高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物课后复习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第一节 认识有机化合物课后复习题，共13页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。
认识有机化合物（2）
一、单选题（15题）
1．以下关于甲烷的说法中错误的是
A．甲烷分子是由共价键构成的分子
B．甲烷分子具有正四面体结构
C．甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键
D．甲烷分子中氢原子之间形成共价键
2．下列说法不正确的是
A．Se和Se是同一元素的不同核素
B．H2O2和H2O互为同素异形体
C．CH3CH2Br和CH3CHBrCH3互为同系物
D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH为同分异构体
3．下列反应中，属于取代反应的是（　　）
①CH2=CH2＋H2OCH3CH2OH
②2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O
③CH3CH2CH3＋Cl2CH3CHClCH3＋HCl
④+3HNO3+3H2O
⑤nCH2CH=CH2
A．①②⑤ B．③④ C．①③ D．②④⑤
4．下列物质中，既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是（       ）
①SO2       ②CH3CH2CH=CH2       ③       ④CH3CH3
A．①②③④ B．②③ C．②④ D．①②
5．分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第 27 项应为
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C2H4
C2H6
C2H6O
C2H4O2
C3H6
C3H8
C3H8O
C3H6O2
C4H8
C4H10

A．C7H16 B．C7H14O2 C．C8H18 D．C8H18O
6．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，可生成的氯代物种数最多为
A．6种 B．7种 C．8种 D．9种
7．某烷烃相对分子质量为72，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．
8．1874年22岁的范特霍夫和27岁的勒贝尔分别提出碳正四面体学说，建立了分子的立体概念。如图所示均能表示甲烷的分子结构，哪一种更能反映其真实存在状况(　　)
A．结构示意图 B．比例模型
C．球棍模型 D．电子式
9．在光照条件下，将1molCH4与Cl2反应，得到四种有机产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4物质的量之比为1：2：3：4，则消耗Cl2物质的量为（            ）
A．0.5mol B．1.25mol C．2.5mol D．3mol
10．下列五种烃①2－甲基丁烷 ②2，2－二甲基丙烷 ③戊烷 ④丙烷 ⑤丁烷，按沸点由高到低的顺序排列的是
A．①＞②＞③＞④＞⑤ B．②＞③＞⑤＞④＞①
C．④＞⑤＞②＞①＞③ D．③＞①＞②＞⑤＞④
11．在光照下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是
A．CH3Cl B．CH2Cl2 C．CCl4 D．HCl
12．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是（       ）。
A．正戊烷和正己烷 B．新戊烷和
C．环戊烷和乙烷 D．丙烷和
13．金刚烷的结构如图(键线式)，它可看做是由四个等同的六元环组成的空间构型。请根据中学学过的异构现象判断由氯原子取代金刚烷中的氢原子，所形成的二氯代物的种类共

A．4种 B．3种 C．6种 D．5种
14．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，生成四面体型分子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．上述反应类型是加成反应
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
15．下列表格中烷烃的一氯代物只有一种，仔细分析其结构和组成的变化规律，判断第4位烷烃的分子式是（        ）

A．C36H70 B．C36H72 C．C53H106 D．C53H108
二、填空题（4大题）
16．同学们学习了同位素、同素异形体、同系物、同分异构体，下面列出了几组物质，请用物质的组号填写下表。
①②
③CH4和CH3CH2CH3④金刚石和石墨⑤H、D、T⑥16O、17O、18O
⑦臭氧（O3）和氧气（O2）⑧2,2—二甲基丙烷和新戊烷
类别
同位素
同素异形体
同分异构体
同系物
同一种物质
组号
______
________
_________
_____
_________

17．如图，某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成。将X气体燃烧，把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试回答下列问题：

(1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的质量不变，则气体X是_____________。
(2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的质量增加，则气体X是_____________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加，试推测X可能有几种组合，填写下表。(有多少种写多少种，不必填满)_____________。
组合
①
②
③
④
⑤
⑥
X







18．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化学键都是与氢结合。

（1）图中属于烷烃的是________（填字母编号）。
（2）在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成________和________；不仅可以形成________，还可以形成碳环。
（3）上图中互为同分异构体的是A与___________；B与_______；D与________（填字母）。
19．如图所示，U形管的左端用橡胶塞封闭，充有甲烷和氯气(体积比为1：4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解可以忽略不计。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有漫射光的地方让混合气体缓慢反应一段时间。

