摘要:
**基本信息**
人教版2019必修第二册第七章有机化合物单元卷,75分钟100分,难度0.65,覆盖有机基础与实验,融合化学观念、科学思维及探究实践,适配单元复习巩固与能力提升。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|15题/45分|糖类油脂蛋白质、高分子化合物、有机反应类型、实验装置分析|结合生活情境(如乙烯催熟、聚乙烯材料),考查结构决定性质的化学观念|
|非选择题|5题/55分|有机推断、乙酸乙酯制备提纯、反应方程式书写、同分异构体判断|以实验题(如乙酸乙酯制备)突出科学探究与实践,综合题(如丙烯转化)体现证据推理的科学思维|
内容正文:
第七章 有机化合物 章末测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第七章 有机化合物(人教版2019必修第二册)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法中正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质均属于天然高分子化合物
B.摄入人体内的蔗糖、淀粉和纤维素均可在酶的催化作用下发生水解
C.蛋白质均能溶于水,滴入醋酸铅溶液后会发生变性
D.植物油经催化加氢得到的硬化油不易被空气氧化变质
【答案】D
【详解】A.糖类中的单糖(如葡萄糖)、二糖(如蔗糖)和油脂的分子量较小,不属于高分子化合物,A错误;
B.人体内缺乏分解纤维素的酶,摄入的纤维素无法水解,B错误;
C.并非所有蛋白质均能溶于水(如角蛋白难溶),且不溶时可能先沉淀再变性,C错误;
D.植物油加氢后饱和程度增加,结构更稳定,不易被氧化,D正确;
故选D。
2.下列物质不属于高分子化合物的是
A.蛋白质 B.聚乙烯 C.油脂 D.淀粉
【答案】C
【详解】A.蛋白质是由氨基酸通过肽键连接而成的高分子聚合物,属于高分子化合物,A不符合题意;
B.聚乙烯是由乙烯单体聚合而成的合成高分子,分子量通常超过1万,属于高分子化合物,B不符合题意;
C.油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯类化合物,分子量一般在几百至一千左右,远低于高分子化合物的标准(通常>1万),且无重复结构单元,不属于高分子化合物,C符合题意;
D.淀粉是由葡萄糖单元通过糖苷键聚合而成的多糖,分子式为(C6H10O5)n,属于天然高分子化合物,D不符合题意;
故答案选C。
3.物质的结构与性质密切相关。下列有关说法正确的是
A.不存在同分异构体 B.只含有极性共价键
C.与具有相同的官能团 D.HCl溶于水能导电,说明其含有离子键
【答案】A
【详解】A.甲烷为正四面体构型,故二氯甲烷只存在一种结构,不存在同分异构体,A正确;
B.中含有非极性键和极性键,B错误;
C.含碳碳双键,而不含碳碳双键,不具有相同的官能团,C错误;
D.HCl为共价化合物,不含离子键,溶于水能电离出氢离子和氯离子而能导电,D错误;
故选A。
4.乙烯是石油化工重要的基本原料。以乙烯为原料合成环氧乙烷、聚乙烯的路线如图所示,下列说法正确的是
A.环氧乙烷属于烃 B.乙烯制备环氧乙烷属于氧化反应
C.乙烯是聚乙烯的链节 D.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】B
【详解】A.烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机化合物,而环氧乙烷含有氧元素,不属于烃,A错误;
B.乙烯制备环氧乙烷为加氧过程,属于氧化反应,B正确;
C.聚乙烯的链节是,乙烯是合成聚乙烯的单体,C错误;
D.聚乙烯分子中不存在碳碳双键,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选B。
5.化学与生产、生活紧密相关。下列有关说法错误的是
A.将青苹果与香蕉置于同处,更易成熟,是因为香蕉释放的乙烯有催熟作用
B.乙炔气体在氧气中燃烧放出大量热量,氧炔焰可用于焊接或切割金属
C.聚氯乙烯材料在工业、建筑等方面有着广泛的用途,其单体属于烃
D.常用食品级保鲜袋的主要成分是聚乙烯,聚乙烯属于有机高分子材料
【答案】C
【详解】A.乙烯是天然植物生长调节剂,具有催熟功效,香蕉释放的乙烯可催熟同处放置的青苹果,A正确;
B.乙炔在氧气中燃烧可产生3000℃以上的高温,氧炔焰可用于焊接或切割金属,B正确;
C.聚氯乙烯的单体为氯乙烯(),除C、H外还含有Cl元素,而烃是仅由C、H两种元素组成的有机物,因此氯乙烯不属于烃,C错误;
D.聚乙烯是乙烯发生加聚反应生成的有机高分子化合物,无毒,是食品级保鲜袋的主要成分,属于有机高分子材料,D正确;
故答案为C。
6.下列有关实验装置能达到实验目的或操作正确的是
A.利用装置甲检验海带中有碘元素 B.实验室利用装置乙组装铜锌原电池
C.利用装置丙制备乙酸乙酯 D.利用装置丁从米酒中分离出酒精
【答案】B
【详解】A.淀粉只能检验碘单质,海带中不含有碘单质,用淀粉溶液检测不出其中的碘元素,A错误;
B.利用锌、铜和硫酸铜构成原电池,总方程式为:,B正确;
C.右侧试管内的导管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,应置于液面以上,防止倒吸,C错误;
D.蒸馏装置中,温度计的水银球应处于冷凝管的支管口处,D错误;
故选B。
