第3章第1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鲁科版（2019）必修第二册
文档属性
| 名称 | 第3章第1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鲁科版（2019）必修第二册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 486.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-19 18:00:54 | ||
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文档简介
第3章第1节认识有机化合物同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是
A． B．
C． D．
2．下列有机物中，含有两种官能团的是
A．乙二醇 B．1，2-二溴乙烷
C．二氯甲烷 D．乳酸
3．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
4．下列实验能获得成功的是
①甲烷气体在空气中点燃获得热量②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气
A．只有①② B．只有① C．只有④ D．①②③④
5．天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是
A．通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯
C．甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应
D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
6．下列有关甲烷的说法不正确的是
A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键
B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应
D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应
7．下列说法错误的是
A．乙烯：CH2=CH2，官能团为
B．乙炔：CH≡CH，官能团为—C≡C—
C．乙醇：CH3CH2OH，官能团为—OH
D．乙醛：CH3CHO，官能团为—COH
8．下列物质中，与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体的是
A．CH4 B．CH3CH3
C．CH3CH2CH3 D．
9．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化合物的是
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．熔点低且难溶于水
10．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
11．下列是四种烃的碳骨架，以下关于四种烃的说法不正确的是
A．a能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．b的分子式为
C．b和c互为同系物 D．d为平面形分子，属于烷烃
12．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
13．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
14．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+Cl2CHClBr2+HCl
D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
15．我国是世界上第一个在海域成功试采可燃冰的国家，可燃冰主要含有甲烷水合物，用作燃料时反应的微观示意图如图，下列说法正确的是
A．可燃冰中只有甲烷
B．化学变化中原子数目变化
C．反应的化学方程为CH4+O2 CO2+H2O
D．反应前后的物质均由分子构成
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所示。
根据设计要求回答下列问题：
(1)A装置中发生反应的离子方程式是_____。
(2)B装置有三种功能：①_____；②均匀混合气体；③干燥混合气体。
(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)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_________。
(5)E装置中除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。
(6)E装置的作用是_______(填字母)。
A．吸收氯气 B．吸收氯化氢 C．防止倒吸
(7)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气中主要的含氯有机物为_______(填字母)。
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CHCl3 D．CCl4
17．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__，该反应的反应类型是___。
(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是___。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到__。
(4)将1molCH4和一定物质的量的Cl2混合均匀，以漫射光照射使CH4与Cl2发生取代反应。反应后CH4与Cl2均无剩余，且生成了等物质的量的四种有机取代物，则参加反应的Cl2的物质的量是__。
三、结构与性质
18．下面是合成某药物的中间体分子(由9个碳原子和若干氢、氧原子构成)的结构示意图：
试回答下列问题：
(1)通过对比上面的结构简式与立体模型，请指出结构简式中的“Et”表示的基团是(写结构简式)_____；该药物中间体的分子式为________。
(2)该分子中含有_________个不饱和碳原子。
(3)该药物中间体中含氧官能团的名称为___________。
(4)该药物中间体分子中与碳原子结合的氢原子被溴原子取代，所得的一溴代物有______种。
四、原理综合题
19．完成下列各题：
(1)烃A的结构简式为。用系统命名法命名烃A：__________________________________________________。
(2)某烃的分子式为C5H12，核磁共振氢谱图中显示三个峰，则该烃的一氯代物有________种，该烃的结构简式为________________。
(3)麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如下：。下列各物质：
与麻黄素互为同分异构体的是________(填字母，下同)，互为同系物的是________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．C
