【本讲教育信息】
一、教学内容
高一化学苏教版下学期期末总复习及考前模拟试卷(二)
二、考点清单
1. 烃的概念及结构,各类烃(烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃)的结构分析与性质;
2. 乙醇的结构分析与性质特点,官能团与性质;
3. 乙酸、乙酸乙酯等酯类的结构特点与性质,重点反应原理的研究;
4. 糖类、蛋白质、氨基酸的结构特点与性质。
三、全面突破
知识点1
(一)甲烷
烃:仅含碳和氢两种元素的有机物称为碳氢化合物,又叫烃。
1.
CH4:正四面体 NH3:三角锥形
2.
甲烷的氧化反应
CH4+2O2CO2+2H2O
a. 方程式的中间用的是“→”(箭头)而不是“=”(等号),
主要是因为有机物参加的反应往往比较复杂,常有副反应发生。
b. 燃烧时火焰呈淡蓝色:CH4、H2、CO、H2S
甲烷气体不能被酸性KMnO4溶液氧化
3. 易取代。
与纯卤素在光照条件下发生取代反应。现象为:①量筒内Cl2的黄绿色逐渐变浅,最后消失。②量筒内壁出现了油状液滴。③量筒内水面上升。④量筒内产生白雾。
4.
烷烃的结构式和结构简式
结构式:
结构简式:CH4 CH3CH3
CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3
/CH3(CH2)2CH3
5. 烷烃的通式:CnH2n+2,一般来说,碳原子数小于或等于4的烃在常温常压下为气态。
6.
分子结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,互称为同系物。
7. 同分异构现象和同分异构体
(1)同分异构现象:化合物具有相同的化学式,但具有不同的结构现象。
(2)同分异构体:化合物具有相同的化学式,不同结构的物质互称为同分异构体。
同分异构体的特点:分子式相同,结构不同,性质也不相同。
(二)石油的炼制:方法主要有分馏、裂化、裂解等。
1. ①石油分馏、裂化所生产的汽油分别叫做直馏汽油和裂化汽油。由石油分馏和裂化原理可知,裂化汽油当中含有较多的不饱和烃,这与石油分馏所得的汽油是大不相同的。若用汽油作卤素的萃取剂,要用石油的分馏汽油(即直馏汽油),而不能用裂化汽油。②通常用乙烯的产量作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。③石油分馏产物:液化石油气、汽油、煤油、柴油、重油。组成这些混合物组分的碳原子数越来越多,沸点也越来越高。
2. 裂化——就是在一定条件下,把分子量大、沸点高的烃断裂为分子量小、沸点低的烃的过程。主要目的是提高轻质油的产量和质量,特别是提高汽油的产量和质量。
裂化过程举例:
3. 石油的裂解
裂解就是深度裂化,裂解的目的是产生乙烯。
(三)煤的干馏:把煤隔绝空气加强热使它分解的过程,叫做煤的干馏。
煤高温干馏后的产物:
(四)乙烯的结构、性质和用途
烃分子里含碳碳双键、碳碳三键或苯环,碳原子所结合的氢原子数少于饱和链烃里的氢原子数,这样的烃叫不饱和烃。乙烯是烯烃中最简单的不饱和烃。
1. 乙烯的性质
|
乙烯(C2H4) |
乙烷(C2H6) |
结构式 |
|
|
结构简式 |
CH2=CH2 |
CH3CH3 |
电子式 |
|
|
各原子是否共平面 |
是 |
否 |
键角 |
120o |
|
2. 乙烯的化学性质:
(1)加成反应:
CH2=CH2
+ Br2 → CH2BrCH2Br
CH2=CH2
+ H2OCH3CH2OH
注:对加成反应的理解:
①“两端的碳的原子”,包括两端的两个碳的原子和两端的一个碳的原子的情况。如下列两类反应都是加成反应:
②“其他原子或原子团”可以是分子的,也可以是分子间的,可以是同种分子间的,也可以是不同种分子间的。如下两个反应都是加成反应:
(2)氧化反应
a. 点燃时,火焰明亮,伴有黑烟。
C2H4
+ 3O22CO2 +
2H2O
b. 通入酸性KMnO4溶液,溶液褪色。
聚乙烯的分子很大,相对分子质量可达几万到几十万。相对分子质量很大的化合物属于高分子化合物,简称高分子或高聚物。那么由类似乙烯这样的相对分子质量小的化合物分子互相结合成相对分子质量大的高分子的反应叫做聚合反应。聚乙烯是混合物。
大家在理解乙烯的聚合反应时应注意把握聚合反应的两个特点:其一是由分子量小的化合物互相结合成分子量很大的化合物;其二是反应属于不饱和有机物的加成反应。像这种既聚合又加成的反应又叫加聚反应。乙烯生成聚乙烯的反应就属于加聚反应。
3. 烯烃
烯烃的通式:CnH2n(n≥2)
在烃分子中,当碳原子数一定时,每增加一个碳碳键必减少两个氢原子,将烷烃和烯烃的分子组成进行比较可得,烯烃的通式应为CnH2n
实际上,我们所说的烯烃都是指分子中只含一个碳碳双键的不饱和烃,所以也叫单烯烃,还有二烯烃:CH2=CH-CH=CH2,烯烃的通式为CnH2n,但通式为CnH2n的烃不一定是烯烃,如下图中其分子式为C4H8,
符合CnH2n,但不是烯烃。不难发现在烯烃中碳氢原子个数比为1∶2,则碳的质量分数为一定值,是85.7%。
4. 烯烃的化学性质
碳碳双键的存在使烯烃的化学性质与乙烯相似。
①氧化反应
a. 燃烧 CnH2n
+O2 nCO2+n H2O
b. 酸性KMnO4溶液褪色
②加成反应
R-CH==CH-R′+Br-Br→R-CHBr—CHBr-R′
③加聚反应
(五)乙炔
1. 乙炔分子的结构和组成
分子式 电子式
结构式
C2H2 H-C≡C-H
2.
