内容正文:
第7章 常见的有机化合物
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、基础的有机化合物的结构与性质(24分)
1.有机物是重要的化工原料和能源物资。回答下列问题:
(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中最能反映其真实存在情况的是______(填字母)。
A.分子结构示意图 B.电子式
C.球棍模型 D.空间填充模型
(2)依据A~F几种烃分子的示意图填空。
①下列过程中没有发生加成反应的是 (填字母)。
a.烃B与水在一定条件下反应制取乙醇
b.烃B使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.烃B通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
d.在镍作催化剂的条件下,烃B与氢气反应
②上述分子中,属于不饱和烃的是 (填字母,下同),互为同分异构体的是 ,与A互为同系物的是 。
③A、B、C中,空间结构为平面型的是 (填字母),写出该物质与反应的化学方程式 。
④等质量的上述烃完全燃烧时消耗最多的是 (填字母)。
(3)相对分子质量为100的烷烃的同分异构体有 种。
(4)某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应:
①实验中可观察到的现象有试管内壁出现油状液滴、 (填字母)。
A.试管内有少量白雾产生 B.试管内颜色变深
C.饱和食盐水中有少量固体析出 D.液面上升充满试管
②实验中生成的油状液滴的化学式为 。油状液滴中的氯仿(用X表示)可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应的化学方程式为2X+O2→2+2HCl,该反应 (填“属于”或“不属于”)取代反应。
二、石油裂解气的反应(14分)
2.已知:A是石油裂解气的主要产物之一,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。下列是有机物A~G之间的转化关系:
请回答下列问题:
(1)A、D中所含官能团的名称分别是 ;C的结构简式是 。
(2)E是一种具有香味的液体,由B+D→E的反应方程式为 ,反应类型是 。
(3)G是一种高分子化合物,其结构简式是 。
(4)在比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医立即对其受伤部位喷射物质F进行应急处理。写出由A制F的化学方程式 。
(5)H是B的同分异构体,则H的结构简式为 。
三、乳酸乙酯水解的产物(16分)
3.乳酸乙酯是白酒的香气成分之一,广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度,增加白酒的香气,是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化(已知烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志)。
(1)B中含氧官能团的名称是 ;反应②的反应类型是 。
(2)A分子的空间结构是 ;由A生成聚乙烯的结构简式为 。
(3)写出下列反应的化学方程式
反应③: 。
反应⑤: 。
(4)1molB与足量金属Na反应,可生成为 mol。
(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”,即反应物中的原子全部转化为目标,原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是 (填字母)。
a.乙醇制取乙醛 b.乙烷制备 c.
四.实验室提取青蒿素(14分)
4.我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物而获得2015年诺贝尔奖。从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下:
已知:青蒿素为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,不易挥发,熔点为156~157℃,沸点为389.9℃,热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,实验结果如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100
78
35
提取效率
几乎为0
35%
95%
(1)对黄花蒿进行破碎的目的是 ;用水作溶剂,提取无效的原因可能是 。
(2)研究发现,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是 。
(3)乙醚浸提法涉及到的操作中,不会用到的装置是___________ 。
A. B. C. D.
(4)操作Ⅲ的主要过程是加95%的乙醇溶解粗品,然后通过 等一系列操作,最后获得青蒿素精品。
(5)某科研小组通过控制其他实验条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对脊蒿素提取速率的影响,其结果如下图所示:
由上图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为 。
(6)由上可知,在提取青蒿素的过程中,应充分考虑物质的 等性质(写出两点即可)。
五、实验室合成有机化学产物(14分)
5.如图所示是H(具有芳香气味)和I(高分子材料)的合成路线,其中A的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A和D互为同系物。
已知:。
(1)化合物F的官能团名称为 ,C和G的反应类型为 。
(2)化合物H的结构简式为 。
(3)写出D→I的化学方程式 。
(4)下列说法不正确的是___________。
A.化合物C易溶于水
B.可通过酸性高锰酸钾溶液洗气的方法除去乙烷中含有的A杂质
C.用饱和碳酸钠溶液能鉴别E、G、H
