第三章 有机化合物 单元训练题.docx
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第三章有机化合物单元训练题
第三章有机化合物
一、单选题
1.葡萄糖的结构简式为CH2OH—CHOH—CHOH—CHOH—CHOH—CHO,下列关于葡萄糖的说法错误的是( )
A.葡萄糖是单糖
B.含有5个羟基(—OH)
C.含有1个醛基(—CHO)
D.含有1个羧基(—COOH)
2.关于石蜡油分解产物的叙述不正确的是( )
A.只有碳、氢两种元素组成
B.一定属于烃类
C.一定有不饱和烃生成
D.常温下都为气体
3.不能使碘化钾淀粉溶液显蓝色的物质是( )
A.I2
B.KI
C.NO2
D.Cl2
4.制取无水酒精时,通常向工业酒精中加入某物质,再加热蒸馏,该物质是( )
A.无水硫酸铜
B.浓硫酸
C.新制的生石灰
D.碳酸钙
5.加热乙酸、乙醇和浓硫酸的混合物制取乙酸乙酯,下列叙述不正确的是( )
A.该反应类型为酯化反应
B.该反应类型为取代反应
C.反应中浓硫酸作催化剂和吸水剂
D.反应中乙醇分子脱去羟基
6.以玉米(主要成分是淀粉)为原料提炼酒精的流程如下:
玉米
C12H22O11
化合物X
酒精。
下列说法中不正确的是( )
A.C12H22O11属于二糖
B.化合物X属于还原型糖
C.反应③中1mol化合物X分解成3mol乙醇
D.欲使发酵液中的酒精和水初步分离,可采取的操作是蒸馏
7.甲烷是天然气的主要成分,下列有关甲烷的说法正确的是( )
A.甲烷是无色、无味,密度比空气小,极难溶于水的气体
B.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以甲烷不能发生氧化反应
C.进行甲烷燃烧试验时,不一定检验其纯度
D.燃烧相同体积的天然气和管道煤气(主要成分是CO、H2),后者消耗氧气多
8.某物质在空气中充分燃烧生成CO2和H2O,则该物质()
A.只含碳元素
B.只含氧元素
C.只含碳、氧两种元素
D.一定含碳、氢两种元素,可能含氧元素
9.酒精和醋酸是生活里的常用品,下列方法不能将二者鉴别开的是( )
A.闻气味
B.分别用来浸泡水壶中的水垢看是否溶解
C.分别滴加NaOH溶液
D.分别滴加紫色石蕊溶液
10.下列叙述中,错误的是( )
A.制取氯乙烷最好的方法是在光照条件将乙烷与氯气混合
B.苯在合适的条件下,可催化加氢生成环己烷
C.丙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2二溴丙烷
D.苯与浓硝酸、浓硫酸共热发生硝化反应生成硝基苯
11.下图所示的两种有机物都由碳、氢、氧三种元素组成,下列叙述正确的是( )
A.①和②都含有官能团羟基
B.①和②具有相似的化学性质
C.①和②为同系物
D.①和②所含氧元素的质量分数相同
12.下列关于乙烯的叙述中,不正确的是( )
A.乙烯的化学性质比乙烷活泼
B.乙烯燃烧时,火焰明亮,同时伴有黑烟
C.乙烯发生加成反应时,分子中的碳碳键完全断裂
D.乙烯可作香蕉等水果的催熟剂
13.下列分子中的所有碳原子不可能在同一平面上的是( )
A.A
B.B
C.C
D.D
14.在一定条件下,下列五种物质①溴水、②氢氧化钠溶液、③液溴、④氢气、⑤浓硝酸,其中能与苯发生化学反应的是( )
A.①③⑤
B.①②⑤
C.③和⑤
D.③④⑤
15.下列物质不可能是乙烯加成产物的是( )
A.CH3CH3
B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH
D.CH3CH2Br
二、双选题
16.下列物质的分子具有正四面体结构的是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
17.下列物质中互为同分异构体的是( )
A.
B.
C.
