7.1认识有机化合物 课后练习 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

7.1认识有机化合物课后练习2023-2024学年下学期高一化学人教版（2019）必修第二册 一、单选题 1．下列叙述正确的是（　　） A．甲烷分子的空间构型是正四面体，所以，CH2Cl2有两种不同构型 B．甲烷可以与氯气发生取代反应，因此，可以使氯水褪色 C．烷烃的分子通式为CnH2n＋2 D．正丁烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上 2．下列说法不正确的是 A．金刚石和互为同素异形体 B．和不一定互为同系物 C．与互为同位素 D．和互为同分异构体 3．下列说法不正确的是 A．2H和3H互为同位素 B．O2和O3互为同素异形体 C．CH3CH2OH 和CH3OCH3互为同分异构体 D．C2H2和C6H6互为同系物 4．以下反应最符合绿色化学原子经济性要求的是(　　) A．乙烯聚合为聚乙烯高分子材料 B．甲烷与氯气制备一氯甲烷 C．以铜和浓硝酸为原料生产硝酸铜 D．用SiO2制备高纯硅 5．下列各组物质中，互为同位素的是 A．O2和O3 B．H和D C．H2O和D2O D．金刚石和石墨 6．与CH3CH2CH=CH2互为同分异构体的是 A． B． C．CH2=CH-CH=CH2 D． 7．下列说法正确的是（    ） A．甲烷分子的电子式为，分子中各原子都达到最外层8电子的稳定结构 B．甲烷分子中化学键之间的夹角不相等 C．CH4分子比SiH4分子稳定，说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强 D．CH3Cl分子中四个化学键的长度和强度均相同，相互之间的夹角相等 8．下列各组属于同位素的是（    ） A．金刚石和石墨 B．苏打和小苏打 C．C和C D．O2和O3 9．下列说法不正确的是 A．甲烷分子空间填充模型是：   B．乙烯分子的球棍模型为   C．和互为同分异构体 D．乙烯和环丙烷(  )不属于同系物 10．下列说法错误的是 A．甲烷和乙烷具有相似的化学性质 B．丙烷分子中的碳原子不在一条直线上 C．用酸性溶液可鉴别甲烷和氢气 D．烷烃的熔沸点随碳原子数的增加而升高 11．由A、B两种烃组成的混合物，当混合物总质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A、B两种烃有下面几种说法：①互为同系物；②互为同分异构体；③具有相同的最简式；④两种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是 A．①②③④ B．①③④ C．②③④ D．①②③ 12．取一支试管，收集半试管和半试管，在光照下得到的取代产物是 ①    ②    ③    ④ A．只有① B．只有④ C．①②③的混合物 D．①②③④的混合物 13．下列关于有机化合物的说法正确的是(　 　) A．和互为同系物 B．和互为同分异构体 C．CH3—CH=CH—CH3与C3H6一定互为同系物 D．互为同系物的有机化合物一定不互为同分异构体 14．下列有关说法正确的是 A．表示质子数为6、中子数为14的核素 B．与互为同分异构体 C．葡萄糖和蔗糖互为同系物 D．金刚石、石墨、互为同素异形体 15．下列说法中正确的一组是 A．H2和D2互为同位素 B．  和互为同分异构体 C．正丁烷和异戊烷是同系物 D．  和   不是同一种物质 16．设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．12 g NaHSO4晶体中阴离子所带电荷数为 0.2NA B．标准状况下，2.24 L CH3Cl中含有共价键的数目为0.4NA C．25℃，pH=13的NaOH溶液中Na+数目为0.1NA D．0.1 mol FeI2与 0.1 mol Cl2反应时转移电子的数目为0.3NA 17．下列化学式中，只表示一种纯净物的是 A．C B．C4H8 C．C2H6O2 D．CH2Cl2 18．NA代表阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．标准状况下，2.24LCH2Cl2含有的C-Cl键的数目为0.2NA B．常温常压下，16g14CH4中所含电子数目为8NA C．NA个N2分子与NA个C2H4分子的质量比为1：1 D．向装有催化剂的密闭容器加入2molSO2和1molO2，充分反应后得2NA个SO3分子 19．进行一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同产物 A． B． C． D． 