内容正文:
《化学基础》(化工版 第二版)
第十章 烃的衍生物
考试时间:60分钟 满分:100分
班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________
一、单选题(本题共15道小题,每题2分,共30分)
1. 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物叫卤代烃,其官能团是( )
A. 卤素原子X
B. 羟基—OH
C. 羧基—COOH
D. 醛基—CHO
2. 用系统命名法命名构造较复杂的卤代烃时,应选择含有卤素原子的最长碳链为主链,并从( )
A. 远离取代基的一端编号
B. 靠近取代基的一端编号
C. 任选一端编号
D. 靠近双键的一端编号
3. 溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热,发生取代(水解)反应,生成的有机产物是( )
A. 乙烯C₂H₄
B. 乙醛CH₃CHO
C. 乙醇C₂H₅OH
D. 乙酸CH₃COOH
4. 溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热,分子中脱去一分子溴化氢,生成的有机产物是( )
A. 乙醇C₂H₅OH
B. 乙烷C₂H₆
C. 乙醛CH₃CHO
D. 乙烯C₂H₄
5. 金属钠与乙醇反应生成乙醇钠和气体,该反应比钠与水反应缓和,放出的气体是( )
A. 氢气H₂
B. 氧气O₂
C. 乙烷C₂H₆
D. 乙烯C₂H₄
6. 乙醇在加热和有催化剂(Cu、Ag等)存在下与氧气反应,被氧化生成的有机产物是( )
A. 乙酸CH₃COOH
B. 乙醛CH₃CHO
C. 乙醚C₂H₅OC₂H₅
D. 二氧化碳CO₂
7. 苯酚具有弱酸性,能与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水,其酸性( )
A. 比碳酸强
B. 与盐酸相当
C. 比碳酸弱
D. 没有酸性
8. 苯酚有毒并对皮肤有腐蚀性,若不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用( )
A. 清水冲洗
B. 肥皂水清洗
C. 稀盐酸擦洗
D. 酒精洗涤
9. 苯酚与溴水反应生成难溶于水的白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,该反应可用于苯酚的( )
A. 定性检验
B. 定量配平
C. 物理提纯
D. 焰色鉴定
10. 系统命名醇时以含羟基的最长碳链为主链,按此规则,CH₃CH₂CH₂CH₂OH 的名称是( )
A. 2-丁醇
B. 1-丁醇
C. 2-甲基丙醇
D. 3-丁醇
11. 乙醛与银氨溶液共热,在洁净的试管壁上形成光亮的银镜,该反应可用来检验( )
A. 羟基—OH
B. 羧基—COOH
C. 醛基—CHO
D. 卤素原子
12. 乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液共热,生成砖红色沉淀,该沉淀是( )
A. 氧化铜CuO
B. 铜单质Cu
C. 氢氧化铜
D. 氧化亚铜Cu₂O
13. 丙酮是无色、易燃、易挥发并带有清香气味的液体,它是常用的( )
A. 有机溶剂
B. 无机试剂
C. 强氧化剂
D. 食品添加剂
14. 乙酸在水溶液中能电离出H⁺,具有明显的酸性,其酸性强弱与碳酸比较为( )
A. 比碳酸弱
B. 比碳酸强
C. 与碳酸相同
D. 无明显酸性
15. 乙酸与乙醇在浓硫酸催化并加热的条件下发生酯化反应,生成的酯是( )
A. 甲酸乙酯
B. 乙酸甲酯
C. 乙酸乙酯
D. 乙醚产物
二、填空题(本题共5道小题,每题4分,共20分)
