人教版高中化学必修二第三章 有机化合物单元练习题 (2)

第三章有机化合物

一、单选题

1.下列关于甲烷的叙述中错误的是()

A．甲烷分子具有正四面体结构，两个碳氢键之间的夹角为109°28′

B．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，可形成两种不同结构的分子

C．甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨和橡胶工业

D．“抽”出坑道中的甲烷，既可用作清洁燃料，又可防止爆炸

2.两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.03 g·L－1，则关于该混合物组成的说法正确的是()

A．一定有甲烷

B．一定有乙烷

C．不可能是甲烷和乙烷的混合物

D．可能是乙烷和丙烷的混合物

3.已知某种有机物的化学式为C4H4，分子结构如图所示：

若将该有机物与适量氯气混合后光照，生成的有机产物种类最多有()

A． 2

B． 4

C． 5

D． 6

4.糖类是人体主要的能量来源。下列物质中不属于糖类的是()

A．葡萄糖

B．蔗糖

C．蛋白质

D．果糖

5.下列关于乙醇用途的叙述中，错误的是()

A．用作燃料

B．制取乙酸、乙醚等化工产品

C．制造饮料、香精

D．无水酒精在医疗上用作消毒剂

6.能一次区分乙醇、乙酸、苯和四氯化碳四种物质的试剂是()

A．水

B．氢氧化钠溶液

C．盐酸

D．石蕊试液

7.淀粉完全水解后的特征是()

A．能发生银镜反应

B．遇碘水不显蓝色

C．有甜味

D．与新制氢氧化铜悬浊液反应，生成红色沉淀

8.能使蛋白质从溶液中析出，又不使蛋白质变性的方法是()

A．加饱和硫酸钠溶液

B．加福尔马林

C．加75%的酒精

D．加氯化钡溶液

9.将蔗糖放入试管中，加水和稀硫酸振荡，水浴加热5分钟，取水解液3 mL加入新制的Cu(OH)2

悬浊液，加热后没有看到砖红色物质出现，这是因为()

A．加热时间不够

B．蔗糖纯度不够

C． Cu(OH)2的量不足

D．水解液未用碱液中和

10.下图所示的两种有机物都由碳、氢、氧三种元素组成，下列叙述正确的是（）

A．①和②都含有官能团羟基

B．①和②具有相似的化学性质

C．①和②为同系物

D．①和②所含氧元素的质量分数相同

二、双选题

11.下列关于乙烯燃烧的说法中正确的是()

A．乙烯燃烧的现象与氢气燃烧的现象完全相同

B．乙烯燃烧放出大量的热，可以作为燃料

C．乙烯不纯时，点燃可能发生爆炸

D．乙烯燃烧时产生等质量的水和二氧化碳

12.下列反应属于加成反应的是()

A． CH3Cl＋H—OH CH3OH＋HCl

B． CH2===CH2＋H2CH3—CH3

C． CH2===CH2＋H—OH CH3CH2OH

D． CH2Br—CH2Br＋Cl2CH2Br—CHBrCl＋HCl

13.在常温常压下，甲烷和足量氧气的混合气体57 mL，点燃爆炸后，剩余气体为23 mL(恢复到原来状况时)。原混合气体中甲烷的体积可能是()

A． 17 mL

B． 23 mL

C． 34 mL

D． 57 mL

14.关于淀粉、纤维素、油脂、蛋白质的下列说法中，正确的是()

A．淀粉、纤维素、油脂、蛋白质都是高分子化合物

B．硫酸钠、硫酸铜等都能使蛋白质溶液发生盐析

C．淀粉和纤维素水解的最终产物都能发生银镜反应

D．油脂都是高级脂肪酸甘油酯，在碱性条件下发生皂化反应

三、填空题

15.根据乙醇的物理性质回答下列问题：

（1）洗发时在水中加入适量的啤酒，油污容易洗净的原因是_________________________。（2）选用最简单的方法鉴别乙醇和水两种无色液体_________________________________。（3）用一种试剂鉴别四氯化碳、苯和乙醇三种液体，该试剂是 _____________。

