3.1 认识有机化合物 同步练习 2024-2025学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

2024—2025学年高中化学鲁科版必修第二册3.1 认识有机化合物 一、单选题 1．甲烷的分子式是 A． B． C． D． 2．关于CH4与Cl2的反应，说法错误的是 A．室温下，光照时反应可发生 B．产物中有易溶于水的物质生成 C．属于取代反应 D．属于置换反应 3．下列有机化合物的化学用语正确的是 A．CH3COH表示乙醛的结构简式 B．空间填充模型既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子 C．表示四氯化碳的电子式 D．丙烷的球棍模型是 4．类比是研究物质性质的常用方法之一。下列类比正确的是 A．溶解度大于的溶解度也大于 B．通入紫色石蕊试液显红色，通入紫色石蕊也显红色 C．正丁烷与异丁烷互为同分异构体，白磷和红磷也互为同分异构体 D．可置换出溶液中的铜，也可置换出溶液中的铜 5．为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．22.4L氮气含氮原子数为 B．1.6g甲烷含极性共价键数为 C．3.0gNO含质子数为 D．的NaCl溶液，含氯离子数为 6．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．中含有的共价键数为 B．由和组成的14g混合气体中含原子总数为 C．与含的稀硫酸充分反应，转移电子数为 D．溶液中含有的氧原子数为 7．下列实验现象与结论均正确的是 选项 实验操作 实验现象 实验结论 A 向未知液中滴加氯水，再滴加KSCN溶液 溶液呈红色 未知液中不一定含有Fe2＋ B 用坩埚钳夹住一小块用砂纸仔细打磨过的铝箔在酒精灯上加热 金属熔化，液态铝不滴落下来 Al的熔点高 C 用洁净的铁丝蘸取某溶液进行焰色试验 火焰呈黄色 该溶液含有Na+，一定不含K+ D 甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体通入湿润的蓝色石蕊试纸中 石蕊试纸变红 生成的氯甲烷具有酸性 A．A B．B C．C D．D 8．下列反应只可能生成一种有机物的是 A．邻羟基苯甲酸与碳酸氢钠发生复分解反应 B．丙烯与溴化氢发生加成反应 C．2-丁醇在浓硫酸加热条件下发生消去反应 D．等物质的量的甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应 9．下列化学用语表示正确的是 A．甲烷的球棍模型： B．乙烷的结构式： C．己烷的分子式：C6H12 D．氨气的电子式： 10．下列有关物质表示方法不正确的是 A．乙烷的结构式： B．乙烯的球棍模型： C．乙醛的结构简式： D．羟基的电子式： 11．有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法正确的是 A．碳原子性质活泼，可以跟多种元素原子形成共价键 B．含5个碳原子的烃，最多可以形成4个碳碳单键 C．所有烃均含有极性键和非极性键 D．在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链不在一条直线上 12．下列说法错误的是 A．天然气的主要成分是 B．甲烷分子具有平面正方形结构 C．甲烷燃烧反应中，生成物的总能量低于反应物的总能量 D．甲烷和氯气光照发生取代反应 13．下列化学基本用语表述正确的是 A．羟基的电子式： B．醛基的结构简式： C．丁烯的键线式： D．丙烷分子的空间填充模型： 14．下列有关化学用语使用正确的是 A．次氯酸的结构式：H―Cl―O B．过氧化氢的电子式： C．原子核内有10个中子的氧原子： D．分子的球棍模型： 15．下列有关“类比”的说法合理的是 A．碳酸钠固体溶于水放热，则碳酸氢钠固体溶于水也放热 B．与溶液构成的原电池中作负极，则与溶液构成的原电池中也作负极 C．