(1)假设甲烷与氯气完全反应且只生成一种有机物，写出反应的化学方程式___________。
(2)该反应的反应类型为___________
(3)经过几个小时的反应，U形管右端的水面变化是___________。
A．升高B．降低C．不变D．无法确定
(4)右端玻璃管的作用是___________。
(5)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到现象是___________。
(6)若水中含有AgNO3，则水中反应离子方程式___________
(7)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1，则得到的产物为___________(填字母)。
A．、HCl B．、HCl
C．、D．、、、、HCl
(8)若把1体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽里，放在光亮处，试推测可观察到的现象是___________(填字母)
①黄绿色逐渐消失　②试管壁上有黄色油珠出现　③水位在试管内上升到一定高度
④水槽内有少量晶体析出⑤液面上有白雾
A．①③ B．①②③ C．①②③④⑤ D．①②④⑤

参考答案：
1．D
A．1个碳原子通过4个C-H键与4个H原子结合成甲烷分子，故A正确；
B．甲烷分子具有正四面体结构，碳原子位于正四面体中心、氢原子位于正四面体的4个顶点，故B正确；
C．甲烷分子具有正四面体结构，说明甲烷分子中四个C—H键是完全等价的键，故C正确；
D．甲烷分子中只存在C-H键，氢原子之间没有形成共价键，故D错误；
选D。
2．B
A．Se和Se的质子数相同而中子数不同，故是同一元素的不同核素，正确；
B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，故H2O2和H2O不是同素异形体，错误；
C．CH3CH2Br和CH3CHBrCH3的结构相似、在分子组成上相差1个CH2原子团，故互为同系物，正确；
D．CH3—CH2—NO2和H2N—CH2—COOH的分子式相同而结构不同的物质，故为同分异构体，正确；
故选B。
3．B
取代反应是指反应物分子的一个原子或原子团被其他原子或原子团取代的反应。加成反应是指不饱和分子中的双键、叁键重新打开，即分子中的π键断裂，两个一份的原子或原子团加到不饱和键的两个碳原子上的反映。消去反应是指从有机化合物分子消去一个小分子化合物的反应。氧化还原反应是指在分子中加入氧或失去氢的反应。
【详解】
①反应CH2=CH2＋H2OCH3CH2OH为加成反应；
②反应2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O为氧化反应；
③反应CH3CH2CH3＋Cl2CH3CHClCH3＋HCl为取代反应；
④反应+3HNO3+3H2O为硝化反应，也属于取代反应；
⑤反应nCH2CH=CH2为加成聚合反应；
答案选B。
4．D
①SO2具有还原性，能还原强氧化剂Br2及酸性KMnO4而使它们褪色；
②CH3CH2CH=CH2中有双键，遇溴水能发生加成反应，遇酸性KMnO4能被氧化，从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色；
③苯的结构稳定，不能被酸性KMnO4氧化，但可萃取溴水中的Br2，使溴水褪色；     
④CH3CH3既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色；
既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是①②，答案选D。
5．D
根据表中的化学式规律采用分组分类法推出：每4个化学式为一组，依次是烯烃、烷烃、饱和一元醇或醚等、饱和一元羧酸或酯等；把表中化学式分为4循环，27=4×6+3，即第27项应在第7组第三位的饱和一元醇，相邻组碳原子数相差1，该组中碳原子数为2+(7-1)×1=8，故第27项则为C8H18O；
答案选D。
6．D
乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，氯代物有6种，其中一氯乙烷、五氯乙烷和六氯乙烷各一种；二氯乙烷和四氯乙烷中，两个氯原子(氢原子)在同一碳原子或不同碳原子上，各两种；三氯乙烷有三个氯原子在同一碳原子一种，两个氯原子在同一碳原子上，另一氯原子在另一碳原子上2种，合计9种，答案为D。
7．D
烷烃的相对分子质量为72，根据烷烃的分子通式CnH2n+2，12n+2n+2=72，解得n=5，得出该烷烃的分子式为C5H12，跟氯反应后生成的一氯代物只有一种，说明只有一种氢。
【详解】
A．该有机物的分子式为C3H8，相对分子质量不等于72，A不符合题意；
B．该有机物的相对分子质量为72，一氯代物有4种，B不符合题意；
C．该有机物的分子式为C8H18，相对分子质量不等于72，C不符合题意；
D．该有机物的相对分子质量为72，只有一种一氯代物，D符合题意；
