第3章《简单的有机化合物》单元测试卷
一、单选题
1.下列说法正确的是( )
A.糖类、油脂、蛋白质都能发生水解反应
B.糖类、油脂、蛋白质都是由C、H、O三种元素组成的
C.糖类、油脂、蛋白质都是高分子化合物
D.油脂有油和脂肪之分,但都属于酯
2.下列表示不正确的是
A.磷原子结构示意图: B.溴苯的分子式:C6H5Br
C.乙烯的球棍模型: D.MgF2的电子式:
3.某芳香烃分子式为C10H14,经测定分子中除含苯环外还含两个-CH3和两个-CH2-。则符合条件的同分异构体有 ( )
A.3种 B.4种 C.6种 D.9种
4.苯的某种同系物的分子式为经分析,分子中除含苯环外(不含其它环状结构),还含有两个“”和两个“”,它可能的结构有
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
5.下列化学用语表示的含义不相同的是( )
A.CH3CH2CH3,C3H8 B.—NO2,NO2
C. D.
6.关于:石油分馏产品乙烯CH2BrCH2Br.下列说法错误的是
A.石油主要是由烃组成的混合物
B.①主要发生物理变化
C.②包括裂化、裂解等过程
D.③是加成反应,产物名称是二溴乙烷
7.化学与人类的生活息息相关,下列有关说法正确的是
A.食品添加剂对于改善食品外观、防止食品腐败具有重要作用
B.磨豆浆的大豆富含蛋白质,豆浆煮沸后蛋白质变成了氨基酸
C.纤维的应用很广,人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物
D.泰国银饰和土耳其彩瓷是“一带一路” 沿线国家特色产品,其主要成分均属于金属材料
8.下列化学用语表示不正确的是
A.异戊烷结构简式: B.分子的空间填充模型:
C.的结构式: D.的电子式:
9.下列说法不正确的是
①、CH3—CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同 ②、 CH≡CH和C6H6含碳量相同
③、丁二烯和丁烯为同系物 ④、正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤、标准状况下,11.2 L的庚烷所含的分子数为0. 5 NA(NA为阿伏加德罗常数)
⑥、能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是核磁共振谱法
A.①和⑤ B.②和③ C.③⑤和⑥ D.④和⑥
10.下列物质中能与醋酸发生反应的是
①石蕊②乙醇③溴乙烷④金属铝⑤氧化镁⑥碳酸钙⑦氢氧化铜⑧苯
A.①④⑤⑥⑦⑧ B.②③④⑤⑧ C.①②④⑤⑥⑦ D.全部
11.为了2030年实现碳达峰和2060年实现碳中和,“十四五”期间生态环境与资源综合利用发展途径对煤炭行业高质量发展具有重要意义。下列相关说法错误的是
A.开发煤炭废弃资源的高值、高效利用技术能降低二次污染
B.煤的综合利用有利于保护自然环境和社会的可持续发展
C.向煤中加入适量碳酸钙可减少燃烧产物中二氧化碳的量
D.利用太阳能等清洁能源代替煤炭,有利于节约资源、保护环境
12.有机物M的结构简式如图所示,下列关于M的说法正确的是
A.M的分子式为,属于芳香烃
B.分子中含有3种官能团
C.1mol M和足量金属钠反应生成22.4L气体
D.M能发生取代、氧化、加成、加聚、水解等反应
13.下列事故处理方法正确的是( )
A.浓NaOH溶液溅到皮肤上,立即涂上稀醋酸溶液
B.为了使过滤速率加快,可用玻璃棒在过滤器中轻轻搅拌,加速液体流动
C.蒸发食盐溶液时,将溶液蒸干再停止加热
D.制备蒸馏水的实验中,在蒸馏烧瓶中盛约1/3体积的自来水,并放入几粒沸石,收集蒸馏水时,应弃去开始馏出的部分
14.若乙酸分子中的氧都是16O,乙醇分子中的氧都是18O,将两者等物质的量混合进行催化反应,一段时间后,体系中含有18O的物质是(催化剂中不含氧)
A.只有乙酸乙酯 B.水和乙醇
C.乙酸乙酯和乙醇 D.乙酸乙酯、乙醇、乙酸和水
15.Calanolide A是一种HIV药物,其结构简式如图所示。下列有关Calanolide A的说法正确的是
A.分子中有3个苯环、3种含氧官能团
B.可以发生加成反应、消去反应、取代反应、氧化反应
C.其分子式为C21H26O5
D.易溶于水和丙酮
二、填空题
16.糖类、油脂和蛋白质都是生命中重要的有机物质。
(1)为检验淀粉是否完全水解,取少量水解液于试管中,加入碘水,可证明淀粉未完全水解的现象是_______。
(2)防疫人员用“84”消毒液对地铁进行消毒,这是利用了蛋白质的_______(填字母)性质。
a.两性 b.水解 c.变性 d.盐析
(3)某油脂A的结构简式为;
