第三章 有机化合物
第三节 生活中两种常见的有机物
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,C.0.5 mol D.0.75 mol
共40分)
1.下列有关乙醇的物理性质的应用中不正确的是( )
A.由于乙醇的密度比水小,所以乙醇中的水可以通过分液的方法除去
B.由于乙醇能够溶解很多有机物和无机物,所以可用乙醇提取中药中的有效成分
C.由于乙醇能够以任意比溶解于水,所以酒厂可以勾兑各种浓度的酒
D.从化学学科角度看,俗语“酒香不怕巷子深”中包含乙醇容易挥发的性质
2.下列选项中说明乙醇作为燃料的优点的是( )
①燃烧时发生氧化还原反应 ②充分燃烧的产物不污染环境 ③乙醇是一种可再生资源 ④燃烧时放出大量热量
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.②③④
3.决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是( )
A.羟基 B.乙基 C.氢氧根离子 D.氢离子 4.下列说法正确的是( )
①检测乙醇中是否含有水可加入少量的无水硫酸铜,如变蓝则含水 ②除去乙醇中的微量水可加入金属钠,使其完全反应 ③获得无水乙醇的方法是直接加热蒸馏 ④获得无水乙醇的方法通常采用先用生石灰吸水,然后再加热蒸馏
A.①③ B.②④ C.①④ D.③④
5.已知一氯戊烷有8种同分异构体,可推知戊醇(属醇类)的同分异构体的数目是( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
6.在常压、100 ℃条件下,乙烯和乙醇的混合气体V L,完全燃烧后生成CO2和H2O,消耗相同状态下的氧气3V L,则混合气体中乙烯和乙醇的体积比( )
A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.任意比
7.某饱和一元醇CnH2n+1OH 14.8 g和足量的金属钠反应生成氢气2.24 L(标准状况),则燃烧3.7 g该醇生成的水的物质的量为( )
A.0.05 mol B.0.25 mol
8.CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别与足量的金属钠反应,在相同条件下产生相同体积的氢气,则消耗醇的物质的量之比为( )
A.1∶1∶1 B.1∶2∶3 C.6∶3∶2 D.3∶2∶1
9.下列除杂方法不正确的是(双选)( ) A.除去乙烷中混有的少量乙烯:通入酸性高锰酸钾溶液,干燥
B.除去溴苯中混有的少量单质溴:加入足量的NaOH溶液,振荡、静置、分液
C.除去96%的乙醇中的少量水制无水乙醇:加入生石灰,振荡、静置、蒸馏
D.除去乙醇中的微量水可加入金属钠,使其完全反应
10.已知维生素A的结构简式可写为
,式中以线表示键,线的交
点与端点处代表碳原子,并用氢原子数补足四价,但C、H未标出来。关于它的叙述正确的是( )
A.维生素A的分子式为C20H30O B.维生素A是一种易溶于水的醇 C.维生素A的分子中有苯环结构并能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.1 mol维生素A在催化剂的作用下最多可与5 mol H2发生加成反应
11.下列关于有机物的说法错误的是( ) A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘 B.石油和天然气的主要成分都是碳氢化合物 C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用饱和Na2CO3
溶液鉴别
D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能发生氧化反应
12.下列是有关生活中的醋酸,其中主要利用了醋酸酸性的是(双选)( )
A.醋酸不小心滴到大理石桌面上,桌面失去光泽
B.熏醋可在一定程度上防止流行性感冒 C.醋可以除去水壶上的水垢 D.用醋烹饪鱼,除去鱼的腥味 13.下列说法中错误的是( )
A.乙醇和乙酸都是常用调味品的主要成分 B.乙醇和乙酸的熔、沸点都比C2H6、C2H4
的高
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸都可发生酯化反应,酯化反应是不可逆的
