内容正文:
第7章 有机化合物 综合检测
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Ag 108
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.中国文化博大精深,历史悠久,蕴含着丰富的化学知识。下列有关说法正确的是( )
A.古代绘画所用的墨是一种有机物
B.古“丝绸之路”提到的丝绸主要成分为蛋白质
C.古人用大米浸泡直接水解制得米酒
D.“添烛西窗”,古代蜡烛的主要成分是烃
2.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.乙醇的分子式:C2H5OH
B.聚异戊二烯的结构简式:
C.乙炔的电子式:H∶C∶∶∶C∶H
D.CCl4的空间填充模型:
3.下列说法正确的是( )
A.甘油和奶油互为同系物
B.35Cl2和37Cl2互为同位素
C.石墨烯和富勒烯互为同素异形体
D.乙醇和乙酸互为同分异构体
4.一种活性物质的结构简式为HOCH2(CH2)4CH CHCH2CH2COOH,下列有关该物质的叙述正确的是( )
A.既是乙醇的同系物也是乙酸的同系物
B.与互为同分异构体
C.能发生取代反应,不能发生加成反应
D.1 mol该物质与碳酸钠溶液反应最多得到44 g CO2
5.下列化学方程式书写不正确的是( )
A.乙醇的催化氧化:2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
B.乙酸乙酯的制备:CH3COOH+CH3COHCH3COOCH2CH3+O
C.工业上用乙烯和水制取酒精:CH2 CH2+H2OCH3CH2OH
D.三氯甲烷与液氯混合后,漫射光照射,发生反应:CHCl3+Cl2CCl4+HCl
6.如图为含4个碳原子的6种烃分子模型(氢原子没有画出),下列描述正确的是( )
A.与d互为同分异构体的是c
B.b、f的分子式均为C4H8
C.a的一氯代物只有一种
D.f的二氯代物有两种
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是( )
A.17 g羟基(—OH)所含有的电子数是7NA
B.标准状况下,44.8 L乙醇与足量金属钠反应,生成气体的分子数为NA
C.常温常压下,14 g由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为3NA
D.含0.1 mol CH3COOH的水溶液中所含氢原子数目为0.4NA
8.下列关于①乙烷、②乙醇、③乙酸、④葡萄糖的叙述中,不正确的是 ( )
A.可以用新制的Cu(OH)2鉴别③与④
B.只有①和③不能发生氧化反应
C.一定条件下,①②③④均能发生取代反应
D.一定条件下,④可以转化为②
9.陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( )
选项
陈述Ⅰ
陈述Ⅱ
A
液氨常用作制冷剂
液氨汽化时会吸收大量的热
B
酸性K2Cr2O7溶液可用于测试酒驾
乙醇具有还原性
C
浸泡KMnO4溶液的硅藻土可用于水果长途运输
乙烯属于烃
D
食醋可以清除水垢(CaCO3)
乙酸酸性强于碳酸
10.分支酸可用于生化研究,其结构简式如图。下列关于分支酸的叙述正确的是( )
A.分子中存在两种官能团
B.该有机物可以使溴水褪色
C.1 mol该有机物可以与5 mol H2发生加成反应
D.该有机物可以发生氧化反应、加成反应、取代反应和水解反应
11.下列说法不正确的是( )
A.某芳香烃的结构为,它的一氯代物有4种
B.2-苯基丙烯()分子中所有碳原子可能在同一平面上
C.某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃,则该烯烃有3种结构
D.丙烷的六氯代物有4种
12.科学家正在研究一种用乙烯(C2H4,沸点为-103.9 ℃)脱硫(SO2)的方法,其机理如图所示。下列关于该脱硫方法的说法错误的是( )
A.乙烯在该过程中是还原剂
B.SO2和C2H4均可使溴水褪色,其褪色原理相同
C.Cu+在该反应中作催化剂
D.步骤ⅰ中,每消耗2.24 L C2H4(标准状况),有0.2 mol S生成
13.一种合成重要有机原料Q的新路线如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.反应①为加成反应
B.M、N均能发生加成反应、氧化反应
C.P中含氧官能团名称为醛基
D.含有苯环的Q的同分异构体有2种
