学年鲁科版必修2 第3章 重要的有机化合物 本章测试.docx
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学年鲁科版必修2第3章重要的有机化合物本章测试
第3章重要的有机化合物
章末检测
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题包括16个小题,每小题3分,共48分,每小题只有一个选项符合题意)
1.生活处处有化学。
下列说法正确的是( )
A.豆油在酸性或碱性条件下均能发生水解反应,且产物不相同
B.做衣服的棉和麻均与淀粉互为同分异构体
C.煎炸食物的花生油和牛油都属于酯类,属于高分子化合物
D.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
答案 A
解析 油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,在碱性条件下水解生成高级脂肪酸钠和甘油,水解产物不同,A正确;属于同分异构体的前提是分子式相同,棉和麻均属于纤维素,虽然和淀粉都可以用(C6H10O5)n表示,但由于n值的不同,因此两者的分子式并不相同,不能称为同分异构体,B不正确;花生油与牛油都属于酯类,都不是高分子化合物,C不正确;蛋白质水解的最终产物为氨基酸,煮沸会引起蛋白质的变性,并不能发生彻底的水解反应,D不正确。
2.下列关于化石燃料的加工说法正确的是( )
A.石油裂化主要得到乙烯
B.石油分馏是化学变化,可得到汽油、煤油
C.煤干馏主要得到焦炭、煤焦油、粗氨水和焦炉气
D.煤制煤气是物理变化,是高效、清洁地利用煤的重要途径
答案 C
解析 石油裂化的目的是获得更多的液态轻质汽油,A不正确;石油分馏属于物理变化,B不正确;煤制煤气是化学变化,D不正确。
3.下列物质都能与Na反应放出H2,其产生H2的速率排列顺序正确的是( )
①C2H5OH ②CH3COOH(aq) ③NaCl(aq)
A.①>②>③B.②>①>③
C.③>①>②D.②>③>①
答案 D
解析 此题考查了Na、K等活泼金属与酸、水、醇反应的特点,这几个反应虽相似,但反应的剧烈程度不同。
对于Na、K等活泼金属放入酸溶液中,金属先与酸反应;放入盐溶液中,金属先与水反应。
金属钠与CH3CH2OH、CH3COOH和H2O的反应实质都是与H+的反应,可以确定提供H+能力:
CH3COOH>H2O>CH3CH2OH。
4.下列叙述错误的是( )
A.乙烯和苯都能使溴水退色,退色的原因相同
B.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解产物不同
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
答案 A
解析 烯烃使溴水退色的原理是加成反应,苯使溴水退色的原理是萃取,A不正确;淀粉水解的最终产物是葡萄糖,油脂水解的产物是高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,B正确;煤油来自石油的分馏,可用作航空燃料,也可用于保存Na,C正确;乙酸和乙醇的酯化反应是取代反应,乙酸乙酯的水解反应也属于取代反应,乙酸能与Na2CO3反应,可用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,D正确。
5.等质量的下列烃完全燃烧时,消耗氧气量最多的是( )
A.CH4B.C2H6
C.C3H6D.C6H6
答案 A
解析 12g碳和4g氢分别完全燃烧都消耗1molO2,显然,含氢质量分数越大的烃,等质量时耗O2越多。
故耗氧气量最多的是CH4。
6.某有机物的结构简式为
,其可能具有的性质是( )
①能发生加成反应 ②能使酸性高锰酸钾溶液退色
③能发生取代反应 ④能发生中和反应 ⑤能发生氧化反应
A.全部B.能发生①③④
C.除⑤外都能D.除④⑤外都能
答案 A
解析 该有机物结构中含有的官能团有碳碳双键、醇羟基、羧基,具有三类官能团的性质,即能发生加成反应、能使酸性高锰酸钾溶液退色、能发生中和反应、能发生氧化反应。
又由于有苯环,具有苯的性质,可发生取代反应;有醇羟基、羧基,可发生酯化反应,即也可发生取代反应。
7.下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是( )
A.苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液退色
B.甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应
