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第七章 有机化合物 综合检测卷时间:75分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。
1.党的二十大报告对“传承中华优秀传统文化”提出了明确要求。中华优秀传统文化中蕴藏着诸多化学知识,下列诗句相关说法错误的是( )
A.“采桑作蚕丝”中的蚕丝属于蛋白质,可通过灼烧鉴别真伪
B.“杨花榆荚无才思”中的榆荚又称榆钱,主要有机成分是纤维素
C.“蜂蜜酿成花已飞”中的蜂蜜含有果糖和葡萄糖,二者互为同分异构体
D.“蜡炬成灰泪始干”中的蜡主要成分为高级脂肪酸酯,属于高分子化合物
2.下列叙述中不正确的是( )
A.向淀粉的水解液中滴加碘水,溶液变蓝,说明淀粉可能未水解
B.味精是一种常用的增味剂,其化学名为谷氨酸钠
C.重金属盐使蛋白质分子变性,所以吞“钡餐”(主要成分是硫酸钡)会引起中毒
D.常温下呈液态的油脂可以催化加氢转变为固态的脂肪
3.乙醇和乙酸是人们生活和生产中常用的有机物。下列有关说法错误的是( )
A.乙醇的催化氧化可以得到乙酸
B.1 mol乙醇可以和足量的金属钠反应产生0.5 mol H2
C.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醇和乙酸
D.可用饱和的碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸
4.下列说法正确的是( )
A.C4H10的一氯代物有4种
B.金刚石和石墨互为同素异形体,熔点和硬度都很高
C.CH3OH和互为同系物 D.戊烷共有2种同分异构体
5.下列说法正确的是( )
A.丙烯只能发生加成反应,不能发生取代反应
B.聚乙烯可以使溴的四氯化碳溶液褪色
C.相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同
D.乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼
6.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.1 mol甲基中含电子数为9NA
B.标况下4.48 L CH3CH2OH所含的氧原子数为0.2NA
C.2.8 g聚乙烯中含碳碳双键数目为0.1NA
D.0.1 mol CH4与1 mol Cl2在光照条件下充分反应,生成CH3Cl分子数为0.1NA
7.下列除杂试剂选择正确且除杂过程涉及氧化还原反应的是( )
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
A
FeCl2(FeCl3)
Fe
B
NO2(NO)
足量O2
C
CH2===CH2(CH3CH2OH)
酸性KMnO4溶液
D
CH3COOCH2CH3(CH3COOH)
饱和Na2CO3溶液
8.有机物A的结构简式为HO—CH2—CH===CH—COOH,关于该有机物的说法错误的是( )
A.分子式为C4H6O3
B.只有一种官能团能与金属钠反应
C.能发生加成、酯化、氧化等反应
D.分子中含有三种官能团
9.下列有机反应属于取代反应的是( )
A.CH2===CH2+H2OCH3CH2OH
C.2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
D.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
10.合成除草剂炔草酯的中间体M的结构如图,下列有关M的说法正确的是( )
A.不能发生氧化反应
B.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.1 mol M最多能消耗2 mol NaOH
D.M中所有原子可能共平面
11.实验室制取少量乙酸乙酯的实验装置如下图所示。下列关于该反应实验操作及现象的叙述错误的是( )
A.向a试管中先加入乙醇,然后缓缓加入浓硫酸,边加边振荡试管,最后加入乙酸
B.试管a中通常加入过量的乙酸,利于提高乙醇的转化率
C.导气管的作用为导出并冷凝物质蒸汽
D.饱和Na2CO3溶液的作用为溶解乙醇、除去乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度
12.下列说法错误的是( )
A.鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯的方法:分别加入Na2CO3溶液
