催化剂存在下,乙烯与水发生加成反应生成乙醇,C正确;丙烯通入溴水中发生加成反应使溴水褪色,D正确。
11.答案:C
解析:乙烯的加成反应和氧化反应过程中碳碳双键断裂,A正确;乙烯能与溴水和酸性KMnO4溶液反应,但是乙烷不能,故能用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液鉴别乙烯和乙烷,B正确;乙烯和甲烷中氢的质量分数不同,故相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后产生的水的质量不同,C错误;甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧火焰明亮有黑烟,D正确。
12.答案:B
解析:A项,丙烯与氢气的加成产物是CH3CH2CH3;B项,CH3CH2CHCl2不可能是丙烯的加成产物;C项,CH3CH2CH2OH是丙烯与水的加成产物;D项,CH3CH2CH2Br是丙烯与HBr的加成产物。
13.答案:D
解析:乙烯发生加聚反应合成聚乙烯等制备生活用品的材料,A正确;乙烯的加成反应的实质是碳碳双键断开一个键,两个碳原子各自连接一个原子或原子团,B、C正确;D项反应应该为CH2===CH2+HBr―→,即产物不是。
14.答案:AC
解析: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是加成反应,故AC正确。
15.答案:C
解析:分子中的碳、氢原子个数比只能说明烃的组成,不能说明其结构特点,A错误;燃烧产物的物质的量相等和被酸性KMnO4溶液氧化,不能说明乙烯分子中含有一个碳碳双键,B、D错误;1
mol乙烯只能与1
mol溴单质加成,说明乙烯分子中含有一个碳碳双键,C正确。
16.答案:B
解析:1体积某气态烃只能与1体积氯气发生加成反应,生成氯代烷,说明该烃中只有一个碳碳双键,1
mol该氯代烷可与6
mol氯气发生完全的取代反应,说明未加成之前有6个氢原子,所以结构简式为CH3CH===CH2。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:A项,乙烯分子中碳原子与碳原子间形成碳碳双键,碳原子与氢原子间形成的是碳氢单键,所以正确;B项,四个氢原子呈对称结构,因此空间相对位置相同,所以正确;C项,碳原子与碳原子间形成2对共用电子对,碳原子与氢原子间形成2对共用电子对,因此共形成4对电子对,所以错误;D项,乙烯分子比乙烷分子少2个氢原子,因此含有一个碳碳双键的单烯烃比烷烃也少2个氢原子,因此单烯烃的通式为CnH2n,所以正确。
2.答案:C
解析:乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化,也可以与溴水发生加成反应,不与H2SO4、NaOH等酸或碱发生反应,因此首先排除掉A、D两项;B项酸性KMnO4溶液虽能氧化C2H4,但氧化产物是CO2和H2O,CO2成为新杂质,B项错误。
3.答案:B
解析:乙烷不与溴水反应,乙烯可与Br2发生加成反应,因此溴水质量增加是因为吸收了乙烯,故n(C2H4)==0.25
mol,则n(C2H6)==0.75
mol,相同条件下气体体积之比等于其物质的量之比,因此混合气体中C2H4的体积分数为×100%=25%。
4.答案:B
解析:烷烃是单烯烃R和H2发生加成反应后的产物,原烯烃分子结构中碳碳双键可能存在的位置有①、②、③、④、⑤5个位置,故R的可能结构有5种。
5.答案:B
解析:由柠檬烯的结构简式可知其分子式为C10H16,A错误;柠檬烯分子中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,B正确;柠檬烯分子中含有甲基,甲基上的氢原子不可能与其所连接的碳原子都在同一平面内,C错误;柠檬烯与酸性高锰酸钾溶液发生的是氧化反应,D错误。
6.答案:D
解析:乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,能与高锰酸钾溶液发生氧化反应,因此二者褪色的原理不同,A错误;与溴的四氯化碳溶液发生加成反应能证明乙烯中含有双键,而与高锰酸钾溶液发生氧化反应不能证明乙烯中含有双键,B错误;高锰酸钾溶液能将乙烯氧化生成二氧化碳,在除去乙烯的同时又引入新的杂质,因此不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯;C错误;溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液都能用来鉴别乙烷和乙烯,D正确。
7.答案:AD
解析:X分子中间的碳原子形成4个单键,是四面体结构,所以所有的原子不会均在同一平面上,A错误;含有2个环、2个碳碳双键,B、C正确;碳碳双键两端的4个氢原子相同,故X的一氯代物只有1种,D错误。
8.答案:C
解析:1
mol乙烯能与1
mol
Cl2发生加成反应,而1
mol加成产物中含4
mol氢原子,被氯原子完全取代,消耗4
mol
Cl2,所以共消耗5
mol
Cl2。
9.答案:C
解析:同温同压下气体的体积之比等于其物质的量之比。由题意1
mol乙烷和乙烯的混合气体充分燃烧生成2
mol
CO2和2.4
mol
H2O,根据质量守恒定律,1
mol乙烷和乙烯中的碳原子的物质的量等于2
mol
CO2中碳原子物质的量,氢原子的物质的量等于2.4
mol
H2O中氢原子的物质的量。设乙烷(C2H6)的物质的量为x,则乙烯(C2H4)的物质的量为1-x,且:6x+4(1-x)=2.4×2;x=0.4,1-x=0.6。烷烃和烯烃的体积比为0.4︰0.6=2︰3。
10.答案:(1)温度计 圆底烧瓶 (2)排水法 (3)加成反应 蒸馏
(4)CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br (5)不能 AC
(6)H2S H2S+Br2===2HBr+S↓ CuSO4溶液(或NaOH溶液等)
(7)分别用pH计测量反应前后溴水的pH,若反应后pH明显减小,则是取代反应,否则是加成反应
解析:(1)图1中仪器①、②的名称分别为:温度计、圆底烧瓶。(2)乙烯的密度和空气相差不大,不用排空气法收集,乙烯不溶于水,所以收集乙烯气体最好的方法是排水法。(3)乙烯和溴发生加成反应生成1,2?二溴乙烷,1,2?二溴乙烷溶于四氯化碳,但二者沸点不同,可用蒸馏法分离。(4)乙烯与溴发生加成反应生成1,2?二溴乙烷,方程式为:CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br。(5)溴水褪色,未必发生加成反应,也未必就是乙烯反应,也可能是乙烯中的杂质气体与溴反应而使溴水褪色,AC满足题意。(6)褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,该淡黄色浑浊物为S,溴水有强氧化性,可以推断乙烯中含还原性气体H2S,发生的反应为:H2S+Br2===2HBr+S↓,可以用CuSO4溶液(或NaOH溶液等)除去H2S。
(7)如果乙烯与溴发生取代反应,必定生成HBr,HBr溶于水酸性会明显增强,故可用pH计予以验证,方法为:分别用pH计测量反应前后溴水的pH,若反应后pH明显减小,则是取代反应,否则是加成反应。
学科素养升级练
1.答案:D
解析:运输水果时,将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,高锰酸钾可与水果产生的乙烯反应,乙烯属于水果催熟剂,所以可降低乙烯的浓度,从而可防止水果早熟。
2.答案:D
解析:①和②C2H4与Br2发生加成反应生成液态1,2?二溴乙烷而除去C2H4,①NaOH溶液除去挥发出来的Br2蒸气,浓硫酸除去水蒸气,②碱石灰除去挥发出来的Br2蒸气和水蒸气,①和②均正确;③和④酸性KMnO4溶液将C2H4氧化为CO2,NaOH溶液和碱石灰都能吸收CO2,碱石灰和浓硫酸都能吸收水蒸气,③和④也正确。
3.答案:D
解析:碳、氢元素质量比为7.2︰1,则原子数比为3︰5,由此可知角鲨烯分子式为C30H50,A正确;角鲨烯分子中含有碳碳双键,因此可以被酸性KMnO4溶液氧化,B正确;含30个C原子的烷烃的分子式为C30H62,角鲨烯分子(C30H50)比烷烃C30H62少12个氢原子,分子中最多含有6个碳碳双键,因此可以与6
mol
H2发生加成反应,C正确;角鲨烯分子是链状结构,完全加氢后为C30H62,D错误。
4.答案:(1)CH3CH3 CH3CH2OH
(2)②CH2===CH2+HClCH3CH2Cl 加成反应
④nCH2===CH2?CH2—CH2? 加聚反应
⑤CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl 取代反应
解析:(1)烃A是有机化学工业的基本原料,其产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平,则A为CH2===CH2;A与HCl发生加成反应生成C,则C为CH3CH2Cl,A与氢气发生加成反应生成CH3CH3,乙烷与氯气发生取代反应生成CH3CH2Cl;A与水发生加成反应生成D,则D为CH3CH2OH;A发生加聚反应生成的E为聚乙烯。(2)②为乙烯与HCl的加成反应,方程式为:CH2===CH2+HClCH3CH2Cl;④为乙烯的加聚反应,方程式为nCH2===CH2?CH2—CH2?;⑤为乙烷与氯气的取代反应,方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。
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-第2课时 烃 有机高分子材料
知识点一

