第3章 简单的有机化合物 单元测试题(答案)2022-2023高一下学期鲁科版(2019)化学必修第二册

第3章《简单的有机化合物》测试题
一、单选题(共12题)
1.关于化合物2-苯基丙烯(),下列说法不正确的是( )
A.能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.可以发生加成聚合反应
C.易溶于苯难溶于水 D.分子中所有碳原子一定共平面
2.农历2019年是猪年,猪年大吉豪猪烯,其因键线式形状宛如一只带刺的豪猪而得名,其键线式如图所示。下列有关豪猪烯的说法正确的是
A.与乙烯互为同系物,能与完全加成
B.分子式为:,可以形成芳香烃类同分异构体
C.所有原子不可能都处于同一平面,最多8个原子共平面
D.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,其二氯代物有8种
3.NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.3.6g由CaS和CaO2组成的混合物中含有阴、阳离子总数为0.1NA
B.5g46%的乙醇溶液与足量金属钠充分反应,产生的H2分子数为0.025NA
C.将0.1molCl2溶于水中,溶液中Cl-、ClO-、HClO的数目之和为0.2NA
D.标准状况下,11.2L2H37Cl气体中含有的中子数为10NA
4.下列选项中甲组为取代反应,乙组为加成反应的是
甲 乙
A 丙烯在空气中燃烧 油脂→高级脂肪酸
B 甲烷与氯气(光照) CH3CH = CH2→CH3CH2CH3
C 淀粉→麦芽糖 蛋白质→氨基酸
D 铝热反应 石油裂化(十六烷→辛烷)
A.A B.B C.C D.D
5.催化加氢可生成3-甲基己烷的是
A.
B.
C.
D.
6.下列叙述错误的是
A.乙烯和苯都使溴水褪色,褪色的原因相同
B.淀粉、油脂、蛋白质都能水解,但水解的产物不同
C.煤油可由石油分馏获得,可用作燃料和保存少量金属钠
D.乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应,乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去
7.2022年6月5日,搭载神舟十四号载人飞船的长征二号F遥十四运载火箭发射成功。下列有关航天化学材料的叙述正确的是
A.火箭采用的高强度新型钛合金属于金属材料
B.空间站碳纤维操纵杆是航天员手臂“延长器”,碳纤维属于有机高分子材料
C.核心舱搭载有柔性太阳能电池,太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
D.宇航员所戴手套的羊皮内衬,羊皮属于天然纤维素
8.酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯,该酯在稀硫酸作用下加热得到乙酸和另一种分子式为的物质。下列说法错误的是
A.乙酸分子中含有羧基
B.可与金属钠发生反应
C.实验小组分离出的酯可表示为
D.稀硫酸是该反应的催化剂
9.进行同分异构体的结构与性质的分析、判断及对有机物的准确命名,是同学们研究有机物分类的重要手段,下列有关说法不正确的是
A.可以将命名为2,2,3,3―四甲基丁烷
B.正丁烷和异丁烷的化学性质相似,物理性质(熔点、沸点等)不同
C.异戊烷的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
D.一共有5种同分异构体(不考虑立体异构)
10.下列说法正确的是
A.煤中含有苯、苯酚等有机物,可通过煤的干馏分离
B.可用灼烧闻气味的方法鉴别纯棉织物和羊毛织物
C.可通过蒸发结晶的方法直接从海水中提取镁单质
D.可通过石油裂化和裂解获得苯、甲苯等化工原料
11.下列实验操作或现象正确的是
A.用10mL量筒量取6.20mL液体
B.称量氢氧化钠固体的质量时,将称量物放在滤纸上,并置于托盘天平的左盘,砝码放在托盘天平的右盘
C.利用萃取分液法可除去液态混合物中沸点不同的易挥发、难挥发或不挥发的杂质
D.用四氯化碳萃取碘水中的碘,充分静置后下层液体呈紫红色
12.使用催化剂CoGas可选择性实现氢气还原肉桂醛生成肉桂醇,机理如图,下列说法正确的是
A.肉桂醛分子中所有原子一定不共面
B.苯丙醛分子中苯环上的二氯代物有6种(不含立体异构)
C.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别肉桂醛和肉桂醇
D.苯丙醛与 互为同系物
二、非选择题(共10题)
