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
2．如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型(氢原子没有画出)，下列叙述中正确的是
A．与d互为同分异构体的是c
B．b、c、f的分子式均为C4H8
C．a和f均为链状烷烃
D．同种物质中只能含碳链或碳环
3．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
4．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
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．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：
7．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
8．氟氯代烷()一般情况下性质稳定，它进入大气后上升到平流层，对臭氧层有破坏作用。下列关于氟氯代烷的说法错误的是
A．属于有机物 B．有两种结构
C．分子中含有氟原子和氯原子 D．属于卤代烃中的一类
9．有两种气态烷烃组成的混合物，在标准状况下的密度为1.16 g·L－1，则关于混合物的组成判断正确的是
A．一定有乙烷 B．一定是甲烷和乙烷的混合物
C．一定有甲烷 D．可能是乙烷和丙烷的混合物
10．大多数有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是
A．全部通过非极性键结合 B．形成4对共用电子
C．通过2个单键结合 D．通过离子键和共价键结合
11．关于有机化合物中碳原子的成键特点，下列叙述不正确的是
A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键
C．碳原子之间既可以形成单键，又可以形成双键或三键
D．多个碳原子之间可以结合成碳链(可以带有支链)，也可以结合成碳环，构成有机物链状或环状的碳骨架
12．下列因素中不是有机化合物种类繁多的原因的是
A．一个碳原子可以形成四条共价键
B．碳可以与碳或其他原子形成单键、双键或三键
C．很多有机化合物存在同分异构现象
D．很多有机化合物可以燃烧
13．下列反应中，属于取代反应的是
A． B．
C． D．
14．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
15．0.5 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
二、实验题
16．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__。
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、有机推断题
18．已知烃A中碳、氢元素质量比为24：5，D与含NaOH的Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应并得到砖红色沉淀，F为具有浓郁香味、不易溶于水的油状液体，且RCl+NaOHROH+NaCl，其转化关系如图所示：
请回答：
（1）E中官能团的名称______。
（2）C→B的反应类型_______。
（3）D→E的化学方程式是______。
（4）H与NaOH溶液反应的方程式_______。
（5）下列说法不正确的是_______。
A．工业上通过石油裂解可实现A→B+C
B．利用植物秸秆在一定条件下通过水解反应可以直接得到有机物G
C．可用Na2CO3溶液鉴别D、G
D．完全燃烧等物质的量的C、D、E消耗O2的量依次减少
19．某有机物的结构简式为，分析其结构，并回答下列问题：
(1)写出其分子式：____________________________________________。
(2)其中含有____个不饱和碳原子，分子中有____个双键。
(3)分子中的极性键有__________(写出2种即可)。
(4)分子中的饱和碳原子有______个，一定与苯环处于同一平面的碳原子有______个。
(5)分子中C—C=O键角约为__________，H—C≡C键角约为________。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．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。
2．B
【详解】A．d和c的分子式不同，不互为同分异构体，A错误；
B．b、c、f的分子式均为C4H8，互为同分异构体，B正确；
C．f为环烷烃，C错误；
D．同种物质中可能同时含有碳链和碳环，D错误；
故选B。
3．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。
4．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。
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．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。
7．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。
