《认识有机化合物第一课时》习题
一、选择题
1.不属于有机化合物特点的是 ( )
A.大多数有机化合物难溶于水，易溶于有机溶剂
B.有机化合物反应比较复杂，一般反应较慢
C.绝大多数有机化合物受热不易分解，而且不易燃烧
D.绝大多数有机化合物是非电解质，不易导电、熔点低
2.下列物质:①氯水；②浓硫酸；③氯气；④烧碱；⑤氧气；⑥酸性KMnO4溶液，其中在一定条件下可以与甲烷发生化学反应的是 ( )
A.①②③⑤ B.④⑤⑥
C.③⑤ D.②③④⑥
3.(双选)下列有关甲烷的说法正确的是 ( )
A.煤矿里的瓦斯的主要成分是CH4
B.可用甲烷与过量氯气反应制取四氯化碳
C.常温下甲烷性质稳定
D.将CH4和Cl2组成的混合气体经光照完全反应后生成的气态产物有4种
4.下列反应属于取代反应的是 ( )
A.CH4+2O2CO2+2H2O
B.CH4C+2H2
C.CH4+Cl2CH3Cl+HCl
D.HCl+AgNO3====AgCl↓+HNO3
5.天然气作为一种清洁和高效能源近年来的消费量呈爆发式增长，下列关于天然气的叙述中不正确的是 ( )
A.天然气和沼气的主要成分都是甲烷
B.天然气是一种清洁能源
C.天然气燃烧的废气中，SO2等污染物的含量少
D.天然气与空气混合点燃，不会发生爆炸
6.将1 mol CH4与Cl2完全反应后测得四种取代物的物质的量相等，消耗Cl2物质的量为( )
A.0.5 mol B.2 mol
C.2.5 mol D.4 mol
二、非选择题
7.甲烷是最简单的有机物。
(1)下列关于甲烷性质的叙述中，正确的是 。
A.甲烷是一种无色无味的气体
B.甲烷的密度比空气的密度小
C.甲烷极难溶于水
D.只有纯净的甲烷才能安静地燃烧
(2)在标准状况下，32 g CH4的物质的量为 mol，它的体积为 L，它所含有氢原子的数目为 。
(3)为了除去混在甲烷中的二氧化碳和水蒸气，可将混合气体先通过盛有 (填物质名称，下同)的洗气瓶除去 ；再通过盛有 的洗气
瓶除去 。
8.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:
根据设计要求回答:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度；②均匀混合气体；③ 。
(2)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是 。
(3)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为 。该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为 (填编号)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
答案解析
1.【解析】选C。大多数有机化合物难溶于水、易溶于有机溶剂、熔点低、受热容易分解、易燃烧、不易导电。
2.【解析】选C。由甲烷的化学性质知，一般条件下甲烷不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应，但在光照条件下甲烷可与纯净的卤素单质发生取代反应，此外，甲烷可以在氧气中燃烧，故选C项。
3.【解析】选A、C。甲烷与氯气反应生成多种氯代物的混合物，不能用甲烷与氯气反应制取四氯化碳；CH4和Cl2组成的混合气体经光照完全反应后生成的气态产物有两种:HCl和CH3Cl。
【易错提醒】甲烷取代反应后的产物为混合物
甲烷与氯气发生取代反应时，无法控制哪步反应的主次，无论氯气少量还是过量，有机产物都不可能只有一种，此处易错误认为氯气过量即可生成四氯化碳。
4.【解析】选C。A属于氧化反应；B属于分解反应；C属于取代反应；D属于复分解反应。
【技法小结】取代反应的判断
(1)取代反应的反应物中至少有一种是有机物。
(2)取代反应的实质是参加反应的物质断裂分子中的旧化学键，一分为二，然后两两交换重新组合成两种新物质。反应特点可概括为八个字“上一下一，取而代之”。
5.【解析】选D。天然气和沼气的主要成分都是甲烷，甲烷燃烧的方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，不产生污染物，是一种清洁能源；天然气中含硫杂质较少，燃烧废气中SO2等污染物也少；天然气与空气混合点燃，如果二者比例达到某一极限值就可能爆炸。
6.【解析】选C。1 mol CH4变为等物质的量的四种取代物，根据碳原子守恒知四种取代物的物质的量各为0.25 mol。取代物中Cl的总物质的量为0.25 mol×(1+2+3+4)=2. 5 mol，发生取代反应时参加反应的Cl2的物质的量等于取代物中Cl的总物质的量，因此参加反应的Cl2物质的量为2.5 mol。
7.【解析】(1)选A、B、C。在爆炸极限之外，甲烷也可以在空气中安静地燃烧。
(2)32 g CH4的物质的量=32 g/(16 g·mol-1)=2 mol，体积为2 mol×
22.4 L·mol-1=44.8 L，氢原子的数目为2 mol×4×6.02×1023=4.816×1024。
(3)除去二氧化碳，可将气体通过氢氧化钠溶液；除去水蒸气，可将气体通过浓硫酸。由于通过氢氧化钠溶液时会带出水蒸气，所以应先将混合气体先通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化碳，再通过盛有浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气。
答案:(1)A、B、C (2)2 44.8 4.816×1024
(3)氢氧化钠溶液 二氧化碳 浓硫酸 水蒸气
8.【解析】(1)B装置的三个作用为①控制气流速度从而达到合适的反应比例；②均匀混合气体，便于后续实验；③干燥混合气体。
