2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第七章有機(jī)化合物第1節(jié)認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6第1節(jié)相識(shí)有機(jī)化合物A組·基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1．下列互為同分異構(gòu)體的是()A．CH3CH2CH3和B．異戊烷和新戊烷C．和D．甲烷和乙烷【答案】B【解析】同分異構(gòu)體是分子式相同而結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物。A、D中的兩種物質(zhì)的分子式不同，C是同種物質(zhì)，B正確。2．下列4組數(shù)字，代表有機(jī)物同系列的4個(gè)同系物相對(duì)分子質(zhì)量的是()A．16、32、48、64 B．16、17、18、19C．16、30、44、58 D．16、28、40、52【答案】C【解析】同系物在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)，故相對(duì)分子質(zhì)量差為14的整數(shù)倍。3．如下圖是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型。下列說(shuō)法正確的是()A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)B．CH4、CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)C．CH4和CCl4中的化學(xué)鍵完全相同D．CH4、CCl4的結(jié)構(gòu)相同，性質(zhì)也相同【答案】B【解析】一氯甲烷分子含有化學(xué)鍵C—H鍵和C—Cl鍵，不是正四面體結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；CH4、CCl4分子中都只含有一種化學(xué)鍵且有4個(gè)鍵，都是正四面體結(jié)構(gòu)，B正確；CH4、CCl4分子中含有的化學(xué)鍵分別為C—H鍵、C—Cl鍵，C錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)確定性質(zhì)，CH4、CCl4分子中含有的化學(xué)鍵不同，結(jié)構(gòu)不同，性質(zhì)也不同，D錯(cuò)誤。4．下列說(shuō)法正確的是()A．C4H10有2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)化是物理改變D．和互為同分異構(gòu)體【答案】A【解析】C4H10有2種同分異構(gòu)體，即CH3CH2CH2CH3和，A正確；相對(duì)分子質(zhì)量相同，但分子式不肯定相同，故相對(duì)分子質(zhì)量相同，結(jié)構(gòu)不同的兩種化合物不肯定是同分異構(gòu)體，B錯(cuò)誤；同分異構(gòu)體為不同的物質(zhì)，故它們之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)改變，C錯(cuò)誤；和為同一物質(zhì)，不是同分異構(gòu)體，D錯(cuò)誤。5．(2024·全國(guó)卷Ⅱ)試驗(yàn)室中用如下圖所示的裝置進(jìn)行甲烷與氯氣在光照下反應(yīng)的試驗(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試驗(yàn)現(xiàn)象的是()ABCD【答案】D【解析】甲烷和氯氣在光照條件下反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，試管內(nèi)壓強(qiáng)減小，外壓大于內(nèi)壓，試管內(nèi)液面上升，且試管內(nèi)出現(xiàn)白霧和油狀液滴，D正確。6．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．C3H8C．C4H10 D．C2H6【答案】C【解析】設(shè)選項(xiàng)中的氣態(tài)烷烴的分子式為CxHy，其完全燃燒的化學(xué)方程式為CxHy＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))O2eq\o(→,\s\up7(點(diǎn)燃))xCO2＋eq\f(y,2)H2O，則1mol烷烴完全燃燒時(shí)耗氧量為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))mol，將上述選項(xiàng)中分子式中相應(yīng)數(shù)值分別代入eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(x＋\f(y,4)))mol，比較可知C4H10耗氧量最多。7．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)合的烴肯定是飽和鏈烴B．分子式符合CnH2n＋2的碳?xì)浠衔锟隙ㄊ峭闊NC．正戊烷分子中全部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】環(huán)烷烴也符合要求，但它不是鏈烴，屬于環(huán)烴，A錯(cuò)誤；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，因此全部碳原子不在同始終線上，C錯(cuò)誤；分子中n(C)∶n(H)＝1∶3的烷烴必為C2H6，肯定是乙烷，D錯(cuò)誤。8．向甲、乙兩支盛有甲烷的試管(其中乙試管用黑紙包好)中分別快速加入0.5gKMnO4和1mL濃鹽酸，然后快速塞上膠塞，放在試管架上，將其置于光線一般的室內(nèi)，等待片刻，視察現(xiàn)象。已知KMnO4與濃鹽酸在常溫下即可反應(yīng)產(chǎn)生氯氣，試回答下列問(wèn)題。(1)請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下表：試管試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論甲KMnO4與濃鹽酸混合，試管中馬上充溢________色氣體；在光照條件下，試管內(nèi)氣體的顏色________；試管內(nèi)壁上出現(xiàn)了______________CH4與Cl2在光照條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)乙快速剝開(kāi)黑紙，馬上視察，試管內(nèi)氣體的顏色為_(kāi)_______CH4與Cl2在無(wú)光照條件下不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)(2)CH4和Cl2在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，生成氣態(tài)有機(jī)物的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________，該反應(yīng)屬于________反應(yīng)?！敬鸢浮?1)黃綠變淺(或消逝)油狀液滴黃綠色(2)CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl取代【解析】KMnO4與濃鹽酸混合時(shí)，馬上產(chǎn)生黃綠色的氯氣，氯氣與甲烷在黑暗處不能發(fā)生反應(yīng)，但在光照條件下能發(fā)生取代反應(yīng)，生成的有機(jī)產(chǎn)物中有三種是無(wú)色油狀液體，只有一氯甲烷是氣體，同時(shí)還生成HCl氣體，該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)。

