高中化學(xué)有機(jī)化合物的練習(xí)題
高中化學(xué)有機(jī)化合物的練習(xí)題
含碳元素的化合物叫做有機(jī)化合物,是化學(xué)的學(xué)習(xí)的內(nèi)容,下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)?lái)關(guān)于有機(jī)化合物的練習(xí)題的介紹,希望能夠幫助到大家。
高中化學(xué)有機(jī)化合物的練習(xí)題和答案
一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分)
1.享譽(yù)全球的2008年北京奧運(yùn)會(huì)“祥云” 火炬的外殼主要采用高品質(zhì)的鋁合金材料 制造,在其燃燒系統(tǒng)內(nèi)裝有主要成分為丙 烷的環(huán)保型燃料。“祥云”火炬在零風(fēng)速 下火焰高度達(dá)25 cm~30 cm,在強(qiáng)光和日 光情況下均可識(shí)別和拍攝。下列有關(guān)丙烷的敘述不正確的是( )
A.是直鏈烴,但分子中碳原子不在一條直線上
B.在光照條件下能夠與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)
C.丙烷比其同分異構(gòu)體丁烷易汽化,耗氧量少
D.燃燒時(shí)主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芎凸饽?/p>
【解析】選C。C3H8是直鏈烴,但其中的碳原子為飽和碳原子,與之相鄰的四個(gè)原子為四面體結(jié)構(gòu),故3個(gè)碳原子不在一條直線上,A正確;C3H8在光照時(shí)與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),B正確;丙烷與丁烷互為同系物,C錯(cuò)誤;C3H8燃燒時(shí)主要是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能,D正確。
2.與乙烯所含碳、氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,但與乙烯既不是同系物又不是同分異構(gòu)體的是( )
A.環(huán)丙烷(C3H6) B.乙烷
C.甲烷 D.丙烯(CH3CH==CH2)
【解析】選A。環(huán)丙烷分子式C3H6與乙烯(C2H4)均具有相
同的最簡(jiǎn)式CH2,前者結(jié)構(gòu)為 后者為CH2==CH2,
二者既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體,A正確;乙烷、甲烷屬于烷烴,與乙烯中C、H元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不同,B、C錯(cuò)誤;丙烯與乙烯互為同系物,D錯(cuò)誤。
3.(2010•長(zhǎng)春高一檢測(cè))下列關(guān)于有機(jī)物的說法錯(cuò)誤的是( )
A.CCl4可由CH4制得,可萃取碘水中的碘
B.等物質(zhì)的量的乙醇和乙烯完全燃燒時(shí)所需氧氣的質(zhì)量相等
C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯能用飽和Na2CO3溶液鑒別
D.苯不能使KMnO4溶液褪色,因此苯不能發(fā)生氧化反應(yīng)
【解析】選D。A項(xiàng),CH4與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),可生成CCl4,CCl4與水不相溶且對(duì)碘的溶解度比水大得多,可以萃取碘水中的碘;B項(xiàng),乙醇分子式為C2H6O,乙烯分子式為C2H4,等物質(zhì)的量的C2H6O和C2H4完全燃燒時(shí),消耗的O2量相同;C項(xiàng),乙醇與Na2CO3溶液互溶,乙酸能使Na2CO3溶液生成CO2氣體,乙酸乙酯與Na2CO3溶液不相溶,可分層;D項(xiàng),苯雖不能使KMnO4溶液褪色,但可以燃燒,能被氧化。
4.(2010•龍巖高一檢測(cè))下列各組有機(jī)物不管它們以任何比例混合,只要混合物的物質(zhì)的量一定,則在完全燃燒時(shí)消耗氧氣的量恒定不變的是( )
A.C3H6和C3H8
B.C4H6和C3H8
C.C5H12和C6H6
D.C3H6和C3H8O
