第七章 第一节 课时1 有机物 甲烷-【新课程能力培养】2025-2026学年高中化学必修第二册练习手册（人教版）

第七章有机化合物。 N 第七章 有机化合物 第一节 认识有机化合物 课时1有机物甲烷 基)础练习 知识点①有机化合物 知识点2甲烷 1.下列有关有机物种类众多的原因叙述不正 4.下列关于甲烷的叙述正确的是( 确的是() A.甲烷分子的立体构型是正四面体，所以 A.碳原子既可以跟碳原子形成共价键，又 CHCL2有两种不同构型 可以跟其他原子形成共价键 B.甲烷可以与氯气发生取代反应，因此， B.碳原子性质活泼，可以跟多数原子形成 可以使氯水褪色 共价键和离子键 C.甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生 C.碳原子之间既可以形成稳定的单键，又 爆炸，因此，它是矿井安全的重要威 可以形成稳定的双键和三键 胁之一 D.碳原子之间可以形成长度不同的碳链 D.甲烷能使酸性KMnO4溶液褪色 和碳环，且碳链、碳环之间又可以相：5.鉴别甲烷、一氧化碳和氢气三种无色气体 互结合 的方法，是将它们() 2.下列物质中属于有机物的是() A.先后通入溴水和澄清石灰水 ①乙醇②食盐③石墨④甲烷⑤蔗 B.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯 糖⑥水⑦一氧化碳⑧碳酸钙⑨醋 C.点燃，先后罩上干燥的冷烧杯和涂有 酸 澄清石灰水的烧杯 A.①②④⑤⑨ B.①④⑤⑨ D.点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通 C.①③④⑤⑦⑧⑨D.①④⑤⑥ 入溴水 3.下列叙述中属于烃的是() 6.在下述条件下，能发生化学反应的是 A.只含有碳元素的物质 B.含有碳元素和氢元素的化合物 A.甲烷与氧气混合并置于光照下 C.仅含有碳元素和氢元素的化合物 B.在密闭容器中使甲烷受热至1000℃ D.燃烧后生成二氧化碳和水的化合物 以上 55 高中化学必修第二册（人教版） C.将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中 D.CH,Cl2+CLz光照，CHCL3+HCl D.将甲烷通入热的强碱溶液中 11.将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气 7.下图是CH4、CCL4、CHCI的分子球棍模 瓶，用玻璃片盖好瓶口后，分别作如下 型图。下列说法正确的是( 处理：①置于黑暗中；②将点燃的镁条 靠近集气瓶外壁；③放在有光线的房 子里。 请回答下列问题： 甲烷 四氧化碳 氯甲烷 (1)上述三个集气瓶内的现象是 第7题图 ① A.CH4、CCL4和CH,CI都是正四面体结构 ② B.CH4、CCL4、CHCI都难溶于水 ③ C.CH4、CCL4、CH,CI密度都小于水 (2)依次写出甲烷和氯气反应生成四种 D.CH4、CC4的结构相同，性质也相同 氯代甲烷的化学方程式： 8.下列各组气体中，既可以用浓硫酸干燥又 可用碱石灰干燥的是() A.CO、H2、CH B.H2、O2、C2 C.CO2、O2、HS (3)甲烷和氯气发生上述一系列反应的 D.SO2、NH3、CH 反应类型是 9.将等物质的量的甲烷和氯气混合后，在漫12.在甲烷分子中，碳原子以最外层的 射光的照射下充分反应，生成物中物质的 个电子分别与氢原子形成 量最大的是() 入 键。甲烷分子中的5个原子 A.CHCI B.CH,CI, 不在同一平面上，而是形成了 C.CCI4 D.HCI 的立体结构：碳原子位于 ,氢 10.下列反应属于取代反应的是( 原子位于 ；分子中的4个C-H A.CH+2O2点燃，CO+2H,O 键的长度和强度 ，相互之间的 B.Zn+CuSO=Cu+ZnSO 夹角为 C.NaCl+AgNO;=AgCI+NaNO 提升练习 L.