①从酯的性质分析,油脂A在酸性和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是_______(填结构简式)。
②从饱和性分析,油脂A能发生氢化反应,化学方程式为_______。
(4)聚丙烯酸钠、涤纶的结构简式如图。
①合成聚丙烯酸钠的单体的结构简式为_______。
②合成涤纶的单体有两种,其中能和Na2CO3反应的单体的结构简式为_______,合成涤纶的反应类型是_______。
17.材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。请回答下列问题:
(1)有机合成材料的出现是材料发展史上的一次重大突破,人们常说的三大合成材料是指塑料、合成橡胶及_______。
(2)聚氯乙烯的商品名为PVC,其结构简式为_______。
(3)合金是生活中常见的材料,人类最早使用的合金是_______;某合金具有密度小、强度高的优良性能,常用于制造门窗框架,该合金中含量最高的金属为_______(填元素符号),该元素在周期表中的位置为_______。
(4)人体血红蛋白中含有Fe2+,如果误食亚硝酸盐,会使人中毒,因为亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,这说明维生素C具有_______(填“氧化性”或“还原性”)。
(5)玻璃是一种常见的硅酸盐材料,制备普通玻璃的原料有纯碱、石灰石和_______;用于汽车或火车车窗的玻璃是_______玻璃。
(6)常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月,发现铁丝表面变得灰暗,该过程主要是由_______(填“化学”或“电化学”)腐蚀造成的,其中负极反应式为_______。
(7)工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2气体,使其转化为化工产品NaNO2,请写出其化学反应方程式为_______。
三、实验题
18.实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题:
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入__________,目的是__________。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是__________________________。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴
加乙酸边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是____________________。
(4)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物下列框图是分离操作步骤流程图:
则试剂a是:____________,分离方法I是____________,分离方法II是____________,
试剂b是______________,分离方法III是______________。
19.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如图:
(1)B装置有三种功能:___。
(2)设=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值的取值范围为__。
(3)E装置的作用是___。
A.收集气体 B.吸收氯气
C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,置换出黑色小颗粒的化学方程式为___,可见有机反应有很多副反应。
(5)E装置除生成盐酸外,还含有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为__。
A.萃取法 B.蒸馏法
C.过滤法 D.分液法
该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分是__。
A.CH4 B.CH3Cl C.CH2Cl2 D.CHCl3 E.CCl4
四、计算题
20.在标准状况下,某烷烃和单烯烃的混合气体2.24L,将其完全燃烧,产生的气体缓缓通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05克,将剩余气体通入碱石灰,碱石灰质量增加了6.60克,另取该混合气体2.24L通过过量溴水,溴水质量增加了1.05克。求:
(1)混合气体由哪两种烃组成_____;
(2)则该单烯烃的体积分数是_____。
21.10g某天然油脂完全水解需要1.8gNaOH,1kg该油脂进行催化加氢,需消耗12g,才能进行完全。请推断1mol该油脂中平均含有碳碳双键的物质的量________。
试卷第2页,共6页
参考答案:
1.D
【详解】A.因二糖、多糖、油脂、蛋白质都能发生水解,单糖不能发生水解,故A错误;
B.因糖类、油脂的组成元素为C、H、O,蛋白质的组成元素为C、H、O、N,故B错误;
C.因糖类中的单糖、二糖不是高分子化合物,油脂也不是高分子化合物,蛋白质是高分子化合物,故C错误;
D.因油脂有油和脂肪之分,都属于酯,故D正确。
2.D
【详解】A.P为15号元素,原子结构示意图为,故A正确;
B.溴苯的结构简式为,分子式为C6H5Br,故B正确;
C.为乙烯的比例模型,乙烯的球棍模型为:,故C正确;
D.MgF2为离子化合物,其电子式为,故D错误;
故选D。
3.C
【详解】根据题意可知,苯环上含有2个取代基,可能为-CH3、-CH2-CH2-CH3有邻间对3种位置,或两个-CH2-CH3,也有邻间对3种位置,合计6种同分异构体,答案为C。
4.A
【详解】苯的某种同系物的分子式为经分析,分子中除含苯环外(不含其它环状结构),还含有两个“”和两个“”,这说明分子中苯环上应该有2个取代基,分别是-CH3和-CH2CH2CH3或是2个-CH2CH3,均有邻间对三种,则它可能的结构有6种。答案选A。
5.B
【详解】A.CH3CH2CH3表示丙烷的结构简式,C3H8为丙烷的分子式,都为丙烷,意义相同,故A不选;
B.前者为硝基,后者为二氧化氮,含义不同,故B可选;
C.分别表示氢氧根离子的电子式、化学式,都为氢氧根,含义相同,故C不选;
D.均表示二氯甲烷,含义相同,故D不选;
故答案选B。
6.D
【详解】A.石油的主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物,即石油主要是由烃组成的混合物,故A正确;
B.分馏是利用沸点不同进行分离的,所以分馏属于物理变化,故B正确;
C.裂化、裂解等过程是把大分子的烃转化为小分子烃,过程中有乙烯生成,所以②包括裂化、裂解等过程,故C正确;
D.乙烯与溴加成生成CH2BrCH2Br,所以③是加成反应,CH2BrCH2Br的名称为1,2-二溴乙烷,故D错误;
答案选D。
7.A
【详解】A.食品添加剂能改善食物的色、香、味,或补充食品在加工过程中失去的营养成分,以及防止食品腐败变质等,A正确;
B.豆浆煮沸后蛋白质发生变性,煮沸时蛋白质不会水解成氨基酸,B错误;
C.光导纤维主要成分为SiO2,光导纤维属于无机非金属材料,C错误;
D.彩瓷属于硅酸盐产品,属于无机非金属材料,D错误;
答案选A。
8.D
【详解】A.异戊烷结构简式(CH3)2CHCH2CH3,故A正确;
B.分子的空间构型为正四面体,空间填充模型为,故B正确;
C.分子中含有氮氮三键,结构式为,故C正确;
D.的电子式为 ,故D错误;
选D。
9.C
【详解】①二者的最简式均为CH2,正确;
②乙炔的分子式C2H2,与C6H6最简式相同,所以含碳量相同,正确;
③丁二烯含有两个碳碳双键,丁烯含有一个碳碳双键,结构不同,不能称为同系物,且通式也不相同,错误;
④相同碳原子数,支链越多沸点越低,它们的结构简式分别是:、、,正确;
⑤标准状况下庚烷是液体,不能运用22.4L·mol-1计算,错误;
⑥核磁共振氢谱法测的不同化学环境氢的原子,获得相对分子质量是质谱法,错误;
答案选C。
10.C
【详解】羧酸分子中含有羧基,显酸性,具有酸的通性,且酸性强于碳酸的,因此①④⑤⑥⑦都与乙酸反应。同时乙酸还能和乙醇发生酯化反应,但与溴乙烷和苯不反应,答案选C。
11.C
【详解】A.煤炭废弃资源如果不进行高值、高效利用,会被丢弃于大自然,废弃资源的高值、高效利用可减少环境污染,高值、高效利用技术能降低二次污染,故A正确;
B.煤的综合利用可使煤的使用更高效,减少污染,同时保护环境有利于社会的可持续发展,故B正确;
C.煤中加入适量碳酸钙,可达到钙基固硫的作用,减少燃烧产物中二氧化硫的量,但不能减少二氧化碳的排放量,故C错误;
D.利用太阳能等清洁能源代替煤炭,可减少二氧化硫等的排放,有利于节约资源、保护环境,故D正确。
故选C。
12.D
【详解】A.根据M的结构简式得分子式为,该物质含有氧,不属于芳香烃,属于芳香族化合物,故A错误;
B.分子中含有碳碳双键、羧基、羟基、酯基共4种官能团,故B错误;
