。
2020-2021学年高一化学第二学期苏教版(2019)必修第二册专题8有机化合物的获得与应用单元复习与测试
一、选择题
1.下列关于甲烷的说法正确的是
A.甲烷是含碳元素质量分数最高的有机物
B.1甲烷与1反应恰好生成1一氯甲烷
C.有和两种同分异构体
D.有机物中的碳原子之间能以共价键结合,形成多种链状和环状
2.下列说法中正确的是
A.甲烷的分子式是CH4,其二氯取代的产物有两种
B.所有的烷烃都是同系物
C.用Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液都可以区别乙烯和甲烷
D.戊烷有4种同分异构体
3.“绿色化学”特点之一是提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”。下列反应不符合绿色化学原子经济性要求的是
A.甲烷与氯气反应制备四氯化碳
B.乙烯与水反应制备乙醇
C.乙烯与氯化氢反应制备一氯乙烷
D.氨气被硫酸吸收制备硫酸铵
4.下列关于有机物的说法中错误的是
A.乙烯常温下是气体,聚乙烯常温下是固体
B.苯可作有机溶剂
C.乙醇和乙烯都能发生加成反应
D.油脂可用来制造肥皂
5.下列反应中前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.光照甲烷与氯气的混合气体;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热;乙烯使溴水褪色
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇
6.下列由实验得出的结论正确的是
实验
结论
A
将乙烯通入溴的四氯化碳溶液,溶液最终变为无色
生成的1,2-二溴乙烷无色
B
乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体
乙醇分子中的氢与水分子中的氢具有相同的活泼性
C
乙烯和乙炔都能使溴水褪色
乙烯和乙炔都有碳碳双键
D
甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红
生成的一氯甲烷具有酸性
A.A
B.B
C.C
D.D
7.下列说法不正确的是
A.乙酸分子中羧基上的氢原子较乙醇中羟基上的氢原子更活泼
B.乙醇能与钠反应放出氢气,说明乙醇能电离出H+而表现酸性
C.用金属钠分别与水和乙醇反应,可比较水分子中氢原子和乙醇羟基中氢原子的活泼性
D.食醋浸泡水垢,可比较乙酸和碳酸的酸性强弱
8.如图是四种常见有机物的比例模型示意图。下列说法错误的是
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
9.下列说法中,正确的是
A.苯、乙醇和乙酸都能发生取代反应
B.CH3CH2CH2CH3的一氯取代产物有4种结构
C.在酸性条件下,CH3CO18OC2H5的水解产物是
CH3CO18OH和C2H5OH
D.使用溴的四氯化碳溶液或酸性KMnO4溶液除去乙烷中混有的乙烯
10.化学与生活密切相关。下列说法不正确的是
A.食品包装盒中的生石灰或铁粉,均可以起到抗氧化作用
B.用75%(体积分数)的酒精灭活新型冠状病毒
C.利用肥皂水处理蚊虫叮咬,主要是利用肥皂水的弱碱性
D.食用油反复加热会产生稠环芳香烃等有害物质
11.下列物质中不属于糖类的是
A.葡萄糖
B.蔗糖
C.蛋白质
D.果糖
12.下列操作或方法能达到实验目的的是
选项
实验目的
操作或方法
A
配制溶液
将固体置于容量瓶中,加水至刻度线
B
提纯混有少量硝酸钾的氯化钠
在较高温度下制得浓溶液再冷却结晶、过滤、干燥
C
降低溴水的贮存与使用风险
稀硫酸酸化的的混合液替代溴水
D
证明淀粉已完全水解
向淀粉溶液中加入适量硫酸,加热,冷却后加入足量溶液,再滴加少量碘水
A.A
B.B
C.C
D.D
13.某学生设计了如下实验方案用以检验淀粉水解的情况:淀粉液水解液遇碘水溶液不变蓝,加NaOH溶液调至碱性所得中和液
红色沉淀
下列结论正确的是
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
14.下列说法中,错误的是
A.分子式符合Cn(H2O)m通式的物质不一定都是糖类
B.油脂、淀粉、纤维素都是天然有机高分子化合物
C.氨基酸是两性化合物,能与强酸、强碱反应生成盐
D.单糖是不能发生水解的最简单的糖类
15.下列说法正确的是
