从开始用火的原始社会，到使用各种人造物质的现代社会，人类都在享用化学成果，以下是2016届高考化学第一轮复习能力提升训练，请考生及时练习。
一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.下列关于乙醇、乙酸的性质说法正确的是 ()
A.乙醇分子和乙酸分子中都有羟基,因此乙醇和乙酸的水溶液都有弱酸性
B.无水乙醇和无水乙酸都能与钠反应放出氢气
C.乙酸水溶液与Na2CO3溶液反应放出CO2,乙醇水溶液与NaHCO3溶液反应放出CO2
D.乙醇与无水乙酸混合加热即有大量乙酸乙酯生成
2.下列有关有机化合物的认识正确的是 ()
A.酸性条件下CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OH
B.乙酸和乙酸乙酯均能使NaOH的酚酞溶液褪色,因为它们的分子组成和结构相同
C.用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇
D.乙醇和乙酸都存在碳氧双键,二者可以发生酯化反应
3.酸和醇反应生成的酯的相对分子质量为90,该反应的反应物是 ()
A.和CH3CH2OH
B.和CH3CH218OH
C.和CH3CH218OH
D.和CH3CH2OH
4.(2016湖南模拟)化学与生活密切相关,下列有关说法正确的是 ()
A.糖类、蛋白质、油脂都属于天然高分子化合物
B.煤经气化、液化和干馏三个物理变化过程,可变为清洁能源
C.葡萄糖、蔗糖和淀粉都能发生水解反应
D.医药中常用酒精来消毒,是因为酒精能够使细菌蛋白体发生变性
5.(2016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
6.下列有机物的鉴别中,所选用的试剂及产生的现象不完全正确的是 ()
选项 有机物 试剂 现 象 A 乙烯 溴水 橙色褪去 B 葡萄糖 新制氢氧化铜 出现红色沉淀 C 淀粉 碘水 出现蓝色沉淀 D 蛋白质 浓硝酸 呈黄色 7.下列说法正确的是 ()
A.纤维素、聚乙烯、光导纤维都属于高分子化合物
B.由乙烯之间的相互加成可以得到聚乙烯
C.乙烯和聚乙烯都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
D.聚丙烯的结构简式为
8.(2016邯郸模拟)某种有机物的球棍模型如图(图中棍表示单键、双键或三键)。关于该有机物的说法正确的是 ()
A.该球棍模型表示的化学式为C6H6
B.该有机物只能发生取代反应和加成反应两种反应
C.该有机物可使溴水褪色,但不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.该有机物不是乙酸的同系物
9.(2016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 氯化钠 硝酸钾 配制热饱和溶液,冷却结晶 C 乙烷 乙烯 通入酸性高锰酸钾溶液洗气 乙酸乙酯 乙酸 加入饱和碳酸钠溶液,分液 10.(2016沈阳模拟)某新型药物的结构简式如图所示,下列关于该化合物的说法正确的是 ()
A.能发生加成反应不能发生取代反应
B.在一定条件下能与乙酸发生反应
C.不能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.该分子中所有碳原子可能共平面
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
11.(12分)(2016茂名模拟)糖尿病是由于人体内胰岛素分泌紊乱而导致的代谢紊乱综合征,以高血糖为主要标志。长期摄入高热量的食品和缺乏运动都易导致糖尿病。请回答下列问题:
(1)血糖是指血液中的葡萄糖(C6H12O6)。下列有关说法中正确的是___________
A.葡萄糖属于碳水化合物,可表示为C6(H2O)6,每个葡萄糖分子中含6个H2O分子
B.糖尿病病人的尿中糖含量很高,可用新制的氢氧化铜悬浊液来检测病人尿液中的葡萄糖
C.葡萄糖可用于制镜工业
D.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
(2)木糖醇[CH2OH(CHOH)3CH2OH]是一种甜味剂,糖尿病病人食用后血糖不会升高。
①木糖醇与葡萄糖
②请预测木糖醇的一种化学性质: _____________________________________。
(3)糖尿病病人宜多吃蔬菜和豆类食品,因为蔬菜中富含纤维素,豆类食品中富含蛋白质。下列说法中正确的是
A.蛋白质属于天然有机高分子化合物,可被人体直接吸收
B.人体中没有水解纤维素的酶,所以纤维素在人体中的作用主要是加强胃肠的蠕动
C.纤维素和淀粉互为同分异构体
D.纤维素和蛋白质的分子结构不同,但组成元素完全相同
12.(16分)(能力挑战题)乙醇在一定条件下可以被氧气氧化为乙醛,下面是一位同学对这个反应的实验设计。请你解答其中的问题。
实验装置如下图:
操作步骤:
①加热铜粉末,同时鼓入空气。
②加热烧瓶。
③停止加热烧瓶,然后再鼓入空气。
④再加热烧瓶。
⑤停止加热,取下试管,验证产物。
