人教版高中化学选修四第三章 有机化合物单元练习题.docx
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人教版高中化学选修四第三章有机化合物单元练习题
第三章有机化合物
一、单选题
1.下列有关苯的性质描述中,正确的是( )
A.苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.苯与稀硝酸、稀硫酸混合加热,生成硝基苯
C.苯与溴水混合振荡,静置,下层液体几乎为无色
D.1mol苯与2mol氢气发生加成反应生成1mol环己烷
2.下列物质属于人体所需的糖类物质的是( )
A.淀粉
B.蛋白质
C.味精
D.食用油
3.根据CH3COOH+OH-―→CH3COO-+H2O,判断下列说法正确的是( )
A.仅表示醋酸溶液与烧碱溶液的反应
B.能表示醋酸溶液与氢氧化镁的反应
C.说明醋酸难溶于水
D.若醋酸易溶于水,则说明醋酸难电离
4.下列各组物质的相互关系描述正确的是( )
A.H2、D2和T2互为同位素
B.
和
互为同分异构体
C.金刚石、C60、石墨互为同系物
D.(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质
5.关于乙烯的表示方法正确的是( )
A.乙烯的电子式为H
a
H
B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯分子式为C2H4
D.乙烯的结构简式为CH2CH2
6.括号内物质为杂质,下列除去杂质的方法不正确的是( )
A.乙酸乙酯(乙酸):
用NaOH溶液洗涤后,分液
B.乙烷(乙烯):
用溴水洗气
C.溴苯(溴):
用NaOH溶液洗涤后,分液
D.乙醇(水):
用生石灰吸水后蒸馏
7.能证明乙烯分子里含有一个碳碳双键的事实是( )
A.乙烯分子里碳、氢原子个数比为1∶2
B.乙烯完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等
C.乙烯易与溴水发生加成反应,1mol乙烯完全加成需要消耗1mol溴
D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
8.下图为两种烃的结构模型。
下列分析正确的是( )
A.这两种分子中碳原子的化合价都达到“饱和”
B.这两种分子的结构不同,分子式也不同
C.它们都属于烷烃,化学性质、物理性质都相似
D.这两种烃互为同系物
9.等质量的下列有机物与足量的金属钠反应,产生的气体最多的是( )
A.CH3OH
B.CH3CH2OH
C.
D.
10.区别植物油和矿物油的正确方法是( )
A.看颜色状态是否澄清、透明
B.加氢氧化钠溶液,煮沸
C.加新制的氢氧化铜悬浊液
D.加酸性高锰酸钾溶液,振荡
11.下列说法正确的是( )
A.苯由碳、氢两种元素组成,燃烧时只能生成二氧化碳和水
B.等质量的乙炔(CH≡CH)和苯完全燃烧时,其耗氧量相同
C.苯属于不饱和烃,能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.乙烯只能从石油中获得,苯只能从煤中获得
12.现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A.
B.
C.
(1-a)
D.
(1-a)
13.下列最简式中,没有相对分子质量也可以确定分子式的是( )
A.CH3
B.CH
C.CH2
D.CH2O
14.乙醇催化氧化为乙醛过程中化学键的断裂与形成情况可表示如下:
下列有机物(醇类)不能被催化氧化的是( )
A.
B.
C.
D.