故选D。
8．B
根据比例模型表示的是原子的相对大小及连接形式可知，甲烷的比例模型更能够反映其真实存在状况。
【详解】
A．分子结构示意图，只能表示出原子连接方式，不能表示出分子中C、H原子的相对大小，故A不选；
B．比例模型能表示出甲烷的空间构型，又能表示出分子中C、H原子的相对大小，所以甲烷的比例模型更接近分子的真实结构，故B选；
C．球棍模型只能表示出原子连接方式和空间构型，不能表示出分子中C、H原子的相对大小，故C不选。
D．电子式只能表示出原子连接方式，不能表示空间构型，不能表示出分子中C、H原子的相对大小，故D不选；
故选B。
9．D
发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，一半的氯在有机物中，根据四种有机取代物的物质的量之比为n（CH3Cl）：n（CH2Cl2）：n（CHCl3）：n（CCl4）=1：2：3：4；计算出各自的物质的量，进而计算所需氯气的物质的量。
【详解】
四种有机取代物的物质的量之比为n（CH3Cl）：n（CH2Cl2）：n（CHCl3）：n（CCl4）=1：2：3：4，则四种取代物的物质的量分别为：n（CH3Cl）：0.1mol，n（CH2Cl2）：0.2mol，n（CHCl3）：0.3mol，n（CCl4）：0.4mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol，故选D。
10．D
①2-甲基丁烷、②2，2-二甲基丙烷、③戊烷三者互为同分异构体，根据互为同分异构体的烷烃分子中，烷烃含有的支链越多，分子间的作用力越小，熔沸点越小，则沸点③＞①＞②；结构相似的烷烃中，含有的C原子数目越多，相对分子质量越大，熔沸点越高，则沸点由高到低的顺序排列的是③＞①＞②＞⑤＞④，故选D。
【点睛】
结构相似的烷烃中，含有的C原子数目越多，相对分子质量越大，熔沸点越高；互为同分异构体的烷烃分子中，烷烃含有的支链越多，分子间的作用力越小，熔沸点越小。
11．D
由CH4和氯气发生取代反应的原理可知，每1mol氢原子被1mol氯原子取代，同时可生成1molHCl，由于CH4和Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成，不要错误地认为n(CH4):n(Cl2)=1:1，则按下式进行反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl不再发生其它反应，其实，该反应一旦发生，生成的CH3Cl与Cl2发生“连锁”反应，最终CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4均有，只是物质的量不一定相同，但HCl的物质的量肯定是最多的，故答案为D。
【点睛】
考查甲烷的性质，明确取代反应原理是解题关键，在CH4和Cl2的取代反应中可生成四种有机取代产物，同时也生成无机产物HCl．在解此题时往往忽略HCl．由于CH4的四种取代反应中都有HCl生成，无论哪一种取代产物多，都生成HCl，因此生成的HCl量最多。
12．B
A．正戊烷分子中氢原子有3种，一氯代物有3种；正己烷分子中氢原子3种，一氯代物有3种，所以二者一氯代物数目相同，故A不选；
B．新戊烷()只有1种氢原子，一氯代物有1种，异丁烷()有2种H原子，一氯代物有2种，故B选；
C．环戊烷和乙烷都只有一种氢原子，一氯代物只有一种，故C不选；
D．丙烷有2种H原子，一氯代物有2种，有2种H原子，一氯代物有2种，故D不选
故选B。
【点睛】
把握等效氢的判断是解题的关键。本题的易错点为C，要注意环戊烷的结构简式用键线式表示为，结构中所有氢原子等效。
13．C
金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型，它是一个高度对称的结构，整个结构由四个完全等同的立体六元环构成。因此，金刚烷的二氯取代物有(5种，●为另一个氯原子可能的位置)，(1种)，共6种，故选C。
【点睛】
本题可以采用“定一移二”的方法解答，利用等效氢，先固定一个氯原子，再移动另一个氯原子，判断金刚烷的二氯取代的异构体数目。
14．B
已知最简单的有机物E为甲烷，直线型分子G，组成G分子的元素为第三周期的元素，且G是双原子分子，所以G是Cl元素，该反应是甲烷和氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，即L是一氯甲烷，M是氯化氢，以此解答该题。
【详解】
A.E为甲烷，在常温下为无色无味的气体，A正确；
B.甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷，属于取代反应，而不是加成；B错误；
C.甲烷与氯气的取代反应为连锁反应，L中的H原子仍能被Cl取代，所以在光照条件L能与 G继续发生与上述类似的反应，C正确；
D.甲烷中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷，属于取代反应，D正确；
