第七章第一节认识有机化合物同步练习（含答案）2022-2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册

第七章第一节认识有机化合物同步练习
2022——2023学年下学期高一化学人教版（2019）必修2
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．以下结构表示的物质中是烷烃的是
①CH3OH ②CH2=CH2 ③ ④CH3CH3
A．①和② B．①和③ C．①和④ D．③和④
2．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
3．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是
A．烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，再递变到固态
B．烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递变到比水重
C．烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应
D．烷烃同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
4．和的关系是
A．同系物 B．同种物质 C．同素异形体 D．同分异构体
5．下列说法正确的是
A．甲烷为平面正方形结构，其结构式为
B．甲烷的电子式为
C．CH2Cl2为正四面体结构
D．CCl4 为平面正方形结构
6．下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是
A．和 B．和
C．乙炔和苯 D．甲烷和乙烷
7．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。乙醚的沸点为35℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是
A．研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中
B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗
C．操作Ⅱ是蒸馏，所用的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管
D．操作Ⅲ是用酒精灯加热，然后加水溶解、过滤
8．已知丙烷的二氯代物有4种，丙烷与有机物M()互为同系物。下列说法错误的是
A．丙烷的六氯代物有4种
B．丙烷与互为同分异构体
C．有机物M的一氯代物有4种
D．有机物M的同分异构体有4种(不含M)
9．具有以下碳骨架的烃，不属于烷烃的是
A． B． C． D．
10．某单烯烃与加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
11．下列五种物质的沸点由高到低的排列，正确的是
①2-甲基丁烷 ②2，2-二甲基丙烷 ③正戊烷 ④丙烷 ⑤丁烷
A．①②③④⑤ B．②③④①⑤ C．③①②⑤④ D．④⑤②①③
12．某有机物结构如图所示，它的结构最多有
A．108种 B．72种 C．56种 D．32种
13．有机物Ⅰ和Ⅱ的结构式如下，下列说法中不正确的是
A．Ⅰ和Ⅱ是同分异构体 B．Ⅰ和Ⅱ物理性质有所不同
C．Ⅰ和Ⅱ化学性质相同 D．Ⅰ和Ⅱ含碳的质量分数相同
14．0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol 氯气发生完全取代反应，则此气态烃可能为
A．CH2=CH2 B．CH3CH=CH2
C．CH3CH3 D．CH3CH2CH=CH2
15．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．和为同一物质
D．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同系物
二、实验题
16．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图：
(1)请写出C装置中生成CH3Cl的化学方程式：___。
(2)B装置有三种功能：①混匀混合气体；②___；③___。
(3)E装置中除盐酸外，还含有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为___(填字母)。
a.分液法 b.蒸馏法 c.结晶法
(4)将1molCH4与Cl2发生取代反应，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0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为___。
(5)已知丁烷与氯气发生取代反应的产物之一为C4H8Cl2，其有___种同分异构体。
17．如下图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲中注入10mL 同温同压下乙中注入50mL将乙中气体推入甲中，用日光照射一段时间，气体在甲中反应。
(1)下列是某同学预测的实验现象：
①气体最终变为红色；②实验过程中，甲中活塞向内移动；③甲中内壁有油珠；④产生火花。
其中正确的是___________(填序号)。
(2)甲管中发生的化学反应类型为___________。
(3)反应后，甲中剩余气体最宜选用下列哪种试剂吸收___________(填字母)。。
A．水 B．氢氧化钠溶液 C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水
(4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量溶液的小试管中会观察到___________。若再向其中滴入几滴石蕊溶液，又观察到___________。
