内容正文:
章末质量检测(三)
(时间:75分钟 分数:100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列化学用语表示正确的是( )
①甲基的电子式:H∶CH,H ∶ ②乙烯的最简式:C2H4 ③蔗糖的分子式:C12H22O11 ④乙醛的结构简式:CH3COH ⑤苯分子的空间填充模型:
A.①②④ B.③⑤
C.②③⑤ D.④⑤
【解析】 选B。①甲基的电子式为H∶CH,H ,错误;②乙烯的最简式为CH2,错误;③蔗糖是二糖,分子式是C12H22O11,正确;④乙醛的结构简式为CH3CHO,错误;⑤苯分子的空间填充模型为,正确。故选B。
2.已知CHCH2(x)、(y)、(z)互为同分异构体,下列说法不正确的是( )
A.x、y的一氯代物均只有三种
B.z的二氯代物有三种
C.x、y可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
D.x、y、z中只有x的所有原子可能处于同一平面
【解析】 选A。氯原子可以取代苯环上的氢原子,有三种,也可以取代侧链上的氢原子,有两种,共五种;y的两个五元环碳原子上都有氢原子,两环中心对称,一氯代物有五种,故A错误;z是立方体结构,二氯代物的两个氯原子可以在棱、面对角线、体对角线上,故是三种,B正确;x、y分子中含有碳碳双键,可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色,C正确;苯环的所有原子在同一平面上,—CH===CH2的所有原子在同一平面上,通过苯乙烯中碳碳单键的旋转,所有原子可能处于同一平面,故D正确。
3.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.(CH3)2CHCH2CH3称为异丁烷
B.由乙烯生成乙醇属于加成反应
C.C4H9Cl有3种同分异构体
D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物
【解析】 选B。A项,(CH3)2CHCH2CH3为异戊烷;B项,乙烯(CH2===CH2)分子中含有碳碳双键,在一定条件下,能与水发生加成反应生成乙醇(CH3CH2OH);C项,C4H9Cl由—C4H9和—Cl构成,而—C4H9有4种不同的结构,分别为—CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3,故C4H9Cl有4种同分异构体;D项,蛋白质是有机高分子化合物,油脂不是高分子化合物。
4.下列化合物的分子中,所有原子都处于同一平面的有( )
A.乙烷 B.甲苯
C.氟苯 D.丙烯
【解析】 选C。A、B、D中都含有甲基,有四面体的空间结构,所有原子不可能共平面;C项中氟原子代替苯分子中一个氢原子的位置,仍共平面。
5.下列关于乙酸性质的叙述,错误的是( )
A.乙酸的酸性比碳酸的强,所以它可以跟碳酸氢钠溶液反应,产生CO2气体
B.乙酸具有氧化性,能跟钠反应放出H2
C.乙酸分子中含有羟基,所以它能使高锰酸钾溶液褪色
D.温度低于16.6 ℃,乙酸就凝结成冰状晶体
【解析】 选C。乙酸能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳和水(碳酸),依据“强酸制弱酸”的原理可知乙酸的酸性强于碳酸的酸性,A正确;乙酸与钠发生置换反应,乙酸中羟基氢原子化合价降低,所以乙酸在反应中作氧化剂,具有氧化性,B正确;乙酸不能使高锰酸钾溶液褪色,C错误;乙酸的熔点为16.6 ℃,温度低于熔点时,乙酸凝结成类似冰一样的晶体,D正确。
6.天然橡胶的主要成分是聚异戊二烯,其结构简式为CCH2CH3CHCH2,下列说法正确的是( )
A.单体是CH3CH===CH2和CH2===CH2
B.其链节为CCH2CH3CHCH2
C.聚异戊二烯、聚乙烯都不能使溴水褪色
D.聚异戊二烯属线型结构
【解析】 选D。聚异戊二烯的单体是CCH2CH3CHCH2,链节为CCH2CH3CHCH2,A、B错误;聚异戊二烯分子中含有碳碳双键,能使溴水褪色,C错误;聚异戊二烯属于线型结构,D正确。
7.G是合成双酚的原料,其结构简式为
CH3—CH===CH—CH===CH—CH3,下列关于G的说法不正确的是( )
A.分子式为C6H10
B.是乙烯的同系物
C.可以发生加成反应
D.难溶于水
【解析】 选B。根据结构简式可知分子式为C6H10,A正确;含有2个碳碳双键,不是乙烯的同系物,B错误;含有碳碳双键,可以发生加成反应,C正确;二烯烃难溶于水,D正确。
8.既能与Na反应放出H2,又能使溴水褪色,但不能使pH试纸变色的物质是( )
A.CH2===CH—COOH
B.CH2===CH—CH3
C.CH2===CH—CH2OH
D.CH2===CH—COOCH3
