1、单元素养检测(七)(第七章)(90分钟100分)(60分钟70分)一、选择题(本题包括12小题,每小题3分,共36分)1.(2020浙江7月选考)下列表示不正确的是()A.乙烯的结构式: B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2C.2-甲基丁烷的键线式: D.甲基的电子式:【解析】选B。结构式是每一对共用电子对用一个短线来表示,乙烯分子中每个碳原子和每个氢原子形成一对共用电子对,碳原子和碳原子形成两对共用电子对,A正确;结构简式中需要体现出特殊结构和官能团,甲酸甲酯中要体现出酯基,其结构简式为HCOOCH3,B错误;键线式中每个端点为一个C原子,省略CH键,C正确;甲基中碳原子和三个氢原子形成3对
2、共用电子对,还剩一个成单电子,D正确。2.(2020北京密云区高一检测)“茶”是我国传统天然保健饮料,主要成分有咖啡碱、茶多酚、蛋白质、糖类、维生素等,其中属于提供人体主要能量的营养物质是()A.糖类B.维生素C.蛋白质D.咖啡碱【解析】选A。食物中含有六大类营养物质:蛋白质、糖类、脂肪、维生素、水和无机盐,每一类营养物质都是人体所必需的。其中能为人体提供能量的是糖类、脂肪和蛋白质;糖类是人体最重要的供能物质,人体的一切活动,包括学习、走路、消化和呼吸等所消耗的能量(约70%)主要来自糖类。3.(2019本溪模拟)今有五种有机物:CH2OH(CHOH)4CHOCH3(CH2)3OHCH2CHC
3、H2OHCH2CHCOOCH3CH2CHCOOH其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是()A.B.C.D.【解析】选A。能发生加成反应的是,能发生加聚反应的是,可发生酯化反应,五种有机物都可发生氧化反应,能同时发生上述四种反应的只有。4.(2019四平模拟)某化工厂以丙烯、乙烯为原料进行化工生产的主要流程如下图所示:下列有关说法错误的是()A.反应与反应均属于取代反应B.反应与反应均属于加成反应C.丙烯不可能转化为CH3CH2CH2OHD.反应、表明浓硫酸是乙烯与水反应的催化剂【解析】选C。丙烯经反应、生成C3H5Br2Cl,增加了一个氯原子,两个溴原子,可推出反应是取
4、代反应(氯原子取代饱和碳原子上的氢原子),反应是加成反应;由反应的产物是由乙基与OSO3H构成的可知,反应是加成反应,由C2H5OSO3H与H2O反应生成C2H5OH可知,反应是取代反应,A、B项正确;丙烯、乙烯互为同系物,化学性质相似,丙烯可以转化为丙醇,C项错误;虽然浓硫酸参与反应,但最后被“还原”出来了,故它是催化剂,D项正确。【补偿训练】可燃冰是水与天然气相互作用形成的晶体物质,主要存在于海洋大陆坡中及冰山底部,据测定,1体积固体可燃冰能释放200体积甲烷气体,由此判断下列说法不正确的是()A.可燃冰将可能成为人类新的后续能源B.可燃冰是“水变油”,属于化学变化C.可燃冰若开发利用不当
5、,甲烷扩散到大气中,会加剧地球的温室效应D.可燃冰中的甲烷极难溶于水【解析】选B。A.可燃冰能释放出甲烷气体,可以成为人类新的后续能源,A正确;B.可燃冰释放甲烷并不是“水变油”,B错误;C.甲烷扩散到大气中,能增加地球的温室效应,C正确;D.甲烷气体难溶于水,D正确。5.(2019苏州模拟)下列与有机物结构、性质相关的叙述正确的是()A.淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,因此它们互为同分异构体B.乙烯分子中的六个原子不是都处于同一平面上C.甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同D.油脂、糖类和蛋白质都是天然有机高分子化合物,一定条件下都能发生水解反应【解
