第三章 有机化合物单元练习题.docx
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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.下列叙述正确的是( )
A.甲烷化学性质比较稳定,不能被任何氧化剂氧化
B.光照下甲烷和氯气发生取代反应只生成一氯甲烷
C.将甲烷通入溴水中,能使溴水褪色
D.甲烷在光照下不与氧气反应
2.通常用于衡量一个国家石油化工发展水平的标志是( )
A.石油的产量
B.乙烯的产量
C.天然气的产量
D.汽油的产量
3.下列变化涉及的反应类型中,属于加成反应的是( )
A.苯→硝基苯
B.乙烯→氯乙烷
C.苯→溴苯
D.甲烷→四氯甲烷
4.在2mL10%的硫酸铜溶液中滴加4~5滴2%的氢氧化钠溶液,再加入2mL10%的葡萄糖溶液,加热,未观察到红色沉淀,最主要的原因是( )
A.加热温度太高
B.葡萄糖溶液中含有少量的果糖
C.生成了氧化亚铜
D.氢氧化钠不足
5.把①蔗糖、②淀粉、③纤维素、④乙酸乙酯在稀硫酸存在下分别进行水解,最终产物只有1种的是( )
A.①和②
B.只有③
C.只有④
D.只有②和③
6.下列关于乙醇的性质及用途的叙述中,不正确的是( )
A.能与水任意比例互溶
B.可溶解多种有机物
C.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.医疗上用无水乙醇作消毒剂
7.下列关于苯的说法正确的是( )
A.是一种具有芳香气味的无色无毒液体
B.不溶于水、密度比水大,是常用的有机溶剂
C.既能发生取代反应又能发生加成反应
D.分子中的C—C键、C===C键交替形成环状结构
8.下图所示的有机物由碳、氢、氧三种元素或碳、氢两种元素组成,其中乙醇的
分子结构模型是( )
A.答案A
B.答案B
C.答案C
D.答案D
9.下列各组物质发生反应时,生成物不因反应条件(浓度、温度或催化剂等)的不同而不同的是()
A.铜与硝酸
B.乙醇与氧气
C.钠与氧气
D.一氧化碳与氧气
10.下列过程不属于化学变化的是( )
A.在蛋白质溶液中,加入饱和硫酸铵溶液,有沉淀析出
B.皮肤不慎沾上浓硝酸而呈现黄色
C.在蛋白质溶液中,加入硫酸铜溶液,有沉淀析出
D.用稀释的福尔马林溶液浸泡植物种子
11.下图为正丁烷的球棍模型。
下列说法正确的是( )
A.正丁烷的分子式为C4H8
B.分子中4个碳原子在同一条直线上
C.分子中含有4个C—C单键
D.分子中共含有13个共价键
12.下列有关苯的说法中,不正确的是( )
A.苯分子中既含有碳碳单键又含有碳碳双键
B.苯分子中12个原子都处在同一平面上
C.苯与溴水混合后振荡,苯处于上层,呈橙红色
D.1mol苯最多可与3mol氢气发生加成反应
13.下列化学反应中不属于取代反应的是( )
A.CH2Cl2+Br2
CHBrCl2+HBr
B.CH3OH+HCl―→CH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
D.CH3CH2Br+H2O
CH3CH2OH+HBr
14.糖类是人体主要的能量来源。
下列物质中不属于糖类的是( )
A.葡萄糖
B.蔗糖
C.蛋白质
D.果糖
15.甲、乙、丙三种有机物都只含有羟基官能团。
它们与足量的金属钠完全反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,消耗甲、乙、丙的物质的量之比为3∶6∶2,则甲、乙、丙三种有机物分子中羟基数目之比是( )
A.3∶2∶1
B.2∶6∶2
C.3∶∶2
D.2∶1∶3
二、双选题
16.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
17.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
18.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
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.已知油酸(属于高级脂肪酸)的分子式为
C17H33COOH,回答下列问题:
(1)油酸与甘油所生成的油酸甘油酯的结构简式为___________________________________。