(1)氧化反应
a. 燃烧:燃烧时,火焰明亮,伴有浓烈的黑烟。
2CH≡CH+5O24CO2+2H2O
b. 易被酸性KMnO4溶液氧化
应注意乙炔和溴的加成反应是分步进行的,表示如下:
(2)加成反应
乙炔除了和溴可发生加成反应外,在一定条件下还可以与氢气、氯化氢等发生加成反应。
(3)加聚反应
(六)苯和芳香烃
1.
苯:无色、有特殊气味的液体,有毒;不溶于水、密度比水小;熔点为
2. 苯(C6H6):
不存在一般的碳碳双键,苯分子里6个碳原子之间的键完全相同,这是一种介于单键和双键之间的独特的键。苯不能与溴水或溴的四氯化碳溶液反应而褪色,不能发生类似于乙烯使酸性KMnO4溶液褪色的氧化反应。苯环上的十二个原子共平面。
3.
芳香烃:是指分子里含一个或多个苯环的烃,简称芳烃。
4.
苯的化学性质
(1)氧化反应
燃烧时火焰明亮,伴有较浓的黑烟,是因为碳燃烧不充分导致的。
(2)取代反应
①苯与溴的反应
反应物:苯和液溴(不能用溴水)
反应条件:催化剂、温度(该反应是放热反应,常温下即可进行)。
②苯的硝化反应
反应条件:浓硫酸(催化剂),温度
③苯的磺化反应
反应条件:温度
主要生成物:苯磺酸
硫酸分子中的—SO3H原子团叫做磺酸基,由磺酸基取代了苯分子中氢原子的反应称为磺化反应,同样在上述条件下苯分子也只有一个氢原子被取代,磺化反应也属于取代反应,与溴苯、硝基苯相比,苯磺酸易溶于水。
(3)苯的加成反应
从结构上不难看出,环己烷像烷烃一样饱和,故其化学性质与烷烃相似。至此,我们可以这样来归纳苯的化学性质:易燃烧,但一般不能发生其他氧化反应;易取代、难加成。
5.
苯的同系物:看成是苯分子中的一个或几个氢原子被烷基取代的产物。
苯环上的1个H被CH3-取代后就成了甲苯,甲苯的分子式就为C7H8,同理二甲苯的分子式为C8H10,它们的分子里就都含有一个苯环结构,它们都是苯的同系物。当然由于同分异构体的因素,二甲苯的分子式为C8H10,但分子式为C8H10的物质不一定为二甲苯,如乙苯的分子式也为C8H10,也是苯的同系物。
苯的同系物的通式为CnH2n-6(n≥6)
从形式上看当苯分子里的1个氢原子被甲基取代后生成甲苯—CH3,若2个氢原子被甲基取代后,生成二甲苯:
邻—二甲苯 间—二甲苯 对—二甲苯
6.
