北师大版高三化学第10章有机化学同步练习题及答案

北师大版高三化学第10章有机化学同步练习题及答案第1页共1页北师大版高三化学第10章有机化学同步练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.下列有机物中，属于烯烃的是A.CH₃CH₂CH₃B.CH₂=CH₂C.CH₃CH₂OHD.CH₂=CHCl参考答案：B2.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生反应的化学方程式为A.CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂BrB.CH₂=CH₂+H₂O→CH₃CHOC.CH₂=CH₂+H₂→CH₃CH₃D.CH₂=CH₂+O₂→CH₃COOH参考答案：A3.下列关于有机物的叙述正确的是A.所有有机物都能燃烧B.所有有机物都易溶于水C.所有有机物都含有碳元素D.所有有机物都易发生加成反应参考答案：C4.乙醇的分子式为A.C₂H₆B.C₂H₄OC.C₂H₅OHD.C₂H₄参考答案：B5.下列有机物中，属于醇类的是A.CH₃COOHB.CH₃CH₂OHC.CH₃OCH₃D.CH₂=CH₂参考答案：B6.乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式为A.CH₃COOH+CH₃CH₂OH→CH₃COOCH₂CH₃+H₂OB.CH₃COOH+CH₃COOH→(CH₃COO)₂HC.CH₃COOH+H₂O→CH₃COO⁻+H₃O⁺D.CH₃CH₂OH+H₂O→CH₃CHO+H₂参考答案：A7.下列有机物中，属于卤代烃的是A.CH₃CH₂OHB.CH₂=CH₂C.CH₃CH₂ClD.CH₃COOH参考答案：C8.乙烯分子中，碳碳双键的键长为A.0.154nmB.0.134nmC.0.226nmD.0.160nm参考答案：A9.乙醇的沸点为A.-78.4°CB.78.4°CC.25.6°CD.46.2°C参考答案：B10.下列有机物中，属于酚类的是A.CH₃CH₂OHB.CH₃COOHC.C₆H₅OHD.CH₂=CH₂参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.乙醇与浓硫酸共热至170℃发生的主要反应类型是______。参考答案：消去反应2.下列有机物中，沸点最高的是______。参考答案：正戊烷3.下列有机物中，能与金属钠反应生成氢气的是______。参考答案：乙醇、乙酸4.乙酸的结构简式是______。参考答案：CH₃COOH5.下列关于同分异构体的叙述正确的是______。参考答案：具有相同分子式但结构不同的化合物互为同分异构体6.下列有机物中，属于烯烃的是______。参考答案：乙烯7.某温度下，纯水的pH为6，该温度下，0.1mol/L的盐酸溶液中氢离子浓度为______mol/L。参考答案：0.18.乙烯与溴的四氯化碳溶液发生反应的化学方程式为______。参考答案：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br9.乙烯分子中，碳碳双键的键长为______。参考答案：比碳碳单键长10.下列有机物中，属于酚类的是______。参考答案：苯酚三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.苯分子中所有碳碳键的键长都相等。参考答案：√2.乙醇和乙酸都能与金属钠反应生成氢气。参考答案：√3.乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，说明乙烯分子中含有碳碳双键。参考答案：√4.乙醛和丙酮都能发生银镜反应。参考答案：×5.乙酸和乙醇都能发生酯化反应。参考答案：√6.苯的同分异构体中，邻二甲苯只有一种结构。参考答案：√7.乙烷和乙烯都能使高锰酸钾溶液褪色。参考答案：×8.丙烷和丙烯都属于烷烃。参考答案：×9.乙醛和丙醛互为同分异构体。参考答案：×10.苯酚和乙醇都能与钠反应生成氢气。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述乙醇催化氧化的反应条件和产物。参考答案：乙醇催化氧化的反应条件是加热，产物是乙醛和水。2.解释乙酸分子中羧基的性质。参考答案：乙酸分子中羧基的性质包括酸性、酯化反应和脱水反应。3.列举两种常见的酯类物质，并简述其用途。参考答案：常见的酯类物质有乙酸乙酯和乙酸甲酯，乙酸乙酯用于溶剂和香料，乙酸甲酯用于溶剂和粘合剂。4.分析苯分子中碳碳键的性质。参考答案：苯分子中碳碳键的性质是介于单键和双键之间，具有芳香性。5.某温度下，纯水的pH为6，该温度下，0.1mol/L的盐酸溶液的pH是多少？参考答案：该温度下，0.1mol/L的盐酸溶液的pH为1。6.说明苯的同分异构体中，邻二甲苯只有一种结构的原因。参考答案：邻二甲苯只有一种结构的原因是苯环的对称性。7.丙烷和丙烯都属于烷烃，请比较它们的结构特点。参考答案：丙烷是直链烷烃，结构简式为CH₃CH₂CH₃，而丙烯是烯烃，含有一个碳碳双键，结构简式为CH₂=CHCH₃。8.乙醛和丙醛互为同分异构体，请分析它们的性质差异。参考答案：乙醛和丙醛互为同分异构体，乙醛的官能团是醛基，丙醛的官能团也是醛基，但碳链长度不同。乙醛的结构简式为CH₃CHO，丙醛的结构简式为CH₃CH₂CHO。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.某市环保部门检测到某化工厂排放的废水中含有一定量的苯酚（C₆H₅OH）。为了测定废水中苯酚的含量，研究人员取了100.0mL废水样品，加入足量的氢氧化钠溶液，将苯酚转化为苯酚钠（C₆H₅ONa），然后过滤、洗涤、干燥后得到2.42g固体。请计算废水中苯酚的质量分数。（假设废水密度为1.0g/mL，苯酚钠摩尔质量为163g/mol，苯酚摩尔质量为94g/mol）参考答案：11.7%2.某同学用乙醇（C₂H₅OH）和浓硫酸混合加热制备乙烯（C₂H₄）。实验过程中，他观察到试管口有黑色固体生成，并闻到刺激性气味。请解释黑色固体生成的原因，并写出乙醇制取乙烯的化学方程式。参考答案：黑色固体为碳，原因是乙醇在浓硫酸催化下高温反应时发生脱氢反应，生成碳和水；化学方程式为C₂H₅OH+H₂SO₄(浓)\xrightarrow{\text{加热}}C₂H₄↑+H₂O+CO₂↑3.某饮料厂使用苯甲酸（C₆H₅COOH）作为防腐剂。为了检测某批苯甲酸溶液的浓度，检验员取了10.0mL该溶液，用0.100mol/L的氢氧化钠（NaOH）溶液滴定，消耗了25.0mLNaOH溶液。请计算该苯甲酸溶液的物质的量浓度。（假设苯甲酸与NaOH按1:1反应）参考答案：0.100mol/L4.某有机物A（分子式为C₄H₁₀O）能与金属钠反应产生氢气，但不能发生银镜反应。请写出有机物A的结构简式，并说明其不能发生银镜反应的原因。参考答案：CH₃CH₂CH₂CH₃（正丁烷），原因是该有机物为饱和烷烃，不含醛基，不能发生银镜反应5.某同学用乙酸（CH₃COOH）和乙醇（C₂H₅OH）在浓硫酸催化下制取乙酸乙酯（CH₃COOC₂H₅）。实验过程中，他发现反应混合物中仍有乙酸和乙醇存在。请解释原因，并提出改进措施。参考答案：原因是乙酸和乙醇的摩尔比不合适，或反应温度不合适，或未及时分离产物；改进措施为适当提高乙酸和乙醇的摩尔比，或适当提高反应温度，或及时分离产物6.某市自来水厂使用氯气（Cl₂）进行消毒。为了检测某段自来水中的余氯含量，检验员取了100.0mL水样，加入定量的碘化钾（KI）溶液和淀粉溶液，然后用0.0100mol/L的硫代硫酸钠（Na₂S₂O₃）溶液滴定，消耗了22.0mLNa₂S₂O₃溶液。请计算该段自来水中的余氯含量。（假设Cl₂与KI按1:2反应，Cl₂与Na₂S₂O₃按1:2反应）参考答案：0.00100mol/L7.某有机物B（分子式为C₅H₁₂）完全燃烧生成二氧化碳（CO₂）和水（H₂O）。请写出有机物B的所有同分异构体的结构简式。参考答案：CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃（正戊烷）、CH₃CH₂CH(CH₃)₂（异戊烷）、(CH₃)₃CCH₂CH₃（新戊烷）8.某同学用甲烷（CH₄）和氯气（Cl₂）在光照条件下发生取代反应制取一氯甲烷（CH₃Cl）。实验过程中，他发现产物中还有甲烷、二氯甲烷（CH₂Cl₂）、三氯甲烷（CHCl₃）和四氯化碳（CCl₄）存在。请解释原因，并提出分离提纯一氯甲烷的方法。参考答案：原因是甲烷和氯气的取代反应为连锁反应，会生成多种取代产物；分离提纯一氯甲烷的方法为将反应混合物通过盛有碱石灰的洗气瓶，除去HCl和Cl₂，然后用四氯化碳萃取，最后蒸馏标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：本题考查烯烃的结构。烯烃是含有碳碳双键的烃，分子中只有碳氢两种元素。选项A为烷烃，选项C为醇，选项D为卤代烃，只有选项B为烯烃。故选B。2.参考答案：A解析：本题考查乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应的化学方程式。乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，化学方程式为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂BrCH₂Br。选项B为乙烯与水的加成反应，选项C为乙烯与氢气的加成反应，选项D为乙烯的氧化反应。故选A。3.参考答案：C解析：本题考查有机物的通性。有机物是含有碳元素的化合物，所以所有有机物都含有碳元素。选项A并非所有有机物都能燃烧，选项B并非所有有机物都易溶于水，选项D并非所有有机物都易发生加成反应。故选C。4.参考答案：B解析：本题考查乙醇的分子式。乙醇的分子式为C₂H₆O，可以写成C₂H₄O。选项A为乙烷，选项C为乙醇的结构简式，选项D为乙烯。故选B。5.参考答案：B解析：本题考查醇类。醇是含有羟基的有机物。选项A为乙酸，选项B为乙醇，选项C为甲醚，选项D为乙烯。故选B。6.参考答案：A解析：本题考查乙酸与乙醇发生酯化反应的化学方程式。乙酸与乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，化学方程式为CH₃COOH+CH₃CH₂OH→CH₃COOCH₂CH₃+H₂O。选项B为乙酸与乙酸的酯化反应，选项C为乙酸的电离方程式，选项D为乙醇的水解反应。故选A。7.参考答案：C解析：本题考查卤代烃。卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的产物。选项A为醇，选项B为烯烃，选项C为氯乙烷，选项D为乙酸。故选C。8.参考答案：A解析：本题考查乙烯分子中碳碳双键的键长。乙烯分子中碳碳双键的键长为0.134nm。选项B为碳碳单键的键长，选项C为碳氮三键的键长，选项D为碳碳单键的键长。故选A。9.参考答案：B解析：本题考查乙醇的沸点。乙醇的沸点为78.4°C。选项A为乙醇的熔点，选项C为乙醇的闪点，选项D为乙醇的汽化热。故选B。10.参考答案：C解析：本题考查酚类。酚是苯环上的氢原子被羟基取代后的产物。选项A为醇，选项B为羧酸，选项C为苯酚，选项D为烯烃。故选C。二、填空题1.参考答案：消去反应解析：本题考查乙醇的性质。乙醇在浓硫酸催化下加热至170℃时，会发生消去反应生成乙烯和水。该反应属于有机化学中的典型消去反应类型。2.参考答案：正戊烷解析：本题考查有机物的物理性质。有机物的沸点与其分子结构和分子间作用力有关。碳原子数越多，分子间作用力越大，沸点越高。在给出的有机物中，正戊烷的碳原子数最多，因此沸点最高。3.参考答案：乙醇、乙酸解析：本题考查有机物的化学性质。能与金属钠反应生成氢气的有机物必须含有活泼氢原子，即羟基（-OH）或羧基（-COOH）。乙醇和乙酸都含有羟基或羧基，因此能与金属钠反应生成氢气。4.参考答案：CH₃COOH解析：本题考查乙酸的结构。乙酸的结构简式为CH₃COOH，其中包含一个甲基（-CH₃）和一个羧基（-COOH）。5.参考答案：具有相同分子式但结构不同的化合物互为同分异构体解析：本题考查同分异构体的概念。同分异构体是指具有相同分子式但结构不同的化合物。同分异构体现象是有机化学中的重要概念，它解释了为什么具有相同分子式的有机物具有不同的性质。6.参考答案：乙烯解析：本题考查烯烃的判断。烯烃是指含有碳碳双键的烃类化合物。在给出的有机物中，乙烯含有碳碳双键，因此属于烯烃。7.参考答案：0.1解析：本题考查pH值与氢离子浓度的关系。pH值是氢离子浓度的负对数，即pH=-log[H⁺]。当pH为6时，[H⁺]=10⁻⁶mol/L。因此，0.1mol/L的盐酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L。8.参考答案：CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br解析：本题考查乙烯与溴的加成反应。乙烯与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，生成1,2-二溴乙烷。该反应的化学方程式为CH₂=CH₂+Br₂→CH₂Br-CH₂Br。9.参考答案：比碳碳单键长解析：本题考查碳碳双键的性质。乙烯分子中的碳碳双键比碳碳单键短，因为双键中的π键使得碳原子之间的距离更近。10.参考答案：苯酚解析：本题考查酚类的判断。酚类是指含有苯环与羟基直接相连的有机物。在给出的有机物中，苯酚含有苯环与羟基直接相连，因此属于酚类。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“苯的结构”。苯分子中存在一种介于单键和双键之间的特殊化学键，所有碳碳键的键长相等，介于单键和双键之间，因此该说法正确。2.参考答案：√解析：本题考查“醇和酸的性质”。乙醇和乙酸都含有羟基（-OH），都能与活泼金属如钠反应生成氢气，因此该说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查“烯烃的性质”。乙烯分子中含有碳碳双键，能够与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使溶液褪色，因此该说法正确。4.参考答案：×解析：本题考查“醛和酮的性质”。乙醛含有醛基（-CHO），能发生银镜反应；丙酮不含醛基，不能发生银镜反应，因此该说法错误。5.参考答案：√解析：本题考查“酯化反应”。乙酸含有羧基（-COOH），乙醇含有羟基（-OH），两者在浓硫酸催化下能发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，因此该说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查“苯的同分异构体”。邻二甲苯中两个甲基位于苯环的1,2位，只有一种结构，因此该说法正确。7.参考答案：×解析：本题考查“烷烃和烯烃的性质”。乙烷是饱和烷烃，不能使高锰酸钾溶液褪色；乙烯是烯烃，能使高锰酸钾溶液褪色，因此该说法错误。8.参考答案：×解析：本题考查“烷烃和烯烃的区别”。丙烷是饱和烷烃，分子中只有单键；丙烯是烯烃，含有碳碳双键，因此两者不属于同一类烃，该说法错误。9.参考答案：×解析：本题考查“醛的同分异构体”。乙醛和丙醛分子式相同（C₂H₄O），但结构不同，互为同分异构体，因此该说法正确。10.参考答案：√解析：本题考查“酚和醇的性质”。苯酚和乙醇都含有羟基（-OH），都能与活泼金属如钠反应生成氢气，因此该说法正确。四、简答题1.参考答案：乙醇催化氧化的反应条件是加热，产物是乙醛和水。解析：本题考查乙醇催化氧化的反应条件和产物。乙醇在催化剂（如Cu或Ag）的作用下加热，会失去氢原子，生成乙醛和水。这是乙醇重要的氧化反应之一，也是有机化学中的基础反应。2.参考答案：乙酸分子中羧基的性质包括酸性、酯化反应和脱水反应。解析：本题考查乙酸分子中羧基的性质。羧基是乙酸分子中的官能团，具有酸性，可以与碱反应生成盐和水；同时，羧基还可以发生酯化反应生成酯类物质，以及在一定条件下发生脱水反应生成酸酐。3.参考答案：常见的酯类物质有乙酸乙酯和乙酸甲酯，乙酸乙酯用于溶剂和香料，乙酸甲酯用于溶剂和粘合剂。解析：本题考查常见的酯类物质及其用途。乙酸乙酯和乙酸甲酯是常见的酯类物质，乙酸乙酯具有良好的溶解性和挥发性，常被用作溶剂和香料；乙酸甲酯也具有较好的溶解性，常被用作溶剂和粘合剂。4.参考答案：苯分子中碳碳键的性质是介于单键和双键之间，具有芳香性。解析：本题考查苯分子中碳碳键的性质。苯分子中的碳碳键长度和键能介于单键和双键之间，这种特殊的键合方式使得苯分子具有芳香性，表现出独特的稳定性和化学性质。5.参考答案：该温度下，0.1mol/L的盐酸溶液的pH为1。解析：本题考查pH的计算。pH是溶液中氢离子浓度的负对数，盐酸是强酸，完全电离，因此0.1mol/L的盐酸溶液中氢离子浓度为0.1mol/L，pH=-log(0.1)=1。6.参考答案：邻二甲苯只有一种结构的原因是苯环的对称性。解析：本题考查苯的同分异构体中，邻二甲苯只有一种结构的原因。苯环具有高度对称性，邻二甲苯的两个甲基在苯环上的位置等效，因此只有一种结构。7.参考答案：丙烷是直链烷烃，结构简式为CH₃CH₂CH₃，而丙烯是烯烃，含有一个碳碳双键，结构简式为CH₂=CHCH₃。解析：本题考查丙烷和丙烯的结构特点。丙烷是饱和烷烃，分子中只有单键，而丙烯是不饱和烯烃，分子中含有一个碳碳双键，化学性质与烷烃不同。8.参考答案：乙醛和丙醛互为同分异构体，乙醛的官能团是醛基，丙醛的官能团也是醛基，但碳链长度不同。乙醛的结构简式为CH₃CHO，丙醛的结构简式为CH₃CH₂CHO。解析：本题考查乙醛和丙醛的性质差异。乙醛和丙醛互为同分异构体，都含有醛基，但乙醛的碳链较短，只有一个甲基，而丙醛的碳链较长，有一个甲基和一个亚甲基。由于碳链长度的不同，它们的物理性质和部分化学性质有所差异。五、应用题1.参考答案：11.7%解析：本题考查苯酚含量的测定。首先，根据苯酚钠的质量计算其物质的量：n(C₆H₅ONa)=2.42g/163g/mol=0.0148mol。由于苯酚与氢氧化钠按1:1反应，所以n(C₆H₅OH)=n(C₆H₅ONa)=0.0148mol。然后，计算苯酚的质量：m(C₆H₅OH)=0.0148mol×94g/mol=1.39g。最后，计算苯酚的质量分数：w(C₆H₅OH)=(1.39g/100.0g)×100%=11.7%。干扰项排除：A选项可能误将苯酚钠质量当作苯酚质量计算；B选项可能忽略废水密度的影响；C选项可能误将苯酚和苯酚钠的摩尔质量混淆。2.参考答案：黑色固体为碳，原因是乙醇在浓硫酸催化下高温反应时发生脱氢反应，生成碳和水；化学方程式为C₂H₅OH+H₂SO₄(浓)\xrightarrow{\text{加热}}C₂H₄↑+H₂O+CO₂↑解析：本题考查乙醇制取乙烯的反应原理。乙醇在浓硫酸催化下高温反应时，会发生脱氢反应，生成乙烯、水和二氧化碳。由于反应条件苛刻，部分乙醇可能发生不完全燃烧，生成碳和水。因此，试管口观察到黑色固体。化学方程式为C₂H₅OH+H₂SO₄(浓)\xrightarrow{\text{加热}}C₂H₄↑+H₂O+CO₂↑。干扰项排除：A选项可能误认为黑色固体为二氧化硫；B选项可能误认为黑色固体为二氧化锰；C选项可能误认为黑色固体为硫酸铜。3.参考答案：0.100mol/L解析：本题考查苯甲酸溶液浓度的测定。根据酸碱滴定原理，n(NaOH)=n(C₆H₅COOH)=c(NaOH)×V(NaOH)。所以，n(C₆H₅COOH)=0.100mol/L×0.0250L=0.00250mol。然后，计算苯甲酸溶液的浓度：c(C₆H₅COOH)=n(C₆H₅COOH)/V(C₆H₅COOH)=0.00250mol/0.0100L=0.100mol/L。干扰项排除：A选项可能误将NaOH体积当作苯甲酸体积；B选项可能误将NaOH浓度当作苯甲酸浓度；C选项可能忽略酸碱按1:1反应。4.参考答案：CH₃CH₂CH₂CH₃（正丁烷），原因是该有机物为饱和烷烃，不含醛基，不能发生银镜反应解析：本题考查饱和烷烃的性质。能与金属钠反应产生氢气的有机物为醇或羧酸。不能发生银镜反应的醇为饱和烷烃，因为其不含醛基。正丁烷（CH₃CH₂CH₂CH₃）为饱和烷烃，符合题意。干扰项排除：A选项可能误认为该有机物为烯烃；B选项可能误认为该有机物为芳香烃；C选项可能误认为该有机物为醛或酮。5.参考答案：原因是乙酸和乙醇的摩尔比不合适，或反应温度不合适，或未及时分离产物；改进措施为适当提高乙酸和乙醇的摩尔比，或适当提高反应温度，或及时分离产物解析：本题考查酯化反应的原理。乙酸和乙醇在浓硫酸催化下发生酯化反应生成乙酸乙酯和水。由于酯化反应为可逆反