20．己二酸是一种重要的化工原料，科学家在现有的工业路线基础上，提出了一条“绿色”合成路线： 下列说法正确的是 A．己二酸与草酸互为同系物 B．苯和环己烷分子均为平面结构 C．己二酸与过量溶液反应生成 D．工业路线与“绿色”合成路线相比，只是步骤多、产率低，并不会产生污染物 21．某烃的结构简式为  ，分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a，可能在同一平面内的碳原子数最多为b，一定在同一直线上的碳原子数最多为c，则a、b、c依次为 A．3、12、8 B．4、13、4 C．3、12、4 D．4、13、8 22．设阿伏加德罗常数的数值为NA，下列说法正确的是 A．标准状况下，11.2L以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子数为2NA B．1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为4NA C．2.8g C2H4中含有0.4NA个极性键 D．1.0mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数为1.0NA 23．有人设想合成具有以下结构的四种烃分子（键线式如图所示），下列有关说法错误的是（      ） A．1mol甲分子内含有10mol共用电子对 B．乙分子的一氯取代产物有1种 C．丙分子（立方烷）的三氯取代产物有2种 D．丁分子是不可能合成的 24．下列说法正确的是（    ） A．同位素之间或同素异形体之间的相互转化均属于化学变化 B．硬脂酸、软脂酸、油酸和亚油酸互为同系物 C．CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3互为同分异构体 D．由H、D、T、16O、18O这几种核素组成的水分子共有12种 25．以下6种有机物  ①异戊烷  ②2,2-二甲基丙烷  ③乙醇  ④乙酸  ⑤油酸甘油酯  ⑥软脂酸甘油酯，沸点由高到低的排列顺序是 A．⑥>⑤>④>③>①>② B．⑥>④>⑤>②>③>① C．⑤>⑥>④>③>①>② D．④>⑥>⑤>②>③>① 二、填空题 26．下列各组物质① O2和O3；②乙烷和丁烷；③12C和14C ；④ CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CHCH3；⑤ 互为同系物的是 ， 互为同分异构体的是 ，互为同位素的是 ， 互为同素异形体的是 ，是同一物质的是 。(请填写序号) 27．A．O2和O3 B．和    C．CH4和      D．CH3CH2CH2CH2CH3和   （1）属于同位素的是( ) （2）属于同系物的是( ) （3）属于同分异构体的是( ) 28．同学们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，你能区别这些概念吗？下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在下表中。 ①和 ②和 ③CH4和CH3CH2CH3； ④金刚石与石墨； ⑤氕、氘与氚； ⑥16O、17O和18O； ⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)； ⑧氧气(O2)与臭氧(O3)。 类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体 组号 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A．由于甲烷是正四面体结构，四个顶点中任意两个氢原子都是相邻关系，故CH2Cl2不存在不同构型，故A错误； B．CH4只能跟氯气在光照下反应，与氯水不反应，故B错误； C．烷烃属于饱和烃，其分子通式为CnH2n＋2，故C正确； D．正丁烷分子中所有的碳原子是链状结构，每个碳原子形成四个共价键，周围连接四个原子形成四面体结构，碳原子间连接形成锯齿形不在同一条直线上，故D错误； 故选C。 2．C 【详解】A．金刚石和均为碳元素形成的单质，互为同素异形体，A正确； B．和可能为乙烯和环丙烷，故两者不一定互为同系物，B正确； C．与为氢元素形成的单质，是同一种物质，不是互为同位素，C错误； D．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；和互为同分异构体，D正确； 故选C。 3．D 【详解】 A．2H和3H是具有相同的质子数及不同的中子数的两原子，故互为同位素，A正确； B．