7.1认识有机化合物同步练习（含解析）2023——2024学年高中化学人教版（2019）必修第二册

7.1认识有机化合物同步练习
姓名（）班级（）学号（）
一、单选题
1．深地塔科1井突破9900m后，即将钻穿油气盖层，向储存油气的地层进发。国产金刚石钻头成万米破岩神器。下列说法正确的是
A．金刚石和石墨互为同分异构体
B．构成金刚石的微粒在空间上呈有规则的重复排列
C．矿区使用的太阳能电池工作时，能量转化方式为太阳能→机械能→电能
D．原油中含有，的空间填充模型为
2．下列关于物质之间关系说法正确的是
A．2-甲基丙烷和正戊烷互为同系物
B．和互为同分异构体
C．环丙烷与乙烯的分子组成相差一个“”它们互为同系物
D．与化学性质相同，互为同位素
3．下列关于有机物结构的认识正确的是
A．正戊烷分子中所有碳原子不在一条直线上
B．三氯甲烷只有一种结构证明甲烷是正四面体结构
C．丙烷分子的空间填充模型：
D．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式
4．下列反应属于取代反应的是
①
②
③
④
A．①③④ B．①④ C．①②④ D．①②③④
5．某烃在氧气中完全燃烧，生成和．下列说法错误的是
A．该烃属于烷烃，其分子式为 B．该烃与互为同系物
C．该烃主链有5个碳原子的结构有5种 D．该烃可能是为2，3-二甲基丁烷
6．已知最简单的有机物E和直线型分子G在光照条件下反应，生成分子L和直线型分子M(组成G分子的元素为第三周期的元素)，如下图。则下列判断错误的是
A．常温常压下，E是一种无色无味的气体
B．生成的L是正四面体型的分子
C．在光照条件L能与G继续发生与上述类似的反应
D．上述反应类型是取代反应
7．光气(COCl2)是一种重要的有机中间体。可用反应CHCl3+H2O2=COCl2↓+HCl+H2O制备光气。下列叙述不正确的是
A．CHCl3的名称：三氯甲烷 B．HCl的电子式
C．1个H2O2分子中含有18个电子 D．Cl-比O2-原子核外多一个电子层
8．萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮，这是一种最高效的发光机制。萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能：
下列说法正确的是
A．荧光素属于高分子化合物
B．荧光素与氧化荧光素互为同系物
C．荧光素与氧化荧光素都能与碳酸氢钠反应
D．荧光素与氧化荧光素都至少有6个碳原子共平面
9．下列说法正确的是
A．和互为同系物
B．32S2和34S2-互为同位素
C．H2和D2互为同素异形体
D．氰酸铵(NH4CNO)和尿素[CO(NH2)2]互为同分异构体
10．设阿伏加德罗常数的值为，则下列说法正确的是
A．标准状况下，16.8L 与足量氯气在光照下反应生成分子数目小于0.75
B．常温常压下，56g Fe和足量浓盐酸反应转移电子数为3
C．1.05mol 分别与足量、反应，转移的电子数目均为1.05
D．将50mL、18mol/L的浓硫酸与足量铜粉共热，产生的分子数为0.45
11．下列各图均能表示甲烷的分子结构，最能反映其真实存在情况的是
A． B． C． D．
12．下列两种物质间的关系描述正确的是
A．H和D互为同位素
B．SO2和SO3互为同素异形体
C．和互为同系物
D．和互为同分异构体
13．某学习小组用“球”和“棍”搭建的有机化合物分子球棍模型如图所示，“”代表氢原子，“”代表碳原子，下列说法错误的是
A．①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则
B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃
C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则
D．由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上
二、多选题
14．山梨酸是常用的食品防腐剂，其结构简式如图所示，下列有关山梨酸的叙述错误的是

A．能发生取代、加成、氧化反应
B．分子中所有原子可能在同一平面上
C．与 互为同分异构体
D．该物质与足量反应生成
15．下列叙述正确的是
A．和属于同分异抅体
B．丙烷的一氯代物和正丁烷的一氯代物数目相同
C．和 互为同素异形体
D． 和 为同一物质
三、解答题
16．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)发生的反应类型为 。
(2)实验中可观察到的现象是 。
(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114，该烷烃的分子式为 。
17．化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去)：