C.M含有羟基、羧基,都要与钠反应,因此1mol M和足量金属钠反应生成1mol氢气,但由于不清楚气态状态,因此气体体积无法计算,故C错误;
D.M含有羧基、羟基,因此能发生取代反应,M含有碳碳双键,因此能发生氧化反应、加成反应、加聚反应,M含有酯基,因此能发生水解反应,故D正确。
综上所述,答案为D。
13.D
【详解】A、碱液有腐蚀性,沾到皮肤上应立即冲洗,然后涂上硼酸溶液,故A错误;
B、用玻璃棒搅动漏斗里的液体,容易把滤纸弄破,起不到过滤的作用,故B错误;
C、蒸发食盐溶液时,发生液滴飞溅现象,是由于温度过高,应移开酒精灯,加入水易导致蒸发皿炸裂,故C错误;
D、在蒸馏烧瓶中盛约体积的自来水,并放入几粒沸石,防止暴沸,操作合理,收集蒸馏水时,开始的馏分不纯,则应弃去开始馏出的部分,故D正确。
答案选D。
【点睛】本题考查化学实验安全及事故的处理,注意积累实验安全知识,规范实验操作。
14.C
【详解】乙酸与乙醇反应,乙酸中的羧基提供羟基,乙醇中的羟基提供氢原子,羟基和氢原子形成水,剩下基团结合的形成酯:,所以分子中含有18O的物质总共:CH3CH218OH、CH3C16O18OC2H5,故答案为C。
【点睛】乙酸与乙醇反应,乙酸中的羧基提供羟基,乙醇中的羟基提供氢原子;
15.B
【详解】A.苯环的结构有,该物质中的苯环有一个(如图蓝色标注)。所含官能团有-O-醚键、-COO-酯基、-OH羟基、C=C碳碳双键,含氧官能团有三种,A项错误;
B.C=C和苯环可以发生加成反应;碳碳双键和羟基可以发生氧化反应;苯环和羟基、酯基可以发生取代;羟基可以发生消去反应,B项正确;
C.该物质的分子式为C22H26O5,C项错误;
D.该物质为大平板的小极性分子在极性溶剂水中溶解性小,易溶于非极性丙酮,D项错误;
故选B。
16.(1)显蓝色
(2)c
(3) +3H2→
(4) 缩聚反应
【解析】(1)
淀粉遇碘显示色,据此可以检验淀粉是否完全水解,方法为:取少量水解液于试管中,加入碘水,如果溶液显蓝色,则证明淀粉未完全水解,答案为显蓝色;
(2)
84消毒液的有效成分是次氯酸钠,次氯酸钠具有强氧化性,能使蛋白质发生变性达到杀菌消毒的目的,故答案为: c;
(3)
①油脂A的结构简式为,含-COOC-,油脂A在酸性条件下和碱性条件下均能发生水解,水解的共同产物是,故答案为: ;
②从饱和性分析,油脂A能发生氢化反应,化学方程式为+3H2→;答案为+3H2→;
(4)
①由高分子的主链只有2个C可知合成聚丙烯酸钠为加聚反应,单体的结构简式为;
②涤纶中含-COOC-,该合成反应为缩聚反应,单体为对苯二甲酸和乙二醇,其中能和NaHCO3反应的单体应含有羧基,结构简式是,反应类型为缩聚反应。
17.(1)合成纤维
(2)
(3) 青铜 Al 第三周期第ⅢA族
(4)还原性
(5) 石英或二氧化硅 钢化
(6) 电化学 Fe - 2e- = Fe2+
(7)NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O
【解析】(1)
合成材料又称人造材料,是人为地把不同物质经化学方法或聚合作用加工而成的材料,三大合成材料是指塑料、合成橡胶和合成纤维;
故答案为:合成纤维;
(2)
聚氯乙烯是氯乙烯加聚的产物,其结构简式为;
(3)
合金是指在一种金属中加热熔合其它金属或非金属而形成的具有金属特性的物质,人类使用最早的合金是青铜,在商代就能制造精美的青铜器;某合金具有密度小、强度高的优良性能,常用于制造门窗框架,所以该合金是铝合金。由此得到该合金中含量最高的金属为Al,Al在周期表中的位置为第三周期ⅢA族;
答案为青铜;Al;第三周期ⅢA族;
(4)
由于亚硝酸盐会使Fe2+转变为Fe3+,生成高铁血红蛋白而丧失与O2相结合的能力。服用维生素C可缓解亚硝酸盐的中毒,是将Fe3+重新转变为Fe2+,这说明维生素C具有还原性;
(5)
生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英或二氧化硅;
钢化玻璃是将普通退火玻璃先切割成要求尺寸,然后加热到接近软化点的700度左右,再进行快速均匀的冷却而得到;可以阻挡阳光中的大部分热能和紫外线,能透过高达80%以上的可见光,反射的可见光却很少,当玻璃受外力破坏时,碎片会成类似蜂窝状的钝角碎小颗粒,不易对人体造成严重的伤害,常用于汽车或火车窗玻璃;
(6)
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月,发现铁丝表面变得灰暗,该过程主要是由电化学)腐蚀造成的,其中负极上铁失电子产生Fe2+,电极反应式为Fe - 2e- = Fe2+;
(7)