14.下列实验的方案、现象与结论均正确的是( )
选项
实验目的
实验方案
实验现象与结论
A
检验食盐中是否添加碘元素
向食盐溶液中滴加淀粉溶液
溶液颜色不变蓝,说明该食盐未添加碘元素
B
检验淀粉是否发生了水解
向稀硫酸催化的淀粉水解液中直接加入新制的Cu(OH)2,并加热
未出现砖红色沉淀,说明淀粉未发生水解
C
检验某衣物是羊毛还是麻制成的
取一小块衣物样品,灼烧
闻到烧焦羽毛气味,说明该衣物由羊毛制成
D
证明乙酸和乙醇的反应是可逆反应
向乙酸和过量乙醇反应后的试管中滴加碳酸钠溶液
观察到有气泡产生
15.下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是( )
A.分子式为C7H16的同分异构体有多种,其中含有三个甲基的结构有2种
B.分子式为C5H11Cl且分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl的结构有2种
C.组成和结构可用表示的有机物共有16种
D.分子式为C4H6O2且结构中含有碳碳双键和的结构简式有8种
二、非选择题(本题共4小题,共55分)
16.(11分)Ⅰ.(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类(填序号):
醇: ;醛: ;酯: 。
Ⅱ.甲基丙烯酸甲酯(MMA)是聚甲基丙烯酸甲酯(有机玻璃)的单体,也用于制造其他树脂、塑料、涂料、黏合剂和润滑剂等,MMA的合成路线如图所示(反应条件和试剂略)。
(2)甲分子中所含官能团的名称是 。
(3)MMA的分子式是 。
(4)乙的结构简式是 。
(5)MMA在一定条件下生成聚甲基丙烯酸甲酯的化学方程式是 。
17.(15分)某实验小组为探究铜催化乙醇的反应,设计实验如图所示(夹持及加热装置略)。
已知:①乙醛沸点为21 ℃,遇希夫试剂显紫红色;②乙醛与银氨溶液[Ag(NH3)2OH]反应可生成醋酸铵和氨气。
ⅰ.有氧条件下铜的催化
组装仪器并操作如下:①检验装置气密性后,加入所需试剂;②关闭K1、K2,打开K3,通入O2;③加热B处玻璃管直到铜丝变黑;④……;⑤加热A,一段时间后,铜丝变亮。重复②~⑤步骤反应3 min后,E试管中有光亮的银镜出现。
(1)仪器C的名称为 ,操作④是 。
(2)E中发生反应的化学方程式为 ;装置中存在的缺陷是 。
ⅱ.无氧条件下铜的催化
改进缺陷后继续操作如下:⑥打开K1、K2,关闭K3;⑦……;⑧关闭K1,加热A和B;⑨在F的出口处收集气体。现象:铜丝持续保持亮红色,E试管中出现银镜,收集到的气体移近火焰能听到微弱的噗噗声。
(3)操作⑦的目的是 ;B中发生反应的化学方程式为 。
(4)有同学提出,在有氧条件下也可能发生无氧催化反应,更换F中试剂为希夫试剂,重复②~⑤的操作。测得生成银单质21.6 g,C增重1.62 g,F中无明显变化。则F的作用为 ,乙醇发生有氧催化和无氧催化的比例为 。
18.(14分)丙烯(CH3—CH CH2)是石油化工产业的重要产品之一,可用于合成多种高分子材料和药物。以丙烯为原料合成某药物中间体J的合成路线如下:
已知:
(1)有机物D中所含官能团的名称是 。
(2)A→B的反应类型是 ;该反应可产生一种副产物B',B'的结构简式为 。
(3)反应B→C的化学方程式为 。
(4)试剂X是 ;反应E→F的化学方程式为 。
(5)A可通过以下方式制得吸水高分子P:
①M的结构简式为 。
②反应N→P的化学方程式为 。
19.(15分)用乙酸和正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)制备乙酸正丁酯。相关数据如表。
化合物
相对分
子质量
密度/
(g·cm-3)
沸点/℃
溶解度/
100 g水
正丁醇
74
0.80
118
9
冰醋酸
60
1.045
118
互溶
乙酸正丁酯
116
0.882
126
0.7
Ⅰ.乙酸正丁酯粗产品的制备
在三颈烧瓶中先加入几粒碎瓷片,再加入18.5 mL 正丁醇和15.4 mL冰醋酸,最后加3~4滴浓硫酸,摇匀。然后安装分水器(作用:实验过程中不断分离除去反应生成的水)、温度计及回流冷凝管(如图),加热(温度控制在115~125 ℃之间)冷凝回流反应。
(1)冷凝水应该从回流冷凝管 (填“a”或“b”)端管口流出。
(2)加入碎瓷片的作用是 ,实验中应采取的最佳加热方式为 (填字母)。
A.水浴加热 B.油浴加热 C.直接加热
(3)三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为 。
