1.1 有机化学的发展与应用 同步练（含解析） 2024-2025学年高二化学苏教版（2020）选择性必修3

1.1 有机化学的发展与应用
【课后精练】
基础训练
1.下列关于有机化学发展史的叙述,正确的是(　　)。
A.19世纪初瑞典化学家贝采利乌斯合成尿素,使人们摒弃“生命力论”思想
B.1828年德国化学家维勒发现尿素,使有机化学迅速发展
C.1965年中国合成的结晶牛胰岛素是世界上第一次用人工的方法合成的具有生物活性的蛋白质
D.人们对有机物的认识和利用是在有机化学形成之后
2.有机化学主要研究有机化合物所发生的反应,下列化合物不属于有机物的是(　　)。
A.HCHO B.C2H6 C.CaCO3 D.CH3OH
3.下列说法正确的是(　　)。
A.有机物都是从有机体中分离出去的物质
B.有机物常温下都是固体
C.有机物不一定都不溶于水
D.所有有机物都不具备无机物的性质
4.下列说法不正确的是(　　)。
A.有机化学是19世纪的新兴学科,其发展与其他学科无关
B.日常生活中广泛使用的塑料、合成橡胶、合成纤维等有机合成材料均是有机化学的贡献
C.有机化学能破译并合成蛋白质,认识并改变遗传分子,从分子水平上揭示了生命的奥秘
D.新型农药的研制、使用体现了有机化学对农业发展的贡献
5.下列物质不属于有机物的是(　　)。
A.NaCN B.CH3CHO C.C2H5Cl D.CCl4
6.下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分是有机物的是(　　)。
A.C919发动机的新型材料氮化硅陶瓷
B.中国天眼中使用的光纤材料
C.“人造太阳”核聚变实验装置的钨合金
D.高铁轨道与地基之间填隙减震材料聚氨酯
7.下列说法正确的是(　　)。
A.人类不仅能合成自然界里已有的许多有机物,而且能够合成自然界中原本不存在的有机物
B.有机物是含碳的化合物,尿素、碳酸氢铵及CO2都是有机物
C.有机物完全燃烧后所得到的产物都只有水和二氧化碳
D.黑火药的发明是中国在有机化学史上对世界做出的重大贡献
8.在化学发展的历史进程中,德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵水溶液得到了尿素[CO(NH2)2],尿素的合成揭开了人工合成有机化合物的序幕。下列有关说法不正确的是(　　)。
A.维勒的这个发现推翻了当时阻碍化学发展的“生命力论”
B.氰酸铵转化为尿素的反应是氧化还原反应
C.根据物质的组成和性质特点进行分类:氰酸铵属于盐类,尿素属于有机化合物
D.氰酸铵可由NH4Cl和AgCNO通过复分解反应获得
9.有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是(　　)。
A.食品中常用的调味剂——醋酸
B.水果中含有的营养物质——维生素C
C.日常生活中用来杀菌消毒的乙醇
D.第二十四届冬奥会中,国产雪车使用的高性能碳纤维材料
综合提升
10.(创新题)“有机”一词译自“Organic”,词源解释为“属于、关于或者源自生物的”。下列关于有机化学的说法错误的是(　　)。
A.3D打印技术用于有机合成,可以促进工艺的精准化和简易化
B.1828年,维勒用氰酸铵合成了尿素,实现了实验室中无机物到有机物的转化
C.宣德青花瓷所用青料“苏麻离青”属于低锰高铁类钴料,是纯天然有机材料
D.我国非遗中以板蓝根、蓝靛等为染料的扎染工艺是经验性利用有机化合物的典范
11.有机化学的发展经历了漫长的过程。21世纪的今天,有机化学已经渗透到我们生活的每个角落和生产、国防、科研的各个领域。下列属于有机化学研究领域的是(　　)。
A.研制新型药物
B.研究碳纳米管的性质和用途
C.研究怎样将汽车尾气中的有害气体转化为无害气体
D.研究人造地球卫星的运行轨迹
12.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式为,下列关于靛蓝的叙述错误的是(　　)。
A.靛蓝是由碳、氢、氧、氮4种元素组成的一种有机物
B.靛蓝易溶于水,属于离子晶体
C.靛蓝分子中含有不饱和键,属于不饱和分子,能发生加成反应
D.靛蓝存在多种同分异构体
13.下列有关有机物的应用说法不正确的是(　　)。
A.糖类、油脂、蛋白质均为有机物,除用于生活中为人类提供能量和营养成分外,还可用作化工原料
B.用于国家游泳中心水立方的膜材料ETFE是由四氟乙烯与乙烯聚合而成的,它是一种有机物,难溶于水,不易燃
C.乙醇汽油的推广使用可减少对环境的污染,是因为乙醇汽油燃烧不产生CO、NOx等有害物质
