第7章 常见的有机化合物 综合训练 2022-2023高一下学期化学沪科版(2020)必修第二册

第7章 常见的有机化合物
一、单选题
1.我国传统文化蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A.“曾青涂铁,铁赤如铜”,该过程发生了置换反应
B.“至于矾现五色之形,疏为群石之将,皆变化于烈火”,“矾”是金属硫化物
C.屠呦呦受“以水二升渍,绞取汁”的启发用乙醚提取青蒿素,原理为萃取
D.“东风扑酒香,吹醒殊乡愁”,“酒香”是因为含有酯类物质
2.化合物P是一种非甾体类抗炎药洛索洛芬钠的中间体,结构如图所示。下列有关该化合物P说法正确的是
A.含有四种含氧官能团 B.最多可与发生反应
C.含有2个手性碳原子 D.不能使酸性高锰酸钾稀溶液褪色
3.下列说法中正确的是
A.长期服用阿司匹林可预防某些疾病,无副作用
B.碳酸钠和碳酸氢钠均可做食品添加剂
C.煤的气化和液化都是物理变化
D.用清洁燃料天然气可减少温室效应
4.化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是
A.食品袋中硅胶的作用是除氧剂
B.石油化工的裂解气可以作为溴水提取溴单质的萃取剂
C.“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有3He,3He 是一种核素
D.75%的医用酒精和 84 消毒液均可用于新冠病毒的消毒,二者的消毒原理相同
5.下列对应化学用语的表示错误的是
A.次氯酸的电子式为 B.次磷酸是一元酸,其结构式为
C.乙烯的结构简式为 D.原子核内有8个中子的碳原子表示为
6.下列有关说法正确的是
A.蛋白质和油脂都属于高分子化合物,一定条件下都能水解
B.医疗上可用硫酸钡作x射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡不溶于水
C.用过滤的方法从碘的四氯化碳溶液中获得碘
D.用浓硫酸配制一定物质的量浓度的稀硫酸时,浓硫酸溶于水后,应冷却至室温才能转移到容量瓶中
7.下列物质在给定条件下同分异构体数目正确的是
A.C4H10的同分异构体有3种
B.分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种
C.分子组成是C4H10O属于醇类的同分异构体有3种
D.结构为的物质的一溴代物有5种
8.下列各组物质中,两者互为同分异构体的是:
①和 ②和 ③和④和
A.①②③ B.②③ C.①③④ D.①②④
9.如图所示为实验室制取少量乙酸乙酯的装置图。下列关于该实验的叙述中,不正确的是
A.用CH3CH218OH与乙酸反应制取乙酸乙酯,18O存在于产物水中
B.试管b中导气管下端管口不能浸入溶液中的原因是防止实验过程中发生倒吸现象
C.实验时加热a试管的目的是及时将乙酸乙酯蒸出并加快反应速率
D.试管b中饱和Na2CO3溶液的作用是除去随乙酸乙酯蒸出的少量乙酸和乙醇,降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度
10.下列叙述不正确的是
A.和互称同位素 B.丙烷和丁烷互称同系物
C.纤维素和淀粉互称同分异构体 D.和是同种物质
11.生活中常常碰到涉及化学知识的某些问题,下列叙述正确的是
①人的皮肤在强紫外线的照射下将会失去生理活性
②棉花和木材的主要成分都是纤维素,禽类羽毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质
③用裂化汽油可以萃取溴水中的溴
④利用油脂在酸性条件下水解,可以生产甘油和肥皂
⑤浓的硫酸铵溶液可以降低蛋白质的溶解性使其从水中析出
⑥经过煤的液化和气化等物理变化,可以得到多种化工产品
⑦标准状况下,醋酸是具有刺激性气味的液体
⑧混合物:氯水、氨水、福尔马林、水玻璃、冰醋酸、碘酒、淀粉
A.①②④⑥⑧ B.①②⑤
C.①②⑤⑦ D.①②③④⑤⑧
12.下列说法正确的是
A.凡是分子组成上相差一个或几个CH2原子团的物质,彼此一定是同系物
B.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体
C.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定是同分异构体
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体
13.在节能改造过程中,利用从石油中获得的石蜡基碳氢化合物(饱和烷烃)作热载体比水作热载体可节能30%以上,但温度超过80℃时石蜡基碳氢化合物易出现结焦现象。若不隔绝空气,则高温下石蜡基碳氢化合物易出现碳化现象。下列关于石蜡基碳氢化合物的说法中错误的是
A.不能使酸性溶液褪色
B.作热载体时的工作温度越高越好
C.高温下作热载体时需要隔绝空气
D.经过裂解、裂化可获得甲烷、乙烯等化工原料
14.下列物质中,与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体的是
A.CH4 B.CH3CH3
C.CH3CH2CH3 D.
