1．下列物质中属于有机物的是( )
①乙醇 ②食盐 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥水 ⑦一氧化碳 ⑧碳酸钙 ⑨乙酸
A．①②④⑤⑨ B．①④⑤⑨
C．①③④⑤⑦⑧⑨ D．①④⑤⑥
【解析】 CO、CO2、CaCO3、Na2CO3等化合物，虽然含有碳元素，但其结构、性质与无机物极为相似，因此习惯上把它们划为无机物。
【答案】 B
2．下列说法中，正确的是( )
A．有机化合物都是从有机体中分离出来的物质
B．有机化合物熔、沸点一般较低
C．有机化合物一定都不溶于水
D．有机化合物不具备无机物的性质
【解析】 有机化合物也可由人工合成，A项错误；大多数有机物熔、沸点较低，B项正确；不是所有的有机化合物都不溶于水，如乙醇、乙酸等可以和水以任意比互溶，C错误；有机物和无机物的性质没有绝对的区别，如乙酸虽然属于有机物，但也有无机酸的性质，D错误。
【答案】 B
3．甲烷与氯气作用生成CHCl3的反应属于( )
A．置换反应 B．取代反应
C．化合反应 D．分解反应
【解析】 此反应实质是CH4分子中的H原子被Cl原子所代替的反应。
【答案】 B
4．下列反应属于取代反应的是( )
A．CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2CO2＋2H2O
D．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
【解析】 A、D属于取代反应，B为置换反应，C属于氧化反应(燃烧反应)。要注意取代反应与置换反应的区别。
【答案】 AD
5．在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是( )
A．CH3Cl B．CH2Cl2
C．CCl4 D．HCl
【解析】 根据CH4与Cl2反应的一系列方程式可知，生成物物质的量最多的为HCl。
【答案】 D
6．常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种气体发生反应，下列叙述不正确的是( )
A．容器内原子总数不变
B．容器内压强不变
C．容器内分子总数不变
D．发生的反应属于取代反应
【解析】 据甲烷与Cl2反应的化学方程式可知，反应前后原子与分子总数均不变，由于生成了液态物质，故反应后压强减小。
【答案】 B
7．氯仿(CHCl3)可作麻醉剂，但常因保存不妥而被氧气氧化，产生剧毒物质光气(COCl2)，2CHCl3＋O2―→2HCl＋2COCl2，为了防止事故发生，在使用前需检验氯仿是否变质，应选用的试剂是( )
A．氢氧化钠溶液 B．AgNO3溶液
C．盐酸 D．水
【解析】 CHCl3中的Cl不是以Cl－形式存在的，而AgNO3溶液检验的是Cl－。若CHCl3已变质，根据题中所给反应的生成物中有HCl，遇AgNO3溶液会产生白色沉淀，故可用AgNO3溶液来检验。
【答案】 B
8．为验证甲烷分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过①浓H2SO4；②澄清石灰水；③无水硫酸铜。正确的顺序是( )
A．①②③ B．②③
C．②③① D．③②
【解析】 甲烷的燃烧产物为CO2和H2O，验证CO2用澄清石灰水，验证H2O用无水CuSO4。因先验证CO2时会带出水蒸气，干扰H2O的验证。因此应先验证H2O，再验证CO2。
【答案】 D
9．(2013·三亚高一质检)由某气体发生装置导出的气体为甲烷、一氧化碳、氢气中的一种，下列判断中正确的是( )
A．将气体通入酸性KMnO4溶液中，溶液颜色无变化，该气体一定是甲烷
B．在导管口点燃该气体，火焰呈淡蓝色，用干燥的冷烧杯罩在火焰上方，杯壁有水滴产生，该气体一定是甲烷
C．点燃该气体，火焰呈淡蓝色，用内壁有澄清石灰水的冷烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上有白色物质产生，该气体一定是甲烷
D．若上述B、C的现象均能出现，则可判断该气体一定是甲烷
【解析】 CH4、CO、H2均不能使酸性KMnO4溶液退色，A错误；三种气体燃烧火焰均呈淡蓝色，其中CH4和H2燃烧的产物都能使干燥的冷烧杯壁变模糊，有水滴生成，B错误；CO、CH4燃烧的产物均能使内壁有澄清石灰水的烧杯壁上产生白色物质，C错误；D正确。
【答案】 D
10．一定量的甲烷燃烧后得到产物为CO、CO2和水蒸气，此混合气体质量为49.6 g，当其缓缓通过无水CaCl2时，CaCl2增重25.2 g。则原混合气体中CO2的质量为( )
A．13.2 g B．12.5 g
C．19.7 g D．24.4 g
【解析】 25.2 g是甲烷燃烧生成H2O(g)的质量，n(H2O)＝25.2 g÷18 g/mol＝1.4 mol，则甲烷的物质的量可由氢元素守恒求得：n(CH4)＝×1.4 mol＝0.7 mol。则混合气体中CO和CO2的物质的量之和为0.7 mol，而CO和CO2的质量之和为49.6 g－25.2 g＝24.4 g。据此可得下列方程：