1.下述关于烃的说法中,正确的是(  )
A.烃是指仅含有碳和氢两种元素的有机物
B.烃是指分子里含碳元素的化合物
C.烃是指燃烧反应后生成二氧化碳和水的有机物
D.烃是指含有碳和氢元素的化合物
2.下列对烃的叙述正确的是(  )
A.只有烷烃分子中才存在碳碳单键
B.除烯烃外,其他烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.分子通式为CnH2n+2的烃可能是烷烃,也可能是烯烃
D.所有的烃都可以燃烧
3.下列有机物中,不属于烃的是(  )
A.CH2
===
CH2
B.
C.CH3CH2CH3
D.CH3COOH
4.下列说法正确的是(  )
A.
B.属于芳香烃
C.属于环状烃
D.属于芳香烃
5.乙烷、乙烯、乙炔共同具有的性质是(  )
A.都难溶于水,且密度比水小
B.能够使溴水和酸性KMnO4溶液褪色
C.分子中各原子都处在同一平面内
D.都能发生聚合反应生成高分子化合物
6.下列关于乙烯和乙烷的说法中错误的是(  )
A.乙烯是不饱和烃,乙烷是饱和烃
B.乙烯分子中的两个碳原子在同一条直线上,乙烷分子中的两个碳原子也在同一条直线上
C.乙烯分子中碳碳双键的键能是乙烷分子中碳碳单键键能的两倍,因此乙烯比乙烷稳定
D.乙烯分子为平面结构,乙烷分子为立体结构
7.(双选)下列四种烃分子的球棍模型说法正确的是(  )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.能与溴水发生加成反应
C.不存在同分异构体
D.分子中所有原子共平面
8.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褪色
B.除甲烷外,其余两种分子内所有原子都共平面
C.甲烷和苯属于饱和烃,乙烯是不饱和烃
D.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
知识点二
有机高分子材料
9.下列属于天然有机高分子材料的是(  )
①羊毛 ②合成纤维 ③棉花 ④涂料 ⑤塑料 ⑥天然橡胶
A.①③⑤
B.②④⑥
C.①⑤⑥
D.①③⑥
10.人们在日常生活中大量使用各种高分子材料,下列说法正确的是(  )
A.天然橡胶易溶于水
B.羊毛是合成高分子材料
C.聚乙烯塑料是天然高分子材料
D.聚氯乙烯塑料会造成“白色污染”
11.下列有关聚氯乙烯的说法不正确的是(  )
A.聚氯乙烯是合成高分子化合物
B.聚氯乙烯是由氯乙烯通过加聚反应制成的
C.聚氯乙烯塑料宜作食品包装材料
D.燃烧废旧聚氯乙烯塑料会对环境产生污染
12.纤维分天然纤维和化学纤维,化学纤维又可分为合成纤维和人造纤维,下列材料中,主要成分属于合成纤维的是(  )
①纯棉 ②涤纶 ③人造羊毛 ④黏胶纤维 ⑤醋酸纤维 ⑥羊毛
A.①②⑥
B.③⑥
C.②③
D.①②③④⑤⑥
13.航天科学家正在考虑用塑料飞船代替铝制飞船,进入太空探索。其依据是(  )
A.塑料是一种高分子化合物,可以通过取代反应大量生产
B.塑料中加入添加剂可得到性能比铝更优良的新型材料
C.塑料用途广泛,可从自然界中直接得到
D.塑料是有机物,不会和强酸强碱作用
14.橡胶属于重要的工业原料。它是一种有机高分子化合物,具有良好的弹性,但强度较差。为了增加某些橡胶制品的强度,加工时往往需进行硫化处理,即将橡胶原料与硫黄在一定条件下反应。橡胶制品硫化程度越高,强度越大,弹性越差。下列橡胶制品中,加工时硫化程度较高的是(  )
A.橡皮筋
B.汽车外胎
C.普通气球
D.医用乳胶手套
15.不粘锅的内壁有一薄层聚四氟乙烯涂层,因此用不粘锅烧饭菜时不易粘锅,下列说法正确的是(  )
A.聚四氟乙烯分子中没有双键
B.聚四氟乙烯的单体是不饱和烃
C.聚四氟乙烯的化学性质活泼
D.聚四氟乙烯的熔沸点很低
16.苯乙烯是合成聚苯乙烯的化工原料,反应的化学方程式为
下列有关说法正确的是(  )
A.苯乙烯通过加聚反应合成聚苯乙烯
B.苯乙烯和聚苯乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.苯乙烯、聚苯乙烯均为纯净物
D.聚苯乙烯的结构单元是?CH—CH2?
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.有关烯烃的下列说法中,正确的是(  )
A.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C.分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
2.下列叙述中正确的是(  )
A.丙烷分子中的3个碳原子处在同一直线上
B.甲苯()分子中的7个碳原子处在同一平面上
C.乙烷分子中的碳原子和氢原子都处在同一平面上
D.丙烯(CH2===CHCH3)分子中的3个碳原子处在同一直线上
3.中科院曾首创用CO2合成可降解塑料聚二氧化碳()。下列相关说法合理的是(  )
A.聚二氧化碳塑料是通过加聚反应制得的
B.聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体
C.聚二氧化碳塑料与干冰都是纯净物
D.使用聚二氧化碳塑料会产生“白色污染”
4.下列反应中,属于加成反应的是(  )
A.苯与溴水混合,振荡静置,溴水层褪色
B.乙烯通入酸性髙锰酸钾溶液中,溶液褪色
C.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
D.甲烷与氯气混合光照,气体颜色变浅
5.2000年诺贝尔化学奖授予两位美国化学家和一位日本化学家,以表彰他们在导电塑料领域的贡献,他们首先把聚乙炔树脂制成导电塑料,下列关于聚乙炔的叙述错误的(  )
A.聚乙炔是以乙炔为单体发生加聚反应形成的高聚物
B.聚乙炔的化学式为?CH===CH?
C.聚乙炔是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构的物质
D.聚乙炔树脂不加任何填充物即可成为电的良导体
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.下列说法正确的是(  )
A.乙烯、氯乙烯、聚乙烯均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.纤维素、合成纤维、光导纤维都是有机高分子化合物
C.塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料都属于有机高分子材料
D.聚氯乙烯是以氯乙烯为原料,在催化剂条件下,进行加聚的产物
7.将溴水分别与四氯化碳、己烷、己烯、酒精四种试剂混合,充分振荡后静置,下列现象与所加试剂不相吻合的是(  )
选项
A
B
C
D
与溴水混合的试剂
四氯化碳
己烷
己烯
酒精
现象
8.工业上制备PVC(聚氯乙烯)的一种合成路线如下,下列说法错误的是(  )
A.X的球棍模型为
B.Y有2种不同结构
C.反应②为加成聚合反应
D.PVC的结构简式为
9.乳酸()在一定条件下所形成的聚酯结构简式为
,该酯可以作为新型的餐具原料。由它所生产的塑料在乳酸菌作用下,能迅速分解为无毒物质,可以降解。下列有关这种新型可降解塑料的叙述正确的是(  )
A.降解塑料是一种纯净物
B.其生成过程中的聚合方式与聚苯乙烯相似
C.它属于一种线型高分子材料
D.其相对分子质量为72
三、非选择题
10.下图是以乙炔为主要原料合成聚氯乙烯、聚丙烯腈和氯丁橡胶的转化关系图。
(1)写出A、B、C、D四种物质的结构简式:
A:__________________;B:__________________;
C:__________________;D:__________________。
(2)写出②④的反应类型:
②____________,④____________。
(3)写出有关反应的化学方程式:
②________________________________________。
③________________________________________。
⑤________________________________________。
⑦________________________________________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.(素养题——科学态度与社会责任)2019年9月25日,北京大兴国际机场正式投入运营。在这一形似“凤凰展翅”的宏伟建筑中,使用了大量种类各异的材料。下列关于所使用材料的分类不正确的是(  )
选项
A
B
C
D
材料
含矾钢筋
安检塑料筐
有机玻璃标牌
玻璃钢内筒垃圾桶
分类
合金材料
高分子材料
硅酸盐材料
复合材料
2.橡胶树是热带植物,在我国海南有大面积种植。从橡胶树的胶乳中可提取天然橡胶,天然橡胶的成分是聚异戊二烯,其结构简式为。天然橡胶经过硫化后变为硫化橡胶,如下图所示。下列叙述中不正确的是(  )
A.硫化橡胶和天然橡胶的高分子结构型式都属于体型结构
B.天然橡胶变为硫化橡胶发生了化学变化
C.硫化橡胶比天然橡胶相对分子质量大
D.硫化橡胶比天然橡胶强度大
3.从柑橘中可提炼得1,8?萜二烯()。下列有关它的说法正确的是(  )
A.分子式为C10H14
B.属于烃,难溶于水,可用某些有机溶剂提取1,8?萜二烯
C.与酸性高锰酸钾溶液、氧气、溴水等均可发生加成反应
D.它的一种同分异构体的结构中可能含有苯环
4.(1)写出以乙炔为原料制备PVC(聚氯乙烯)的过程中所发生的反应类型:______________、______________。PE(聚乙烯)材料目前被公认为安全材料,也可用于制作保鲜膜和一次性餐盒。辨别PE和PVC有三种方法,一是闻气味法:具有刺激性气味的是________________;二是测密度法:密度大的应是________________;三是燃烧法:PE的单体和PVC的单体在足量空气中燃烧的实验现象的明显区别是________________________________________。
(2)PVDC(?CH2—CCl2?)是一种阻隔性高、韧性强、化学稳定性好的理想包装材料,广泛用于肉制品、豆制品等的包装。写出合成PVDC的单体的同分异构体的结构简式____________。
(3)
“白色污染”是指各种塑料制品对环境的污染。焚烧塑料会生成有毒物质二噁英,二噁英是含有如图所示母体的系列化合物,下列关于如图所示物质的说法不正确的是__________(填序号)。
a.该物质在氧气中完全燃烧的产物是CO2和H2O
b.该物质属于烃
c.该物质的一卤代物只有2种
第2课时 烃 有机高分子材料
必备知识基础练
1.答案:A
解析:烃是指仅由碳、氢两种元素组成的化合物,A正确;烃是指仅由碳、氢两种元素组成的化合物,分子中含碳的物质不一定是烃,二氧化碳属于非金属氧化物,B错误;烃的含氧衍生物燃烧后也生成二氧化碳和水,如乙醇等,不属于烃类,C错误;烃是指仅由碳、氢两种元素组成的化合物,烃的衍生物中除含有碳、氢外,还有氧元素,不属于烃类,D错误。
2.答案:D
解析:并不是只有烷烃才存在碳碳单键,在烯烃、炔烃及芳香烃中也可能存在碳碳单键(如CH2===CH—CH3),A错误;能使酸性KMnO4溶液褪色的烃很多,如炔烃存在不饱和“—C≡C—”也可以使之褪色,B错误;分子通式满足CnH2n+2的烃只能为链状烷烃,不能为烯烃,C错误;所有的烃都可以燃烧,D正确。
3.答案:D
解析:A、B、C三项只含有C、H两种元素的化合物,属于烃,不符合题意;CH3COOH中含有C、H、O三种元素,不属于烃,是烃的含氧衍生物,D符合题意。
4.答案:C
解析:A属于烷烃;B中没有苯环,不属于芳香烃;C中含有苯环,属于环状烃;D中含有氧原子,不属于芳香烃。
5.答案:A
解析:乙烷分子中各原子不可能处于同一平面上,乙烷不能发生聚合反应,乙烷也不能使溴水和酸性KMnO4溶液褪色。
6.答案:C
解析:乙烯含有碳碳双键,属于不饱和烃,乙烷属于饱和烃,A正确;两点决定一条直线,所以分子中的两个碳原子一定在同一条直线上,B正确;乙烯分子中碳碳双键键能小于乙烷分子中碳碳单键键能的两倍,因此乙烯结构不稳定,导致乙烯能和溴水发生加成反应,C错误;甲烷是正四面体结构,所以乙烷中所有原子不可能在同一平面上;乙烯为平面结构,所有原子都处在同一平面上,D正确。
7.答案:BD
解析:A项为甲烷,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,错误;B为乙烯,具有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,正确;C为正丁烷,其同分异构体为异丁烷,错误;D为苯,分子中所有原子共平面,正确。
8.答案:B
解析:甲烷、苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙烯含有碳碳双键,可与高锰酸钾发生氧化还原反应,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;甲烷分子是正四面体结构,所有原子不共平面,乙烯分子和苯分子是平面结构,所有原子共平面,故B正确;甲烷属于饱和烃,乙烯和苯属于不饱和烃,故C错误;等质量的烃完全燃烧时,烃的含氢量越高,耗氧量越多,在空气中分别完全燃烧等质量的甲烷、苯和乙烯,甲烷消耗的氧气最多,故D错误。
9.答案:D
解析:羊毛、棉花、天然橡胶属于天然有机高分子材料,合成纤维、涂料、塑料属于合成有机高分子材料。
10.答案:D
解析:天然橡胶难溶于水,A错误;羊毛是天然高分子材料,B错误;聚乙烯塑料是合成高分子材料,C错误;聚氯乙烯塑料难降解,且其中含有毒的氯原子,会造成“白色污染”,D正确。
11.答案:C
解析:聚氯乙烯分解易产生有毒物质,不宜作食品包装材料。
12.答案:C
解析:①纯棉是天然纤维素,属于天然纤维;②涤纶是用合成高分子化合物做原料而制得的化学纤维,属于合成纤维;③人造羊毛是用合成高分子化合物做原料制得的化学纤维,属于合成纤维;④黏胶纤维属于人造纤维;⑤醋酸纤维是纤维素与醋酸酯化反应的产物,属于人造纤维;⑥羊毛是天然有机高分子材料,属于天然纤维。综上所述,C项正确。
13.答案:B
解析:塑料是利用聚合反应,人工生产的高分子化合物,不能从自然界中直接得到。飞船材料应具有耐高温、强度大等优良性能,无需耐酸碱腐蚀。
14.答案:B
解析:橡皮筋和普通气球的弹性好,所以硫化程度小;汽车外胎与医用乳胶手套相比,前者要承受更大的压力,所以制汽车外胎的橡胶硫化程度较高。
15.答案:A
解析:聚四氟乙烯的结构类似聚乙烯,因此无双键,A正确;聚四氟乙烯的单体中含有氟原子,因此不属于烃,B错误;聚四氟乙烯不含碳碳双键,因此化学性质不活泼,C错误;聚四氟乙烯可以作为不粘锅的内壁,因此聚四氟乙烯的熔沸点应该较高,D错误。
16.答案:A
解析:聚苯乙烯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;聚苯乙烯为混合物。
关键能力综合练
1.答案:D
解析:烯烃分子中,双键碳原子及与其相连的4个原子处于同一平面上,而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙烯(CH3—CH===CH2)分子中—CH3上的氢原子最多只有一个处于该平面上,A不正确;加成反应是不饱和烃的特征反应,但若烯烃中还含有烷基等其他原子团时,一定条件下也可以发生取代反应,B不正确;分子式为C4H8的烃可以是烯烃,也可以是环烷烃,而环烷烃中并不含有碳碳双键,C不正确;烯烃中的碳碳双键既可以与溴发生加成反应而使溴水褪色,也可以被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
2.答案:B
解析:甲烷分子是正四面体结构,丙烷可看作是2个甲基取代甲烷分子中的2个氢原子形成的,所以丙烷分子中的3个碳原子不可能处在同一直线上,而是锯齿形,A错误;甲苯分子中甲基的碳原子取代苯分子中氢原子的位置而在苯分子的平面上,B正确;甲烷分子是正四面体结构,乙烷可看作是一个甲基取代甲烷分子的氢原子形成的,所以乙烷分子中的碳原子和氢原子不可能都处在同一平面上,C错误;丙烯(CH2===CHCH3)可看作是乙烯分子中的一个氢原子被甲基取代形成的,乙烯分子是平面结构,键角是120°,所以丙烯分子中的3个碳原子不可能在同一直线上,D错误。
3.答案:A
解析:A项,nO===C===O为加聚反应;B项,同素异形体指单质,故错误;C项,高分子材料均属于混合物,故错误;D项,聚二氧化碳塑料可降解,故错误。
4.答案:C
解析:苯与溴水混合振荡,静置后溴水层褪色,由于苯能萃取溴水中的溴,不是加成反应,A错误;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色,原因是高锰酸钾和乙烯发生了氧化还原反应,B错误;乙烯通入溴水使之褪色,发生加成反应,C正确;甲烷和氯气混合光照后,气体颜色变浅
,发生取代反应,D错误。
5.答案:D
解析:乙炔在高温高压、催化剂条件下发生加聚反应生成聚乙炔,A正确;聚乙炔是由n个—CH===CH—组成的聚合物,化学式为?CH===CH?,B正确;聚乙炔的链节为—CH===CH—,是一种碳原子之间以单双键交替结合的链状结构,C正确;聚乙炔经溴或碘掺杂之后导电性会提高到金属水平,成为电的良导体,D错误。
6.答案:CD
解析:聚乙烯中不含碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A错误;光导纤维的成分为二氧化硅,是无机物,B错误;塑料、合成橡胶、粘合剂、涂料的主要成分均为有机高分子化合物,故都属于有机高分子材料,C正确;聚氯乙烯是以氯乙烯为原料,氯乙烯在催化剂条件下进行加成加聚生成聚氯乙烯,D正确。
7.答案:D
解析:四氯化碳与溴水混合,四氯化碳将溴从溴水中萃取出来,得到溴的四氯化碳溶液,该溶液呈橙色,由于四氯化碳密度大于水,在下层,水层的颜色变浅,呈淡黄色,A正确;己烷和溴水混合,己烷将溴从溴水中萃取出来,得到溴的己烷溶液,该溶液呈橙色,己烷密度小于水,在上层,水层的颜色变浅,呈淡黄色,B正确;己烯和溴水混合发生加成反应,溴水褪色并分层,分层后水在上层,生成的二溴己烷在下层,C正确;溴水和酒精混合,不分层,D错误。
8.答案:B
解析:X为乙炔,其球棍模型为,A正确;Y为氯乙烯,只有1种结构,B错误;反应②为氯乙烯在引发剂作用下发生加成聚合反应生成聚氯乙烯,C正确;PVC即聚氯乙烯,其结构简式为,D正确。
9.答案:C
解析:该降解塑料是乳酸在一定条件下的聚合产物,其聚合度n值总是不同的,它是相对分子质量大小不等的混合物,A项错误;苯乙烯生成聚苯乙烯,发生的是加聚反应,双键打开变单键,由乳酸生成其聚酯时,乳酸分子中的碳氧双键仍存在,所以其生成过程中的聚合方式同聚苯乙烯不同,故B项错误;它的结构单元彼此连接在一起,形成一条长链,属于一种线型高分子化合物,C项正确;该聚合物的相对分子质量为72n,D项错误。
10.答案:(1)CH2===CHCl CH2===CHCN
CH2===CH—C≡CH
(2)加聚反应 加聚反应
(3)②nCH2===CHCl?CH2CH?Cl

⑤2CH≡CHCH2===CH—C≡CH
解析:制备聚氯乙烯的单体为氯乙烯,因此反应①为CH≡CH与HCl发生加成反应生成氯乙烯;乙炔与HCN发生加成反应生成丙烯腈(CH2===CH—CN),丙烯腈发生加聚反应生成聚丙烯腈;根据氯丁橡胶的结构简式可以得知其单体D的结构简式为,进而可以推出C的结构简式为CH2===CH—C≡CH。
学科素养升级练
1.答案:C
解析:含钒钢筋是铁合金,属于合金材料,A正确;安检塑料筐成分是塑料,塑料是高分子化合物,B正确;有机玻璃由甲基丙烯酸甲酯聚合而成的高分子化合物,是有机高分子化合物,C错误;玻璃钢是以玻璃纤维或其制品作增强材料的增强塑料,属于复合材料,D正确。
2.答案:A
解析:由天然橡胶分子结构简式可知,天然橡胶的高分子结构型式为线型结构,硫化橡胶的高分子结构型式为体型结构,A错误;高分子由线型结构变为体型结构的过程有化学键变化,故这种变化是化学变化,B正确;天然橡胶变为硫化橡胶,即若干条线型结构的高分子长链通过化学键的连接形成体型结构的高分子,所以硫化橡胶比天然橡胶相对分子质量大,强度也大,C、D正确。
3.答案:B
解析:根据结构简式可确定分子式为C10H16,A错误;该物质中只含C、H元素,所以属于烃,难溶于水,易溶于有机溶剂,因此可用某些有机溶剂提取1,8?萜二烯,B正确;该物质中含有碳碳双键,所以能与酸性高锰酸钾溶液、氧气发生氧化反应,C错误;该物质的不饱和度是3,苯的不饱和度是4,所以该物质的同分异构体中不可能含有苯环,D错误。
4.答案:(1)加成反应 加聚反应 聚氯乙烯 聚氯乙烯 乙烯更易燃烧,氯乙烯燃烧有白雾(HCl的小液滴)生成
(2)ClCH===CHCl (3)b
解析:(1)C2H2与HCl加成生成CH2===CHCl,CH2===CHCl经过加聚反应生成聚氯乙烯;具有刺激性气味的是聚氯乙烯;聚氯乙烯中含有相对原子质量相对较大的氯原子,其密度比聚乙烯大;氯乙烯不易燃烧,燃烧时产生HCl,有白雾(含有HCl的小液滴)生成。(2)PVDC的单体为CH2===CCl2,该单体的同分异构体为ClCH===CHCl。(3)
该物质含碳、氢、氧三种元素,在氧气中完全燃烧的产物是CO2和H2O,a正确;该物质中含有氧元素,不属于烃,b不正确;该物质苯环上有2种不同性质的氢原子,所以其一卤代物只有2种,c正确。
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13
-第1课时 乙醇
知识点一
乙醇的物理性质、组成与结构
1.下列关于乙醇的说法正确的是(  )
A.用乙醇可以萃取出溴水中的溴
B.医用消毒酒精的浓度为95%
C.乙醇的密度比水小,沸点比水低
D.采取直接蒸馏的方法,可将95%的乙醇溶液提纯为无水乙醇
2.以下化学用语不正确的是(  )
A.乙醇的空间填充模型为
B.乙醇的分子式为C2H6O
C.乙醇的结构简式为CH3CH2OH
D.羟基的电子式为
3.下列有关乙醇物理性质的应用中不正确的是(  )
A.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分
B.由于乙醇能够与水以任意比例互溶,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
C.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
D.由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法。
4.比较乙烷和乙醇的结构,下列说法错误的是(  )
A.两个碳原子都以碳碳单键的形式相连
B.分子里都含6个相同的氢原子
C.乙醇和乙烷分子中含有的化学键数目不相同
D.乙醇分子可以看作是乙烷分子中的一个氢原子被—OH取代而形成的
5.下列有机物中,不属于烃的衍生物的是(  )
A.氯丁烷
B.甲苯
C.1,2-二溴乙烷
D.乙醇
6.(双选)酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是橙色的酸性K2Cr2O7水溶液遇乙醇迅速生成绿色的Cr3+。下列对乙醇的描述与此测定原理有关的是(  )
A.乙醇沸点低
B.乙醇密度比水小
C.乙醇有还原性
D.乙醇是烃的含氧衍生物
知识点二
乙醇的化学性质与用途
7.
如图是某有机物分子的空间填充模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。则该物质不具有的性质是(  )
A.使紫色石蕊溶液变红
B.与钠反应
C.与水互溶
D.发生氧化反应
8.向装有乙醇的烧杯中投入一小块金属钠,下列对该实验现象的描述中正确的是(  )
A.钠块沉在乙醇液面之下
B.钠块熔化成小球
C.钠块在乙醇的液面上游动
D.向烧杯中滴入几滴酚酞溶液变红色
9.能证明水(H—OH)中羟基比乙醇中羟基活泼的事实是(  )
A.水不能燃烧而乙醇能够燃烧
B.水是无机物而乙醇是有机物
C.钠可以浮在水面上,而沉在乙醇底部
D.钠与水反应的速率比钠与乙醇反应的速率快
10.1
mol下列物质完全燃烧,消耗氧气的物质的量等于1
mol乙醇完全燃烧消耗氧气的物质的量的是(  )
A.乙烷
B.乙烯
C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)
D.乙酸(CH3COOH)
11.(双选)将等质量的四条铜丝在酒精灯上加热后,趁热立即分别放入下列物质中,铜丝的质量与加热前相同的是(  )
A.氨水
B.乙醇
C.稀硫酸
D.一氧化碳
12.某酒精厂由于管理不善,酒精滴漏到某种化学品上而酿成火灾。该化学品可能是(  )
A.KMnO4
B.NaCl
C.(NH4)2SO4
D.CH3COOH
13.醋是重要的调味品,我国劳动人民在很早以前就知道酒在空气中能“酸败成醋”,该事实的实质是(  )
A.酒中的乙醇挥发,使乙醇的含量降低
B.酒中的杂质腐败成酸
C.酒中的乙醇被氧化成乙醛
D.酒中的乙醇被氧化成乙酸
14.酒精灯的火焰分为三层,由外到内依次为外焰、内焰、焰心,若把一根洁净的铜丝,由外焰逐渐伸入内焰,能观察到的现象是(  )
A.始终是红色
B.由红色变为黑色
C.在外焰变为黑色,到内焰变为红色
D.在外焰是红色,到内焰变为黑色
15.
(双选)乙醇分子中的各种化学键如图所示,关于乙醇在各种反应中断裂键的说明不正确的是(  )
A.和金属钠反应时③⑤键断裂
B.在铜催化共热下与O2反应时断裂①键和③键
C.在铜催化共热下与O2反应时断裂①键和⑤键
D.在空气中完全燃烧时断裂①②③④⑤键
16.某化学反应过程如图所示,由如图得出的下列判断错误的是(  )
A.乙醇发生了还原反应
B.生成物是乙醛
C.铜是此反应的催化剂
D.反应中有“红→黑→红”颜色交替变化的现象
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列说法正确的是(  )
①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜,若变蓝则含水 ②除去乙醇中微量的水可加入金属钠,使其完全反应 ③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏 ④获得无水乙醇的方法通常是先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏
A.①③   B.②④   C.①④   D.③④
2.能用来鉴别乙醇、己烷、己烯的试剂是(  )
A.金属钠
B.溴水
C.水
D.氢氧化钠溶液
3.按照如图装置持续通入X气体,可以看到a处有红色物质生成,b处变蓝,c处得到液体,则X气体可能是(假设每个反应均完全)(  )
A.CH3CH2OH
B.CO
C.N2
D.H2
4.已知分子中含有羟基的物质都能与钠反应产生氢气。相同物质的量的乙醇、乙二醇()、丙三醇()分别与足量金属钠作用,产生氢气物质的量之比为(  )
A.6︰3︰2
B.1︰2︰3
C.3︰2︰1
D.4︰3︰2
5.将一定量的乙醇(C2H5OH)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
乙醇
氧气