工厂里常采用NaOH溶液吸收NO、NO2气体,使其转化为化工产品NaNO2,化学反应方程式为NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O。
18.(1) 碎瓷片或沸石 防暴沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行
(4) 饱和Na2CO3溶液 分液 蒸馏 硫酸 蒸馏
【分析】对液体混合物加热时,加入沸石或碎瓷片,可防发生爆沸;乙酸乙酯的制备反应是可逆反应,为提高反应物的转化率和提高产率,通常采取增大某反应物的浓度或减小生成物的浓度的方法;分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,加入饱和碳酸钠溶液,乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠,采用分液的方法即可,水层中的乙酸钠要用硫酸反应得到乙酸,再蒸馏得到乙酸;根据甲得到了显酸性的酯的混合物,说明加入的氢氧化钠溶液不足进行分析;根据乙酸乙酯能够与氢氧化钠溶液发生水解分析失败原因。
【详解】(1)对于液体加热蒸馏,应加入碎瓷片,防止暴沸;
(2)乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,反应中通常加入过量的乙醇,提高乙酸的转化率;
(3)及时加热蒸出乙酸乙酯,有利于平衡向生成酯的方向移动,可以提高酯的产率;
(4)粗产品乙酸乙酯中含有乙酸与乙醇,用饱和的碳酸钠溶液反应掉乙酸,溶解乙醇,同时降低乙酸乙酯的溶解度,便于溶液分层,乙酸乙酯密度比水小,乙酸乙酯在上层,然后利用分液,乙酸乙酯加入无水碳酸钠吸收其中的水,可得乙酸乙酯;溶液中含有乙醇、碳酸钠、乙酸钠,进行蒸馏可以收集乙醇,向蒸出乙醇的溶液中加入硫酸,可以得到乙酸,再进行蒸馏可以收集乙酸。
19. 控制气流速度,均匀混合气体,干燥混合气体 x≥4 CD CH4+2Cl2C+4HCl D AB
【分析】在加热条件下,浓盐酸和二氧化锰反应生成氯气,浓硫酸具有吸水性,可以作干燥剂,C中甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代烃和HCl,尾气中含有氯化氢,氯化氢能溶于水、碱性溶液,所以E装置是处理尾气,倒置的干燥管能防倒吸,据此分析解答。
【详解】(1)根据题给信息及装置图可知B装置的作用为吸收CH4及Cl2中的水分,同时使Cl2与CH4混合均匀,并通过观察气泡控制气流速度及比例;答案为控制气流速度,均匀混合气体,干燥混合气体;
(2)若理论上欲获取最多的HCl,应将CH4中的氢原子全部置换,故应大于等于4;答案为x≥4;
(3)E为吸收HCl的装置,因HCl极易溶于水,故用球形干燥管防止倒吸;答案为CD;
(4)因通入C装置的气体为CH4和Cl2,根据元素守恒可知,硬质玻璃管内壁的黑色小颗粒只能为碳,反应为CH4+2Cl2C+4HCl;
(5)CH4与Cl2发生取代反应除生成HCl外,同时生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的混合物,除CH3Cl为气体外,其余均为不溶于水的油状液体,可用分液法将其与溶液分离;答案为D;AB。
20. CH4和C3H6 25%
【详解】(1)标况下2.24L气体的物质的量为0.1mol,浓硫酸增重4.05克,即燃烧时生成4.05g水,物质的量为=0.225mol,则混合烃中含有0.45molH原子,碱石灰质量增加了6.60克,即生成6.60gCO2,物质的量为=0.15mol,则混合烃中含有0.15molC原子,所以该烃的平均分子式为C1.5H4.5;由于含C原子数小于1.5的烃只有CH4,所以混合烃中一定含有CH4;溴水质量增加了1.05克,即混合物中含有1.05g单烯烃,则甲烷的质量为0.15mol×12g/mol+0.45g-1.05g=1.20g,n(CH4)==0.075mol,则n(单烯烃)=0.1mol-0.075mol=0.025mol,其摩尔质量为=42g/mol,单烯烃同时为CnH2n,所以有12n+2n=42,解得n=3,该单烯烃为C3H6;
综上所述混合气体由CH4和C3H6组成;
(2)单烯烃的体积分数为×100%=25%。
21.4mol
【详解】1mol天然油脂与氢氧化钠溶液完全反应消耗3mol氢氧化钠,由10g某天然油脂完全水解需要1.8g氢氧化钠可知,油脂的摩尔质量为=g/mol,有机物分子中含有1mol碳碳双键能消耗1mol氢气, 1kg油脂的物质的量为=1.5mol,12g氢气的物质的量为=6mol,则1kg该油脂进行催化加氢消耗12g氢气可知,1mol该油脂中平均含有碳碳双键的物质的量=4mol,故答案为:4mol