苯的同系物的分子结构特点:分子中都含有一个苯环,侧链的取代基为烷基。
苯不能被酸性KMnO4溶液氧化,而甲苯、二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化。可用该性质来区别苯与甲苯等。
【典型例题】
例1. 实验测得某碳氢化合物A中,含碳80%、含氢20%,求该化合物的实验式。又测得该化合物的相对分子质量是30,求该化合物的分子式。
解:(1)实验式是表示化合物分子所含各元素的原子数目最简单整数比的式子,求化合物的实验式即是求该化合物分子中各元素原子的数目(N)之比。
该化合物的实验式是CH3。
(2)设该化合物分子中含有n个CH3,则:
该化合物的分子式是C2H6。
说明:如果已知某烃的分子量,用商余法是求分子式的比较简单的方法:如分子量为128的烃的分子式为:
128/12 = 10……8,所以可以写出分子式为:C10H8、C9H20。
例2. 下列各组内的物质不属于同系物的是( )
解析:在判断是否为同系物的时候要严格把握同系物概念涵义的两个方面:一是分子结构相似,二是分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,二者要联系在一起应用,缺一不可。当然,还应注意,同系物的关系不光是只有烷烃分子之间存在,在其他的有机物内也存在着同系物关系。碳原子数不同的烷烃一定互为同分异构体,符合通式CnH2n+2;但符合CnH2n或CnH2n-2或CnH2n-6等不饱和烃的通式的,其碳原子数不同,结构也不同,可能不互为同系物。如C2H4与C5H10,可能是同系物,也可能不是同系物:如果都为烯烃,都含有双键,可以是同系物的关系;但如果C5H10为环烷烃的结构:,则不能互为同系物。
答案:C
例3. 在常温常压下,取下列四种气态烃各l mol,分别在足量的氧气中燃烧,消耗氧气最多的是(
),若改为等质量的四种物质,消耗氧气最多的是( )
A. CH4 B. C2H
则C4H10消耗氧气最多。等质量时,可设四种气态烃的质量都为
答案:D;A
点拨:等质量时CH4含氢的质量分数最大,则CH4耗氧量最多。
例4. 下列有机物的一氯取代物的同分异构体有3种的是( )
解析:等效氢法:是指具有相同编号位置上的氢原子是等效的。分别在①~③上,用1个氯原子取代1个氢原子可得该有机物的一氯代物,最大编号数即为该有机物的一氯代物种数。
答案:A
例5. 两种气态烃以任意比例混合,在
A. CH4和C2H4
B. CH4和C3H
解析:各组混合烃都可以和O2反应并且完全燃烧,不存在O2不足问题。为了使充分燃烧后所得气体的体积仍为l
答案:B、D
例6. 由乙烯推测丙烯的结构或性质正确的是( )
A. 分子中3个碳原子在同一条直线上
B. 分子中所有原子都在同一平面上
C. 与HCl加成只生成一种产物
D. 分子中最多有7个原子在同一平面上
解析:丙烯中有—CH3和乙烯基,其结构为,①号碳在乙烯基决定的平面内,与①号碳相连的1个碳原子和3个氢原子形成四面体结构,因此,3个碳原子在同一平面内,但不共线,—CH3上最多有1个氢原子在平面内,选项A、B错误;与HCl加成时,氯原子可以分别加在两个不饱和碳上,因此有两种加成产物,选项C错。
答案:D
例7. 下列关于裂解和裂化的叙述,不正确的是( )
A. 裂解与裂化的产物都含有不饱和烃
B. 裂解与裂化都是为了得到气态烃
C. 裂解与裂化的原料都是石油分馏产品
D. 裂解与裂化都是使相对分子质量大的烃断裂为相对分子质量小的烃的过程
解析:裂化是使相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂成相对分子质量较小、沸点较低的烃。裂化的目的主要是得到更多更好的液态烃,如汽油、煤油等。裂解是用比裂化更高的温度使石油分馏产物中的长链烃断裂为气态短链烃。
答案:B
例8. 下列反应属于加成反应的是( )
解析:A项中的反应为取代反应;B项是无机化学中的化合反应,又是氧化还原反应;C项是加成反应;D项是取代反应。判断是否为加成反应要看:①原反应物中是否有不饱和碳原子;②是否在不饱和碳上加上原子或原子团。
答案:C
例9. 苯环结构中,不存在碳碳单键和碳碳双键简单交替的结构,下列可以作为证据的事实是( )
①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
②苯中碳碳键的键长均相等
③苯能在加热和催化剂存在的条件下氢化生成环己烷
④经实验测得邻二甲苯仅有一种结构
⑤苯不能使溴水褪色
A. ②③④⑤
B.
①③④⑤
C. ①②④⑤
D.
①②③④
解析:本题可用反证法:假设苯分子中存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构,则苯能使酸性KMnO4溶液褪色,邻二甲苯有两种结构苯能使溴水褪色,即①②④⑤都不会出现。而③不仅体现双键的性质,不饱和烃都有此性质,因此并不能证明苯分子的结构特点。故可以作为苯环结构中不存在单双键交替结构的证据是①②④⑤。
答案:C
例10. 下列有机物分子中,所有原子不可能在同一平面上的是( )