6、析】选C。淀粉和纤维素的化学式都是(C6H10O5)n,但n值不同,因此它们不是同分异构体,故A错误;乙烯分子属于平面结构,分子中的六个原子都处于同一平面上,故B错误;甲烷和氯气反应生成一氯甲烷,属于取代反应,苯和硝酸反应生成硝基苯也是取代反应,反应类型相同,故C正确;油脂不是高分子化合物,糖类和蛋白质都是天然有机高分子化合物,且糖类中的单糖不能水解,故D错误。【补偿训练】用括号中的试剂和方法除去各物质中的杂质,正确的是()A.甲烷中的乙烯(酸性高锰酸钾溶液,洗气)B.乙醇中的乙酸(NaOH溶液,分液)C.乙醇中的水(CaO,蒸馏)D.乙酸乙酯中的乙酸(加入浓硫酸和过量乙醇并加热)【解析】选C
7、。乙烯可被氧化为二氧化碳,会引入新杂质,A错误;乙酸与氢氧化钠反应生成乙酸钠,溶于水,乙醇与之不分层,B错误;乙酸与乙醇的酯化反应是可逆反应,即使乙醇过量,也不能将乙酸除尽,且引入新杂质,D错误。6.(2019鸡西模拟)如图是立方烷的球棍模型,有关说法不正确的是()A.它的一氯代物只有一种结构B.它的二氯代物有三种同分异构体C.它能使溴水褪色D.它与苯乙烯(C6H5CHCH2)互为同分异构体【解析】选C。立方烷整个分子的结构是立方体型,且分子结构是对称的,所以只有1种氢原子,它的一氯代物只有一种,A项正确;立方烷的二氯代物中,两个氯原子共有三种相对位置关系:与两个氯原子分别相连的两个碳原子在立
8、方体同一个面的相邻位置,与两个氯原子分别相连的两个碳原子在立方体同一个面的对角线位置,与两个氯原子分别相连的两个碳原子在立方体的体对角线位置,B项正确;立方烷中不存在碳碳双键结构,不能使溴水褪色,C项错误;立方烷的分子式与苯乙烯的分子式相同,但结构不同,所以它们互为同分异构体,D项正确。7.(2019莆田高一检测)法国、美国、荷兰的三位科学家因研究“分子机器的设计与合成”获得2016年诺贝尔化学奖。轮烷是一种分子机器的“轮子”,合成轮烷的基本原料有CH2Cl2、丙烷、戊醇、苯,下列说法不正确的是()A.CH2Cl2有两种同分异构体B.丙烯能使溴水褪色C.戊醇与乙醇都含有羟基D.苯与足量氢气在镍
9、催化作用下会发生加成反应生成环己烷【解析】选A。CH4是正四面体结构,CH2Cl2没有同分异构体,故A错误;丙烯含有碳碳双键,能与溴发生加成反应,使溴水褪色,故B正确;戊醇与乙醇都含有羟基,故C正确;在镍催化作用下苯与足量氢气会发生加成反应生成环己烷,故D正确。【补偿训练】下列关于有机化合物的说法正确的是()A.2甲基丁烷也称为异丁烷B.由乙烯生成乙醇属于加成反应C.C4H9Cl有3种同分异构体D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物【解析】选B。A项2-甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,也称为异戊烷。B项乙烯(CH2CH2)分子中含有碳碳双键,在一定条件下,能与
10、水发生加成反应生成乙醇(CH3CH2OH)。C项C4H9Cl由C4H9和Cl构成,而C4H9有4种不同的结构,分别为CH2CH2CH2CH3、CH2CH(CH3)2、CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)3,故C4H9Cl有4种同分异构体。D项蛋白质是有机高分子化合物,油脂不是高分子化合物。8.下列反应属于取代反应的组合是()CH3CHCH2+Br2CH3CHBrCH2BrCH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O+Br2+HBrA.B.C.D.【解析】选D。是加成反应,是酯化反应,属于取代反应,是氧化反应,是取代反应,、
11、符合题意。【补偿训练】下列实验操作及结论正确的是()A.钠和乙醇反应的现象与钠和水反应的现象相同B.在淀粉溶液中加入20%的稀硫酸水解后,立即加入新制Cu(OH)2悬浊液共热,证明有葡萄糖生成C.在CuSO4溶液中加入过量NaOH溶液振荡,立即加入麦芽糖溶液并加热,能证明麦芽糖具有还原性D.在乙醇溶液中插入一根红热的铜丝,能证明醇氧化成醛【解析】选C。钠与乙醇反应比与水反应缓和,且钠沉在乙醇下面;在淀粉水解后应先加NaOH溶液中和硫酸,然后再加入新制Cu(OH)2悬浊液共热;在乙醇溶液中反复插入红热的铜丝多次后,才能闻到乙醛的气味。9.生活中的一些问题常涉及化学知识,下列叙述不正确的是()A.
