高中化学同步练习：必修二 7.1认识有机化合物（能力提升）

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高中化学同步练习：必修二 7.1认识有机化合物（能力提升）
一、选择题
1．下列说法不正确的是（　　）
A．中最多有14个碳原子共面
B．与互为同分异构体的芳香化合物有5种
C．某单烯烃和氢气加成后得到饱和烃，该烯烃可能有2种结构(不考虑立体异构)
D．已知萘分子的结构简式为，它的六氯代物有10种
2．下列分子中，具有正四面体结构的是（　　）
A．CH4 B．CH3CH3 C．CH2=CH2 D．BrCH2CH2Br
3．是某烷烃的简易模型，个球代表个碳原子，省略了氢原子。该烷烃是（　　）
A．甲烷 B．异丁烷 C．甲基丁烷 D．异戊烷
4．某烷烃的结构简式为。有甲、乙、丙、丁四位同学对其命名依次为：，二甲基乙基戊烷；，二甲基乙基戊烷；，，三甲基己烷；，，三甲基己烷。下列对四位同学命名的评判，正确的是（　　）
A．甲的命名主链选择是正确的 B．乙的命名是正确的
C．丙的命名编号是错误的 D．丁的命名是错误的
5．烷烃有三种同分异构体，有关它们的结构和性质的说法不正确的是（　　）
A．三种同分异构体在常温常压下均为液体
B．其中一种同分异构体的碳原子间结构：具有空间正四面体对称结构
C．三种同分异构体具有相同的分子式、相对原子质量，化学性质相似
D．共有种同分异构体
6．分子式为的有机物共有不含立体异构（　　）
A．种 B．种 C．种 D．种
7．分子式为C6H12O且能发生银镜反应的有机化合物有(不考虑立体异构)（　　）
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
8．取一支大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，进行如图所示的实验。光照一段时间后，试管内液面上升，气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中出现了少量白雾。下列关于该实验的说法不正确的是（　　）
A．氯气在饱和食盐水中的溶解度小于在水中的溶解度
B．试管壁出现了油状液滴，是因为该反应生成了氯化氢
C．试管中的白雾是反应生成的氯化氢气体遇水形成的酸雾
D．由实验过程中产生的现象可推知，甲烷与氯气在光照条件下能发生取代反应
9．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
10．下列关于CH4叙述中正确的是
A．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B．所有的原子共平面
C．一定条件下可以与氯气发生取代反应
D．是烷烃中碳元素含量最高
11．甲烷完全和氯气发生取代反应，若生成的四种氯代产物的物质的量相同，则反应消耗的氯气的物质的量为（　　）
A． B． C． D．
12．下列反应属于取代反应的是
A．CH4+2O2CO2+2H2O B．CH4C+2H2
C．CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl D．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
13．下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是（　　）
A．甲烷的四个碳氢键的键能相等 B．甲烷的四个碳氢键的键长相等
C．甲烷的一氯代物只有一种 D．甲烷的二氯代物只有一种
14．关于正丁烷(CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3)、异丁烷()的下列说法错误的是（　　）
A．它们互称同分异构体 B．它们的一氯代物都各有2种
C．它们互称同系物 D．正丁烷和异丁烷化学性质相似
15．下列各组物质互为同分异构体的是（　　）
A．16O2与18O2 B．CH4与CH3CH3
C．正丁烷与异丁烷 D．乙烷与乙烯
16．和反应生成和HCl的部分反应进程如图所示。
已知总反应分3步进行：
第1步 ；
第2步 ；
第3步 。
下列有关说法正确的是（　　）
A．
B．第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C．减小容器体积增大压强，活化分子百分数增加，反应速率加快
D．
17．下列反应不属于取代反应的是（　　）
A．
B．
C．
D．
18．有机物的名称正确的是（　　）
A．3﹣甲基己烷 B．2﹣乙基戊烷 C．4﹣甲基己烷 D．4﹣乙基戊烷
19．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是(　　)
A．烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，再递变到固态
B．烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递变到比水重
C．烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应
D．烷烃同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
20．具有以下碳骨架的烃，不属于烷烃的是（　　）
A． B．
C． D．
二、非选择题
21．下列分子中，含有不对称碳原子的是（　　）。
A． B．CHCl3
C．CH3CH2OH D．(CH3)2CHCHO
22．某多肽分子结构如下：
（1）上述1mol多肽分子中含有　 　mol肽键；
（2）写出该多肽分子水解产生的各种氨基酸的结构简式　 　、　 　、　 　 、　 　