Ⅱ.乙酸正丁酯粗产品精制
(4)将乙酸正丁酯粗产品用如下操作进行精制:①水洗、分液;②蒸馏;③用无水硫酸镁干燥;④用10%碳酸钠溶液洗涤、分液。正确的操作步骤是 (填字母),其中蒸馏操作中收集产品的温度约为 。
A.①②③④ B.③①④② C.④①③②
(5)分水器的“分水”原理是冷凝液在分水器中分层,上层有机层从支管处流回A中,下层水层从分水器下口放出,反应结束的标志是 。
(6)称量制得的乙酸正丁酯的质量为15.08 g,则乙酸正丁酯的产率为 (保留两位有效数字)。
答案
1.B 墨的主要成分是碳单质,碳单质属于无机物,A错误;丝绸的主要成分是蛋白质,B正确;淀粉水解得到葡萄糖,葡萄糖在酶的作用下才能制得酒精,C错误;古代蜡烛的主要成分是油脂,属于酯类,D错误。
2.B 乙醇的分子式为C2H6O,A错误;乙炔的电子式为H∶C⋮⋮C∶H,C错误;CCl4中氯原子半径大于碳原子,D错误。
3.C 甘油是丙三醇,属于醇,奶油属于油脂,二者结构不相似,不互为同系物,A错误;35Cl2和37Cl2是不同氯原子组成的氯气单质,不互为同位素,B错误;石墨烯和富勒烯是由碳元素组成而性质不同的单质,互为同素异形体,C正确;乙醇(CH3CH2OH)和乙酸(CH3COOH)分子式不同,不互为同分异构体,D错误。
4.B 该物质中含有羟基、羧基、碳碳双键,既不是乙醇的同系物也不是乙酸的同系物,故A错误;该物质与分子式相同、结构不同,互为同分异构体,故B正确;该物质含有羟基、羧基,能发生取代反应,含有碳碳双键,能发生加成反应,故C错误;Na2CO3与—COOH反应生成CO2的物质的量关系为Na2CO3~2—COOH~CO2,1 mol该物质含有1 mol羧基,与碳酸钠反应最多能得到22 g二氧化碳,故D错误。
5.B 羧酸与醇发生酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢,反应可逆,则乙酸与乙醇制备乙酸乙酯的化学方程式为CH3COOH+CH3COH CH3CO18OCH2CH3+H2O,故B错误。
6.B
7.C 1个羟基(—OH)含有9个电子,17 g羟基(—OH)的物质的量为1 mol,所含有的电子数是9NA,故A错误;标准状况下,乙醇是液体,不能使用气体摩尔体积计算其物质的量,故B错误;乙烯和丙烯的最简式都为CH2,14 g由乙烯与丙烯组成的混合气体含有的原子数目为×3×NA mol-1=3NA,故C正确;水分子中也有氢原子,故含0.1 mol CH3COOH的水溶液中所含氢原子数目大于0.4NA,故D错误。
8.B 乙酸能与新制的Cu(OH)2反应,沉淀溶解,反应后溶液呈蓝色;葡萄糖与新制的Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀,现象不同,可以用新制的Cu(OH)2鉴别二者,A正确。乙烷和乙酸都能燃烧,都可发生氧化反应,B错误。乙烷可与氯气在光照下发生取代反应,乙醇能与乙酸发生酯化反应,葡萄糖分子中含有羟基,能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,C正确。葡萄糖在酶的作用下分解生成乙醇和二氧化碳,所以一定条件下,④可以转化为②,D正确。
9.C 液氨汽化时会吸收大量的热,使周围环境的温度降低,所以液氨常用作制冷剂,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且有因果关系,故A不符合题意;具有强氧化性的酸性重铬酸钾溶液用于测试酒驾是因为乙醇具有还原性,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且有因果关系,故B不符合题意;浸泡高锰酸钾溶液的硅藻土可用于水果长途运输是因为乙烯是具有还原性的不饱和烃,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且没有因果关系,故C符合题意;乙酸酸性强于碳酸,由强酸制弱酸的原理可知,醋酸能与碳酸钙反应生成醋酸钙、二氧化碳和水,所以食醋可以清除水垢,陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确,且有因果关系,故D不符合题意。
10.B 该分子中官能团有羟基、羧基、醚键和碳碳双键,共4种,故A错误;该分子中含有的碳碳双键能和溴发生加成反应而使溴水褪色,故B正确;碳碳双键能和氢气发生加成反应,羧基不能和氢气发生加成反应,1 mol该有机物能与3 mol氢气发生加成反应,故C错误;该有机物中不含酯基等,不能发生水解反应,故D错误。