D.G能与新制氢氧化铜悬浊液反应
(5)写出化合物E所有同分异构体中与E具有相同官能团的有机物的结构简式 。
(6)根据题目所给信息,以A为原料,设计一条不同于上述题干中合成C的反应路线 (用流程图表示,流程写法参照上述题干中流程,无机试剂任选)。
六、以甘蔗渣为原料生产有机化合物(18分)
6.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综合效益,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的溶液能使希夫试剂变为紫红色,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)B在人体内氧化生成C的方程式: 。
(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: 。
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第7章 常见的有机化合物
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、基础的有机化合物的结构与性质(24分)
1.有机物是重要的化工原料和能源物资。回答下列问题:
(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构,其中最能反映其真实存在情况的是______(填字母)。
A.分子结构示意图 B.电子式
C.球棍模型 D.空间填充模型
(2)依据A~F几种烃分子的示意图填空。
①下列过程中没有发生加成反应的是 (填字母)。
a.烃B与水在一定条件下反应制取乙醇
b.烃B使酸性高锰酸钾溶液褪色
c.烃B通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色
d.在镍作催化剂的条件下,烃B与氢气反应
②上述分子中,属于不饱和烃的是 (填字母,下同),互为同分异构体的是 ,与A互为同系物的是 。
③A、B、C中,空间结构为平面型的是 (填字母),写出该物质与反应的化学方程式 。
④等质量的上述烃完全燃烧时消耗最多的是 (填字母)。
(3)相对分子质量为100的烷烃的同分异构体有 种。
(4)某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应:
①实验中可观察到的现象有试管内壁出现油状液滴、 (填字母)。
A.试管内有少量白雾产生 B.试管内颜色变深
C.饱和食盐水中有少量固体析出 D.液面上升充满试管
②实验中生成的油状液滴的化学式为 。油状液滴中的氯仿(用X表示)可作局部麻醉剂,常因保存不慎而被空气氧化,产生剧毒气体——光气,反应的化学方程式为2X+O2→2+2HCl,该反应 (填“属于”或“不属于”)取代反应。
【答案】(1)D(2分)
(2) b (2分) B、D (2分) E、F (2分) C、E、F (2分) B (2分) (2分) A(2分)
(3)9(2分)
(4) AC (2分) 、、 (2分) 不属于(2分)
【解析】(1)空间填充模型既能体现原子的相对大小,又能体现空间结构,所以最能反映甲烷分子结构真实存在情况的是空间填充模型,答案选D。
(2)①根据B的结构示意图可知,烃B为乙烯,
a.乙烯与水在一定条件下通过反应制取乙醇,属于加成反应;
b.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,使其褪色,属于氧化反应;
c.乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,通过加成反应生成1,2-二溴乙烷,使其褪色,属于加成反应;
d.在镍作催化剂的条件下,乙烯与氢气反应生成乙烷,属于加成反应;
因此没有发生加成反应的b。
②根据结构示意图,A-F分别为:甲烷、乙烯、丙烷、苯、异戊烷、新戊烷,其中属于不饱和烃的是乙烯和苯,即B、D;互为同分异构体的是异戊烷和新戊烷,即E、F;与甲烷互为同系物的是丙烷、异戊烷和新戊烷,即C、E、F。
③甲烷、乙烯、丙烷中,空间结构为平面型的是乙烯,与通过加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为。
④1mol烃完全燃烧时消耗的量为,则等质量的上述6种烃,氢元素含量越大,完全燃烧时消耗的量越多;6种烃中甲烷氢元素含量最大,等质量时耗氧量最多,选A。
(3)
烷烃的通式为,某烷烃的相对分子质量为100,则,解得n=14,即。其同分异构体包括:、、、、,共9种。
(4)①
A.氯气和甲烷发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,因此试管内有少量白雾生成,A正确;
B.氯气和甲烷发生取代反应,氯气的量减少,所以试管内气体颜色逐渐变浅,B错误;
C.氯气和甲烷取代生成的HCl溶于水,导致氯离子浓度过饱和,饱和食盐水中有少量氯化钠固体析出,C正确;
D.甲烷和氯气发生取代反应的产物中含有难溶于水的气体,所以液体不能充满试管,D错误;
答案选AC。
②甲烷和氯气发生取代反应的产物中为气体,、、均为油状液滴;氯仿为,根据其转化为光气的反应可知被氧气氧化为,属于氧化还原反应,不属于取代反应。
二、石油裂解气的反应(14分)
2.已知:A是石油裂解气的主要产物之一,其产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。下列是有机物A~G之间的转化关系:
请回答下列问题:
(1)A、D中所含官能团的名称分别是 ;C的结构简式是 。
(2)E是一种具有香味的液体,由B+D→E的反应方程式为 ,反应类型是 。
(3)G是一种高分子化合物,其结构简式是 。
(4)在比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医立即对其受伤部位喷射物质F进行应急处理。写出由A制F的化学方程式 。
(5)H是B的同分异构体,则H的结构简式为 。
【答案】(1) 碳碳双键、羧基 (2分) CH3CHO(2分)
