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饮食中的有机化合物 塑料、橡胶、纤维
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12题,每小题4分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.关于乙烯、乙醇和乙酸的下列叙述正确的是( )
A.黄酒中含有乙醇、食醋中含有乙酸
B.乙醇和乙酸在一定条件下可以发生加成反应生产乙酸乙酯
C.乙烯、乙醇和乙酸三种分子中都含有甲基
D.在一定条件下乙烯可以被氧化成乙醇,乙醇可以被氧化成乙酸
答案:A
解析:乙醇和乙酸生成乙酸乙酯的反应是取代反应,B项错误;乙烯中不含甲基,C项错误;乙烯无法通过氧化反应生成乙醇,可通过与H2O的加成反应制得,D项错误。
2.(2015合肥检测)下列关于乙酸的叙述不正确的是( )
A.乙酸的分子式是C2H4O2,其中有4个氢原子,因此是四元酸
B.乙酸是具有强烈刺激性气味的液体
C.乙酸易溶于水和乙醇
D.鉴别乙酸和乙醇的试剂可以是碳酸氢钠溶液
答案:A
3.(2015山东泰安模拟)将体积均为5 mL的甲、乙、丙三种液体依次沿试管壁缓缓滴入试管中(严禁振荡),出现如图所示的实验现象,则甲、乙、丙的组合可能是( )
A
B
C
D
甲
1,2-二溴乙烷
溴苯
水
乙醇
乙
水
液溴
大豆油
乙酸
丙
苯
乙醇
溴水
乙酸乙酯
答案:A
解析:三种液体需满足的条件是甲与乙互不相溶且乙的密度小于甲的;乙与丙互不相溶且丙的密度小于乙的。A项的三种液体符合。
4.下列叙述中不正确的是( )
A.食用白糖的主要成分是蔗糖
B.丝绸制品灼烧过程会有烧焦的羽毛气味产生
C.皮肤上不慎沾有浓硝酸时会变成黄色,这是因为蛋白质与浓硝酸发生了颜色反应
D.蛋白质遇饱和盐溶液凝聚析出后不能再溶解
答案:D
5.(2015西安模拟)下列物质中,能发生取代反应且无同分异构体的是( )
A.甲烷 B.乙醇
C.乙酸乙酯 D.乙酸
答案:A
解析:甲烷与氯气在一定条件下可以发生取代反应,且甲烷无同分异构体,A项正确;乙醇与乙酸在一定条件下能发生取代反应,但乙醇和甲醚互为同分异构体,B项错误;乙酸乙酯能发生取代反应,但乙酸乙酯与丁酸、甲酸丙酯等互为同分异构体,C项错误;乙酸与乙醇可以发生取代反应,但乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体,D项错误。
6.(2015湖北武昌调研)下列反应的反应类型,其中一个不同于其他三个的是( )
A.在铜丝作催化剂条件下,乙醇与氧气反应生成乙醛
B.在浓硫酸和加热条件下,苯与浓硝酸反应生成硝基苯
C.在溴化铁作催化剂条件下,苯与液溴反应生成溴苯
D.在浓硫酸和加热条件下,乙醇与乙酸反应生成乙酸乙酯〚导学号95380274〛
答案:A
7.(2015陕西宝鸡质检)根据转化关系判断下列说法正确的是( )
(C6H10O5)n葡萄糖乙醇乙酸乙酯
A.(C6H10O5)n可以是淀粉或纤维素,二者均属于多糖,互为同分异构体
B.可以利用银镜反应证明反应①的最终产物为葡萄糖
C.酸性高锰酸钾溶液可将乙醇氧化为乙酸,将烧黑的铜丝趁热插入乙醇中也可得到乙酸
D.向反应②得到的混合物中倒入饱和氢氧化钠溶液并分液可得到纯净的乙酸乙酯
答案:B
解析:淀粉和纤维素均属于多糖,但化学式中的n值不同,不是同分异构体,A项错误;淀粉和纤维素均不能发生银镜反应,葡萄糖可以发生银镜反应,B项正确;乙醇催化氧化得到乙醛,C项错误;乙酸乙酯在强碱性条件下能够水解,分离提纯乙酸乙酯用饱和碳酸钠溶液,D项错误。
8.下列关于实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯的描述正确的是( )
A.均采用水浴加热
B.制备乙酸丁酯时正丁醇过量
C.均采用边反应边蒸馏的方法
D.制备乙酸乙酯时乙醇过量
答案:D
解析:实验室制备乙酸乙酯和乙酸丁酯均不采用水浴加热,A项错误;正丁醇的价格比乙酸高,故乙酸应过量,B项错误;由于乙酸、乙醇及乙酸丁酯的沸点相差不大,不采用蒸馏的方法,C项错误;乙醇的价格比乙酸低,乙醇过量可以提高乙酸的利用率,D项正确。
9.(2015广西桂林模拟)下列有关物质分离或提纯的方法正确的是( )
选项
待提纯物质
杂质
主要操作方法
A
溴苯
苯
加入铁粉和溴,过滤
B
氢氧化铁胶体
氯化铁
过滤
C
乙烷
乙烯
通入酸性高锰酸钾溶液,洗气
D
乙酸乙酯
乙酸
加入饱和碳酸钠溶液,分液
答案:D
