化学 有机化合物的专项 培优练习题含详细答案

化学有机化合物的专项培优练习题含详细答案一、有机化合物练习题（含详细答案解析）1．苏联科学家欧巴林教授在其著作中曾说：“生命起源于甲烷”，英国科学家巴纳尔教授则认为生命是从二氧化碳和水开始的。

与之相关的转化关系如图所示(部分反应条件已略去):(1)A的结构式为________；C中官能团的电子式为________；反应②的反应类型为________。

(2)写出下列物质的结构简式：D________；H________。

(3)C→D的化学方程式为__________；二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为_________。

(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳，写出该反应的化学方程式并配平：_____。

【答案】H—C≡C—H加成反应CH3CHO2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2（C6H10O5)n＋n H2O3n CH4↑＋3n CO2↑【解析】【分析】根据题中物质的转化关系可知，A为HC≡CH，与氢气发生加成反应得到B，B为CH2=CH2，B 与水加成得到C，C为CH3CH2OH，C被氧化得到D，D为CH3CHO，D被氧化得到E，E为CH3COOH，E与C发生酯化反应得到F，F为CH3COOCH2CH3，A与氯化氢加成得到G，G为CH2=CHCl，G发生加聚反应得到H，H为。

【详解】(1) A为HC≡CH，A的结构式为H—C≡C—H；C为CH3CH2OH，官能团的电子式为；反应②是乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯，反应类型为加成反应；(2)D的结构简式为CH3CHO；H的结构简式为；(3)C→D的化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2；(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳，反应的化学方程式为：（C6H10O5)n＋n H2O3n CH4↑＋3n CO2↑。

【点睛】本题考查有机物推断，解题时注意有机物官能团的相互转化，解题关键是掌握官能团的性质，难度不大，注意有机基础知识的灵活运用。

2．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：（1）第三周期元素的原子所形成的简单离子中：半径最大的阴离子是__；氧化性最强的阳离子是__．（2）下列事实可以作为S和Cl非金属性强弱的判断依据的是__（选填序号）a．Cl的最高正价比S高 b．可用浓H2SO4制HClc．HCl的酸性比H2S强 d．Cl2与H2S反应生成S．（3）硅元素最外层有__种能量不同的电子；SiCl4的空间构型和CH4相同，写出SiCl4的电子式：__．（4）PH3和NH3的某些化学性质相似．下列对晶体PH4I性质的推测，错误的是__（选填序号）a．PH4I是一种共价化合物 b．PH4I能与烧碱溶液反应c．PH4I加热后会发生升华 d．PH4I溶液能与溴水反应．（5）二氯化二硫（S2C12）可用作橡胶工业的硫化剂，它的分子结构与H2O2相似．下列有关说法不正确的是__（选填序号）a．S2C12分子中有4对共用电子对b．S2C12分子中没有非极性键c．S2C12分子中，S为+1价，Cl为﹣1价d．S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构．【答案】P3﹣ Al3+ d 2 ac ab【解析】【分析】（1）同周期中元素原子半径依次减小，稀有气体除外，形成的简单离子，先看电子层，再看核电荷数分析比较，元素对应的单质还原性越弱，对应离子氧化性越强；（2）比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断；（3）硅元素最外层有4个电子，外围电子排布3s23p2，所以有2 种能量不同的电子；SiCl4的空间构型和CH4相同，所以硅与四个氯形成四对共用电子对；（4）a．PH4I类似NH4Cl是离子化合物；b．NH4Cl能与碱反应，所以PH4I能与烧碱溶液反应；c．PH4I加热后会发生PH4I PH3↑+I2+H2↑；d．PH4I溶液中的碘离子能与溴水中的单质溴置换反应；（5）S2C12的分子结构与H2O2相似，所以S2C12的分子结构与H2O2相似，所以分子中有4对共用电子对，S2C12分子中有硫硫非极性，S2C12分子中，S为+1价，Cl为﹣1，S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构。

【详解】（1）同周期中元素原子半径依次减小，稀有气体除外，形成的简单离子，先看电子层，再看核电荷数，第三周期元素中形成简单的阴离子为P3﹣、S2﹣、Cl﹣，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则半径最大的阴离子是P3﹣，元素对应的单质还原性越弱，对应离子氧化性越强，所以最强的是铝离子，故答案为：P3﹣，Al3+；（2）比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度分析，a、Cl的最高正价比S高，不能通过化合价来判断非金属性强弱，故a错误；b、可用浓H2SO4制HCl，是利用不挥发性的酸来制备挥发性的酸，故b错误；c、HCl的酸性比H2S强，不是最高价含氧酸的酸性，故c错误；d、Cl2与H2S反应生成S，氯的非金属性强于硫，故d正确；答案选d；（3）硅元素最外层有4个电子，外围电子排布3s23p2，所以有2 种能量不同的电子；SiCl4的空间构型和CH4相同，所以硅与四个氯形成四对共用电子对，电子式为：，故答案为：2；；（4）a.PH4I类似NH4Cl是离子化合物，故a错误；b.NH4Cl能与碱反应，所以PH4I能与烧碱溶液反应，故正b确；c.PH4I加热后会发生PH4I PH3↑+I2+H2↑，发生分解而不是升华，故c错误；d.PH4I溶液中的碘离子能与溴水中的单质溴置换反应，故d正确；故选ac，故答案为：ac；（5）S2C12的分子结构与H2O2相似，所以S2C12的分子结构与H2O2相似，结构式为Cl﹣S ﹣S﹣Cl，所以分子中有3对共用电子对，S2C12分子中有硫硫非极性，S2C12分子中，S为+1价，Cl为﹣1，S2C12分子中各原子均为8电子稳定结构，故选ab，故答案为：ab。

