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第七章
有机化合物
第一节
认识有机化合物
综合训练
答案
解析
答案
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答案
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答案
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④
②
①
解析
本课结束
HOWA
OH
42N
200
00
SOH
150
250
100
00
50ml
m
50
30
20
CH3
CH3--C-CH3
CH3
CH3
CH3--CH--CH2--CH3
CH3--C-CH3
CH
CH综合训练
一、选择题(本题共7小题，每小题只有1个选项符合题意)
1．下列说法中正确的是( )
A．有机物都是含碳的化合物，NH4HCO3和CH3COOH都属于有机物
B．甲烷和氯气光照条件下发生取代反应，产物是气体和液体的混合物
C．CH4与Cl2取代反应的产物都是有机物
D．取代反应实质是置换反应
2．下列有关有机化合物的判断正确的是( )
A．有机化合物都是从有机体中提取分离出来的
B．有机化合物都能燃烧
C．有机化合物不一定都不溶于水
D．有机化合物不具备无机化合物的性质
3．下列反应属于取代反应的是( )
A．CH4\s\up12(高温(高温)C＋2H2
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2\s\up12(点燃(点燃)CO2＋2H2O
D．C2H6＋Cl2\s\up12(光(光)C2H5Cl＋HCl
4．同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。下列各组物质中互为同分异构体的是( )
A．H与D
B．CH3CH2OH与CH3COOH
C．CH≡CH与C6H6
D．CH3CH2CH2CH3与
5．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是
( )
A．烷烃同系物的熔、沸点随相对分子质量增大逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态
B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大而逐渐增大
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D．烷烃同系物都能使溴水、KMnO4溶液褪色
6．若0.5
mol甲烷和适量的氯气发生取代反应，生成相同物质的量的四种有机物，则氯气的物质的量为
( )
A．2.5
mol
B．2
mol
C．1.25
mol
D．0.5
mol
7．有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16
g·L－1，则关于该混合物组成的说法正确的是( )
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．不可能是甲烷和乙烷的混合物
D．可能是乙烷和丙烷的混合物
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
8．下列各组物质不属于同系物的是( )
A．CH3—CH3
B．CH2===CH—CH3 CH3—CH—CH2—CH3
C．CH3—CH2—OH CH3—CH2—CH2—CH3
D．
9．关于CH4和的叙述正确的是( )
A．均能用组成通式CnH2n＋2来表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同
D．通常情况下它们都是气态烷烃
10．下列是四种烷烃分子的球棍模型或结构简式，下列说法正确的是( )
① ②CH3CH2CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH3 ④CH3CH2CH3
A．其中沸点最高的是④
B．其中一氯代物有三种的是②③
C．③中的化学键均为极性键
D．①和③互为同系物
11．下列叙述不正确的是( )
A．CH4与C4H8互为同系物
B．C5H12有3种同分异构体
C．烷烃的卤代反应很难得到纯净物
D．烷烃分子中，相邻的三个碳原子可能在同一条直线上
三、非选择题(本题共2小题)
12．已知某链状烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为__________。
(2)写出该烷烃分子所有的同分异构体的结构简式：_____________________________________________________________________。
(3)上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是______________________________(写结构简式)。
13．(1)请写出烷烃CnH2n＋2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：______________________________________________。