A.油脂的水解反应称为皂化反应
B.淀粉、蛋白质均含有C、H、O、N、P等元素
C.酶是一种常见的催化剂,温度越高,催化活性越强
D.向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液会析出白色沉淀,加水沉淀会重新溶解
16.线型PAA()具有高吸水性,网状PAA在抗压性、吸水性等方面优于线型PAA。网状PAA的制备方法是:将丙烯酸用NaOH中和,加入少量交联剂a,再引发聚合。其部分结构片段如图所示,下列说法不正确的是
A.线型PAA的单体不存在顺反异构现象
B.形成网状结构的过程发生了缩聚反应
C.交联剂a的结构简式是
D.PAA的高吸水性与-COONa有关
二、实验题
17.硝基苯是重要的化工原料,用途广泛。
I.制备硝基苯的化学反应方程式如下:
+HO-NO2+H2O
II.可能用到的有关数据列表如下:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度(20℃)/g·cm-3
溶解性
苯
5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
浓硝酸
___
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
___
338
1.84
易溶于水
III.制备硝基苯的反应装置图如下:
IV
.制备、提纯硝基苯的流程如下:
请回答下列问题:
(1)配制混酸时,应在烧杯中先加入___________
;反应装置中的长玻璃导管最好用___________代替(填仪器名称);恒压滴液漏斗的优点是___________。
(2)步骤①反应温度控制在50~60°C的主要原因是___________;步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是___________。
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2时,粗产品2应___________
(填“a”
或“b”)。
a.从分液漏斗上口倒出
b.从分液漏斗下口放出
(4)粗产品1呈浅黄色,粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是___________。
(5)步骤④用到的固体D的名称为___________。
(6)步骤⑤蒸馏操作中,锥形瓶中收集到的物质为___________。
三、有机推断题
18.以乙烯为原料合成化合物C的流程如图所示:
(1)写出A的结构简式:___________。
(2)乙酸分子中的官能团名称是___________,写出1种可鉴别乙醇和乙酸的化学试剂:___________。
(3)写出反应①、②的化学方程式:①___________;②___________。
四、工业流程题
19.合成聚丙烯腈纤维的方法很多,如以乙炔为原料,其合成过程的化学反应方程式如下:
(1)反应①的反应类型为___。
(2)写出反应②的化学方程式:___,其反应类型为__。
(3)1mol合成聚丙烯腈的单体在一定条件下最多能与___molH2加成。
(4)CH2===CHCN在一定条件下可与苯乙烯()反应得到一种优良的塑料,该塑料的结构简式为___。
参考答案
1.D
【详解】
A.有机物中C原子成四个键,1个C原子最多结合4个H原子,故甲烷是含氢元素质量分数最高的有机物,A错误;
B.1甲烷与1发生取代反应,同时生成多种甲烷的氯代物,生成的一氯甲烷小于1,B错误;
C.甲烷为正四面体结构,四个氢原子的空间位置只有一种,所以二氯代物只有1种,不存在同分异构体,C错误;
D.有机物中的碳原子之间能以共价键结合,能形成多种链状和环状,D正确。
故选D。
2.C
【详解】
A.甲烷的分子式是CH4,其二氯取代的产物只有1种,A项错误;
B.环状烷烃和链状烷烃不为同系物,B项错误;
C.乙烯可以和Br2发生加成反应,能够使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能,因此用Br2的CCl4溶液或酸性KMnO4溶液都可以区别乙烯和甲烷,C项正确;
D.戊烷的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、,共三种,D项错误;
答案选C。
3.A
【详解】