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】有机化合物中碳的成键特征；同分异构现象和同分异构体；取代反应
【解析】【解答】A.根据苯环上的碳原子均共面，烷基上最多两个共面，因此最多有13个碳原子共面，故A符合题意；
B.芳香化合物含有苯环，因此羟基的位置可以在环上3中，醚基与苯环相连1种，羟基在甲基上1种，一共5种，故B不符合题意；
C.根据给出的物质氢原子的位置即可得到可能的单烯烃为两个位置，C不符合题意；
D.根据氢原子的个数为8个，二氯取代物和六氯取代物的个数相同，二氯取代物有10个故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.根据苯环的碳原子共面以及烷基最多两个碳原子共面判断；
B.根据羟基或者醚基的位置即可找出同分异构体；
C.根据双键加氢的特点即可啪嗒黁单烯烃；
D.根据二氯和六氯取代物的种类相同即可判断。
2．【答案】A
【知识点】有机物的结构式
【解析】【解答】A．甲烷分子四个顶点上分别有一个氢原子，是正四面体结构，A符合题意；
B．乙烷整个分子不是正四面体结构，B不符合题意；
C．乙烯分子中有碳碳双键，是平面形结构，C不符合题意；
D.1，2—二溴乙烷整个分子不是正四面体结构，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A．甲烷是正四面体结构；
B．乙烷整个分子不是正四面体结构；
C．乙烯是平面形结构；
D.1，2—二溴乙烷整个分子不是正四面体结构。
3．【答案】B
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】有图象可知含有四个碳原子，其中有三个甲基，故该烃是异丁烷或者2-甲基丙烷，故答案为：B。
【分析】烷烃命名步骤：1.选取主链，为某烷，2.编序号，确定支链，3.命名。
4．【答案】C
【知识点】有机化合物的命名；烷烃
【解析】【解答】A．主链上的碳原子数为6，A错误；
B．乙的命名是错误的，B错误；
C．丙的编号是错误的，支链的位次应该为：2.2.4，C正确；
D．丁的编号是正确的，D错误；
故答案为：C。
【分析】根据烷烃的命名原则，选取最长的碳链为主链，从离支链最近的一端开始编号，使支链的位次之和最低，该分子的名称为：2.2.4-三甲基己烷。
5．【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体；烷烃
【解析】【解答】A.戊烷有三种同分异构体，正戊烷，异戊烷为液体，但是新戊烷为气体，A项错误；
B.类比甲烷正四面体结构，新戊烷所以碳原子也构成正四面体，B项正确；
C.同分异构体的分子式相同，所以相对原子质量相同，化学性质基本相似，C项正确；
D.根据等效氢原则进行判断，分子式为C5H11Cl的同分异构体有：主链有5个碳原子的：CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；主链有4个碳原子的：CH3CH（CH3）CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；主链有3个碳原子的：(CH3)3CCH2Cl；共有8种情况；
故答案为：A。
【分析】A.新戊烷支链较多，虽然含有5个碳，但是也是属于气体；
B.类比甲烷的四面体构型，可以判断新戊烷5个碳也构成正四面体；
C.互为同分异构体的物质分子式相同，化学性质基本相似；
D.根据等效氢原则，含有几种氢原子，就有几种一氯代物。
6．【答案】A
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】 的同分异构体有： CHCl2CCl2CHCl2、ClCH2CCl2CCl3、CCl3CH2CCl3、HCCl2CHClCCl3，共4种，故选A；
故答案为：A。
【分析】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。
7．【答案】D
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】能发生银镜反应的有机化合物含有醛基，其分子式为： C6H12O ， 可以简写为：C5H11CHO，其中-C5H11有8种同分异构体：-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH(CH2CH3)2、-CHCH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-C(CH3)CH(CH3)2、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3，符合条件的有机物共有8种，故选D；
故答案为：D。
【分析】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。
8．【答案】B
【知识点】甲烷的化学性质；甲烷的取代反应
【解析】【解答】
A. 由于饱和食盐水有大量氯离子，产生同离子效应。氯气在饱和食盐水中，与水的溶解平衡逆向移动，溶解度最小 。故A不符合题意；
B. 反应产物中，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均为液态，不溶于水，为油状，故试管壁上挂有油状液滴，故B符合题意；
C. CH4和Cl2生成HCl气体，该气体极易溶于水，HCl遇水蒸汽形成白雾，故C不符合题意；
D. 甲烷和氯气在光照条件下发生反应，产物除了一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，还有HCl，说明该反应是取代反应，故D不符合题意。
正确答案：B。
