綜合檢測(三)第三章有機化合物(時間：60分鐘分值：40分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題5分，共60分)1．下列敘述不正確的是()A．天然氣和沼氣的主要成分是甲烷B．等物質的量的乙醇和乙酸完全燃燒時所需氧氣的質量相等C．油脂和蛋白質在一定條件下都能水解D．葡萄糖和蔗糖都含有C、H、O三種元素，但不是同系物【解析】乙醇與乙酸的分子式不同，等物質的量的二者燃燒時耗氧量不同。【答案】B2．下列說法中正確的是()A．羥基和氫氧根離子有相同的化學式和結構式B．乙醇的官能團是羥基C．NaOH中含有羥基D．乙醇與鈉反應中，羥基被取代【解析】A中，羥基的電子式為·eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())H，而氫氧根離子的電子式為[eq\o\al(×,·)eq\o(O,\s\up6(),\s\do4())H]－；C中，NaOH結構中含有OH－；D中，乙醇與鈉反應中，羥基上的氫原子被鈉取代。【答案】B3．下列反應屬于取代反應的是()①CH3CH2OH＋HBr→CH3CH2Br＋H2O②2CH3CH2OHeq\o(→,\s\up14(一定條件))CH3CH2OCH2CH3＋H2O③CH3CH3＋2Cl2eq\o(→,\s\up14(光照))CH2ClCH2Cl＋2HClA．僅③ B．僅①③C．僅①③④ D．全部【解析】分析時，把握住“取代反應”的實質。A中，可看作溴原子替代CH3CH2OH中的羥基；B中，可看作一個乙醇分子中的乙基(—CH2CH3)替代另一分子中的羥基氫；C中，可看作兩個氯原子替代兩個氫原子；D中，可看作硝基(—NO2)替代苯分子中的氫原子。【答案】D4．下列化學方程式書寫錯誤的是()A．乙醇催化氧化制取乙醛：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up14(催化劑),\s\do12(△))2CH3CHO＋H2OC．乙酸和乙醇發生反應生成乙酸乙酯：CH3CH2OH＋CH3COOHeq\o(,\s\up14(濃H2SO4),\s\do12(△))CH3COOC2H5＋H2OD．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色：CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br【解析】A項未配平，H2O的化學計量數應為2。【答案】A5．丁烷(化學式C4H10)是家庭用液化石油氣的成分之一，也用于打火機中作燃料，下列關于丁烷的敘述不正確的是()A．在常溫下，C4H10是氣體B．C4H10與CH4互為同系物C．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構體D．C4H10進行一氯取代后生成兩種沸點不同的產物【解析】丁烷分子中碳原子數為4，故常溫下為氣態，A項正確；從丁烷分子中碳原子可能的連接方式來看有如下兩種情況：正丁烷eq\o(C,\s\up6(1))H3eq\o(C,\s\up6(2))H2—CH2CH3，異丁烷，這兩種分子的一氯代物各有兩種結構，故D項中應有4種不同沸點的產物。【答案】D6．(2023·福州一中測試)下列有關乙烯的說法不正確的是()A．書寫結構簡式時，乙烯分子中的碳碳雙鍵不可省略B．相同質量的乙烯和乙烷完全燃燒后產生水的質量，后者大C．乙烯分子里所有的原子共平面，分子中碳氫鍵之間的夾角約為120°，乙烯的電子式為D．從乙烯與溴發生加成反應生成1,2-二溴乙烷可知，乙烯分子的碳碳雙鍵中有一個鍵不穩定，易發生斷裂【解析】選項C，乙烯分子式為C2H4，每個碳原子分別與兩個氫原子形成兩個C—H共價鍵，每個碳原子還有兩個未成對電子，相互共用形成碳碳雙鍵，使每個碳原子均達到8電子穩定結構，乙烯為平面結構，所有原子處于同一個平面內，分子中碳氫鍵之間的夾角約為120°【答案】C7．欲制取較純凈的1,2-二氯乙烷，可采取的方法()A．乙烯與氯化氫加成B．乙烯與氯氣加成C．乙烷與氯氣以1∶2的體積比在光照條件下反應D．乙烯先與氯化氫加成，再與等物質的量的氯氣在光照下反應【解析】因為取代反應的復雜性(分步取代、逐步進行)，無法保證產物的唯一性，故C、D不可取。A中，乙烯與HCl發生反應的化學方程式：CH2=CH2＋HCl→CH3CH2Cl，產物是氯乙烷。