B組·實(shí)力提升9．有機(jī)物和的關(guān)系是()A．互為同位素 B．互為同系物C．互為同分異構(gòu)體 D．互為同種物質(zhì)【答案】C【解析】有機(jī)物和的分子式相同，均是C6H14，結(jié)構(gòu)不同，互為同分異構(gòu)體，C正確。10．能夠證明甲烷分子空間結(jié)構(gòu)為正四面體的事實(shí)是()A．甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵能相等B．甲烷的四個(gè)碳?xì)滏I的鍵長(zhǎng)相等C．甲烷的一氯代物只有一種D．甲烷的二氯代物只有一種【答案】D【解析】甲烷的結(jié)構(gòu)式為，其空間分子構(gòu)型可能有兩種：①為平面正方形結(jié)構(gòu)；②為空間正四面體結(jié)構(gòu)。無(wú)論是①還是②的空間構(gòu)型，A、B、C三項(xiàng)都是成立的?；蛘哒f(shuō)，A、B、C三項(xiàng)成立并不能證明甲烷分子空間構(gòu)型是①還是②。若是構(gòu)型①，則二氯甲烷有兩種結(jié)構(gòu)；若是構(gòu)型②，則二氯甲烷只有一種結(jié)構(gòu)。11．燃燒0.1mol兩種氣態(tài)碳?xì)浠衔锏幕旌衔?，生?.58LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)和3.6gH2O，則混合氣體中()A．肯定有甲烷 B．肯定有乙烷C．肯定無(wú)甲烷 D．肯定有丙烷【答案】A【解析】生成的n(CO2)＝eq\f(3.58L,22.4L·mol－1)≈0.16mol，生成的n(H2O)＝eq\f(3.6g,18g·mol－1)＝0.2mol，因此該氣態(tài)混合物的平均分子組成為C1.6H4，而分子中碳原子數(shù)小于1.6的碳?xì)浠衔镏挥屑淄?，故另一種碳?xì)浠衔飸?yīng)為分子中氫原子數(shù)為4、碳原子數(shù)大于或等于2的氣態(tài)碳?xì)浠衔铩?2．(2024·湖南益陽(yáng)箴言中學(xué)期末)化學(xué)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—CH2Cl B．CHCl2—CH2—CH3C．CH2Cl—CHCl—CH3 D．CH3—CCl2—CH3【答案】A【解析】CH2Cl—CH2—CH2Cl分子中有2種等效氫原子，再取代一個(gè)氫原子有2種結(jié)構(gòu)，A正確；CHCl2—CH2—CH3分子有3種等效氫原子，再取代一個(gè)氫原子有3種結(jié)構(gòu)，B錯(cuò)誤；CH2Cl—CHCl—CH3分子中有3種等效氫原子，再取代一個(gè)氫原子有3種結(jié)構(gòu)，C錯(cuò)誤；CH3—CCl2—CH3分子中只有1種等效氫原子，再取代一個(gè)氫原子有1種結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。13．如下圖是某同學(xué)利用日常用品注射器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易試驗(yàn)裝置。甲管中吸入10mLCH4，同溫同壓下乙管中吸入50mLCl2，將乙管氣體推入甲管中，將針管放在光亮處片刻后，視察現(xiàn)象。(1)下列是某同學(xué)預(yù)料的試驗(yàn)現(xiàn)象：①氣體最終變?yōu)闊o(wú)色；②試驗(yàn)過(guò)程中，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)；③甲管內(nèi)壁有油珠；④產(chǎn)生火花。其中正確的是________(填序號(hào))。(2)甲管中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)類型為_(kāi)___________。(3)反應(yīng)后，甲管中剩余氣體最好用下列試劑中的________(填序號(hào))汲取。A．水 B．氫氧化鈉溶液C．硝酸銀溶液 D．飽和食鹽水(4)反應(yīng)后，若將甲管中的物質(zhì)推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會(huì)視察到________________________________，若再向其中滴入幾滴石蕊試液，又視察到________________?！敬鸢浮?1)②③(2)取代反應(yīng)(3)B(4)液體分為兩層，產(chǎn)生白色沉淀溶液變紅色【解析】光照下，甲烷與氯氣發(fā)生連鎖反應(yīng)：CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光照))CCl4＋HCl。(1)理論上，甲烷與氯氣體積比為1∶4時(shí)二者恰好完全反應(yīng)，而該針管里氯氣與甲烷體積比為5∶1＞4∶1，說(shuō)明氯氣過(guò)量，最終氣體中仍有氯氣。該反應(yīng)進(jìn)行緩慢，不會(huì)產(chǎn)生火花。產(chǎn)物中只有氯化氫和一氯甲烷為氣體，所以氣體的總物質(zhì)的量減小，內(nèi)部壓強(qiáng)減小，甲管活塞向內(nèi)移動(dòng)。(2)甲烷分子中的四個(gè)氫原子可被氯原子逐一取代，故甲管中發(fā)生的是取代反應(yīng)。(3)剩余氣體中含有氯氣和氯化氫，可用氫氧化鈉溶液汲取剩余氣體。(4)生成的HCl會(huì)與AgNO3反應(yīng)生成AgCl白色沉淀，同時(shí)因CH2Cl2、CHCl3、CCl4難溶于水而看到液體分為兩層，若加入幾滴石蕊試液，溶液變紅色。14．“立方烷”是一種新合成的烴，分子為正方體結(jié)構(gòu)，其碳架結(jié)構(gòu)如下圖所示。(1)立方烷的分子式為_(kāi)_______。(2)該立方烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，生成的一氯代物有________種，生成的二氯代物有________種。(3)若要使1mol該烴的全部氫原子全部被氯原子取代，須要________mol氯氣。【答案】(1)C8H8(2)13(3)8【解析】(