（4）能否用乙醇从碘水来萃取碘__________，理由是________________________________。（5）用工业酒精制备无水酒精的方法是_______________________________________。

16.对于三种气态烃甲烷、乙烷、乙烯，请回答下列问题：

(1)等质量的三种烃在相同状况下体积最大的是________。

(2)等质量的三种烃完全燃烧时消耗氧气最多的是________。

(3)等质量的三种烃完全燃烧生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________。

(4)在120 ℃、1.01×105Pa条件下，与足量的氧气混合点燃，完全燃烧前后气体体积没有变化的烃是________。

17.在下列七种物质中：

(1)属于芳香族化合物的是________；

(2)属于芳香烃的是________；

(3)属于苯的同系物的是________。

18.烷烃完全燃烧都可以生成二氧化碳和水，现以甲烷、乙烷、丙烷三种物质燃烧为例，进行燃烧分析。

(1)取等物质的量的三种物质，在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________，消耗氧气最多的是________。由此可以得出结论：等物质的量的烷烃完全燃烧，生成二氧化碳、水以及消耗氧气的量随着____________的增多而变大。

(2)取等质量的三种物质，在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳最多的是________，生成水最多的是________，消耗氧气最多的是________。由此可以得出结论：等质量的烷烃完全燃烧，生成二氧化碳的量随着的____________增大而变大，生成水的量随着____________的增大而变大，消耗氧气的量随着____________的增大而变大。

19.乙烯和苯都是重要的化工原料，其化工产品在工业、农业和生活等方面都有广泛的用途，请在下图中按要求填写相关的应用。

四、实验题

20.红葡萄酒密封储存时间越长，质量越好，原因之一是储存过程中生成了有香味的酯。在实验室也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯，请回答下列问题。

(1)试管A混合溶液的加入顺序是____________________________

____________________________________________。

(2)试管A中加入几块碎瓷片的目的是______________________________

__________________________________________。

(3)试管A中发生反应的化学方程式为______________，反应类型是__________。

(4)反应开始前，试管B中盛放的溶液是_______________________________

_________________________________________。

(5)试管B中可能观察到的现象是______________________________

__________________________________________。

(6)将试管B中的物质分离得到乙酸乙酯，必须使用的仪器是________，具体操作是将乙酸乙酯从该仪器的________________________(填“下口放出”或“上口倒出”)。

21.草酸是一种重要的化工产品，实验室用硝酸氧化淀粉水解制取草酸的装置如图所示(加热搅拌和仪器固定装置已略去)。

实验过程如下：

①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中；

②控制反应液温度在55～60 ℃条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65% HNO2与98% H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液；

③反应3 h左右，冷却、抽滤后再重结晶得草酸晶体。

硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：

C6H12O6＋2HNO3―→3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑＋9H2O

C6H12O6＋8HNO3―→6CO2↑＋8NO↑＋10H2O

3H2C2O4＋2HNO3―→6CO2↑＋2NO↑＋4H2O

回答下列问题

(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为________。

(2)实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是__________________________。

(3)装置C用于尾气吸收，当尾气中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1时，过量的NaOH溶液能将NO全部吸收，原因是__________________________________________________________________

________________________________________________________________________(用化学方程式表示)。

(4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是什么？

22.在试管A中先加入3 mL无水乙醇，然后边振荡试管边慢慢加入2 mL浓硫酸，最后加入2 mL 冰醋酸，按下图装置进行实验，并将产生的蒸气经导管通到试管B中饱和碳酸钠溶液的液面上。请回答下列问题：

(1)浓硫酸的作用是__________________________________________。

(2)试管B中观察到的现象是_______________________

_________________________________________________。

(3)若试管B中的饱和碳酸钠溶液用冷水代替，实验结束后不能闻到香味的可能原因是________________________________________________________________________。

