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章末质量检测(三) 有机化合物
时间:60分钟 满分:100分
一、选择题(本题包括12小题,每小题5分,共60分)
1.下列生活用品中主要由合成纤维制造的是( )
A.尼龙绳 B.宣纸
C.羊绒衫 D.棉衬衣
解析:选A 尼龙绳是由尼龙切片制成的纤维丝经一系列加工制成的,它属于合成纤维,A项正确;宣纸的主要成分是纤维素,它属于天然纤维,B项错误;羊绒衫的主要原料是羊毛,属于蛋白质,C项错误;棉衬衣的主要原料是棉花,棉花属于天然纤维,D项错误。
2.下列说法正确的是( )
A.植物油氢化过程中发生了加成反应
B.淀粉和纤维素互为同分异构体
C.环己烷与苯可用酸性KMnO4溶液鉴别
D.水可以用来分离溴苯和苯的混合物
解析:选A 植物油氢化过程中发生了油脂与氢气的加成反应,A项正确;淀粉和纤维素的通式均为(C6H10O5)n,但由于二者n值不同,所以不互为同分异构体,B项错误;环己烷与苯都不能使酸性KMnO4溶液褪色,所以不能用酸性KMnO4溶液鉴别环己烷和苯,C项错误;溴苯与苯互溶,且二者均不溶于水,所以不能用水分离溴苯和苯的混合物,D项错误。
3.化合物 (b)、(d)、(p)的分子式均为C6H6,下列说法正确的是( )
A.b的同分异构体只有d和p两种
B.b、d、p的二氯代物均只有三种
C.b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应
D.b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面
解析:选D 苯的同分异构体还有链状不饱和烃,如CHCCCCH2CH3、CHCCHCHCHCH2等,A项错误;d的二氯代物有6种,结构简式如:,B项错误;b为苯,不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,p是环烷烃,属于饱和有机物,不能与酸性高锰酸钾溶液反应,C项错误;只有苯分子中所有原子共平面,d、p中均有碳原子与其他四个原子形成共价单键,不能共平面,D项正确。
4.下列说法错误的是( )
A.糖类化合物也可称为碳水化合物
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B.维生素D可促进人体对钙的吸收
C.蛋白质是仅由碳、氢、氧元素组成的物质
D.硒是人体必需的微量元素,但不宜摄入过多
解析:选C 糖类化合物一般可用通式Cm(H2O)n表示,可称作碳水化合物,A项正确;维生素D能促进人体对钙的吸收和利用,B项正确;蛋白质是由C、H、O、N等多种元素构成的物质,C项错误;硒是人体必需的微量元素,但摄入过多对人体有一定的危害,D项正确。
5.下列说法错误的是( )
A.乙烷室温下能与浓盐酸发生取代反应
B.乙烯可以用作生产食品包装材料的原料
C.乙醇室温下在水中的溶解度大于溴乙烷
D.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
解析:选A A项,乙烷和浓盐酸不反应。B项,乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,聚乙烯可作食品包装材料。C项,乙醇与水能以任意比例互溶,而溴乙烷难溶于水。D项,乙酸与甲酸甲酯分子式相同,结构不同,两者互为同分异构体。
6.下列叙述正确的是( )
①酒越陈越香与酯化反应有关 ②乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体 ③乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色 ④甲烷与足量氯气在光照下反应可生成难溶于水的油状液体
A.①④ B.②③
C.③④ D.②④
解析:选A 乙醇被氧化成乙酸,乙醇和乙酸发生酯化反应,即CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,与酯化反应有关,故①正确;乙烷和丙烷没有同分异构体,丁烷存在同分异构体,即正丁烷和异丁烷,故②错误;乙烯中含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,聚氯乙烯中不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故③错误;甲烷和氯气发生取代反应,生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,后三者为难溶于水的油状液体,故④正确。
7.下列关于有机化合物性质和结构的叙述中正确的是( )
A.甲烷、苯、淀粉、蛋白质完全燃烧的产物都只有二氧化碳和水
B.油脂属于酯,在酸性条件下的水解产物都是醇和有机酸
C.苯与液溴在铁作催化剂的条件下的反应为加成反应
D.葡萄糖、蔗糖、淀粉都可以食用,都能发生水解反应
解析:
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选B A项,甲烷、苯、淀粉中含有的元素是C、H或C、H、O,完全燃烧的产物都只有二氧化碳和水,而蛋白质还含有N等元素,因此完全燃烧的产物还有含氮物质,错误;B项,油脂属于酯,在酸性条件下的水解产物都是醇和有机酸(高级脂肪酸),正确;C项,苯与液溴在铁作催化剂(反应生成FeBr3作催化剂)的条件下的反应为取代反应,错误;D项,葡萄糖、蔗糖、淀粉都可以食用,葡萄糖不能水解,蔗糖、淀粉能发生水解反应,错误。
8.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.2甲基丁烷也称为异丁烷
B.由乙烯生成乙醇属于加成反应
C.C4H9Cl有3种同分异构体
D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物