解析:苯分子中6个碳原子和6个氢原子处于同一平面上;甲苯可看作是甲基取代了苯环上的1个氢原子,根据单键可以旋转的性质,甲基中只能有1个氢原子在平面上,所以甲苯中最多有13个原子共平面;苯乙烯分子中苯环平面与乙烯基所在平面能重合;苯乙炔中苯环平面与乙炔基所在平面一定重合。
答案:B
知识点2
(一)乙醇、乙酸的组成结构
1. 乙醇:分子式:C2H6O
结构式:;
结构简式:CH3CH2OH或C2H5OH。官能团是—OH
2. 乙酸:
(二)化学性质
1. 乙醇的化学性质
(1)与金属钠反应的化学方程式:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑;
(2)与氧气反应的化学方程式:C2H5OH
+ 3 O22CO2 +3H2O;
(3)乙醇与浓硫酸混合,发生消去反应:
CH3CH2OH
CH2=CH2
↑+ H2O
(4)乙醇的分子结构与化学性质的关系
2. 乙酸的化学性质
(1)与Na2CO3反应的化学方程式:Na2CO3+2CH3COOH
→2CH3COONa+H2O+CO2↑;
(2)乙酸的酸性比碳酸的强;与乙醇的酯化反应化学方程式:;
酯化反应是取代反应,反应进行得比较缓慢,反应物不能完全变成生成物;为防暴沸需加入止暴剂,为了提高反应速率,一般要加入浓硫酸做催化剂,并加热。
(3)酯化反应实质:有机羧酸脱羟基,醇脱氢原子。
(三)糖类 蛋白质
1. 葡萄糖的分子式是C6H12O6,它是白色晶体,有甜味,能溶于水。葡萄糖是一种重要的营养物质,它在人体组织中进行氧化反应,放出热量,以维持人体生命活动所需要的能量。
C6H12O6(s)+6O2(g)=6CO2(g)+6H2O(1)△H=-2804kJ•mol-1
葡萄糖具有还原性,能发生银镜反应,也能被Cu(OH)2氧化
2. 蔗糖的分子式是C12H22O11。蔗糖为无色晶体,溶于水,是重要的甜味食物。蔗糖不发生银镜反应,也不能还原 Cu(OH)2,在硫酸的催化作用下,蔗糖发生水解反应,生成葡萄糖和果糖。
3. 麦芽糖的分子式是C12H22O11。麦芽糖是白色晶体 (常见的麦芽糖是糖膏),易溶于水,有甜味。在硫酸催化剂等的作用下,麦芽糖发生水解反应,每mol麦芽糖水解生成2mol 葡萄糖。
蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
4. 淀粉是白色、无气味、无味道的粉末状物质,不溶于冷水。通常淀粉不显还原性,但它在催化剂(如酸)存在和加热条件下可以逐步水解,生成一系列比淀粉分子小的化合物,最后生成还原性单糖——葡萄糖。
5. 纤维素是白色、无气味、无味道,具有纤维状结构的物质,不溶于水,也不溶于一般有机溶剂。植物中均含有纤维素。棉花是含纤维素很丰富的植物。跟淀粉一样,纤维素也不显还原性,可以发生水解,但比淀粉困难,一般需要在浓酸中或用稀酸在加压下才能进行。纤维素水解的最终产物也是葡萄糖:
淀粉、纤维素都是天然高分子化合物,它们虽然分子组成的表达式都为,但它们不是互为同分异构体。
6. 蛋白质和氨基酸
蛋白质是组成细胞的基础物质。蛋白质是由碳、氢、氧、氮、硫等元素组成。蛋白质的相对分子质量很大,从几万到几千万。蛋白质属于天然有机高分子化合物。
蛋白质在酸、碱或酶的作用下能发生水解,水解的最终产物是氨基酸。
有的蛋白质能溶于水,如鸡蛋白,有的难溶于水,如丝、毛等。蛋白质除了能水解为氨基酸外,还具有如下的性质。
(1)盐析:向蛋白质溶液中加入某些浓的无机盐〔如(NH4)2SO4、Na2SO4等〕溶液后,可以使蛋白质凝聚而从溶液中析出,这种作用叫做盐析。这样析出的蛋白质仍可以溶解在水中,且不影响原来蛋白质的性质。因此,盐析是一个可逆的过程。利用这个性质,可以采用多次盐析的方法来分离、提纯蛋白质。
(2)变性:蛋白质受热达到一定温度时就会凝结,这种凝结是不可逆的,即凝结后不能在水中重新溶解,我们把蛋白质的这种变化叫做变性。除加热以外,在紫外线、X射线,强酸、强碱,铅、铜、汞等重金属的盐类,以及一些有机化合物,如甲醛、酒精、苯甲酸等作用下,均能使蛋白质变性。蛋白质变性后,不仅丧失了原有的可溶性,同时也失去了生理活性。
【典型例题】
例1. 某有机物分子式是C3H4O2,它的水溶液显酸性,既能跟碳酸钠溶液反应,也能使溴水褪色。写出这种有机物的结构简式。
解析:分子中含有两个氧原子,水溶液呈酸性,能跟碳酸钠溶液反应,应属于羧酸。从分子中氢原子数看,烃基不饱和,使溴水褪色发生的是加成反应。可判断分子中含有不饱和碳碳键和羧基。
答案:CH2=CHCOOH。
例2. 下列化合物中,既显酸性,又能发生酯化反应和消去反应的是( )
解析:根据各类官能团的性质判断:"-COOH"显酸性,"-COOH"和"-OH"能发生酯化反应,含有"-OH"或"-X"的能发生消去反应。综合判断,只有选项C符合题意。
答案:C
例3. 将质量相等的下列各物质完全酯化时,需要醋酸质量最多的是( )
A. 甲醇 B.
乙二醇 C.
丙醇 D.
甘油
解析:若某醇质量为
,可见,相等质量的4种醇中,甘油酯化时消耗的醋酸最多。
答案:D
例4. 怎样以H2O、H218O、空气、乙烯为原料制取?写出有关反应的化学方程式。
解析:解题时,可采用从最终的目标产物倒推原料(或中间产物)的方法。如:
答案:有关反应的化学方程式为:
例5. 一定质量的某饱和一元醇与金属钠反应得到
A. 甲醇
B.
乙醇 C. 丙醇 D.
