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必修二第七单元有机化合物第一节认识有机化合物课时作业
1．（2023下·甘肃临夏·高一统考期末）甘肃省持续发展以沼气为纽带的生态循环农业，成效显著。沼气的主要成分是甲烷，下列关于甲烷的说法不正确的是（ ）
A．结构简式为 B．是一种清洁燃料
C．可与氯水发生取代反应 D．二氯代物只有1种
【答案】C
【详解】A． 甲烷的分子式、结构简式均为 ，A正确；
B．甲烷完全燃烧的产物为二氧化碳和水，是含氢质量分数最高的有机物，是一种清洁燃料，B正确；
C． 甲烷可与氯气在光照下发生取代反应，C不正确；
D．甲烷为正四面体结构，四个氢原子的空间位置只有一种，则二氯代物只有1种，D正确；
选C。
2．（2023下·福建厦门·高一校考期中）有关实验现象的描述不正确的是（ ）
A．向氨水中滴加紫色的石蕊溶液，无色溶液变红色
B．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现蓝色沉淀
C．二氧化硫通入品红溶液中，红色溶液逐渐褪色
D．甲烷与氯气的混合气体光照一段时间后，黄绿色逐渐变浅
【答案】A
【详解】A．氨水溶液显碱性，向氨水中滴加紫色的石蕊溶液，无色溶液变蓝色，A错误；
B．在水溶液里，硫酸铜和氢氧化钠发生复分解反应生成蓝色氢氧化铜沉淀，所以有蓝色沉淀产生，B正确；
C．二氧化硫具有漂白性，能和品红溶液生成无色物质而使品红溶液褪色，C正确；
D．甲烷与氯气的混合气体光照一段时间后，氯气和甲烷发生取代反应，氯气被消耗，故黄绿色逐渐变浅，D正确；
故选A。
3．（2023下·新疆伊犁·高一校联考期末）科学家明确发现了木卫二存在恒温的海洋和有机分子，据分析土卫二形成在数十亿年前，很有可能存在微生物或已经有了更智慧的海洋生物，只是没被人类发现。下列有关有机物说法正确的是（ ）
A．有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂
B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的
C．烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键结合，剩余价键均与氢原子结合
D．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因
【答案】C
【详解】A．有机物种类繁多的主要原因是碳原子成键方式的多样性和有机物存在同分异构现象，故A错误；
B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过极性键结合的，故B错误；
C．烷烃又叫饱和烃，每一个碳原子之间都以碳碳单键结合，碳原子的剩余价键都与氢原子相结合，故C正确；
D．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因，不是唯一原因，故D错误。
答案选C。
4．（2023下·陕西西安·高一长安一中校考期中）下列有关甲烷的取代反应的叙述错误的是（ ）
A．甲烷与氯气反应需要光照条件 B．甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多
C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D．甲烷与氯气反应实验过程中发现液面升高是因为气体减少
【答案】B
【详解】A．甲烷与氯气发生取代反应，条件为光照，A正确；
B．由反应方程式：CH4+Cl2CH3Cl+HCl、CH3Cl +Cl2CH2Cl2+HCl、CH2Cl2+Cl2CHCl3+HCl、CHCl3+Cl2CCl4+HCl可知，甲烷与氯气反应生成的产物中氯化氢的量最多，B错误；
C．甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，生成的产物为混合物，C正确；
D．甲烷与氯气发生取代反应，气体体积减小，试管内压强减小，试管内液面上升，D正确；
故答案为：B。
5．（2023下·陕西咸阳·高一咸阳市实验中学校考阶段练习）实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是（ ）
A．将该装置放在黑暗处，与也能反应
B．和完全反应后液面上升，液体充满试管
C．该实验仅得到四种产物
D．反应过程中试管内黄绿色气体逐渐变浅，试管内壁有油珠产生
【答案】D
【详解】A．CH4和Cl2反应需要光照条件，将该装置放在黑暗处不反应，A错误；
B．反应生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4均难溶于水，CH3Cl呈气态，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均都为液体，HCl极易溶于水，因此完全反应后液面上升，但液体不会充满试管，B错误；
C．一个CH4分子中含有4个氢原子，该实验可得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，共5种产物，C错误；
D．在光照条件下CH4和Cl2发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl， CH2Cl2、CHCl3、CCl4都为难溶于水的油状液体，反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生，D正确；
故选D。
6．（2023下·浙江宁波·高一统考期末）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图：
下列说法正确的是（ ）
A．反应①有非极性键的断裂与生成 B．反应②中有碳碳键形成
C．汽油主要是C20以上的烃类混合物 D．图中a的名称是正丁烷
【答案】B
【详解】A．反应①中只有H-H非极性键的断裂，但没有非极性键的生成，故A错误；
B．反应②为CO+H2→(CH2)n，有碳碳键和碳氢键的形成，故B正确；
C．根据题目信息，CO2催化加氢制取的汽油主要是C5 C11的烃类混合物，故C错误；
D．a的结构简式为：CH3CH(CH3)CH2CH3，其系统命名法名称是2 -甲基丁烷，故D错误；
故选B。
7．（2023上·上海金山·高二上海市金山中学校考期中）甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ）
A．不存在同分异构体 B．不存在同分异构体
C．不存在同分异构体 D．不存在同分异构体
【答案】C
【详解】A．无论是正四面体结构还是正方形的平面结构都不存在同分异构体，A错误；
B．无论是正四面体结构还是正方形的平面结构都不存在同分异构体，B错误；
C．若是正方形的平面结构，则有两种结构，所以甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，C正确；
D．无论是正四面体结构还是正方形的平面结构都不存在同分异构体，D错误；
故选C。
8．（2023上·江苏·高二校联考阶段练习）下列有关甲烷的说法不正确的是（ ）
A．是沼气、天然气、坑道气的主要成分 B．是最简单的有机物
C．能燃烧 D．能使酸性溶液褪色
【答案】D