(2)常温常压下,油酸甘油酯是________(填“气体”、“液体”或“固体”)。
(3)这种油脂在人体小肠中酶的作用下发生水解,生成油酸和甘油,然后再分别氧化分解,其能量的变化是________(填“释放能量”或“吸收能量”)。
21.动物油脂由于不良因素水解产生游离脂肪酸,肉脂容易酸败,用酸价的概念可以表示肉脂中游离脂肪酸含量的多少。
测定肉脂酸价的原理是将一定量的动物油脂溶于有机溶剂,然后用0.1mol·L-1的氢氧化钾溶液滴定,根据消耗氢氧化钾溶液的体积(mL)计算肉脂的酸价。
(1)将一定量的动物油脂溶于有机溶剂的原因是_____________________________________。
(2)已知:
酸价=
(mg/g脂肪,以氢氧化钾计),V是消耗氢氧化钾溶液的体积(mL),W是样品质量(g)。
你认为数据5.61所表示的意义是___________________________________。
(3)对油脂进行采样时,应多切取很少接触空气的内层油膘,若主要切取表层油膘,则所测定的酸价通常会______(填“偏高”或“偏低”),原因是________________________________。
22.溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:
按下列合成步骤回答问题:
(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑;在b中小心加入4.0mL液态溴;向a中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了________气体;继续滴加至液溴滴完。
装置d的作用是________________________________________________________________________。
(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的氢氧化钠溶液、10mL水洗涤。
氢氧化钠溶液洗涤的作用是________________________________________________________________________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
加入氯化钙的目的是________________________________________________________________________;
(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为________,要进一步提纯,下列操作中必须的是________(填字母);
A.重结晶B.过滤
C.蒸馏D.萃取
(4)在该实验中,a的容积最适合的是________(填字母)。
A.25mLB.50mL
C.250mLD.500mL
23.将蔗糖溶于水,配成10%的溶液,分装在两个试管中,
(1)在第一支试管中加入新制氢氧化铜悬浊液后加热没有变化,原因是蔗糖分子中
________________________________________________________________________。
(2)在第二支试管中加入几滴稀硫酸,再在水浴中加热,加氢氧化钠中和酸后也加入新制氢氧化铜悬浊液后加热,现象是________________________________________________,
原因是____________________________________________________________________。
24.已知某种气态化石燃料中含有碳和氢两种元素。
为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数,可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧,并使产生的气体全部通入如图所示的装置,得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
根据实验数据求:
(1)实验完毕后,生成物中水的质量为________g。
(2)假设广口瓶里生成一种正盐,其质量为________g。
(3)生成的水中氢元素的质量为________g。
(4)生成的CO2中碳元素的质量为________g。