B.确定乙醇分子结构的实验方法:用一定量的乙醇和过量的金属钠反应
C.鉴别己烷、己烯、乙酸、CCl4四种无色液体的方法:分别加入溴水
D.除去乙烯中混有的SO2气体的方法:通过酸性KMnO4溶液洗气
13.下列实验装置不能达到相应实验目的的是( )
A.用①制取乙酸乙酯
B.用②做甲烷与氯气在光照下反应的实验
C.用③除甲烷中的乙烯
D.用④比较乙醇中羟基氢原子和水中氢原子的活泼性
14.马来酸常作食品的添加剂,其结构简式如图所示。已知:马来酸的酸性比碳酸的强。下列叙述错误的是( )
A.马来酸能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.马来酸能发生加成、取代反应
C.0.1 mol马来酸最多能消耗8.4 g NaHCO3
D.马来酸的分子式为C4H4O4
15.设计利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的模拟实验如图所示,下列说法错误的是( )
A.1 mol CH4与1 mol Cl2发生取代反应,最后生成物有4种
B.B装置的作用:控制气流速率,使气体混合均匀,干燥气体
C.石棉上吸附着的潮湿的KI,其作用是除去过量的Cl2
D.E中球形干燥管的作用是防倒吸
第Ⅱ卷(非选择题)
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.Ⅰ.几种烷烃分子的球棍模型如图:
(1)E的分子式是__________。
(2)与C互为同分异构体的有__________(填标号,下同)
(3)C7H16有多种同分异构体,其中主链含有五个碳原子,有两个甲基作支链的烷烃有__________种,其中有一种同分异构体的一氯代物有4种同分异构体,请写出其结构简式__________。
Ⅱ.现有A、B、C三种烃,其球棍模型如图:
(4)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是__________(填对应字母)
(5)B在一定条件可以生成聚乙烯,其反应的方程式为______________________________,其反应类型__________。
17.在实验室里制取的乙烯中常混有少量的二氧化硫,某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置确认该混合气体中是否含有SO2和C2H4。请回答下列问题:
(1)上述Ⅰ、Ⅳ装置可盛放的试剂是:Ⅰ__________;Ⅳ__________;(请将下列有关试剂的序号填入对应装置内,可重复选用)。
A.品红溶液 B.NaOH溶液
C.浓硫酸 D.酸性KMnO4溶液
(2)上述Ⅰ装置中的反应说明SO2具有__________性。
(3)能说明SO2气体存在的现象是__________________。
(4)使用装置Ⅱ的目的是除去二氧化硫;有关反应的离子方程式是__________。
(5)乙烯分子中非极性键与极性键的数目之比为__________。
(6)为了制备重要的有机原料氯乙烷(CH3CH2Cl),下面是两位同学设计的方案。
甲同学:选乙烷和适量氯气在光照条件下制备;
乙同学:选乙烯和适量HCl在一定条件下制备。
你认为上述两位同学的方案中,合理的是__________的方案。
18.丙烯酸乙酯是一种食品用合成香料,可以用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料进行合成:
(1)乙烯和丙烯互为________(填“同分异构体”或“同系物”)。
(2)A的结构简式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B中含有的官能团有__________(写名称)。
(4)下列试剂可用于鉴别A和B的是________(填字母)。
a.氯化钠溶液
b.溴的四氯化碳溶液
c.碳酸钠溶液
(5)A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,该反应的类型是________。
(6)久置的丙烯酸乙酯自身会发生聚合反应,该反应的化学方程式为______________________________。
19.乙醇是重要的工业原料,我国科学家发明了一种新的化学催化方法——“一锅法”,将纤维素转化为乙醇,乙醇进一步转化为多种物质。转化示意图如下:
(1)乙醇含有的官能团是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)X的结构简式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)反应ⅰ的实验装置如图。