16. 乙醇的官能团是( ),乙酸的官能团是( )。
17. 结构简式CH₃CH₂CH₂CH₂OH按系统命名法称为( );结构简式CH₃CH₂CHO按系统命名法称为( )。
18. 苯酚与氢氧化钠溶液反应生成( )和水;向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,又重新生成( ),使溶液变浑浊。
19. 丙酮是实验室常用的( );工业上乙烯在一定条件下与水加成(水化),可制得( )。
20. 工业上可利用乙炔与水在催化剂存在下加成反应来制取( );乙醛在催化剂下被空气中的氧气氧化,可制得( )。
三、判断题(本题共10道小题,每题2分,共20分)
21. 溴乙烷的水解反应是可逆反应,水解时加入氢氧化钠可中和生成的氢溴酸,使反应向正方向进行而趋于完全。( )
22. 苯酚遇氯化铁溶液显紫色,可以利用该显色反应检验苯酚的存在。( )
23. 乙酸在水溶液中能电离出H⁺,其酸性比碳酸强,能使蓝色石蕊试纸变红。( )
24. 乙醇与乙酸的酯化反应是可逆反应,需在浓硫酸存在并加热的条件下进行,浓硫酸兼作催化剂和吸水剂。( )
25. 在有酸或碱存在的条件下,酯能发生水解反应,生成相应的酸和醇。( )
26. 金属钠与乙醇的反应比钠与水的反应剧烈得多,放出的热量足以使生成的氢气燃烧。( )
27. 苯酚的水溶液能电离出H⁺,属于强酸,可使紫色石蕊试液明显变红。( )
28. 丙酮能与银氨溶液发生银镜反应,也能把新制的氢氧化铜还原成砖红色沉淀。( )
29. 乙醇与氢卤酸作用生成卤代烃和水,该反应属于加成反应。( )
30. 银镜反应中试管是否洁净对实验现象没有影响,器壁不洁净也能形成光亮的银镜。( )
四、简答题(本题共3道小题,每题10分,共30分)
31. 乙醇在浓硫酸作用下加热会发生哪两种脱水反应?分别写出反应的条件与主要产物。
32. 乙醇、苯酚和乙酸三种化合物中都含有与氧结合的氢,试比较它们水溶液酸碱性的差异,并说明苯酚、乙酸的酸性强弱与碳酸的关系。
33. 写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式,说明反应的条件与浓硫酸的作用;该反应生成的乙酸乙酯能否水解?说明水解的条件与产物。
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《化学基础》(化工版 第二版)
第十章 烃的衍生物
考试时间:60分钟 满分:100分
班级________ 姓名________ 学号________ 成绩________
一、单选题(本题共15道小题,每题2分,共30分)
1. 烃分子中的氢原子被卤素原子取代后生成的化合物叫卤代烃,其官能团是( )
A. 卤素原子X
B. 羟基—OH
C. 羧基—COOH
D. 醛基—CHO
【答案】A
【解析】卤代烃可看作烃分子中氢原子被卤素原子(F、Cl、Br、I)取代的产物,通式为(Ar)R—X,X即卤素原子,是卤代烃的官能团。
2. 用系统命名法命名构造较复杂的卤代烃时,应选择含有卤素原子的最长碳链为主链,并从( )
A. 远离取代基的一端编号
B. 靠近取代基的一端编号
C. 任选一端编号
D. 靠近双键的一端编号
【答案】B
【解析】系统命名卤代烃:选含卤素原子的最长碳链为主链称“某烷”,从靠近取代基(侧链和卤原子)的一端编号,取代基按规则排列在名称前。
3. 溴乙烷与氢氧化钠水溶液共热,发生取代(水解)反应,生成的有机产物是( )
A. 乙烯C₂H₄
B. 乙醛CH₃CHO
C. 乙醇C₂H₅OH
D. 乙酸CH₃COOH
【答案】C
【解析】溴乙烷水解时C—Br键断裂,Br被OH取代生成乙醇:C₂H₅Br+H₂O→C₂H₅OH+HBr;加NaOH中和HBr使可逆反应进行完全。