D.CH3CH2CH2CH2Cl
18.1866年凯库勒提出了苯的碳碳单键、双键交替的平面六边形结构,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有( )
A.苯不能使高锰酸钾溶液褪色
B.苯能与氢气发生加成反应
C.溴苯没有同分异构体
D.邻二溴苯只有一种
19.下列关于有机物的叙述中,不正确的是( )
A.烷烃的同系物的分子式可用通式CnH2n+2表示
B.互为同系物的有机物也互为同分异构体
C.两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍
D.同分异构体间具有相似的化学性质
三、填空题
20.糖类是重要的基本营养物质。
(1)糖类是由________元素组成的有机化合物;其组成通式常用________来表示。
(2)根据其能否水解及水解产物的多少不同,糖可分为的类别是________。
(3)你所知道糖类的分子式_______________________________________________________。
21.根据乙醇的分子结构,回答下列问题:
(1)乙醇属于烃的衍生物是因为______________________________________。
(2)羟基为乙醇官能团的原因是___________________________________。
(3)乙醇分子中的碳原子是否都是饱和碳原子___________(填“是”或“不是”)。
(4)乙醇分子中的共价键类型有____________________________________。
(5)乙醇分子中有______种类型的氢原子,它们的数目之比是____________。
(6)一个羟基(─OH)含有______个电子,它是否带有电荷______(填“带”或“不带”)。
22.现有6瓶失去标签的液体,已知它们可能是乙醇、乙酸、苯、乙酸乙酯、油脂、葡萄糖中的一种。
现通过如下实验来确定各试剂瓶中所装液体的名称:
(1)写出这6种物质的名称:
A________,B________,C________,D________,E________,F________。
(2)在D中加入氢氧化钠溶液并加热的化学方程式为_________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)已知乙醛发生银镜反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OH
CH3COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3试写出葡萄糖发生银镜反应的化学方程式____________________________
_______________________________________________________________________________。
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.有A、B、C、D四种无色溶液,它们分别是葡萄糖
溶液、蔗糖溶液、淀粉溶液、甲酸乙酯中的一种。
经实验可知:
Ⅰ.B、C均能与碱性氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀;
Ⅱ.A遇碘水变蓝色
Ⅲ.A、C、D均能发生水解反应,水解液均能发生银镜反应。
试回答下列问题:
(1)写出A、B、C、D分别是哪种物质:
A是________;B是________;
C是________;D是________。
(2)写出C物质在酸性条件下水解的化学方程式:
______________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出A物质水解的化学方程式:
_________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)写出C物质的同分异构体中也能发生水解的物质的结构简式:
_______________。
四、实验题
25.乙醇的催化氧化实验方案如下:
Ⅰ.中学课本中介绍了如下实验:
把一端弯成螺旋状的铜丝放在酒精灯外焰加热,待铜丝表面变黑后立即把它插入盛有约2mL乙醇的试管里,反复操作几次。
请你评价若用上述方法制取乙醛存在哪些不足(写出一点即可)__________________________________________。
Ⅱ.某课外活动小组利用下图装置进行乙醇的催化氧化实验并制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。
请填写下列空白:
(1)甲装置常常浸在70~80℃的水浴中,目的是____________________________________。
(2)若试管丁中用水吸收产物,则要在导管乙、丙之间接上戊装置,其连接方法是(填戊装置中导管代号)乙接__________、___________接丙;若产物不用水吸收而是直接冷却,应将试管丁浸在___________中。
26.如图,在左试管中先加入2mL95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入3mL浓硫酸,再加入2mL乙酸,充分摇匀。
在右试管中加入5mL饱和Na2CO3溶液。
按图连接好装置,用酒精灯对左试管小火加热3~5min后,改用大火加热,当观察到右试管中有明显现象时停止实验。
(1)写出左试管中主要反应的化学方程式:
_________________________________。
(2)加入浓硫酸的作用:
____________________________________________________。
(3)反应开始时用酒精灯对左试管小火加热的原因是____________________________
________________________________________________________________________
(已知乙酸乙酯的沸点为77℃;乙醇的沸点为78.5℃;乙酸的沸点为117.9℃);后改用大火加热的目的是____________________________________________________________。
(4)分离右试管中所得乙酸乙酯和饱和Na2CO3溶液的操作为________(只填名称),所需主要仪器为__________。
27.为了检验淀粉的水解情况,某同学设计了以下三个实验方案,并根据实验现象,得出相应的结论:
甲:
淀粉液
水解液
溶液变蓝 实验结论:
淀粉未水解。
乙:
淀粉液
水解液
无银镜现象 实验结论:
淀粉未水解。
丙:
淀粉液
水解液NaOH溶液,中和液
生成银镜 实验结论:
淀粉完全水解。
根据上述三个方案的操作及现象,首先回答结论是否正确,然后简要说明理由。
如果三个结论均不正确,请另设计一个方案来证明淀粉已经水解完全了。
(1)方案甲:
________________________________________________________________。
(2)方案乙:
________________________________________________________________。
(3)方案丙:
________________________________________________________________。
(4)你的方案:
______________________________________________________________。
五、推断题
28.某有机物A的化学式为CxHyOz,15gA完全燃烧生成22gCO2和9gH2O。
(1)该有机物的最简式为________。
(2)若A是一种无色、具有强烈刺激性气味的气体,且有还原性,则A的结构简式是___________________。
(3)若A和Na2CO3混合,有气体放出,且和醇能发生酯化反应,则A的结构简式为______________________。
六、计算题
29.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?