(1)该实验装置在实验前需要检验装置气密性,请你叙述检验方法: __________
______________________________________
(2)烧瓶中盛装的液体是
(3)操作步骤②时,玻璃管中粉末的颜色由
(4)操作⑤中,在试管中的溶液中滴入
(5)当该同学把这个实验设计呈交老师时,老师以该实验方法存在安全隐患而否定了他的实验方法。请你评价该实验可能存在的危险是____________________
13.(12分)(能力挑战题)已知下表所示数据:
物质 熔点(℃) 沸点(℃) 密度(gcm-3) 乙醇 -117.3 78.5 0.79 乙酸 16.6 117.9 1.05 乙酸乙酯 -83.6 77.5 0.90 浓硫酸 338.0 1.84 某学生实验时制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中按体积比2∶3∶3配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液。
②按图甲连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀加热装有混合液的大试管
5 min～ 10 min。
③待试管B收集到一定量产物后停止加热,撤出试管B并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层,洗涤,干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)配制该混合液的主要操作步骤为 _________________________________。
(2)图甲试管B中导气管下端管口不插入液面以下是防止
(3)指出步骤③中所观察到的现象: __________________________________
分离出乙酸乙酯层后,一般用饱和食盐水或饱和氯化钙溶液洗涤,可通过洗涤主要除去
杂质;为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为 __________________(填字母)。
A.P2O5 B.无水Na2SO4
C.碱石灰 D.NaOH固体
(4)某化学课外小组设计了如图乙所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的部分装置略去),与图甲装置相比,图乙装置的主要优点有 ____________________________________________________________答案解析
1.【解析】选B。乙醇和乙酸分子中尽管都有羟基,但乙醇在水溶液中几乎不能电离出氢离子,故乙醇水溶液为中性,并不表现酸的性质,故选项A、C错误;实验证明无水乙醇和无水乙酸都能与钠发生置换反应生成氢气,B正确;乙酸乙酯的制备需要加热及浓硫酸作催化剂,选项D中少了浓硫酸,故不可能产生大量的乙酸乙酯。
【加固训练】下列有关乙醇、乙酸的说法,错误的是 ()
A.乙醇和乙酸都可以发生酯化反应
B.乙醇和乙酸都可以与钠反应生成氢气
C.乙醇和乙酸都能发生氧化反应
D.乙醇和乙酸都含有羟基,二者是同分异构体
【解析】选D。乙醇含有羟基,乙酸含有羧基,二者都可以发生酯化反应,A正确;乙醇含有羟基,乙酸含有羧基,都可以与钠反应生成氢气,B正确;乙醇在铜作催化剂加热的条件下,可以被氧气氧化为乙醛。乙酸可以燃烧,发生氧化反应,C正确;乙醇和乙酸分子式不同,结构也不一样,二者不是同分异构体,D错误。
2.【解析】选C。CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3COOH和C2OH,A错误;乙酸的官能团是羧基,乙酸乙酯的官能团是酯基,B项错误;乙醇不含碳氧双键,D错误。
3.【解析】选B。本题考查酯化反应的数量关系及反应机理,酯化反应是酸脱羟基醇脱氢,A项产物是相对分子质量是88,B项产物是相对分子质量是90,符合题意。C项得到的酯相对分子质量是92,D项同A项。
【方法技巧】酯化反应的机理
根据酯化反应的实质,酸脱羟基、醇脱氢,则该反应可表示为
4.【解析】选D。A项,油脂、单糖、二糖不属于高分子化合物,错误;B项,煤的气化、液化和干馏属于化学变化,错误;C项,葡萄糖不发生水解反应,错误;D项,酒精能使蛋白质变性,正确。
5.【解析】选A。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错误。
6.【解析】选C。将乙烯通入溴水,现象为溴水的橙色褪去;葡萄糖与新制Cu(OH)2悬浊液混合加热,现象为产生红色沉淀;淀粉溶液遇碘溶液变蓝,而不是出现蓝色沉淀;浓硝酸可使蛋白质变黄。
【方法技巧】有机物检验的判断方法
有机物的检验和鉴别可以依据其物理性质或化学性质,方法如下:
性质 判断依据 实例 物理
性质 溶解性 是否溶于水 乙烷与乙醇 密度 不溶于水的有机物密度与水相比 苯与硝基苯 化学
性质 可燃性 是否燃烧,燃烧产生黑烟的多少 CCl4不可燃;燃烧的黑烟苯多于乙烯 还原性 与氧化剂反应有明显的颜色变化或银镜反应 乙烯与溴水或酸性高锰酸钾溶液反应 酸性 乙酸的酸性强于碳酸 乙酸与乙醇 其他 淀粉遇碘显蓝色 淀粉与纤维素 蛋白质的颜色反应、