12、棉花的主要成分是纤维素B.过多食用糖类物质如淀粉等会导致人发胖C.淀粉在人体内直接水解生成葡萄糖,供人体组织的营养需要D.纤维素在人体消化过程中起着重要作用,纤维素不可以作为人类的营养物质【解析】选C。淀粉在人体内在淀粉酶的催化作用下先水解成麦芽糖,再水解成葡萄糖,葡萄糖是人体组织的营养物质;纤维素能促进胃肠的蠕动,帮助消化,但人体中没有能使纤维素发生水解的酶,故纤维素不能作为人类的营养物质。10.(2019佛山高一检测)分子式为C4H10O并能与金属钠反应放出氢气的有机物有(不含立体异构)()A.3种B.4种C.5种D.6种【解析】选B。能与金属钠反应放出氢气,说明C4H10O中有OH,分子
13、式可以写为C4H9OH,而丁基(C4H9)有四种同分异构体,所以符合题意的有机物C4H10O的同分异构体有四种。【补偿训练】分子式为C4H8Cl2的有机物有(不含立体异构)()A.7种B.8种C.9种D.10种【解析】选C。丁烷(C4H10)具有2种碳骨架结构,先固定一个氯原子的取代位置,则另一个氯原子的位置如下所示:、共9种结构,C正确。11.(2019麻城高一检测)有机物A分子式为C2H4,可发生以下系列转化,已知B、D是生活中常见的两种有机物,下列说法不正确的是()A.75%的B溶液常用以医疗消毒B.D能与NaOH溶液反应C.B、D、E三种物质可以用饱和Na2CO3溶液鉴别D.由B、D制
14、备E常用浓硫酸作脱水剂【解析】选D。D项B为乙醇,D为乙酸,E为乙酸乙酯,制备乙酸乙酯常用浓硫酸作催化剂和吸水剂。12.(2020全国卷)金丝桃苷是从中药材中提取的一种具有抗病毒作用的黄酮类化合物,结构式如下:下列关于金丝桃苷的叙述,错误的是()A.可与氢气发生加成反应B.分子含21个碳原子C.能与乙酸发生酯化反应D.不能与金属钠反应【解析】选D。金丝桃苷分子中的苯环、碳碳双键以及羰基均可在一定条件下与氢气发生加成反应,A正确;根据结构简式可知金丝桃苷分子含碳原子数目为21个,B正确;该有机物中含有醇羟基,所以一定条件下能与乙酸发生酯化反应,C正确;该有机物含有多个羟基,能与金属钠反应,D错误
15、。【补偿训练】(2019济宁高一检测)下列区分物质的方法不正确的是()A.用燃烧的方法可以区分甲烷和乙烯B.用酸性KMnO4溶液区分苯和CCl4C.用新制的Cu(OH)2悬浊液区分蔗糖和葡萄糖D.用KI溶液区分淀粉溶液和鸡蛋白溶液【解析】选D。甲烷由于含碳量低,燃烧时火焰呈淡蓝色且不明亮,而乙烯燃烧时,火焰明亮且有黑烟产生,故可区分;酸性KMnO4溶液加入苯中,溶液明显分层,上层为油状液体,而酸性KMnO4溶液加入CCl4中,溶液也分层,下层为油状液体,故可区分;新制的Cu(OH)2悬浊液与葡萄糖溶液共热,能生成红色沉淀,蔗糖无此现象,故可区分;KI溶液遇淀粉溶液和鸡蛋白溶液均无明显的现象,故
16、不能区分两种物质。二、非选择题(本题包括4小题,共34分)13.(8分)(2019青岛模拟)A、B、C、D、E、F、G均为有机物,其中A是常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质,它们之间有如图转化关系。已知醛基在氧气中易被氧化成羧基,请回答下列问题:(1)写出A、B中官能团的名称:A_,B_。(2)在F的同系物中最简单的有机物的空间构型为_。(3)写出与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体中一氯代物种类最少的物质的结构简式:_。(4)写出下列编号对应反应的化学方程式,并注明反应类型:_,_反应;_,_反应。【解析】A是常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质,则A为CH2C