解析:选B A项2甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,也称为异戊烷。B项乙烯(CH2===CH2)分子中含有碳碳双键,在一定条件下,能与水发生加成反应
生成乙醇(CH3CH2OH)。C项C4H9Cl由—C4H9和—Cl构成,而—C4H9有4种不同的结构,分别为—CH2CH2CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)3,故C4H9Cl有4种同分异构体。D项蛋白质是有机高分子化合物,油脂不是高分子化合物。
9.下列反应属于取代反应的组合是( )
①CH3CH===CH2+Br2CH3CHBrCH2Br
②CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O
③2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:选D ①是加成反应,②是酯化反应,属于取代反应,③是氧化反应,④是取代反应,②、④符合题意。
10.萜类化合物广泛存在于动植物体内,关于下列萜类化合物的说法正确的是( )
A.a和b都属于芳香族化合物
B.a和c分子中所有碳原子均处于同一平面上
C.a、b和c均能使酸性KMnO4溶液褪色
D.b和c均能与新制的Cu(OH)2反应生成红色沉淀
解析:
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选C a中没有苯环,不属于芳香族化合物,A项错误;a分子中含有连接3个碳原子的饱和碳原子,c分子中含有连接4个碳原子的饱和碳原子,a和c分子中所有碳原子不可能共平面,B项错误;a中的碳碳双键、b中与苯环相连的甲基、c中的醛基均可以被酸性KMnO4溶液氧化,C项正确;与新制Cu(OH)2反应的官能团为醛基,只有c可以与新制Cu(OH)2反应,而b不能,D项错误。
11.下列关于①苯、②乙醇、③乙酸、④葡萄糖等有机物的叙述中,不正确的是( )
A.可以用新制氢氧化铜鉴别③与④
B.只有③能与金属钠反应
C.①、②、③均能发生取代反应
D.一定条件下,④可以转化为②
解析:选B A项,乙酸与Cu(OH)2发生中和反应,葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下生成砖红色沉淀;B项,2Na+2CH3COOH―→2CH3COONa+H2↑,2CH3CH2OH+2Na―→2CH3CH2ONa+H2↑,葡萄糖分子中含—OH,也能和钠发生反应;C项,苯的硝化、乙醇和乙酸的酯化均属于取代反应;D项,葡萄糖发酵生成乙醇。
12.汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述正确的是( )
A.汉黄芩素的分子式为C16H13O5
B.该物质遇FeCl3溶液显色
C.1 mol该物质与溴水反应,最多消耗1 mol Br2
D.与足量H2发生加成反应后,该分子中官能团的种类减少1种
解析:选B 根据有机物中碳的价键总数为4,可得出汉黄芩素分子中的氢原子数,可知其分子式为C16H12O5,A项错误;该物质中含有酚羟基,遇FeCl3溶液显色,B项正确;该物质中含有酚羟基,可与浓溴水发生取代反应,含有碳碳双键,可与Br2发生加成反应,故1 mol该物质与溴水反应时,最多消耗2 mol Br2,C项错误;该物质中的碳碳双键、羰基均能与H2发生加成反应,反应后该分子中官能团的种类会减少2种,D项错误。
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
13.(12分)已知苯可以进行如下转化:
回答下列问题:
(1)反应①的反应类型为________,化合物A的化学名称为________。
(2)化合物B的结构简式为________,反应②的反应类型为________。
(3)如何仅用水鉴别苯和溴苯________________________________________________
________________________________________________________________________。
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解析:(1)苯的分子式为C6H6,与氢气反应后生成A,A的分子式为C6H12,即此反应类型为加成反应,A的结构简式为,此有机物为环己烷;(2)根据A和B分子式确定,A生成B发生取代反应,即B的结构简式为,对比B和C的结构简式,去掉一个氯原子和氢原子,添加一个碳碳双键,B―→C发生消去反应;(3)苯为密度小于水且不溶于水的液体,溴苯是密度大于水,且不溶于水的液体,因此能用水进行鉴别。
答案:(1)加成反应 环己烷
(2) 消去反应
(3)在试管中加入少量水,向其中滴入几滴苯或溴苯未知液体,若沉入水底,则该液体为溴苯,若浮在水面上,则该液体为苯
14.(13分)已知数据:
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
乙醇
-117.3
78.5
0.789
乙酸
16.6
117.9
1.05
乙酸乙酯
-83.6
77.5
0.90
浓硫酸(98%)
—
338.0
1.84
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;②按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合液的大试管3~5 min;③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置分层;
图1
④分离出乙酸乙酯层、洗涤和干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:_________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是______(填字母代号)。
