化学必修 第二册认识有机化合物课时作业

这是一份化学必修 第二册认识有机化合物课时作业，共18页。试卷主要包含了单选题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列化合物中，与互为同分异构体的是
A．B．
C．D．
2．近日，南方科技大学李闯创课题组历时6年多，成功合成了仅由碳、氢、氧三种元素组成的天然产物，该物质曾被认为是最难合成的天然物质之一，其结构如图所示。
下列叙述错误的是
A．碳、氢、氧均为非金属元素
B．化学研究不仅能认识分子，还能制造分子
C．由碳、氢、氧元素中的两种元素组成的化合物只有3种
D．利用X射线衍射仪、核磁共振仪、质谱仪可以分析的组成和结构
3．下列关于甲烷的化学用语或描述，正确的是
A．球棍模型：B．结构式：
C．键的键角：D．空间构型：正四面体
4．下列化学用语表述正确的是
A．次氯酸的电子式：B．氯原子的结构示意图：
C．甲烷分子的空间结构示意图：D．HCl的形成过程：
5．下列说法正确的是
A．相同条件下，等质量的甲烷和丙烷完全燃烧，丙烷消耗氧气的量更多一点
B．SiO2可以与NaOH溶液和HF溶液反应，因此SiO2是两性氧化物
C．高纯度的硅可以用于生产光导纤维
D．石灰石、纯碱、石英可作为制备玻璃的主要原料
6．下列化学用语正确的是
A．乙烷的结构简式：C2H6B．18O2-的离子结构示意图：
C．CH3Cl的电子式：D．甲烷的空间填充模型：
7．下列有机物中，属于同系物的一组是
A．B．
C．D．
8．完全燃烧相同质量的下列物质，产生CO2的质量最大的是
A．聚乙烯塑料：
B．聚丙烯塑料：
C．聚苯乙烯塑料：
D．天然橡胶：
9．下列有关烷烃的说法错误的是
A．丙烷和丁烷互为同系物，常温常压下都呈气态，化学性质相似，特征反应均为取代反应
B．分子式为CH2Cl2、C2H4Cl2、C3H6Cl2的有机物结构分别为1种、2种、4种(不考虑立体异构)
C．符合通式CnH2n＋2(n为正整数)的物质一定是烷烃
D．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大
10．如图为某次化学试卷答题卡中用于识别考生信息的条形码。条形码有黏性，其黏性主要来源于胶黏剂——丙烯酸。丙烯酸的化学式为，下列关于丙烯酸的说法合理的是
A．丙烯酸中含有3个元素
B．丙烯酸中氧元素的质量分数为50%
C．丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为
D．丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
11．为阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是
A．常温常压下，甲基所含的电子数为
B．标准状况下，含有的氧原子数为
C．和在光照条件下充分反应，生成的分子数为
D．标准状况下，与充分反应合成氨气，转移的电子数为
12．将甲烷与氯气按体积比混合后反应，下列有关描述错误的是
A．反应条件为光照B．共有5种生成物
C．该反应属于取代反应D．生成物中只有一氯甲烷难溶于水
13．对物质进行合理的分类，以及对其结构进行合适的表示都可以帮助我们对化学物质的性质与结构有更好的认识，以下说法正确的是
A．酸性氧化物：SO2 、NO2 、SiO2
B．同分异构体：CH3CH2CH2CH2CH3与
C．HClO的电子式：
D．同位素：C60、金刚石、石墨
14．取一支硬质大试管，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是
A．为加快化学反应速率，应在强光照射下完成
B．甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴只包括CHCl3、CCl4
C．盛放饱和NaCl溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出
D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管
二、解答题
15．X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。请回答下列问题：
(1)工业生产中利用元素R的单质与石英砂反应制备粗硅，请写出该化学反应方程式 。
(2)元素Y与T形成的氧化物与Z2Y2反应的实验现象为： ，化学方程式为： 。
(3)元素X和R可形成种类众多的物质，请写出含3个R原子形成的饱和烃A的结构简式 ，该物质与甲烷互为 (填“同分异构体”或“同系物”)。当1ml A物质与足量氯气在光照下反应，最多可消耗氯气 ml。请写出比A相对分子质量少14的同系物与氯气发生反应生成一氯代物的化学方程式 。
16．某兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸，设计如图装置。
(1)反应物的电子式为 。
(2)实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷，目的是 。
(3)装置B的作用为 (至少写出两条。)
(4)写出C装置中生成一氯代物的化学方程式： ；反应类型是 ；将1与发生取代反应，充分反应后生成的、、、四种有机产物的物质的量依次增大0.1，则参加反应的的物质的量为 。
17．甲烷是一种重要的清洁能源，在生产生活中，常用甲烷做燃料和制作燃料电池。
(1)取一支量筒，通过排饱和NaCl溶液的方法先后收集20mL和20mL(如图)，倒扣于水槽中在光照下反应一段时间后，下列说法正确的是___________。
A．该反应结束后，液面上升，量筒内仍有气体剩余
B．量筒内壁上有油滴出现，是因为生成了
C．上述反应过程中共生成五种产物，有四种是有机物
D．取反应后的溶液滴入溶液，产生白色沉淀说明发生取代反应
(2)已知：25℃、101Kpa时，物质中的化学键的键能(298.15K、101Kpa下，气态分子中1ml化学键解离成气态原子所吸收的能量被称作键能)数据如下：
①当反应生成1ml时，放热114kJ，则x= 。
②下列图示中能正确表示反应过程中能量变化的是 。
(3)借助如图装置可以将甲烷的化学能转化为电能，甲烷-空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%～30%的KOH溶液。
①通入的a极发生 (填“氧化”或“还原”)反应，b电极反应式为 。
②在放电过程中，溶液中移向 (填“a”或“b”)极；若电路中转移4ml，则在标准状况下消耗甲烷的体积为 L。
③电池在工作过程中，电解质溶液的碱性 (填“增强”“减弱”或“不变”)。
18．化合物X是一种香料，可用乙烯与甲苯作主要原料，按如下路线合成。

已知：；。
请回答：
(1)E中官能团的名称是 。
(2)B＋D→F的化学方程式为 。
(3)对于化合物X，下列说法正确的是___________(填字母)。
A．能发生水解反应B．不与浓硝酸发生取代反应
C．能使/溶液褪色D．能发生银镜反应
(4)25℃、101kPa时，乙烷、乙炔(CH≡CH)和丙烯组成的混合烃32mL与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72mL，原混合烃中乙炔的体积分数为 。
化学键
Cl—Cl
C—Cl
C—H
H—Cl
键能/
243
339
x
431
《7.1认识有机化合物 练习 2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册》参考答案
1．B
【详解】
A．与比分子少1个“CH2”原子团，二者互为同系物，A不符合题意；
B．与的分子式都为C4H10，但结构不同，二者互为同分异构体，B符合题意；
C．与的分子式不同，二者不互为同分异构体，C不符合题意；
D．与比分子多1个“CH2”原子团，二者互为同系物，D不符合题意；
故选B。
2．C
【详解】A．碳、氢、氧都处于周期表的非金属区域，所以均为非金属元素，故A正确；
B．化学研究是在分子原子层次上进行研究，可以进行原子的组合，不仅能认识分子，还能制造分子，故B正确；
C．由碳、氢、氧元素中的两种元素组成的化合物可以有CH4、C2H4、C2H6、CO、CO2、C3H8等，故C错误；
D．X射线衍射仪用于测晶体结构，核磁共振仪用于测氢原子种类及个数比，质谱仪用于有机物相对分子质量的测定，也可以辅助测分子结构，即利用X射线衍射仪、核磁共振仪、质谱仪可以分析的组成和结构，故D正确；
答案选C。
3．D
【详解】
A．甲烷的球棍模型是，是其空间填充模型，故A错误；
B．甲烷的结构式为：，故B错误；
C．甲烷的空间结构为，键的键角为，故C错误；
D．甲烷的空间构型是正四面体，故D正确；
答案选D。
4．C
【详解】
A．次氯酸是共价化合物，O分别与H和Cl各形成一个共用电子对，电子式为：，A错误；
B．氯原子含有17个电子，氯原子的结构示意图：，B错误；
C．甲烷分子为正四面体结构，C原子半径大于H原子，则甲烷分子的空间结构示意图：，C正确；
D．HCl是共价化合物，形成过程： ，D错误；
故选C。
5．D
【详解】A．等质量的烷烃燃烧，含氢百分率(或氢碳比)越大，耗氧量越多，甲烷的含氢百分率(或氢碳比)较大，因此相同条件下，等质量的甲烷和丙烷完全燃烧，甲烷消耗氧气的量更多一点，A错误；
B．SiO2可以与NaOH溶液反应生成和，属于酸性氧化物；SiO2能与HF溶液反应和，但不是盐，所以SiO2不是两性氧化物，B错误；
C．高纯度的二氧化硅可以用于生产光导纤维，而不是高纯度的硅，C错误；
D．普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，则石灰石、纯碱、石英可作为制备玻璃的主要原料，D正确；
故选D。
6．D
【详解】A．结构简式需要体现出有机物的官能团以及原子间的连接方式，C2H6是乙烷的分子式，乙烷的结构简式应为CH3 CH3，A错误；
B．是氧原子得到2个电子形成的离子，O是8号元素，质子数为8，核外电子数为10，其离子结构示意图为，B错误；
C．电子式要表示出原子的最外层电子以及原子间的成键情况，CH3Cl中Cl原子最外层有7个电子，在电子式中Cl原子周围应画出8个电子，电子式：，C错误；
D．甲烷的空间填充模型能表示出原子的相对大小和空间位置关系，甲烷空间填充模型：，D正确；
故选D。
7．A
【分析】结构相似，官能团种类和数目相同；分子式相差一个或多个基团属于同系物。
【详解】A．甲烷与乙烷均为烷烃，均为单键连接，分子式相差一个，属于同系物，A符合题意；
B．乙烷为烷烃，1-氯丙烷为卤代烃，不属于同系物，B不符合题意；
C．乙烯醇（）含双键和羟基，（丙醛）含醛基，官能团不同，不属于同系物，C不符合题意；
D．（丁烷）与（异丁烷）分子式均为，属于同分异构体，而非同系物，D不符合题意；
故选A。
8．C
【分析】等质量的有机物，碳的质量分数越大，完全燃烧产生的CO2的质量越大。各物质的化学式依次为：(C2H4)n、(C3H6)n、(C8H8)n、(C5H8)n，最简式依次为：CH2、CH2、CH、CH1.6，所以聚苯乙烯塑料含碳量最高，完全燃烧产生的CO2的质量最大。
【详解】A．聚乙烯化学式为：(C2H4)n，最简式为：CH2，碳的质量分数小于聚苯乙烯，A不符合题意；
B．聚丙烯化学式为：(C3H6)n，最简式为：CH2，碳的质量分数小于聚苯乙烯，B不符合题意；
C．聚苯乙烯化学式为：(C8H8)n，最简式为：CH，聚苯乙烯塑料含碳量最高，完全燃烧产生的CO2的质量最大，C符合题意；
D．天然橡胶化学式为：(C5H8)n，最简式为：CH1.6，碳的质量分数小于聚苯乙烯，D不符合题意；
故选C。
9．D
【详解】A．结构相似，组成上相差一个或若干个CH2基团的物质互为同系物，同系物性质相似；则丙烷和丁烷互为同系物，常温常压都呈气态，化学性质相似，氢原子能被卤素原子取代，特征反应均为取代反应，A正确；
B．分子式为CH2Cl2的结构只有1种，C2H4Cl2的同分异构体为CH3CHCl2、CH2ClCH2Cl共2种、C3H6Cl2的同分异构体为CH3CH2CHCl2、CH3CHClCH2Cl、CH2ClCH2CH2Cl和CH3CCl2CH3共4种、C4H8Cl2的同分异构体为CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CCl2CH2CH3、CH3CHClCHClCH3、CHCl2CH(CH3)2、CH2ClCCl(CH3)2和CH2ClCH(CH2Cl)CH3共9种(不考虑立体异构)，B正确；
C．烷烃的通式为CnH2n+2，C、H原子都饱和，则符合此通式的烃必为链状烷烃，C正确；
D．丙烷在H的百分含量高于丁烷的，故等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，前者耗氧量大，D错误；
故选D。
10．C
【详解】A．元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数，因此，只能说丙烯酸中含有3种元素，A错误；
B．根据某元素的质量分数公式可得，丙烯酸中氧元素的质量分数为：，B错误；
C．丙烯酸中碳元素与氧元素的质量比为，C正确；
D．丙烯酸由丙烯酸分子构成，一个丙烯酸分子由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成，D错误；
故选C。
11．A
【详解】A．1个甲基中含有9个电子，甲基物质的量为，甲基所含的电子数为，A正确；
B．标准状况下，三氧化硫不是气体，不能利用气体摩尔体积计算物质的量，B错误；
C．甲烷和氯气的反应是连锁反应，有机产物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，生成的分子数小于，C错误；
D．合成氨的反应为可逆反应，标准状况下，与充分反应合成氨气，转移的电子数小于，D错误；
故选A。
12．D
【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应是逐步进行的，，，，共得到5种生成物，生成的氯代烃均难溶于水。
【详解】A．由分析可知，反应条件为光照，A正确；
B．由分析可知，共有5种生成物，B正确；
C．由分析可知，该反应属于取代反应，C正确；
D．由分析可知，生成的氯代烃均难溶于水，D错误；
故选D。
13．B
【详解】A．SO2、SiO2与碱反应只生成盐和水，属于酸性氧化物，而NO2不是酸性氧化物，A错误；
B．CH3CH2CH2CH2CH3与分子式均为C5H12，但结构不同，两者属于同分异构体，B正确；
C．HClO的电子式：，C错误；
D．C60、金刚石、石墨均为碳元素形成的不同单质，属于同素异形体，D错误；
故选B。
14．C
【分析】甲烷和Cl2在工作条件下发生取代反应生成CH3Cl、、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl。
【详解】A．甲烷和氯气在强光照射下易发生爆炸，故A错误；
B．甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴包括CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故B错误；
C．甲烷和氯气反应生成氯化氢，氯化氢溶于水降低食盐的溶解度，所以盛放饱和NaCl溶液的水槽底部可能会有少量晶体析出，故C正确；
D．甲烷与氯气在光照条件下反应生成的产物中有一氯甲烷为气体，一氯甲烷难溶于水，所以完全反应后液面上升，液体不会充满试管，故D正确；
选C。
15．(1)SiO2+2CSi + 2CO
(2) 淡黄色固体变白色 Na2O2 + SO2 = Na2SO4 或2Na2O2 +2SO3 = 2Na2SO4+ O2
(3) CH3CH2CH3 同系物 8 CH3CH3+ Cl2CH3CH2Cl + HCl
【分析】X、Y、Z、R、T为短周期主族元素，R原子的最外层电子数是电子层数的2倍，R为C；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，原子半径Z大于Y，且均为短周期主族元素，故Z为Na，Y为O，Y与T同主族，T为S，X的原子半径最小，X为H。
【详解】（1）工业生产中利用焦炭与石英砂反应制备粗硅，该化学反应方程式为：SiO2+2CSi + 2CO；
（2）元素Y与T形成的氧化物为SO2或SO3，与Na2O2反应均能生成Na2SO4，实验现象为：淡黄色固体变白色，化学方程式为：Na2O2 + SO2 = Na2SO4 或2Na2O2 +2SO3 = 2Na2SO4+ O2；
（3）元素H和C可形成种类众多的物质，含3个C原子形成的饱和烃A的结构简式CH3CH2CH3，该物质与甲烷互为同系物。当1ml CH3CH2CH3物质与足量氯气在光照下发生取代反应，CH3CH2CH3中的H原子均可能被取代，故最多可消耗氯气8ml。比CH3CH2CH3相对分子质量少14的同系物为CH3CH3，与氯气发生反应生成一氯代物的化学方程式为：CH3CH3+ Cl2CH3CH2Cl + HCl。
16．(1)
(2)排尽装置内的空气，以防与空气混合加热发生爆炸
(3)控制气流速率、干燥气体、将混合气体混合均匀(任意答出两条即可)
(4) 取代反应 3ml
【分析】实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，最后生成的HCl溶于水生成盐酸与有机物可用分液的方法分离，据此解答。
【详解】（1）
甲烷为共价化合物，C原子与氢原子形成共用电子对，电子式为；
（2）实验时应先排尽装置内的空气，以防与空气混合加热发生爆炸，所以先点燃A处酒精灯，让生成的排尽装置内的空气，再通甲烷；
（3）装置B有均匀混合和，控制气流速度(让两种气体按一定比例混合反应)、干燥混合气体等作用；
（4）和在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷，化学方程式为，该反应属于取代反应；将1CH4与Cl2发生取代，四种有机产物的物质的量依次增大0.1，设生成的物质的量为x，则、的物质的量分别为、、，根据碳原子守恒，有，解得，所以四种有机产物的物质的量分别为0.1、0.2、0.3、0.4，则根据取代反应的特点，消耗的氯气的物质的量是。
17．(1)AC
(2) 413 A
(3) 氧化 b 11.2 减弱
【详解】（1）A．反应结束后，气体的体积减小，液面上升，但由于难溶于水，所以量筒内仍有气体存在，A项正确；
B．反应生成的、、、均难溶于水，但呈气态，、、才为油状液体，B项错误；
C．上述反应产物共有5种，包括HCl和4种有机物，C项正确；
D．饱和食盐水中有大量能与结合产生白色沉淀，D项错误；
故选AC。
（2）①反应过程中旧化学键断裂吸热：，新化学键形成释放热量：，由于，解得：x＝413；②旧化学键断裂吸收能量，新化学键形成释放热量，则，说明该反应是放热反应，A项符合题意
（3）①在反应中发生氧化反应，b为正极，参与电极反应，b电极反应式为；②放电时，溶液中阳离子移向正极，故移向b极；电池的总反应为，在反应过程中，1ml 参加反应转移8ml ，电路中转移4ml 时消耗0.5ml ，在标准状况下；③根据电池总反应：，可知在反应过程中消耗KOH且有水生成，故溶液的碱性减弱
18．(1)醛基
(2)CH3COOH＋＋H2O
(3)AC
(4)25%
【分析】乙烯在催化剂作用下与水发生加成反应生成A为CH3CH2OH，乙醇在催化剂作用下与氧气反应生成B为CH3COOH，甲苯与氯气光照条件下反应生成C为，C在氢氧化钠水溶液中发生卤代烃的水解反应生成D为，D与乙酸发生酯化反应生成F为，D在催化剂作用下与氧气反应生成E为，E与F发生信息中的反应生成X为。
【详解】（1）E为，其官能团名称为醛基。
（2）乙酸和发生酯化反应生成F为，化学方程式为CH3COOH＋ ＋H2O。
（3）化合物X为。
A．X中含有酯基，能发生水解反应，A正确；
B．化合物中含有苯环，能与浓硝酸发生硝化反应，B错误；
C．X中存在碳碳双键，能与溴发生加成反应从而使溴的四氯化碳溶液褪色，C正确；
D．X中不存在醛基，不能发生银镜反应，D错误；
故答案选AC。
（4）三种物质在氧气中燃烧的化学方程式为C2H6+O2=2CO2+3H2O，C2H2+O2=2CO2+H2O，C3H6+O2=3CO2+3H2O。其中在除去水蒸气后，C2H6和C3H6反应后体积减小的量相同，将两者看成同一种物质，设C2H6和C3H6一共xmL，C2H2为ymL，则x+y=32，2.5x+1.5y=72，解得x=24，y=8，则乙炔的体积分数为8mL÷32mL=25%。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
D
C
D
D
A
C
D
C
题号
11
12
13
14






答案
A
D
B
C