7.1.认识有机化合物课后练习-2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．下列化合物中，在常温常压下以液态形式存在的是（ ）
A．甲醇 B．乙炔 C．丙烯 D．丁烷
2．下列说法不正确的是
A．液溴保存要加少量水液封
B．点燃CH4前，必须检验其纯度
C．稀释浓硫酸时，将水沿烧杯内壁缓缓倒入浓硫酸中，且不断搅拌
D．少量浓NaOH溶液溅到皮肤上应立即用大量水冲洗，再涂上5%H3BO3溶液
3．下列各组物质中，互为同素异形体的一组是
A．麦芽糖和蔗糖 B．乙烷和丙烷 C．12C和14C D．氧气和臭氧
4．我国科学家屠呦呦发现抗虐新药青蒿素（C15H22O5），该成果获得2015年诺贝尔奖。青蒿素属于（ ）
A．无机物 B．有机化合物 C．氧化物 D．单质
5．下列关于有机化学发展史的说法错误的是
A．中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始
B．德国化学家李比希用氰酸铵合成尿素，从而打破了无机物和有机物的界限
C．瑞典科学家贝采利乌斯提出有机化学的概念，使之成为化学的一个重要分支
D．匈牙利化学家海维西提出运用同位素示踪法研究化学反应历程
6．以下说法正确的是
A．二氯甲烷常温下呈现气态
B．立方烷有三种二氯取代物
C．所有有机物都可以燃烧
D．二氯甲烷有两种证明甲烷的空间构型是正四面体型
7．有①甲烷分子 ②氨分子 ③水分子 ④四氯化碳分子 ⑤二氧化碳分子，其中是正四面体结构的是（ ）
A．①② B．①④ C．①②④ D．②③④
8．在光照下，物质的量相同的甲烷与氯气充分反应后，产物中不含有的物质是
A． B． C． D．
9．下列叙述错误的是（ ）
A．同系物之间在化学性质上相似
B．同系物不可能是同分异构体
C．同系物之间的物理性质随分子里碳原子数的递增，呈规律性的变化
D．分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质互称为同系物
10．下列说法不正确的是
A．名称为2-乙基丙烷
B．金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管互为同素异形体
C．2He和3He 互为同位素
D．乙酸和硬脂酸互为同系物
11．进行一氯取代反应后，只能生成二种沸点不同的产物的烷烃是
A． B．
C． D．
12．列物质一定属于同系物的是（ ）
①②③④C2H4⑤ ⑥C3H6⑦ ⑧
A．④⑥ B．⑤⑦ C．⑥⑧ D．①②③
13．下列有关甲烷的叙述错误的是
A．甲烷由碳、氢元素组成，属于共价化合物
B．沼气、天然气、坑道气的主要成分都是甲烷
C．实验室制取甲烷可用排水法收集
D．甲烷能使酸性溶液褪色
14．下列互为同分异构体的是（ ）
A．CH4与CH3CH2CH3 B．CH3CH2CH2CH3与CH3CH（CH3）2
C．H2O与D2O D．金刚石和石墨
15．目前很多出租车司机，将原来车上的燃烧汽油的装置改为燃烧天然气，但改烧天然气后，最大的隐患就是使用不当会发生爆炸。当发生爆炸最剧烈时，甲烷与空气的体积比是( )
A．1∶1 B．1∶2 C．1∶5 D．1∶10
16．下列关于有机化合物的叙述正确的是
A．氟利昂-12的结构式为，该分子是平面型分子
B．苯与液溴混合后撤入铁粉发生了加成反应
C．分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种
D．1mol苹果酸（HOOCCHOHCH2COOH）可与3molNaHCO3发生反应
17．化合物、、、下列说法不正确的是
A．a、b、c互为同分异构体
B．只有a不能发生加聚反应
C．b的二氯代物有6种
D．上述三种物质的所有原子不可能处于同一平面
18．下列说法不正确的是
A．乙醛和环氧乙烷互为同分异构体 B．和互为同位素
C．丙三醇和乙二醇互为同系物 D．石墨和足球烯互为同素异形体
19．下列说法正确的是
A．在食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质
B．工业上用甲烷与氯气光照条件下制取
C．向胆矾晶体滴加浓硫酸，晶体由蓝色变为白色，此过程浓硫酸表现脱水性
D．常温下，铁片与足量浓硝酸反应转移的电子数目为
20．与CH3CH2CH=CH2互为同分异构体的是（ ）
A． B．
C． D．
21．关于下列有机化合物的说法正确的是（ ）
A．、、互为同系物
B．有机化合物的名称是2，3，5，5-四甲基-4-乙基己烷
C．有机化合物中最多有16个原子共面
D．含有5个碳原子的饱和链烃，其一氯取代物有8种
22．有机物具有聚集诱导发光特性，在光电材料领域应用前景广阔，其结构简式如图所示。下列有关该有机物的说法正确的是
A．属于苯的同系物