(4)试管B中的饱和碳酸钠溶液的作用是_____________________

___________________________________________________。

(5)通入蒸气的导管不能插入试管B中液面下的原因是

________________________________________________________________________。

(6)通入蒸气常选用长导管的目的是____________________________

____________________________________________。

五、推断题

23.0.2 mol有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后产物为CO2，CO和H2O(g)。产物经过浓H2SO4后，质量增加10.8 g；再通过灼热的CuO，充分反应后，CuO质量减轻3.2 g，最后气体再通过碱石灰被完全吸收，质量增加17.6 g。

(1)试推断该有机物的分子式。

(2)若0.2 mol该有机物恰好能与9.2 g金属钠完全反应，试确定该有机物的结构简式。

六、计算题

24.正常人心脏在一次搏动中泵出血液约80 mL，正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)平均值为1.6×104Pa，心跳每分钟约70次。设人类消耗体内的葡萄糖产生的热量最高可有80%(睡眠时)用来维持心脏的跳动，葡萄糖与氧气反应产生热量的化学方程式为：

C6H12O6(s)＋6O2(g)―→6CO2(g)＋6H2O(g)(放出热量2804 kJ)

(1)心脏工作的平均功率约为______________；

(2)由于心脏跳动每天需消耗葡萄糖的质量是________________________________________；

(3)维持生命每天需消耗氧气的体积是______________________________________________。

25.某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃(含一个双键)组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度13，在标准状况下，将56 L混合气体通入足量的溴水中，溴水的质量增重35 g。

(1)计算确定混合气体中烃的化学式。

(2)混合气体中两种烃的物质的量之比。

答案解析

1.【答案】B

【解析】甲烷为正四面体结构，两个碳氢键之间的夹角为109°28′，其二氯取代物(二氯甲烷)只有一种结构；甲烷是重要的化工原料，高温分解可生成炭黑和氢气，用于合成氨和橡胶工业。

2.【答案】A

【解析】混合气体的平均摩尔质量是1.03 g·L－1×22.4 L·mol－1＝23 g·mol－1，气态混合烷烃中有一种相对分子质量小于23，即为甲烷；另一种相对分子质量大于23，可能为乙烷、丙烷或丁烷等。

3.【答案】B

【解析】该有机物的结构为正四面体，四个碳原子完全相同，可得C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4四种有机产物。

4.【答案】C

【解析】糖类是含有多羟基(2个或以上)的醛类或酮类化合物，或水解后能生成它们的有机物。常见的糖类有葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素等。蛋白质不属于糖类(一种以肽键结合、含有羧基和氨基的高分子化合物)。

5.【答案】D

【解析】

6.【答案】D

【解析】分析解题的基点：典型有机物性质的不同(如溶解性、密度大小、是否具有酸性等)。

7.【答案】B

【解析】淀粉完全水解后，不再含有淀粉；遇碘水不显蓝色。

8.【答案】A

【解析】饱和硫酸钠溶液、硫酸铵溶液能使蛋白质溶液发生盐析，盐析不改变蛋白质的性质，是

可逆过程(物理变化)。

紫外线照射、加热或加入酸、碱、重金属盐、强氧化剂、有机物(乙醇、苯酚、甲醛等)等能使蛋白质变性，变性是不可逆过程(化学变化)。

9.【答案】D

【解析】蔗糖在稀硫酸的催化作用下水解，水解液中有H2SO4，使Cu(OH)2溶解，不能得到Cu2O 沉淀，在加入新制Cu(OH)2悬浊液前，应用碱中和作催化剂的稀硫酸，并调至碱性环境。

10.【答案】D

【解析】①CH3CH2OH(乙醇)，②为CH3CH2CH2OH(1-丙醇)，二者都含有官能团羟基，结构相似，化学性质相似；它们在组成上相差一个CH2原子团，互为同系物；它们分子中都含有一个氧原子，但它们的相对分子质量不同，其氧元素的质量分数不同。