丁醇
解析:设该饱和一元醇为ROH,该饱和一元醇的物质的量为x,则
答案:A
例
A. CH3COOH
B. C2H5OH C. C3H8
D. C2H4
解析:n(O2)= 即1 mol 该有机物完全燃烧消耗O2 3 mo1,逐个计算选项,得选项B、D符合题意。
答案:B、D
点拨:若为烃,则为C2H4;若为含氧有机物,可为C2H4·xH2O,当x=1时,为C2H5OH,当x=2时,氢原子太多,不符合题意。
例7. 已知分子中含有醇羟基的有机物,具有与乙醇相似的化学性质;含有—CHO的物质,能被新制的Cu(OH)2悬浊液氧化;含有—COOH的物质,具有与乙酸相似的化学性质;含有酯基的物质,具有与乙酸乙酯相似的化学性质。据此,请回答下列问题:0.100 mol某有机物A的蒸气与过量氧气混合后点燃,生成了13.
解析:(排除法)该有机物A能与金属钠反应放出氢气并能与乙酸反应生成酯,则该有机物分子内应该有醇羟基;它又能与新制的Cu(OH)2悬浊液反应,分子内应该有醛基,该化合物为羟醛。其分子中:
有机物A为C3H6O2
由于备选项A,D不是酯,首先被排除。备选项B水解所得羟醛分子式为C3H6O2,符合题意。选项C水解所得羟基、醛基不在同一分子内,被排除。
答案:B
例8. 下列有机物在酸性催化条件下,发生水解反应,生成两种不同的有机物,且这两种有机物的相对分子质量相等,该有机物是 ( )
A. 蔗糖
B. 麦芽糖 C. 丙酸丙酯 D. 丙酸乙酯
解析:l mol蔗糖水解生成l mol葡萄糖和l mol果糖,其相对分子质量都是180 , l mol麦芽糖水解生成2 mo1葡萄糖,丙酸丙酯与丙酸乙酯水解生成的产物的相对分子质量不等。
答案:A
例9. 把①蔗糖、②麦芽糖、③淀粉、④纤维素、⑤油脂、⑥蛋白质在酸存在的条件下分别进行水解,其水解产物只有一种的是( )
A. ①⑤⑥
B. ②③④⑥
C. ①③④⑥ D. ②③④
解析:②③④水解产物都是葡萄糖;①蔗糖水解产物有葡萄糖和果糖;⑤油脂水解生成高级脂肪酸和甘油;⑥蛋白质水解生成多种氨基酸。
答案:D
例10. 据美国《农业研究》杂志报道,美国的科学家发现半胱氨酸能增强艾滋病毒感染者的免疫力,对控制艾滋病的蔓延有奇效。已知半胱氨酸的结构简式为
,则下列说法错误的是( )
A. 半胱氨酸属于α-氨基酸
B. 半胱氨酸是一种两性物质
C. 两分子半胱氨酸,脱水形成的二肽结构简式为:
可与NaOH溶液反应放出一种碱性气体
答案:C
四、应考锦囊
(一)羟基与氢氧根的区别
名称 区别 |
羟基 |
氢氧根 |
电子式 |
|
|
电性 |
不显电性 |
显负电性 |
稳定程度 |
不稳定 |
较稳定 |
存在 |
不能独立存在,与其他基相结合在一起 |
能独立存在 |
(二)醇类发生催化氧化反应的条件和规律
1. 发生条件:醇分子结构中与—OH相连的碳原子上至少要有一个氢原子,即具有 的结构。因为醇的催化氧化,其实质是“去氢”。
在有机反应中,氧化反应是指有机物去氢或加氧的反应,上述氧化反应也可通过碳元素的平均价态的变化来理解。
2. 规律
(1)—OH连在链端点碳原子上的醇,即R—CH2OH结构的醇,被氧化成醛。
(2)与—OH相连碳原子上只有一个氢原子的醇,即结构的醇,被氧化成酮(,其中R、R′为烃基,可相同,也可不同)。
(3)与—OH相连碳原子上没有氢原子的醇,即结构的醇(R、R′、R″为烃基,可相同也可不同),不能被催化氧化。
不能形成。
(三)醇消去反应发生的条件
1. 醇分子结构:与—OH相连的碳必须有相邻的碳原子,且此相邻的碳原子上还必须连有氢原子时,才能发生消去反应。
即:
如: 都不能发生消去反应。
2. 反应条件:浓H2SO4,加热
五、本讲小结
1. 乙醇的官能团(—OH);乙醇与活泼金属反应放出氢气,可以看作是水中的H原子被乙基取代后的产物,所以与钠可以发生置换反应;
2. 乙醇消去反应、催化氧化反应原理中都涉及H原子的存在,一种是β—氢原子,一种是α—氢原子,它们的存在是决定反应能否进行的主要因素;
3. 乙酸的官能团为(—COOH),有弱酸性,能发生电离,是因为羧基上的羟基氢原子发生离解。乙酸与乙醇发生酯化反应是因为有羧基存在;
4. 酯基的存在,酯的主要化学性质是在酸、碱性的条件下发生水解,产物为醇、羧酸;
5. 糖类的分类有单糖与二糖、多糖之分,划分的依据是看其能否水解,水解产物的多少;
6. 在有机合成路线的设计中,应注意可行性与合理性。逆推法、顺推法、综合法的运用是解题的关键。
【模拟试题】(答题时间:90分钟)
第Ⅰ卷
一、选择题
1. 诗句“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”中的“丝”和“泪”分别是( )