O2和O3是由同一元素O形成的性质不同的两种单质，故互为同素异形体，B正确； C．CH3CH2OH和CH3OCH3两者具有相同的分子式C2H6O，但结构不同，故互为同分异构体，C正确； D．C2H2和C6H6分子结构不相似，组成上也不是相差-CH2-原子团的整数倍，故二者不互为同系物，D错误； 答案为D。 4．A 【详解】绿色化学原子经济性即反应不产生副产物和污染物。 A.nCH2===CH2，原子利用率达到100%，符合题意； B.CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl……副产物过多；B项不符合还题意； C.Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O，NO2有毒，会产生污染；C项不符合题意； D.SiO2制备高纯硅：SiO2＋2CSi(粗)＋2CO↑、Si(粗)＋2Cl2SiCl4、SiCl4＋2H2Si＋4HCl，会生成CO及HCl气体，污染环境，D项不符合题意。 本题答案选A。 5．B 【详解】A．O2和O3是由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，故A错误； B．H和D是质子数相同而中子数不同的同种元素的不同原子，互为同位素，故B正确； C．H2O和D2O是两种不同位置，故C错误； D．金刚石和石墨是由同种元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D错误； 故答案选B。 6．A 【详解】A. 同分异构体是具有相同的分子式和不同结构的有机物之间的互称，和CH3CH2CH=CH2的分子式都是C4H8，二者结构不同，因此二者互为同分异构体，A正确； B. CH3CH2CH=CH2分子式是C4H8，而分子式是C5H10，二者分子式不同，不能称为同分异构体，B错误； C. CH2=CH-CH=CH2分子式是C4H6，二者分子式不同，因此不能称为同分异构体，C错误； D. CH3CH2CH=CH2分子式是C4H8，而的分子式是C5H10，二者分子式不同，不能称为同分异构体，D错误； 故合理选项是A。 7．C 【详解】A．甲烷分子中H原子最外层只有2个电子，A选项错误； B．甲烷为正四面体形，分子中化学键之间的夹角相等，均为109°28′，B选项错误； C．元素的非金属性越强，其简单氢化物越稳定，反正亦然，C选项正确； D．CH3Cl分子中C—Cl键与C—H键的长度和强度均不相同，化学键之间的夹角也不完全相等，D选项错误； 答案选C。 8．C 【详解】A．金刚石和石墨均是碳元素的不同单质，属于同素异形体，故A不选； B．苏打是碳酸钠，小苏打是碳酸氢钠，属于盐类，故B不选； C．C和C质子数相同，中子数不相同，属于碳元素中的不同核素，互为同位素，故C选； D．氧气和臭氧是氧元素的不同单质，属于同素异形体，故D不选； 故答案选C。 9．C 【详解】A．甲烷是正四面体结构，空间填充模型是：，故A正确； B．乙烯分子的结构简式为CH2=CH2，球棍模型为，故B正确； C．甲烷是正四面体结构，二氯代物只有一种，和是同一种物质，故C错误； D．乙烯和环丙烷(  )结构不相似，不是同类物质，不属于同系物，故D正确； 故选C。 10．C 【详解】A. 甲烷与乙烷都是烷烃，互为同系物，具有相似的结构，具有相似的化学性质，故A正确； B. 甲烷是正四面体结构，则甲烷分子中的任意两个氢原子与中心碳原子不可能在一条直线上，丙烷分子相当于甲烷分子中的两个氢原子被两个甲基取代，所以丙烷分子中的所有碳原子不在一条直线上，故B正确； C. 甲烷和氢气与酸性高锰酸钾溶液均不反应，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷和氢气，故C错误； D. 一般来说，烷烃的熔沸点随碳原子数的增加而升高，故D正确； 故选C。 11．C 【详解】由A、B两种烃组成的混合物，当混合物总质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量，可知两种烃中碳、氢的质量分数相等，可推知两者最简式相同。 ①互为同系物的烃最简式不一定相同，如烷烃，故①错误； ②同分异构体的分子式相同，最简式一定相同，故②正确； ③两种烃的最简式相同，混合物质量一定时，无论A、B以何种比例混合，完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量，故③正确； ④两种烃的最简式相同，则烃中碳的质量分数相同，最简式相同，故④正确； 故选：C。 12．D 【详解】和，在光照下发生的取代，反应产物是混合物，产物为：、、、、HCl，故答案为：D 13．D 【详解】A．