11.【答案】BC

【解析】乙烯燃烧有明亮火焰并伴有黑烟产生，与氢气燃烧的现象不同；由乙烯的分子式(C2H4)可知，乙烯燃烧生成二氧化碳和水的物质的量相等。

12.【答案】BC

【解析】加成反应是有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应，其特点是反应物不饱和键断裂，产物唯一。选项B、C中的反应属于加成反应，选项A、D中的反应属于取代反应。

13.【答案】AB

【解析】CH 4＋2O2CO2＋2H2O

H2O在常温常压时为液体，当有1体积甲烷完全燃烧时气体体积减小2体积，

则V(CH4)＝＝17 mL

反应消耗的氧气的体积：V(O2)＝2V(CH4)＝34 mL

原混合气体中甲烷的体积可能为17 mL＋(57 mL－17 mL－34 mL)＝23 mL。

14.【答案】CD

【解析】淀粉、纤维素、蛋白质都是高分子化合物，油脂不是高分子化合物；重金属盐硫酸铜能使蛋白质发生变性，而不是盐析；淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，能发生银镜反应；油脂都是高级脂肪酸甘油酯，在碱性条件下发生皂化反应。

15.【答案】（1）油污主要成分为有机物，易溶于乙醇

（2）分别闻其气味，具有特殊香味的为乙醇，无香味的为水

（3）水(被鉴别的三种液体水溶性及密度大小不同)

（4）不能因为乙醇能与水互溶

（5）先加入生石灰，再将乙醇蒸馏出来

【解析】分析解题的基点：乙醇的物理性质(能溶解多种有机物、有特殊香味、易溶于水、受热易挥发等)。

16.【答案】(1)CH4(2)CH4(3)C2H4CH4(4)CH4、C2H4

【解析】等质量的气体，摩尔质量越小的，其物质的量越大，在相同条件下所占的体积越大。

等质量的烃C x H y耗氧气量由决定，越大耗氧气越多，生成的水越多，生成二氧化碳越少。

温度高于100 ℃时，烃C x H y反应前后气体的变化量ΔV＝V后－V前＝－1，y＝4时，ΔV＝0，体积不变。

17.【答案】(1)ACDEFG(2)CDEFG(3)DE

【解析】题目给定的物质A、C、D、E、F、G分子中都含有苯环，它们都是芳香族化合物；C、D、E、F、G是由碳、氢两种元素组成的芳香族化合物，它们属于芳香烃；D、E分子中只含有1个苯环且连接的烃基都是烷烃基，它们属于苯的同系物。

18.【答案】(1)丙烷丙烷丙烷分子中碳原子数

(2)丙烷甲烷甲烷分子中碳的质量分数分子中氢的质量分数分子中氢的质量分数

【解析】物质的量相同的烷烃，消耗氧气的量取决于，即烷烃分子中含碳原子越多，消耗氧气的量越多；等质量的烷烃，消耗氧气的量取决于氢的含量，分子中含氢的质量分数越大，消耗氧气的量越大。

19.【答案】①乙醇②溶剂③洗涤剂④消毒剂⑤聚苯乙烯塑料(农用膜)⑥植物生长调节剂⑦洗涤剂

⑧聚乙烯塑料(食品袋)⑨增塑剂

【解析】填空时要按工业用途、农业用途、生活用途分类，其中⑨是它们的共性，可填“增塑剂”，答案不是唯一的。

20.【答案】(1)先加入乙醇、再加入浓硫酸、最后加入乙酸

(2)防止液体暴沸

(3)CH3COOH＋CH3CH2OH CH3COOC2H5＋H2O酯化反应(或取代反应)

