高二化学上册知能优化检测试题及答案

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1.以下实验或操作不能达到目的的是(双选)(  )
A.用溴水鉴别苯、乙醇、四氯化碳
B.用氢氧化铜粉末检验葡萄糖
C.油脂皂化后可用渗析的方法使高级脂肪酸钠和甘油充分分离
D.用激光笔检验淀粉溶液的丁达尔效应
解析:选BC。 苯与溴水分层且苯在上层,乙醇与溴水互溶,四氯化碳与溴水分层且四氯化碳在下层,可以鉴别,A可以达到目的;检验葡萄糖,应用新制的氢氧化铜悬浊液,加热检验,而不是用氢氧化铜粉末,B错;油脂皂化后应用盐析的方法,使高级脂肪酸钠和甘油分离,故C项错误;淀粉溶液是胶体,可用丁达尔效应检验,故D能达到目的。
2.山梨酸(CH3CHCHCHCHCOOH)和苯甲酸(C6H5COOH)都是常用的食品防腐剂,下列物质中只能与其中一种酸发生反应的是(  )
A.金属钠 B.氢氧化钠
C.溴水 D.乙醇
解析:选C。山梨酸(CH3CHCHCHCHCOOH)和苯甲酸(C6H5COOH)都是有机酸,它们共同具有的官能团是羧基(COOH),所以由羧基所引起的反应两者都能够进行,能够与羧基反应的物质与两者都能够反应。两者不同的基团将引起两者不同的反应,山梨酸分子中存在碳碳双键,能够和溴水发生加成反应,苯甲酸中的苯基不具有典型双键所具有的加成反应性能,不能与溴水反应。
3.(2014年湖南长沙高二检测)可用来鉴别己烯、甲苯、乙酸乙酯、苯酚溶液的一组试剂是(  )
A.FeCl3溶液、溴水
B.碳酸钠溶液、溴水
C.酸性高锰酸钾溶液、溴水
D.酸性高锰酸钾溶液、FeCl3溶液
解析:选C。己烯属于烯烃能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色但是不能使溴水褪色,苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀。故首先用溴水来鉴别己烯、苯酚,再用酸性KMnO4溶液来鉴别甲苯和乙酸乙酯。
4.检验溴乙烷中是否有溴元素,主要的实验方法是(  )
A.加入氯水后振荡,看水层里是否有棕红色的溴出现
B.加入硝酸银溶液,再加稀硝酸,观察有无浅黄色沉淀生成
C.加入NaOH溶液共热,冷却后加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
D.加入NaOH溶液共热,冷却后用过量稀硝酸中和过量的碱后,再加硝酸银溶液,观察有无浅黄色沉淀生成
解析:选D。卤代烃分子中的卤素原子是以共价键与碳原子结合的,分子中不存在卤素离子,但可以通过水解反应生成相应的卤素离子,然后用稀硝酸中和过量的碱后,再加AgNO3溶液检验卤素离子的存在。
5.(2014年湖北黄冈高二检测)在乙醛溶液中加入溴水,溴水褪色,分析乙醛的结构和性质,其反应原理有三种可能:①溴在不饱和键上发生加成反应;②溴与甲基上的氢原子进行取代;③乙醛具有还原性,被溴水氧化。为此同学们做了如下探究:
(1)向反应后的溶液中加入硝酸银溶液,有沉淀产生,则上述第________种可能被排除,有同学提出用测反应后溶液酸碱性的方法进一步进行验证,就可确定究竟是何种反应原理,请指出此方案是否可行________。理由是___________________________________。
(2)分析可能的反应,若乙醛被溴水氧化,氧化后的主要产物应是________。
