必修 第二册第1节 认识有机化合物第2课时当堂达标检测题

这是一份必修 第二册第1节 认识有机化合物第2课时当堂达标检测题，共18页。试卷主要包含了下列各组中的关系互为同系物的是，下列各组物质中,互为同系物的是，下列物质互为同系物的是，下列各组内的物质互为同系物的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

第3章　简单的有机化合物
第1节　认识有机化合物
第2课时　同系物　同分异构体
基础过关练
题组一　同系物
1.(2021黑龙江哈尔滨九中高二期末)下列各组物质之间,互为同系物的是 (　　)
　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.HCHO与HCOOCH3 B.HOCH2CH3与CH3COOH
C.CH3COOH与HCOOH D.C2H4与C2H6
2.(2020山东青岛十七中高一下期中)下列各组中的关系互为同系物的是 (　　)
A.C2H6和C3H8
B.CH3—CH2—CH2—CH3和
C.1H和2H
D.O2和O3
3.(2020北京四中高二上期末)下列各组物质中,互为同系物的是 (　　)
A.CH3—CHCH2和
B.甲烷和2,2-二甲基丁烷
C.和
D.CH3—CH2—CHCH2和CH2CH—CHCH2
4.下列各组中的物质不互为同系物的是 (　　)
A.CH3CH2CH3、、CH3CH2CH2CH2CH3
B.、、
C.、、
D.新戊烷和辛烷
5.(2021重庆八中高二上第二次月考)下列物质互为同系物的是 (　　)
A.CH3CH2CH3与CH3CH(CH3)2
B.与
C.CH3OH与HOCH2CH2OH
D.CH3CH2Cl与CH2CHCH2Cl
6.(2020陕西宝鸡中学高一下期中)下列各组内的物质互为同系物的是 (　　)
A.与
B.与
C.HO—CH2—CH2—OH与
D.与
题组二　同分异构体
7.同分异构现象是有机化学中一种普遍的现象,下列有关同分异构体的叙述中,正确的是 (　　)
A.组成元素相同而结构不同的物质互为同分异构体
B.分子式相同而分子结构不同的有机物互称为同分异构体
C.互为同分异构体的物质的性质相同
D.互为同分异构体的物质的物理性质相同
8.(2020山东德州夏津一中高一下月考)下列说法正确的是 (　　)
A.烷烃的通式为CnH2n+2,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐减小
B.和互为同系物
C.丙烷的空间填充模型为
D.分子式为C2H6和C5H12的烷烃的一氯代物的数目不可能相同
9.(2020山东枣庄滕州一中高一下期中)主链上有5个碳原子,含甲基、乙基两个支链的烷烃有 (　　)
A.5种 B.4种
C.3种 D.2种
10.(2020河南鹤壁高级中学高一下月考)下列各组物质中,互为同位素的是　　　(填写序号,下同),互为同素异形体的是　　　,互为同分异构体的是　　　,是同一种物质的是　　　,属于同系物的是　　　。 
①与H—NCO;②CuSO4与CuSO4·5H2O;③H2O与D2O;④H、D与T;⑤O2与O3;⑥CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3;⑦CH3CH2CHO与;⑧CH3—CH2—CHCH2与CH3—CHCH—CH3;⑨与


能力提升练
题组一　烃的一氯代物数目的判断
1.()有机物与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有 (　　)
　　　　　 　　　　　 　　　　　
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
2.(2020河北衡水武邑中学高三上月考,)有机物的一氯代物有(不考虑立体异构) (　　)
A.5种 B.6种
C.7种 D.8种
3.()如图所示有机物属于萜类化合物,该有机物的一氯取代物有(不含立体异构) (　　)

A.4种 B.5种
C.7种 D.8种
4.()下列有机物的一氯取代物的种类数(不考虑立体异构)相等的是 (　　)
①
②
③
④
A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和③
5.(2021浙江师范大学附属外国语学校高一月考,)下列烷烃在光照条件下与氯气反应,能生成两种一氯代物的是 (　　)
A.CH3CH2CH2CH3 B.CH3CH2CH(CH3)2
C.C(CH3)4 D.C(CH3)3CH2CH3
6.(2020黑龙江哈尔滨六中高一下返校训练,)某烷烃的相对分子质量为114,跟氯气反应生成的一氯代物只有一种,该烷烃的结构简式是 (　　)
A.CH3CH2CH3 B.
C. D.
7.(2020河南鹤壁高级中学高一下月考,)1 mol某烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气246.4 L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物,该烃的结构简式是 (　　)
A. B.CH3CH2CH2CH2CH3
C. D.
题组二　烷烃相关知识的综合考查
8.(2020辽宁鞍山八中高一下期中,)下列说法正确的是 (　　)
A.H2和D2互为同位素
B.和互为同系物
C.和互为同分异构体
D.和是同一种物质
9.(双选)(2020山东泰安新泰一中高一下期中,)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,则关于此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.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
10.(2021湖南常德高二期末,)分子式为C5H10Cl2且结构中只含有一个甲基的有机物共有(不考虑立体异构) (　　)
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
11.()下列说法正确的是 (　　)
A.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质一定互为同系物
B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则二者一定互为同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物互称为同分异构体
D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体
12.()如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的价键都与氢原子结合。