为酚类， 为醇类，结构不相似，不互为同系物，A错误； B．和为同种物质，B错误； C．C3H6可能为环丙烷，故二者不一定互为同系物，C错误； D．互为同系物的有机化合物分子式一定不相同，故互为同系物的物质一定不互为同分异构体，D正确。 答案选D。 【点睛】-OH直接与苯环相连的化合物为酚，-OH不直接与苯环相连的化合物为醇。 14．D 【详解】A．表示质子数为6、中子数为8的核素，A错误； B．与均为乙酸乙酯，为同种物质，B错误； C．蔗糖是二糖、葡萄糖是单糖，结构不相似，不是互为同系物，C错误； D．同种元素组成，结构不同的单质互为同素异形体，D正确； 故选D。 15．C 【详解】A. H2和D2是分子，同位素描述对象为原子，故A错误； B. 二溴甲烷为四面体结构，所以  和  结构相同，为同种物质，故B错误； C. 正丁烷和异戊烷结构相似，组成上相差一个“CH2”原子团，属于同系物，故C正确； D.   和  都是异戊烷，属于同种物质，故D错误； 故选C。 【点睛】同种元素形成的不同单质互称为同素异形体；同种元素的不同原子之间互称为同位素；而同分异构体是分子式相同而结构不同的化合物的互称；同系物是结构相似但分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的化合物的互称。 16．B 【详解】A．NaHSO4的相对分子质量为120，12g的NaHSO4为0.1mol，NaHSO4晶体中的阴离子为离子，所带电荷数为0.1NA，A项错误； B．标准状况下，CH3Cl为气体，2.24 L CH3Cl 为0.1mol，1mol一氯甲烷中含有3molC-H和1molC-Cl，故0.1mol一氯甲烷含有共价键为0.4mol，共价键的数目为0.4NA，B项正确； C．缺少NaOH溶液的体积，不能计算Na+数目，C项错误； D．还原性：I-＞Fe2+，故0.1mol FeI2与 0.1 mol Cl2反应时，只有I-被氯气氧化，生成氯化亚铁和碘单质，当过量的氯气与碘化亚铁反应才生成氯化铁，所以0.1mol FeI2与 0.1 mol Cl2反应转移了0.2mol电子，所以转移电子的数目为0.2NA，D项错误； 答案选B。 17．D 【详解】A．C可以表示金刚石，也可以表示石墨，故A错误； B．C4H8可以表示烯烃，也可以表示环烷烃，故B错误； C．C2H6O2可以表示二元醇也可以表示醚，故C错误； D．CH2Cl2只能表示二氯甲烷，故D正确； 答案选D。 18．C 【详解】A．标准状况下CH2Cl2不是气体，2.24LCH2Cl2含有的C-Cl键的数目不是0.2NA，A错误； B．常温常压下，16g14CH4中所含电子数目为＞8NA，B错误； C．NA个N2分子与NA个C2H4分子的物质的量相等，二者的相对分子质量相同，因此质量比为1：1，C正确； D．向装有催化剂的密闭容器加入2molSO2和1molO2，由于是可逆反应，因此充分反应后得到的SO3分子数小于2NA，D错误； 答案选C。 19．D 【详解】A. 中有5种H，则能生成5种沸点不同的产物，不符合题意； B. 中有4种H，则能生成4种沸点不同的产物，不符合题意； C. 中有2种H，则能生成2种沸点不同的产物，不符合题意； D. 中有3种H，则能生成3种沸点不同的产物，符合题意； 答案选D。 【点睛】本题采用等效氢法，同一个碳原子上的氢原子是等效的，同一个碳原子所连接的所有甲基上的氢原子是等效的，具有对称性结构的（类似于平面镜成像中物体和像的关系）氢原子是等效的。 20．A 【详解】A．己二酸、草酸都含有2个羧基，分子组成相差4个“CH2”，所以互为同系物，故A正确； B．环己烷分子中的碳原子为单键碳，环己烷不是平面结构，故B错误； C．己二酸与过量溶液反应生成碳酸氢钠，不放出二氧化碳，故C错误； D．工业路线与“绿色”合成路线相比，会产生氮氧化物污染空气，故D错误； 选A。 21．B 【详解】有机物  中，苯环上所连—CH3和—CH（CH3）2中碳原子都为饱和碳原子，则分子中处于四面体结构中心的碳原子数为a=4；与苯环碳直接相连的原子一定共平面，与碳碳双键碳直接相连的原子一定共平面，与碳碳三键碳直接相连的原子一定共直线，单键可以旋转，则可能在同一平面内的碳原子数最多为b=13，一定在同一直线上的碳原子数最多为c=4；故选B。 【点睛】本题考查学生有机物的共线和共面知识，可以联想甲烷、乙烯、乙炔和苯的结构作答。 22．C 【详解】A．氮气和氧气的分子均为双原子分子，标准状况下，11.2L即0.5 mol以任意比例混合的氮气和氧气所含的原子共2×0.5 mol=1mol，则原子总数为NA，A错误； B．苯中不含碳碳双键，苯乙烯分子内含一个碳碳双键，则 1mol苯乙烯中含有的碳碳双键数为NA，B错误； C．