第七章 第一节 认识有机化合物 测试卷 -2025-2026学年高一化学下学期章末测试卷、月考卷、综合复习卷（人教版2019必修第二册）

第七章 第一节 认识有机化合物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第七章 第一节 认识有机化合物（人教版2019必修第二册）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 Cl 35.5 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．现有a、b、c、d四种烃，其球棍模型如下。下列有关说法错误的是 A．工业上合成一氯乙烷，通常选b为原料 B．d的名称为异戊烷 C．c和d互为同系物 D．a的一氯代物有2种 2．下列有关说法正确的是（   ） A．2-甲基丁烷也称异丁烷 B．和互为同系物 C．乙烷分子中的所有原子处于同一平面上 D．的名称为新戊烷 3．下列关于有机物的说法正确的是 A．有机物大多数易溶于水 B．有机物只含有碳、氢两种元素 C．含碳元素的化合物不一定属于有机物 D．有机物都易燃烧 4．有关化学基本概念的辨析不正确的是 A．灰砷、黑砷、黄砷是同素异形体 B．和为同一种物质 C．铀的同位素很多，其中、、是三种天然放射性同位素 D．和互称为同系物 5．下列烃分子及其一氯代物各有两种结构的是 A． B． C． D． 6．在150℃的恒压密闭容器中，点燃和的混合气体，充分反应后，气体的体积为(保持温度不变) A．10 mL B．20 mL C．30 mL D．50 mL 7．江南大学焦星辰教授团队和中国科学技术大学谢毅院士团队联合打造复合催化剂，只需水和阳光就能将二氧化碳转化成甲醇和一氧化碳。下列有关说法错误的是 A．和均是酸性氧化物 B．和甲醇均不是电解质 C．甲醇属于有机化合物 D．、、不互为同位素 8．下列说法或化学用语表述错误的是 A．HCl属于共价化合物 B．SiHCl3的电子式： C．甲烷的空间结构呈正四面体形 D．Mg的原子结构示意图： 9．已知反应，其反应类型属于 A．取代反应 B．中和反应 C．化合反应 D．分解反应 10．氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如)反应，包括以下几步： I．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止 下列说法不正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) A．空间填充模型为 B．含有的电子数为 C．常温常压下，一定量的与发生氯代反应生成，则反应过程中断裂的共价键数为 D．标准状况下，含有的Cl原子数为 11．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程如图所示。下列说法不正确的是 A．CH4的分子构型为正四面体形 B．催化剂参加了化学反应过程 C．CH4→CH3COOH过程中，有C—C的断裂和形成 D．①→②过程中，形成了C—C，断裂的化学键的总键能<形成的化学键的总键能 12．奥运会火炬的燃料先后经历了从油脂、镁粉混合物、六胺燃料片、液化气、橄榄油……丙烷及丁烷混合物、丁烷、天然气、氢气、绿色丙烷的变迁。下列关于烷烃的叙述正确的是 A．烷烃的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水小递增到比水大 B．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此烷烃不能发生氧化反应 C．丙烷、正丁烷中的碳原子均在一条直线上 D．所有通式为的烷烃分子中，碳碳键数目均比碳原子数目少1 13．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．分子中含有共价键的数目为 B．与充分反应，生成的分子数为 C．与混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧，消耗分子数为。 D．标准状况下，和在光照下充分反应后分子数为 14．实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是 A．一段时间后，试管中气体颜色变浅，液面上升，试管内壁有油珠出现，发生加成反应 B．若试管中有0.5 mol氯气与0.01 mol甲烷，则充分反应后，可得到0.01 mol的CCl4 C．二氯甲烷有同分异构体 D．可以用排饱和食盐水法分别收集甲烷和氯气 15．下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A．甲烷与氯气的物质的量之比为，混合发生取代反应只生成 B．甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中最多 C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D．甲烷生成最多消耗氯气 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。 16．（11分）同学们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，你能区别这些概念吗？