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必修有机化学基础知识单元测试题
人教必修2有机化学基础知识单元测试题
第I卷(选择题共45分)
一、选择题(每小题只有一个正确选项,共有15小题,每小题3分,总分45分)
1.书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚),做笔用的狼毫,研墨用的墨条以及宣纸(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
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;砚台成分为无机盐。
答案:
C
2.以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是()
A.乙烯聚合为聚乙烯高分子材料B.甲烷与氯气制备一氯甲烷
C.以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜D.用SiO2制备高纯硅
解析:
在乙烯加聚过程中只生成聚乙烯,原子利用率为100%,原子经济性最高,最符合绿色化学的要求。
答案:
A
3.下列关于煤、石油、天然气等资源的说法正确的是()
A.煤、石油、天然气均为可再生能源
B.石油产品都可用于聚合反应
C.天然气是一种清洁的化石燃料
D.水煤气是通过煤的液化得到的气体燃料
解析煤、石油、天然气均为化石燃料,是不可再生的能源。
石油分馏得到的汽油、煤油等均为饱和烃的混合物,不能发生加聚反应,B说法错误。
水煤气是煤的气化得到的气体燃料,D说法错误。
答案:
C
4.科学家最近在-100℃的低温下合成了一种结构简式为
的烃X,红外光谱和核磁共振表明其分子中氢原子的化学环境只有一种,根据分析,下列说法中不正确的是
A.X的分子式为C5H4
B.X中碳原子的化学环境有2种
C.1molX在一定条件下可与2mol氢气发生反应
D.X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
解析:
X中有两类碳原子,中间的碳原子为一类,四个双键碳为一类,B说法正确。
1molX中含有2mol碳碳双键,因此一定条件可与2molH2加成,C说法正确。
由于含有碳碳双键,X可被酸性KMnO4溶液氧化,D说法错误。
答案:
D
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.该分子中所有原子处在一条直线上
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
解析:
分子中含有N原子,因此该分子不是烃类化合物。
答案:
A
6.下列有机物有四种同分异构体的是
A、分子式为C4H10烷烃的二氯取代物
B、分子式为C4H8O2的有机物
C、乙苯的一氯取代物
D、分子式为C3H9N的有机物,其中N原子以三个单键与其他原子相连
解析:
A中C4H10存在两种同分异构体:
CH3CH2CH2CH3和
,其一氯代物有4种,二氯代物多于4种。
B中分子式为C4H8O2的有机物可能为酸、酯、羟基醛、不饱和醇等,同分异构体多于4种。
C中乙苯
苯环上的一氯代物有3种,乙基上的一氯代物有2种。
分子式为C3H9N的有机物同分异构体为CH3CH2CH2NH2、
、CH3CH2NHCH3和(CH3)3N。
答案:
D
7.近几年一种新型的甜味剂——木糖醇悄悄地走入生活,进入人们的视野,因为木糖醇是一种理想的蔗糖代替品,它具有甜味足,溶解性好,防龋齿,适合糖尿病患者的优点。
木糖醇是一种白色粉末状的结晶,分子式为C5H12O5,结构式为CH2OH(CHOH)3CH2OH,下列有关木糖醇的叙述中不正确的是
A.木糖醇与葡萄糖、果糖等一样是属于多羟基醛或酮,是一种单糖
B.已知木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明木糖醇的溶解过程是一个吸热过程
C.木糖醇是一种五元醇
D.木糖醇是一种无糖型植物甜味剂
解析:
木糖醇是一种五元醇,不是单糖。
木糖醇的溶解度随着温度的升高而增大,说明温度升高沉淀溶解平衡向溶解方向移动,因此溶解过程为吸热过程。
答案:
A
8.达菲(Tamiflu)被认为是目前世界上公认的能够治疗禽流感的唯一有效的药物,它是以我国特有药材八角的提取物——莽草酸(shikimicacid)为原料合成的。
已知莽草酸和达菲的结构简式如下:
莽草酸达菲
下列判断正确的是
A.它们互为同系物B.莽草酸和达菲都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.达菲在热的NaOH溶液中能稳定存在D.1mol莽草酸可与4molNaOH反应
解析:
同系物是指结构相似,在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质。
莽草酸和达菲的结构既不相似,分子组成上也不是“CH2”原子团,A选项错误。
莽草酸和达菲分子中都含有碳碳双键,所以都可以使溴的四氯化碳溶液褪色,B说法正确。
达菲含有酯基,在热的NaOH溶液中要水解生成其它物质,C说法错误。
莽草酸分子中含有醇羟基和羧基,只有羧基能与NaOH溶液反应,因此1mol莽草酸只能与1molNaOH反应.