B．的一氯代物和甲苯的一氯代物数目相等
C．能与溴水发生取代反
D．充分燃烧等质量的和甲烷，消耗氧气较少
23．某学习兴趣小组讨论辨析以下说法，其中说法正确的是
①通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化
②灼烧钠的化合物时，火焰呈黄色，一定发生了化学反应
③碱性氧化物一定是金属氧化物
④只由一种元素组成的物质一定为纯净物
⑤石墨和C60互为同素异形体
⑥酸性氧化物一定不能和酸反应
A．①③⑤⑥ B．③⑤ C．①②⑤ D．①③④⑥
24．环与环之间共用两个或多个碳原子的多环烷烃称为桥环烷烃，其中二环[1.1.0]丁烷()是其中一种。下列关于该化合物的说法正确的是
A．与C3H4是同系物
B．一氯代物只有一种
C．与环丁烯互为同分异构体
D．所有碳原子可能都处于同一平面
25．某有机物分子结构式如下图，下列说法正确的是
A．取少量该有机物，滴加酸性高锰酸钾溶液，微热，有气体产生
B．所有的碳原子不可能处在同一个平面上
C．所有的氧原子不可能同时处在苯环平面上
D．所有的氢原子有可能同时处在苯环平面上
二、填空题
26．将甲烷和氯气的混合气体放置于一干燥的容器中，在光照的条件下，混合气体的颜色 ，同时在容器的上方会出现油状物，该油状物的组成为 ，其中分子结构为正四面体的是 。
27．有下列物质：①金刚石和石墨；②79Br和81Br；③CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3；④和 ；⑤己烷和庚烷；上述各组物质中，互为同位素的是 (填序号，下同)；互为同素异形体的是 ；互为同系物的是 ；互为同分异构体的是 ；属于同一种物质的是 。
28．I.有下列各组微粒或物质，请按要求填空(填字母)：
A．O2和O3 B．C和C C．CH3CH2CH2CH3和 D．和 E.CH3CH2CH2CH3和
(1) 组两种物质互为同素异形体。
(2) 组中两种物质属于同系物。
(3) 组中两种物质互为同分异构体。
II.现有A、B、C三种烃，其球棍模型如图：
(4)等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是 。(填字母)
(5)将1molA和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为 mol。
(6)将B通入溴的四氯化碳溶液中可使溴的四氯化碳溶液褪色，请写出该反应的化学方程式： 。
(7)用C设计成碱性条件下的燃料电池，写出正极的电极反应： 。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】常温下甲醇是液体，乙炔、丙烯和丁烷均是气体；
答案选A。
2．C
【详解】A. 液溴易挥发且具有腐蚀性，故液溴保存要加少量水液封，A正确；
B. 点燃甲烷和空气混合气体有可能爆炸，点燃CH4前，必须检验其纯度，B正确；
C. 稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿烧杯内壁缓缓倒入水中，且不断搅拌，C不正确；
D. 少量浓NaOH溶液溅到皮肤上会腐蚀皮肤，故应立即用大量水冲洗，再涂上5%H3BO3溶液，D正确；
答案选C。
3．D
【分析】由同种元素组成的性质不同的单质互为同素异形体。
【详解】A．麦芽糖和蔗糖分子式均为C12H22O11，结构不同，二者互为同分异构体，A不符合题意；
B．乙烷和丙烷同属烷烃，结构相似，分子组成相差一个“CH2”，二者互为同系物，B不符合题意；
C．12C和14C属于质子数相同，中子数不同的碳的两种原子，二者互为同位素，C不符合题意；
D．氧气和臭氧均是由C元素组成的性质不同的两种单质，二者互为同素异形体，D符合题意。
答案选D。
4．B
【详解】A．无机物是指不含有碳元素的化合物，但一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素，但是这些物质的性质和无机物相似，把它们归入无机物，故A错误；
B．有机物是指含有碳元素的化合物，但一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等物质中虽然含有碳元素，但是这些物质的性质和无机物相似，把它们归入无机物，青蒿素(C15H22O5)是含碳的化合物，属于有机化合物且是从植物青蒿中人工提取的，“青蒿素”属于天然有机化合物，故B正确；
C．C15H22O5是由三种元素组成的化合物，不是氧化物，故C错误；
D．C15H22O5是由三种元素组成的化合物，不是单质，故D错误；
答案为B。
5．B
【详解】A. 中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始，故A正确；