解得n(CO)＝0.4 mol，n(CO2)＝0.3 mol
则m(CO2)＝0.3 mol×44 g/mol＝13.2 g。
【答案】 A
11．南京著名的景点珍珠泉，水底有大量气泡冒出，如串串珍珠，珍珠泉由此得名。推测这种气体可能是沼气，查阅资料得知沼气中含60%～70%的CH4，还含有CO2、N2和CO等。有人想通过实验检验珍珠泉冒出气体的组成，设计如图(1)所示的取气方法：将空的汽水塑料瓶装满水，倒放在泉水中，瓶口对准水底冒出的气泡收集。
(1)这种集气方法叫________，针对瓶口太小不便于收集的缺点，在不换瓶的情况下你的改进方法是___________________________________________
___________________________________________。
(2)如图(2)所示，若用水将瓶中的气体排出，水龙头应接________导管(填“A”或“B”)。
【解析】 由题图可知，在水中收集气体当然用排水集气法。瓶口较小，接气面小，可用漏斗集气。
【答案】 (1)排水集气法 将漏斗倒置并插于瓶口内 (2)A
12．如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。
(1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式
_____________。
(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的玻璃管中水柱变化是________。
A．升高 B．降低
C．不变 D．无法确定
(3)U形管左端的气柱变化可能是________。
A．体积增大 B．体积减小
C．消失 D．不变
(4)试解释U形管右端的玻璃管中水柱变化的原因
___________________________________________
___________________________________________。
【解析】 (1)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应：CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。
(2)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，气柱体积减小，U形管右侧液面下降。
(3)反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶于水，所以左侧压强减小甚至为零，故右侧玻璃管中的水柱降低，左侧气柱减少甚至消失。
【答案】 (1)CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl (2)B
(3)BC(注意：体积消失是体积减小的极限)
(4)由上述化学方程式可知此反应中气体的物质的量减少，且生成的HCl能够溶于水，所以左侧压强减小至零，故右侧玻璃管中的水柱降低，左侧气柱减少甚至消失
13．(2013·烟台高一质检)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下：
根据设计要求回答：
(1)B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③________。
(2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是
___________________________________________。
(3)在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式___________________。
(4)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为________。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为________(填序号)。
a．CH4 b．CH3Cl c．CH2Cl2 d．CHCl3 e．CCl4
【解析】 (1)B装置的三个作用为：①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。
(2)KI能吸收过量的Cl2，反应的化学方程式为Cl2＋2KI===2KCl＋I2。
(3)据信息知黑色小颗粒应为炭粉，故据原子守恒应为：CH4＋2Cl2C＋4HCl。
(4)分离难溶于水溶液的油状液体可用分液法。
【答案】 (1)干燥混合气体 (2)吸收过量的氯气 (3)CH4＋2Cl2C＋4HCl (4)分液 a、b
14．取标准状况下CH4和过量O2的混合气体840 mL点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.600 g，计算：
(1)碱石灰吸收后所剩余气体的体积(标准状况)。
