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

2023—2024学年高中化学人教版必修第二册7.1认识有机化合物 课时作业 一、单选题 1．下列化学用语表示不正确的是 A．的电子式： B．甲烷的分子结构模型： C．的离子结构示意图： D．反应中电子转移的方向和数目： 2．下列各组物质互为同分异构体的是 A．O2和O3 B．H和H C．CH4和CH3CH3 D．和CH3-CH2-CH2-CH3 3．我国于2017年5月18日宣布在南海试采可燃冰获得成功，这标志着我国开采可燃冰的核心技术取得了战略性突破。可燃冰是甲烷的水合物，下列有关说法错误的是 A．可燃冰是混合物 B．将甲烷与水一起降温冷却即可制得可燃冰 C．可燃冰因其外观像冰且遇火即可燃烧而得名 D．可燃冰燃烧过程几乎不产生任何残渣， 所以是一种洁净的新能源 4．下列各项化学用语中表达正确的是 A．氯原子的结构示意图： B．甲烷的结构式： C．中子数为146、质子数为92的轴原子： D．氢氧根离子的电子式： 5．实验室中下列做法错误的是 A．含重金属离子(如等)的废液，加水稀释后排放 B．轻微烫伤时，先用洁净的冷水处理，再涂抹烫伤药膏 C．乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度 D．将有机废液收集后送专业机构处理 6．下列有机反应方程式书写正确且为加成反应的是 A． B． C． D． 7．下列说法正确的是 A．密闭容器中，2molSO2和1molO2催化反应后分子总数大于2×6.02×1023 B．标准状况下，22.4LH2O含有10mol质子 C．1L0.1mol/LFeCl3溶液完全水解后形成0.1molFe(OH)3胶体粒子 D．1.0molCH4与Cl2在光照下反应生成1.0molCH3Cl 8．甲醛是室内装修时产生的主要污染物质。用下面化学反应可检测室内甲醛含量是否超标：。其中R代表甲醛的化学式，试确定R的化学式为 A． B． C． D． 9．设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．中含有的质子数、中子数和电子数均为 B．在足量的中燃烧失去的电子数为 C．标准状况下，中含有的分子数为 D．足量铜与硫酸共热，转移的电子数为 10．下列有关甲烷和乙烷性质的描述错误的是 A．甲烷、乙烷均难溶于水 B．甲烷完全燃烧生成CO2和H2O C．乙烷可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．甲烷不能使溴水褪色 11．下列化学用语表达正确的是 A．的电子式： B．乙烷的结构式为 C．的球棍模型： D．氯原子的结构示意图： 12．下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是 A．和 B．和 C．甲烷和乙烷 D．乙炔和苯 13．下列说法正确的是 A．己烷有4种同分异构体 B．正丁烷与异丁烷互为同分异构体 C．氟利昂-12( )有两种同分异构体 D．乙烯和环丙烷分子式相差CH2，两者互为同系物 14．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．乙烷分子中含有的共用电子对数为 B．常温下，与水充分反应转移的电子数目为 C．的分子中含共价键数目为 D．硫与足量铁反应，转移个电子 15．取一支大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气，按如图所示，将试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，光照一段时间。下列关于该实验的说法正确的是 A．试管内混合气体颜色变浅，主要是因为氯气部分溶于饱和食盐水 B．试管壁出现了油状液滴，主要是因为该反应生成了氯化氢 C．甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，一共有5种产物 D．8.0g甲烷与足量氯气发生取代反应时，最多生成2个HCl 二、填空题 16．含碳的化合物一定是有机化合物． （判断对错） 17．按要求填空(填序号) (1)下面列出了几组物质，①金刚石与“足球烯”C60；② D2O与H2O；③16O、18O；④氧气（O2）与臭氧（O3）；⑤与 ⑥ CH3CH2CH2CH3 和   ⑦ CH4 和CH3CH2CH3；⑧ CH3CH3 和； 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 组两种物质互为同分异构体； ⑤ 组两种物质是同一物质。 (2)0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成标准状况下11.2LCO2和10.8 g水，则该烃的分子式为 。请写出其结构简式：① ② ③ 18．回答下列问题： (1)下列几组物质中，互为同位素的是 ，互为同素异形体的是 ，互为同系物的是 ，互为同分异构体的是 ，属于同种物质的是 。