第3章第1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鲁科版(2019)必修第二册

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名称 第3章第1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鲁科版(2019)必修第二册
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-05 13:15:36

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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.下列物质中,与CH3CH2CH2CH3互为同分异构体的是
A.CH4 B.CH3CH3
C.CH3CH2CH3 D.
3.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
4.在光照条件下,甲烷与充分反应,得到的生成物中物质的量最多的物质是
A. B. C. D.HCI
5.下列各组中属于同位素关系的是
A.与 B.与 C.与 D.金刚石与石墨
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.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
8.下列各组微粒,互称为同位素的是
A.和 B.和 C.O2和O3 D.CH4和C2H6
9.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
10.下列化学用语描述正确的是
A.的电子式:
B.的电子式:
C.的分子结构模型为
D.用电子式表示的形成过程:
11.下列说法正确的是
A. 与为同一种物质
B.H2、D2、T2互为同分异构体
C.CH3Cl和ClCH2CH2Cl互为同系物
D.16O2 和18O2 互为同位素
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.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.下列不属于有机物的是
A. B. C. D.SiC
二、填空题
16.人们将有机物中连有四个不同原子(或原子团)的碳原子称为不对称碳原子,如图所示烷烃X中含有一个不对称碳原子(用*标记)。含有不对称碳原子的物质通常具有光学活性。
回答下列问题:
(1)烷烃X的名称是_______;其一氯代物共有_______种(不考虑立体异构)。
(2)具有光学活性且相对分子质量最小的链状烷烃的分子式是____,符合该条件的结构有____种。
(3)下列9种微粒:①;②;③;④;⑤;⑥;⑦;⑧;⑨,属于官能团的有_______(填序号,下同);能跟;结合生成有机物分子的微粒有_______。
17.2020年疫情期间,新冠肺炎的预防和治疗受到人们的广泛关注,而“病毒灵”可预防新冠肺炎的消息也在人群中流传,但专家指出无证据表明“病毒灵”可预防新冠肺炎。“病毒灵”通用名为盐酸吗啉胍(ABOB),其结构简式为。
Ⅰ.下列说法正确的是__(填序号)。
A.ABOB的分子式为C6H15ClN5O B.ABOB分子中含有双键,所以它属于烯烃
C.ABOB属于芳香族化合物 D.ABOB可以归为醚类有机物
Ⅱ.某同学研究ABOB有机物结构后发现,可以从其分子中提取C6H13Cl来进行分析,请你思考并回答下列问题:
(1)分子式为C6H13Cl的有机物分子中__(填“存在”或“不存在”)双键。
(2)按官能团分类,C6H13Cl的类别为__。
(3) C6H13Cl可以是CH3CH2CH2CH2CH=CH2与HCl的加成产物,CH3CH2CH2CH2CH=CH2含有的官能团的名称为__,与该烯烃互为同分异构体且不存在支链的链烃的结构简式有__。
(4)C6H13Cl的同分异构体中,分子中含有3个—CH3的有机物共有__种(不考虑立体异构),写出分子内等效氢原子种数最少的该同分异构体的结构简式__。
三、实验题
18.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
19.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___________。
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.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。
3.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。
4.D
【详解】设甲烷的物质的量都是1mol,1mol甲烷和氯气在光照条件下发生反应,生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,根据碳原子守恒知,生成的各种氯代烃的物质的量都小于1mol,但生成的氯化氢的物质的量大于1mol,所以生成物的物质的量最多的产物是HCl。
故选D。
5.C
【分析】同位素是指具有相同质子数而不同中子数的同一元素不同种原子之间的关系。
【详解】A. 与是具有相同质量数的两种元素的两种原子,故不互为同位素,选项A不合题意;
B.与都是水,是化合物,为同一物质,选项B不合题意;
C.与是具有相同质子数、不同中子数的同一元素的不同种原子,故互为同位素,选项C符合题意;
D.金刚石与石墨是由同一元素形成的不同单质,互为同素异形体,选项D不合题意;
答案选C。
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
【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。
8.A
【详解】A.和质子数相同,中子数不同,属于锂元素的两种不同核素,互称为同位素,故A正确;
B.和质子数不同,不属于同种元素,不互为同位素,故B错误;
C.O2和O3为氧元素形成的两种不同的单质,互为同素异形体,故C错误;
D.CH4和C2H6结构相似,相差一个CH2原子团,互为同系物,故D错误;
故答案选A。
9.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。
10.D
【详解】A.是离子化合物,其电子式为,A错误;
B.是共价化合物,其电子式为,B错误;
C.二氧化碳中碳原子半径大于氧原子半径,C错误;
D.硫化钾形成过程中钾失去电子,硫得到电子,D正确;
故选D。
11.A
【详解】A.与 是同种物质,其命名为2 甲基丁烷,故A正确;
B.H2、D2、T2都是氢气,同一种结构,不互为同分异构体,故B错误;
C.CH3Cl和ClCH2CH2Cl两者结构不相似,前者含一个氯原子,后者含两个氯原子,因此两者不互为同系物,故C错误;
D.16O2 和18O2 两者是离子,不是原子,因此不互为同位素,故D错误。
综上所述,答案为A。
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.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.D
【详解】有机物通常是指绝大多数含碳元素的化合物,但不包含碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐和碳化物等,因此A选项中三氯甲烷、B选项中C6H6、C选项中CH3COOH都是有机物,D中的SiC是无机物,答案选D。
16. 2,2,3,4-四甲基戊烷 5 2 ②⑤⑥ ①③④
【详解】(1)烷烃的碳主链有5个碳原子,分子中含有4个甲基,其名称是2,2,3,4-四甲基戊烷;烷烃的碳骨架为,连接2号碳原子的3个甲基上的氢原子等效,连接4号碳原子的2个甲基上的氢原子等效,故其一氯代物共有5种;
(2)根据不对称碳原子的定义可知,作为链状烷烃的不对称碳原子应该分别连接、,,(或),故符合条件的最简单的链状烷烃的结构简式为、,其分子式均为;符合该条件的结构有2种;
(3)官能团不带电荷,故属于官能团的是,,;答案为②⑤⑥;能跟结合生成有机物分子的微粒带负电荷,有,,,答案为①③④。
17. D 不存在 氯代烃(或卤代烃) 碳碳双键 CH3CH=CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH=CHCH2CH3 8 、
【详解】Ⅰ.根据ABOB的结构简式,可知ABOB的分子式为,A项错误;该有机物中存在C=N键而不存在C=C键,所以它不属于烯烃,B项错误;该有机物中不存在苯环,不属于芳香族化合物,C项错误;该有机物的六元环上存在醚键,所以可以将其归为醚类有机物,D项正确。
Ⅱ.(1)由于H、Cl原子形成的化学键都是单键,分子的成键特点相当于,该分子已达饱和结构,所以分子中不存在双键。
(2)的官能团为,属于氯代烃(卤代烃)。
(3)含有的官能团为碳碳双键。题目要求书写的同分异构体应该存在C=C键且无支链,移动中碳碳双键的位置,可得如下2种同分异构体:CH,、。
(4)首先写出的同分异构体:
①、
②、③、
④、⑤,①的一氯代物不可能含有3个,②的一氯代物含有3个的有3种,③的一氯代物含有3个的有2种,④的一氯代物含有3个的有1种,⑤的一氯代物含有3个的有2种,故符合条件的同分异构体共有8种。分子内等效氢原子数最少的结构简式为或。
18. 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。
19. 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;
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