A. 纤维素、脂肪 B.
淀粉、油脂
C. 蛋白质、烃 D.
蛋白质、纤维素
2. 下列有关能源方面的说法中不正确的是( )
A. 煤、石油、天然气都是化石燃料,都是非再生能源,都是一级能源
B. 绿色植物的光合作用是将太阳能转变成化学能
C. 电能、水煤气、氢气都是二级能源,要靠其他能源才能间接制取
D. 化石燃料的优点是资源丰富,用之不竭,缺点是不可再生,且污染严重
3. 下图是某有机物分子的球棍模型,下列有关该物质的推断不正确的是( )
A. 分子中可能含有羟基 B. 分子中可能含有羧基
C. 分子中可能含有氨基
D. 该物质的分子式可能为C3H6O3
4. 在下列影响化学反应速率的外界因素中,肯定能使化学反应速率加快的方法是( )
①升高温度 ②加入正催化剂 ③增大反应物浓度 ④将固体块状反应物磨成粉末 ⑤增大压强
A. ①②③⑤ B.
①②④⑤ C.
①③④⑤ D.
①②③④
5. 三国时期,诸葛亮领兵南征,遇到了“哑泉”,士兵们饮后腹痛,致哑,甚至死亡。又有一个“安乐泉”,饮后可解“哑泉”之毒。经科研人员研究,“哑泉”水中溶有硫酸铜,“安乐泉”水质偏碱性。下列有关说法符合题意的是( )
①“哑泉”之毒是由于水中的Cu2+改变了人体中蛋白质的生理活性②“哑泉”之毒是由于水中的改变了人体中蛋白质的生理活性③“哑泉”之毒是由于水中的Cu2+使人体的蛋白质聚沉,但及时饮用大量水后因蛋白质再次溶解也可以解毒④“安乐泉”能解“哑泉”之毒的离子方程式为Cu2+ +2OH-=
A. ②④ B. ①④ C. ③ D.
②③
6. 下列实验能达到预期目的的是( )
①用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸
②用氢氧化钠溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等杂质
③用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的少量SO2
④用加热的方法提取NH4Cl固体中混有的少量碘
⑤用醋和澄清石灰水验证蛋壳中含有碳酸盐
⑥用米汤检验食用加碘盐中含碘
⑦用碘酒验证汽油中含有不饱和烃
A. ①②⑥⑦ B.
①③⑤⑥⑦ C.
③⑤⑦ D. ②③④⑤⑦
7. 在一定温度下,向a L密闭容器中加入l mol X气体和2 mol Y气体,发生如下反应:X(g)+2Y(g)2Z(g),此反应达到平衡的标志是( )
A. 容器内压强随时间变化而变化
B. 容器内各物质的浓度不随时间变化而变化
C. 容器内X、Y、Z的浓度之比为1:2:2
D. 单位时间消耗0. l mol X的同时生成0. l mol Z
8. 关于元素周期律和周期表的下列说法中,正确的是( )
A. 目前已发现的所有元素占据了周期表里的全部位置,不可能再有新的元素被发现
B. 元素的性质随着原子序数的增加而呈周期性变化
C. 英国化学家道尔顿为元素周期表的建立作出了巨大贡献
D. 同一主族的金属元素从上到下,金属性呈周期性变化
9.“西气东输”是利用新疆塔克拉玛干沙漠中蕴藏的丰富的天然气资源,通过管道输送到东部能源的消费中心,为我国全面建设小康社会和经济发展服务。甲烷是一种高效清洁的新能源,0. 25 mol CH4完全燃烧生成液态水时放出222. 5 kJ热量,则下列热化学方程式正确的是( )
10. 利用金属M(活动性比氢强)和石墨棒N构成原电池,电解质溶液为稀硫酸,关于此装置的下列说法中正确的是( )
A. M为正极,N为负极
B. 反应后,M极质量减小
C. 导线上有电流通过,电流的方向从M→N
D. M极上发生还原反应
11. 下列四种化合物:① NaHCO3;② Al(OH)3;③(NH4)2S;。其中跟盐酸和NaOH溶液都发生反应的是( )
A. ②④ B. ①② C. ①②③ D. ①②③④
12. 下列有机物分子中,所有的原子不可能处于同一平面的是( )
13. 某物质在一定条件下水解,生成两种物质A、B,且A和B的相对分子质量相等,该物质可能是( )
A. 乙酸乙酯(CH3COOC2H5
) B. 葡萄糖(C6H12O6)
C. 甲酸乙酯(HCOOC2H5)
D. 淀粉[(C6H10O5)n]
14. 硫酸是一种重要的化工产品,目前主要采用“接触法”进行生产。下列有关接触氧化反应:
的说法,正确的是( )
A. 只要选择适宜的条件,SO2和O2就能全部转化为SO3
B. 该反应达到平衡后,反应没有完全停止,即正逆反应速率均不为零
C. 在达到平衡的体系中,充入18O2后,SO2中18O含量减少,SO3中18 O含量增多
D. 在工业合成SO3时,要同时考虑反应速率和反应所能达到的限度两方面的问题
15. 下图是元素周期表短周期的一部分,B原子与C原子的核外电子数之和是A原子的4倍,则下列判断正确的是( )