(1)化合物B中官能团的名称是 ，A→B的反应类型是 。
(2)化合物C的结构简式 。
(3)A→E是加成反应，物质X的化学式是 。
(4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯，该反应的化学方程式是 。
(5)下列关于化合物B、D的说法正确的是 。
a．均能和Na反应放出H2
b．均溶于水
c．均能和O2在一定条件发生氧化反应
d．均能和NaHCO3反应放出CO2
(6)写出D+F→G的化学方程式 。
18．溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如表：
苯 液溴 溴苯
密度 088 3.10 1.50
沸点 80 59 156
水中溶解度 微溶 微溶 微溶
按下列合成步骤回答问题：
(1)在a中加入15mL过量的无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白雾产生，a中发生的反应方程式是 。继续滴加至液溴滴完。装置c的作用是 ；水流方向是 (填“下进上出”或“上进下出”)。
(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：
①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。第二次水洗的目的是： 。
③用 操作获得粗溴苯，向其中加入少量无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是 。
(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为 ，要进一步提纯，下列操作中必须的是 (填入正确选项前的字母)。
A．重结晶 B．过滤 C．蒸馏 D．萃取
(4)若想要证明上述装置a中发生了取代反应，应对上述装置如何改进？ 。
19．实验是科学探究的重要手段。小华和化学兴趣小组的同学设计了如下图所示的装置（部分夹持装置略去），用于制取氯气并探究甲烷与氯气反应的性质。

回答下列问题：
(1)滴加浓盐酸的玻璃仪器的名称为 （填标号）。
a．球形分液漏斗 b．长颈漏斗
(2)装置A中反应的化学方程式表示为（浓），式中X的化学式为 。
(3)装置B中浓硫酸的作用是 （填“干燥气体”或“作催化剂”）。
(4)反应一段时间后，装置C中硬质玻璃管内壁出现油状液体，该反应的类型为 （填“取代反应”或“加成反应”）。
(5)装置D中的溶液用于除去尾气中的、等，其中倒置漏斗的作用是 。
20．某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，用下图装置收集一量筒甲烷和氯气的混合气体，光照一段时间后，某同学认为有氯化氢生成。回答下列问题：
(1)写出该反应中生成氯仿的化学方程式为 ，反应类型为 (填有机反应类型)。
(2)水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水的目的是 。
(3)实验中可观察到的现象：量筒内壁上出现油状液滴，水槽中有少量固体析出，量筒内 等。
(4)不考虑气态物质溶解于油状液滴，该油状液滴中含有的有机产物共有 种。
(5)某烷烃的相对分子质量为72，则该烷烃的分子式为 。
(6)某烷烃放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图装置，得到如表所列的实验数据(U形管中干燥剂只吸收水蒸气且假设产生的气体完全被吸收)。
实验前 实验后
(干燥剂+U形管)的质量 100. 0 g 101. 8 g
(石灰水+广口瓶)的质量 312.0g 315.3g
则该烷烃的分子式为 。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】A．金刚石和石墨为结构不同的碳单质，互为同素异形体，故A错误；
B．金刚石中碳原子通过共价键结合，形成空间网状结构的晶体，微粒在空间上呈有规则的重复排列，故B正确；
C．太阳能电池是将太阳能直接转化为电能，故C错误；
D．该模型为球棍模型，且S原子半径应大于H，故D错误；
故选：B。
2．A
【详解】A．2-甲基丙烷的分子式为C4H10，正戊烷分子式C5H12，都属于烷烃，两者互为同系物，A正确；
B．和，这两种物质组成相同，结构相同，为同一种物质，B错误；
C．环丙烷与乙烯不是同一类物质，结构不同，不互为同系物，C错误；
D．与是同种元素形成的结构相同的物质，是同一种物质，D错误；
故选A。
3．A
【详解】A．正戊烷分子的碳原子均为饱和碳原子，故正戊烷分子中所有碳原子不在一条直线上，A项正确；
B．三氯甲烷若为平面正方形或正四面体，均只有一种结构，不能确定其结构，而二氯甲烷只有一种结构可以证明甲烷是正四面体构型，B项错误；
C．是丙烷的球棍模型，C项错误；