请将下面列出了几组物质进行分类。 ①和 ②C(CH3)4和CH3CH(CH3)CH2CH3③CH4和C4H10④金刚石与石墨  ⑤氕、氘与氚  ⑥16O、17O和18O ⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3) ⑧氧气与臭氧  ⑨CH3Cl和CH3CH2Cl (1)属于同位素的是_______。 (2)属于同系物的是_______。 (3)属于同素异形体的是_______。 (4)属于同分异构体的是_______(以上填空均填写序号)。 (5)C4H10的一氯代物有_______种；CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有_______种。 (6)甲烷既是一种清洁能源，也是一种重要的化工原料。用TiO2/Cu2Al2O4为催化剂可以将CO2和CH4直接转化成乙酸(CH3COOH)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。 ①250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_______。 ②当温度的取值范围在_______时，温度是影响乙酸的生成速率的主要因素。 17．（11分）在下列各组物质中：A．O2和O3 B．C和C C．CH3(CH2)2CH3和 D．和 E.CH4和CH3(CH2)2CH3 (1)互为同位素的是_______。 (2)互为同素异形体的是_______。 (3)属于同系物的是_______。 (4)互为同分异构体的是_______。 (5)属于同一种物质的是_______(均填选项号)。 (6)把2体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色_______，试管中的液面_______，试管壁上有_______出现，水槽中还观察到_______。 18．（11分）在光照条件下与反应，可得到各种氯代甲烷。取一支硬质大试管，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，并置于光亮处(如图)。回答下列问题： (1)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生 B．将该装置放在黑暗处，与也能反应 C．该实验发生了取代反应 D．和完全反应后试管内液面上升，液体充满试管 (2)生成的化学方程式为___________。 (3)氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： Ⅰ．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止 … … ①写出由生成过程中链传递的方程式：、___________。 ②已知：25℃、时，中键和中键的键能分别是和。则反应完全反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。 (4)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图。 分析上图可知，中键能比中键能___________(填“大”或“小”)。 (5)能说明甲烷是正四面体而非正方形平面结构的是___________(填序号)。 ①其一氯取代物不存在同分异构体        ②其二氯取代物不存在同分异构体 19．（11分）烷烃可以发生取代反应。向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧两个弹簧夹，用光照射硬质玻璃管。 (1)一段时间后，C中玻璃管内的实验现象：___________、___________。 (2)装置B有三种功能：①控制气体流速；②___________；③___________。 (3)氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： I．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止 …… …… ①写出由生成过程中链传递的方程式：、___________。 ②已知：、时，中键和HCl中键的键能分别是和。则反应完全反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。 ③丙烷也能与氯气发生反应，其反应过程中链传递的一步反应能量变化如图所示。 则断裂中键比断裂中键所需能量___________(填“大”或“小”)。 (4)某小组设计了如下实验验证具有还原性，实验过程中观察到图中无水逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则与CuO反应的化学方程式为___________。 20．（11分）如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为）的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。 (1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：________。 (2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为，则得到的产物的说法中正确的是________（填字母编号）。 A．只有、 B．最多的是 C．液体有机物有、、 D．有、、、、 (3)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是_______（填字母编号）。 A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定 (4)若水中含有，则在U形管左端会观察到________。 (5)右端玻璃管的作用是________。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第七章 第一节 认识有机化合物 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 注意事项： 1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。 3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 4．测试范围：第七章 第一节 认识有机化合物（人教版2019必修第二册）。 5．难度系数：0.65 6．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 Cl 35.5 一、选择题：本题共15个小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．现有a、b、c、d四种烃，其球棍模型如下。下列有关说法错误的是 A．工业上合成一氯乙烷，通常选b为原料 B．d的名称为异戊烷 C．c和d互为同系物 D．a的一氯代物有2种 【答案】D 【详解】根据a、b、c、d的球棍模型可知a为甲烷、b为乙烯、c为乙烷、d为2-甲基丁烷或异戊烷。 A．根据分析可知b为乙烯，工业上合成一氯乙烷，通常选乙烯为原料，反应的生成物只有氯乙烷，符合原子经济理念，A正确； B．根据分析可知d的名称为异戊烷，B正确； C．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，c为乙烷、d为异戊烷，乙烷(CH3CH3)和异戊烷(CH3CH2CH(CH3)2)属于同系物，C正确； D．a为甲烷，甲烷的一氯代物只有1种，D错误； 故选D。 2．下列有关说法正确的是（   ） A．2-甲基丁烷也称异丁烷 B．和互为同系物 C．乙烷分子中的所有原子处于同一平面上 D．的名称为新戊烷 【答案】B 【详解】A. 根据命名规则，2—甲基丁烷也称异戊烷，A错误； B. 和分子数相差CH2，且均为烷烃，即互为同系物，B正确； C. 乙烷分子中的所有原子以单键形式连接，可视为以甲烷结构为模型，即原子不可能处于同一平面上，C错误； D. 根据命名规则，的名称为异戊烷，D错误。 答案为B。 3．下列关于有机物的说法正确的是 A．有机物大多数易溶于水 B．有机物只含有碳、氢两种元素 C．含碳元素的化合物不一定属于有机物 D．有机物都易燃烧 【答案】C 【详解】A．有机物通常具有非极性或弱极性结构，如烃类、油脂等，大多数不易溶于水；只有少数极性有机物（如低级醇、羧酸）可溶于水，但并非大多数，A错误； B．有机物除含碳、氢外，还可能含有氧、氮、硫、卤素等多种元素，例如乙醇（C2H5OH）含氧、蛋白质含氮等，B错误； C．有机物一般指含碳化合物，但一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、碳酸盐等含碳物质被归类为无机物，因此含碳化合物不一定是有机物，C正确； D．虽然许多有机物（如甲烷、乙醇）易燃，但部分有机物如四氯化碳（CCl₄）不易燃烧，甚至可用作灭火剂，D错误； 故选C。 4．有关化学基本概念的辨析不正确的是 A．灰砷、黑砷、黄砷是同素异形体 B．和为同一种物质 C．铀的同位素很多，其中、、是三种天然放射性同位素 D．和互称为同系物 【答案】D 【详解】A．灰砷、黑砷、黄砷都是砷元素组成的不同单质，A正确； B．和为都是2，2-二氯丙烷，属于同种物质，B正确； C．、、的质子数都为92，中子数不同，互为同位素，它们都是天然存在的放射性同位素，C正确； D．属于烷烃，属于烯烃，二者官能团不同，结构不相似，不互为同系物，D错误； 故选D。 5．下列烃分子及其一氯代物各有两种结构的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．分子式为的烃是甲烷，甲烷的空间结构为正四面体形，烃分子及其一氯代物都只有一种结构，A不符合题意； B．分子式为的烃是丙烷，丙烷只有一种结构，无同分异构体，B不符合题意； C．分子式为的烃可能是正丁烷和异丁烷，正丁烷和异丁烷的一氯代物都有两种结构，Ｃ符合题意； D．分子式为的烃是乙烷，乙烷只有一种结构，无同分异构体，D不符合题意； 故选C。 6．在150℃的恒压密闭容器中，点燃和的混合气体，充分反应后，气体的体积为(保持温度不变) A．10 mL B．20 mL C．30 mL D．50 mL 【答案】C 【详解】下在中燃烧的化学方程式（此时水为气态）：，由方程式可知，反应前后气体的总体积不变，则反应后气体总体积为，故答案选C。 