7.1认识有机化合物 同步练（含解析）2024-2025高一化学人教版（2019）必修第二册

7.1　认识有机化合物
1.有机化合物中一定含有的元素是(　　)
A.C B.O C.Si D.Cl
2.下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是(　　)
A.甲烷化学性质稳定,通常情况下不与强酸、强碱、强氧化剂反应
B.甲烷分子中的四个氢原子都能被氯原子取代
C.甲烷的一氯代物只有一种
D.甲烷的二氯代物只有一种
3.已知CH4+Cl2CH3Cl+HCl,下列说法正确的是(　　)
A.CH4的球棍模型:
B.CH4的分子空间结构:正方形
C.Cl-的结构示意图:
D.此反应为取代反应
4.已知最简单的有机物E和直线形分子G在光照条件下反应,生成分子L和直线形分子M,如图所示(组成G分子的元素为第三周期元素)。下列判断错误的是(　　)
A.常温常压下,E是一种无色无味的气体
B.生成的L是正四面体形分子
C.在光照条件下,L能与G继续发生与上述类似的反应
D.上述反应类型是取代反应
5.如图所示表示四种烷烃分子,下列说法不正确的是(　　)
A.a的分子空间结构是正四面体
B.d和c互为同分异构体,物理性质和化学性质均相同
C.b中含有极性共价键和非极性共价键
D.c是b的同系物
6.下列反应中,光照对反应几乎没有影响的是(　　)
A.氯气与氢气反应 B.浓硝酸分解
C.甲烷与氧气反应 D.甲烷与氯气反应
7.下列有关烷烃的叙述中,不正确的是(　　)
A.CH3CHClCH3和ClCH2CH2CH3互为同分异构体
B.烷烃中除甲烷外,很多都能使酸性KMnO4溶液褪色
C.分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃
D.CH3CH3和CH3CH2CH3互为同系物
8.我国开发可燃冰技术取得长足进步。可燃冰是甲烷与H2O在低温、高压下共同结晶形成的固体,其中甲烷含量大于90%。关于可燃冰的说法不正确的是(　　)
A.一种化合物
B.一种混合物
C.一种新能源
D.燃烧产物主要为CO2和H2O
9.下列关于有机物的描述正确的是(　　)
A.有机物是生命特有的物质
B.有机物只能由动植物体内产生,不能用人工方法合成
C.在所有的有机物中都含有碳,多数含有氢,其次还含有氧、氮、卤素、硫等
D.凡是含碳元素的化合物都属于有机物
10.图中①～⑧是4个碳原子相互结合的8种有机物(氢原子没有画出),每个碳原子都与两个氢原子通过共价键结合的有机物是(　　)
A.② B.⑥ C.⑦ D.⑧
11.下列关于烷烃的叙述不正确的是(　　)
A.烷烃分子中所有的化学键都是单键
B.通式为CnH2n+2的有机化合物一定是烷烃
C.烷烃都能在氧气中燃烧
D.烷烃都能使酸性高锰酸钾溶液褪色
12.乙烷与氯气发生化学反应:CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl,该反应属于(　　)
A.取代反应 B.加成反应
C.加聚反应 D.氧化反应
13.正丁烷的球棍模型如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.正丁烷的分子式为C4H8
B.分子中共含有13个共价键
C.分子中含有4个C—C
D.分子中4个碳原子在同一条直线上
14.下列实验能获得成功的是(　　)
①甲烷气体在空气中点燃获得热量　②甲烷气体通入氯水中制取一氯甲烷　③甲烷气体通入酸性高锰酸钾溶液中使其紫色褪去　④甲烷气体通入浓硝酸中分解得到碳单质和氢气
A.只有①② B.只有①
C.只有④ D.①②③④
15.下列关于烷烃性质的叙述中,不正确的是(　　)
A.烷烃同系物的熔、沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高,常温下的状态由气态递变到液态,再递变到固态
B.烷烃同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大,从比水轻递变到比水重
C.烷烃跟卤素单质在光照下能发生取代反应
D.烷烃同系物都不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色
16.下列与互为同分异构体的是(　　)
A.
B.
C.
D.
