专题10 有机化合物
班级：__________ 姓名：__________ 学号：__________
一、选择题(每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分)
1.下列有关有机物的叙述正确的是( )
A．煤井中的瓦斯气和家庭使用的液化石油气的主要成分都是甲烷
B．苯的结构简式为，分子式可简化为CH
C．利用酸性KMnO4溶液可鉴别乙烯和乙烷
D．苯与乙烯均能与溴水发生加成反应
2. （2014?宝鸡模拟）下列叙述中，正确的是( )
A．将乙烯通入溴水中，溴水褪色，是因为发生了加成反应
B．除去苯中少量乙醇，加浓硫酸、乙酸加热，通过发生酯化反应而除去乙醇
C．变质的油脂有特殊难闻的气味，是由于油脂发生了水解反应
D．高分子材料、盐酸、水煤气、沼气、石油等是混合物，而C5H12一定是纯净物
3.下列关于有机物的说法中，不正确的是( )
A．CHClClH与CHClHCl互为同分异构体
B．新制氢氧化铜悬浊液可以鉴别乙酸溶液、葡萄糖溶液、淀粉溶液
C．植物油与乙醇可以混溶
D．医用75%的酒精溶液作消毒剂，原理是医用酒精能使蛋白质变性
4.下列化合物中既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能在光照下与溴发生取代反应的是( )
A．甲苯 B．乙醇
C．丙烯 D．乙烯
5.1-丁醇和乙酸在浓硫酸作用下，通过酯化反应制得乙酸丁酯，反应温度为115～125 ℃，反应装置如右图。下列对该实验的描述错误的是( )
A．不能用水浴加热
B．长玻璃管起冷凝回流作用
C．提纯乙酸丁酯需要经过水、氢氧化钠溶液洗涤
D．加入过量乙酸可以提高1-丁醇的转化率
6.酯类物质广泛存在于草莓、香蕉、梨等水果中，某同学从成熟的香蕉中分离出一种酯，然后将该酯在酸性条件下进行水解实验，得到分子式为C2H4O2和C4H10O的两种物质。下列有关的分析判断正确的是( )
A．该同学分离出的酯的化学式可表示为C6H14O3
B．水解得到的两种物质，C2H4O2可以与金属钠作用产生氢气，而C4H10O不可以
C．C4H10O的同分异构体有很多种，其中属于醇类的只有4种
D．水解得到的物质C2H4O2和葡萄糖的最简式相同，所以二者的化学性质相似
7.在甲酸甲酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯组成的混合酯中，若氧元素的质量分数为30%，则氢元素的质量分数可能是( )
A．10% B.15%
C．20% D．无法确定
8.下图是分离乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的实验操作流程图
上述实验过程中，所涉及的三次分离操作分别是( )
A．①蒸馏；②过滤；③分液
B．①分液；②蒸馏；③结晶、过滤
C．①蒸馏；②分液；③分液
D．①分液；②蒸馏；③蒸馏
9.某同学分析下列有机物的结构应具有的性质是：①缩聚反应；②加成反应；③取代反应；④水解反应；⑤中和反应；⑥显色反应；⑦氧化反应；⑧还原反应；⑨消去反应。其中正确的是( )
CH2OOCHH3COHCH2CH—COOHOH
A．③⑤⑥⑦ B．④⑤⑥⑦
C．全部 D．除①④外其余都有
10.某有机物的球棍模型如图所示，下列关于该有机物的性质叙述中正确的是( )
A．含有C、H、O三种元素
B．所有的原子都在同一平面上
C．它的一氯取代物有4种
D．能发生酯化反应
11.下列说法不正确的是( )
A．向鸡蛋清溶液中加入(NH4)2SO4饱和溶液，有沉淀析出，再加水沉淀不溶解
B．聚乙烯和聚氯乙烯塑料薄膜均可通过加聚反应制得，其中聚乙烯薄膜可做食品包装袋，而聚氯乙烯薄膜不能
C．葡萄糖和果糖都是单糖，二者互为同分异构体
D．食用植物油的主要成分是不饱和高级脂肪酸甘油酯，是人体必需的营养物质
12.下图是以石油为原料的部分转化流程：
下列关于四个反应的反应类型说法正确的是( )
A．反应①与反应③反应类型相同
B．反应①与反应④反应类型相同
C．反应③与反应④反应类型相同
D．反应②与反应④反应类型相同
13.烯烃在一定条件下发生氧化反应时，碳碳双键断裂，如CR1R2CR3H被氧化为CR1OR2和CR3OH(或写为R3CHO)。由此可判断分子式为C4H8的烯烃的氧化产物有( ) A．2种 B．3种
C．4种 D．6种
14.相同质量的下列各烃，完全燃烧后生成二氧化碳最少的是( )
A．甲烷 B．乙烷
C．乙烯 D．乙炔
15.(2014河北省邯郸市高三教学质量检测)有关下图所示化合物的说法不正确的是( )
A．既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应，又可以在光照下与Br2发生取代反应
B．1 mol该化合物最多可以与3 mol NaOH反应
C．既可以催化加氢，又可以使酸性KMnO4溶液褪色
D ．既可以与FeCl 3溶液发生显色反应，又可以与NaHCO 3溶液反应放出CO 2气体