二、填空题
15.乙醇(CH3CH2OH)是重要的清洁能源。请根据题意填空:
(1)一定条件下,乙醇和氧气反应生成乙醛,反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,该反应的类型为_______(填“氧化”或“取代”)反应。
(2)乙醇的同分异构体是_______(填结构简式)。
(3)鉴别乙酸和乙醇可选用的试剂是_______(填“紫色石蕊溶液”或“水”)。
16.下图是三种常见有机物分子模型示意图,A、B、C均属于烃。
(1)鉴别A和B的试剂为__________;上述物质中有毒、有特殊气味,且不溶于水、密度比水小的液体是_________(填名称)。
(2)B的名称是_________,请写出B的同系物甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的化学反应方程式:______;该反应属于_______反应(填反应类型,下同)。
(3)请写出A和溴水反应的化学反应方程式:________;该反应属于_______反应。
三、计算题
17.取6.0 g有机物与足量氧气在密闭容器中充分燃烧,将反应生成的气体依次通过浓硫酸、灼热的氧化铜和碱石灰,浓硫酸增重7.2 g,碱石灰增重13.2 g。已知该有机物的相对分子质量为60。请回答:
(1)有机物中n(H)=____mol。
(2)有机物的分子式是____。
(3)若有机物能与钠发生反应,可能的结构简式是____。
18.1摩尔某烃的蒸汽完全燃烧生成的CO2比生成的水蒸气少1摩尔。0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰增重39g。求该烃的分子式_______,并写出该烃的所有同分异构体________(系统命名法命名)
四、实验题
19.某实验小组制备溴苯并分离提纯溴苯,其制备溴苯的实验装置如图所示,回答下列问题:
Ⅰ.制备溴苯:
(1)盛放苯和溴的仪器名称为_______
(2)在该反应中催化剂是_______;实验中装置b吸收挥发出的_______和苯,液体颜色逐渐变为_______。
(3)装置c中倒扣的漏斗作用是_______。
(4)写出圆底烧瓶中苯发生反应的化学方程式_______。
Ⅱ.分离提纯溴苯:
(5)反应后的混合液加入NaOH溶液振荡、静置、_______(填写实验操作方法),在有机层中加干燥剂,最后蒸馏分离出沸点较低的苯,得到溴苯。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.“曾青涂铁,铁赤如铜”,该过程发生的反应是Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,该反应基本类型属于置换反应,A正确;
B.矾是各种金属(如铜、铁、锌)的硫酸盐,而不是金属硫化物,B错误;
C.屠呦呦受“以水二升渍,绞取汁”的启发用乙醚提取青蒿素,原理为青蒿素在乙醚中溶解度比在水中大,与乙醚不反应,且乙醚与水互不相溶的性质,因此该分离混合物的方法为萃取,C正确;
D.酒放置时间长,其中少量的乙醇被催化氧化为乙酸,乙酸与乙醇生成乙酸乙酯,乙酸乙酯等酯类物质具有香味,所以产生香味主要是因为美酒含有酯类物质,D正确;
故合理选项是B。
2.C
【详解】A.根据化合物P的结构简式可知含有官能团为:羧基、酯基、羰基,三种官能团,A错误;
B.1个羰基1个H2,1个苯环3个H2,1mol化合物P最多可与4mol H2发生反应,B错误;
C.图中红色C为手性碳原子,C正确;
