高中鲁科版 (2019)第1节 认识有机化合物第1课时同步练习题
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1.下面列举的是某化合物的组成和性质,能说明该物质肯定是有机物的是( )
A.仅由碳、氢两种元素组成
B.仅由碳、氢、氧三种元素组成
C.在氧气中燃烧只生成二氧化碳
D.熔点低而且难溶于水
答案 A
解析 仅由碳、氢两种元素组成的化合物是烃,烃属于有机物,A正确;碳酸(H2CO3)由碳、氢、氧三种元素组成,但不属于有机物,B错误;CO在氧气中燃烧只生成CO2,而CO不属于有机物,C错误;NO、CO等物质熔点低而且难溶于水,但它们均不属于有机物,D错误。
2.下列物质中,属于有机物但不属于烃的是( )
A.COB.CH3COOH
C.CaCO3D.C2H6
答案 B
解析 仅由碳、氢两种元素形成的有机化合物是烃类。CO是无机物,A不符合题意;乙酸是有机物,但不是烃,B符合题意;碳酸钙是无机物,C不符合题意;乙烷是碳氢化合物,属于烃类,D不符合题意。
3.下列物质之间的反应,属于取代反应的是( )
A.甲烷和氧气B.甲烷和氯气
C.金属钠和水D.碘化钾和氯水
答案 B
解析 甲烷和氧气的反应是氧化反应,A错误;甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,B正确;金属钠和水的反应是置换反应,C错误;碘化钾和氯水中氯气的反应是置换反应,D错误。
4.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是( )
A.甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合时只生成CH3Cl
B.甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多
C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
D.1 ml甲烷生成CCl4最多消耗2 ml氯气
答案 C
解析 甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,故得不到纯净的CH3Cl,A错误,C正确;甲烷与氯气的反应中每取代1 ml氢原子,消耗1 ml氯气,生成1 ml HCl,故产物中HCl的量最多,B错误;1 ml甲烷生成1 ml CCl4消耗4 ml氯气,D错误。
5.下列化学用语正确的是( )
A.结构式(CH3)2CHCH3表示异丁烷
B.丙烷分子的空间填充模型:
C.甲烷分子的球棍模型:
D.乙烷的电子式:
答案 D
解析 (CH3)2CHCH3为异丁烷的结构简式,A错误;B为丙烷的球棍模型,错误;C为甲烷分子的空间填充模型,错误。
6.下列关于甲烷分子结构的说法正确的是( )
A.甲烷分子的电子式为,分子中各原子都达到8电子稳定结构
B.甲烷分子中的化学键全部为非极性键
C.CH4分子比SiH4分子稳定,说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强
D.CH3Cl的四个价键的键长和键能相同,夹角相等
答案 C
解析 甲烷分子中H原子最外层只有2个电子,不是8电子稳定结构,A错误;甲烷分子中的化学键均为碳氢极性键,B错误;元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,反之也成立,C正确;一氯甲烷中C—Cl键与C—H键的键长和键能不同,故四个键的键角也不完全相等,D错误。
7.下列性质不属于甲烷性质的是( )
A.完全燃烧时生成二氧化碳和水
B.常温常压下能溶于水
C.光照下能与卤素单质发生取代反应
D.通常情况下,与强酸、强碱和强氧化剂不反应
答案 B
解析 常温常压下,甲烷是一种极难溶于水的气体;甲烷的化学性质稳定,与强酸、强碱、强氧化剂等都不反应,但甲烷可燃,完全燃烧时生成二氧化碳和水,在光照条件下能与卤素单质发生取代反应,B符合题意。
应用·实践
8.已知:正四面体形分子E和直线形分子G反应,生成四面体形分子L和直线形分子M(组成E分子的元素的原子序数均小于10,组成G分子的元素为第三周期元素)。下列判断中正确的是( )
A.常温常压下,L是一种液态有机物
B.E的二溴代物只有两种结构
C.G具有强氧化性和漂白性
D.上述反应的类型是取代反应
答案 D
解析 组成E分子的元素的原子序数均小于10,且E为正四面体形分子,结合E的球棍模型可知,E为CH4;组成G分子的元素为第三周期元素,且G为直线形分子,结合反应,G为Cl2,L为CH3Cl,M为HCl。常温常压下,CH3Cl是一种气态有机物,A错误;CH4的二溴代物可以看作Br2分子中的一个溴原子取代CH3Br分子中的一个氢原子,CH3Br分子中只有一种化学环境的H原子,因此生成的CH2Br2只有一种结构,B错误;Cl2具有强氧化性,但没有漂白性,C错误;题述反应为CH4与Cl2发生取代反应生成CH3Cl和HCl,D正确。
9.土卫六是环绕土星运行的一颗卫星,据国外媒体报道,土卫六表面的“海洋”中有可能存在生命,又知这些“海洋”的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两种物质形成的聚合物。下列说法错误的是( )
A.土卫六表面的“海洋”中富含有机化合物
B.土卫六表面的“海洋”中含有正四面体结构的分子
C.甲烷分子中含4种共价键
D.土卫六表面的“海洋”中主要含两种元素
答案 C
解析 根据题给信息,土卫六表面的“海洋”的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两种物质形成的聚合物,所以土卫六表面的“海洋”中富含有机化合物,A正确;甲烷分子为正四面体结构,B正确;甲烷分子中4个碳氢键完全相同,C错误;由土卫六表面“海洋”的主要成分可知,主要含有碳、氢两种元素,D正确。
10.将1 ml甲烷和适量的Cl2混合后光照,充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1 ml,则参加反应的Cl2的物质的量为( )
A.1.5 mlB.3 ml
C.4.5 mlD.6 ml
答案 B