D．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃可能是饱和链烃也可能是环烷烃，环烷烃的通式为，D项错误；
答案选A。
4．A
【详解】①，乙醇的-OH被-Br取代，属于取代反应；
②，是一种单质和一种化合物反应生成新的单质和新的化合物，属于置换反应；
③，甲醇分子间脱水，属于取代反应；
④，CH3CH2CN中CH2上的一个H被Cl取代，属于取代反应；
故选A。
5．D
【分析】3.08CO2物质的量为0.07mol，则C的物质的量为0.07mol，1.44g H2O物质的量为0.08mol，则H的物质的量为0.16mol，分子式为C7H16，据此回答；
【详解】A．根据分析可知，分子式为C7H16，该有机物满足CnH2n+2（n≥1），为烷烃，A正确；
B．根据分析可知，该烃与CH4互为同系物，B正确；
C．该烃主链有5个碳原子的结构有5种，分别为2,2-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、3,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、3-乙基戊烷，C正确；
D．该烃不可能是为2，3-二甲基丁烷，D错误；
故选D。
6．B
【分析】组成G分子的元素为第三周期的元素，根据其空间结构知，为氯气，E为甲烷，甲烷和氯气发生取代反应生成L为一氯甲烷和HCl，M为HCl，据此分析解答。
【详解】通过以上分析知，E为甲烷、G为氯气、L为一氯甲烷、M为HCl；
A．E是甲烷，常温常压下为无色无味的气体，故A正确；
B．L为一氯甲烷，是四面体分子，但不是正四面体，故B错误；
C．光照条件下，一氯甲烷能继续和氯气发生取代反应生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，故C正确；
D．甲烷分子中的H原子被Cl原子取代生成一氯甲烷，所以该反应为取代反应，故D正确。
答案选B。
7．B
【详解】A．CHCl3是甲烷分子被三个氯原子取代得到，名称为三氯甲烷，故A正确；
B．氯化氢为共价化合物，氢原子与氯原子共用1对电子，电子式为：，故B错误；
C．1个H2O2分子中含有18个电子，故C正确；
D．Cl-原子核外有3个电子层，O2-原子核外有2个电子层，Cl-比O2-原子核外多一个电子层，故D正确。
答案选B。
8．D
【详解】A．高分子化合物的相对分子量达到10000以上，而荧光素的相对分子量较小，不属于高分子化合物，故A错误；
B．结构相似，且相差n个-CH2-为同系物，荧光素含有羧基而氧化荧光素不含羧基，故而结构不相似，两者不是互为同系物，故B错误；
C．荧光素中含有羧基可以与碳酸氢钠反应，酚羟基不能与碳酸氢钠反应，故氧化荧光素不能与碳酸氢钠反应，故C错误；
D．荧光素与氧化荧光素都含有苯环，故至少有6个碳原子共平面，故D正确；
故选：D。
9．D
【详解】A．是醇类，是酚类，两者不是同系物，故A错误；
B．同位素的描述对象是原子，32S2和34S2-不是同位素，故B错误；
C．同素异形体是由同种元素形成的不同单质，H2、D2为同种物质，不是同素异形体，故C错误；
D．氰酸铵[NH4OCN]和尿素[CO(NH2)2]分子式相同，结构不同，为同分异构体，故D正确。
答案选D。
10．A
【详解】A．标准状况下，16.8L 物质的量为，甲烷和氯气反应除了生成，还生成、和，故反应生成的分子数小于0.75，A正确；
B．56g铁的物质的量为n===1mol，与足量的盐酸反应生成1mol亚铁离子，失去2mol电子，转移的电子数为2，错误；
C．过氧化钠和二氧化碳的反应为过氧化钠的歧化反应，氧元素由-1价歧化为-2价和0价，故1.05mol 转移1.05个电子；而过氧化钠和反应后氧元素由-1价变为-2价，故1.05mol过氧化钠转移2.1个电子，C错误；
D．50mL 18mol/L浓硫酸的物质的量，浓硫酸与足量铜共热，随着反应进行硫酸浓度降低变为稀硫酸，稀硫酸与铜不反应，所以产生的分子数小于0.45，D错误；
故选A。
11．D
【详解】A．分子结构示意图只能体现分子的空间结构，不能体现原子的相对大小，A不符合题意；
B．电子式只能体现原子间的相互作用，不能体现分子的空间结构，B不符合题意；
C．球棍模型只能体现分子的空间结构，不能体现分子的形状，C不符合题意；
D．空间填充模型不仅能体现分子的空间结构，还能体现分子的形状，D符合题意；
故选D。
12．A
【详解】A．H和D为质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素，A正确；
B．同素异形体为同种元素形成的不同单质，SO2和SO3不满足条件，B错误；
C．结构相似，组成上相差1个或者多个-CH2的有机物互为同系物，和不满足条件，C错误；
D．因为单键可以旋转，和是同一物质，D错误；
故选A。
13．D
【详解】A．①中碳原子与氢原子形成4个共价单键，说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则，故A正确；
