3.1 认识有机化合物 第2课时（分层作业）化学鲁科版必修第二册

3．1．2认识有机化合物（分层作业） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列基团不属于官能团的是 A． B． C． D． 2．下列说法不正确的是 A．苯的结构简式： B．甲烷的空间构型：正四面体 C．乙醇的官能团：羟基 D．乙烷分子的球棍模型： 3．下列分子中，含酯基的是 A． B． C． D． 4．辨析化学概念是化学学习的重要组成部分，下列有关概念辨析不正确的是 A．、TD、HT为同种物质 B．金刚石和互为同素异形体 C．正丁烷和异丁烷互为同系物 D．与的化学性质相似 5．下列有机物中，属于同系物的一组是 A． B． C． D． 6．下列说法正确的是 A．萜类化合物 和 互为同分异构体 B．金刚石和石墨均为碳单质，两者物理性质及化学性质相似 C． 和互为同系物 D． 和为同位素，由两种核素分别构成的单质化学性质相同 7．下列关于和的叙述正确的是 A．均能使高锰酸钾溶液褪色 B．二者互为同系物 C．都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键 D．都是平面形分子，所有原子都处于同一平面内 8．下列说法正确的是 A．和互为同系物 B．甲烷的结构式： C．“三氯甲烷只有一种结构”可证明甲烷是四面体立体结构而不是平面正方形结构 D．空间填充模型可以表示甲烷分子或四氯化碳分子 9．下列说法不正确的是 A．与互为同系物 B．和互为同素异形体 C．乙醇与二甲醚互为同分异构体 D．、互为同位素 10．下列化合物中，与互为同分异构体的是 A． B． C． D． 11．图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法错误的是 A．图中属于同分异构体的是B、C、E B．图中A和C是同系物 C．属于饱和烃的物质有：A、C、D D．分子通式符合CnH2n的物质有：B、D、E 12．下列说法不正确的是 A．甲烷的二氯代物只有一种结构 B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同系物 C．、、、代表了3种不同的烷烃 D．分子式为C5H12的烷烃同分异构体有三种 13．下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成3种一氯代物的是 A．正戊烷 B． C． D． 14．下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成2种一氯代物的是 A．CH3CH3 B． C． D． 15．下列说法错误的是 A．正戊烷和壬烷一定互为同系物 B．某有机物在空气中充分燃烧后只生成和，该有机物可能是烃或烃的衍生物 C．医学上研究发现具有抗癌作用，而没有抗癌作用，说明二者互为同分异构，都是以Pt原子为中心的平面结构 D．的同分异构体有6种 16．某链状烷烃的相对密度为的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的烷烃的数目是 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 17．碳原子数小于8的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有多少种 A．2 B．3 C．4 D．5 18．正丁烷与异丁烷的分子结构模型如图所示，下列说法错误的是 A．二者互为同分异构体，性质完全相同 B．二者的分子式均为，且均属于饱和烃 C．二者的一氯代物均有2种 D．二者的分子中每个碳原子均形成了4个共价键 二、填空题 19．碳、硅是人类文明历程中的重要元素。从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。回答下列为： (1)在半导体工业中有这样一句话。“从沙滩到用户”。工业上以石英砂为原料制取高纯硅的过程如下：，写出第一步化学反应方程式： 。 (2)下列物品或设施：①陶瓷餐具  ②砖瓦   ③混凝土墙体  ④门窗玻璃   ⑤水晶项链  ⑥手机芯片⑦硅太阳能电池  ⑧石英钟。含有二氧化硅的是 ；含有硅酸盐的是 。 (3)分子模型可以帮助同学们认识有机物的微观结构，几种烃的分子模型如下图(小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，碳原子上其余的化学键都与氢原子结合)。回答下列问题： ①C的习惯命名法名称为 ，写出C的同分异构体的结构简式： 。 ②等质量的A、C、E完全燃烧时，消耗氧气的质量从大到小依次排列为 (均填序号)。 ③相对分子质量比C大14的有机物M，其一氯代物只有一种，则M的结构简式为 。 20．请回答： (1)①下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是 。 A．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同 B．、、、代表了3种不同的烷烃 C．质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8 D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 E．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 ②该烷烃的名称是 。(系统命名法) (2)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 。 21．请按要求填空： (1)下列几组物质中，互为同位素的有 ，互为同素异形体的有 ，互为同系物的有 ，互为同分异构体的有 ，属于同种物质的有 。 ①O2和O3　②35Cl和37Cl  ③CH3CH3和CH3CH2CH3  ④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 (2)主链含5个碳原子，有甲基、乙基共2个支链的烷烃结构简式： ， 。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 3．1．2认识有机化合物（分层作业） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列基团不属于官能团的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】官能团是决定有机化合物的化学性质的原子或原子团，甲基属于烃基，不属于官能团，羟基、醛基和羧基属于官能团，故选A。 2．下列说法不正确的是 A．苯的结构简式： B．甲烷的空间构型：正四面体 C．乙醇的官能团：羟基 D．乙烷分子的球棍模型： 【答案】A 【详解】A．苯的分子式为，结构简式为，故A错误；     B．甲烷的空间构型为正四面体，故B正确； C．乙醇的结构简式为CH3CH2OH,官能团为羟基，故C正确； D．乙烷分子结构简式为CH3CH3,球棍模型为，故D正确； 选A。 3．下列分子中，含酯基的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．含有碳碳双键，A错误； B．含有羧基，B错误； C．含有羟基，C错误； D．含有酯基，D正确； 故选D。 4．辨析化学概念是化学学习的重要组成部分，下列有关概念辨析不正确的是 A．、TD、HT为同种物质 B．金刚石和互为同素异形体 C．正丁烷和异丁烷互为同系物 D．与的化学性质相似 【答案】C 【详解】A．、TD、HT是由氢的不同同位素（氕、氘、氚）组成的氢气分子，为同种物质，A正确； B．金刚石和是C元素的两种不同的单质，互为同素异形体，B正确； C．正丁烷和异丁烷分子式相同，结构式不同，二者互为同分异构体，不互为同系物，C错误； D．与均为烷烃，结构相似，化学性质相似，D正确； 故选C。 5．下列有机物中，属于同系物的一组是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】结构相似，官能团种类和数目相同；分子式相差一个或多个基团属于同系物。 【详解】A．甲烷与乙烷均为烷烃，均为单键连接，分子式相差一个，属于同系物，A符合题意； B．乙烷为烷烃，1-氯丙烷为卤代烃，不属于同系物，B不符合题意； C．乙烯醇（）含双键和羟基，（丙醛）含醛基，官能团不同，不属于同系物，C不符合题意； D．（丁烷）与（异丁烷）分子式均为，属于同分异构体，而非同系物，D不符合题意； 故选A。 6．下列说法正确的是 A．萜类化合物 和 互为同分异构体 B．金刚石和石墨均为碳单质，两者物理性质及化学性质相似 C． 和互为同系物 D． 和为同位素，由两种核素分别构成的单质化学性质相同 【答案】D 【详解】A．萜类化合物和的分子式分别为C10H14O、C10H16O，分子式不相同，不互为同分异构体，A错误； B．金刚石和石墨是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，结构不同，物理性质不同，化学性质相似，B错误； C．和羟基数目不相等，结构不相似，两者不互为同系物，C错误； D． 和两者互为同位素，两种核素的核外电子排布相同，由两种核素分别构成的单质化学性质相同，D正确； 故选D。 7．