B. 德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素，从而打破了无机物和有机物的界限，故B错误；
C. 瑞典科学家贝采利乌斯提出有机化学的概念，使之成为化学的一个重要分支，故C正确；
D. 匈牙利化学家海维西提出运用同位素示踪法研究化学反应历程，故D正确；
故选B。
6．B
【详解】A．二氯甲烷常温下呈现液态，故A错误；
B．立方烷是立方体，顶点是碳原子，两个氯原子的相对位置可以在邻边、面对角线和体对角线，则有三种二氯取代物，故B正确；
C．不是所有有机物都可以燃烧，如CCl4可以用来灭火，故C错误；
D．若甲烷是正四面体结构，则二氯甲烷只有一种结构，若甲烷是平面正方形结构，则二氯甲烷有两种，故D错误；
故选B。
7．B
【详解】CH4、CCl4均为正四面体结构；NH3是三角锥形结构；H2O是“V”型结构；CO2：是直线型结构，综上符合的为①④，答案选B。
8．B
【详解】在光照下，甲烷与氯气的取代反应是光敏反应，物质的量相同的甲烷与氯气充分反应生成氯代甲烷和氯化氢，不可能生成氢气，故选B。
9．D
【分析】同系物的定义是结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物。可根据该定义判断各个选项。
【详解】A．同系物具有相同的官能团，化学性质相似，A项正确；
B．同系物的分子组成相差若干个“CH2”，即分子式不同，不可能是同分异构体，B项正确；
C．同系物之间的物理性质如熔点、沸点等，会随分子里碳原子数的递增，呈规律性的变化，C项正确；
D．同系物除了要满足分子组成相差一个或几个CH2原子团的条件，还必须满足结构相似的条件，如乙酸乙酯与丙酸仅差1个CH2，但二者具有不同的官能团，结构并不相似，不能互称为同系物，D项错误；
答案选D。
10．A
【详解】A．名称为2-甲基丁烷，A错误；
B．金刚石、石墨、足球烯、纳米碳管均是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，B正确；
C．2He和3He的质子数相同，中子数不同，互为同位素，C正确；
D．乙酸和硬脂酸均是饱和一元羧酸，结构相似，互为同系物，D正确；
答案选A。
11．C
【详解】A．有五种位置的氢，其一氯代物有五种，生成一氯代物有五种沸点不同的产物，故A不符合题意；
B．有四种位置的氢，其一氯代物有四种，生成一氯代物有四种沸点不同的产物，故B不符合题意；
C．有两种位置的氢，其一氯代物有两种，生成一氯代物有两种沸点不同的产物，故C符合题意；
D．有三种位置的氢，其一氯代物有三种，生成一氯代物有三种沸点不同的产物，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
12．B
【详解】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物。
A．④只可能是乙烯，但⑥可能是丙烯，也可能是环丙烷，二者不一定是同系物，故A错误；
B．⑤和⑦均含有两个碳碳双键，结构相似，分子式相差一个CH2，二者属于同系物，故B正确；
C．⑥可能是丙烯，也可能是环丙烷，二者不一定是同系物，故C错误；
D．①只含一个苯环，②含两个苯环，③含苯环且含双键，所以三者结构不相似，不是同系物，故D错误；
故答案为B。
【点睛】互为同系物的物质具有以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同、物理性质不同；注意同系物中的“结构相似”是指物质种类相同，若含有官能团，官能团的种类与数目相同。
13．D
【详解】A．中只含共价键，属于共价化合物，故A正确。
B．沼气、天然气、坑道气的主要成分均为甲烷，故B正确。
C．难溶于水，可用排水法收集，故C正确。
D．不能使酸性溶液褪色，故D错误。
故选D。
14．B
【详解】A．CH4与CH3CH2CH3分子式之间相差2个CH2原子团，且结构相似，互为同系物，故A不符合题意；
B．CH3CH2CH2CH3与CH3CH(CH3)2化学式相同，结构不同，互为同分异构体，故B符合题意；
C．H2O与D2O是相同元素不同原子构成的物质，故C不符合题意；
D．金刚石与石墨是由同一元素构成的不同种单质，互为同素异形体，故D不符合题意；
故答案为：B。
15．D
【详解】天然气的主要成分是CH4，发生爆炸最剧烈时甲烷与O2完全反应生成CO2和H2O，CH4与O2反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，CH4与O2的体积比为1∶2，CH4与空气的体积比为1∶=1∶10，答案选D。
16．C
【详解】A．氟利昂-12中碳原子为饱和碳原子，该分子是四面体型分子，A项错误；