二氧化碳
X
反应前的质量/g
9.2
16.0
0
0
0
反应后的质量/g
0
0
10.8
8.8
a
下列判断正确的是(  )
A.无论如何改变氧气的起始量,均有X生成
B.表中a的值是5
C.X可能含有氢元素
D.X为CO
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.乙醇能发生如下反应:
①CH3CH2OH+3O22CO2+3H2O;
②2Cu+O22CuO,CH3CH2OH+CuOCH3CHO+H2O+Cu。
由以上反应不能得出的结论是(  )
A.由反应①②可知,条件不同,乙醇与O2反应的产物不同
B.由反应②可知,Cu是乙醇氧化生成乙醛的催化剂
C.由反应①可知,乙醇燃烧时,碳碳键、碳氢键、氢氧键均断裂
D.由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,只断开氢氧键
7.甲醚和乙醇两种物质分子结构示意图如下。某学习小组的同学根据它们的分子结构和性质得出了如下结论,其中正确的是(  )
A.两者的分子式相同,互为同分异构体
B.两者都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.两者都能被催化氧化生成乙醛
D.等质量的乙醇和甲醚完全燃烧时,消耗氧气的量相同
8.乙醇氧化制乙醛的实验装置如图所示(夹持仪器和加热仪器均未画出),下列叙述错误的是(  )
A.a中所盛放的固体可以是CuO
B.d中乙醇可用沸水浴加热
C.c中具支试管b中有无色液体产生
D.c中具支试管b可换成带塞的普通试管
9.7.4
g某饱和一元醇与足量的钠完全反应生成0.05
mol氢气,取等质量的该醇充分燃烧,产生二氧化碳的质量为(  )
A.8.8
g
B.17.6
g
C.26.4
g
D.35.2
g
三、非选择题
10.化学兴趣小组设计“乙醇催化氧化实验”来探究催化剂的催化机理并对反应后的产物进行分析,装置(夹持装置等已省略)如图所示。试回答以下问题:
(1)C中热水的作用是__________________________;在装入实验药品之前,应进行的操作是________________________________________________________________________。
(2)装入实验药品后,关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,M处铜丝由红变黑,反应的化学方程式为__________________________,然后打开活塞
a、b、c,通过控制活塞a和b,间歇性地通入气体,即可在M处观察到受热部分的铜丝交替出现变红、变黑的现象。铜丝由黑变红时,发生反应的化学方程式为________________________________。通过实验,可以得出结论:该实验过程中催化剂________(填“参加”或“不参加”)化学反应。
(3)反应进行一段时间后,试管F中能收集到的有机物主要有________、__________。
(4)若试管F中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还有________。要除去该物质,可先在混合液中加入________(填字母),然后通过____________即可(填操作名称)。
A.氯化钠溶液
B.苯
C.碳酸氢钠溶液
D.四氯化碳
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.(素养题——证据推理与模型认知)下图所示的两种有机物都由碳、氢、氧三种元素组成,下列叙述不正确的是(  )
A.①和②都含有官能团羟基
B.①和②具有相似的化学性质
C.①和②为同系物
D.①和②所含氧元素的质量分数相同
2.某有机物结构简式为,下列关于该有机物的叙述中,不正确的是(  )
A.能与金属钠发生反应并放出氢气
B.能在催化剂作用下与H2发生加成反应
C.不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛
3.A、B、C三种醇同足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗这三种醇的物质的量之比为3︰6︰2,则A、B、C三种醇分子中羟基个数之比为(  )
A.2︰1︰3
B.3︰2︰1
C.2︰6︰3
D.3︰1︰2
4.经测定乙醇的分子式是C2H6O。由于有机化合物普遍存在同分异构现象,推测乙醇的结构可能是下列两种之一:
为确定其结构,应利用物质的特殊性质进行定性、定量实验。现给出乙醇、钠、水及必要的仪器,请甲、乙、丙、丁四名学生直接利用如图给定的装置开始进行实验确定乙醇的结构。
(1)学生甲得到一组实验数据:乙醇的物质的量:0.10
mol,产生氢气的体积(标准状况):1.12
L。根据以上数据推断乙醇的结构应为________(用“Ⅰ”或“Ⅱ”表示),理由为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)学生乙分别称量4.60
g乙醇进行多次实验,结果发现已排到量筒内的水的体积作为生成氢气的体积,换算成标准状况后都小于1.12
L。如果忽略量筒本身及读数造成的误差,那么学生乙认为是由于样品中含有少量水造成的。你认为________(填“正确”或“不正确”),如果你认为正确,请说明理由;如果你认为不正确,那么产生这种情况的原因应是什么?________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)学生丙认为实验成功的关键有:①装置气密性良好;
②实验开始前准确确定乙醇的量;③钠足量;
④广口瓶内必须充满水;⑤氢气体积的测算方法正确、数值准确。其中正确的有________(填序号)。
(4)学生丁不想通过称量乙醇的质量来确定乙醇的量,那么他还需要知道的数据是________________________________________________________________________。
(5)实验后四名学生从乙醇的可能结构分析入手对乙醇和钠的量的关系进行讨论,如果乙醇物质的量为n
mol,那么对应的钠的物质的量的取值要求必须是________。
第三节 乙醇与乙酸
第1课时 乙醇
必备知识基础练
1.答案:C
解析:乙醇与水互溶,不能萃取出溴水中的溴,A错误;医用消毒酒精是体积分数为75%的乙醇,B错误;与水相比,乙醇的密度小,沸点低,C正确;蒸馏时水也能挥发出来,因此无法得到无水乙醇,D错误。
2.答案:A
解析:A中图形为乙醇的球棍模型,A错误;乙醇的分子式为C2H6O,B正确;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,C正确;羟基的电子式为,D正确。
3.答案:C
解析:由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药的有效成分,A正确;由于乙醇能够与水以任意比例互溶,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒,B正确;由于乙醇能够与水以任意比例互溶,所以乙醇中的水不能通过分液的方法除去,应该用先加氧化钙后蒸馏的方法除去乙醇中的水,C错误;由于乙醇容易挥发,所以才有“酒香不怕巷子深”的说法,D正确。
4.答案:B
解析:碳原子间形成碳碳单键,A正确;乙醇分子中的6个氢原子不完全相同,B错误;乙醇分子中含有8个共价键,乙烷分子中含有7个共价键,C正确;乙醇分为乙基和羟基两部分,相当于—OH取代乙烷分子中的一个氢原子后形成的,D正确。
5.答案:B
解析:烃的衍生物应含有C、H以外的其他元素,B项属于烃,A、C、D属于烃的衍生物。
6.答案:AC
解析:乙醇沸点低,易挥发,可以随呼吸呼出,故易被检测;K2Cr2O7具有强氧化性,可以氧化乙醇,自身生成Cr3+,说明乙醇具有还原性。
7.答案:A
解析:根据空间填充模型可知,该物质的结构简式为CH3CH2OH,为乙醇,乙醇呈中性,不能使石蕊变红,A符合题意。
8.答案:A
解析:钠的密度比乙醇的大,A正确、C错误;钠与乙醇反应产生氢气比较缓慢,放出的热量不足以使钠熔化,B错误;烧杯中无OH-产生,酚酞不变红色,D错误。
9.答案:D
解析:水不能燃烧而乙醇能燃烧与羟基的活泼性无关,A错误;羟基的活泼性与是否为有机物或无机物无关,B错误;钠浮在水面上而沉在乙醇底部只能说明三者密度的大小关系,与羟基的活泼性无关,C错误;羟基与钠反应生成氢气,如果生成氢气的速率快则说明羟基的活性大,D正确。
10.答案:B
解析:乙醇的分子式可变形为C2H4·H2O,乙醚的分子式可变形为C4H8·H2O,乙酸的分子式可变形为C2·2H2O,由此可知,相同物质的量的乙烯和乙醇完全燃烧消耗氧气的物质的量相同,所以B项正确。
11.答案:BD
解析:将等质量四条铜丝在酒精灯上加热后,生成CuO分别放入下列物质中,放置片刻后铜丝质量与加热前相同,说明CuO被该物质还原生成Cu。CuO和氨水不反应,铜丝质量与加热前相比增大,A错误;CuO和乙醇发生氧化还原反应生成CH3CHO和Cu,铜丝质量与加热前相同,B正确;CuO和稀硫酸反应生成可溶性的硫酸铜和水,铜丝质量与加热前相比减小,C错误;CuO与一氧化碳发生氧化还原反应Cu和CO2,铜丝质量与加热前相同,D正确。
12.答案:A
解析:酒精是易燃物,与NaCl、(NH4)2SO4不反应,与CH3COOH在通常条件下也不反应,而KMnO4是强氧化剂,与酒精发生反应引发酒精燃烧而酿成火灾,所以A项正确。
13.答案:D
解析:酒的主要成分为乙醇,醋的主要成分为乙酸。由题意酒在空气中能“酸败成醋”,结合乙醇具有还原性可知,乙醇在空气中放置,能够被空气中的氧气氧化生成乙酸。
14.答案:C
解析:铜丝在酒精灯的外焰被氧化而变为黑色的氧化铜,渐渐深入到内焰时,由于内焰温度低,一些没有燃烧的乙醇蒸气将氧化铜还原而变为红色的铜单质。
15.答案:AC
解析:根据乙醇的结构,在和钠反应时①键断裂,A错误;在铜催化共热时与O2反应时应为①和③键断裂,B正确,C错误;燃烧则①②③④⑤全部断裂,D正确。
16.答案:A
解析:乙醇被氧化成乙醛,发生了氧化反应,A错误,B正确;在反应中铜(红色)被氧气氧化为氧化铜(黑色),然后氧化铜又被乙醇还原为铜,因此反应中有“红→黑→红”颜色交替变化的现象,铜是此反应的催化剂,C、D正确。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:用无水CuSO4可检验乙醇中是否有水存在,因为无水CuSO4遇水变蓝,①正确;乙醇和水均与金属钠反应生成H2,②错误;将含水的乙醇直接加热蒸馏,水也会挥发,所得乙醇不纯,③错误;获得无水乙醇,通常先用生石灰吸水,然后再蒸馏,④正确。
2.答案:B
解析:乙醇与钠反应放出氢气,己烷、己烯与钠均不反应,无法鉴别,A错误;乙醇与溴水互溶,己烷与溴水不反应,混合后分层,己烯能与溴水发生加成反应而使其褪色,现象不同,可以鉴别,B正确;乙醇能与水或氢氧化钠溶液互溶,己烷和己烯与水或氢氧化钠溶液均不能发生反应,无法鉴别,C、D错误。
3.答案:A
解析:CH3CH2OH、CO、H2均可还原CuO,但本题的关键点是所得产物冷凝后得到液体,该液体不可能是水(干燥管中盛有足量CuSO4),所以一定是乙醛,故X气体为乙醇。
4.答案:B
解析:三种物质分子中所含羟基数目分别为1、2、3,因比生成氢气的物质的量之比为1︰2︰3。
5.答案:D
解析:氧气足量时只有二氧化碳和水生成,因此生成物与氧气的起始量有关,A错误;9.2
g+16.0
g=25.2
g,10.8
g+8.8
g=19.6
g,因此一定有X生成,X是生成物,a
g=25.2
g-19.6
g=5.6
g,B错误;乙醇中氢元素的质量为9.2
g×=1.2
g,水中氢元素的质量为10.8
g×=1.2
g,因此X中一定没有氢元素,C错误;乙醇中氧元素的质量为9.2
g×=3.2
g,水中氧元素的质量为10.8
g×=9.6
g,二氧化碳中氧元素的质量为8.8
g×=6.4
g,由于3.2
g+16.0
g>9.6
g+6.4
g,所以X一定是CO,D正确。
6.答案:D
解析:由反应①可知,乙醇在氧气中燃烧生成CO2和H2O,反应②可知乙醇与O2在铜作催化剂的条件下生成CH3CHO和H2O,产物不同,A正确;由反应②可知,Cu能参与反应,但前后质量不变,是催化剂,B正确;由反应①可知,乙醇燃烧时,所有的化学键均断裂,碳碳键、碳氢键、氢氧键均断裂,C正确;由反应②可知,乙醇氧化为乙醛时,断开了氢氧键、碳氢键,D错误。
7.答案:AD
解析:两者的分子式均为C2H6O,结构不同,互为同分异构体,A正确;乙醇有羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲醚不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;甲醚不含有羟基,因此不能生成醛,C错误;两者的分子式相同,因些等质量的两种物质完全燃烧,消耗氧气的量相同,D正确。
8.答案:D
解析:乙醇和氧化铜在加热条件下反应生成乙醛、水和铜,所以a中所盛放的固体可以是CuO,A正确;直接加热时,生成乙醇蒸气的速率较大,乙醇和氧化铜反应不完全,为了使a中的乙醇平稳汽化,d中乙醇可用沸水浴加热,B正确;乙醇和氧化铜反应生成乙醛、水和铜,冷凝后c中具支试管b中有无色液体产生,C正确;c中的试管应保持与外界相通,防止装置内气压过大发生危险,所以c中的具支试管不可换成带塞的普通试管,D错误。
9.答案:B
解析:由于生成0.05
mol氢气,因此该一元醇的物质的量为0.1
mol,即该醇的相对分子质量为74,因此该一元醇的分子式为C4H10O,等质量的该醇充分燃烧可以生成0.4
mol
CO2气体,质量为17.6
g。
10.答案:(1)使D中无水乙醇变为蒸气进入M中 检查装置的气密性
(2)2Cu+O22CuO CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O 参加
(3)乙醛(或CH3CHO) 乙醇(或CH3CH2OH)
(4)乙酸(或CH3COOH) C 蒸馏
解析:(1)C中热水能使沸点较低的乙醇转化为乙醇蒸气,从而进入M装置中发生反应;在装入实验药品之前,应进行的操作是检查装置的气密性。(2)M处铜丝由红变黑,是因为铜在加热条件下与氧气发生反应,方程式为2Cu+O22CuO;铜丝由黑变红,是因为乙醇与氧化铜在加热条件下发生了反应,方程式为CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O,通过上述实验过程和现象可知,铜先转化为氧化铜,后又转化为铜,则可知催化剂参加了化学反应。(3)因为乙醇和乙醛的沸点都比较低,均能挥发,且能溶于水,则反应进行一段时间后,试管F中能收集到的有机物主要是乙醛和乙醇。(4)用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明溶液显酸性,则可知试管F中收集到的液体中还有乙酸,乙酸能与碳酸氢钠发生反应转化为乙酸钠,再用蒸馏方法即可将乙酸除去。
学科素养升级练
1.答案:D
解析:由球棍模型可知,①的结构简式为CH3CH2OH,②的结构简式为CH3CH2CH2OH,官能团均为羟基,都属于饱和一元醇,A正确;CH3CH2OH和CH3CH2CH2OH的官能团均为羟基,都能表现醇的性质,B正确;CH3CH2OH和CH3CH2CH2OH的官能团均为羟基,都属于饱和一元醇,互为同系物,C正确;CH3CH2OH和CH3CH2CH2OH都含有1个氧原子,相对分子质量不同,则所含氧元素的质量分数不同,D错误。
2.答案:C
解析:含有羟基,因此可以与钠反应,A正确;含有碳碳双键,能与氢气发生加成反应,B正确;含有碳碳双键和羟基,两种官能团均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;与羟基相连的碳原子上有两个H原子,因此能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛,D正确。
3.答案:A
解析:设生成氢气a
mol,根据2—OH~2Na~H2↑可知参加反应的羟基均为2a
mol,故A、B、C三种分子中羟基数目之比为︰︰=2︰1︰3。
4.答案:(1)Ⅰ 乙醇和钠反应有气体生成,该气体应是氢气。根据乙醇和氢气的物质的量的关系0.10︰0.05=2︰1可知,乙醇分子中有一个氢原子不同于其他氢原子,从而可确定乙醇的分子结构为Ⅰ式
(2)不正确 广口瓶与量筒之间玻璃导管中的水柱体积没计算在内
(3)①②③⑤ (4)所给乙醇样品的密度 (5)大于n
mol
解析:(1)乙醇和钠反应有气体生成,该气体应是氢气,生成氢气的物质的量是1.12
L÷22.4
L/mol=0.05
mol。根据乙醇和氢气的物质的量的关系0.10︰0.05=2︰1可知,乙醇分子中有一个氢原子不同于其他氢原子,从而可确定乙醇的分子结构为Ⅰ式。(2)乙同学认为样品中含少量水是错误的,因为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,等质量的水产生的氢气比等质量的乙醇多,应大于1.12
L,真正的原因是广口瓶与量筒之间玻璃导管中水柱的体积没计算在内。(3)同学丙关于实验成功的关键的五点中,只有④是不必要的,因为反应的烧瓶和导管中都存在空气,并不影响实验的准确性。(4)同学丁不想称量乙醇的质量,则只有量取其体积,因此必须知道乙醇的密度。(5)本实验目的是推测乙醇分子的结构,乙醇必须消耗完,若乙醇为n
mol,由化学反应方程式2C2H5OH+2Na―→2C2H5ONa+H2↑知金属钠的物质的量必须大于n
mol。
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13
-第2课时 乙酸 官能团与有机化合物的分类
知识点一
乙酸的结构与性质
1.下列有关乙酸的表示正确的是(  )
A.分子式:CH2O
B.球棍模型:
C.电子式:
D.结构式:
2.下列关于乙酸的说法中,正确的是(  )
A.乙酸分子里有四个氢原子,所以它不是一元酸
B.乙酸是一种重要的有机酸,常温下乙酸是有刺激性气味的液体
C.1
mol乙酸与足量乙醇在浓硫酸作用下可生成88
g乙酸乙酯
D.食醋中含有乙酸,乙酸可由乙醇和氧气一步氧化得到
3.下列关于乙酸性质叙述中,错误的是(  )
A.乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以和碳酸盐溶液反应生成CO2气体
B.乙酸具有氧化性,能跟金属钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有碳氧双键,所以它能使溴水褪色
D.乙酸在温度低于16.6
℃时,就凝结成冰状晶体
4.已知乙酸中的氧都是18O,则乙酸和乙醇在一定条件下反应,经过足够长的时间后,体系中含有18O的物质是(  )
A.只有乙酸
B.只有乙酸乙酯
C.乙酸、乙酸乙酯、水
D.乙酸乙酯、乙醇、水
5.(双选)下列是有关生活中醋酸的应用,其中主要利用了醋酸酸性的是(  )
A.醋酸不小心滴到大理石桌面上,桌面失去光泽
B.熏醋可一定程度上防止流行性感冒
C.醋可以除去水壶上的水垢
D.用醋烹饪鱼,除去鱼的腥味
6.酯化反应是有机化学中的一类重要反应,下列对酯化反应理解不正确的是(  )
A.酯化反应的反应物之一肯定是乙醇
B.酯化反应属于取代反应
C.酯化反应中反应物不能全部转化为生成物
D.酯化反应一般需要催化剂
7.下列有关乙酸乙酯的说法错误的是(  )
A.乙酸乙酯的结构式为
B.乙酸乙酯和乙酸互为同系物
C.由乙酸乙酯的名称可知,CH3CH2COOCH3的名称为丙酸甲酯
D.乙酸乙酯为无色油状物质,与碳酸钠溶液不反应
8.
(双选)如图为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述不正确的是(  )
A.向a试管中先加入浓硫酸,然后边摇动试管边慢慢加入乙醇,再加乙酸
B.试管b中导气管下端管口不能浸入液面下的目的是防止实验过程中产生倒吸现象
C.在试管a中应加几块碎瓷片以防止试管a中的液体在加热时发生暴沸
D.反应结束后振荡试管b,b中液体分为两层,下层为有香味的无色油状液体
9.下列关于实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯的描述正确的是(  )
A.均采用水浴加热
B.制备乙酸丁酯时正丁醇过量
C.均采用边反应边蒸馏的方法
D.制备乙酸乙酯时乙醇过量
10.乙酸分子的结构式可表示为下列叙述正确的是(  )
(1)乙酸的电离,是①键断裂
(2)乙酸与乙醇发生酯化反应,是②键断裂
(3)在红磷存在时,Br2与CH3COOH发生反应CH3COOH+Br2CH2BrCOOH+HBr是③键断裂
(4)乙酸生成乙酸酐的反应:2CH3COOH―→
,是①②键断裂
A.仅(1)、(2)、(3)
B.(1)、(2)、(3)、(4)
C.仅(2)、(3)、(4)
D.仅(1)、(3)、(4)
知识点二
官能团与有机化合物的分类
11.下面的原子或原子团不属于官能团的是(  )
A.OH-
B.—Br
C.—CHO
D.
12.下列分子中的官能团相同的是(  )
A.①和②  B.③和④  C.①和③  D.②和④
13.
某有机物分子的空间填充模型如图,有关该物质的推断不正确的是(  )
A.分子中可能含有羟基
B.分子中可能有羧基
C.分子中可能含有氨基
D.该物质的分子式可能为C3H6O3
14.
S-诱抗素的分子结构简式如图所示,下列关于该分子的说法正确的是(  )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
15.某有机物的结构简式如图,下列关于该有机物的说法正确的是(  )
A.分子式为C7H6O5
B.1
mol该物质能与4
mol
Na发生反应
C.分子中含有两种官能团
D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+
16.(双选)某有机物A的结构简式如图所示:,关于A的性质的预测不正确的是(  )
A.A分子中含有3种官能团
B.1
mol
A能与2
mol金属Na反应
C.A在加热且有Cu存在的条件下与氧气发生氧化反应
D.A既能与乙醇发生酯化反应,也能与乙酸发生酯化反应
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.人剧烈运动,会因骨骼肌组织供氧不足,导致葡萄糖无氧氧化,产生大量酸性物质(结构如图所示),该物质大量堆积于腿部会引起肌肉酸痛。该物质体现酸性的官能团是(  )
A.—CH3
B.
C.—COOH
D.—OH
2.枸椽酸乙胺嗪可用于驱除肠道虫病,其结构简式为,下列物质中不能与枸椽酸乙胺嗪反应的是(  )
A.乙酸
B.乙醇
C.碳酸钠溶液
D.溴水
3.实验室用乙酸、乙醇、浓硫酸制取乙酸乙酯,加热蒸馏后,在饱和Na2CO3溶液液面处得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,该现象说明(  )
A.有部分H2SO4被蒸出
B.有部分未反应的乙醇被蒸出
C.有部分未反应的乙酸被蒸出
D.有部分乙酸乙酯与碳酸钠反应
4.若将转化为,可使用的试剂是(  )
A.Na
B.NaOH
C.Na2CO3
D.NaHCO3
5.丙烯酸(CH2
===CH—COOH
)是一种重要的化工原料,可通过下列反应制备。
2CH3CH
===CH2