下列关于和的叙述正确的是 A．均能使高锰酸钾溶液褪色 B．二者互为同系物 C．都属于烷烃，分子中既有极性共价键又有非极性共价键 D．都是平面形分子，所有原子都处于同一平面内 【答案】B 【详解】A．和均为烷烃，不能使高锰酸钾溶液褪色，A错误； B．和均为烷烃，结构相似，分子式上相差4个“CH2”，二者互为同系物，B正确； C．和均为烷烃，CH4分子中只有极性共价键，没有非极性共价键，C错误； D．CH4是正四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，中含有甲基，具有四面体结构，所有原子不可能处于同一平面，D错误； 故选B。 8．下列说法正确的是 A．和互为同系物 B．甲烷的结构式： C．“三氯甲烷只有一种结构”可证明甲烷是四面体立体结构而不是平面正方形结构 D．空间填充模型可以表示甲烷分子或四氯化碳分子 【答案】A 【详解】A．同系物是指组成和结构相似，相差1个或若干个CH2原子团的化合物，和互为同系物，故A正确； B．甲烷的结构式为：，故B错误； C．若甲烷是正方形结构，三氯甲烷也只有一种结构，故C错误； D．甲烷结构和四氯化碳结构类似，但由于氯原子比碳原子大，但H原子比碳原子小，故两者的比例模型不同，只能代表CH4，故D错误； 故选A。 9．下列说法不正确的是 A．与互为同系物 B．和互为同素异形体 C．乙醇与二甲醚互为同分异构体 D．、互为同位素 【答案】A 【详解】A．结构相似、组成上相差若干的有机化合物为同系物，与结构不相似，含有碳碳双键，故不是同系物，A错误； B．由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，和是由硫元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，B正确； C．分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，乙醇与二甲醚分子式均为C2H6O，结构不同，互为同分异构体，C正确； D．质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，的质子数为7，中子数为7，的质子数为7，中子数为8，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，D正确； 答案选A。 10．下列化合物中，与互为同分异构体的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．与比分子少1个“CH2”原子团，二者互为同系物，A不符合题意； B．与的分子式都为C4H10，但结构不同，二者互为同分异构体，B符合题意； C．与的分子式不同，二者不互为同分异构体，C不符合题意； D．与比分子多1个“CH2”原子团，二者互为同系物，D不符合题意； 故选B。 11．图中表示碳原子相互结合的几种方式。小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合，则下列说法错误的是 A．图中属于同分异构体的是B、C、E B．图中A和C是同系物 C．属于饱和烃的物质有：A、C、D D．分子通式符合CnH2n的物质有：B、D、E 【答案】A 【分析】由图可知，A为丙烷；B为2-丁烯，分子式为C4H8；C为异丁烷，分子式为C4H10；D为环丁烷，分子式为C4H8；E为2-甲基-1-丙烯，分子式为C4H8，据此作答。 【详解】A．分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，B与E分子式相同(均为C4H8)，结构不同，互为同分异构体，B与C分子式不同，不互为同分异构体，故A错误； B．结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物，A和C均是烷烃，在分子组成上相差1个CH2，两者互为同系物，故B正确； C．饱和烃是一类有机化合物，其分子中的碳原子之间主要通过单键连接，形成饱和的碳链或碳环结构，A和C属于烷烃，D为环丁烷，均为饱和烃，故C正确； D．B、D、E分子式均为C4H8，分子通式符合CnH2n，故D正确； 故答案选A。 12．下列说法不正确的是 A．甲烷的二氯代物只有一种结构 B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2互为同系物 C．、、、代表了3种不同的烷烃 D．分子式为C5H12的烷烃同分异构体有三种 【答案】C 【详解】A．甲烷为正四面体结构，故其二氯代物只有一种结构，A正确； B．CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的结构相似，分子组成上相差一个CH2原子团，互为同系物，B正确； C．和为同一种物质，和为同一种物质，所以一共有2种不同烷烃，C错误； D．C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4三种，D正确； 故选C。 13．下列烷烃在光照条件下与氯气发生反应，只生成3种一氯代物的是 A．正戊烷 B． C． D． 【答案】A 【详解】A．正戊烷的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，其中含有3种环境的H原子，一氯代物有3种：CH2ClCH2CH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3，A正确； B．是对称的结构，只含有1种环境的H原子，一氯代物有1种：，B错误； C．是对称的结构，含有2种环境的H原子，一氯代物有2种：、， C错误； D．含有4种环境的H原子，一氯代物有4种：、、、， D错误； 故选A。 14．下列烷烃在光照条件下与氯气反应，只生成2种一氯代物的是 A．CH3CH3 B． C． D． 【答案】B 【分析】要判断一氯代物的种数，需要对烃中等效氢原子种数进行判断。 【详解】A．A结构中只有一种等效氢原子，一氯代物只有一种，故A错误； B．B结构中有两种等效氢，一氯代物有两种，故B正确； C．C结构中四个甲基等效，甲基上的氢原子也等效，只有一种氢原子，一氯代物只有一种，故C错误； D．D结构中有四种等效氢原子，一氯代物有四种，故D错误； 答案选B。 15．下列说法错误的是 A．正戊烷和壬烷一定互为同系物 B．某有机物在空气中充分燃烧后只生成和，该有机物可能是烃或烃的衍生物 C．医学上研究发现具有抗癌作用，而没有抗癌作用，说明二者互为同分异构，都是以Pt原子为中心的平面结构 D．的同分异构体有6种 【答案】D 【详解】A．正戊烷和壬烷都为链状烷烃，即结构相似，含碳原子数不同，即分子式不同，分子组成相差4个CH2原子团，所以两者一定互为同系物，A正确； B．某有机物在空气中充分燃烧后只生成CO2和H2O，则该有机物中可能只含有C元素和H元素，也可能含有O元素，则该有机物可能是烃或烃的衍生物，B正确； C．由图可知两种物质的组成相同、分子式相同，如果结构是四面体结构，就只能存在一种结构、其性质应该相同，但两者性质有差别，则是不同物质，所以不是四面体结构，说明两者都是以Pt原子为中心的平面结构，互为同分异构体，C正确； D．C5H11Cl是由戊基和氯原子构成的，戊烷有3种：正戊烷、异戊烷和新戊烷，对应的H原子位置分别为3、4、1，故C5H11Cl的同分异构体有8种，D错误； 故选D。 16．某链状烷烃的相对密度为的43倍，其有多种同分异构体，其中含4个甲基的烷烃的数目是 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 【答案】A 【详解】某链状烷烃的相对密度为H2的43倍，则该烃的相对分子质量为43×2=86，烷烃的通式为CnH2n＋2，则有12n＋2n＋2=86，求得n=6，可知该烃的分子式为C6H14。含4个甲基的烷烃可能是、共2种，故本题选A。 17．碳原子数小于8的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有多少种 A．2 B．3 C．4 D．5 【答案】B 【详解】碳原子数小于8的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有CH4、CH3CH3、C(CH3)4，共3种，选B。 18．正丁烷与异丁烷的分子结构模型如图所示，下列说法错误的是 A．二者互为同分异构体，性质完全相同 B．二者的分子式均为，且均属于饱和烃 C．二者的一氯代物均有2种 D．二者的分子中每个碳原子均形成了4个共价键 【答案】A 【详解】A．两种物质分子式均为C4H10，但结构不同，属于同分异构体，但性质不完全相同，故A项错误； B．两种物质分子式均为C4H10，符合烷烃通式CnH2n+2，为饱和烷烃，故B项正确； C．正丁烷的一氯代物为：CH2ClCH2CH2CH3、CH3CHClCH2CH3共2种，异丁烷的一氯代物由CCl(CH3)3和CH2ClCH(CH3)2共2种，故C项正确； D．二者的分子中每个碳原子为饱和碳原子，均形成四个价键，故D项正确； 故本题选A。 二、填空题 19．碳、硅是人类文明历程中的重要元素。从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。回答下列为： (1)在半导体工业中有这样一句话。“从沙滩到用户”。