答案:
B
9.已知10个碳原子以下的烷烃中其一氯代物只有一种结构的有4种,则100个碳原子以下烷烃中其一氯代物只有一种结构的有
种种种种
解析:
烷烃中其一氯代物只有一种结构的最简单物质有CH4和CH3CH3。
然后由这两条路线顺藤摸瓜,可以确定100个碳原子以下烷烃中其一氯代物只有一种结构的所有物质。
具体思路如下:
CH4→C(CH3)4(即C5H12)→C5(CH3)12(即C17H36)→C17(CH3)36(即C53H108)→C53(CH3)108(即C161H324)(但碳原子数超过100应舍去)故有4种,同理CH3CH3这条路线也可推出有4种,故共有8种。
答案:
B
10.中国神七载人航天飞船实现了太空行走。
出舱行走中,舱外航天服扮演着关键的角色。
纯白的舱外服,从内到外共有六层:
由特殊防静电处理过的棉布织成的舒适层、橡胶质地的备份气密层、复合关节结构组成的主气密层、涤纶面料的限制层、以热反射实现隔热的隔热层及最外面的外防护层。
已知涤纶树脂的结构简式为:
下列说法不正确的是
A.合成涤纶纤维的单体为HOCH2CH2OH和
B.棉花和涤纶纤维在一定条件下均能水解
C.涤纶纤维和棉花均为混合物
D.棉花和涤纶纤维不能用燃烧法区别
解析:
棉花主要成分为纤维素,它和涤纶纤维均为高分子化合物,都是混合物。
棉花燃烧很容易生成灰烬,而涤纶纤维燃烧时首先熔化,燃烧过程伴有黑烟,熄灭时会得到黑色的硬结。
答案:
D
11.2008年9月,中国爆发三鹿婴幼儿奶粉受污染事件,导致食用了受污染奶粉的婴幼儿产生肾结石病症,其原因也是奶粉中含有三聚氰胺。
三聚氰胺的分子式为C3N6H6,其分子的比例模型为
。
三聚氰胺遇强酸或强碱水溶液水解,分子中的氨基逐步被羟基取代,可以生成三聚氰酸;三聚氰胺最主要的用途是与甲醛缩聚制备三聚氰胺甲醛树脂。
则下面说法不正确的是
A.三聚氰胺的结构简式为
B.三聚氰胺具有弱碱性,可与盐酸、硫酸等物质反应
C.三聚氰酸的分子式为C3N3O3H3
D.三聚氰胺甲醛树脂可能含有
的结构
解析:
根据三聚氰胺的分子式和比例模型,可以确定三聚氰胺的结构。
分子中含有三个氨基可与酸反应,三个氨基被羟基取代得到三聚氰酸,则三聚氰酸的分子式为C3N6H6-3NH2+3OH=C3N3O3H3。
三聚氰胺与甲醛缩聚应是两个氨基各去掉一个H与甲醛中的O结合形成H2O,因此含有结构为
。
答案:
D
12.被誉为中国“新四大发明”的复方蒿甲醚是第一个由中国发现的全新化学结构的药品,也是目前在国际上获得广泛认可的中国原创药品。
截至2005年底,已被26个亚非国家指定为疟疾治疗一线用药,它在疟疾这一高传染性疾病治疗史上具有里程碑意义。
其主要成分是青蒿素(是一种由青蒿中分离得到的具有新型化学结构的抗疟药),结构如下图所示。
有关该化合物的叙述正确的是
A.分子式为C16H22O5
B.该化合物在一定条件下不能与NaOH溶液反应
C.该化合物中含有过氧键,一定条件下有氧化性
D.青蒿素与维生素一样是水溶性的
解析:
选项A从结构式上可以看出该化合物的分子式是C15H22O5;该化合物含有一个酯基,可发生水解,所以可以和NaOH溶液反应;化合物中含有过氧键,在一定的条件下过氧键能与氢结合成双氧水,具有氧化性;由于分子比较大又有酯基,所以难溶于水。
答案:
C。
13.天然维生素P(结构如图,其中烃基R为饱和烃基)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂。
关于维生素P的叙述错误的是
A.可以和酸性KMnO4溶液反应
B.分子中有三个苯环
C.1mol维生素P可以和4molNaOH反应
D.维生素P与溴水反应时1mol维生素P可以消耗6molBr2
解析:
从维生素P的结构简式可以看出,有四个酚羟基、一个碳碳双键、一个碳氧双键,可与碱反应,故C说法正确;酚可与Br2取代,碳碳双键可与Br2加成,1mol维生素P可以消耗6molBr2,D说法正确;分子中间的六元环不是苯环,分子中只有两个苯环,B说法错误。
答案:
B。
14.橙花醛是一种香料,结构简式为:
(CH3)2C=CHCH2CH2C(CH3)=CHCHO。
下列说法不正确的是
A.橙花醛可使溴水和酸性高锰酸钾溶液退色
B.橙花醛可以发生银镜反应
橙花醛最多可以与3mol氢气发生加成反应
D.橙花醛是丙烯醛的同系物
解析分析物质中所含有的官能团为碳碳双键和醛基,碳碳双键可使溴水和酸性KMnO4溶液退色,醛基可发生银镜反应。
碳碳双键和醛基均可与氢气发生加成反应,因此1mol橙花醛最多可与3molH2加成。
橙花醛分子中含有2个碳碳双键和一个醛基,而丙烯醛只有一个碳碳双键,因此二者不是同系物。
答案:
D。
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。
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O2,即,因此产物中含有,还含有CO2和2molH2O(g),所以产物总的物质的量为3mol,则M=
。
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。
答案:
A
第II卷(非选择题共55分)
16.(3分)已知卤代烃在一定条件下既可发生水解,又可发生消去反应,现由2-溴丙烷为主要原料,制取1,2-丙二醇时,需要经过的反应类型依次是、、。
答案:
消去反应加成反应水解反应(或取代反应)
17.(6分)已知有机分子中同一碳原子上接两个羟基是不稳定的,会自动脱水。
醇的氧化是醇的一个重要化学性质。
请回答下列醇氧化的有关问题:
(1)乙醇在铜或银催化下受热和氧气反应的化学方程式:
。
(2)有人提出了醇氧化的两种可能过程:
①去氢氧化:
②加氧氧化:
(在方框中填写有机物结构简式,说明加氧氧化)
(3)若要证明这两种过程哪一种是正确的,你准备用的方法是(回答方法名称即可)。
解析:
(3)醇加氧氧化过程中生成中间体
,在中间体中含有2个羟基,两羟基脱水有两种不同的方式。
而去氢氧化中醇分子去掉两个H,分子中的氧原子不变,去掉的两个H结合O形成H2O。
可以看到两过程中氧化后醛中的氧原子可能来源不同。
因此我们可用同位素示踪法确定该反应的反应历程。
如我们选用18O2进行反应,则
去氢氧化:
,18O只存在于水中,醛中没有18O。
加氧氧化:
,醛中含有18O。
答案:
(1)2CH3CH2OH+O2
2CH3CHO+2H2O
(2)
(3)同位素示踪
18.(14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:
(一)验证组成元素
将少量样品放入A的燃烧管中,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中盛装的试剂可为。
(3)D中盛放的试剂是(填序号)。
可供选择试剂:
a.NaOH溶液b.品红溶液c.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。
(二)探究有机物M的分子结构
文献资料表明,该有机物M为二个六元环结构,有很高的对称性,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Br2
(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)。
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;(3)B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,F中的澄清石灰水变浑浊才能证明气体中的CO2。
(6)CuO可将CO氧化为CO2;(8)2.04gC6H4S4的物质的量为,消耗了Br2,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。
答案:
(1)C6H4S4+11O2
6CO2+4SO2+2H2O;
(2)无水硫酸铜;(3)c;