7.某有机物的结构简式为,下列说法正确的是
A.该有机物是烃
B.该有机物与乙酸互为同系物
C.1mol该有机物与足量Na反应,最多消耗2molNa
D.该有机物只能发生取代反应、加成反应,不能发生氧化反应
【答案】C
【详解】A.烃只含碳、氢元素,该有机物含有氧元素,属于烃的衍生物,A错误;
B.同系物需官能团种类和数目相同,该有机物含羟基、碳碳双键和羧基,与乙酸不互为同系物,B错误;
C.羟基和羧基中的氢可被Na置换,1mol该有机物最多与2mol Na反应,C正确;
D.碳碳双键可以发生加成反应,氧化反应,羟基可以发生取代反应,氧化反应,羧基可以发生取代反应,D错误;
故答案选C。
8.下列“实验目的”与“实验操作”不相符的是
实验操作
实验目的
A
向某溶液中先加入盐酸酸化,后加入BaCl2溶液
检验溶液中是否含有
B
向酒精中放入一小块金属钠
检验酒精中是否含有水
C
向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,加热
检验鸡蛋清中是否含有蛋白质
D
分别将乙烷和乙烯通入酸性高锰酸钾溶液
鉴别乙烯和乙烷
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.先加盐酸酸化排除碳酸根离子、亚硫酸根离子等干扰离子,再加BaCl2生成不溶于酸的硫酸钡白色沉淀可检验,操作正确,A不符合题意;
B.钠与乙醇也会缓慢反应生成H2,无法通过气泡判断是否含水;正确方法应使用无水硫酸铜,B符合题意;
C.浓硝酸与蛋白质加热显黄色,可检验蛋白质,操作正确,C不符合题意;
D.乙烯含双键使酸性高锰酸钾褪色,乙烷无此性质,可鉴别两者,操作正确,D不符合题意;
故选B。
9.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法错误的是
A.和完全反应后液面上升,液体充满试管
B.反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,是由于生成了
C.甲烷和反应后的有机产物有4种
D.试管内壁上有油珠产生,试管内有少量白雾
【答案】A
【详解】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中HCl和CH3Cl是气体,其他三种均为液体。
A.甲烷和氯气的反应生成的一氯甲烷为难溶于水的气体,故最终液体不能充满整个试管,故A错误;
B.甲烷和氯气发生取代反应生成氯代甲烷和HCl气体,HCl能使湿润的石蕊试纸变红,故B正确;
C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物,故C正确;
D.试管中甲烷和氯气发生了取代反应生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4是难溶于水的油状液体,氯化氢与水蒸气结合形成白色酸雾,故D正确;
选A。
10.下列化学用语或描述中,不正确的有
①甲烷的空间填充模型
②乙烷的结构简式:
③HClO的结构式:H-Cl-O
④NH4Cl的电子式:
⑤和互为同位素
⑥和互为同系物
A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
【答案】C
【详解】①甲烷的分子式为,空间填充模型为,故①错误;
②乙烷的分子式为,结构简式为,图示给出的是结构式,故②错误;
③HClO分子中的结构式为,故③错误;
④为离子化合物,电子式为,故④错误;
⑤同位素是原子的互称,和都是分子,不能互称为同位素,故⑤错误;
⑥和是结构相似,分子组成相差1个原子团的烷烃,互为同系物,故⑥正确;
综上所述不正确的有①②③④⑤,故答案选C。
11.柠檬烯是一种天然的功能单萜,在食品中作为香料添加剂被广泛使用,其结构简式如图,下列有关柠檬烯的分析错误的是
A.柠檬烯的分子式为
B.柠檬烯易溶于水
C.一定条件下,可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、加聚反应
D.1 mol柠檬烯最多与发生加成反应
【答案】B
【详解】A.由柠檬烯的结构简式可知,柠檬烯的分子式为,A正确;
B.柠檬烯属于烃类,难溶于水,B错误;
C.柠檬烯分子中有碳碳双键,可以和溴等发生加成反应,也可以发生加聚反应,碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化,可以发生氧化反应,有饱和碳原子,还可以发生取代反应,C正确;
D.1mol柠檬烯分子中有2mol 碳碳双键,所以最多可与2mol Br2 反应,D正确;
故选B。
12.下列关于有机化合物的结构、性质及基本概念等知识的理解正确的是
A.氯乙烯是一种不饱和烃
B.分子式为和的烃一定属于同系物
C.分子式为的烷烃,其一氯取代物共有8种
D.所有原子都处在同一平面上
【答案】C
【详解】A.烃是仅由碳、氢两种元素组成的有机物,氯乙烯含有氯元素,属于卤代烃,不属于不饱和烃,A错误;
B.分子式为的烃是乙烯,属于烯烃,分子式为的烃可能是丙烯也可能是环丙烷,若为环丙烷则和乙烯结构不相似,不互为同系物,B错误;
C.分子式为的烷烃有三种同分异构体:正戊烷有3种等效氢,异戊烷有4种等效氢,新戊烷有1种等效氢,其一氯代物共种,C正确;
D.中含有甲基,甲基中碳原子为饱和碳原子,具有四面体结构,所有原子不可能都处在同一平面上,D错误;
故选C。
