7.1认识有机化合物 课时作业2024-2025学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

2024—2025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 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正确的是 ①CH3(CH2)3CH3  ②CH3(CH2)4CH3  ③(CH3)2CHCH2CH3  ④C(CH3)4 A．②④①③ B．②①③④ C．④①③② D．③②①④ 2．下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是 A．1828年德国化学家维勒首次在实验室里合成了尿素 B．19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念 C．1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素 D．1830年，德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法 3．科学家明确发现了木卫二存在恒温的海洋和有机分子，据分析土卫二形成在数十亿年前，很有可能存在微生物或已经有了更智慧的海洋生物，只是没被人类发现。下列有关有机物说法正确的是 A．有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂 B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的 C．烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键结合，剩余价键均与氢原子结合 D．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因 4．物质的量相同且具有相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃，在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，所需空气量的比较中正确的是 (　　　　) A．烷烃最少 B．烯烃最少 C．炔烃最少 D．三者一样多 5．某气态烃20mL完全燃烧时消耗同温同压下的氧气120mL．则该烃是(　　) A．C2H4 B．C3H8 C．C4H8 D．C5H10 6．乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3-O-CH3)互为 A．位置异构体 B．官能团异构体 C．同系物 D．碳链异构体 7．下列化合物中，与互为同分异构体的是 A．CH4 B．CH3CH3 C．CH3CH2CH3 D．CH3CH2CH2CH3 8．下列说法正确的是 A．氯化氢溶于水能电离出H+、Cl-，所以氯化氢是离子化合物 B．碘晶体受热转变成碘蒸气，破坏了共价键 C．CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3互为同分异构体 D．加热氧化镁使之熔化克服的是共价键 9．甲烷是一种有机化合物，分子式是CH4，分子量为16.043。甲烷是最简单的有机物，也是含碳量最小(含氢量最大)的烃。甲烷在自然界的分布很广，是天然气，沼气，坑气等的主要成分，俗称瓦斯。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙炔、氢氰酸及甲醛等物质的原料。甲烷是创造适合生命存在的条件中，扮演重要角色的有机分子。美国宇航局喷气推进实验室的天文学家，利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱，并发现了其中的甲烷痕迹。下列关于甲烷的性质描述错误的是 A．甲烷难溶于水 B．甲烷有臭味 C．甲烷的密度比空气小 D．甲烷易燃烧 10．下列说法中错误的是 ①化学性质相似的有机物是同系物 ②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物 ③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物 ④互为同分异构体的两种有机物也必定是同系物 A．①②③④ B．只有②③ C．只有③④ D．只有①②③ 11．下列说法正确的是(　　) A．CF2Cl2有两种同分异构体 B．凡是卤代烃一定能发生消去反应 C．卤代烃在碱性溶液中的水解反应属于取代反应 D．凡能发生消去反应的物质一定是卤代烃 12．下列物质中，既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是（    ） ①SO2②CH3CH2CH=CH2③ ④CH3CH3 A．①②③④ B．②③ C．②④ D．①② 13．下列叙述错误的是（    ） A．甲烷与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都属于取代反应 B．烷烃中除甲烷外，很多都能使KMnO4酸性溶液的紫色褪去 C．分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃 D．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸 14．下列说法正确的是 A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐减小 B．和互为同分异构体 C．烷烃的沸点随碳原子数增多而增大，常温下，碳原子数在5~16的烷烃均为液态 D．