人教版高中化学必修二第3章有机化合物章末总结+章末检测带详细解析新文档格式.docx
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8.把药片溶解于水中,用碘水检验。
若溶液变蓝则证明有淀粉存在。
9.2∶3 14∶22.5(或28∶45)[解析 由题意知乙烯的质量为5.6g,其物质的量为
=0.2mol,乙烯的体积为0.2mol×
22.4L/mol=4.48L。
则乙烷的物质的量为
=0.3moL,质量为0.3mol×
30g/mol=9g,故乙烯与乙烷的物质的量之比为2∶3,质量之比为
=14∶22.5。
10.生成葡萄糖和果糖的质量皆为360g。
解析 C12H22O11+H2O―→C6H12O6+C6H12O6
蔗糖 葡萄糖 果糖
1mol180g180g
2mol360g360g
故,生成葡萄糖和果糖的质量皆为360g。
章末检测
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分)
1.书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚),做笔用的狼毫、研墨用的墨条、宣纸(即白纸)和做砚台用的砚石的主要成份依次是( )
A.多糖、石墨、蛋白质、无机盐B.塑料、石墨、多糖、无机盐
C.蛋白质、炭黑、多糖、无机盐D.蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃
答案 C
解析 狼毫为动物的毛,属于蛋白质;
墨条由炭黑制成;
宣纸主要成分为纤维素,属于多糖;
砚台成份为无机盐。
2.下列关于有机物的用途,说法不正确的是( )
A.甲烷是一种热量高、污染小的清洁能源
B.乙烯最重要的用途是作为植物生长调节剂
C.乙醇是一种很好的溶剂,能溶解多种有机物和无机物
D.酯类物质常用作饮料、糖果、香水、化妆品中的香料
答案 B
解析 乙烯最重要的用途是用做有机化工原料。
3.下列关于有机物的说法错误的是( )
A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘
B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3溶液鉴别
D.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应
答案 D
解析 CCl4可由CH4和氯气光照取代制得,可萃取碘水中的碘,A正确;
石油和天然气的主要成分都是烃,B正确;
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,可以鉴别,C正确;
苯虽不能使酸性KMnO4溶液褪色,但可以燃烧,能发生氧化反应,D错误。
4.以下有关物质结构的描述正确的是( )
A.甲苯分子中的所有原子可能共平面
B.苯乙烯分子中的所有原子可能共平面
C.二氯甲烷分子为正四面体结构D.乙烷分子中的所有原子不可能都在同一平面内
答案 BD
解析 由于甲苯分子中的—CH3,碳原子四个键为空间四面体结构,不可能全部共面;
二氯甲烷分子中C—H键与C—Cl键长度不相等,故不可能为正四面体结构。
5.加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子,其结构式为HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N,这是人类迄今发现的最重星际有机分子,有关该分子的说法不正确的是( )
A.该物质属于不饱和烃
B.该分子属于有机化合物
C.该分子在一定条件下可发生加成反应D.该分子碳、氮原子均满足8电子结构
答案 A
6.市场上有一种加酶洗衣粉,即在洗衣粉中加入少量的碱性蛋白酶,它的催化活性很强,衣服上的汗渍、血迹及人体排放的蛋白质、油脂遇到它都能水解而除去。
下列衣料中不能用加酶洗衣粉洗涤的是( )
①棉织品 ②毛织品 ③腈纶织品 ④蚕丝织品 ⑤涤纶织品 ⑥锦纶织品
A.①②③B.②④C.③④⑤D.③⑤⑥
解析 毛织品和蚕丝织品是由蛋白质构成,加酶洗衣粉中的酶会使蛋白质水解。
7.下列实验方案不合理的是( )
A.鉴定蔗糖水解产物中有葡萄糖:
直接在水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液
B.鉴别织物成分是真丝还是人造丝:
用灼烧的方法
C.鉴定苯中无碳碳双键:
加入高锰酸钾酸性溶液
D.鉴别己烯和苯:
将溴的四氯化碳溶液分别滴加到少量己烯和苯中
解析 蔗糖水解用稀硫酸作催化剂,直接向水解液中加入新制Cu(OH)2悬浊液,Cu(OH)2和H2SO4反应生成CuSO4,破坏了Cu(OH)2,无法鉴定。
8.化学工作者从下面的有机反应RH+Cl2(g)
RCl(l)+HCl(g)受到启发提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品HCl的设想已成为现实,试指出由上述反应产物分离得盐酸的最佳方法是( )
A.水洗分液法B.蒸馏法C.升华法D.有机溶剂萃取法