【详解】A．该物质中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子，能发生消去反应，与羟基相连的碳原子上有一个H，催化氧化生成酮而不能生成醛，A错误；
B．该物质中没有羟基，不属于醇类物质，不能发生醇的消去反应和催化氧化，B错误；
C．该物质中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子，能发生消去反应，与羟基相连的碳原子上有两个氢，能发生催化氧化生成醛类，C正确；
D．该物质中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子，能发生消去反应，与羟基相连的碳原子上有一个H，催化氧化生成酮而不能生成醛，D错误；
故答案选C。
2．D
【详解】A．含有羟基一种官能团，故A不符合题意；
B．含有碳溴键一种官能团，故B不符合题意；
C．含有碳氯键一种官能团，故C不符合题意；
D．含有羟基、羧基2种官能团，故D符合题意；
故选D。
3．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。
4．B
【详解】甲烷燃烧放热，所以甲烷气体在空气中点燃可获得热量，①正确；甲烷与氯水不反应，不能制取一氯甲烷，②错误；甲烷为饱和烃，与酸性高锰酸钾溶液不反应，通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫色不褪去，③错误；甲烷与浓硝酸不反应，④错误，综上所述只有①正确；
故选B。
5．B
【详解】A．通常情况下，CH4性质稳定，一般来说不与强酸、强碱、强氧化剂反应，故A正确；
B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防发生爆炸，故B错误；
C．CH4与Cl2的反应是逐步进行的，每步都属于取代反应，故C正确；
D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都属于卤代烃，难溶于水，故D正确；
故选B。
6．B
【详解】A．甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键，选项A正确；
B．CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等，选项B不正确；
C．甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选项C正确；
D．甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色，选项D正确；
答案选B。
7．D
【详解】A．CH2=CH2的官能团为碳碳双键，写成，A正确；
B．CH≡CH的官能团为碳碳三键，写成—C≡C—，B正确；
C．CH3CH2OH的官能团为羟基，写成—OH，C正确；
D．CH3CHO的官能团为醛基，写成或—CHO，—COH是错误写法，D错误；
故选D。
8．D
【详解】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，与CH3CH2CH2CH3的分子式为为C4H10，故选D。
9．A
【详解】A．仅由碳、氢两种元素组成的化合物，属于烃，则一定是有机化合物，A符合题意；
B．仅由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，可能为H2CO3，属于无机物，B不符合题意；
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳的化合物，可能为CO，属于无机化合物，C不符合题意；
D．熔点低且难溶于水的化合物，可能为CO、NO等，属于无机化合物，D不符合题意；
故选A。
10．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。
11．D
【详解】A．据图形可知，a中含有双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．b是有5个碳原子的饱和烷烃，分子式为C5H12，故B正确；
C．b是有5个碳原子的饱和烷烃，c是有4个碳原子的饱和烷烃，互为同系物，故C正确；
D．d为环己烷，不是平面模型，故D错误；
故答案选D。
12．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。
13．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。
14．C
【详解】A．反应为无机反应，属于复分解反应，A错误；
B．甲烷和氧气的反应属于氧化反应，B错误；
C．CH2Br2中氢原子被氯原子取代，属于取代反应，C正确；
D．醇中羟基反应后生成碳碳双键，属于消去反应，D错误；
故选C。
15．D
【详解】A．可燃冰主要含甲烷水合物，为混合物，故不符合题意；
B．由反应的方程式可知：化学变化中原子数目没有变化，故不符合题意；
C．反应的方程式是：CH4+2O2 CO2+2H2O。故不符合题意；
D．反应前后的物质均由分子构成，故符合题意。
故答案为：D。
16． MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 控制气流速度 CH4＋2Cl24HCl＋C 吸收过量的氯气 分液 BC A
【分析】本题是以实验室制备的氯气，并探究氯气与甲烷发生取代反应的性质，A装置是实验室制氯气，反应为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，B装置中浓硫酸可以干燥甲烷和氯气，使两种气体充分混合均匀和通过气泡的多少来控制两气体的流速，C装置是氯气和甲烷发生取代反应，由于氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，由于反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸，据此分析解题。
【详解】(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、水和氯化锰，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
(2)B装置除具有均匀混合气体、干燥混合气体的作用之外，还可以根据气泡多少控制气流速度，故答案为：控制气流速度；
(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，这说明有碳单质产生，则置换出碳单质的化学方程式为CH4＋2Cl2C＋4HCl，故答案为：CH4＋2Cl2C＋4HCl；
(4)氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，故答案为：吸收过量的氯气；
(5)E装置中的有机物为氯代烃，氯代烃难溶于水，分离互不相溶的两种液体用分液的方法，故答案为：分液；
(6)E装置中盛装的是水，反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸，故答案为：BC；
(7)甲烷与氯气反应生成的四种氯代烃中，只有一氯甲烷是气体，故尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl，故答案为：A。
17． CH4+4Cl2CCl4+4HCl 取代反应 B 有白色胶状沉淀生成 2.5mol