13.根据以下转化关系,完成以下各空:
(1) A和C的结构简式:A__________________C________________。
(2) 写出②③的化学方程式:
②_______________________________________________________
③________________________________________________________
(3)④的反应类型_____________
(4)C2H518OH与D酸化后的产物反应的化学方程式______________________。
(5)用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯后,分离得到乙酸乙酯的方法是__________,分离需要的玻璃仪器有________________。
14.通过对淀粉水解产物的综合利用,可以获得多种有机物。它们之间的转化关系如下(含有相同官能团的有机物通常具有相似的化学性质):
已知B能与Na2CO3反应,B的催化氧化产物不能发生银镜反应,且1mol B与足量金属钠反应产生1mol H2。
请回答:
(1)D中所含官能团名称是___________。
(2)B的结构简式是_______________。
(3)C+D→E的化学方程式是____________。
(4)下列说法正确的是_________。
A.将一小粒钠投入C中,钠始终浮在液面上缓慢放出气泡,同时得到能使酚酞试液变红的物质
B.在一定条件下,D和E都能通过加聚反应生成高聚物
C.共mg A和B的混合物在氧气中完全燃烧,消耗22.4m/30 L氧气
D.B在浓硫酸作用下反应可能生成六元环状化合物
15.阅读下文,回答问题。
甲烷是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分,世界20%的能源需求由它提供。
甲烷是重要的工业原料。甲烷高温分解可得炭黑,常用作颜料、油墨、油漆以及橡胶的添加剂;甲烷还是乙炔、氢氰酸及甲醛等重要物质制备的原料;甲烷还可以制取氯仿(三氯甲烷)和四氯化碳等有机溶剂。
天然气中除甲烷外,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,还有硫化氢、二氧化碳、氮气、水汽和少量一氧化碳等。丙烷俗称“高能气”,2008年北京奥运祥云火炬就是用丙烷作为燃料的。丙烷价格低廉,可燃温度范围宽,燃烧火焰呈亮黄色易识别,燃烧产物无污染。它是一种清洁燃料,特别符合“绿色奥运”的理念。天然气中另一种成分丁烷也有重要用途,可用作冷冻剂和气体打火机燃料,也是制取多种有机物的重要原料。
目前沼气在我国农村也有着广泛的应用。人们在一定的温度、湿度、pH条件下,将秸秆、杂草、人畜粪便等堆积在发酵池中,经隔绝空气发酵产生沼气。现在我国农村通过修建沼气池,不但增加了高效清洁燃料,改善了农村居住环境,而且发酵池中还可以产生优良的液体肥料,一举多得。
(1)天然气中除含甲烷外,还含有______________________________________等有机物。
(2)甲烷高温分解得到炭黑的化学方程式是______________________________________。
(3)氯仿的结构式是______________________________。
(4)北京奥运火炬选择丙烷作气体燃料的原因是______________(填序号)。
a.可燃温度范围宽 b.价格低廉
c.燃烧产物没有污染 d.燃烧的火焰颜色易识别
(5)乙烷与氯气生成一氯乙烷的化学方程式是____________________________________。
(6)下列说法正确的是______________(填序号)。
a.煤矿坑道中严禁明火
b.丁烷可作气体打火机的燃料
c.发酵池中只产生沼气
d.发酵池中可利用的原料有秸秆、杂草、人畜粪便等
16.已知:溴苯的沸点为156℃,苯的沸点为80℃。实验室用苯和液溴制取溴苯并验证反应类型的实验装置如图:
按以下要求回答问题:
(1)冷凝管的进水口为_______(填“A”或“B”);冷凝管的作用:_______。
(2)d中盛放的试剂是_______
(3)有同学认为苯与溴的反应为取代反应,请根据该实验装置特点和实验现象。叙述得出这一结论的实验现象:_______。
(4)分离提纯:
①反应后a瓶中的溴苯中因溶有溴而显褐色,提纯溴苯的过程中,除去溴苯中的溴可加入_______溶液,振荡,再通过_______(填分离方法)分离提纯;
