第七章 第一节 认识有机化合物测试-2024-2025学年高一化学暑假培优作业（人教版2019必修第二册）

第一节 认识有机化合物测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 1、 选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（23-24高二上·上海·期中）下列关于有机化合物中碳原子的叙述错误的是 A．碳原子可与碳原子成键外，也可与其他元素的原子形成化学键 B．碳原子易得到电子，形成负离子 C．有机化合物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子 D．碳原子之间能形成单键，也能形成双键、三键，还能形成碳链或碳环 2．（23-24高二下·北京·期中）下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是 A． B． C． D． 3．（22-23高一下·陕西咸阳·阶段练习）某学习小组用“球”和“棍”搭建的有机化合物分子球棍模型如图所示，“”代表氢原子，“”代表碳原子，下列说法错误的是 A．①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则 B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃 C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则 D．由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上 4．（23-24高一下·广东东莞·期中）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 5．（23-24高一下·山西大同·阶段练习）下列关于甲烷和烷烃的说法不正确的是 A．甲烷和烷烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色 B．属于烷烃，但与甲烷不互为同系物 C．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井的安全威胁之一 D．由甲烷可以和氯气发生取代反应知其可使氯水因发生反应而褪色 6．（24-25高一上·上海·期中）下列不属于液化天然气(主要成分为甲烷)安全使用标识的是 A． B． C． D． 7．（23-24高一下·天津滨海新·期末）与为两种烃分子的球棍模型，下列关于这两种烃的说法正确的是 A．互为同分异构体 B．互为同系物 C．一氯取代物都是4种 D．熔、沸点相同 8．（23-24高一下·辽宁沈阳·期末）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 9．（24-25高二上·江苏徐州·期中）取一支硬质大试管，通过排饱和溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气（如图所示）。下列关于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是 A．和完全反应后试管内的液面会上升 B．为加快化学反应速率，应在强光照射下完成 C．甲烷和反应后试管内壁的油状液滴含有、、 D．若与足量在光照下反应，如果生成相同物质的量的四种有机物，则消耗的物质的量为 10．（2025高二·全国·专题练习）下列有关烷烃的叙述中，不正确的是 A．所有直链烷烃分子中，碳碳键的数目均比碳原子数目少1 B．正戊烷分子中碳原子不在一条直线上 C．烷烃的通式为，符合该通式的烃不一定是烷烃 D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高 11．（2024高二下·云南·学业考试）“结构决定性质”是认识有机化合物的重要观念。乙烷分子的球棍模型如图所示，关于乙烷的说法错误的是 A．是甲烷的同系物 B．分子中所有原子不共面 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．光照条件下能与发生取代反应 12．（23-24高一下·辽宁·期末）2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法不正确的是 A．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 B．分子式为、、、的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构(不考虑立体异构) C．所有链状烷烃分子中，碳碳键数目均比碳原子数目少1 D．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，前者耗氧量大 13．（23-24高一下·浙江·期中）下列有关说法不正确的是 A．一定属于烷烃 B．烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键 C．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为 14．（23-24高一下·吉林长春·期末）下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．含四个甲基的同分异构体有8种 B．的一氯代物有4种 C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 15．