第七章有机化合物 练习
一、单选题
1.糖尿病患者的糖代谢功能紊乱,以高血糖为主要标志。血糖是指血液中的葡萄糖,下列有关说法正确的是( )
A.葡萄糖分子可表示为C6(H2O)6,则每个葡萄糖分子含有6个水分子
B.葡萄糖与果糖互为同素异形体
C.糖尿病人尿糖较高,可用久置的氢氧化铜来检测病人尿液中的葡萄糖
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
2.在常温下,把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭容器放在光亮的地方,两种气体发生反应,下列叙述不正确的是
A.容器内原子总数不变 B.容器内分子总数不变
C.容器内压强不变 D.容器内壁出现油状液滴,且气体颜色变浅
3.下列各组物质中属于醇类,但不是同系物的是
A.C2H5OH和CH3OCH3
B.CH3OH和CH3CH(OH)CH3
C.C2H5OH和CH2=CHCH2OH
D.CH2OHCH2OH和CH3CH(OH)CH2OH
4.下列物质依次按照混合物、氧化物、弱电解质和非电解质的顺序排列的一组是
A.淀粉、CuO、HClO、Cu B.水玻璃、Na2O·CaO·6SiO2、Ag2O、SO3
C.普通玻璃、H2O、CH3COOH、葡萄糖 D.KAl(SO4)2·12H2O、KClO3、H2O、CH3CH2OH
5.下列说法正确的是( )
A.乙烯与环丙烷(C3H6)互为同系物
B.乙烯和聚乙烯均能和溴水发生加成反应而使溴水褪色
C.皮肤沾上浓HNO3变成黄色,立即用饱和NaOH溶液冲洗
D.丙酸、乙酸甲酯和2-羟基丙醛(CH3CHOHCHO)互为同分异构体
6.在乙酸和乙醇的反应中,浓硫酸的作用是
A.脱水作用 B.催化作用 C.催化、吸水作用 D.氧化作用
7.下列关于有机物性质的说法正确的是( )。
A.乙烯和甲烷都可以与氯气反应
B.乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.乙烯和苯都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.乙烯和乙烷都可以与氢气发生加成反应
8.设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中含有的中子数为
B.溶液中含的个数为
C.(标准状况)氨气所含共价键的数目为
D.与在光照下反应生成的分子数为
9.下列有机物中不属于天然高分子材料的是
A.棉花 B.淀粉 C.尼龙 D.羊毛
10.下列说法不正确的是
A.H、D、T互为同位素 B.金刚石和C60互为同素异形体
C.淀粉和纤维素互为同分异构体 D.C2H6和C5H12互为同系物
11.下列属于加成反应的是
A.CCl4 + H2 CHCl3 + HCl
B.2CH2=CH2 + O2 2CH3CHO
C.+HNO3+H2O
D.+3H2
12.制取氯乙烷(CH3—CH2Cl)的最好方法是
A.乙烷与氯气发生取代反应 B.乙烯与氯气发生加成反应
C.乙烯与氯化氢发生加成反应 D.甲烷与氯气发生取代反应
二、填空题
13.双酚A,也称BPA,是制造聚碳酸酯(PC)塑料的一种化学物质,广泛用于水瓶、食品容器和奶瓶的制造。化合物X是一种能使人及动物的内分泌系统发生紊乱,导致生育及繁殖异常的环境激素,它在一定条件下水解可生成双酚A和有机酸Y。
(1)双酚A含有的官能团的名称为_____ 。
(2)下列关于双酚A的叙述中正确的是____________。
A.与苯酚互为同系物
B.可以和Na2CO3溶液反应,放出CO2气体
C.与三氯化铁溶液会发生显色反应
D.分子中最多有8个碳原子在同一平面上
E.1mol双酚A与溴水反应时,最多可消耗Br2 4mol
(3)有机酸Y与甲醇反应后得到的酯,能聚合生成一种生活中常见的高分子化合物,可用于制造高级光学仪器透镜,请写出该酯在一定条件下生成此高分子化合物的化学反应方程式:_____________________该反应的类型是_________反应。
(4)双酚A的另一重要用途是和光气()合成Lexan聚碳酸酯(一种高强材料,可用于制作防弹窗户)。写出此合成反应的化学方程式:_______________________。
14.乙醇在能源、生产及日常生活等许多方面都有十分广泛的应用。请回答下列问题:
(1)乙醇分子的官能团名称为_______,小铭将足量乙醇与4.6g金属钠充分反应,则标准状况下生成气体的体积是_______L。
