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鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 认识有机化合物一课一练
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这是一份鲁科版 (2019)必修 第二册第1节 认识有机化合物一课一练，共7页。
(建议用时：40分钟)
[合格基础练]
1．下列反应属于取代反应的是( )
A．CH4eq \(――→,\s\up14(高温))C＋2H2
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2eq \(――→,\s\up14(点燃))CO2＋2H2O
D．C2H6＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))C2H5Cl＋HCl
D [取代反应是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。]
2．下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是( )
A．氯气与氢气反应 B．次氯酸分解
C．甲烷与氯气反应 D．甲烷与氧气反应
D [甲烷与氧气反应的条件是点燃，光照条件下不反应。]
3．下列说法正确的是( )
A．戊烷的同分异构体有2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
D [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项是正确的。]
4．下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A．C2H6 B．C4H10
C．C2H4Cl2 D．C
A [C4H10存在2种同分异构体：正丁烷、异丁烷；C2H4Cl2存在2种同分异构体，CH3CHCl2与CH2Cl—CH2Cl；C既可以表示石墨，又可以表示金刚石；乙烷的结构只有一种，故A项正确。]
5．1 ml乙烷在光照条件下，最多可以与多少ml Cl2发生取代反应( )
A．4 ml B．8 ml
C．2 ml D．6 ml
D [乙烷的分子式为C2H6,1 ml Cl2只能取代烷烃中的1 ml氢原子，故1 ml 乙烷最多与 6 ml Cl2发生取代反应。]
6．下列说法错误的是( )
A．两个相邻同系物的相对分子质量之差为14
B．同系物具有相似的化学性质
C．官能团种类和数目相同而相对分子质量相差14n(n为正整数)的物质，互称为同系物
D．各种烷烃的物理性质随着相对分子质量的递增而无规律的变化
[答案] D
7．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是( )
A．CH3Cl B．CH2Cl2
C．CCl4 D．HCl
D [甲烷与氯气发生的连锁取代反应中均有HCl产生，故生成物中HCl的物质的量最大。]
8．下列各组物质既不是同系物，也不是同分异构体，但最简式相同是( )
[答案] C
9．分子式为C4H9Cl的同分异构体有( )
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
10．有下列各组微粒或物质：
(1) 组两种微粒互为同位素。
(2) 组两种物质互为同素异形体。
(3) 组两种物质属于同系物。
(4) 组两物质互为同分异构体。
(5) 组两物质是同一物质。
[答案](1)B (2)A (3)C (4)E (5)D
11．将装有甲烷和氯气混合气体的三只集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生？
(1)置于黑暗处 。
(2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁 。
(3)放在光亮的教室里 。
(4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是 反应(填反应类型)，生成的产物中常用作有机溶剂的是 ，可用作灭火剂的是 。
(5)若0.5 ml甲烷和Cl2完全发生反应，并生成相同物质的量的四种有机产物，则需Cl2的物质的量是 ml。
[解析](1)将混合气体(CH4与Cl2)置于黑暗处，由于两者反应是在光照下进行的，因而在黑暗处不会发生反应。(2)将点燃的镁条靠近集气瓶，则因光太强烈，反应较快，能发生爆炸。(3)放于光亮的教室里，反应较平缓地发生，现象：黄绿色渐渐变浅，褪去，瓶壁上出现油状液滴。(4)该类有机反应是典型的取代反应，其产物中有机物共四种，常作有机溶剂的是CHCl3、CCl4，可用作灭火剂的是CCl4。(5)CH4与Cl2发生取代反应生成四种取代产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳元素守恒，四种取代产物的物质的量分别为eq \f(0.5,4) ml＝0.125 ml，根据取代反应的特点，每个CH4中1个氢原子被取代时均消耗1个Cl2，则需要Cl2的物质的量等于有机产物中氯原子物质的量，即0.125 ml×(1＋2＋3＋4)＝1.25 ml。