B．苯与液溴混合后撤入铁粉发生取代反应生成溴苯和溴化氢，B项错误；
C．C4H9—有CH3CH2CH2CH2—、CH3CH2CH(CH3)—、（CH3）2CHCH2—、（CH3）3C—，共4种结构，故分子式为C4H9Cl的同分异构体共有4种，C项正确；
D．1mol羧基能与1mol碳酸氢钠反应，醇羟基与碳酸氢钠不反应，故1mol苹果酸（HOOCCHOHCH2COOH）可与2molNaHCO3发生反应，D项错误；
答案选C。
17．D
【详解】A．三种有机物的分子式均为C8H8，结构不同，a、b、c互为同分异构体，故A正确；
B．a不含碳碳双键，不能发生加聚反应，b、c均可，故B正确；
C．b含2种H，一氯代物只有二种，固定1个Cl在顶点，移动另一个Cl有3种，或2个Cl分别在双键上有1种，则b的二氯代物有6种，故C正确；
D．a、b均含四面体结构的C，c中苯环、碳碳双键均为平面结构，且直接相连，则只有c的所有原子可能处于同一平面，故D错误；
故选D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质，把握有机物的结构、官能团与性质、原子共面为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的难点，可采用“定一移二”的方法。
18．C
【详解】A．乙醛结构简式为CH3CHO，环氧乙烷的结构简式为，分子式都是C2H4O，互为同分异构体，故A正确；
B．和质子数相同、中子数不同，互为同位素，故B正确；
C．丙三醇和乙二醇分子中羟基个数不同，不是同系物，故C错误；
D．石墨和足球烯互是碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确；
选C。
19．A
【详解】A．硅胶可吸收水，铁粉可防止食品被氧化，则食品袋中放入盛有硅胶和铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质，A项正确；
B．甲烷的取代反应为链锁反应，产物较多，则甲烷和氯气光照条件下不能得到纯净的，B项错误；
C．胆矾晶体中加入浓硫酸，使其失去水，变为硫酸铜固体，体现浓硫酸的吸水性，C项错误；
D．常温下，铁片在浓硝酸会发生钝化反应，从而阻止反应进行，D项错误；
答案选A。
20．B
【详解】分子式相同，而结构不同的化合物是同分异构体，CH3CH2CH=CH2分子式为C4H8，
B项中物质的分子式为C4H8，分子式相同，而结构不同，符合要求，答案选B。
21．D
【详解】A．、、含苯环数目不相同，分子组成相差也不是CH2的整数倍，所以它们不是同系物，A错误；
B．编号错，取代基位号之和不是最小，有机化合物的正确名称是2，2，4，5-四甲基-3-乙基己烷，B错误；
C．该有机物的结构可表示为：，其中苯环、碳碳双键具有平面型结构，碳碳单键可以旋转，所以最多17个原子共面，C错误；
D．含有5个碳原子的饱和链烃，先写碳键结构，再在每种结构中找同分异构体，一氯代物有3种同分异构体，一氯代物有4种同分异构体，一氯代物有1种同分异构体，所以一氯取代物共有8种，D正确；故答案为：D。
【点睛】甲烷分子中，一个碳原子和任意两个氢原子可确定一个平面，其余两个氢原子分别位于平面的两侧；乙烯分子中的所有原子都在同一平面内，键角为120°，当乙烯分子中某个氢原子被其他原子取代时，则代替该氢原子的原子一定在乙烯的平面内；苯分子的所有原子在同一平面内，键角为120°，当苯分子中的一个氢原子被其他原子取代时，代替该氢原子的原子一定在苯环所在平面内。
22．D
【详解】A．苯的同系物中只含一个苯环且侧链为烷基，该物质中含有多个苯环且含有烯烃基，不是苯的同系物，故A错误；
B．该有机物中氢原子有3种，有几种氢原子，其一氯代物就有几种，所以有3种一氯代物，甲苯的一氯代物有4种，故B错误；
C．中含有苯环，能和液溴发生取代反应，不能和溴水发生取代反，故C错误；
D．由结构式可知，中氢元素的质量分数小于于甲烷中氢元素的质量分数，则充分燃烧等质量的和甲烷，消耗氧气较少，故D正确；
故选D。
23．B
【详解】①化学变化的实质：分子的分裂，原子的重新组合，在这个过程中原子的种类不变，所以不能通过化学变化可以实现同位素原子16O与18O间的相互转化，故①错误；②灼烧钠的化合物时，火焰呈黄色，是由于原子吸收的能量以光的形式释放出来，没有产生新的物质，发生的是物理反应，故②错误；③金属氧化物不一定是碱性氧化物如氧化铝，但碱性氧化物一定是金属氧化物，故③正确；④纯净物是由一种物质组成的，仅由一种元素组成的物质不一定为纯净物，如金刚石和石墨，故④错误；⑤石墨和C60是有同一碳元素组成的不同性质的单质，二者互称同素异形体，故⑤正确；⑥酸性氧化物如SiO2能溶解在HF酸溶液中，故⑥错误；因此正确的说法是③⑤；
故选B。
24．C
