精修版高中化學江蘇專版選修五講義：專題1 第一單元 有機化學的發(fā)展與應用 Word版含答案

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1、 精品資料 第一單元 有機化學的發(fā)展與應用 [課標要求] 1．會區(qū)分有機物和無機物。 2．了解常見有機物的性質。 3．知道有機物在科學、技術、社會中的重要應用。 1.有機化合物中一定含有碳元素，但含碳元素的物質不一定是有機物，如CO、CO2、CaCO3、HCN、CaC2等雖然含碳元素，但其性質仍與無機物相似，故屬于無機物。 2．打破無機物和有機物界限的是德國化學家維勒，他用無機物氰酸銨(NH4CNO)合成了有機物尿素[CO(NH2)2]。 3．現(xiàn)代社會對于人工合成的化學物質的依賴性日益增強，如塑料、合成纖維、合成橡膠

2、、合成藥物等有機物廣泛應用于生產生活的方方面面。 有機化學的發(fā)展與應用 1．有機化學的發(fā)展 (1)3 000多年前用煤作燃料，2 000多年前掌握石油、天然氣的開采技術。 (2)19世紀初，瑞典化學家貝采利烏斯提出了有機化學概念。 (3)德國化學家維勒合成尿素：1828年，德國化學家維勒，在實驗室將無機物氰酸銨溶液蒸發(fā)得到有機物尿素。 NH4CNO 無機物有機物。 (4)1965年，中國首先在世界上第一次用人工的方法合成了蛋白質——結晶牛胰島素。 (5)21世紀，各種合成有機物已經在人們生活中到處可見。 2．有機化學的應用 (1)人類生活離不開有機物。

3、 (2)迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)和合成的有機物已超過4_000萬種。 (3)人類對具有特殊功能的有機物材料需求增大。 (4)大部分的藥物是有機物。 (5)有機物是人類賴以生存的重要物質基礎。在人類衣食住行所需的物品中，有許多來源于天然有機物。 (6)有機物在維持生命活動的過程中發(fā)揮著重要作用。生命體中許多物質都是有機物，如糖類、油脂、蛋白質等。 1．下列關于有機化學發(fā)展史的描述正確的是(　　) A．19世紀初瑞典化學家貝采利烏斯合成尿素，使人們擯棄“生命力論”思想 B．1828年德國化學家維勒發(fā)現(xiàn)尿素，使有機化學迅速發(fā)展 C．1965年中國合成的結晶牛胰島素是世界上第一次用人工的

4、方法合成的具有生物活性的蛋白質 D．人們對有機物的認識和利用是在有機化學形成之后 解析：選C　A項中貝采利烏斯對有機化學的貢獻是提出了有機化學和有機物的概念，故A錯；B項中維勒的貢獻是在實驗室中用無機物氰酸銨合成了有機物尿素，打破了無機物和有機物的界限，故B錯；1965年中國在世界上首次人工合成出具有生物活性的蛋白質——結晶牛胰島素，故C正確；D項人們對有機物的認識和利用在幾千年前就開始了，有機化學的形成促進了人們對有機物科學、系統(tǒng)的認識和發(fā)展，故D錯。 2．書法離不開文房四寶(筆、墨、紙、硯)。做筆用的狼毫，研墨用的墨條以及宣紙(即白紙)和做硯石的主要成分依次是(　　) A．多糖、石

5、墨、蛋白質、無機鹽 B．塑料、石墨、多糖、無機鹽 C．蛋白質、石墨、多糖、無機鹽 D．蛋白質、煤碳、多糖、有機玻璃 解析：選C　狼毫的主要成分是蛋白質；墨條是用石墨制作的；宣紙是纖維素，屬于多糖；硯石是一種礦物材料，屬于無機鹽。 有機物與無機物的比較 1．物理性質 有機物 無機物 溶解性 大多數(shù)有機物難溶于水，易溶于苯、汽油、四氯化碳(CCl4)等有機溶劑 大多數(shù)無機物易溶于水而難溶于有機溶劑 導電性 大多數(shù)有機物是非電解質，不易導電 大多數(shù)無機物是電解質，溶解于水或熔融狀態(tài)下能導電 2.化學性質 有機物 無機物 可燃性 大多數(shù)有機物容