适量通入溶液中可生成和，则适量通入溶液中也可生成和 D．的分子结构模型为正四面体型，则的分子结构模型也为正四面体型 二、填空题 16．按要求完成下面每一小题。 （1）2，3－二甲基－4－乙基己烷   （写出结构简式） ； （2）CH2=CH-CH=CH2键线式 ； （3） 分子式 ； （4）结构简式 的物质，用系统命法命名，其名称是 ； （5）2，2，3-三甲基戊烷是炔烃A加氢后的产物，写出炔烃A的可能结构简式并进行命名： 。 17．（1）化合物的相对分子质量为86，所含碳的质量分数为，氢的质量分数为，其余为氧。 ①的分子式为 。 ②有多种同分异构体，写出五个同时满足下列条件的同分异构体的结构简式： 、 、 、 、 。 （i）含有酯基（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色 （2）烃基烯基醚（）的相对分子质量为176，其分子中碳氢原子个数比为，则的分子式为 。 18．木糖的分子式为C5H10O5，属于多羟基醛，木糖在浓硫酸作用下生成糠醛 (结构简式如图)。 （1）木糖的结构简式为 ，木糖不可能具有的性质是 A．水解反应 B．还原反应 C．氧化反应 D．取代反应 e.加成反应 f.酯化反应 （2）形成糠醛的过程中，1分子木糖脱去了 分子水。 （3）写出木糖与氢气加成反应的化学方程式 。 所得产物称为木糖醇，它是一种理想的蔗糖替代品，适合糖尿病患者食用，原因是 (填编号)。 A．木糖醇不受酵母菌和细菌作用，能防龋齿 B．木糖醇是多羟基化合物，易溶于水 C．木糖醇没有蔗糖甜 D．木糖醇被食用后不提高血糖浓度 （4）写出糠醛被新制氢氧化铜氧化的化学方程式 。 19．(1)下列几组物质中： ①18O2和16O2 ②C和C  ③正丁烷和异丁烷  ④红磷和白磷 ⑤ 和           ⑥和 ⑦CH4和 属于同位素的是 (填序号，下同)；属于同分异构体的是 ；属于同系物的是 。 (2)下列各物质：①He ②NH3 ③H2O2 ④CaO ⑤KOH ⑥Na2O2 ⑦Al2O3 ⑧MgCl2中，只含共价键的是 ；既含离子键又含共价键的物质是 。 (3)下列变化过程：①碘的升华 ②NaCl固体溶于水 ③蔗糖溶于水 ④HCl气体溶于水⑤烧碱熔化 ⑥氯化铵受热分解，其中化学键没有被破坏的是 ；既破坏离子键又破坏共价键的是 。 三、计算题 20．某气态烃在标准状况下密度为2.59 g·L-1。 (1)其摩尔质量为 。 (2)该烃的含碳量为82.8%，则分子中碳、氢原子的个数比是 ，分子式是 。 (3)可能的结构简式： 。 21．某有机化合物A对氢气的相对密度为30，分子中含碳40%，含氢6.6%，其余为氧。 （1）通过计算确定该有机物的分子式； （2）按中学常见官能团，写出其可能的结构简式。 22．某沼气成分是CH4和CO2，取2L该沼气与4LO2点燃充分反应后，除去水分，剩余气体的体积为3L，该沼气中CH4和CO2的物质的量之比为 (气体体积均在同温同压下测定)。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D D B C B A A D C 题号 11 12 13 14 15 答案 D B C C D 1．A 【详解】甲烷是最简单的烃，分子式为CH4，故选A。 2．D 【分析】已知CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等四种有机产物和HCl一种无机产物，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，室温下，光照时反应可发生，A正确； B．由分析可知，产物中HCl易溶于水，B正确； C．由分析可知，该反应是CH4上的H被Cl所取代的反应，属于取代反应，C正确； D．已知置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，而CH4与Cl2的反应产物中没有单质生成，故不属于置换反应，D错误； 故答案为：D。 