[答案](1)无明显现象 (2)发生爆炸 (3)黄绿色逐渐变浅，最后消失，瓶壁上出现油状液滴 (4)取代 CHCl3、CCl4 CCl4 (5)1.25
12．如图均是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)有机物a有一种同分异构体，试写出其结构简式 。
(2)上述有机物中与c互为同分异构体的是 (填字母，下同)。
(3)任写一种与e互为同系物的有机物的结构简式 。
(4)a、b、c、d、e五种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有 。
[答案](1)CH3CH2CH2CH3
(2)bf (4)bce
[等级过关练]
13．若甲烷与氯气以物质的量之比为1∶3混合，在光照下得到的产物：①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4，其中正确的是( )
A．只有① B．只有③
C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物
D [CH4与Cl2在光照下连锁发生取代反应，四步反应同时发生，故四种有机产物共存。]
14．运动会火炬一般使用丙烷作燃料。下列关于丙烷的说法中正确的是( )
A．丙烷是一种清洁能源，任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应
B．丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C．1 ml丙烷在光照条件下，最多可以与8 ml Cl2发生取代反应
D．丙烷(C3H8)发生取代反应生成C3H7Cl的结构有3种
C [丙烷只含有C、H元素，充分燃烧生成CO2和H2O，所以丙烷是清洁能源，丙烷不能被酸性KMnO4溶液氧化，但是在点燃时能被氧气氧化，A不正确；丙烷分子中每个碳原子为四面体的中心，分子中所有的碳原子不在同一条直线上，B不正确；丙烷分子式为C3H8，分子中有8个氢原子，每个氢原子被取代需用1个氯原子，需消耗8个Cl2；丙烷分子中有3个碳原子，位于两端的两个碳原子相同，所以分子中共有两种碳原子，因此C3H7Cl有2种同分异构体：CH3CH2CH2Cl和。]
15．进行一氯取代反应后，产物只能生成3种沸点不同的烷烃的是( )
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3
B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2
D．(CH3)3CCH2CH3
D [根据对称性分析，处于对称位置的碳原子为等效碳原子，等效碳原子上的氢原子为等效氢原子，以A项为例分析(为便于分析在每个碳原子上编了号)：
① ③ ④ ⑤ ⑥
①号碳原子和②号碳原子连在同一个碳原子上，为等效碳原子，其6个氢原子为等效氢原子，被1个氯原子取代后的产物是一样的，③④⑤⑥号碳原子各为一类，分子中总共有5类等效氢原子，即有5种一氯代物；同理分析，B项有4种一氯代物，C项有2种一氯代物；D项有3种一氯代物，故答案为D项。]
16．如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲中注入10 mL CH4，同温同压下乙中注入50 mL Cl2，将乙中气体推入甲中，用日光照射一段时间，气体在甲中反应。
甲 乙
(1)下列是某同学预测的实验现象：
①气体最终变为红色；②实验过程中，甲中活塞向内移动；③甲中内壁有油珠；④产生火花。
其中正确的是 。
(2)甲管中发生的化学反应类型为 。
(3)反应后，甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是 (填字母代号)。
A．水 B．氢氧化钠溶液
C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水
(4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到
；
若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到
。
[解析] 在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))CCl4＋HCl。
(1)理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。反应进行过程中不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。
(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲中发生的是取代反应。
(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。