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)，它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是 A． B．CH3CH2CH2CH2CH3 C． D．CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．(共15.0分 )（22-23高一下·全国·课后作业）I.完成下列填空： (1)有机化合物中，碳原子之间可以形成 或碳环。某有机物的结构简式如图，则该有机物 (填“属于”或“不属于”)烷烃。 (2)观察下面几种烷烃的球棍模型： ①A的结构简式为 ，B的最简式为 。 ②C的名称为 ，D的分子式为 。 Ⅱ.回答下列问题： (3)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为 ，其同分异构体有 种，其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为 。 (4)一种有机物Y的键线式如图所示： Y的分子式为 ；Y的一氯代物有 种。 17. (共15.0分 )（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段练习）回答下列问题： (1)①下列属于链状烷烃的是 (填字母)。 A．C2H4    B．C3H4    C．C4H8    D．C5H12    E．C7H14    F．C9H20 ②分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为 。 ③相对分子质量为58的链状烷烃分子式为 。 ④某链状烷烃分子中含6个碳原子，则该链状烷烃的相对分子质量为 。 (2) 有下列几种物质： A．金刚石和石墨  B．C2H6和C5H12  C．C2H4和C2H6  D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2  E．35Cl和37Cl。属于同分异构体的是 (填字母，下同)；属于同素异形体的是 ；属于同系物的是 ；属于同位素的是 。 (3)和发生的一系列反应都是 反应(填反应类型)，请写出和反应生成三氯甲烷的化学方程式： 。 (4)若要使0.5mol 完全和发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代产物，则生成HCl的物质的量为___________。 A．2.5mol B．2mol C．1.25mol D．0.5mol (5)写出的分子式： 。 18. (共13.0分 )（23-24高二下·上海青浦·期中）实验是科学研究的重要方法。化学实验可以分为定性实验和定量实验。实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 (1)光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_______。 A．B．C．D． (2)若将1mol与一定量的反应，得到等物质的量的4种有机产物，则生成HCl的物质的量为 mol。 (3)（24-25高一上·上海松江·期中）能将氧化铜还原为铜单质，某兴趣小组用以下实验进行验证。 ①点燃B处酒精灯前先通入甲烷气体的作用是 。 ②反应过程中，C装置中的现象为 ，证明有水生成。 ③装置D中澄清石灰水变浑浊，证明 。 (4)甲烷可直接应用于燃料电池。某甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示： ①该甲烷燃料电池的负极为 (填“a极”或“b极”)。 ②a极电极反应式为 。 ③若该燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是11.2L(假设空气中体积分数为)，则理论上消耗甲烷的物质的量为 ，转移电子的物质的量为 。 19. (共12.0分 )（23-24高一下·山西太原·期中）2024年3月，全球首艘压缩天然气(CNG)运输船在我国江苏启东交付开航。回答下列问题： (1)天然气的主要成分X是 (填名称)，其分子空间结构为 形。下列关于X的说法正确的是 (填标号)。 A．X中含有非极性共价键 B．X与氯气反应能生成4种产物 C．X是一种饱和烃 D．X分子中的5个原子在同一平面内 (2)乙烷和丙烷互为 (填“同系物”或“同分异构体”)。 (3)某种烷烃完全燃烧后生成了和。 ①据此推测该烷烃的分子式： 。 ②写出该烷烃可能的结构简式： 。 ③该烷烃的沸点 甲烷的沸点(填“大于”或“小于”)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一节 认识有机化合物测试 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 第Ⅰ卷（选择题 共45分） 1、 选择题：本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（23-24高二上·上海·期中）下列关于有机化合物中碳原子的叙述错误的是 A．碳原子可与碳原子成键外，也可与其他元素的原子形成化学键 B．碳原子易得到电子，形成负离子 C．有机化合物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有成千上万个碳原子 D．碳原子之间能形成单键，也能形成双键、三键，还能形成碳链或碳环 【答案】B 【详解】A．碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键，是有机化合物种类繁多的原因之一，故A正确； B．