18．如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为1：4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气完全反应且只生成一种有机物，写出反应的化学方程式___________。
(2)该反应的反应类型为___________
(3)经过几个小时的反应，U形管右端的水面变化是___________。
A．升高B．降低C．不变D．无法确定
(4)右端玻璃管的作用是___________。
(5)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到现象是___________。
(6)若水中含有AgNO3，则水中反应离子方程式___________
(7)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为___________(填字母)。
A．、HCl B．、HCl
C．、D．、、、、HCl
(8)若把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是___________(填字母)
①黄绿色逐渐消失　②试管壁上有黄色油珠出现　③水位在试管内上升到一定高度
④水槽内有少量晶体析出⑤液面上有白雾
A．①③ B．①②③ C．①②③④⑤ D．①②④⑤
三、元素或物质推断题
19．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑨在表中的位置，按要求回答问题。
族 周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)元素①～⑨中，金属性最强的元素是_______(填元素符号)。
(2)元素③的原子结构示意图是_______。
(3)元素①和②可以形成多种化合物，其中是天然气主要成分的化合物的电子式是_______，比该化合物多一个碳原子的同系物的结构简式是_______。
(4)元素⑦、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是_______(填化学式)。
(5)下列可以判断元素④和⑨非金属性强弱的是_______(填序号)。A．单质的熔点④比⑨低
B．单质与氢气反应④比⑨剧烈
C．气态氢化物稳定性④比⑨强
D．单质的密度④比⑨小
(6)元素⑧的氢化物水溶液中通入少量元素⑨的单质，发生了置换反应，有淡黄色沉淀生成，该反应的化学方程式是_______。
四、有机推断题
20．(1)某有机物由C、H、O三种元素组成，球棍模型如图所示：
①含有的官能团名称是_______；
②写出此有机物与金属钠反应的化学方程式_______。
(2)四种常见有机物分子的比例模型示意图如下，其中甲、乙、丙为烃，丁为烃的衍生物。
①可以鉴别甲和乙的试剂为_________；
a.稀硫酸 b.溴的四氯化碳溶液 c.水 d.酸性高锰酸钾溶液
②上述物质中有毒、有特殊气味，且不溶于水、密度比水小的是_________（填名称），
③乙和丁的物质的量共1.5mol，完全燃烧需要的氧气的物质的量是_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．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。
2．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。
3．B
【详解】A．烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，再递变到固态，选项A正确；
B．烷烃的密度随碳原子数的增多而逐渐增大，但总比水轻，选项B不正确；
C．烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应生成卤代烃和卤化氢，选项C正确；
D．烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，选项D正确；
答案选B。
4．D
【详解】二者分子式均为C10H22，但结构不同，属于同分异构体，故选D。
5．B
【详解】A．甲烷是正四面体结构，而不是平面结构，其结构式为 ，故A错误；
B．甲烷分子中，每个H原子与C原子间形成1对共用电子，电子式为 ，故B正确；
C．CH2Cl2中C-Cl键长与C-H键长不相同，CH2Cl2为四面体结构，但不是正四面体结构，故C错误；
D．甲烷是正四面体结构，四个H全部被Cl取代后得到CCl4，则CCl4是正四面体结构，故D错误；
故选：B。
6．C
【详解】A．和二者最简式均是CH2，二者分子式相同结构不同，是同分异构体，A不符合题意；
B．和的最简式均是C2H6O，二者分子式相同结构不同，是同分异构体，B不符合题意；
C．乙炔和苯的最简式均是CH，乙炔的分子式为C2H2，苯的分子式为C6H6，二者既不是同系物，也不是同分异构体，C符合题意；
D．甲烷和乙烷的最简式分别是CH4、CH3，分子式分别是CH4、C2H6，二者结构相似，组成上相差一个CH2基团，属于同系物，不是同分异构体，D不符合题意；
故选C。
7．C
【分析】根据题给流程可知，对黄花青蒿进行干燥、研碎，可以增大黄花青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；用乙醚对固体粉末进行浸取后，过滤，可得提取液和残渣；提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品；向粗品中加入乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，据此解答。
【详解】A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中进行，选项A错误；
B．由上述分析可知，操作Ⅰ是将固体和液体分开，是过滤，选项B错误；