(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有剩余，若加入几滴石蕊试液，溶液会先变红后褪色。
[答案](1)②③ (2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层，产生AgCl白色沉淀 溶液先变红后褪色
(建议用时：40分钟)
[合格基础练]
1．下列反应属于取代反应的是( )
A．CH4eq \(――→,\s\up14(高温))C＋2H2
B．2HI＋Cl2===2HCl＋I2
C．CH4＋2O2eq \(――→,\s\up14(点燃))CO2＋2H2O
D．C2H6＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))C2H5Cl＋HCl
D [取代反应是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。]
2．下列反应中，光照对反应几乎没有影响的是( )
A．氯气与氢气反应 B．次氯酸分解
C．甲烷与氯气反应 D．甲烷与氧气反应
D [甲烷与氧气反应的条件是点燃，光照条件下不反应。]
3．下列说法正确的是( )
A．戊烷的同分异构体有2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
D [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项是正确的。]
4．下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A．C2H6 B．C4H10
C．C2H4Cl2 D．C
A [C4H10存在2种同分异构体：正丁烷、异丁烷；C2H4Cl2存在2种同分异构体，CH3CHCl2与CH2Cl—CH2Cl；C既可以表示石墨，又可以表示金刚石；乙烷的结构只有一种，故A项正确。]
5．1 ml乙烷在光照条件下，最多可以与多少ml Cl2发生取代反应( )
A．4 ml B．8 ml
C．2 ml D．6 ml
D [乙烷的分子式为C2H6,1 ml Cl2只能取代烷烃中的1 ml氢原子，故1 ml 乙烷最多与 6 ml Cl2发生取代反应。]
6．下列说法错误的是( )
A．两个相邻同系物的相对分子质量之差为14
B．同系物具有相似的化学性质
C．官能团种类和数目相同而相对分子质量相差14n(n为正整数)的物质，互称为同系物
D．各种烷烃的物理性质随着相对分子质量的递增而无规律的变化
[答案] D
7．将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫射光的照射下充分反应，生成物中物质的量最大的是( )
A．CH3Cl B．CH2Cl2
C．CCl4 D．HCl
D [甲烷与氯气发生的连锁取代反应中均有HCl产生，故生成物中HCl的物质的量最大。]
8．下列各组物质既不是同系物，也不是同分异构体，但最简式相同是( )
[答案] C
9．分子式为C4H9Cl的同分异构体有( )
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
10．有下列各组微粒或物质：
(1) 组两种微粒互为同位素。
(2) 组两种物质互为同素异形体。
(3) 组两种物质属于同系物。
(4) 组两物质互为同分异构体。
(5) 组两物质是同一物质。
[答案](1)B (2)A (3)C (4)E (5)D
11．将装有甲烷和氯气混合气体的三只集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，各有怎样的现象发生？
(1)置于黑暗处 。
(2)将点燃的镁条靠近集气瓶外壁 。
(3)放在光亮的教室里 。
(4)甲烷和氯气发生的一系列反应都是 反应(填反应类型)，生成的产物中常用作有机溶剂的是 ，可用作灭火剂的是 。
(5)若0.5 ml甲烷和Cl2完全发生反应，并生成相同物质的量的四种有机产物，则需Cl2的物质的量是 ml。
[解析](1)将混合气体(CH4与Cl2)置于黑暗处，由于两者反应是在光照下进行的，因而在黑暗处不会发生反应。(2)将点燃的镁条靠近集气瓶，则因光太强烈，反应较快，能发生爆炸。(3)放于光亮的教室里，反应较平缓地发生，现象：黄绿色渐渐变浅，褪去，瓶壁上出现油状液滴。(4)该类有机反应是典型的取代反应，其产物中有机物共四种，常作有机溶剂的是CHCl3、CCl4，可用作灭火剂的是CCl4。(5)CH4与Cl2发生取代反应生成四种取代产物CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根据碳元素守恒，四种取代产物的物质的量分别为eq \f(0.5,4) ml＝0.125 ml，根据取代反应的特点，每个CH4中1个氢原子被取代时均消耗1个Cl2，则需要Cl2的物质的量等于有机产物中氯原子物质的量，即0.125 ml×(1＋2＋3＋4)＝1.25 ml。
[答案](1)无明显现象 (2)发生爆炸 (3)黄绿色逐渐变浅，最后消失，瓶壁上出现油状液滴 (4)取代 CHCl3、CCl4 CCl4 (5)1.25