①试管甲中反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②关于该实验,下列说法不正确的是__________(填字母)。
a.乙中导管不伸入液面下是为了防止倒吸
b.加热和加入浓硫酸都可以加快反应速率
c.加入过量乙醇,可使乙酸完全转化为乙酸乙酯
(4)如图所示,纤维素经“一锅法”转化为乙醇的过程中会分步生成多种物质。
反应ⅱ为加成反应,写出在一定条件下反应ⅱ的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1.答案:D
解析:蛋白质灼烧有烧焦羽毛的气味,因此可通过灼烧鉴别真伪,A正确;榆荚主要有机成分是纤维素,B正确;果糖和葡萄糖都属于单糖,二者分子式相同,互为同分异构体,C正确;蜡烛的主要成分为固态烃类,含碳数从17到21不等,不属于高级脂肪酸酯,也不属于高分子化合物,故D错误。
2.答案:C
解析:向淀粉的水解液中滴加碘水,溶液变蓝,说明溶液中存在淀粉,淀粉可能未水解或水解不完全,A正确;味精化学名为谷氨酸钠,B正确;重金属盐使蛋白质分子变性,变性为不可逆过程,但是硫酸钡难溶于水,产生的离子极微量,不会引起中毒,C错误;液态油脂为不饱和高级脂肪酸的甘油酯,分子内含有碳碳双键,能与氢气加成生成固态饱和高级脂肪酸的甘油酯,称为油脂的氢化,D正确。
3.答案:A
解析:乙醇的催化氧化可以得到乙醛,A错误;1 mol乙醇可以和足量的金属钠反应产生0.5 mol H2,B正确;乙醇可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,乙酸不可以,C正确;饱和的碳酸钠溶液能够溶解乙醇,反应乙酸,降低乙酸乙酯的溶解度,D正确。
4.答案:A
解析:C4H10的一氯代物有CH3CH2CH2CH2Cl、,共4种,A正确;金刚石和石墨互为同素异形体,石墨的硬度低,B错误;CH3OH和的羟基个数不同,不是同系物,C错误;戊烷的结构有CH3CH2CH2CH2CH3、 ,共3种,D错误。
5.答案:D
解析:丙烯的结构简式是CH3CH===CH2,碳碳双键可发生加成反应,但是甲基上可发生取代反应,A错误;聚乙烯是乙烯的加聚产物,聚乙烯中没有碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;乙烯中的氢原子个数与甲烷中的氢原子的个数相同,但相对分子质量不同,所含氢元素质量分数不同,则质量相同的二者完全燃烧后生成的水的质量就不同,C错误;乙烯中有碳碳双键,碳碳双键中有一个是σ键,另外一个是π键,π键容易断裂,所以乙烯的化学性质比乙烷的化学性质活泼,D正确。
6.答案:A
解析:甲基中含9个电子,1 mol甲基中含9NA个电子, A正确;标况下乙醇为液体,不能根据气体摩尔体积来计算其物质的量,B错误;聚乙烯中不含碳碳双键,2.8 g聚乙烯中含碳碳双键数目为0,C错误;甲烷和氯气的反应为连锁反应,0.1 mol CH4与0.1 mol Cl2在光照条件下充分反应,除了生成一氯甲烷,还生成二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳,故生成CH3Cl分子数小于0.1NA, D错误。
7.答案:A
解析:Fe与FeCl3反应生成FeCl2,可除去FeCl3杂质,铁元素化合价发生变化,该反应属于氧化还原反应,A符合题意;O2和NO反应生成NO2,由于O2足量,除去NO的同时会引入新的杂质O2,不能达到除杂的目的,B不符合题意;CH2===CH2和CH3CH2OH都可被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能达到除杂的目的,C不符合题意;CH3COOH与饱和Na2CO3溶液反应生成二氧化碳和醋酸钠,CH3COOCH2CH3与饱和Na2CO3溶液不反应,能达到除杂的目的,但不涉及氧化还原反应,D不符合题意。
8.答案:B
解析:HO-CH2-CH===CH-COOH分子式为C4H6O3,A正确;HO-CH2-CH===CH-COOH中羟基和羧基均可以和钠反应,B错误;HO-CH2-CH===CH-COOH含有羟基、羧基、碳碳双键,能发生加成、酯化、氧化等反应,C正确;HO-CH2-CH===CH-COOH含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团,D正确。
9.答案:D
