高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物同步练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物同步练习题，共6页。试卷主要包含了下列化合物中属于有机化合物的是，下列互为同分异构体的是，下列反应中，属于取代反应的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

A组·基础达标
1．(2023·河北邯郸武安三中段考)下列化合物中属于有机化合物的是( )
A．纯碱 B．尿素
C．碳酸 D．小苏打
【答案】B 【解析】纯碱的化学式是Na2CO3，虽然是含碳的化合物，但性质与无机物相似，常归为无机化合物，A错误；尿素的分子式为CO(NH2)2，含碳元素，属于有机物，B正确；碳酸的分子式为H2CO3，虽然是含碳的化合物，但性质与无机物相似，常归为无机化合物，C错误；小苏打的化学式为NaHCO3，虽然是含碳的化合物，但性质与无机物相似，常归为无机化合物，D错误。
2．下列互为同分异构体的是( )
A．CH3CH2CH3和
B．异戊烷和新戊烷
C．和
D．甲烷和乙烷
【答案】B 【解析】同分异构体是分子式相同而结构不同的有机物。A、D中的两种物质的分子式不同，C是同种物质，B正确。
3．下列各组内的物质不属于同系物的是( )
A．CH3CH3和
B．CH2CH2和CH2CHCH3
【答案】D
4．如下图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型。下列说法正确的是( )
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B．CH4、CCl4都是正四面体结构
C．CH4和CCl4中的化学键完全相同
D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
【答案】B 【解析】一氯甲烷分子含有化学键C—H键和C—Cl键，不是正四面体结构，A错误；CH4、CCl4分子中都只含有一种化学键且有4个键，都是正四面体结构，B正确；CH4、CCl4分子中含有的化学键分别为C—H键、C—Cl键，C错误；结构决定性质，CH4、CCl4分子中含有的化学键不同，结构不同，性质也不同，D错误。
5．(2023·黑龙江哈尔滨三中学业考)下列反应中，属于取代反应的是( )
A．乙烯水化法制乙醇
B．乙醇与金属钠反应
C．CH3CH3＋Cl2 eq \(―――→,\s\up7(光))CH3CH2Cl＋HCl
D．CH4＋2O2 eq \(―――→,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O
【答案】C 【解析】乙烯水化法制乙醇是乙烯和水发生加成反应，A错误；乙醇与金属钠反应是钠置换了乙醇羟基中的氢，属于置换反应，B错误；C中，氯原子取代了乙烯中的氢原子，属于取代反应，C正确；甲烷燃烧属于氧化反应，D错误。
6．下列说法正确的是( )
A．C4H10有2种同分异构体
B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C．同分异构体之间的转化是物理变化
D．和互为同分异构体
【答案】A 【解析】C4H10有2种同分异构体，即CH3CH2CH2CH3和，A正确；相对分子质量相同，但分子式不一定相同，故相对分子质量相同、结构不同的两种化合物不一定是同分异构体，B错误；同分异构体为不同的物质，故它们之间的转化是化学变化，C错误；和为同一物质，不是同分异构体，D错误。
7．实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是( )
A B C D
【答案】D 【解析】甲烷和氯气在光照条件下反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，试管内压强减小，外压大于内压，试管内液面升高，且试管内出现白雾和油状液滴，D正确。
8．(2021·广东广州黄埔校级期中)丁烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一，也用作打火机的燃料。下列关于丁烷的叙述不正确的是( )
A．在常温下，C4H10是气体
B．C4H10与CH4互为同系物
C．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，两者的性质完全相同
D．正丁烷中四个碳原子不在同一直线上
【答案】C
9．下列说法正确的是( )
A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B．分子式符合CnH2n＋2的碳氢化合物一定是烷烃
C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一直线上
D．碳、氢原子个数比为1∶3的烷烃有两种
【答案】B 【解析】环烷烃也符合要求，但它不是链烃，属于环烃，A错误；由碳原子的成键方式和键角特征知，正戊烷中碳原子呈锯齿状排列，因此所有碳原子不在同一直线上，C错误；分子中n(C)∶n(H)＝1∶3的烷烃必为C2H6，一定是乙烷，D错误。
B组·能力提升
10．能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是( )
A．甲烷的四个碳氢键的键能相等
B．甲烷的四个碳氢键的键长相等
C．甲烷的一氯代物只有一种
D．甲烷的二氯代物只有一种
【答案】D 【解析】甲烷的结构式为，其空间分子构型可能有两种：①为平面正方形结构；②为空间正四面体结构。无论其构型是①还是②，A、B、C三项都是成立的。则A、B、C三项成立并不能证明甲烷分子空间构型是①还是②。若是构型①，则二氯甲烷有两种结构；若是构型②，则二氯甲烷只有一种结构。
11．化学式为C3H6Cl2的有机物，若再有一个氢原子被氯原子取代，则产物有两种可能的结构，原有机物的结构简式为( )
A．CH2Cl—CH2—CH2ClB．CHCl2—CH2—CH3
C．CH2Cl—CHCl—CH3D．CH3—CCl2—CH3
【答案】A 【解析】由等效氢法，CH2Cl—CH2—CH2Cl分子中有2种等效氢原子，再取代一个氢原子有2种结构，A正确；CHCl2—CH2—CH3分子有3种等效氢原子，再取代一个氢原子有3种结构，B错误；CH2Cl—CHCl—CH3分子中有3种等效氢原子，再取代一个氢原子有3种结构，C错误；CH3—CCl2—CH3分子中只有1种等效氢原子，再取代一个氢原子有1种结构，D错误。
12．如下图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入 10 mL CH4，同温同压下乙管中吸入50 mL Cl2，将乙管气体推入甲管中，将注射器放在光亮处片刻后，观察现象。
(1)下列是某同学预测的实验现象：①气体最终变为无色；②实验过程中，甲管活塞向内移动；③甲管内壁有油珠；④产生火花。其中正确的是____(填序号)。
(2)甲管中发生的化学反应类型为______。
(3)反应后，甲管中剩余气体最好用下列试剂中的____(填字母)吸收。
A．水 B．氢氧化钠溶液
C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水
(4)反应后，若将甲管中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中，会观察到___________________，若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到________。
【答案】(1)②③ (2)取代反应 (3)B
(4)液体分为两层，产生白色沉淀 溶液变红色
【解析】光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4＋Cl2 eq \(―――→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2 eq \(―――→,\s\up7(光照))CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2 eq \(―――→,\s\up7(光照))CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2 eq \(―――→,\s\up7(光照))CCl4＋HCl。
(1)理论上，氯气与甲烷体积比为4∶1时二者恰好完全反应，而该装置中氯气与甲烷体积比为5∶1＞4∶1，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲管活塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲管中发生的是取代反应。(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，若加入几滴石蕊溶液，溶液变红色。
13．“立方烷”是一种新合成的烃，分子为正方体结构，其碳架结构如图所示。
(1)立方烷的分子式为____。
(2)该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有____种，生成的二氯代物有____种。
(3)若要使1 ml该烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要____ml氯气。
【答案】(1)C8H8 (2)1 3 (3)8
【解析】(1)1个立方烷分子中有8个碳原子，分布在立方烷各顶点。氢原子数目可根据碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个碳碳单键，故只能与1个氢原子结合。分子式为C8H8。(2)由于是正方体，8个顶点的位置全部一样，所以立方烷只有1种一氯代物。根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况，可得二氯代物应有3种结构：
(3)根据取代反应的特点，完全取代8 ml氢原子，需8 ml氯原子，同时生成8 ml氯化氢。