D.与苯环直接相连的碳上有氢结构能使高锰酸钾溶液褪色,如图:,图中红色字氢,属于与苯环直接相连的碳上有氢,能被高锰酸钾氧化,使高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故选C
3.B
【详解】A.阿司匹林是常用的解热镇痛药,可预防某些疾病,但阿司匹林对于胃黏膜具有酸性的作用,会引起或诱发胃黏膜出现红、肿、热、痛等副作用,故A错误;
B.碳酸钠和碳酸氢钠都是常用的食用碱,均可做食品添加剂,故B正确;
C.煤的气化和液化都有新物质的生成,都是化学变化,故C错误;
D.天然气的主要成分是燃烧能生成二氧化碳的甲烷,则用清洁燃料天然气不能减少二氧化碳的排放,不能减少温室效应,故D错误;
故选B。
4.C
【详解】A.硅胶具有吸水性,食品袋中硅胶的作用是干燥剂,故A错误;
B.石油化工的裂解气是石油以及各种石油分馏产品分解得到的气态烃,其中有不饱和烃,能和溴水中的溴发生加成反应,溴水中提取溴单质的萃取剂应为液体且不能和溴发生反应,故B错误;
C.“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有3He,3He 是质子数为2中子数为1的氦元素的一种核素,故C正确;
D.75%的医用酒精消毒原理是利用酒精吸收细菌蛋白质的水分,让它们脱水变性凝固,从而达到消灭病毒的目的, 84 消毒液的消毒原理是利用其强氧化性使蛋白质变性,二者的消毒原理不同,故D错误;
故选C。
5.A
【详解】A.次氯酸分子中O和H、Cl分别形成一对共用电子对,其电子式为,A错误;
B.H3PO2是一元酸,次磷酸中应只含有一个羟基,所以其结构为,B正确;
C.乙烯中含有碳碳双键,对应结构简式为:CH2=CH2,C正确;
D.该碳原子质量数=6+8=14,对应核素符号为,D正确;
综上所述答案为A。
6.D
【详解】A.油脂不属于高分子化合物,错误;
B.用硫酸钡作x射线透视肠胃的内服药,是因为硫酸钡即不溶于水也不溶于盐酸,错误;
C.可用蒸馏的方法从碘的四氯化碳溶液中获得碘,错误;
D.容量瓶不能加热,不能盛装热溶液,浓硫酸溶于水放热,应冷却至室温才能转移到容量瓶中,正确;
故选D。
7.D
【详解】A.C4H10有CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3两种同分异构体,A错误;
B.分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)3CCOOH 4种,B错误;
C.分子组成是C4H10O属于醇类的同分异构体有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH 4种,C错误;
D.结构为环上有四种不同位置的H原子,甲基上有一种H原子,因此该物质的一溴代物有5种,D正确;
故选D。
8.B
【详解】①和是含不同数目结晶水的硫酸铜晶体,分子式不同,不互为同分异构体;
②和,前者为无机物,后者为有机物,结构不同,但分子式都为CH4ON2,二者互为同分异构体;
③和,前者属于硝基代烷,后者属于氨基酸,分子式都为C2H5O2N,属于同分异构体;
④和的分子结构相同,属于同一种物质;
综合以上分析,②③符合题意,故选B。
9.A
【详解】A.酸与醇发生酯化反应时,脱水方式是:酸脱羟基醇脱氢。制取乙酸乙酯的反应中,产物水中的氧原子来自乙酸,乙醇只提供氢原子,故用CH3CH218OH与乙酸反应制取乙酸乙酯,18O存在于产物酯中,A错误;
B.产生的蒸气中含有挥发的为反应的乙醇和乙酸,二者均易溶于水,故实验时,若将导管伸入液面以下,容易产生倒吸现象,因此应该导气管下端管口在饱和碳酸钠溶液的液面以上,以防止倒吸现象的发生,B正确;