(2)KI能吸收过量的Cl2，反应的化学方程式为Cl2+2KI====2KCl+I2。
(3)E中除有HCl外，还含有少量氯代甲烷，它们均难溶于水，分离难溶于水的油状液体可用分液法。
答案:(1)干燥混合气体 (2)吸收过量的氯气
(3)分液法 a、b
【技法小结】与光有关的化学反应
(1)HClO见光分解:2HClO2HCl+O2↑
(2)浓硝酸见光分解:
4HNO34NO2↑+ O2↑+ 2H2O
(3)氢气和氯气混合气体见光发生爆炸:
Cl2+H22HCl
(4)甲烷和氯气光照时发生取代反应:
CH4+Cl2CH3Cl+HCl《认识有机化合物第二课时》习题
一、选择题
1.同分异构体具有:①相同的相对分子质量 ②相同的分子式 ③相同的最简式 ④相同的物理性质 ⑤相同的化学性质 ( )
A.①②③ B.①②④
C.②④⑤ D.②③④⑤
2.(双选)运动会火炬一般使用丙烷作燃料。下列关于丙烷的说法中正确的是 ( )
A.常温常压下是气体
B.分子中所有原子在同一直线上
C.丙烷充分燃烧不会产生污染，是一种清洁能源
D.一氯取代产物有3种同分异构体
3.某烷烃分子中所有原子的核外电子总数是分子中氢原子个数的三倍，则该烃化学式是 ( )
A.CH4 B.C2H6
C.C3H8 D.C4H10
4.1 mol丙烷在光照条件下，最多可以与多少摩尔Cl2发生取代反应 ( )
A.4 mol B.8 mol C.2 mol D.6 mol
5.为验证烷烃分子中含有碳、氢两种元素，可将其燃烧产物通过a.浓硫酸 b.澄清石灰水 c.无水硫酸铜，正确的通过顺序是 ( )
A.abc B.bc C.bca D.cb
6.某气态烃对氢气的相对密度为29，在氧气中完全燃烧1.16 g这种烃，并将所得产物通过装有无水CaCl2的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重1.8 g和3.52 g。则该烃的分子式可能为 ( )
A.C4H10 B.C2H6 C.C4H8 D.C3H8
二、非选择题
7.下列物质中互为同分异构体的有 ，互为同素异形体的有 ，互为同位素的有 ，是同一种物质的有 。(填序号)
①液氯 ②
③白磷 ④氯气
⑤
⑥氯水 ⑦12C
⑧14C Cl
⑩红磷 Cl
8.某气态烃在标准状况下密度为2.59 g·L-1。
(1)其相对分子质量为 。
(2)该烃的含碳量为82.8%，则分子中碳、氢原子的个数比是 ，分子式是 。
(3)可能的结构简式及名称是 。
答案解析
1.【解析】选A。互为同分异构体的物质一定具有相同的相对分子质量，故①符合；同分异构体分子式相同，故②符合；同分异构体分子式相同，最简式相同，故③符合；同分异构体结构不同，物理性质不同，故④不符合；同分异构体若为同类时化学性质相似，若不同类时化学性质不同，故⑤不符合。
2.【解析】选A、C。常温常压下丙烷是气体；丙烷是立体结构，所有原子不在同一直线上；丙烷充分燃烧产生水和二氧化碳，不会产生污染；丙烷的一氯取代产物有2种同分异构体。
3.【解析】选B。设烷烃分子式为CnH2n+2，则电子数为6n+2n+2(1个C有6个电子)，8n+2=3(2n+2)，n=2，化学式为C2H6。
【技法小结】烷烃分子式的确定
烷烃的通式为CnH2n+2，分子式中只含一个未知数n，故确定烷烃的分子式只需知道碳原子数、氢原子数、相对分子质量、一定量烷烃完全燃烧时的耗氧量或生成二氧化碳、水的量等一个条件即可确定分子式。
4.【解析】选B。烷烃的取代反应中，被取代的氢原子与参加反应的氯气之间的物质的量之比为1∶1。1 mol丙烷中含有8 mol氢原子，故最多可以与8 mol Cl2发生取代反应。
【互动探究】
(1)上题中生成的HCl的物质的量为多少？
提示:烷烃的取代反应中，每取代一个氢原子就生成一分子HCl，故生成8 mol HCl。
(2)上题中若生成一氯代物，有几种同分异构体？
提示:丙烷(CH3CH2CH3)分子中有两种“等效氢”，故丙烷的一氯代物有2种。
5.【解析】选D。验证烷烃中的氢元素只需用无水CuSO4检验燃烧产物中的H2O，验证碳元素，需用Ca(OH)2检验燃烧产物中的CO2。
6.【解析】选A。烃的相对分子质量为2×29=58，
1.16 g这种烃的物质的量为0.02 mol
n(CO2)==0.08 mol
n(H2O)==0.1 mol
CxHy+(x+)O2xCO2 + H2O
1 x
0.02 mol 0.08 mol 0.1 mol
解得:x=4，y=10，
该烃的分子式为C4H10。
7.【解析】因和的分子式都是C6H14，但结构不同，则②⑤这两种有机物互为同分异构体；白磷和红磷是由磷元素组成的不同单质，则③⑩互为同素异形体； 12C和14C是质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素Cl和Cl是质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素；液氯和氯气的化学式和结构都相同，属于同种物质。
答案:②⑤ ③⑩ ⑦⑧、⑨ ①④
8.【解析】(1)M=2.59 g·L-1×22.4 L·mol-1≈
58 g·mol-1。
(2)N(C)∶N(H)=∶≈2∶5，则烃的最简式为C2H5。设其分子式为(C2H5)x，则有(12×2+5)x=58，x=2，所以烃的分子式为C4H10。
(3)可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、 (异丁烷)。
答案:(1)58 (2)2∶5 C4H10
(3)CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、 (异丁烷)