6、易燃燒 大多數(shù)無機物難燃燒 化學 反應 特點 大多數(shù)有機反應復雜，反應速率慢，往往需要催化劑、加熱、加壓等條件，并且在反應過程中常常伴有副反應的發(fā)生 無機物之間的反應簡單、速率快，副反應少 3．轉化關系：無機物與有機物之間可以相互轉化。 [特別提醒] (1)不是所有的有機物均難溶于水，如乙醇、乙酸均是可溶于水的。 (2)并不是所有的有機物均易燃燒，如CCl4可以用于滅火。 1．把一氧化碳、碳酸等含碳元素的化合物視作無機物的理由是(　　) A．不能從有機物中分離出來 B．不是共價化合物 C．它們的組成和性質跟無機物相似 D．都是碳的簡單化合物 解析：選C　一氧

7、化碳、碳酸等物質雖然都含有碳元素，但它們的組成和性質跟無機物相似，所以屬于無機物。 2．衣服上沾有動、植物油污，用水洗不掉，但可用汽油洗去，這是因為大多數(shù)有機物________，而________。有機化工廠附近嚴禁火種，這是因為絕大多數(shù)有機物________。 解析：大多數(shù)有機物難溶于水，易溶于有機溶劑，易燃燒。 答案：難溶于水　易溶于有機溶劑　易燃燒 [三級訓練·節(jié)節(jié)過關] 1．有機物一定含有的元素是(　　) A．C　　 B．H　　　　C．O

8、　　 D．S 解析：選A　無機物與有機物之間的區(qū)分，主要就是看有無碳元素。 2．下列說法中正確的是(　　) A．有機化合物都是從有機體中提煉出來的物質 B．到目前為止，人類只能合成自然界中已存在的有機物 C．自然界中已有的有機化合物可以進行人工合成 D．有機物是從動植物體內提取的有生命的化合物 解析：選C　當前人工合成出的很多有機化合物如藥品、化妝品等，都不來自于有機體，故A、B均錯。有機物并不是有生命的化合物，D錯。 3．《中國科學報》報道，截止2013年1月28日美國化學文摘社(CAS)日前宣布，已收錄了第7 000萬種物質。下列有關7 000萬種物質說法正確的是(　

9、　) A．全部是無機化合物 B．全部是有機化合物 C．大多是有機化合物 D．化學鍵均是共價鍵 解析：選C　在目前發(fā)現(xiàn)和合成的物質中，無機物只有幾十萬種，其余均為有機化合物，故A、B不正確，C正確；這些物質中肯定包含食鹽等無機物，它們之中含有離子鍵以及金屬及合金等含金屬鍵，一些有機鹽中也含有離子鍵，D不正確。 4．下列有關尿素[CO(NH2)2]的說法不正確的是(　　) A．屬于無機化合物 B．是第一個人工合成的有機物 C．與NH4CNO互為同分異構體 D．分子中含有一種官能團 解析：選AD　尿素屬于有機化合物，也是人類首次利用氰酸銨加熱得到的，故A錯誤，B、C正確；尿

10、素中含兩個氨基、一個羰基，故D錯誤。 5．科學家從無機物制得的第一個有機化合物是________，此后其他科學家又制得了其他的有機化合物，使人們徹底擯棄了“________”。世界上第一次人工合成的蛋白質是____________，它是由________科學家首先合成的。 解析：1828年，德國化學家維勒利用無機物合成了第一個有機物尿素，沖破了生命力學說的束縛；1965年，我國科學家在世界上第一次用人工方法合成了結晶牛胰島素，標志著人類合成蛋白質的開始。 答案：尿素　生命力論　結晶牛胰島素　中國 一、單項選擇題 1．下列物質中屬于有機物的是(　　) ①酒精；②食鹽；③一氧化碳；

11、④甲烷；⑤紅糖；⑥石灰石 A．①②④⑤　　　　　　 B．①④⑤ C．①③⑤ D．①⑤⑥ 解析：選B　有機物是含有碳元素的化合物，并不是所有含碳元素的化合物都是有機物，如碳酸、碳酸鹽、CO2、氰化物等；①酒精是乙醇，屬于有機物；②食鹽是NaCl，屬于無機鹽；③一氧化碳屬于無機物；④甲烷是最簡單的有機物；⑤紅糖屬于糖類，屬于有機物；⑥石灰石屬于混合物，故選B。 2．現(xiàn)代建筑裝飾材料日新月異，更新?lián)Q代很快，但都具有一個共同的缺點就是易燃易引發(fā)火災。由此判斷現(xiàn)代建筑裝飾材料的主要成分是(　　) A．硅酸鹽 B．大理石 C．有機物 D．金屬化合物 解析：選C　現(xiàn)代建筑裝飾材