解析 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的碳原子均来自CH4,故这四种取代物共1 ml,设CH3Cl的物质的量为x,则x+(x+0.1 ml)+(x+0.2 ml)+(x+0.3 ml)=1 ml,得x=0.1 ml,即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次为0.1 ml、0.2 ml、0.3 ml、0.4 ml,含Cl原子的物质的量共为0.1 ml×1+0.2 ml×2+0.3 ml×3+0.4 ml×4=3 ml。而一个Cl2分子中只有一个Cl原子参加取代反应,因此消耗的Cl2也为3 ml。
11.验证某有机物是否属于烃,应完成的实验内容是( )
A.只测定它的C、H原子个数之比
B.只要证明它完全燃烧后产物只有CO2和H2O
C.只测定其燃烧产物中CO2和H2O的物质的量之比
D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
答案 D
解析 测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量,可以确定一定质量的有机物中含有C、H元素的质量,根据质量守恒可确定是否含有其他元素,D正确。
12.1 ml有机物充分燃烧后,只生成88 g CO2和54 g水,下列结论正确的是( )
A.该有机物的分子式为CH3
B.该有机物的分子式为C2H6
C.该有机物的分子式为C2H6O
D.该有机物中C、H原子的个数比为1∶3,可能含有氧原子
答案 D
解析 88 g CO2中含有碳原子88 g÷44 g·ml-1=2 ml,54 g水中含有氢原子54 g÷18 g·ml-1×2=6 ml,故该有机物分子中含有2个C,6个H,而根据已知条件无法确定有机物中是否含有氧元素。
13.由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体8.96 L(标准状况下),在足量氧气中充分燃烧后,生成气体先通过足量浓硫酸,再通过足量氢氧化钠溶液,测知氢氧化钠溶液增重26.4 g,则原混合气体中乙烷的物质的量( )
A.等于0.1 ml
B.大于或等于0.2 ml,小于0.3 ml
C.等于0.2 ml
D.大于0.1 ml,小于0.3 ml
答案 C
解析 混合气体的物质的量为eq \f(8.96 L,22.4 L·ml-1)=0.4 ml,浓硫酸吸收水,NaOH溶液吸收二氧化碳,故NaOH溶液增重的26.4 g为二氧化碳的质量,二氧化碳的物质的量为eq \f(26.4 g,44 g·ml-1)=0.6 ml。设一氧化碳、甲烷的总物质的量为x ml,乙烷的物质的量为y ml,则:x ml+y ml=0.4 ml,x ml+2y ml=0.6 ml,解得y=0.2,则原混合气体中乙烷的物质的量为0.2 ml,C正确。
14.下图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。
(1)图中属于烷烃的是________(填字母)。
(2)在上图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键,还可以形成________和________;不仅可以形成________,还可以形成碳环。
答案 (1)AC (2)双键 三键 碳链
解析 (1)据烷烃的定义:碳与碳原子之间只以单键互相结合,剩余的价键全部与氢原子结合,可知8种分子中只有A、C为烷烃。
(2)由图中8种分子看出,A、C中碳与碳原子之间全为单键,B、E、F分子中还含有双键,D与G分子中含有三键,除H分子形成碳环,其余均为链状分子。
迁移·创新
15.Ⅰ.写出下列烷烃的分子式:
(1)含有30个氢原子的烷烃:________。
(2)假如某烷烃的相对分子质量为142,则该烷烃的分子式为________。
(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍:________。
(4)1 L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15 L水蒸气:________。
Ⅱ.(1)甲烷的电子式为________,碳氢键之间键角为________。
(2)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,生成________种产物,产物中________常用作灭火剂。
(3)试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式:________________________。
答案 Ⅰ.(1)C14H30 (2)C10H22 (3)C5H12
(4)C14H30
Ⅱ.(1) 109°28′ (2)5 CCl4
(3)CHBr3+Br2eq \(――→,\s\up17(光))CBr4+HBr
解析 Ⅰ.(1)根据烷烃的通式CnH2n+2可知,含有30个H原子的烷烃为C14H30。
(2)设该烷烃的分子式为CnH2n+2,其相对分子质量为14n+2=142,解得n=10,该烷烃的分子式为C10H22。
(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍,则该烷烃的相对分子质量为72,设A的分子式为CnH2n+2,其相对分子质量为14n+2=72,解得n=5,该烷烃的分子式为C5H12。
(4)1 L烷烃D的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15 L水蒸气,那么该烷烃中的氢原子的物质的量与烷烃的物质的量之比为(15×2)∶1,该烷烃中的H原子数为30,由烷烃的通式CnH2n+2可知,含有30个H原子的烷烃为C14H30。
Ⅱ.(1)CH4的电子式为,分子结构为正四面体形,碳氢键之间的键角为109°28′。
(2)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应,生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯化碳和氯化氢共五种,其中CCl4可用作灭火剂。
(3)三溴甲烷和Br2发生取代反应生成四溴化碳,反应的化学方程式为CHBr3+Br2eq \(――→,\s\up17(光))CBr4+HBr。
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化学必修 第二册第3章 简单的有机化合物第1节 认识有机化合物第1课时当堂检测题: 这是一份化学必修 第二册第3章 简单的有机化合物第1节 认识有机化合物第1课时当堂检测题,共5页。试卷主要包含了下列化学用语正确的是,下列物质,下列反应属于取代反应的是等内容,欢迎下载使用。