C.葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6,二者互为同分异构体
D.乙醇、乙酸均能与Na反应放出H2,二者分子中官能团相同
答案 C
解析 油脂中的不饱和高级脂肪酸的甘油酯含有双键,能使酸性KMnO4溶液退色,A不正确;甲烷和氯气的反应属于取代反应,而乙烯和Br2的反应属于加成反应,B不正确;葡萄糖和果糖的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,C正确;乙醇、乙酸中的官能团分别为羟基、羧基,D不正确。
8.如图是四种常见有机物的比例模型示意图。
下列说法正确的是( )
A.甲能使酸性高锰酸钾溶液退色
B.乙可与溴水发生取代反应使溴水退色
C.丙中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
D.丁在稀硫酸作用下可与乙酸发生取代反应
答案 C
解析 由四种有机物的比例模型可知,甲为甲烷,乙为乙烯,丙为苯,丁为乙醇,甲烷不能使酸性KMnO4溶液退色;乙烯使溴水退色发生的反应为加成反应;乙醇与乙酸的酯化(取代)反应常用浓H2SO4作催化剂和吸水剂,故A、B、D项错误。
9.已知乙烯分子中含有一个碳碳双键,分子呈平面结构,六个原子都在同一平面上。
下列对丙烯(CH3—CH===CH2)结构和性质的推断正确的是( )
A.丙烯分子中所有的原子都在同一平面上
B.丙烯分子中三个碳原子有可能在同一条直线上
C.过量的丙烯通入浓溴水中,观察到溴水退色,溶液均一稳定
D.丙烯既可以发生加成反应,又可以发生取代反应
答案 D
解析
A
×
丙烯分子中含有甲基,甲基中的碳原子和三个氢原子不共面,A项错误
B
×
由于乙烯平面结构中两个碳原子与任一氢原子三点不共线,而丙烯中取代了氢原子位置的碳原子与双键两端碳原子不共线,B项错误
C
×
丙烯与溴反应的产物不溶于水,应出现分层现象,C项错误
D
√
烃分子中,甲基上的氢原子可以被取代,碳碳双键可以被加成,D项正确
10.化学与生活密切相关,下列说法正确的是( )
A.聚乙烯塑料的老化是由于发生了加成反应
B.煤经过干馏等物理变化可以转化为清洁燃料
C.合成纤维、人造纤维及碳纤维都属于有机高分子材料
D.利用粮食酿酒经过了淀粉→葡萄糖→乙醇的化学变化过程
答案 D
解析 聚乙烯塑料的老化是因为被氧化所致,A不正确;煤的干馏是化学变化,B不正确;碳纤维是碳的单质,C不正确;用粮食酿酒时,先在酶作用下水解为葡萄糖,然后再转变为乙醇,都是化学变化,D正确。
11.下列鉴别方法不可行的是( )
A.用水鉴别乙醇、苯和溴苯
B.用燃烧法鉴别乙醇、苯和四氯化碳
C.用饱和碳酸钠溶液鉴别乙醇、乙酸和乙酸乙酯
D.用酸性高锰酸钾溶液鉴别苯、己烯和己烷
答案 D
解析 乙醇、苯和溴苯中分别加入水,现象分别为互溶不分层、分层且上层是无色油状液体、分层且下层是无色油状液体,A可行;乙醇、苯燃烧火焰有明显差别,而四氯化碳不燃烧,现象不同,B可行;向乙醇、乙酸和乙酸乙酯分别加入饱和Na2CO3溶液现象分别为互溶、有气泡产生、溶液分层,C可行;苯和己烷都不与酸性KMnO4溶液反应,且都不溶于水,密度都比水小,苯和己烷中分别加入酸性高锰酸钾溶液,现象相同,D不可行。
12.下列说法不正确的是( )
A.蛋白质水解的最终产物是氨基酸
B.米饭在嘴中越咀嚼越甜的原因是淀粉水解生成甜味物质
C.油脂、乙醇是人体必需的营养物质
D.水果因含有酯类物质而具有香味
答案 C
解析 A项,蛋白质水解最终得到氨基酸;B项,淀粉在唾液中酶的作用下水解生成麦芽糖,麦芽糖有甜味;C项,乙醇不是人体必需的营养物质;D项,水果中含有多种酯类物质,故具有香味。
13.下表中对应关系正确的是( )
A
CH3CH3+Cl2
CH3CH2Cl+HCl
CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl
均为取代反应
B
由油脂得到甘油、由淀粉得到葡萄糖
均为水解反应
C
CH3CH===CH2+Br2
CH3CHBrCH2Br
CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
均为取代反应
D
CH3CH2OH
CH2===CH2↑+H2O
C6H6+HNO3
C6H5NO2+H2O
均为取代反应
答案 B
解析 A项,分别为取代反应和加成反应;B项,由油脂得到甘油,属于酯类的水解反应,由淀粉得到葡萄糖,属于多糖的水解反应;C项,分别为加成反应和取代反应;D项,第一个反应不属于取代反应,第二个反应为取代反应。
所以选项B正确。
14.苹果酸的结构简式为
,下列说法正确的是( )
A.苹果酸中能发生酯化反应的官能团有2种
B.1mol苹果酸可与3molNaOH发生中和反应
C.1mol苹果酸与足量金属Na反应生成1molH2
