7.1.认识有机化合物基础检测题-2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册
一、单选题
1.下列物质的化学成分不正确的是
A.肥田粉: B.氯仿:
C.刚玉: D.蓝矾:
2.1mol乙烯与氯气发生加成反应后,再与氯气发生完全取代反应,整个过程中消耗氯气)
A.3mol B.4mol C.5mol D.6mol
3.异辛烷在内燃机的气缸里燃烧时抗震性较好,是优良的发动机燃料。异辛烷的球棍模型如图所示。下列有关异辛烷的说法错误的是
A.分子式为 B.与甲烷互为同系物
C.分子中所有碳原子共平面 D.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
4.天然气是一种优良的气体燃料,其主要成分是
A.H2 B.C2H4 C.CH4 D.CO
5.关于化合物2-苯基丙烯( ),下列说法正确的是
A.属于烷烃 B.易溶于水及甲苯
C.可以发生加聚反应 D.分子中含有4个碳碳双键
6.下列表述正确的是
A.CH2Cl2的空间构型:四面体型 B.Br-的原子结构示意图
C.中子数为30的铁原子符号 D.HClO的电子式
7.化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语书写正确的是
A.乙烷的结构简式:
B.铝离子的结构示意图:
C.氯化镁的形成过程:
D.甲烷的球棍模型:
8.下列各组物质的相互关系描述正确的是
A.H2、D2和T2互为同位素
B.C2H5OH和CH3OCH3互为同系物
C.金刚石、C60、石墨互为同分异构体
D.(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2属于同种物质
9.下列化合物中,与CH3CH2CH2CH3不互为同系物的是
A.CH4 B.CH2=CH2 C.CH3CH2CH2CH2CH3 D.
10.实验室中将盛有甲烷与氯气的混合气体的量筒倒立在盛有饱和食盐水的水槽中,光照使其发生反应,下列说法错误的是( )
A.通过量筒内壁上出现的油状液滴可以说明生成四种有机产物
B.氯化氢极易溶于水,导致量筒中液面上升
C.饱和食盐水能够抑制氯气的溶解
D.量筒中气体颜色逐渐变浅
11.下列关于有机物结构特点的说法中,正确的是( )
A.CH4具有正四面体结构 B.碳原子之间只能形成C-C单键
C.含碳元素的物质都是有机物 D.碳原子之间只能形成碳链
12.布洛芬片常用来减轻感冒症状。其结构简式如图,有关说法错误的是( )
A.布洛芬的分子式C13H18O2
B.布洛芬与苯乙酸是同系物
C.1mol布洛芬最多能与3mol氢气发生加成反应
D.布洛芬在空气中不完全燃烧得到的混合气体,通入灼热的氧化铜,无明显现象
13.下列各组物质互为同分异构体的是
A.氧气和臭氧 B.乙酸与甲酸甲酯 C.16O 和 18O D.乙醇和甲醇
14.下列化学用语表示正确的是
A.乙炔的结构简式:
B.的结构示意图:
C.甲烷分子的空间填充模型:
D.HBr的形成过程:
15.下列各对物质中,属于同素异形体的是
A. B.
C. D.
16.下列各组混合物不论它们的组分以何种比例混合,只要总质量一定,经过完全燃烧后,产生的CO2为一定量的是( )
A.乙烷和乙烯
B.丙烯和丙烷
C.甲烷和己烷
D.乙炔和乙烯基乙炔( CH2=CH﹣C≡CH)
17.如图是某两种烃的结构,分析其结构,下列分析正确的是
A.这两种烃互为同系物
B.这两种分子结构不同,分子式不同
C.这两种分子中,碳原子的化合价都达到“饱和”
D.这两种烃都属于链状烷烃,具有相似的化学性质和物理性质
18.下列关于烷烃的说法正确的是
A.丙烷发生取代反应生成的的结构只有一种
B.丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C.分子中含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态
D.烷烃分子为直链式结构,不可以带支链
19.下列说法正确的是( )
A.按系统命名法,的名称为2,4-二甲基己烷
B.等质量的甲醇、甲醛完全燃烧时的耗氧量后者更多
C.将甲醇、乙醇和浓硫酸混合加热,最多得到3种有机产物
D.向丙烯醛()中滴入溴水,若颜色褪去就能证明结构中存在碳碳双键
20.将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L(标况)CO2和3.6g水,对于组成判断正确的是
A.一定有甲烷 B.一定有乙烯 C.一定没有甲烷 D.一定有乙烷
21.十九大报告提出将我国建设成为制造强国,2020年我国“PX”产能将达到3496万吨/年。有机物(烃)“PX”的结构模型如图,下列说法正确的是( )
A.“PX”属于脂环烃
B.“PX”的二氯代物共有7种(不考虑立体异构)
C.“PX”分子中,最多有12个原子共面
D.“PX”的同系物均可使酸性KMnO4溶液褪色
22.在物质分类中常存在包含关系,如图A包含B。下列关系中不属于前者包含后者的是
A.脂环化合物;
B.取代反应;卤代烃水解
C.芳香烃;苯的同系物
D.分子结构的鉴定方法;红外光谱、核磁共振氢谱
23.下列化合物中的所有原子可能都在同一平面上的是
A.CH3(CH2)4CH3 B.CH3CH2CHO
C.CH2=CHCH=CH2 D.(CH3)3C-C≡C-CH=CHCH3
24.下列有关化学用语表示正确的是
A.乙烷的结构式为:
B.既可以表示四氯化碳的空间填充模型也可以表示甲烷的空间填充模型
C.乙醇的分子式:
D.甲基的电子式:
25.在标准状况下,22.4LCH4与Cl2在光照下发生取代反应,关于该反应的说法正确的是
A.反应容器中,一氯代物所占的物质的量分数最大
B.光照条件下,甲烷通入溴水中,可使溴水褪色
C.反应生成四种有机产物,且均为难溶性油状液体
D.若甲烷完全反应生成四种等物质的量的有机产物,则消耗的Cl2为2.5mol
二、填空题
26.在有机化合物分子中,碳原子可能以哪些成键方式满足“碳四价”的原则: ?
27.下列物质中互为同分异构体的是 (填序号,下同)。互为同素异形体的是 。属于同一种物质的是 。
①O2和O3
②和
③和
④和
⑤和
28.请写出下列有机化合物的结构简式和键线式。
(1) 、 ;
(2) 、 ;
(3) 、 ;
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.肥田粉的主要成分是硫酸铵,其化学式为:,A正确;
B.氯仿是三氯甲烷,其化学式为:CHCl3,B错误;
C.刚玉是红蓝宝石的主要成分,其化学式为:,C正确;
D.胆矾、蓝矾是五水合硫酸铜,其化学式为:,D正确;
答案选B。
2.C
【分析】有机物中的氢原子被氯原子取代时,取代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等。
【详解】乙烯分子中有1个碳碳双键,则1mol乙烯与氯气发生加成反应,消耗1mol氯气,生成CH2ClCH2Cl,CH2ClCH2Cl再与氯气发生完全取代反应,CH2ClCH2Cl中的H原子全部被Cl原子取代,生成CCl3CCl3,消耗4mol氯气,故1mol乙烯与氯气发生加成反应后,再与氯气发生完全取代反应,整个过程中消耗氯气的物质的量为1mol+4mol=5mol,C项正确;
答案选C。
3.C
【详解】A.异辛烷属于烷烃,符合CnH2n+2通式,分子式为,A正确;
B.分子式不同的烷烃均互为同系物,B正确;