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(10分)为探究乙烯与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先用乙醇和
浓硫酸为原料制取乙烯(CH 3CH 2OH ――→浓硫酸170℃CH 2===CH 2↑＋H 2O)，将生成的气体直接通入溴水中，
发现溴水褪色，即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，产生的气体有刺激性气味，推测在制得的乙烯中还可能含有少量有还原性的杂质气体，由此他提出必须先把杂质气体除去，再与溴水反应。
(1)甲同学设计的实验 不能 (填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应，其理由是 AC (填字母)。
A ．使溴水褪色的反应，未必是加成反应
B ．使溴水褪色的反应，就是加成反应
C ．使溴水褪色的物质，未必是乙烯
D ．使溴水褪色的物质，就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中可能含有的一种杂质气体是 SO 2 ，它与溴水发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________， 在验证过程中该杂质必须全部除去。为此乙同学设计了如图所示的实验装置：
a 、
b 、
c 装置可盛放的试剂依次是 BAC 。
A ．品红溶液
B ．NaOH 溶液
C ．浓硫酸
D ．酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应，丙同学提出可用pH 试纸来测定反应后溶液的酸性，理由是 如果发生取代反应，必定生成HBr ，溶液酸性会明显增强，故可用pH 试纸验证 。
17.(14分)有机化合物A(C 5H 8O 2)不溶于水，并可以发生如下图所示的变化：
已知：C 的一氯代物D 只有两种。请回答：
(1)A分子中含有的官能团的名称________________________________________________________________________。
(2)①②④⑤反应中属于取代反应的有②⑤(填序号)。
(3)C的结构简式________________________________________________________________________，X的结构简式________________________________________________________________________。
(4)写出②的反应方程式________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(5)简述验证D中含有氯元素的方法取少量D向其中加入氢氧化钠溶液煮沸，再加入稀硝酸至中性，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，证明D中含有氯元素。
(6)17.2 g B与足量的碳酸氢钠溶液反应，标准状况下生成二氧化碳的体积为 4.48 L。
18.(8分)国际奥委会公布的违禁药物目前共有138种，某种兴奋剂的合成路线如下：
错误!)错误!错误!错误!NCH3COOCH2CH3·HCl
回答下列问题：
(1)化合物B的结构简式为________________________________________________________________________。
(2)写出A＋C→D反应的化学方程式(不要求标出反应条件)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)下列有关化合物D的说法中正确的是BD (填字母)。
A．1 mol D最多可与3 mol H2加成
B．化合物D能够发生水解反应
C．化合物D属于芳香烃
D．化合物D能发生加聚反应生成高分子化合物
(4)该物质可与溴水反应，写出该反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
19.(12分)苯和溴的取代反应的实验装置如图所示。其中A为带支管的试管改成的反应容器，在其下端开了一小孔，塞好石棉绒，再加入铁屑粉少量。
填写下列空白：
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)试管C中苯的作用是________________________________________________________________________；
反应开始后，观察D和E试管，看到的现象为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(3)反应 2 min至 3 min后，在B中的NaOH溶液可观察到的现象是________________________________________________________________________。
