人教版 (2019)必修 第二册认识有机化合物一课一练

这是一份人教版 (2019)必修 第二册认识有机化合物一课一练，共14页。试卷主要包含了下列说法中正确的是，下列说法正确的是，下列组合中互为同分异构体的是，下列化学用语正确的是等内容，欢迎下载使用。
必备知识基础练
1．下列说法中正确的是( )
A．有机物都是从有机体中分离出来的物质
B．有机物都是共价化合物
C．有机物不一定都不溶于水
D．有机物不具备无机物的性质
2．碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是( )
A． B．
C． D．
3．下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是( )
A．CH3N
B．CH4Si
C．CH2OS
D．CH4S
4．以下结构表示的物质中属于烷烃的是( )
A．CH3OH
B．CH2===CH2
C．
D．
5．下列有关同系物、同分异构体的说法正确的是( )
A．分子组成相差一个或多个CH2原子团的物质互为同系物
B．结构不同，相对分子质量相同的物质一定是同分异构体
C．同系物的化学性质相似，同分异构体的化学性质一定不相似
D．正丁烷与甲烷互为同系物
6．下列说法正确的是( )
A．的名称为异丁烷
B．CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体
C．为同一物质
D．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同系物
7．下列组合中互为同分异构体的是( )
A．甲烷和乙烷
B．O2和O3
C．
D．和
8．下列化学用语正确的是( )
A．正丁烷的结构简式：
B．丙烷分子的空间填充模型：
C．甲烷分子的球棍模型：
D．乙烷的结构式：
9．如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图，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中的化学键均为非极性键
D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
10．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.分子组成符合CnH2n＋2的烃一定是烷烃
C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D．碳、氢原子个数比为1∶3的烃有两种
11．如图中的大黑点代表原子序数为1～18的元素的原子实(原子实是原子除最外层电子后剩余的部分)，小黑点代表未用于形成共价键的最外层电子，短线代表共价键。下列各图表示的结构与化学式一定不相符的是( )
A．NH3 B．C2H2
C．CCl4 D．CO2
12．下列各组物质中，属于同系物的是( )
①；
②；
③；
④
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
13．有机物种类繁多的主要原因是( )
A．有机物的分子结构十分复杂
B．碳原子能与其他原子形成四个共价键，且碳原子之间也能互相成键
C．有机物除含碳元素外，还含有其他多种元素
D．自然界中存在多种形式的、大量的有机物
关键能力综合练
一、选择题：每小题只有一个选项符合题意。
1．一定量的CH4燃烧后得到的产物是CO、CO2、H2O(g)，此混合物的质量为49.6 g，当其缓缓通过足量的无水CaCl2时气体质量减少25.2 g，则混合气中CO的质量为( )
A．24.4 g B．13.2 g
C．12.5 g D．11.2 g
2．将漫射的日光照射到装有氯气和甲烷混合气体(体积比为4∶1)的装置上(如图)。现列出如下现象，其中正确的描述是( )
①试管内黄绿色逐渐消失 ②试管内黄绿色加深
③无任何现象 ④试管内液面上升 ⑤试管内壁上有油状物生成
A．只有① B．①④⑤
C．①⑤ D．②⑤
3．常温下把体积相同的甲烷和氯气充入一个无色的集气瓶中，光照一段时间后，发现气体的黄绿色变浅，集气瓶上有淡黄绿色液滴，此时集气瓶中最多含有气体物质的种数是( )
A．6种 B．5种
C．4种 D．3种
4．下列反应属于取代反应的是( )
①Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
②NaOH＋HCl===NaCl＋H2O
③CH3CH3＋2Br2 eq \(――→,\s\up7(光照)) CH2BrCH2Br＋2HBr
④CH2Cl2＋Br2 eq \(――→,\s\up7(光照)) CHBrCl2＋HBr
A．②③ B．①③
C．②④ D．③④
5．某烷烃发生氯代反应后，只能生成2种沸点不同的一氯代产物，此烷烃是( )
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3
B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2
D．(CH3)3CCH2CH3
6．甲、乙两种烃的球棍模型如图所示。下列有关二者的描述不正确的是( )
A．甲、乙为同一物质
B．甲、乙互为同分异构体
C．甲、乙的一氯代物的数目相同(不考虑立体异构)
D．甲、乙分子中含有的共价键数目相同
7．火炬中燃料的主要成分为丙烷。下列有关丙烷的叙述不正确的是( )
A．丙烷属于烷烃
B．丙烷的球棍模型为
C．丙烷的结构简式为
D．丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能
8．下列叙述正确的是( )
A．分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质
B．通式相同的不同物质一定属于同系物
C．分子式相同的不同物质一定是同分异构体
D．相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
二、非选择题
9．有下列结构的物质：
①CH3(CH2)3CH3
②CH3CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH2CH3
其中，属于同系物的是________；属于同分异构体的是________；属于同种物质的是________。
A．①② B．②③
C．③④⑤⑥⑦ D．①③
E．③④⑤⑦ F．④⑥
学科素养升级练
1．几种烷烃的沸点如下：
根据以上数据推断丙烷的沸点可能是( )
A．约－40 ℃ B．低于－162 ℃
C．低于－89 ℃ D．高于36 ℃
2．下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构而不是平面四边形结构的是( )
A．CH3Cl只代表一种物质
B．CH2Cl2只代表一种物质
C．CHCl3只代表一种物质
D．CCl4只代表一种物质
3．在光照条件下，CH4与Cl2能发生取代反应。使1 ml CH4与Cl2反应，待反应完全后测得四种有机取代产物的物质的量之比n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，则消耗的Cl2的物质的量为( )
A．1.0 ml B．2.0 ml
C．3.0 ml D．4.0 ml
4．利用CH4与Cl2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图所示。根据要求回答下列问题：
(1)实验室制取Cl2的化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)设 eq \f(V（Cl2）,V（CH4）) ＝x，若理论上欲获得最多的HCl，则x的取值范围为________________。
(3)B装置有三种功能：①控制气体流速；②将气体混合均匀；③________________。
(4)D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是________________________。
(5)E装置的作用是________(填字母)。
A．收集气体 B．吸收Cl2
C．防止倒吸 D．吸收HCl
(6)该装置还存在缺陷，原因是没有进行尾气处理，尾气的主要成分是________(填字母)。
A．CH4 B．CH3Cl
C．CH2Cl2 D．CHCl3
E．CCl4
第1课时 有机化合物中碳原子的成键特点
必备知识基础练
1．答案：C
解析：有机物不一定是从有机体中分离出来的，有机物可以通过人工合成，如历史上第一个人工合成的有机物——尿素，A不正确；有机物也可以是离子化合物，B不正确；有机物不一定都不溶于水，如乙醇、乙酸等与水互溶，C正确；有机物可以具备无机物的性质，如甲烷和氢气都有可燃性等，D不正确。
2．答案：C
解析：在有机物的分子结构中，1个C要连有4个键，其中碳碳双键属于2个键，碳碳三键属于3个键，C—H往往省略掉。所以，当给出的结构中，如果1个C周围的键少于4个，则要由C—H键补足至4个；如果多于4个，则一定不合理。
该物质是正丁烷，图中省略了C—H键，A正确；该物质是异丁烷，图中省略了C—H键，B正确；图中有1个C周围连有5个键(2个单键和1个三键)，不合理，C错误；该物质是环丁烷，图中省略了C—H键，D正确。
3．答案：B
解析：在共价化合物中，C、Si能形成4个共价键，N能形成3个共价键，而O、S能形成2个共价键。
在结构式中，C、N都满足8电子相对稳定结构，而H满足2电子相对稳定结构，A合理；在结构式中，C、Si都只形成3个共价键，没有满足8电子相对稳定结构，B不合理；在结构式中，C形成4个共价键，O、S形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，C合理；在结构式中，C形成4个共价键，S形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，D合理。
4．答案：C
解析：CH3OH属于饱和一元醇，A不符合题意；CH2===CH2属于烯烃，B不符合题意；碳原子间通过碳碳单键相连，剩余价键均与H原子相连成链状的烃称为烷烃，属于烷烃，C符合题意；属于烯烃，D不符合题意。
5．答案：D
解析：互为同系物的有机物除了分子组成相差一个或若干个“CH2”之外，还要求结构相似，A错误；同分异构体要求分子式相同，不是相对分子质量相同，比如CO和N2相对分子质量都是28，但它们不互为同分异构体，B错误；互为同分异构体的有机物化学性质有可能相似，如正丁烷和异丁烷，也可能不相似，如甲酸甲酯和乙酸，C错误；正丁烷与甲烷结构相似，分子组成相差3个“CH2”原子团，互为同系物，D正确。
6．答案：C
解析：的名称为正丁烷，A错误；CH3CH2CH2CH2CH3和分子式相同、结构不同，互为同分异构体，B错误；和分子式相同、结构相同，为同一物质，C正确；CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体，D错误。
7．答案：D
解析：甲烷和乙烷结构相似，组成上相差1个CH2原子团，互为同系物，故A错误；O2和O3是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故B错误；和结构相同，是同种物质，故C错误；和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确。
8．答案：D
解析：正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，A错误；为丙烷分子的球棍模型，不是它的空间填充模型，B错误；为甲烷的空间填充模型，不是它的球棍模型，C错误；乙烷的分子式为C2H6，碳原子之间以及碳原子与氢原子之间均以单键相连，其结构式为，D正确。
9．答案：B
解析：CH4、CCl4是正四面体结构，但CH3Cl不是正四面体结构，A错误；CH4、CCl4分子中的四个键的键长分别相同，它们都是正四面体结构，B正确；CH4和CCl4中的化学键都是由不同元素的原子形成，所以均为极性键，C错误；CH4、CCl4的结构相同，但由于构成共价键的元素不同，所以性质不同，D错误。
10．答案：B
解析：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可能是饱和链烃，也可能是环烷烃，A错误；分子组成符合CnH2n＋2的烃所有的化学键都是单键，含氢量达到最大，一定属于烷烃，B正确；甲烷分子是正四面体结构，正戊烷分子中存在与甲烷相似的四面体结构，故正戊烷分子中所有的碳原子不可能在同一条直线上，C错误；碳、氢原子个数比为1∶3的烃为C2H6，只有一种结构，没有同分异构体，D错误。
11．答案：C
解析：氨气中N与H形成三对共价键，剩余一对孤对电子，A正确；乙炔分子中C与C形成碳碳三键，是直线形结构，B正确；四氯化碳中Cl的最外层三对孤对电子漏掉，C错误；二氧化碳中C分别与两个O形成2对共价键，O剩余2对孤对电子，D正确。
12．答案：B
解析：与，分子式均为C8H18，分子式相同，不满足同系物的要求，属于同分异构体；分子式为C10H22，①③④都是烷烃，①④及③④结构相似，分子组成上相差2个CH2，①④及③④互为同系物，②属于烯烃，属于不饱和烃，与①③④不是同系物关系，故B符合。
13．答案：B
解析：碳原子能与多种原子形成四个共价键(碳和碳之间可以形成双键，可以是单键，可以是三键)，且碳原子之间相互成键可以成碳链，可以成碳环，此外含碳的有机物存在同分异构现象，从而导致有机物种类繁多，答案选B。
关键能力综合练
1．答案：D
解析：产物通过无水CaCl2时，气体质量减少25.2 g为水的质量，所以n(H2O)＝ eq \f(25.2 g,18 g·ml－1) ＝1.4 ml，根据H原子守恒，可知：n(CH4)＝ eq \f(1,2) n(H2O)＝ eq \f(1,2) ×1.4 ml＝0.7 ml，根据C原子守恒，则：n(CO)＋n(CO2)＝0.7 ml，所以m(CO)＋m(CO2)＝49.6 g－25.2 g＝24.4 g，所以[0.7 ml－n(CO2)]×28 g·ml－1＋n(CO2)×44 g·ml－1＝24.4 g，解：n(CO2)＝0.3 ml、n(CO)＝0.4 ml，所以生成一氧化碳的质量为：0.4 ml×28 g·ml－1＝11.2 g。故选D。
2．答案：B
解析：氯气和甲烷的混合气体(体积比为4∶1)在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，其中氯气为黄绿色气体，其他均为无色，随着反应的进行，氯气被消耗，黄绿色逐渐消失，则①正确；②、③错误；生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳都是油状液体，且氯化氢溶于饱和食盐水，试管内压强减小，液面上升，④和⑤正确；故正确的有①④⑤，B正确。
3．答案：C
解析：集气瓶上的淡黄绿色液滴是氯气溶于有机溶剂的结果，说明氯气在此反应中有剩余，甲烷和氯气的体积相等，故甲烷也有剩余。甲烷取代反应的产物中是气体的有CH3Cl、HCl，另外还有没有完全反应的甲烷和氯气。答案选C。
4．答案：D
解析：反应①属于置换反应；反应②属于复分解反应；反应③中CH3CH3中的2个H原子分别被2个Br原子替代：
＋2HBr，该反应是取代反应；反应④中CH2Cl2中的1个H原子被1个Br原子替代，该反应是取代反应。故属于取代反应的有③④。答案选D。
5．答案：C
解析：烷烃分子中有几种不同位置的H原子，就会产生几种一氯取代产物，据此分析判断。
(CH3)2CHCH2CH2CH3分子中含有5种不同位置的H原子，因此其与Cl2发生取代反应产生5种沸点不同的一氯代产物，A不符合题意；(CH3CH2)2CHCH3有4种不同位置的H原子，因此其与Cl2发生取代反应产生4种沸点不同的一氯代产物，B不符合题意；(CH3)2CHCH(CH3)2有2种不同位置的H原子，因此其与Cl2发生取代反应产生2种沸点不同的一氯代产物，C符合题意；(CH3)3CCH2CH3有3种不同位置的H原子，因此其与Cl2发生取代反应产生3种沸点不同的一氯代产物，D不符合题意。
6．答案：A
解析：甲为CH3CH(CH3)2，乙为CH3CH2CH2CH3，结构不同，甲、乙不是同一物质，故A错误；同分异构体是指分子式相同，但结构不同的化合物，甲、乙分子式相同为C4H10，结构不同，两者互为同分异构体，故B正确；一氯取代产物的种类取决于有机物中氢原子的种类，甲、乙都有2种H原子，其一氯代物有2种，故C正确；甲、乙中化学键均为单键，二者的化学式相同，因此相同物质的量两种物质所含化学键数目相同，故D正确；故选A。
7．答案：C
解析：丙烷分子中，碳碳之间均为单键，符合通式CnH2n＋2(n为正整数)，属于烷烃，A叙述正确；由图可知，丙烷的球棍模型正确，B叙述正确；丙烷的结构简式为CH3CH2CH3，C叙述错误；丙烷燃烧时将化学能转化为光能和热能，D叙述正确。
8．答案：C
解析：也可能是同分异构体，A不正确；结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的物质，互称为同系物，因此同系物的通式相同，但通式相同的不一定是同系物，B不正确。分子式相同，而结构不同的化合物是同分异构体，C正确。相对分子质量相同，但分子式不一定相同，D不正确。
9．答案：BD E AF
解析：7种物质均为烷烃，若碳原子数不同，则互为同系物；若碳原子数相同，而结构不同，则互为同分异构体；若碳原子数相同，且结构也相同，则为同一种物质。7种物质的分子式分别为①C5H12 ②C5H12 ③C6H14 ④C6H14 ⑤C6H14 ⑥C6H14 ⑦C6H14。所以①②中任一物质与③④⑤⑥⑦中任一物质均属于同系物；①②结构相同，属于同种物质；④⑥结构相同，属于同种物质；③④⑤⑦或③⑤⑥⑦互为同分异构体，故答案为：BD；E；AF。
学科素养升级练
1．答案：A
解析：丙烷(C3H8)分子中含三个碳原子，其相对分子质量比乙烷(C2H6)要大，比丁烷(C4H10)要小，所以其沸点应高于乙烷、低于丁烷，即介于－89 ℃～－0.5 ℃之间，A选项是约－40 ℃，A选项正确。
2．答案：B
解析：可以通过二氯甲烷结构的个数确定，若CH4为四边形，CH2Cl2为两种结构，若为正四面体，CH2Cl2只有一种结构，所以由此可以证明甲烷是四面体结构。而CH3Cl、CHCl3、CCl4不管甲烷是正四面体结构还是平面四边形结构，都只代表一种物质；故选B。
3．答案：C
解析：根据碳原子守恒计算各氯代烃的物质的量，而甲烷与氯气发生取代反应得到氯代烃时，一半的氯原子得到氯代烃，一半氯原子生成HCl。
得到n(CH3Cl)∶n(CH2Cl2)∶n(CHCl3)∶n(CCl4)＝1∶2∶3∶4，根据碳原子守恒：n(CCl4)＋n(CHCl3)＋n(CH2Cl2)＋n(CH3Cl)＝1 ml，则n(CH3Cl)＝0.1 ml，n(CH2Cl2)＝0.2 ml，n(CHCl3)＝0.3 ml，n(CCl4)＝0.4 ml。而甲烷与氯气发生取代反应得到氯代烃时，氯代烃与氯气的物质的量之比为1∶1关系，故需要氯气为：0.1 ml×1＋0.2 ml×2＋0.3 ml×3＋0.4 ml×4＝3.0 ml，答案选C。
4．答案：(1)MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)大于或等于4
(3)干燥混合气体
(4)吸收未参加反应的氯气
(5)CD (6)AB
解析：由题干实验装置图可知：A装置为制取Cl2的发生装置；B装置可以除去水蒸气，并将甲烷和氯气混合均匀，同时还可以通过控制产生气泡的快慢调节气体的流速；C装置为CH4与Cl2的反应装置；D装置的作用是吸收未参加反应的Cl2；E装置可以吸收产物HCl制取盐酸，还可以防止液体倒吸避免危险。
(1)A是实验室制备氯气的装置，故发生的反应为：MnO2＋4HCl(浓) eq \(=====,\s\up7(△)) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；(2)氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1 ml氯气可取代1 ml H原子生成1 ml HCl，设 eq \f(V（Cl2）,V（CH4）) ＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，x应大于或等于4；(3)生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体外，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥作用，故答案为：干燥混合气体；(4)氯气具有氧化性，KI中－1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，反应为Cl2＋2I－===2Cl－＋I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气；(5)装置中最后剩余的氯化氢气体需要吸收不能排放到空气中，氯化氢易溶于水需要防止倒吸；故答案为：CD；(6)反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理，故答案为：AB。
烷烃
甲烷
乙烷
丁烷
戊烷
沸点/℃
－164
－89
－0.5
36