工业上以石英砂为原料制取高纯硅的过程如下：，写出第一步化学反应方程式： 。 (2)下列物品或设施：①陶瓷餐具  ②砖瓦   ③混凝土墙体  ④门窗玻璃   ⑤水晶项链  ⑥手机芯片⑦硅太阳能电池  ⑧石英钟。含有二氧化硅的是 ；含有硅酸盐的是 。 (3)分子模型可以帮助同学们认识有机物的微观结构，几种烃的分子模型如下图(小圆球表示碳原子，小棍表示化学键，碳原子上其余的化学键都与氢原子结合)。回答下列问题： ①C的习惯命名法名称为 ，写出C的同分异构体的结构简式： 。 ②等质量的A、C、E完全燃烧时，消耗氧气的质量从大到小依次排列为 (均填序号)。 ③相对分子质量比C大14的有机物M，其一氯代物只有一种，则M的结构简式为 。 【答案】(1) (2) ④⑤⑧ ①②③④ (3) 异丁烷 A、C、E 【详解】（1）以石英砂为原料制取粗硅的化学方程式为：； （2）①陶瓷餐具、②砖瓦、③混凝土墙体、④门窗玻璃属于硅酸盐材料；④门窗玻璃中含有二氧化硅；⑤水晶项链、⑧石英钟中含有二氧化硅；⑥手机芯片、⑦硅太阳能电池含有单质硅；故含有二氧化硅的是④⑤⑧；含有硅酸盐的是①②③④； （3）①C的分子式为C4H10，习惯命名法名称为异丁烷；异丁烷的同分异构体为正丁烷，结构式：； ②A、C、E的分子式分别为C3H8、C4H10、C4H8，氢的质量分数从大到小依次排列为C3H8、C4H10、C4H8，等质量的A、C、E完全燃烧时，消耗氧气的质量从大到小依次排列为A、C、E； ③相对分子质量比C大14的有机物M，分子式为C5H12，其一氯代物只有一种，则为新戊烷，结构简式为。 20．请回答： (1)①下列有关有机物分子结构和性质的分析中正确的是 。 A．等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同 B．、、、代表了3种不同的烷烃 C．质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8 D．若1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗2 mol氯气 E．沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷 ②该烷烃的名称是 。(系统命名法) (2)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 。 【答案】(1) AC 3，4-二甲基己烷 (2) 72 g·mol-1 C5H12 【详解】（1）①A．正丁烷和异丁烷的分子式均为，1个分子中均含有13个共价键，所以等物质的量的正丁烷和异丁烷分子中共价键数目相同，A正确； B．和为同种结构，和为同种结构，故代表了2种不同的烷烃，B错误； C．等质量的烃完全燃烧，H的质量分数越大，耗氧量越多。CH4、C2H6、C3H8中H的质量分数CH4>C2H6>C3H8，则质量相同，完全燃烧时耗O2量：CH4>C2H6>C3H8，C正确； D．1 mol甲烷全部生成CCl4，最多消耗4 mol氯气，D错误； E．烷烃中，碳原子数越多，沸点越高；碳原子数相同时，支链越多，沸点越低。所以沸点：正戊烷>2，2-二甲基戊烷>2，3-二甲基丁烷>丙烷，E错误； 故选AC； ②选最长碳链为主链，主链有6个碳原子，从离支链近的一端编号，3号碳原子上有一个甲基和一个乙基，4号碳原子上有一个甲基，所以名称为3，4-二甲基己烷 （2）①根据，在标准状况下，，则； ②浓硫酸增重5.4g，即生成水的质量，，n(H)=0.6 mol；碱石灰增重11 g，即生成CO2的质量m(CO2) = 11g，，n(C)=0.25mol。该烃3.6g，物质的量，则1 mol该烃中， mol，所以分子式为C5H12； ③C5H12的一氯代物只有一种，说明分子中所有氢原子等效，其结构简式为。 21．请按要求填空： (1)下列几组物质中，互为同位素的有 ，互为同素异形体的有 ，互为同系物的有 ，互为同分异构体的有 ，属于同种物质的有 。 ①O2和O3　②35Cl和37Cl  ③CH3CH3和CH3CH2CH3  ④和⑤CH3(CH2)2CH3和(CH3)2CHCH3 (2)主链含5个碳原子，有甲基、乙基共2个支链的烷烃结构简式： ， 。 【答案】(1) ② ① ③ ⑤ ④ (2) 【详解】（1）①是氧元素的两种单质，互为同素异形体；②是氯元素的两种不同原子，互为同位素；③中乙烷与丙烷互为同系物；④中属于同种物质；⑤两者分别为正丁烷与异丁烷，互为同分异构体，故答案为：②，①，③，⑤，④； （2） 主链含5个碳原子，有甲基、乙基共2个支链的烷烃结构简式为、。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$