(用序号填空) ①O2和O3②35Cl和37Cl ③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤环丙烷()和丙烯 ⑥H2、D2、T2⑦乙烯与CH3—CH＝CH2⑧CH3(CH2)5CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5 (2)完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液，实验结束后，称得浓硫酸质量增加9 g，浓碱溶液质量增加17.6 g。该烃的化学式为 ，并写出其所有可能的结构简式： 。 19．按要求回答下列问题。 (1)写出甲烷的结构式 。 (2)写出漂白粉的有效成分 (填化学式)。 (3)写出钠与水反应的离子方程式 。 (4)用电子式表示氯化镁的形成过程 。 (5)写出二氧化锰与浓盐酸混合加热时发生反应的化学方程式，并用单线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目 。 三、计算题 20．1.某CH4和CO组成的混合气体与氢气的密度比为12.5，现有该混合气体33.6L(标准状况条件下)在氧气中充分燃烧，将所得气体通过装有足量的浓硫酸的试剂瓶，求试剂瓶增重 g。 21．化合物甲只含C、H两种元素，化合物乙和丙都只含C、H、F三种元素，甲、乙、丙都是饱和化合物且分子中都含有26个电子。据此推断： (1)甲的分子式是 ；若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有 种结构。 (2)乙是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品，用作制冷剂。已知乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2，则下列对于乙的描述正确的是 。 A．其分子构型为正四面体            B．其分子构型为正四边形 C．具有两种同分异构体              D．没有同分异构体 (3)将甲、乙按物质的量之比1∶1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，则丙的分子式是 。 22．某种烷烃完全燃烧后生成了17.6 g CO2和9.0 g H2O。请据此推测分子式 ，并写出可能的结构 。 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 《2025年1月11日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B D A C A B A C 题号 11 12 13 14 15 答案 C D B A CD 1．D 【详解】 A．是共价化合物，电子式为，A正确； B．甲烷的价层电子对为4，没有孤对电子，空间立体构型为正四面体形，碳原子位于正四面体中心，氢原子位于四个顶点上，为，B正确； C．O是8号元素，含有10个电子，结构示意图为：，C正确； D．反应H2SO4(浓)+H2S=S+SO2+2H2O中，H2S中-2价的硫失去2个电子，H2SO4中+6价的硫得到2个电子，反应中电子转移的方向和数目：，D错误； 故选D。 2．D 【详解】A．O2和O3为同素异形体，A错误； B．和为同位素，B错误； C．CH4和CH3CH3为同系物，C错误； D．和CH3-CH2-CH2-CH3分子式相同，结构不同，为同分异构体，D正确； 故选D。 3．B 【详解】A．可燃冰是甲烷的水合物，主要成分是甲烷和水，还含有其他烷烃，故可燃冰为混合物，A正确； B． 可燃冰的形成需要合适的温度和足够大的压强，B错误； C．可燃冰外观似冰，C正确； D．可燃冰遇火燃烧生成二氧化碳和水，几乎不产生任何残渣，是一种清洁的新能源，D正确； 故选B。   4．D 【详解】 A．已知Cl为17号元素，则氯原子的结构示意图为：，而为Cl-的结构示意图，A错误； B．甲烷的结构式为：，CH4为甲烷的分子式或结构简式，B错误； C．已知质量数等于质子数加中子数，故中子数为146、质子数为92的轴原子表示为：，C错误； D．氢氧根离子的电子式为：，D正确； 故答案为：D。 5．A 【详解】A．含重金属离子会污染水源、土壤，不能直接排放，A错误； B．轻微烫伤时，可先用洁净的冷水吸收大量热后，再涂上对症药膏，B正确； C．乙炔等可燃性气体点燃前要检验纯度，防止爆炸，C正确； D．有机废液中可能含有有毒有害物质，应收集后送专业机构处理，D正确； 故选A。 6．C 【详解】A．该反应中H被Cl取代，发生取代反应，故A不符题意； B．甲烷和氧气点燃发生氧化还原反应，故B不符题意； C．乙烯含有碳碳双键，与H2O在催化剂作用下发生加成反应，生成乙醇，故C符合题意； D．甲烷上H被Cl取代，生成HCl，该反应为取代反应，生成二氯甲烷的方程式为，故D不符题意； 答案选C。 7．A 【详解】A．与的催化反应为可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以密闭容器中和催化反应后分子总数大于，A正确； B．标准状况中不是气体，不能用气体摩尔体积计算物质的量，B错误； C．水解形成的胶体粒子是多个的聚集体，所以1L0.1mol/LFeCl3溶液完全水解后形成Fe(OH)3胶体粒子小于0.1mol，C错误； D．CH4与Cl2在光照下反应生成、、、和，所以生成的CH3Cl小于1.0mol，D错误； 故选A。 8．B 【详解】化学反应：循质量守恒定律，则反应前后的元素相同，原子个数相等。