(5)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为______。
四、实验题
25.用下图所示的实验装置制取乙酸乙酯。
回答以下问题:
(1)在大试管中配制一定比例的乙醇、乙酸和浓硫酸的混合液的方法是先向试管中加入一定量的________,然后边振荡边缓缓加入________,冷却后再加入一定量的________,轻轻振荡使之混合均匀。
(2)浓硫酸的作用是__________________________
______________________________________________。
(3)饱和碳酸钠溶液的作用是__________________________
______________________________________________。
(4)生成的乙酸乙酯,其密度比水________(填“大”或“小”),有________味。
(5)与书中采用的实验装置的不同之处是本实验采用了球形干燥管代替了长导管,并将干燥管的末端插入了饱和碳酸钠溶液中。
在此处球形干燥管的作用有________________________________________________________________________。
26.石蜡油分解的实验装置如下图所示。
在试管①中加入石蜡油和氧化铝;试管②放在冷水中;试管③中加入酸性高锰酸钾溶液;试管④中加入溴水。
分析回答下列问题:
(1)试管①中加入氧化铝的作用是________________________________________________。
(2)试管②内看到的实验现象是__________________________________________________。
(3)试管③中看到的实验现象为__________________________________________________。
(4)试管④中看到的实验现象为__________________________________________________。
(5)通过本实验说明____________________________________________________________。
27.某课外活动小组的同学为了提高制取乙醛时的乙醇转化率,利用如下图所示的装置进行乙醇的催化氧化实验制取乙醛,图中铁架台等装置已略去,粗黑线表示乳胶管。
(1)该实验常对试管甲采取的加热方式是_________________,其目的是________________。
(2)实验时,先加热玻璃管乙中的铜丝,约1分钟后鼓入空气,此时铜丝立即呈红热状态。
若把酒精灯撤走,控制一定的鼓气速率,铜丝能长时间保持红热直到实验结束。
①铜丝能长时间保持红热的原因是____________________________________________;
②控制鼓气速率的方法是___________________________________________________。
(3)实验产物除用水吸收外,还可采用的收集方法是______________________________。
五、推断题
28.由一种气态烷烃和一种气态单烯烃组成的混合气体,它对氢气的相对密度是13.2,将1L的混合气体和4L氧气在容积固定的密闭容器中完全燃烧并保持原来的温度(120℃),测得密闭容器内压强比反应前增加了4%。
(1)写出混合气体中两种烃的分子式。
(2)计算混合气体中两种烃的体积比。
六、计算题
29.已知6.2克某有机物在氧气中完全燃烧,其产物(100℃)依次通过盛有浓硫酸的洗气瓶、盛有碱石灰的干燥管全部被吸收后,洗气瓶的质量增加5.4克,干燥管的质量增加8.8克。
(1)计算确定该有机物的最简式。
(2)相同条件下,若该有机物蒸汽相对氢气的密度为31,计算确定该有机物的分子式。
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】甲烷化学性质稳定,通常情况下与强酸、强碱、强氧化剂等都不反应,但甲烷能燃烧生成二氧化碳和水,能被氧气氧化;在光照下甲烷能和氯气发生取代反应,生成四种有机产物和氯化氢;甲烷通入溴水中,与溴水不反应;甲烷虽然可以燃烧,但需要点燃的条件,光照条件下不与氧气反应。
2.【答案】B
【解析】乙烯的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