(2)小铭向一支试管中加3~5mL乙醇,再将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯上灼烧至红热,插入乙醇中,反复几次。可观察到的现象是_______,该过程中发生的化学反应方程式为_______。
15.写出下对反应的化学方程式,并注明反应类型:
(1)乙醇制乙烯:__,反应类型:__。
(2)乙醇与浓氢溴酸反应:__,反应类型__。
(3)苯酚与浓溴水反应:__,反应类型__。
(4)乙醛与新制氢氧化铜悬浊液反应:__,反应类型__。
16.下面是同学们熟悉的物质:
①;;;;;;;;;⑩NaOH
(1)这些物质中,属于共价化合物的是______填序号,下同;只含有离子键的是______;不含化学键的是______。
(2)写出下列物质的结构式______;______。
(3)写出下列物质的电子式______;⑩NaOH______。
17.腈纶是一种高分子纤维材料,可用来代替天然棉、麻等材料。腈纶由丙烯腈()在一定条件下通过加聚反应来制备。工业上以乙烯为原料制备丙烯腈的方法如图:
(1)请画出乙烯的电子式_______,反应②的反应类型是_______。
(2)请写出B与HCN在催化剂、加热条件下生成C的化学方程式_______。
(3)请写出腈纶D的链节_______。
(4)下列描述中正确的是_______。
A.腈纶是有机高分子材料 B.晴纶是混合物
C.腈纶是天然纤维 D.丙烯腈属于烃类
(5)等质量的A和B完全燃烧耗氧量较大的是_______(填“A”或“B”)。
(6)疫情期间,人们经常喷洒酒精来消毒。在使用酒精时,切忌将酒精直接喷洒在腈纶面料的衣服上,因为腈纶面料的衣服很容易起静电,而酒精遇静电容易燃烧。
①工业上可由乙烯水化法制得乙醇,请写出由乙烯制备乙醇的化学方程式_______。
②“李白斗酒诗百篇,长安市上酒家眠”。乙醇在人体的代谢依靠乙醇脱氢酶转变为乙醛。请写出乙醇在乙醇脱氢酶的催化作用下被氧气氧化成乙醛的化学方程式_______。
18.聚乙烯难以降解,处理不当会造成严重的“白色污染”。常见处理方法有填埋法、焚烧法与热裂解法等。
(1)聚乙烯安全无毒,可用于制食品包装袋。 工业合成聚乙烯的有机原料的电子式为____________。
(2)所有碳原子一定在同一 个平面上的 C5H10按照系统命名法命名为_________________。
(3)下列各物质中,一定是同系物的是___________。
A.CH4和C3H6 B. C3H6和C4H8
C. C2H2 和C4H6 D. C3H8和C4H10
(4)写出用焚烧法处理聚乙烯的化学方程式:____________________________________________。
(5)废旧塑料的热裂法处理方法如图:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质。实验装置如图所示。加热聚丙烯废塑料得到的产物如表:
产物 氢气 甲烷 乙烯 丙烯 苯 甲苯 碳
质量分数(%) 12 24 12 16 20 10 6
①试管A中残余物有多种用途,如利用下列转化制取高聚物聚乙炔。
写出反应②、③的化学方程式:________________________________、__________________________。
②经溴水充分吸收,剩余气体经干燥后的平均相对分子质量为_____________________。
19.美国和欧洲的科学家合作,在同温层发现破坏臭氧的C12O2。在该化合物中,氯的氧化数为_______,氧的氧化数为_______。Cl2O2的Lewis结构式为_______,该分子中所有原子_______(填:共或不共)平面。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.葡萄糖分子中不存在H2O,A错误;
B.葡萄糖和果糖分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,B错误;
C.葡萄糖与新制Cu(OH)2共热生成砖红色沉淀,C错误;
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖,D正确;
故答案为:D。
2.C
【详解】A.原子是化学变化中的最小微粒,即化学变化前后原子的种类不变、原子的数目没有增减,故A正确;
B.CH4+Cl2CH3Cl+HCl,根据化学方程式可知,容器内分子总数不变,故B正确;
C.由于生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳均为油状液体,故甲烷与氯气反应是气体的物质的量减小的反应,反应后压强减小,故C错误;