(3)若反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶2,则乙醛与溴水反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:结构决定性质,乙醛中含有碳氧双键,可以与许多物质发生加成反应;乙醛中又含有醛基,容易发生氧化反应;受醛基中羰基影响,乙醛中甲基上的氢活性增强,容易发生取代反应。因此,从理论上,乙醛与溴水的反应确实存在多种可能性,到底是什么原理呢?假设乙醛溶液中加入溴水,溴在不饱和键上发生加成反应,则加成产物不能电离出Br-,从而不可能与硝酸银溶液反应生成沉淀;而如果是溴与甲基上的氢原子进行取代,则除了有机产物外,还产生HBr,可以与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀;如果是乙醛被溴水氧化,还原产物应该为HBr,同样可以与硝酸银溶液反应生成AgBr沉淀。从以上分析不难排除第①种情况,并因为第②③种反应都有HBr生成,用测反应后溶液的酸碱性的方法是不能确定究竟是何种反应原理的。虽然二者都有HBr生成,但HBr的物质的量是不同的,如果是取代反应,一分子Br2中的一个溴原子取代氢原子的位置,另一个溴原子形成Br-,反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶1;若乙醛被溴水氧化,氧化产物为乙酸,一分子Br2被还原可生成两分子HBr。因此,若反应物Br2与生成物Br-的物质的量关系是1∶2,则乙醛与溴水的反应为氧化反应。
答案:(1)① 不可行 ②③反应都有HBr生成 (2)乙酸 (3)CH3CHO+Br2+H2OCH3COOH+2HBr
1.区别棉织品与毛织品最简单的方法是(  )
A.放入稀硫酸中,加热水解
B.放入氢氧化钠溶液中,加热水解
C.滴上浓硝酸,看是否变黄
D.取一丝灼烧,看是否“起球”,是否有烧焦羽毛的气味
解析:选D。毛织品的主要成分是蛋白质而棉织品的主要成分是纤维素,前者灼烧会产生烧焦羽毛的气味而后者没有,故答案为D。需要说明的是,只有结构中含有苯环的蛋白质遇浓硝酸才会变黄色。
2.甲烷是最简单的烷烃,乙烯是最简单的烯烃,下列物质中,不能用来鉴别二者的是(  )
A.水          B.溴水
C.溴的四氯化碳溶液 D.酸性高锰酸钾溶液
解析:选A。乙烯能使溴水、溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色而甲烷不能使这些物质褪色,而水不能用来鉴别二者。
3.下列各组物质中不易用物理性质区别开的是(  )
A.苯和四氯化碳 B.酒精和汽油
C.氯化铵和硫酸铵晶体 D.碘和高锰酸钾固体
解析:选C。A中两种物质均不溶于水且苯的密度比水的小,而四氯化碳的密度比水的大;B中酒精可溶于水而汽油不溶(或利用二者的气味不同来鉴别);C中两种物质均溶于水且均为无色晶体,不易区别开来;D中碘具有升华性而高锰酸钾没有。
4.(2014年江西南昌高二检测)只用水就能鉴别的一组物质是(  )
A.苯、乙酸、四氯化碳 B.乙醇、乙醛、乙酸
C.乙醛、乙二醇、硝基苯 D.苯酚、乙醇、甘油
解析:选A。根据物质是否溶于水及比水轻或重来鉴别。B中三种物质均溶于水;C中前两种物质也均溶于水;D中后两种物质均溶于水。只有A中乙酸溶于水,苯和四氯化碳均不溶于水,且苯比水轻,四氯化碳比水重。
5.有甲酸、乙酸、乙醛、乙酸乙酯、乙醇、溴乙烷6种无色溶液,只用一种试剂就可以将它们一一鉴别出来。这种试剂是(  )
A.蒸馏水 B.FeCl3溶液
C.Cu(OH)2悬浊液 D.NaOH溶液
解析:选C。Cu(OH)2会与甲酸、乙酸发生中和反应,生成易溶的羧酸铜溶液。甲酸和乙醛有醛基,加热时会被Cu(OH)2氧化,Cu(OH)2还原出砖红色的Cu2O沉淀。Cu(OH)2悬浊液中有水,当与酯或溴乙烷相混时,有机层与水层因不溶而分层,酯密度小,浮于水面,溴乙烷密度大,沉于下层。乙醇能与水混溶,也可鉴别。