12、料易燃，易引發(fā)火災，應判斷為有機物，因大理石、硅酸鹽、金屬化合物都難于燃燒。 3．下列關于著名化學家的名字、國籍及主要貢獻的對應關系中，不正確的是(　　) 選項 科學家 國籍 主要貢獻 A 貝采利烏斯 瑞典 首先提出“有機化學”和“有機化合物”的概念 B 維勒 德國 首次人工合成了有機物——尿素 C 凱庫勒 英國 首先提出了價鍵的概念 D 門捷列夫 俄國 發(fā)現(xiàn)元素周期律 解析：選C　在有機化學的發(fā)展史上，瑞典化學家貝采利烏斯于19世紀初首先提出“有機化學”和“有機化合物”這兩個概念；德國化學家維勒于1828年首次在實驗室里人工合成了有機物尿素；德國化

13、學家凱庫勒最早提出了價鍵的概念；此外，俄國化學家門捷列夫于1869年發(fā)現(xiàn)元素周期律，把化學元素及其化合物納入一個統(tǒng)一的理論體系。 4．1828年，德國化學家維勒，使用一種無機鹽直接轉變?yōu)橛袡C物尿素，這一成果成為有機化學的里程碑。維勒使用的無機鹽是(　　) A．(NH4)2CO3 B．NH4NO3 C．NH4CNO D．CH3COONH4 解析：選C　維勒用無機鹽轉變成尿素，使用的無機鹽是氰酸銨，故C正確。 5．下列說法正確的是(　　) A．有機物都是從有機體中分離出去的物質 B．有機物常溫下都是固體 C．有機物不一定都不溶于水

14、 D．所有有機物都不具備無機物的性質 解析：選C　A項，許多的有機物是人工合成的，錯誤；B項，有機物常溫下有的是氣體，有的是液體，有的是固體，錯誤；C項，有的有機物如酒精與水混溶，有的不溶于水，正確；D項，有的有機物具備無機物的性質，如醋酸具有酸的性質，錯誤。 二、不定項選擇題 6．尿素是第一種人工合成的有機物，下列關于尿素的敘述中不正確的是(　　) A．尿素是一種氮肥 B．尿素是人體新陳代謝的一種產物 C．尿素屬于離子化合物 D．尿素是一種酸性物質 解析：選CD　尿素屬于共價化合物，是中性物質，C、D項錯誤。 7．下列事件表明有機化學成為一門獨立化學分支的

15、是(　　) A．德國化學家維勒第一次在實驗室合成出尿素 B．中國科學生物化學研究所等人工合成具有生物活性的蛋白質——結晶牛胰島素 C．瑞典化學家貝采利烏斯首先使用“有機”這個詞，并提出了“有機化學”和“有機化合物”的概念 D．自從天然的有機化合物不能滿足人們的需要，而開始大量人工合成塑料、合成纖維、合成橡膠、合成藥物等 解析：選C　題中的四個選項都是有機化學發(fā)展的重要階段，但有機化學作為一門獨立的化學分支，進入科學研究領域是從瑞典化學家貝采利烏斯首先使用“有機”這個詞開始的，后人也就把貝采利烏斯作為有機化學的先驅。 8．下列說法中錯誤的是(　　) A．有機物都可以從動植物的有機體

16、中提取 B．有機物在一定條件可以相互轉化 C．有機物和無機物在性質上的差別不是絕對的 D．有機物參與的反應，一般比較復雜，速率較慢，且常伴有副反應發(fā)生 解析：選A　有些有機物需要人工才能合成，A項錯誤。 三、非選擇題 9．恩格斯指出“新創(chuàng)立的有機化學，它一個一個地從無機物創(chuàng)造出所謂的有機化合物，從而掃除了這些所謂有機物神秘性的殘余”。 (1)請舉例說明有機物和無機物之間是可以相互轉化的(用化學方程式表示)： ①有機物轉化為無機物_____________________________________________________； ②無機物轉化為有機物__________

17、___________________________________________。 (2)尿素在尿素酶的作用下能夠水解生成碳酸銨，寫出該反應的化學方程式：________________________________________________________________________。 (3)現(xiàn)代工業(yè)上用氨和二氧化碳在200個大氣壓和180 ℃時反應合成尿素，請寫出該反應的化學方程式：_________________________________________________________________ ___________________________