碳元素更多显示出还原性，相对得电子，失电子更容易，并且不形成简单离子，B错误； C．有机物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子，所以有机物的种类远多于无机物，C正确； D．碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、三键，但碳原子与碳原子之间不能形成4对共用电子，D正确； 本题选B。 2．（23-24高二下·北京·期中）下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．A中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，A正确； B．B中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，B正确； C．C中三键和双键中间的碳形成了5条共价键，违背了碳四价的原则，C错误； D．D中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合，满足碳四价的原则，D正确； 故选C。 3．（22-23高一下·陕西咸阳·阶段练习）某学习小组用“球”和“棍”搭建的有机化合物分子球棍模型如图所示，“”代表氢原子，“”代表碳原子，下列说法错误的是 A．①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则 B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃 C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则 D．由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上 【答案】D 【详解】A．①中碳原子与氢原子形成4个共价单键，说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则，故A正确； B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃，故B正确； C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足“碳四价”原则，故C正确； D．由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，碳原子一定不在同一条直线上，故D错误； 选D。 4．（23-24高一下·广东东莞·期中）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。 5．（23-24高一下·山西大同·阶段练习）下列关于甲烷和烷烃的说法不正确的是 A．甲烷和烷烃都不能使酸性KMnO4溶液褪色 B．属于烷烃，但与甲烷不互为同系物 C．甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此是矿井的安全威胁之一 D．由甲烷可以和氯气发生取代反应知其可使氯水因发生反应而褪色 【答案】D 【详解】A．甲烷和烷烃性质稳定，都不能与酸性KMnO4溶液反应，故A正确； B．属于环烷烃，甲烷属于链状烷烃，两者结构不相似，与甲烷不互为同系物，故B正确； C．甲烷是可燃性气体，气体不纯燃烧时易发生爆炸，也是矿井的安全威胁之一，故C正确； D．甲烷可以和氯气在光照下发生反应，但不和氯水反应，不能使氯水褪色，故D错误； 故答案选D。 6．（24-25高一上·上海·期中）下列不属于液化天然气(主要成分为甲烷)安全使用标识的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．液化天然气(主要成分为甲烷)为易燃液体，安全使用标识为易燃类物质，A不符合题意； B．液化天然气(主要成分为甲烷)无毒，安全使用标识为毒性物质，B符合题意； C．液化天然气(主要成分为甲烷)易燃，安全使用标识为严禁烟火，C不符合题意； D．液化天然气(主要成分为甲烷)为压缩气体，安全使用标识为加压气体，D不符合题意； 故选B。 7．（23-24高一下·天津滨海新·期末）与为两种烃分子的球棍模型，下列关于这两种烃的说法正确的是 A．互为同分异构体 B．互为同系物 C．一氯取代物都是4种 D．熔、沸点相同 【答案】A 【详解】由球棍模型可知，两种烷烃的分子式均为C4H10，不是同系物的关系，分别为异丁烷和正丁烷，结构不同，互为同分异构体；正丁烷没有支链、异丁烷有一个支链，正丁烷熔沸点高于异丁烷，其中正丁烷和异丁烷的一氯代物都为2种，故选A。 8．（23-24高一下·辽宁沈阳·期末）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。 9．（24-25高二上·江苏徐州·期中）取一支硬质大试管，通过排饱和溶液的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气（如图所示）。下列关于试管内发生的反应及现象的说法不正确的是 A．和完全反应后试管内的液面会上升 B．为加快化学反应速率，应在强光照射下完成 C．甲烷和反应后试管内壁的油状液滴含有、、 D．若与足量在光照下反应，如果生成相同物质的量的四种有机物，则消耗的物质的量为 【答案】B 【详解】A．CH4和Cl2反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和HCl，其中HCl易溶于水，导致试管内压强减小，反应后液面上升，A正确； B．甲烷和氯气发生取代反应，须在光照条件下进行，但不需要采用强光照射，如采用强光照射，可能发生爆炸，B错误； C．