D.HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸互为同分异构体
答案 A
解析 苹果酸能发生酯化反应的官能团有羟基和羧基两种,A正确;苹果酸分子中有2个羧基,所以1mol苹果酸能与2molNaOH发生中和反应,B不正确;羧基和羟基都可以与Na反应生成氢气,所以1mol苹果酸与足量的Na反应生成1.5molH2,C不正确;HOOC—CH2—CH(OH)—COOH与苹果酸为同一物质,D不正确。
15.根据下图判断,下列说法不正确的是( )
A.(C6H10O5)n可表示淀粉或纤维素,X可以用新制氢氧化铜悬浊液检验
B.反应②的化学方程式为C6H12O6
2C2H5OH+2CO2↑
C.反应③得到的乙酸乙酯中含有乙醇和乙酸,可用饱和氢氧化钠溶液除去
D.M有两种碳氧键,反应③和④都属于取代反应
答案 C
解析 X为葡萄糖,Y为乙醇,M为乙酸。
乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应,不能选用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇,应选用饱和碳酸钠溶液。
16.某有机化合物的结构简式为
,下列有关该化合物的叙述不正确的是( )
A.该有机物的分子式为C11H12O2
B.1mol该物质最多能与4molH2发生加成反应
C.该有机物能与热的新制氢氧化铜悬浊液反应,生成砖红色沉淀
D.该有机物一定条件下,可以发生取代、加成、氧化、酯化反应
答案 C
解析 苯环和碳碳双键都能与氢气发生加成反应,A正确;该有机物无醛基,故C不正确;该有机物含有羧基,能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外苯环上和甲基上均能发生取代反应,苯环上的甲基和碳碳双键能发生氧化反应,苯环和碳碳双键还能发生加成反应,故D正确。
二、非选择题(本题共5个小题,共52分)
17.(10分)回答下列问题:
(1)下列装置或操作能达到实验目的的是________(填字母,下同)。
a.除去乙醇中的乙酸用图Ⅰ装置
b.形成原电池用图Ⅱ装置
c.制取乙酸乙酯用图Ⅲ装置
d.石油的蒸馏用图Ⅳ装置
e.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5用图Ⅴ装置
(2)下列除去少量杂质的方法正确的是________。
a.乙醇中含乙酸杂质:
加入饱和碳酸钠溶液洗涤,分液
b.乙醇中含乙酸杂质:
加足量生石灰,蒸馏
c.乙醛中含乙酸杂质:
加入氢氧化钠溶液洗涤,分液
d.乙酸乙酯中含乙酸杂质:
加入饱和碳酸钠溶液洗涤,分液,干燥,蒸馏
e.乙烷中含乙烯杂质:
光照条件下通Cl2,气液分离
f.乙烷中含乙烯杂质:
将气体通入盛装足量酸性KMnO4溶液的洗气瓶
g.乙烷中含乙烯杂质:
将气体通入装有足量溴的四氯化碳溶液的洗气瓶
h.苯中含溴杂质:
加入足量KI溶液,分液
i.苯中含溴杂质:
加入足量NaOH溶液,振荡,静置,分液
(3)乙酸乙酯可采用如下装置制备:
请根据要求回答下列问题:
①圆底烧瓶中所加的液体物质为________________和乙醇,为防止反应混合物暴沸,在圆底烧瓶中加入________________。
②用酒精灯小火加热的目的是________、____________________等。
③若用上图所示装置来制备少量的乙酸乙酯,产率往往偏低,其原因可能为_________________________________、___________________________________等。
答案
(1)d
(2)bdgi
(3)①无水乙酸、浓硫酸 沸石或碎瓷片 ②蒸出乙酸乙酯 防止乙醇和乙酸的挥发 加快化学反应速率(任写两个) ③未小火加热、未加碎瓷片、烧瓶内的导气管太短造成混合液过度挥发
解析
(1)乙醇和乙酸互溶,不能用分液法分离;乙醇是非电解质,不能形成原电池;制备乙酸乙酯需要加热,且要用饱和的Na2CO3溶液来处理产品,收集乙酸乙酯的大试管,不能密封,否则加热造成装置内气压增大而出现事故;Na2CO3溶液和CH3COOC2H5互不相溶,分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5用分液法。