(2) CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3+ H2O (2分) 酯化反应(或取代反应)(2分)
(3)(2分)
(4)CH2=CH2 + HClCH3CH2Cl(2分)
(5)CH3OCH3(2分)
【解析】(1)由分析可知,A为CH2=CH2,官能团为碳碳双键;D为CH3COOH,官能团为羧基,C的结构简式为CH3CHO,故答案为:碳碳双键、羧基;CH3CHO;
(2)E为有香味的液体,通过有机合成路线可分析出E是乙酸乙酯,B为乙醇,D为乙酸,所以B+D→E的化学方程式为:CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3+ H2O,该反应属于酯化反应,酯化反应属于取代反应。故答案为:CH3CH2OH + CH3COOH CH3COOCH2CH3+ H2O;酯化反应(或取代反应);
(3)G是一种高分子化合物,是通过A(乙烯)加聚反应得到的,即n CH2=CH2→,所以G的结构简式为:;
(4)A(CH2=CH2)在一定条件下与HCl反应得到F,F为CH3CH2Cl,所以由A制F的化学方程式为:CH2=CH2 + HClCH3CH2Cl;
(5)见分析,B的结构简式为CH3CH2OH,为饱和一元醇,其同分异构体的结构简式为:CH3OCH3。
三、乳酸乙酯水解的产物(16分)
3.乳酸乙酯是白酒的香气成分之一,广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度,增加白酒的香气,是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化(已知烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志)。
(1)B中含氧官能团的名称是 ;反应②的反应类型是 。
(2)A分子的空间结构是 ;由A生成聚乙烯的结构简式为 。
(3)写出下列反应的化学方程式
反应③: 。
反应⑤: 。
(4)1molB与足量金属Na反应,可生成为 mol。
(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”,即反应物中的原子全部转化为目标,原子的理论利用率为100%。下列转化符合绿色化学要求的是 (填字母)。
a.乙醇制取乙醛 b.乙烷制备 c.
【答案】(1) 羟基、羧基 (2分) 加成反应(2分)
(2) 平面结构 (2分) (2分)
(3) (2分)+CH3COOH+H2O(2分)
(4)1(2分)
(5)c(2分)
【解析】(1)
B为乳酸(),其中含氧官能团的名称是羟基、羧基;反应②为乙烯与水在催化剂的作用下生成乙醇,反应类型是加成反应。
(2)A为乙烯,空间结构是平面结构,聚乙烯的结构简式为。
(3)反应③是乙醇与氧气在铜的催化作用下,生成乙醛,化学方程式为,
反应⑤是乙酸与乳酸在浓硫酸的催化作用下,生成和,化学方程式为。
(4)
中的羟基和羧基均可以和钠反应生成氢气,则1molB与足量Na反应,可生成为1mol。
(5)a.乙醇经过催化氧化,生成乙醛和水,原子的理论利用率不是100%,a项不符合题意;
b.乙烷与氯气在光照下生成和HCl,原子的理论利用率不是100%,b项不符合题意;
c.,原子的理论利用率为100%,c项符合题意;
答案选c。
四.实验室提取青蒿素(14分)
4.我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物而获得2015年诺贝尔奖。从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下:
已知:青蒿素为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,不易挥发,熔点为156~157℃,沸点为389.9℃,热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,实验结果如下:
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100
78
35
提取效率
几乎为0
35%
95%
(1)对黄花蒿进行破碎的目的是 ;用水作溶剂,提取无效的原因可能是 。
(2)研究发现,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定分析用乙醚作溶剂,提取效率高于乙醇的原因是 。
(3)乙醚浸提法涉及到的操作中,不会用到的装置是___________ 。
A. B. C. D.
(4)操作Ⅲ的主要过程是加95%的乙醇溶解粗品,然后通过 等一系列操作,最后获得青蒿素精品。
(5)某科研小组通过控制其他实验条件不变,来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对脊蒿素提取速率的影响,其结果如下图所示:
由上图可知控制其他实验条件不变,采用的最佳粒度、时间和温度为 。
(6)由上可知,在提取青蒿素的过程中,应充分考虑物质的 等性质(写出两点即可)。
【答案】(1) 增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率 (2分) 青蒿素不溶于水(2分)
(2)乙醚沸点比乙醇低,防止温度过高青蒿素变质(2分)
(3)BD(2分)
(4)浓缩、结晶、过滤(2分)
(5)60目、120min、50℃(2分)
(6)溶解性、稳定性(2分)
【解析】(1)对黄花蒿进行破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;根据题目信息,青蒿素不溶于水,所以用水作溶剂提取无效。
(2)青蒿素热稳定性差,而乙醚的沸点较低,在低温下易分离,用乙醚作溶剂,可防止温度较高导致青蒿素变质。
(3)根据乙醚浸提法的流程可知,操作Ⅰ为过滤,操作Ⅱ为蒸馏,操作Ⅲ为重结晶,根据图示,A为蒸馏装置,B为分液装置,C为过滤的装置,D为灼烧固体的装置,不会用到的装置是BD。
(4)青蒿素为白色针状晶体,易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂,不溶于水,用重结晶法对粗品提纯,应该用酒精作溶剂,所以对粗品加95%的乙醇溶解粗品,浓缩、结晶、过滤可得精品。