D.合成纤维、合成树脂等在宇航服、飞行器中的应用说明航空航天工业离不开有机化学的支持
14.维生素B12的结构极为复杂,伍德沃德经研究发现,维生素B12有181个原子,在空间呈魔毡状分布,性质极其不稳定,在强酸、强碱、高温等条件下都会分解,这就给人工合成造成了极大的困难。伍德沃德设计了一个拼接式的合成方案,即先合成维生素B12的各个局部结构,然后再把它们对接起来。此后,这种方法成为合成有机大分子普遍采用的方法。下图是维生素B12分子结构的一部分,下列有关说法正确的是(　　)。
A.维生素B12属于无机物
B.维生素B12属于有机物
C.维生素B12属于烃
D.到目前为止,人类只能合成自然界中已存在的有机化合物
创新应用
15.(创新题)以无机物为原料合成有机物,打破了无机物和有机物的界限。回答下列问题:
(1)请举例说明有机物和无机物之间是可以相互转化的(用化学方程式表示)。
①有机物转化为无机物: 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②无机物转化为有机物: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)1828年,德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵(化学式为NH4CNO,是一种无机化合物,由氯化铵和氰酸银反应制得)水溶液得到尿素[CO(NH2)2]。尿素的人工合成,揭开了人工合成有机物的序幕。
①制备氰酸铵的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②尿素在尿素酶的作用下能够水解生成碳酸铵,请写出该反应的化学方程式: 　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③NH4CNO与尿素的关系是　　　　(填字母)。
A.同种物质　 B.同分异构体
C.同素异形体 D.同位素
(3)现代工业上用氨和二氧化碳在200个大气压和180 ℃时反应合成尿素,请写出该反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
16.醋的食用在我国有悠久的历史,人们常说的“生活开门七件事,柴米油盐酱醋茶”中就有醋,说明醋在人类生活中具有重要作用。
(1)早在原始社会末期,我国人民就学会了用谷物酿酒,但是酒在空气中长期放置就会出现“坏酒”(酸酒)现象,写出产生“坏酒”现象的化学方程式:　　　　　　　　　　　　。该反应的反应类型为　　　　　　。
(2)醋能溶解食品中含钙、磷、铁等元素的物质,增强人体对所需元素的吸收,写出醋酸的电离方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)醋在日常生活中多有妙用,如用醋能洗去铝锅、铜器、铁制品表面的锈迹,清除水壶中的水垢(其主要成分是CaCO3),洗涤尿迹、烟熏迹、果渍和汗渍等。写出醋酸除水垢的离子方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(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　　　　　　。
参考答案
1.C　解析　贝采利乌斯对有机化学的贡献是提出了有机化学和有机物的概念,A项错误;维勒的贡献是在实验室中用无机物氰酸铵合成了有机物尿素,打破了无机物和有机物的界限,B项错误;1965年中国在世界上首次人工合成出具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素,C项正确;人们对有机物的认识和利用在几千年前就开始了,有机化学的形成促进了人们对有机物科学、系统的认识和发展,D项错误。
2.C　解析　有机化合物主要是含碳的化合物,但是不包括碳的氧化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、氰化物、硫氰化物等。CaCO3为碳酸盐,不属于有机物。
3.C　解析　许多有机物是人工合成的,A项错误;有机物在常温下有的是气体,有的是液体,有的是固体,B项错误;有的有机物具备无机物的性质,如醋酸具有酸的性质,D项错误。
4.A
5.A　解析　氰化钠(NaCN)中虽含碳元素,但性质和无机物相似,属于无机物,A项符合题意。
6.D　解析　A项,氮化硅陶瓷属于无机非金属材料;B项,光纤材料的主要成分为SiO2;C项,钨合金是合金;D项,聚氨酯是由C、H、O、N等组成的有机化合物。