【解析】選D。根據(jù)題目條件知每組中兩物質(zhì)等物質(zhì)的量時(shí),消耗的O2也相等才符合題意,A項(xiàng)兩分子碳原子數(shù)相等;氫原子數(shù)不相等,故耗O2不相等;B項(xiàng)中,1 mol C4H6消耗5.5 mol O2,1 mol C3H8消耗5 mol O2;C項(xiàng)中,
1 mol C5H12消耗8 mol O2,1 mol C6H6消耗7.5 mol O2;D項(xiàng)中,C3H8O可改寫為C3H6(H2O),故等物質(zhì)的量的C3H6與C3H8O消耗O2量也相等,綜合分析知,D正確。
5.下列關(guān)于糖類的說法正確的是( )
A.所有糖類物質(zhì)都有甜味,但不一定都溶于水
B.葡萄糖和果糖性質(zhì)不同,但分子式相同,屬于同分異構(gòu)體
C.淀粉和纖維素不是同分異構(gòu)體,但屬于同系物
D.攝入人體的纖維素在酶的作用下能水解為葡萄糖
6.吸煙對(duì)人體危害極大,香煙燃燒產(chǎn)生大量污染物。下表為某品牌香煙煙霧中各物質(zhì)的含量,香煙煙霧中( )
A.只有尼古丁有毒
B.有害物質(zhì)的含量超過了40%
C.含有的烴類在常溫下均為氣態(tài)
D.有氣味的是C2H6、NOx、尼古丁
【解析】選B。由表中物質(zhì)可知CO、NOx、尼古丁、甲醛、苯都有毒,苯是烴,常溫下為液態(tài),C2H6為無(wú)色無(wú)味氣體,因此A、C、D選項(xiàng)都不正確,故只能選擇B。
7.(2010•哈爾濱高一檢測(cè))欲制取較純凈的CH2ClCH2Cl(即1,2- 二氯乙烷),可采取的方法是( )
A.乙烯與Cl2加成
B.乙烯與HCl加成
C.乙烷與Cl2按1∶2的體積比在光照條件下反應(yīng)
D.乙烯先與HCl加成,再與等物質(zhì)的量的Cl2在光照下反應(yīng)
【解析】選A。B項(xiàng),乙烯與HCl加成,生成一氯乙烷,C、D項(xiàng),烷烴與Cl2的取代反應(yīng),是多步反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行,難以控制反應(yīng)按一步進(jìn)行,得不到純凈物。
8.艾滋病病毒通過兩種方式傷害人腦,一種是殺死腦細(xì)胞,另一種是阻止新細(xì)胞的生成。問題的關(guān)鍵是gp120的蛋白質(zhì)機(jī)理研究。下列推斷正確的是( )
A.該病毒在H2O2中仍能存活
B.艾滋病病毒在一定條件下水解的最終產(chǎn)物都是氨基酸
C.溫度越高,蛋白質(zhì)活性越強(qiáng)
D.該病毒組成元素與纖維素相同
【解析】選B。H2O2具有強(qiáng)氧化性,會(huì)氧化該病毒而使其失去活性,A錯(cuò);蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸,B正確;蛋白質(zhì)活性有一定溫度范圍,C錯(cuò);纖維素屬糖類,只由C、H、O三種元素組成,該病毒屬于蛋白質(zhì),故除C、H、O外,一定還有N元素,D錯(cuò)。
9.近幾年流行喝果醋,蘋果醋是一種由蘋果發(fā)酵而成的具有解毒、降脂、減肥和止瀉等明顯藥效的健康食品。蘋果酸(2- 羥基丁二酸)是這種飲料的主要酸性物質(zhì),蘋果酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。下列說法 不正確的是( )
A.蘋果酸在一定條件下能發(fā)生酯化反應(yīng)
B.蘋果酸在一定條件下能發(fā)生催化氧化反應(yīng)
C.1 mol蘋果酸能與3 mol的Na發(fā)生反應(yīng)
D.1 mol蘋果酸與Na2CO3溶液反應(yīng)最多消耗3 mol Na2CO3
【解析】選D。因分子中有—COOH和—OH,則能發(fā)生酯化反應(yīng),有—OH則能發(fā)生催化氧化生成酮,羧基與羥基均能與金屬鈉反應(yīng),1 mol蘋果酸能與3 mol Na反應(yīng)。蘋果酸是二元酸,故不能消耗3 mol Na2CO3。
10.下列除去雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)物質(zhì)為少量雜質(zhì))的方法中,正確的是( )
A.乙烷(乙烯):光照條件下通入Cl2,氣液分離
B.乙酸乙酯(乙酸):用飽和碳酸鈉溶液洗滌,分液、干燥、蒸餾
C.CO2(SO2):氣體通過盛氫氧化鈉溶液的洗氣瓶
D.乙醇(乙酸):加足量濃硫酸,蒸餾