有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答(2)～(4)题(填序号)：
(2)相同状况下，等体积的上述气态烷烃充分燃烧，消耗O2的量最多的是____________。
(3)等质量的上述气态烷烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是____________。
(4)10
mL某气态烷烃，在50
mL
O2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35
mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烷烃是________。
综合训练
一、选择题(本题共7小题，每小题只有1个选项符合题意)
1．下列说法中正确的是( )
A．有机物都是含碳的化合物，NH4HCO3和CH3COOH都属于有机物
B．甲烷和氯气光照条件下发生取代反应，产物是气体和液体的混合物
C．CH4与Cl2取代反应的产物都是有机物
D．取代反应实质是置换反应
答案 B
解析 NH4HCO3属于无机物；CH4与Cl2发生取代反应生成气体CH3Cl、HCl和液体CH2Cl2、CHCl3、CCl4，其中HCl是无机物；取代反应与置换反应不相同。
2．下列有关有机化合物的判断正确的是( )
A．有机化合物都是从有机体中提取分离出来的
B．有机化合物都能燃烧
C．有机化合物不一定都不溶于水
D．有机化合物不具备无机化合物的性质
答案 C
解析 人们可以制备有机化合物，A错误；四氯化碳等少数有机物不能燃烧，B错误；有机化合物大多数不溶于水，但也有易溶于水的，如乙醇、乙酸、葡萄糖等，C正确；有机化合物与无机化合物性质差别较大，但有些有机化合物也具有某些无机化合物的性质，如乙酸(CH3COOH)具有酸性等，D错误。
3．下列反应属于取代反应的是( )
A．CH4\s\up12(高温(高温)C＋2H2
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2\s\up12(点燃(点燃)CO2＋2H2O
D．C2H6＋Cl2\s\up12(光(光)C2H5Cl＋HCl
答案 D
4．同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。下列各组物质中互为同分异构体的是( )
A．H与D
B．CH3CH2OH与CH3COOH
C．CH≡CH与C6H6
D．CH3CH2CH2CH3与
答案 D
解析 H与D互为同位素，A错误；乙醇和乙酸、CH≡CH与C6H6分子式不同，不互为同分异构体，B、C错误；CH3CH2CH2CH3与分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确。
5．关于烷烃性质的叙述中，不正确的是
( )
A．烷烃同系物的熔、沸点随相对分子质量增大逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，相对分子质量大的则为固态
B．烷烃同系物的密度随相对分子质量增大而逐渐增大
C．烷烃跟卤素单质在光照条件下能发生取代反应
D．烷烃同系物都能使溴水、KMnO4溶液褪色
答案 D
解析 烷烃不能与溴水、KMnO4溶液反应使它们褪色。
(1)含碳元素的化合物不一定是有机物，少数含碳化合物(如CO、CO2、H2CO3、碳酸盐、碳酸氢盐、氰化物、硫氰化物等)的组成和性质都具有无机物的特点，通常把它们归为无机物。
(2)碳原子数相同的烷烃，一般支链越多，熔、沸点越低。如沸点：正戊烷＞异戊烷＞新戊烷。
(3)烷烃的熔、沸点较低，常温常压下，一般碳原子数≤4的烷烃为气体，碳原子数为5～16的烷烃为液体(新戊烷在常温常压下是气体)，碳原子数≥17的烷烃为固体。
(4)烷烃都是立体结构，当碳原子数≥3时，碳原子不在一条直线上，烷烃的空间构型呈折线形或锯齿形。
6．若0.5
mol甲烷和适量的氯气发生取代反应，生成相同物质的量的四种有机物，则氯气的物质的量为
( )
A．2.5
mol
B．2
mol
C．1.25
mol
D．0.5
mol
答案 C
解析 四种有机产物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，它们的物质的量均为
mol＝0.125
mol，氯气的物质的量为0.125
mol×1＋0.125
mol×2＋0.125
mol×3＋0.125
mol×4＝1.25
mol。
7．有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下其密度为1.16
g·L－1，则关于该混合物组成的说法正确的是( )
A．一定有甲烷
B．一定有乙烷
C．不可能是甲烷和乙烷的混合物
D．可能是乙烷和丙烷的混合物
答案 A
解析 标准状况下，两气态烷烃的平均相对分子质量为＝1.16×22.4≈26,16<26<30，故混合气体中一定有甲烷，另一烷烃可能为乙烷、丙烷或丁烷，故A正确。
二、选择题(本题共4小题，每小题有1个或2个选项符合题意)
8．下列各组物质不属于同系物的是( )
A．CH3—CH3
