化学人教版 (2019)第一节 认识有机化合物课时训练

这是一份化学人教版 (2019)第一节 认识有机化合物课时训练，共11页。试卷主要包含了请注意保持试卷整洁，下列说法正确的是，对称变换是一种建模方法，下列关于烷烃的叙述中，正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）下列关于同分异构体、同系物、同素异形体、同位素的说法中错误的是
A．乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体
B．与互为同位素
C．氧气与臭氧互为同素异形体
D．乙烯与聚乙烯互为同系物
2．（本题5分）下列关于同系物的说法中，错误的是
A．同系物属于同一类物质
B．互为同系物的分子中各元素的质量分数一定相同
C．同系物中，相邻的同系物彼此在组成上相差一个CH2原子团
D．同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化
3．（本题5分）设NA为阿伏加 德罗常数的值，下列说法正确的是（）
A．25℃时，pH=13的Ba(OH)2溶液中含有的OH-数目为0.1NA
B．铅蓄电池放电时负极净增质量比正极净增质量多16g时转移电子数为NA
C．1ml CH4与过量氯气发生取代反应，生成CH3Cl气体为NA
D．25℃时Ksp(CaSO4)=9×10-6，则该温度下CaSO4饱和溶液中含有3×10-3NA个Ca2+
4．（本题5分）下列说法正确的是
A．凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物
B．两种化合物组成元素相同，各元素质量分数也相同，则两者一定是同分异构体
C．相对分子质量相同而结构不同的有机物一定是同分异构体
D．同系物一定具有相同的通式
5．（本题5分）有机物数目非常庞大，是由多种原因造成的，下列说法不确切的是（ ）
A．碳原子间可形成单键、双键、三键
B．碳链上碳原子可以与多种原子（或原子团）形成共价键
C．碳链化合物都非常稳定
D．碳链化合物能形成各种同分异构体
6．（本题5分）对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换；
下列说法错误的是
A．a、b、c互为同系物B．X的通式一定为CnH2n＋2
C．b的同分异构体只有2种(不含立体异构)D．c的三氯代物只有7种(不含立体异构)
7．（本题5分）下列说法不正确的是（ ）
A．丙烷和丁烷是同系物，两者化学性质相似
B．和互为同分异构体，两者化学性质不同
C．氧气和臭氧互为同素异形体，两者的熔点不同
D．氧化钠与过氧化钠均为离子化合物，两者所含的化学键类型不完全相同
8．（本题5分）下列关于烷烃的叙述中，正确的是
①在烷烃分子中，所有的化学键都是单键
②分子通式为的烃不一定是烷烃
③烷烃在光照条件下能与氯气发生取代反应
④烷烃中除甲烷外，很多都能使酸性高锰酸钾褪色
⑤光照条件下，乙烷通入氯水中，可使氯水褪色
⑥烷烃都可以燃烧
A．①③④B．②③④C．②⑤⑥D．①③⑥
9．（本题5分）科学家利用、、、等原子制备同位素标记物产品，广泛应用于生命科学、食品药品、农业、地质等方面研究，下列说法正确的是
A．的核外电子数为10B．比的化学性质稳定
C．和互为同位素D．可与反应生成红棕色的
10．（本题5分）下列说法正确的是
A．CF2Cl2有 和 两种结构
B．光照条件下，物质的量之比为1：4的甲烷和氯气可完全反应，生成物只有CCl4和HCl
C．C3H8的同分异构体有4种
D．(CH3)2CHCH(CH2CH3)2有5种一氯代物
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）烷烃分子中碳和碳之间以单键相结合，剩余的价键都和氢原子相结合。(_____)
12．（本题4分）菲的结构简式为 它与硝酸反应可生成5种一硝基取代物。( )
13．（本题4分）乙烷、丁烷等烷烃和氯水也可以发生取代反应。(_____)
14．（本题4分）和互为同分异构体。(_______)
15．（本题4分）在通常条件下，烷烃和硫酸、氢氧化钠不反应，和酸性KMnO4溶液也不反应。(_____)
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据设计要求回答：
(1)盛浓盐酸的仪器名称是 ；
(2)A装置中发生反应的离子方程式是 ；
(3)B装置有三种功能：① ，②显示气流速度，③均匀混合气体；
(4)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式 ；