【详解】A．CH4是沼气、天然气和煤矿坑道气的主要成分，故A正确；
B．含碳的化合物是有机物，甲烷CH4是最简单的有机物，故B正确；
C．甲烷可做燃料，能燃烧生成二氧化碳和水，故C正确；
D．甲烷为饱和烃，性质稳定，不能被酸性KMnO4溶液氧化，不能使其褪色，故D错误；
故选：D。
9．（2022下·北京海淀·高二101中学校考期中）能够证明甲烷构型是正四面体而不是平面结构的事实是（ ）
A．甲烷的四条键键能相同 B．甲烷的四条键键长相等
C．甲烷是非极性分子 D．二氯甲烷没有同分异构体
【答案】D
【详解】无论是正四面体结构还是正方形结构，CH4分子都有四个等同的C-H键，都是非极性分子；若甲烷的空间构型是平面正方形，四个氢原子的位置虽然相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位的两种异构体，若是正四面体，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系则只有一种，由CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构；故选D。
10．（2024上·海南·高三农垦中学校考期末）某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗
B．Ⅱ图中：量筒中发生了取代反应
C．Ⅲ图中：生成棕黄色的烟
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将稀硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
【答案】A
【详解】A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸随着反应进行，浓度减小到一定程度，不再与二氧化锰继续反应，所以盐酸不能全部消耗，A错误；
B．Ⅱ图中：甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，B正确；
C．Ⅲ图中：铜在氯气中燃烧产生棕黄色的烟，C正确；
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，是因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，使有色布条褪色，剩余氯气通入到盛氢氧化钠溶液的烧杯中发生反应为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，将硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，氯化钠和次氯酸钠会发生氧化还原反应，离子方程式为Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O，所以结果有Cl2生成，D正确；
故选A。
11．（2022上·江苏无锡·高一江苏省梅村高级中学校考阶段练习）对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换：
下列说法错误的是（ ）
A．a、b、c互为同系物 B．X的通式一定为CnH2n＋2
C．b的同分异构体有2种(自身除外) D．b的二氯代物有3种
【答案】D
【详解】A． 根据烷烃的定义，a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的烷烃，它们互为同系物，故A正确；
B． X为烷烃，X的通式一定为CnH2n＋2，故B正确；
C．b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3，故C正确；
D． b的二氯代物有2种，、，故D错误；
故选D。
12．（2023下·山东青岛·高一青岛二中校考期末）实验室利用如图所示的装置进行甲烷与氯气的混合气体在光照下反应的实验(忽略氯气在水中的溶解)，左侧充入V(CH4)：V(Cl2)=1：4光照下反应一段时间后，下列说法错误的是（ ）
A．玻璃管起平衡气压作用，一段时间后，U形管右端的液面降低
B．一段时间后U形管内溶液中c(Na+)：c(Cl-)=1：1
C．若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成
D．若无甲烷剩余，且生成的四种有机取代物物质的量比值为1：2：3：4，则氯气的转化率为75%
【答案】B
【详解】A．经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，所以压强减小，且生成的HCl能够溶解于水，U型管右端的玻璃管中水柱降低，故A正确；
B．生成的HCl能够溶解于水，溶液中氯离子浓度增大，一段时间后U形管内溶液中c(Na+)：c(Cl-)＜1：1，故B错误；
C．若水中含有Na2SiO3，生成的HCl能够溶解于水，能与Na2SiO3反应，在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成，故C正确；
D．V(CH4)：V(Cl2)=1：4，设甲烷为1mol,氯气为4mol,光照条件下发生取代反应，生成的四种有机取代物物质的量比值为1：2：3：4，由碳守恒得一氯甲烷的物质的量=，二氯甲烷的物质的量=，依次计算出三氯甲烷的物质的量=0.3mol，四氯甲烷的物质的量=0.4mol，每取代一个氢原子需要一个氯气分子，所以所需氯气的物质的：0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3mol，氯气转化率==75%，故D正确。
答案选B。
13．（2023下·新疆伊犁·高一校联考期末）最早的球棒分子模型是由德国化学家奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼所作，目的是用来讲课。下图表示四种烷烃分子，下列说法不正确的是（ ）
A．a是甲烷的填充模型
B．c和d互为同分异构体，物理性质和化学性质均相同
C．b中含有极性共价键和非极性共价键
D．c是b的同系物
【答案】B
【详解】A．由图可知，a是甲烷的填充模型，A正确；
B．由球棍模型可知，d为异丁烷，与c互为同分异构体，由于异丁烷含有侧链基团，所以其物理性质与正丁烷不同，B错误；
C．由球棍模型可知，b为丙烷，分子中含有C—C非极性共价键和C—H极性共价键，C正确；
D．由球棍模型可知，c为正丁烷，与b丙烷结构相似，分子组成上相差1个CH2，两者互为同系物，D正确；
故选B。
14．（2023下·内蒙古巴彦淖尔·高一统考期末）和在一定条件下能发生反应，该反应过程中能量变化趋势如图，下列说法正确的是（ ）
A．甲烷的分子结构模型为
B．该反应过程中有非极性键的断裂和生成
C．提高反应时的温度，可以实现的完全转化
D．该反应为吸热反应
【答案】D
【详解】A．甲烷分子的空间构型为正四面体形，分子结构模型为 或 ，故A错误；
B．甲烷和二氧化碳都是含有极性键的共价化合物，所以反应过程中没有非极性键的断裂，故B错误；
C．该反应为可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以提高反应时的温度，不可能实现甲烷的完全转化，故C错误；