【分析】甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl的混合物。一氯甲烷和HCl为气态，其他的为液态。
9．【答案】D
【知识点】甲烷的化学性质；甲烷的取代反应
【解析】【解答】甲烷和Cl2在光照条件下发生取代反应，生成有机物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，和HCI，每一次取代都会生成HCI，物质的量最多的产物是HCl；
故答案为：D
【分析】甲烷和Cl2在光照条件下发生取代反应，每一次取代都会生成HCI。
10．【答案】C
【知识点】甲烷的化学性质；取代反应
【解析】【解答】A．CH4不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A不符合题意；
B．CH4是正四面体结构，所有的原子不共平面，B不符合题意；
C．CH4和氯气在光照条件下能发生取代反应，C符合题意；
D．CH4是烷烃中氢元素含量最高，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．CH4不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；
B．CH4所有的原子不共平面；
C．CH4和氯气能发生取代反应；
D．元素含量的判断。
11．【答案】C
【知识点】甲烷的取代反应
【解析】【解答】0.8molCH4与Cl2发生取代反应，待反应完成后测得4种取代物物质的量相等，根据碳原子守恒，则CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量都是0.2mol，CH4与Cl2发生取代反应时消耗的氢原子和氯气的物质的量之比是1：1，生成0.2molCH3Cl需要Cl2的物质的量为0.2mol，生成0.2molCH2Cl2需要Cl2的物质的量为0.2mol×2=0.4mol，生成0.2molCHCl3需要Cl2的物质的量为0.2mol×3=0.6mol，生成0.2molCCl4需要Cl2的物质的量为0.2mol×4=0.8mol，所以总共消耗的氯气的物质的量=(0.2+0.4+0.6+0.8)mol=2.0mol，
故答案为：C。
【分析】甲烷与氯气反应，每消耗一个氯气，即取代一个氢原子， 生成的四种氯代产物的物质的量相同 根据碳原子守恒，其物质的量都为0.2mol，则消耗氯气物质的量为：0.2molx1+0.2molx2+0.2molx3+0.2molx4=2.0mol。
12．【答案】C
【知识点】甲烷的取代反应；取代反应
【解析】【解答】A．CH4与O2反应属于氧化反应，A不符合题意；
B．CH4高温下生成C和H2属于分解反应，B不符合题意；
C．CH4与Cl2光照条件下反应，属于取代反应，C符合题意；
D．Fe与HCl反应属于置换反应，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A．与O2反应属于氧化反应；
B．高温下可发生分解反应；
C．光照条件下可发生取代反应；
D．金属和酸可发生置换反应。
13．【答案】D
【知识点】甲烷的取代反应
【解析】【解答】A、若甲烷为平面正方形结构，四个碳氢键的键能也相等，因此甲烷的四个碳氢键的键能相等不能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，故A不符合题意；
B、若甲烷为平面正方形结构，四个碳氢键的键长相等，因此甲烷的四个碳氢键的键长相等不能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，故B不符合题意；
C、若甲烷为平面正方形结构，甲烷的一氯代物也只有一种，因此甲烷的一氯代物只有一种不能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，故C不符合题意；
D、若甲烷为平面正方形结构，二氯代物有两种，而实际上，甲烷的二氯取代物只有一种结构，因此只有正四面体结构才符合，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A、若甲烷为平面正方形结构，四个碳氢键的键能也相等；
B、若甲烷为平面正方形结构，四个碳氢键的键长相等；
C、若甲烷为平面正方形结构，甲烷的一氯代物也只有一种；
D、若甲烷为平面正方形结构，二氯代物会有两种结构。
14．【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体；同系物
【解析】【解答】A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体，A选项是正确的；
B.正丁烷和异丁烷的等效氢的种类数都为2种，所以 它们的一氯代物都各有2种 ，B选项是正确的；
C.二者属于同分异构体，不是同系物，C选项是错误的；
D.正丁烷和异丁烷都属于烷烃，具有相似的化学性质，D选项是正确的。
故答案为：C。
【分析】A.正丁烷你和异丁烷的分子式相同，但是结构式不同，属于同分异构体；
B.有机物的一氯代物的种类数为等效氢的种类数；
C.官能团的种类和数目相同，且分子式相差n个CH2的有机物互为同分异构体；
D.在有机物中，属于同一类别的物质，具有相似的化学性质。
15．【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体；同系物
【解析】【解答】A、两种物质都表示氧气，属于同一种物质，不属于同分异构体，A不符合题意。
B、CH4、CH3CH3的结构相似，分子组成上相差一个CH2，属于同系物，B不符合题意。
C、正丁烷和异丁烷的分子式都是C4H10，二者的分子式相同，结构不同，因此互为同分异构体，C符合题意。