B．CH2===CH—CH3 CH3—CH—CH2—CH3
C．CH3—CH2—OH CH3—CH2—CH2—CH3
D．
答案 BC
解析 对题中的各组物质以同系物的概念为标准进行判断可知，B、C项的物质间不存在同系物关系。
9．关于CH4和的叙述正确的是( )
A．均能用组成通式CnH2n＋2来表示
B．与所有烷烃互为同素异形体
C．因为它们结构相似，所以它们的化学性质相似，物理性质相同
D．通常情况下它们都是气态烷烃
答案 A
解析 二者均为烷烃，互为同系物，化学性质相似，但物理性质不同，后者通常情况下为液态。
10．下列是四种烷烃分子的球棍模型或结构简式，下列说法正确的是( )
① ②CH3CH2CH2CH2CH2CH3
③CH3CH2CH2CH2CH3 ④CH3CH2CH3
A．其中沸点最高的是④
B．其中一氯代物有三种的是②③
C．③中的化学键均为极性键
D．①和③互为同系物
答案 B
解析 烷烃分子中含有的碳原子数目越多，沸点越高，①～④中，②为正己烷，含有的碳原子数目最多，所以沸点最高，A错误；①为新戊烷，分子中只有一种等效氢原子，一氯代物只有一种，④分子中含有两种等效氢原子，其一氯代物有两种，②和③的分子中都含有三种等效氢原子，二者的一氯代物均有三种，B正确；③CH3CH2CH2CH2CH3为正戊烷，其分子中含有碳氢极性键和碳碳非极性键，C错误；①和③的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D错误。
一元取代物同分异构体数目的
判断——等效氢法
要判断某烃的一元取代物的同分异构体的数目，首先要观察烃的结构是否具有对称性。
(1)连在同一碳原子上的氢原子等效，如甲烷中的4个氢原子等效。
(2)同一个碳原子上所连接的甲基(—CH3)上的氢原子等效。如新戊烷，其四个甲基等效，各甲基上的氢原子完全等效，也就是说新戊烷分子中的12个氢原子是等效的。
(3)分子中处于镜面对称位置(相当于平面镜成像时，物与像的关系)上的氢原子是等效的。如分子中的18个氢原子是等效的。烃分子中等效氢原子有几种，则该烃一元取代物就有几种同分异构体。
11．下列叙述不正确的是( )
A．CH4与C4H8互为同系物
B．C5H12有3种同分异构体
C．烷烃的卤代反应很难得到纯净物
D．烷烃分子中，相邻的三个碳原子可能在同一条直线上
答案 AD
解析 CH4与C4H8分子式不相差若干个CH2，二者不是同系物关系，A错误；C5H12是戊烷，有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，B正确；由于烷烃的卤代反应的取代位置和个数难以控制，故很难得到纯净的产物，C正确；碳原子数大于3的烷烃分子呈锯齿形，分子中相邻的三个碳原子不可能在同一条直线上，D错误。
三、非选择题(本题共2小题)
12．已知某链状烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为__________。
(2)写出该烷烃分子所有的同分异构体的结构简式：_____________________________________________________________________。
(3)上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是______________________________(写结构简式)。
答案 (1)C5H12
(2)CH3CH2CH2CH2CH3、
、 (3)
解析 (1)链状烷烃分子通式为CnH2n＋2，则其分子中电子数6n＋(2n＋2)＝42，n＝5，烷烃分子式为C5H12。
(3)烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构体中，沸点最低。
13．(1)请写出烷烃CnH2n＋2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：______________________________________________。
有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答(2)～(4)题(填序号)：
(2)相同状况下，等体积的上述气态烷烃充分燃烧，消耗O2的量最多的是____________。
(3)等质量的上述气态烷烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是____________。
(4)10
mL某气态烷烃，在50
mL
O2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35
mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。该气态烷烃是________。
答案 (1)CnH2n＋2＋O2\s\up12(点燃(点燃)nCO2＋(n＋1)H2O
(2)④ (3)① (4)②
解析 (2)相同状况下，等体积即物质的量相同，消耗O2的量取决于，即丁烷消耗O2的量最多。
(3)等质量时消耗O2的量取决于氢的含量，氢的含量越大，消耗O2的量越大，即甲烷消耗O2的量最多。
(4)反应前后气体体积之差为25
mL，根据燃烧化学方程式可知该烷烃为乙烷。