分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同 15．某有机物分子结构式如下图，下列说法正确的是    A．取少量该有机物，滴加酸性高锰酸钾溶液，微热，有气体产生 B．所有的碳原子不可能处在同一个平面上 C．所有的氧原子不可能同时处在苯环平面上 D．所有的氢原子有可能同时处在苯环平面上 二、填空题 16．晋朝人常璩在《华阳国志》里有这样一段话：“有火井，夜时光映上昭。民欲其火，先以家火投之。顷许，如雷声，火焰出，通耀数十里，以竹筒盛其光藏之，可拽行终日不灭也”，请回答下列问题。 (1)话中描述的物质是一种最简单的有机物——甲烷，其分子的结构式为 。 (2)写出“顷许，如雷声，火焰出”涉及的化学反应方程式： 。 (3)下列有关甲烷的说法正确的是 (填字母)。 A．它属于化石能源 B．它的分子中含有非极性键 C．它的分子中所有原子的最外层都达到了8电子稳定结构 D．(2)中反应发生时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成 17．甲烷氯代物的性质及用途 ①CH3Cl为 的气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为 的油状液体。 ②CH2Cl2、CCl4是常用的有机溶剂；CHCl3曾被用作外科手术的麻醉剂；CCl4常用作灭火剂。 18．【交流研讨】请你与组内同学合作，用不同颜色和大小的小球分别代表碳原子和氢原子，尽可能多地搭建符合以下两种分子式的烷烃分子的球棍模型，并将相应的结构式和结构简式填入表中。 物质 结构式 结构简式 C4H10 (1) (2) (1)CH3—CH2—CH2—CH3 (2) C5H12 (1) (2) (3) (1)CH3—CH2—CH2—CH2—CH3 (2) (3) C4H10两种结构与C5H12三种结构在分子结构上的相似之处 和不同之处 。 19．碳原子的成键特点 甲烷结构：甲烷分子中，碳原子与 4 个氢原子形成 个共价单键。分子中的 5 个原子不在同一平面内，而是形成了一个 的结构：碳原子位于 ，4 个氢原子分别位于 ，任意两个碳氢键之间的夹角均为 。 三、计算题 20．在105℃时，1L含甲烷8%(体积分数)的空气遇火充分反应，恢复到原温度时，气体最终的体积为 。 21．某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L，现取3.6 g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4 g，碱石灰增重11 g，求： （1）该烃分子的摩尔质量为 。 （2）确定该烃的分子式为 。 （3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式 。 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3月8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 B B C C C B D C B A 题号 11 12 13 14 15 答案 C D B D A 1．B 【详解】一般情况下，有机物分子中含C越多，该有机物的熔沸点越高，含C相同，则支链数越少，熔沸点越高，按照该规则可知这些物质熔沸点从高到低的排列顺序为②①③④。答案为B。 2．B 【详解】瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念，表明有机化学成为一门独立化学分支，答案选B。 3．C 【详解】A．有机物种类繁多的主要原因是碳原子成键方式的多样性和有机物存在同分异构现象，故A错误； B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过极性键结合的，故B错误； C．烷烃又叫饱和烃，每一个碳原子之间都以碳碳单键结合，碳原子的剩余价键都与氢原子相结合，故C正确； D．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因，不是唯一原因，故D错误。 答案选C。 4．C 【详解】物质的量相同且具有相同碳原子数的烷烃、烯烃、炔烃燃烧生成二氧化碳与水，碳元素消耗氧气相等，含有氢原子数目：烷烃>烯烃>炔烃，则消耗氧气为：烷烃>烯烃>炔烃， 答案选C。 5．C 【详解】设该烃的分子式为CxHy，则其燃烧的化学方程式为CxHy+()O2xCO2+H2O；20mL该烃消耗120mL氧气，则1mol该烃消耗6mol氧气，所以=6，则四个选项中只有C4H8符合，故选：C。 6．B 【详解】乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3-O-CH3)的分子式相同，结构不同，官能团不同，互为同分异构体，答案选B。 7．D 【分析】同分异构体是分子式相同，但结构不同的有机物。的分子式为C4H10。 【详解】A．CH4的分子式为CH4，分子式不同，A不符合题意； B．CH3CH3的分子式为C2H6，分子式不同，B不符合题意； C．CH3CH2CH3的分子式为C3H8，分子式不同，C不符合题意； D．CH3CH2CH2CH3的分子式为C4H10，与结构不同，互为同分异构体，D符合题意； 故选D。 8．C 【详解】A．氯化氢是共价化合物，溶于水能电离出H+、Cl-，A说法错误； B．碘晶体受热转变成碘蒸气，破坏了分子间作用力，B说法错误； C．CH3CH2CH2OH和CH3CH2OCH3分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C说法正确； D．氧化镁属于离子晶体，加热氧化镁使之熔化克服的是离子键，D说法错误。 答案为C。 【点睛】离子晶体融化时破坏的为离子键；分子晶体状态改变时，一般破坏的为分子间的作用力。 