3．D 【详解】A．乙醛的结构简式为CH3CHO，故A错误； B．空间填充模型能反映出原子半径的相对大小，故该模型能表示甲烷分子，但不能表示四氯化碳分子，因为原子半径Cl＞C，故B错误； C．CCl4中原子最外层都满足8电子稳定结构，四氯化碳的电子式应为：，故C错误； D．为丙烷的球棍模型，故D正确； 故选D。 4．B 【详解】A．的溶解度小于，故A错误； B．、都是酸性氧化物，通入紫色石蕊试液显红色，通入紫色石蕊也显红色，故B正确； C．白磷和红磷是单质，互为同素异构体，故C错误； D．能与水反应，Na不能置换出溶液中的铜，故D错误； 选B。 5．C 【详解】A．N2所处温度和压强未知，不能用22.4L/mol计算22.4LN2物质的量，不能计算氮原子数，A项错误； B．1个CH4中含4个极性共价键，1.6g甲烷物质的量为=0.1mol，则所含极性共价键数为0.4NA，B项错误； C．1个NO中有15个质子，3.0gNO物质的量为=0.1mol，则所含质子数为1.5NA，C项正确； D．NaCl溶液的体积未知，不能计算氯离子数，D项错误； 答案选C。 6．B 【详解】A．1mol 中有10mol共价键，故中含有的共价键数为5NA，A错误； B．氮气和一氧化碳都是双原子分子，摩尔质量都为28g/mol，则总质量为14g的氮气和一氧化碳混合气体中原子总数为，B正确； C．2.3g钠为0.1mol ，在稀硫酸中能完全反应，转移电子数为0.1NA，C错误； D．1L 0.1mol·L−1 Na2SO4溶液中硫酸根含有的氧原子数为0.4NA，溶液中的水也含有氧原子，所以溶液中含有的氧原子数不为0.4NA，D错误； 答案选B。 7．A 【详解】A．溶液中如果有Fe3＋也会有这个现象，A正确； B．金属熔化说明熔点低，液态铝不滴落下来是因为铝的表面的氧化铝的熔点高，B错误； C．K+的焰色反应需要通过蓝色钴玻璃才能看到，没有钴玻璃无法确认是否有K+，C错误； D．甲烷与氯气在光照下反应后的混合气体中含有HCl，石蕊试纸变红是HCl溶于水电离出氢离子的原因，D错误； 故选A。 8．A 【详解】A．酸性：羧酸＞碳酸＞酚，所以只有羧基和碳酸氢钠反应，酚羟基不和碳酸氢钠反应，有机产物就一种是邻羟基苯甲酸钠，选项A符合题意； B．丙烯是不对称烯烃，与溴化氢发生加成反应可以生成1-溴丙烷、2-溴丙烷两种有机物，选项B不符合题意； C．2-丁醇也属于不对称醇，在浓硫酸存在下发生消去反应可以得到1-丁烯、2-丁烯两种有机物，选项C不符合题意； D．甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应得到的产物有四种氯代烃，选项D不符合题意； 答案选A。 9．D 【详解】A．甲烷是正四面体结构，但是氢原子半径小于碳原子，故甲烷的球棍模型为，A错误； B．乙烷的结构简式为CH3CH3，选项所给结构式错误，B错误； C．烷烃分子式的通式为CnH2n+2，己烷的分子式为C6H14，C错误； D．氨气NH3中氮原子和每个氢原子都共用一对电子，电子式为，D正确； 本题选D。 10．C 【详解】 A．乙烷的分子式为C2H6，则结构式，A正确； B．乙烯的结构简式为CH2=CH2，球棍模型，B正确； C．乙醛的官能团为-CHO，结构简式为CH3CHO，C错误； D．羟基的结构简式为-OH，则电子式为，D正确； 故选C。 11．D 【详解】A．碳原子的最外层4个电子，化学性质不活泼，A错误； B．含5个碳原子的有机物，可形成环状结构，则最多只能形成5个碳碳单键，B错误； C．甲烷中只含有非极性共价键，C错误； D．烷烃中C原子均为sp3杂化，导致烷烃中碳原子呈锯齿形排布，不在同一直线上，D正确； 故选D。 12．B 【详解】A．天然气是混合物，其主要成分是CH4，故A正确； B．CH4分子具有正四面体形结构，故B错误； C．甲烷燃烧反应为放热反应，生成物的总能量低于反应物的总能量，故C正确； D．