14.某有机物m g,跟足量金属钠反应生成 V L H2,另取m g该有机物与足量碳酸氢钠作用生成V L CO2(同一状况),该有机物分子中含有的官能团可能为( )
A.一个羧基和一个羟基 B.两个羧基 C.一个羧基 D.两个羟基
15.既能发生酯化反应,又能使紫色的石蕊试液变红的物质是( )
A.CH3CH2OH B.碳酸
C.CH3COOH D.CH3COOC2H5 16.将CH3COOH和H18OC2H5混合发生酯化反应,已知酯化反应是可逆反应,反应达到平衡后下列说法正确的是( )
A.18O存在于所有物质里
B.18O仅存在于乙醇和乙酸乙酯里 C.18O仅存在于乙醇和水里 D.有的乙醇分子可能不含18O
17.某有机物的结构简式为
,这种有机物不可能具有的性
质是( )
A.能使酸性KMnO4溶液褪色 B.能发生酯化反应
C.能跟NaOH溶液反应 D.能发生水解反应
18.关于HOOC—CH===CH—CH2OH,下列说法不正确的是( )
A.分子式为C4H6O3,每摩尔该物质充分燃烧需消耗4 mol O2
B.能发生取代、加成、氧化、加聚、中和等反应
C.分别与足量Na、NaOH、Na2CO3反应,生成物均为NaOOC—CH===CH—CH2OH
D.该物质分子内和分子间都能发生酯化反应 19.现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是( )
A.-a7 B.34a
C.67(1-a) D.12
13
(1-a) 20.用30 g乙酸与46 g乙醇反应,如果实际产率是理论产率的67%,则可得到的乙酸乙酯的质量是( )
A.29.5 g B.44 g
C.74.8 g D.88 g
二、非选择题(本大题共8小题,共60分) 21.(6分)有X、Y、Z三种元素,X是有机化合物中必含的元素,Y是地壳里含量最多的元素,Z是质量最轻的元素。X与Y能结合成两种化合物A和B,A可以燃烧,B不可以燃烧,也不支持燃烧,X与Z结合的最简单的化合物C有可燃性。X、Y与Z三种元素结合的化合物D常用作实验室加热的燃料。
(1)试判断X、Y、Z各是什么元素。
X是________,Y是________,Z是________(用元素符号表示)。
(2)试判断A、B、C、D各是什么物质。
A是________,B是________,C是______,D是________(用化学式表示)。
(3)在A燃烧的化学反应中,________是还原剂;在C、D燃烧的反应中,________是氧化剂。分别写出C、D燃烧的化学方程式______________________________________。
22.(6分)有一种不饱和烯醇,其结构简式为CH2===CHCH2OH,请回答下列问题:
(1)写出该化合物中官能团的名称________。 (2)试推断该化合物可能发生的反应为____________(填序号)。
①与酸性高锰酸钾溶液反应 ②与溴水反应 ③与H2反应 ④与Na反应 ⑤燃烧反应 ⑥催化氧化反应
(3)下列物质与CH2===CHCH2OH互为同分异构体的是________(填序号)。
A.CH3CH2OH B.CH3CHCHOH
C.CH3CH===CHCH2OH D.CH3OH
(4)写出此物质分别与溴水及乙酸反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
23.(8分)条件不同,反应物不同,乙醇被氧化的产物不同,反应的剧烈程度也不同。
(1)点燃时,乙醇燃烧。据此,请写出乙醇的一项用途
_________________________________________________________________。
(2)在催化剂(如Cu或Ag)存在时加热,乙醇可被氧气氧化成乙醛。反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
相同条件下,甲醇也易被氧化生成甲醛,但因甲醛和其他醛的结构不同,只有甲醛能与Schiff
试剂(一种由品红、Na2SO3、H2SO4等配成的溶液)作用,生成稳定的紫红色有机物,其他醛加入Schiff试剂后呈无色。若实验室提供新配制的Schiff试剂,则可通过实验证明工业酒精中含有剧毒的甲醇。请简述实验操作步骤及现象