解析:有机物分子中的原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应是取代反应,据此判断。
CH2===CH2+H2OCH3CH2OH是乙烯的加成反应,A不选;nCH2===CH2CH2-CH2是乙烯的加聚反应,B不选;2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O是乙醇的催化氧化,C不选;CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O属于酯化反应,是取代反应,D选。
10.答案:C
解析:M中含有碳碳三键,能被酸性高锰酸钾溶液氧化, A错误;M中含有碳碳三键,能与卤素单质等发生加成反应,B错误;M中含有酯基和羧基,1 mol M最多能消耗2 mol NaOH,C正确;M中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,D错误。
11.答案:B
解析:浓硫酸稀释放出大量热,所以将浓硫酸加入乙醇中,乙酸挥发性强,最后加入,A正确;乙酸挥发性强,所以加入较多乙醇提高乙酸转化率,B错误;长导气管可以导气并冷凝蒸汽,C正确;饱和碳酸钠能够与乙酸反应、溶解乙醇,增大溶液的极性,降低乙酸乙酯溶解度,D正确。
12.答案:D
解析:乙醇与Na2CO3不反应,混合后互溶不分层,乙酸能和Na2CO3反应并生成气体,乙酸乙酯与Na2CO3溶液不反应,混合后分层且乙酸乙酯在上层,故可用Na2CO3来鉴别,A不符合题意;乙醇分子中只有羟基中的氢原子能被金属钠置换出来,用一定量的乙醇和过量的金属钠反应,通过氢气的产生量可以确定乙醇中的羟基个数,进而确定乙醇的分子结构,B不符合题意;己烷与溴水不反应,相当于萃取,溴和己烷在上层,为橙红色,水在下层;己烯与溴水发生加成反应,溴水褪色;乙酸与溴水不反应,二者混溶;CCl4和溴水不反应,相当于萃取,溴和CCl4在下层,为橙红色,水在上层;现象各不相同,溴水可以把它们鉴别开来,C不符合题意;SO2气体能被酸性KMnO4溶液氧化成SO而被除去,但乙烯也同时被氧化成了二氧化碳,不能达到目的,D符合题意。
13.答案:C
解析:①中用乙酸与乙醇加热制得乙酸乙酯,饱和碳酸钠可以吸收乙酸、乙醇,A正确;②中饱和食盐水能降低氯气的溶解度,使得更多的氯气与甲烷反应,B正确;乙烯与高锰酸钾反应产生CO2,引入新杂质,C错误;相同的钠块,与水反应较为剧烈,与乙醇反应较为缓慢,可以比较乙醇中羟基氢原子和水中氢原子的活泼性,D正确。
14.答案:C
解析:根据马来酸分子结构可知:其分子中含不饱和的碳碳双键,因此该物质能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,A正确;根据马来酸分子结构可知:其分子中含不饱和的碳碳双键,因此能够发生加成反应,马来酸分子中含有羧基,则还能与醇发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,B正确;根据马来酸分子结构可知:该物质分子中含2个羧基,羧基具有酸性,因此1 mol马来酸最多能与2 mol NaHCO3反应,即0.1 mol马来酸最多能消耗0.2 mol NaHCO3,即0.1 mol马来酸最多能消耗16.8 g NaHCO3,C错误;根据马来酸的键线式,可知马来酸的分子式为C4H4O4,D正确。
15.答案:A
解析:实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2,Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应,生成多种氯代烃和HCl,最后生成的HCl溶于水生成盐酸与有机物可用分液的方法分离。
CH4 和Cl2发生取代反应的生成物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl共5种,A错误;生成的氯气中含有水,B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体的作用之外,因浓硫酸具有吸水性,还具有干燥作用,装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用,B正确;KI有还原性,Cl2有氧化性,可用KI除去过量的Cl2,C正确;E中球形干燥管的作用是防倒吸,D正确。
16.答案:(1)C5H12
(2)DE
(3)4 (CH3)3CCH2CH2CH3
(4)A
(5)nCH2===CH2 加聚反应