A. A、B、C三者均为非金属元素 B.
A、B、C三者可以共同形成一种离子化合物
C. A、B、C三者核电荷数之和为32 D. B的原子半径比C小
16. 下列叙述正确的是( )
A. 酶具有很强的催化作用,胃蛋白酶只能催化蛋白质的水解,348K时活性更强
B. 医疗上的血液透析利用了胶体的性质,而土壤保肥与胶体的性质无关
C. 银制品久置干燥空气中因电化学腐蚀而使表面变暗
D. 一个C60分子是由60个碳原子构成的,形似足球,结构对称,稳定性好
17. 对于Zn(s)
+ H2SO4 (aq)= ZnSO4(aq)+
H2(g)(此反应为放热反应)的化学反应,下列叙述不正确的是( )
A. 反应过程中的能量关系可用上图表示
B. 若将该反应设计成原电池,锌为负极
C. 若将该反应设计成原电池,正极可用石墨
D. 若将其设计为原电池,当有32.
18. 用聚苯乙烯泡沫塑料制成的一次性快餐餐具,由于难以降解,造成对环境的白色污染。最近研制出一种新材料能代替聚苯乙烯,它由乳酸缩聚而成,能在乳酸菌的作用下降解而消除对环境的污染,下列关于聚乳酸的说法正确的是( )
A. 聚乳酸是一种纯净物
B. 聚乳酸的单体是
C. 聚乳酸是一种羧酸
D. 聚乳酸是由其单体通过加聚反应合成的
第Ⅱ卷
二、填空题((24分)
19. (3分)120号元素原子的质量数为334,则其中子数为
,这种原子的核外电子排布是(在横线处填上电子数),由120号元素原子的核外电子排布可推知其位于元素周期表中第
周期
族。
20. (5分)现有以下物质:①金刚石、②C60、③2 1H2O、④3
1H2O、
互为同位素的是 ,互为同素异形体的是
,互为同分异构体的是 ,属于同一物质的是
,属于同系物的是
(均填序号)。
21. 以前的人们发现把绿色的柠檬放在用煤油炉加温的帐篷里,可使其快速成熟,于是认为适当的温度和湿度是催熟柠檬的条件,但当把煤油炉换成暖气设备时,却没有得到预期的催熟效果,后经人们研究,断定催熟因素是未完全燃烧的煤油气体中的一种成分。该成分产量的高低作为衡量一个国家石油化工发展水平的标志。
(1)试判断这种成分是(填名称)
,将该成分通入溴的四氯化碳溶液中,现象是 _______
写出发生反应的化学方程式:
。
(2)这种有机物的聚合物是日常生活中的一种常见物,其合成反应的化学方程式为
22. 如图所示,组成一个原电池。
(1)当电解质溶液为稀硫酸时:① Fe电极是 (填“正”或“负”,下同)极,其电极反应式为
,该反应是 (填“氧化”或“还原”,下同)反应;② Cu电极是 极,其电极反应式为
,该反应是
反应。
(2)当电解质溶液为浓硝酸时:①Fe电极是______极,其电极反应式为
,该反应是_____反应;②Cu电极是
极,其电极反应式为
,该反应是
反应。
三、推断题
23. A、B、C是大家熟悉的、与生命活动密切相关的三种化合物,它们所含元素不超过三种,并有如下转化关系:
其中D也是日常生活中常见的化合物,在一定条件下可与单质甲进一步发生如下变化:D + 甲→
试回答下列问题:
(1)在A、B、C、D四种化合物中,所含元素组成相同的是
(填物质名称)。
(2)常温下A和B是通过什么途径转化为C的?