答案 A解析 HCl极易溶于水,有机物RCl不溶于水,故用分液法分离得到盐酸。
9.将3.42g蔗糖与3.24g淀粉混合并完全水解,若生成mg葡萄糖和ng果糖,则n∶m为( )
A.1∶3B.1∶5C.5∶1D.3∶1
解析 3.42g蔗糖水解生成1.8g葡萄糖和1.8g果糖,3.24g淀粉水解生成3.6g葡萄糖,则m=3.6g+1.8g=5.4g,n∶m=1∶3。
10.猪流感是一种由甲型流感病毒的一种亚型引起的传染性疾病综合症,被国际兽疫局设为A类传染病,又称真性鸡瘟或欧洲鸡瘟。
禽流感病毒对常用消毒剂十分敏感,容易将其杀灭。
下列不能杀灭禽流感病毒的方法或物质的是( )
A.高温蒸煮B.用纯净水多次洗涤
C.双氧水D.过氧乙酸
解析 猪流感病毒属蛋白质类,高温、强氧化剂均可使其变性,杀灭病毒。
11.质量相等的下列烃完全燃烧时,消耗氧气的量最多的是( )
A.丙烷B.丙烯C.丁炔(C4H6)D.甲苯
解析 等质量的各烃完全燃烧,耗氧量的多少取决于最简式CHa中a值的大小,a值越大,则耗氧量越多,反之,a值越小,耗氧量越少,他们的最简式分别为:
A.CH
,B.CH2,C.CH
,D.CH
,故选A项。
12.
据调查,劣质的家庭装饰材料会释放出近百种能引发疾病的有害物质,其中一种有机物分子的球棍模型如右图,图中“棍”代表单键或双键或三键,不同大小的球代表不同元素的原子,且三种元素位于不同的短周期。
下面关于该有机物的叙述中不正确的是( )
A.有机物化学式为C2HCl3B.分子中所有原子在同一个平面内
C.该有机物难溶于水D.可由乙炔和氯化氢加成得到
解析 由球棍模型和在有机化合物中C、H、O、N、Cl等的成键原则可知:
中间的两球代表碳原子,最小的一个球代表H原子,而比较大的三个球表示Cl原子,故其化学式为C2HCl3,结构简式为
,其平面结构为:
,有机物绝大多数难溶于水,则A、B、C三项均是正确的;
而D项中若为乙炔和氯化氢加成所得的是CH2===CHCl,其化学反应方程式为:
CH≡CH+HCl
CH2===CHCl,产物分子式为C2H3Cl,显然不符合分子式C2HCl3,故D项是不正确的,答案应选D项。
13.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—COOHB.CH2===CH—CH2OH
C.CH2===CH—CHOD.CH2===CH—COOCH3
解析 与Na反应放出H2,说明该物质含有—OH或—COOH,故C、D错误;
能与溴水作用,说明该物质含有碳碳双键或碳碳三键,A、B均能满足,不能使pH试纸变色说明不能有羧基,故B正确。
14.某校学生用化学知识解决生活中的问题,下列家庭小实验中不合理的是( )
A.用食醋除去暖水瓶中的薄层水垢
B.用米汤检验含碘盐中的碘酸钾(KIO3)
C.用食用碱(Na2CO3)溶液洗涤餐具上的油污
D.用灼烧闻气味的方法区别纯棉织物和纯毛织物
解析 用排除法,食醋中含CH3COOH,水垢主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,二者都能与CH3COOH反应,即:
CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O;
Mg(OH)2+2CH3COOH―→(CH3COO)2Mg+2H2O;
Na2CO3水解使溶液呈碱性:
CO
+H2O
HCO
+OH-,油污一般是高级脂肪酸甘油酯,它们在碱性条件下水解生成易溶于水的物质,因此食用碱可用于洗涤油污;
棉织物主要成分是纤维素,而纯毛织物主要成分是蛋白质,二者灼烧时产生的气味有明显不同,可以区别;
米汤与I2相遇时生成蓝色溶液,碘盐中没有I2。
15.将1molCH4和适量的氧气在密闭容器中点燃,充分反应后,甲烷和氧气均无剩余,且产物均为气体(101kPa,120℃),其总质量为72g,下列有关叙述不正确的是( )
A.若将产物通过碱石灰,则可全被吸收,若通过浓硫酸,则不能被完全吸收
B.产物的平均摩尔质量为24g/mol
C.若将产物通过浓硫酸充分吸收后恢复至(101kPa,120℃),则压强变为原来的1/3
D.反应中消耗的氧气为56g
解析 1molCH4的质量为16g,因此反应的O2质量为72g-16g=56g,O2的物质的量为1.75mol。
根据反应CH4+2O2
CO2+2H2O,反应中CH4不能充分燃烧,因此燃烧产物为CO、CO2和H2O,通过碱石灰,CO不能被吸收;
要使1molCH4完全燃烧,题中缺少0.25molO2,即0.5molO,因此产物中含有0.5molCO,还含有0.5molCO2和2molH2O(g),所以产物总的物质的量为3mol,则M=
=24g/mol。
产物通过浓硫酸,H2O(g)被吸收,剩余CO和CO2的混合气体,总物质的量为1mol。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)
(1)写出下列反应的化学方程式,并注明反应条件和反应类型。
①乙烯和氯化氢
反应的化学方程式:
______________________________________________________,
反应类型:
_____________________________________________________________;
②苯和浓硝酸
________________________________________________________,
______________________________________________________________;
③苯和溴
______________________________________________________________。
(2)①等物质的量的甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇,分别和足量的金属钠作用,放出氢气的量由少到多的顺序是______________________________________________________。
②等质量的甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇,分别和足量的金属钠作用,放出氢气的量由少到多的顺序是_____________________________________________________________。
答案
(1)①CH2===CH2+HCl
CH3CH2Cl 加成反应
(2)①甲醇=乙醇<
乙二醇<
丙三醇 ②乙醇<
甲醇<
丙三醇
解析
(2)①各种醇与足量金属钠反应放出氢气的多少,取决于醇分子中—OH个数的多少,—OH的个数越多,放出的氢气就越多。
甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇的结构简式分别为CH3OH、C2H5OH、C2H4(OH)2、C3H5(OH)3,显然等物质的量四种醇中所含—OH的个数比为1∶1∶2∶3,所以放出氢气的量的比为1∶1∶2∶3。
②比较等质量的甲醇、乙醇、乙二醇、丙三醇分别和足量的金属钠作用放出氢气的量时,醇分子中—OH的质量分数越大,产生的氢气越多。
17.(8分)燃料乙醇的生产过程可由下图表示:
(1)粉碎玉米的目的是______________。
(2)生产过程中为了检验淀粉水解是否完全,可使用的试剂是________。
(3)步骤a的操作是________(填字母)。
A.蒸发B.萃取C.蒸馏D.分液
(4)发酵产生的CO2纯度可达到99%,能回收利用,请举出它的两项用途:
________、________。
(5)以玉米等淀粉原料生产乙醇的化学反应可用下式表示:
(C6H10O5)n+nH2O―→nC6H12O6
C6H12O6―→2C2H5OH+2CO2↑
根据上述反应式,可以算出100kg淀粉理论上可生产无水乙醇______kg。
(相对原子质量:
C—12 H—1 O—16)
答案
(1)增大反应物的接触面积或加快反应速率或使反应充分进行
(2)碘(I2)或碘酒或革兰氏碘液 (3)C
(4)制饮料、制干冰、制纯碱、制碳酸钙(其他碳酸盐或碳酸氢盐)等中任选2个 (5)56.8
解析
(1)粉碎玉米是增大反应的接触面积,加快反应速率,提高原料的利用率。
(2)因为淀粉遇I2变蓝色,只要有淀粉存在,加I2一定变蓝色,因此可用I2或碘酒来检验淀粉是否水解完全。
(3)滤去废渣后得到的是水和乙醇的混合溶液,由于乙醇和水互溶,但沸点不同,乙醇的沸点低于水,用蒸馏的方法可使乙醇从混合液中分离出来。
(4)纯度为99%的CO2,可以很好的利用。
因为CO2可以做碳酸饮料,也可以制干冰,也可制纯碱或制碳酸钙等。
可得到关系式:
(C6H10O5)n~2nC2H5OH,设理论上可生产无水乙醇的质量为x。
(C6H10O5)n~2nC2H5OH
162n 2×
46n
100kg x
x=
=56.8kg
18.(15分)有机物M(分子式:
C6H4S4)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。
某化学兴趣小组为验证其组成元素,并探究其分子结构进行了下列实验:
(1)验证组成元素
将少量样品放入燃烧管A中,通入足量O2,用电炉加热使其充分燃烧,并将燃烧产物依次通入余下装置。
(夹持仪器的装置已略去)
1写出A中样品燃烧的化学方程式:
_________________________________________。
②装置B的目的是验证有机物中含氢元素,则B中盛装的试剂为________。
③D中盛放的试剂是________(填序号)。
a.NaOH溶液 b.品红溶液 c.酸性KMnO4溶液d.溴的CCl4溶液 e.饱和石灰水
④能证明有机物含碳元素的现象是_________________________________________。
⑤装置Ⅰ、Ⅱ不能互换的理由是______________________________________________。
⑥燃烧管中放入CuO的作用是________________________________________________。
⑦指出装置F的错误:
__________________________________________________。
(2)探究有机物M的分子结构高的对称性,氢原子的环境都相同。
