7.1 认识有机化合物-人教版2019版化学必修第二册-同步训练

7.1 认识有机化合物
基础练
1.下列关于甲烷的叙述错误的是( )
A. 甲烷是天然气的主要成分 B. 甲烷分子具有正四面体空间结构
C. 甲烷是最简单的有机物 D. 甲烷能使酸性溶液褪色
2.年，填平无机物与有机物间鸿沟的科学巨匠维勒将一种无机盐直接转变为有机物尿素，维勒使用的无机盐是
A. B. C. D.
3.对抗疫情离不开化学。下列抗疫物资中，主要成分不属于有机物的是( )
A.医用酒精 B.塑料护目镜 C.消毒液 D.医用橡胶手套
A. B. C. D.
4.新中国化学题材邮票记载了我国化学的发展历程，形象地呈现了人类与化学相互依存的关系。下列邮票内容所涉及的主要物质，属于无机化合物的是
侯氏制碱法生产纯碱 化学工业生产橡胶 齐鲁三十万吨乙烯工程 人工全合成结晶牛胰岛素
A. B. C. D.
5.下列关于甲烷的说法不正确的是( )
A. 甲烷是最简单的烷烃 B. 甲烷不与强酸强碱反应
C. 常温常压下甲烷是无色无味的气体 D. 甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色
6.下列关于有机化合物与无机化合物的叙述正确的是( )
A. 只能从动植物等有机体中取得的化合物称为有机化合物
B. 凡是含碳元素的化合物都称为有机化合物
C. 有机化合物和无机化合物之间不能相互转化
D. 有机化合物都含有碳元素，多数含有氢元素
7.若将甲烷和氯气发生取代反应，生成、、和的物质的量依次增大，则取代需要氯气的物质的量为 ( )
A. B. C. D.
8.在光照的条件下，将甲烷与一定量的氯气充分混合，经过一段时间，甲烷和氯气均无剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物质的量分别为、、，该反应中消耗的氯气的物质的量是 ( )
A. B.
C. D.
9.我国科学家研制出一种新型催化剂，可实现温和条件下将转化为，其过程主要包括如下图所示两个反应：
下列有关该过程的说法不正确的是( )
A. 可循环使用
B. 反应的化学方程式为
C. 除元素之外，其他元素化合价均未发生变化
D. 有极性键和非极性键的断裂
10.实验室中用如图所示的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，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是 ( )
A. B. C. D.
11.一定量的燃烧后得到的产物是、、，此混合物的质量为，当其缓缓通过足量的无水时气体质量减少，则混合气中的质量为( )
A. B. C. D.
12.在时，某混合烃和过量在一密闭容器中完全反应，测得反应前后的压强没有变化，则该混合烃可能是( )
A. 和 B. 和 C. 和 D. 和
13.等质量的下列烃完全燃烧，消耗最多的是 ( )
A. B. C. D.
提升练
14.某化学兴趣小组在实验室中模拟甲烷与氯气的反应，模拟装置如图所示。
回答下列问题：
装置中发生反应的离子方程式为________。
装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；____________________________。
写出装置中生成的化学方程式：____________________________________________________。
装置的石棉中均匀混有足量粉末，其作用是____________，装置与装置中发生反应的类型________________填“相同”或“不同”。
装置中干燥管的作用是_____________________ ，实验过程中观察到中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为_____________，分离出油状液体的最佳方法为______________________。
15.某研究小组为了探究甲烷和氯气反应的情况，设计了几个实验。
请填写下列空白：
实验一用如图所示装置，收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照后观察到量筒内形成一段水柱，认为有氯化氢生成。
该反应的反应类型为________________________________________________________。
该反应的化学方程式为只写第一步______________________________________________________。
水槽中盛放的液体应为_______填序号。
A.水 饱和石灰水 饱和食盐水 饱和溶液
该实验的实验现象为_____________________、_____________________、试管壁上出现油状液滴。
该油状液滴中含有的有机产物共有_______种。
实验二收集一试管甲烷和氯气的混合气体，光照反应后，滴加溶液，看到有白色沉淀生成，认为甲烷与氯气反应有氯化氢生成。
你认为该实验设计得出的结论是否正确？_______填“正确”或“错误”；若不正确，理由是___________。
实验三步骤一：收集半试管氯气，加入蒸馏水，充分振荡，采用系统的传感器测溶液的下同，测得；
步骤二：收集一试管甲烷和氯气的混合气体各占，在的日光灯下光照后，加入蒸馏水，充分振荡，测得。
判断该反应中有氯化氢生成的依据是_________。
答案和解析
1.【答案】
【解析】A.天然气的主要成分是甲烷，A正确；
B.甲烷分子中原子与个原子形成四个共价键，之间的夹角是，因此构成的是正四面体结构，四个原子位于正四面体的个顶点上，原子燥正四面体几何中心上，B正确；
C.甲烷是由、两种元素组成的化合物，分子中只含有个原子，因此属于最简单的有机物，C正确；
D.甲烷性质稳定，不能被酸性溶液氧化，因此不能使酸性溶液紫色褪色，D错误；
故合理选项是。
2.【答案】
【解析】
年，维勒加热无机物溶液，获得了有机物尿素。
本题选D。
3.【答案】
【解析】．医用酒精的主要成分为，属于有机物，故A错误；
．塑料护目镜中含有有机合成材料，含有有机物，故B错误；
．消毒液为的水溶液，成分均为无机物，故C正确；
．医用橡胶手套含有有机合成材料，含有有机物，故D错误；
故选C。
4.【答案】
5.【答案】
【解析】
A.甲烷是最简单的有机物，也是最简单的烷烃，故A正确；
B.甲烷不与强酸、强碱、酸性高锰酸钾反应，故B正确；
C.常温常压下甲烷是无色无味、密度比空气小的气体，故C正确；
D.甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。
故选D。
6.【答案】
【解析】除了可以从动植物等有机体中获得有机化合物外，还有很多有机化合物是人工合成的，如聚乙烯等，A错误；含碳元素的化合物中，、、碳酸及碳酸盐等均不属于有机化合物， B错误；有机化合物和无机化合物之间可以相互转化，绿色植物的光合作用将和转化为有机化合物和，动植物的呼吸作用将自身体内的有机化合物转化为和水等无机化合物， C错误；有机化合物都含有碳元素，多数含有氢元素，还可能含有氧元素、硫元素、氮元素、卤族元素等，D正确。
7.【答案】
【解析】设生成，则有，、，根据守恒，，则，则、、和中氯元素共有，发生取代反应时，氯气中有一半的进入有机产物，则取代需要氯气的物质的量为，故选C。
8.【答案】
【解析】根据取代反应的特点可知，光照条件下，甲烷与氯气反应生成几氯代物就消耗几摩尔的氯气 突破点：，已知甲烷无剩余，则由碳原子守恒可知，的物质的量为，则消耗氯气的物质的量为， B正确。
9.【答案】
【解析】A.由图可知反应要消耗，反应会生成，所以可循环使用，A正确；
B.反应中甲烷发生取代反应，化学方程式为 ，B正确；
C.除元素之外，反应中氧元素的化合价发生变化，反应中碳元素的化合价发生变化，C错误；
D.反应中断裂氧氧非极性共价键和氢溴极性共价键，反应中断裂溴溴非极性共价键和碳氢极性共价键，D正确；
故选C。
10.【答案】
【解析】在光照条件下氯气与甲烷发生取代反应生成氯化氢和四种氯代烃，试管内气体颜色变浅，氯化氢遇水蒸气形成白雾，反应后试管内气体分子数减少，压强减小，所以液面会上升，D正确。
11.【答案】
【解析】产物通过无水时，无水增重为水的质量，
所以，
根据原子守恒，可知：，
根据原子守恒，则：，
所以，
所以，
解：、
所以生成二氧化碳的质量为：故选D．
12.【答案】
【解析】假设混合烃的平均组成为，完全燃烧时发生反应
，该状态下各选项中反应物及其与氧气完全反应的生成物都是气态，要使反应前后压强不变，则反应前后化学计量数之和不变，即，解得，故混合烃平均组成只要满足即可。无论和如何混合，都满足条件，故A项正确；和混合物平均组成介于之间，故B项错误；和混合物平均组成介于之间，故C项错误；和混合物平均组成介于之间，故D项错误。
13.【答案】
【解析】已知反应关系式：，，则有消耗，消耗，可知等质量的烃完全燃烧时，烃分子中元素的质量分数越大，耗氧量越大。、、、中烃的最简式可分别写作、、、，则元素质量分数：，所以耗氧量最大的是，B正确。
14.【答案】
干燥混合气体