9．B 【详解】A．甲烷属于烃，难溶于水，故A正确；     B．甲烷是无色无味的气体，故B错误； C．甲烷的相对分子质量小，密度比空气小，故C正确； D．甲烷易燃烧生成二氧化碳和水，故D正确； 选B。 10．A 【详解】同系物是结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，这个概念有两个限定条件必须同时具备，故①②错误；环丙烷、乙烯中碳、氢元素的质量分数相同，但结构不同，不是同系物，故③错误；互为同分异构体的物质分子式相同，不是同系物，故④错误；错误的是①②③④，选A。 11．C 【详解】A.可以看作甲烷中的4个氢原子，被2个氟原子和2个氯原子取代，甲烷中的4个氢原子是完全等效的，因此只有一种结构，A项错误； B.没有氢的卤代烃不能发生消去反应，B项错误； C.卤代烃在碱性溶液中水解，羟基取代卤原子，因此为取代反应，C项正确； D.醇羟基也能在一定条件下发生消去反应，D项错误； 答案选C。 12．D 【详解】①SO2具有还原性，能还原强氧化剂Br2及酸性KMnO4而使它们褪色； ②CH3CH2CH=CH2中有双键，遇溴水能发生加成反应，遇酸性KMnO4能被氧化，从而使溴水及酸性KMnO4溶液褪色； ③苯的结构稳定，不能被酸性KMnO4氧化，但可萃取溴水中的Br2，使溴水褪色；    ④CH3CH3既不能使溴水褪色，也不能使酸性KMnO4溶液褪色； 既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色的是①②，答案选D。 13．B 【详解】A．甲烷是饱和链烃，与氯气反应无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3还是CCl4，都同时生成HCl，所以属于取代反应，A正确； B．烷烃是饱和链烃，都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误； C．只有烷烃的分子组成满足通式CnH2n+2，C正确； D．甲烷与氧气的混合气，在一定体积含量范围内，点燃会发生爆炸，D正确； 故选B。 14．D 【详解】A．烷烃的通式为CnH2n＋2，其中C元素的质量分数为：，随n的增大，碳元素的质量分数逐渐增大，A错误； B．由于碳碳单键可以旋转，而且烷烃命名时要从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号进行命名，两个图示表示的物质都是2-甲基丁烷，因此属于同一物质，B错误； C．烷烃的熔、沸点随碳原子数的增加而升高，常温下，碳原子数小于5个的烷烃呈气态，含 5∼16 个碳原子的烷烃呈液态，但新戊烷是气态的，C错误； D．分子式为C2H6的分子中只有一种H原子，一氯取代产物只有一种；而分子式为C5H12的烷烃可能是，该物质分子中也只有一种H原子，一氯取代产物只有一种，因此分子式为C2H6和分子式为C5H12的烷烃的一氯代物的数目可能相同，D正确； 故选D。 15．A 【详解】A．有机物结构中含有的乙烯基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成二氧化碳气体，故A正确； B．有机物中苯环和乙烯基是平面结构，-CH2CH2OH与苯环上的碳原子共3个碳原子也是平面结构，则此有机物中所有的碳原子可能处在同一个平面上，故B错误； C．酚羟基上的氧原子一定在苯环的平面上，而-CH2CH2OH上的2个碳原子与氧原子在同一平面上，则与苯环也可能在同一平面上，即所有的氧原子可能同时处在苯环平面上，故C错误； D．-CH2CH2OH上所有氢原子不可能在同一平面上，则有机物中所有的氢原子不可能同时处在苯环平面上，故D错误； 故答案为A。 16． AD 【分析】依题意，文中介绍的可燃气体是天然气，主要成分是甲烷。 【详解】(1)甲烷分子的结构式为； (2) “顷许，如雷声，火焰出”叙述的是甲烷燃烧，涉及的化学反应方程式为； (3) A．甲烷属于化石能源，A项正确； B．甲烷分子中只含有键，故只含有极性键，B项错误； C．甲烷分子中只有碳原子的最外层达到了8电子稳定结构，氢原子达到2电子稳定结构，C项错误； D．甲烷燃烧时伴随有旧极性键的断裂和新极性键的形成，D项正确； 答案选AD。 17． 无色、难溶于水 无色、难溶于水 【解析】略 18． 分子式相同 结构不同 【解析】略 19． 4 正四面体 正四面体中心 四个顶点 109°28′ 【解析】略 20．1L 【详解】105℃时H2O为气态，CH4+2O2CO2+2H2O，参加反应的CH4和O2的体积恰好等于反应后生成的CO2和H2O的体积，故气体最终的体积为1L，故答案为：1L。 21． 72 g·mol－1 C5H12 【详解】（1）烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol； （2）生成水的物质的量为n（H2O）==0.3mol，所以n（H）=2n（H2O）=0.3mol×2=0.6mol，生成CO2的物质的量为n（CO2）==0.25mol，所以n（C）=n（CO2）=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：0.6mol=5：12，实验式为C5H12，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C5H12； （3）分子中只有一种H原子，C5H12是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目为=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，结构简式为。 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 $$