D.反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳均为油状液体,一氯甲烷核外氯化氢均为无色气体,故D正确;
故选C。
3.C
【详解】A.CH3OCH3属于醚,不属于醇类,故A不符合题意;
B.CH3OH和CH3CH(OH)CH3属于醇类,它们都有且只有一个羟基,它们是同系物,故B不符合题意;
C.C2H5OH和CH2=CHCH2OH属于醇类,前者有一个羟基,后者不仅有一个羟基,还含有碳碳双键,因此不属于同系物,故C符合题意;
D.CH2OHCH2OH和CH3CH(OH)CH2OH属于醇类,两者都含有两个羟基,因此属于同系物,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
4.C
【详解】A.淀粉是天然高分子化合物,n值不同,其化学式不同属于混合物;氧化铜属于金属氧化物;HClO是弱酸,属于弱电解质;Cu是单质,既不是电解质也不是非电解质,故A不符合题意;
B.水玻璃是硅酸钠水溶液,属于混合物,Na2O·CaO·6SiO2属于硅酸盐,不是氧化物;Ag2O在熔融状态下可完全电离,属于强电解质;SO3自身不能导电,属于非电解质,故B不符合题意;
C.普通玻璃是硅酸钠、硅酸钙和少量二氧化硅的混合物,H2O是氧化物;CH3COOH是弱酸,属于弱电解质;葡萄糖在水溶液里或熔融状态下都不能导电,属于非电解质,故C符合题意;
D.KAl(SO4)2·12H2O化学名称为十二水合硫酸铝钾,是纯净物;KClO3属于含氧酸盐,不是氧化物;H2O是极弱的电解质,CH3CH2OH在水溶液里或熔融状态下都不能导电,属于非电解质,故D不符合题意;
答案选C。
5.D
【详解】A.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,乙烯与环丙烷(C3H6)的结构不相似,所以二者不是同系物,A错误;
B.聚乙烯不含碳碳双键,不能和溴发生加成反应,所以不能使溴水褪色,B错误;
C.皮肤沾上浓HNO3变成黄色,应立即用大量的水冲洗,再用3-5%的NaHCO3溶液涂上,C错误;
D.丙酸、乙酸甲酯和2-羟基丙醛(CH3CHOHCHO)结构简式分别为CH3CH2COOH、CH3COOCH3、CH3CHOHCHO,三种物质分子式相同,但结构不同,因此它们互为同分异构体,D正确;
故合理选项是D。
6.C
【分析】实验室制备乙酸乙酯时,发生CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,该反应为可逆反应,为提高反应物的产率,加入浓硫酸除起到催化剂的作用之外,还起到吸水剂的作用,有利于反应向正方向进行,提高产率。
【详解】A.该反应生成物为乙酸乙酯,没有乙烯生成,则浓硫酸没有起到脱水作用,选项A错误;
B.该反应在一般条件下难以进行,浓硫酸在反应中主要起到催化剂的作用,选项B错误;
C.由分析可知,该反应中浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用,选项C正确;
D、该反应不是氧化还原反应,属于取代反应类型,选项D错误;
答案选C。
【点睛】本题考查乙酸乙酯的制备,题目难度不大,注意把握浓硫酸的作用及脱水性与吸水性的区别。
7.A
【详解】A.乙烯和甲烷都可以与氯气反应,前者是加成反应,后者是取代反应,A正确;
B.聚乙烯内都是饱和键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,B错误;
C.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.乙烷是饱和烃,不可以与氢气发生加成反应,D错误。
答案选A。
【点睛】
8.C
【详解】A.含有中子数10个,的物质的量是0.9mol,其中含有的中子数为,A错误;
B.溶液的体积未知,不能确定其中含的个数,B错误;
C.(标准状况)NH3的物质的量是1mol,其中所含共价键的数目为,C正确;
D.与在光照下反应生成的分子数小于,因为还有其它卤代烃生成,D错误;
答案选C。
9.C
【详解】A.棉花成分是纤维素属于多糖,相对分子质量在10000以上,属于天然高分子化合物,故A不选;B.淀粉为多糖,相对分子质量在10000以上,属于天然高分子化合物,故B不选;C.尼龙的分子主链上含有重复酰胺基团—[NHCO]—的热塑性树脂总称,不属于天然高分子材料,故C选;D.羊毛属于蛋白质,相对分子质量在10000以上,属于天然高分子化合物,故D不选;故选C.