C.分子中有一个饱和碳与4个C成键的现象,因此不可能所有碳原子共平面,C错误;
D.烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确;
答案选C。
4.C
【详解】天然气是一种优良的气体燃料,天然气的主要成分为甲烷,甲烷是最简单的碳氢化合物,其分子式为CH4,煤矿的坑道气、沼气的主要成分也是甲烷,C项符合题意。
本题答案选C。
5.C
【详解】A.烷烃为饱和烃,该有机物有不饱和键,不属于烷烃,A错误;
B.该有机物属于烃,难溶与水,易溶于甲苯,B错误;
C.该有机物有碳碳双键,可以发生加聚反应,C正确;
D.苯环不存在碳碳双键,则该分子中含有1个碳碳双键,D错误;
故答案为C。
6.A
【详解】A.CH2Cl2是CH4的二氯代物,CH4为正四面体结构,由于C-H键与C-Cl键的键长不一致,所以CH2Cl2为四面体结构,A正确;
B.Br-的最外层电子数应为8个,B错误;
C.中子数为30的铁原子符号应为,C错误;
D.HClO的结构式为H-O-Cl,D错误。
故答案为A
7.C
【详解】A.C2H6是乙烷的分子式,其结构简式为CH3CH3,故A错误;
B.Al3+是Al失去最外层3个电子,其离子结构示意图为 ,故B错误;
C.MgCl2为离子化合物,Mg原子失去2个电子,分别给了两个Cl原子,氯化镁的形成过程为 ,故C正确;
D. 为甲烷的空间填充模型,其球棍模型为 ,故D错误;
答案为C。
8.D
【详解】A.质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,H2、D2和T2均表示氢气,不能互为同位素,A错误;
B.C2H5OH和CH3OCH3的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,B错误;
C.金刚石、C60、石墨均是由同一种元素碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,C错误;
D.(CH3)2CHC2H5和CH3CH2CH(CH3)2的结构和性质完全相同,属于同种物质,D正确;
答案选D。
9.B
【分析】同系物是结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物。
【详解】A.CH4与CH3CH2CH2CH3结构相似,分子组成上相差若干个CH2原子团,为同系物,故A不符合题意;
B.CH2=CH2与CH3CH2CH2CH3结构不相似,不为同系物,故B符合题意;
C.CH3CH2CH2CH2CH3与CH3CH2CH2CH3结构相似,分子组成上相差若干个CH2原子团,为同系物,故C不符合题意;
D.与CH3CH2CH2CH3结构相似,分子组成上相差若干个CH2原子团,为同系物,故D不符合题意;
故选B。
10.A
【详解】A.仅通过“量筒内壁上出现的油状液滴”这一实验现象并不能说明生成了四种有机产物,氯气与甲烷发生取代反应,生成的四种有机产物中CH3Cl(常温下为气体,溶于有机溶剂)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体,故A错误;
B.氯气与甲烷反应生成HCl,而HCl极易溶于水,导致量筒内气体减少,压强减小,量筒内液面上升,故B正确;
C.氯气溶于水后,部分与水反应Cl2+H2O H++Cl-+HClO,饱和食盐水中Cl-浓度较大,可以抑制Cl2的溶解,故C正确;
D.氯气是黄绿色气体,当氯气被消耗,量筒内气体颜色逐渐变浅,故D正确;
故选A。
11.A
【详解】A.CH4具有正四面体结构,故A正确;
B.碳原子之间能形成碳碳单键,碳碳双键,碳碳三键,故B错误;
C.含碳元素的物质不一定都是有机物,比如CO,故C错误;
D.碳原子之间能形成碳链,也可以形成碳环,故D错误。
综上所述,答案为A。
12.D
【详解】A.由结构简式可知布洛芬的分子式为C13H18O2,故A正确;
B.含有一个苯环、一个羧基,结构相似,分子式相差6个CH2,与苯乙酸是同系物,故B正确;
C. 能与氢气发生加成反应的只有苯环,则1mol 布洛芬最多能与3mol 氢气发生加成反应,故C正确;
D. 布洛芬在空气中不完全燃烧得到的混合气体中含有CO,CO可以在高温条件还原氧化铜生成铜单质,固体会由黑色变为红色,故D错误;
故答案为D。
13.B
【分析】同分异构体为分子式相同,结构不同的物质,据此分析解答问题。
【详解】A.氧气和臭氧为同一种元素组成的不同种单质,属于同素异形体,A选项错误;