30.实验室测定乙醇与钠反应(ΔH<0)生成氢气的体积,并据此计算乙醇分子中能与金属钠反应的氢原子的数目。
若实验时消耗2.9mL的无水乙醇(密度为0.8g·mL-1),测量排出水的体积后折算成标准状况下H2的体积为560mL。
根据以上数据计算乙醇分子中可被置换的氢原子个数是多少?
答案解析
1.【答案】D
【解析】葡萄糖不能水解,属于单糖,分子中含有5个羟基、1个醛基,不含羧基。
2.【答案】D
【解析】石蜡油在催化剂存在下加热,发生分解反应,有不饱和烯烃生成,常温下冷却得到油状液体。
3.【答案】B
【解析】二氧化氮、氯气具有强的氧化性能够氧化碘化钾生成单质碘,单质碘遇到淀粉变蓝,能够使淀粉变蓝。
4.【答案】C
【解析】乙醇与水易形成恒沸物,需加入生石灰,使工业酒精中含有的水转化为固体氢氧化钙,然后蒸馏得到无水酒精。
5.【答案】D
【解析】乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下,发生的是酯化反应,酯化反应也是取代反应;反应中乙酸分子脱去羟基,乙醇分子脱去羟基上的氢原子,生成乙酸乙酯和水。
6.【答案】C
【解析】玉米中的淀粉水解生成C12H22O11,继续水解生成的化合物X,能发酵生成酒精,则X为葡萄糖(含醛基,属于还原型糖),C12H22O11属于二糖(麦芽糖)。
1mol葡萄糖能分解成2mol酒精和2mol二氧化碳;酒精和水的沸点不同,可用蒸馏的方法分离。
7.【答案】A
【解析】甲烷是无色、无味,密度比空气小,极难溶于水的气体;甲烷的化学性质稳定,不能被高锰酸钾溶液氧化,但是可以在氧气中燃烧,能够发生氧化反应;燃烧甲烷要先检验其纯度,防止甲烷不纯时发生爆炸;1mol甲烷消耗2mol氧气,1mol一氧化碳、氢气消耗0.5mol氧气,甲烷消耗的氧气多。
8.【答案】D
【解析】燃烧后生成CO2和H2O,说明该物质中一定含有C,H元素。
至于是否含有氧元素则不能判断,条件不足,D项符合题意。
9.【答案】C
【解析】A项,酒精和醋酸气味不同,可用用闻气味的方法鉴别,错误;B项,水垢的成分含CaCO3,与醋酸反应放出CO2,但不与酒精反应,可鉴别,错误;C项,酒精和NaOH溶液不反应,醋酸和NaOH溶液反应,但无明显现象,不能鉴别,正确;D项,醋酸能使紫色石蕊溶液变红,但酒精不能,可鉴别,错误。
10.【答案】A
【解析】在光照的条件下,将乙烷与氯气混合可生成多种氯代乙烷的混合物,且消耗氯气多,不符合绿色化学原理。
制取氯乙烷最好的方法是在催化剂的作用下,乙烯与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷。
11.【答案】D
【解析】①CH3CH2OH(乙醇),②为CH3CH2CH2OH(1-丙醇),二者都含有官能团羟基,结构相似,化学性质相似;它们在组成上相差一个CH2原子团,互为同系物;它们分子中都含有一个氧原子,但它们的相对分子质量不同,其氧元素的质量分数不同。
12.【答案】C
【解析】乙烯发生加成反应时,分子中的碳碳双键只有一个键断裂。
13.【答案】B
【解析】选项A中分子的苯环所有碳原子是共面的,与苯环直接相连的碳原子与苯环是共面的;
选项B中分子中的甲基呈四面体状,不可能与苯环在同一平面上;
选项C中分子的两个苯环通过两个碳碳单键相连,碳原子一定共面;
选项D中分子的碳碳三键中的四个原子是共线关系,苯环是共面关系,碳碳单键可以旋转,该分子中的碳原子可能共面。
14.【答案】D
【解析】苯在有催化剂存在的条件下,能与液溴发生溴化反应,能与氢气发生加成反应,能与浓硝酸发生硝化反应。
15.【答案】B
【解析】加成反应的特点:
“断一加二,从哪里断,从哪里加”。
乙烯分别与氢气、水、氯化氢、溴水等发生加成反应时,碳碳双键上的两个碳原子分别结合1个原子或原子团,其加成产物分别是乙烷、乙醇、一氯乙烷、1,2二溴乙烷等。