15.某同学在毕业体检时,检查出蛋白质摄入量不足,假如你是一名医生,你会建议他在平时的饮食中可适量增加的食物是( )
A.水果、蔬菜
B.米饭、面条
C.瘦肉、鸡蛋
D.奶油、牛油
二、双选题
16.下列关于乙烯燃烧的说法中正确的是( )
A.乙烯燃烧的现象与氢气燃烧的现象完全相同
B.乙烯燃烧放出大量的热,可以作为燃料
C.乙烯不纯时,点燃可能发生爆炸
D.乙烯燃烧时产生等质量的水和二氧化碳
17.沼气是可再生能源,其主要成分是甲烷。
下列关于甲烷的说法正确的是( )
A.实验室可以用排水法收集甲烷
B.只有纯净甲烷在空气中安静燃烧
C.甲烷能与氯水发生取代反应
D.甲烷在足量空气中燃烧只生成二氧化碳和水
18.用一种试剂即可鉴别乙醇、苯和四氯化碳三种无色液体,该试剂是( )
A.蒸馏水
B.溴水
C.石蜡油
D.无水硫酸铜
19.关于淀粉、纤维素、油脂、蛋白质的下列说法中,正确的是( )
A.淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物
B.硫酸钠、硫酸铜等都能使蛋白质溶液发生盐析
C.淀粉和纤维素水解的最终产物都能发生银镜反应
D.油脂都是高级脂肪酸甘油酯,在碱性条件下发生皂化反应
三、填空题
20.有下列八种物质:
①金属钠、②乙醇、③苯、④氢氧化铜、⑤氧化镁、⑥碳酸钙、⑦乙烷。
选择物质的序号填空:
(1)不能与醋酸发生反应的是__________;能与醋酸发生氧化还原反应的是__________;能与醋酸发生复分解反应的是__________;能与醋酸发生酯化反应的是__________。
(2)写出醋酸与下列物质反应的化学方程式
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________;
④________________________________________________________________________;
⑥________________________________________________________________________;
21.甲烷是最简单的烃类有机物,其化学性质稳定,但在空气中能燃烧。
(1)将甲烷在空气中点燃,观察到的燃烧现象是________________________
________________________________________________。
(2)检验甲烷燃烧产物的简单方法是______________________________
__________________________________________。
(3)写出甲烷燃烧的化学方程式___________________________
_____________________________________________。
(4)点燃甲烷前,必须检验其纯度的原因是____________________________
____________________________________________。
(5)若将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中,其现象是___________________________
_____________________________________________,
请解释其原因__________________________
______________________________________________。
22.回答下列问题:
(1)蛋白质分子中除含有________、________、________、________种元素外,还含有________元素。
(2)豆油常温下呈液态的原因是____________________________________________________。
(3)豆油与氢氧化钠溶液共热发生________反应(也叫________反应),生成________和________。
23.有4种烷烃①甲烷、②乙烷、③丙烷、④丁烷。
请回答下列问题:
(1)相同状况下,等体积的上述气态烃充分燃烧,消耗氧气的量最多的是________。
(2)等质量的上述气态烃,在充分燃烧时,消耗氧气的量最多的是________。
(3)10mL某气态烃,在50mL氧气中充分燃烧,得到液态水,以及体积为35mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。
该气态烃是________。
24.苯环结构中,不存在单双键交替结构,可以作为证据的事实是________。
①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
②苯分子中碳原子之间的距离均相等
③苯能在一定条件下跟氢气加成生成环己烷
④经实验测得邻二溴苯仅有一种结构
⑤在溴化铁的作用下苯与液溴发生取代反应,但不能因化学变化使溴水褪色
⑥经实验测得对二溴苯仅有一种结构
四、实验题
25.请观察实验装置图,回答下列问题:
(1)甲装置通入空气的导气管插入乙醇中的主要目的是______________________________。
(2)乙装置用揉乱的铜丝的主要目的是______________________________。
(3)乙装置的化学反应反应方程式为_____________________________________,反应中,转移电子的数目是________,若有23g乙醇发生反应,至少需要通入标准状况下的空气的
体积是____________。
(4)该反应还可以用更简便的方法实现:
取一束铜丝在酒精灯上加热,铜丝变黑,趁热插入盛有少量乙醇的试管中,铜丝又变红;如此反复多次即可。
请写出实验中发生反应的化学方程式______________________________________________________________________。
26.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:
先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性的气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,然后再使乙烯与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学的实验中有关的化学方程式为__________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生加成反应,其理由是________(填字母)。
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质就是乙烯
(3)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
在验证过程中必须全部除去,除去该杂质的试剂可选用________。
(4)为了验证乙烯与溴水的反应是加成反应而不是取代反应,可采取的方法有____________。
27.为了测定乙醇的结构式,利用乙醇和钠的反应,设计如图1装置进行实验,在烧瓶中放入足量的钠,从分液漏斗中缓缓滴入一定量的乙醇,通过测量量筒中水的体积,就可知反应生成的氢气的体积。
(1)实验前检验该装置的气密性的实验操作是____________________________________。
(2)有人认为装置中有空气,所测的气体体积应扣除装置中空气的体积,才是氢气的体积,你认为___________(填“正确”或“不正确”)。
(3)若实验中所用乙醇含有少量水则实验结果将_______(填“偏大”或“偏小”),若实验开始前b导管内未充满水则实验结果将________(填“偏大”或“偏小”)。
(4)若测得有1.15gC2H6O参加反应,把量筒c中的水的体积换算成标准状况下H2的体积为280mL,试结合计算和讨论,判断图2中(Ⅰ)和(Ⅱ)两式中,哪个正确______。
五、推断题
28.A、B、C是与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。
它们之间有如下转化关系:
化合物D也是生活中常见的化合物,在一定条件下可发生反应:
D+3甲
3A+2B。
请回答下列问题:
(1)化合物A、B、C、D中所含元素完全相同的是(填字母)________和________。
(2)在常温下,A和B通过________转化为C;该过程中能量转化的关系是________。
(3)由C生成D反应的化学方程式是______________________________________________。
(4)化合物C是人类生命活动不可缺少的物质之一,它在血液中的正常含量是________。
(5)目前化合物B在大气中含量呈上升趋势,对环境造成的影响是____________________。
六、计算题
29.某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃(含一个双键)组成,在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度13,在标准状况下,将56L混合气体通入足量的溴水中,溴水的质量增重35g。
(1)计算确定混合气体中烃的化学式。
(2)混合气体中两种烃的物质的量之比。
30.某烷烃和某单烯烃的混合气体2.24L(标准状况),使其完全燃烧,产生的气体完全通过浓硫酸,浓硫酸质量增加4.50g,剩余气体通过碱石灰,碱石灰质量增加了7.70g,另取该混合气体2.24L(标准状况),通过足量溴水,溴水质量增加了1.40g。
(1)该混合气体由哪两种烃组成?
(2)该混合气体中两种烃的体积分数分别是多少?
答案解析
1.【答案】C
【解析】苯分子中的碳碳键是一种介于C—C键和C===C键之间的独特的键,不存在碳碳双键,不能被酸性高锰酸钾溶液褪色;苯与浓硝酸、浓硫酸(不能用稀硫酸)混合加热,发生硝化反应生成硝基苯;溴易溶于有机溶剂苯,所以混合液分层,水层在下层,几乎为无色;在一定条件下,1mol苯与3mol氢气发生加成反应生成环己烷。