灼烧气味 蛋白质与纤维素 7.【解析】选B。光导纤维的成分是二氧化硅,不是高分子化合物,A错误;乙烯含有碳碳双键,能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,但聚乙烯中结构单元为
CH2CH2,不能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应,C错误;聚丙烯的结构简式应该为,D错误。
8.【解题指南】解答本题应考虑以下两点:
(1)根据常见非金属元素的成键特点判断各元素。
(2)根据结构式判断官能团,分析性质。
【解析】选D。由其结构可知,该有机物的化学式为C4H6O2,A项错误;该有机物是含有碳碳双键的羧酸,可以发生的反应有取代反应、加成反应、酯化反应和氧化反应,B项错误;该有机物含有碳碳双键,能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C项错误;该有机物含有碳碳双键,不属于乙酸的同系物,D项正确。
9.【解析】选D。苯能与溴反应,但加入溴的量不易控制,A错误。除去氯化钠溶液中的硝酸钾,应该用蒸发浓缩结晶法,B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正确。
10.【解析】选B。分子中的H在一定条件下可被其他原子或原子团取代,OH也能与酸发生取代反应,A错误。该分子中含有羟基,类似于乙醇,能与乙酸发生酯化反应,B正确。该分子中含有碳碳双键,能与溴发生加成,从而使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误。该分子中含有四面体结构的碳原子,因此所有碳原子不可能共平面,D错误。
11.【解析】(1)糖类中不含水,只是为了表达方便拆成碳水化合物的形式。
(2)木糖醇中含有的官能团与葡萄糖不完全相同,故不能与葡萄糖互称为同系物,由于木糖醇中含有羟基,可以与Na反应,也可发生催化氧化,与酸性KMnO4溶液、K2Cr2O7溶液反应,与乙酸发生酯化反应等。
(3)蛋白质需在人体内酶的作用下水解生成氨基酸才能被人体吸收;纤维素与淀粉虽然化学表达式均为(C6H10O5)n,但二者结构不同,n值也不同,故不是同分异构体关系;蛋白质分子中含有氮元素而纤维素分子中不含氮元素,故二者组成元素不同。
答案:(1)B、C、D
(2)①不互为 ②与Na反应放出H2,与O2在Cu作催化剂、加热条件下反应,被酸性KMnO4溶液氧化,与乙酸发生酯化反应(任写一种即可)
(3)B
12.【解题指南】解答本题要注意3点:
(1)根据检验装置气密性的原理设计方法。
(2)进行操作步骤②时玻璃管中的Cu已经生成了CuO。
(3)根据含有醛基的物质能与新制氢氧化铜悬浊液反应生成红色沉淀的原理,检验产物乙醛。
【解析】(1)检验气体制备装置气密性的原理就是将装置的一端导管口插入水中,再对气体发生装置微热,看导管中是否有气泡,或停止加热,看导管中是否有回流的水柱。
(2)在烧瓶中加热液体,且需要液体沸腾的实验,都需要添加沸石(碎瓷片),防止突然发生的沸腾而导致的爆炸。
(3)该步骤要注意是从①而来,铜已经被氧化为CuO,所以写乙醇与氧气在铜作催化剂的作用下反应的化学方程式是错误的。
(4)新制Cu(OH)2悬浊液可以用来检验含有醛基的物质,通过红色沉淀的现象可以断定加入的试剂就是新制Cu(OH)2悬浊液;加热试管中的液体,需要试管夹夹持试管。
(5)可燃性气体与氧化剂混合,在温度高的时候可以导致爆炸。
答案:(1)关闭止水夹,点燃玻璃管下的酒精灯,微热玻璃管,如果试管中的细玻璃管中有气泡冒出,停止微热后,细玻璃管中有水柱上升,且短时间内不回落,则表明装置气密性良好
(2)无水乙醇(答乙醇也可以) 暴沸
(3)黑 亮红
CH3CH2OH+CuOCH3CHO+Cu+H2O
(4)新制Cu(OH)2悬浊液 试管夹
(5)热的乙醇气体是可燃性气体,在加热的体系中同时通入可燃性气体与空气是危险的,很容易发生爆炸
13.【解析】(1)反应液的混合顺序为乙醇浓硫酸乙酸,若先加入浓硫酸,浓硫酸放热使酸液飞溅易引发实验事故。
(2)从表中数据可以看出,反应物乙酸、乙醇的沸点比较低,反应中随生成的乙酸乙酯一起挥发出来,二者易溶于碳酸钠溶液,若试管B中导管伸入液面下易引起倒吸。反应得到的乙酸乙酯难溶于水,密度比水小,与水混合后通常分层,且处于上层。在干燥制得的乙酸乙酯时,不能用酸或碱,因为酸或碱会使乙酸乙酯水解,最好选用无水Na2SO4干燥,且乙酸乙酯与Na2SO4也不互溶。
答案:(1)在一支30 mL的大试管中注入3 mL乙醇,再分别缓缓加入2 mL浓硫酸、3 mL乙酸(乙醇和浓硫酸的加入顺序不可互换),边加边振荡试管使之混合均匀
(2)实验过程中产生倒吸现象
(3)在浅红色碳酸钠溶液液面上有无色油状液体生成,可闻到香味,振荡后碳酸钠溶液红色变浅,油层变薄
碳酸钠、乙醇 B
(4)增加了温度计,有利于控制发生装置的温度;增加了分液漏斗,有利于及时补充反应混合物以提高乙酸乙酯的产量;增加了冷凝装置,有利于收集产物
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