(5)D装置的石棉浸有KI—淀粉溶液，其作用是 ，反应现象是 ；
(6)E装置除生成盐酸外，还最多可能含有三种液态有机物，从E中分离出盐酸的操作名称为 。
17．（本题10分）某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，用图甲装置[对应(1)～(5)小题]，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。请填写下列空白；
(1)该反应的反应类型为 。
(2)该反应的化学方程式为(只写第一步) 。
(3)水槽中盛放的液体应为_______(填字母)。
A．水B．饱和石灰水C．饱和食盐水D．饱和溶液
(4)实验中可观察到的实验现象有：量筒内壁上出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出， ， 等。
(5)不考虑气态物质溶解于油状液滴，该油状液滴中含有的有机产物共有 种。
(6)某烷烃的相对分子质量为72，则该烷烃的分子式为 ，该烷烃分子的所有同分异构体共有 种，其中在相同条件下沸点最低的是 (写结构简式)。
(7)某烷烃放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入图乙装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
则该烷烃的分子式为 。
18．（本题10分）某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，设计了几个实验。请填写下列空白：
【实验一】用如图所示装置，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。

(1)该反应的反应类型为
(2)该反应的化学方程式为（只写第一步） ；
(3)水槽中盛放的液体应为 ；（填标号）
【实验二】收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加AgNO3溶液，看到有白色沉淀生成，认为有氯化氢生成。
(4)你认为该实验设计得出的结论是否正确的 ，
若不正确，理由是：
【实验三】
步骤一：收集半试管氯气，加入10 mL蒸馏水，充分振荡，采用DIS系统的pH传感器测溶液的pH（下同）。测得pH = 3.26；
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体（各占50%），在40 W的日光灯下光照6 min后，加入10 mL蒸馏水，充分振荡，测得pH = 1.00。
(5)判断该反应中有氯化氢生成的依据是
题号
一
二
三
总分
得分
实验前
实验后
(干燥剂+U形管)的质量
101.1g
102.9g
(石灰水+广口瓶)的质量
312.0g
315.3g
A．水
B．饱和石灰水
C．饱和食盐水
D．饱和NaHCO3溶液
参考答案：
1．D
【详解】A．乙酸和甲酸甲酯分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A正确；
B．、的质子数相同，中子数不同，是氯元素的不同核素，互为同位素，故B正确；
C．氧气和臭氧是氧元素形成的结构不同单质，互为同素异形体，故C正确；
D．乙烯含碳碳双键，聚乙烯无碳碳双键，含官能团不同，不是同系物，故D错误；
故选D。
2．B
【详解】A．同系物属于同一类物质，所以正确，不符合题意；
B．甲烷和乙烷互为同系物，但C、H元素的质量分数不相等，所以错误，符合题意；
C．相邻的两种同系物彼此相差一个CH2原子团，所以正确，不符合题意；
D．同系物的结构相似，因此化学性质基本相似，但组成上的差异使得物理性质随碳原子数增加而呈规律性变化，所以正确，不符合题意。
故选B。
3．B
【详解】A.缺少溶液的体积，不能计算微粒数目，A错误；
B.铅蓄电池放电时负极Pb失去电子，发生氧化反应，电极反应式为Pb-2e-+SO42-=PbSO4，正极获得电子，发生还原反应，电极反应式为：PbO2+2e-+4H++SO42-=PbSO4+2H2O，根据电极反应式可知，每转移2ml电子，负极增重96g，正极质量增重64g，负极净增质量比正极净增质量为32g，则若负极净增质量比正极净增质量多16g时，转移电子物质的量是1ml，转移的电子数为NA，B正确；
C.取代反应是逐步进行的，反应产生的CH3Cl会与Cl2进一步反应产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，所以1ml CH4与过量氯气发生取代反应，生成CH3Cl气体不是NA，C错误；