17.下列关于CH4和的叙述中正确的是(　　)
A.互为同素异形体
B.均能用组成通式CnH2n+2来表示
C.它们的物理性质和化学性质均相同
D.常温下,都能与酸性高锰酸钾溶液反应
18.如图中的小球代表碳原子,棍代表碳碳单键,每个碳原子的剩余价键全部与氢原子结合,则(1)与(2)的关系为(　　)
A.同位素 B.同分异构体
C.同系物 D.同种物质
19.下列说法正确的是(　　)
A.通式为CnH2n+2,且碳原子数不相等的物质一定互为同系物
B.H2、D2、T2互为同素异形体
C.H2O2和H2O互为同分异构体
D.40K和40Ca互为同位素
20.丁烷(分子式为C4H10)是家用液化石油气的成分之一,也用作打火机的燃料,下列关于丁烷的叙述不正确的是(　　)
A.在常温、常压下,C4H10是气体
B.C4H10与CH4互为同系物
C.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,两者的性质完全相同
D.正丁烷分子中四个碳原子不在同一直线上
21.标准状况下,将35 mL某气态烷烃完全燃烧,恢复到原来状况,得到140 mL CO2气体,则该烷烃的分子式为(　　)
A.C5H12 B.C4H10
C.C3H6 D.C3H8
22.下列关于同系物及同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是(　　)
A.分子式的通式相同的一系列物质一定互为同系物
B.相对分子质量相同的不同化合物互为同分异构体
C.分子式为C4H9Cl的同分异构体有4种
D.分子式为C6H14的烃,其同分异构体有3种
1.A
2.D　甲烷化学性质稳定是因为C—H键长较短,键能较大,难破坏,故不能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,A项不符合题意;甲烷不论何种结构,其分子中的四个氢原子都能被氯原子取代,故不能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,B项不符合题意;如果甲烷是平面结构,其一氯代物也只有一种,故甲烷的一氯代物只有一种,不能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,C项不符合题意;如果甲烷是平面结构,其二氯代物有两种,而甲烷的二氯代物只有一种,可以证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,D项符合题意。
3.D　CH4的球棍模型为,A错误;甲烷的分子空间结构是正四面体形,B错误;氯离子的结构示意图为,C错误;该反应为取代反应,D正确。
4.B　由题给信息可知,E为甲烷、G为氯气、L为一氯甲烷、M为HCl。E是甲烷,常温常压下为无色无味的气体,故A正确;L为一氯甲烷,C—H与C—Cl的键长不同,故不是正四面体形分子,故B错误;光照条件下,一氯甲烷能继续和氯气发生取代反应生成二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳,故C正确;甲烷分子中的氢原子被氯原子取代生成一氯甲烷,所以该反应为取代反应,故D正确。
5.B　由空间填充模型可知,a为甲烷,其空间结构为正四面体,A正确;由球棍模型可知,c为正丁烷,d为异丁烷,d与c互为同分异构体,由于异丁烷含有支链,所以其物理性质与正丁烷不同,B错误;由球棍模型可知,b为丙烷,分子中含有C—C非极性共价键和C—H极性共价键,C正确;由上述分析可知,c为正丁烷,b为丙烷,两者结构相似,分子组成上相差1个CH2原子团,互为同系物,D正确。
6.C　氯气与氢气可在光照或点燃条件下发生化合反应生成氯化氢,A不符合题意;浓硝酸具有不稳定性,在光照条件下发生分解反应,生成二氧化氮、氧气和水,B不符合题意;甲烷与氧气在点燃的条件下反应,光照条件下不反应,C符合题意;光照条件下,氯气与甲烷发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等有机物和氯化氢,D不符合题意。
7.B　CH3CHClCH3和ClCH2CH2CH3的结构不同,分子式相同,互为同分异构体,A正确;烷烃性质比较稳定,都不能使酸性KMnO4溶液褪色,B错误;分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃,且是链状烷烃,C正确;CH3CH3和CH3CH2CH3的结构相似(均是链状烷烃),分子组成上相差1个CH2原子团,互为同系物,D正确。
8.A
9.C　有机物可以由无机物制取,不是生命特有的物质,故A错误;有机物可以人工合成,故B错误;在所有的有机物中都含有碳,多数含有氢,其次还含有氧、氮、卤素、硫等,故C正确;大多数含碳的化合物属于有机物,但CO、CO2、H2CO3、Na2CO3等物质的组成和结构和无机物更相近,所以它们为无机物,故D错误。
10.D　①的结构简式是CH3CH2CH2CH3,②的结构简式是CH3CH2CHCH2,③的结构简式是CH3CHCHCH3,④的结构简式是(CH3)2CCH2,⑤的结构简式是(CH3)3CH,⑥的结构简式是CH3CH2C≡CH,⑦的结构简式是CH3C≡CCH3,⑧的结构简式是,每个碳原子都与两个氢原子通过共价键结合的有机物是⑧,故选D。
11.D　烷烃分子中碳原子形成的四个共价键全是单键,形成的烷烃为饱和烃,A正确;分子通式为CnH2n+2的烃,分子中碳原子形成的全是单键,是饱和烃,所以一定是烷烃,B正确;烷烃只含碳、氢元素,故都能在氧气中燃烧,C正确;烷烃的结构决定了其化学性质,碳原子是饱和状态,所以均不能使酸性KMnO4溶液褪色,D错误。
12.A　乙烷分子中的一个氢原子被氯气中的氯原子代替,该反应属于取代反应,故选A。
13.B　从结构看白球为H,其化学式为C4H10,A项错误;该分子中有3个C—C和10个C—H,所以共有13个共价键,B项正确;分子中只有3个C—C,C项错误;烷烃中的碳链呈锯齿状,分子中的4个碳原子不可能共线,D项错误。
14.B　甲烷燃烧放热,所以甲烷气体在空气中点燃可获得热量,①正确;甲烷与氯水不反应,不能制取一氯甲烷,②错误;甲烷为饱和烃,与酸性高锰酸钾溶液不反应,通入酸性高锰酸钾溶液中,不能使酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去,③错误;甲烷与浓硝酸不反应,④错误。
15.B　烷烃的密度随碳原子数的增多而逐渐增大,但总比水轻,B不正确。
16.C　分子式是C4H10,和题干中的有机物分子式不同,不互为同分异构体,故A不符合题意;分子式是C5H12,和题干中的有机物结构相同,是同种物质,故B不符合题意;分子式是C5H12,和题干中的有机物结构不同,互为同分异构体,故C符合题意;分子式是C6H14,和题干中的有机物分子式不同,不互为同分异构体,故D不符合题意。
17.B　同素异形体是同种元素组成的不同单质,CH4和分别是甲烷和异戊烷,均属于烷烃,互为同系物,A错误;二者均是烷烃,均能用组成通式CnH2n+2来表示,B正确;二者互为同系物,它们的化学性质相似,物理性质不同,C错误;二者常温下都不能与酸性高锰酸钾溶液反应,D错误。
18.B　由题图可知,两者的分子式均为C4H10,但结构不同,互为同分异构体。
19.A　结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物,满足通式为CnH2n+2(n≥1)的有机物为链状烷烃,碳原子数不相等的链状烷烃一定互为同系物,故A正确;H2、D2、T2均为氢气单质,其中H、D、T互为同位素,同素异形体指由同种元素组成的不同单质,故B错误;H2O2和H2O分子式不同,结构也不同,不互为同分异构体,故C错误;同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子,40K和40Ca是两种不同元素的原子,故D错误。
20.C　常温、常压下碳原子数小于或等于4的烷烃呈气态,则在常温、常压下,C4H10是气体,A正确;C4H10与CH4均属于烷烃,结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团,因此两者互为同系物,B正确;正丁烷和异丁烷互为同分异构体,两者的结构不同,因此是不同的物质,化学性质相似,但物理性质不同,C错误;正丁烷分子中碳原子为饱和碳原子,具有甲烷的四面体结构,因此分子中四个碳原子不在同一直线上,D正确。
21.B　设该烷烃的分子式为CnH2n+2,根据完全燃烧的化学方程式进行计算,
CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O
1 n
35 mL 140 mL
列式可得=,解得n=4,则该烷烃的分子式为C4H10。
22.C　结构相似,在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物互为同系物,A错误;分子式相同而结构不同的有机物一定互为同分异构体,B错误;—C4H9有4种结构,则分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种,C正确;分子式为C6H14的烃,其同分异构体有5种,D错误。