乙烯含有极性共价键为C-H，故含有极性共价键数目即氢原子数目，2.8g即0. 1 mol C2H4中含有0.4molH，则含有0.4NA个极性键，C正确； D．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl等，1.0mol CH4与Cl2在光照下反应生成的CH3Cl分子数小于NA，D错误； 答案选C。 23．C 【详解】A. 甲分子是正四面体结构，每个碳原子与另三个碳原子形成三个C—C单键，再与一个氢原子形成一个C—H键，所以1mol甲分子中含有10mol共价键，A项正确； B. 乙分子为正三棱柱，六个顶点是等效的，所以其一氯取代物只有一种，B项正确； C. 丙分子为正方体结构，其二氯取代物有三种，即棱的两端、面对角线两端和体对角线两端，在此基础上，可推出其三氯取代物有三种，C项错误； D. 丁分子结构中每个顶点上的碳原子形成五个共价键，这与有机物分子中碳原子的成键特征不符，故是不可能合成的，D项正确； 答案选C。 24．D 【详解】A．同位素之间的转化没有生成新的物质，因此不属于化学变化，同素异形体的转化有新物质生成，故属于化学变化，故A错误； B．软脂酸和硬脂酸都属于饱和一元酸，通式均为CnH2nO2，二者分子组成相差2个CH2原子团，所以二者互为同系物，油酸和亚油酸为不饱和一元酸，含有碳碳双键，与前面两者结构不同，不是同系物，故B错误； C．分子式相同而结构不同的有机物互称同分异构体，CH3COOCH2CH3和CH3CH2OOCCH3分子式相同，结构也相同，是同种物质，故C错误； D．一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，若两个氢原子为同一种氢原子，则所形成水分子有3×2=6种，若两个氢原子为不同的氢原子，则形成的水分子有3×2=6种，因此共形成水分子有12种，故D正确； 答案选D。 【点睛】具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素，同位素是具有相同原子序数的同一化学元素的两种或多种原子之一，在元素周期表上占有同一位置，化学性质几乎相同。 25．A 【详解】①和②均为5个碳原子的烷烃，碳原子相同的烷烃，支链越多，其沸点越低，①异戊烷含有1个支链，②2，2－二甲基丙烷含有2个支链，则沸点①＞②； ③乙醇和④乙酸，乙酸的相对分子质量更大，分子间作用力更大，因此乙酸的沸点更高，则沸点④＞③； ⑤油酸甘油酯，其中油酸为C17H33COOH，烃基中含有碳碳双键，则其与甘油形成的油酸甘油酯常温下为液体；⑥软脂酸甘油酯，其中软脂酸为C15H31COOH，烃基为烷基，则其与甘油形成的软脂酸甘油酯常温下为固体，可知沸点⑥＞⑤； ①和②常温下是液体，③和④常温下是液体，但是其沸点低于高级脂肪酸甘油酯⑤和⑥的沸点，综上沸点由高到低的排列顺序为⑥＞⑤＞④＞③＞①＞②，A符合题意； 答案选A。 26． ② ④ ③ ① ⑤ 【详解】① O2和O3是同种元素形成的不同单质，属于同素异形体；②乙烷和丁烷的结构相似，分子组成上相差2个CH2原子团，属于同系物；③12C和14C的质子数相同，但中子数不同，属于同位素；④ CH3CH2CH2CH3和 (CH3)2CHCH3的分子式相同，结构不同，属于同分异构体；⑤是同一种物质，故答案为②；④；③；①；⑤。 27． B C D 【详解】A．O2和O3都是由氧元素形成的不同单质，故互为同素异形体， B．11H和21H质子数相同，中子数不同，故互为同位素， C．CH4和  结构相似，分子组成相差4个“CH2”原子团，故互为同系物， D．CH3CH2CH2CH2CH3和  分子式相同，但结构不同，故互为同分异构体， （1）互为同位素的是：B；故答案为B。 （2）互为同系物的是：C；故答案为C。 （3）互为同分异构体的是：D，故答案为D。 28． 类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体 组号 ⑤⑥ ①③ ④⑧ ②⑦ 【分析】若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，则为同系物。 【详解】若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，则为同系物；所以①为同系物；②为同分异构体；③为同系物；④为同素异形体；⑤为同位素；⑥为同位素；⑦为同分异构体；⑧为同素异形体。 故答案为： 类别 同位素 同系物 同素异形体 同分异构体 组号 ⑤⑥ ①③ ④⑧ ②⑦ 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$