观察方程式发现：K、Mn、S元素的原子个数前后相等，反应前现有40个O原子，而反应后共45个O原子，则R中共5个O原子，反应前现有12个H原子，而反应后共有22个H原子，则R中共有10个H原子，反应前没有C原子，而反应后共有5个C原子，则R中共有5个C原子，又R的化学计量数为5，则R的化学式为CH2O，故选B。 9．A 【详解】A．D2O中含有的质子数=核外电子数=2+8=10，中子数=（2-1）×2+（16-8）=10，质量数为4+16=20，2gD2O物质的量n=，含有的质子数、中子数、电子数均为NA，故A正确； B．4.6gNa的物质的量为n=，钠与足量的中燃烧生成过氧化钠，钠元素化合价升高了1，则0.1molNa反应失去的电子数为，故B错误； C．标准状况下，CHCl3呈液态，不能用气体摩尔体积进行计算，11.2L的CHCl3物质的量不是0.5mol，故C错误； D．铜与稀硫酸不反应，50mL18mol•L-1硫酸与足量铜共热，参加反应的硫酸的物质的量小于0.9mol，转移的电子数小于0.9NA，故D错误； 故选：A。 10．C 【详解】A．甲烷、乙烷属于烷烃，烷烃难溶于水，A正确； B．碳和氧反应生成二氧化碳、氢和氧反应生成水，甲烷和乙烯完全燃烧的产物都是CO2和H2O，B正确； C．乙烷没有碳碳不饱和键，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．甲烷没有碳碳不饱和键，不能使溴水褪色，D正确； 故选C。 11．C 【详解】 A．漏写孤电子对，N2的电子式为，故A错误； B．为乙烷的结构简式，乙烷的结构式为，故B错误； C．甲烷分子为正四面体结构，分子中存在4个等同的C—H键，碳原子的半径大于氢原子，甲烷的球棍模型：，故C正确； D．氯原子核内有17个质子、核外有17个电子，氯原子的结构示意图：，故D错误； 答案选C。 12．D 【详解】 A．CH3CH=CH2和最简式相同，但是属于同分异构体，A错误； B．CH3CH2OH和CH3OCH3最简式相同，但是两者属于同分异构体，B错误； C．甲烷和乙烷最简式不同，C错误； D．乙炔和苯最简式都是CH，两者既不是同系物也不是同分异构体，D正确； 故答案选D。 13．B 【详解】 A．，己烷有5种同分异构体，A错误； B．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；正丁烷与异丁烷互为同分异构体，B正确； C．由于甲烷是正四面体形结构，因此氟利昂-12只有1种结构，C错误； D．乙烯和环丙烷分子式相差CH2，但结构不同，两者不互为同系物，D错误； 故选B。 14．A 【详解】A．乙烷的物质的量是，在1个分子中含有1个键和6个键，共7对共用电子对，因此在的分子中含有的共用电子对数为，故A正确； B．反应中，若有与水反应转移电子，故B错误； C．在1个分子中含键数目是8个，则在的分子中含共价键数目为，故C错误； D．硫与足量铁反应生成，转移个电子，故D错误； 故选A。 15．CD 【详解】A．氯气不溶于饱和食盐水，使试管内混合气体颜色变浅主要是由于甲烷和氯气发生反应生成无色的氯化氢、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷等，故A错误； B．反应过程中试管壁上有油状液滴，为二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物，而不是HCl的小液滴，故B错误； C．该反应产物不唯一，得到的是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl的混合物，得到五种产物，故C正确； D．8.0g甲烷物质的量为=0.5mol，当甲烷和氯气完全反应生成CCl4时，此时生成的HCl最多，故最多为0.5mol×4×NAmol-1=2NA个，故D正确； 答案选CD。 16．错误 【分析】根据有机化合物的概念进行判断。 【详解】通常把含碳元素的化合物叫做有机化合物，简称有机物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素，但是这些物质的性质和无机物相似，通常把它们归入无机物，所以含碳的化合物一定是有机化合物的判断是错误的，答案：错误。 【点睛】有机物一定含有碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机化合物。 17．(1) ③ ①④ ⑦⑧ ⑥ ⑤ (2) C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH2CH(CH3)2 C(CH3)4 【详解】（1）①16O与18O的质子数相同而中子数不同，互为同位素，故选③； ②金刚石与“足球烯”C60均是碳元素形成的单质，互为同素异形体；氧气和臭氧均是氧元素形成的单质，互为同素异形体，故选①④； ③CH4 和CH3CH2CH3均是烷烃，结构相似，互为同系物；CH3CH3 和 均是烷烃，结构相似，互为同系物，故选⑦⑧； ④CH3CH2CH2CH3与的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故选⑥； ⑤与的结构和性质完全相同，是同一种物质，故选⑤。 （2）0.1 mol某烃在足量的氧气中完全燃烧，生成标准状况下11.2LCO2和10.8 g水，物质的量：二氧化碳是0.5mol，水是0.6mol，则根据原子守恒可知烃分子中碳、氢原子的个数分别是5个和12个，则该烃的分子式为C5H12，可能的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4。 【点晴】该题的难点是有机物分子式确定，答题时需要注意确定分子式的方法：①实验式法：由各元素的质量分数→求各元素的原子个数之比(实验式)→相对分子质量→求分子式。②物质的量关系法：由密度或其他条件→求摩尔质量→求1mol分子中所含各元素原子的物质的量→求分子式。（标准状况下气体的摩尔质量M＝dg/ml3×103ml/L×22.4L/mol）③化学方程式法：利用化学方程式求分子式。④燃烧通式法：利用通式和相对分子质量求分子式。、，由于x、y、z相对独立，借助通式进行计算，解出x、y、z，最后求出分子式。 18．(1) ② ① ③⑦ ⑤⑧ ④⑥ (2) C4H10 CH3—CH2—CH2—CH3、 【分析】（1）理解基本概念即可判断。同素异形体为同种元素形成的不同单质。同位素是指质子数相同中子数不同的同种元素的原子。同系物指结构相似在分子组成上相差一个或若个个CH2原子团的物质。同分异构体是指分子式相同，但结构不同的物质。 （2）根据浓硫酸增重为水的质量，碱石灰增重为二氧化碳的质量分别计算氢和碳原子的物质的量，与烃的物质的量相比即可得烃的分子式。根据烃的结构特点书写结构简式。 【详解】（1）①O2和O3为同素异形体； ②35Cl和37Cl 为同位素； ③CH3CH3和CH3CH2CH3为同系物； ④和是同一种物质；⑤环丙烷()和丙烯是同分异构体； ⑥H2、D2、T2都是氢气的单质； ⑦乙烯与CH3—CH＝CH2是同系物； ⑧CH3(CH2)5CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5是同系物。 （2）完全燃烧0.1 mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液，实验结束后，称得浓硫酸质量增加9 g，为水的质量，其物质的量为0.5mol，含有1mol氢原子，浓碱溶液质量增加17.6 g为二氧化碳的质量，物质的量为0.4mol，含有0.4mol碳，则说明该烃的化学式为C4H10，所有可能的结构简式CH3—CH2—CH2—CH3、。 19． Ca(ClO)2 【详解】 (1)甲烷的分子式为CH4，其结构式为。 (2)漂白粉的有效成分为Ca(ClO)2。 (3)钠与水反应的离子方程式为。 (4)氯化镁为离子化合物，氯化镁的形成过程中镁原子失去电子，氯原子得到电子，用电子式表示氯化镁的形成过程为。 (5)二氧化锰与浓盐酸混合加热时发生反应的化学方程式为，在该反应中Mn元素的化合价从+4价降低为+2价，部分Cl元素的化合价从-1价升高为0，当有1molMnO2参与反应时，转移2mol电子，则用单线桥法表示出该反应中电子转移的方向和数目为。 20．13.5 【详解】由CH4和CO组成的混合气体与氢气的密度比为12.5可知，混合气体的平均摩尔质量为12.5×2g/mol=25g/mol；33.6L混合气体的物质的量为=1.5mol，设混合气体中CH4的物质的量为xmol、CO的物质的量为ymol，由题意可得：x+y=1.5，16xg+28yg=1.5mol×25g/mol，解联立方程可得x=0.375、y=1.125，则CH4完全燃烧生成水的质量为0.375mol×2×18g/mol=13.5g，所以试剂瓶增重13.5g，故答案为：13.5g。 21． C3H8 4 D C2H5F 【分析】化合物甲只含C、H两种元素，应为烷烃，分子式符合CnH2n+2，分子中含有26个电子，则有6n+2n+2=26，n=3，则甲为C3H8，乙分子中C、H、F原子个数比为l：2：2，分子中含有26个电子，应为CH2F2，电子数为26，符合，将甲、乙按物质的量之比1：1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，丙的相对分子质量为=48，且分子中含有26个电子，应为C2H5F，以此解答该题。 【详解】(1)化合物甲只含C、H两种元素，应为烷烃，分子式符合CnH2n+2，分子中含有26个电子，则有6n+2n+2=26，n=3，则甲为C3H8，若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F共四种； (2)乙分子中C、H、F原子个数比为l：2：2，分子中含有26个电子，应为CH2F2，为四面体结构，不存在同分异构体，故答案为D； (3)将甲、乙按物质的量之比1：1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，丙的相对分子质量为=48，且分子中含有26个电子，应为C2H5F。 22． C4H10 CH3CH2CH2CH3、 【详解】17.6 g CO2的物质的量为，9.0 g H2O的物质的量为，故N(C)∶N(H)=0.4mol∶(0.5mol×2)=2∶5，又烷烃的通式为CnH2n+2，故符合N(C)∶N(H)= 2∶5的烷烃的分子式为C4H10，故分子式为C4H10；可能的结构为：CH3CH2CH2CH3、。 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 $$