CH4和Cl2反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，其中二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为油状液滴，C正确； D．甲烷和Cl2反应发生取代反应生成，相同物质的量的四种有机物，根据守恒可知生成，0.25mol、0.25mol 、0.25mol 、0.25mol ，发生反应时1mol氯气取代1molH，则有机物产物中氯原子的物质的量等于消耗氯气的物质的量，即为0.25×(1+2+3+4) mol=2.5mol，D正确； 故选：B。 10．（2025高二·全国·专题练习）下列有关烷烃的叙述中，不正确的是 A．所有直链烷烃分子中，碳碳键的数目均比碳原子数目少1 B．正戊烷分子中碳原子不在一条直线上 C．烷烃的通式为，符合该通式的烃不一定是烷烃 D．随着碳原子数的增加，烷烃的熔、沸点逐渐升高 【答案】C 【详解】A．链状烷烃的通式为，分子中只存在碳碳单键和碳氢键，则含n个碳原子的直链烷烃分子中碳碳键的数目为，A正确； B．正戊烷分子中C原子都采取sp3杂化，与每个碳原子直接相连的4个原子构成四面体，所以碳原子不在一条直线上，B正确； C．通式为的烃分子中，碳原子结合的氢原子已饱和，则符合的烃一定是烷烃，C错误； D．烷烃之间结构相似且为分子晶体，随着烷烃分子中碳原子数的增加，相对分子质量逐渐增大，分子间的作用力逐渐增大，熔、沸，点逐渐升高，D正确； 故选C。 11．（2024高二下·云南·学业考试）“结构决定性质”是认识有机化合物的重要观念。乙烷分子的球棍模型如图所示，关于乙烷的说法错误的是 A．是甲烷的同系物 B．分子中所有原子不共面 C．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．光照条件下能与发生取代反应 【答案】C 【详解】A．该物质分子中碳原子之间以单键结合形成链状，其余价电子全部与H原子结合，达到结合H原子的最大数目，因此属于烷烃，与甲烷属于同系物，A正确； B．饱和碳为四面体结构，则分子中所有原子不共面，B正确； C．该物质属于烷烃，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．该物质属于烷烃，在光照时，能与Cl2发生取代反应生成氯代烃，D正确； 故选C。 12．（23-24高一下·辽宁·期末）2008年北京奥运会“祥云”火炬用的是环保型燃料——丙烷，悉尼奥运会火炬所用燃料为65%丁烷和35%丙烷。下列有关物质说法不正确的是 A．正丁烷和异丁烷中碳原子均不可能共平面 B．分子式为、、、的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构(不考虑立体异构) C．所有链状烷烃分子中，碳碳键数目均比碳原子数目少1 D．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，前者耗氧量大 【答案】A 【详解】A．正丁烷和异丁烷中碳原子均可能共平面，A错误； B．分子式为、、、的有机化合物分别有1种、2种、4种、9种结构，B正确； C．所有链状烷烃CnH2n+2分子中，碳碳键数目为n-1，故碳碳键数目比碳原子数目少1，C正确； D．丙烷中氢的百分含量大于丁烷，因此等质量的丙烷完全燃烧耗氧量大，D正确； 故选A。 13．（23-24高一下·浙江·期中）下列有关说法不正确的是 A．一定属于烷烃 B．烷烃中每个碳原子都形成四个共价单键 C．烷烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D．某种烷烃完全燃烧后产生了和，则其分子式为 【答案】C 【详解】A．C20H42满足饱和烷烃的通式，所以C20H42一定属于烷烃，A正确； B．根据碳的四价原则，烷烃中每个碳原子都以四个共价单键与其他原子结合，B正确； C．烷烃属于饱和烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误； D．某种烷烃完全燃烧后产生了17.6g CO2，即CO2的物质的量为，9.0g H2O的物质的量为，碳原子的物质的量为0.4mol，氢原子的物质的量为1mol，烷烃的通式为CnH2n+2，则其分子式为C4H10，D正确； 故选C。 14．（23-24高一下·吉林长春·期末）下列关于有机物同分异构体数目的分析不正确的是 A．含四个甲基的同分异构体有8种 B．的一氯代物有4种 C．分子式为的有机物的二氯取代物有12种 D．“立方烷”，如图所示，呈正六面体结构，其六氯代物有3种 【答案】C 【详解】 A．含四个甲基的同分异构体有、、、、、、、，共8种，故A正确； B．的一氯代物有、、、，共4种，故B正确； C．正丁烷是二氯代物有6种、异丁烷的二氯代物有3种，分子式为的有机物的二氯取代物有9种，故C错误； D．“立方烷”，其二氯代物有3种，分子中有8个H原子，根据“换元法”，其六氯代物也有3种，故D正确； 选C。 15．（23-24高二下·陕西宝鸡·期末）1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)，它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是 A． B．CH3CH2CH2CH2CH3 C． D．CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH3 【答案】B 【详解】 由烷烃的通式为CnH2n+2可得：CnH2n+2—O2，1mol烷烃在氧气中充分燃烧消耗标准状况下179.2 L氧气，则由关系式可得：=，解得n=5，CH3CH2CH2CH2CH3、在光照的条件下与氯气反应生成一氯代物的数目分别为3、4，则烷烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3，故选B。 