②苯与溴还可能发生副反应生成对二溴苯(沸点220℃)和邻二溴苯(沸点224℃),因此最后再经_______(填分离方法)即可得到较纯净的溴苯,该过程中为了受热均匀和易于控制温度,可采用_______(填“水浴”或“油浴”)加热。
(5)检验鉴别:充分反应后,三颈烧瓶中的粗产品经水洗、分液后得到水洗液,为验证水洗液中是否存在不能选用的试剂是_______ (填字母)。
A.溶液 B.溶液 C.溶液
17.某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯主要的化学性质,实验装置如图所示。
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如,石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应,反应式已配平:
C16H34C8H18+甲,甲4乙,C8H18C3H8+丙,
则甲的分子式为__;丙的所有同分异构体中能够共面的碳原子最多有__个。
(2)B装置中的实验现象是____,其中发生反应的反应类型是_____。
(3)C装置中的实验现象是________。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置_____(填序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过题述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是______(填序号);除去甲烷中乙烯的方法是 __(填序号)。
A.气体通入水中
B.气体通过装溴水的洗气瓶
C.气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
(6)分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是 ______。
18.乙酸丁酯是优良的有机溶剂,因有愉快的果香气味,也用于香料工业。实验室制取乙酸丁酯的有关信息及装置示意图如下:
密度/(g·cm3) 沸点/℃ 水溶性 相当分子质量
1-丁醇 0.81 117.7 可溶 74
乙酸 1.05 117.9 互溶 60
乙酸丁酯 0.88 126.3 微溶 116
实验操作流程为:
(1)装置a的名称是________,其中冷却水的流动方向是________。
(2)制取乙酸丁酯的化学方程式为_______。加热回流时,分水器中液体分为两层,适时放出水使上层液体流入烧瓶b,从平衡角度考虑,分水器的作用是_______。
(3)反应结束后,把分水器中的酯层和b中的反应液一起倒入分液漏斗中。在分液漏斗中加入10mL水洗涤,除去下层,上层继续用10mL10%Na2CO3溶液洗涤至中性,分液后将上层液体再用10mL水洗涤,除去溶于酯中的少量无机盐。下列说法不正确的是___________(填序号)。
A.最初用l0mL水洗涤的目的是除去酸及少量的正丁醇
B.用10mL10%Na2CO3洗涤的目的是除去残留的硫酸和乙酸
C.分液时先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口到出
D.分液时先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从下口放出
(4)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是__________(填标号)。
(5)本实验的产率是________。
19.15克有机物A完全燃烧只生成22克CO2和9克H2O。试求:
(1)该有机物的最简式___。
(2)符合该最简式的A物质有多种,则它们之间的关系___(填序号)
A.一定互为同系物
B.一定互为同分异构体
C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同
D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
(3)若A的相对质量为90,且两分子A能反应形成六元环状酯,则A的结构简式为___。
20.10g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________。
21.将6.48g淀粉和6. 84g蔗糖的混合物加水,一定条件下使其完全水解,所得溶液中葡萄糖与果糖的物质的量之比是多少______?
22.回答下列问题:
I.乳酸()、酒精、醋酸、淀粉等都是生活中常见的物质。
(1)在生活中,常选择上述物质中_______________(填结构简式)清洗水壶里的水垢。
(2)生活中常选择_______________酒精选择“75%”“95%”或“无水”皮肤消毒。
(3)上述物质中,属于天然高分子化合物的是_________________填名称。
(4)乳酸中发生如下变化:,则所用的试剂a为________(写化学式)。
II.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表:
元素 相关信息
X X的最外层电子数是次外层的2倍
Y M层上的电子数是K层的3倍
Z Z的一种核素的质量数为53,中子数为34
W W2+与氖原子具有相同核外电子排布
(5)X在元素周期表中的位置为___________;Y元素的名称为________________。
(6)元素W的离子结构示意图是_______________;Z、Y形成的化合物为____________(用化学式表示)。
参考答案:
1.D
A项、2-苯基丙烯含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;
B项、2-苯基丙烯含有碳碳双键,可以发生加成聚合反应生成聚2-苯基丙烯,故B正确;
C项、2-苯基丙烯属于烯烃,具有烃的性质,易溶于有机溶剂苯难溶于水,故C正确;
D项、苯环和碳碳双键上的碳原子共平面,由于单键可以旋转,苯环和碳碳双键可能共面,也可能异面,故D错误;
故选D。
【点睛】单键可以旋转,苯环和碳碳双键可能共面,也可能异面是解答易错点。
2.B
该有机物中含有碳碳双键,具有烯烃性质,一定条件下能发生加成反应、加聚反应、氧化反应。
A.豪猪烯和乙烯结构不相似,所以二者不互为同系物,故A错误;
B. 由结构可知,豪猪烯分子含有14个碳原子,不饱和度为9,分子中氢原子数目为2×15+2 9×2=14,故分子式为C14H14,可以形成芳香烃类同分异构体,如 ,故B正确;
C. 豪猪烯分子中存在形成4个单键的碳原子,该碳原子连接的4个原子为四面体构型,豪猪烯分子中所有原子不可能在同一平面内,最多6个原子共平面,故C错误;
D. 能使酸性高锰酸钾溶液褪色,其二氯代物有7种,故D错误;
故答案选B。
3.A
A.CaS和中阴、阳离子个数之比均为1:1,且二者相对分子质量均为72,1molCaS和混合物中含离子的物质的量为2mol,3.6g混合物的物质的量为0.05mol,阴、阳离子总数为0.1NA,故A正确;
B.5g46%的乙醇溶液中含乙醇的物质的量为=0.05mol,0.05mol乙醇与金属钠充分反应,产生的H2分子数为0.025NA,溶液中还存在一定量的水,水也与金属钠反应产生氢气,故B错误;
C.溶于水中,只有少部分氯气转化为,、HClO,大部分还是以形式存在的,故C错误;
D.1分子中含中子数为21,标准状况下,11.2L气体中含有的中子数为10.5NA,故D错误;
故合理选项为A。
4.B
A.丙烯在空气中燃烧是氧化反应,油脂在酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,属于取代反应,故A不符合题意;
B.甲烷与氯气(光照)发生取代反应,CH3CH=CH2与氢气在镍作催化剂作用下发生加成反应生成CH3CH2CH3,故B符合题意;
C.淀粉水解生成麦芽糖,蛋白质水解生成氨基酸,故C不符合题意;
D.铝热反应是置换反应,石油裂化(十六烷→辛烷)是分解反应,故D不符合题意。
综上所述,答案为B。
5.C
A.产物为2-甲基己烷,A项不符合题意;
B.产物为2-甲基戊烷,B项不符合题意;
C.产物为3-甲基己烷,C项符合题意;
D.产物为2-甲基戊烷,D项不符合题意;
故选C。
6.A
A.乙烯与溴水发生加成反应使溴水褪色,苯能将溴水中的溴萃取到苯层、使水层褪色,褪色原因不相同,A错误;
B.淀粉水解的最终产物为葡萄糖,油脂酸性条件下水解生成高级脂肪酸和甘油,蛋白质水解的最终产物是氨基酸,B正确;
C.石油分馏可获得煤油,煤油是含C11~C16的碳氢化合物的混合物,Na与煤油不反应且Na的密度比煤油大,煤油可用作燃料和保存少量金属钠,C正确;
D.乙醇能与羧酸、HBr等发生取代反应,乙酸能与醇发生取代反应,乙酸乙酯能发生水解反应,乙酸乙酯的水解反应属于取代反应,乙酸与饱和碳酸钠反应生成可溶于水的乙酸钠,乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度很小,故乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和碳酸钠溶液除去,D正确;