(2)原混合气体中CH4和O2的体积比。
【解析】 CH4与过量O2充分燃烧：CH4＋2O2CO2＋2H2O，其中碱石灰吸收CO2和H2O，且CO2与H2O的物质的量之比为1∶2，即碱石灰的质量增加量0.600 g为CO2和H2O的质量和，则CO2为0.0075 mol，H2O为0.015 mol。
(1)碱石灰吸收后所剩余气体的体积为840 mL－V(CH4)－V(反应的O2)＝(840－0.0075×22.4×1000－0.015×22.4×1000)mL＝336 mL。
(2)V(CH4)∶V(O2)＝(0.0075×22.4×1000 mL)∶(840 mL－0.0075×22.4×
1000 mL)＝1∶4。
【答案】 (1)336 mL (2)1∶4
1．下列关于有机物的叙述正确的是( )
A．所有烷烃都存在碳碳单键
B．甲烷与氯气混合光照后黄绿色消失，是因为发生了置换反应
C．丁烷有两种同分异构体
D．天然气、坑道气、沼气、水煤气的主要成分都是甲烷
【解析】 A项甲烷不存在碳碳单键；B项发生了取代反应；C项丁烷有CH3CH2CH2CH3、两种同分异构体；D项水煤气的主要成分是H2和CO。
【答案】 C
2．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是( )
A．烷烃随着相对分子质量增大，熔点、沸点逐渐升高；常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态
B．烷烃的密度随着相对分子质量的增大逐渐增大
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应，它们燃烧时生成二氧化碳和水
D．烷烃都能使溴水、KMnO4溶液退色
【解析】 烷烃的性质与甲烷的性质相似，不能与溴水、KMnO4溶液反应，依据甲烷的性质即可推得该题答案。
【答案】 D
3．(2013·茂名高一检测)有机物分子里的原子(或原子团)被其他原子(或原子团)所替代的反应叫做取代反应，下列反应中属于取代反应的是( )
A．AgNO3＋HCl===AgCl↓＋HNO3
B．CH4＋2O2CO2＋2H2O
C．CH2Br2＋Cl2―→CHClBr2＋HCl
D．CH3CH2OHCH2===CH2↑＋H2O
【解析】 A反应不是有机反应，不是取代反应；B反应为CH4的燃烧，是氧化反应，而D反应中没有原子或原子团被替代，故B、D也不是取代反应。
【答案】 C
4．异戊烷和新戊烷互为同分异构体的依据是( )
A．分子具有相同的空间结构
B．具有相同的物理性质
C．具有相似的化学性质
D．分子式相同，但分子内碳原子的空间结构不同
【解析】 根据同分异构体的定义，需注意两点：①分子式相同，②结构不同。
【答案】 D
5．(2013·福州高一质检)下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A．C2H6 B．C4H10
C．C2H4Cl2 D．C
【解析】 C4H10可表示CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3 2种物质；C项可表示CH2Cl CH2Cl和CHCl2CH3 2种物质；D项可表示金刚石或石墨。
【答案】 A
6．下面的式子是某同学书写的C5H12的同分异构体的结构简式：
这些结构中出现重复的是( )
A．①② B．④⑤
C．②③④ D．均不重复
【解析】 ②③④均为2-甲基丁烷，是同一种物质，只是书写形式不同而已。
【答案】 C
7．下列有机物的一氯取代物的同分异构体有3种的是( )
①CH3CH2CH2CH2CH3 ②(CH3)3CCH2CH3
⑤(CH3)2CH—C(CH3)3 ⑥(CH3)3C—C(CH3)3
A．①②③④⑤ B．②⑥
C．①②⑥ D．④⑤⑥
【解析】 要判断一氯取代物的种类数，需对烃中氢原子种类进行判断，分子中有三类氢原子，则其一氯取代物就有3种。
【答案】 A
8．下列各组物质互为同分异构体的是( )
①CH2Cl2和CHCl3 ②CuSO4·3H2O和CuSO4·5H2O
⑤H2O和D2O ⑥NH4CNO和CO(NH2)2
A．①②③ B．④⑤⑥
C．③④⑥ D．③④⑤
【解析】 同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物。不管是有机物还是无机物都存在同分异构体，此题中③④⑥为同分异构体。
【答案】 C
9．标准状况下将35 mL气态烷烃完全燃烧，恢复到原来状况下，得到二氧化碳气体140 mL，则该烃的分子式为( )
A．C5H12 B．C4H10
C．C3H6 D．C3H8
【解析】 根据同温、同压下气体的体积比等于分子数比，烷烃分子数与二氧化碳气体分子数比为：35 mL/140 mL＝1/4，该烃1个分子中含有4个碳原子。
也可以设烃的分子式为CxHy，该烃燃烧的方程式为：
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O
1 x
35 mL 140 mL
x＝4。
【答案】 B