甲烷与氯气光照下发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳和HCl，故D正确； 故选B。 13．C 【详解】 A. 氧原子与氢原子通过一对共用电子对连接,羟基是电中性基团,羟基正确的电子式为，故A错误； B. 醛基为醛类的官能团，其结构简式为：−CHO，故B错误； C. 中碳碳双键位于1号C，该有机物名称为：1−丁烯，故C正确； D. 为丙烷的球棍模型,丙烷分子的比例模型为：，故D错误； 答案选C。 14．C 【详解】A．次氯酸中氧共用两对电子，因此在中间，其结构式：H—O—Cl，A错误； B．过氧化氢为共价化合物，电子式：，B错误； C．质量数=质子数+中子数，原子核内有10个中子的氧原子：，C正确； D．分子的球棍模型：，D错误； 故选C。 15．D 【详解】A．碳酸氢钠固体溶于水吸热，A错误； B．Mg、Al作电极材料，NaOH作电解质，Al与NaOH反应作负极，B错误； C．二氧化硫不是最高价氧化物，具有还原性，能与次氯酸钙发生氧化还原反应，生成硫酸钙和HCl，C错误； D．两种物质中的碳原子都是sp3杂化，CH4的分子结构模型为正四面体型，CCl4的分子结构模型也为正四面体型，D正确； 故选D。 16． (CH3)2CHCH(CH3)CH(C2H5)CH2CH3 C5H8O2 2，4-二甲基-3-乙基-己烷 (CH3)3CCHCH3C≡CH；3，4，4-三甲基-1-戊炔 【详解】（1）主链含6个C，2、3号C上有甲基，4号C上有乙基，结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)CH(C2H5)CH2CH3，故答案为：(CH3)2CHCH(CH3)CH(C2H5)CH2CH3。 （2）CH2=CH-CH=CH2键线式中每个拐点为一个C原子，每个C能形成4个共价键，所以键线式为： ，故答案为：； （3）根据键线式中每个拐点为一个C原子，每个C能形成4个共价键，每个O原子形成2个共价键，每个H原子形成1个共价键，所以其结构简式为：CH2=C(CH3)COOCH3，分子式为C5H8O2；故答案为：C5H8O2； （4）最长碳链含有6个碳，取代基的位次和最小，该有机物命名为：2，4-二甲基-3-乙基-己烷，故答案为：2，4-二甲基-3-乙基-己烷； （5）根据 2，2，3-三甲基戊烷碳骨架结构 只有③位置能加三键，故该炔烃的结构简式为：(CH3)3CCHCH3C≡CH，用系统命名法为：3，4，4-三甲基-1-戊炔， 故答案为：(CH3)3CCHCH3C≡CH；3，4，4-三甲基-1-戊炔。 【点睛】本题考查烷烃的命名、键线式、加成反应等知识，题目难度中等，注意掌握常见有机物的命名原则、有机反应类型及反应原理。 17． 【详解】（1）化合物的相对分子质量为86，所含碳的质量分数为，所以1个A分子中的碳原子数为=4，氢的质量分数为，所以1个A分子中的氢原子数为=6，A的相对分子质量为86，所以氧原子数为=2，所以分子式为。 ①的分子式为； ②的不饱和度为2，（i）含有酯基（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色，所以A为含有碳碳双键的不饱和酯，可以是甲酸丙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯等，结构简式为、 、、、。 （2）烃基烯基醚（）的相对分子质量为176，其分子中碳氢原子个数比为，设B的分子式为C3nH4nO，则12×3n+4n+16=176，得n=4，则的分子式为。 18． A 3 d 【详解】（1）木糖在浓硫酸作用下生成糠醛，发生酯化反应，将其水解还原得木糖的结构简式为；A．木糖没有能水解的结构，正确；B．醛基能发生还原反应，错误；C．羟基能发生氧化反应，错误；d．羟基能发生取代反应，错误；e．醛基能发生加成反应，错误；f．羟基能发生酯化反应，错误；答案选a。 （2）据两者分子式可知去掉了3分子水。 （3）木糖与氢气加成反应的化学方程式：；木糖醇被食用后不提高血糖浓度，故它是一种理想的蔗糖替代品，适合糖尿病患者食用。 （4）糠醛被新制氢氧化铜氧化的化学方程式：。 19． ② ③ ⑦ ②③ ⑤⑥ ①③ ⑥ 【详解】(1)质子数相同、中子数不同的原子互称同位素，C和C质子数都是6，中子数分别为6、8，属于同位素；正丁烷和异丁烷分子式都是C4H10，结构不同，所以正丁烷和异丁烷属于同分异构体；CH4和结构相似、通式都是，分子组成相差5个CH2原子团，CH4和互为同系物。 (2)①He是单原子分子，不含化学键；②NH3是共价化合物，只含共价键；③H2O2是共价化合物，只含共价键；④CaO是离子化合物，只含离子键；⑤KOH是离子化合物，既含离子键又含共价键；⑥Na2O2是离子化合物，既含离子键又含共价键；⑦Al2O3是离子化合物，只含离子键；⑧MgCl2是离子化合物，只含离子键；只含共价键的是NH3、H2O2；既含离子键又含共价键的物质是KOH、Na2O2； (3)①碘的升华是物理变化，分子间作用力被破坏，化学键没有被破坏；②NaCl是离子化合物，溶于水破坏离子键；③蔗糖是非电解质，溶于水是物理变化，分子间作用力被破坏，化学键没有被破坏； ④HCl是共价化合物，溶于水电离为氢离子和氯离子，破坏共价键；⑤烧碱是离子化合物，熔化只破坏离子键；⑥氯化铵是离子化合物，受热分解生成氨气和氯化氢，既破坏离子键又破坏共价键；其中化学键没有被破坏的是碘的升华、蔗糖溶于水；既破坏离子键又破坏共价键的是氯化铵受热分解。 20．(1)58 g·mol-1 (2) 2∶5 C4H10 (3)CH3CH2CH2CH3、 【解析】(1) 某气态烃在标准状况下密度为2.59 g·L-1，则1 mol该气体的质量为m=2.59 g·L-1×22.4 L=58 g，故该气体的摩尔质量为58 g/mol； (2) 该烃的含碳量为82.8%，则物质分子中含有的C原子数为：，含有的H原子数为：，因此该物质分子式是C4H10，其中碳、氢原子的个数比n(C)：n(H)=4：10=2：5； (3) 分子式是C4H10的有机物可能的结构简式是CH3CH2CH2CH3、。 21． C2H4O2 CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO 【分析】（1）先根据有机化合物A对氢气的相对密度为30计算A的相对分子质量，再根据C、H的质量分数计算O的质量分数，并根据质量分数计算一个分子中的C、H、O原子的个数，从而确定分子式； （2）已知有机化合物A的分子式为C2H4O2，不饱和度为1，其可能为羧酸、酯类、羟基醛，则其可能为乙酸，甲酸甲酯或者羟基乙醛。 【详解】（1）有机化合物A对氢气的相对密度为30，则MA=30×MH2=30×2g/mol=60g/mol，A的相对分子质量为60，含O的质量分数为：1-40%-6.6%=53.4%，A分子中含有C、H、O原子数分别为：、、，则有机物A的分子式为C2H4O2； 故答案为C2H4O2； （2）有机化合物A的分子式为C2H4O2，不饱和度为1，其可能为乙酸，甲酸甲酯或者羟基乙醛，结构简式为：CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO； 故答案为CH3COOH、HCOOCH3、HOCH2CHO。 22．3：1 【详解】甲烷能与氧气反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2 CO2↑+2H2O，若2L沼气都为甲烷，甲烷完全燃烧消耗氧气的体积为4L，则2L沼气与4L氧气反应时，氧气过量，设沼气中甲烷的体积为aL，由除去水分，剩余气体的体积为3L可得：(4—2a)L+(2—a)L+aL=3L，解得a=1.5，则二氧化碳的体积为0.5L，由阿伏加德罗定律可知，沼气中甲烷和二氧化碳的体积比为1.5：0.5=3：1，故答案为：3：1。 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 $$