B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃，故B正确；
C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则，故C正确；
D．由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，碳原子一定不在同一条直线上，故D错误；
选D。
14．BD
【详解】A．山梨酸中含有碳碳双键能发生加成、氧化反应，有羟基和羧基，能发生取代反应，A正确；
B．该分子中存在饱和碳原子，所有原子不可能共面，B错误；
C．山梨酸和 分子式均为C7H10O5，两者分子式相同结构不同，互为同分异构体，C正确；
D．1mol山梨酸中含有1mol羟基和2mol羧基，能与足量Na反应生成1.5mol氢气，但是选项中并未说明气体所处状态，无法得知氢气的具体体积，D错误；
故答案选BD。
15．BD
【详解】A．和分子式不同，不属于同分异抅体，故A错误；
B．丙烷的一氯代物和正丁烷的一氯代物都有2种，故B正确；
C．和 分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故C错误；
D．甲烷是正四面体结构，所以 和 为同一物质，故D正确；
选BD。
16．(1)取代反应
(2)试管内颜色变浅，有少量白雾生成，试管内壁出现油状液滴，液面上升但不会充满试管
(3)CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
(4)C8H18
【分析】氯气与甲烷光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，试管内气体颜色逐渐变浅，反应生成的氯化氢极易溶于水导致试管内有少量白雾生成、液面上升，反应生成的一氯甲烷是不溶于水的气体，所以溶液不能充满试管，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳是不溶于水的液体，所以试管内壁会出现油状液滴。
【详解】（1）由分析可知，氯气与甲烷光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，故答案为：取代反应；
（2）由分析可知，实验中可观察到的现象是试管内颜色变浅，有少量白雾生成，试管内壁出现油状液滴，液面上升但不会充满试管，故答案为：试管内颜色变浅，有少量白雾生成，试管内壁出现油状液滴，液面上升但不会充满试管；
（3）由分析可知，氯气与甲烷光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，则生成一氯甲烷的化学反应方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl，故答案为：CH4+Cl2 CH3Cl+HCl；
（4）设烷烃的分子式为CnH2n+2，由烷烃的相对分子质量为114可得：14n+2=114，解得n=8，则烷烃的分子式为C8H18，故答案为：C8H18。
17．(1) 羟基 加成反应
(2)CH3CH2CHO
(3)HBr
(4)nCH3CH=CH2
(5)abc
(6)CH3CH2COOH+CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O
【分析】CH3CH=CH2与H2O在过氧化物存在条件下加热，发生加成反应产生CH3CH2CH2OH，CH3CH2CH2OH与O2在催化剂存在条件下加热发生氧化反应产生C是CH3CH2CHO，CH3CH2CHO与O2在催化剂存在条件下加热，发生氧化反应产生D是CH3CH2COOH；根据反应物与生成物分子结构的不同，可知：CH3CH=CH2与HBr在一定条件下发生加成反应产生E，E与NaOH的水溶液共热，发生取代反应产生F，F与CH3CH2COOH在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生G是丙酸异丙酯，其结构简式是CH3CH2COOCH(CH3)2。
【详解】（1）物质B结构简式是CH3CH2CH2OH，其分子中含有的官能团名称是羟基；
物质A是CH3CH=CH2，A与H2O在过氧化物存在条件下加热，发生加成反应产生物质CH3CH2CH2OH，故A→B的反应类型是加成反应；
（2）根据上述分析可知物质C结构简式是CH3CH2CHO；
（3）根据物质A、E的不同，可知物质X是HBr；
（4）物质A是CH3CH=CH2，该物质分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下能够发生加聚反应产生聚丙烯，该反应的化学方程式为：nCH3CH=CH2；