13.下列变化中,前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯滴入溴水中,水溶液褪色;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,有油状物生成;乙烯与水反应生成乙醇
D.乙烯燃烧,生成二氧化碳和水;乙炔与氯化氢一定条件下反应生成氯乙烯
【答案】C
【详解】A.甲烷与氯气混合后光照发生取代反应生成甲烷的氯代物和氯化氢,乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色发生氧化反应,A不符合题意;
B.苯滴入溴水中,水溶液褪色是苯萃取溴的物理变化,不属于化学反应,苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷属于加成反应,B不符合题意;
C.苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中生成油状的硝基苯,属于取代反应,乙烯与水反应生成乙醇是碳碳双键发生加成反应,C符合题意;
D.乙烯燃烧生成二氧化碳和水属于氧化反应,乙炔与氯化氢一定条件下反应生成氯乙烯属于加成反应,D不符合题意;
故答案为C。
14.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol氨基(-NH2)含有的电子数为10NA
B.78 g苯中含有碳碳单键和碳碳双键的数目都是3NA
C.标准状况下,2.24 L C2H5OH中含有的氢原子数目为0.6 NA
D.含13 g HCHO和17 g CH3COOH的液体混合物中,含氧原子数为NA
【答案】D
【详解】A.氨基(-NH2)中每个N原子有7个电子,每个H原子有1个电子,总电子数为7+2×1=9。氨基不带电荷,故1 mol氨基含电子数为9NA,A错误;
B.苯中的碳碳键为介于单键和双键之间的特殊共价键,不存在独立的单键和双键,B错误;
C.C2H5OH在标准状况下为液态,无法用气体摩尔体积计算其物质的量,C错误;
D.13 g HCHO(物质的量mol)含O原子 NA,17 g CH3COOH(物质的量mol)含O原子NA,总氧原子数为( + )NA=NA,D正确;
故选D。
15.环氧乙烷(,简写为EO)是重要的有机合成中间体。一种以银催化乙烯生成环氧乙烷的反应机理如图。下列有关说法错误的是
A.EO与乙醛互为同分异构体
B.未发生化合价变化的元素只有H
C.反应I、II、III中转移的电子数之比1:2:2
D.总反应只有50%的乙烯转化为EO
【答案】D
【详解】A.EO与乙醛分子式均为C2H4O,结构不同,故互为同分异构体,A正确;
B.整个反应过程中C、O、Ag的化合价都发生了变化,只有氢一直都是+1价,未发生变化,B正确;
C.整个过程催化剂银单质要守恒,反应I:Ag + O2 == AgO2,转移电子1 mol;反应II:AgO2 + C2H4 == + AgO,转移电子2 mol;反应III:AgO + C2H4 == Ag + CO2 + H2O转移电子2 mol,C正确;
D.总反应为反应I+反应II+反应III,得C2H 4 + O2 == + CO2 + H2O,原子利用率小于100%,6/7的乙烯转化为环氧乙烷,D错误;
答案选D。
二、非选择题:本题共5个小题,共55分。
16.(11分)请回答下列问题:
Ⅰ.A、B、C、D是四种烃分子的球棍模型,E为某种烃的含氧衍生物的球棍模型,如图所示:
(1)写出D的结构简式___________。
(2)等质量的A、B、C充分燃烧,消耗最多的是___________(填分子式)。
(3)有机物E发生催化氧化反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.丙烯()在一定条件下有如图所示的转化关系:
(4)丙烯与的溶液反应生成A的化学方程式为___________。
(5)B中含有的官能团为___________(填名称)。
(6)C的同系物的名称是___________(系统命名法),其一氯代物有___________种。
(7)合成D的反应方程式为___________。
【答案】
(1)(CH3)3CH
(2)CH4
(3)
(4)CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
(5)羟基
(6)2,4,4-三甲基己烷 6
(7)n
【详解】Ⅱ.丙烯与足量氢气反应生成C,则C为,与溴的四氯化碳溶液反应生成A,则A为CH3CHBrCH2Br,与水发生加成反应生成B,则B为或,丙烯发生加聚反应生成D,则D为,据此分析;
(1)由D的球棍模型可知,D为异丁烷,其结构简式为(CH3)3CH;
(2)由球棍模型可知A为甲烷CH4,B为乙烯C2H4,C为乙烷C2H6,等质量的烃燃烧,CH4消耗氧气为;C2H4消耗氧气为;C2H6耗氧气为;则消耗O2物质的量最多的是CH4;
(3)由E的球棍模型可知,E为乙醇,乙醇发生催化氧化反应生成乙醛和水,化学方程式为;
(4)丙烯CH3CH=CH2与Br2的CCl4溶液发生加成反应,化学方程式为CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br;
(5)B为或,含有的官能团为羟基;
(6)最长碳链上有6个C原子,支链为三个甲基,分别在2、4、4号碳上,名称为2,4,4-三甲基己烷;C中不同化学环境的氢原子有6种,所以其一氯代物有6种;
(7)丙烯发生加聚反应生成高分子材料D,方程式:n。
