7.1 认识有机化合物 同步练习（附答案）—2022-2023高一下学期化学必修第二册人教版(2019）考试试卷

7.1 认识有机化合物（同步练习）
一、选择题
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
2.下列烷烃的沸点按由高到低的顺序排列正确的是(　　)
①CH4　②C2H6　③C5H12　④C18H38　⑤C22H46
A.①②③④⑤ B.⑤④③②①
C.⑤③④②① D.③④⑤②①
3.有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应叫取代反应。下列化学反应中不属于取代反应的是(　　)
A.CH2Cl2+Br2CHBrCl2+HBr B.CH3OH+HClCH3Cl+H2O
C.2Na+2H2O2NaOH+H2↑ D.CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr
4.下列分子只表示一种物质的是(　　)
A.C3H7Cl B.CH4
C.C5H12 D.C4H10
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.C2H6 B.C3H8
C.C6H14 D.C7H16
6.下列有机化合物中,互为同分异构体的是(　　)
①CH2CHCH3　②　③CH3CH2CH3
④　⑤　 ⑥CH3CH2CH2CH3
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.⑤和⑥
7.下列物质中不属于烷烃的是(　　)
A.CH4 B.C2H4
C.C3H8 D.C4H10
8.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是(　　)
①CH3(CH2)2CH3　 ②CH3(CH2)3CH3　
③(CH3)3CH　 ④(CH3)2CHCH2CH3
A.②④①③ B.④②①③ C.④③②① D.②④③①
9.下列性质不是烷烃所具有的是(　　)
A.常温下都为气态,都不溶于水 B.完全燃烧时产物只有CO2和H2O
C.通常不与强酸、强碱及高锰酸钾反应 D.与卤素单质可以发生取代反应
10.如图是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是(　　)
A.CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构 B.CH4、CCl4都是正四面体结构
C.CH4和CCl4中的化学键完全相同 D.CH4、CCl4的结构相同,性质也相同
11.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是(　　)
A.甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1,混合发生取代反应只生成CH3Cl
B.甲烷与氯气的取代反应,生成的产物中CH3Cl最多
C.甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物
D.1 mol甲烷转化成CCl4最多消耗2 mol氯气
12.在标准状况下,22.4 L CH4与Cl2在光照下发生取代反应,待反应完全后,测得四种有机取代物的物质的量相等,则消耗的Cl2为(　　)
A.0.5 mol B.2 mol
C.2.5 mol D.4 mol
13.下列反应是取代反应的是(　　)
A.CH4C+2H2 B.2HI+Cl22HCl+I2
C.CH4+2O2CO2+2H2O D.C2H6+Cl2C2H5Cl+HCl
二、非选择题
14.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1∶4)的混合气体,假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将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)假设甲烷与氯气充分反应,且只生成一种有机化合物,请写出化学方程式:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)若题目中甲烷与氯气的体积比为1∶1,则得到的产物为　　　　。
A.CH3Cl、HCl B.CCl4、HCl
C.CH3Cl、CH2Cl2 D.CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、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　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
15.下列各图均能表示甲烷的分子结构,按要求回答下列问题。
(1)甲烷的球棍模型是________,甲烷的电子式是________(填字母)。
(2)如果甲烷是平面结构,则CH2Cl2应该有________种结构,实际CH2Cl2有________种结构,证明甲烷不是平面结构,而是__________结构,上述中的________更能反映其真实存在状况。
16.下列几组物质中,互为同位素的是________互为同素异形体的是________,互为同系物的是________,互为同分异构体的是________,属于同种物质的是________。
①O3和O3　②35Cl和37Cl　③CH3CH3和CH3CH2CH3
④和　⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3
17.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下。
根据要求回答下列问题:
(1)A装置中发生反应的化学方程式为____________。
(2)B装置有三种功能:①控制气流速度,②均匀混合气体,③____________。
(3)C装置中生成一氯甲烷的化学方程式为____________。
(4)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是____________。
A.吸收有机化合物 B.吸收氯气 C.吸收氯化氢
(5)E装置的作用是____________。
A.吸收氯气 B.吸收氯化氢 C.防止倒吸
(6)该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气中主要的含氯有机化合物为_________。
A.CH3Cl B.CH2Cl2
C.CHCl3 D.CCl4
参考答案及解析：
一、选择题
1.D
2.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.C 解析：C项中的反应为置换反应,不是有机反应,更不是取代反应。
4.B 解析：C3H7Cl可以表示CH2Cl—CH2—CH3,也可以表示CH3—CHCl—CH3;C5H12可以表示正戊烷、异戊烷、新戊烷;C4H10可以表示正丁烷和异丁烷,均存在同分异构现象。
5.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.A 解析：①的分子式是C3H6,②的分子式是C3H6,③的分子式是C3H8,④的分子式是C3H4,⑤的分子式是C4H8,⑥的分子式是C4H10。只有①和②的分子式相同,结构不同,互为同分异构体。
7.B 解析：CH4只含碳、氢两种元素,碳原子达到饱和,符合链状烷烃的通式,是最简单的烷烃,故A不符合题意;C2H4不符合链状烷烃通式,碳原子未饱和,存在碳碳双键,不属于烷烃,故B符合题意;C3H8符合链状烷烃通式,碳原子均达到饱和,故C不符合题意;C4H10符合链状烷烃通式,碳原子均达到饱和,故D不符合题意。
8.A 解析:烷烃的沸点随着分子中碳原子数的增加而升高;碳原子数相同的烷烃,支链越多,沸点越低。
9.A 解析:常温下,碳原子数较多时,烷烃可能为液态或固态。
10.B 11.C 12.C
13.D 解析:依据取代反应的定义:有机化合物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团代替的反应,可知D项是取代反应; A项是分解反应,B项是置换反应,C项是氧化反应。
二、非选择题
14.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。
15.答案:(1)C　B (2)2　 1　 正四面体　 D
16.答案:②　①　③　⑤　④
解析:①是氧元素的两种单质,互为同素异形体;②是氯元素的两种不同原子,互为同位素;③中乙烷与丙烷互为同系物;④中属于同种物质;⑤中分别为正丁烷与异丁烷,互为同分异构体。
17.答案:(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+H2O (2)干燥混合气体
(3)CH4+Cl2CH3Cl+HCl (4)B (5)BC (6)A