(1)图中互为同分异构体的有:A与　　　　;B与　　　　;D与　　　　(填编号)。 
(2)在如图的有机化合物中,碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键,还可以形成　　　　和　　　　;不仅可以形成　　　　,还可以形成碳环。 
(3)图中属于烷烃的是　　　　(填编号)。 
13.()某气态烃在标准状况下的密度为2.59 g·L-1。
(1)其相对分子质量为　　　　。 
(2)该烃的含碳量为82.8%,则该烃分子中碳、氢原子的个数比是　　　　,分子式是　　　　。 
(3)写出该烃可能的结构简式及名称:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
14.(2020黑龙江哈尔滨六中高一下摸底,)下图是异辛烷的球棍模型:

(1)根据球棍模型,写出异辛烷的结构简式:　　　　　　　　　　　　　;异辛烷与乙烷的关系是　　　　　　　　。 
(2)写出异辛烷完全燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　(异辛烷用分子式表示)。1 mol异辛烷和1 mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳,消耗氧气的物质的量之差是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　mol。 
(3)异辛烷的同分异构体有很多,其中一种同分异构体X的结构中含有6个甲基,则X的结构简式为　　　　　　　　　　　　。 
15.()某化工厂生产的某有机物只含碳、氢、氧三种元素,其球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。

(1)该有机物中表示的原子为　　　,表示的原子为　　　,表示的原子为　　　。(用化学符号表示) 
(2)该有机物分子中存在的极性键有　　　　　　　　　　　　　　　　,非极性键有　　　　　　　　　　　。 
(3)该有机物的结构简式为　　　　　　　　　。 
(4)下列物质中,与该有机物互为同分异构体的是　　　　(填序号,下同),与该有机物互为同系物的是　　　　　。 
①
②
③
④(CH3)2CHCOOH
16.(2020福建三明泰宁一中高一下阶段考试,)CO2的有效利用可以缓解温室效应和能源短缺问题。
(1)CO2的结构式为　　　　　　　,所含化学键类型为　　　　　　(填“非极性键”“极性键”或“离子键”)。 
(2)中科院的科研人员在Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图。

①Na-Fe3O4和HMCM-22在反应中的作用为　　　　　　　　。 
②写出X的所有同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　。 
③关于X和Y的说法正确的是　　　　(填字母)。 
A.最简式相同
B.都有4种一氯代物
C.都易使酸性KMnO4溶液褪色
D.X和Y互为同分异构体
(3)同温同压下,蒸气密度是氢气密度15倍的烷烃M,M的结构简式为　　　　　　　;其与氯气反应生成一氯代烃的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 