3.【答案】B
【解析】在浓硫酸的催化作用下,苯与浓硝酸发生取代反应生成硝基苯;在溴化铁的催化作用下,苯与液溴发生取代反应生成溴苯;乙烯分子中含有碳碳双键,在一定条件下,能与氯化氢发生加成反应生成氯乙烷;甲烷与氯气在光照条件下,发生取代反应生成四氯化碳(四氯甲烷)。
4.【答案】D
【解析】在2mL10%的硫酸铜溶液中滴加4~5滴2%的氢氧化钠溶液,碱不足,则不能检验葡萄糖中的醛基。
5.【答案】D
【解析】蔗糖的水解产物有葡萄糖和果糖两种;乙酸乙酯的水解产物也有两种。
6.【答案】D
【解析】乙醇能与水以任意比例互溶,是一种常见的有机溶剂,可溶解多种有机物;乙醇具有还原性,能被氧气、氧化铜、溴水及强氧化剂酸性高锰酸钾溶液、酸性重铬酸钾溶液氧化,而使溴水、酸性高锰酸钾溶液、酸性重铬酸钾溶液等褪色;医疗上常用体积分数75%的乙醇杀菌消毒。
7.【答案】C
【解析】苯是一种有毒的无色液体,不溶于水,密度比水小;苯分子中的碳碳键不是典型的碳碳双键和碳碳单键,而是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的键,在一定条件下,苯能与溴或硝酸等发生取代反应,能与氢气发生加成反应。
8.【答案】D
【解析】A为乙烯的比例模型,B为苯的球棍模型,C为甲醚的球棍模型,D为乙醇的比例模型。
9.【答案】D
【解析】铜与不同浓度的硝酸反应,生成物不同,稀硝酸生成一氧化氮,浓硝酸生成二氧化氮;乙醇与氧气反应条件不同而产物不同,燃烧时生成二氧化碳和水,催化氧化生成乙醛;钠与氧气反应条件不同而产物不同,不加热时生成氧化钠,加热时生成过氧化钠;一氧化碳和氧气反应只生成二氧化碳,与浓度、温度等无关,只有选项D符合题意。
10.【答案】A
【解析】蛋白质的盐析(加入饱和硫酸铵溶液析出沉淀)属于物理变化;蛋白质的颜色反应(遇浓硝酸
显黄色)、蛋白质的变性(与硫酸铜或福尔马林作用)属于化学变化。
11.【答案】D
【解析】由正丁烷的球棍模型可以写出其分子式为C4H10,分子中4个碳原子形成的碳链为锯齿状;分子中的4个碳原子形成3个C—C单键,10个氢原子形成10个C—H单键,共形成13个共价键。
12.【答案】A
【解析】苯分子具有平面正六边形结构,分子中的所有原子都在同一平面内;苯分子中的所有碳碳键完全相同,是介于单键与双键之间的独特的键;苯与溴水混合振荡时,因为溴在苯中的溶解度远大于其在水中的溶解度,溴被萃取而使苯层(上层)呈橙红色;1mol苯最多可与3mol氢气加成得到环己烷。
13.【答案】C
【解析】选项A是CH2Cl2分子中的一个氢原子被溴原子所取代,属于取代反应;
选项B是CH3OH分子中的原子团-OH被氯原子所取代,属于取代反应;
选项C是无机物之间的置换反应,不是取代反应;
选项D是CH3CH2Br分子中的溴原子被原子团-OH所取代,属于取代反应。
14.【答案】C
【解析】糖类是含有多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物,或水解后能生成它们的有机物。
常见的糖类有葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。
蛋白质不属于糖类(一种以肽键结合、含有羧基和氨基的高分子化合物)。
15.【答案】D
【解析】甲、乙、丙与足量钠反应时,产生相同体积的H2,说明甲、乙、丙各自所提供的—OH数目相同,为方便计算,设所提供—OH的数目为a,由于甲、乙、丙物质的量之比为3∶6∶2,所以甲、乙、丙分子中—OH数之比为
∶
∶
=2∶1∶3,D项符合题意。
16.【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。
17.【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。
18.【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)。
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)
(2)液体
(3)释放能量
【解析】油酸与甘油发生酯化反应生成油酸甘油酯,油酸甘油酯属于不饱和脂肪酸甘油酯,常温下为液体;油脂在人体内发生反应,为人体提供能量。
21.【答案】
(1)游离的高级脂肪酸能溶于有机溶剂,而不溶于水
(2)1mL0.1mol·L-1的氢氧化钾溶液所含氢氧化钾的质量(mg)