3O22CH2
===CH—COOH

2H2O
下列关于丙烯酸说法不正确的是(  )
A.与乙酸互为同系物
B.能与NaHCO3溶液反应
C.能与乙醇发生酯化反应
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.某一元羧酸和一元醇反应生成酯的相对分子质量为104,该反应的反应物是(  )
7.实验室中欲分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,如下所示是分离操作流程图。
在上述实验过程中,所涉及的三次分离操作分别是(  )
A.①蒸馏 ②过滤 ③分液
B.①分液 ②蒸馏 ③蒸馏
C.①蒸馏 ②分液 ③分液
D.①分液 ②蒸馏 ③结晶、过滤
8.
分枝酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是(  )
A.分子中含有2种官能团
B.可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C.1
mol分枝酸最多可与3
mol
NaOH发生中和反应
D.可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,但原理不相同
9.将10
g含有一个羟基的化合物A,与乙酸反应生成乙酸某酯11.85
g,并回收到未反应的A
1.3
g,则A的相对
分子质量约为(  )
A.98   B.116   C.158   D.278
三、非选择题
10.合成乙酸乙酯的路线如下:CH2===CH2C2H5OHCH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3。
请回答下列问题:
(1)乙烯能发生聚合反应,其产物的结构简式为______________。
(2)乙酸所含的官能团的名称为____________。
(3)写出下列反应的化学方程式。
反应②:_________________________________________________________________;
反应④:_________________________________________________________________。
(4)反应④的实验装置如图所示,试管B中在反应前加入的是________________;从试管B中分离出乙酸乙酯的方法是_____________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.夏天用食醋调凉拌菜时,醋酸的作用:①使凉拌菜味美可口;②增进食欲、帮助消化;③抑菌杀菌、预防肠道疾病;④增加糖类等营养成分的吸收。其中说法正确的是(  )
A.只有①
B.①和②
C.①②③
D.①②③④
2.实验室采用如图所示装置制备乙酸乙酯,实验结束后,取下盛有饱和碳酸钠溶液的试管,再沿该试管内壁缓缓加入紫色石蕊试液1毫升,发现紫色石蕊试液存在于饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯液层之间(整个过程不振荡试管),下列有关该实验的描述,正确的是(  )
A.制备的乙酸乙酯中没有杂质
B.该实验中浓硫酸的作用是催化剂和脱水剂
C.石蕊层为三层环,由上而下是蓝、紫、红
D.饱和碳酸钠溶液主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸
3.1
mol柠檬酸分别与足量的金属钠和NaHCO3溶液反应,最多可消耗4
mol
Na和3
mol
NaHCO3,则下列说法正确的是(  )
A.1个柠檬酸分子中含有4个羟基和3个羧基
B.1个柠檬酸分子中含有1个羟基和3个羧基
C.1个柠檬酸分子中含有3个羟基和1个羧基
D.1
mol柠檬酸与足量NHCO3溶液反应,生成1.5
mol气体
4.
某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表化学键:单键、双键等)。
(1)该物质的结构简式为__________________。
(2)该物质中所含官能团的名称为__________________、________________。
(3)下列物质中,与该产品互为同分异构体的是________(填序号);与该产品互为同系物的是(填序号)________。
①CH3CH===CHCOOH 
②CH2===CHCOOCH3
③CH3CH2CH===CHCOOH ④CH3CH(CH3)COOH
(4)下列对该物质性质的说法中,不正确的是________。
A.它能使酸性高锰酸钾褪色
B.它能发生加成反应
C.它能发生酯化反应
D.它能发生水解反应
第2课时 乙酸 官能团与有机化合物的分类
必备知识基础练
1.答案:B
解析:分子式为C2H4O2,A错误;符合乙酸球棍模型的表示方式,B正确;乙酸的C与O之间的双键应共用2对电子,C错误;该式为乙酸的结构简式而不是结构式,D错误。
2.答案:B
解析:乙酸的结构简式CH3COOH,电离方程式为:CH3COOH??CH3COO-+H+,属于一元酸,A错误;常温下乙酸是有刺激性气味的液体,乙酸易溶于水和乙醇,乙酸是重要的含氧衍生物,B正确;乙酸的酯化反应是可逆反应,不能进行到底,C错误;食醋中含有3%~5%的乙酸,乙醇可连续被氧气氧化二步成乙酸,D错误。
3.答案:C
解析:利用强酸制弱酸的原理,乙酸的酸性比碳酸强,所以它可以跟碳酸盐溶液反应,产生CO2气体,A正确;乙酸与钠反应产生氢气,乙酸作氧化剂,具有氧化性,B正确;使溴水褪色的是碳碳双键或碳碳三键,不是碳氧双键,乙酸不能使溴水褪色,C错误;乙酸的熔点较低,低于16.6
℃,乙酸就凝结成冰状晶体,所以俗名又叫冰醋酸,D正确。
4.答案:C
解析:乙酸分子中的氧都是18O,乙醇分子中的氧都是16O,二者在浓H2SO4作用下发生酯化反应的化学方程式为:CH3C18O18OH+H16OCH2CH3CH3C18O16OCH2CH3+HO;根据反应分析,酯化反应是可逆反应,所以含有18O的物质有CH3C18O18OH、CH3C18O16OCH2CH3、HO三种物质。
5.答案:AC
解析:大理石的主要成份是碳酸钙,和醋酸反应,生成醋酸钙、H2O和CO2,A正确;乙酸能使蛋白质变性,杀死病毒,这和醋酸的酸性无关,B错误;水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁,能被醋酸溶解,体现醋酸的酸性,C正确;醋酸和酒精反应生成具有特殊香味的乙酸乙酯,和酸性无关,D错误。
6.答案:A
解析:酯化反应是醇跟羧酸或无机含氧酸生成酯和水的反应,醇不一定就是乙醇,其它醇也可以,A错误;酯化反应属于取代反应,B正确;酯化反应是可逆反应,存在一定的限度,反应物不能完全转化,C正确;羧酸跟醇的酯化反应是可逆的,并且一般反应缓慢,故常用浓硫酸作催化剂,以提高反应速率,D正确。
7.答案:B
解析:符合乙酸乙酯结构式的书写,A正确;两者结构不相似,
B错误;酯的命名由酸和醇名称两部分组成,因此CH3CH2COOCH3的名称为丙酸甲酯,C正确;可以用碳酸钠溶液来吸收乙酸乙酯,因此乙酸乙酯与碳酸钠溶液不反应,D正确。
8.答案:AD
解析:由于浓硫酸的密度较大,且与乙醇和乙酸混合时会放出大量的热,为防止酸液飞溅,应先加入乙醇再加入浓硫酸和乙酸,A错误;由于生成的产物中含有乙醇和乙酸,易溶于水,故实验时试管b中的导气管不能插入液面下,B正确;为防止液体暴沸,应加入碎瓷片,C正确;乙酸乙酯无色、具有香味,且密度比水小,难溶于水,故振荡后上层为有香味的无色油状液体,D错误。
9.答案:D
解析:制备乙酸丁酯和乙酸乙酯均是采用酒精灯直接加热法制取,A错误;制备乙酸丁酯时采用容易获得的乙酸过量,以提高丁醇的利用率的做法,B错误;制备乙酸乙酯采取边反应边蒸馏的方法、制备乙酸丁酯则采取直接回流的方法,待反应后再提取产物,C错误;制备乙酸乙酯时,为提高乙酸的利用率,采取乙醇过量的方法,D正确。
10.答案:B
解析:乙酸电离出H+时,断裂①键;在发生酯化反应时酸脱羟基,断裂②键;乙酸与Br2的反应,Br取代甲基上的氢,断裂③键;乙酸生成乙酸酐的反应,一分子乙酸断裂①键,另一分子乙酸断裂②键。综上所述,B正确。
11.答案:A
解析:A项是氢氧根,不是官能团。
12.答案:C
解析:①中的官能团为羧基,②中的官能团为酯基,③中的官能团为羧基,④中的官能团为羟基,含相同官能团的是①③。
13.答案:C
解析:根据有机物的空间填充模型可知其结构简式为:,故A、B、D正确。
14.答案:A
解析:根据有机物的结构简式可知,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。
15.答案:B
解析:分子式为C7H10O5,A错误;该物质含有3个羟基和1个羧基,
1
mol该物质能与4
mol
Na发生反应,B正确;分子中含有C===C、—COOH和—OH三种官能团,C错误;
在水溶液中羧基能电离出H+,羟基不能电离出H+,D错误。
16.答案:AC
解析:该有机物分子中含有羧基和羟基两种官能团,均可与金属Na反应生成氢气,且A既能与乙醇发生酯化反应,也能与乙酸发生酯化反应,A错误,B、D正确;乙醇的催化氧化反应中断裂的化学键为羟基上的氧氢键和连接羟基的碳原子上的碳氢键,但A分子中连接羟基的碳原子上没有氢原子,故不能发生催化氧化反应,C错误。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:由知,体现酸性的官能团为—COOH,C正确。
2.答案:D
解析:枸椽酸乙胺嗪中所含有的官能团是—COOH、—OH,故能与乙醇、乙酸发生酯化反应;—COOH能与Na2CO3溶液反应。
3.答案:C
解析:硫酸难挥发,不可能被蒸出来,A错误;乙醇不与碳酸钠反应,B错误;乙酸与碳酸钠溶液发生反应产生二氧化碳气体,C正确;乙酸乙酯不与碳酸钠反应,D错误。
4.答案:A
解析:钠既可以与羟基反应又可以与羧基反应,A正确;氢氧化钠只能与羧基反应,B错误;碳酸钠只能与羧基反应,C错误;碳酸氢钠只能与羧基反应,D错误。
5.答案:A
解析:丙烯酸属于不饱和一元羧酸,乙酸属于饱和一元羧酸,通式不同、官能团不同,不互为同系物,A错误;丙烯酸含有羧基,酸性强于碳酸,能与NaHCO3溶液反应生成丙烯酸钠、二氧化碳和水,B正确;丙烯酸含有羧基,在浓硫酸作用下,与乙醇共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水,C正确;丙烯酸含有碳碳双键,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,D正确。
6.答案:BD
解析:乙酸和丙醇反应生成的酯为CH3COOC3H7,如果O的质量数均为16时,则该酯的相对分子质量为102,因此有一个O原子的质量数为18,根据酸脱羟基醇脱氢可知,B、D正确。
7.答案:B
解析:乙酸、乙醇溶于碳酸钠溶液,乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液,所以试剂a是饱和碳酸钠溶液,①可以采用分液的方法分离;得到的B溶液中含有碳酸钠、乙酸钠和乙醇,碳酸钠和乙酸钠是盐,沸点高,乙醇沸点低,所以②可以根据沸点不同采用蒸馏的方法分离;C溶液中含有碳酸钠和乙酸钠,试剂b是硫酸,与碳酸钠、乙酸钠反应后,得到的溶液中含有硫酸钠和乙酸,二者沸点不同,可以采用蒸馏的方法将乙酸蒸出,从而将硫酸钠和乙酸分离,则③为蒸馏。综上可知,B项正确。
8.答案:BD
解析:该分子中含有羧基、碳碳双键、羟基至少3种官能团,A错误;由于既含有羟基又含有羧基,所以既能与乙酸也能与乙醇发生酯化反应,发生反应的类型相同,B正确;1
mol分枝酸只含有2
mol羧基,所以只能与2
mol
NaOH发生中和反应,C错误;分枝酸与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,原理不同,D正确。
9.答案:B
解析:设该化合物为ROH,其相对分子质量为x,实际参加反应的A的质量为:10
g-1.3
g=8.7
g,则反应的化学方程式可表示为:
ROH+CH3COOHCH3COOR+H2O ΔMr
x
   