【解析】 选C。A项,CH2===CH—COOH中含有羧基,可以与金属Na反应放出氢气,可以使pH试纸变红色,含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应使溴水褪色,不符合题意;B项,CH2===CH—CH3中含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应使溴水褪色,但不能与钠发生反应放出氢气,也不能使pH试纸变色,不符合题意;C项,CH2===CH—CH2OH中含有羟基,可以与金属Na反应放出氢气,含有碳碳双键,可以与溴水发生加成反应使溴水褪色,但醇不能使pH试纸变色,符合题意;D项,CH2===CH—COOCH3中含有碳碳双键,可以使溴水褪色,但不能与金属钠发生反应放出氢气,也不能使pH试纸变色,不符合题意。
9.CH2OH(CHOH)3CHO和CH2OH(CHOH)2CH2CHO是人类生命活动中不可缺少的物质,在一定条件下它们都能发生的反应是( )
①氧化反应 ②还原反应 ③酯化反应 ④水解反应 ⑤加成反应 ⑥中和反应
A.①②③⑤ B.①③④
C.③④⑤ D.④⑤⑥
【解析】 选A。由结构简式可知,两种物质中均含有羟基和醛基,因此可以发生氧化、还原、酯化、加成等反应,不能发生水解和中和反应,A正确。
10.金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如图:
下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是( )
A.可与氢气发生加成反应
B.分子含21个碳原子
C.能与乙酸发生酯化反应
D.不能与金属钠反应
【解析】 选D。该有机物分子结构中含有苯环和碳碳双键,可与氢气发生加成反应,A项正确;由该有机物的结构简式可知其分子式为C21H20O12,B项正确;该有机物分子结构中含有羟基,能与乙酸发生酯化反应,C项正确;该有机物分子结构中含有羟基,能与金属钠反应放出氢气,D项错误。
二、非选择题(本题共5小题,共80分)
11.(16分)乙酯乙酯用途广泛,在食品加工中可作为香料原料,现利用如下方法制备和提纯。
Ⅰ.制备
在试管a中先加入3 mL CH3CH2OH,边摇动边缓缓加入2 mL浓硫酸并充分摇匀,冷却后再加入2 mL CH3CO18OH,充分混合后将试管固定在铁架台上,在试管b中加入7 mL饱和碳酸钠溶液。连接好装置,用酒精灯对试管a加热,当观察到试管b中有明显现象时停止加热。
(1)该装置有一处错误,请指出:________________________________________________________________________。
(2)试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式(标记出18O的位置)为 。
(3)加入浓硫酸的作用是________________________________________________________________________。
Ⅱ.提纯
(4)操作1需用到 (填仪器名称),上层液体从该仪器的 (填“上口”或“下口”)分离出来。
(5)请根据乙酸乙酯的性质选择合适的干燥剂: (填字母)。
a.氯化钙 b.碱石灰 c.硫酸铜
(6)试管b中混合液体在振荡过程中有气泡产生,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)由于生成的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,二者均与水互溶,吸收装置中导管口不能插入溶液中。(2)酯化反应中羧酸提供羟基,醇提供氢原子,则试管a中生成乙酸乙酯的化学方程式为CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+HO。(3)酯化反应是可逆反应,则加入浓硫酸的作用是作催化剂和吸水剂。(4)操作1是分液,需用到的仪器是分液漏斗,上层液体从该仪器的上口分离出来。(5)由于乙酸乙酯在碱性溶液中容易发生水解反应,碱石灰不能作干燥剂,硫酸铜一般用于检验反应体系中是否有水,不用作干燥剂,所以选择氯化钙干燥乙酸乙酯。(6)试管b中混合液体在振荡过程中有气泡产生,这是由于碳酸钠与乙酸反应生成CO2气体,则该反应的化学方程式为2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O。
【答案】 (1)b中导管伸入到了液面以下
(2)CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+HO
(3)作催化剂和吸水剂
(4)分液漏斗 上口 (5)a
(6)2CH3COOH+Na2CO3―→2CH3COONa+CO2↑+H2O(或用CH3CO18OH表示)
12.(16分)A、B、C是与植物生命活动密切相关的三种常见化合物,每种物质所含元素种类均不超过三种,甲是单质,有机物D也是生活中常见的物质,在一定条件下可发生如下反应:D+3甲3A+2B。它们之间有如图所示的转化关系:
(1)在化合物A、B、C、D中所含元素种类完全相同的是 (填字母,下同)和 。
(2)在常温下,A和B通过 转化为C。该过程中 能转化为 能。
(3)写出由C生成D的化学方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)目前化合物B在大气中的含量呈上升趋势,其对环境造成的影响是________________________________________________________________________。