【解析】選B。光照條件下通入Cl2,乙烷與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),A錯(cuò)誤,除乙酸乙酯中的乙酸用飽和碳酸鈉溶液洗滌,可反應(yīng)掉乙酸,因乙酸乙酯不溶于水,可經(jīng)分液、干燥、蒸餾分離出來(lái),B正確,因?yàn)镃O2、SO2都能被NaOH溶液反應(yīng)掉,C錯(cuò)誤,除乙醇中的乙酸若加足量的濃H2SO4蒸餾,并不能把乙酸全除盡,且能引入新的雜質(zhì),D錯(cuò)誤,選B。
11.(2010•青島高一檢測(cè))下列關(guān)于有機(jī)物的說法中,不正確的是( )
A.液化石油氣和天然氣的主要成分都是甲烷
B.苯、乙醇和乙酸都能發(fā)生取代反應(yīng)
C.油脂在堿的催化作用下可發(fā)生水解,工業(yè)上利用該反應(yīng)生產(chǎn)肥皂
D.用新制的Cu(OH)2懸濁液可檢驗(yàn)?zāi)蛞褐械钠咸烟?/p>
【解析】選A。液化石油氣主要成分為碳原子數(shù)較少的烴
類物質(zhì),A錯(cuò)誤;苯能發(fā)生取代反應(yīng)生成 、
等乙醇能與乙酸發(fā)生酯化反應(yīng)(屬取代反 應(yīng)),B正確;工業(yè)上利用油脂的皂化反應(yīng)來(lái)制取肥皂,C
正確;可用新制Cu(OH)2懸濁液來(lái)檢驗(yàn)?zāi)蛞褐械钠咸烟?,D正確。
12.分子式為C5H10O2的酯共有(不考慮立體異構(gòu))( )
A.7種 B.8種 C.9種 D.10種
【解析】選C。為了不出現(xiàn)遺漏,寫的時(shí)候可以按如下分類來(lái)寫:甲酸丁酯4種(丁基4種異構(gòu))、乙酸丙酯2種(丙基2種異構(gòu))、丙酸乙酯1種、丁酸甲酯2種(丁酸的烴基為丙基,丙基2種異構(gòu))共9種。
【講臺(tái)揮灑一刻】
有機(jī)物同分異構(gòu)體的書寫技巧
(1)書寫同分異構(gòu)體時(shí),必須遵循“價(jià)鍵數(shù)守恒”原則,即在有機(jī)物分子中,碳原子價(jià)鍵數(shù)為4,氫原子價(jià)鍵數(shù)為1,氧原子價(jià)鍵數(shù)為2。
(2)熟練掌握碳原子數(shù)小于5的烷烴和碳原子數(shù)小于4的烷基的異構(gòu)體數(shù)目,這對(duì)同分異構(gòu)體的判斷與書寫十分重要。
即CH4、C2H6、C3H8、—CH3、—C2H5僅有1種結(jié)構(gòu);
C4H10、—C3H7有2種結(jié)構(gòu);—C4H9有4種結(jié)構(gòu);
C5H10有3種結(jié)構(gòu)。
(3)熟練掌握不同官能團(tuán)之間的類別異構(gòu)情況。
?、亠柡鸵辉人?、飽和一元酯:通式為CnH2nO2(n≥2)
?、谄咸烟桥c果糖;蔗糖與麥芽糖
(4)苯的同系物或苯的衍生物的同分異構(gòu)體的書寫,應(yīng)首先根據(jù)苯環(huán)上取代基的個(gè)數(shù)來(lái)考慮苯環(huán)上的位置異構(gòu),再考慮苯環(huán)取代基的碳架異構(gòu)和官能團(tuán)異構(gòu)。
(5)書寫同分異構(gòu)體的步驟是:首先考慮官能團(tuán)異構(gòu),然后在本官能團(tuán)的類別中考慮碳架異構(gòu),最后考慮位置異構(gòu)。同時(shí)應(yīng)遵循對(duì)稱性、互補(bǔ)性、有序性,既可以做到不重復(fù),又不遺漏。
二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)
13.(12分)某含苯環(huán)的化合物A,其相對(duì)分子質(zhì)量為104,碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92.3%。
(1)A的分子式為_____ ;
(2)A與溴的四氯化碳溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____ ,反應(yīng)類型是_____ ;
(4)一定條件下,A與氫氣反應(yīng),得到的化合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85.7%,寫出此化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____ ;
(5)在一定條件下,由A聚合得到的高分子化合物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_____ 。