解析:苯能与溴反应,但加入溴的量不易控制,A项错误;氯化铁和氢氧化铁胶体都可透过滤纸,应用半透膜分离,B项错误;乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,引入新杂质,C项错误;乙酸能与碳酸钠反应生成易溶于水的醋酸钠,分液即可得到乙酸乙酯,D项正确。
10.下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.戊烷 B.戊醇
C.戊烯 D.乙酸乙酯
答案:A
解析:A项,戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷3种同分异构体;B项,戊醇的同分异构体中属于醇类的同分异构体可以认为是戊烷的一个氢原子被羟基取代,正戊烷、异戊烷和新戊烷中的一个氢原子被一个羟基取代后分别有3种、4种和1种,共8种;C项,戊烯的同分异构体中属于烯烃的有5种(1-戊烯、2-戊烯、3-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、2-甲基-1-丁烯),属于环烷烃的有4种(环戊烷、甲基环丁烷、乙基环丙烷、二甲基环丙烷),共计9种;D项,酯类同分异构体有4种(乙酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丙酯、丙酸甲酯),酯和羧酸是同分异构体,羧酸类同分异构体有2种(丁酸、2-甲基丙酸),再加上其他同分异构体(含有双键和羟基、醛基和羟基),大于6种。综上所述同分异构体中最少的为戊烷。
11.(2015河南商丘期末)苹果醋是一种由苹果发酵而形成的具有解毒、降脂、减肥等明显药效的健康食品。苹果酸(2-羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构简式为
。下列相关说法不正确的是( )
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.苹果酸在一定条件下能发生消去反应
D.1 mol苹果醋与Na2CO3溶液反应一定消耗2 mol Na2CO3
答案:D
解析:苹果酸中含有—COOH、—OH,能发生酯化反应;因含有—OH,能发生催化氧化反应;又因与羟基相连的碳原子的邻位碳上有氢原子,故还能发生消去反应,故A、B、C项均正确;D项中苹果酸与Na2CO3反应,不消耗2 mol Na2CO3,如+Na2CO3+CO2↑+H2O。
12.下列与有机物结构、性质相关的叙述中,正确的是( )
A.乙醇与金属钠反应比水与金属钠反应更剧烈
B.乙烯和聚乙烯均能和溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液退色
C.蛋白质、淀粉、纤维素、蔗糖都属于有机高分子化合物
D.乙酸、甲酸甲酯和羟基乙醛()互为同分异构体〚导学号95380275〛
答案:D
解析:A项,水与金属钠反应比乙醇与金属钠反应更剧烈,错误;B项,乙烯分子中含有碳碳双键,所以能和溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液退色,而聚乙烯分子中无碳碳双键,因此不能与溴发生加成反应,错误;C项,蔗糖不是高分子化合物,蛋白质、淀粉、纤维素都属于有机高分子化合物,错误;D项,乙酸、甲酸甲酯和羟基乙醛()分子式都是C2H4O2,它们分子式相同,结构不同,因此互为同分异构体,正确。
二、非选择题(本题共4个小题,共52分)
13.(2015吉林一中质检)(16分)实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。
请回答下列问题。
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入 ,目的是 。
(2)反应中加入过量的乙醇,目的是
。
(3)如果将上述实验步骤改为在蒸馏烧瓶内先加入乙醇和浓硫酸,然后通过分液漏斗边滴加乙酸,边加热蒸馏。这样操作可以提高酯的产率,其原因是
。
(4)现拟分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物,下列框图是分离操作步骤流程图:
则试剂a是 ,分离方法Ⅰ是 ,分离方法Ⅱ是 ,试剂b是 ,分离方法Ⅲ是 。
(5)甲、乙两位同学欲将所得含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品提纯,在未用指示剂的情况下,他们都是先加NaOH溶液中和酯中过量的酸,然后用蒸馏法将酯分离出来。甲、乙两人实验结果如下:
甲得到了显酸性的酯的混合物,乙得到了大量水溶性的物质,丙同学分析了上述实验目标产物后认为上述实验没有成功。试解答下列问题:
①甲实验失败的原因是
;
②乙实验失败的原因是
。
答案:(1)碎瓷片 防止暴沸
(2)提高乙酸的转化率
(3)及时地蒸出生成物,有利于酯化反应向生成酯的方向进行
(4)饱和Na2CO3溶液 分液 蒸馏 硫酸 蒸馏
(5)①所加的NaOH溶液较少,没有将余酸中和 ②所加的NaOH溶液过量使酯完全水解
解析:(1)乙酸与乙醇的酯化反应需要加热,所以为防止液体受热时剧烈沸腾,需要加入碎瓷片来防止暴沸。
(2)由于酯化反应是可逆反应,所以加入过量的乙醇可以提高乙酸的转化率。
(3)这样操作可以及时把乙酸乙酯蒸发出来,从而降低生成物的浓度,有利于酯化反应向生成酯的方向进行。
(4)乙酸乙酯不溶于水,所以可以通过加入饱和碳酸钠溶液来除去乙酸和乙醇,然后分液即得到乙酸乙酯,干燥后即得到纯净的乙酸乙酯。B中含有乙醇、乙酸钠和碳酸钠。由于乙醇的沸点低,蒸馏即得到乙醇。然后加入硫酸,将乙酸钠转化成乙酸,最后蒸馏将得到乙酸。
(5)乙酸乙酯能在碱性条件下水解,甲同学加入的碱量不足,有酸剩余,所以蒸馏后得到含有乙酸的酯;乙同学加入的碱过量使生成的酯发生了水解,所以得到了大量水溶性的物质。
14.(14分)生活中的有机物种类丰富,在衣食住行等多方面应用广泛,其中乙醇和乙酸是比较常见的有机物。
(1)工业上用乙烯与水反应可制得乙醇,该反应的化学方程式为 (不用写反应条件),原子利用率是 。
(2)乙醇能够发生氧化反应。
乙醇在铜作催化剂的条件下可被氧气氧化为乙醛,反应的化学方程式为 。
(3)下列关于乙醇的说法正确的是 (选填字母)。
A.乙醇不能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应
B.交警用橙色的酸性重铬酸钾溶液检查司机是否酒后驾车
C.黄酒中某些微生物使乙醇氧化为乙酸,于是酒就变酸了
(4)做菜时既加醋又加酒可以增加菜的香味,其原因是生成了酯类物质,写出该反应的化学方程式: ,该反应的反应类型为 。
(5)当乙酸分子中的O都是18O时,乙醇分子中的O都是16O时,二者在一定条件下反应,生成物中水的相对分子质量为 。
答案:(1)+H2OCH3CH2OH 100%
(2)2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(3)BC
(4)CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O 酯化反应
(5)20
解析:(3)醋的主要成分为CH3COOH,酒的主要成分为CH3CH2OH,二者可以发生酯化反应生成CH3COOCH2CH3。
(5)乙酸与乙醇反应的化学方程式为
+O
生成的水为O其相对分子质量为20。
15.(10分)牛奶放置时间长了会变酸,这是因为牛奶中含有乳糖,在微生物的作用下乳糖分解而变成乳酸()。乳酸最初就是从酸牛奶中得到并由此而得名的。回答下列问题:
(1)写出乳酸与足量金属钠反应的化学方程式:
。
(2)写出乳酸与碳酸钠溶液反应的化学方程式:
。
(3)乳酸在浓硫酸作用下,两分子相互反应,生成环状结
构的物质,写出生成物的结构简式: 。
(4)乳酸在浓硫酸作用下三分子相互反应,生成链状结构的物质,写出其生成物的结构简式:
。〚导学号95380276〛
答案:(1)+2Na+H2↑
(2)+Na2CO3
+CO2↑+H2O
(3)
(4)
解析:(1)由乳酸的结构结合乙醇和乙酸的性质可知:—OH、—COOH均可与Na反应;(2)—OH无酸性,不与Na2CO3反应,而—COOH有酸性且比H2CO3酸性强,故是—COOH与Na2CO3反应;(3)根据酯化反应的实质:—OH与—COOH脱去一分子水生成酯类物质,所以一个乳酸分子中的—OH与—COOH分别与另一个乳酸分子中的—COOH与—OH相互脱去两分子水,生成了环状结构物质;(4)将三个乳酸分子中的—OH与—COOH按同一顺序排在一起再脱去水即可得到生成的链状物质。
16.(12分)感光高分子也称为“光敏高分子”,是一种在激光制版及集成电路制造中应用较广的新型高分子材料。某光敏高分子A的结构简式如图所示。
试回答下列问题:
(1)已知它是由两种单体经酯化后聚合而成的,试写出这两种单体的结构简式: ,
。
(2)写出由(1)中两种单体生成A的化学反应方程式:
(3)对高聚物A的性质判断不正确的是 。
A.在酸性条件下可以发生水解反应
B.此高聚物不能使溴水退色
C.此高聚物可以使高锰酸钾酸性溶液退色
D.此高聚物可与液溴发生取代反应
答案:(1)
(2)+
+H2O,
n
(3)B
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