42
8.7
g
11.85
g-8.7
g
=,解得:x=116,故A的相对分子质量约为116。
10.答案:(1)?CH2—CH2? (2)羧基
(3)②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
④CH3CH2OH
+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O
(4)饱和碳酸钠溶液 分液
解析:(1)乙烯在一定条件下能发生加聚反应生成聚乙烯,其结构简式为?CH2—CH2?。(2)乙酸的结构简式CH3COOH,含有的官能团为:—COOH,名称是羧基。(3)反应②为乙醇催化氧化生成乙醛和水,其反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应④为乙酸和乙醇在浓硫酸加热条件下生成乙酸乙酯和水,反应的化学方程式为:CH3CH2OH
+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O。(4)试管B中在反应前加入的是饱和碳酸钠溶液,它可以降低乙酸乙酯的溶解性,同时可以吸收乙酸,溶解乙醇;乙酸乙酯不溶于水,密度比水小,则分离饱和碳酸钠溶液和乙酸乙酯的方法是分液。
学科素养升级练
1.答案:C
解析:食醋可以作调味剂和杀菌剂,但无法增加糖类等营养成分的吸收,所以C项正确。
2.答案:D
解析:制备的乙酸乙酯中有杂质,A错误。硫酸在反应前后的质量和性质保持不变,浓硫酸具有吸水性,有利于化学平衡向正反应方向移动,该实验中浓硫酸的作用是催化剂和吸水剂,B错误。石蕊层为三层环,乙酸乙酯的密度比水小,其中的杂质乙酸使石蕊变红;中间的石蕊显紫色;碳酸钠溶液显碱性,故下层的石蕊显蓝色,故由上而下是红、紫、蓝,C错误。饱和碳酸钠溶液的主要作用是降低乙酸乙酯的溶解度及吸收乙醇、中和乙酸,D正确。
3.答案:B
解析:1
mol柠檬酸能与3
mol
NaHCO3反应,说明1个柠檬酸分子中含有3个羧基,3个羧基可以与Na反应,因此1个柠檬酸分子还含有1个羟基,所以B正确;1
mol柠檬酸与足量NaHCO3溶液反应,生成3
mol
CO2气体,所以D错误。
4.答案:
(1)
(2)碳碳双键 羧基
(3)①② ③ (4)D
解析:(1)根据球棍模型知该物质的结构简式为。(2)该物质中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基。(3)
与CH3CH===CHCOOH和CH2===CHCOOCH3分子式都为C4H6O2,但结构不同,三者互为同分异构体,故选①②;与CH3CH2CH===CHCOOH都为烯酸,官能团的种类和数目都相同,且分子组成上相差1个“CH2”,二者互为同系物,故选③。(4)分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾褪色,能发生加成反应,A、B正确;分子中含有羧基,能发生酯化反应,C正确;只有D符合题意。
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13
-第四节 基本营养物质
知识点一
糖类
1.广告称某种品牌的八宝粥(含桂圆、红豆、糯米等),不加糖,比加糖还甜,最适合糖尿病人食用。你认为下列判断不正确的是(  )
A.糖尿病人应少吃含糖的食品,该八宝粥未加糖,可以放心食用
B.这个广告有误导喜爱甜食消费者的嫌疑
C.不加糖不等于没有糖,糖尿病人食用需慎重
D.不能听从厂商或广告商的宣传,应询问医生
2.下列说法中正确的是(  )
A.凡符合Cn(H2O)m通式的化合物一定属于糖类,不符合此通式的不属于糖类
B.凡能溶于水且具有甜味的化合物都属于糖类
C.葡萄糖是一种单糖的主要原因是它是一种多羟基醛
D.葡萄糖分子中含有醛基,它具有还原性
3.下列说法正确的是(  )
A.淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,所以二者属于同分异构体
B.蔗糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖
C.葡萄糖的银镜反应一般在碱性条件下发生
D.所有有机物中都含有官能团
4.(双选)葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,其对应的性质不正确的是(  )
A.与钠反应放出氢气
B.不能发生酯化反应
C.与新制的氢氧化铜悬浊液反应产生砖红色沉淀
D.1
mol葡萄糖完全燃烧需要9
mol氧气
5.以下各反应中,不属于淀粉在体内变化过程的是(  )
A.2(C6H10O5)n(淀粉)+nH2OnC12H22O11
(麦芽糖)
B.C12H22O11(麦芽糖)+H2O2C6H12O6(葡萄糖)
C.C6H12O6(葡萄糖)+6O26H2O+6CO2↑
D.C6H12O6(葡萄糖)2C2H5OH+2CO2↑
6.将蔗糖放入试管中,加水和稀硫酸振荡,水浴加热5分钟,取水解液3
mL加入新制的Cu(OH)2悬浊液,加热后没有看到砖红色物质出现,这是因为(  )
A.加热时间不够
B.蔗糖纯度不够
C.Cu(OH)2的量不足
D.水解液未用碱液中和
知识点二
蛋白质
7.(双选)下列说法正确的是(  )
A.蛋白质属于天然高分子化合物,组成元素只有C、H、O、N
B.蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解,生成氨基酸
C.蛋白酶是蛋白质,它不仅可以催化蛋白质的水解反应,还可以催化淀粉的水解反应
D.浓硝酸使皮肤呈黄色是由于浓硝酸与蛋白质发生了显色反应
8.能使蛋白质变性的是(  )
①硫酸钾 ②甲醛 ③葡萄糖 ④硝酸汞 ⑤氯化铵 ⑥氢氧化钠
A.②④⑥  B.①③⑤  C.①②③  D.④⑤⑥
9.波尔多液能防治病虫害的原因是(  )
A.硫酸铜使菌体蛋白质盐析
B.石灰乳使菌体蛋白质水解
C.铜离子在碱性条件下使菌体蛋白质变性
D.蛋白质可以溶解于波尔多液
10.市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服的汗渍、血液及人体排放的蛋白质油渍遇到它,皆能水解除去,下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是(  )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品
⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A.①②③④⑤⑥
B.②④
C.③④⑤
D.③⑤⑥
11.美国科学家马丁·查非(Martin
Chalfie)、美国华裔化学家钱永健(Roger
Tsien)以及日本科学家下村修(Osamu
Shimomura)因发现和研究绿色荧光蛋白(green
fluorercent
protein,GFP)而获2008年度诺贝尔化学奖。GFP在紫外线照射下会发出鲜艳绿光。下列有关说法正确的是(  )
A.GFP在酶等催化剂作用下可以水解
B.天然蛋白质属于纯净物
C.GFP发出荧光是蛋白质的显色反应
D.蛋白质通常用新制氢氧化铜悬浊液检验
知识点三
油脂
12.(双选)下列有关油脂的叙述中不正确的是(  )
A.油脂的主要成分是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类
B.油脂是混合物
C.油脂都不能使溴水褪色
D.某油脂分子中,所含烃基有三种,但每一个油脂分子中所含这三种烃基都相同,而且排列结构也相同,则该油脂为混合物
13.植物油厂想要提取大豆中丰富的油脂,下列方案设计合理的是(  )
A.将大豆用水浸泡,使其中的油脂溶于水,然后再分馏
B.先将大豆压成颗粒状,再用无毒的有机溶剂浸泡,然后对浸出液进行蒸馏分离
C.将大豆用碱溶液处理,使其中的油脂溶解,然后再蒸发出来
D.将大豆粉碎,然后隔绝空气加热,使其中的油脂挥发出来
14.下列关于油脂的叙述正确的是(  )
A.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
B.煎炸食物的花生油和牛油都是可皂化的饱和酯类
C.由油脂得到甘油[CH2OHCH(OH)CH2OH]和由淀粉得到葡萄糖均发生了水解反应
D.油脂在酸性或碱性条件下均可发生水解反应且产物相同
15.下列各项属于油脂用途的是(  )
①作人类的营养物质 ②制取甘油 ③制取肥皂
④制备高级脂肪酸 ⑤制备矿物油
A.①②③④
B.①③⑤
C.①②④⑤
D.①②③
16.某油脂的结构为,关于该油脂的叙述不正确的是(  )
A.一定条件下可与氢气发生加成反应
B.该油脂能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.与氢氧化钠溶液混合加热能得到肥皂的主要成分
D.与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂还有三种
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.《天工开物》中记载:人贱者短褐、枲裳,冬以御寒,夏以蔽体,其质造物之所具也。属草木者,为枲、麻、苘、葛,属禽兽与昆虫者为裘褐、丝绵。各载其半,而裳服充焉矣。文中的“枲、麻、苘、葛”和“裘褐、丝绵”分别属于(  )
A.纤维素、油脂
B.糖类、油脂
C.纤维素、蛋白质
D.单糖、蛋白质
2.下列营养物质在人体内发生的变化及其对人的生命活动所起的作用叙述中,不正确的是(  )
A.纤维素葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
B.淀粉葡萄糖CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
C.蛋白质氨基酸人体所需的蛋白质(人体生长发育)
D.油脂甘油和高级脂肪酸CO2和H2O(释放能量维持生命活动)
3.下列实验操作和结论错误的是(  )
A.用新制Cu(OH)2悬浊液可鉴别麦芽糖和蔗糖
B.用银镜反应可证明蔗糖是否转化为葡萄糖,但不能证明是否完全转化
C.浓硫酸可使蔗糖脱水变黑,证明蔗糖含C、H、O三种元素
D.蔗糖溶液中滴加几滴稀硫酸,水浴加热几分钟,加入到银氨溶液中,没有银镜产生,证明蔗糖不水解
4.下列说法正确的是(  )
A.油脂皂化反应得到高级脂肪酸与甘油
B.油脂、纤维素、蛋白质均可以水解,
但只有纤维素和蛋白质是高分子化合物
C.蛋白质是天然高分子,可在体内转化为氨基酸,这个过程称为蛋白质变性
D.向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热一段时间,然后加入过量NaOH溶液,再滴入几滴碘水,溶液未变蓝,说明淀粉已完全水解
5.糖类、油脂和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质。下列叙述中不正确的是(  )
A.油脂在酸性或碱性条件下均可以水解
B.蔗糖、淀粉、纤维素水解的最终产物都是葡萄糖
C.葡萄糖可与新制的氢氧化铜悬浊液共热反应产生砖红色沉淀
D.蛋白质的显色反应是指浓硝酸使蛋白质变黄
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.下列说法错误的是(  )
A.蔗糖、果糖和麦芽糖均为双糖
B.酶是一类具有高选择催化性能的蛋白质
C.植物油含不饱和脂肪酸酯,能使Br2的CCl4溶液褪色
D.淀粉和纤维素水解的最终产物均为葡萄糖
7.鉴别淀粉溶液、鸡蛋清溶液、葡萄糖溶液时,所用主要试剂和现象如下,下列所用试剂顺序与对应现象均正确的是(  )
试剂:①新制Cu(
OH)2悬浊液 ②碘水 ③浓硝酸
现象:a.变蓝色 b.产生砖红色沉淀 c.变黄色
A.②—a、①—c、③—b
B.③—a、②—c、①—b
C.②—a、③—c、①—b
D.②—c、③—a、①—b
8.下列关于各物质水解应用的说法不正确的是(  )
A.油脂的水解又称为皂化反应,故可用油脂的酸性水解来制备肥皂和甘油
B.以淀粉、纤维素为原料通过水解制得葡萄糖
C.人体对食物中蛋白质的消化其实就是使蛋白质发生了水解
D.用粮食酿酒与淀粉的水解没有任何关系
9.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是(  )
选项
实验操作和现象
结论
A
向油脂皂化反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红
油脂已经完全皂化
B
蔗糖溶液在稀硫酸存在的条件下水浴加热一段时间后,再与银氨溶液混合加热,有光亮的银生成
蔗糖溶液已经完全水解
C
向溶液X中滴入NaHCO3溶液,产生无色气体
溶液X中的溶质一定是酸
D
向鸡蛋清溶液中滴加醋酸铅溶液,产生白色沉淀,加水沉淀不消失
蛋白质发生了变性
三、非选择题
10.应用所学知识回答下列问题:
(1)
分子中含有的官能团是
________________________________________________________________________。
(2)在鸡蛋清溶液中加入以下各物质时:
①加入浸制动物标本时用的福尔马林溶液(主要成分为甲醛),现象为__________________________,此过程称为蛋白质的________。
②加入浓硝酸并微热,现象为________,这是由于浓硝酸与蛋白质发生了________反应的缘故。
(3)人造奶油是以氢化的植物油、液体油和动物油为原料,按一定比例与乳化剂、色素、调味剂、强化剂、抗氧化剂、防腐剂等调和而成。
①脂肪和油都属于酯类物质,它们的主要区别是脂肪常温下为________体,油常温下为________体;
②将植物油进行氢化时的反应类型是________(填序号);
A.加成反应
B.取代反应
C.氧化反应
D.水解反应
③人造奶油在人体内经消化后的产物是甘油和脂肪酸,消化的实质从化学上看属于________反应。
(4)分别取1
mol葡萄糖进行下列实验:
①与足量的金属钠反应,产生的氢气在标准状况下的体积是________
L。
②与醋酸反应生成酯,从理论上讲完全酯化需________
g醋酸。
③若使之全部转化为CO2和H2O,所需氧气的体积在标准状况下为________
L,反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
④在试管中与银氨溶液反应的现象是________________________________________
________________________________________________________________________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.《黄帝内经》说:“五谷为养,五果为助,五畜为益,五菜为充”,以上食物中富含糖类、蛋白质、油脂等营养物质。下列说法正确的是(  )
A.蛋白质水解的最终产物为氨基酸