第II卷（非选择题 共55分） 二、非选择题：本题共4小题，共55分。 16．(共15.0分 )（22-23高一下·全国·课后作业）I.完成下列填空： (1)有机化合物中，碳原子之间可以形成 或碳环。某有机物的结构简式如图，则该有机物 (填“属于”或“不属于”)烷烃。 (2)观察下面几种烷烃的球棍模型： ①A的结构简式为 ，B的最简式为 。 ②C的名称为 ，D的分子式为 。 Ⅱ.回答下列问题： (3)相对分子质量为72的链状烷烃的分子式为 ，其同分异构体有 种，其中一氯代物有4种的该烃的结构简式为 。 (4)一种有机物Y的键线式如图所示： Y的分子式为 ；Y的一氯代物有 种。 【答案】(1) 碳链 属于 (2) CH3CH2CH3 C2H5 正戊烷 C5H12 (3) C5H12 3 (4) C8H8 2 【详解】（1）从结构简式看，图示的有机物的碳原子之间只含有碳碳单键，为链烃，则该有机物属于烷烃，故答案为：碳链、属于； （2）①由球棍模型可知A的结构简式为CH3CH2CH3，B的结构简式为CH3CH2CH2CH3，最简式为C2H5； ②由球棍模型可知C的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、名称为正戊烷，D的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2、分子式为C5H12，故答案为：CH3CH2CH3、C2H5、正戊烷、C5H12； （3） 链状烷烃通式为CnH2n＋2，相对分子质量为72的烷烃的分子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷共3种，其一氯代物分别有两种、四种、一种，因此一氯代物有4种的该烃的结构简式为故答案为：C5H12、3、； （4）根据有机物Y的键线式可知，Y的分子式为C8H8；Y有2种等效氢，则Y的一氯代物有2种，故答案为：C8H8、2。 17. (共15.0分 )（23-24高一下·新疆阿克苏·阶段练习）回答下列问题： (1)①下列属于链状烷烃的是 (填字母)。 A．C2H4    B．C3H4    C．C4H8    D．C5H12    E．C7H14    F．C9H20 ②分子中含18个氢原子的链状烷烃分子式为 。 ③相对分子质量为58的链状烷烃分子式为 。 ④某链状烷烃分子中含6个碳原子，则该链状烷烃的相对分子质量为 。 (2) 有下列几种物质： A．金刚石和石墨  B．C2H6和C5H12  C．C2H4和C2H6  D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2  E．35Cl和37Cl。属于同分异构体的是 (填字母，下同)；属于同素异形体的是 ；属于同系物的是 ；属于同位素的是 。 (3)和发生的一系列反应都是 反应(填反应类型)，请写出和反应生成三氯甲烷的化学方程式： 。 (4)若要使0.5mol 完全和发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代产物，则生成HCl的物质的量为___________。 A．2.5mol B．2mol C．1.25mol D．0.5mol (5)写出的分子式： 。 【答案】(1) DF C8H18 C4H10 86 (2) D A B E (3) 取代 (4)C (5) 【详解】（1）①A.C2H4的结构简式为CH2=CH2，属于烯烃，不属于链状烷烃，故A项错误； B. C3H4可能为二烯烃、炔烃，也可能为环烯等，不属于链状烷烃，故B项错误； C. C4H8可能为烯烃，也可能为环烷烃，不属于链状烷烃，故C项错误； D. C5H12满足通式CnH2n+2，一定属于链状烷烃，故D项正确； E. C7H14不满足通式CnH2n+2，一定不属于链状烷烃，故E项错误； F. C9H12满足通式CnH2n+2，一定属于链状烷烃，故F项正确； 故答案为：DF； ②分子中含有18个氢原子的链状烷烃，按通式CnH2n+2计算，2n+2=18，n=8，分子式为C8H18，故答案为：C8H18； ③相对分子质量为58的链状烷烃，14n+2=58，n=4，分子式为C4H10，故答案为：C4H10； ④某链状烷烃分子中含有6个碳原子，按通式CnH2n+2计算，H原子数为14，则该链状烷烃的相对分子质量为：6×12+1×14=86，故答案为：86； （2）①具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，故答案为：D； ②同素异形体是同种元素形成的不同单质，故答案为：A； ③同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列，故答案为：B； ④具有相同质子数，不同中子数（或不同质量数）同一元素的不同核素互为同位素，故答案为：E。 （3）CH4和Cl2在光照条件下发生的一系列反应都是取代反应；CH4与Cl2反应生成三氯甲烷的化学方程式为； （4）0.5molCH4完全和Cl2发生取代反应，且生成相同物质的量的四种取代产物，根据碳守恒，四种取代产物的物质的量均为0.125mol，其中生成0.125mol一氯甲烷的同时生成0.125molHCl，生成0.125mol二氯甲烷的同时生成0.25molHCl，生成0.125mol三氯甲烷时生成0.375molHCl，生成0.125mol四氯化碳的同时生成0.5molHCl，故生成HCl的物质的量为1.25mol，答案选C； （5）根据该物质的键线式可知，该物质主链上有5个碳，二号碳上有一个甲基，则分子式为。 