A.甲烷与氯气发生取代反应,可能生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl,CH4与Cl2不能完全转化为CCl4,故不符合原子经济性要求,A符合题意;
B.由反应CH2=CH2+H2OCH3CH2OH,知该反应符合原子经济性要求,B不符合题意;
C.由反应CH2=CH2+HClCH3CH2Cl,知该反应符合原子经济性要求,C不符合题意;
D.由反应2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4,知该反应符合原子经济性要求,D不符合题意;
故答案选A。
4.C
【详解】
A.聚乙烯属于高分子化合物,相对分子质量较大,通常是固体,故A正确;
B.苯是一种优良的有机溶剂,故B正确;
C.乙醇分子没有不饱和的化学键,不能发生加成反应,乙烯含碳碳双键,能发生加成反应,故C错误;
D.油脂在碱性条件下水解可以制造肥皂,故D正确;
答案选C。
【点睛】
一般含有碳碳双键和碳碳三键等官能团的有机物,有一定的不饱和度,均可以发生加成反应。
5.C
【详解】
A.光照甲烷与氯气的混合气体,生成氯代甲烷,发生取代反应;乙烯分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,发生氧化反应,A不符合题意;
B.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色,发生加成反应;苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷,发生加成反应,B不符合题意;
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中水浴加热,发生取代反应,生成硝基苯;乙烯使溴水褪色,发生加成反应,生成1,2—二溴乙烷,C符合题意;
D.在苯中滴入溴水,溴水褪色,发生萃取作用;乙烯与水蒸气在一定条件下反应生成乙醇,发生加成反应,D不符合题意;
故选C。
6.A
【详解】
A.乙烯通入溴的CCl4溶液中与Br2发生加成反应生成无色的1,2-二溴乙烷,从而使溶液褪色,A正确;
B.通过比较乙醇、水分别与Na反应的剧烈程度才能说明两种分子中氢的活泼性,仅仅通过产生可燃性气体H2无法证明谁中的氢原子更活泼,B错误;
C.乙炔使溴水褪色是因为结构中的碳碳三键与Br2加成导致的,C错误;
D.甲烷与氯气发生取代反应生成的HCl具有酸性,能使石蕊变红,D错误;
故答案选A。
7.B
【详解】
A.乙酸具有酸性,在溶液中可发生电离,而乙醇为非电解质,则可说明乙酸羧基中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子活泼,故A正确;
B.乙醇含有羟基,可与钠发生置换反应生成氢气,但乙醇为非电解质,不显酸性,故B错误;
C.金属钠与水比与乙醇反应剧烈,说明水分子中氢原子比乙醇羟基中氢原子的活泼,可比较水分子中氢原子和乙醇羟基中氢原子的活泼性,故C正确;
D.食醋主要成分为乙酸,用乙酸溶液浸泡水垢,水垢溶解,有无色气泡,说明产生二氧化碳,则醋酸的酸性比碳酸强,故D正确;
故选B。
8.D
【详解】
A.甲为甲烷,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,A正确;
B.乙为乙烯,含有碳碳双键,可以和溴水发生加成反应使溴水褪色,B正确;
C.丙为苯,苯中碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键,C正确;
D.丁为乙醇,在浓硫酸的作用下与乙酸发生取代反应,不是稀硫酸,D错误;
综上所述答案为D。
9.A
【详解】
A.苯可与液溴、浓硝酸发生取代反应,乙醇和乙酸发生酯化反应,所以均可发生取代反应,A说法正确;
B.CH3CH2CH2CH3为对称结构,含有2中不同环境的氢原子,则一氯取代产物有2种结构,B说法错误;
C.根据酯的形成过程判断,酯水解时,酯基中碳氧单键断开应属于醇的部分,所以乙醇分子中应含18O原子,C说法错误;
D.使用酸性KMnO4溶液可以除去乙烷中混有的乙烯,但同时又增加新杂质二氧化碳,D说法错误;
答案选A。
10.A
【详解】
A.
生石灰不能与氧气反应,不能起到抗氧化作用,故A错误;
B.
5%(体积分数)的酒精可以使蛋白质变性,可以灭活新型冠状病毒,故B正确;
C.
蚊虫叮咬会产生蚁酸,肥皂水具有弱碱性可以中和蚁酸,故C正确;
D.