D．由图可知，该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，故D正确；
故选D。
（2023下·黑龙江大庆·高一大庆实验中学校考期末）下列说法不正确的是（ ）
A．一氯甲烷分子具有正四面体结构
B．与互为同分异构体
C．共有8种同分异构体
D．只有一种结构，说明是正四面体结构
【答案】A
【详解】A．CH4是正四面体结构，但CH3Cl中因C—Cl键不同于C—H键，所以是四面体结构，而不是正四面体结构，故A错误；
B．与分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，故B正确；
C．是的一氯代物，有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，相应的一氯代物各有3种、4种、1种，则有8种同分异构体，故C正确；
D．甲烷为正四面体结构，其分子中所有H原子都完全等效，所以甲烷的二氯代物不存在同分异构体，则只有1种同分异构体，故D正确；
故选A。
16．（2023下·江苏苏州·高一江苏省昆山中学校考期末）下列由实验得出的结论正确的是（ ）
选项 实验 结论
A 红外光谱仪测得乙醇中含有—OH 乙醇的水溶液显碱性
B 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇羟基中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C 用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性强于碳酸的酸性
D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A．乙醇在水中不能电离出，溶液不显碱性，A错误；
B．乙醇和水均能与Na反应生成，但Na与水反应更剧烈，故水分子中氢的活性强于乙醇分子中氢的活性， B错误；
C．乙酸能与水垢中的碳酸盐反应生成和，说明酸性：乙酸>碳酸，C正确；
D．与发生取代反应生成的不具有酸性，但生成的HCl能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，D错误。
故选C。
17．（2023下·安徽宿州·高一校联考期末）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下：
下列有关说法不正确的是（ ）
A．A装置中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗
B．B装置有三种功能：①干燥气体②显示气流速度③均匀混合气体
C．C装置中发生反应，产物共五种
D．E装置除生成盐酸外，还含有液态有机物，从E中分离出盐酸的操作名称为过滤
【答案】D
【详解】A．A装置中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗,A正确；
B．A装置制备的氯气含有杂质水，浓硫酸可以吸水，同时将甲烷与氯气均匀混合，还可以通过观察导管口的气泡速率，故B正确；
C．C装置中氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷好、三氯甲烷、四氯化碳以及氯化氢，产物共五种，故C正确；
D．E装置除生成盐酸外，还含有液态有机物，盐酸与有机物互不相容，分层，从E中分离出盐酸的操作名称为分液，故D错误。
答案为：D。
18．（2022下·山东临沂·高一校考阶段练习）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
【答案】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。
19．（2021·高一课时练习）按要求完成下列各题：
(1)同温同压下蒸气的密度是H2的43倍的烷烃的分子式为 ，其中一氯代物只有2种的结构简式为 。
(2)碳原子数是5的烷烃的同分异构体有 种，其中含有甲基个数最多的结构简式为 ，该物质的习惯命名为 。
(3)分子中含有26个电子的烷烃的二氯代物有 种，其不含甲基的结构简式为 。
(4)碳原子数小于10的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有 种，其中含有碳原子个数最少的物质的电子式为 。
(5)请总结书写烷烃同分异构体的方法(至少两点)： 。
【答案】 3 新戊烷 4 4 ①先写出碳原子数最多的直链烷烃，再将直链碳原子逐渐减少，减少的碳原子作为支链；②烷烃只存在碳链异构，可结合等效氢，借助取代产物的数目写出结构简式
【详解】(1)同温同压下蒸气的密度是的43倍的烷烃的相对分子质量为，由烷烃的通式可知，此烷烃为，共有5种同分异构体，其中一氯代物只有2种的结构简式为。
(2)碳原子数是5的烷烃的分子式为，其同分异构体分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷，共3种，其中甲基最多的是，其烷烃的习惯命名是新戊烷。
(3)碳原子核外电子数是6，H原子核外电子数是1，结合烷烃的通式可知，分子中含有26个电子的烷烃的分子式为，没有同分异构体，其二氯代物共有4种，其中不含甲基的结构简式为。
(4)在碳原子数的所有烷烃的同分异构体中，一氯取代物只有一种的烷烃是甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷和2，2，3，3-四甲基丁烷，共4种，其中含有碳原子数最少的是甲烷，其电子式为。
(5)书写烷烃同分异构体的方法：①先写出碳原子数最多的直链烷烃，再将直链碳原子逐渐减少，减少的碳原子作为支链；②烷烃只存在碳链异构，可结合等效氢，借助取代产物的数目写出结构简式。
20．（2016下·湖南·高一统考期中）图是研究甲烷与氯气反应的实验装置图
(1)若研究甲烷与氯气的反应，还需要的条件是 。
(2)二氯甲烷有 种同分异构体。
(3)请完成一氯甲烷与氯气发生反应的化学方程式：CH3Cl+Cl2 +HCl，该反应属于反应 （填有机反应类型）。
(4)1mol某烷烃完全燃烧消耗8molO2，则其化学式为 ，写出该烷烃同分异构体中支链最多的烷烃的系统命名为 。
【答案】(1)光照
(2)1
(3) CH2Cl（或CHCl3或CCl4） 取代
(4) C5H12 2，2-二甲基丙烷
【详解】（1）若研究甲烷与氯气的反应，还需要的条件是光照。
（2）甲烷是正四面体结构，则二氯甲烷有1种同分异构体。
（3）一氯甲烷与氯气发生反应的化学方程式为CH3Cl+Cl2 CH2Cl+HCl，该反应属于取代反应。
（4）1mol某烷烃完全燃烧消耗8molO2，则根据燃烧通式CnH2n+2＋O2nCO2＋（n+1）H2O可知＝8，解得n＝5，则其化学式为C5H12，该烷烃同分异构体中支链最多的烷烃是新戊烷，系统命名为2，2-二甲基丙烷。
21．（2022下·陕西西安·高一校考阶段练习）下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上。
①白磷和红磷；②12C60和石墨；③C和C；④CH4和CH3CH2CH3；⑤乙烯和乙烷；⑥和；⑦乙烯和聚乙烯；⑧和；⑨葡萄糖和果糖。
(1)同位素 。
(2)同素异形体 。
(3)同系物 。
(4)同分异构体 。
【答案】(1)③
(2)①②
(3)④⑥
(4)⑧⑨