答案选A。
7.A
A.钛合金是以钛为基础加入其它元素形成的合金材料,属于金属材料,故A正确;
B.碳纤维是由碳元素组成的特殊纤维,属于新型无机非金属材料,故B错误;
C.太阳能电池板的核心材料是单质硅,故C错误;
D.羊皮的成分是蛋白质,故D错误;
选A。
8.C
A.乙酸分子中含有羧基官能团,故A正确;
B.由题意知,一定是醇,因此可与金属钠发生反应,故B正确;
C.根据酯能在酸性条件下水解生成相应的酸和醇,可知用乙酸与反应脱去一分子的水即可得到酯,故C错误;
D.酯水解时需要酸或碱作催化剂,稀硫酸是该反应的催化剂,故D正确。
故选:C。
9.C
A.属于烷烃,其名称为2,2,3,3―四甲基丁烷,A正确;
B.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,化学性质相似,物理性质(熔点、沸点等)不同,B正确;
C.异戊烷的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2,分子中有4类氢原子,其一氯代物有4种(不考虑立体异构),C错误;
D.属于烷烃,一共有5种同分异构体(不考虑立体异构)分别是CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3,D正确;
答案选C。
10.B
A.煤的干馏是指煤在隔绝空气条件下加热分解的反应过程,煤是由有机物和无机物组成的复杂的混合物,不含有苯、苯酚等有机物,故A错误;
B.纯羊毛织物的成分为蛋白质,灼烧有烧焦羽毛的气味,则用灼烧并闻气味的方法区别纯棉织物和纯羊毛织物,故B正确;
C.通过蒸发结晶的方法可从海水中得到含有镁离子的苦卤,提取镁单质还需要发生化学变化,不能直接从海水中提取镁单质,故C错误;
D.石油裂化的目的是为了提高轻质液体燃料的产量,特别是提高汽油的产量,石油裂解的目的是获得短链的不饱和气态烃,煤的干馏获得苯、甲苯等化工原料,故D错误;
故选B。
11.D
A.规格为10mL的量筒只能读到0.1mL,无法量取6.20mL的液体,A错误;
B.称量NaOH固体的质量时,由于氢氧化钠具有强腐蚀性、易潮解,应该将NaOH放入玻璃器皿中,不能直接放在滤纸上,B错误;
C.液态混合物中沸点不同的杂质,可使用蒸馏的方法除去,C错误;
D.用四氯化碳萃取碘水中的碘,由于四氯化碳的密度大于水溶液的,充分静置后紫红色液体在下层,D正确;
故选D。
12.B
A.肉桂醛分子中含一个苯环、一个碳碳双键、一个醛基均是平面结构,肉桂醛分子所有原子可能共面,A错误;
B.两个Cl处于邻位的有2种,处于间位的有3种,处于对位的有1种,B正确;
C.肉桂醛和肉桂醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,不能鉴别,C错误;
D.苯丙醛含苯环结构和醛基, 含苯环、酚羟基、碳碳双键,结构不相似,不互为同系物,D错误。
答案选B。
13. CH2OH(CHOH)4CHO CH3CHO 2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa + Cu2O + 3H2O 氧化反应 CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O 分液 分液漏斗,烧杯
由流程图知:在稀硫酸和加热条件下,淀粉水解最终产物为葡萄糖,故A为葡萄糖,葡萄糖发酵得乙醇,故B为乙醇,乙醇催化氧化得乙醛,故C为乙醛,乙醛和新制氢氧化铜悬浊液共热得乙酸钠,则D为乙酸钠,据此填空;
(1) 按分析A为葡萄糖,结构简式为 HOCH2 (CHOH)4CHO;C为乙醛,结构简式为CH3CHO;
答案为:HOCH2 (CHOH)4CHO;CH3CHO;
(2)反应②为乙醇的催化氧化,生成乙醛和水,化学方程式为2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O;③为乙醛和新制的氢氧化铜悬浊液的反应,生成乙酸钠、氧化亚铜和水,化学方程式为:CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa + Cu2O+ 3H2O;
答案为:2CH3CH2OH + O22CH3CHO + 2H2O;CH3CHO + 2Cu(OH)2+NaOHCH3COONa + Cu2O+ 3H2O;
(3)反应④为葡萄糖和银氨溶液的反应,葡萄糖被氧化;
答案为:氧化反应;