,写出反应的化学方程式:
。
(3)目前化合物B在自然界中的含量呈上升趋势,对环境产生不良影响。发生这种变化的主要原因是
。
四、实验题
24. 化学反应的实质是“旧键的断裂,新键的形成”。在一定条件下,一个乙醇分子断键只失去2个氢原子后,生成的产物可能有
、
、
、_________(填结构简式,不一定填满)。
根据你学过的知识和提供的试剂、仪器,实现上述的某一种转化,并验证该转化的产物。
试剂:无水乙醇、光亮的铜丝、NaOH溶液、CuSO4溶液
仪器:试管、试管夹、镊子、胶头滴管、酒精灯
(一)乙醇的转化:
(1)实验方案是
。
(2)实验中观察到的现象是
。
(3)乙醇转化的化学方程式是
。
(二)产物的验证:
(1)该产物含有的官能团的名称是
。
(2)已知具有相同官能团的物质具有相似的化学性质。试利用这一原理验证反应产物:首先要配制的试剂是
,然后将该试剂与反应产物混合并加热至沸腾,观察到的现象是
。
五、计算题
25. 将等物质的量的A、B混合于
(1)反应开始前放入容器中的A、B的物质的量。
(2)x的值。
(3)B的平均反应速率。
【试题答案】
1. C 点拨:以本题为切入点,考查了蚕丝和石蜡的主要成分。
2. D 点拨:化石燃料虽然资源丰富,但它不能再生,并非用之不竭。
3. C 点拨:根据有机物的球棍模型和有机物的价键结构,该有机物为CH2OHCH2COOH,故选C。
4. D 点拨:本题考查影响化学反应速率的因素,增大压强,能加快有气体参加的反应的速率,对没有气体参加或生成的反应,增大压强不能加快其反应速率。
5. B 点拨:本题以三国故事为素材,考查了蛋白质的性质。依题可知,士兵们饮用的“哑泉”的水有毒,又知“哑泉”水中溶有CuSO4,因此是Cu2+使蛋白质变性,从而使人中毒,“安乐泉”水显碱性,遇“哑泉”的水发生反应Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2↓,消除了Cu2+,从而解毒。
6. C
7. B
8. B 点拨:对元素周期表有重大贡献的是俄国的门捷列夫,元素周期表随科技发展必将一步一步趋于完整,还会有新元素不断被发现;同主族金属元素的金属性自上而下不是周期性变化,而是逐渐增强。
9. C 点拨:热化学方程式的书写是非常重要的考点之一,应注意物态、比例、配平、热效应及表示形式。
10. B 点拨:依题意M作负极,溶于H2SO4 ,M极质量减小,发生氧化反应,导线上电流从N→M。
11. D 点拨:②④都是两性化合物,因此与HCl、 NaOH都发生反应;NaHCO3、(NH4)2S虽不是两性化合物,但与NaOH、HCl都发生反应。
12. D 点拨:根据苯中12原子同平面,乙烯中6原子同平面,HCN中3原子同直线,可知选项A、B、C的分子中所有的原子都可能处于同一平面;而甲烷是正四面体形的,所以甲基应是四面体形,其所有原子不可能同平面,因此选D。
13. C
14. B、D点拨:2SO3是可逆反应,不管选择什么条件,SO2和O2都不能全部转化为SO3,充入18O2后平衡右移,SO2的量减少,但SO2中的18 O不是减少,而是增多。
15. A 点拨:由图知,A、B、C分别位于元素周期表中的第二、三周期,若设A的原子序数为x,则B为x+7,C为x+9,所以4x = x+7+x+9,解得x=8,则A为O,B为P,C为Cl,故选A。
16. D 点拨:酶是蛋白质,是催化剂,但酶在348K时会变性,失去生理活性,故A错;B项土壤是胶体,因此土壤保肥与胶体有密切的关系;C银制品在空气中久置变暗,是由于被氧化,发生的是化学腐蚀。
17. A 点拨:由于Zn+
H2SO4 =
ZnSO4 + H2↑为放热反应,因此,E(反应物)>E(生成物),该反应为氧化还原反应,因此可设计为原电池,Zn作负极,而正极材料为非金属(石墨)或活动性比Zn弱的金属。
18. B 点拨:聚乳酸水解即可得到其单体,聚乳酸是由乳酸缩聚而成的。
19. 214;8;18;32;8;8;ⅡA
20. ⑨⑩;①②;⑥⑦;③和④,⑤和⑧;
21. (1)乙烯;溴的四氯化碳溶液褪色;
22. (1)①负;Fe -2e- =Fe2+;氧化
②正;2H+ + 2e-=H2↑;还原
(2)①正;4H+
+ 2NO3- + 2e- =
2NO2↑+2H2O;还原
②负;Cu -
2e- =
Cu2+;氧化
点拨:本题考查了原电池原理的应用,在原电池中活泼金属作负极,发生氧化反应,(1)问中Fe作负极,(2)问中由于Fe与浓HNO3发生钝化反应,所以Cu作负极,发生的电极反应式为Cu+ 4H+ + =2NO2↑+ Cu2+ + 2H2O,负极反应式为Cu -2e- =Cu2+,则正极反应式:4H+ + 2NO3-+ 2e-=2NO2↑+2H2O。
23. (1)葡萄糖、乙醇 (2)光合作用;
(3)化石燃料的大量使用
24. CH3CHO、
(一)(1)在试管中加入少量无水乙醇,将一根光亮的铜丝绕成螺旋状,在酒精灯外焰上加热后伸入无水乙醇中,反复操作几次
(2)铜丝受热后变黑,伸入无水乙醇中又变为光亮的红色,反复操作几次后可闻到刺激性气味
(二)(1)醛基
(2)新制Cu(OH)2悬浊液;产生砖红色沉淀
25. (1)3 mol。
(2)x=2。
(3)v(B)=0.05mol/(L·min)。
点拨:设A、B起始的物质的量为a mol,
起始物质的量(mol) a a 0 0
转化物质的量(mol) 1.5 0.5
5min后物质的量(mol) 1
1
由题意有:,解得,
则x=2。