【分析】同位素指同种元素的不同核素，它们质子数相同，中子数不同；同素异形体指同种元素形成的不同单质，它们所含元素相同，但结构不同；同系物指结构相似，分子组成中相差若干个“－CH2－”的化合物；同分异构体指分子式相同，结构不同的化合物；据此分析。
【详解】（1）C和C互为同位素，故答案为：③；
（2）互为同素异形体的是：白磷和红磷、12C60和石墨，故答案为：①②；
（3）互为同系物的是：CH4和CH3CH2CH3、和，故答案为：④⑥；
（4）和互为同分异构体，葡萄糖和果糖的分子式均为C6H12O6，但结构不同，也互为同分异构体，故答案为：⑧⑨。
22．（2018下·四川成都·高一石室中学校考期末）I. 我们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，下面列出了几组物质，请用物质的组号填写下表：
有下列各组物质：
A．O2和O3（臭氧） B．12C和13C C．CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2
D． CH4和C6H14 E． 和 F. H+和D+
类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体
组号
Ⅱ．下图为四种烃的球棍模型，按要求填空
（1）等质量的以上四种烃完全燃烧，消耗O2最多的是 （填字母序号）
（2）能说明D分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是 （填序号）
①D不能使酸性KMmO4溶液褪色 ②D中碳碳键的键长键能都相等
③邻二元取代产物只有一种 ④间二元取代只有一种
⑤在一定条件下D与H2发生加成反应生成环己烷
Ⅲ.按要求完成下列问题：
（1）丙烯通入到溴的四氯化碳溶液中的化学方程式： 。
（2）戊烷的某种同分异构体的一氯代物只有一种，其结构简式为 。
（3）用系统命名法给下列有机物命名：
① 。
② 。
【答案】 B D A C A ①②③ H3C-CH=CH2 + Br2→CH3CHBrCH2Br; C（CH3）4 2-甲基戊烷 4-甲基-2-己烯
【详解】I.由“四同”的概念和区别可知12C和13C是碳元素的两种同位素；CH4和C6H14都属于烷烃同系物；O2和O3（臭氧）互为同素异形体；CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2互为同分异构体；和 为同一种物质；H+和D+是由两种不同的氢原子形成的氢离子；故答案依次为：B、D、A、C。Ⅱ．(1)等质量的烃完全燃烧的耗氧量与烃分子中氢元素的质量分数成正比，由此分析可知CH4中氢元素的质量分数最大，故答案为A；（2）若D分子中的碳碳键是单双键交替的，其间位的二元取代物也只有一种、与氢气加后生成物也是环己烷，则④⑤两种说法不能证明D分子中的碳碳键是单双键交替出现的，故答案为①②③；Ⅲ.（1）丙烯通入到溴的四氯化碳溶液中与溴单质发生加成反应，方程式为H3C-CH=CH2 + Br2→CH3CHBrCH2Br；（2）一氯代物只有一种的戊烷的同分异构体为新戊烷，结构简式为C（CH3）4或；（3）①该烷烃的系统名称为2-甲基戊烷；②该烯烃的系统名称为4-甲基-2-己烯。
23．（2024下·高一课前预习）甲烷
(1)甲烷结构：甲烷分子中，碳原子与 4 个氢原子形成 个共价单键。分子中的 5 个原子不在同一平面内，而是形成了一个 的结构：碳原子位于 ，4 个氢原子分别位于 ，任意两个碳氢键之间的夹角均为 。
(2)甲烷性质
①甲烷是 的气体，在标准状况下的密度为0.717 g·L-1，比空气的 ， 溶于水。
②甲烷与氯气在光照条件下发生的卤代反应是一个 链反应。
链引发：Cl2·Cl+·Cl
链增长：·Cl＋CH4→HCl＋·CH3
·CH3＋Cl2→CH3Cl＋·Cl
链终止：·Cl+·Cl→Cl2
·Cl+·CH3→CH3Cl
其中Cl2、CH4为反应物，·Cl、·CH3为自由基，HCl、CH3Cl为生成物。
(3)甲烷在空气中燃烧生成CO2和H2O，反应的化学方程式为 。1 mol CH4完全燃烧可放出802 kJ的热量。与相同状况下的CO、H2相比较，CH4完全燃烧放出热量更多，所以天然气是一种优良的燃料。
【答案】(1) 4 正四面体 正四面体的中心 正四面体的四个顶点 109°28’
(2) 无色、无味 小 难 自由基型
(3)
【详解】（1）甲烷结构：甲烷分子中，碳原子与 4 个氢原子形成4个共价单键。分子中的 5 个原子不在同一平面内，而是形成了一个正四面体的结构：碳原子位于正四面体的中心，4 个氢原子分别位于正四面体的四个顶点，任意两个碳氢键之间的夹角均为109°28’。故答案为：4 ；正四面体；正四面体的中心；正四面体的四个顶点，109°28’。
（2）①甲烷是无色、无味的气体，在标准状况下的密度为0.717 g·L-1，比空气的小，难溶于水。
②根据反应历程可判断反应过程中产生多个自由基，所以甲烷与氯气在光照条件下发生的卤代反应是一个自由基型链反应。
（3）甲烷在空气中燃烧生成CO2和H2O，反应的化学方程式为
24．（2023下·上海浦东新·高一上海市实验学校校考期末）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应：
(1)实验中可观察到的现象有_______(填字母)。
A．试管内液面上升，最终充满试管
B．试管内气体颜色逐渐变深
C．试管内壁出现油状液滴
D．试管内有少量白雾生成
(2)用饱和食盐水而不用水的原因是 。
(3)请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式： 。
(4)某链状烷烃的相对分子质量为72，该烷烃的分子式为 ，该烷烃存在同分异构体现象，用结构简式写出该有机物的所有结构 。
(5)有机物C2H6O、C2H5Cl、、C4H10中，与甲烷互为同系物的是 。
(6)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列 。(填入编号)
①CH3(CH2)3CH3②(CH3)4C ③十一烷 ④(CH3)2CHCH2CH2CH3
(7)乙烷的同系物分子中：写出C8H18主链5个碳原子，且有4个甲基的烷烃的同分异构体有 种。写出其中一氯代物种数最少的结构简式为 ，并用系统命名法命名： 。
【答案】(1)CD
(2)Cl2溶于水，易与水发生反应，饱和食盐水中 Cl-浓度增大，降低Cl2在水中的溶解度，抑制Cl2和水的反应。
(3)
(4) C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)2CH3；
(5)C4H10
(6)③>④>①>②；
(7) 2 3-甲基-3-乙基戊烷
【详解】（1）反应生成HCl极易溶于水，气体减少，气压减小，液面上升，但生成的有机产物中一氯甲烷是气态的，另反应不能完全进行到底，故液面不会充满试管，故A错误；甲烷与黄绿色的氯气发生取代反应生成氯化氢，氯气消耗，所以试管内颜色变浅，故B错误；反应中生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为油状液体，密度大于水，试管内壁出现油状液滴，故C正确；生成的HCl极易溶于水，产生少量白雾，故D正确;
故答案为：CD。