17.(11分)烃和乙醇是有机化学的基础物质,结合所学知识回答下列问题:
(1)写出与在光照下发生取代反应生成常温下为气态的有机产物的化学方程式___________。
(2)甲烷与氯气光照条件下反应后的产物中,其同分异构体只有一种证明甲烷为立体结构的物质是___________(填结构式)。
(3)在光照下最多可以与___________发生取代反应。
(4)戊烷的一氯取代物的同分异构体有___________种,请写出其中一种含有三个甲基的同分异构体的键线式___________。
(5)“立方烷”是一种人工合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示。“立方烷”的二氯代物具有同分异构体的数目是___________。
(6)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,该反应的反应类型为___________,反应的化学方程式为___________。
(7)乙醇在Cu的催化下可被氧化,写出发生的化学反应方程式:___________。
【答案】
(1)
(2)
(3)6
(4)8 (或或)
(5)3
(6)加成反应
(7)
【详解】(1)甲烷和氯气逐步取代,常温下只有一氯甲烷()是气态有机产物,其余取代产物均为液态,化学方程式:;
(2)若甲烷为平面正方形结构,二氯甲烷会有2种同分异构体,只有甲烷为正四面体立体结构时,二氯甲烷才只有1种结构,因此该物质为二氯甲烷,结构式: ;
(3)烷烃取代反应中,1 mol氢原子被取代消耗1 mol ;1 mol乙烷()含6 mol氢原子,因此最多消耗6 mol ;
(4)戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体,等效氢数目分别为3、4、1,因此一氯代物共种;含三个甲基的一氯代物的键线式为或或;
(5)固定一个氯原子在顶点,另一个氯原子只有3种不同位置:同棱相邻顶点、面对角线顶点、体对角线顶点,因此二氯代物共3种同分异构体;
(6)乙烯含碳碳双键,与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,使溶液褪色,化学方程式:;
(7)乙醇在铜催化加热条件下被氧气氧化为乙醛,化学反应方程式:。
18.(11分)Ⅰ.有机物A的产量用来衡量一个国家石油化工的发展水平,以A为原料合成香料G的流程如下:
请回答下列问题。
(1)A的名称为_______;C的官能团名称为_______。
(2)A→H的反应类型为_______,H_______(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)关于F的说法正确的是_______。
①F和乙醇互为同系物
②1 mol F与足量金属钠反应可产生11.2 L气体(标准状况下)
③F可以与水任意比互溶
④相同物质的量的A和F充分燃烧后,耗氧量相同
(4)写出B和D在浓硫酸加热下反应的化学方程式:_______。
Ⅱ.
(5)丙烯()通入溴水中反应方程式:_______。
(6)分子量比乙醇大42,醇类的同分异构体有_______种,写出其中不能与氧气在铜催化下反应的同分异构体的结构简式_______。
【答案】
(1)乙烯 醛基
(2)加聚反应 不能
(3)③
(4)
(5)
(6)8
【详解】有机物A的产量衡量国家石油化工发展水平,故A为乙烯:,结合流程可推得:乙烯在催化剂作用下发生加聚反应生成聚乙烯(H),乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应,生成B(乙醇),乙醇发生催化氧化,生成C为(乙醛),乙醛继续被氧化为D(乙酸);乙烯在作用下生成E(环氧乙烷),E反应生成F(乙二醇),最后D和F发生酯化反应生成G。
(1)A是乙烯,C为乙醛,官能团为醛基。
(2)乙烯在催化剂下发生加聚反应生成聚乙烯,,聚乙烯中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾褪色。
(3) F为乙二醇
①同系物要求结构相似、官能团种类数目相同,乙二醇是二元醇,乙醇是一元醇,不互为同系物,错误;
②1 mol乙二醇含2 mol羟基,与足量钠反应生成,标况下体积为22.4 L,错误;
③乙二醇含多个亲水基羟基,能与水任意比互溶,正确;
④充分燃烧消耗,乙二醇充分燃烧,消耗,耗氧量不同,错误;
故选③。
(4)乙醇和乙酸在浓硫酸加热下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水,方程式为:。
(5)丙烯含碳碳双键,与溴发生加成反应生成1,2-二溴丙烷,方程式为:。
(6)乙醇分子量为46,该醇分子量为,结合醇通式,得,为戊醇,戊醇的同分异构体分别是 1. (1-戊醇) 2. (2-戊醇) 3. (3-戊醇) 4. (3-甲基-1-丁醇) 5. (2-甲基-1-丁醇) 6. (2-甲基-2-丁醇) 7. (3-甲基-2-丁醇) 8. (2,2-二甲基-1-丙醇) ,共8种;催化氧化要求羟基所连碳上有氢,不能催化氧化的是羟基连在叔碳(无氢)的结构,即。
19.(11分)丙烯酸乙酯是一种重要的化工原料,广泛应用于涂料、纺织、粘合剂等工业。以石油裂解气为原料合成丙烯酸乙酯的主要流程如下图所示。
已知:有机物A与乙烯互为同系物。回答下列问题:
(1)氯乙烷()可对运动扭伤进行局部冷却麻醉处理,某探究小组设计以下两种制备方案:
a.;
b.