D、乙烷的分子式为C2H6，乙烯的分子式为C2H4，二者的分子式不同，不属于同分异构体，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物。
16．【答案】B
【知识点】化学反应速率；催化剂；化学反应速率的影响因素；取代反应
【解析】【解答】A.由图可知，反应物总能量小于生成物总能量，则该反应为吸热反应，△H >0，故A选项是错误的；
B.由图可知，第2步活化能大于第3步，则第2步的反应速率小于第3步的反应速率，故B选项是正确的；
c.减小容器体积增大压强，单位体积活化分子数目增加，但活化分子百分数不变，反应速率加快，故 c选项是错误的；
D.生成物总能量-反应 物总能量 ：CH4 (g) + Cl(g) → CH3Cl (g) + HCl (g) △H =-105.4kJ/mol，D选项是错误的。
故答案为：B。
【分析】A.反应热是生成物的总能量减去反应物的总能量，因此若反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应；
B.活化能越大，反应速率就越慢，在整个反应过程中就是决速步骤；
C.减小容器体积增大压强，单位体积活化分子数目增加，但活化分子百分数不变，反应速率加快；
D.反应热是生成物的总能量减去反应物的总能量。
17．【答案】D
【知识点】取代反应
【解析】【解答】A、反应物中-CH3上的一个H原子被Cl原子替换，因此该反应为取代反应，A不符合题意。
B、反应物中的-OH被Br原子替换，属于取代反应，B不符合题意。
C、反应物中的-OH被原子团-OCH2CH3替换，属于取代反应，C不符合题意。
D、反应物中断开-OH和邻碳上的H原子，生成碳碳双键，属于消去反应，D符合题意。
故答案为：D
【分析】取代反应是指反应物中的原子或原子团被另一原子或原子团替换的反应。据此结合选项所给反应进行分析。
18．【答案】A
【知识点】有机化合物的命名；烷烃
【解析】【解答】有机物的主链为最长的链选己烷，命名3﹣甲基己烷；
故答案为：A
【分析】有机物主链为最长的链选为主链。
19．【答案】B
【知识点】烷烃
【解析】【解答】 A、依据相对分子质量越大，分子的熔沸点越高，所以烷烃同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，再递变到固态，故A正确；
B、烷烃同系物的密度随碳原子数的增多而逐渐增大，但密度比水小，故B错误；
C、在光照下，烷烃跟卤素单质能发生取代反应生成卤代烃，故C正确；
D、烷烃的性质稳定，烷烃同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；
故答案为：B。
【分析】依据烷烃的性质分析，烷烃的同系物的密度随碳原子数的增多而逐渐增大，但密度比水小。
20．【答案】C
【知识点】烷烃
【解析】【解答】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；
故答案为：C。
【分析】烷烃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。
21．【答案】C
【知识点】有机化合物中碳的成键特征
【解析】【解答】A. ，中间碳原子连接一个甲基，一个羟基和一个氢原子和一个羧基，连接四个不同的基团，含有不对成碳原子，故A符合题意；
B.碳原子连接3个相同氯原子，故B不符合题意；
C. CH3CH2OH 不含有不对成碳原子，故C不符合题意；
D. (CH3)2CHCHO 连接有相同的基团，不含有不对称碳原子，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】根据不对称碳原子是指碳原子连接不同的基团，结合选项找出连接4种不同基团的碳原子即可
22．【答案】（1）4
（2）略；略；略；略
【知识点】有机物的结构式；物质的量的相关计算
【解析】【解答】（1）肽键为-CONH-.结合化学式找出 上述1mol多肽分子中含有的肽键数目为4mol;
（2）根据含有的肽键进行断裂，形成氨基和羧基，得到四种氨基酸结构式如图所示：；
【分析】（1）根据肽键为-CONH-找出即可
（2）根据肽键为-CONH-.找出氨基酸即可
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：47分
分值分布 客观题（占比） 42.0(89.4%)
主观题（占比） 5.0(10.6%)
题量分布 客观题（占比） 21(95.5%)
主观题（占比） 1(4.5%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
选择题 20(90.9%) 40.0(85.1%)
非选择题 2(9.1%) 7.0(14.9%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 甲烷的化学性质 6.0(12.8%) 8,9,10
2 有机化合物的命名 6.0(12.8%) 3,4,18
3 催化剂 2.0(4.3%) 16
4 物质的量的相关计算 5.0(10.6%) 22
5 烷烃 10.0(21.3%) 4,5,18,19,20
6 甲烷的取代反应 10.0(21.3%) 8,9,11,12,13
7 有机化合物中碳的成键特征 4.0(8.5%) 1,21
8 有机物的结构式 7.0(14.9%) 2,22
9 同系物 4.0(8.5%) 14,15
10 化学反应速率的影响因素 2.0(4.3%) 16
11 化学反应速率 2.0(4.3%) 16
12 取代反应 10.0(21.3%) 1,10,12,16,17
13 同分异构现象和同分异构体 12.0(25.5%) 1,5,6,7,14,15
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