2020-2021学年新教材高中化学 第7章 有机化合物 第1节 认识有机化合物作业（含解析）新人教版必修2.docx

1、第一节认识有机化合物合格考过关检验1.下列说法正确的是()。A.互称为同分异构体的物质不可能具有相同的通式B.通式相同的不同有机化合物一定属于同系物C.互为同分异构体的物质之间物理性质一定不同,但化学性质一定相似D.同系物一定是同类物质答案:D解析:有机化合物中存在通式相同的碳链异构,如正丁烷与异丁烷互为同分异构体,两者具有相同的通式,故A错误;结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物,通式相同,但是结构不同,则不是同系物,如乙烯(CH2CH2)与环丙烷()的通式相同,但两者不是同系物,故B错误;互为同分异构体的物质,若是同类物质,则化学性质相似,若不是同类物质,则

2、化学性质不同,故C错误;D正确。2.下列烷烃的沸点按由高到低的顺序排列正确的是()。CH4C2H6C5H12C18H38C22H46A.B.C.D.答案:B解析:一般来说,组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,熔、沸点越高。3.下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学反应的是()。A.氯气B.溴水C.氯水D.酸性高锰酸钾溶液答案:A解析:类比甲烷的化学性质,乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应,与溴水、氯水、酸性高锰酸钾溶液不反应。4.下列关于烷烃的叙述不正确的是()。A.烷烃可作燃料B.烷烃均能与氯水发生取代反应C.正戊烷的熔、沸点比丙烷的高D.烷烃不能被酸性高锰酸钾溶液氧化答案:B解析:烷烃与

3、卤素单质发生取代反应,与卤素单质的水溶液不反应。5.下列有机化合物中,其一氯取代物的结构只有一种的是()。A.C2H6B.C3H8C.C4H10D.C5H12答案:A解析:C、D两种烷烃本身存在同分异构体,其一氯取代物可以发生在不同的同分异构体中,所以肯定有多种一氯取代物;乙烷分子的结构是对称的,它的6个氢原子是等效氢原子,所以一氯取代物只有一种;丙烷虽然也是对称结构,但其有两种不同化学环境的氢原子,所以有两种一氯取代物。6.下列有机化合物中,互为同分异构体的是()。CH2CHCH3CH3CH2CH3CH3CH2CH2CH3A.和B.和C.和D.和答案:A解析:的分子式是C3H6,的分子式是C

4、3H6,的分子式是C3H8,的分子式是C3H4,的分子式是C4H8,的分子式是C4H10。只有和的分子式相同,结构不同,互为同分异构体。7.下列物质中不属于烷烃的是()。A.CH4B.C2H4C.C3H8D.C4H10答案:B解析:CH4只含碳、氢两种元素,碳原子达到饱和,符合烷烃的通式,是最简单的烷烃,故A不符合题意;C2H4不符合烷烃通式,碳原子未饱和,存在碳碳双键,不属于烷烃,故B符合题意;C3H8符合烷烃通式,碳原子均达到饱和,故C不符合题意;C4H10符合烷烃通式,碳原子均达到饱和,故D不符合题意。8.下列关于同分异构体的说法正确的是()。A.相对分子质量相同,组成元素相同,结构相同

5、B.元素百分组成、相对分子质量都相同,结构不同C.相对分子质量相同,分子结构不同D.最简式相同,分子结构不同答案:B解析:同分异构体是指分子式相同,结构不同的化合物。而相对分子质量相同、最简式相同,分子式可能相同也有可能不相同,但元素百分组成、相对分子质量都相同,则分子式一定相同。故B项符合题意。9.将1 mol甲烷与一定量的氯气混合于一量筒中,倒立于盛有饱和食盐水的水槽(如图所示),对于此反应,有关叙述不正确的是()。A.该反应属于取代反应B.该反应的条件是光照C.该反应的生成物只有四种D.该反应现象是量筒内气体颜色变浅,量筒内壁上有油状液滴,量筒内液面上升答案:C解析:CH4与Cl2在光照

6、条件下发生取代反应,该反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷、氯化氢五种产物,反应现象是量筒内气体颜色变浅,量筒内壁上有油状液滴,量筒内液面上升。10.如图所示,U形管的左端是被水和胶塞封闭的甲烷和氯气(体积比为14)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气的混合气体的装置放置在有光亮的地方,让混合气体缓慢地反应一段时间。(1)假设甲烷与氯气反应充分,且只产生一种有机化合物,请写出化学方程式:。(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为11,则得到的产物为。A.CH3Cl、HClB.CCl4、HClC.CH3Cl、CH2Cl2D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3

7、、CCl4、HCl(3)经过几个小时的反应后,U形管右侧的液面变化是。A.升高B.降低C.不变D.无法确定(4)若水中含有Na2SiO3,则在U形管左侧会观察到。(5)右端玻璃管的作用是。答案:(1)CH4+4Cl2CCl4+4HCl(2)D(3)B(4)有白色胶状沉淀生成(5)平衡气压解析:(1)因Cl2足量,若充分反应,则CH4中的四个H原子可完全被取代,生成CCl4和HCl,化学方程式为CH4+4Cl2CCl4+4HCl。(2)甲烷与氯气的取代反应,是四步反应同时发生,故得到四种氯代产物和HCl。(3)甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应,U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水,压强减小,U

8、形管右侧液面降低,左侧液面上升。(4)因左侧生成的HCl溶于水后发生反应2HCl+Na2SiO3H2SiO3+2NaCl,所以观察到有白色胶状沉淀生成。(5)为了平衡气压,在U形管右端插有一个玻璃管。等级考素养提升1.(双选)下列化学用语正确的是()。A.甲烷的结构式:CH4B.乙烷的结构简式:CH3CH3C.四氯化碳的电子式:ClCClClClD.丙烷的结构简式:C3H8答案:BC解析:甲烷的结构式为;乙烷的结构简式为CH3CH3;CCl4的电子式为ClCClClCl;丙烷的结构简式为CH3CH2CH3。2.下列物质之间的相互关系错误的是()。A.CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构

9、体B.干冰和冰为同一种物质C.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物D.O2和O3互为同素异形体答案:B解析:干冰的成分为CO2,冰的成分是水,两者不是同一种物质。3.瓦斯爆炸是当空气中含甲烷5%15%(体积分数)时遇火所产生的爆炸,发生爆炸最剧烈时,甲烷在空气中的体积分数大约为()。A.10.5%B.9.5%C.8%D.5%答案:A解析:由CH4+2O2CO2+2H2O可知,瓦斯爆炸最剧烈时,CH4和O2的体积比应为12,因此CH4与空气的体积比为1(221%)19.5,那么它在空气中的体积分数为19.5+1100%9.5%。4.一定量的甲烷在O2不足的情况下燃烧,得到CO、CO2和H2

10、O的总质量为14.4 g,若其中水的质量为7.2 g,则CO的质量是()。A.2.8 gB.4.4 gC.5.6 gD.在2.85.6 g之间答案:A解析:甲烷燃烧时,当O2少量时生成CO和H2O,当O2足量时生成CO2和H2O;所以在不足量的O2中燃烧生成CO、CO2和H2O。由氢原子守恒知CH4的物质的量为0.2mol。设CO和CO2的质量分别为x、y。则x+y=14.4g-7.2g=7.2gx28gmol-1+y44gmol-1=0.2mol解得x=2.8g。5.如图所示是几种烷烃的球棍模型,试回答下列问题:(1)A、B、C三者的关系是。(2)A的分子式为,C的名称为。(3)写出C的同分

11、异构体的结构简式:。答案:(1)同系物(2)C2H6丁烷(3)解析:烷烃由C和H元素组成,大球表示C,小球表示H,所以A、B、C的结构简式为CH3CH3、CH3CH2CH3、CH3CH2CH2CH3。(1)三者均为碳原子数不同的烷烃,应属同系物。(2)C的名称为丁烷。(3)丁烷的同分异构体的结构简式为,叫异丁烷。6.某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图1所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。(B中装的是无水硫酸铜)图1图2图3(1)A是氯气发生装置,实验室制取Cl2的原理是(用化学方程式表示)。

12、(2)该实验中A部分的装置是图2中(填字母)。(3)若用含有0.2 molHCl的浓盐酸与足量的氧化剂反应制Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是。(4)装置E的作用是。(5)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。该装置中应放入。(6)用如图3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液面上升,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(填字母)。A.

13、水B.饱和石灰水C.饱和食盐水D.饱和NaHCO3溶液答案:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+H2O(2)c(3)浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后,将不再反应;加热时浓盐酸因挥发而损失(4)吸收氯气(5)湿润的淀粉KI试纸(6)取代反应CH4+Cl2CH3Cl+HClC解析:(1)二氧化锰与浓盐酸在加热条件下生成氯气、氯化锰和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+H2O。(2)实验室制备氯气的反应物为液体+固体,反应条件为加热,所以应选择装置c。(3)加热时部分浓盐酸挥发,同时随着反应的进行,盐酸不断消耗,浓度变稀,不再与二氧化锰反应,所以制得的氯气小于理论产量。(4)四氯化碳为有机溶剂,氯气易溶于有机溶剂,可以用来吸收氯气。(5)氯气与碘化钾反应生成单质碘,碘能使淀粉溶液变蓝,用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气是否被吸收完全。(6)甲烷与氯气的反应属于取代反应;甲烷中一个氢原子被氯气取代的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl;Cl2+H2OH+Cl-+HClO,氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度较小,所以为防止氯气与水反应,水槽中盛放的液体最好为饱和食盐水;由于氯气在水中溶解度较大、氯水能够与饱和石灰水、饱和碳酸氢钠溶液反应,干扰实验结果,因此不能使用水,更不能使用饱和石灰水、饱和碳酸氢钠溶液。