7.A　解析　有机物的来源:①从自然界的动植物等生物体中获得;②由非生物体合成,如合成橡胶、合成纤维、合成药物等,A项正确;虽然有机物是含碳的化合物,但是有一些含碳的化合物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、碳酸氢盐等属于无机物,B项错误;有机物除含碳元素之外,通常还含有氢、氧、氮、硫、磷、卤素等其他元素,因此当有机物完全燃烧时,产物不一定只有二氧化碳和水,C项错误;黑火药是无机混合物,D项错误。
8.B　解析　维勒的这个发现推翻了有机物只能来源于动植物的理论和无机物不能转化为有机物的论断,A项正确;氰酸铵转化为尿素的反应中元素的化合价没有发生变化,属于非氧化还原反应,B项错误;根据物质的组成和性质特点进行分类:氰酸铵属于铵盐,故氰酸铵是盐类,尿素属于有机化合物,C项正确;交换成分得到的AgCl为沉淀,符合复分解反应发生条件,氰酸铵可由NH4Cl和 AgCNO发生反应制得,D项正确。
9.D　解析　醋酸结构简式为CH3COOH,醋酸属于有机物,A项不符合题意;维生素C又称为L-抗坏血酸,属于多羟基化合物,化学式为C6H8O6,属于有机物,B项不符合题意;乙醇结构简式为CH3CH2OH,属于有机物,C项不符合题意;碳纤维是碳单质,属于无机物,D项符合题意。
10.C　解析　3D打印技术用于有机合成,可以促进工艺的精准化和简易化,A项正确;1828年,维勒用氰酸铵(无机物)合成了尿素(有机物),实现了实验室中无机物到有机物的转化,B项正确;低锰高铁类钴料属于无机材料,C项错误;板蓝根、蓝靛均为植物,是传统的染料,我国非遗中以板蓝根、蓝靛等为染料的扎染工艺是经验性利用有机化合物的典范,D项正确。
11.A　解析　有机化学是研究有机物的组成、结构、性质及变化规律的自然科学,而药物化学是有机化学研究的一个重要领域,A项正确;碳纳米管、汽车尾气中的有害气体都属于无机物,属于无机化学研究的范畴,B、C项错误;人造地球卫星的运行轨迹属于物理学研究的范畴,D项错误。
12.B　解析　由靛蓝的结构简式可知它是由碳、氢、氧、氮4种元素组成的有机物,A项正确。绝大多数有机物难溶于水,且靛蓝是染料,若易溶于水,则洗衣服时会褪色而不实用,故靛蓝难溶于水;靛蓝是由四种非金属元素的原子通过共价键连接而成的,不可能为离子晶体,B项错误。靛蓝分子中的、、均含有不饱和键,在一定条件下可发生加成反应,C项正确。有机物大都存在同分异构体,靛蓝的组成元素种类及原子个数较多,不同元素原子的连接次序变化会产生不同的结构,故存在多种同分异构体,D项正确。
13.C　解析　糖类、油脂、蛋白质除了为人类提供能量和营养成分外,同时也是非常重要的化工原料,A项正确;ETFE由四氟乙烯与乙烯聚合而成,故为有机物,它由于用作建筑膜材料,应防水防火,故难溶于水并且不易燃烧,B项正确;乙醇汽油不完全燃烧也可产生CO,在发动机中,N2与O2也可生成一系列NOx,C项错误;有机化学产品尤其是高分子复合材料在航空航天工业中应用广泛,因此航空航天工业离不开有机化学,D项正确。
14.B　解析　从维生素B12的组成与结构分析,维生素B12应属于有机物,A项错误,B项正确;维生素B12中除C、H元素外,还有O、N元素,不属于烃,C项错误;人类既可以合成自然界中已有的有机物,也可以合成自然界没有的有机物,如药品、化妆品等,D项错误。
15.(1)①C6H12O6+6O26CO2+6H2O(或其他合理答案)
②6CO2+6H2OC6H12O6+6O2(或其他合理答案)
(2)①AgCNO+NH4ClAgCl↓+NH4CNO　
②CO(NH2)2+2H2O(NH4)2CO3
③B
(3)2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O
16.(1)CH3CH2OH+O2CH3COOH+H2O
氧化反应
(2)CH3COOHCH3COO-+H+
(3)CaCO3+2CH3COOH2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O
(4) CH3CH2OH+CH3COOHCH3COOCH2CH3+H2O　酯化反应(或取代反应)
解析　(1)酒的主要成分是乙醇(C2H5OH),在微生物的作用下,乙醇被空气中的氧气(O2)氧化成醋酸(CH3COOH),就会出现“坏酒”现象。
(2)醋酸呈弱酸性,可以使含钙、磷、铁等元素的物质生成可溶性物质,从而增强人体对所需元素的吸收。
(3)醋酸可以和CaCO3发生复分解反应生成可溶性醋酸盐而将水垢除去。
(4)做菜时醋酸和酒精发生酯化反应生成少量的有香味的乙酸乙酯。