17、H2;乙烯与水发生加成反应生成的B为CH3CH2OH,乙醇发生催化氧化反应生成的C为CH3CHO,乙醛进一步发生氧化反应生成的D为CH3COOH,乙酸与乙醇发生酯化反应生成的E为CH3COOCH2CH3,乙烯与氢气发生加成反应生成的F为CH3CH3,乙烯与HCl发生加成反应生成的G为CH3CH2Cl,乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应也生成氯乙烷。(1)A为CH2CH2,含有的官能团为碳碳双键;B为CH3CH2OH,含有的官能团为羟基。(2)F为CH3CH3,在F的同系物中最简单的有机物为甲烷,其空间构型为正四面体。(3)F为CH3CH3,与F互为同系物的含5个碳原子的所有同分异构体的结构简式
18、分别是CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2和C(CH3)4,其中一氯代物的种类分别有3种、4种、1种。(4)反应是乙醇发生催化氧化反应生成乙醛,化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O;反应是乙醇与乙酸发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O,也属于取代反应。答案:(1)碳碳双键羟基(2)正四面体(3)C(CH3)4(4)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O氧化CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O酯化(取代)14.(8分)(2020北京朝阳区高一检测
19、)乙烯是重要的有机化工原料。结合以下路线回答:已知:2CH3CHO + O22CH3COOH(1)反应的化学方程式是_。(2)B的官能团是_。(3)F是一种高分子,可用于制作食品袋,其结构简式为_。(4)G是一种油状、有香味的物质,有以下两种制法。制法一:实验室用D和E反应制取G,装置如图所示。i.反应的化学方程式是_,反应类型是_。ii.分离出试管乙中油状液体用到的主要仪器是_。制法二:工业上用CH2CH2和E直接反应获得G。iii.反应类型是_。iv.与制法一相比,制法二的优点是_。【解析】(1)反应为乙烯与溴水发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,反应的化学方程式为H2CCH2+ Br2Br
20、CH2CH2Br;(2)B的结构简式为HOCH2CH2OH,官能团为羟基;(3)高分子化合物F为聚乙烯,结构简式为;(4)i.反应为在浓硫酸作用下,乙酸与乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯,反应的化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O;ii.反应生成的乙酸乙酯不溶于水,则分离出试管乙中乙酸乙酯油状液体用分液的方法,用到的仪器为分液漏斗;iii. 一定条件下,乙烯与乙酸发生加成反应生成乙酸乙酯;iv.与制法一相比,制法二为加成反应,生成产物唯一,原子利用率高。答案: (1)H2CCH2+Br2BrCH2CH2Br(2)羟基(或OH)(3) (4)i.CH3CH
21、2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O取代反应(或酯化反应)ii.分液漏斗iii.加成反应iv.原子利用率高15.(8分)(2019南京高一检测)有机物A可作为植物生长调节剂,B具有环状结构,D可发生银镜反应。它们之间的转化关系如图。请回答:(1)有机物F中含有的官能团的名称为_。(2)经测定E中含有氯元素,且E可以与乙酸发生酯化反应,则E的结构简式为_。(3)请写出F和C反应的化学方程式_。(4)下列说法正确的是_。A.有机物A能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色,褪色原理相同B.由A直接生成E的反应属于加成反应C.C与甘油互为同系物D.B的一种同分异构体能够发生银镜反应【解析】有