【点睛】本题考查元素周期律、元素化合物的性质和化学平衡的移动的相关知识，只要掌握元素周期律的知识和平衡移动的原理就能迅速解题。

3．聚乳酸（PLA），是一种无毒性、可再生、可分解的高分子聚合物塑料，PLA早期是开发在医学上使用，作手术缝合线及骨钉等，现在则已较广泛的应用于一些常见的物品，如：包装袋、纺织纤维，PLA由植物中萃取出淀粉（玉米、甜菜、小麦、甘薯等）或用纤维素（玉米干草、麦杆、甘蔗渣等木质的农业废弃物）经过下列过程制造而成：淀粉或纤维素葡萄糖乳酸聚乳酸根据上述信息，回答下列问题：（1）淀粉水解生成葡萄糖的化学方程式为_________；（2）已知1mol葡萄糖2mol乳酸，转化过程中无其它反应物、生成物，则乳酸的分子式为_________；（3）某研究性小组为了研究乳酸（无色液体，与水混溶）的性质，做了如下实验：①取1.8g乳酸与过量的饱和NaHCO3溶液反应，测得生成的气体体积为448mL（气体体积已换算为标准状况下体积）；②另取1.8g乳酸与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为448mL（气体体积已换算为标准状况下体积）。

由实验数据推知乳酸分子含有_________（填官能团名称），从以上条件推知乳酸的结构简式可能为_________；（4）经现代化学仪器分析，测定乳酸分子中含有一个甲基．请写出乳酸分子之间通过酯化反应生成的六元环状化合物的结构简式_________。

【答案】（C6H10O5）n+nH2O n C6H12O6 C3H6O3羟基、羧基 CH3CH（OH）COOH、CH2（OH）CH2COOH【解析】【分析】(1)根据信息淀粉水解生成葡萄糖结合质量守恒书写化学方程式。

(2)根据信息：1mol葡萄糖2mol乳酸，转化过程中无其它反应物、生成物，结合质量守恒书写化学式。

(3)根据n=m/M计算出1.8g 乳酸的物质的量,能与过量的饱和NaHCO3溶液反应,说明1个乳酸分子中含有一个羧基；另取1.8g 乳酸与过量的金属钠反应，测得生成的气体体积为448mL (标准状况下),则乳酸分子中另一个官能团是醇羟基；据此解答。

(4)经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有一个甲基,说明醇羟基位于中间碳原子上,根据酯化反应的原理书写六元环状化合物。

【详解】(1)淀粉在淀粉酶的作用下最终水解为葡萄糖C6H12O6 ,化学方程式为: （C6H10O5）n+nH2O n C6H12O6；正确答案: （C6H10O5）n+nH2O n C6H12O6。

(2)1mol 葡萄糖2mol 乳酸，转化过程中无其它反应物、生成物,1mol 葡萄糖（C 6H 12O 6）含6molC 、12molH 、6molO ，转化为2mol 乳酸,所以1mol 乳酸中含3molC , 6molH ，3molO, 则乳酸的分子式为C 3H 6O 3 ；正确答案: C 3H 6O 3。

(3) 1.8g 乳酸的物质的量1.8/90=0.02mol,取1.8g 乳酸与过量的饱和NaHCO 3溶液反应,测得生成的气体体积为448mL (标准状况下)，说明乳酸分子中含有羧基，反应生成的二氧化碳气体的物质的量0.448/22.4=0.02mol ，说明1个乳酸分子中含有1个羧基；另取1.8g 乳酸与过量的金属钠反应,产生氢气0.448/22.4=0.02mol ；0.02mol 乳酸含有0.02mol 羧基与金属钠反应生成0.01mol 氢气，则乳酸分子中另一个官能团是醇羟基, 0.02mol 乳酸含有0.02mol 醇羟基,与金属钠反应生成0.01mol 氢气；所以乳酸的结构简式可能为: CH 3CH （OH ）COOH 、CH 2（OH ）CH 2COOH ；正确答案：羟基、羧基；CH 3CH （OH ）COOH 、CH 2（OH ）CH 2COOH 。

(4)乳酸的结构简式可能为CH 3CH （OH ）COOH 、CH 2（OH ）CH 2COOH ，经现代化学仪器分析,测定乳酸分子中含有一个甲基,说明醇羟基位于中间碳原子上,乳酸的结构简式为CH 3CH （OH ）COOH,2个乳酸分子在一定条件下可发生酯化反应生成六元环状化合物,结构简式为；正确答案：。

4．乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工发展水平。

请回答下列问题。

（1）乙烯的电子式为____，结构简式为____。