C．操作Ⅱ是将提取液中的乙醚分离出去，得到粗产品，蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管，选项C正确；
D．操作Ⅲ是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤，酒精灯加热温度较高，青蒿素热稳定性差，由粗品得精品时不能用酒精灯加热，选项D错误。
答案选C。
8．B
【详解】A．丙烷的分子式为C3H8，C3H6Cl2和C3H2Cl6的种数必然相同，均为4种，A项正确；
B．就是丙烷，两者属于同一种物质，B项错误；
C．有机物M中有4种不同化学环境的H原子，，其一氯代物有4种，C项正确；
D．M的同分异构体除M外，碳骨架还有4种：C—C—C—C—C—C、、、，D项正确。
故选B。
9．C
【分析】烷烃是一类有机化合物，分子中的碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键都与氢结合而成的化合物，据此解答。
【详解】A．该物质是正丁烷，属于链状烷烃，A不符合；
B．该物质是甲基环丙烷，属于环状烷烃，B不符合；
C．该物质是1－丁炔，属于炔烃，不是烷烃，C符合；
D．该物质是异丁烷，属于链状烷烃，D不符合；
答案选C。
10．C
【详解】某单烯烃与加成后的产物为，则该烯烃可能的结构简式有
、、，共3种，故C正确；
故选C。
11．C
【详解】对于烷烃来说，分子中所含有的碳原子数越多，相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高；对于碳原子数相同的烷烃来说，支链越多，沸点越低。①2-甲基丁烷、②2，2-二甲基丙烷、③正戊烷、④丙烷、⑤丁烷中，①2-甲基丁烷、②2，2-二甲基丙烷、③正戊烷分子中都含有5个碳原子，则沸点③＞①＞②，④丙烷、⑤丁烷分子中碳原子数分别为3、4，从而得出沸点③＞①＞②＞⑤＞④，故选C。
12．B
【详解】戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷，-C5H11是戊烷去掉一个H之后形成的戊基，去掉一个H正戊烷、异戊烷、新戊烷分别有3、4、1种结构，共8种；而-C3H5Br2根据碳链异构为两种，分别为-CH2-CH2-CH3和-CH(CH3)CH3两种结构，Br2在位置异构为在同一碳上的， -CH2-CH2-CH3为3种，-CH(CH3)CH3为1种，Br2分在2个碳上，-CH2-CH2-CH3为3种，而-CH(CH3)CH3为2种，Br位置异构共9种，因此总共8×9=72种；
故选B。
13．C
【详解】A．有机物Ⅰ和Ⅱ的分子式相同，都为C2H6O，但结构不同，两者互为同分异构体，A正确；
B．有机物Ⅰ和Ⅱ是不同的物质，结构不同，物理性质有所不同，B正确；
C．有机物Ⅰ和Ⅱ是不同的物质，结构不同，化学性质不同，C错误；
D．有机物Ⅰ和Ⅱ的分子式相同，都为C2H6O，含碳的质量分数相同，D正确；
答案选C。
14．B
【详解】0.5 mol 某气态烃能与0.5 mol氯气完全加成，加成后产物分子上的氢原子又可与3 mol 氯气发生完全取代反应，则该烃分子中含有1个不饱和的碳碳双键，1个分子含有6个H原子，因此该气态烃结构简式可能为CH3CH=CH2，合理选项是B。
15．C
【详解】A． 的名称为正丁烷，故A错误；
B．CH3CH2CH2CH2CH3和分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故B错误；
C．甲烷为正四面体结构，CHClF2只有一种结构，则 和为同一物质，故C正确；
D．CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故D错误；
答案选C。
16． CH4+Cl2CH3Cl+HCl 控制气体流速 干燥气体 a 3mol 9
【详解】(1)C装置中生成CH3Cl的化学方程式为；
(2)通过观察B装置中气泡的快慢，可以控制气体的流速，盛有浓硫酸可以干燥气体，同时通入两种气体可以让两种气体在其中充分混合；
(3)氯代烃不溶于水，而HCl极易溶于水，可以采用分液法分离出盐酸；
(4)根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，可以设其物质的量分别是xmol、(x+0.1)mol、(x+0.2)mol、(x+0.3)mol，则xmol+(x+0.1)mol+(x+0.2)mol+(x+0.3)mol=1mol，解得x=0.1，参加反应的氯气的物质的量为0.1mol+(2×0.2)mol+(3×0.3)mol+(4×0.4)mol=3mol；
(5)丁烧有两种结构，则确定C4H8Cl2的同分异构体数目可以采取“定一移一”法：、、，共有9种同分异构体。
17． ②③ 取代反应 B 液体分为两层，产生白色沉淀 溶液先变红后褪色
【详解】在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：，，，。
(1)理论上，与体积比为1:4时二者恰好完全反应，而甲中与体积比为5:1，过量，最终气体中仍有。反应进行过程中不会产生火花。产物中只有HCl和为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。产物中除HCl和为气体外，其它均为油状液体，因此能观察到甲中内壁有油珠；故答案为：②③；
(2)甲中发生的是甲烷与氯气的取代反应，故答案为：取代反应；
(3)剩余气体中含有和HCl，可用NaOH溶液吸收剩余气体，故答案为：B；
(4)生成的HCl会与反应生成AgCl白色沉淀，同时因、、，均难溶于水而可看到液体分层，有剩余，氯气与水反应生成HCl和HClO，HCl具有强酸性，HClO具有漂白性，因此若加入几滴石蕊溶液，溶液会先变红后褪色，故答案为：液体分为两层，产生白色沉淀；溶液先变红后褪色；
18． 取代反应 B 平衡压强 有白色胶状沉淀生成 Ag++ Cl-= AgCl↓ D C