【答案】B8．由于奸商的違法經營，已使“瘦肉精”變成了“害人精”。“瘦肉精”的結構簡式為：下列關于“瘦肉精”的說法中正確的是()A．摩爾質量為313.5gB．屬于芳香烴C．分子式為C12H19Cl3N2OD．不能發生加成反應【解析】摩爾質量的單位是g·mol－1，A項錯；該有機物不屬于烴類，B項錯；該有機物結構中含有苯環，可以發生加成反應，D錯誤。【答案】C9．(2023·三明高一檢測)加成反應是有機化學中的一類重要的反應，下列屬于加成反應的是()A．乙烯與溴的四氯化碳溶液反應B．將苯滴入溴水中，振蕩后水層接近無色C．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色D．甲烷與Cl2混合，光照后黃綠色消失【解析】A項反應為CH2=CH2＋Br2→CH2BrCH2Br；B項未發生化學反應；C項乙烯發生氧化反應；D項CH4發生取代反應。【答案】A10．用括號內的試劑除去下列各物質中少量的雜質，正確的是()A．溴苯中的溴(碘化鉀溶液)B．硝基苯中的硝酸(氫氧化鈉溶液)C．乙烷中的乙烯(氫氣)D．苯中的甲苯(水)【解析】A項，溴能氧化碘化鉀，生成碘，仍會溶于溴苯中；B項，HNO3和氫氧化鈉中和，再用分液法除去水層，即得到硝基苯；C項，乙烯與氫氣既不易發生反應，也無法控制用量；D項，苯和甲苯都不溶于水，無法除去。【答案】B11．(2023·青州高一檢測)下列說法正確的是()A．乙烯的結構簡式可以表示為CH2CH2B．苯、乙醇和乙酸都能發生取代反應C．油脂都不能使溴的四氯化碳溶液褪色D．沼氣、油田氣、煤礦坑道氣和天然氣的主要成分都是丁烷【解析】乙烯的結構簡式為CH2=CH2，不能簡寫為CH2CH2；油脂中有含碳碳雙鍵的烴基，碳碳雙鍵與溴發生加成反應而使溴的四氯化碳溶液褪色；沼氣、油田氣、煤礦坑道氣和天然氣的主要成分都為甲烷。【答案】B12．(2023·鹽城高一檢測)區別乙醇、苯和四氯化碳，最簡單的方法是()A．加酸性高錳酸鉀溶液后振蕩，靜置B．與乙酸在有濃硫酸存在的條件下加熱C．加蒸餾水后振蕩，靜置D．加硝酸銀溶液后振蕩，靜置【解析】利用乙醇與水以任意比互溶，苯和四氯化碳均難溶于水，但密度：苯＜水＜四氯化碳，因此加蒸餾水后振蕩，靜置，不分層的為乙醇，油層在上層的為苯，油層在下層的為四氯化碳，該方案為最簡單的方法。【答案】C二、非選擇題(本題包括4小題，共40分)13．(10分)有X、Y、Z3種元素，X是有機化合物中必含的元素，Y是地殼里含量最多的元素，Z是質量最小的元素。X與Z結合的最簡單的化合物A有可燃性；X、Y與Z三種元素結合的化合物B常用作實驗室加熱的燃料，B被酸性高錳酸鉀溶液氧化生成C。(1)寫出X、Y、Z的元素符號：X________，Y________，Z________。(2)寫出A、B、C的結構簡式：A________，B________，C________。(3)①銅作催化劑且加熱條件下B與氧氣反應的化學方程式：_________________________________________________________。②B與C在濃硫酸作催化劑、加熱條件下反應生成的有機物的名稱為________。【解析】據題意易推知X為碳元素，Y為氧元素，Z為氫元素，A為CH4，B為CH3CH2OH，C為CH3COOH。【答案】(1)COH(2)CH4CH3CH2OHCH3COOH(3)①2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up14(Cu),\s\do12(△))2CH3CHO＋2H2O②乙酸乙酯14．(10分)某化學課外小組用如圖裝置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴，再將混合液慢慢滴入反應器A(A下端活塞關閉)中。(1)寫出A中反應的化學方程式__________________________________。(2)觀察到A中的現象是________________________________________。(3)實驗結束時，打開A下端的活塞，讓反應液流入B中，充分振蕩，目的是________，寫出有關的化學方程式______________________。(4)C中盛放CCl4的作用是_______________________________________。