(4)在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有DEF (填字母)。
(5)改进后的实验除①步骤简单，操作方便，成功率高；②各步现象明显；③对产品便于观察这3个优点外，还有一个优点________________________________________________________________________。
20.(11分)A、B、C、D、E均为有机化合物，它们之间的关系如图所示(提示：RCH===CHR′在酸性高锰酸钾溶液中反应生成RCOOH和R′COOH，其中R和R′为烷基)
回答下列问题：
(1)直链化合物A的相对分子质量小于90，A分子中碳、氢元素的总质量分数为0.814，其余为氧元素，则A的分子式为C5H10O ；
(2)已知B与NaHCO3溶液完全反应，其物质的量之比为1∶2，则在浓硫酸的催化下，B 与足量的C2H5OH发生反应的化学方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，
反应类型为酯化反应(或取代反应) 。
(3)A可以与金属钠作用放出氢气，能使溴的四氯化碳溶液褪色，则A的结构简式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
章末检测卷(十)
1．C 解析：液化石油气的主要成分是烷烃、烯烃。的分子式为C6H6，CH是苯的最简式。乙烯可使酸性KMnO4溶液褪色而乙烷不能。苯不能与溴水加成。
2．A 解析：乙烯中含有碳碳双键，可以与溴水中的溴发生加成反应，使其褪色，A正确；混有乙醇的苯中加入浓硫酸，乙酸加热，苯溶于生成的乙酸乙酯中，不能除去杂质，B 错；油脂长期存放，由于发生氧化还原反应而具有特殊气味，而不是水解反应，C错；C5H12可能存在同分异构体，不一定是纯净物，D错。
3．A 解析：甲烷分子是正四面体结构，其二氯代物不存在同分异构体，A错。新制Cu(OH)2与乙酸中和而溶解，与葡萄糖加热可生成红色沉淀，与淀粉反应无明显现象，所以B正确。乙醇是优良的有机溶剂，可与植物油互溶，C正确。75%的酒精可使蛋白质变性，故可用作消毒剂，D正确。
4．C 解析：A项甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，B项乙醇两种条件都不符合，D 项不能发生取代反应，只有C项符合题意。
5．C 解析：该酯化反应需要的温度为115～125 ℃，水浴的最高温度为100 ℃，A 项正确。长导管可以起到冷凝回流酸和醇的作用，B项正确。乙酸丁酯在氢氧化钠溶液中容易发生水解，C项错误。在可逆反应中，增加一种反应物浓度可以提高另一种反应物的转化率，D项正确。
6．C 解析：由水解的产物可知该酯的分子式为：C6H12O2。水解产物中的C2H4O2为乙酸，C4H10O为醇，二者均可与Na反应产生H2。C中由于丁基有4种，所以属醇类的C4H10O的同分异构体只有4种。D中水解生成的C2H4O2属于酸，与葡萄糖性质不同。
7．A 解析：甲酸甲酯、乙酸丁酯、丙酸甲酯的分子式分别为C2H4O2、C6H12O2、C4H8O2，即符合通式C n H2n O2。从通式可看出C，H两元素的物质的量之比为1∶2，质量比为12n∶2n 即6∶1，那么在混合酯中，C与H的质量分数比应为6∶1。C与H的总含量为1－30%＝70%，所以，氢元素的质量分数为(1/7)×70%＝10%。答案选A。
8．D 解析：乙酸乙酯是一种不溶于水的有机物，乙酸与饱和碳酸钠溶液反应生成乙酸钠，易溶于水，乙醇与水可以任意比互溶，所以操作①是分液；A是乙酸钠和乙醇，乙醇易挥发，所以操作②是蒸馏；B是乙酸钠溶液，加入硫酸生成了乙酸和硫酸钠，乙酸易挥发，所以操作③是蒸馏，所以答案是D。
9．C 解析：该有机物含有醇羟基、羧基，能发生缩聚反应、取代反应、中和反应、氧化反应、消去反应；含有酚羟基，能发生显色反应；含有酯基，能水解；含有苯环，能与H2加成(或还原)，因此全部正确。本题的关键是熟练掌握各类有机物官能团的性质。
10．C 解析：从有机物的球棍模型成键规律可知，有机物含有C、H元素，为甲苯。只含有C、H元素，A错误；甲基中有原子不在同一面上，B错误；无羟基或羧基，不能发生酯化反应，D错误。
11．A 解析：A项是蛋白质的盐析，加水会重新溶解，A不正确；聚氯乙烯有毒，不能做食品包装袋，B正确；C、D均正确。
12．B 解析：CH2===CH2与H2SO4(H—O—SO3H)反应生成C2H5—O—SO3H，反应①是加成反应，C2H5—O—SO3H与H2O(H—OH)反应生成H2SO4与C2H5OH，反应②是取代反应；丙烯(C3H6)经反应③、④生成C3H5Br2Cl，增加了一个氯原子，两个溴原子，可推出反应③是取代反应，反应④是加成反应。
13．C 解析：烯烃C4H8有三种同分异构体，CH3CH===CHCH3只有一种氧化产物，
CH 2===CHCH 2CH 3有两种氧化产物，CH 2===C(CH 3)2有两种氧化产物，但有一种与前面相同，故共有4种氧化产物。
14．A