【详解】(1)甲烷和氯气体积比为1：4，说明氯气足量，可以取代甲烷中所有的氢原子，假设完全反应，且只有一种有机物，只能是，反应的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl，故答案为CH4+4Cl2CCl4+4HCl；
(2)甲烷在光照条件下被氯气逐步取代为，所以反应类型是取代反应，故答案为取代反应；
(3)经过几小时反应后，消耗氯气，反应混合物的物质的量减少，且生成的氯化氢易溶于水，所以压强减少，U形管右端的玻璃管中水柱降低，故答案为：B
(4)左端是封闭体系，有气体存在，故右端玻璃管的作用是平衡压强；
(5)因为甲烷和氯气发生取代反应，产物中有氯化氢，氯化氢极易溶于水，使溶液呈酸性，若水中含有硅酸钠，，所以在U形管左端会看到有白色胶状沉淀生成，故答案为：有白色胶状沉淀生成；
(6)由(5)知，溶液中有，电离出和，水中的会电离出，会发生反应，故答案为：；
(7)甲烷和氯气的取代反应是有机反应，反应是逐步进行的，即使是甲烷和氯气1：1混合，也会所有反应都进行，所以产物中有、、、和，所以答案选D；
(8)①氯气是黄绿色气体，生成物一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳和氯化氢都是无色气体，随反应进行，气体颜色变浅直至消失，所以此项正确；
②二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳都是液态有机物，氯气是黄绿色，易溶于有机物，所以试管壁上会有黄色油珠，所以此项正确；
③反应产物中有氯化氢，极易溶于水，导致试管内压强减小，水进入试管，水位上升，但生成的一氯甲烷为气体，难溶于水，溶液不会充满试管，只能上升到一定高度，所以此项正确；
④生成物氯化氢易溶于水，使溶液中氯离子浓度增大，导致有氯化钠固体析出，水槽内有少量晶体析出，所以此项正确；
⑤生成物中的氯化氢极易溶于水，遇水蒸气会出现白雾，所以此项正确；
综上，①②③④⑤均正确，故答案为：C。
19．(1)Na
(2)
(3) CH3CH3
(4)HClO4>H2SO4>H2SiO3
(5)BC
(6)H2S＋Cl2=2HCl＋S↓
【分析】由元素在周期表中的位置，可知①为H、②为C、③为N、④为O、⑤为Na、⑥为Al、⑦为Si、⑧为S、⑨为Cl；
（1）
越靠近左下角的元素其金属性越强，元素①～⑨中，金属性最强的元素是Na；
（2）
元素③为N，质子数为7，核外电子排布为2、5，原子结构示意图是；
（3）
天然气主要成分的化合物是CH4，C和H原子共用一对电子对，电子式是；比CH4多一个碳原子的同系物的结构简式是CH3CH3；
（4）
⑦为Si、⑧为S、⑨为Cl元素，同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性：Cl>S>Si，其最高价氧化物对应的水化物的酸性也增强，由强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2SiO3；
（5）
A．单质的熔点为物理性质，非金属性是化学性质，熔点低与非金属性无关，故A不选；
B．非金属性越强其单质与氢气反应越容易，单质与氢气反应④比⑨剧烈，可知非金属性④大于⑨，故B选；
C．非金属性越强其气态氢化物稳定性越稳定，气态氢化物稳定性④比⑨强，可知非金属性④大于⑨，故C选；
D．单质的密度为物理性质，与非金属性无关，故D不选；
故答案为：BC；
（6）
⑧为S、⑨为Cl，非金属性越强其单质的氧化性越强，则氯气通入硫化氢溶液中发生置换反应生成硫单质和氯化氢，该反应的化学方程式是H2S＋Cl2=2HCl＋S↓。
20． 碳碳双键和羧基 2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH- COONa+H2↑ bd 苯 4.5mol
【分析】(1)根据价键规律和球棍模型，写出有机物的结构简式CH2=CHCOOH，据此写出其所含官能团名称；该有机物含有羧基，能够与钠反应放出氢气，据此写出方程式；
(2)甲、乙、丙为烃类，丁为烃的衍生物，据比例模型可知四种有机物：甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇；据以上物质的相关性质进行分析解答。
【详解】(1)①根据价键规律和球棍模型，该有机物的结构简式为：CH2=CHCOOH，含有的官能团为碳碳双键和羧基；综上所述，本题答案是：碳碳双键和羧基。
②CH2=CHCOOH与钠反应生成羧酸盐和氢气，化学方程式为：2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑；综上所述，本题答案是：2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑。
(2)由比例模型可知甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇；
①a项，甲烷和乙烯都不与稀硫酸反应，也不溶于水，无法鉴别，故不选a项；
b项，乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使其褪色，甲烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故可以鉴别，故选b项；
c项，甲烷和乙烯都不溶于水，故无法鉴别，故不选c项；
d项，乙烯有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故选d项；
综上所述，本题选bd。
②有毒、有特殊气味，且不溶于水、密度比水小的有机物为苯，苯为良好的有机溶剂；综上所述，本题答案是：苯。
③乙为乙烯、丁为乙醇，1.5mol乙烯完全燃烧需要氧气的物质的量是1.5×（2+）=4.5mol；1.5mol乙醇完全燃烧需要的氧气的物质的量是1.5×（2+-）=4.5mol；所以1.5mol乙烯和乙醇的混合物，完全燃烧需要的氧气的物质的量是4.5mol；综上所述，本题答案是：4.5mol。
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