【解析】 由图中转化关系和有机物D发生的反应可知,甲为O2,可推知A、B分别为H2O、CO2,H2O和CO2在植物光合作用下可以生成葡萄糖与氧气,C为葡萄糖,葡萄糖在一定条件下转化为乙醇与二氧化碳,则D为CH3CH2OH。
【答案】 (1)C D (2)绿色植物的光合作用 光 化学
(3)C6H12O62CH3CH2OH+2CO2↑
(4)加剧温室效应
13.(16分)生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇是比较常见的有机物。
(1)乙醇是无色有特殊香味的液体,密度比水的 。
(2)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
反应类型是 。
(3)下列属于乙醇的同系物的是 ,属于乙醇的同分异构体的是 (填字母)。
A.OH
B.CH2OH
C.乙醚(CH3CH2OCH2CH3)
D.甲醇
E.CH3—O—CH3
F.HO—CH2CH2—OH
(4)乙醇能够发生氧化反应
①46 g乙醇完全燃烧消耗 mol氧气。
②乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)乙醇的密度比水的密度小。(2)乙烯与水发生加成反应,方程式为CH2===CH2+H2OCH3CH2OH。(3)同系物满足两个条件:结构相似,组成相差n(n≥1)个CH2原子团,故甲醇与乙醇互为同系物;同分异构体满足两个条件:分子式相同,不同的空间结构,故CH3—O—CH3与乙醇互为同分异构体。
(4)①乙醇燃烧方程式:C2H5OH+3O22CO2+3H2O,46 g乙醇为1 mol,故1 mol乙醇完全燃烧消耗3 mol O2;②乙醇催化氧化的方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【答案】 (1)小
(2)CH2===CH2+H2OCH3CH2OH 加成反应
(3)D E
(4)①3 ②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
14.(16分)已知:①A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平;②2CH3CHO+O22CH3COOH。现以A为主要原料合成化合物E,其合成路线如图所示。回答下列问题:
(1)写出下列物质的官能团名称。
B: ;D: 。
(2)反应④的化学方程式为________________________________________________________________________,
反应类型是 。
(3)某学习小组设计B的催化氧化的实验装置如图所示,试回答下列问题。
①甲的锥形瓶中盛放的固体药品可能为 (填字母)。
A.Na2O2 B.KCl
C.Na2CO3 D.MnO2
②实验过程中,丙装置硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
③物质B的催化氧化产物与葡萄糖具有相同的特征反应,将所得的氧化产物与新制氢氧化铜悬浊液混合后加热,现象为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)由题意可知,B为CH3CH2OH,D为CH3COOH,所含官能团分别为羟基和羧基。(2)反应④为CH3COOH与CH3CH2OH在浓硫酸作用下加热发生酯化反应生成乙酸乙酯。(3)①在乙醇的催化氧化实验中,根据装置图可知,装置甲用于产生氧气,可以用二氧化锰催化H2O2分解产生O2,也可以用过氧化钠和水反应产生O2,故A、D项正确。②实验过程中,丙装置硬质玻璃管中铜网作催化剂,乙醇被氧化为乙醛,发生反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O。
【答案】 (1)羟基 羧基
(2)CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O 取代反应(或酯化反应) (3)①AD ②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O ③产生砖红色沉淀
15.(16分)下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:
A
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②空间填充模型为;③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成;
②空间填充模型为
C
①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯
D
①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成
E
①由C、H、O三种元素组成;②球棍模型为
回答下列问题:
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的产物的名称是 。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有很多,它们均符合通式CnH2n+2(n为正整数)。当n= 时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为 ;其化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)由C氧化生成D的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 (1)由题中表格的有关信息,可以依次确定五种有机物。由A、B、E的文字叙述和物质模型,确定有机物A、B、E分别为CH2===CH2、、CH2===CH—COOH(丙烯酸)。因为C能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有—OH但不含—COOH,E(丙烯酸)与C发生酯化反应生成相对分子质量为100的酯,则C的相对分子质量为100+18-72(丙烯酸的相对分子质量)=46,可确定C为C2H5OH(乙醇)。D的相对分子质量为44,由C2H5OH氧化而成,则D为CH3CHO(乙醛)。(2)CH2===CH2与H2发生加成反应生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为链状烷烃,通式为CnH2n+2(n为正整数),当n=4时,开始出现同分异构体。(3)发生的酯化反应为CH2===CH—COOH+C2H5OHCH2===CH—COOC2H5+H2O。(4)C2H5OH的催化剂氧化:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
【答案】 (1)1,2-二溴乙烷 (2)4
(3)酯化(取代)反应 CH2===CH—COOH+C2H5OHCH2===CH—COOC2H5+H2O
(4)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
选做题
选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题意,全都选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.有4种碳架如下的烃,下列说法正确的是( )
A.a和d是同分异构体
B.b和c是同系物
C.a和b都能发生加成反应
D.只有b和c能发生取代反应
【解析】 选AB。由碳架结构可知,a为(CH3)2C===CH2,b为CH3CH2CH2CH3,c为C(CH3)4,d为环丁烷,则a和d的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;b和c都属于烷烃,分子式不同,互为同系物,故B正确;b是正丁烷,不能发生加成反应,故C错误;a、b、c、d都属于烃,一定条件下都可以发生取代反应,故D错误。
2.法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烯、戊醇等,下列说法不正确的是( )
A.CH2Cl2有两种同分异构体
B.丙烯能使溴水褪色
C.戊醇与乙醇都含有羟基
D.CH2Cl2只有一种结构
【解析】 选A。CH4是正四面体结构,CH2Cl2没有同分异构体,故A项错误,D项正确;丙烯中含有碳碳双键,能使溴水褪色,故B项正确;戊醇与乙醇都含有羟基,故C项正确。
3.某有机物的结构如图所示,这种有机物不可能具有的性质是( )
CH2OHCHCH2CH2COOH
①可以燃烧
②能使酸性KMnO4溶液褪色
③能跟NaOH溶液反应
④能发生酯化反应
⑤能发生加聚反应
⑥能发生水解反应
A.①④ B.只有⑥
C.只有⑤ D.④⑥
【解析】 选B。该物质属于含氧衍生物,可以燃烧;具有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色;能发生加聚反应;具有羧基,能与氢氧化钠发生中和反应;能发生酯化反应;无酯基,不能发生水解反应。
4.分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)( )
A.7种 B.8种
C.9种 D.10种
【解析】 选C。若为甲酸和丁醇酯化,由于丁醇有4种结构,则形成的酯有4种;若为乙酸和丙醇酯化,由于丙醇有2种结构,则形成的酯有2种;若为丙酸和乙醇酯化,形成的酯有1种结构;若为丁酸和甲醇酯化,由于丁酸有2种结构,则形成的酯有2种。故共有9种酯。
5.以玉米(主要成分是淀粉)为原料制取酒精的流程如下:
下列说法不正确的是( )
A.C12H22O11属于二糖
B.化合物X属于还原性糖
C.反应③中1 mol化合物X可分解成3 mol乙醇
D.欲使发酵液中的乙醇和水分离,可采取的操作是分液
【解析】 选CD。淀粉水解生成了C12H22O11,C12H22O11属于二糖,A项正确;化合物X是葡萄糖,葡萄糖属于还原性糖,B项正确;葡萄糖发酵生成乙醇和二氧化碳,化学方程式为C6H12O62C2H5OH+2CO2↑,C项错误;乙醇能溶于水,分离互溶且沸点相差较大的液体混合物可用蒸馏的方法,D项错误。
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