2.【答案】A
【解析】糖类物质包括葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等物质。
3.【答案】D
【解析】该离子方程式表示醋酸与可溶性强碱(如氢氧化钠、氢氧化钾等)溶液的反应;难溶性的氢氧化镁应写化学式,不能写离子符号。
在离子方程式中,难溶于水或难电离的化合物写化学式,不写离子符号,因此醋酸易溶于水,难电离。
4.【答案】D
【解析】H2、D2和T2是氢气分子,不是原子,不互为同位素,故A错误;
和
分子式和结构相同,为同种物质,是空间四面体结构,故B错误;金刚石、C60、石墨是同种元素组成的不同单质,为同素异形体,故C错误;(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2分子式相同结构相同属于同种物质,故D正确。
5.【答案】C
【解析】乙烯分子中碳原子间是双键,有两对共用电子对,乙烯的电子式为
·
·
,A错误;碳原子半径应比氢原子大,B错误;乙烯的结构简式为CH2===CH2,D错误。
6.【答案】A
【解析】二者均与NaOH反应,不能除杂,应选饱和碳酸钠溶液、分液,故A项错误;乙烯与溴水反应,而乙烷不能,则用溴水、洗气可分离,故B项正确;溴与NaOH反应后,与溴苯分层,然后分液可分离,故C项正确;水与CaO反应后,增大与乙醇的沸点差异,然后蒸馏可分离,故D项正确。
7.【答案】C
【解析】乙烯完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等,只能说明乙烯的分子组成,即碳、氢原子个数比为1∶2,不能说明分子中是否含有碳碳双键;乙烯与溴水发生加成反应,断裂碳碳不饱和键,且1mol乙烯完全加成时需要消耗1mol溴,说明乙烯分子中含有一个碳碳双键;能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能说明分子一定含有碳碳双键(含有碳碳三键的不饱和烃也可),更不能说明只含有一个碳碳双键。
8.【答案】A
【解析】这两种烃的分子式都为C4H10,两者都为烷烃且为同分异构体,两者的化学性质相似,但物理性质不同,前者的熔、沸点高于后者。
9.【答案】D
【解析】将题中的各选项给出的有机物进行变形,比较它们提供1摩尔羟基时的质量大小。
选项A中—OH对应—CH3,选项B中—OH对应—C2H5,选项C中—OH对应—CH2—,选项D中—OH对应—CH5/3。
选项D提供1摩尔羟基时的质量最小,所以相同质量的A、B、C、D分别与足量的金属钠反应,产生的气体最多的是D。
10.【答案】B
【解析】植物油为不饱和高级脂肪酸甘油酯,矿物油为液态的烃类(如汽油、煤油等)。
植物油和矿物油都不能与新制的氢氧化铜悬浊液反应,都可能使酸性高锰酸钾溶液褪色;但植物油与氢氧化钠溶液共热,其分层现象消失,而矿物油与氢氧化钠溶液共热,分层现象无变化。
11.【答案】B
【解析】苯由碳、氢两种元素组成,完全燃烧时生成二氧化碳和水,在空气中通常燃烧不充分,有碳的小颗粒生成,而产生浓烈的黑烟;乙炔(CH≡CH)和苯(C6H6)分子中碳、氢原子个数比都是1∶1,氢元素的质量分数相同,它们等质量完全燃烧时,消耗氧气的量相同;苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;从石油中能够获得乙烯,从煤中能够获得苯,但通过其他途径也能获得乙烯和苯。
12.【答案】C
【解析】分析解题的基点:
混合物中碳、氢原子个数比恒定。
乙酸(C2H4O2)与两种单烯烃(通式为CnH2n)分子中的碳、氢原子个数比都是1∶2,碳、氢元素的质量比为6∶1,氧的质量分数为a,碳、氢元素的质量分数之和为1-a,则碳元素的质量分数为
×(1-a)=
(1-a)。
13.【答案】A
【解析】最简式为CH3的烃中,其化学式一定为C2H6,此时氢原子数已使碳原子达“饱和”状态.而其他选项最简式,不知道相对分子质量,无法确定其化学式,A项符合题意。
14.【答案】D
【解析】分析解题的基点:
乙醇催化氧化反应原理的迁移。
乙醇催化氧化为乙醛,断裂的是羟基上的氧氢键和羟基相连碳原子上的碳氢键,由此可知当醇类分子中羟基相连的碳原子上有氢原子时,才能被催化氧化,醇类分子中羟基相连的碳原子上没有氢原子时,不能被催化氧化。
15.【答案】C
【解析】某同学在毕业体检时,检查出蛋白质摄入量不足,建议他平时的饮食中应该多吃富含蛋白质的食物。
水果、蔬菜中富含维生素;米饭面条中富含淀粉;瘦肉中富含蛋白质;奶油、牛油中富含油脂。
16.【答案】BC
【解析】乙烯燃烧有明亮火焰并伴有黑烟产生,与氢气燃烧的现象不同;由乙烯的分子式(C2H4)可知,乙烯燃烧生成二氧化碳和水的物质的量相等。
17.【答案】AD
【解析】甲烷难溶于水,可以用排水法收集;甲烷与空气的混合物中甲烷的体积分数只要在爆炸极限之外,甲烷就能安静燃烧;甲烷与卤素单质发生取代反应的条件是光照,甲烷与氯水不反应;在氧气足量时,甲烷燃烧生成二氧化碳和水。
18.【答案】AB
【解析】乙醇、苯、四氯化碳都是无色液体,但它们的水溶性、密度不同,乙醇与水互溶,苯不溶于水且密度比水小,四氯化碳不溶于水且密度比水大。