7．江南大学焦星辰教授团队和中国科学技术大学谢毅院士团队联合打造复合催化剂，只需水和阳光就能将二氧化碳转化成甲醇和一氧化碳。下列有关说法错误的是 A．和均是酸性氧化物 B．和甲醇均不是电解质 C．甲醇属于有机化合物 D．、、不互为同位素 【答案】A 【详解】A．酸性氧化物的定义是能与碱反应只生成盐和水的氧化物。不能与碱反应生成盐和水，是不成盐氧化物，不属于酸性氧化物，只有是酸性氧化物，A错误； B．电解质要求化合物自身能在水溶液中或熔融状态下电离导电。自身不能电离，导电是因为与水反应生成的碳酸电离；甲醇无论熔融还是水溶液中都不电离，二者均不是电解质，B正确； C．甲醇是典型的有机化合物，C正确； D．同位素是同种元素的不同核素之间的互称，、、都是分子，因此不互为同位素，D正确； 答案选A。 8．下列说法或化学用语表述错误的是 A．HCl属于共价化合物 B．SiHCl3的电子式： C．甲烷的空间结构呈正四面体形 D．Mg的原子结构示意图： 【答案】B 【详解】A．分子中，原子与原子通过共用电子对结合，只含共价键，属于共价化合物，A正确； B．的电子式中，与、3个各形成1对共用电子对，但每个原子还存在3对孤电子对，题目给出的电子式遗漏了原子的孤电子对，正确电子式应为：，B错误； C．甲烷（）分子中，中心原子采用杂化，与4个原子形成完全等同的键，键角约为，其空间结构为正四面体形，C正确； D．是12号元素，核外电子分层排布，第一层排2个电子，第二层排8个电子，第三层（最外层）排2个电子，其原子结构示意图为：，D正确； 故答案选B。 9．已知反应，其反应类型属于 A．取代反应 B．中和反应 C．化合反应 D．分解反应 【答案】A 【详解】A．取代反应的定义为有机物分子中的某些原子或原子团被其他原子或原子团替代的反应，该反应中CH4的1个H原子被Cl原子取代，生成CH3Cl和HCl，符合取代反应的特征，A正确； B．中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应，该反应没有酸和碱参与，不属于中和反应，B错误； C．化合反应的特征是“多变一”，即多种反应物生成一种生成物，该反应生成物有两种，不属于化合反应，C错误； D．分解反应的特征是“一变多”，即一种反应物生成多种生成物，该反应反应物有两种，不属于分解反应，D错误； 故选A。 10．氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如)反应，包括以下几步： I．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止 下列说法不正确的是(设为阿伏加德罗常数的值) A．空间填充模型为 B．含有的电子数为 C．常温常压下，一定量的与发生氯代反应生成，则反应过程中断裂的共价键数为 D．标准状况下，含有的Cl原子数为 【答案】D 【详解】A．空间构型为正四面体，空间填充模型正确，A正确； B．含有的电子数为：，B正确； C．的物质的量为：，常温常压下，一定量的与发生氯代反应，每生成1个HCl，断裂一个C-H键和1个Cl-Cl键，生成2molHCl时断裂2molC-H键和2molCl-Cl键，反应过程中断裂的共价键数为，C正确； D．标准状况下为液态，无法用气体摩尔体积计算其物质的量，故无法计算含有的Cl原子数目，D错误； 故选D。 11．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程如图所示。下列说法不正确的是 A．CH4的分子构型为正四面体形 B．催化剂参加了化学反应过程 C．CH4→CH3COOH过程中，有C—C的断裂和形成 D．①→②过程中，形成了C—C，断裂的化学键的总键能<形成的化学键的总键能 【答案】C 【详解】A．CH4分子中碳原子和4个H原子形成正四面体形结构，A正确； B．催化剂参加了化学反应后再生成，整个过程质量及化学性质不变， B正确； C．CH4+CO2→CH3COOH过程中，C-H键、C=O均发生断裂，没有C-C键的断裂，有C-C键的形成，C错误； D. ①→②过程中，形成了C—C键，反应为放热反应，断裂的化学键的总键能<形成的化学键的总键能， D正确； 故选C。 12．奥运会火炬的燃料先后经历了从油脂、镁粉混合物、六胺燃料片、液化气、橄榄油……丙烷及丁烷混合物、丁烷、天然气、氢气、绿色丙烷的变迁。下列关于烷烃的叙述正确的是 A．烷烃的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水小递增到比水大 B．烷烃不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此烷烃不能发生氧化反应 C．丙烷、正丁烷中的碳原子均在一条直线上 D．所有通式为的烷烃分子中，碳碳键数目均比碳原子数目少1 【答案】D 【详解】A．烷烃的密度随碳原子数增多而增大，但始终比水小，因此不会递增到比水大。A错误； B．烷烃虽不能使酸性高锰酸钾褪色，但可通过燃烧等反应发生氧化，结论错误。B错误； C．丙烷、正丁烷的碳原子呈四面体结构，呈锯齿状排列，不在一条直线上。C错误； D．烷烃通式中，碳碳键数目为n-1，比碳原子数n少1，无论结构如何均成立。D正确； 故答案选D。 13．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．