22、机物A是植物生长调节剂,说明A是乙烯;A在O2、Ag、高温、高压条件下反应生成B,B具有环状结构,说明B是;根据A、B都可以反应生成E,且E中含有氯元素,能与乙酸发生酯化反应,可以推知E为ClCH2CH2OH;由乙二酸乙二酯的结构简式,可以推知C为HOCH2CH2OH、D为OHCCHO、F为HOOCCOOH。(4)A项,乙烯使溴水褪色是加成反应,使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应,故错误;B项,A生成E的反应是加成反应,故正确;C项,官能团的个数不同,不是同系物,故错误;D项,B的同分异构体乙醛可以发生银镜反应,故正确。答案:(1)羧基(2)ClCH2CH2OH(3)HOOCCOOH+HOCH2
23、CH2OH+2H2O(4)BD【补偿训练】有机物A(C6H8O4)为食品包装纸的常用防腐剂。A可以使溴水褪色且难溶于水,但在酸性条件下可发生水解反应,得到B(C4H4O4)和甲醇。通常状况下B为无色晶体,能与氢氧化钠溶液发生反应。(1)A可以发生的反应有_(填序号)。加成反应酯化反应加聚反应氧化反应(2)B分子中所含官能团的名称是_。(3)B分子中没有支链,其结构简式是_,B的具有相同官能团的同分异构体的结构简式是_。(4)由B制取A的化学方程式是_。(5)天门冬氨酸(C4H7NO4)是组成人体蛋白质的氨基酸之一,可由B通过以下反应制取:BC天门冬氨酸天门冬氨酸的结构简式是_。【解析】由题目给
24、的条件:A可使溴水褪色和在酸性条件下发生水解反应生成B和甲醇。推知A是一种含有的酯。因此,A可发生加成、加聚和氧化反应。由于B是A的水解产物之一,另一产物为甲醇。因此B中一定含和羧基(),又无支链,其结构简式应为,含有相同官能团的结构简式应为,由B制取A的化学方程式应注意反应条件和可逆符号。由BC天门冬氨酸,可知C为,则天门冬氨酸的结构简式为。答案:(1)(2)碳碳双键(或)、羧基(或)(3)(4)+2CH3OH+2H2O(5)16.(10分)现有6瓶失去标签的液体,已知它们可能是乙醇、乙酸、苯、乙酸乙酯、油脂、葡萄糖中的一种。现通过如下实验来确定各试剂瓶中所装液体的名称:实验步骤和方法实验现
25、象把6瓶液体分别依次标号A、B、C、D、E、F,然后闻气味只有F没有气味各取少量于试管中 ,加水稀释只有C、D、E不溶解而浮在水面上分别取少量6种液体于试管中,加新制Cu(OH)2悬浊液并加热只有B使沉淀溶解,F中产生红色沉淀各取C、D、E少量于试管中,加稀NaOH溶液并加热只有C仍有分层现象,且在D的试管中闻到特殊香味(1)写出这6种物质的名称。A_,B_,C_,D_,E_,F_。(2)在D中加入NaOH溶液并加热的化学方程式为_。(3)已知乙醛发生银镜反应的化学方程式为CH3CHO+2Ag(NH3)2OHCH3COONH4+H2O+2Ag+3NH3,试写出葡萄糖发生银镜反应的化学方程式_。
26、【解析】(1)6种物质中只有葡萄糖无气味;苯、乙酸乙酯、油脂不溶于水且密度比水的小;乙酸呈酸性,能与Cu(OH)2发生中和反应,葡萄糖具有还原性,能与新制Cu(OH)2悬浊液反应生成砖红色的Cu2O沉淀。乙酸乙酯、油脂均在稀NaOH溶液中发生水解,而不再有分层现象,乙酸乙酯的水解产物之一为乙醇,有特殊香味,乙醇易溶于水,苯不溶于水且密度比水的小,二者均不与Cu(OH)2和NaOH溶液反应。(2)乙酸乙酯在NaOH溶液中加热生成乙酸钠和乙醇。(3)根据葡萄糖的结构简式并结合信息反应,即可写出化学方程式。答案:(1)乙醇乙酸苯乙酸乙酯油脂葡萄糖(2)CH3COOCH2CH3+NaOHCH3COON
27、a+CH3CH2OH(3)HOCH2(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHHOCH2(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag+3NH3(30分钟30分)一、选择题(本题包括6小题,每小题2分,共12分)17.(2019张掖高一检测)天工开物中记载丝织品的处理:“凡帛织就犹是生丝,煮练方熟。练用稻稿灰入水煮。以猪胰脂陈宿一晚,入汤浣之,宝色烨然”。下列有关说法不正确的是()A.生丝的主要成分为蛋白质B.稻稿灰含有碳酸钾,其入水后溶液呈碱性C.该过程实际就是生丝的除杂过程D.生丝煮练之后变为熟丝,熟丝的成分是氨基酸【解析】选D。丝的主要成分是蛋白质,是一种高分子化合物,故A正确;稻稿灰中含