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)乙醇还可与酸性KMnO4溶液或酸性K2Cr2O7溶液反应,被直接氧化生成乙酸。
①酸性KMnO4溶液滴入乙醇中,现象为 ________________________________________________________________________。
②交通警察检验司机是否酒后驾车的装置中,含有橙色的酸性K2Cr2O7,当司机呼出的气体使其变为________色时,则可证明司机饮酒超过规定标准。
③一魔术师在台上做“魔棒点灯”的表演,只见他将一玻璃棒往酒精灯芯上一触,酒精灯就被点燃了,请推断:魔术师所用玻璃棒与酒精灯芯接触的一端沾有下列物质中的(填代号)________。
A.浓盐酸 B.固体KMnO4 C.浓H2SO4 D.乙醇 24.(8分)通过粮食发酵可获得某含氧有机化合物X,其相对分子质量为46,其中碳的质量分数为52.2%,氢的质量分数为13.0%。
(1)X的分子式是__________;
(2)X与金属钠反应放出氢气,反应的化学方程式是______________________(有机物用结构简式表达);
(3)X与空气中的氧气在铜或银催化作用下反应生成Y,Y的结构简式是________;
(4)X与高锰酸钾酸性溶液反应可生成Z,Z的名称为________。
25.(8分)某有机物A的结构简式为
,取1 mol A,分别与足量的Na、
NaOH、Na2CO3反应,消耗三种物质的物质的量之比为__________。
26.(8分)
(1)A的官能团名称是________,B的结构简
式是________。
(2)写出有关B的三个常见化学反应方程式,第一个生成水不生成气体,第二个生成气体不生成水,第三个既生成水又生成气体。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
27.(8分)已知丁酸跟乙酸具有相似的化学性质,丁醇跟乙醇具有相似的化学性质。丁醇和丁酸的结构简式如下:
CH3CH2丁醇CH2CH2OH CH3CH丁酸
2CH2COOH
试回答下列问题: (1)分别写出丁醇、丁酸与Na反应的化学方程式:
丁醇+钠:
________________________________________________________________________,
丁酸+钠:
________________________________________________________________________。
预测上述化学反应的速率:
v(丁醇)________v(丁酸)(填“>”或“<”)。
(2)写出丁酸与丁醇发生酯化反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(注明反应条件)。
28.(8分)已知:①A是石油裂解气的主要成分,A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工
水平;②2CH催化剂
3CHO+O2―△―→2CH3COOH。现以A为主要原料合成乙酸乙酯,其合成路线如下图所示。
回答下列问题:
(1)写出A的结构简式
________________________________________________________________________。
(2)B、D分子中的官能团名称分别是________、________。
(3)写出下列反应的反应类型:①__________,②__________,④________。
(4)写出下列反应的化学方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
④____________________________________
____________________________________。
第三节 生活中两种常见的有机物
参考答案
1. A 解析: 乙醇跟水能以任意比互溶,无法用分液方法将乙醇中的水除去。 2. D 解析: 乙醇是一种放热多、产物无污染、可再生的“绿色燃料”。 3. A 解析: 羟基是乙醇的官能团,决定其主要化学性质。
4. C 解析: 用无水CuSO4可检验是否有水存在,因为无水CuSO4遇水变蓝,故①正确;乙醇和水均与金属钠反应生成气体,故②错误;含水的酒精直接加热蒸馏,水也会挥发,酒精不纯,③错误;④正确。