16.【答案】AD
【解析】甲烷为正四面体结构,其分子中的四个氢原子被氯原子取代后,得到的四氯化碳与甲烷的分子结构相似,为正四面体结构;一氯甲烷(CH3Cl)分子中C—Cl键与C—H键不同,不是正四面体结构,同理CH2BrCl也不是正四面体结构。
17.【答案】CD
【解析】同分异构体是指分子式相同而结构不同的有机物。
需注意以下三点:
①必须是有机物②分子式相同③结构不同。
显然C,D分子式相同,结构不同。
18.【答案】AD
【解析】苯分子中若是碳碳单键、双键交替的平面六边形结构,应具有烯烃的性质,可以解释苯能与氢气发生加成反应,但不能解释苯不能使高锰酸钾溶液褪色,不能解释邻二溴苯只有一种。
19.【答案】BD
【解析】烷烃是饱和链烃,其同系物的分子式通式一定为CnH2n+2;有机物互为同系物,其分子式一定不同,一定不是同分异构体;同系物分子组成相差1个或若干个CH2原子团,其相对分子质量差为14或14的整数倍;同分异构体结构不同,其化学性质可能不同(如官能团异构等)。
20.【答案】
(1)碳、氢、氧 Cn(H2O)m
(2)单糖、二糖、多糖
(3)葡萄糖和果糖,分子式都是C6H12O6;二糖有蔗糖、麦芽糖,分子式为C12H22O11;多糖淀粉和纤维素,分子式都是(C6H10O5)n。
【解析】糖类是由碳、氢、氧三种元素组成的一类有机化合物,常用通式Cn(H2O)m来表示;糖类根据其能否水解及水解产物的多少不同,可分为单糖、二糖、多糖。
单糖有葡萄糖、果糖,分子式都是C6H12O6,二者为同分异构体;二糖有蔗糖、麦芽糖,分子式都是C12H22O11,二者为同分异构体;多糖有淀粉、纤维素,分子式都是(C6H10O5)n,二者不是同分异构体。
21.【答案】
(1)乙醇可看成是乙烷分子羟基中的一个氢原子被一个羟基取代后的产物
(2)羟基决定乙醇的化学特性
(3)是
(4)全部为共价单键,有极性共价键(C─H键、C─O键、O─H键);非极性共价键(C─C键)
(5)三1:
2:
3
(6)9不带
【解析】分析解题的基点:
乙醇的类别、官能团、所含化学键类型、氢原子位置不同而种类不同。
22.【答案】
(1)乙醇 乙酸 苯 乙酸乙酯 油脂 葡萄糖
(2)CH3COOCH2CH3+NaOH
CH3COONa+CH3CH2OH
(3)HOCH2(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OH
HOCH2(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3
【解析】本题给定的6种物质中,无气味的F为葡萄糖(能与新制的氢氧化铜反应生成红色沉淀);能溶解氢氧化铜沉淀呈酸性的B为乙酸。
C、D、E都不溶于水且密度都比水小,与氢氧化钠溶液混合的都有分层现象,加热时,C中仍存在分层现象,C为苯;D中的分层现象消失且有特殊香味,D为乙酸乙酯;E中的分层现象消失,E为油脂。
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】
(1)淀粉溶液 葡萄糖溶液 甲酸乙酯 蔗糖溶液
(2)HCOOC2H4+H2O
HCOOH+C2H3OH
(3)(C6H10O2)n+nH2O
nC6H12O5
(4)CH3COOCH3
【解析】能与碱性氢氧化铜溶液反应生成红色沉淀的物质,其结构中一定含有—CHO,因此B、C应是葡萄糖溶液与HCOOC4H5中的一种;A遇碘水显蓝色,则A是淀粉溶液;HCOOC2H2、蔗糖、淀粉水解的产物均能发生银镜反应,可推知B为葡萄糖溶液,C为甲酸乙酯,D为蔗糖溶液,物质C的同分异构体也能发生水解,说明也应是酯,即乙酸甲酯CH3COOCH3。
25.【答案】Ⅰ.操作麻烦,乙醇转化率低Ⅱ.