18. (共13.0分 )（23-24高二下·上海青浦·期中）实验是科学研究的重要方法。化学实验可以分为定性实验和定量实验。实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。 (1)光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是_______。 A．B．C．D． (2)若将1mol与一定量的反应，得到等物质的量的4种有机产物，则生成HCl的物质的量为 mol。 (3)（24-25高一上·上海松江·期中）能将氧化铜还原为铜单质，某兴趣小组用以下实验进行验证。 ①点燃B处酒精灯前先通入甲烷气体的作用是 。 ②反应过程中，C装置中的现象为 ，证明有水生成。 ③装置D中澄清石灰水变浑浊，证明 。 (4)甲烷可直接应用于燃料电池。某甲烷燃料电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示： ①该甲烷燃料电池的负极为 (填“a极”或“b极”)。 ②a极电极反应式为 。 ③若该燃料电池消耗的空气在标准状况下的体积是11.2L(假设空气中体积分数为)，则理论上消耗甲烷的物质的量为 ，转移电子的物质的量为 。 【答案】(1)D (2)2.5 (3) ①排尽装置内的空气防止加热时发生爆炸 ②白色固体变为蓝色 ③有二氧化碳生成 (4) a极 【详解】（1）甲烷会和氯气在光照条件下发生取代反应生成卤代烃，其中一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为油状液体；光照下反应一段时间后，气体颜色变浅，反应生成两种气体和三种液体，氯化氢溶于水，压强减小，液面上升，因此装置示意图中能正确反映实验现象的是D； （2）若将1mol与一定量的反应，得到等物质的量的4种有机产物，则为等量CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，且均为0.25mol，根据氯守恒可知，消耗的物质的量为(0.25×1+0.25×2+0.25×3+0.25×4)mol=2.5mol。 (3)反应前先通入甲烷能够排出装置内的空气，防止甲烷气体与空气混合在加热时可能出现爆炸，浓硫酸吸收甲烷中的水分，防止干扰后续对还原产物的检验，甲烷还原氧化铜得到铜单质，故B装置的黑色粉末变红，若C装置白色无水硫酸铜变蓝，则证明产物中有水生成，若D装置内澄清石灰水变浑浊，则证明有二氧化碳生成，据此分析答题。 ①由于甲烷气体与空气混合在加热时可能出现爆炸，因此，在进行加热前要把玻璃管中空气全部排出，所以在点燃 B 处酒精灯之前应先通入甲烷排出管内空气然后再进行加热； ②水可以与白色无水硫酸铜反应生成蓝色的五水硫酸铜，所以C 装置中白色固体变为蓝色，证明有水生成； ③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，D 装置内澄清石灰水变浑浊，证明有二氧化碳生成； （4）①根据O2-的移动方向可知，a极为该甲烷燃料电池的负极，b极为正极。 ②a极上CH4发生失电子的氧化反应生成CO2和H2O，电极反应式为CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O。 ③消耗O2物质的量为=0.1mol，O2发生的电极反应为O2+4e-=2O2-，故转移电子物质的量为0.1mol×4=0.4mol；根据CH4-8e-+4O2-=CO2+2H2O，则理论上消耗CH4物质的量为0.05mol。 19. (共12.0分 )（23-24高一下·山西太原·期中）2024年3月，全球首艘压缩天然气(CNG)运输船在我国江苏启东交付开航。回答下列问题： (1)天然气的主要成分X是 (填名称)，其分子空间结构为 形。下列关于X的说法正确的是 (填标号)。 A．X中含有非极性共价键 B．X与氯气反应能生成4种产物 C．X是一种饱和烃 D．X分子中的5个原子在同一平面内 (2)乙烷和丙烷互为 (填“同系物”或“同分异构体”)。 (3)某种烷烃完全燃烧后生成了和。 ①据此推测该烷烃的分子式： 。 ②写出该烷烃可能的结构简式： 。 ③该烷烃的沸点 甲烷的沸点(填“大于”或“小于”)。 【答案】(1) 甲烷 正四面体 C (2)同系物 (3) 、 大于 【详解】（1）天然气的主要成分是甲烷，其中心碳原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，分子空间结构为正四面体形。 A．甲烷分子中只含有C-H键，则只含有极性共价键，A错误； B．甲烷与氯气反应能生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl共5种产物，B错误； C．甲烷的分子式为CH4，满足烷烃的通式，是一种饱和烃，C正确； D．甲烷分子呈正四面体结构，5个原子不在同一平面内，D错误； 故选C。 （2）乙烷(C2H6)和丙烷(C3H8)的分子式不同，但都满足烷烃的通式CnH2n+2，则二者互为同系物。 （3）烷烃燃烧的化学方程式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O，则=，n=4。 ①此烷烃分子中含有4个碳原子，则分子式：。 ②该烷烃可能的结构简式：、。 ③该烷烃的相对分子质量大于甲烷，对于烷烃来说，一般相对分子质量越大，分子间的作用力越大，沸点越高，所以沸点大于甲烷的沸点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 / 学科网（北京）股份有限公司 $$