B.乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2,但乙酸的官能团为羧基—COOH,甲酸甲酯的官能团为酯基—COO—,互为同分异构体,B选项正确;
C.16O和18O质子数相同,中子数不同,互为同位素,C选项错误;
D.乙醇和甲醇分子式上相差个CH2,互为同系物,D选项错误;
答案选B。
14.C
【详解】A.乙炔的结构简式为CH≡CH,故A错误;
B.的质子数为20、核外电子数为18,结构示意图为,故B错误;
C.甲烷分子为正四面体结构,空间填充模型为,故C正确;
D.HBr是共价化合物,用电子式表示形成过程为,故D错误;
选C。
15.B
【详解】A.是同位素的关系,A错误;
B.是氧元素的两种不同的单质,互为同素异形体,B正确;
C.是同一种物质,C错误;
D.是同分异构体的关系,D错误;
答案选B。
16.D
【分析】无论以何种比例混合,只要混合物的总质量一定,完全燃烧生成CO2的质量也一定,则说明混合物各组分分子中含碳量相等,由于选项中都是由烃组成混合物,则满足条件的烃的最简式相同。
【详解】A.乙烷与乙烯的最简式不同,则等质量时的含碳量不同,完全燃烧生成的二氧化碳不同,故A错误;
B.丙烯和丙烷的最简式不同,则含碳量不同,不符合题意,故B错误;
C.甲烷和己烷的最简式不同,则含碳量不同,不符合题意,故C错误;
D.乙炔和乙烯基乙炔( CH2=CH-C≡CH)的最简式都是CH,含碳量相同,符合题意,故D正确;
答案选D。
17.C
【分析】根据结构模型可判断分别是正丁烷和异丁烷,据此解答。
【详解】A.正丁烷和异丁烷的分子式相同,均是C4H10,结构不同,这两种烃互为同分异构体,A错误;
B.正丁烷和异丁烷的分子式相同,均是C4H10,结构不同,B错误;
C.正丁烷和异丁烷均是链状烷烃,这两种分子中,碳原子的化合价都达到“饱和”,C正确;
D.正丁烷和异丁烷都属于链状烷烃,具有相似的化学性质,但物理性质不同,D错误;
答案选C。
18.C
【详解】A.丙烷分子中等效氢有两种,发生取代反应生成的的结构有两种不同结构,A错误;
B.由于饱和碳原子构成的是四面体结构,所以丙烷中C-C键的键角不是180°,因此三个碳原子不在一条直线上,三个碳原子呈锯齿形,B错误;
C.常温下,碳原子数在的烷烃,一般为液态,因此含有7个碳原子的烷烃在常温下为液态物质,C正确;
D.烷烃的分子为锯齿形链式结构,可以带支链,D错误;
故合理选项是C。
19.A
【详解】A.最长的碳链上含有6个碳原子,在2号碳原子和4号碳原子上各连有一个甲基,故 的系统命名法为:2,4-二甲基己烷,故A正确;
B. 将甲醇、甲醛的分子式分别改写成CH2(H2O)、C(H2O),等质量的甲醇、甲醛、完全燃烧时的耗氧量相当于等质量的CH2、C燃烧耗氧量判断,根据等质量烃中氢质量分数越高,其完全燃烧耗氧量越高可判断,甲醛所需耗氧量最少,完全燃烧时的耗氧量后者更少,故B错误;
C.将甲醇、乙醇和浓硫酸混合,在一定条件下反应,生成甲醚、乙醚、甲乙醚、乙烯,最多得到4种有机产物,故C错误;
D.向丙烯醛(CH2=CH CHO)中滴入溴水,碳碳双键能被加成、 CHO能被氧化,则不能证明含有碳碳双键,故D错误;
答案选A。
20.A
【详解】和水的物质的量分别是和,则根据原子守恒可知,混合气的平均化学式是。碳原子数小于的只有甲烷,所以混合物中一定含有甲烷。而甲烷分子中也含有个氢原子,因此另外一种有机物中氢原子的个数也是个,而碳原子数则大于个,所以一定有甲烷,不一定含有乙烯,一定没有乙烷,故选A。
21.B
【分析】根据模型,PX为对二甲苯。
【详解】A.脂环烃具有脂肪族性质的环烃,分子中含有闭合的碳环,对二甲苯含有苯环,不属于脂环烃,A说法错误;
B.“PX”的二氯代物根据一固定一游动的原则,固定在“1”的位置有4种、固定在“2”的位置有以下3种、、,共7种,B说法正确;
C.“PX”分子中,苯环上的C和H共面,有12个原子,每个甲基中可有1个H旋转至共平面,故该分子中最多有14个原子共面,C说法错误;
D.PX的同系物属于苯的同系物,只有连接苯环碳原子上含H原子的苯的同系物才可使酸性高锰酸钾褪色,如苯就不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D说法错误;
答案为B。
22.A
【详解】A. 是稠环化合物,不是脂环化合物,故A错误;
B.卤代烃水解属于取代反应,故B正确;
C.含有苯环的烃属芳香烃,则苯的同系物属芳香烃,故C正确;