C.酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应,利用乙酸乙酯沸点低的特性,加热升高温度反应速率加快,同时可将生成的酯从反应体系中蒸出,减小了生成物的浓度,有利于可逆反应向生成乙酸乙酯的方向移动,达到提高产率的目的,C正确;
D.饱和Na2CO3溶液的作用是:溶解吸收随乙酸乙酯蒸出的少量乙醇,反应消耗乙酸,同时降低乙酸乙酯在溶液中的溶解度,便于分离提纯,D正确;
故合理选项是A。
10.C
【详解】A.同位素是指质子数相同,中子数不同的不同核素,所以和互称同位素,A正确;
B.同系物是指结构相似,组成上相差n个“CH2”的有机物,丙烷和丁烷符合同系物的条件,两者互称同系物,B正确;
C.纤维素和淀粉的相符分子质量不同,不能互称为同分异构体,C错误;
D.甲烷为正四面体结构,所以其二溴代物只有1种,即和是同种物质,D正确;
故选C。
11.B
【详解】①强紫外线的照射会使蛋白质变性,蛋白质变性后会失去生理活性,①对;
②棉花和木材的主要成分都是纤维素,禽类羽毛和蚕丝的主要成分都是蛋白质,②对;
③裂化汽油中含有碳碳双键,会与溴发生加成反应,所以不可以萃取溴水中的溴,③错;
④利用油脂在碱性条件下水解,可以生产甘油和肥皂,④错;
⑤浓的硫酸铵溶液可以降低蛋白质的溶解性使其从水中析出,这是蛋白质的盐析过程,⑤对;
⑥煤的液化和气化等为化学变化,⑥错;
⑦标准状况下,醋酸是具有刺激性气味的固体,⑦错;
⑧冰醋酸为纯净物,其他的为混合物,⑧错;
所以正确的为①②⑤;
故答案为B。
12.D
【详解】A.同系物的结构需相似,故A错误;
B.相对分子质量相同的几种化合物,不一定为同分异构体,如CO2与N2O,化学式不相同,故B错误;
C.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,二者只是最简式相同、不一定是同分异构体,如乙烯和丙烯,属于同系物,故C错误;
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,分子式相同而结构不同,满足同分异构体的条件,属于同分异构体,故D正确;
故选D。
13.B
【详解】A.根据题意可知石蜡基碳氢化合物是饱和烷烃,饱和烷烃不能和高锰酸钾反应,故A正确;
B.根据题意可知高温下石蜡基碳氢化合物易出现碳化现象,故工作温度并不是越高越好,故B错误;
C.根据题干信息可知若不隔绝空气,则高温下石蜡基碳氢化合物易出现碳化现象,所以高温下作热载体时需要隔绝空气,故C正确;
D.石油分馏后得到的石蜡基是长链烃,经过裂解、裂化可获得甲烷、乙烯等化工原料,故D正确;
故答案为B
14.D
【详解】分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,与CH3CH2CH2CH3的分子式为为C4H10,故选D。
15.(1)氧化
(2)CH3OCH3
(3)紫色石蕊溶液
【解析】(1)
乙醇和氧气反应,氧气中氧原子的化合价降低,乙醇中碳原子的化合价升高,故两者反应类型为氧化反应;
(2)
乙醇的分子式为CH3CH2OH,与CH3OCH3互为同分异构体;
(3)
乙酸中含羧基,溶于水显酸性,鉴别乙酸和乙醇可选用的试剂是紫色石蕊溶液。
16.(1) 溴水(或高锰酸钾溶液) 苯
(2) 丙烷 取代
(3) 加成
【分析】根据图中信息,A为乙烯,B为丙烷,C为苯。
【详解】(1)A为乙烯,B为丙烷,乙烯能与溴水发生加成反应,能被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾和溴水褪色,苯有毒,有特殊气味,密度比水小;
(2)B为丙烷,甲烷和氯气在光照条件下能发生取代反应,反应的方程式为:;
(3)乙烯和溴能发生加成反应,反应的方程式为:。