(4)E中溶液不褪色,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)
(9)h
19.(10分)乳酸分子式为C3H6O3,在一定的条件下可发生许多化学反应,下图是采用化学方法对乳酸进行加工处理的过程,其中A、H、G为链状高分子化合物。
请回答相关问题:
(1)C的结构简式为;反应②的反应类型是。
(2)E中所含的官能团有。
(3)反应①的化学方程式为。
(4)作为隐形眼镜的制作材料,对其性能的要求除应具有良好的光学性能外,还应具有良好的透气性和亲水性。
一般采用E的聚合物G而不是D的聚合物H来制作隐形眼镜,其主要理由是。
解析:
分析反应
、
的过程,对比乳酸及C的分子组成,可以确定B是丙烯酸(CH2=CHCOOH)。
分析反应
、
的过程,确定F+2B→D,对比B、D的分子组成,可以确定F是乙二醇(HOCH2CH2OH)。
根据反应过程确定E是CH2=CHCOOCH2CH2OH)。
对比D、E的结构,确定它们的聚合物H、G结构上的不同点是G的结构中还含有大量的—OH,所以它们用途不同。
答案:
(1)CH2═CHCOOCH3;消去
(2)碳碳双键、羟基、酯基
(3)
(4)高聚物G中含有的—OH,使该物质具有亲水性,而H则不具有
20.(14分)煤的“气化”是使煤变成清洁能源的有效途径之一,其主要反应为:
C+H2O
CO+H2
甲酸苯丙酯(F)是生产香料和药物的质量原料。
下图是用煤为原料合成甲酸苯丙酯的路线图(部分反应条件和生成物已略去),其中D的分子式为C9H10O,且能发生银镜反应。
根据上述转化关系回答下列问题:
(1)写出A、D的结构简式:
A:
,D:
。
(2)D→E的反应类型为。
(3)B与新制Cu(OH)2反应也能生成C,写出其化学方程式:
(4)写出C与E反应生成F的化学方程式。
(5)上图中所标注的6个反应,其中有4个原子利用率达到100%,请写出这4各反应(填写反应序号)。
(6)F有多种同分异构体,写出满足下列条件的两种同分异构体的结构简式。
①属于酯类,且能发生银镜反应。
②苯环上的一氯取代物只有两种结构。
③分子结构中只有两个甲基。
、。
解析:
通过A、B、C的转化,结合F的结构,可以确定A为CH3OH,B为HCHO,C为HCOOH。
根据F的结构可以逆推得到E、D。
(5)中考查了原子利用率的知识,这也是新课标中增加的重点知识,是社会可持续发展的必然要求。
答案:
(5)①③④⑤
(6)
(任选两种即可)
21.(8分)某有机物X(C12H13O6Br)遇到FeCl3溶液显紫色,其部分结构简式如下:
已知X在足量的氢氧化钠水溶液中加热,可以得到A、B、C三种有机物。
(1)C中只有一种位置的氢原子。
(2)室温下A经盐酸酸化可以得到苹果酸E,E的结构简式为
试回答:
(1)B中所含官能团的名称是。
(2)C的结构简式为。
(3)E不能发生的反应类型是(填序号)
①加成反应②消去反应③氧化反应④酯化反应
(4)E的一种同分异构体F有如下特点:
1molF可以和3mol金属钠发生反应,放出(标准状况下),1molF可以和足量NaHCO3溶液反应,生成1molCO2,1molF还可以发生银镜反应,生成2molAg。
则F的结构简式可能是(只写一种)
。
(5)在一定条件下两分子E可以生成六元环酯,写出此反应的化学方程式:
。
解析:
本题考查了不同基团的组合方法,以及同分异构体的书写等。
须注意在NaOH溶液中酯基和卤原子都可以水解,形成羧酸盐,酚羟基、羧基还可以发生中和反应。
X遇FeCl3溶液显紫色,说明X中含有酚的结构。
而题中X的部分结构没有苯环结构,结合X中碳原子数,则X部分结构中右边的O原子应连接一个苯酚的结构。
X中含有两个酯基和溴原子,在NaOH溶液中水解形成HOCH2-CH2OH、
和二酚的钠盐。
由于C只有一种位置的氢原子,因此C为
。
容易推断A为
,B为HOCH2-CH2OH。
答案:
(1)羟基
(2)
(3)①
(4)
(5)
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