4. 溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热,分子中脱去一分子溴化氢,生成的有机产物是( )
A. 乙醇C₂H₅OH
B. 乙烷C₂H₆
C. 乙醛CH₃CHO
D. 乙烯C₂H₄
【答案】D
【解析】卤代烷在NaOH或KOH的醇溶液中加热,相邻碳上脱去一分子卤化氢生成烯烃,故溴乙烷消去生成乙烯:C₂H₅Br+NaOH(醇)→C₂H₄↑+NaBr+H₂O。
5. 金属钠与乙醇反应生成乙醇钠和气体,该反应比钠与水反应缓和,放出的气体是( )
A. 氢气H₂
B. 氧气O₂
C. 乙烷C₂H₆
D. 乙烯C₂H₄
【答案】A
【解析】2CH₃CH₂OH+2Na→2CH₃CH₂ONa+H₂↑,醇跟活泼金属反应置换出羟基中的氢生成氢气;钠在乙醇中反应比在水中缓和,热不足使氢自燃。
6. 乙醇在加热和有催化剂(Cu、Ag等)存在下与氧气反应,被氧化生成的有机产物是( )
A. 乙酸CH₃COOH
B. 乙醛CH₃CHO
C. 乙醚C₂H₅OC₂H₅
D. 二氧化碳CO₂
【答案】B
【解析】乙醇在Cu、Ag或Ni催化加热下被O₂氧化生成乙醛(有刺激性气味),铜在反应中作催化剂:铜先氧化为CuO又还原为Cu。
7. 苯酚具有弱酸性,能与氢氧化钠溶液反应生成苯酚钠和水,其酸性( )
A. 比碳酸强
B. 与盐酸相当
C. 比碳酸弱
D. 没有酸性
【答案】C
【解析】苯酚中羟基能微弱电离显弱酸性:C₆H₅OH+NaOH→C₆H₅ONa+H₂O;其酸性比碳酸弱,水溶液不能使酸碱指示剂变色,通CO₂可析出苯酚。
8. 苯酚有毒并对皮肤有腐蚀性,若不慎将苯酚沾到皮肤上,应立即用( )
A. 清水冲洗
B. 肥皂水清洗
C. 稀盐酸擦洗
D. 酒精洗涤
【答案】D
【解析】苯酚有毒,对皮肤有腐蚀性,使用时须小心;如不慎粘到皮肤上,应立即用酒精洗涤。
9. 苯酚与溴水反应生成难溶于水的白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,该反应可用于苯酚的( )
A. 定性检验
B. 定量配平
C. 物理提纯
D. 焰色鉴定
【答案】A
【解析】苯酚与溴水反应生成白色沉淀2,4,6-三溴苯酚,反应非常灵敏,可用于苯酚的定性检验和定量测定;酚羟基提高了苯环邻对位氢活性。
10. 系统命名醇时以含羟基的最长碳链为主链,按此规则,CH₃CH₂CH₂CH₂OH 的名称是( )
A. 2-丁醇
B. 1-丁醇
C. 2-甲基丙醇
D. 3-丁醇
【答案】B
【解析】醇以含羟基的最长碳链为主链,从靠近羟基一端编号;CH₃CH₂CH₂CH₂OH主链4碳、羟基连1号碳,故称1-丁醇。
11. 乙醛与银氨溶液共热,在洁净的试管壁上形成光亮的银镜,该反应可用来检验( )
A. 羟基—OH
B. 羧基—COOH
C. 醛基—CHO
D. 卤素原子
【答案】C
【解析】乙醛能被托伦试剂(银氨溶液)氧化,器壁洁净时形成银镜,称为银镜反应,常用来检验醛基的存在;酮不能被弱氧化剂氧化。
12. 乙醛与新制的氢氧化铜悬浊液共热,生成砖红色沉淀,该沉淀是( )
A. 氧化铜CuO
B. 铜单质Cu
C. 氢氧化铜
D. 氧化亚铜Cu₂O
【答案】D
【解析】斐林试剂(新制Cu(OH)₂)能将乙醛氧化成乙酸,同时二价铜被还原成砖红色的氧化亚铜Cu₂O沉淀,可用来检验醛基。
13. 丙酮是无色、易燃、易挥发并带有清香气味的液体,它是常用的( )
A. 有机溶剂
B. 无机试剂
C. 强氧化剂
D. 食品添加剂
【答案】A
【解析】丙酮易溶于水,是常用有机溶剂,能溶解油脂、树脂、蜡和橡胶等,也是维生素、激素生产的萃取剂,可制造环氧树脂、有机玻璃、氯仿等。
14. 乙酸在水溶液中能电离出H⁺,具有明显的酸性,其酸性强弱与碳酸比较为( )
A. 比碳酸弱
B. 比碳酸强
C. 与碳酸相同