吸收过量的氯气 ； 不同
防止倒吸 ； ； 分液

【解析】【分析】为氯气的发生装置，的作用为：控制气流速度；均匀混合气体；干燥混合气体，装置为甲烷与氯气的取代反应，吸收未反应的氯气，吸收氯化氢，据此回答。
【详解】为氯气的发生装置，离子方程式为： ；
装置有三种功能：控制气流速度；均匀混合气体；干燥混合气体；
中生成的化学方程式为： ；
装置的石棉中均匀混有足量粉末，其作用是吸收过量的氯气；
不同，发生取代反应，发生氧化还原反应；
装置吸收氯化氢，所有干燥管的作用是防止倒吸；
实验过程中观察到中有气泡产生，同时有油状液体生成，气泡的主要成分为、；
利用互不相容的液体通过分液分离，所以分离出油状液体的最佳方法为分液。
15.【答案】取代反应
量筒内液面上升；黄绿色变浅
错误；氯气中滴加溶液也会产生白色沉淀
步骤二测得的比步骤一测得的低

【解析】甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应。
甲烷和氯气发生取代反应的第一步化学方程式为。
因为氯气可溶于水，且能与水发生反应，因此水槽中不能盛放水，A错误；氯气与饱和石灰水会发生反应，水槽中不能盛放饱和石灰水，B错误；饱和食盐水可抑制氯气的溶解，且饱和食盐水能吸收甲烷与氯气反应生成的，使量筒中气体压强减小，量筒中的液面上升，C正确；氯气与饱和溶液会发生反应，且有杂质气体产生，D错误。
甲烷与氯气发生反应消耗氯气，故量筒内黄绿色变浅，因为生成物中、、常温下为液体，量筒内壁上出现油状液滴，且溶于饱和食盐水，造成量筒中气体压强减小，则量筒中液面上升。
甲烷与氯气反应的有机产物为、、、，其中常温下为气态，另外种为液态，因此油状液滴中含有的有机产物为、、，共种。
氯气能与溶液中的水反应，产生，与结合产生白色沉淀，因此该实验得出的结论错误。
根据实验三，步骤二测得的小于步骤一测得的，说明反应中增大，即甲烷与氯气反应产生了。
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