必修 第二册第一节 认识有机化合物精练
展开一、单选题
1.关于CH2=CH-CH=CH2的说法错误的是
A.与2-丁炔互为同分异构体B.是乙烯的同系物
C.可使酸性高锰酸钾溶液褪色D.与氢气反应,可能生成三种产物
2.有关CH3COOH及其组成元素的说法错误的是
A.中子数为8的碳原子可表示为:
B.O2-的结构示意图:
C.、、互为同位素
D.CH3COOH的电离方程式:CH3COOHCH3COO-+H+
3.化学与生活、生产及科技密切相关,下列有关说法正确的是
A.为防控新冠病毒,将“84”消毒液与酒精1∶1混合,消毒效果更好
B.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能
C.利用明矾净水,可以达到杀菌消毒和沉淀悬浮物的目的
D.“天宫”空间站使用石墨烯存储器,石墨烯与金刚石互为同分异构体
4.短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X元素最外层电子数是电子层数的2倍,Y元素在元素周期表中的周期数等于族序数,Y能溶于Z的最高价氧化物对应水化物的稀溶液,而不溶于其浓溶液。下列说法不正确的是
A.原子半径:Z>Y>XB.X是形成化合物种类最多的元素
C.Y最高价氧化物具有很高的熔点D.实验室可用XZ2清洗装有硫磺的试管
5.认识和掌握物质结构研究的范式与方法,具有极为重要的意义。下列有关说法正确的是
A.由元素周期表发现新的元素属于归纳范式
B.通过甲烷(CH4)乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)的分子式,总结出饱和烷烃的通式为CnH2n+2,属于演绎范式
C.实验方法只能通过化学实验才能实现
D.归纳范式和演绎范式两者相互联系、互为前提
6.M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们组成的一种分子W的结构如图所示,该分子中所有原子均达到稳定结构,四种元素中只有X、Y位于同周期,Z的单质为淡黄色固体。下列说法正确的是
A.原子半径:X>Y>M
B.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
C.氢化物的沸点:X<Y
D.该分子中只含有极性键
7.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.1L0.2ml/L FeCl3溶液完全反应可以得到胶体粒子数为0.2NA
B.0.5L8ml/L的浓盐酸与足量MnO2充分反应,可以得到标况下22.4LCl2
C.标准状况下,22.4LCHCl3中含有的共用电子对数目为4NA
D.标准状况下,,22.4 LD2气体中所含的中子数为2NA
8.设为阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.2.0 g重水()中所含中子数为
B.23 g 中含有σ键数为
C.3 ml的与完全反应时转移的电子数为
D.标准状况下,33.6 L己烷含有的分子数目为
9.如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出),下列叙述中正确的是
A.与d互为同分异构体的是c
B.b、c、f的分子式均为C4H8
C.a和f均为链状烷烃
D.同种物质中只能含碳链或碳环
10.下列“类比”合理的是
A.CH4是正四面体型分子,则 CCl4也是正四面体型分子
B.Cl2和H2O反应是氧化还原反应,则 BrCl和H2O反应生成 HBrO和 HCl也是氧化还原反应
C.Cl2O 中Cl 的化合价为+1价,则 OF2中F的化合价为+1价
D.Na在空气中燃烧生成 Na2O2,则 Li 在空气中燃烧生成 Li2O2
11.下列烷烃在光照下与氯气反应,生成的一氯代烃只有一种的是
A.CH3CH2CH3B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.D.