6.下列检验阿司匹林有效成分中所含官能团的方案正确的是(双选)(  )
A.阿司匹林清液??→加入NaOH溶液酯基水解??→加入溴水检验酯基
B.阿司匹林清液??→加入HCl酯基水解??→FeCl3溶液检验酯基
C.阿司匹林清液??→加入石蕊试液检验羧基
D.阿司匹林清液??→加入HCl酯基水解??→Na2CO3溶液振荡??→FeCl3溶液检验酯基
解析:选CD。阿司匹林在碱性条件下水解产物为COONaONa,无法鉴别其官能团。
在酸性条件下水解产物为COOHOH,可以通过FeCl3溶液鉴定酚羟基的存在从而说明酯基的存在,但紫色的铁络合物只有在中性或弱酸性条件下才能显现紫色,需加入Na2CO3溶液或NaOH溶液调节溶液的酸碱性后,使酚羟基发生显色反应。故选D。
羧基的特征反应为酯化反应和酸的通性反应(如使指示剂变色,与碱反应等),但酯化反应由于反应速率慢且无明显现象,不适宜做鉴定反应。本实验可选择与指示剂(紫色石蕊溶液)作用或与NaHCO3溶液反应来检验羧基的存在,故选C。
7.下列文字表述与反应方程式对应且正确的是(  )
A.溴乙烷中滴入AgNO3溶液检验其中的溴元素:Br-+Ag+===AgBr↓
B.用醋酸除去水垢:CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑
C.利用腐蚀法制作印刷线路板:Fe3++Cu===Fe2++Cu2+
D.实验室用液溴和苯在催化剂作用下制溴苯:+Br2??→FeBr3Br+HBr
解析:选D。溴乙烷中没有溴离子,所以不能直接用AgNO3溶液检验其中的溴元素;B选项中的醋酸为弱酸,应写化学式;C中电荷不守恒;所以答案为D。
8.在一定条件下,下列药物的主要成分都能发生①取代,②加成,③水解,④中和四种反应的是(  )
A.维生素B5NCOOH
B.阿司匹林COOHOCOCH3
C.芬必得(CH3)2CHCH2CH(CH3)COOH
D.摇头丸CH2COHCH3NHCH3
解析:选B。维生素B5、芬必得不能发生水解反应;摇头丸不能发生水解反应和中和反应。
9.(2014年沈阳市教学质量检测)下列各组物质,可用一种试剂加以区别的是(  )
①四种无机溶液:NaAlO2、AlCl3、K2CO3、Na2SiO3
②四种白色粉末:(NH4)2SO4、NH4Cl、Na2SO4、NaCl
③四种有机溶液:乙醛、乙酸、甲酸、乙醇
④四种有机物:苯、四氯化碳、己烯、无水醋酸
A.只有①②       B.只有③④
C只有①②④ D.全部
解析:选D。①~④分别用盐酸、Ba(OH)2溶液、新制Cu(OH)2悬浊液[Cu(OH)2溶解的是乙酸、甲酸,不溶解的是乙醛、乙醇,再加热至沸腾,产生红色沉淀的是甲酸、乙醛]、溴水加以鉴别。
10.(2014年广州高二检测)一定量的某有机物溶解于适量的NaOH溶液中,滴入酚酞,溶液呈红色,煮沸5 min后,溶液颜色变浅,再加入盐酸显酸性,沉淀出白色晶体。取少量晶体放到FeCl3溶液中,溶液呈紫色,则该有机物可能是(  )
A.OHCOOCH3 B.CH2OHCOOCH3
C.OHCOOH D.COOHCOOCH3
解析:选A。有机物能溶于NaOH溶液,说明该有机物可能含有酚羟基或羧基。溶液中加入酚酞呈现红色,加热煮沸后溶液颜色变浅,说明可能是酯水解生成的酸中和了NaOH,使溶液碱性减弱,则C中物质不合题意。水解后的产物可与FeCl3溶液作用呈紫色,说明水解产物中含有酚羟基,因此只有A满足题意。
11.如何利用核磁共振氢谱法检测出乙醇和甲醚?