故合理选项是B。
【点睛】
本题以物质的推断为载体考查了元素化合物的性质、有机反应等知识点，侧重考查学生的分析能力，能根据原子半径大小及分子中含有的原子数目正确推断物质是解本题的关键，注意卤代烃不溶于水。
15．D
由表格所给烷烃结构简式的结构和组成的变化规律可知，第3位烷烃分子中氢原子被甲基取代得到第4位烷烃的结构简式。
【详解】
依据题意可知第3位烷烃分子中氢原子被甲基取代得到第4位烷烃的结构简式，第3位烷烃的氢原子个数为36，故第4位烷烃含有36个甲基，则含氢原子个数为36×3=108，含碳原子个数为=53，则第4位烷烃分子式为C53H108，故选D。
【点睛】
本题考查有机物结构的变化规律，注意依据题给烷烃结构简式找出相邻烃的变化特点是解题关键。
16．     ⑤⑥     ④⑦     ②     ①③     ⑧
【解析】
【详解】
①结构相似，分子组成相差1个“CH2”原子团，故互为同系物；
②分子式相同，但结构不同，故互为同分异构体；
③CH4和CH3CH2CH3结构相似，分子组成相差2个“CH2”原子团，故互为同系物；
④金刚石和石墨都是由碳元素形成的两种不同单质，故互为同素异形体；
⑤H、D、T，质子数相同中子数不同的同一元素形成的不同的原子，故互为同位素；
⑥16O、17O、18O质子数相同中子数不同的同一元素形成的不同的原子，故互为同位素；
⑦臭氧（O3）和氧气（O2）是由氧元素形成的不同单质，故互为同素异形体；
⑧2，2—二甲基丙烷和新戊烷属于同一种物质。
所以属于同位素的是⑤⑥，属于同素异形体的是④⑦，属于同分异构体的是②，属于同系物的是①③，属于同一种物质的是⑧。
故答案为⑤⑥；④⑦；②；①③；⑧。
17．     H2     CO     CH4；CH4与H2；CH4与CO；H2与CO；CH4、H2和CO
【解析】
【分析】
【详解】
(1)若A洗气瓶质量增加，B洗气瓶质量不变，则说明X气体燃烧只生成水，故X为H2；
(2)若A洗气瓶质量不变，B洗气瓶质量增加，则说明X气体燃烧只有CO2生成，故X为CO；
(3)若A、B两个洗气瓶质量增加，则说明X气体的燃烧产物既有H2O又有CO2，它可以是下列组合：CH4；CH4与H2；CH4与CO；H2与CO；CH4、H2和CO。
18．     A、C     碳碳双键     碳碳三键     碳链     C     E、F     G
【解析】
【详解】
(1)据烷烃的定义：碳碳原子之间仅以单键互相结合，剩余的价键全部与氢原子结合，图中8种分子中只有A、C为烷烃。
(2)据图中8种分子看出，A、C中碳碳原子间全为单键，B、E、F分子中含有双键，D与G分子中含有三键，除H分子形成碳环，其余均为直链。
(3)据同分异构体的概念不难推知A与C互为同分异构体，B与E、F、H互为同分异构体，D与G互为同分异构体。
19．          取代反应     B     平衡压强     有白色胶状沉淀生成     Ag++ Cl-= AgCl↓     D     C
【解析】
【详解】
(1)甲烷和氯气体积比为1：4，说明氯气足量，可以取代甲烷中所有的氢原子，假设完全反应，且只有一种有机物，只能是，反应的化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl，故答案为CH4+4Cl2CCl4+4HCl；
(2)甲烷在光照条件下被氯气逐步取代为，所以反应类型是取代反应，故答案为取代反应；
(3)经过几小时反应后，消耗氯气，反应混合物的物质的量减少，且生成的氯化氢易溶于水，所以压强减少，U形管右端的玻璃管中水柱降低，故答案为：B
(4)左端是封闭体系，有气体存在，故右端玻璃管的作用是平衡压强；
(5)因为甲烷和氯气发生取代反应，产物中有氯化氢，氯化氢极易溶于水，使溶液呈酸性，若水中含有硅酸钠，，所以在U形管左端会看到有白色胶状沉淀生成，故答案为：有白色胶状沉淀生成；
(6)由(5)知，溶液中有，电离出和，水中的会电离出，会发生反应，故答案为：；
(7)甲烷和氯气的取代反应是有机反应，反应是逐步进行的，即使是甲烷和氯气1：1混合，也会所有反应都进行，所以产物中有、、、和，所以答案选D；
(8)①氯气是黄绿色气体，生成物一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳和氯化氢都是无色气体，随反应进行，气体颜色变浅直至消失，所以此项正确；
②二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳都是液态有机物，氯气是黄绿色，易溶于有机物，所以试管壁上会有黄色油珠，所以此项正确；
③反应产物中有氯化氢，极易溶于水，导致试管内压强减小，水进入试管，水位上升，但生成的一氯甲烷为气体，难溶于水，溶液不会充满试管，只能上升到一定高度，所以此项正确；
④生成物氯化氢易溶于水，使溶液中氯离子浓度增大，导致有氯化钠固体析出，水槽内有少量晶体析出，所以此项正确；
⑤生成物中的氯化氢极易溶于水，遇水蒸气会出现白雾，所以此项正确；
综上，①②③④⑤均正确，故答案为：C。