12.以下结构表示的物质中是烷烃的是
①CH3OH ②CH2=CH2 ③ ④CH3CH3
A.①和②B.①和③C.①和④D.③和④
13.有机物种类繁多的原因是
A.碳元素在地壳中的含量大,且属于非金属
B.碳原子间能以共价键结合,形成多种链状和环状结构
C.碳元素所形成的化合物性质稳定,且共价键键能大
D.碳原子中质子数和中子数相等
14.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.同系物的性质完全相同
15.下列各组物质中,互为同分异构体的是
A.和B.和
C.和D.和
二、填空题
16.I.下列物质中:①钠,②硫酸,③氨水,④,⑤干燥的空气,⑥氯气,⑦石墨,⑧硫酸钡
(1)属于混合物的是_______(填序号,下同)。
(2)属于电解质的是_______。
(3)能导电的是_______。
(4)离子晶体的是_______。
(5)属于共价化合物的是_______。
II.下列几组物质中:①和,②金刚石和,③和,④和,⑤和,⑥T和D,⑦氯气和液氯,⑧和
(6)互为同位素的是_______(填序号,下同)。
(7)互为同素异形体的是_______。
(8)互为同分异构体的是_______。
(9)属于同一种物质且状态不同的是_______。
17.根据下列物质的组成、结构特点及有关概念,完成下列问题。
①液氯②③氯气④⑤氯水⑥⑦⑧⑨⑩
(1)互为同系物的是_______。
(2)互为同分异构体的是_______。
(3)互为同位素的是_______。
(4)属于同种物质的是_______。
18.戊烷有三种同分异构体,请写出其结构简式并命名。
(1)_______,_______;
(2)_______,_______;
(3)_______,_______。
19.下列物质中互为同系物的有_______,互为同分异构体的有_______,互为同素异形体的有_______,属于同位素的有_______,是同一种物质的有_______。
①液氯②③白磷④氯气⑤氯水⑥⑦⑧⑨红磷⑩⑪
20.判断下列有机化合物中哪些互为同分异构体,并指出它们各属于何种类型的同分异构____。
①CH3-CH2-CH=CH2② ③ ④CH3-CH=CH-CH3⑤CH≡C-CH2-CH2-CH3⑥CH3-CH2-CH2-CH2-CH3⑦⑧CH2=CH-CH=CH-CH3
参考答案:
1.B
【详解】A.与2-丁炔分子式为C4H6,互为同分异构体,A正确;
B.与乙烯官能团相同,但官能团数目不同,不是同系物,B错误;
C.分子含C=C可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.与氢气反应,可以1、2加成生成1-丁烯,1、4加成生成2-丁烯,全部加成生成丁烷,可能生成三种产物,D正确;
故选B。
2.A
【详解】A.中子数为8的碳原子质量数为14,可表示为:,选项A错误;
B.氧离子的核电荷数为8,核外电子总数为10,正确的离子结构示意图为:,选项B正确;
C.质子数相同,中子数不同的原子互称为同位素,因此、、互为同位素,选项C正确;
D.CH3COOH是弱电解质,不完全电离,电离方程式为:CH3COOHCH3COO-+H+,选项D正确;
答案选A。
3.B
【详解】A.“84”消毒液的有效成分是NaClO,属于一种强氧化剂,而酒精()具有还原性,二者混合会发生化学反应,不能使消毒效果更好,选项A错误;
B.太阳能电池可以将光能转化为电能,其主要成分是硅单质,选项B正确;
C.明矾与水反应可以形成氢氧化铝胶体,从而达到沉淀悬浮物的目的,但是明矾不具有杀菌消毒的功能,选项C错误;
D.石墨烯与金刚石都是由碳元素构成的不同单质,属于同素异形体,选项D错误;
答案选B。
4.A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X元素最外层电子数是电子层数的2倍,则X为C,Y元素在元素周期表中的周期数等于族序数,Y能溶于Z的最高价氧化物对应水化物的稀溶液,而不溶于其浓溶液,则Y为Al,Z为S。
【详解】A.同周期从左到右元素原子半径递减,同主族时,核电荷数越大,原子半径越大,原子半径:Y(Al)>Z(S)>X(C),A不正确;
B. 有机化合物数量庞大、种类繁多,X(C)是形成化合物种类最多的元素,B正确;
C. Y最高价氧化物即氧化铝具有很高的熔点,是一种优良的耐火材料,C正确;