有一种无色的混合气体可能由CH4、NH、 成，进行了以下实验：①将此混合气体通 H2、CO、CO2和HCI组成。为确定其组： 过浓硫酸，气体总体积基本不变；②再通 56)练 第七章有机化合物。 过过量的澄清石灰水，未见浑浊，但气体：6.为验证甲烷分子中含有C、H两种元素， 体积减少：③把剩余气体在供氧的情况下 可将其燃烧产物通过①浓硫酸、②澄清石 燃烧，燃烧产物不能使无水硫酸铜变色。 灰水、③无水硫酸铜。正确的顺序是 原混合气体含有() () A.CO和HCI B.CH和NH A.①②③ B.②③ C.CH4和HCI D.H2和CO2 C.②③① D.③② 2.若要使0.5olCH4完全和Cl2发生取代：7.如图是某同学利用日常用品注射器设计的 反应，并生成相同物质的量的四种取代产 简易实验装置。甲管中注入10mLCH4, 物，则生成HC的物质的量为() 同温同压下乙管中注入50mLCl2,将乙 A.2.5 mol B.2 mol 管气体推入甲管中，气体在甲管中反应， C.1.25 mol D.0.5 mol 针管放在光亮处一段时间。 3.在常温下，把一个盛有一定量甲烷和氯气 a 的密闭玻璃容器放在光亮的地方，两种 气体发生反应。下列叙述不正确的是 第7题图 ( (1)下列是某同学预测的实验现象： A.容器内原子总数不变 ①气体最终变为无色；②实验过程 B.容器内分子总数不变 中，甲管活塞向内移动；③甲管内 C.容器内压强不变 壁有油珠；④产生火花。 D.发生的反应属于取代反应 其中正确的是 (填序号)。 4.下列说法错误的是() (2)甲管中发生的化学反应的类型为 ①化学性质相似的有机物是同系物；②分 子组成上相差一个或若干个CH2原子团的 (3)反应后，甲管中剩余气体能用下列试 有机物是同系物；③若有机物中碳、氢元 剂吸收的是 (填字母)。 素的质量分数相同，则它们必定是同系 A.水 B.NaOH溶液 物；④若两种有机物的相对分子质量相差 C.AgNO3溶液D.饱和食盐水 14n(n为正整数)，则必为同系物。 (4)反应后，若将甲中的物质推入盛有适量 A.①②③④ B.②③ AgNO,溶液的小试管中，会观察到 C.③ D.①②③ 若再 5.在标准状况下，11.2L甲烷和22.4L氧气 向其中滴入几滴石蕊溶液，又会观察 混合后点燃，恢复到原状况时，气体的体 到 积共() 8.如图所示，某气体X可能由H2、CO、CH4 A.11.2L B.22.4L 中的一种或几种组成，将X气体点燃， C.33.6L D.44.8L 将燃烧后的气体通过A、B两个洗气瓶。 练 57 高中化学必修第二册（人教版） 试根据实验现象回答下列问题： 气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管 中，夹紧硬质玻璃管两端的弹簧夹，用 强光照射硬质玻璃管。 甲烷 酸 CI 第8题图 饱和 食盐水 (1)若A洗气瓶的质量增加，B洗气瓶的 D 质量不变，则X气体是 图1 (2)若A洗气瓶的质量不变，B洗气瓶的 (1)将实验室制得的CL2先通过饱和食盐 质量增加，则X气体是 水的目的是 (3)若A、B两个洗气瓶的质量增加， (2)C中CHCl2与C2反应生成氯仿的 则X气体可能是 0 化学方程式为 9.用如图所示装置收 (3)一段时间后，C中硬质玻璃管内的 CH,和Cl2 集一试管甲烷和氯 实验现象是 气的混合气体，光 (4)若2 mol CH与C2发生取代反应， 照后观察实验现象。 第9题图 测得生成4种有机取代产物的物质 (1)该反应的反应类型为 的量相等，则消耗的氯气的物质的 (2)该反应的化学方程式为 量是 mo。 (只写第一步)。 (5)某丁烷与氯气发生反应的产物之一 (3)水槽中盛放的液体应为 (填 为CHCl,则分子式为CHCI的结 字母)。 构有 种。 A.水 Ⅱ.验证CH4是否具有还原性。 B.饱和石灰水 某小组设计了如下实验： C.饱和食盐水 氧化铜粉末 D.饱和NaHCO,溶液 (4)该实验的实验现象为 无水 澄清 CuSO 试管壁上出现油状液滴。 石灰水 (5)该油状液滴中含有的有机产物共有 图2 种。 第10题图 10.某小组为研究烷烃的某些性质设计了 (6)实验过程中观察到无水CuSO4逐渐 些实验。回答下列问题： 变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象， I.烷烃可以发生取代反应。 则CH4与CuO反应的化学方程式为 向图1的B中通入一定量的氯气和甲烷 58)练 第七章有机化合物。 11.回答下列问题： (2)若1mol某烃最多与6mol氯气发 (1)向甲烷和氯气进行取代反应后的集 生取代反应，则该烃分子中含有 气瓶中滴入几滴浓氨水，看到的现 个氢原子，同时生成氯化 象是 氢 mol. 课时2烷烃 同系物 同分异构体 基 础练)习 知识点①烷烃 知识点2同系物、同分异构体和烃基 1.下列物质在一定条件下可与乙烷发生化学 :5.正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是 反应的是() ) A.氯气 A.具有相似的化学性质 B.溴水 B.具有相同的物理性质 C.氯水 C.分子具有相同的空间结构 D.酸性高锰酸钾溶液 D.分子式相同，但分子内碳原子的连接方 2.下列物质的沸点按由高到低的顺序排列正 式不同 确的是() 6.互称为同分异构体的物质不可能是() ①CH3(CH2)2CH3 ②CH3(CH2)3CH3 A.具有相同的相对分子质量 ③(CH),CH ④(CH3),CHCH,CH B.具有相同的结构 A.②④①③ B.②④③① C.具有相同的通式 C.④②①③ D.④③②① D.具有相同的分子式 3.取下列四种气态烃各1mol,分别在足量： 7.下列说法正确的是（ 的氧气中燃烧，消耗氧气最多的是( A.相对分子质量相同的物质是同种物质 A.CH B.C2H B.分子式相同的不同有机物一定是同分异 C.C.Hs D.C.Hio 构体 4.等质量时，下列烃完全燃烧时，消耗氧气 C.具有同一通式的物质属于同系物 最多的是() D.分子中含有碳与氢的化合物是烃类 A.CH B.C2H 8.下列说法正确的是() C.CH。 D.CoH A.凡是分子组成相差一个或若干个CH2 原子团的物质，彼此一定是同系物 B.相对分子质量相等的物质，互称同分 练 59高中化学必修第三册（人教版） 物的比例为XeF2:XeF4:XeF。=l:6:3。假设XeF2、XeF4 XeF6的物质的量分别为x、6x、3x,则1mol+9mol+ 10x-10x-x-6x×2-3x×6÷2=8.9mol,解之得x=0.05mol, 10min内XeF,的反应速率r(XeF,)=5xSK6= 50L×10min 0.0006 mol.L-.min'。 12.(1)AB(2)2NO+10e+12H=N2↑+6H0 (3)B 【解析】(1)钙离子浓度保持不变，说明此时vE ”逆，反应达到平衡，A符合题意；cHCO保持不变， c(CO号) 说明反应达到平衡，B符合题意；CaCO,为固体，其浓 度为常数，一般不用固体来表示化学反应速率，C不符 第七章 >"第一节认识有机化合物 课时1有机物甲烷 基础练习 1.B 2.B【解析】CO、CO2、碳酸盐、碳酸氢盐等化合 物虽然含有碳元素，但其性质与无机物相似，属于无机物。 3.C【解析】根据烃的定义，烃是含有且只含有碳 和氢两种元素的化合物，故A和B错误；燃烧后生成 二氧化碳和水的化合物中可能还含有氧元素，如酒精 (CH,OH),故D错误。 