D. 无明显酸性
【答案】B
【解析】CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺,乙酸具有酸的通性,能使蓝色石蕊试纸变红,其酸性比碳酸强,能与金属、碱性氧化物、碱、盐等反应。
15. 乙酸与乙醇在浓硫酸催化并加热的条件下发生酯化反应,生成的酯是( )
A. 甲酸乙酯
B. 乙酸甲酯
C. 乙酸乙酯
D. 乙醚产物
【答案】C
【解析】CH₃COOH+C₂H₅OH⇌CH₃COOC₂H₅+H₂O(浓H₂SO₄、加热),羧酸与醇分子间脱水生成酯(乙酸乙酯),该反应可逆,浓硫酸作催化剂和吸水剂。
二、填空题(本题共5道小题,每题4分,共20分)
16. 乙醇的官能团是( ),乙酸的官能团是( )。
【答案】①羟基—OH;②羧基—COOH
【解析】醇是烃分子中氢被羟基取代的化合物,羟基是醇的官能团;羧酸的官能团是羧基,由羰基和羟基组成,一元羧酸通式R—COOH。
17. 结构简式CH₃CH₂CH₂CH₂OH按系统命名法称为( );结构简式CH₃CH₂CHO按系统命名法称为( )。
【答案】①1-丁醇;②丙醛
【解析】醇选含羟基的最长碳链为主链、从靠近羟基端编号称某醇;醛以含醛基的链为主链称某醛,CH₃CH₂CHO为丙醛。
18. 苯酚与氢氧化钠溶液反应生成( )和水;向苯酚钠溶液中通入二氧化碳,又重新生成( ),使溶液变浑浊。
【答案】①苯酚钠;②苯酚
【解析】苯酚显弱酸性:C₆H₅OH+NaOH→C₆H₅ONa+H₂O;苯酚酸性比碳酸弱,故碳酸可把苯酚从苯酚钠中置换出来:苯酚钠+CO₂+H₂O→苯酚+NaHCO₃。
19. 丙酮是实验室常用的( );工业上乙烯在一定条件下与水加成(水化),可制得( )。
【答案】①有机溶剂;②乙醇
【解析】丙酮可溶解油脂、树脂等,是常用有机溶剂和萃取剂;乙烯与水在酸催化下加成生成乙醇,是工业制乙醇的方法之一。
20. 工业上可利用乙炔与水在催化剂存在下加成反应来制取( );乙醛在催化剂下被空气中的氧气氧化,可制得( )。
【答案】①乙醛;②乙酸
【解析】乙炔与水在催化剂(现用铜、锌等非汞催化剂)作用下反应生成乙醛,工业上以此制取乙醛;乙醛能被O₂催化氧化成乙酸,工业上用此反应制取乙酸。
三、判断题(本题共10道小题,每题2分,共20分)
21. 溴乙烷的水解反应是可逆反应,水解时加入氢氧化钠可中和生成的氢溴酸,使反应向正方向进行而趋于完全。( )
【答案】√
【解析】溴乙烷与水的反应可看作水解,是可逆反应;加热并加NaOH中和生成的HBr,促使平衡向生成乙醇方向移动,反应进行得较完全。
22. 苯酚遇氯化铁溶液显紫色,可以利用该显色反应检验苯酚的存在。( )
【答案】√
【解析】苯酚遇FeCl₃溶液显紫色,该显色反应灵敏,可用于检验苯酚的存在。
23. 乙酸在水溶液中能电离出H⁺,其酸性比碳酸强,能使蓝色石蕊试纸变红。( )
【答案】√
【解析】CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺,乙酸具有酸的通性,能使蓝色石蕊试纸变红,酸性比碳酸强,可与金属、碱性氧化物、碱、盐反应。
24. 乙醇与乙酸的酯化反应是可逆反应,需在浓硫酸存在并加热的条件下进行,浓硫酸兼作催化剂和吸水剂。( )
【答案】√
【解析】酯化是羧酸与醇的分子间脱水反应,属于可逆反应;浓H₂SO₄起催化作用并吸收生成的水,促使反应向生成酯的方向进行。
25. 在有酸或碱存在的条件下,酯能发生水解反应,生成相应的酸和醇。( )
【答案】√
【解析】酯化反应可逆,生成的酯在酸或碱催化下能与水发生水解反应,重新生成相应的羧酸和醇。
26. 金属钠与乙醇的反应比钠与水的反应剧烈得多,放出的热量足以使生成的氢气燃烧。( )
【答案】×
【解析】钠与乙醇反应比较缓和(钠沉于底部、产生气泡),放出的热不足以使氢气燃烧;钠与水反应剧烈,浮于水面熔成小球,热量可使氢气自燃。