8．B
【详解】A.氟氯代烷属于卤代烃，卤代烃属于有机物，A正确；
B.为的二取代物，因为为空间正四面体结构，4个H完全一样，所以F和取代其中任意两个H形成的结构相同，只有1种结构，B错误；
C.氟氯代烷分子中含有氟原子和氯原子，C正确；
D.氟氯代烷属于卤代烃，D正确；
答案选B。
9．C
【详解】标准状态下，气体摩尔体积Vm=22.4L/mol，则可得该混合气体的摩尔质量M=1.16g·L-1×22.4L/mol=25.984g/mol；而甲烷、乙烷、丙烷的摩尔质量分别为：16g/mol、30g/mol、44g/mol。根据平均原理，混合气体中必须有一种气体的摩尔质量应小于25.984g/mol，因此，混合气体中一定有甲烷。故选C。
10．B
【详解】A．碳原子与其他原子形成的化学键有极性键，也有非极性键，碳碳键是非极性的，碳氢键是极性的，A错误；
B．有机物分子中每个碳原子结合4个电子，形成8电子稳定结构，也就是4对共用电子，B正确；
C．碳原子与其他原子可形成单键、双键或三键，C错误；
D．碳原子与其他原子形成的化学键都是共价键，D错误；
故选B。
11．B
【详解】A．碳原子最外层有4个电子，碳原子与碳原子、其他原子(如氢原子)形成4个共价键达到稳定结构，故A正确；
B．常温下碳原子性质不活泼，故B错误；
C．碳原子之间成键方式具有多样性，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成双键、三键，故C正确；
D．碳原子最外层有四个电子，碳原子之间可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键，不仅可以形成碳链，还可以形成碳环，且多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合，故D正确；
答案选B。
12．D
【详解】A．碳原子最外层有4个电子，能与碳原子或其他原子形成4个共价键，是有机物种类繁多的原因之一，A不符合题意；
B．碳原子之间也能相互成键，可以是双键，可以是单键，可以是三键，是有机物种类繁多的原因之一，B不符合题意；
C．碳原子的成键方式的多样性使得有机化合物普遍存在着同分异构现象，常见的同分异构，有碳链异构、官能团位置异构和官能团类型异构等，C不符合题意；
D．有机物燃烧不是有机物的种类繁多的原因，D符合题意；
故选D。
13．C
【详解】A．属于碳酸钙的分解反应，A不符合；
B．属于置换反应，B不符合；
C．是乙烷和氯气在光照条件下的取代反应，C符合；
D．是甲烷的燃烧反应，属于氧化反应，不属于取代反应，D不符合；
答案选C。
14．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。
15．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。
16． 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。
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． 羧基 加成反应(或还原反应) 2CH3CHO+O22CH3COOH CH3COOCH2CH3+NaOH→ CH3COONa+CH3CH2OH BC
【分析】根据烃分子中碳、氢两种元素质量比为24：5，碳、氢两种元素个数比为2：5，最简式为C2H5，分子式为C4H10, 丁烷裂解得到乙烷（B）和乙烯(C)，乙烷与氯气光照得到C2H5Cl(F)，
C2H5Cl水解得C2H5OH(G)，乙烯催化氧化得乙醛(D)，乙醛氧化得乙酸(E)，乙醇与乙酸反应得乙酸乙酯(H)。
【详解】（1）E是乙酸，官能团的名称是羧基；
（2）乙烯到乙烷是加成反应(或还原反应) ；
（3）D→E的化学方程式是2CH3CHO+O22CH3COOH;
（4）H与NaOH溶液反应的方程式CH3COOCH2CH3+NaOH→ CH3COONa+CH3CH2OH;
（5）利用植物秸秆在一定条件下通过水解反应得到葡萄糖，不能直接得到乙醇，故B错误；
乙醛和乙醇在Na2CO3溶液中现象一样，不能鉴别，故C错误;A,D正确，故选BC.
19． C16H16O5 12 3 碳氧键.碳氢键.氢氧键(任写2种) 4 4 120° 180°
【分析】有机物分子中含有碳碳三键、碳碳双键、酯基、醛基和羟基，具有烯烃、炔烃、醛、酯以及醇的性质，可发生加成、加聚、氧化、取代等反应，在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构，乙烯和苯是平面型结构，乙炔是直线型结构，其它有机物可在此基础上进行判断，注意结合信息中甲醛的平面结构，以此解答该题。
【详解】（1）由结构简式可知有机物分子式为C16H16O5；
（2）与双键相连的碳原子为不饱和碳原子，有12个不饱和碳原子；分子中含有1个C=C、2个C=O，共3个双键；
（3）由不同原子形成的共价键为极性键，含有碳氧键、碳氢键、氢氧键等极性键；
（4）饱和碳原子核外四个电子全部与其他原子形成共用电子对，并且只形成单键，分子中的饱和碳原子有4个；与苯环直接相连的原子与苯环共平面，C≡C为直线形，则分子中一定与苯环处于同一平面的碳原子数有4个；
（5）根据乙烯的结构可判断分子中C－C＝O键角约为120°，根据乙炔是直线形结构可知H－C≡C键角约为180°。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页