【分析】甲烷与Cl2光照下发生取代反应生成氯代甲烷和HCl，其中的氯代甲烷难溶于水、HCl极易溶于水，结合物质的性质分析解答；根据原子守恒和取代反应的特点计算。
【详解】(1)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，假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，由于甲烷和氯气的体积比为1:4，则反应生成CCl4和HCl，反应的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl；该反应类型为取代反应；故答案为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl；取代反应；
(2)由于反应生成的HCl极易溶于水而被水吸收，经过几个小时的反应后，U形管左端气体分子数减少、气体压强减小，则U形管左端的水柱升高、右端的水柱降低，选B；故答案为：B；
(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会发生反应：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，则在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成；故答案为：有白色胶状沉淀生成；
(4)将1molCH4和一定物质的量的Cl2混合均匀，以漫射光照射使CH4与Cl2发生取代反应，反应后CH4与Cl2均无剩余，且生成了等物质的量的四种有机取代物，根据C守恒，生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4物质的量均为0.25mol，根据甲烷与Cl2发生取代反应的特点（1molH原子被取代时消耗1molCl2、同时生成1molHCl），参与反应的Cl2的物质的量为n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)=0.25mol+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol；故答案为：2.5mol。
18． CH3CH2- C9H12O3 2 酯基、羰基 7
【分析】立体模型中有两种大球，根据C的成键特点可以形成4个单键可知哪种黑球为C原子，小球为氢原子，所以)“Et”表示乙基。
【详解】(1)对比结构简式与立体模型可知Et为CH3CH2-，由立体模型得其分子式为C9H12O3，
故答案为：CH3CH2-；C9H12O3；
(2)该分子中有两个碳氧双键，其他碳原子均为碳碳单键或碳氢单键，故不饱和碳原子有两个，故答案为2；
(3)含氧官能团有两种，酯基和羰基，故答案为：酯基、羰基；
(4)碳环中含有一个，结构不对称，所以H原子有7种，被Br原子取代后得7种一溴代物，故答案为：7。
19． 2，2，6－三甲基－4－乙基辛烷 3 CH3CH2CH2CH2CH3 DE C
【详解】（1）有机物A是烷烃，主链含有8个碳原子，3个甲基和1个乙基作支链，名称为2，2，6－三甲基－4－乙基辛烷；
（2）某烃的分子式为C5H12，核磁共振氢谱图中显示三个峰，是正戊烷，则该烃的一氯代物有3种，该烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3。
（3）分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，麻黄素的分子式为C10H15NO，A～E的分子式分别是C9H13NO、C11H17NO、C9H13NO、C10H15NO、C10H15NO，则与麻黄素互为同分异构体的是DE；结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，则与麻黄素互为同系物的是C。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列醇类物质中既能发生消去反应，又能发生催化氧化反应生成醛类的物质是
A． B．
C． D．
2．下列有机物中，含有两种官能团的是
A．乙二醇 B．1，2-二溴乙烷
C．二氯甲烷 D．乳酸
3．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
4．下列实验能获得成功的是
①甲烷气体在空气中点燃获得热量②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷③甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去④甲烷通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气
A．只有①② B．只有① C．只有④ D．①②③④
5．天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是
A．通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯
C．甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应
D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
6．下列有关甲烷的说法不正确的是
A．1mol甲烷中含有4molC—H共价键
B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
C．光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应
D．通常情况下，甲烷与稀H2SO4、NaOH溶液均不反应
7．下列说法错误的是
A．乙烯：CH2=CH2，官能团为
B．乙炔：CH≡CH，官能团为—C≡C—
C．乙醇：CH3CH2OH，官能团为—OH
D．乙醛：CH3CHO，官能团为—COH
8．下列物质中，与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体的是
A．CH4 B．CH3CH3
C．CH3CH2CH3 D．
9．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化合物的是
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．熔点低且难溶于水
10．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
11．下列是四种烃的碳骨架，以下关于四种烃的说法不正确的是
A．a能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B．b的分子式为
C．b和c互为同系物 D．d为平面形分子，属于烷烃
12．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
13．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
14．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+Cl2CHClBr2+HCl
D．CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O