(4)饱和碳酸钠溶液

(5)液面上有透明不溶于水、具有香味的油状液体生成

(6)分液漏斗上口倒出

【解析】分析解题的基点：乙酸乙酯制取实验的相关问题。

①药品加入顺序：先加入乙醇、再加入浓硫酸、最后加入乙酸；

②浓硫酸的作用：催化剂和吸水剂；

③产品乙酸乙酯的收集与净化：饱和碳酸钠溶液的作用；

④玻璃导管不能插入碳酸钠溶液液面下：防止倒吸；

⑤观察到的现象：上层为油状液体，具有果香气味；

⑥分离乙酸乙酯的方法与仪器：分液漏斗；

⑦制取反应原理：化学方程式、可逆反应；

⑧实验装置的改进：球形干燥管(起冷凝作用并能防止倒吸)。

21.【答案】(1)碘水

(2)温度过高、硝酸浓度过大，会导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化

(3)NO2＋NO＋2NaOH===2NaNO2＋H2O

(4)优点：提高HNO3利用率；缺点：NO吸收不完全

【解析】(1)淀粉遇碘变蓝色，在已经水解的淀粉溶液中滴加几滴碘液，溶液显蓝色，则证明淀粉没有完全水解；若不显蓝色，则证明淀粉完全水解。(2)混酸为65% NHO3与98% H2SO4的混合液，混合液溶于水放热，温度高能加快化学反应，硝酸能进一步氧化H2C2O4，生成二氧化碳。(3)发生的反应为归中反应，根据N元素的化合价可知应生成NaNO2，反应方程为NO＋NO3＋2NaOH===2Na2NO2＋H2O。(4)尾气为一氧化氮和二氧化氮，用碱吸收，它们将转变为亚硝酸钠，被完全吸收，如果用淀粉水解液吸收，葡萄糖能继续被硝酸氧化，但NO吸收不完全。

22.【答案】(1) 催化剂和吸水剂

(2)饱和碳酸钠溶液的液面上有油状液体，并能闻到果香味

(3)乙酸乙酯的香味被挥发出来的乙酸的强烈刺激性气味掩盖了

(4)吸收溶解乙醇和乙酸，降低乙酸乙酯的溶解度，得到有香味的乙酸乙酯油状液体

(5)蒸气中的乙醇、乙酸极易溶解而引起倒吸

(6)易于将乙酸乙酯蒸气冷凝

【解析】分析解题的基点：乙酸乙酯制取实验的相关问题。

浓硫酸的作用(催化剂和吸水剂)；实验现象(油状液体分层，有果香味)；饱和碳酸钠溶液的作用；实验注意事项；长导管的作用等。

23.【答案】

【解析】(1)n(H2O)＝＝0.6 mol

n(CO2)＝＝0.4 mol

CuO＋CO===Cu＋CO2Δm(减量)

1 mol 1 mol 16 g

n(CO) 3.2 g

?n(CO)＝0.2 mol

实际有机物燃烧产生的CO2为

0．4 mol－0.2 mol＝0.2 mol

0．2 mol有机物中含C0.6mol，含H 1.2mol，含O (0.6+0.6-0.8)=0.4mol

1 mol有机物中C∶H∶O＝2∶6∶2，故有机物分子式为C2H6O2。

(2)n(Na)＝＝0.4 mol,0.2 mol有机物能和0.4 mol Na反应。

所以该有机物为二元醇，结构简式为HO—CH2—CH2—OH。

24.【答案】(1)1.49 W(2)10.3 g(3)7.68 L

【解析】

25.【答案】(1)CH4、C4H8

(2)3∶1

【解析】混合气体的平均相对分子质量为13×2＝26，必有甲烷，混合气体的物质的量为56 L÷22.4 L·mol－1＝2.5 mol，混合气体的质量为2.5 mol×26 g·mol－1＝65 g，甲烷的物质的量为(65 g－35 g)÷16 g·mol－1＝1.875 mol，

设烯烃的分子式为C n H2n，

(2.5 mol－1.875 mol)×14n g·mol－1＝35 g，

解得n＝4，化学式为C4H8，

甲烷与丁烯的物质的量之比为1.875 mol∶(2.5 mol－1.875 mol)＝3∶1