27. 苯酚的水溶液能电离出H⁺,属于强酸,可使紫色石蕊试液明显变红。( )
【答案】×
【解析】苯酚的羟基能微弱电离,具有弱酸性,但其酸性比碳酸还弱,水溶液不能使酸碱指示剂变色,不是强酸。
28. 丙酮能与银氨溶液发生银镜反应,也能把新制的氢氧化铜还原成砖红色沉淀。( )
【答案】×
【解析】丙酮不易被氧化,不与银氨溶液起银镜反应,也不能把新制Cu(OH)₂还原成氧化亚铜;只有醛(如乙醛)能被弱氧化剂氧化。
29. 乙醇与氢卤酸作用生成卤代烃和水,该反应属于加成反应。( )
【答案】×
【解析】醇与氢卤酸作用时羟基被卤素取代,生成卤代烃和水,属于取代(卤代)反应,是制备卤代烃的重要方法之一,不是加成反应。
30. 银镜反应中试管是否洁净对实验现象没有影响,器壁不洁净也能形成光亮的银镜。( )
【答案】×
【解析】银镜反应要求反应器壁非常洁净,才能在容器壁上形成光亮的银镜;若器壁不洁净则得不到光亮的银镜,影响检验效果。
四、简答题(本题共3道小题,每题10分,共30分)
31. 乙醇在浓硫酸作用下加热会发生哪两种脱水反应?分别写出反应的条件与主要产物。
【答案】乙醇在浓硫酸存在下加热有两种脱水方式:(1)分子间脱水(生成醚):在140℃左右,两个乙醇分子间脱去一个水分子生成乙醚,即2C₂H₅OH→C₂H₅OC₂H₅+H₂O(浓H₂SO₄、约140℃),此温度下主要生成乙醚;(2)分子内脱水(生成烯烃):在170℃左右,乙醇分子内脱去一个水分子生成乙烯,即C₂H₅OH→CH₂=CH₂↑+H₂O(浓H₂SO₄、170℃),温度低于140℃主要得乙醚、高于140℃逐渐产生乙烯、170℃时主要生成乙烯,实验室制乙烯即用此法。
【解析】答案按分子间脱水(140℃生成乙醚)与分子内脱水(170℃生成乙烯)两种方式作答,分别写明温度条件与产物,说明温度高低决定反应方向。
32. 乙醇、苯酚和乙酸三种化合物中都含有与氧结合的氢,试比较它们水溶液酸碱性的差异,并说明苯酚、乙酸的酸性强弱与碳酸的关系。
【答案】乙醇是非电解质,其水溶液呈中性,不能电离出H⁺,也不能使酸碱指示剂变色。苯酚中的羟基能在水溶液中发生微弱电离,具有弱酸性,但其酸性比碳酸弱,故苯酚的水溶液不能使酸碱指示剂变色,苯酚能与NaOH反应生成苯酚钠,向苯酚钠溶液中通入CO₂又能重新析出苯酚。乙酸在水溶液中能明显电离出H⁺(CH₃COOH⇌CH₃COO⁻+H⁺),具有明显的酸性,其酸性比碳酸强,能使蓝色石蕊试纸变红,具有酸的通性。三者的酸性强弱顺序大致为:乙酸>碳酸>苯酚>乙醇(乙醇无酸性),差异根源在于各自分子中氢氧键断裂电离出H⁺的能力不同。
【解析】答案要点:乙醇中性、苯酚弱酸性(比碳酸弱)、乙酸酸性明显(比碳酸强),并按乙酸>碳酸>苯酚的顺序比较说明。
33. 写出乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式,说明反应的条件与浓硫酸的作用;该反应生成的乙酸乙酯能否水解?说明水解的条件与产物。
【答案】乙酸与乙醇的酯化反应方程式为CH₃COOH+C₂H₅OH⇌CH₃COOC₂H₅+H₂O,反应需要在浓硫酸存在并加热的条件下进行。浓硫酸在反应中的作用是催化剂(加快反应速率)和吸水剂(吸收反应生成的水,促使平衡向生成酯的方向移动,提高乙酸乙酯的产率)。酯化反应是可逆反应,生成的乙酸乙酯在有酸或碱存在的条件下能与水发生水解反应,生成相应的酸和醇,即乙酸乙酯水解又得到乙酸和乙醇(在酸催化下水解是可逆的;在碱催化下因生成的酸被中和,水解趋于完全)。
【解析】答案要点:酯化方程式、浓H₂SO₄催化与吸水、可逆反应、酯水解条件(酸或碱存在)与产物(酸和醇)。
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