(2)乙醇与水互溶,a项操作溶液不分层,无法通过分液达到分离、提纯目的,a不正确;生石灰与乙酸反应生成盐和水,生石灰与水反应生成碱,蒸馏得乙醇,b正确;乙醛与水互溶,c项操作溶液不分层,无法通过分液达到分离、提纯目的,c不正确;乙酸乙酯不溶于Na2CO3溶液,而乙酸与Na2CO3溶液作用转化为乙酸钠而进入水层从而与乙酸乙酯分离,再加干燥剂吸水,蒸馏得乙酸乙酯,d正确;光照条件下通入Cl2时,乙烷和Cl2发生取代反应,消耗乙烷,e不正确;乙烯被酸性KMnO4溶液氧化生成CO2气体,引入新的杂质CO2,f不正确;乙烯与溴反应生成液态物质1,2二溴乙烷,气液分离,g正确;Br2+2KI===2KBr+I2,生成的I2溶解在苯中,引入新杂质,h不正确;Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O,生成的盐易溶于水,分液分离,i正确。
(3)①无水乙醇和无水乙酸在浓硫酸作催化剂条件下反应生成乙酸乙酯,加入沸石或碎瓷片防止液体暴沸。
②小火加热可以增大化学反应速率,蒸出乙酸乙酯,应防止温度升高引起乙醇和乙酸的挥发。
③依据装置分析得:
乙酸乙酯产率偏低可能是未小火加热,反应混合液中未加沸石引起暴沸,烧瓶内的导气管太短造成混合液过度挥发等。
18.(11分)已知有机物A、B、C、D、E、F有以下转化关系。
A为气态烃,标准状况下的密度为1.25g·L-1;E是不溶于水且具有香味的无色液体,相对分子质量是C的2倍;F为高分子化合物。
结合下图关系回答问题:
(1)写出B、D中官能团的名称:
B________、D________。
(2)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型:
①____________________________________________________________________;
②____________________________________________________________________;
③____________________________________________________________________;
E在NaOH溶液中加热:
________________________________________________。
(3)物质B可以直接被氧化为D,需要加入的试剂是____________________。
(4)A与苯、甲苯都是石油化工的重要产品,按要求回答下列问题:
甲苯可以发生取代反应,写出由甲苯制备TNT的化学方程式:
________________。
答案
(1)羟基 羧基
(2)①CH2===CH2+H2O
CH3CH2OH,加成反应
②2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O,氧化反应
③nCH2===CH2
CH2—CH2,加聚反应
CH3COOC2H5+NaOH
CH3COONa+C2H5OH,取代反应(水解反应)
(3)酸性高锰酸钾溶液(或酸性重铬酸钾溶液)
(4)
+3HNO3
+3H2O
解析 M(A)=1.25g·L-1×22.4L·mol-1=28g·mol-1,28÷12=2…4,即A分子式为C2H4,为乙烯;A与H2O反应生成B,即B为C2H5OH;B经反应②得C,则C为CH3CHO;B+D
E,E是不溶于水且具有香味的无色液体,相对分子质量是C的2倍,可推知D为CH3COOH,E为CH3COOC2H5;A经反应③得F,F为高分子化合物,则F为CH2—CH2。
C2H5OH中的官能团为羟基,CH3COOH中的官能团为羧基。
C2H5OH可被强氧化剂氧化为CH3COOH。
甲苯与浓硫酸和浓硝酸的混合液在加热条件下反应生成三硝基甲苯。
19.(10分)
(1)乙烯是一种重要的化工原料,在生活生产中有着广泛的用途。
①从________中获得乙烯,已成为目前工业上生产乙烯的主要途径。
②氯乙烷具有冷冻麻醉作用,可以用于局部冷冻麻醉剂。
利用乙烯可以制备氯乙烷,其化学方程式为__________________________,反应类型为________________________。
③从南方往北方长途运输水果时,常常将浸泡有高锰酸钾溶液的硅藻土放置在盛放水果的容器中,其目的是利用____________________________________________________。
(2)人们对苯的认识有一个不断深化的过程。
1834年德国科学家米希尔里希,通过蒸馏安息香酸(
)和石灰的混合物得到液体,命名为苯。
①苯不能使溴水因发生化学反应而退色,性质类似烷烃,任写一个苯发生取代反应的化学方程式:
_______________________________________________________________。
②1865年凯库勒(右图)提出了苯的单双键交替的正六边形平面结构,解释了苯的部分性质,但还有一些问题尚未解决,它不能解释下列________事实(填字母)。
A.苯不能使溴水因发生化学反应而退色