28、碳酸钾,是强碱弱酸盐,溶于水后溶液显碱性,故B正确;该过程讲述了由生丝到熟丝的过程,实际是生丝的除杂过程,从而使得生丝变熟后光泽度变好,故C正确;生丝煮练之后变为熟丝,由于氨基酸是溶于水的,故熟丝的成分不可能是氨基酸,故D错误。18.下列说法正确的是()A.在一定条件下,乙烯能与H2发生加成反应,苯不能与H2发生加成反应B.C2H6O和C4H10都有两种同分异构体C.乙酸乙酯、乙酸均能与NaOH反应,二者分子中官能团相同D.淀粉和蛋白质均可水解生成葡萄糖【解析】选B。A项,在一定条件下,乙烯和苯都能与H2发生加成反应,错误;B项,C2H6O有CH3CH2OH和CH3OCH3两种同分异构体;C4
29、H10有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,正确;C项,乙酸乙酯、乙酸均能与NaOH反应,但两者属于不同类物质,分子中官能团不相同,错误;D项,淀粉可水解生成葡萄糖,而蛋白质水解产生氨基酸,错误。【补偿训练】下列实验失败的原因是缺少必要实验步骤的是()将乙醇和乙酸混合,再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的铜丝冷却后插入乙醇中,铜丝表面仍是黑色要除去甲烷中混有的乙烯,得到干燥纯净的甲烷,将甲烷和乙烯的混合气体通入溴水做葡萄糖的还原性实验时,当加入新制的氢氧化铜悬浊液后,未出现红色沉淀A.B.C.D.【解析】选C。中制备乙酸乙酯应加浓硫酸。中铜丝表面黑色为氧化铜,常温下不与乙醇反应
30、,铜丝表面仍是黑色。中除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷,要依次通过溴水,烧碱溶液,浓硫酸。混合气体通入溴水,只有乙烯可与溴水中的溴发生加成反应,甲烷不会与溴发生取代反应,因此可以用来除乙烯。但值得注意的是,溴水有易挥发的特性,会使除杂后的气体中带有溴蒸气,所以应用碱液除溴,浓硫酸是干燥用的。中应先加氢氧化钠,再加新制氢氧化铜悬浊液后加热。19.莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图所示,下列关于莽草酸的说法正确的是()A.分子式为C7H6O5B.分子中含有两种官能团C.可发生加成和取代反应D.在水溶液中羧基和羟基均能电离出H+【解析】选C。该物质分子式为C7H10O5,A项错误;该分子
31、中含有羧基、羟基和碳碳双键,因此含有3种官能团,B项错误;分子中含有碳碳双键,可发生加成反应,含有羧基、羟基均可发生酯化反应,酯化反应属于取代反应,另外分子中碳原子上的氢原子也可被卤素原子取代而发生取代反应,C项正确;在水溶液中羧基能电离出H+,羟基不能电离,D项错误。【补偿训练】芳香族化合物M的结构简式为,下列关于有机物M的说法正确的是()A.有机物M的分子式为C10H12O3B.1 mol Na2CO3最多能消耗1 mol有机物MC.1 mol M和足量金属钠反应生成22.4 L气体D.有机物M能发生取代、氧化、还原和加聚反应【解析】选D。根据有机物的结构简式可知,M分子中的碳原子数为10
32、、氧原子数为3、不饱和度为6,则氢原子数为210+2-26=10,则M的分子式为C10H10O3,A项错误;1 mol M分子中含有1 mol羧基,因此1 mol Na2CO3最多能消耗2 mol有机物M,B项错误;未指明气体是否为标准状况,无法求出生成气体的体积,C项错误;M中含有碳碳双键,能发生氧化、还原、加聚反应;含有羟基,能发生氧化、取代反应;含有羧基,能发生取代反应,D项正确。20.分子式为C3H6Cl2的有机物共有(不考虑立体异构)()A.2种B.3种C.4种D.5种【解析】选C。分子式为C3H6Cl2的有机物有CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3
