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高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 认识有机化合物第2课时课堂检测
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这是一份高中化学鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 认识有机化合物第2课时课堂检测，共10页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)
1.萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮。
萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能:
关于荧光素说法不正确的是( )
A.属于有机物B.属于烃
C.属于烃的衍生物D.有羧基
【解析】选B。荧光素中含有C、H、O、N、S元素,为有机化合物,因其分子中不全是C、H两种元素,故其不为烃,而是烃的衍生物。分子中有羟基和羧基两种含氧官能团。
2.(2020·潍坊高一检测)下列常见原子或基团中,不属于官能团的是( )
A.—COOHB.—OH
C.CH3CH2—D.
【解析】选C。官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团,乙基(—CH2CH3)不属于官能团,而其余的基团均属于官能团。
3.同分异构现象是有机化学中的一种普遍现象。互为同分异构体的丁烷和异丁烷不可能具有( )
A.相同的沸点B.相同的相对分子质量
C.相同的组成元素D.相同的分子式
【解析】选A。根据同分异构体的概念可知,互为同分异构体的物质具有相同的分子式,则一定有相同的组成元素和相同的相对分子质量,B、C、D均正确;“异构”表明有不同的结构,结构的不同,导致熔沸点不同,A错误。
4.关于分子式为C5H11Br的同分异构体的说法正确的是 (不考虑立体异构)
( )
A.共有6种B.共有7种
C.共有8种D.共有9种
【解析】选C。戊烷C5H12有3种同分异构体,分别是正戊烷(省略氢原子):C—C—C—C—C,有3种不同的氢原子,故—Br取代—H有3种可能;异戊烷:,有4种不同的氢原子, 故—Br取代—H有4种可能;新戊烷:,有1种氢原子, 故—Br取代—H有1种可能。则C5H11Br的同分异构体有CH2BrCH2CH2CH2CH3、
CH3CHBrCH2CH2CH3、CH3CH2CHBrCH2CH3、、、、
、,共8种。
5.(2020·宜昌高一检测)同分异构现象在有机物中广泛存在。有关同分异构体的下列说法不正确的是( )
A.戊烷的同分异构体有3种
B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者不一定是同分异构体
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
【解析】选C。A.戊烷有三种结构,A正确;B.只能确定最简式相同,如C2H4和C3H6,分子式不一定相同,B正确;C.相对分子质量相同,分子组成不一定相同,如C2H4和CO,C错误;相对分子质量相同而且各元素的质量分数相同,可推出相同的分子式,但由于是不同化合物,结构一定不同,故互为同分异构体,D正确。
6.对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确的是( )
A.丙烷和丁烷互称为同系物
B.的一溴代物有4种
C.沸点: 丙烷>正丁烷>异丁烷
D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体
【解析】选C。A.丙烷和丁烷结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,互称为同系物,选项A正确;B.的一溴代物有4种,选项B正确;C.组成和结构相同的有机物,相对分子质量越大,沸点越高,烷烃同分异构体中支链越多,沸点越低,相对分子质量:正丁烷=异丁烷>丙烷,但异丁烷支链多,所以沸点低,即沸点为正丁烷>异丁烷>丙烷,选项C不正确;D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式相同,结构不同,互为同分异构体,选项D正确。
7.(2020·青岛高一检测)有关化学基本概念的辨析不正确的是( )
A.灰砷、黑砷、黄砷是同素异形体
B.和为同一种物质
C.铀的同位素很多,其中是三种天然放射性同位素
D. CH3—CH3和CH3—CHCH2互称为同系物
【解析】选D。灰砷、黑砷、黄砷都是砷元素组成的不同单质,A正确;和都是丙烷的同一种二氯代物,属于同种物质,B正确； QUOTE 的质子数都为92,属于同位素,C正确;CH3—CH3和CH3—CHCH2的结构不相似,不能互为同系物,D错误。
8.(2020·烟台高一检测)根据下表中烃的分子式排列规律,关于空格中烃的说法正确的是( )
A.有3种同分异构体B.有4种同分异构体
C.相对分子质量为36D.碳氢原子数之比是1∶2
【解析】选A。分析表格可以发现碳原子数是依次递增的,而氢原子每两组依次相差4,从而推出第5种烃的分子式应为C5H12(戊烷),它有3种同分异构体,正戊烷、异戊烷、新戊烷。结构简式分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、
、。
9.下列烃分子及其一氯代物各有两种结构的是( )
A.CH4B.C3H8
C.C4H10D.C2H6
【解析】选C。A、B、D项的物质没有同分异构体,C项C4H10有CH3CH2CH2CH3和两种结构,其分子中均有2种等效氢原子,即一氯代物都有2种; A、D项的CH4、CH3CH3一氯代物只有一种,B项 CH3CH2CH3的一氯代物有两种结构。
10.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3
B.(CH3)2CHCH2CH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.CH3CH2CH3
【解析】选A。一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物,说明有3种不同环境的氢原子。A.根据所给有机物,有3种不同环境的氢原子,故A符合题意;B.根据所给有机物,有4种不同环境的氢原子,故B不符合题意;C.根据所给有机物,有2种不同环境的氢原子,故C不符合题意;D.根据所给有机物,有2种不同环境的氢原子,故D不符合题意。
二、非选择题(本题包括2小题,共30分)
11.(15分)将符合要求的下列各组粒子填入表格:
①正交硫和单斜硫
②质子数相同而中子数不同的两种粒子
③12C、13C、14C
④和
⑤正丁烷和异丁烷
【解析】①正交硫和单斜硫是同种元素形成的不同单质,互为同素异形体;②质子数相同而中子数不同的两种粒子,若为分子或离子,则不是同位素;③12C、C是具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同原子,互为同位素;④和分子式相同,结构相同,属于同一种物质;⑤正丁烷和异丁烷是具有相同分子式,结构不同的化合物,互为同分异构体。
答案:③ ① ⑤ ④
12.(15分)(2020·青岛高一检测)“棱晶烷”是新合成的一种烃,其碳架呈三棱柱体(如图所示),小黑点表示碳原子,氢原子未标出,请回答下列问题:
(1)写出“棱晶烷”的分子式________。
(2)“棱晶烷”的二氯取代物有________种。
(3)“棱晶烷”有多种同分异构体,任写一种一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式________。
【解析】(1)根据题意,可知“棱晶烷”分子式为C6H6。
(2)将三棱柱体的一个顶点固定,该碳上的氢原子被氯原子取代,则底面上的另一个点、竖棱上的共线点以及对角线上的点上的氢原子被氯原子代替时产物均不同,所以“棱晶烷”的二氯取代物有3种。
(3)“棱晶烷”的分子式为C6H6,符合条件的同分异构体为。
答案:(1)C6H6 (2)3 (3)(合理即可)
(20分钟 30分)
一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)
13.0.1 ml某烷烃在充足的氧气中燃烧,实验测得消耗氧气的体积为24.64 L(标准状况下)。若已知该烃在光照条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物,可推测结构简式是( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
D.
【解析】选D。题目提示的信息是“烷烃在充足的氧气中燃烧”,所以产物是二氧化碳和水,设该烷烃的分子式为CnH2n+2,根据碳元素、氢元素结合氧的多少,得
1 ml该烃完全燃烧的耗氧量为(n+) ml。所以(n+) ml=,得n=7,故排除B、C两项。A项中的一氯取代物有6种,而D项中的一氯取代物有3种。
14.分子式为C4H8Cl2,且不考虑立体异构,下列说法正确的是( )
A.分子中不含甲基的同分异构体共有2种
B.分子中含有一个甲基的同分异构体共有3种
C.分子中含有两个甲基的同分异构体共有4种
D.同分异构体共有5种
【解析】选C。C4H8Cl2分子中不含甲基的同分异构体为(H省略,下同),只有1种;C4H8Cl2分子中含有一个甲基的同分异构体有、、、共4种;C4H8Cl2分子中含两个甲基的同分异构体有4种,即、、、;C4H8Cl2分子共有9种同分异构体。
15.(双选)对下列化合物中氢原子化学环境种数判断不正确的是( )
【解析】选A、D。根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为3种,A错误;根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为5种,B正确;根据同一碳原子所连甲基上的氢原子及处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为3种,C正确;根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为4种,D错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共12分)
16.国家能源局于2016年9月14日发布《页岩气发展规划(2016-2020年)》,该规划是按照习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上提出的推动能源供给革命、消费革命、技术革命和体制革命指示精神制定的。
(1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,其主要成分是甲烷,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,它们之间的关系是________,通式是________,请写出此类有机物中含有5个碳原子,一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式_______。
(2)页岩气的发展将重塑全球的乙烯(CH2CH2)市场,使乙烯价格大幅下降,试写出乙烯使溴水褪色的化学方程式___________________________________,
该反应的类型是_____________反应。
【解析】(1)甲烷、乙烷、丙烷和丁烷为烷烃同系物,通式是CnH2n+2,含有5个碳原子,一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式为。
(2)乙烯和Br2反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br,该反应为加成反应。
答案:(1)同系物 CnH2n+2
(2)CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
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2
3
4
CH4
C2H4
C3H8
C4H8
5
6
7
8
C6H12
C7H16
C8H16
相互关系
组数
同位素
同素异形体
同分异构体
同一种物质
选项
有机物
氢原子化学环境种数
A
2种
B
5种
C
3种
D
3种
(40分钟 70分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分)
1.萤火虫会在夏日的夜空发出点点光亮。
萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应时伴随着化学能转变为光能:
关于荧光素说法不正确的是( )
A.属于有机物B.属于烃
C.属于烃的衍生物D.有羧基
【解析】选B。荧光素中含有C、H、O、N、S元素,为有机化合物,因其分子中不全是C、H两种元素,故其不为烃,而是烃的衍生物。分子中有羟基和羧基两种含氧官能团。
2.(2020·潍坊高一检测)下列常见原子或基团中,不属于官能团的是( )
A.—COOHB.—OH
C.CH3CH2—D.
【解析】选C。官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团,乙基(—CH2CH3)不属于官能团,而其余的基团均属于官能团。
3.同分异构现象是有机化学中的一种普遍现象。互为同分异构体的丁烷和异丁烷不可能具有( )
A.相同的沸点B.相同的相对分子质量
C.相同的组成元素D.相同的分子式
【解析】选A。根据同分异构体的概念可知,互为同分异构体的物质具有相同的分子式,则一定有相同的组成元素和相同的相对分子质量,B、C、D均正确;“异构”表明有不同的结构,结构的不同,导致熔沸点不同,A错误。
4.关于分子式为C5H11Br的同分异构体的说法正确的是 (不考虑立体异构)
( )
A.共有6种B.共有7种
C.共有8种D.共有9种
【解析】选C。戊烷C5H12有3种同分异构体,分别是正戊烷(省略氢原子):C—C—C—C—C,有3种不同的氢原子,故—Br取代—H有3种可能;异戊烷:,有4种不同的氢原子, 故—Br取代—H有4种可能;新戊烷:,有1种氢原子, 故—Br取代—H有1种可能。则C5H11Br的同分异构体有CH2BrCH2CH2CH2CH3、
CH3CHBrCH2CH2CH3、CH3CH2CHBrCH2CH3、、、、
、,共8种。
5.(2020·宜昌高一检测)同分异构现象在有机物中广泛存在。有关同分异构体的下列说法不正确的是( )
A.戊烷的同分异构体有3种
B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者不一定是同分异构体
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
【解析】选C。A.戊烷有三种结构,A正确;B.只能确定最简式相同,如C2H4和C3H6,分子式不一定相同,B正确;C.相对分子质量相同,分子组成不一定相同,如C2H4和CO,C错误;相对分子质量相同而且各元素的质量分数相同,可推出相同的分子式,但由于是不同化合物,结构一定不同,故互为同分异构体,D正确。
6.对于烷烃的结构和性质的下列说法不正确的是( )
A.丙烷和丁烷互称为同系物
B.的一溴代物有4种
C.沸点: 丙烷>正丁烷>异丁烷
D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体
【解析】选C。A.丙烷和丁烷结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,互称为同系物,选项A正确;B.的一溴代物有4种,选项B正确;C.组成和结构相同的有机物,相对分子质量越大,沸点越高,烷烃同分异构体中支链越多,沸点越低,相对分子质量:正丁烷=异丁烷>丙烷,但异丁烷支链多,所以沸点低,即沸点为正丁烷>异丁烷>丙烷,选项C不正确;D.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2分子式相同,结构不同,互为同分异构体,选项D正确。
7.(2020·青岛高一检测)有关化学基本概念的辨析不正确的是( )
A.灰砷、黑砷、黄砷是同素异形体
B.和为同一种物质
C.铀的同位素很多,其中是三种天然放射性同位素
D. CH3—CH3和CH3—CHCH2互称为同系物
【解析】选D。灰砷、黑砷、黄砷都是砷元素组成的不同单质,A正确;和都是丙烷的同一种二氯代物,属于同种物质,B正确； QUOTE 的质子数都为92,属于同位素,C正确;CH3—CH3和CH3—CHCH2的结构不相似,不能互为同系物,D错误。
8.(2020·烟台高一检测)根据下表中烃的分子式排列规律,关于空格中烃的说法正确的是( )
A.有3种同分异构体B.有4种同分异构体
C.相对分子质量为36D.碳氢原子数之比是1∶2
【解析】选A。分析表格可以发现碳原子数是依次递增的,而氢原子每两组依次相差4,从而推出第5种烃的分子式应为C5H12(戊烷),它有3种同分异构体,正戊烷、异戊烷、新戊烷。结构简式分别为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、
、。
9.下列烃分子及其一氯代物各有两种结构的是( )
A.CH4B.C3H8
C.C4H10D.C2H6
【解析】选C。A、B、D项的物质没有同分异构体,C项C4H10有CH3CH2CH2CH3和两种结构,其分子中均有2种等效氢原子,即一氯代物都有2种; A、D项的CH4、CH3CH3一氯代物只有一种,B项 CH3CH2CH3的一氯代物有两种结构。
10.进行一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是( )
A.CH3CH2CH2CH2CH3
B.(CH3)2CHCH2CH3
C.(CH3)2CHCH(CH3)2
D.CH3CH2CH3
【解析】选A。一氯取代反应后,只能生成三种沸点不同的有机产物,说明有3种不同环境的氢原子。A.根据所给有机物,有3种不同环境的氢原子,故A符合题意;B.根据所给有机物,有4种不同环境的氢原子,故B不符合题意;C.根据所给有机物,有2种不同环境的氢原子,故C不符合题意;D.根据所给有机物,有2种不同环境的氢原子,故D不符合题意。
二、非选择题(本题包括2小题,共30分)
11.(15分)将符合要求的下列各组粒子填入表格:
①正交硫和单斜硫
②质子数相同而中子数不同的两种粒子
③12C、13C、14C
④和
⑤正丁烷和异丁烷
【解析】①正交硫和单斜硫是同种元素形成的不同单质,互为同素异形体;②质子数相同而中子数不同的两种粒子,若为分子或离子,则不是同位素;③12C、C是具有相同质子数,不同中子数的同一元素的不同原子,互为同位素;④和分子式相同,结构相同,属于同一种物质;⑤正丁烷和异丁烷是具有相同分子式,结构不同的化合物,互为同分异构体。
答案:③ ① ⑤ ④
12.(15分)(2020·青岛高一检测)“棱晶烷”是新合成的一种烃,其碳架呈三棱柱体(如图所示),小黑点表示碳原子,氢原子未标出,请回答下列问题:
(1)写出“棱晶烷”的分子式________。
(2)“棱晶烷”的二氯取代物有________种。
(3)“棱晶烷”有多种同分异构体,任写一种一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式________。
【解析】(1)根据题意,可知“棱晶烷”分子式为C6H6。
(2)将三棱柱体的一个顶点固定,该碳上的氢原子被氯原子取代,则底面上的另一个点、竖棱上的共线点以及对角线上的点上的氢原子被氯原子代替时产物均不同,所以“棱晶烷”的二氯取代物有3种。
(3)“棱晶烷”的分子式为C6H6,符合条件的同分异构体为。
答案:(1)C6H6 (2)3 (3)(合理即可)
(20分钟 30分)
一、选择题(本题包括3小题,每小题6分,共18分)
13.0.1 ml某烷烃在充足的氧气中燃烧,实验测得消耗氧气的体积为24.64 L(标准状况下)。若已知该烃在光照条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物,可推测结构简式是( )
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
D.
【解析】选D。题目提示的信息是“烷烃在充足的氧气中燃烧”,所以产物是二氧化碳和水,设该烷烃的分子式为CnH2n+2,根据碳元素、氢元素结合氧的多少,得
1 ml该烃完全燃烧的耗氧量为(n+) ml。所以(n+) ml=,得n=7,故排除B、C两项。A项中的一氯取代物有6种,而D项中的一氯取代物有3种。
14.分子式为C4H8Cl2,且不考虑立体异构,下列说法正确的是( )
A.分子中不含甲基的同分异构体共有2种
B.分子中含有一个甲基的同分异构体共有3种
C.分子中含有两个甲基的同分异构体共有4种
D.同分异构体共有5种
【解析】选C。C4H8Cl2分子中不含甲基的同分异构体为(H省略,下同),只有1种;C4H8Cl2分子中含有一个甲基的同分异构体有、、、共4种;C4H8Cl2分子中含两个甲基的同分异构体有4种,即、、、;C4H8Cl2分子共有9种同分异构体。
15.(双选)对下列化合物中氢原子化学环境种数判断不正确的是( )
【解析】选A、D。根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为3种,A错误;根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为5种,B正确;根据同一碳原子所连甲基上的氢原子及处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为3种,C正确;根据处于镜面对称位置上的氢原子是等效的,得到化合物中氢原子化学环境种数为4种,D错误。
二、非选择题(本题包括1小题,共12分)
16.国家能源局于2016年9月14日发布《页岩气发展规划(2016-2020年)》,该规划是按照习近平总书记在中央财经领导小组第六次会议上提出的推动能源供给革命、消费革命、技术革命和体制革命指示精神制定的。
(1)页岩气是从页岩层中开采出来的天然气,其主要成分是甲烷,另有少量的乙烷、丙烷和丁烷,它们之间的关系是________,通式是________,请写出此类有机物中含有5个碳原子,一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式_______。
(2)页岩气的发展将重塑全球的乙烯(CH2CH2)市场,使乙烯价格大幅下降,试写出乙烯使溴水褪色的化学方程式___________________________________,
该反应的类型是_____________反应。
【解析】(1)甲烷、乙烷、丙烷和丁烷为烷烃同系物,通式是CnH2n+2,含有5个碳原子,一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式为。
(2)乙烯和Br2反应的化学方程式为CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br,该反应为加成反应。
答案:(1)同系物 CnH2n+2
(2)CH2CH2+Br2CH2Br—CH2Br
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C2H4
C3H8
C4H8
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C6H12
C7H16
C8H16
相互关系
组数
同位素
同素异形体
同分异构体
同一种物质
选项
有机物
氢原子化学环境种数
A
2种
B
5种
C
3种
D
3种
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