11.C 为轴对称结构,有4种不同化学环境的氢原子,一氯代物有4种,A正确;苯环中所有原子共面,丙烯中所有碳原子共面,碳碳单键可以旋转,则2-苯基丙烯()中所有碳原子可能在同一平面上,B正确;某种单烯烃与氢气发生加成反应时,相邻的两个不饱和C原子各结合1个H原子,形成饱和C原子,所以根据烯烃加成规律可判断出相应烯烃分子中碳碳双键的位置有2种:(标号处为碳碳双键的位置),即该烯烃有2种结构,C错误;丙烷(C3H8)的二氯代物与六氯代物种类相同,丙烷的二氯代物有4种,故其六氯代物也有4种,D正确。
12.B 在该过程中乙烯中碳元素化合价升高,乙烯是还原剂,故A正确;SO2和溴水发生氧化还原反应而使溴水褪色,C2H4和溴水发生加成反应而使溴水褪色,褪色原理不相同,故B错误;由题图可知,Cu+在该反应中作催化剂,故C正确;步骤ⅰ中,乙烯中碳元素化合价由-2升高为+4,SO3中S元素化合价由+6降低为0,根据得失电子守恒,每消耗2.24 L C2H4(标准状况),即0.1 mol C2H4,有0.2 mol S生成,故D正确。
13.D 由M、N、P的结构简式可知,M和N发生加成反应生成P,故A正确;M和N中均含有碳碳双键,均能发生加成反应、氧化反应,故B正确;P中含氧官能团为醛基,故C正确;含有苯环的Q的同分异构体有乙苯()、间二甲苯()、邻二甲苯(),共3种,故D错误。
14.C 食盐中碘元素以KIO3形式存在,加入淀粉溶液,溶液不变色,A错误;检验淀粉水解产物葡萄糖需要在碱性条件下进行,淀粉水解后应加氢氧化钠溶液将水解液调至碱性再检验,B错误;羊毛的主要成分为蛋白质,麻的主要成分为纤维素,蛋白质灼烧有烧焦羽毛气味,可通过灼烧鉴别,C正确;该反应中要加浓硫酸,向反应后的试管中滴加碳酸钠溶液,硫酸也能与碳酸钠反应产生气泡,不能确定乙酸是否有剩余,D错误。
15.D C7H16含三个甲基的同分异构体有三种:(CH3)2CH(CH2)3CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH3,故A错误;分子式为C5H11Cl且分子中有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl的结构有四种:CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3、CH3CH(CH2Cl)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl,故B错误;—C4H9有4种结构,根据排列组合规律共有4+3+2+1=10种结构,故C错误;含有碳碳双键和羧基时有三种结构:CH2 CHCH2COOH、CH3CH CHCOOH、CH2 C(CH3)COOH,含有碳碳双键和酯基时有五种结构:HCOOCH CHCH3、HCOOCH2CH CH2、CH2 C(CH3)OOCH、CH3COOCH CH2、CH2 CHCOOCH3,故D正确。
16.答案 (除标注外,每空2分)
(1)①(1分) ③(1分) ⑤(1分)
(2)碳碳双键、醛基
(3)C5H8O2 (4)
(5)nCH2
17.答案 (除标注外,每空2分)
(1)球形干燥管(1分) 关闭K3,打开K2
(2)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OH CH3COONH4+3NH3+2Ag↓+H2O 缺少尾气处理装置
(3)排出装置内的空气 CH3CH2OH CH3CHO+H2↑
(4)检验乙醛是否与银氨溶液完全反应 9∶1
18.答案 (除标注外,每空2分)
(1)羟基(1分) (2)加成反应(1分) CH3CH2CH2OH
(3)2CH3CH(OH)CH3+O2 2(CH3)2CO+2H2O
(4)乙醇 HOOCCH2COOH+2CH3CH2OH CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3+2H2O
(5)①CH2 CHCOOH
②nCH2 CHCOONa
19.答案 (除标注外,每空2分)
(1)a(1分) (2)防止暴沸 B
(3)CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OH CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O
(4)C 126 ℃ (5)水层液面不再升高 (6)65%
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