D.缺少溶液的体积，不能计算离子数目，D错误；
故合理选项是B。
4．D
【详解】A．同系物的结构应相似，如苯酚、苯甲醇相差一个CH2原子团的物质，不是同系物，故A错误；
B．组成元素相同，各元素质量分数也相同，最简式相同，如乙炔、苯不是同分异构体，故B错误；
C．相对分子质量相同而结构不同的有机物不一定是同分异构体，例如丙三醇和甲苯，故C错误；
D．同系物的结构应相似，分子组成相差一个或几个CH2原子团，所以同系物一定具有相同的通式，故D正确。
故选D。
5．C
【详解】A．碳原子在形成有机物时，可形成单键、双键、三键，故A正确；
B．碳原子可以与多种原子如氢、氧、卤素原子等形成4个共价键，故B正确；
C．饱和碳链化合物稳定，如甲烷；不饱和易被氧化，不稳定，故C错误；
D．多碳有机物有多种同分异构体，如丁烷有两种同分异构体，故D正确；
答案选C。
6．D
【详解】A．根据烷烃的定义，a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的烷烃，它们互为同系物，故A说法正确；
B．X为烷烃，通式为CnH2n＋2，故B说法正确；
C．b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3，故C说法正确；
D．c中所有甲基都是一样，三个氯原子在同一个－C(CH3)3中甲基上有1种，二个氯原子在一个－C(CH3)中的一个甲基上，另一个氯原子进行移动，有2种结构，二个氯原子分别在一个－C(CH3)3中2个甲基上，另一氯原子进行移动，有2种，三个氯原子分别在三个－C(CH3)3中甲基上取代，有1种结构，共有6种，故D说法错误；
答案：D。
【点睛】难点是选项D，首先进行等效氢的分析，①同一个C原子上的氢原子是等效的；②对称线两端的氢原子是等效的；③同一个碳原子上甲基上的H原子是等效的；根据c的结构，只有一种H原子，然后采用定二移一进行分析。
7．B
【分析】同系物：结构相似，相差n个 ，有相似的化学性质；同分异构体：分子式相同，结构不同，B中二者是同一物质；同素异形体：由同种元素组成不同形态的单质，二者均为分子晶体，熔沸点随相对分子质量的增大而增大；氧化钠与过氧化钠均为离子化合物，过氧化钠中有非极性共价键。
【详解】A．同系物：结构相似，相差n个 ，丙烷和丁烷是同系物，有相似的化学性质，故A正确；
B．和是同种物质，为甲酸甲酯，化学性质相同，故B错误；
C．氧气和臭氧是同素异形体，二者均为分子晶体，熔沸点随相对分子质量的增大而增大，二者的熔点不同，故C正确；
D．氧化钠与过氧化钠均为离子化合物，均含有离子键，过氧化钠中有非极性共价键，两者所含的化学键类型不完全相同，故D正确；
答案选B。
8．D
【详解】①烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键，形成的烷烃为饱和链烃，每个碳原子都形成四个单键，故①正确；
②分子通式为CnH2n+2的烃，满足碳原子的价键是分子中形成的全是单键，是饱和烃，所以一定是烷烃，故②错误；
③烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，故③正确；
④烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使KMnO4溶液褪色，故④错误；
⑤光照条件下乙烷可以与氯气发生取代反应使其褪色，不是与氯水反应，故⑤错误；
⑥烷烃属于碳氢化合物，都可以燃烧，故⑥正确；
故选D。
9．D
【详解】A．的质量数为10，原子序数=核外电子数，选项A错误；
B．与的化学性质相同，选项B错误；
C．和属于分子，不符合同位素的定义，选项C错误；
D．和的化学性质相同，可与反应生成红棕色的，选项D正确；
答案选D。
10．D
【详解】A．甲烷为正四面体结构，故CF2Cl2只有一种结构，故A错误；
B．光照条件下，甲烷与氯气的取代反应为连锁反应，故无论比例为多少，四种有机产物(CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4)都存在，故B错误；
C．C3H8属于饱和烷烃，结构简式为CH3-CH2-CH3，不存在同分异构体，故C错误；
D．(CH3)2CHCH(CH2CH3)2分子的碳骨架中氢原子种类如图（∗所示）： ，存在5种不同的氢原子，因此该有机物的一氯代物有5种，故D正确；
故选D。
11．正确
【解析】略
12．正确
【详解】菲的结构简式为 它关于虚线对称 ， 有5种不同化学环境的氢原子，与硝酸反应可生成5种一硝基取代物，正确。
13．错误