B.葡萄糖和蔗糖均为还原性糖
C.天然油脂具有固定的熔、沸点
D.淀粉和纤维素互为同分异构体
2.(素养题——科学探究与创新意识)某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉的水解情况。
下列结论中正确的是(  )
A.淀粉尚有部分未水解
B.淀粉已完全水解
C.淀粉没有水解
D.淀粉已发生水解,但不知是否完全水解
3.某糕点的营养成分如下表所示:
营养物质
蛋白质
油脂
淀粉
维生素类
碳酸钙
每100
g含有
4.8
g
20
g
40
g
1.8
g
400
mg
有关营养物质的说法正确的是(  )
A.淀粉和纤维素属于糖类,且互为同分异构体
B.维生素是一种基本营养物质
C.淀粉、油脂、蛋白质都由碳、氢、氧三种元素组成
D.淀粉、油脂、蛋白质都为有机高分子化合物
4.为检验淀粉水解的情况,进行如下图所示的实验,试管甲和丙均用60~80
℃的水浴加热5~6
min,试管乙不加热。待试管甲、丙中的溶液冷却后再进行后续实验。
实验1:取少量甲中溶液,加入新制氢氧化铜悬浊液,加热,没有红色沉淀出现。
实验2:取少量乙中溶液,滴加几滴碘水,溶液变为蓝色,但取少量甲中溶液做此实验时,溶液不变蓝色。
实验3:取少量丙中溶液加入NaOH溶液调节至碱性,再滴加碘水,溶液颜色无明显变化。
(1)写出淀粉水解的化学方程式:__________________________________________。
(2)设计甲和乙是为了探究________对淀粉水解的影响,设计甲和丙是为了探究________对淀粉水解的影响。
(3)实验1失败的原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验3中溶液的颜色无明显变化的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)下列结论合理的是________(填字母)。
a.淀粉水解需要在催化剂和一定温度下进行
b.欲检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后的水解液中直接加碘
c.欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热
d.若用唾液代替稀硫酸,则实验1可能出现预期的现象
第四节 基本营养物质
必备知识基础练
1.答案:A
解析:由于糖尿病人应少吃含糖的食品,而该八宝粥虽未加糖,但它含有的桂圆、红豆、糯米等的主要成分是淀粉,而淀粉属于糖类,所以糖尿病人应慎用该八宝粥,A错误,B、C、D正确。
2.答案:D
解析:有些符合通式Cn(H2O)m的物质不属于糖类,如乙酸CH3COOH、甲酸甲酯HCOOCH3,有些不符合通式Cn(H2O)m的物质属于糖类,如鼠李糖C6H12O5,A错误;糖类不一定具有甜味,如淀粉,有甜味的物质也不一定是糖类,如糖精,B错误;葡萄糖是单糖的主要原因是它不能水解成更简单的糖,C错误;葡萄糖分子中含有醛基,它应具有还原性,D正确。
3.答案:C
解析:淀粉和纤维素都可以用(C6H10O5)n表示,但二者的n值不同,不属于同分异构体,A错误;蔗糖水解的最终产物是葡萄糖和果糖,B错误;葡萄糖的银镜反应一般在碱性条件下发生,C正确;烷烃不含有官能团,D错误。
4.答案:BD
解析:葡萄糖含有羟基,故能与钠反应放出氢气,能与乙酸发生酯化反应,A正确,B错误;含有醛基,能与新制的氢氧化铜反应产生砖红色沉淀,C正确;葡萄糖分子可改写为C6·(H2O)6,由此可判断1
mol
葡萄糖完全燃烧需要6
mol氧气,D错误。
5.答案:D
解析:淀粉在体内变化过程是:淀粉麦芽糖葡萄糖提供热能,A、B、C正确。葡萄糖在催化剂作用下发酵生成酒精,不属于人体内变化,D错误。
6.答案:D
解析:蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解,水解液中有H2SO4,使Cu(OH)2溶解,不能得到Cu2O沉淀,在加入新制Cu(OH)2悬浊液前,应用碱中和作催化剂的稀硫酸,并调至碱性环境。
7.答案:BD
解析:蛋白质的组成元素除C、H、O、N外还含有S、P等元素,A错误;蛋白质在酶等催化剂作用下可以水解,生成氨基酸,B正确;酶具有专一性,蛋白酶只可以催化蛋白质的水解反应,C错误;浓硝酸与部分天然蛋白质会发生显色反应,所以浓硝酸溅在皮肤上,使皮肤呈黄色,D正确。
8.答案:A
解析:甲醛能使蛋白质变性,Hg(NO3)2为重金属盐,NaOH为强碱都能使蛋白质变性。
9.答案:C
解析:波尔多液是由硫酸铜及石灰乳组成,铜离子属重金属离子,可使蛋白质变性,达到杀菌的目的。
10.答案:B
解析:根据题意知加酶洗衣粉能使蛋白质水解,所以含有蛋白质的衣服不能用加酶洗衣粉洗,毛织品和蚕丝织品的主要成分是蛋白质。
11.答案:A
解析:GFP为蛋白质,A正确;蛋白质属于高分子化合物,是混合物,B错误;蛋白质的颜色反应是指某些蛋白质遇浓硝酸显黄色,C错误;通常用灼烧的方法和颜色反应检验蛋白质,D错误。
12.答案:CD
解析:油脂是高级脂肪酸的甘油酯,属于酯类,A正确;油脂没有固定的熔、沸点,故是混合物,B正确;油脂结构中的烃基有些是不饱和的,含有碳碳双键,可使溴水褪色,C错误;尽管所连三个烃基不同,但每一个油脂分子中所含这三种烃基都相同,而且排列结构也相同,即这些油脂分子均为同一分子,所以该油脂是纯净物不是混合物,D错误。
13.答案:B
解析:油脂不溶于水,A错误;
油脂易溶于有机溶剂,然后利用沸点不同进行蒸馏分离,B正确;油脂在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,C错误;隔绝空气加热,会使油脂分解变质,D错误。
14.答案:C
解析:单糖不能水解,A错误;油不饱和度高,呈液态,B错误;油脂、淀粉均可水解,C正确;油脂在酸性条件下水解产物为甘油和高级脂肪酸,在碱性条件下水解产物为甘油和高级脂肪酸钠,D错误。
15.答案:A
解析:油脂是油和脂肪的统称,植物油和动物脂肪都是油脂。油脂是人类重要的食物之一;油脂在酸性条件下水解可制高级脂肪酸和甘油;利用油脂在碱性条件下水解可制取肥皂和甘油;矿物油是各种烃的混合物,是石油的分馏产品,不能由油脂制取。
16.答案:D
解析:C17H33—含有碳碳双键,所以一定条件下可与氢气发生加成反应,A正确;C17H33—含有碳碳双键,所以该油脂能使溴的四氯化碳溶液褪色,B正确;油脂属于酯类,与氢氧化钠溶液混合加热发生水解反应,生成高级脂肪酸钠,高级脂肪酸钠是肥皂的主要成分,C正确;与其互为同分异构体且完全水解后产物相同的油脂还有
两种,D错误。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:枲、麻、苘、葛主要成分是纤维素,裘褐、丝绵的主要成分是蛋白质。
2.答案:A
解析:纤维素不是人体所需要的营养物质,人体内没有水解纤维素的酶,它在人体内主要是加强胃肠蠕动,有通便功能,A错误;淀粉最终水解生成葡萄糖,葡萄糖被氧化能释放出能量维持生命活动,B正确;蛋白质水解生成氨基酸,氨基酸能合成人体生长发育、新陈代谢的蛋白质,C正确;油脂水解生成甘油和高级脂肪酸,甘油和高级脂肪酸能被氧化释放能量,D正确。
3.答案:D
解析:麦芽糖含有醛基能使新制Cu(OH)2悬浊液产生砖红色沉淀、蔗糖不含醛基不能使新制Cu(OH)2悬浊液产生沉淀,A正确;只要有蔗糖水解为葡萄糖,就能发生银镜反应,B正确;蔗糖脱水变黑炭化,证明蔗糖含C、H、O三种元素,C正确;验证蔗糖是否水解,先在蔗糖溶液中滴加几滴稀H2SO4,水溶液加热几分钟,加入过量的氢氧化钠中和硫酸,再加入银氨溶液,若生成银镜,则发生水解,D错误。
4.答案:B
解析:
油脂皂化反应是与氢氧化钠反应,得到高级脂肪酸钠与甘油,A错误;油脂、纤维素、蛋白质均可以水解,
但只有纤维素和蛋白质具有聚合度,是高分子化合物,B正确;蛋白质是天然高分子,可在体内转化为氨基酸,这个过程称为蛋白质水解,C错误;向淀粉溶液中加入硫酸溶液,加热一段时间,然后加入过量NaOH溶液,再滴入几滴碘水,由于碘与氢氧化钠反应而被消耗,溶液未变蓝,不能说明淀粉已完全水解,D错误。
5.答案:B
解析:油脂是高级脂肪酸甘油酯,在酸性或碱性条件下均可以水解,A正确;淀粉和纤维素水解最终产物都是葡萄糖,蔗糖水解的最终产物是葡萄糖和果糖,B错误;葡萄糖中含—CHO,具有还原性,与新制的Cu(OH)2反应生成砖红色沉淀,C正确;某些含有苯环的蛋白质能与浓硝酸发生显色反应,可鉴别部分蛋白质,D正确。
6.答案:AB
解析:果糖不能再发生水解,属于单糖,A错误;酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,B错误;植物油属于油脂,其中含有碳碳不饱和键,因此能使Br2的CCl4溶液褪色,C正确;淀粉和纤维素均是多糖,其水解的最终产物均为葡萄糖,D正确。
7.答案:C
解析:淀粉遇碘变蓝,可利用碘水来鉴别,故所用试剂和对应现象为②—a;鸡蛋清主要成分为蛋白质,由蛋白质遇浓硝酸变黄可知,所用试剂和对应现象为③—c;葡萄糖溶液在碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀,故所用试剂和对应现象为①—b,故C正确。
8.答案:AD
解析:油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,A错误;淀粉、纤维素的水解产物都是葡萄糖,B项正确;食物中的蛋白质进入人体后,在酶的作用下发生水解生成氨基酸,才能被人体吸收,C正确;酿酒首先利用的就是多糖水解生成葡萄糖,再由葡萄糖转化成酒精,D项错误。
9.答案:D
解析:油脂碱性条件下水解生成的高级脂肪酸盐溶液呈碱性,所以不能根据反应后溶液的酸碱性判断油脂是否完全皂化,A错误;银镜反应需在碱性条件下进行,在加入银氨溶液之前应先加入氢氧化钠溶液中和稀硫酸,有银镜生成说明蔗糖发生水解,但无法证明是否完全水解,B错误;NaHSO4和碳酸氢钠溶液反应也产生CO2气体,C错误;醋酸铅是重金属盐,能使蛋白质发生变性,D正确。
10.答案:(1)氨基(—NH2)、羧基(—COOH)
(2)①产生沉淀 变性 ②变黄色 显色
(3)①固 液 ②A ③水解(取代)
(4)①56 ②300 ③134.4 C6H12O6+6O26CO2+6H2O ④试管内壁形成光亮的银镜
解析:(4)①1
mol葡萄糖中含有5
mol羟基,与足量的金属钠反应,产生2.5
mol氢气,标准状况下的体积是56
L。②1
mol葡萄糖中含有5
mol羟基,可以与5
mol乙酸发生酯化反应,故所需醋酸的质量为5
mol×60
g·mol-1=300
g。③葡萄糖燃烧的化学方程式为C6H12O6+6O26CO2+6H2O,1
mol葡萄糖完全燃烧所需氧气为6
mol,标准状况下体积为134.4
L。④葡萄糖与银氨溶液在水浴中加热形成光亮的银镜。
学科素养升级练
1.答案:A
解析:氨基酸通过脱水缩合反应生成肽链,肽链最终按照特定方式组合生成蛋白质,所以蛋白质水解最终产物是氨基酸,A正确;葡萄糖含有醛基具有还原性,蔗糖由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基彼此缩合脱水而成,没有醛基,不具有还原性,B错误;油脂是油和脂肪的统称,从化学成分上来讲油脂都是高级脂肪酸与甘油形成的酯,自然界中的油脂是多种物质的混合物,混合物没有固定的熔沸点,C错误;分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体,纤维素和淀粉分子式都为(C6H10O5)n中,n值不同导致其分子式不同,所以淀粉和纤维素不是同分异构体,D错误。
2.答案:D
解析:因为混合液呈碱性,所以加碘水不变蓝,不能说明不含淀粉;而加入新制Cu(OH)2悬浊液生成砖红色沉淀,说明其中含有葡萄糖;故结论应为淀粉已水解,但不知是否完全水解。
3.答案:B
解析:淀粉和纤维素的聚合度不同,因此不互为同分异构体,A错误;维生素是一种基本营养物质,B正确;淀粉、油脂都由碳、氢、氧三种元素组成,而蛋白质至少含有碳、氢、氧、氮四种元素,C错误;油脂的相对分子质量较小,不是有机高分子化合物,D错误。
4.答案:(1)(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6
(2)温度 催化剂
(3)没有加入碱中和作为催化剂的稀硫酸
(4)氢氧化钠与碘反应 (5)abcd
解析:(1)淀粉在酸性条件下,最终水解生成葡萄糖,化学方程式是(C6H10O5)n+nH2OnC6H12O6。(2)甲与乙的反应物均相同,但甲加热,乙未加热,所以甲和乙两个实验是探究温度对淀粉水解的影响;甲中有稀硫酸,而丙中无稀硫酸,所以甲、丙是探究催化剂对淀粉水解的影响。(3)淀粉水解生成的葡萄糖是在酸性条件下,而加入氢氧化铜浊液产生砖红色沉淀时应在碱性条件下,所以应先加入氢氧化钠中和酸后,再加入氢氧化铜,所以实验1无现象。(4)加入的碘与氢氧化钠反应,导致碘无法与淀粉反应,所以溶液变化不明显。(5)根据实验可知淀粉的水解需要在催化剂和一定温度下进行,a正确;因为碘易升华,且易与碱反应,所以要检验淀粉是否完全水解,最好在冷却后直接向水解液中加入碘,b正确;欲检验淀粉的水解产物具有还原性,应先在水解液中加入氢氧化钠中和稀硫酸至溶液呈碱性,再加入新制氢氧化铜并加热,根据砖红色沉淀的产生判断产物的还原性,c正确;唾液中含有淀粉酶,且为中性,淀粉在淀粉酶的作用下水解为葡萄糖,所以可用唾液代替稀硫酸进行实验1,可达到预期的现象,d正确。
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-第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
知识点一
有机化合物中碳原子的成键特点
1.下列关于甲烷的说法中错误的是(  )
A.甲烷的分子式为CH4
B.甲烷分子中4个C—H键是完全等同的键
C.甲烷分子中含有非极性键
D.甲烷分子的电子式是
2.下列为有机物中碳原子的连接方式,其中不可能的是(  )
3.下列因素不能用来解释有机化合物家族庞大现象的是(  )
A.碳原子的成键特点  
B.碳原子的结合方式
C.碳原子容易结合氢原子
D.碳原子最外层有4个电子
4.下列有关碳原子成键特点的叙述中不正确的是(  )
A.碳原子既可以跟碳原子,又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B.碳原子性质活泼,可以跟多种元素原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键或三键
D.多个碳原子可以形成长度不同的链(可以带有支链)及环,且链、环之间又可以相互结合
5.下列化学式及结构中,从成键情况看不合理的是(  )
   