分子中含有共价键的数目为 B．与充分反应，生成的分子数为 C．与混合气体2.24L(标准状况)完全燃烧，消耗分子数为。 D．标准状况下，和在光照下充分反应后分子数为 【答案】D 【详解】A．30g C2H6的物质的量为1mol，每个C2H6分子含有7个共价键（6个C-H键和1个C-C键），总数为7NA，A错误； B．28g N2（1mol）与6g H2（3mol），理论上生成2 mol NH3。但该反应为可逆反应，实际生成的NH3分子数小于2NA，B错误； C．CH4和C2H4混合气体2.24L(标准状况)的物质的量是0.1 mol，由于1 mol CH4和C2H4分别完全燃烧消耗氧气的物质的量分别是2 mol、3 mol，则0.1 mol混合气体完全燃烧消耗氧气的分子数目应该介于0.2NA和0.3NA之间，C错误； D．标准状况下，22.4L即为=1 mol CH4和44.8L即=2 mol Cl2，根据甲烷和氯气反应前后分子的数目不变，因此标准状况下，22.4 L CH4和44.8 L Cl2在光照下充分反应后的分子数为3NA，D正确； 故选D。 14．实验室用如图所示装置进行甲烷与氯气在光照下的实验，光照下反应一段时间后，下列说法正确的是 A．一段时间后，试管中气体颜色变浅，液面上升，试管内壁有油珠出现，发生加成反应 B．若试管中有0.5 mol氯气与0.01 mol甲烷，则充分反应后，可得到0.01 mol的CCl4 C．二氯甲烷有同分异构体 D．可以用排饱和食盐水法分别收集甲烷和氯气 【答案】D 【详解】A．甲烷与氯气在光照下发生的是取代反应，而非加成反应，A错误； B．甲烷与氯气的取代反应为多步反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等多种氯代物，无法得到纯净的0.01 mol CCl4，B错误； C．甲烷为正四面体结构，四个氢原子等效，二氯甲烷（CH2Cl2）中两个氯原子的位置等效，无同分异构体，C错误； D．甲烷难溶于水，可用排饱和食盐水法收集；氯气在饱和食盐水中因Cl-浓度大，溶解度降低，也可用排饱和食盐水法收集，D正确； 答案选D。 15．下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是 A．甲烷与氯气的物质的量之比为，混合发生取代反应只生成 B．甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中最多 C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物 D．甲烷生成最多消耗氯气 【答案】C 【详解】A．甲烷与氯气的取代反应为连续反应，即使二者物质的量之比为1:1，反应也会同时生成、、、和，并非只生成，A 错误； B．甲烷与氯气的取代反应中，每取代1 mol 氢原子就生成1 mol ，反应生成的物质的量最多，并非最多，B 错误； C．甲烷与氯气的取代反应为连续反应，各步取代反应可同时进行，生成、、、和的混合物，C 正确； D．1 mol 甲烷生成，需4 mol 氢原子全部被取代，每取代1 mol 氢原子消耗1 mol 氯气，故最多消耗4 mol 氯气，D 错误； 故选 C。 二、非选择题：本题共5个小题，共55分。 16．（11分）同学们已经学习了同位素、同系物、同素异形体、同分异构体，你能区别这些概念吗？请将下面列出了几组物质进行分类。 ①和 ②C(CH3)4和CH3CH(CH3)CH2CH3③CH4和C4H10④金刚石与石墨  ⑤氕、氘与氚  ⑥16O、17O和18O ⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3) ⑧氧气与臭氧  ⑨CH3Cl和CH3CH2Cl (1)属于同位素的是_______。 (2)属于同系物的是_______。 (3)属于同素异形体的是_______。 (4)属于同分异构体的是_______(以上填空均填写序号)。 (5)C4H10的一氯代物有_______种；CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有_______种。 (6)甲烷既是一种清洁能源，也是一种重要的化工原料。用TiO2/Cu2Al2O4为催化剂可以将CO2和CH4直接转化成乙酸(CH3COOH)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。 ①250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是_______。 ②当温度的取值范围在_______时，温度是影响乙酸的生成速率的主要因素。 【答案】 (1)⑤⑥ (2)③⑨ (3)④⑧ (4)②⑦ (5)4 4 (6)温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低 300~400℃ 【详解】（1）同位素是同种元素的不同核素，⑤氕、氘、氚是氢元素的不同核素，⑥16O、17O、18O是氧元素的不同核素，所以属于同位素的是⑤⑥。答案为：⑤⑥； （2）同系物是通式相同、结构相似，分子组成上相差1个或若干个“CH2”的有机物的互称，③CH4和C4H10都属于烷烃、⑨CH3Cl和CH3CH2Cl都属于卤代烃，则属于同系物的是③⑨。