10．燃烧0.1 mol两种气态烃的混合物，生成3.58 L CO2(标准状况)和3.6 g H2O，则混合气体中( )
A．一定有甲烷 B．一定有乙烷
C．一定无甲烷 D．一定有丙烷
【解析】 生成n(CO2)＝＝0.16 mol，生成n(H2O)＝＝0.2 mol，因此两种气态烃的平均组成为C1.6H4，根据混合物的平均组成可知，碳原子组成小于1.6的烃只有甲烷，而另一种烃必为氢原子数为4、碳原子数大于或等于2的气态烃。因此只有选项A正确。
【答案】 A
11．写出下列各烷烃的分子式，并写出烷烃A的同分异构体的结构简式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍
___________________________________________。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子________。
(3)1 L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15 L的水蒸气________。
(4)分子中含有22个共价键的烷烃________。
【解析】 (1)利用分子通式与相对分子质量的关系来计算烷烃分子通式中的n值：12n＋2n＋2＝36×2＝72，所以n＝5；先写最长碳链：①C—C—C—C—C，减碳变位；用H原子补齐C原子的剩余价键，即：①CH3CH2CH2CH2CH3，
(2)烷烃B分子中的氢原子数为2n＋2＝200，即n＝99。
(3)由关系式CnH2n＋2～2(n＋1)H2O得：n＋1＝15，所以n＝14。
(4)分析烷烃CnH2n＋2中的共价键个数，有(2n＋2)个碳氢单键，还有把n个碳连成链状的(n－1)个碳碳单键，即(n－1)＋(2n＋2)＝22，所以n＝7。
【答案】 (1)C5H12，同分异构体为CH3CH2CH2CH2CH3、
(2)C99H200 (3)C14H30 (4)C7H16
12．完成下列各题：
(1)乙烷(C2H6)可认为是甲基(—CH3)取代了甲烷中的一个氢原子生成的，丙烷(CH3CH2CH3)可认为是甲基取代了CH3CH3中的一个氢原子生成的，以此类推，请结合甲烷的结构特点分析：丙烷分子中的三个碳原子能在一条直线上吗？正丁烷(CH3CH2CH2CH3)的四个碳原子最可能的构型是怎样的？
(2)键线结构是以线表示共价键，每个折点和线端点处表示一个碳原子，并省略写氢原子的一种表示有机物结构的方式，如异丁烷()可表示为 “”，请分析这一表示方式的要领，试用键线式写出戊烷(C5H12)的三种同分异构体________、________、________。
【答案】 (1)不能 呈锯齿状
(2)
13．如下图所示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)在如图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键，还可以形成________和________；不仅可以形成________，还可以形成碳环。
(3)如图中互为同分异构体的是：A与________；B与________；D与________。(填字母)
【解析】 A的分子式为C4H10；B的分子式为C4H8，分子中存在碳碳双键；C的分子式为C4H10；D的分子式为C4H6，分子中存在碳碳叁键；E的分子式为C4H8；F的分子式为C4H8；G的分子式为C4H6；H的分子式为C4H8，分子中碳原子之间形成碳环。
【答案】 (1)A、C (2)碳碳双键 碳碳叁键 碳链 (3)C E、F、H G
14．已知某种气态化石燃料含有碳和氢两种元素。为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量分数，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
实验前
实验后
(干燥剂＋U形管)的质量
101.1 g
102.9 g
(石灰水＋广口瓶)的质量
312.0 g
314.2 g
根据实验数据求：
(1)实验完毕后，生成物中水的质量为________ g。假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为________ g。
(2)生成的水中氢元素的质量为________ g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为________ g。
(4)气态化石燃料中碳元素与氢元素的质量比为________。
【解析】 (1)生成水的质量为102.9 g－101.1 g＝1.8 g，生成正盐即CaCO3的质量为×100 g·mol－1＝5 g。
(2)生成的水中氢元素的质量为×2 g·mol－1＝0.2 g。
(3)生成的CO2中碳元素的质量为×12 g·mol－1＝0.6 g。
(4)碳元素与氢元素的质量比为0.6∶0.2＝3∶1。
【答案】 (1)1.8 5 (2)0.2 (3)0.6 (4)3∶1