答案全解全析
第3章　简单的有机化合物
第1节　认识有机化合物
第2课时　同系物　同分异构体
基础过关练
1.C　HCHO是甲醛,HCOOCH3是甲酸甲酯,二者结构不相似,A项错误;HOCH2CH3是乙醇,CH3COOH是乙酸,二者结构不相似,B项错误;CH3COOH是乙酸,HCOOH是甲酸,二者结构相似,组成上相差一个“CH2”原子团,CH3COOH与HCOOH互为同系物,C项正确;C2H4是乙烯,C2H6是乙烷,二者结构不相似,D项错误。
2.A　A项,C2H6和C3H8都是烷烃,且碳原子个数不同,二者互为同系物;B项,CH3—CH2—CH2—CH3和分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体;C项,1H和2H是氢元素的两种核素,二者互为同位素;D项,O2和O3是氧元素的不同单质,二者互为同素异形体;故选A。
3.B　CH3—CHCH2中含有碳碳双键,为环丁烷,两者结构不相似,不互为同系物,故A错误;两者都属于烷烃,结构相似,互为同系物,故B正确;中不含碳碳双键,中含有碳碳双键,两者结构不相似,不互为同系物,故C错误;两者结构不相似,不互为同系物,故D错误。
4.C　虽然A项中的3种物质有的是直链结构,有的是带支链的结构,但它们都属于烷烃,在分子组成上依次相差一个CH2原子团,故互为同系物;B项中的3种物质每个分子中均只含一个碳碳双键,在分子组成上依次相差一个CH2原子团,互为同系物;C项中的和分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体;D项,新戊烷和辛烷是含碳原子数不同的烷烃,二者互为同系物。
5.A　CH3CH2CH3与CH3CH(CH3)2的结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团,二者互为同系物,故A正确;与不互为同系物,故B错误;CH3OH是一元醇,HOCH2CH2OH是二元醇,两者结构不相似,不互为同系物,故C错误;CH3CH2Cl与CH2CHCH2Cl的官能团不同,结构不相似,两者不互为同系物,故D错误。
6.A　A项,与都属于烷烃,结构相似,在分子组成上相差两个CH2原子团,二者互为同系物;B项,属于环烷烃,属于烯烃,二者结构不相似,不互为同系物;C项,HO—CH2—CH2—OH与结构不相似,不互为同系物;D项,与互为同分异构体,不互为同系物;故选A。
7.B　组成元素相同而结构不同的物质不一定互为同分异构体,故A错误;分子式相同而分子结构不同的有机物互称为同分异构体,故B正确;互为同分异构体的物质其性质不一定相同,如丙烯与环丙烷互为同分异构体,二者的性质不同,故C错误;互为同分异构体的物质的物理性质可能不同,故D错误。
8.B　烷烃的通式为CnH2n+2,C元素的质量分数为12n14n+2=1214+2n,随n的增大,碳元素的质量分数逐渐增大,故A错误;和的结构相似,在分子组成上相差一个CH2原子团,二者互为同系物,故B正确;为丙烷的球棍模型,故C错误;CH3CH3的一氯代物只有1种,C5H12有3种同分异构体,其中的一氯代物只有1种,故D不正确。
9.D　主链有5个C原子,则乙基只能在主链的中间C原子上,甲基可以在中间C原子上,也可以在2号C原子上,所以有如下2种:、。
10.答案　④　⑤　①⑦⑧　③⑨　⑥
解析　①与H—NCO分子式相同结构不同,互为同分异构体,②CuSO4与CuSO4·5H2O属于不同物质,③H2O与D2O为同种物质,④H、D与T为氢元素的同位素,⑤O2与O3为由氧元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,⑥CH3CH2CH3与CH3CH2CH2CH3互为同系物,⑦CH3CH2CHO与互为同分异构体,⑧CH3—CH2—CHCH2与CH3—CHCH—CH3的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,⑨与为同种物质。
能力提升练
1.C　与Cl2发生取代反应,生成的一氯代物有3种,分别为、、。
2.C　分子中有7种不同化学环境的氢原子,所以有7种一氯代物,故选C。
3.C　分子中有7种氢原子,故其一氯代物有7种。
4.B　①中有7种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有7种;②中有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种;③中有4种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有4种;④中有7种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有7种。所以一氯代物种类数相等的分别是①和④、②和③,选B。
5.A　CH3CH2CH2CH3中有2种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物有2种,A符合题意;CH3CH2CH(CH3)2中有4种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物有4种,B不符合题意;C(CH3)4中有1种氢原子,所以其一氯代物有1种,C不符合题意;C(CH3)3CH2CH3中有3种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物有3种,D不符合题意。
6.C　某烷烃的相对分子质量为114,其分子式为C8H18。A项,CH3CH2CH3的分子式为C3H8;B项,的分子式为C5H12;C项,的分子式为C8H18,且其一氯代物只有一种;D项,的分子式为C5H12;故选C。
7.C　消耗氧气的物质的量为246.4L22.4L/mol=11 mol,设该烷烃的分子式为CxH2x+2,1 mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为(x+2x+24) mol=11 mol,解得:x=7,所以该烷烃是庚烷,且分子中有3种不同化学环境的氢原子,故B、D错误;分子中含有4种不同化学环境的氢原子,故A错误;为庚烷,其有3种不同化学环境的氢原子,故C正确。