10.C
【详解】A.H、D、T均是氢元素的不同核素,互为同位素,A项正确;
B.金刚石和C60是C元素的不同单质,互为同素异形体,B项正确;
C.淀粉和纤维素均是高分子化合物,但是其聚合度不同,故不是同分异构体,C项错误;
D.C2H6和C5H12都为饱和烷经,互为同系物,D项正确;
答案选C。
11.D
【详解】A.反应CCl4 + H2 CHCl3 + HCl是取代反应,A不符合题意;
B.反应2CH2=CH2 + O2 2CH3CHO是乙烯的氧化,属于氧化反应,B不符合题意;
C.反应 +HNO3 +H2O是苯的硝化反应,属于取代反应,C不符合题意;
D.反应+3H2是苯的加成反应,符合题意,D正确;
故选D。
12.C
【详解】A.取代反应是逐步进行的,所以乙烷与氯气发生取代反应,可产生一氯乙烷、二氯乙烷等多种取代产物,使制取的物质不纯净,错误;
B.乙烯与氯气发生加成反应产生1,2-二氯乙烷,不能得到氯乙烷,错误;
C.乙烯与氯化氢发生加成反应产生氯乙烷,正确;
D.取代反应是逐步进行的,所以甲烷与氯气发生取代反应可产生一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,不能得到相应的产物,错误;
故选C。
13. 羟基 CE 加聚
【详解】试题分析:(1)水解的产物是有机酸Y和双酚A;(2)根据官能团判断双酚A的性质;(3)有机酸Y与甲醇反应后得到的酯是,含有双键能发生加聚反应。
解析:(1)根据以上分析,双酚A中含有的官能团的名称为羟基;(2)根据双酚A与苯酚含的苯环数不同,不是同系物 ,故A错误;
酚羟基与Na2CO3溶液反应不能放出CO2气体,故B错误;
含有酚羟基能与三氯化铁溶液会发生显色反应,故C正确;
分子中最多有13个碳原子在同一平面上,故D错误;
酚羟基邻位上H原子可以与溴发生取代反应,1mol双酚A与溴水反应时,最多可消耗Br2 4mol,故E正确;(3)有机酸Y与甲醇反应后得到的酯是,含有双键能发生加聚反应,反应的化学方程式。
点睛:酚羟基酸性大于 ,酸性小于碳酸,所以酚羟基与碳酸钠反应不能生成二氧化碳。
14.(1) 羟基 2.24
(2) 铜丝加热后变黑,插入溶液中变成红色 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
【解析】(1)
乙醇分子的结构简式是CH3CH2OH,官能团名称为羟基;足量乙醇与4.6g金属钠(物质的量为0.2mol)充分反应,根据反应的方程式:,则成气体的物质的量为0.1mol,标准状况下生体积是2.24L;
(2)
向一支试管中加3~5mL乙醇,再将下端绕成螺旋状的铜丝在酒精灯上灼烧至红热,插入乙醇中,反复几次,乙醇被CuO催化氧化为乙醛,同时生成Cu,可观察到的现象是:铜丝加热后变黑,插入溶液中变成红色;该过程中发生的化学反应方程式为:。
15. CH3—CH2OHCH2=CH2↑+H2O 消去反应 CH3CH2OH+HBrCH3—CH2—Br+H2O 取代反应 +3Br2↓+3HBr 取代反应 CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O 氧化反应
【详解】(1)乙醇和浓硫酸混合加热至170℃,发生消去反应得到乙烯:CH3—CH2OHCH2=CH2↑+H2O。
(2)乙醇与浓氢溴酸共热,发生取代反应,生成溴乙烷和水:CH3CH2OH+HBrCH3—CH2—Br+H2O。
(3)苯酚与浓溴水混合,发生取代反应,苯环上和连接羟基的碳原子处于邻对位的碳原子上的氢原子被溴原子取代,生成三溴苯酚白色沉淀:+3Br2↓+3HBr。
(4)乙醛与新制氢氧化铜悬浊液共热,乙醛被氧化,在碱性溶液中生成乙酸盐,同时生成红色沉淀氧化亚铜:CH3CHO+NaOH+2Cu(OH)2CH3COONa+Cu2O↓+3H2O。
16. ②④⑦ ③ ⑧
【分析】一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,由单原子分子形成的物质不含化学键;只含共价键的化合物为共价化合物,含有离子键的化合物为离子化合物,当然注意个别特例;
过氧化氢、二氧化碳均通过共价键而使分子内的原子达到了稳定结构,据此可写结构式;
氯化铵为离子晶体,由铵根离子与氯离子通过离子键结合在一起;氢氧化钠中钠离子与氢氧根离子通过离子键结合,氢氧根内部氧与氢原子共用1对电子;