18、_____________________________________________。 解析：(1)問具有開放性，我們學過的有機物轉化為無機物的反應比較多，比如有機物的燃燒反應、甲烷的熱分解反應等；無機物轉化為有機物最典型的例子是綠色植物的光合作用的反應，只要答案合理即可。 答案：(1)①C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O ②6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2(答案合理即可) (2)CO(NH2)2＋2H2O(NH4)2CO3 (3) 2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O 10．下面是19世紀化學家通過人工方法合成的重要的有機物，試回答下列問題： (1)

19、尿素是由德國化學家__________最先人工合成的，請寫出一種含有碳氧雙鍵的尿素的同分異構體的結構簡式：________________。 (2)乙酸的俗名是____________，無水乙酸又稱________________，試寫出以乙醇為原料制備乙酸的化學方程式_____________________________________________________。 解析：本題是以最早合成的幾種有機物為載體，綜合考查有機基礎知識。 答案：(1)維勒　 (其他合理答案也可) (2)醋酸　冰醋酸 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O、 2CH3CHO＋O22CH3

20、COOH 一、單項選擇題 1．用于制造隱形飛機的某種物質具有吸收微波的功能，其主要成分的結構如下所示，它屬于(　　) A．無機物 B．烴 C．高分子化合物 D．有機物 解析：選D　由題給信息看，該物質不是高分子化合物，C錯；由該物質的組成元素看它不是烴類，也不屬于無機物，因為烴類只含C、H兩種元素，故A、B均錯，D正確。 2．下列物質中不屬于有機物的是(　　) A．CS2 B．CO(NH2)2 C．CaC2O4 D．NH4SCN 解析：選D　是不是屬于有機物，不僅取決于物質中是否含有碳元素，還要注意某些含碳元素的化合物其組成、結構，若與無機物相似，則仍

21、屬于無機物。 3．下面列舉了一些化合物的組成或性質，以此能夠說明該化合物肯定屬于有機物的是(　　) A．僅由碳、氫兩種元素組成 B．僅由碳、氫、氧三種元素組成 C．在氧氣中能燃燒，且只生成二氧化碳 D．熔點低，且不溶于水 解析：選A　B項可以是H2CO3，C項可以是C或CO。 4．①有機物都是從有機體中分離出來的物質；②有機物都是含碳元素的共價化合物；③有機物都不溶于水，易溶于有機溶劑；④有機物不具備無機物的性質，都是非電解質。以上說法中錯誤的是(　　) A．①③④ B．③④ C．②③④ D．①②③④ 解析：選D?、儆袡C物不一定要從有機體中分離出來，如用無機物可制取

22、有機物：CO＋2H2CH3OH(甲醇)，①錯誤；②有些有機鹽如CH3COONa、CH3COONH4等屬于離子化合物，②錯誤；③大多數(shù)有機物不能溶于水，有的能溶，比如乙醇、乙酸等有機物能溶于水，③錯誤；④有機物可以是電解質，如乙酸，④錯誤。 5. 下列說法中，不正確的是(　　) A．有機化學是研究有機物的組成、結構、性質、制備方法與應用的科學 B．自然界存在的或不存在的有機物都能運用化學方法將它們合成出來 C．迄今為止，人類發(fā)現(xiàn)和合成的有機物已超過7 000萬種 D．有機物都是含碳元素的化合物，不具備無機物的性質 解析：選D　有機物與無機物性質差別較大，但有些有機物也具有某些無機物的

23、性質，如乙酸具有酸性，故選D。 二、不定項選擇題 6．下列說法正確的是(　　) A．有機化學是19世紀的新興學科，其發(fā)展與其他學科無關 B．日常生活中廣泛使用的有機合成材料塑料、合成橡膠、合成纖維等均是有機化學的貢獻 C．環(huán)境保護與有機化學無關 D．新型農藥的研制使用表現(xiàn)了有機化學對農業(yè)發(fā)展的貢獻 解析：選BD　有機化學自1806年由貝采利烏斯提出形成獨立學科，其發(fā)展與其他學科或多或少都有聯(lián)系，有的還聯(lián)系非常密切如生物學、生命科學等，A錯誤；有機化學研究產生的合成材料對人類的生產、生活起了巨大的推動作用，B正確；很多有機物如甲醛、DDT等的使用對環(huán)境造成污染，而有機合成的某些物