【解析】(1)m(C)=92.3%×104=96,則m(H)=8,此含量不可能含其他原子,則96÷12=8,所以分子式為C8H8;
(2)該分子中含苯環(huán),且分子能與溴的四氯化碳溶液反應(yīng),所以A應(yīng)為乙烯基苯,該反應(yīng)為加成反應(yīng);
(3)分子中有碳碳雙鍵,直接套用信息可得結(jié)果;
(4)加氫反應(yīng),若只加成碳碳雙鍵,則含H 9.43%,若苯環(huán)也加氫,則含H 14.3%,后者符合題意。
(5)按碳碳雙鍵的加聚反應(yīng)寫即可。
14.(13分)已知化合物A中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為
C:37. 5%,H:4.2%和O:58.3%。請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>
(1)0.01 mol A在空氣中充分燃燒需要消耗氧氣1.01 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則A的分子式是_____。
(2)實(shí)驗(yàn)表明:A中不含—CHO。1 mol A與足量的碳酸氫鈉溶液反應(yīng)可以放出3 mol二氧化碳。在濃硫酸催化下,A與乙酸可發(fā)生酯化反應(yīng)。A分子中有4個(gè)位置相同的氫原子。則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是_____ 。
(3)A失去1分子水后形成化合物C,寫出C的一種可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式_____ 。所含官能團(tuán)名稱: _____。
【解析】(1)n(C)∶n(H)∶n(O)=(37.5/12)∶(4.2/1)∶(58.3/16)=
3.125∶4.2∶3.644=6∶8∶7。
n(O2)=1.01 L÷22.4 L•mol-1=0.045 mol,1 mol A完全燃燒消耗4.5 mol O2,設(shè)A的分子式為(C6H8O7)n,
(C6H8O7)n+4.5O2 6nCO2+4nH2O,n=1,則A的分子式為C6H8O7。(2)A+3NaHCO3 3CO2,A分子中含有3個(gè)
—COOH;又因?yàn)樗c乙酸可發(fā)生酯化反應(yīng),說明A還含有醇羥基,又A分子中含7個(gè)氧原子,所以,A分子含1個(gè)醇羥基。A分子中含有8個(gè)氫,3個(gè)—COOH,1個(gè)醇羥基(—OH)共占4個(gè)氫,所以,還有4個(gè)氫與碳原子直接相連,即含2個(gè)
—CH2COOH,4個(gè)與碳直接相連的氫完全相同,即2個(gè)
—CH2COOH處于對(duì)稱位置;(3)A分子含醇羥基、羧基,脫水方式有:①消去羥基和氫生成碳碳雙鍵;②羧基和羥基脫去水生成酯;③兩個(gè)羧基脫水生成酸酐。
15.(12分)你注意到汽車加油站內(nèi)的標(biāo)牌了嗎?某些省市加油站提供的汽油標(biāo)號(hào)由90#、93#換成了E90、E93,后者是在汽油中加入了10%的燃料乙醇而制得的乙醇汽油。
燃料乙醇的生產(chǎn)過程由下圖表示:
(1)粉碎玉米的目的是_____ 。
(2)生產(chǎn)過程中為了檢驗(yàn)淀粉水解是否完全,可使用的試劑是_____ 。
(3)步驟a的操作是_____ 。
A.蒸發(fā) B.萃取 C.蒸餾 D.分液
(4)發(fā)酵產(chǎn)生的CO2純度可達(dá)到99%,能回收利用,請(qǐng)舉出它的兩項(xiàng)用途: _____ 、 _____ 。
(5)以玉米等淀粉原料生產(chǎn)乙醇的化學(xué)反應(yīng)可用下式表示:
(C6H10O5)n+nH2O nC6H12O6
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2
根據(jù)上述反應(yīng)式,可以算出100 kg淀粉理論上可生產(chǎn)無(wú)水乙醇_____kg。(相對(duì)分子質(zhì)量:C—12 H—1 O—16)
(6)下圖是燃料乙醇的生產(chǎn)和消費(fèi)過程示意圖。雖然燃料乙醇的使用緩解了汽車能源的緊張狀況,但仍存在一些問題。由此可知,燃料乙醇_____ 。
A.是最理想的綠色能源
B.提供的能量來(lái)自于太陽(yáng)能
C.生產(chǎn)和消費(fèi)過程對(duì)空氣沒有任何影響