D. 硫难溶于水、易溶于二硫化碳,实验室可用XZ2即二硫化碳清洗装有硫磺的试管,D正确;
答案选A。
5.D
【详解】A.由元素周期表提供了元素之间联系的一般理论,发现新元素是个别,属于一般到个别,故发现新的元素属于演绎范式,故A错误;
B.通过甲烷(CH4)、乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)的分子式,总结出饱和烷烃的通式为CnH2n+2,属于归纳,故B错误;
C.实验方法多种多样,可以是调查归纳,也可以是实践,也可以通过化学实验验证,故C错误;
D.归纳范式和演绎范式作为一对普遍适用的逻辑方法,在化学研究中得到了广泛应用。两者不是孤立使用的,在实际研究中常常融合在一起,相互联系、互为前提,故D正确;
故答案为D。
6.A
【分析】Z的单质为淡黄色固体,推出Z为S,只有X、Y位于同周期,则X、Y位于第二周期,则M位于第一周期,即M为H,根据结构式,以及所有原子均达到稳定结构可知,Y形成3个共价键,即Y为N,X形成四个共价键,X为C,据此分析;
【详解】A.一般电子层数越多,半径越大,同周期从左向右,原子半径依次减小,因此三种元素原子半径大小顺序是C>N>H,故A正确;
B.Y为N,N的氧化物对应水化物有HNO2、HNO3,HNO2为弱酸,硝酸为强酸,Z为S,S的氧化物对应水化物有H2SO3、H2SO4等,前者为中强酸,后者为强酸,故B错误;
C.C的氢化物属于烃,有固、液、气三种状态,因此C的氢化物沸点不一定小于N的氢化物,故C错误;
D.根据结构中,N-N之间存在非极性键,故D错误;
答案为A。
7.D
【详解】A.胶粒是粒子的聚集体,所以1L0.2ml/L氯化铁溶液完全反应得到氢氧化铁胶体粒子数小于0.2NA,故A错误;
B.浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,稀盐酸与二氧化锰共热不反应,所以无法计算0.5L8ml/L的浓盐酸与足量二氧化锰充分反应制得标况下氯气的体积,故B错误;
C.标准状况下,三氯甲烷为液态,所以无法计算22.4L三氯甲烷的物质的量和含有的共用电子对数目,故C错误;
D.标准状况下,22.4LD2气体中所含的中子数为×2×NAml—1=2NA,故D正确;
故选D。
8.D
【详解】A.2.0g重水的物质的量为0.1ml,而1个重水分子中含10个中子,故0.1ml重水中含N A个中子,故A正确;
B.23 g 的物质的量为=0.5ml,1个分子中含有8个σ键,则0.5ml中含有σ键数为,故B正确;
C.NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,该反应消耗3个NO2分子转移电子数为2个,则有3ml的NO2参与反应时,转移电子数为2NA,故C正确;
D.己烷在标况下不是气体,33.6 L己烷的物质的量不是1.5ml,故D错误;
故选D。
9.B
【详解】A.d和c的分子式不同,不互为同分异构体,A错误;
B.b、c、f的分子式均为C4H8,互为同分异构体,B正确;
C.f为环烷烃,C错误;
D.同种物质中可能同时含有碳链和碳环,D错误;
故选B。
10.A
【详解】A.CCl4是把CH4上的H都用Cl取代,故CCl4仍是正四面体,A正确;
B.因BrCl中的+1价的Br与OH-结合成HBrO,-1价的Cl与H+结合成HCl,故BrCl与H2O的反应为非氧化还原反应,B错误;
C.Cl2O 中Cl 的化合价为+1价,由于F没有正价,OF2中F的化合价为-1价O为+2价,C错误;
D.Na在空气中燃烧生成 Na2O2,但Li没有Na活泼,在空气中燃烧生成的是Li2O,D错误;
答案选A。
11.C
【详解】A.有两种不同位置的H原子,与氯气反应生成的一氯代烃有两种,A错误;
B.有三种不同位置的H原子,与氯气反应生成的一氯代烃有三种,B错误;
C.只有一种H原子,与氯气反应生成的一氯代烃只有一种,C正确;
D.有四种不同位置的H原子,与氯气反应生成的一氯代烃有四种,D错误;
故选C。
12.D
【详解】①CH3OH含有羟基为醇类, ②CH2=CH2 为乙烯是烯烃,③为异丁烷, ④CH3CH3为乙烷,是烷烃,综上所述故选D。
13.B
【详解】有机物分子中碳原子间能以共价键结合形成4个共价键,而且可以形成链状或环状等结构,是导致有机物种类繁多的原因,综上所述故B正确。
14.C
【详解】A.分子式相同的物质,结构不一定相同,所以不一定是同种物质,可能是同分异构体,A错误;
B.通式相同的物质不一定是同系物,也可能是同分异构体或其他关系,B错误;
C.分子式相同,结构不同,则为同分异构体,C正确;
D.同系物的化学性质相似,物理性质不同,D错误;
故选C。
15.D
【详解】A.和是同种元素组成的不同单质,属于同素异形体,故A错误;
B. 和分子式不同,不属于同分异构体,故B错误;
C.和是质子数相同中子数不同的同种元素的不同核素,属于同位素,故C错误;
D.和是分子式相同,结构不同的化合物,属于同分异构体,故D正确;
故答案为D。
16.(1)③⑤
(2)②⑧
(3)①③⑦
(4)⑧
(5)②④
(6)⑥
(7)②
(8)③⑧
(9)⑦
【详解】(1)③氨水为氨气溶于水形成的物质,属于混合物;⑤干燥的空气含有氮气、氧气等,属于混合物;故属于混合物的是③⑤。
(2)电解质为溶于水或熔融态可以导电的化合物,单质、混合物既不是电解质,也不是非电解质,②硫酸溶于水可以电离出离子导电,属于电解质;⑧硫酸钡属于盐,虽然难溶于水,单质熔融态可以导电,属于电解质,故属于电解质的是②⑧。
(3)①钠为金属,存在自由移动的电子,可以导电;③氨水中氨气与水反应生成的一水合氨电离出铵根离子和氢氧根离子可以导电;⑦石墨存在自由移动的电子,也可以导电,故能导电的是①③⑦。
(4)⑧硫酸钡由钡离子和硫酸根离子构成,属于离子晶体,故离子晶体的是⑧。
(5)硫酸、均为由非金属元素通过共用电子对形成的化合物,故属于共价化合物的是②④。
(6)同种元素的不同核素互为同位素,同位素的质子数相同,中子数不同,故⑥T和D互为同位素。
(7)同种元素组成的不同单质互为同素异形体,故②金刚石和互为同素异形体。
(8)分子式相同、结构不同的物质互为同分异构体,故③和、⑧和互为同分异构体。
(9)氯气为气态的Cl2,液氯为液态的Cl2,故属于同一种物质且状态不同的是⑦。
17.(1)②④(或⑥)、⑦⑩
(2)④⑥
(3)⑧⑨
(4)①③
【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH₂”原子团的有机化合物;同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素;同分异构体分子式相同,但结构不同;据此分析解题。
【详解】(1)据分析可知②与④、⑥互为同分异构体;⑦、⑩互为同分异构体;
(2)④、⑥互为同分异构体;
(3)⑧⑨互为同位素;
(4)液氯与氯气均为氯气单质。
18.(1) CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷
(2) 异戊烷
(3) 新戊烷
【详解】(1)戊烷的分子式为C5H12,当没有支链时的结构简式为:CH3CH2CH2CH2CH3,名称为正戊烷;
(2)含有一个支链时,结构简式为:,名称为异戊烷;
(3)含有两个支链时,结构简式为:,名称为新戊烷。
19. ②与⑦、⑪;⑥与⑦、⑪ ⑦⑪ ③⑨ ⑧⑩ ①④、②⑥
【分析】同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH₂”原子团的有机化合物;同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素;同素异形体是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质;同分异构体分子式相同,但结构不同;据此分析解题。
【详解】先将比较容易找到的找出:①④、②⑥分别为同一种物质,⑧⑩互为同位素,③⑨互为同素异形体;再找同分异构体,⑦⑪分子式相同,但结构不同,因此互为同分异构体;最后找出同系物:②与⑦、⑪互为同系物或⑥与⑦、⑪互为同系物。
20.①与④,为官能团位置异构;②与⑥,为碳链异构;③与⑦,为顺反异构;⑤与⑧,为官能团异构
【分析】分子式相同,结构不同的两种物质互为同分异构体;可分为碳链异构;官能团异构;位置异构;顺反异构;立体异构等;
【详解】由题中所给结构简式,可得①②③④⑤⑥⑦⑧的分子式分别为、、、、、、、;所以互为同分异构的有:①与④,为官能团位置异构;②与⑥,为碳链异构;③与⑦,为顺反异构;⑤与⑧,为官能团异构,故填①与④,为官能团位置异构;②与⑥,为碳链异构;③与⑦,为顺反异构;⑤与⑧,为官能团异构。
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