食用油反复加热会分解产生稠环芳香烃等有害物质,故D正确。
故答案选:A。
11.C
【详解】
A.葡萄糖是一种单糖,属于糖类,A正确;
B.蔗糖属于二糖,其水解产物为葡萄糖和果糖,属于糖类,B正确;
C.蛋白质是一种以肽键结合,含有羧基和氨基的高分子化合物,不属于糖类,C错误;
D.果糖是一种单糖,属于糖类,D正确;
故选C。
12.C
【详解】
A.固体药品不能在容量瓶中溶解,A错误;
B.氯化钠的溶解度受温度影响小,氯化钠中混有少量的硝酸钾,氯化钠是大量的,制得的饱和溶液中硝酸钾的含量较少,不能采取冷却结晶的方法,应该是蒸发结晶、趁热过滤,B错误;
C.溴水易挥发,有毒,稀硫酸酸化的的混合液反应生成单质溴,混合液替代溴水可降低溴水的贮存与使用风险,C正确;
D.氢氧化钠溶液足量,加入碘水后,单质碘被消耗,溶液不变蓝,不能证明淀粉已经完全水解,D错误;
故合理选项是C。
13.B
【分析】
取淀粉液在稀硫酸中加热后的水解液,分成两份,一份滴加碘水,发现不变蓝色,说明无淀粉,另一份先加入氢氧化钠溶液,调pH至碱性,再加氢氧化铜悬浊液,最后再加热,有砖红色沉淀生成,说明有葡萄糖。
【详解】
淀粉遇碘变蓝色,水解液中加碘水不变蓝,说明淀粉水解完全,故答案为B。
【点睛】
淀粉在酸的作用下能够发生水解反应最终生成葡萄糖。反应物淀粉遇碘能变蓝色,不能发生银镜反应;产物葡萄糖遇碘不能变蓝色,能发生银镜反应。依据这一性质可以判断淀粉在水溶液中是否已发生了水解和水解是否已进行完全。(1)如果淀粉还没有水解,其溶液中没有葡萄糖则不能发生银镜反应;(2)如果淀粉已完全水解,其溶液中没有淀粉遇碘则不能变蓝色;(3)如果淀粉仅部分水解,其溶液中有淀粉还有葡萄糖则既能发生银镜反应,又能遇碘变成蓝色。需要注意的是,检验葡萄糖之前,需要中和硫酸。
14.B
【详解】
A.分子式符合Cn(H2O)m通式的物质可能是醛类,如甲醛CH2O;也可能是羧酸类物质,如乙酸CH3COOH;也可能属于酯类,如HCOOCH3;还可能是糖类物质,如葡萄糖分子式是C6H12O6,因此分子式符合Cn(H2O)m通式的物质不一定都是糖类,A正确;
B.油脂有确定的物质分子式,不属于高分子化合物,B错误;
C.氨基酸分子中含有羧基,具有酸性,含有氨基,具有碱性,因此氨基酸是两性化合物,能与强酸、强碱反应生成盐,C正确;
D.单糖不能发生水解反应,是最简单的糖类物质,D正确;
故合理选项是B。
15.D
【详解】
A.
油脂在碱性条件下的水解反应称为皂化反应,A错误;
B.
淀粉只含有C、H、O等元素,蛋白质含有C、H、O、N、P等元素,B错误;
C.
酶是蛋白质,温度过高会发生变性,失去催化活性,C错误;
D.