33、、CH2ClCH2CH2Cl,共4种,选C。21.120 时,1体积某烃和4体积O2混合,完全燃烧后,恢复到原来的温度和压强,测得反应前后气体的体积不变。该烃分子中所含的碳原子数不可能是()A.1B.2C.3D.4【解析】选D。烃燃烧通式为CxHy+(x+)O2xCO2+H2O(g),由燃烧前后体积不变,得1+(x+)=x+(120 ),解得y=4。依题意,4体积O2为适量或过量,故x+4,因为y=4,故x3。【补偿训练】a mL三种气态烃组成的混合物与足量氧气混合,点燃爆炸后,恢复到原来的状态(常温、常压),体积共缩小2a mL。则三种烃可能是()A.CH4、C2H4、C3H4B.C2H6、
34、C3H6、C4H6C.CH4、C2H6、C3H8D.C2H4、C2H2、CH4【解析】选A。设三种气态烃的平均分子组成为CnHmCnHm+(n+)O2nCO2+H2O(l)体积减少1n+n1+a2a=,m=4。22.某有机物结构简式为下列关于该有机物的叙述中,不正确的是()A.能与金属钠发生反应并放出氢气B.能在催化剂作用下与H2发生加成反应C.不能使酸性KMnO4溶液褪色D.在铜作催化剂条件下能发生催化氧化反应生成醛【解析】选C。该有机物分子中含有、OH两种官能团,其中OH能和Na反应放出H2,能在铜作催化剂条件下发生催化氧化反应生成醛;能使酸性KMnO4溶液褪色,能在催化剂作用下与H2发生
35、加成反应。【补偿训练】某有机物的结构简式如图所示,下列说法中不正确的是()A.1 mol该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5 mol H2B.该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为322C.可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键D.该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有CHO的有机物【解析】选C。A项,金属钠可以和羟基、羧基反应生成H2,1 mol该有机物中含有1 mol羟基和2 mol羧基,故1 mol该有机物与过量的金属钠反应最多可以生成1.5 mol H2,正确;B项,NaOH、NaHCO3均只能与该有机物中的羧基反应,正确;C项,该有机物中羟基和碳碳双键都
36、能使酸性KMnO4溶液褪色,无法用酸性KMnO4溶液来检验其中的碳碳双键,错误;D项,该有机物中含有CH2OH,可以被氧化为CHO,正确。二、非选择题(本题包括2小题,共18分)23.(10分)已知数据:物质熔点/沸点/密度/gcm-3乙醇-117.378.50.789乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯-83.677.50.90浓硫酸(98%)338.01.84实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:在30 mL的大试管A中按体积比为144的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;按图1连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合液的大试管35 min;待试管B收集到一定量产物后停止加热
37、,撤去试管B并用力振荡,然后静置分层;分离出乙酸乙酯层,洗涤并干燥。请根据题目要求回答下列问题:(1)写出制取乙酸乙酯的化学方程式:_。(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是_(填字母代号)。A.反应掉乙酸和乙醇B.反应掉乙酸并吸收部分乙醇C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中的更小,有利于分层析出D.加速酯的生成,提高其产率(3)步骤中需要用小火均匀加热,其主要原因是_。(4)某化学课外小组设计了图2所示的制取乙酸乙酯的装置(铁架台、铁夹、加热装置均已略去),与图1所示装置相比,此装置的主要优点有_。【解析】(2)饱和碳酸钠溶液的作用主要有三个:除去乙酸乙酯中的乙酸;通过水的溶解除去