8.D　H2和D2是单质,二者不互为同位素,故A错误;结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物,互为同系物的化合物的官能团的种类和个数必须相同,所以和不互为同系物,B错误;分子式相同而结构不相同的化合物互为同分异构体,和是同一种物质,故C错误;和的分子式相同、结构也相同,为同一种物质,故D正确。
9.AC　该混合烷烃的平均摩尔质量为1.16 g/L×22.4 L/mol≈26 g/mol,即平均相对分子质量为26,甲烷的相对分子质量小于26,所以混合烷烃中一定有甲烷,A正确;乙烷的相对分子质量为30,可能含有乙烷,也可能不含有乙烷,故B错误;常温下,甲烷与乙烷均为气体,且乙烷的相对分子质量为30,所以可能是甲烷与乙烷的混合物,C正确;乙烷与丙烷的相对分子质量都大于26,不可能是乙烷和丙烷的混合物,故D错误。
10.B　,另一个氯原子可在1、2、3、4号碳原子上,有4种,,另一个氯原子可在1、4号碳原子上,有2种,所以符合题意的有机物共有6种。
11.D　结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机化合物互称为同系物,A不正确。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,所以B、C都不正确,D正确。
12.答案　(1)C　E、F、H　G　(2)碳碳双键　碳碳三键　碳链　(3)AC
解析　(1)分子式相同,结构不同的有机物互为同分异构体,A与C分子式都是C4H10,结构不同,互为同分异构体;B与E、F、H的分子式均是C4H8,结构不同,互为同分异构体;D与G的分子式均为C4H6,结构不同,互为同分异构体。(2)碳原子之间成键方式具有多样性,碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳碳单键,还可以形成碳碳双键、碳碳三键;不仅可以形成碳链,还可以形成碳环。(3)根据题图可以看出,B、E、F属于烯烃,D、G属于炔烃,H属于环烃,A、C属于烷烃。
13.答案　(1)58　(2)2∶5　C4H10
(3)CH3CH2CH2CH3,正丁烷;CH3CH(CH3)CH3,异丁烷
解析　(1)M=2.59 g·L-1×22.4 L·mol-1≈58 g·mol-1,Mr=58。
(2)N(C)∶N(H)=82.8%12∶1-82.8%1≈2∶5,则该烃的最简式为C2H5。该烃的分子式为C4H10。
(3)该烃可能的结构简式为CH3CH2CH2CH3(正丁烷)、CH3CH(CH3)CH3(异丁烷)。
14.答案　(1)　互为同系物
(2)2C8H18+25O2 16CO2+18H2O　1.5
(3)
解析　(1)由题图可知,异辛烷的结构简式为;异辛烷与乙烷的结构相似,在分子组成上相差6个CH2原子团,两者互为同系物。
(2)异辛烷的分子式为C8H18,完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为2C8H18+25O2 16CO2+18H2O;由化学方程式可知1 mol异辛烷完全燃烧消耗氧气252 mol=12.5 mol,1 mol正庚烷完全燃烧消耗氧气(7+164)mol=11 mol,所以1 mol异辛烷和1 mol正庚烷分别完全燃烧生成水和二氧化碳,消耗氧气的物质的量之差是1.5 mol。
(3)X的结构简式为。
15.答案　(1)H　C　O
(2)碳氢键、碳氧单键、氧氢键、碳氧双键　碳碳单键、碳碳双键
(3)
(4)①②　③
解析　(1)分子结构中黑球1与3个白球、黑球2之间形成四个共价键,所以黑球为碳原子,白球为氢原子;根据6号原子与氢原子、4号碳原子形成两个共价键,可知6号原子为氧原子,则灰色球为氧原子;根据3号碳原子与2个氢原子成键,2号碳原子与3个碳原子成键,可知2号碳原子与3号碳原子之间形成的是碳碳双键;根据4号碳原子与2号碳原子、6号氧原子之间的成键和碳原子的四价原则、氧原子的二价原则,可以得出4号碳原子与5号氧原子之间形成的是碳氧双键。(2)该有机物分子中的极性键有碳氢键、碳氧单键、氧氢键、碳氧双键;非极性键有碳碳单键、碳碳双键。(3)该有机物的结构简式为。(4)该有机物的分子式为C4H6O2,①的分子式为C4H6O2,②的分子式为C4H6O2,③的分子式为C5H8O2,④的分子式为C4H8O2。①②的分子式与该有机物的分子式相同,且结构不同,故①②与该有机物互为同分异构体;③与该有机物的分子组成相差一个CH2原子团,且结构相似,含有的官能团的种类和数目相同,所以两者互为同系物;④与该有机物既不互为同分异构体,也不互为同系物。
16.答案　(1)　极性键
(2)①作催化剂　②CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4　③B
(3)CH3CH3　CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl
解析　(1)CO2的结构式为,键为极性键。
(2)①从题图中可以看出Na-Fe3O4和HMCM-22在反应过程中参与反应,但反应前后并没有变化,故它们作催化剂。
②X是异戊烷,其同分异构体有两种,为正戊烷、新戊烷,结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4。
③X的分子式为C5H12,最简式为C5H12,Y的分子式为C6H14,最简式为C3H7,二者最简式不相同,故A错误;根据X和Y的结构简式可知,二者均有4种不同化学环境的氢原子,它们都有4种一氯代物,故B正确;X和Y都不能使酸性KMnO4溶液褪色,故C错误;X和Y结构相似,分子组成上相差一个CH2原子团,X和Y互为同系物,故D错误。
(3)M的相对分子质量为15×2=30,烷烃的组成通式为CnH2n+2,故M的分子式为C2H6,结构简式为CH3CH3,其与氯气反应生成一氯乙烷的化学方程式为CH3CH3+Cl2 CH3CH2Cl+HCl。