15．我国是世界上第一个在海域成功试采可燃冰的国家，可燃冰主要含有甲烷水合物，用作燃料时反应的微观示意图如图，下列说法正确的是
A．可燃冰中只有甲烷
B．化学变化中原子数目变化
C．反应的化学方程为CH4+O2 CO2+H2O
D．反应前后的物质均由分子构成
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所示。
根据设计要求回答下列问题：
(1)A装置中发生反应的离子方程式是_____。
(2)B装置有三种功能：①_____；②均匀混合气体；③干燥混合气体。
(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)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是_________。
(5)E装置中除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。
(6)E装置的作用是_______(填字母)。
A．吸收氯气 B．吸收氯化氢 C．防止倒吸
(7)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气中主要的含氯有机物为_______(填字母)。
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CHCl3 D．CCl4
17．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__，该反应的反应类型是___。
(2)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是___。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到__。
(4)将1molCH4和一定物质的量的Cl2混合均匀，以漫射光照射使CH4与Cl2发生取代反应。反应后CH4与Cl2均无剩余，且生成了等物质的量的四种有机取代物，则参加反应的Cl2的物质的量是__。
三、结构与性质
18．下面是合成某药物的中间体分子(由9个碳原子和若干氢、氧原子构成)的结构示意图：
试回答下列问题：
(1)通过对比上面的结构简式与立体模型，请指出结构简式中的“Et”表示的基团是(写结构简式)_____；该药物中间体的分子式为________。
(2)该分子中含有_________个不饱和碳原子。
(3)该药物中间体中含氧官能团的名称为___________。
(4)该药物中间体分子中与碳原子结合的氢原子被溴原子取代，所得的一溴代物有______种。
四、原理综合题
19．完成下列各题：
(1)烃A的结构简式为。用系统命名法命名烃A：__________________________________________________。
(2)某烃的分子式为C5H12，核磁共振氢谱图中显示三个峰，则该烃的一氯代物有________种，该烃的结构简式为________________。
(3)麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如下：。下列各物质：
与麻黄素互为同分异构体的是________(填字母，下同)，互为同系物的是________。
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参考答案：
1．C
【详解】A．该物质中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子，能发生消去反应，与羟基相连的碳原子上有一个H，催化氧化生成酮而不能生成醛，A错误；
B．该物质中没有羟基，不属于醇类物质，不能发生醇的消去反应和催化氧化，B错误；
C．该物质中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子，能发生消去反应，与羟基相连的碳原子上有两个氢，能发生催化氧化生成醛类，C正确；
D．该物质中连接羟基的碳的相邻碳原子上存在氢原子，能发生消去反应，与羟基相连的碳原子上有一个H，催化氧化生成酮而不能生成醛，D错误；
故答案选C。
2．D
【详解】A．含有羟基一种官能团，故A不符合题意；
B．含有碳溴键一种官能团，故B不符合题意；
C．含有碳氯键一种官能团，故C不符合题意；
D．含有羟基、羧基2种官能团，故D符合题意；
故选D。
3．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。
4．B
【详解】甲烷燃烧放热，所以甲烷气体在空气中点燃可获得热量，①正确；甲烷与氯水不反应，不能制取一氯甲烷，②错误；甲烷为饱和烃，与酸性高锰酸钾溶液不反应，通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液的紫色不褪去，③错误；甲烷与浓硝酸不反应，④错误，综上所述只有①正确；
故选B。
5．B
【详解】A．通常情况下，CH4性质稳定，一般来说不与强酸、强碱、强氧化剂反应，故A正确；
B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防发生爆炸，故B错误；
C．CH4与Cl2的反应是逐步进行的，每步都属于取代反应，故C正确；
D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都属于卤代烃，难溶于水，故D正确；
故选B。
6．B
【详解】A．甲烷中含4条C-H键，故1mol甲烷中含4molC-H键，选项A正确；
B．CH4和CCl4都是正四面体结构，而CH3Cl是四面体结构，其中C—H键与C—Cl键的键长不等，选项B不正确；
C．甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选项C正确；
D．甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高锰酸钾溶液褪色，选项D正确；
答案选B。
7．D
【详解】A．CH2=CH2的官能团为碳碳双键，写成，A正确；
B．CH≡CH的官能团为碳碳三键，写成—C≡C—，B正确；
C．CH3CH2OH的官能团为羟基，写成—OH，C正确；
D．CH3CHO的官能团为醛基，写成或—CHO，—COH是错误写法，D错误；
故选D。
8．D
【详解】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，与CH3CH2CH2CH3的分子式为为C4H10，故选D。
9．A
【详解】A．仅由碳、氢两种元素组成的化合物，属于烃，则一定是有机化合物，A符合题意；
B．仅由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，可能为H2CO3，属于无机物，B不符合题意；
C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳的化合物，可能为CO，属于无机化合物，C不符合题意；
D．熔点低且难溶于水的化合物，可能为CO、NO等，属于无机化合物，D不符合题意；
故选A。
10．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。
11．D
【详解】A．据图形可知，a中含有双键，可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故A正确；
B．b是有5个碳原子的饱和烷烃，分子式为C5H12，故B正确；
