《7.1第一節(jié) 認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物》同步練習(xí)及答案解析

第七章有機(jī)化合物《第一節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物》同步練習(xí)第1課時(shí)有機(jī)化合物中碳原子的成鍵特點(diǎn)烷烴的結(jié)構(gòu)夯實(shí)基礎(chǔ)·輕松達(dá)標(biāo)1.下列物質(zhì)分子中,屬于正四面體結(jié)構(gòu)的是()A.CCl4 B.CHCl3C.CH2Cl2 D.CH3Cl答案A解析只有CCl4是正四面體結(jié)構(gòu),另外三種物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)都是四面體,但不是正四面體。2.對(duì)的敘述正確的是()A.有兩種結(jié)構(gòu) B.只有一種結(jié)構(gòu)C.含有非極性鍵 D.有四種結(jié)構(gòu)答案B解析甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)是正四面體。若氫原子分別被兩個(gè)氯原子、兩個(gè)氟原子代替,其結(jié)構(gòu)變?yōu)樗拿骟w,碳原子位于四面體的中心位置,兩個(gè)氯原子、兩個(gè)氟原子不管從哪個(gè)方向與碳原子相連,它們都分別處在相鄰的位置,故只有一種結(jié)構(gòu),如圖所示:。C—Cl鍵、C—F鍵均為極性鍵。3.下列分子式不止表示一種物質(zhì)的是()A.C3H8 B.C4H10C.CHCl3 D.CH2Cl2答案B解析正丁烷和異丁烷的分子式都是C4H10。C3H8(丙烷)、CHCl3(三氯甲烷)、CH2Cl2(二氯甲烷)都只表示一種物質(zhì)。4.下列說(shuō)法中正確的是()A.C4H10有3種同分異構(gòu)體B.相對(duì)分子質(zhì)量相同、結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物互為同分異構(gòu)體C.同分異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化D.和互為同分異構(gòu)體答案C解析C4H10有2種同分異構(gòu)體,即CH3CH2CH2CH3和;物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量相同,但分子式不一定相同,故相對(duì)分子質(zhì)量相同,結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物不一定是同分異構(gòu)體;互為同分異構(gòu)體的物質(zhì)為不同的物質(zhì),故它們之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化;和為同一物質(zhì),不互為同分異構(gòu)體。5.下列物質(zhì)之間的相互關(guān)系錯(cuò)誤的是()A.CH3CH2CH2CH2CH3和互為同分異構(gòu)體B.干冰和冰為同一種物質(zhì)C.CH3CH3和CH3CH2CH3互為同系物D.12C和14C互為同位素答案B解析干冰是二氧化碳晶體,冰是固態(tài)的水。6.下列敘述正確的是()A.分子式相同,各元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同的物質(zhì)是同種物質(zhì)B.通式相同的不同物質(zhì)一定屬于同系物C.分子式相同的不同物質(zhì)一定互為同分異構(gòu)體D.相對(duì)分子質(zhì)量相同的不同物質(zhì)一定互為同分異構(gòu)體答案C解析分子式相同的物質(zhì),結(jié)構(gòu)不一定相同,所以不一定是同種物質(zhì);通式相同的不同物質(zhì)不一定是同系物,也可能互為同分異構(gòu)體或是其他關(guān)系;相對(duì)分子質(zhì)量相同,分子式不一定相同,如NO和C2H6,因此不一定互為同分異構(gòu)體。7.下列結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式代表了幾種不同的烷烴()A.2種 B.3種 C.4種 D.5種答案B解析結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式不能體現(xiàn)出分子的實(shí)際空間結(jié)構(gòu),僅能體現(xiàn)出分子中原子間的結(jié)合方式。題干中的幾種分子可分別表示為、CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、,故有3種不同的烷烴。提升能力·跨越等級(jí)1.能夠證明甲烷分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是()A.甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的強(qiáng)度相同B.甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的長(zhǎng)度相同C.甲烷的一氯代物只有1種D.甲烷的二氯代物只有1種答案D解析若甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu),則甲烷分子中4個(gè)C—H鍵的長(zhǎng)度和強(qiáng)度也可以相同,A、B項(xiàng)錯(cuò)誤;若甲烷為平面正方形結(jié)構(gòu),則二氯甲烷分子應(yīng)有2個(gè)氯原子分別在鄰位和對(duì)位兩種結(jié)構(gòu)。而實(shí)際上二氯甲烷分子只有1種結(jié)構(gòu),所以甲烷分子不是平面正方形結(jié)構(gòu),而是正四面體結(jié)構(gòu),C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。2.(雙選)有A、B兩種碳?xì)浠衔?含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,關(guān)于A、B的下列說(shuō)法正確的是()A.A和B不一定是同分異構(gòu)體B.A和B不可能是同系物C.A和B的最簡(jiǎn)式一定相同D.各取1molA、B完全燃燒,生成CO2的質(zhì)量一定相同答案AC解析因A、B為兩種碳?xì)浠衔?含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,則氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,因此A、B的最簡(jiǎn)式一定相同,C項(xiàng)正確;最簡(jiǎn)式相同的物質(zhì)不一定是同分異構(gòu)體,A項(xiàng)正確;若最簡(jiǎn)式為CH2,則與互為同系物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若取等質(zhì)量的A和B完全燃燒,生成CO2的質(zhì)量一定相同,但等物質(zhì)的量的A、B完全燃燒后生成CO2的質(zhì)量不一定相同,D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是()A.常溫下,C4H10是氣體B.C4H10與CH4互為同系物C.丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體D.C4H10進(jìn)行一氯取代后最多生成兩種沸點(diǎn)不同的一氯代物答案D解析因?yàn)槎⊥橛袃煞N同分異構(gòu)體:CH3CH2CH2CH3和,二者均有兩種一氯代物,所以丁烷進(jìn)行一氯取代后最多生成四種沸點(diǎn)不同的一氯代物,D錯(cuò)誤。4.分子式為C5H11Cl的同分異構(gòu)體共有(不考慮立體異構(gòu))()A.6種 B.7種 C.8種 D.9種答案C解析戊烷C5H12有3種同分異構(gòu)體,分別是:①正戊烷,碳骨架為C—C—C—C—C,有3種不同的H原子,故—Cl取代—H,得到3種結(jié)構(gòu);②異戊烷,碳骨架為,有4種不同的H原子,故—Cl取代—H,有4種結(jié)構(gòu);③新戊烷,碳骨架為,有1種H原子,故—Cl取代—H,有1種結(jié)構(gòu)。則C5H11Cl的同分異構(gòu)體有CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3、、、、、,共8種。5.分子式為C3H6Cl2的有機(jī)物,若再有一個(gè)氫原子被氯原子替代,則產(chǎn)物有兩種可能的結(jié)構(gòu),原有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為()A.CH2Cl—CH2—CH2ClB.CHCl2—CH2—CH3C.CH2Cl—CHCl—CH3D.CH3—CCl2—CH3答案A解析A項(xiàng),CH2Cl—CH2—CH2Cl分子中有2種等效氫原子,再有一個(gè)氫原子被氯原子取代,得到的產(chǎn)物有2種結(jié)構(gòu),故正確,B項(xiàng),CHCl2—CH2—CH3分子中有3種等效氫原子,再有一個(gè)氫原子被氯原子取代,得到的產(chǎn)物有3種結(jié)構(gòu),故錯(cuò)誤;C項(xiàng),CH2Cl—CHCl—CH3分子中有3種等效氫原子,再有一個(gè)氫原子被氯原子取代,得到的產(chǎn)物有3種結(jié)構(gòu),故錯(cuò)誤;D項(xiàng),CH3—CCl2—CH3分子中有1種等效氫原子,再有一個(gè)氫原子被氯原子取代,得到的產(chǎn)物只有1種結(jié)構(gòu),故錯(cuò)誤。貼近生活·拓展創(chuàng)新下圖是異辛烷的球棍模型:(1)根據(jù)球棍模型,寫(xiě)出異辛烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:;異辛烷與乙烷的關(guān)系是。(2)寫(xiě)出異辛烷完全燃燒的化學(xué)方程式:

(異辛烷用分子式表示)。1mol異辛烷和1mol正庚烷分別完全燃燒生成水和二氧化碳,消耗氧氣的物質(zhì)的量之差是mol。(3)異辛烷的同分異構(gòu)體有很多,其中一種同分異構(gòu)體X的分子結(jié)構(gòu)中含有6個(gè)甲基,則X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

。答案(1)互為同系物(2)2C8H18+25O216CO2+18H2O1.5(3)解析(1)結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的化合物互為同系物。(2)1mol異辛烷和1mol正庚烷相差1mol“CH2”,1mol“CH2”完全燃燒需要1.5mol氧氣,所以二者完全燃燒時(shí)消耗氧氣的物質(zhì)的量相差1.5mol。第2課時(shí)烷烴的性質(zhì)夯實(shí)基礎(chǔ)·輕松達(dá)標(biāo)1.下列有關(guān)有機(jī)化合物的說(shuō)法不正確的是()A.有機(jī)化合物都易燃燒B.有機(jī)化合物中一定含碳元素C.有機(jī)化合物的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般較低D.有機(jī)化合物使我們的物質(zhì)世界更加豐富多彩答案A解析某些有機(jī)物不能燃燒,如CCl4可作滅火劑。2.實(shí)驗(yàn)室中用如圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。光照下反應(yīng)一段時(shí)間后,下列裝置示意圖中能正確反映實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是()答案D解析CH4和Cl2反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl的混合物,其中CH3Cl常溫下是氣體,不溶于水,CH2Cl2、CHCl3和CCl4常溫下是無(wú)色油狀液體,不溶于水,HCl極易溶于水,故試管內(nèi)氣體體積減小,顏色變淺,液面上升,試管壁上有無(wú)色油狀液滴出現(xiàn),D項(xiàng)正確。3.下列關(guān)于甲烷的敘述正確的是()A.甲烷分子的立體構(gòu)型是正四面體,所以,CH2Cl2有兩種不同構(gòu)型B.甲烷可以與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),因此,可以使氯水褪色C.甲烷能夠燃燒,在一定條件下會(huì)發(fā)生爆炸,因此,是礦井安全的重要威脅之一D.甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色答案C解析A項(xiàng),由于甲烷分子是正四面體結(jié)構(gòu),四個(gè)頂點(diǎn)上任意兩個(gè)氫原子都是相鄰關(guān)系,故CH2Cl2只有一種構(gòu)型。B項(xiàng),CH4能跟氯氣在光照下反應(yīng),與氯水不反應(yīng)。D項(xiàng),CH4比較穩(wěn)定,不能被酸性KMnO4溶液氧化。4.鑒別甲烷、一氧化碳和氫氣3種無(wú)色氣體的方法是,將它們()A.先后通入溴水和澄清石灰水B.點(diǎn)燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯C.點(diǎn)燃,先后罩上干燥的冷燒杯和涂有澄清石灰水的燒杯D.點(diǎn)燃后罩上涂有澄清石灰水的燒杯,通入溴水答案C解析CH4、CO和H2與溴水、澄清石灰水都不反應(yīng),A項(xiàng)不可選。CH4和CO燃燒都生成CO2,B、D項(xiàng)不可選。干燥的冷燒杯可檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物中是否有水生成,涂有澄清石灰水的燒杯可檢驗(yàn)燃燒產(chǎn)物中是否有CO2生成。5.下列關(guān)于CH4和的敘述正確的是()A.均能用通式CnH2n+2來(lái)表示B.與所有烷烴互為同分異構(gòu)體C.它們物理、化學(xué)性質(zhì)相同D.通常情況下前者是氣體,后者是液體答案A解析因二者均為烷烴,都符合通式CnH2n+2,A正確;它們與其他烷烴互為同系物,B錯(cuò)誤;二者的化學(xué)性質(zhì)相似,但物理性質(zhì)不同,C錯(cuò)誤;分子中所含碳原子數(shù)小于或等于4的烷烴常溫下是氣體,D錯(cuò)誤。6.有兩種氣態(tài)烷烴的混合物,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,其密度為1.16g·L-1,則關(guān)于此混合物組成的說(shuō)法正確的是()A.一定有甲烷B.一定有乙烷C.可能是甲烷和己烷的混合物D.可能是乙烷和丙烷的混合物答案A解析標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該混合物的平均摩爾質(zhì)量為22.4L·mol-1×1.16g·L-1=26g·mol-1,在烷烴中,只有甲烷的摩爾質(zhì)量小于26g·mol-1,所以一定有甲烷,另一種氣態(tài)烷烴不能確定。