5. D 解析: 一氯戊烷的同分异构体有8种,若把—Cl换成—OH即为各种戊醇,也为8种。
6. D 解析: 因为乙烯的分子式为C2H4,而乙醇的分子式为C2H6O,可变形为C2H4·H2O;又因
点燃点燃
C2H4+3O2――→2CO2+2H2O,C2H6O+3O2――→2CO2+3H2O,即无论乙烯和乙醇的混合气体中二者比例如何,耗氧量均不变(为3倍于混合气体体积。)
7. B 解析: 1 mol一元醇可生成0.5 mol氢气,则14.8 g醇的物质的量为0.2 mol,相对分子质量为74,故其分子式为C4H10O,故燃烧3.7 g该醇可生成0.25 mol水。
8. C 解析: 1 mol CH3CH2OH、HOCH2CH2OH、HOCH2CH(OH)CH2OH分别含—OH的物质的量依次为1 mol、2 mol、3 mol,完全反应生成氢气体积之比为1∶2∶3。所以,生成等量的氢气,需要醇的物质的量之比为6∶3∶2。
9. AD 解析: A项,KMnO4氧化C2H4生成CO2,使乙烷中混入杂质气体;B项,Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O,不溶于水,与水溶液分层,经分液得较纯净溴苯;C项,CaO+H2O===Ca(OH)2,蒸馏CH3CH2OH和Ca(OH)2的混合物可得CH3CH2OH;D项,Na与H2O、CH3CH2OH均能反应。
10. D 解析: 维生素A是一种醇,烃基部分比较大,所以不溶于水;维生素A的分子中含有一个六元环,此六元环上有一个双键,不是苯环;维生素A的分子中含有5个双键,所以D正确。
11. D 解析: 苯虽不能使酸性KMnO4溶液褪色,但能与O2在点燃的情况下燃烧,发生氧化反应,故D项错。
12. AC 解析: 醋酸与CaCO3反应:CaCO3+2CH3COOH―→(CH3COO)2Ca+CO2↑+H2O,显酸性。水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,乙酸的酸性比碳酸强,所以可以与水垢反应,体现出乙酸的酸性。做鱼的时候一般要放料酒,酸和醇发生反应生成具有特殊香味的酯。
13. D 解析: B中,因乙醇、乙酸常温常压下为液态,而C2H6、C2H4均为气态,故熔、沸点乙醇、乙酸要比C2H6、C2H4高;C中,乙醇、乙酸都能完全燃烧生成CO2和H2O;D中,酯化反应是可逆反应。
14. A 解析: 能跟金属钠反应生成H2的官能团有—OH和—COOH,且1 mol —OH或—COOH与钠反应只能生成0.5 mol氢气;能跟碳酸氢钠反应生成CO2的官能团只有—COOH,且1 mol —COOH与碳酸氢钠作用能生成1 mol CO2分子。由于同质量的该有机物生成H2与CO2的体积(同一状况)相等,则说明该有机物分子中含有羟基和羧基的数目相同。
15. C 解析: A和C分别属于醇和羧酸,可发生酯化反应;能使紫色的石蕊试液变红的有B和C,但碳酸是不稳定的无机酸,易分解,不能发生酯化反应。
16. B 解析: 本题考查的是酯化反应的机理:“酸脱羟基醇脱氢”即:
乙酸乙酯在水解时断键方式是
18
因此O只可能存在于乙醇和乙酸乙酯中,而且乙醇分子里必然会有18O。
17. D 解析: 因为有机物的官能团决定其化学性质,故对于多官能团有机物的性质分析,可以从分析含有的官能团入手。因有机物结构中含有双键,可使酸性KMnO4溶液褪色;因含有羟基和羧基,可发生酯化反应;因含有羧基,能与NaOH溶液反应。
63
18. C 解析: 该物质分子式为C4H6O3,1 mol该物质完全燃烧消耗O2为(4+-)mol即4 mol,
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A正确;因含碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应、加聚反应,含有羧基能发生取代反应和中和反应,故B正确;该物质与Na反应的产物应为NaOOC—CH===CH—CH2ONa,C错误;因同时含有羧基和羟基,则该物质分子内与分子间均能发生酯化反应。
19. C 解析: 乙酸与单烯烃分子中碳、氢原子个数比均为1∶2,故在混合物中碳、氢元素的质
6
量比恒定且为6∶1,碳、氢两元素总的质量分数为1-a,其中碳元素占,故C项正确。
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