【详解】①O2是单质,含有共价键;是化合物,只含共价键,为共价化合物;③MgCl2只含离子键,是离子化合物;④H2SO4是化合物,只含共价键,是共价化合物;是化合物,既含有共价键又含有离子键,是离子化合物;是化合物,既含有共价键又含有离子键,是离子化合物;是化合物,只含共价键,是共价化合物;⑧Ne为单原子分子,不含化学键;是化合物,既含有共价键又含有离子键,是离子化合物;⑩NaOH化合物,既含有共价键又含有离子键,是离子化合物;
所以:属于共价化合物的是②④⑦;只含有离子键的是③;不含化学键的是⑧;
故答案为:②④⑦;③;⑧;
过氧化氢存在和共价键,结构式为:,二氧化碳含有2个共价键,结构式为:;
故答案为: ; ;
氯化铵为离子晶体,其电子式为:;氢氧化钠电子式为:;
故答案为: ; 。
17.(1) 加成反应
(2)
(3)
(4)AB
(5)A
(6)
【详解】(1)乙烯是不饱和烃,碳原子之间有两个共用电子对,故其电子式为,根据乙炔和丙烯腈的结构简式可以看出碳碳三键变成碳碳双键,是加成反应。
(2)据分析其化学反应方程式为:。
(3)链节是重复的结构单元,腈纶的结构简式为,可以看出链节是。
(4)A.腈纶是由人工合成的有机高分子材料,故A项正确。
B.腈纶其结构式为,n值不确定,故腈纶是混合物,故B项正确;
C.腈纶是由人工合成的有机高分子材料,故C项错误;
D.烃的定义是仅由碳氢两种元素组成的一类有机化合物,丙烯腈中有氮元素,故D项错误;
故答案选A、B。
(5)A、B燃烧的化学方程式分别为:、可以看出A耗氧量多。
(6)乙烯和水反应断开一个碳碳键,为加成反应,故其化学反应方程式为:;乙醇在乙醇脱氢酶的催化作用下被氧气氧化成乙醛断开的是氢氧键和与氧相连的一个碳上的碳氢键,形成碳氧双键,故其化学方程式为:
18. 2-甲基-2-丁烯 D +3nO2 2nCO2+2nH2O CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑ nC2H2 4.8
【分析】废塑料在强热条件下反应生成氢气、碳以及多种烃的混合物,其中B用于收集易液化的有机物,可得到苯、甲苯等,C用于检验烯烃,可吸收乙烯、丙烯等,用氢气、甲烷等可燃烧。
【详解】(1)工业合成聚乙烯的有机原料是乙烯,乙烯中碳和碳形成双键,电子式为。故答案为:;
(2)所有碳原子一定在同一个平面上的 C5H10的结构简式为,主链是4个碳,2号位有甲基和双键,按照系统命名法命名为2-甲基-2-丁烯。故答案为:2-甲基-2-丁烯;
(3)结构相同、分子组成相差n个CH2原子团的化合物之间互为同系物:
A.CH4和C3H6 通式不同,结构不相似,故A不选;
B. C3H6和C4H8符合通式的可能是烯烃,也可能是环烷烃,结构不一定相似,故B不选;
C. C2H2 为炔烃和C4H6 可能为炔烃、二烯烃等,故C不选;
D. C3H8和C4H10均只能是烷烃,结构相同、分子组成相差1个CH2原子团,故D选;
故答案为:D;
(4)焚烧法处理聚乙烯生成二氧化碳和水,化学方程式:+3nO2 2nCO2+2nH2O。故答案为:+3nO2 2nCO2+2nH2O;
(5)①反应②电石制备乙炔的方程式为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑;反应③乙炔加聚生成聚乙炔的化学方程式为:nC2H2;故答案为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑;nC2H2;
②产物中的乙烯、丙烯分子中含有碳碳双键,能够与溴水发生反应,溴水褪色,设混合气体的质量为100g,则氢气的质量为12g,物质的量为6mol,甲烷的质量为24g,物质的量为1.5mol,混合气体的摩尔质量为: =4.8g/mol,即均相对分子质量为4.8,故答案为:4.8。
19. +1 1 Cl O O Cl 不共
【详解】化合物C12O2中,由于氧的电负性大于氯,因此氯的氧化数为+1,氧的氧化数为 1,Cl只有一个太,O有两个价态,因此Cl2O2的Lewis结构式为Cl O O Cl,该分子类似于H2O2,因此Cl2O2中所有原子不共平面;故答案为:+1; 1;Cl O O Cl;不共。
答案第1页,共2页
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