解析:核磁共振氢谱可确定有机物中氢原子的种类。乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子中有3种氢原子,氢谱信号中应有3个波峰,面积比为1∶2∶3;而甲醚中只有一种氢原子,氢谱信号中只有一个波峰。
答案:核磁共振氢谱中显示3个波峰且面积比为1∶2∶3,则这种物质为乙醇;谱中只有一个波峰,则此物质为甲醛。
12.下面是关于药物“华素片(西地碘片)”使用说明书中的部分内容:
华素片(西地碘片)的主要活性成分是分子碘,含量1.5 mg/片,是将碘利用分子分散技术制成分子态西地碘,并加入适量薄荷脑等。
(1)根据上述说明和所学化学知识回答:
①华素片中含有的活性成分是________(写分子式);
②请推断华素片________(“是”或“不是”)白色。
(2)某学生为验证华素片中确定含有上述活性成分,完成实验如下,请填写:
①取一粒药片放入研钵中研碎,将药粉装入试管中,并加入约2 mL蒸馏水;再向该试管中加入约2 mL________(填编号),并用力振荡。
A.酒精 B.NaOH溶液
C.四氯化碳 D.盐酸
②描述加入该液体后可能观察到的现象
________________________________________________________________________。
③选用该液体做实验的原因是
________________________________________________________________________。
(3)请再设计另一种方法,验证华素片中的活性成分(注意叙述操作方法和实验结论)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:检验碘单质的常用方法有①待检溶液注入试管中,然后加入1~2 mL四氯化碳,振荡后静置,观察水层和四氯化碳层的颜色。若四氯化碳层呈紫红色则证明含碘。
②待检溶液中加入淀粉溶液,若变蓝色,则证明含碘。
答案:(1)①I2 ②不是
(2)①C ②溶液分上下两层,上层无色下层紫红色
③CCl4与水互不相溶,且碘在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度大
(3)取一粒华素片研细,先溶于水配成溶液,再滴加淀粉溶液,如果溶液变蓝,说明华素片含碘分子
13.(2014年山西太原高二检测)下图中的实验装置可用于制取乙炔。请:
(1)图中,A管的作用是____________________________________________________。
制取乙炔的化学方程式是______________________________________________。
(2)乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是______________________________,乙炔发生了________反应。
(3)乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是__________,乙炔发生了________反应。
(4)为了安全,点燃乙炔前应________________________,乙炔燃烧时的实验现象________________________________________________________________________。
解析:实验室通过电石与水的反应制取乙炔:CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。图示装置可通过调节A管的高度,控制反应的发生和停止:将A管提高,右管中水面上升,与电石接触发生反应;将A管降低,右管中水面下降,水与电石脱离接触,反应停止。乙炔能使酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液褪色,分别发生氧化反应和加成反应。乙炔等可燃性气体在点燃前必须检验其纯度,以免发生爆炸。因乙炔中含碳的质量分数较大,在燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟。
答案:(1)调节水面高度以控制反应的发生和停止 CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑
(2)酸性高锰酸钾溶液褪色 氧化
(3)溴的四氯化碳溶液褪色 加成
(4)检验乙炔的纯度 火焰明亮并伴有浓烈的黑烟
14.
某同学欲做1?氯丁烷的水解实验,并检验其中的氯元素。实验过程如下:
如图所示,在大试管中加入5 mL 1 mol?L-1NaOH溶液和5 mL 1?氯丁烷(1?氯丁烷的沸点为77~78 ℃,密度为0.886 g?cm-3,易燃)。水浴加热该试管10 min以上,并控制加热温度在70~80 ℃。取2支小试管,各加入约1 mL由2%的AgNO3和3 mol?L-1硝酸按1∶1比例组成的混合溶液,用胶头滴管吸取加热后大试管内的上层溶液,将此待测液逐滴加入其中一支小试管中,与另一支未加待测液的小试管内溶液相比,有白色的浑浊物出现,说明1?氯丁烷与NaOH溶液反应有Cl-生成,从而证明了1?氯丁烷中含有氯元素。
请回答:
(1)请写出1?氯丁烷水解的化学方程式:
________________________________________________________________________。
(2)试管上方的玻璃导管的作用为__________________。
(3)检验Cl-时,用硝酸酸化AgNO3溶液的目的是
________________________________________________________________________。
(4)该装置是有机化学实验中常用的一套装置,实验室中,可以使用上述装置制备的是________(填序号)。
A.硝基苯          B.乙烯
C.乙酸乙酯 D.溴苯
解析:(1)在1?氯丁烷水解过程中发生两个反应,首先水解生成1?丁醇与HCl,进而HCl与NaOH溶液反应,促进了1?氯丁烷的水解。
(2)由于1?氯丁烷的沸点只有77~78 ℃,在加热时容易挥发,但又不能密封,上述装置有效地解决了这个问题。一方面,玻璃导管与大气相通,不致于出现危险,而加热时,药品向上挥发的过程中遇到空气冷凝,又重新变成液体,回流到试管中,继续参加反应。
(3)用硝酸酸化AgNO3溶液的目的,是中和待测液中的NaOH,防止NaOH与AgNO3反应生成沉淀,影响实验效果。
(4)实验室制取硝基苯时须在50~60 ℃条件下进行,而反应混合物中的硝酸、苯都容易挥发,与上述实验条件相似,可以使用上述装置。制乙烯需在170 ℃条件下进行,不能用水浴加热,制乙酸乙酯时直接加热即可。制溴苯不用加热。
答案:(1)CH3CH2CH2CH2Cl+NaOH??→△
CH3CH2CH2CH2OH+NaCl
(2)冷凝回流,保持与大气相通


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