（5）a．根据流程图可知B是CH3CH2CH2OH，该物质属于醇，能够与金属钠发生置换反应产生H2；物质D是CH3CH2COOH，属于羧酸，也能够和Na发生置换反应放出H2，a正确；
b．CH3CH2CH2OH含有亲水基-OH，CH3CH2COOH含有亲水基-COOH，二者均易溶于水，b正确；
c．CH3CH2CH2OH、CH3CH2COOH都能和O2在一定条件发生氧化反应，c正确；
d．CH3CH2CH2OH属于醇，无酸性，不能和NaHCO3反应放出CO2，d错误；
故合理选项是abc；
（6）D是CH3CH2COOH，F是，二者在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生酯CH3CH2COOCH(CH3)2、H2O，该反应是可逆反应，反应的化学方程式为：CH3CH2COOH+CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O。
18．(1) 冷凝回流 下进上出
(2) 洗去NaOH 分液 吸收水分
(3) 苯 C
(4)ad之间加一个盛CCl4的洗气瓶，d中溶液改为AgNO3
【详解】（1）在a中加入15mL过量的无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白雾产生，说明有溴化氢生成，则苯和溴发生取代反应，a中发生的反应方程式是。继续滴加至液溴滴完。反应物苯、溴易挥发，装置c的作用是导气、冷凝回流；为提高冷凝效果，冷却水应“低进高出”，水流方向是下进上出。
（2）①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；
②滤液用10mL水除去易溶于水的FeBr3、HBr，用8mL10%的NaOH溶液洗去剩余的Br2，最后用10mL水洗涤除去氢氧化钠。
③溴苯不溶于水，用分液操作获得粗溴苯，氯化钙是干燥剂，加入氯化钙的目的是吸收水分。
（3）苯、溴苯互溶，经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为苯，要用蒸馏法提纯，选C。
（4）若烧瓶中溢出的气体中含HBr，说明苯和液溴发生取代反应。ad之间加一个盛CCl4的洗气瓶，除去溴蒸汽，d中溶液改为AgNO3，d中有淡黄色沉淀生成，则证明装置a中发生了取代反应。
19．(1)a
(2)MnCl2
(3)干燥气体
(4)取代反应
(5)防止倒吸
【分析】与浓盐酸加热生成氯气，将氯气和甲烷通入浓硫酸中干燥后进入C中，在光照条件下甲烷和氯气发生取代反应生成氯代甲烷和HCl，最后用NaOH溶液吸收未反应的氯气以及生成的HCl，据此分析解答。
【详解】（1）由仪器构造可知滴加浓盐酸的玻璃仪器为球形分液漏斗；
（2）根据元素守恒可知X的化学式为：MnCl2；
（3）装置B中浓硫酸可以干燥氯气和甲烷；
（4）甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成等多种有机产物；
（5）倒置漏斗可以起到防止倒吸的作用。
20．(1) 取代反应
(2)降低Cl2在溶液中的溶解度，使其与CH4在光照条件下反应或避免Cl2与其他液体反应
(3)液面上升，黄绿色变浅
(4)3
(5)C5H12
(6)C3H8
【分析】本题属于甲烷和氯气的光照发生取代反应的实验题，在光照条件下发生反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4以及HCl，随后氯化氢溶于饱和氯化钠溶液，导致溶液中有晶体析出，由于反应的发生消耗氯气，导致混合物颜色变浅，以此解题。
【详解】（1）该反应为氯气和甲烷发生取代反应，方程式为：；反应类型为：取代反应；
（2）反应产物中含有氯化氢，其中饱和食盐水可以除去其中的氯化氢，且饱和食盐水不溶解氯气，则水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水的目的是：降低Cl2在溶液中的溶解度，使其与CH4在光照条件下反应或避免Cl2与其他液体反应；
（3）甲烷与氯气发生反应，黄绿色气体褪去，因为CH2Cl2、CHCl3、CCl4为液体，且HCl溶于饱和食盐水，造成量筒中压强减小，即量筒中液面上升，饱和食盐水中有晶体析出，量筒内壁上油状液体，故答案为：液面上升，黄绿色变浅；
（4）二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳是油状液体，该油状液滴中含有的有机产物共有3种；
（5）烷烃的通式是，某烷烃的相对分子质量为72，即12n+2n+2=72，则n=5，则该烷烃的分子式为；
（6）实验前后干燥剂和U形管的质量差为烷烃燃烧生成水的质量，n(H2O)=；实验前后石灰水和广口瓶的质量差为烷烃燃烧生成二氧化碳的质量，n(CO2)=；根据元素守恒，n(C): n(H)=0.075:0.2=3:8，该烷烃的分子式为。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页