15．D 解析：有机物含有哪些官能团，就具有该官能团的性质。该有机物含有碳碳双键，可以和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，烃基可以在光照下与溴发生取代反应，A 正确；该有机物含有两个酯基、一个酚羟基，1 mol 该有机物可以消耗3 mol NaOH ，B 正确；该有机物中的苯环可以催化加氢，碳碳双键可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，C 正确；该有机物中的酚羟基可以与氯化铁溶液发生显色反应，但没有羧基，不能与NaHCO 3溶液反应放出CO 2气体，D 错。
16．(1)不能 AC (2)SO 2 SO 2＋Br 2＋2H 2O===H 2SO 4＋2HBr BAC (3)如果发生取代反应，必定生成HBr ，溶液酸性会明显增强，故可用pH 试纸验证
解析：(2)根据实验过程中有刺激性气味的气体产生，结合反应物，可判断是浓硫酸在反应过程中将一部分乙醇氧化，而本身被还原为SO 2，而SO 2也能使溴水褪色，发生氧化还原反应，因此使溴水褪色的不一定是乙烯，也不一定发生的是加成反应；NaOH 溶液可以吸收SO 2，品红溶液检验SO 2是否完全被吸收。
(3)判断乙烯与溴水发生的不是取代反应只能根据两种反应的特点，加成反应只有一种产物，而取代反应除了有机产物外，还应有HBr 生成，检验HBr 可用pH 试纸来测反应后溶液的酸性，若酸性未增强，说明发生的是加成反应，反之为取代反应。
17．(1)碳碳双键、酯基 (2)②⑤ (3)CHCH 3CH 3COOH 23COOCH 3 (4)CCH 2CH 3COOCH 3＋H 2O H
＋△CH 2CCH 3COOH ＋CH 3OH (5)取少量D 向其中加入氢氧化钠溶液
煮沸，再加入稀硝酸至中性，滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，证明D 中含有氯元素
(6)4.48
解析：根据反应①，只能发生加聚反应，不可能发生缩聚反应，因为发生缩聚反应，则含有羟基和羧基，A 中O 原子数不小于3，故A 中含有双键。根据反应②，可以判断为水解反应，因此含有酯基。再结合C 的一氯代物D 只有两种，以及A 的分子式，可以推断A 为CH 2CCH 3COOCH 3。
18．(1)NCH 3CHO (2)NCH 3COOH ＋CH 3CH 2OH ―→NCH 3COOCH 2CH 3＋H 2O (3)BD (4)NCH 3CH 2OH ＋Br 2―→NCH 3CH 2OHBrBr
解析：由NCH 3CH 2OH 在“Cu/O 2 /△”条件下可知是羟基发生催化氧化，生成的是醛，得到的C 是酸，结合反应条件可知A 是醇，D 是酯。再根据碳架结构基本不变的特征写出相关的结构简式和化学方程式。
19．(1)2Fe ＋3Br 2===2FeBr 3，＋Br 2――→FeBr 3Br ＋HBr (2)除去HBr 中混有的溴蒸气 D 试
管中石蕊试液慢慢变红，并在导管口有白雾产生，然后E 试管中出现浅黄色沉淀 (3)在溶
液底部有无色油状液体出现 (4)DEF (5)充分吸收有毒气体，防止污染环境
解析： 苯与液溴剧烈反应生成Br 和HBr 气体，从导管出来的气体中会混有一定量的溴蒸气，混合气体进入C 可将气体中的溴蒸气除去(利用相似相溶原理)。气体在经过D 、E 两装置时，分别观察到紫色石蕊试液变红，AgNO 3溶液中有浅黄色沉淀生成，装置F 是尾气吸收装置，以防污染环境。
20．(1)C 5H 10O (2)HOOC —CH 2—COOH ＋2C 2H 5OH ――→浓硫酸△
C 2H 5OOC —CH 2—COOC 2H 5＋2H 2O 酯化反应(或取代反应) (3)HO —CH 2—CH 2—CH===CH —CH 3
解析：(1)氧的质量分数为1－0.814＝0.186，假定A 的相对分子质量为90，则N(O)＝90×0.18616＝1.0463，所以氧的原子个数为1，则A 的相对分子质量为：16×10.186
＝86，由商余法得86－16/12＝5……10，即A 的分子式为C 5H 10O 。
(2)由于B 与NaHCO 3溶液完全反应，其物质的量之比为1∶2，所以B 中含有2个—COOH ，结合C ＋C 2H 5OH ―→C 4H 8O 2＋H 2O 可知，C 为CH 3COOH ，即B 中含有3个C 原子，现已知B 中含有2个—COOH ，即B 中还含有一个—CH 2—，所以B 的结构简式为HOOC —CH 2—COOH ，B 与足
量的C 2H 5OH 反应的化学方程式为：HOOC —CH 2—COOH ＋2C 2H 5OH ――→浓硫酸△
C 2H 5OOC —CH 2—COOC 2H 5＋2H 2O ，反应类型为酯化反应。
(3)A 可以与金属钠作用放出氢气，说明A 中含有的官能团为—OH ，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明A 中含有CC ，且A 为直链化合物，结合题上的提示可得A 的结构简式为：HO —CH 2—CH 2—CH===CH —CH 3。