D.利用红外光谱、核磁共振氢谱等现代物理方法均可测定有机物的分子结构,是常用分子结构的鉴定方法,故D正确;
故答案为A。
23.C
【详解】A.烷烃分子中,碳原子和氢原子不会共面,故A错误;
B.在丙醛分子中,乙基中的碳原子和氢原子不会共面,故B错误;
C.CH2=CH-CH=CH2相当于乙烯分子中的一个氢原子被乙烯基取代,不改变原来的平面结构,乙烯基的所有原子在同一个面上,这两个平面可以是一个平面,所有原子可能都处在同一平面上,故C正确;
D.分子中的甲基碳原子和氢原子一定不会共面,故D错误;
故答案为C。
【点睛】有机物中的原子共平面问题可以直接联想甲烷的正四面体结构、乙烯的平面型结构、乙炔的直线型结构和苯的平面型结构,对有机物进行肢解,分部分析,另外要重点掌握碳碳单键可旋转、双键和三键不可旋转。
24.D
【详解】A.乙烷的结构式为,A错误;
B.原子半径:Cl>C, 不能表示CCl4的空间填充模型,B错误;
C.乙醇的分子式为C2H6O,C错误;
D.甲基不带电,其电子式为,D正确;
故选D。
25.D
【分析】CH4与Cl2在光照条件下能生成CH3Cl和HCl,CH3Cl能继续和氯气发生取代反应生成二氯甲烷和HCl;CH3Cl能继续和氯气发生取代反应生成二氯甲烷和HCl;CH2Cl2能继续和氯气发生取代反应生成三氯甲烷和HCl;CHCl3能和氯气继续发生取代反应生成四氯化碳和HCl。
【详解】A.根据分析,反应产物中HCl的物质的量分数最大,故A错误;
B.光照条件下,甲烷和溴水不反应,故B错误;
C.反应生成四种有机产物,CH3Cl为气体,其余三种为难溶性油状液体,故C错误;
D.22.4L甲烷物质的量为1mol,1mol甲烷与氯气完全反应生成四种有机产物的物质的量相同,即分别生成了0.25molCH3Cl(气体)、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,根据取代反应特点,每取代1molH原子,需要消耗1mol氯气,则总共消耗氯气的物质的量为:0.25mol+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol,故D正确;
故选:D。
26.有机化合物分子中,碳原子可能以单键、双键、三键等方式满足“碳四价”的原则
【详解】C原子最外层有4个电子,达到8电子稳定结构,需要共用4对共用电子对,C原子可以与碳原子,也可以与其他原子,形成单键、双键、三键等方式达到稳定结构,满足“碳四价”的原则。
【点睛】需要注意的是,C原子可以与同一个原子形成单键,双键和三键,如碳碳单键,碳碳双键,碳碳三键,但是C原子不可能与同一个原子形成“四键”,根据s和p轨道的空间取向,碳原子和另一个碳原子成键时,必有1个p轨道不能以“肩碰肩”的形式形π成键,也不能“头碰头”的形式σ成键;因此碳原子和其他原子间最多形成三键。
27. ②③ ① ④
【详解】同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;同素异形体是同种元素组成的单质;
①O2和O3是氧元素组成的不同单质,属于同素异形体;
②和的分子式均为C6H14,两者结构不同,属于同分异构体;
③和两者的结构不同,分子式均为C9H18,属于同分异构体;
④和结构相同,是同一种物质的不同表示方法,属于同一种物质;
⑤和分别为乙苯、乙烯苯,属于不同的有机化合物;
故互为同分异构体的是②③。互为同素异形体的是①。属于同一种物质的是④。
28. CH2=CH-CH=CH2 CH2BrCH=CHCH2Br CH3COOCH2CH3
【分析】结构简式是指把分子中各原子连接方式表示出来的式子,通常只适用于以分子形式存在的纯净物.应表现该物质中的官能团:只要把碳氢单键省略掉即可,碳碳单键、碳氯单键、碳和羟基的单键等大多数单键可以省略也可不省略;
键线式中用短线“-”表示化学键,端点、交点表示碳原子,C原子、H原子不需要标出。
【详解】(1)的结构简式为CH2=CH-CH=CH2,碳碳双键为官能团不能省略;键线式为:;
故答案为:CH2=CH-CH=CH2;;
(2)的结构简式为CH2BrCH=CHCH2Br,碳碳双键为官能团不能省略;键线式为:;故答案为:CH2BrCH=CHCH2Br、;
(3)的结构简式为CH3COOCH2CH3酯基为官能团不能省略;、键线式为:;故答案为:CH3COOCH2CH3、。
【点睛】本题考查了有机化合物表示方法及分类,明确有机化合物结构简式、键线式书写方法是解题关键