17.(1)0.8
(2)C3H8O
(3)CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3
【分析】用质谱法测出其相对分子质量为60,则6.0 g有机物的物质的量为0.1 mol,浓硫酸增重7.2 g,应为水的质量,可知1 mol有机物含有H原子数目;碱石灰增重13.2 g,为二氧化碳的质量,则可知1 mol有机物含有C数目,再得出1 mol有机物含有O的物质的量,可知有机物分子式,有机物能与钠反应,说明含有羟基,结合对应的结构特点解答该题。
(1)
用质谱法测出其相对分子质量为60,则6.0 g有机物的物质的量为n=,浓硫酸增重7.2 g为水的质量,则n(H2)==0.4 mol,则0.1 mol有机物含有0.8 mol的H;
(2)
由(1)可知:0.1 mol有机物含有0.8 mol的H,则1 mol有机物含有8 mol H原子;碱石灰增重13.2 g为CO2的质量,可知n(CO2)== 0.3 mol,则1 mol有机物含有3 mol C原子,则1 mol有机物含有O的物质的量为n(O)==1 mol,因此可知有机物分子式为C3H8O;
(3)
有机物分子式是C3H8O,该有机物能与钠反应,说明物质分子中含有羟基,则该物质分子可能结构简式为:CH3CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH3。
18. C6H14 CH3(CH2)4CH3(己烷)、 (2-甲基戊烷)、 (3-甲基戊烷)、 (2,2-二甲基丁烷)、 (2,3-二甲基丁烷);
【详解】设1mol该烃完全燃烧生成的CO2的物质的量为xmol,则生成的水蒸气为(x+1)mol,由1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰吸收二氧化碳和水,碱石灰增重39g,二氧化碳和水总质量为39g,得:[44x+18(x+1)]×0.1=39,解得x=6mol,该烃含C、H的个数为6、14,所以该烃的分子式为C6H14;该烃的所有同分异构体有:CH3(CH2)4CH3(己烷)、 (2-甲基戊烷)、 (3-甲基戊烷)、 (2,2-二甲基丁烷)、 (2,3-二甲基丁烷);故答案为C6H14;CH3(CH2)4CH3(己烷)、 (2-甲基戊烷)、 (3-甲基戊烷)、 (2,2-二甲基丁烷)、 (2,3-二甲基丁烷)。
19.(1)分液漏斗
(2) FeBr3 Br2 橙红色
(3)防止倒吸
(4)+Br2+HBr
(5)分液
【分析】I.圆底烧瓶中苯和Br2在FeBr3的催化作用下反应生成溴苯和HBr;装置b中的CCl4用来吸收挥发出的Br2和苯;装置c中的Na2CO3溶液用来吸收HBr;
II.溴苯不溶于NaOH溶液,也不会和NaOH溶液反应,可以向反应后的混合液加入NaOH溶液振荡、静置、分液,再在有机层中加干燥剂,最后蒸馏分离出沸点较低的苯,得到溴苯。
(1)
盛放苯和溴的仪器名称为分液漏斗。
(2)
在该反应中催化剂是FeBr3;苯和溴都具有挥发性,装置b吸收挥发出的Br2和苯,液体逐渐变为橙红色。
(3)
反应生成的HBr不溶于CCl4,会被Na2CO3溶液吸收,装置c中倒扣的漏斗作用是防止倒吸。
(4)
圆底烧瓶中苯和Br2在FeBr3的催化作用下反应生成溴苯和HBr,该反应的化学方程式为。
(5)
溴苯不溶于NaOH溶液,也不会和NaOH溶液反应,可以向反应后的混合液加入NaOH溶液振荡、静置、分液,再在有机层中加干燥剂,最后蒸馏分离出沸点较低的苯,得到溴苯。
答案第1页,共2页
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