(3)偏高 表层油膘由于接触空气,酸败程度大,酸价高
【解析】在分析5.61所表示的意义时应利用其单位(mg/g脂肪,以氢氧化钾计)作为突破口。
22.【答案】
(1)HBr 吸收HBr和Br2
(2)②除去HBr和未反应的Br2 ③干燥 (3)苯 C (4)B
【解析】
(1)铁屑的作用是作催化剂,a中反应为
+Br2
+HBr
溴化氢气体遇到水蒸气会产生白雾。
装置d的作用是进行尾气处理,吸收溴化氢和挥发出的溴蒸气。
(2)②未反应完的溴易溶于溴苯中,成为杂质。
由于溴在水中的溶解度较小,却能与氢氧化钠反应,同时,反应生成的溴化氢极易溶于水,溴苯表面会附着氢溴酸,所以氢氧化钠溶液洗涤的作用是除去溴化氢和未反应的溴单质。
③分出的粗溴苯中混有水分,无水氯化钙的作用就是除水。
(3)苯与溴苯互溶,但上述分离操作中没有除去苯的试剂,所以经过上述操作后,溴苯中的主要杂质是苯。
根据苯与溴苯的沸点有较大差异,用蒸馏的方法进行分离。
(4)假定4.0mL液溴全部加入到a容器中,则其中的液体体积约为19mL。
考虑到反应时液体会沸腾,所以液体体积不能超过容器容积的1/2,所以选择50mL为宜。
23.【答案】
(1)无醛基
(2)有红色沉淀产生 蔗糖发生了水解,生成了葡萄糖
【解析】蔗糖分子中不含有醛基,不具有还原性,不能与新制的氢氧化铜反应;蔗糖与稀硫酸混合水浴加热,蔗糖水解生成葡萄糖和果糖,用氢氧化钠中和稀硫酸后,加入新制氢氧化铜悬浊液加热,可观察到有红色沉淀生成。
24.【答案】
(1)1.8
(2)5 (3)0.2 (4)0.6 (5)3∶1
【解析】
(1)生成水的质量为102.9g-101.1g=1.8g,
(2)生成正盐即CaCO3的质量为
×100g·mol-1=5g。
(3)生成的水中氢元素的质量为
×2g·mol-1=0.2g。
(4)生成的CO2中碳元素的质量为
×12g·mol-1=0.6g。
(5)碳元素与氢元素的质量比为0.6∶0.2=3∶1。
25.【答案】
(1)乙醇 浓硫酸 乙酸
(2)催化剂和吸水剂
(3)降低乙酸乙酯的溶解度,溶解吸收乙醇和乙酸
(4)小 果香
(5)使蒸气冷凝并与溶液充分接触,防止产生倒吸
【解析】分析解题的基点:
乙酸乙酯制取实验的相关问题。
①药品加入顺序:
先加入乙醇、再加入浓硫酸、最后加入乙酸;②浓硫酸的作用:
催化剂和吸水剂;③产品乙酸乙酯的收集与净化:
饱和碳酸钠溶液的作用;④玻璃导管不能插入碳酸钠溶液液面下:
防止倒吸;⑤观察到的现象:
上层为油状液体,具有果香气味;⑥分离乙酸乙酯的方法与仪器:
分液漏斗;⑦制取反应原理:
化学方程式、可逆反应;⑧实验装置的改进:
球形干燥管(起冷凝作用并能防止倒吸)。
26.【答案】
(1)催化作用
(2)有油状液体生成 (3)酸性高锰酸钾溶液褪色 (4)溴水褪色 (5)石蜡油催化裂化有烯烃(或乙烯)生成
【解析】在催化剂氧化铝存在下,将石蜡油加热,分解生成的产物,经冷却得到油状液体,并能使溴水和酸性高锰酸钾褪色,可证明有烯烃(或乙烯)的存在。
27.【答案】
(1)水浴加热(70~80℃)加快乙醇汽化的速率
(2)①乙醇的催化氧化是放热反应②控制甲装置中单位时间内的气泡数
(3)将试管丁直接浸在冰水中冷却
【解析】分析解题的基点:
乙醇催化的反应特点(放热反应)、影响反应速率的因素、产物收集方法等。
28.【答案】
(1)CH4、C3H6
(2)3∶2
【解析】混合气体的平均相对分子质量为13.2×2=26.4,必有甲烷,
在120℃时,甲烷完全燃烧前后的气体体积不变,
设混合气体中烯烃的体积为x,则甲烷的体积是(1-x),
2CnH2n+3nO2―→2nCO2+2nH2O
2 3n 2n 2n
x 3nx 2nx 2x
16(1-x)+14nx=26.4
2nx-x-3nx/2=(1+4)×4%
解得x=0.4L,n=3,烯烃为丙烯,
其中甲烷为1-0.4=0.6L,丙烯为0.4L。
二者的体积比是0.6∶0.4=3∶2。
29.【答案】
(1)该有机物的最简式为CH3O
(2)该有机物分子式为C2H6O2
【解析】
(1)被浓硫酸吸收的燃烧产物为H2O,其质量为5.4克
被碱石灰吸收的燃烧产物为CO2,其质量为8.8克
5.4克H2O中含氢元素0.6克
8.8克CO2中含碳元素2.4克
(2.4+0.6)克<6.2克
6.2克该有机物含有氧元素3.2克
有机
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