C．b是有5个碳原子的饱和烷烃，c是有4个碳原子的饱和烷烃，互为同系物，故C正确；
D．d为环己烷，不是平面模型，故D错误；
故答案选D。
12．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。
13．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。
14．C
【详解】A．反应为无机反应，属于复分解反应，A错误；
B．甲烷和氧气的反应属于氧化反应，B错误；
C．CH2Br2中氢原子被氯原子取代，属于取代反应，C正确；
D．醇中羟基反应后生成碳碳双键，属于消去反应，D错误；
故选C。
15．D
【详解】A．可燃冰主要含甲烷水合物，为混合物，故不符合题意；
B．由反应的方程式可知：化学变化中原子数目没有变化，故不符合题意；
C．反应的方程式是：CH4+2O2 CO2+2H2O。故不符合题意；
D．反应前后的物质均由分子构成，故符合题意。
故答案为：D。
16． MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 控制气流速度 CH4＋2Cl24HCl＋C 吸收过量的氯气 分液 BC A
【分析】本题是以实验室制备的氯气，并探究氯气与甲烷发生取代反应的性质，A装置是实验室制氯气，反应为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，B装置中浓硫酸可以干燥甲烷和氯气，使两种气体充分混合均匀和通过气泡的多少来控制两气体的流速，C装置是氯气和甲烷发生取代反应，由于氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，由于反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸，据此分析解题。
【详解】(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、水和氯化锰，反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故答案为：MnO2＋4H＋＋2Cl-Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；
(2)B装置除具有均匀混合气体、干燥混合气体的作用之外，还可以根据气泡多少控制气流速度，故答案为：控制气流速度；
(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，这说明有碳单质产生，则置换出碳单质的化学方程式为CH4＋2Cl2C＋4HCl，故答案为：CH4＋2Cl2C＋4HCl；
(4)氯气能与KI反应生成氯化钾和I2，所以D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是吸收过量的氯气，故答案为：吸收过量的氯气；
(5)E装置中的有机物为氯代烃，氯代烃难溶于水，分离互不相溶的两种液体用分液的方法，故答案为：分液；
(6)E装置中盛装的是水，反应中有HCl生成，HCl极易溶于水，所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸，故答案为：BC；
(7)甲烷与氯气反应生成的四种氯代烃中，只有一氯甲烷是气体，故尾气中主要的含氯有机物为CH3Cl，故答案为：A。
17． CH4+4Cl2CCl4+4HCl 取代反应 B 有白色胶状沉淀生成 2.5mol
【分析】甲烷与Cl2光照下发生取代反应生成氯代甲烷和HCl，其中的氯代甲烷难溶于水、HCl极易溶于水，结合物质的性质分析解答；根据原子守恒和取代反应的特点计算。
【详解】(1)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，假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，由于甲烷和氯气的体积比为1:4，则反应生成CCl4和HCl，反应的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl；该反应类型为取代反应；故答案为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl；取代反应；
(2)由于反应生成的HCl极易溶于水而被水吸收，经过几个小时的反应后，U形管左端气体分子数减少、气体压强减小，则U形管左端的水柱升高、右端的水柱降低，选B；故答案为：B；
(3)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会发生反应：Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓，则在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成；故答案为：有白色胶状沉淀生成；
(4)将1molCH4和一定物质的量的Cl2混合均匀，以漫射光照射使CH4与Cl2发生取代反应，反应后CH4与Cl2均无剩余，且生成了等物质的量的四种有机取代物，根据C守恒，生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4物质的量均为0.25mol，根据甲烷与Cl2发生取代反应的特点（1molH原子被取代时消耗1molCl2、同时生成1molHCl），参与反应的Cl2的物质的量为n(CH3Cl)+2n(CH2Cl2)+3n(CHCl3)+4n(CCl4)=0.25mol+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol；故答案为：2.5mol。
18． CH3CH2- C9H12O3 2 酯基、羰基 7
【分析】立体模型中有两种大球，根据C的成键特点可以形成4个单键可知哪种黑球为C原子，小球为氢原子，所以)“Et”表示乙基。
【详解】(1)对比结构简式与立体模型可知Et为CH3CH2-，由立体模型得其分子式为C9H12O3，
故答案为：CH3CH2-；C9H12O3；
(2)该分子中有两个碳氧双键，其他碳原子均为碳碳单键或碳氢单键，故不饱和碳原子有两个，故答案为2；
(3)含氧官能团有两种，酯基和羰基，故答案为：酯基、羰基；
(4)碳环中含有一个，结构不对称，所以H原子有7种，被Br原子取代后得7种一溴代物，故答案为：7。
19． 2，2，6－三甲基－4－乙基辛烷 3 CH3CH2CH2CH2CH3 DE C
【详解】（1）有机物A是烷烃，主链含有8个碳原子，3个甲基和1个乙基作支链，名称为2，2，6－三甲基－4－乙基辛烷；
（2）某烃的分子式为C5H12，核磁共振氢谱图中显示三个峰，是正戊烷，则该烃的一氯代物有3种，该烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3。
（3）分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，麻黄素的分子式为C10H15NO，A～E的分子式分别是C9H13NO、C11H17NO、C9H13NO、C10H15NO、C10H15NO，则与麻黄素互为同分异构体的是DE；结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物，则与麻黄素互为同系物的是C。
答案第1页，共2页
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