从绿色化学的角度分析,你认为方案_______更合理。
(2)反应①的反应类型是_______。
(3)有机物A发生加聚反应生成的高分子的结构简式为____,有机物B的含氧官能团名称是_____,反应③的化学方程式为_____。
(4)实验室利用乙醇催化氧化制取乙醛。
①产生乙醛的反应的化学方程式_______。
②下列有关说法错误的是_______(填选项编号)
A.反应中涉及极性键的断裂和形成
B.取试管a中的物质,加入Na有可燃性气体生成,说明产品中混有乙醇
C.甲中选用热水,有利于乙醇挥发;乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物
D.乙醇的同系物中,比乙醇多2个“”的结构有4种
【答案】
(1)b
(2)加成反应
(3) 羧基 或
(4) B
【详解】根据合成路线中生成的产品丙烯酸乙酯采用逆合成分析,可知有机物B为丙烯酸,即,有机物A为乙烯的同系物,丙烯。
(1)a.为取代反应,在该条件下为连锁反应,还会有等有机物的生成,使生成的不纯,且产率低;
b.为加成反应,只有一种产物生成,纯度高,故方案b更合理;
(2)反应①为,反应类型是加成反应;
(3)有机物A为,结构中碳碳双键断裂发生加聚反应生成聚合物,为;有机物B为,含氧官能团名称为羧基;反应③是与发生酯化反应生成丙烯酸乙酯、,反应化学方程式为;
(4)实验室利用乙醇催化氧化制取乙醛,装置甲为热水浴使乙醇挥发,产生乙醇蒸汽,与通入的空气在装有铜网的玻璃管中发生催化氧化反应生成乙醛,装置乙为冷水降温使乙醛蒸汽凝结为液体,收集乙醛,最后是收集尾气。
①产生乙醛的反应为与反应,化学方程式;
②反应中涉及极性键的断裂,和、极性键的形成,A项正确;
乙醛与Na不反应,乙醇与Na反应生成可燃性气体,与Na也能反应生成,取试管a中的物质加入Na有可燃性气体生成,不能说明产品中混有乙醇,B项错误;
根据上述分析可知甲中选用热水,有利于乙醇挥发,乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物,C项正确;
乙醇的同系物中,比乙醇多2个“”的结构,分子组成为,丁基有4种,有4种结构,、,D项正确;
选B。
20.(11分)乙酸乙酯是常用的化工原料和有机溶剂,某化学兴趣小组在实验室制取乙酸乙酯并进行提纯。已知:可与乙醇形成难溶物。
Ⅰ.制备过程
在试管A中加入5.8 mL(0.10 mol)无水乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2.0 mL浓硫酸和2.9 mL(0.05 mol)冰醋酸,再加入几片碎瓷片。如右图连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到试管B中饱和溶液的液面上。
(1)添加药品前需检查装置气密性,具体操作为___________。
(2)该实验的反应方程式为___________。
(3)关于该实验的说法正确的是___________。
A.试管B中饱和溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层
B.试管B中导管末端可以伸入液面以下
C.该实验中浓硫酸只做催化剂
D.加热能够加快反应速率,并将生成的乙酸乙酯及时蒸出
E.加热一段时间后,发现试管A内没有添加碎瓷片,可随时补加,无需考虑溶液是否已冷却
(4)若预先向饱和溶液中加入2滴酚酞溶液,实验过程中红色的液面上方逐渐出现一层无色油状液体。实验结束后,振荡试管B,静置,观察到有气泡冒出;静置后分层,上下两层均为无色透明液体。分析溶液红色褪去的主要原因,实验小组提出如下假设,并设计实验验证。
假设一:碳酸钠与挥发出的乙酸反应
假设二:酚酞由水层转移到有机层
实验
实验操作
实验现象
1
用胶头滴管吸取少许上层液体于试管中,加入几滴氢氧化钠溶液,振荡
溶液变红
2
将吸有酚酞溶液的长胶头滴管穿过有机层,向无色水层中滴加酚酞溶液
溶液变红
由实验1、2的现象可以得出结论___________(填“假设一正确”,“假设二正确”或“假设一、二均正确”)。
Ⅱ.提纯过程
将试管B中的混合液转入分液漏斗中,振荡,静置分层后分去水层,有机层依次用3 mL饱和食盐水、3 mL饱和氯化钙溶液和3 mL蒸馏水洗涤,再将有机层用适量无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙酸乙酯滤入如图所示装置中,收集73~78℃馏分。
(5)仪器C的名称是___________;饱和氯化钙溶液的作用是___________。
(6)共收集到乙酸乙酯3.3 g,则本实验的产率是___________%(产率指某种生成物的实际产量与理论产量的比值)。
【答案】
(1)连接好装置,将导管末端浸入试管B的液面下,微热试管A,若导管口有气泡冒出,停止加热冷却后,导管内形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好
(2)
(3)AD
(4)假设二正确
(5)蒸馏烧瓶 除去有机层中混有的乙醇
(6)75