【解析】略
14．错误
【详解】甲烷空间构型为正四面体，甲烷中四个H原子位置是相同的，因此和属于同种物质，不是同分异构体。答案：错误。
15．正确
【解析】略
16．(1)分液漏斗
(2)
(3)干燥气体
(4)
(5) 吸收未反应的氯气，防止污染环境 浸有KI—淀粉溶液的石棉变蓝色
(6)分液
【分析】利用浓盐酸与二氧化锰共热制备氯气，通过浓硫酸进行干燥，将含水甲烷也通过浓硫酸干燥，混合后在硬质玻璃管中进行强光照射，产物进行石棉网处理，最后尾气处理；
【详解】（1）根据仪器的构造可知，盛浓盐酸的仪器名称是分液漏斗；
（2）A装置中浓盐酸与二氧化锰反应制氯气，反应的离子方程式为：；
（3）生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥混合气体作用，答案：干燥气体；
（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，这说明有碳产生，则置换出黑色小颗粒的化学方程式为 ，答案： ；
（5）氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收氯气；反应现象是浸有KI—淀粉溶液的石棉变蓝色，答案：吸收未反应的氯气防止污染环境，浸有KI—淀粉溶液的石棉变蓝色；
（6）E装置除生成盐酸外，还最多可能含有三种液态有机物，分别是甲烷取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳；该液态有机物从有机物分类来看属于卤代烃(或烃的衍生物)，氯代烃是难溶于水的液体，分离互不相溶的两种液体用分液的方法，答案：分液。
17．(1)取代反应
(2)
(3)C
(4) 量筒内液面上升 黄绿色变浅
(5)3
(6) 3
(7)
【详解】（1）甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，该反应的反应类型为取代反应；
（2）甲烷和氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢，反应的化学方程式为；
（3）为降低氯气的溶解度，水槽中盛放的液体应为饱和食盐水，选C。
（4）甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，氯气浓度降低，氯化氢易溶于饱和食盐水，实验中可观察到的实验现象有：量筒内壁上出现油状液滴，饱和食盐水中有少量固体析出，量筒内液面上升，黄绿色变浅等。
（5）二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳是油状液体，该油状液滴中含有的有机产物共有3种。
（6）烷烃的通式是，某烷烃的相对分子质量为72，即12n+2n+2=72，则n=5，则该烷烃的分子式为，该烷烃分子同分异构体共有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2 CHCH2CH3、(CH3)4C，共3种，支链越多沸点越低，其中在相同条件下沸点最低的是(CH3)4C。
（7）实验前后干燥剂和U形管的质量差为烷烃燃烧生成水的质量，n(H2O)=；实验前后石灰水和广口瓶的质量差为烷烃燃烧生成二氧化碳的质量，n(CO2)=；根据元素守恒，n(C): n(H)=0.075:0.2=3:8，该烷烃的分子式为。
18．(1)取代反应
(2)CH4+Cl2CH3Cl+HCl
(3)C
(4) 不正确 氯水中加硝酸银也会产生沉淀
(5)步骤二测得的pH比步骤一测得PH小
【详解】（1）在光照的条件下，氯气和甲烷能发生取代反应；
（2）甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的氯原子取代，生成一氯甲烷和氯化氢，反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl；
（3）为防止氯气的溶解而减少，水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水，BD都能和氯气反应，答案选C；
（4）氯水中存在化学平衡：Cl2+H2OH+ + Cl- + HClO；所以当氯水中加入AgNO3溶液时也会发生反应Ag++Cl-=AgCl↓，产生白色沉淀，所以得出的结论不正确；
（5）步骤一：氯气溶于水后，Cl2+H2OH++Cl-+HClO生成盐酸，其pH为3.26，步骤二：pH=1.00，比3.26小，说明除了氯气溶于水生成盐酸外还有别的反应产生HCl，所以答案为步骤二测得的pH值比步骤一测得的pH值低。