(5)根据原料的粒度对青蒿素提取速率的影响可知,应为60目,根据提取时间对青蒿素提取速率的影响可知,时间应为120分钟,根据提取温度对青蒿素提取速率的影响可知,温度应为50℃,因此采用的最佳粒度、时间和温度为60目、120min、50℃。
(6)由上可知,青蒿素在水中溶解度极小,易溶于乙醚,提取青蒿素,应考虑物质的溶解度,青蒿素分子中的某个基团对热不稳定,因此还要考虑其热稳定性。
五、实验室合成有机化学产物(14分)
5.如图所示是H(具有芳香气味)和I(高分子材料)的合成路线,其中A的产量可用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平,A和D互为同系物。
已知:。
(1)化合物F的官能团名称为 ,C和G的反应类型为 。
(2)化合物H的结构简式为 。
(3)写出D→I的化学方程式 。
(4)下列说法不正确的是___________。
A.化合物C易溶于水
B.可通过酸性高锰酸钾溶液洗气的方法除去乙烷中含有的A杂质
C.用饱和碳酸钠溶液能鉴别E、G、H
D.G能与新制氢氧化铜悬浊液反应
(5)写出化合物E所有同分异构体中与E具有相同官能团的有机物的结构简式 。
(6)根据题目所给信息,以A为原料,设计一条不同于上述题干中合成C的反应路线 (用流程图表示,流程写法参照上述题干中流程,无机试剂任选)。
【答案】(1) 醛基 (2分) 酯化反应(取代反应)(2分)
(2)(2分)
(3)(2分)
(4)B(2分)
(5)(2分)
(6)(2分)
【解析】(1)根据分析,F为CH3CH2CHO,官能团为醛基;C与G发生酯化反应(取代反应);
(2)
根据分析,H为酯类,结构简式为;
(3)
根据分析,D为CH2=CHCH3,烯烃在催化剂作用下发生加聚反应生成I,化学方程为;
(4)A.化合物C为醇,易溶于水,A正确;
B.A为乙烯气体,乙烯与高锰酸钾反应生成二氧化碳气体,故不能用高锰酸钾进行除杂,B错误;
C.E为丙醇,溶于碳酸钠溶液中,G为乙酸,与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,观察有气泡生成,H为酯类,与碳酸钠溶液分层,故饱和碳酸钠溶液用于鉴别醇、酸、酯,C正确;
D.化合物G为CH3CH2COOH,属于酸,能与新制氢氧化铜悬浊液反应发生中和反应,D正确;
故选B;
(5)由分析知,E为CH3CH2CH2OH,则同分异构体中与E具有相同官能团的有机物的结构简式CH3CHOHCH3;
(6)
A为乙烯,C为乙二醇,乙烯与溴加成生成1,2-二溴乙烷,1,2-二溴乙烷在碱性条件下水解即可得到乙二醇,合成路线为 。
六、以甘蔗渣为原料生产有机化合物(18分)
6.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综合效益,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的溶液能使希夫试剂变为紫红色,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)B在人体内氧化生成C的方程式: 。
(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: 。
【答案】(1) 纤维素(2分) 乙酸乙酯(2分)
(2) CH2OH(CHOH)4CHO (2分) CH2=CH2(2分)
(3)nCH2=CH2 [CH2-CH2]n(2分)
(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O(2分)
(5)C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O(2分)
(6)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O(2分)
(7)CH3CH2CH2COOH、(2分)
【分析】从甘蔗渣中提取纤维素A,A经水解得葡萄糖B,B在人体内氧化生成CO2(C物质),B在酒化酶作用下生成乙醇(D物质),H是乙烯,E是乙醛,F是乙酸,G是乙酸乙酯。
【解析】(1)由上述分析可知A为纤维素,G为乙酸乙酯,故答案为:纤维素;乙酸乙酯;
(2)B为葡萄糖,其结构简式为:CH2OH(CHOH)4CHO,H为乙烯,其结构简式为:CH2=CH2,故答案为:CH2OH(CHOH)4CHO;CH2=CH2;
(3)乙烯发生加聚反应得到聚乙烯,反应方程式为:nCH2=CH2 [CH2-CH2]n,故答案为:nCH2=CH2 [CH2-CH2]n;
(4)D为乙醇,E为乙醛,乙醇发生催化氧化得到乙醛,反应方程式为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故答案为:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;
(5)B为葡萄糖,在体内发生氧化反应生成二氧化碳和水,反应方程式为:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O,故答案为:C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O;
(6)F是乙酸,G是乙酸乙酯,乙酸与乙醇发生酯化反应得到乙酸乙酯,其反应方程式为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O,故答案为:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O;
(7)G的同分异构体中与CH3COOH互为同系物,该结构以为丁酸,丁酸有两种结构,CH3CH2CH2COOH、,故答案为:CH3CH2CH2COOH、;
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
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