【详解】乙酸与乙醇在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯,浓硫酸作催化剂和吸水剂,吸收生成的水,可使可逆反应向正向移动,增大产率。加热既可以加快反应的速率,同时还能把生成的乙酸乙酯蒸出,使可逆反应正向移动,增大产率,蒸出的乙酸乙酯中会混有挥发出的乙酸和乙醇,饱和碳酸钠可以中和乙酸,吸收乙醇,同时还能降低乙酸乙酯的溶解度,有利于提纯产品,有利于分层和分离,根据反应的化学方程式可知,反应物中乙酸与乙醇按物质的量之比1:1进行反应,乙酸为0.05mol,乙醇为0.10mol,显然乙酸量少,按乙酸的量进行计算理论上生成乙酸乙酯的量,进而可计算产率。
(1) 该装置为加热制气装置,用微热法检查气密性,利用热胀冷缩原理,通过气泡和冷却后稳定水柱判断气密性良好。
(2)乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,反应条件为浓硫酸、加热,反应的化学方程式为。
(3)A.饱和碳酸钠溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度,便于分层分离,A正确;
B.导管伸入液面下会发生倒吸,B错误;
C.浓硫酸在反应中作催化剂和吸水剂,吸收水可以促进平衡正向移动,C错误;
D.加热加快反应速率,同时蒸出产物乙酸乙酯,促进平衡正向移动提高产率,D正确;
E.热溶液中补加碎瓷片会引发暴沸,必须冷却后补加,E错误;
故选择AD。
(4) 实验1:向上层有机层加NaOH后溶液变红,说明酚酞已经转移到有机层,证明假设二成立;实验2:向原无色水层滴加酚酞后溶液变红,说明水层仍有碱性,碳酸钠仍剩余,证明褪色不是因为碳酸钠与乙酸反应消耗完,假设一不成立,故结论为假设二正确。
(5)装置C是带支管的蒸馏烧瓶,用于蒸馏操作;根据题干已知信息可与乙醇生成难溶物,因此饱和氯化钙的作用是除去有机层中混有的乙醇。
(6)根据反应的化学方程式可知,反应物中乙酸与乙醇按物质的量之比1:1进行反应,乙酸为0.05mol,乙醇为0.10mol,显然乙酸量少,按乙酸的量进行计算理论上生成乙酸乙酯的量,理论生成0.05mol乙酸乙酯,乙酸乙酯摩尔质量为88g/mol,理论产量为,产率为。
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第七章 有机化合物 章末测试卷
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3.回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4.测试范围:第七章 有机化合物(人教版2019必修第二册)。
5.难度系数:0.65
6.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、选择题:本题共15个小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列说法中正确的是
A.糖类、油脂和蛋白质均属于天然高分子化合物
B.摄入人体内的蔗糖、淀粉和纤维素均可在酶的催化作用下发生水解
C.蛋白质均能溶于水,滴入醋酸铅溶液后会发生变性
D.植物油经催化加氢得到的硬化油不易被空气氧化变质
2.下列物质不属于高分子化合物的是
A.蛋白质 B.聚乙烯 C.油脂 D.淀粉
3.物质的结构与性质密切相关。下列有关说法正确的是
A.不存在同分异构体 B.只含有极性共价键
C.与具有相同的官能团 D.HCl溶于水能导电,说明其含有离子键
4.乙烯是石油化工重要的基本原料。以乙烯为原料合成环氧乙烷、聚乙烯的路线如图所示,下列说法正确的是
A.环氧乙烷属于烃 B.乙烯制备环氧乙烷属于氧化反应
C.乙烯是聚乙烯的链节 D.聚乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
5.化学与生产、生活紧密相关。下列有关说法错误的是
A.将青苹果与香蕉置于同处,更易成熟,是因为香蕉释放的乙烯有催熟作用
B.乙炔气体在氧气中燃烧放出大量热量,氧炔焰可用于焊接或切割金属
C.聚氯乙烯材料在工业、建筑等方面有着广泛的用途,其单体属于烃
D.常用食品级保鲜袋的主要成分是聚乙烯,聚乙烯属于有机高分子材料
6.下列有关实验装置能达到实验目的或操作正确的是
A.利用装置甲检验海带中有碘元素 B.实验室利用装置乙组装铜锌原电池
C.利用装置丙制备乙酸乙酯 D.利用装置丁从米酒中分离出酒精
7.某有机物的结构简式为,下列说法正确的是
A.该有机物是烃
B.该有机物与乙酸互为同系物
C.1mol该有机物与足量Na反应,最多消耗2molNa
D.该有机物只能发生取代反应、加成反应,不能发生氧化反应
8.下列“实验目的”与“实验操作”不相符的是
实验操作
实验目的
A
向某溶液中先加入盐酸酸化,后加入BaCl2溶液
检验溶液中是否含有
B
向酒精中放入一小块金属钠
检验酒精中是否含有水
C
向鸡蛋清溶液中滴加浓硝酸,加热
检验鸡蛋清中是否含有蛋白质
D
分别将乙烷和乙烯通入酸性高锰酸钾溶液
鉴别乙烯和乙烷