B.苯能与H2发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体
D.邻二溴苯只有一种
③现代化学认为苯分子碳碳之间的键是___________________________________。
答案
(1)①石油
②CH2===CH2+HCl―→CH3CH2Cl 加成反应
③高锰酸钾溶液氧化水果产生的乙烯,防止水果早熟
(2)①
(或其他合理答案)
②AD
③介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键
20.(15分)已知A和甲是来自石油和煤的两种基本化工原料。
A是气态烃,甲是液态烃。
B和D是生活中两种常见的有机物,F是高分子化合物。
相互转化关系如图所示(已知:
R—CHO
R—COOH):
(1)决定B、D化学性质的原子团的名称分别是________、________。
(2)在反应①~⑥中,属于加成反应的是________,属于取代反应的是________。
(填序号)
(3)B和D进行缓慢,提高该反应速率的主要方法是__________________________,用于鉴别B、D和甲的一种试剂是________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
②_____________________________________________________________________;
④_____________________________________________________________________;
⑤_____________________________________________________________________;
⑥_____________________________________________________________________。
(5)某化学兴趣小组设计有机物B氧化的实验装置如图所示,图中加热器、铁架台、铁夹等均未画出。
已知醛与新制Cu(OH)2悬浊液的反应与葡萄糖相似。
填空:
①加热e处固体的目的是________________,D处碱石灰的作用是_______________________________________________________,g处导管倾斜的作用是_________________________________________________________________________。
②为使a中的B平稳汽化成蒸气,可采用的加热方法是_____________________。
③能证明B反应后的实验现象是_________________________________________。
答案
(1)羟基 羧基
(2)①⑥ ④⑤ (3)加入浓硫酸作催化剂、加热、增加乙醇和乙酸浓度 饱和Na2CO3溶液 (4)2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O
CH3COOCH2CH3+NaOH
CH3COONa+CH3CH2OH
⑥nCH2===CH2
CH2—CH2
(5)①制取O2 防止f处的水蒸气进入C处的无水硫酸铜发生反应而干扰实验结果 冷凝回流乙醇
②将试管a放入78.5℃或稍高于78.5℃的热水浴中
③c处无水硫酸铜粉末变成蓝色晶体,取下试管f在酒精灯上加热,观察到有砖红色沉淀生成
21.(6分)0.2mol有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后产物为CO2、CO和H2O(g)。
产物经过浓H2SO4后,质量增加10.8g;再通过灼热的CuO,充分反应后,CuO质量减轻3.2g,最后气体再通过碱石灰被完全吸收,质量增加17.6g。
(1)试推断该有机物的分子式。
(2)若0.2mol该有机物恰好能与9.2g金属钠完全反应,试确定该有机物的结构简式。
答案
(1)C2H6O2
(2)HO—CH2—CH2—OH
解析
(1)n(H2O)=
=0.6mol
n(CO2)=
=0.4mol
CuO+CO
Cu+CO2 Δm(减量)
1mol16g
n(CO)3.2g
n(CO)=0.2mol
实际有机物燃烧产生的CO2为
0.4mol-0.2mol=0.2mol
0.2mol有机物中生成
1mol有机物中n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶2,故有机物分子式为C2H6O2。
(2)n(Na)=
=0.4mol,0.2mol有机物能和0.4molNa反应,所以该有机物为二元醇,结构简式为HO—CH2—CH2—OH。