(4) C2H518OH与D酸化后的产物反应,其中D酸化后的产物为乙酸,故为乙酸和乙醇之间的酯化反应,化学方程式为CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O;
答案为:CH3COOH+CH3CH218OHCH3CO18OCH2CH3+H2O;
(5)用饱和碳酸钠溶液收集乙酸乙酯后,得到互不相溶的两层液体,故分离得到乙酸乙酯的方法是分液,需要的玻璃仪器有分液漏斗,烧杯;
答案为:分液;分液漏斗,烧杯。
14. 碳碳双键 羧基 CH2=CH-COOH+C2H5OH H2O +CH2=CH-COOC2H5 B D
淀粉在稀硫酸的作用下水解生成葡萄糖;已知B能与Na2CO3反应,则含有羧基,B的催化氧化产物不能发生银镜反应,且1mol B与足量金属钠反应产生1mol H2,则羟基在中间碳原子上,则B的结构简式为:;B生成D时为醇羟基的消去反应,生成CH2=CH-COOH;A一定条件下反应生成乙醇,则C为乙醇;C与D发生酯化反应生成E和水。
(1)D的结构简式为:CH2=CH-COOH,含有的官能团为碳碳双键、羧基;
(2)根据分析可知,B的结构简式为:;
(3)C与D发生酯化反应生成E和水,反应方程式为:CH2=CH-COOH+C2H5OH CH2=CH-COOC2H5+H2O;
(4)A.C的结构简式为:CH2=CH-COOH,密度比水大,加入Na,迅速产生气泡,反应生成氢气和CH2=CH-COONa,A错误;
B.反应物D、E中均含有碳碳双键,都能通过加聚反应生成高聚物,B正确;
C. A和B电子最简式相同,均是CH2O,共m gA和B的混合物在氧气中完全燃烧,消耗标况下的22.4m/30L氧气,C错误;
D. B的结构简式为:,两个B可以发生酯化反应生成,D正确;
答案为BD。
15. 乙烷、丙烷、丁烷 CH4 C + 2H2 abcd CH3CH3 + Cl2CH3CH2Cl + HCl abd
(1)由材料可得,天然气中除甲烷外,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷等有机物。(2)甲烷高温分解得到炭黑,根据原子守恒,还有H2生成,化学方程式为:CH4 C + 2H2。(3)氯仿就是三氯甲烷,结构式是。(4)由材料,丙烷俗称“高能气”,2008年北京奥运祥云火炬就是用丙烷作为燃料的。丙烷价格低廉,可燃温度范围宽,燃烧火焰呈亮黄色易识别,燃烧产物无污染。它是一种清洁燃料,特别符合“绿色奥运”的理念。故选abcd。(5)乙烷与氯气光照条件下发生取代反应生成一氯乙烷,化学方程式为:CH3CH3 + Cl2 CH3CH2Cl + HCl。(6)煤矿坑道中有坑道气,主要成分是甲烷,易燃,故煤矿坑道中严禁明火,a正确;由材料:天然气中另一种成分丁烷也有重要用途,可用作冷冻剂和气体打火机燃料,故b正确;修建沼气池,不但增加了高效清洁燃料,改善了农村居住环境,而且发酵池中还可以产生优良的液体肥料,一举多得,故c错误;人们在一定的温度、湿度、pH条件下,将秸秆、杂草、人畜粪便等堆积在发酵池中,经隔绝空气发酵产生沼气,故d正确。故选abd。
16.(1) A 冷凝回流
(2)
(3)e中溶液变红或中出现淡黄色沉淀,证明有生成
(4) NaOH 分液 蒸馏 油浴
(5)B
苯与液溴在铁作催化剂的条件下发生取代反应,生成溴苯和溴化氢,反应为放热反应,为提高苯的利用率,利用球形干燥管冷凝回流。为验证反应类型,可通过检验产物中是否存在HBr,因此d装置的作用是吸收挥发的Br2,防止干扰HBr的检验。e和f均为HBr检验装置,g为尾气处理装置
(1)在冷凝时为了使冷却效果好,要保证冷却水充满冷凝管,故冷却水的流向为下进上出,此处冷凝管的作用是导气、冷凝回流,故答案为:A;导气、冷凝回流。
(2)d的作用是吸收挥发出来的溴蒸气且不能吸收溴化氢,溴在有机溶剂中的溶解度大,溴化氢在有机溶剂中的溶解度小,故d可用四氯化碳,故答案为:四氯化碳;
(3)苯与溴的反应为取代反应,因为生成溴苯同时有溴化氢生成,若为加成反应,则不会有溴化氢生成,因此可通过检测生成了来证明该反应是取代反应而不是加成反应;本实验中若石蕊试液变红,证明有酸生成,硝酸银溶液中有淡黄色沉淀生成,证明有溴离子,从而证明有溴化氢生成,故答案为:e中溶液变红或中出现淡黄色沉淀,证明有生成
(4)①氢氧化钠溶液可与溴单质反应,然后通过分液得到溴苯,故答案为:NaOH;分液。
②对二溴苯(沸点220℃)和邻二溴苯(沸点224℃)的沸点都高于溴苯(156℃),且三者互溶,因此应该用蒸馏的方法得到溴苯,溴苯的沸点为156℃,为了受热均匀和易于控制温度,可采用油浴加热,故答案为:蒸馏;油浴。