A.A B.B C.C D.D
9.实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后,下列说法错误的是
A.和完全反应后液面上升,液体充满试管
B.反应后的混合气体能使湿润的石蕊试纸变红,是由于生成了
C.甲烷和反应后的有机产物有4种
D.试管内壁上有油珠产生,试管内有少量白雾
10.下列化学用语或描述中,不正确的有
①甲烷的空间填充模型
②乙烷的结构简式:
③HClO的结构式:H-Cl-O
④NH4Cl的电子式:
⑤和互为同位素
⑥和互为同系物
A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
11.柠檬烯是一种天然的功能单萜,在食品中作为香料添加剂被广泛使用,其结构简式如图,下列有关柠檬烯的分析错误的是
A.柠檬烯的分子式为
B.柠檬烯易溶于水
C.一定条件下,可以发生加成反应、取代反应、氧化反应、加聚反应
D.1 mol柠檬烯最多与发生加成反应
12.下列关于有机化合物的结构、性质及基本概念等知识的理解正确的是
A.氯乙烯是一种不饱和烃
B.分子式为和的烃一定属于同系物
C.分子式为的烷烃,其一氯取代物共有8种
D.所有原子都处在同一平面上
13.下列变化中,前者属于取代反应,后者属于加成反应的是
A.甲烷与氯气混合后光照反应;乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯滴入溴水中,水溶液褪色;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,有油状物生成;乙烯与水反应生成乙醇
D.乙烯燃烧,生成二氧化碳和水;乙炔与氯化氢一定条件下反应生成氯乙烯
14.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1 mol氨基(-NH2)含有的电子数为10NA
B.78 g苯中含有碳碳单键和碳碳双键的数目都是3NA
C.标准状况下,2.24 L C2H5OH中含有的氢原子数目为0.6 NA
D.含13 g HCHO和17 g CH3COOH的液体混合物中,含氧原子数为NA
15.环氧乙烷(,简写为EO)是重要的有机合成中间体。一种以银催化乙烯生成环氧乙烷的反应机理如图。下列有关说法错误的是
A.EO与乙醛互为同分异构体
B.未发生化合价变化的元素只有H
C.反应I、II、III中转移的电子数之比1:2:2
D.总反应只有50%的乙烯转化为EO
二、非选择题:本题共5个小题,共55分。
16.(11分)请回答下列问题:
Ⅰ.A、B、C、D是四种烃分子的球棍模型,E为某种烃的含氧衍生物的球棍模型,如图所示:
(1)写出D的结构简式___________。
(2)等质量的A、B、C充分燃烧,消耗最多的是___________(填分子式)。
(3)有机物E发生催化氧化反应的化学方程式为___________。
Ⅱ.丙烯()在一定条件下有如图所示的转化关系:
(4)丙烯与的溶液反应生成A的化学方程式为___________。
(5)B中含有的官能团为___________(填名称)。
(6)C的同系物的名称是___________(系统命名法),其一氯代物有___________种。
(7)合成D的反应方程式为___________。
17.(11分)烃和乙醇是有机化学的基础物质,结合所学知识回答下列问题:
(1)写出与在光照下发生取代反应生成常温下为气态的有机产物的化学方程式___________。
(2)甲烷与氯气光照条件下反应后的产物中,其同分异构体只有一种证明甲烷为立体结构的物质是___________(填结构式)。
(3)在光照下最多可以与___________发生取代反应。
(4)戊烷的一氯取代物的同分异构体有___________种,请写出其中一种含有三个甲基的同分异构体的键线式___________。
(5)“立方烷”是一种人工合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示。“立方烷”的二氯代物具有同分异构体的数目是___________。
(6)乙烯通入溴的四氯化碳溶液中,溶液褪色,该反应的反应类型为___________,反应的化学方程式为___________。
(7)乙醇在Cu的催化下可被氧化,写出发生的化学反应方程式:___________。
18.(11分)Ⅰ.有机物A的产量用来衡量一个国家石油化工的发展水平,以A为原料合成香料G的流程如下:
请回答下列问题。
(1)A的名称为_______;C的官能团名称为_______。
(2)A→H的反应类型为_______,H_______(填“能”或“不能”)使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(3)关于F的说法正确的是_______。
①F和乙醇互为同系物
②1 mol F与足量金属钠反应可产生11.2 L气体(标准状况下)
③F可以与水任意比互溶
④相同物质的量的A和F充分燃烧后,耗氧量相同
(4)写出B和D在浓硫酸加热下反应的化学方程式:_______。
Ⅱ.