4.C【解析】A项，由于甲烷是正四面体结构，四 个顶点中任意两个氢原子都是相邻关系，故CHC2不存 在不同构型；B项，CH只能跟氯气在光照下反应，与 氯水不反应；D项，CH比较稳定，不能被酸性KMnO4 溶液氧化。 5.C【解析】CH4、CO和H2与溴水、澄清石灰水都 不反应，A项不可选；CH4和CO燃烧都生成CO2,B、D 项不可选；干冷的烧杯可检验燃烧产物中是否有水生成， 澄清石灰水的烧杯可检验燃烧产物中是否有CO2生成。 6.B【解析】A项，甲烷与氧气反应的条件是点燃 而不是光照，错误：甲烷性质比较稳定，与强酸、强 碱或酸性高锰酸钾不发生反应，故C项和D项错误； B项，在密闭容器中使甲烷受热至1O00℃以上可以 产生炭黑和氢气，正确。 58 合题意；不同物质表示的正逆反应速率，且其速率之比 不等于化学计量数之比，说明正反应速率不等于逆反应 速率，反应未达到平衡状态，D不符合题意；故选AB。 (2)电极a上NO得到电子变为N2,电极反应式为 2NO+10e+12H=N2↑+6H,0。 (3)由图可知，电极与负载相连接，该装置为原电 池，能实现化学能到电能的转化，A错误；电极b上 (CH,O)m失去电子变为CO2,电极b是负极，B正确； 电极a为正极，电极b为负极，电子从电极b经过负载 到电极a,电子不会进入水体中，C错误；电极b的电 极反应式为(CHO).-4ne+nHO一nCO2↑+4nH+,每 1mol(CH,O)n参与反应时，转移4nmol电子，D错误。 有机化合物 .B【解析】A项，CHCI不是正四面体结构：C 项，CCl4密度大于水；D项，CH4和CCL的结构相似， 都是正四面体，但是性质不同。 8.A【解析】B项，C2不能用碱石灰干燥；C项， CO2、HS不能用碱石灰干燥，HS也不能用浓硫酸干 燥；D项，SO2不能用碱石灰干燥，NH不能用浓硫酸 干燥。 9.D【解析】根据甲烷和氯气反应的特点和方程式 可知A、B、C均不正确。 I0.D【解析】A项属于氧化反应；B项属于置换反 应；C项属于复分解反应；D项属于取代反应。 11.(1)①无明显现象②爆炸③黄绿色逐渐变 浅，有油状液滴生成(2)CH4+C2光CH,C1+HCI CH,CI+C,光，CH,C2+HCI CH,C2+C2光，CHC1+HCI CHCl+Cl2光，CCL+HC1(3)取代反应 【解析】甲烷和氯气的反应条件是光照，但不能用 强光，强光照射可能会发生爆炸。 12.44(极性)共价正四面体正四面体体 心正四面体的4个顶点相同10928' 提升练习 1.A 2.C【解析】0.5 mol CH4生成等物质的量的4种 取代产物，即0.125 mol CH.C1、0.125 mol CH,CL2、 0.125 mol CHCI3、0.125 mol CCL4,生成HC1的物质的量 为n(HC)=0.125mol×1+0.125mol×2+0.125mol×3+ 0.125molx4=1.25mol,故选C 3.C【解析】由质量守恒定律可知，A正确；甲烷 与氯气的反应中，由碳原子守恒知生成的有机物的分子 个数等于甲烷的分子个数，再由每取代1个H原子，消 耗1分子氯气，生成1分子HC1,故反应前后分子总数 不变，B正确；由于有机产物中只有CH,C1为气体，故 反应后气体的物质的量减少，容器内压强减小，C错 误；甲烷与氯气的反应属于取代反应，D正确。 4.A【解析】结构相似，分子组成相差若干个CH2 原子团的有机物互为同系物，化学性质相似的有机物不 一定是同系物，①错误；分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的有机物不一定是同系物，因为结构不一定 相似，②错误：若有机物中碳、氢元素的质量分数相 同，它们不一定是同系物，例如乙烯和环丙烷，③错 误：若两种有机物的相对分子质量相差14n(n为正整 数)，不一定互为同系物，例如乙烯和环丙烷，④错误； 故选A。 