解析:(1)根据模型可判断E的结构简式为C(CH3)4,因此E的分子式是C5H12;(2)根据模型可判断C是正戊烷,D是异戊烷,E是新戊烷,三种物质的分子式相同结构不同,互为同分异构体,答案选DE;(3)根据已知有机物的结构简式可判断,可以通过让两个甲基按照由心到边移动,即可得到同分异构体的结构简式,共计是4种:、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH2CH3,其中有四种不同的氢的是(CH3)3CCH2CH2CH3;(4)由球棍模型可知A为CH4,B为C2H4,C为C2H6。等质量的烃CxHy完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6中的依次为4、2、3,故CH4耗O2最多;(5)乙烯在一定条件可以发生生成聚乙烯,其反应的方程式为nCH2===CH2 ,其反应类型加聚反应。
17.答案:(1)A D
(2)漂白
(3)Ⅰ中品红溶液褪色
(4)SO2+2OH-===SO+H2O
(5)1∶2
(6)乙同学
解析:实验室制备的乙烯,乙烯具有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,与酸性高锰酸钾发生氧化反应;副产物二氧化硫具有还原性和漂白性,能使品红溶液褪色,能与酸性高锰酸钾反应使其褪色。
(1)根据产物性质,首先应检验二氧化硫存在,并彻底吸收后,检验乙烯存在。Ⅰ装置可盛放品红溶液,检验SO2的存在,Ⅱ装置可盛放氢氧化钠溶液,除去SO2,Ⅲ装置可盛放品红溶液,检验SO2是否除尽,Ⅳ装置可盛放酸性高锰酸钾溶液,最终检验乙烯的存在;(2)Ⅰ中品红溶液褪色说明二氧化硫具有漂白性;(3)二氧化硫具有漂白性,能说明SO2气体存在的现象是Ⅰ中品红溶液褪色;(4)装置Ⅱ中为氢氧化钠,目的是除去二氧化硫;有关反应的离子方程式是SO2+2OH-===SO+H2O;(5)乙烯的结构简式为CH2===CH2,非极性键与极性键的数目之比为1∶2;(6)制备氯乙烷(CH3CH2Cl),甲同学:选乙烷和适量氯气在光照条件下制备,产物多样,难以控制反应产物为一氯代物;乙同学:选乙烯和适量HCl在一定条件下制备,发生加成反应,产物唯一,产率高。上述两位同学的方案中,合理的是乙同学的方案。
18.答案:(1)同系物
(2)CH3CH2OH或C2H5OH
(3)碳碳双键、羧基
(4)bc
(5)CH2===CHCOOH+CH3CH2OH CH2===CHCOOCH2CH3+H2O 取代反应(酯化反应)
(6)nCH2===CHCOOC2H5
解析:乙烯和水发生加成反应生成A为CH3CH2OH,丙烯发生氧化反应生成B,A和B发生酯化反应生成丙烯酸乙酯,据此解答。
(1)乙烯和丙烯均为单烯烃,结构相似,组成上相差1个CH2,互为同系物;(2)根据分析,A的结构简式是CH3CH2OH或C2H5OH;(3)B中含有的官能团有碳碳双键、羧基。(4)A为CH3CH2OH,B为CH2===CHCOOH;A和B均不和氯化钠溶液反应,不能鉴别,a不选;B可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应使其褪色,A不和溴的四氯化碳溶液反应,可以鉴别,b选;B含有羧基,和碳酸钠溶液反应生成CO2气体,A和碳酸钠溶液不反应,可以鉴别,c选;(5)A和B发生酯化反应(取代反应)生成丙烯酸乙酯,A与B合成丙烯酸乙酯的化学方程式为CH2===CHCOOH+CH3CH2OHCH2===CHCOOCH2CH3+H2O;(6)丙烯酸乙酯自身发生聚合反应的化学方程式为nCH2===CHCOOC2H5 。
19.答案:(1)羟基或—OH
(2)CH3CHO
(3)① C2H5OH+CH3COOH CH3COOC2H5+H2O ②c
(4)HOCH2CHO+H2HOCH2CH2OH
解析:纤维素催化得到乙醇,乙醇催化氧化得到X:乙醛,乙醛催化氧化得到乙酸,乙醇与乙酸发生酯化反应得到乙酸乙酯。
(1)乙醇含有的官能团是羟基;(2)X为乙醛,结构简式为CH3CHO;
(3)①反应ⅰ是乙醇和乙酸发生酯化反应,化学方程式为:C2H5OH+CH3COOHCH3COOC2H5+H2O;②挥发出的乙酸乙酯中含有乙酸和乙醇,导管不伸入液面下是为了防止倒吸,a正确;加热可以加快反应速率,浓硫酸为催化剂,也可以加快反应速率,b正确;该反应为可逆反应,加入过量乙醇,乙酸也不能完全转化为乙酸乙酯,c错误;(4)HOCH2CHO与氢气发生加成反应得到乙二醇,化学反应方程式为:HOCH2CHO+H2HOCH2CH2OH。
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