(5)丙烯()通入溴水中反应方程式:_______。
(6)分子量比乙醇大42,醇类的同分异构体有_______种,写出其中不能与氧气在铜催化下反应的同分异构体的结构简式_______。
19.(11分)丙烯酸乙酯是一种重要的化工原料,广泛应用于涂料、纺织、粘合剂等工业。以石油裂解气为原料合成丙烯酸乙酯的主要流程如下图所示。
已知:有机物A与乙烯互为同系物。回答下列问题:
(1)氯乙烷()可对运动扭伤进行局部冷却麻醉处理,某探究小组设计以下两种制备方案:
a.;
b.
从绿色化学的角度分析,你认为方案_______更合理。
(2)反应①的反应类型是_______。
(3)有机物A发生加聚反应生成的高分子的结构简式为____,有机物B的含氧官能团名称是_____,反应③的化学方程式为_____。
(4)实验室利用乙醇催化氧化制取乙醛。
①产生乙醛的反应的化学方程式_______。
②下列有关说法错误的是_______(填选项编号)
A.反应中涉及极性键的断裂和形成
B.取试管a中的物质,加入Na有可燃性气体生成,说明产品中混有乙醇
C.甲中选用热水,有利于乙醇挥发;乙中选用冷水,有利于冷凝收集产物
D.乙醇的同系物中,比乙醇多2个“”的结构有4种
20.(11分)乙酸乙酯是常用的化工原料和有机溶剂,某化学兴趣小组在实验室制取乙酸乙酯并进行提纯。已知:可与乙醇形成难溶物。
Ⅰ.制备过程
在试管A中加入5.8 mL(0.10 mol)无水乙醇,然后边振荡试管边慢慢加入2.0 mL浓硫酸和2.9 mL(0.05 mol)冰醋酸,再加入几片碎瓷片。如右图连接好装置,用酒精灯小心加热,将产生的蒸气经导管通到试管B中饱和溶液的液面上。
(1)添加药品前需检查装置气密性,具体操作为___________。
(2)该实验的反应方程式为___________。
(3)关于该实验的说法正确的是___________。
A.试管B中饱和溶液可以降低乙酸乙酯的溶解度,便于液体分层
B.试管B中导管末端可以伸入液面以下
C.该实验中浓硫酸只做催化剂
D.加热能够加快反应速率,并将生成的乙酸乙酯及时蒸出
E.加热一段时间后,发现试管A内没有添加碎瓷片,可随时补加,无需考虑溶液是否已冷却
(4)若预先向饱和溶液中加入2滴酚酞溶液,实验过程中红色的液面上方逐渐出现一层无色油状液体。实验结束后,振荡试管B,静置,观察到有气泡冒出;静置后分层,上下两层均为无色透明液体。分析溶液红色褪去的主要原因,实验小组提出如下假设,并设计实验验证。
假设一:碳酸钠与挥发出的乙酸反应
假设二:酚酞由水层转移到有机层
实验
实验操作
实验现象
1
用胶头滴管吸取少许上层液体于试管中,加入几滴氢氧化钠溶液,振荡
溶液变红
2
将吸有酚酞溶液的长胶头滴管穿过有机层,向无色水层中滴加酚酞溶液
溶液变红
由实验1、2的现象可以得出结论___________(填“假设一正确”,“假设二正确”或“假设一、二均正确”)。
Ⅱ.提纯过程
将试管B中的混合液转入分液漏斗中,振荡,静置分层后分去水层,有机层依次用3 mL饱和食盐水、3 mL饱和氯化钙溶液和3 mL蒸馏水洗涤,再将有机层用适量无水硫酸镁干燥。将干燥后的乙酸乙酯滤入如图所示装置中,收集73~78℃馏分。
(5)仪器C的名称是___________;饱和氯化钙溶液的作用是___________。
(6)共收集到乙酸乙酯3.3 g,则本实验的产率是___________%(产率指某种生成物的实际产量与理论产量的比值)。
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