（2）Cl2溶于水，易与水发生反应，饱和食盐水中 Cl-浓度增大，降低Cl2在水中的溶解度，抑制Cl2和水的反应。
（3）生成一氯甲烷的化学反应方程式为：；
（4）链状烷烃的通式为CnH2n+2，则12n+2n+2=72，解得n=5，该烷烃的分子式为C5H12。该烷烃的所有同分异构体的结构如下：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、
CH3C(CH3)2CH3；
（5）甲烷是饱和链状烷烃，分子通式为CnH2n+2，结构相似、分子相差n个“CH2”的有机物才叫同系物，则C4H10和甲烷是同系物。
（6）这些物质都是由分子构成，由分子构成的物质的熔沸点取决于分子间作用力的大小，这些物质的分子间的作用力的大小是由范德华力决定，范德华力又由相对分子质量决定，故碳原子数越多，熔沸点越高；当相对分子质量相同时，支链越多，熔沸点越低，故顺序如下：③>④>①>②；
（7）乙烷的同系物分子中：写出C8H18主链5个碳原子，且有4个甲基的烷烃的同分异构体有有以下两种： 、 ， 的一氯代物有3种，后面的物质一氯代物有5种，所以一氯代物种数最少的结构简式为 ，命名为3-甲基-3-乙基戊烷。
25．（2023下·云南红河·高一开远市第一中学校校考阶段练习）按要求回答下列问题：
(1)相同物质的量的①C2H4②C2H6O完全燃烧，消耗氧气物质的量关系为 (填编号，用“>”或“=”表示)。
(2) 的分子式为 。
(3) 系统命名为 。
(4)现有下列几种有机物：
A．CH4 B．(CH3)2C=CH﹣CH3 C．C2H2 D．C5H12 E.CH2=CH-CH=CH2 F.环戊烷
①上述有机物中互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 。
②A可与Cl2反应生成二氯甲烷，用一个化学方程式表示该反应 。
③写出D的同分异构体中沸点最低的一种是 (写结构简式)。
【答案】(1)=
(2)C12H16O
(3)3，3，5-三甲基-5-乙基辛烷
(4) AD BF CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl
【详解】（1）相同物质的量的①C2H4②C2H6O完全燃烧，其中C2H6O可以写成C2H4(H2O)，所以耗氧的量与C2H4的耗氧的量相等，故答案为：=。
（2） 的分子式中有12个碳原子、一个氧原子，不饱和度为5，所以氢原子数为12×2+2-5×2=16，所以分子式为C12H16O。
（3） 主链上有8个碳原子，3号碳上有2个甲基，5号碳上有1个甲基和1个乙基，系统命名为：3，3，5-三甲基-5-乙基辛烷。
（4）①同系物是结构相似，组成上相差CH2原子团的物质互称同系物，而AD的均为烷烃，故结构相似，在分子组成上相差5个CH2原子团，故互为同系物；分子式相同结构不同的有机物互为同分异构体，(CH3)2C=CH-CH3的分子式为C5H10，环戊烷的分子式为C5H10，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
②甲烷与氯气发生取代反应生成二氯甲烷，反应的方程式为：CH4+2Cl2CH2Cl2+2HCl；
③C5H12的同分异构体有：正戊烷、异戊烷、新戊烷，戊烷的同分异构体中，含有的支链越多，有机物的沸点越多，所以戊烷的同分异构体中，沸点最低的为新戊烷，结构简式为： 。
26．（2023下·甘肃武威·高一民勤县第一中学校考阶段练习）有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷4种烷烃，试回答下列问题：
(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式： 。
(2)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗最多的是 (填名称，下同)。
(3)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗最多的是 。
(4)在120℃、条件下，某气态烃与足量的完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为 。
(5)10mL某气态烃，在中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35mL的混合气(所有气体体积均在同温同压下测定)，该气态烃是 。
(6) 的分子式为 ，1mol该烃完全燃烧需消耗氧气 mol。
【答案】(1)。
(2)丁烷
(3)甲烷
(4)甲烷
(5)乙烷
(6) 18
【详解】（1）烷烃燃烧的化学方程式为：；
（2）设烃为CxHy，等体积时也是等物质的量，1mol消耗氧气为（x+）mol，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷四种物质中等体积消耗氧气最多的是丁烷；
（3）等质量的烃燃烧消耗氧气，哪一个烃的含氢量越高，消耗氧气越大，甲烷含氢量最高，等质量消耗氧气最多；
（4）烃燃烧的方程式为CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O，在120℃、时反应物和生成物都是气体，燃烧前后体积不变说明方程式前后系数相等，可以计算出y=4，即分子式中H原子个数为4的烃燃烧前后体积不变，甲烷分子中有4个氢原子；
（5）根据方程式CxHy+(x+)O2→xCO2+H2O计算，此时水是液体用差量法计算，1体积烃完全燃烧消耗(x+)体积的O2，生成x体积的CO2，气体体积减少(1+)体积，烃和氧气共10+50=60ml，燃烧后剩余35ml气体，减少25ml，得到关系式：1：(1+)=10：25可以计算出y=6，氢原子为6的烃是乙烷；
（6） 的分子式为，按照消耗氧气的公式1mol消耗(x+)即12+=18mol氧气。
27．（2022下·河南南阳·高一统考期末）现有如图所示几种有机物的结构：
回答下列问题：
(1)上述物质中，与H互为同分异构体的是 ，与A互为同系物的有 。(填标号)
(2)C、G中官能团的名称分别为 、 。
(3)上述属于烷烃的有机物中，其一氯代物只有一种的是 (填结构简式)。
(4)D与液溴在铁粉的作用下发生反应的化学方程式为 该反应的反应类型为 。
【答案】(1) EF BEFH
(2) 碳碳双键 羧基
(3)CH4、CH3C(CH3)3
(4) + Br2+HBr 取代反应
【分析】由结构式及球棍模型，可确定A、B、C、D、E、F、G、H分别为甲烷、乙烷、乙烯、苯、正戊烷、异戊烷、乙酸、新戊烷。
【详解】（1）上述物质中，H为新戊烷，分子式为C5H12，则与H互为同分异构体的是正戊烷、异戊烷，故选EF；A为甲烷，B、E、F、H都属于烷烃，且与A分子组成上相差若干个“CH2”，所以与A互为同系物的有BEFH。答案为：EF；BEFH；
（2）C为乙烯，G为乙酸，二者的官能团的名称分别为碳碳双键、羧基。答案为：碳碳双键；羧基；
（3）上述属于烷烃的有机物中，甲烷、正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中分别含有氢原子的种类为1、3、4、1，所以其一氯代物只有一种的是CH4、CH3C(CH3)3。答案为：CH4、CH3C(CH3)3；
（4）D为苯，与液溴在铁粉的作用下发生反应的化学方程式为+ Br2+HBr，该反应的反应类型为取代反应。答案为：+ Br2+HBr；取代反应。