(5)A.氢氧化钠可与铁离子生成红褐色沉淀,可以检验铁离子;
B.水洗液中存在少量溴离子,能与硝酸银生成淡黄色沉淀,无法检验铁离子;
C.KSCN能与铁离子生成血红色物质而使溶液变红,可以检验铁离子;
故答案为B。
17. C8H16 5 橙色褪去 加成反应 紫色褪去 D BC B 乙烯中碳的质量分数为85.7%,大于甲烷中碳的质量分数(75%)或乙烯中碳的质量分数大于甲烷中碳的质量分数
石蜡油经过催化裂化得到乙烯,乙烯会与溴发生加成,使得溴水褪色;乙烯能被高锰酸钾溶液氧化,生成CO2,高锰酸钾溶液褪色,D中的澄清石灰水会变浑浊。
(1)根据原子守恒,甲的分子式为C8H16;C8H16在催化剂,加热,加压下得到乙,乙为C2H4,乙烯;根据原子守恒,可得丙为C5H10,其所有同分异构体中能够共面的碳原子最多有5个;
(2)乙烯含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,使得溴水橙色褪色;
(3)乙烯能被高锰酸钾溶液氧化,使得高锰酸钾溶液褪色,现象为紫色褪去;
(4)CO2可以使澄清石灰水变浑浊,因此可用装置D来判断资料是否真实;
(5)甲烷和乙烯均不与水和NaOH溶液反应,因此水或NaOH不能用于检验或除杂;
甲烷不与溴水反应,不与高锰酸钾溶液反应,而乙烯可与溴水、高锰酸钾溶液反应,因此可用溴水或高锰酸钾溶液来检验甲烷和乙烯,BC符合题意;
乙烯与高锰酸钾溶液作用会生成CO2会带来新的杂质,因此除去甲烷中乙烯,可以通过溴水,因为乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷是液体,与甲烷分离,可以此方法除去乙烯,B符合题意。
(6)烃类燃烧时,一般含碳量越高,黑烟越浓;分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是乙烯中碳的质量分数为85.7%,大于甲烷中碳的质量分数(75%)或乙烯中碳的质量分数大于甲烷中碳的质量分数。
18. 球形冷凝管 下口进上口出 CH3COOH+HOCH2CH2CH2CH3CH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O 除去酯化反应生成的水,使生成乙酸丁酯的平衡向正反应方向移动 D C 74%
由制备实验流程可知,醋酸与正丁醇发生酯化反应生成乙酸丁酯,冷却后加饱和碳酸钠溶液、分液后,干燥、蒸馏得到乙酸丁酯,
(1)a为冷凝管,冷水下进上出;
(2)发生酯化反应生成CH3COOCH2CH2CH2CH3、H2O,分离出水利于平衡正向移动;
(3)碳酸钠溶液可除去酸、醇、降低酯的溶解度,分液时避免上下层液体混合;
(4)温度计测定馏分的温度,温度计的水银球在支管口处,冷水下进上出;
(5)结合CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O计算。
(1)装置a的名称是球形冷凝管,其中冷却水的流动方向是下口进上口出,
故答案为:球形冷凝管;下口进上口出;
(2)制取乙酸丁酯的化学方程式为CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O,加热回流时,分水器中液体分为两层,适时放出水使上层液体流入烧瓶b,从平衡角度考虑,分水器的作用是除去酯化反应生成的水,使生成乙酸丁酯的平衡向正反应方向移动,
故答案为:CH3COOH+CH3CH2CH2CH2OHCH3COOCH2CH2CH2CH3+H2O;除去酯化反应生成的水,使生成乙酸丁酯的平衡向正反应方向移动;
(3)A.最初用10 mL水洗涤的目的是除去酸及少量的正丁醇,与酯分层,故A正确;
B.用10 mL 10% Na2CO3洗涤的目的是除去残留的硫酸和乙酸,与酯分层,故B正确;
C.分液时先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从上口到出,可避免上下层液体混合,故C正确;
D.分液时先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸丁酯从下口放出,操作不合理,故D错误;
故选:D;
(4)温度计测定馏分的温度,温度计的水银球在支管口处,冷水下进上出,球形干燥管易残留有机物,只有C最合理,
故答案为:C;
(5)
则x==11.6g,
本实验的产率为×100%=74%,
故答案为:74%。
19. CH2O C CH3CH(OH)COOH