5.A【解析】甲烷燃烧的化学方程式为CH4+2O 点燃C02+2H,0,当温度超过100℃时（即水为气态）， 反应前后气体体积不变。而在标准状况下，水是液态， 11.2L甲烷与22.4L氧气恰好完全反应，最后只剩下二 氧化碳，其体积为11.2L。 6.D【解析】要证明CH4中含有C、H两种元素， 可通过验证其燃烧产物为CO,和H0来证明，选②③， 检验时应先检验H,O后检验CO2,故顺序为③②。 7.(1)②③(2)取代反应(3)B(4)液体 分为两层，产生白色沉淀溶液先变红后褪色 【解析】在光照条件下，甲烷与氯气发生反应： CH4+CL,光，CH,C1+HCL,CH,C1+C2光，CH,CL2+HCL, CH,Cl+Cl,光CHCI+HC,CHCl+Cl2光CCL+HC。 (1)理论上，甲烷与氯气的体积比为1：4时，二者 恰好完全反应，而甲中氯气与甲烷的体积比为5：1>4： 1,说明氯气过量，反应后仍有氯气剩余，为黄绿色。 该反应进行缓慢，不会产生火花。产物中只有氯化氢和 一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压 强减小，甲管活塞向内移动。 (2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取 代，故甲管中发生的是取代反应。 (3)剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠 溶液吸收剩余气体。 参考答案与解析。 (4)生成的HCI会与AgNO3溶液反应生成AgCI白 色沉淀，同时因CH,C、CHCl、CCL4难溶于水而看到 液体分为两层，因C,有剩余，若加人几滴石蕊溶液， 溶液会先变红后褪色。 8.(1)H2(2)C0(3)①CH4;②H2和C0; ③H,和CH;④CO和CH4;⑤H和CO与CH4 9.(1)取代反应(2)CH4+C12光CHC1+HC1 (3)C(4)试管内气体颜色逐渐变浅试管内液面上 升(5)4 10.(1)除去Cl2中混有的氯化氢气体(2)CHC1+ C,光CHCl+HCI(3)硬质玻璃管内壁上出现油状液 滴，气体颜色变浅(4)5(5)4(6)CH+4Cu0 △→4Cu+C0+2H0 【解析】(3)甲烷和氯气反应生成一氯甲烷、二氯 甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢。实验中可观察到 气体颜色变浅，硬质玻璃管内壁上出现油状液滴。 (4)2 mol CH与Cl2发生取代反应，测得4种有机 取代产物的物质的量相等，则生成CHCI、CHCL2、 CHCl、CCl4的物质的量均为0.5mol,故消耗氯气的物 质的量是0.5mol×1+0.5mol×2+0.5mol×3+0.5mol×4= 5mol。 (5)丁烷的同分异构体有正丁烷和异丁烷，正丁烷 和异丁烷的一氯代物都有2种，则分子式为CHC1的结 构有4种。 (6)五水合硫酸铜为蓝色，无水CuSO4逐渐变蓝， 说明有水生成，澄清石灰水出现浑浊，说明有二氧化碳 生成，根据原子守恒和得失电子守恒得CH4与CuO反 应的化学方程式为CH+4CuO△4Cu+CO2+2H,0。 11.(1)有白烟生成(2)66 课时2烷烃同系物同分异构体 基础练习 1.A【解析】类比甲烷的化学性质，乙烷与氯气在 光照条件下发生取代反应，和溴水、氯水、酸性高锰酸 钾溶液均不反应。 2.A【解析】烷烃的物理性质随着分子中碳原子数 的递增呈规律性变化，沸点逐渐升高：碳原子数相同的 烃，支链越多，沸点越低。 3.D【解析】等物质的量的烃(CH)完全燃烧时 消耗氧气的量取决于+￥。 59