鸡蛋清为蛋白质,向鸡蛋清溶液中加入饱和硫酸钠溶液发生盐析,会析出白色沉淀,加水沉淀会重新溶解,D正确;
答案为D。
16.B
【详解】
A.线型PAA的单体为CH2=CHCOONa,单体不存在顺反异构现象,故A正确;
B.?CH2=CHCOONa中的碳碳双键发生的加成聚合反应,形成网状结构,过程发生了加聚反应,故B错误;
C.分析结构可知交联剂a的结构简式是,故C正确;
D.线型PAA()具有高吸水性,和?COONa易溶于水有关,故D正确;
答案选B。
17.浓硝酸
球形(或蛇形)冷凝管
平衡气压,使混合酸能顺利留下
防止副反应发生
分液
b
其中溶有浓硝酸分解的二氧化氮
无水氯化钙或无水硫酸镁等固体干燥剂
苯
【分析】
制备、提纯硝基苯流程:苯环上的一个氢原子能与硝酸中的硝基发生取代反应得到硝基苯,所以反应①的化学方程式为:+HO-NO2
+H2O,混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸,硝基苯是油状液体,难溶于水,密度比水大,苯微溶于水,与硝基苯互溶,在下层,步骤②为分离互不相溶的液态混合物,应采取分液操作;粗产品1中有残留的硝酸及硫酸,步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤,除去粗产品中残留的酸,有机层为苯和硝基苯的混合物,还残留有水,步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物,过滤,步骤⑤进行蒸馏,分离苯和硝基苯,得到纯硝基苯,据此结合有机物的性质与应用回答问题。
【详解】
(1)浓硫酸密度大于浓硝酸,浓硫酸与浓硝酸混合放出大量的热,则该实验中配制混酸应将浓硫酸注入浓硝酸中,及时搅拌和冷却,以防止液体暴沸;苯、浓硝酸沸点低,易挥发,球形(或蛇形)冷凝管能更好冷凝回流挥发的苯、浓硝酸,从而可减少反应物的损失,提高转化率;和普通分液漏斗相比,恒压滴液漏斗代替分液漏斗可以平衡内外压强,使混合酸顺利滴下;
(2)浓硫酸和浓硝酸是强腐蚀性酸,且具有强氧化性,温度不能过高,应控制在50~60°C,温度过高有副反应发生;混合物为苯、硝基苯、浓硝酸、浓硫酸,硝基苯是油状液体,难溶于水,密度比水大,苯微溶于水,与硝基苯互溶,在下层,步骤②为分离互不相溶的液态混合物,应采取分液操作;
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2为硝基苯和苯的混合物,采用分液方法分离,因为硝基苯的密度比水大,所以粗产品2应从分液漏斗下口放出,故选b;
(4)粗产品1中除了硝基苯,还溶入了浓硝酸,浓硝酸受热易分解,溶有浓硝酸分解产生的二氧化氮导致其呈浅黄色;
(5)步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤,除去粗产品中残留的酸,有机层为苯和硝基苯的混合物,还残留有水,步骤④用无水CaCl2或无水硫酸镁干燥有机混合物,过滤,得到苯和硝基苯的混合物;
(6)步骤⑤为蒸馏操作,分离苯和硝基苯,根据表格数据可知,苯的沸点为80℃,硝基苯的沸点为210.9℃,则锥形瓶中收集到的物质为苯。
18.ClCH2CH2Cl
羧基
紫色石蕊溶液(或碳酸钠溶液或其他合理答案)
CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【分析】
乙烯与氯气发生加成反应生成A,A的结构简式为ClCH2CH2Cl,A水解生成乙二醇;乙烯和水发生加成反应生成乙醇,乙醇催化氧化生成乙醛,即B是乙醛,乙醛再氧化生成乙酸,乙酸与乙二醇发生酯化反应生成C,结合C的分子式,C的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3。
【详解】
(1)根据以上分析可知A的结构简式为ClCH2CH2Cl;
(2)乙酸的官能团是羧基;乙酸显酸性,乙醇中性,则鉴别乙酸和乙醇的化学试剂可以是紫色石蕊试液或碳酸钠溶液;
(3)结合以上分析可知,反应①、②的化学方程式分别是CH2=CH2+H2OCH3CH2OH、2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
19.加成反应
nCH2===CHCN
加聚反应
3
或
【分析】
有机物分子中的双键或叁键发生断裂,加进(结合)其它原子或原子团的反应叫加成反应;
反应②CH2=CHCN在引发剂的引发下发生加聚反应生成聚丙烯腈;CH2=CHCN和苯乙烯中都含有碳碳双键,能发生聚合反应,据此分析其产物。
【详解】
(1)反应①是乙炔与HCN的加成反应,使三键变双键生成CH2=CHCN;
(2)反应②CH2=CHCN在引发剂的引发下发生加聚反应生成聚丙烯腈,反应的化学方程式为:;
(3)丙烯腈的单体为CH2=CHC≡N,一定条件下最多与3mol氢气加成;
(4)CH2=CHCN和中都含有碳碳双键,二者可以发生聚合反应生成高聚物或。