【点睛】苯与液溴在催化剂作用下能发生取代反应，而苯与溴水不能发生取代反应。
28．（2016下·山西朔州·高一阶段练习）Ⅰ .如图，在光照条件下，将盛有CH4和Cl2的量筒倒扣于盛有饱和食盐水的烧杯中进行实验，对实验现象及产物分析中错误的是 。
A．混合气体的颜色变浅，量筒中液面上升
B．量筒内壁上出现的油状液滴，应是三氯甲烷、四氯甲烷的混合物
C．烧杯中有白色固体物质析出
D．甲烷与氯气反应后的产物只有CCl4
Ⅱ.根据烯烃的性质回答下列问题。
（1）一瓶无色气体，可能含有CH4和CH2===CH2，或其中的一种，与一瓶Cl2混合后光照，观察到黄绿色逐渐褪去，瓶壁有少量无色油状小液滴。
由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4，你认为是否正确，为什么？ 。
（2）含有的化合物与CH2===CH2一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由聚合而成的，其化学方程式是 。
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯()，它是由 (写结构简式)聚合而成的。
【答案】 BD 不正确因为CH2===CH2也可以与Cl2发生加成反应，而使黄绿色逐渐褪去，生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体
【详解】试题分析：Ⅰ.（1）CH4和Cl2混合后在光照条件下发生一系列取代反应生成： CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl。A．氯气是黄绿色气体，由于氯气被消耗，故混合气体颜色变浅；由于生成的HCl溶于水，而CHCl3、CH2Cl2、CCl4是油状液体故反应后气体体积变小，则液面上升，故A正确；B．CHCl3、CH2Cl2、CCl4是油状液体，CH3Cl是气体但易溶于有机溶剂，故所得的油状液滴是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物，故B错误；C．HCl溶于水后，能使NaCl的溶解平衡左移，降低了NaCl的溶解度，故有固体析出，故C正确；D．有机反应进行不彻底，故反应后产物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl均有，故D错误。
故答案为BD；
Ⅱ．（1）因为CH2=CH2也可以与Cl2发生加成反应，而使黄绿色逐渐褪色，生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体，则不能确定是否含有甲烷。
故答案为不正确，因为CH2=CH2也可以与Cl2发生加成反应，而使黄绿色逐渐褪色，生成的CH2ClCH2Cl也是油状液体；
（2）①由氯乙烯合成聚氯乙烯的反应为：。
故答案为；
②合成聚苯乙烯的单体是苯乙烯，即。
故答案为。
29．（2013上·广西柳州·高一统考期末）已知A、B均是由两种元素组成的化合物，A中某种元素的质量分数为75% ，B是一种淡黄色固体，C、J是同周期元素的气态氢化物，其中C是含氢量最高的烃，X为无色液体。反应生成的水均已略去。它们有如下图所示的关系。
（1）写出化学式：A B J 。
（2）反应③中每生成1molF，转移电子的数目为： 。
（3）反应④的化学方程式为： 。
（4）离子方程式分别为：反应② ；
⑤ 。
（5）反应①中，每1.00gC与足量的F作用，恢复到25℃放出55.6kJ热量，写出反应①的热化学方程式 。
【答案】 Al4C3 Na2O2 NH3 2NA（1.204×1024） 4NH3+5O2 4NO +6H2O 2AlO2－+ CO2+3H2O ="2" Al(OH)3+CO32－(或AlO2－+ CO2+2H2O = Al(OH)3+HCO3－) Al(OH)3+ 3H+= Al3++ 3H2O CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +H2O(l)；△H=－889.6kJ/mol
【分析】中学阶段所学知识中淡黄色固体化合物是过氧化钠，所以B是过氧化钠；根据过氧化钠的化学性质，无色液体是水，所以X是水；C是含氢量最高的烃，则C是甲烷；根据B与水反应的产物氢氧化钠与氧气判断，甲烷可与氧气反应，所以F是氧气，E是氢氧化钠；C、J是同周期元素的气态氢化物，猜测J是NH3，所以K是NO，L是NO2，I是HNO3，A是两种元素组成的化合物，由以上分析知A中含有C元素，A与水反应生成甲烷，同时生成的D中应含O元素，即D是氧化物，而氧化物中与氢氧化钠反应的只有Al2O3，所以A中含有C、Al2种元素，A中某种元素的质量分数为75% ，根据元素的常见化合价判断A的化学式是Al4C3，其中Al元素的质量分数是75%。则G是偏铝酸钠，H是二氧化碳，二者反应生成氢氧化铝，氢氧化铝溶于硝酸。
【详解】（1）A：Al4C3，B：Na2O2；J：NH3
（2）过氧化钠与水反应每生成1mol氧气，转移电子2mol，其数目为2NA（1.204×1024）；
（3）反应④是氨气的催化氧化反应，化学方程式为4NH3+5O2 4NO +6H2O
（4）反应②是二氧化碳与偏铝酸钠溶液生成氢氧化铝的反应，离子方程式为
2AlO2－+ CO2+3H2O ="2" Al(OH)3+CO32－；反应⑤是氢氧化铝与硝酸的中和反应，离子方程式为Al(OH)3+ 3H+= Al3++ 3H2O；
（5）甲烷的相对分子质量是16，所以1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水放出的热量是16×55.6kJ=889.6kJ，所以该反应的热化学方程式为CH4(g) + 2O2(g)CO2(g) +H2O(l)；△H=－889.6kJ/mol
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必修二第七单元有机化合物第一节认识有机化合物课时作业
1．（2023下·甘肃临夏·高一统考期末）甘肃省持续发展以沼气为纽带的生态循环农业，成效显著。沼气的主要成分是甲烷，下列关于甲烷的说法不正确的是（ ）
A．结构简式为 B．是一种清洁燃料
C．可与氯水发生取代反应 D．二氯代物只有1种
2．（2023下·福建厦门·高一校考期中）有关实验现象的描述不正确的是（ ）
A．向氨水中滴加紫色的石蕊溶液，无色溶液变红色
B．向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，出现蓝色沉淀
C．二氧化硫通入品红溶液中，红色溶液逐渐褪色
D．甲烷与氯气的混合气体光照一段时间后，黄绿色逐渐变浅
3．（2023下·新疆伊犁·高一校联考期末）科学家明确发现了木卫二存在恒温的海洋和有机分子，据分析土卫二形成在数十亿年前，很有可能存在微生物或已经有了更智慧的海洋生物，只是没被人类发现。下列有关有机物说法正确的是（ ）
A．有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂
B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的
C．烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键结合，剩余价键均与氢原子结合
D．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因
4．（2023下·陕西西安·高一长安一中校考期中）下列有关甲烷的取代反应的叙述错误的是（ ）
A．甲烷与氯气反应需要光照条件 B．甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多
C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D．甲烷与氯气反应实验过程中发现液面升高是因为气体减少
5．（2023下·陕西咸阳·高一咸阳市实验中学校考阶段练习）实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是（ ）
A．将该装置放在黑暗处，与也能反应
B．和完全反应后液面上升，液体充满试管
C．该实验仅得到四种产物
D．反应过程中试管内黄绿色气体逐渐变浅，试管内壁有油珠产生
6．（2023下·浙江宁波·高一统考期末）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如图：
下列说法正确的是（ ）
A．反应①有非极性键的断裂与生成 B．反应②中有碳碳键形成
C．汽油主要是C20以上的烃类混合物 D．图中a的名称是正丁烷
7．（2023上·上海金山·高二上海市金山中学校考期中）甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构，而不是正方形的平面结构，理由是（ ）
A．不存在同分异构体 B．不存在同分异构体
C．不存在同分异构体 D．不存在同分异构体
8．（2023上·江苏·高二校联考阶段练习）下列有关甲烷的说法不正确的是（ ）
A．是沼气、天然气、坑道气的主要成分 B．是最简单的有机物
C．能燃烧 D．能使酸性溶液褪色
9．（2022下·北京海淀·高二101中学校考期中）能够证明甲烷构型是正四面体而不是平面结构的事实是（ ）
A．甲烷的四条键键能相同 B．甲烷的四条键键长相等
C．甲烷是非极性分子 D．二氯甲烷没有同分异构体
10．（2024上·海南·高三农垦中学校考期末）某同学用下列装置制备并检验Cl2的性质。
下列说法不正确的是（ ）
A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，浓盐酸就可全部消耗
B．Ⅱ图中：量筒中发生了取代反应
C．Ⅲ图中：生成棕黄色的烟
D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将稀硫酸溶液滴入烧杯中，至溶液显酸性，结果有Cl2生成
11．（2022上·江苏无锡·高一江苏省梅村高级中学校考阶段练习）对称变换是一种建模方法。依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换：
下列说法错误的是（ ）
A．a、b、c互为同系物 B．X的通式一定为CnH2n＋2
C．b的同分异构体有2种(自身除外) D．b的二氯代物有3种
12．（2023下·山东青岛·高一青岛二中校考期末）实验室利用如图所示的装置进行甲烷与氯气的混合气体在光照下反应的实验(忽略氯气在水中的溶解)，左侧充入V(CH4)：V(Cl2)=1：4光照下反应一段时间后，下列说法错误的是（ ）
A．玻璃管起平衡气压作用，一段时间后，U形管右端的液面降低
B．一段时间后U形管内溶液中c(Na+)：c(Cl-)=1：1
C．若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到有白色胶状沉淀生成
D．若无甲烷剩余，且生成的四种有机取代物物质的量比值为1：2：3：4，则氯气的转化率为75%
13．（2023下·新疆伊犁·高一校联考期末）最早的球棒分子模型是由德国化学家奥古斯特·威廉·冯·霍夫曼所作，目的是用来讲课。下图表示四种烷烃分子，下列说法不正确的是（ ）
A．a是甲烷的填充模型
B．c和d互为同分异构体，物理性质和化学性质均相同
C．b中含有极性共价键和非极性共价键
D．c是b的同系物
14．（2023下·内蒙古巴彦淖尔·高一统考期末）和在一定条件下能发生反应，该反应过程中能量变化趋势如图，下列说法正确的是（ ）
A．甲烷的分子结构模型为
B．该反应过程中有非极性键的断裂和生成
C．提高反应时的温度，可以实现的完全转化
D．该反应为吸热反应
（2023下·黑龙江大庆·高一大庆实验中学校考期末）下列说法不正确的是（ ）
A．一氯甲烷分子具有正四面体结构
B．与互为同分异构体
C．共有8种同分异构体
D．只有一种结构，说明是正四面体结构
16．（2023下·江苏苏州·高一江苏省昆山中学校考期末）下列由实验得出的结论正确的是（ ）
选项 实验 结论
A 红外光谱仪测得乙醇中含有—OH 乙醇的水溶液显碱性
B 乙醇和水都可与金属钠反应产生可燃性气体 乙醇羟基中的氢与水分子中的氢具有相同的活性
C 用乙酸浸泡水壶中的水垢，可将其清除 乙酸的酸性强于碳酸的酸性
D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 生成的一氯甲烷具有酸性
A．A B．B C．C D．D
17．（2023下·安徽宿州·高一校联考期末）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下：
下列有关说法不正确的是（ ）
A．A装置中盛放浓盐酸的仪器名称是分液漏斗
B．B装置有三种功能：①干燥气体②显示气流速度③均匀混合气体
C．C装置中发生反应，产物共五种
D．E装置除生成盐酸外，还含有液态有机物，从E中分离出盐酸的操作名称为过滤
18．（2022下·山东临沂·高一校考阶段练习）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
19．（2021·高一课时练习）按要求完成下列各题：
(1)同温同压下蒸气的密度是H2的43倍的烷烃的分子式为 ，其中一氯代物只有2种的结构简式为 。
(2)碳原子数是5的烷烃的同分异构体有 种，其中含有甲基个数最多的结构简式为 ，该物质的习惯命名为 。
(3)分子中含有26个电子的烷烃的二氯代物有 种，其不含甲基的结构简式为 。
(4)碳原子数小于10的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有 种，其中含有碳原子个数最少的物质的电子式为 。
(5)请总结书写烷烃同分异构体的方法(至少两点)： 。
20．（2016下·湖南·高一统考期中）图是研究甲烷与氯气反应的实验装置图
(1)若研究甲烷与氯气的反应，还需要的条件是 。
(2)二氯甲烷有 种同分异构体。
(3)请完成一氯甲烷与氯气发生反应的化学方程式：CH3Cl+Cl2 +HCl，该反应属于反应 （填有机反应类型）。
(4)1mol某烷烃完全燃烧消耗8molO2，则其化学式为 ，写出该烷烃同分异构体中支链最多的烷烃的系统命名为 。
21．（2022下·陕西西安·高一校考阶段练习）下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上。
①白磷和红磷；②12C60和石墨；③C和C；④CH4和CH3CH2CH3；⑤乙烯和乙烷；⑥和；⑦乙烯和聚乙烯；⑧和；⑨葡萄糖和果糖。
(1)同位素 。
(2)同素异形体 。
(3)同系物 。
(4)同分异构体 。
22．（2018下·四川成都·高一石室中学校考期末）I. 我们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，下面列出了几组物质，请用物质的组号填写下表：
有下列各组物质：
A．O2和O3（臭氧） B．12C和13C C．CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2
D． CH4和C6H14 E． 和 F. H+和D+
类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体
组号
Ⅱ．下图为四种烃的球棍模型，按要求填空
（1）等质量的以上四种烃完全燃烧，消耗O2最多的是 （填字母序号）
（2）能说明D分子中的碳碳键不是单双键交替的事实是 （填序号）
①D不能使酸性KMmO4溶液褪色 ②D中碳碳键的键长键能都相等
③邻二元取代产物只有一种 ④间二元取代只有一种
⑤在一定条件下D与H2发生加成反应生成环己烷
Ⅲ.按要求完成下列问题：
（1）丙烯通入到溴的四氯化碳溶液中的化学方程式： 。
（2）戊烷的某种同分异构体的一氯代物只有一种，其结构简式为 。
（3）用系统命名法给下列有机物命名：
① 。
② 。
23．（2024下·高一课前预习）甲烷
(1)甲烷结构：甲烷分子中，碳原子与 4 个氢原子形成 个共价单键。分子中的 5 个原子不在同一平面内，而是形成了一个 的结构：碳原子位于 ，4 个氢原子分别位于 ，任意两个碳氢键之间的夹角均为 。
(2)甲烷性质
①甲烷是 的气体，在标准状况下的密度为0.717 g·L-1，比空气的 ， 溶于水。
②甲烷与氯气在光照条件下发生的卤代反应是一个 链反应。
链引发：Cl2·Cl+·Cl
链增长：·Cl＋CH4→HCl＋·CH3
·CH3＋Cl2→CH3Cl＋·Cl
链终止：·Cl+·Cl→Cl2
·Cl+·CH3→CH3Cl
其中Cl2、CH4为反应物，·Cl、·CH3为自由基，HCl、CH3Cl为生成物。
(3)甲烷在空气中燃烧生成CO2和H2O，反应的化学方程式为 。1 mol CH4完全燃烧可放出802 kJ的热量。与相同状况下的CO、H2相比较，CH4完全燃烧放出热量更多，所以天然气是一种优良的燃料。
24．（2023下·上海浦东新·高一上海市实验学校校考期末）某课外活动小组利用如图所示装置探究甲烷和氯气的反应：
(1)实验中可观察到的现象有_______(填字母)。
A．试管内液面上升，最终充满试管
B．试管内气体颜色逐渐变深
C．试管内壁出现油状液滴
D．试管内有少量白雾生成
(2)用饱和食盐水而不用水的原因是 。
(3)请写出生成一氯甲烷的化学反应方程式： 。
(4)某链状烷烃的相对分子质量为72，该烷烃的分子式为 ，该烷烃存在同分异构体现象，用结构简式写出该有机物的所有结构 。
(5)有机物C2H6O、C2H5Cl、、C4H10中，与甲烷互为同系物的是 。
(6)把下列物质的沸点按由高到低的顺序排列 。(填入编号)
①CH3(CH2)3CH3②(CH3)4C ③十一烷 ④(CH3)2CHCH2CH2CH3
(7)乙烷的同系物分子中：写出C8H18主链5个碳原子，且有4个甲基的烷烃的同分异构体有 种。写出其中一氯代物种数最少的结构简式为 ，并用系统命名法命名： 。
25．（2023下·云南红河·高一开远市第一中学校校考阶段练习）按要求回答下列问题：
(1)相同物质的量的①C2H4②C2H6O完全燃烧，消耗氧气物质的量关系为 (填编号，用“>”或“=”表示)。
(2) 的分子式为 。
(3) 系统命名为 。
(4)现有下列几种有机物：
A．CH4 B．(CH3)2C=CH﹣CH3 C．C2H2 D．C5H12 E.CH2=CH-CH=CH2 F.环戊烷
①上述有机物中互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 。
②A可与Cl2反应生成二氯甲烷，用一个化学方程式表示该反应 。
③写出D的同分异构体中沸点最低的一种是 (写结构简式)。
26．（2023下·甘肃武威·高一民勤县第一中学校考阶段练习）有甲烷、乙烷、丙烷、丁烷4种烷烃，试回答下列问题：
(1)请写出烷烃在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式： 。
(2)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗最多的是 (填名称，下同)。
(3)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗最多的是 。
(4)在120℃、条件下，某气态烃与足量的完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为 。
(5)10mL某气态烃，在中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35mL的混合气(所有气体体积均在同温同压下测定)，该气态烃是 。
(6) 的分子式为 ，1mol该烃完全燃烧需消耗氧气 mol。
27．（2022下·河南南阳·高一统考期末）现有如图所示几种有机物的结构：
回答下列问题：
(1)上述物质中，与H互为同分异构体的是 ，与A互为同系物的有 。(填标号)
(2)C、G中官能团的名称分别为 、 。
(3)上述属于烷烃的有机物中，其一氯代物只有一种的是 (填结构简式)。
(4)D与液溴在铁粉的作用下发生反应的化学方程式为 该反应的反应类型为 。
28．（2016下·山西朔州·高一阶段练习）Ⅰ .如图，在光照条件下，将盛有CH4和Cl2的量筒倒扣于盛有饱和食盐水的烧杯中进行实验，对实验现象及产物分析中错误的是 。
A．混合气体的颜色变浅，量筒中液面上升
B．量筒内壁上出现的油状液滴，应是三氯甲烷、四氯甲烷的混合物
C．烧杯中有白色固体物质析出
D．甲烷与氯气反应后的产物只有CCl4
Ⅱ.根据烯烃的性质回答下列问题。
（1）一瓶无色气体，可能含有CH4和CH2===CH2，或其中的一种，与一瓶Cl2混合后光照，观察到黄绿色逐渐褪去，瓶壁有少量无色油状小液滴。
由上述实验现象推断出该瓶气体中一定含有CH4，你认为是否正确，为什么？ 。
（2）含有的化合物与CH2===CH2一样，在一定条件下可聚合成高分子化合物。
①广泛用作农用薄膜的聚氯乙烯塑料，是由聚合而成的，其化学方程式是 。
②电器包装中大量使用的泡沫塑料的主要成分是聚苯乙烯()，它是由 (写结构简式)聚合而成的。
29．（2013上·广西柳州·高一统考期末）已知A、B均是由两种元素组成的化合物，A中某种元素的质量分数为75% ，B是一种淡黄色固体，C、J是同周期元素的气态氢化物，其中C是含氢量最高的烃，X为无色液体。反应生成的水均已略去。它们有如下图所示的关系。
（1）写出化学式：A B J 。
（2）反应③中每生成1molF，转移电子的数目为： 。
（3）反应④的化学方程式为： 。
（4）离子方程式分别为：反应② ；
⑤ 。
（5）反应①中，每1.00gC与足量的F作用，恢复到25℃放出55.6kJ热量，写出反应①的热化学方程式 。
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