A.反应掉乙酸和乙醇
B.反应掉乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出
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D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要用小火均匀加热,其主要原因是_________________________________
________________________________________________________________________。
图2
(4)某化学课外小组设计了图2所示的制取乙酸乙酯的装置(铁架台、铁夹、加热装置均已略去),与图1所示装置相比,此装置的主要优点有____________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有三个:除去乙酸乙酯中的乙酸;通过水的溶解除去乙酸乙酯中的乙醇;使乙酸乙酯的溶解度减小,减少其损耗及有利于它的分层和提纯。(3)根据各物质的沸点数据,乙酸、乙醇、乙酸乙酯的沸点较近,若大火加热,会将原料大量蒸出;另外,温度越高,副产物越多。(4)对比装置找仪器差异,可以看出题图2所示装置至少有三个优点:增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。
答案:(1)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5
+H2O (2)BC (3)减少原料损失,减少副产物
(4)①增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;②增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;③增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯
15.(15分)下表是A、B、C、D、E五种有机物的有关信息:
A
①能使溴的四氯化碳溶液褪色;②比例模型为;③能与水在一定条件下反应生成C
B
①由C、H两种元素组成;
②填充模型为
C
①由C、H、O三种元素组成;②能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应;③能与E反应生成相对分子质量为100的酯
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D
①相对分子质量比C少2;②能由C氧化而成
E
①由C、H、O三种元素组成;
②球棍模型为
回答下列问题:
(1)A与溴的四氧化碳溶液反应的产物的名称是________________。
(2)A与氢气发生加成反应后生成F,与F在分子组成和结构上相似的有机物有很多,它们均符合通式CnH2n+2(n为正整数)。当n=________时,这类有机物开始出现同分异构体。
(3)B具有的性质是________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水的大 ⑤与酸性KMnO4溶液和溴水反应褪色 ⑥任何条件下都不与氢气反应
在浓硫酸作用下,B与浓硝酸反应的化学方程式为__________________________
________________________________________________________________________。
(4)C与E反应能生成相对分子质量为100的酯,该反应的反应类型为__________________;其化学方程式为
________________________________________________________________________。
(5)由C氧化生成D的化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)由题中表格的有关信息,可以依次确定五种有机物。由A、B、E的文字叙述和物质模型,确定有机物A、B、E分别为CH2===CH2、、CH2===CH—COOH(丙烯酸)。因为C能与Na反应,但不能与NaOH溶液反应,说明C结构中含有“—OH”但不含“—COOH”,E(丙烯酸)与C发生酯化反应生成相对分子质量为100的酯,则该有机物的相对分子质量为100+18-72(丙烯酸的相对分子质量)=46,可确定C为C2H5OH(乙醇)。D的相对分子质量为44,由C2H5OH氧化而成,则D为CH3CHO(乙醛)。(2)CH2===CH2与H2发生加成反应生成乙烷(CH3CH3),该类有机物为烷烃,通式为CnH2n+2(n为正整数),当n=4时开始出现同分异构体。(3)B是苯(),它具有的性质:无色有特殊气味,有毒,不溶于水,密度比水的小,不与酸性KMnO4溶液反应,在催化剂作用下与液溴发生取代反应,与H2在催化剂条件下发生加成反应。(4)发生的酯化反应为CH2===CH—COOH+C2H5OHCH2===CH—COOC2H5+H2O。(5)C2H5OH的催化氧化:2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O。
答案:(1)1,2二溴乙烷 (2)4
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(3)②③ +HO—NO2—NO2+H2O
(4)酯化反应 CH2===CH—COOH+C2H5OHCH2===CH—COOC2H5+H2O
(5)2C2H5OH+O22CH3CHO+2H2O
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