12．如图均是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)。
(1)有机物a有一种同分异构体，试写出其结构简式 。
(2)上述有机物中与c互为同分异构体的是 (填字母，下同)。
(3)任写一种与e互为同系物的有机物的结构简式 。
(4)a、b、c、d、e五种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有 。
[答案](1)CH3CH2CH2CH3
(2)bf (4)bce
[等级过关练]
13．若甲烷与氯气以物质的量之比为1∶3混合，在光照下得到的产物：①CH3Cl、②CH2Cl2、③CHCl3、④CCl4，其中正确的是( )
A．只有① B．只有③
C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物
D [CH4与Cl2在光照下连锁发生取代反应，四步反应同时发生，故四种有机产物共存。]
14．运动会火炬一般使用丙烷作燃料。下列关于丙烷的说法中正确的是( )
A．丙烷是一种清洁能源，任何情况下均不与强酸、强碱、氧化剂反应
B．丙烷分子中3个碳原子在一条直线上
C．1 ml丙烷在光照条件下，最多可以与8 ml Cl2发生取代反应
D．丙烷(C3H8)发生取代反应生成C3H7Cl的结构有3种
C [丙烷只含有C、H元素，充分燃烧生成CO2和H2O，所以丙烷是清洁能源，丙烷不能被酸性KMnO4溶液氧化，但是在点燃时能被氧气氧化，A不正确；丙烷分子中每个碳原子为四面体的中心，分子中所有的碳原子不在同一条直线上，B不正确；丙烷分子式为C3H8，分子中有8个氢原子，每个氢原子被取代需用1个氯原子，需消耗8个Cl2；丙烷分子中有3个碳原子，位于两端的两个碳原子相同，所以分子中共有两种碳原子，因此C3H7Cl有2种同分异构体：CH3CH2CH2Cl和。]
15．进行一氯取代反应后，产物只能生成3种沸点不同的烷烃的是( )
A．(CH3)2CHCH2CH2CH3
B．(CH3CH2)2CHCH3
C．(CH3)2CHCH(CH3)2
D．(CH3)3CCH2CH3
D [根据对称性分析，处于对称位置的碳原子为等效碳原子，等效碳原子上的氢原子为等效氢原子，以A项为例分析(为便于分析在每个碳原子上编了号)：
① ③ ④ ⑤ ⑥
①号碳原子和②号碳原子连在同一个碳原子上，为等效碳原子，其6个氢原子为等效氢原子，被1个氯原子取代后的产物是一样的，③④⑤⑥号碳原子各为一类，分子中总共有5类等效氢原子，即有5种一氯代物；同理分析，B项有4种一氯代物，C项有2种一氯代物；D项有3种一氯代物，故答案为D项。]
16．如图是某同学利用日常用品注射器设计简易实验装置。甲中注入10 mL CH4，同温同压下乙中注入50 mL Cl2，将乙中气体推入甲中，用日光照射一段时间，气体在甲中反应。
甲 乙
(1)下列是某同学预测的实验现象：
①气体最终变为红色；②实验过程中，甲中活塞向内移动；③甲中内壁有油珠；④产生火花。
其中正确的是 。
(2)甲管中发生的化学反应类型为 。
(3)反应后，甲中剩余气体能用下列试剂吸收的是 (填字母代号)。
A．水 B．氢氧化钠溶液
C．硝酸银溶液 D．饱和食盐水
(4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNO3溶液的小试管中会观察到
；
若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到
。
[解析] 在光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2eq \(――→,\s\up14(光照))CCl4＋HCl。
(1)理论上，甲烷与氯气体积比为1∶4时二者恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷体积比为5∶1>4∶1，说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。反应进行过程中不会产生火花。产物中只有氯化氢和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲中活塞向内移动。
(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲中发生的是取代反应。
(3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。
(4)生成的HCl会与AgNO3反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2Cl2、CHCl3、CCl4难溶于水而看到液体分为两层，因Cl2有剩余，若加入几滴石蕊试液，溶液会先变红后褪色。
[答案](1)②③ (2)取代反应 (3)B (4)液体分为两层，产生AgCl白色沉淀 溶液先变红后褪色
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