若三种无色液体加入蒸馏水或溴水,不分层者为乙醇,分层且油状物在上层者为苯,分层但油状物在下层者为四氯化碳。
19.【答案】CD
【解析】淀粉、纤维素、蛋白质都是高分子化合物,油脂不是高分子化合物;重金属盐硫酸铜能使蛋白质发生变性,而不是盐析;淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖,能发生银镜反应;油脂都是高级脂肪酸甘油酯,在碱性条件下发生皂化反应。
20.【答案】
(1)③⑦ ① ④⑤⑥ ②
(2)①2CH3COOH+2Na―→2CH3COONa+H2↑
②CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
④2CH3COOH+Cu(OH)2―→(CH3COO)2Cu+2H2O
⑥2CH3COOH+CaCO3―→(CH3COO)2Ca+H2O+CO2↑
【解析】分析解题的基点:
醋酸的性质。
醋酸具有酸的通性,能使指示剂石蕊试液变红色,能与活泼金属(如铝等)发生置换反应产生氢气,能与碱性氧化物(如氧化镁等)或碱(如氢氧化铜等)发生复分解反应生成盐和水,能与碳酸盐(如碳酸钙等)发生复分解反应,放出二氧化碳气体。
醋酸能与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。
21.【答案】
(1)燃烧的火焰为淡蓝色
(2)①在火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现小液珠,说明甲烷燃烧有水生成;
②在火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯,烧杯内壁澄清石灰水变浑浊,说明甲烷燃烧有二氧化碳生成
(3)CH4+2O2
CO2+2H2O
(4)空气中的甲烷含量在5%~15%(体积)范围内时,遇火发生爆炸
(5)酸性高锰酸钾溶液的颜色不发生变化
甲烷的化学性质比较稳定,与强酸、强碱、强氧化剂不反应
【解析】分析解题的基点:
甲烷的燃烧实验及其燃烧产物的确定。
22.【答案】
(1)碳、氢、氧、氮 硫、磷
(2)碳链中含较多的碳碳双键
(3)水解 皂化 高级脂肪酸钠 甘油
【解析】蛋白质主要由碳、氢、氧、氮四种元素组成,除此之外,还含有少量的硫、磷等元素;豆油是由不饱和高级脂肪酸跟甘油生成的酯组成的液态油;豆油与氢氧化钠溶液共热发生皂化反应,生成高级脂肪酸钠和甘油。
23.【答案】
(1)④
(2)① (3)②
【解析】物质的量相同的烷烃,消耗氧气的量取决于
,即烷烃分子中含碳原子越多,消耗氧气的量越多;等质量的烷烃,消耗氧气的量取决于氢的含量,分子中含氢的质量分数越大,消耗氧气的量越大。
24.【答案】①②④⑤
【解析】苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色、不能因化学反应而使溴水褪色,说明苯分子中不含有碳碳双键;苯分子中碳原子之间的距离均相等、邻二溴苯只有一种结构,说明苯分子中的6个碳碳键完全相同。
25.【答案】
(1) 可以通过观察气泡的流速调节空气的进入量
(2) 有利于气体流通,并增加反应接触面积
(3) 2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O4e﹣26.7L
(4) 2Cu+O2
2CuO,CH3CH2OH+CuO
CH3CHO+Cu+H2O
【解析】促进乙醇催化氧化反应的措施:
获得平稳的乙醇气流(热水浴加热)、控制空气的流量(观察试管中气泡的流速调节空气的进入量)、增大铜的表面积(铜丝揉乱)等。
由乙醇催化氧化反应的方程式为2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O可知:
反应中氧气中氧元素从0价降低到﹣2价,所以得到4e﹣,
若有23g乙醇发生反应,则n(CH3CH2OH)=
=0.5mol,
所以消耗的氧气为n(O2)=0.25mol,则空气的量为
×22.4L/mol≈26.7L。
26.【答案】
(1)CH2CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(2)不能 AC
(3)H2S H2S+Br2===2HBr+S↓ CuSO4溶液(或NaOH溶液等)
(4)用pH试纸予以验证
【解析】由“乙烯”中可能含有少量还原性气体杂质、“褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质”可以推断还原性气体为H2S。
27.【答案】
(1)连接好装置,关闭分液漏斗的活塞,将右侧导管插入水槽,微热烧瓶,右侧导管若有气泡冒出,冷却后形成一段水柱,且一段时间内水柱不变化,证明装置气密性良好
(2)不正确
(3)偏大偏小
(4)Ⅰ
【解析】分析解题的基点:
测定乙醇结构的实验原理、实验误差及原因分析、实验的相关问题。
①探究确定乙醇的结构
测定乙醇结构的实验原理是用一定量的乙醇与钠反应,测定产生氢气的体积,
由此计算出1mol乙醇分子中被置换氢原子的物质的量。
计算1.15gC2H6O的物质的量n=
=
=0.025mol,
生成氢气