D.生產(chǎn)過程中將消耗大量糧食,以避免糧食過剩
【解析】(1)粉碎玉米是增大反應(yīng)物的接觸面積,加快反應(yīng)速率,提高原料的利用率。
(2)因?yàn)榈矸塾鯥2變藍(lán),只要有淀粉存在,加I2一定會(huì)變藍(lán),因此可用I2或碘酒來(lái)檢驗(yàn)淀粉是否完全水解。
(3)濾去濾渣后得到的是水和乙醇的混合溶液,由于水和乙醇互溶,但沸點(diǎn)不同,乙醇的沸點(diǎn)低于水,用蒸餾的方法可使乙醇從混合物中分離出來(lái)。
(4)純度為99%的CO2可以很好的利用,因?yàn)镃O2可以作碳酸飲料,還可以制干冰,還可以制純堿或制碳酸鈣等。
(6)據(jù)圖可知,CO2在光合作用下通過植物生成玉米等糧食,通過發(fā)酵等生成乙醇,乙醇在汽油中燃燒不產(chǎn)生污染物,但要有光能存在才能循環(huán),也消耗掉大量糧食,消費(fèi)過程中產(chǎn)生大量的CO2會(huì)產(chǎn)生溫室效應(yīng),故選B。
答案:(1)增大反應(yīng)物的接觸面積,從而提高反應(yīng)速率(2)I2 (3)C
(4)制飲料 制干冰 制純堿等(寫出兩種即可)
(5)56.8 (6)B
16.(15分)乙酸乙酯是無(wú)色具有水果香味的液體,沸點(diǎn)77.2 ℃,某同學(xué)制取它用冰醋酸14.3 mL,95%的乙醇 23 mL,還用到濃硫酸、飽和碳酸鈉以及極易與乙醇結(jié)合成六水合物的氯化鈣溶液。主要儀器如圖所示。
實(shí)驗(yàn)步驟是:
?、傧认駻中蒸餾燒瓶注入少量乙醇和濃硫酸后搖勻,再將剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。這時(shí)分液漏斗里兩種有機(jī)物的物質(zhì)的量之比約為5∶7。
②加熱油浴保溫約135 ℃~145 ℃。
?、蹖⒎忠郝┒分械囊后w緩緩滴入蒸餾燒瓶里,調(diào)節(jié)加料速度使蒸出酯的速度與進(jìn)料速度大體相等,直到加料完全。
?、鼙3钟驮囟纫欢螘r(shí)間,至不再有液體流出后,停止加熱。
?、萑∠翨中的錐形瓶,將一定量飽和Na2CO3溶液分批、少量、多次地加到餾出液里,邊加邊搖蕩,至無(wú)氣泡產(chǎn)生為止。
?、迣ⅱ莸囊后w混合物分液,棄去水層。
?、邔柡虲aCl2溶液(適量)加入到分液漏斗中,搖蕩一段時(shí)間后靜置,放出水層(廢液)。
?、喾忠郝┒防锏玫降氖浅醪教峒兊囊宜嵋阴ゴ制?。
試回答:
(1)實(shí)驗(yàn)中濃硫酸的主要作用是_____。
(2)用過量乙醇的主要目的是_____。
(3)用飽和Na2CO3溶液洗滌粗酯的目的是_____。如果用NaOH濃溶液代替Na2CO3溶液將引起的后果是_____。
(4)用飽和CaCl2溶液洗滌粗酯的目的是_____。
(5)為什么操作③要使加料與餾出的速度大致相等?
_______________________。
(6)在⑧所示的粗酯里還含有的雜質(zhì)是_____。
【解析】在制取乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)中濃H2SO4的作用是催化劑和吸水劑。通常加入的乙醇要過量,這樣既加快反應(yīng)速率又有利于平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng),同樣促進(jìn)平衡正移且提高乙酸的轉(zhuǎn)化率。因乙酸和乙醇均易揮發(fā),所以制取的乙酸乙酯中含有雜質(zhì)乙酸和乙醇,因飽和Na2CO3溶液能與乙酸反應(yīng),溶解乙醇且降低乙酸乙酯的溶解度,因此可用飽和Na2CO3溶液來(lái)洗滌粗酯。因濃NaOH能使乙酸乙酯水解,故不能用濃NaOH代替飽和Na2CO3溶液。據(jù)信息知飽和CaCl2溶液是吸收粗酯中可能殘留的乙醇,這樣再分液后得到的粗酯中的雜質(zhì)就只有水了。
答案:(1)催化劑和吸水劑
(2)促進(jìn)平衡向生成乙酸乙酯的方向移動(dòng),有利于乙酸乙酯的生成
(3)除去乙酸乙酯中的乙酸和乙醇
致使乙酸乙酯水解
(4)除去乙酸乙酯中的乙醇
(5)讓產(chǎn)生的乙酸乙酯及時(shí)蒸餾出來(lái),使蒸餾燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)一定,從而得到平穩(wěn)的蒸氣氣流
(6)水
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