24、質又是處理某些環(huán)境污染的良好產品，如污水處理劑等，C錯誤；新型農藥的使用促進了農業(yè)的發(fā)展，D正確。 7．1828年，德國化學家維勒沖破了“生命力論”學術的束縛，在實驗室里將無機物氰酸銨(NH4CNO)溶液蒸發(fā)，得到了有機物尿素[CO(NH2)2]。下列說法中不正確的是(　　) A．氰酸銨屬于銨鹽 B．氰酸銨與尿素組成元素相同 C．有機物不一定要從生命體中獲得 D．氰酸銨轉變?yōu)槟蛩氐倪^程為物理變化 解析：選D　NH4CNO與CO(NH2)2結構不同，不是同一物質，其轉化為化學變化。 8．下列有關有機物的應用說法不正確的是(　　) A．糖類、油脂、蛋白質均為有機物，除用于生活中為人

25、類提供能量和營養(yǎng)成分外，還可用作化工原料 B．用于國家游泳中心水立方的膜材料ETFE是由四氟乙烯與乙烯聚合而成的，它是一種有機物，難溶于水，不易燃 C．乙醇汽油的推廣使用可減少對環(huán)境的污染，是因為乙醇汽油燃燒不產生CO、NOx等有害物質 D．合成纖維、合成樹脂等在宇航服、飛行器中的應用說明航空航天工業(yè)離不開有機化學的支持 解析：選C　糖類、油脂、蛋白質除了為人類提供能量和營養(yǎng)成分，同時它們也是非常重要的化工原料，A正確；ETFE由四氟乙烯與乙烯聚合而成，故為有機物，由于它用作建筑膜材料，應防水防火，故難溶于水并且不易燃燒，B正確；乙醇汽油不完全燃燒也可產生CO，在發(fā)動機中，N2與O2也

26、可生成一系列NOx，C錯誤；有機化學產品尤其是高分子復合材料在航空航天工業(yè)中應用廣泛，因此航空航天工業(yè)離不開有機化學，D正確。 三、非選擇題 9．用無機物人工合成有機物——尿素的實驗過程如下： AgCNO(氰酸銀) NH4CNO(氰酸銨)尿素 (1)已知反應①為復分解反應。請寫出反應①和反應②的化學方程式。 ①________________________________________________________________________； ②_______________________________________________________________

27、_________。 (2)NH4CNO與尿素的關系是________。 A．同種物質 B．同分異構體 C．同素異形體 D．同位素 解析：(1)據(jù)題給條件確定反應物與生成物，然后加以配平得出化學方程式為AgCNO＋NH4Cl===AgCl↓＋NH4CNO；NH4CNO===CO(NH2)2。(2)氰酸銨與尿素的化學式相同，但結構不同為不同的物質，所以它們之間的關系互為同分異構體。 答案：(1)AgCNO＋NH4Cl===AgCl↓＋NH4CNO　NH4CNO===CO(NH2)2　(2)B 10．醋的食用在我國有悠久的歷史，人們常說的“生活開門七件事，柴米油鹽醬醋茶”中就有

28、醋，說明醋在人類生活中的重要性。 (1)我國古代人民就學會了用谷物釀酒，但是酒在空氣中長期放置就會出現(xiàn)“壞酒”(酸酒)現(xiàn)象，寫出產生“壞酒”現(xiàn)象的化學方程式：______________________________________；該反應的反應類型為______________。 (2)醋能溶解食品中含鈣、磷、鐵等元素的物質，增進人體對所需元素的吸收，寫出醋酸的電離方程式：_____________________________________________________________ _____________________________________________

29、___________________________。 (3)醋在日常生活中多有妙用，如用醋能洗去鋁鍋、銅器、鐵制品表面的銹跡，清除水壺中的水垢(假設其主要成分是CaCO3)，洗滌尿跡、煙熏跡、果漬和汗?jié)n等。寫出醋酸除水垢的離子方程式：_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)做菜時既加醋又加料酒可以增加菜的香味，其原因是生成了酯類物質，寫出該反應的化學

30、方程式：____________________________；反應類型為____________。 解析：(1)酒中的主要成分乙醇(C2H5OH)受微生物的作用，被空氣中的氧氣(O2)氧化而變成醋酸(CH3COOH)，就會出現(xiàn)“壞酒”現(xiàn)象；(2)醋酸呈弱酸性，可以使含鈣、磷、鐵等元素的物質溶解生成可溶性物質，增進人體對所需元素的吸收；(3)醋酸可以與CaCO3發(fā)生復分解反應生成可溶性醋酸鹽而將水垢除去；(4)做菜時醋酸和酒精發(fā)生酯化反應生成少量的有香味的乙酸乙酯。 答案：(1)CH3CH2OH＋O2CH3COOH＋H2O　氧化反應 (2)CH3COOHCH3COO－＋H＋ (3)CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O (4)CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O　酯化反應(或取代反應)