将2.04g该有机物加入溴的CCl4溶液,充分振荡后溶液褪色,并消耗了0.03molBr2。
⑧该有机物分子结构中含有的官能团为________(填结构式)。
⑨有机物M的结构简式为________(填序号)。
答案
(1)①C6H4S4+11O2
6CO2+4SO2+2H2O
②无水硫酸铜 ③c ④E中溶液不褪色或颜色不变浅,F中溶液变浑浊⑤气体通过Ⅱ时,会带出水蒸气,干扰氢元素的验证⑥将有机物中的碳元素全部氧化成二氧化碳 ⑦试剂瓶未与空气相通 ⑧
⑨h
解析 ①有机物燃烧时,C、H、N、S元素完全燃烧的产物分别为CO2、H2O、N2、SO2;
②检验氢元素的燃烧产物水常用的试剂是无水硫酸铜;
③D的作用是除去SO2,选用KMnO4溶液;
④只有E中的品红溶液不褪色或颜色不变浅,F中的澄清石灰水变浑浊才能证明气体中的CO2。
⑥CuO可将CO氧化为CO2;
⑧2.04gC6H4S4的物质的量为0.01mol,消耗了0.03molBr2,且分子有很高的对称性,氢原子的环境都相同。
说明C6H4S4中含有三个碳碳双键,结构简式为h。
19.(9分)A、B、C、D、E五种有机物,它们分子中C、H、O三种元素的质量比都是6∶1∶8。
在通常状况下,A是一种有刺激性气味的气体,对氢气的相对密度为15,其水溶液能发生银镜反应。
B的相对分子质量是A的6倍,C和B是同分异构体,两物质都是具有甜味的白色晶体,但B常用作制镜工业的还原剂。
D和E两物质的蒸气密度都是2.68g/L(标准状况下),它们互为同分异构体,但D的水溶液能使石蕊试液变红,而E是不溶于水的油状液体,具有水果香味。
试写出A、B、C、D、E的名称和A、B、D、E的结构简式:
A.________________________,______________________________;
B.________________________,______________________________;
C.________________________;
D.________________________,_____________________________;
E.________________________,______________________________。
答案 A.甲醛 HCHO
B.葡萄糖 CH2OH(CHOH)4CHO
C.果糖
D.乙酸 CH3COOH
E.甲酸甲酯 HCOOCH3
解析 此题是有机综合推断题,重点考查有机物分子式的确定,以及有机物结构和性质的掌握情况。
五种物质分子中C、H、O的原子个数比为:
N(C)∶N(H)∶N(O)=
∶
=1∶2∶1
所以,最简式为CH2O。
又因A的式量为30,且是一种有刺激性气味的气体,故A为甲醛;
B、C的式量均为30×
6=180,分子式为2C2H5OH+2CO2↑,又因B可作制镜工业的还原剂,故B为葡萄糖,C为果糖;
D和E的摩尔质量为22.4L/mol×
2.68g/L≈60g/mol,分子式为C2H4O2,D的水溶液显酸性,E为不溶于水的油状液体,故D为乙酸,E为甲酸甲酯。
20.(13分)通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是______________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是
________________________________________________________________________
(有机物用结构简式表达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化下反应生成Y,Y的结构简式是____________;
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z。
在加热和浓硫酸作用下,X与Z反应可生成一种有香味的物质W,若184gX和120gZ反应能生成106gW,计算该反应的产率。
(要求写出计算过程)
答案
(1)C2H6O
(2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑(3)CH3CHO
(4)60.2%(计算过程见解析)
解析
(1)根据题意,X的分子中含碳为
=2,含氢
=6,含氧为
=1,所以X的分子式为C2H6O。
(2)2Na+2CH3CH2OH―→2CH3CH2ONa+H2↑。
(3)X在空气中在铜作催化剂的条件下与O2反应,生成乙醛(Y),其结构简式为CH3CHO。
(4)X与高锰酸钾反应可生成乙酸(Z),乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯(W),根据反应方程式:
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O,可知184gX过量应用120gZ计算所得的W,设理论上可生成W的质量为a。
则有
=
,a=176g。
所以该反应的产率为
×
100%=60.2%