(1)根据质量守恒可知,生成的22g 二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成的9g水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量,A的质量与C、H两种元素质量和的差为氧元素的质量,然后求出各自的物质的量,由碳、氢、氧元素的物质的量之比可推测实验式(最简式);
(2)A.结构相似,分子组成上相差1个或者若干个原子团的化合物互称为同系物;
B.有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,完全燃烧耗氧量相同;
D.最简式相同,分子式不一定相同,等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同;
(3)若A的相对质量为90,结合最简式写出其分子式,再结合两分子A能反应形成六元环状酯,满足条件的A的结构简式。
(1)根据质量守恒定律得:15g A化合物中所含C元素质量为:22g×=6g,所含H元素质量为:9g×=1g,所含O元素质量为:15g-6g-1g=8g,n(C):n(H):n(O)=::=1:2:1,所以化合物的实验式(最简式)是CH2O;
(2)A.最简式相同,不一定是同系物,如甲醛与乙酸,故A错误;
B.最简式相同,不一定是同分异构体,如甲醛与乙酸,故B错误;
C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,则完全燃烧耗氧量相同,故C正确;
D.最简式相同,分子式不一定相同,则等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同,如1mol的甲醛与1mol的乙酸,完全燃烧消耗氧气不等,故D错误;
故答案为C;
(3)若A的相对质量为90,最简式CH2O的式量为30,则A的分子式为C3H6O3,两分子A能反应形成六元环状酯,说明A中含有羧基和醇羟基,则满足条件的A的结构简式为CH3CH(OH)COOH。
20.4mol
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。
21.3∶1
根据蔗糖水解的化学方程式C12H22O11+H2O→C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)和淀粉水解的化学方程式(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6,计算生成的葡萄糖与果糖的质量,二者摩尔质量相等,物质的量之比等于质量之比,据此计算判断。
C12H22O11+H2O→C6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)
342 180 180
6.84g 3.6g 3.6g
(C6H10O5)n+nH2O→nC6H12O6
162n 180n
6.48g 7.2g
故葡萄糖的质量为7.2g+3.6g=10.8g,果糖质量为3.6g,葡萄糖与果糖的摩尔质量相等,其物质的量之比等于质量之比为10.8g:3.6g=3:1,
答:所得溶液中葡萄糖与果糖的物质的量之比是3:1。
22. CH3COOH 75% 淀粉 Na 第2周期第IVA族 硫 K2S
I.乳酸()分子中含有羟基和羧基,酒精分子中含有羟基,醋酸分子中含有羧基。
II.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,X的最外层电子数是次外层的2倍,则次外层为2个电子,最外层为4个电子,X为C元素;Y的M层上的电子数是K层的3倍,则M层的电子数为6个,Y为S元素;Z的一种核素的质量数为53,中子数为34,质子数为53-34=19,Z为K元素;W2+与氖原子具有相同核外电子排布,W原子核外12个电子,W为Mg元素。
I. (1) 醋酸具有酸性,能与碳酸钙反应,所以用CH3COOH清洗水壶里的水垢;
(2) 75%的酒精使蛋白质变性效果最好,所以生活中常选择75%的酒精进行皮肤消毒;
(3) 淀粉相对分子质量非常大,属于天然高分子化合物;
(4) 反应时羟基和羧基都发生变化,能与羟基反应的只有钠单质,则所用的试剂a为Na;
II. (5)X为6号C元素,在元素周期表中的位置为第2周期第IVA族;Y元素的名称为硫;
(6) Mg失去最外层两个电子形成Mg2+,Mg2+结构示意图是;K、S形成的化合物为K2S。

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