6.(双选)大多数有机物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的方式是(  )
A.形成四对共用电子对
B.通过两个共价键
C.通过非极性键和极性键
D.通过离子键和共价键
知识点二
烷烃的结构
7.下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中能反映其真实存在状况的是(  )
8.甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,而不是平面正方形结构,依据是
(  )
A.CH3Cl只代表一种物质
B.CH2Cl2只代表一种物质
C.CHCl3只代表一种物质
D.CCl4是高度对称的分子
9.下列关于烷烃的叙述不正确的是(  )
A.烷烃中每个碳原子都形成4个共价单键
B.正丁烷的4个碳原子可以在同一直线上
C.甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种
D.任何烷烃分子都不可能为平面形结构
10.下列表示的物质中,属于烷烃的是(  )
⑦C8H16 ⑧CCl4
A.①②③④
B.②④⑤⑥⑦
C.②④⑤
D.④⑥⑧
11.(双选)分子式为C6H9Br的有机物其结构不可能的是(  )
A.含有一个双键的直链有机物
B.含有一个双键的环状有机物
C.含有两个双键的直链有机物
D.含有两个三键的直链有机物
知识点三
同系物、同分异构体
12.下列关于同系物的说法中,错误的是(  )
A.同系物具有相同的分子式
B.同系物符合同一通式
C.相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团
D.同系物的化学性质基本相似
13.同分异构体具有相同的(  )
①最简式 ②分子式 ③相对分子质量 ④化学性质
⑤物理性质
A.①②③  B.②⑤  C.②④⑤  D.②③④
14.两种物质互为同分异构体的依据是(  )
A.二者具有相似的化学性质
B.二者分子式相同但分子内碳原子的结合方式不同
C.二者具有相同的空间结构
D.二者具有相同的物理性质
15.下列说法中错误的是(  )
①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似
A.①②③④
B.只有②③
C.只有③④
D.只有①②③
16.(双选)下列说法中正确的一组是(  )
A.
B.H2和D2互为同位素
C.正丁烷和异丁烷是同系物
D.
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.下列有关烷烃的叙述中,正确的是(  )
①在烷烃分子中,所有的化学键都是单键 ②烷烃分子中的碳原子通过离子键与氢原子结合 ③分子通式为CnH2n+2的烃不一定是烷烃 ④甲烷分子中的5个原子不在同一平面上
A.①③  
B.②③ 
 C.①④ 
 D.①②④
2.下列说法中,正确的是(  )
A.所有的烷烃,彼此都是同系物
B.两种化合物的组成元素相同,各元素的质量分数也相同,二者一定是同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物,一定是同分异构体
D.每个碳原子的化合价都已“饱和”,碳原子之间只以单键相结合的链烃一定是烷烃
3.下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是(  )
A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B.CH4、CCl4都是正四面体结构
C.CH4和CCl4中的化学键完全相同
D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同
4.下列各组内的物质不属于同系物的是(  )
A.
B.CH2===CH2 CH2CHCH3CH3CH===CHCH3
C.
D.
5.下列式子是某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式:
下列结构中重复的是(  )
A.②和③
B.④和⑤
C.③和⑤
D.均不重复
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.某烷烃一个分子中含有200氢原子,则该烃的分子式是(  )
A.C97H200
B.C98H200
C.C99H200
D.C100H200
7.下列说法中正确的是(  )
A.C4H10有3种同分异构体
B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C.同分异构体之间的转化是化学变化
D.
8.在下列结构的有机化合物中:
①CH3CH2CH2CH2CH3
②CH3CH2CH2CH2CH2CH3
属于同分异构体的正确组合是(  )
A.①和②
B.①和④
C.②和③
D.②和⑤
9.据报道,近年来发现了一种新的星际分子,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键、三键等,颜色相同的球表示同一种原子)。
下列对该物质的说法中正确的是(  )
A.①处的化学键表示碳碳双键
B.此星际分子属于烃类
C.③处的原子可能是氯原子或氟原子
D.②处的化学键表示碳碳单键
三、非选择题
10.(1)如下图表示4个碳原子相互结合的方式,小球表示碳原子,小棍表示化学键,碳原子剩余价键都与氢原子结合。
①图中属于烷烃的是________(填字母)。
②图中的有机化合物,碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键,还可以形成________和________;不仅可以形成________,还可以形成碳环。
③图中互为同分异构体的是A与________(填字母,下同),B与________,D与________。
(2)写出下列各烷烃的分子式。
①烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍:______。
②烷烃B的碳原子数是5:________。
③分子中含有26个电子的烷烃D:________。
④分子中含有22个共价键的烷烃F:________。
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.下列关于环丁烷()和甲基环丙烷()的说法,错误的是(  )
A.两者的分子式相同
B.两者都属于环烃
C.两者互为同系物
D.两者分子中共价键的数目相同
2.(素养题——证据推理与模型认知)某物质是优良的有机溶剂,其球棍模型为,下列有关说法错误的是(  )
A.该物质的分子式为C6H14
B.该物质的名称为己烷
C.1
mol该物质中含有20
mol共价键
D.该物质与甲烷互为同系物
3.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,11.2
L戊烷所含的分子数为0.5NA
B.0.5
mol
C3H8分子中含C—H共价键的个数为2NA
C.11.2
L二氯甲烷所含分子数为0.5NA
D.30
g乙烷分子中含有的共用电子对数为7NA
4.(1)有下列结构的物质:
①CH3(CH2)3CH3 ②CH3CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
其中,属于同系物的是________;属于同分异构体的是________;属于同种物质的是________。
A.①② B.②③   C.③④⑤⑥⑦
D.①③
E.③④⑤⑦
F.④⑥
(2)观察下面几种烷烃的球棍模型
与C互为同系物的是________,与C互为同分异构体的是________。
(3)写出下列链状烷烃的分子式:
①含有30个氢原子的烷烃的分子式为________。
②假如某烷烃的相对分子质量为142,则该烷烃的分子式为________。
第一节 认识有机化合物
第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点 烷烃的结构
必备知识基础练
1.答案:C
解析:甲烷分子中含有的键是4个C—H键,C—H键属于极性键。
2.答案:D
解析:在有机物分子结构中,每个碳原子形成4个化学键,D中三键和双键中间的碳形成了5条共价键,违背了碳四价的原则,D错误。
3.答案:C
解析:碳原子的成键特点、结合方式及碳原子的结构特点决定了有机化合物种类繁多。
4.答案:B
解析:碳原子最外层有4个电子,既不易失电子也不易得电子,故碳原子性质并不活泼,常温下比较稳定,B错误。
5.答案:B
解析:C、Si能形成4个共价键,N能形成3个共价键,而O、S能形成2个共价键,可以看出B项中C、Si成键不合理。
6.答案:AC
解析:在大多数有机物分子里,碳原子和碳原子之间形成非极性键,碳原子与其他原子间形成极性键,且每个碳原子都形成四个共价键,形成四对共用电子对,AC正确。
7.答案:D
解析:甲烷分子结构示意图,能体现甲烷的正四面体结构,但不能体现原子的相对大小,不能够反映其真实存在状况,A错误;甲烷的电子式,表现原子的成键情况,不能体现甲烷的真实的存在状况,B错误;甲烷的球棍模型,能体现甲烷的正四面体结构,能体现原子的相对大小,但不能体现分子的真实结构,C错误;甲烷的空间填充模型,体现原子的相对大小及连接形式,体现甲烷的正四面体结构,更接近分子的真实结构,D正确。
8.答案:B
解析:无论CH4分子为平面正方形结构还是以碳原子为中心的正四面体结构,CH3Cl和CHCl3都只有一种结构即只代表一种物质,且CCl4是高度对称的分子;对于CH2Cl2,若CH4为平面正方形结构,则CH2Cl2应有两种结构,而CH2Cl2只代表一种物质,说明CH4不是平面正方形结构,而是以碳原子为中心的正四面体结构。
9.答案:B
解析:碳原子的最外层有4个电子,故能与其他原子形成4个共价键,在烷烃分子中原子之间都形成单键,故A正确;由碳原子形成的4个共价键在空间呈四面体结构可知,正丁烷的4个碳原子不可能在同一直线上,故B错误;甲烷、乙烷、丙烷的结构都只有一种,故C正确;烷烃中碳原子形成4个共价键,在空间呈四面体形,故任何烷烃分子都不可能为平面形结构,故D正确。
10.答案:C
解析:凡是分子式符合CnH2n+2的均为烷烃,C正确。
11.答案:AD
解析:分子中有1个或1个碳环,就可以少2个H,有1个—C≡C—,就可以少4个H。C6H9Br与其对应的烷烃C6H14相比少4个H,所以不可能是只含有1个双键的直链有机物,也不可能是含有两个三键的直链有机物。
12.答案:A
解析:同系物结构相似,必属于同一类物质,因此有同一通式,但一定不具有相同的分子式,A错误,B正确;相邻同系物在分子组成上相差一个CH2原子团,C正确;因结构相似,所以化学性质基本相似,D正确。
13.答案:A
解析:同分异构体的分子式相同,则最简式、相对分子质量相同,但结构不同,则性质不同,若为同类物质,化学性质相似,若为不同类物质,化学及物理性质都不同。
14.答案:B
解析:同分异构体可能具有相似的化学性质,但具有相似化学性质不一定是同分异构体,如乙烯与丙烯,化学性质相似,但分子式不同,A错误;分子式相同结构不同的化合物互称为同分异构体,因此同分异构体的分子式相同,但分子内碳原子的结合方式不同,B正确;同分异构体的空间结构不同,C错误;同分异构体的结构不同,物理性质不同,D错误。
15.答案:A
解析:互为同系物的有机物结构相似,化学性质相似,但反之不成立,①错误;同系物的前提是结构相似,②错误;C2H4与C3H6具有相同的最简式,碳、氢的质量分数相同,但C2H4只能为CH2===CH2,而C3H6若为时二者不是同系物,③错误;同分异构体之间物理性质有差别,若为同一类物质,化学性质相似,若为不同类物质,则化学性质不同,④错误。
16.答案:AD
解析:和C(CH3)4是同一种物质,均表示新戊烷,A正确;
H2和D2均表示氢气,不能互为同位素,B错误;正丁烷和异丁烷的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C错误;的结构完全相同,是同一种物质,D正确。
关键能力综合练
1.答案:C
解析:烷烃分子中无论是碳碳键还是碳氢键,都是单键,①说法正确;烷烃分子中的碳原子通过共价键与氢原子结合,②说法不正确;因分子通式CnH2n+2中的氢原子已达完全饱和,因此符合通式CnH2n+2的有机物一定是烷烃,③说法不正确;甲烷分子为正四面体的空间结构,5个原子不在同一平面上,④说法正确。
2.答案:D
解析:烷烃中存在同分异构现象,如丁烷,存在正丁烷和异丁烷,碳原子数相同,不能成为同系物,A错误;乙炔(C2H2)和苯(C6H6),组成相同,各元素的质量分数也相同,但二者不是同分异构体,B错误;乙醇(CH3CH2OH
46
g·mol-1)和甲酸(HCOOH46
g·mol-1),二者相对分子质量相同,但不是同分异构体,C错误;烷烃:碳碳之间以单键形成的链烃,D正确。
3.答案:B
解析:CH4、CCl4中各自的键的长度、键的强度相等,故为正四面体结构;CH3Cl中含C—H键和C—Cl键两种不同的化学键,不是正四面体。
4.答案D
5.答案:A
解析:C5H12的同分异构体有三种:CH3CH2CH2CH2CH3、、,所以题述结构中重复的是②③④,A符合题意。
6.答案:C
解析:设烷烃的化学式为CnH2n+2,故2n+2=200,n=99,故选C项。
7.答案:C
解析:C4H10有两种同分异构体,即CH3CH2CH2CH3和,A错误;相对分子质量相同,但分子式不一定相同,故相对分子质量相同,结构不同的两种化合物不一定是同分异构体,B错误;同分异构体为不同的物质,故它们之间的转化是化学变化,C正确;为同一物质,不是同分异构体,D错误。
8.答案:BC
解析:①和④、②和③的分子式相同而结构不同,分别为同分异构体;②和⑤为同种物质。
9.答案:D
解析:有机物分子中碳原子总要满足4个价键,由左向右推测其结构简式为
,所以①处是碳碳三键,③处是N原子(若为F或Cl,则C原子不能满足4个价键),②处是碳碳单键。
10.答案:(1)①A、C ②碳碳双键 碳碳三键 碳链
③C E、F、H G (2)①C6H14 ②C5H12 ③C3H8 ④C7H16
解析:(1)①根据球棍模型的含义及碳原子的成键特点可知:A为CH3CH2CH2CH3,B为CH3CH===CHCH3,C为,D为CH3C≡CCH3,E为CH3CH2CH===CH2,F为CH3CCH3CH2,G为CH3CH2C≡CH,H为,故A、C属于烷烃。②这些分子中,碳原子之间不仅可以形成碳碳单键,还可以形成碳碳双键、碳碳三键,不仅可以形成碳链,还可以形成碳环。③根据同分异构体的概念可判断出A与C,B与E、F和H,D与G分别互为同分异构体。(2)①M=2
g·mol-1×43=86
g·mol-1,所以14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为C6H14。②由CnH2n+2,n=5,得2n+2=12,该烷烃的分子式为C5H12。③由CnH2n+2可知,6n+2n+2=26,n=3,该烷烃的分子式为C3H8。④由CnH2n+2可知,其中含有(2n+2)个C—H键,(n-1)个C—C键,所以(2n+2)+(n-1)=22,即n=7,该烷烃的分子式为C7H16。
学科素养升级练
1.答案:C
解析:两者的分子式均为C4H8,A正确;两者分子中均含有碳环,因此均属于环烃,B正确;两者的分子式相同,因此一定不互为同系物,C错误;两者分子中均含有12个共价键,D正确。
2.答案:C
解析:由球棍模型可判断该物质分子中含有6个碳原子和14个氢原子,因此分子式为C6H14,A正确;该物质分子中含有6个碳原子,属于烷烃,因此叫己烷,B正确;14个H原子能形成14个共价键,6个碳原子只能形成5个共价键,因此1
mol该物质中共含有19
mol共价键,C错误;甲烷的分子式为CH4,与该物质的结构相似,且相差5个CH2原子团,因些两者互为同系物,D正确。
3.答案:D
解析:标准状况下,戊烷是液体,无法通过气体摩尔体积计算其物质的量,则无法求得其所含的分子数,A错误;0.5
molC3H8分子中含C—H共价键的个数为0.5
mol×8×NA
mol-1=4NA,B错误;未标明物质所处状况,无法通过气体摩尔体积计算气体的分子数,且二氯甲烷在标况下是液体,C错误;30
g乙烷的物质的量为=1
mol,1个乙烷分子中共用电子对数目为7,故1
mol乙烷分子中所含的共用电子对数为7NA,D正确。
4.答案:(1)BD E AF (2)A、B D (3)①C14H30 ②C10H22
解析:(1)7种物质均为烷烃,若碳原子数不同,则互为同系物;若碳原子数相同,而结构不同,则互为同分异构体;若碳原子数相同,且结构也相同,则为同一种物质。7种物质的分子式分别为①C5H12,②C5H12,③C6H14,④C6H14,⑤C6H14,⑥C6H14,⑦C6H14。所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均属于同系物;①②结构相同属于同种物质,④⑥结构相同属于同种物质;③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体。(2)根据球棍模型可知,A的分子式为C3H8、B的分子式为C4H10、C的分子式为C5H12、D的分子式为C5H12,所以与C互为同系物的是A、B,与C互为同分异构体的是D。(3)①根据链状烷烃的通式CnH2n+2可知,含有30个H原子的链状烷烃为C14H30。②设该烷烃的分子式为CnH2n+2,其相对分子质量为14n+2=142,解得n=10,该烷烃的分子式为C10H22。
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-第2课时 烷烃的性质
知识点一
甲烷的性质
1.甲烷是天然气的主要成分,是一种高效、低耗、污染小的清洁能源。下列有关甲烷的说法错误的是(  )
①甲烷是一种正四面体结构的分子 ②物质的量1︰1的甲烷与氯气发生取代反应时,生成物只有CH3Cl和HCl ③0.5
mol甲烷完全燃烧时消耗氧气最多为1
mol
④甲烷分子中的所有原子均满足最外层8电子结构
A.①②   B.③④   C.①③   D.②④
2.下列叙述错误的是(  )
A.在通常情况下,甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化
C.甲烷跟氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4,都属于取代反应
D.甲烷的四种有机取代物都不溶于水
3.下列实验能获得成功的是(  )
①甲烷气体在空气中点燃获得热量 ②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷 ③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去 ④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气
A.只有①②
B.只有①
C.只有④
D.①②③④
4.为验证甲烷分子中含有碳氢两种元素,可将其燃烧产物通过:①浓硫酸;②澄清石灰水;③无水硫酸铜。正确的顺序是(  )
A.①②③
B.②③
C.②③①
D.③②
5.将甲烷与氯气按1︰2的体积比混合于一试管中,倒立于盛有饱和食盐水的水槽,置于光亮处,下列有关此实验的现象和结论的叙述不正确的是(  )
A.试管中气体的黄绿色逐渐变浅,水面上升
B.生成物只有三氯甲烷和氯化氢
C.试管内壁有油状液滴形成
D.试管内有少量白雾
6.(双选)下列说法正确的是(  )
A.CHCl3只有一种结构,说明甲烷是以碳原子为中心的正四面体结构
B.1
mol甲烷生成CCl4最多消耗4
mol氯气
C.标准状况下,11.2
L
CCl4中含有C—Cl键的数目为2NA
D.在点燃甲烷气体之前必须检验其纯度
7.由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种,下列判断中正确的是(  )
A.将气体通入酸性KMnO4溶液中,溶液颜色无变化,该气体一定是甲烷
B.在导管口点燃该气体,火焰呈淡蓝色,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,杯壁有水滴产生,该气体一定是甲烷
C.点燃气体,火焰呈淡蓝色,用内壁涂有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方,烧杯壁上有白色物质产生,该气体一定是甲烷
D.若上述B、C的现象均能出现,则可判断该气体一定是甲烷
8.下列反应属于取代反应的是(  )
①CHCl3+Cl2CCl4+HCl ②2HI+Cl2===2HCl+I2 ③CH4+2O2CO2+2H2O ④CH3CH2CN+Cl2
 ⑤CH3CH2OH+HBr―→CH3CH2Br+H2O
A.仅①
B.仅①②③④
C.仅①④⑤
D.仅②④⑤
知识点二
烷烃的性质
9.下列有关烷烃的叙述中,正确的是(  )
①烷烃同系物随着相对分子质量增大,熔点、沸点逐渐升高;常温下的状态由气态递变到液态,相对分子质量大的则为固态 ②烷烃同系物的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大 ③烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液的紫色褪去 ④所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应 ⑤光照条件下,乙烷通入溴水中,可使溴水褪色
A.①③⑤
B.②③
C.①④
D.①②④
10.下表为烷烃的沸点,根据相关数据推断丙烷的沸点可能是(  )
物质
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点
-164