38、乙酸乙酯中的乙醇;使乙酸乙酯的溶解度减小,减少其损耗及有利于它的分层和提纯。(3)根据各物质的沸点数据,乙酸、乙醇、乙酸乙酯的沸点较近,若大火加热,会将原料大量蒸出;另外,温度越高,副产物越多。(4)对比装置找仪器差异,可以看出题图2所示装置至少有三个优点:增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯。答案:(1)CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O(2)B、C(3)减少原料损失,减少副产物(4)增加了温度计,有利于控制发生装置中反应液的温度;增加了分液漏斗,有利于及时
39、补充反应混合液,以提高乙酸乙酯的产量;增加了冷凝装置,有利于收集产物乙酸乙酯24.(8分)实验室用燃烧法测定某固体有机物A的分子组成,测定装置如图所示(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出):取17.1 g A放入装置中,通入过量O2燃烧,生成CO2和H2O,请回答下列有关问题:(1)通入过量O2的目的是_。(2)C装置的作用是_,D装置的作用是_。(3)通过该实验,能否确定A中是否含有氧原子?_(填“能”或“不能”)。(4)若A的摩尔质量为342 gmo,C装置增重9.99 g,D装置增重26.4 g,则A的分子式为_。(5)写出A燃烧的化学方程式:_。(6)A可发生水解反应,1 mol A可水解生
40、成2 mol同分异构体,则A在催化剂作用下水解的化学方程式为_。【解析】(3)由生成的H2O及CO2分别计算出A中H和C的质量,若H和C的质量之和等于17.1 g,说明A中不含氧;若H和C的质量之和小于17.1 g,则A中必含氧。(4)17.1 g A中含C、H的物质的量分别为n(C)=0.6 mol,n(H)=2=1.11 mol。17.1 g A中含O的质量:17.1 g-(12 gmo0.6 mol+1 gmo1.11 mol)8.8 g,n(O)=0.55 mol。n(A)n(C)n(H)n(O)=0.6 mol1.11 mol0.55 mol1122211,故A的分子式为C12H22
41、O11。答案:(1)使有机物A充分燃烧(2)吸收A燃烧后生成的H2O吸收A燃烧后生成的CO2(3)能(4)C12H22O11(5)C12H22O11+12O212CO2+11H2O(6)C12H22O11(蔗糖)+H2OC6H12O6(葡萄糖)+C6H12O6(果糖)【补偿训练】牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有的乳糖在微生物的作用下分解变成了乳酸。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。乳酸的结构简式为CH3CH(OH)COOH。完成下列问题:(1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式_。(2)乳酸发生下列变化:,所用的试剂是a_,b_(写化学式);写出乳酸与少量碳酸钠溶液反应的化
42、学方程式:_。(3)写出下列反应的化学方程式,并注明反应类型。乳酸与乙醇反应:_,_。(4)乳酸在浓硫酸作用下,两分子相互反应生成六元环状结构的物质,写出此生成物的结构简式:_。【解析】(1)金属钠与羟基、羧基都能发生反应,生成氢气。(2)在乳酸中先加入的物质只与羧基反应,不能与羟基发生反应,则加入的物质a可以是NaOH、NaHCO3或Na2CO3,反应产生的中的醇羟基再发生反应,则加入的物质是金属Na;羧酸的酸性比碳酸强,碳酸钠能与羧基反应,不能与醇羟基反应。(3)乳酸含有羧基,可以与乙醇发生酯化反应生成酯和水。答案:(1)+2Na(2)NaHCO3(或NaOH或Na2CO3)Na+Na2CO3H2O+CO2+(3)+C2H5OHH2O+酯化反应(或取代反应)(4)