(1)使生成乙醇蒸气的速率加快
(2)ba冰水
【解析】分析解题的基点:
实验方案的评价——实验操作是否简便、反应物(如乙醇)转化率的高低、环境污染等。
典型的实验装置——安全瓶中的导管是“短进长出”。
26.【答案】
(1)CH3COOH+CH3CH2OH
CH3COOCH2CH3+H2O
(2)催化剂、吸水剂
(3)加快反应速率,同时又防止反应物未来得及反应而挥发的损失 蒸出生成的乙酸乙酯,使可逆反应向右进行
(4)分液 分液漏斗
【解析】
27.【答案】
(1)结论不正确;如果淀粉只是部分发生水解,未水解的淀粉遇碘也会变蓝色
(2)结论不正确;淀粉发生水解生成葡萄糖,但由于水解液未用氢氧化钠溶液中和催化剂稀硫酸,无法与银氨溶液发生反应银镜反应
(3)结论不正确;该实验只能证明淀粉已经水解,但不能证明淀粉完全水解
(4)
【解析】
(1)水解液使碘水变蓝,只能说明存在淀粉,但是否已经水解不能证明;
(2)稀硫酸是该反应的催化剂,在反应中并未消耗,水解液为酸性,而银镜反应需在碱性溶液中进行;(3)该实验只能说明淀粉已经水解,但是淀粉是否还存在,缺乏相关的现象验证,故该结论的证据不足;(4)为证明淀粉已经完全水解,可在丙方案的基础上添加以下实验步骤:
取水解液,加入碘水、无明显现象,证明淀粉不存在,即可证明淀粉水解完全。
28.【答案】
(1)CH2O
(2)HCHO(3)CH3COOH
【解析】n(H)=
×2mol=1mol,n(C)=
mol=0.5mol,n(O)=
mol=0.5mol,所以该有机物的最简式为CH2O,根据性质可判断出每一种物质的结构简式。
29.【答案】
(1)CH4 C4H8
(2)75% 25%
【解析】混合气体的物质的量为2.24L÷22.4L·mol-1=0.1mol,
含有碳元素的物质的量为7.7g÷44g·mol-1=0.175mol,
含有氢元素的物质的量为4.5g÷18g·mol-1×2=0.5mol,
(0.175mol×12g·mol-1+0.5mol×1g·mol-1)÷0.1mol=26g·mol-1,必有甲烷,
混合气体的质量为0.1mol×26g·mol-1=2.6g,
甲烷的物质的量为(2.6g-1.4g)÷16g·mol-1=0.075mol,
烯烃的物质的量为0.1mol-0.075mol=0.025mol。
设烯烃的分子式为CnH2n,
0.025mol×14ng·mol-1=0.1mol×26g·mol-1-0.075mol×16g·mol-1
解得n=4,化学式为C4H8,
甲烷与丁烯的物质的量之比为0.075mol∶(0.1mol-0.075mol)=3∶1,
两者的体积分数分别为75%和25%。
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