-88

-0.5

36.1

A.大约-40

B.低于-164

C.低于-88.6

D.高于36.1

11.下列关于CH4和的叙述正确的是(  )
A.均能用组成通式CnH2n+2来表示
B.与所有烷烃互为同分异构体
C.它们物理、化学性质相同
D.通常情况下前者是气体,后者是液体
12.2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型材料——丙烷(C3H8),悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷(C4H10)和35%丙烷。下列有关说法不正确的是(  )
A.丙烷和丁烷互为同系物,化学性质相似
B.丙烷和丁烷的特征反应均为取代反应
C.C3H8没有同分异构体,C4H10有两种同分异构体
D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时,后者耗氧量大
13.(双选)C5H12有3种不同结构,甲为CH3(CH2)3CH3,乙为CH3CH(CH3)CH2CH3,丙C(CH3)4,下列有关叙述正确的是(  )
A.甲、乙、丙互为同分异构体,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B.光照条件下,甲能与氯气反应生成2种一氯代物
C.甲、乙、丙中,丙的沸点最低
D.丙有3种二氯代物
14.下列烷烃在光照下与氯气反应,只生成一种一氯代烃的是(  )
15.已知烷烃的燃烧通式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。在常温、常压下,取下列4种气态烃各1
mol,分别在足量的氧气中燃烧,其中消耗氧气最多的是(  )
A.CH4
B.C2H6
C.C3H8
D.C4H10
16.25
℃时某气态烃与O2混合充入密闭容器中,点燃后又恢复至25
℃,此时容器内压强为原来的
,再经NaOH溶液处理,容器内几乎成为真空,该烃的化学式为(  )
A.CH4
B.C2H6
C.C3H8
D.C4H10
关键能力综合练
进阶训练第二层
一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.等体积的甲烷与氯气混合于一集气瓶中,加盖后置于光亮处,下列有关实验现象和结论中,正确的是(  )
①反应后Cl2完全反应而CH4有剩余 ②瓶内壁有油状液滴生成 ③最后有CH4、Cl2、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl七种物质共存 ④只有CH3Cl和HCl两种产物
A.①②   B.②③   C.③④   D.①④
2.如图所示,集气瓶内充满某混合气体,置于光亮处,将滴管内的水挤入集气瓶后,烧杯中的水会进入集气瓶,则集气瓶中的气体可能是(  )
①CO、O2 ②Cl2、CH4 ③NO2、O2 ④N2、H2
A.①②
B.②④
C.③④
D.②③
3.①CH3CH2CH3 
②CH3CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH3 
⑥CH3CH2CH2CH2CH2CH3
上述物质的沸点按由高到低的顺序排列的是(  )
A.⑥③④⑤②①
B.⑥③②①④⑤
C.⑤④⑥③②①
D.⑥⑤④③②①
4.硅与碳属于同族元素,有一类由Si和H形成的有机硅化合物称为“硅烷”,硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似。下列叙述中不正确的是
(  )
A.硅烷的通式为SinH2n+2(n≥1)
B.乙硅烷(
SiH3SiH3)的二氯代物有两种同分异构体
C.甲硅烷(
SiH4)沸点比甲烷(CH4)低
D.甲硅烷热稳定性小于甲烷
5.将1
mol甲烷和适量的Cl2混合后光照,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1
mol,则参加反应的Cl2的物质的量为(  )
A.1.5
mol
B.3
mol
C.4.5
mol
D.6
mol
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。
6.1
mol甲烷与1
mol氯气在一定条件下完全反应,下列说法正确的是(  )
A.生成1
mol一氯甲烷和1
mol
HCl
B.生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量均为0.25
mol
C.生成HCl的物质的量取决于生成物中各有机化合物的物质的量
D.不论生成物中各有机化合物物质的量的比值为何,该反应断开的C—H键均为1
mol
7.正己烷是优良的有机溶剂,其球棍模型如图所示。下列有关说法正确的是(  )
A.正己烷的分子式为C6H4,其沸点比丙烷高
B.正己烷的一氯代物有3种
C.正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色
D.正己烷所有碳原子可在一条直线上
8.在光照的条件下,将1
mol甲烷与一定量的氯气充分混合,经过一段时间,甲烷和氯气均无剩余,生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为a
mol,b
mol,c
mol,该反应中消耗的氯气的物质的量是(  )
A.(1-a-b-c)
mol
B.(1+a+2b+3c)
mol
C.(2a+3b+4c)
mol
D.(a+b+c)
mol
9.某两种气态烃组成的混合物,取其2.24
L(标准状况下)充分燃烧,得到0.16
mol二氧化碳气体和3.6
g液态水。据此判断下列分析中不正确的是(  )
A.此气体中一定含有甲烷
B.此气体若是乙烯与甲烷的混合气体,则甲烷与乙烯的体积比为2︰3
C.此混合气体中一定不含有丙烷
D.此混合气体中可能含有乙烷
三、非选择题
10.实验室用无水乙酸钠和碱石灰混合制甲烷:CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3,为了探究甲烷的化学性质,进行了以下实验,B装置中的试剂为溴水或酸性KMnO4溶液,一段时间后,无水硫酸铜变蓝,澄清石灰水变浑浊。所需装置如图(部分夹持仪器已略去):
(1)写出H装置中反应的离子方程式:____________________________________。
(2)C装置中的试剂为________。
(3)实验测得消耗的CH4和CuO的质量比为1︰20,则D中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为________________________。
(4)实验开始前,先在G装置的大试管上套上黑色纸套,反应结束后,取下黑色纸套,使收集满气体的试管置于光亮处缓慢反应一段时间,观察到的现象有:
①试管中有少量白雾;
②导管内液面上升;
③________________________;
④__________________________。
(5)有关该实验的说法,正确的是________(填字母)。
A.若B装置中的试剂是溴水,溴水无明显变化,说明CH4不能与卤素单质反应
B.若B中是酸性高锰酸钾溶液,溶液无明显变化,说明通常情况下甲烷难以被强氧化剂氧化
C.硬质玻璃管中的黑色固体粉末变红,说明甲烷具有氧化性
学科素养升级练
进阶训练第三层
1.在1.013×105
Pa下,测得的某些烷烃的沸点见下表。据表分析,下列选项正确的是(  )
物质名称
沸点(℃)
正丁烷CH3(CH2)2CH3
-0.5
正戊烷CH3(CH2)3CH3
36.0
27.8
9.5
正己烷CH3(CH2)4CH3
69.0
A.
在标准状况时,新戊烷是气体
B.在1.013×105
Pa、20
℃时,C5H12都是液体
C.烷烃随碳原子数的增加,沸点降低
D.C5H12随支链的增加,沸点降低
2.(素养题——证据推理与模型认知)已知正四面体形分子E和直线形分子G反应,生成四面体形分子L和直线形分子M(组成E分子的元素原子序数小于10,组成G分子的元素为第三周期的元素)。如下图所示,则下列判断中正确的是(  )
A.常温常压下,L是一种液态有机物
B.E是一种含有非极性键的分子
C.干燥的G有漂白性
D.上述反应的类型是取代反应
3.将0.2
mol下列烃完全燃烧后,生成的气体缓缓通入0.5
L
2
mol·L-1的NaOH溶液中,生成正盐和酸式盐的物质的量之比为1︰3,则该烷烃是(  )
A.乙烷   B.丙烷   C.丁烷   D.戊烷
4.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是________________________________。
(4)E装置的作用是________(填序号)。
A.收集气体
B.吸收氯气
C.防止倒吸
D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻球管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为________(填序号)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
第2课时 烷烃的性质
必备知识基础练
1.答案:D
解析:甲烷与Cl2在光照条件下发生的取代反应是连锁反应,一旦生成CH3Cl后,CH3Cl分子中的氢原子又可继续被氯原子取代,因此其产物是4种取代产物和HCl的混合物,故②错误;甲烷分子中氢原子不满足最外层8电子结构,而是2电子结构,故④错误。
2.答案:B
解析:甲烷的性质比较稳定,在通常情况下,不与强酸、强碱、强氧化剂反应,但甲烷能在空气中燃烧,A正确,B错误;甲烷在光照条件下与氯气发生取代反应,生成四种有机产物,分别是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,且均不溶于水,C、D正确。
3.答案:B
解析:甲烷燃烧放热,所以甲烷气体在空气中点燃可获得热量,①正确;甲烷与氯水不反应,不能制取一氯甲烷,②错误;甲烷为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液的紫色不褪去,③错误;甲烷与浓硝酸不反应,④错误。
4.答案:D
解析:检验甲烷的燃烧产物,应先将燃烧产物通过无水硫酸铜检验是否有水生成,再将产物通入澄清的石灰水检验是否有CO2生成,D正确。
5.答案:B
解析:氯气是黄绿色气体,光照条件下,甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化氢,所以气体颜色变浅,氯化氢溶于水后导致试管内液面上升,A正确;甲烷和氯气反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢,标况下三氯甲烷为液态,B错误;二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷都是液态有机物,所以瓶内壁有油状液滴生成,C正确;该反应中有氯化氢生成,氯化氢与空气中的水蒸气形成白雾,D正确。
6.答案:BD
解析:无论甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,还是平面正方形结构,CHCl3都不存在同分异构体,只有一种结构,A错误;氯气和甲烷发生取代反应时,被取代的H原子与氯气的物质的量之比为1︰1,所以1
mol甲烷生成CCl4最多消耗4
mol氯气,B正确;标况下四氯化碳为液体,11.2
L
CCl4的物质的量不是0.5
mol,C错误;易燃气体若不纯,点燃时容易爆炸,D正确。
7.答案:D
解析:CH4、CO、H2均不能使酸性KMnO4溶液褪色,A错误;三种气体燃烧火焰均呈淡蓝色,其中CH4和H2燃烧的产物都能使干燥的冷烧杯壁变模糊,有水滴生成,B错误;CO、CH4燃烧的产物均能使内壁涂有澄清石灰水的烧杯壁上产生白色物质,C错误;甲烷燃烧火焰呈淡蓝色,产物为二氧化碳和水,所以若在火焰上方罩干燥的冷烧杯,杯壁有水滴产生,若在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯,烧杯壁上有白色物质产生,则证明该气体一定是甲烷,D正确。
8.答案:C
解析:①CHCl3中的H原子被Cl原子取代,属于取代反应,①正确;②该反应属于置换反应,②错误;③该反应属于氧化反应,③错误;④CH3CH2CN分子中“—CH2—”上的1个H原子被Cl原子替代,属于取代反应,④正确;⑤CH3CH2OH分子中的—OH被Br原子替代,属于取代反应,⑤正确。
9.答案:D
解析:烷烃的熔点、沸点和密度随分子中的碳原子数的增加(同时相对分子质量也在增大)而升高,①②正确;烷烃属于饱和链烃,其化学性质一般比较稳定,通常烷烃不与酸、碱、强氧化剂(如酸性KMnO4溶液)反应,也不能使溴水褪色,③⑤错误;烷烃在光照下都能与氯气发生取代反应,这是烷烃的主要特性之一,④正确。
10.答案:A
解析:烷烃随着碳原子数目增加熔沸点升高,根据题意知丙烷的沸点范围为-88~-0.5
℃。
11.答案:A
解析:因二者均为烷烃,都符合通式CnH2n+2,A正确;它们与其他烷烃互为同系物,B错误;化学性质相似,但物理性质不同,C错误;碳原子数小于或等于4的烷烃常温下是气体,D错误。
12.答案:D
解析:丙烷和丁烷均由碳碳单键和碳氢单键构成,分子组成上相差一个CH2,互为同系物,结构相似所以化学性质相似,A正确;丙烷和丁烷均属于烷烃,烷烃的特征反应为取代反应,B正确;丙烷不存在碳链异构,因此无同分异构体,C4H10有正丁烷、异丁烷两种同分异构体,C正确;丙烷中氢的百分含量大于丁烷,因此等质量的丙烷完全燃烧耗氧量大,D错误。
13.答案:AC
解析:甲、乙、丙分子式均为C5H12,结构不同,互为同分异构体,A正确;CH3(CH2)3CH3分子中有3种不同环境的氢原子,一氯代物有3种,B错误;分子式相同的烃类,支链越多沸点越低,甲没有支链,乙有一个支链,丙有两个支链,所以丙的沸点最低,C正确;丙中只有一种环境的氢原子,所以取代同一碳原子上的氢,二氯代物有1种,取代不同碳原子上的氢,二氯代物有1种,共2种二氯代物,D错误。
14.答案:C
解析:CH3CH2CH2CH3为丁烷的结构简式,分子中有2种氢原子,其一氯代物有2种,A错误;为2?甲基丙烷的结构简式,分子中有2种氢原子,其一氯代物有2种,B错误;为新戊烷的结构简式,分子中的四个甲基相同,则有1种氢原子,所以一氯代烃有1种,C正确;为2?甲基丁烷的结构简式,分子中有4种氢原子,其一氯代物有4种,D错误。
15.答案:D
解析:题给4种气态烃均为饱和烷烃,根据所给烷烃燃烧通式可知,比较相同物质的量的烷烃燃烧时的耗氧量大小,只需比较值的大小即可,其中,n为C原子个数,越大,消耗氧气越多,故D正确。
16.答案:A
解析:烃燃烧后的气体经NaOH溶液吸收,容器几乎成真空,说明烃和O2恰好完全反应生成CO2和液态水,设此烃化学式为CxHy,则:4CxHy+(4x+y)O24xCO2+2yH2O(l),根据题意可知:4+4x+y=3×4x,整理可得:8x=4+y,若x=1,则y=4,为甲烷(CH4);若x=2,则y=12,不存在该物质;同理x不能等于3、4,该气态烃只能为甲烷。
关键能力综合练
1.答案:B
解析:有机化学反应进行不彻底,故反应后有CH4和Cl2剩余,产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。
2.答案:D
解析:从题目的叙述情况看,所选气体组必须是与水作用后混合气体总体积减小的,此时应注意CH4与Cl2的取代反应生成HCl,HCl易溶于水,因此应选D。
3.答案:A
解析:给出的物质都是烷烃,烷烃随着分子中碳原子数的递增呈规律性变化,沸点逐渐升高,碳原子数相同的烷烃,支链越多,熔、沸点越低。⑥中含有6个碳原子,沸点最高;③④⑤中含有5个碳,其中③中无支链,④中有1个支链,⑤中含有2个支链;②中含有4个碳,①中含有3碳,沸点最低;所以沸点按由高到低的顺序排列的是⑥③④⑤②①。
4.答案:C
解析:由烷烃通式CnH2n+2(n≥1)可推知硅烷的通式为SinH2n+2(n≥1),A正确;乙硅烷(SiH3SiH3)的一氯代物有两种氢,则二氯代物有两种同分异构体,B正确;甲硅烷(SiH4)的相对分子质量比甲烷(CH4)的大,则甲硅烷(SiH4)的沸点比甲烷(CH4)的高,C不正确;非金属性Si5.答案:B
解析:解答此题宜用原子守恒法。CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的碳原子都是从CH4中来的,故这四种取代物共1
mol,设CH3Cl的物质的量为x,则x+(x+0.1
mol)+(x+0.2
mol)+(x+0.3
mol)
=1
mol,得x=0.1
mol,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次为0.1
mol、0.2
mol、0.3
mol、0.4
mol,含Cl原子的物质的量共为0.1
mol×1+0.2
mol×2+0.3
mol×3+0.4
mol×4=3
mol。而一个Cl2分子中只有一个Cl原子参加取代反立,因此消耗的Cl2也为3
mol。
6.答案:D
解析:由于有机反应的复杂性,两者反应不仅生成一氯甲烷,还生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳等,因此生成一氯甲烷的物质的量小于1
mol,A错误;四种有机物都会生成,但无法确定各自的物质的量,B错误;每个Cl2分子只与一个氢原子形成HCl分子,因此1
mol氯气完全反应,生成1
mol
HCl分子,与生成有机物的物质的量无关,C错误;每个Cl2分子只与一个氢原子形成HCl分子,每生成1
mol
HCl,断开1
mol
C—H键,D正确。
7.答案:AB
解析:正己烷的分子式为C6H14,其沸点比丙烷高,A正确;正己烷中有三种等效氢,所以其一氯代物有3种,B正确;正己烷不能与溴水反应,不能使溴水褪色,C错误;正己烷中的碳原子均为饱和碳原子,和每个碳原子连接的四个原子构成四面体结构,键角约为109°28′,所以正己烷分子中所有碳原子不可能在一条直线上,D错误。
8.答案:B
解析:根据取代反应的特点可知,1
mol甲烷与一定量的氯气充分混合,生成几氯甲烷就消耗多少mol的氯气,因此消耗的氯气的物质的量为:(1-a-b-c)
mol+2a
mol+3b
mol+4c
mol=(1+a+2b+3c)
mol。
9.答案:D
解析:标准状况下,2.24
L即0.1
mol,3.6
g液态水即0.2
mol,因此n(烃)︰n(C)︰n(H)=1︰1.6︰4,所以混合物的平均分子式为C1.6H4,根据碳原子数可知,混合烃中一定含有甲烷(CH4),又根据氢原子数可知另一种气态烃分子中氢原子数为4,A、C正确,D错误;设乙烯(CH2===CH2)和甲烷(CH4)物质的量之比为x︰y,则有=1.6,解得x︰y=3︰2,B正确。
10.答案:(1)2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O (2)浓硫酸
(3)CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O (4)③试管内气体颜色逐渐变浅 ④试管内壁有油状液滴出现 (5)B
解析:(1)装置H是一个固体和液体不加热反应制氯气的装置,故可以选用酸性高锰酸钾和浓盐酸反应,离子方程式为2MnO+10Cl-+16H+===2Mn2++5Cl2↑+8H2O。(2)D中盛放的是氧化铜,所以C装置的作用是干燥甲烷,由于是洗气瓶,只能选用浓硫酸。(3)实验消耗甲烷和氧化铜质量比为1︰20,即物质的量比为1︰4,根据原子守恒可得化学方程式为CH4+4CuO4Cu+CO2+2H2O。(4)在自然光照射下,甲烷能与氯气反应,生成HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,由于HCl极易溶于水,故可看到导管内液面上升,试管口产生白雾,试管内气体颜色逐渐变浅,试管内壁有油状液滴出现等现象。(5)甲烷和溴水不反应,但是甲烷和氯气、溴蒸气等在光照条件下可发生取代反应,A错误;甲烷性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂一般都不能反应,B正确;玻璃管中固体粉末由黑变红,说明氧化铜被还原,体现了甲烷的还原性,C错误。
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1.答案:D
解析:新戊烷的沸点是9.5
℃,标准状况下是液体,20
℃时是气体,则A、B均错误;烷烃随碳原子数的增加,沸点升高,C错误;C5H12的三种同分异构体中,随支链数增加,沸点逐渐降低,D正确。
2.答案:D
解析:组成E分子的元素的原子序数小于10,组成G分子的元素为第三周期的元素,且E是正四面体,G是直线型结构,所以根据图示可知,E是甲烷,G是氯气,L是一氯甲烷,M是氯化氢。一氯甲烷在常温下是气态,A错误;甲烷分子中含有极性键,B错误;干燥的氯气是没有漂白性的,次氯酸具有漂白性,C错误;有机物分子的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替生成其它物质的反应是取代反应,D正确。
3.答案:C
解析:设该烷烃分子中含有n个C原子,则完全燃烧产生CO2的物质的量是0.2n
mol。n(NaOH)=0.5
L×2
mol·L-1=1
mol;又设产生的Na2CO3的物质的量为a
mol,则NaHCO3为3a
mol,根据钠原子守恒可得2a+3a=1,解得a=0.2
mol,所以Na2CO3为0.2
mol,NaHCO3为0.6
mol;根据碳原子守恒可得0.2n=0.8,n=4,因此该烷烃是丁烷。
4.答案:(1)干燥混合气体 (2)大于或等于4 (3)吸收过量的氯气 (4)CD
(5)CH4+2Cl2C+4HCl (6)分液 ab
解析:(1)B装置的三个作用:①控制气流速度从而达到合适的反应比例;②均匀混合气体,便于后续实验;③干燥混合气体。(2)当发生反应:CH4+4Cl2CCl4+4HCl时,生成HCl气体最多,所以要保证=x≥4。(3)KI能吸收多余的Cl2,反应的化学方程式为Cl2+2KI===2KCl+I2。(4)E装置既吸收反应生成的HCl气体,同时还防止倒吸。(5)根据信息知黑色小颗粒应为碳粉,根据原子守恒应为CH4+2Cl2C+4HCl。(6)分离难溶于水的油状液体可用分液法。CH4与Cl2反应的生成物中CH3Cl和HCl为气体,CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为液体,故最终的尾气为CH3Cl和剩余的CH4。
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