7.取標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CH4和過(guò)量O2的混合氣體840mL點(diǎn)燃,將燃燒后所得的氣體混合物用過(guò)量堿石灰吸收,堿石灰質(zhì)量增加0.6g。計(jì)算:(1)經(jīng)堿石灰吸收后所剩氣體的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)為。(2)原混合氣體中CH4與O2的體積比為。答案(1)0.336L(2)1∶4解析(1)由CH4+2O2CO2+2H2O可知,完全燃燒后產(chǎn)生的CO2的質(zhì)量為0.6g×4480=0.33g,即物質(zhì)的量為0.0075mol,CH4與O2共有0.84L22.4L·mol-1=0.0375mol。由化學(xué)方程式CH4+2O2CO2+2H2O可知,參與反應(yīng)的混合氣體的物質(zhì)的量為0.0075mol(CH4)+0.015mol(O2)=0.0225mol,故剩余氧氣的物質(zhì)的量為0.0375mol-0.0225mol=0.(2)原混合氣體中CH4與O2的物質(zhì)的量之比為0.0075mol∶(0.015+0.015)mol=0.0075∶0.03=1∶4,由相同條件下氣體的物質(zhì)的量之比等于氣體的體積比可知,原混合氣體中CH4與O2的體積比為1∶4。提升能力·跨越等級(jí)1.下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在通常情況下,甲烷與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑都不反應(yīng)B.甲烷化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不能被任何氧化劑氧化C.甲烷與氯氣反應(yīng)無(wú)論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3還是CCl4,都屬于取代反應(yīng)D.甲烷的四種有機(jī)取代物都不溶于水答案B解析甲烷的性質(zhì)比較穩(wěn)定,在通常情況下,不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑反應(yīng),但甲烷能在空氣中燃燒,A正確,B錯(cuò)誤;甲烷在光照條件下與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),生成四種有機(jī)產(chǎn)物,分別是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4,且均不溶于水,故C、D均正確。2.若1mol某鏈狀烷烴燃燒后,測(cè)得產(chǎn)物中含有mmolCO2和nmolCO,則該烷烴分子中氫原子的個(gè)數(shù)為()A.m+n B.2(m+n)C.m-n+2 D.2(n+m+1)答案D解析由題意可知,該鏈狀烷烴分子中含有(m+n)個(gè)碳原子,根據(jù)鏈狀烷烴的通式可得該鏈狀烷烴分子中含有2(m+n+1)個(gè)氫原子。3.下列說(shuō)法正確的是()A.碳碳間以單鍵結(jié)合,碳原子剩余價(jià)鍵全部與氫原子結(jié)合的烴一定是飽和鏈烴B.分子式符合CnH2n+2的碳?xì)浠衔镆欢ㄊ峭闊NC.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上D.碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶3的烷烴有兩種答案B解析A項(xiàng)中,環(huán)烷烴也符合要求,但它不是鏈烴,屬于環(huán)烴;C項(xiàng)中,由碳原子的成鍵方式和鍵角特征知,正戊烷中碳原子呈鋸齒狀排列,因此所有碳原子不在同一直線上;D項(xiàng)中,分子中n(C)∶n(H)=1∶3的烷烴必為C2H6,一定是乙烷。4.燃燒0.1mol兩種氣態(tài)碳?xì)浠衔锏幕旌衔?生成3.58LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6gH2O,則混合氣體中()A.一定有甲烷 B.一定有乙烷C.一定無(wú)甲烷 D.一定有丙烷答案A解析生成的n(CO2)=3.58L22.4L·mol-1=0.16mol,生成的n(H5.在常溫、常壓下,取下列四種氣態(tài)烷烴各1mol,分別在足量的氧氣中燃燒,消耗氧氣最多的是()A.CH4 B.C3H8 C.C4H10 D.C2H6答案C解析設(shè)此氣態(tài)烷烴的分子式為CxHy,其完全燃燒的化學(xué)方程式為CxHy+(x+y4)O2xCO2+y2H2O,則1mol烷烴完全燃燒時(shí)耗氧量為(x+y4)mol,將上述選項(xiàng)中分子式中相應(yīng)數(shù)值分別代入(x+y4)mol,比較可知C46.(1)乙烷的電子式為,分子式為CmH20的鏈狀烷烴中m為,分子式為C8Hn的鏈狀烷烴中n為,與CO2密度(同溫同壓)相同的氣態(tài)鏈狀烷烴的分子式為。(2)若C