第七章第一节认识有机化合物同步练习（含解析）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
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．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．CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH2CH3
C． D．
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．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
4．以下说法正确的是
A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定是饱和链烃
B．分子组成符合CnH2n+2的烃不一定是烷烃
C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上
D．随着碳原子数的增大，烷烃的熔沸点通常会逐渐增高
5．下列化学用语不正确的是
A．乙烷的电子式： B．异丁烷的结构简式：
C．甲烷的比例模型： D．丙烷的球棍模型：
6．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
7．下列化学用语正确的是
A．结构简式为(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷
B．乙烷的结构式：
C．甲烷分子的球棍模型
D．丙烷分子的空间充填模型：
8．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
9．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)
10．具有以下碳骨架的烃，不属于烷烃的是
A． B． C． D．
11．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
12．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
13．下列物质的沸点由高到低排列的顺序是
①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3
A．④③②① B．④②①③ C．②④①③ D．②④③①
14．下列各组物质中，属于同系物的是
①；② ；③ ；④
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
15．下列反应属于取代反应的是
A．C2H4+3O22CO2+2H2O
B．Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
C．NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3
D．CH3Cl+Cl2CH2Cl2+HCl
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．某研究性学习小组为了验证CH4是否具有还原性，设计了如下实验：
（1）实验过程中观察到无水CuSO4逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则CH4与CuO反应的化学方程式为________________________________；
（2）研究小组将CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，你认为原因可能是___________________；请设计一个实验方案证明你的结论（用文字表示，不必画实验装置图）_______________________。
三、元素或物质推断题
18．下表为元素周期表的一部分，请参照元素①⑨在表中的位置，用化学式或元素符号回答下列问题：
IA 0
1 ① ⅡA ⅢA IVA VA VIA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)写出元素⑦在元素周期表中的位置_______，其原子结构示意图_______。
(2)元素①~⑨中，金属性最强的元素是_______(填元素符号)。
(3)④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为_______(离子符号)。
(4)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_______，该化合物的二氯代物有_______种。
(5)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)。
(6)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⑦小
四、有机推断题
19．(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．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。
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．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。
4．D
【详解】A．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定为饱和烃，可能是链烃，也可能是环烷烃，故A错误；
B．烷烃的通式为CnH2n+2，C、H原子都饱和，则符合此通式的烃必为链状烷烃，故B错误；
C．烷烃的碳链为锯齿状，烷烃分子中所有的碳原子是链状结构，不在同一条直线上，故C错误；
D．烷烃为分子晶体，随着相对原子质量的增大，熔沸点升高，故D正确；
故选：D。
5．B
【详解】A．乙烷中碳原子周围满足8电子稳定结构，H原子周围满足2电子稳定结构，其电子式为，故A正确；
B．异丁烷的结构简式为，故B错误；
C．甲烷中，C原子原子半径大，且为正四面体结构，其比例模型为，故C正确；
D．丙烷中碳碳键不在一条直线上，且空间立体结构，其中碳碳键键长比碳氢键键长要长，其球棍模型为，故D正确；
故选B。
6．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。
7．B
【详解】A．(CH3)2CHCH3代表异丁烷，正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，选项A错误；
B．乙烷中C原子和C原子间，C原子和H原子之间均为单键，共用一对电子对，其结构式为，选项B正确；
C．甲烷的该模型，原子紧密连起的，反映原子相对大小，为比例模型，选项C错误；
D．丙烷的该模型，原子与原子之间用一根棍子表示共用电子对，为球棍模型，选项D错误；
答案选B。
8．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。
9．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。
10．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。
11．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。
12．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。
13．C
【详解】碳原子个数不同的烷烃，碳原子个数越大，沸点越高，碳原子个数相同的烷烃，支链越多，沸点越低，则四种烷烃的沸点由高到低排列的顺序为②④①③，故选C。
14．B
【详解】与 ，分子式均为，分子式相同，不满足同系物的要求，属于同分异构体； 分子式为，①③④都是烷烃，①④及③④结构相似，分子组成上相差2个，①④及③④互为同系物，②属于烯烃，属于不饱和烃，与①③④不是同系物关系，故B符合。
答案选B。
15．D
【分析】取代反应指有机物中一个原子或原子团被其它原子或原子团取代的反应；
【详解】A．该反应为和氧气的反应，属于氧化反应，A错误；
B．该反应是一种单质和化合物生成另外一种单质和化合物的反应，属于置换反应，B错误；
C．该反应是两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应，C错误；
D．反应为氢原子被氯原子取代的反应属于取代反应，D正确；
故选D。
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． CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O 溴单质与甲烷发生了取代反应 用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应（或溴单质被甲烷气体带走，用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走）
【详解】（1）实验过程中观察到无水CuSO4逐渐变蓝，说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊现象，说明有二氧化碳生成，则CH4与CuO反应的化学方程式为CH4+4CuOCO2+4Cu+2H2O；
（2）CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色，说明溴参加了反应或溴被带走，甲烷为饱和烃，溴单质可能与甲烷发生了取代反应或溴单质被甲烷气体带走，如发生取代反应，必有溴化氢产生。用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH明显变小，则表明二者可能发生了取代反应（或溴单质被甲烷气体带走，用pH试纸检验反应前后溶液的pH，如果pH没有明显变化，则表明溴单质可能被甲烷气体带走）。
【点睛】本题考查甲烷的性质实验设计与评价，解题关键：CH4通入溴水时，发现溴水逐渐褪色有两种可能，这也是该题解答的难点。
18．(1) 第三周期IVA族
(2)Na
(3)F->Na＋>Al3＋
(4) 1
(5)HClO4>H2SO4>H2SiO3
(6)BC
【分析】由元素在周期表中的相对位置可知，①为H元素、②为C元素、③为N元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Al元素、⑦为Si元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。
（1）
硅元素的原子序数为14，位于元素周期表第三周期IVA族，原子的原子结构示意图为 ，故答案为：第三周期IVA族； ；
（2）
元素①~⑨中，金属性最强的元素是位于周期表左下角的钠元素，故答案为：Na；
（3）
电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氟离子、镁离子铝离子的离子半径依次减小，故答案为：F->Na＋>Al3＋；
（4）
碳元素和氢元素形成的共价化合物甲烷是天然气主要成分，电子式为，甲烷的空间构型为正四面体形，二氯代物只有1种，故答案为：；1；
（5）
同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强，则高氯酸、硫酸、硅酸的酸性依次减弱，故答案为：HClO4>H2SO4>H2SiO3；
（6）
A．氟气和氯气的熔点大小与元素的非金属性无关，则氟气的熔点低于氯气不能用于判断氟元素和氯元素的非金属性强弱，故A错误；
B．元素的非金属性越强，与氢气发生化合反应时，反应越剧烈，则氟气与氢气反应的剧烈程度低于氯气能用于判断氟元素和氯元素的非金属性强弱，故B正确；
C．元素的非金属性越强，气态氢化物稳定性越强，则氟化氢的稳定性强于氯化氢能用于判断氟元素和氯元素的非金属性强弱，故C正确；
D．氟气和氯气的密度大小与元素的非金属性无关，则氟气的密度小于氯气不能用于判断氟元素和氯元素的非金属性强弱，故D错误；
故选BC。
19． 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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