【分析】二环[1.1.0]丁烷 ( )的分子式为：C4H6，碳碳键均为单键。
【详解】A. 同系物为结构相似，分子组成相差若干个CH2结构， C3H4无法确定其结构，不能判断是否为同系物，A错误；
B. 含有2中环境的氢原子，一氯代物只有二种，B错误；
C. 环丁烯的分子式为C4H6，分子式相同结构不同，互为同分异构体，C正确；
D. 中，所有碳原子均为sp3杂化，所有碳原子不可能都处于同一平面，D错误；
答案为C
【点睛】同系物为结构相似，分子组成相差若干个CH2结构的有机物。
25．A
【详解】A．有机物结构中含有的乙烯基能被酸性高锰酸钾溶液氧化，生成二氧化碳气体，故A正确；
B．有机物中苯环和乙烯基是平面结构，-CH2CH2OH与苯环上的碳原子共3个碳原子也是平面结构，则此有机物中所有的碳原子可能处在同一个平面上，故B错误；
C．酚羟基上的氧原子一定在苯环的平面上，而-CH2CH2OH上的2个碳原子与氧原子在同一平面上，则与苯环也可能在同一平面上，即所有的氧原子可能同时处在苯环平面上，故C错误；
D．-CH2CH2OH上所有氢原子不可能在同一平面上，则有机物中所有的氢原子不可能同时处在苯环平面上，故D错误；
故答案为A。
26． 变浅 二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳(四氯甲烷) 四氯化碳(四氯甲烷)
【详解】甲烷与氯气在光照条件下能够发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳(四氯甲烷)和氯化氢，由于反应物和生成物中只有氯气为有色物质，所以在光照条件下氯气与甲烷发生反应时，试管内气体颜色逐渐变浅；
反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳(四氯甲烷)为不属于水的液体，所以试管内壁上有油状物生成；
一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷分子结构为四面体形非对称结构，四氯化碳(四氯甲烷)分子结构为正四面体形对称结构。
27． ② ① ⑤ ③ ④
【详解】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，上述各组物质中，互为同位素的是②；同素异形体是同种元素形成的不同单质，上述各组物质中，互为同素异形体的是①；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，上述各组物质中，互为同系物的是⑤；在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，上述各组物质中，互为同分异构体的是③；甲烷只有一种二氯代物，和 是同一种物质，属于同一种物质的是④；故答案为：②；①；⑤；③；④。
28．(1)A
(2)C
(3)E
(4)A
(5)3
(6)CH2=CH2+Br→CH2BrCH2Br
(7)O2+2H2O+4e-=4OH-
【详解】（1）同素异形体是指由同种元素形成的不同单质，O2和O3属于同素异形体，故选：A；
（2）同系物是指结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，故选：C；
（3）分子式相同，结构不同的有机物，互为同分异构体，故选：E；
（4）A为CH4，B为C2H4可简化为CH2，C为CH3CH3，可简化为CH3，三者C原子个数相同，CH4中H原子数目最多，则等质量的以上物质完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4，故选：A；
（5）将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，设CH3Cl的物质的量为amol，由C元素守恒可得amol+(amol+0.1mol)+(amol+0.2mol)+(amol+0.3mol)=1mol，解得a=0.1，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量分别为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol，则参加反应的Cl2的物质的量为0.1mol×1+0.2mol×2+0.3mol×3+0.4mol×4=3mol；
（6）B为乙烯C2H4，乙烯通入溴的四氯化碳溶液中发生加成反应，可使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的化学方程式：CH2=CH2+Br→CH2BrCH2Br；
（7）碱性燃料电池中，正极是氧气得电子生成OH-，其电极方程式为O2+2H2O+4e-=4OH