(5)能證明苯和液溴發生的是取代反應，而不是加成反應，可向試液D中加入AgNO3溶液，若產生淡黃色沉淀，則能證明。另一種驗證的方法是向試管D中加入____________________，現象是_________________________________。【解析】苯與液溴劇烈反應生成Br和HBr氣體，從導氣管出來的氣體中會混有一定量的溴蒸氣，可以用CCl4將其除去。苯和液溴發生的是取代反應，可以生成HBr氣體，證明有HBr生成可以選用：①AgNO3溶液(產生淡黃色沉淀)；②紫色石蕊試液(變紅)；③濃氨水(產生白煙)等。【答案】(1)C6H6＋Br2eq\o(→,\s\up14(Fe))(2)反應液微沸有紅棕色氣體充滿A容器(3)除去溶于溴苯中的溴Br2＋2NaOH=NaBr＋NaBrO＋H2O或3Br2＋6NaOH=5NaBr＋NaBrO3＋3H2O(4)除去溴化氫氣體中的溴蒸氣(5)石蕊試液溶液變紅色(或其他合理答案)15．(10分)酯是重要的有機合成中間體，廣泛應用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業。乙酸乙酯的實驗室和工業制法常采用如下反應：CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up14(濃H2SO4),\s\do12(△))CH3COOC2H5＋H2O請根據要求回答下列問題：(1)欲提高乙酸的轉化率，可采取的措施有________________、________________等。(2)若用右圖所示的裝置來制備少量的乙酸乙酯，產率往往偏低，其原因可能為________、________等。(3)此反應以濃硫酸為催化劑，可能會造成________________、________________等問題。【解析】(1)根據平衡移動的原理可得。(2)從反應物反應的程度、是否發生副反應和冷凝的效果去考慮。(3)從催化劑重復利用、產物的污染、原料被炭化角度分析。【答案】(1)增大乙醇的濃度移去生成物(2)原料來不及反應就被蒸出溫度過高，發生了副反應冷凝效果不好，部分產物揮發了(任填兩種)(3)產生大量的酸性廢液(或造成環境污染)部分原料炭化催化劑重復使用困難催化效果不理想(任填兩種)16．(10分)為探究乙烯與溴的加成反應，甲同學設計并進行如下實驗：先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯(CH3CH2OHeq\o(→,\s\up14(濃H2SO4),\s\do12(△))CH2=CH2↑＋H2O)，將生成的氣體直接通入溴水中，發現溶液褪色，即證明乙烯與溴水發生了加成反應。乙同學發現在甲同學的實驗中，產生的氣體有刺激性氣味，推測在制得的乙烯中還可能含有少量還原性的雜質氣體，由此提出必須先除去雜質，再與溴水反應。請你回答下列問題：(1)甲同學設計的實驗________(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴水發生了加成反應，其理由是________。A．使溴水褪色的反應，未必是加成反應B．使溴水褪色的反應，就是加成反應C．使溴水褪色的物質，未必是乙烯D．使溴水褪色的物質，就是乙烯(2)乙同學推測此乙烯中必定含有一種雜質氣體是________，它與溴水反應的化學方程式是________________________。在驗證過程中必須全部除去。為此，乙同學設計了如圖所示的實驗裝置：請回答：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ裝置中可盛放的試劑是：Ⅰ______、Ⅱ________、Ⅲ________。(填序號)A．品紅 B．NaOH溶液C．溴水 D．酸性高錳酸鉀溶液(3)為驗證這一反應是加成反應而不是取代反應，丙同學提出可用pH試紙來測試反應后溶液的酸性，理由是______________________________________。【解析】在實驗室制備乙烯的過程中，由于濃硫酸具有強氧化性，可以將一部分乙醇氧化，本身被還原成SO2，具有較強的還原性，可以將溴水還原，所以，要想證明乙烯能與溴水反應，必須除去SO2，一般來說，除SO2只能用NaOH溶液。SO2有沒有被徹底除去？在Ⅰ裝置后必須加一個盛有品紅溶液的試