答案为：③⑨； （3）同素异形体是同种元素组成的不同性质的单质，④金刚石与石墨属于碳单质，⑧氧气与臭氧属于氧单质，则属于同素异形体的是④⑧。答案为：④⑧； （4）同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物的互称，②C(CH3)4和CH3CH(CH3)CH2CH3的分子式都为C4H10，⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)的分子式都为C2H6O，则属于同分异构体的是②⑦。答案为：②⑦； （5）C4H10的结构简式可能为CH3CH2CH2CH3或(CH3)2CHCH3，前者有2种氢原子，后者有2种氢原子，则一氯代物有4种；CH3CH(CH3)CH2CH3分子中，有4种氢原子，则一氯代物有4种。答案为：4；4； （6）①250～300℃时，从温度考虑，温度升高反应速率加快，但曲线中信息显示，催化剂的催化效率降低，乙酸的生成速率降低，则催化剂的催化效率降低是主要因素，所以其原因是：温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低。 ②当温度的取值范围在300~400℃时，催化剂的催化效率降低，但乙酸的生成速率加快，则温度是影响乙酸的生成速率的主要因素。答案为：温度超过250℃时，催化剂的催化效率降低；300~400℃。 17．（11分）在下列各组物质中：A．O2和O3 B．C和C C．CH3(CH2)2CH3和 D．和 E.CH4和CH3(CH2)2CH3 (1)互为同位素的是_______。 (2)互为同素异形体的是_______。 (3)属于同系物的是_______。 (4)互为同分异构体的是_______。 (5)属于同一种物质的是_______(均填选项号)。 (6)把2体积CH4和4体积Cl2组成的混合气体充入大试管中，将此试管倒立在盛Na2SiO3溶液的水槽里，放在光亮处。片刻后发现试管中气体颜色_______，试管中的液面_______，试管壁上有_______出现，水槽中还观察到_______。 【答案】 (1)B (2)A (3)E (4)C (5)D (6)变浅 上升 黄色油珠 白色胶状沉淀 【详解】（1）同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素不同原子的互称，上述物质中12C和13C为同位素，答案选B。 （2）同素异形体是指同一元素构成，因排列方式不同而具有不同性质的单质，上述物质中O2和O3互为同素异形体，答案选A。 （3）同系物是指结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物，上述物质中E中两种物质属于同系物，答案选E。 （4）同分异构体是指具有相同的分子式，而原子排列不同的化合物，上述物质中C中的两种物质分子式相同，结构不同，互为同分异构体，答案选C。 （5）碳的4条键性质相同，D中两物质均为四面体结构，属于同一种物质，答案选D。 （6）CH4和Cl2发生取代反应，消耗Cl2，从而使试管中气体颜色变浅，甲烷和氯气反应生成一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷和四氯化碳，除了一氯甲烷外其他都是油状液体，反应消耗了气体故试管中液面上升，生成的二氯甲烷等油状液体附着在试管壁上，氯气可溶于该油状液体中，故试管壁上有黄色油珠。甲烷和氯气反应生成HCl，HCl可与Na2SiO3反应生成硅酸白色胶状沉淀。 18．（11分）在光照条件下与反应，可得到各种氯代甲烷。取一支硬质大试管，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，并置于光亮处(如图)。回答下列问题： (1)下列说法正确的是___________(填字母)。 A．反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生 B．将该装置放在黑暗处，与也能反应 C．该实验发生了取代反应 D．和完全反应后试管内液面上升，液体充满试管 (2)生成的化学方程式为___________。 (3)氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： Ⅰ．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止 … … ①写出由生成过程中链传递的方程式：、___________。 ②已知：25℃、时，中键和中键的键能分别是和。则反应完全反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。 (4)丙烷氯代反应中链传递的一步反应能量变化如图。 分析上图可知，中键能比中键能___________(填“大”或“小”)。 (5)能说明甲烷是正四面体而非正方形平面结构的是___________(填序号)。 ①其一氯取代物不存在同分异构体        ②其二氯取代物不存在同分异构体 【答案】 (1)AC (2) (3) 吸收 (4)大 (5)② 【详解】甲烷与氯气在光照条件下反应得到CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，其中CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体，随着反应的进行，黄绿色变浅，试管壁上有油状液体。 （1）A. 根据分析，反应过程中试管内黄绿色逐渐变浅，试管壁上有油珠产生，A正确； B. 将该装置放在黑暗处，与不能反应，B错误； C. 与发生了取代反应，C正确； D. 和完全反应后试管内液面上升，CH3Cl为气体，CH2Cl2、CHCl3、CCl4为油状液体，液体不能充满试管，D错误； 故选AC； （2）生成的化学方程式为：； （3）反应的反应热为：，反应吸收热量； （4）根据图示，该过程中断1molC-H、形成1molH-Cl，则焓变越小、放出热量越多、断键时吸收的热量越少、键能越小，所以中键能比中键能大； （5）能说明甲烷是正四面体而非正方形平面结构的是：二氯取代物不存在同分异构体，选②。 19．（11分）烷烃可以发生取代反应。向下图的B中通入一定量的氯气和甲烷气体，混合均匀后通入C中硬质玻璃管中，夹紧两个弹簧夹，用光照射硬质玻璃管。 (1)一段时间后，C中玻璃管内的实验现象：___________、___________。 (2)装置B有三种功能：①控制气体流速；②___________；③___________。 (3)氯代的机理为自由基(带有单电子的原子或原子团，如、)反应，包括以下几步： I．链引发 Ⅱ．链传递 Ⅲ．链终止 …… …… ①写出由生成过程中链传递的方程式：、___________。 ②已知：、时，中键和HCl中键的键能分别是和。则反应完全反应___________(填“放出”或“吸收”)热量。 ③丙烷也能与氯气发生反应，其反应过程中链传递的一步反应能量变化如图所示。 则断裂中键比断裂中键所需能量___________(填“大”或“小”)。 (4)某小组设计了如下实验验证具有还原性，实验过程中观察到图中无水逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则与CuO反应的化学方程式为___________。 【答案】 (1)气体黄绿色变浅 生成油状物 (2)干燥氯气和甲烷 使得甲烷和氯气混合均匀 (3) 吸收 大 (4) 【详解】氯气通过饱和食盐水除去可能含有的HCl，通过B浓硫酸干燥且和甲烷混和，在C中甲烷和氯气光照发生取代反应，过量氯气和部分生成物使用D吸收； （1）甲烷与氯气发生取代反应生成CH3Cl、HCl和油状物CH2Cl2、CHCl3、CCl4，C中玻璃管内的实验现象：气体黄绿色变浅、生成油状物； （2）装置B有三种功能：①控制气体流速；②干燥氯气和甲烷；③使得甲烷和氯气混合均匀； （3）①模仿Cl·+CH4→·CH3+HCl，·CH3+Cl2→CH3Cl+Cl·，由生成过程中链传递的方程式：、。 ②反应完全反应断裂1mol键吸收439kJ能量，同时生成1molHCl中键释放431kJ能量，则反应吸收439-431=8kJ热量。 ③由图，CH3CH2CH3+生成+HCl放出的热量大于CH3CH2CH3+生成+HCl放出的热量，则说明CH3CH2CH3+生成+HCl吸收的热量少，则断裂中键比断裂中键所需能量大； （4）实验过程中观察到图中无水逐渐变蓝，澄清石灰水出现浑浊现象，则甲烷还原氧化铜生成铜单质、水、二氧化碳，反应为。 20．（11分）如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为）的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。 (1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：________。 (2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为，则得到的产物的说法中正确的是________（填字母编号）。 A．只有、 B．最多的是 C．液体有机物有、、 D．有、、、、 (3)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是_______（填字母编号）。 A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定 (4)若水中含有，则在U形管左端会观察到________。 (5)右端玻璃管的作用是________。 【答案】 (1) (2)CD (3)B (4)有白色胶状沉淀生成 (5)平衡气压 【详解】本题考查甲烷与氯气在光照条件下的取代反应，甲烷与氯气的反应特点：每一步取代反应都是同时进行的，不仅有不溶于水的有机物产生又生成了HCl，HCl易溶于水，导致系统压强变化。 （1）因足量，若充分反应，则中的四个H原子可完全被取代，生成和，； （2）甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl，最多的是HCl，其中一氯代物为气态，其余为液态，故选CD； （3）甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形管左侧生成的氯化氢气体易溶于水，压强减小，U形管右侧液面下降，左侧液面上升； （4）因左侧生成HCl溶于水后发生反应，所以观察到有白色胶状沉淀生成； （5）为了平衡气压，在U形管右侧插有一个玻璃管； 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $