7.1 认识有机化合物 同步训练
一、单选题
1．“可燃冰”又称“天然气水合物”，它是在海底的高压、低温条件下形成的，外观像冰。1体积“可燃冰”可贮载100～200体积的天然气。下面关于“可燃冰”的叙述中错误的是（ ）
A．“可燃冰”有可能成为人类未来的重要能源
B．“可燃冰”是一种比较洁净的能源
C．“可燃冰”提供了水可能变成油的例证
D．“可燃冰”的主要可燃成分是甲烷
2．正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（ ）
A．具有相似的化学性质
B．相对分子质量相同，但分子的空间结构不同
C．具有相似的物理性质
D．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同
3．下列关于CH4和 的叙述正确的是（ ）
A．两者互为同系物
B．与所有烷烃互为同分异构体
C．它们的物理、化学性质相同
D．通常情况下前者是气体，后者是液体
4．某炔烃经催化加氢后，得到2-甲基丁烷，该炔烃是（ ）
A．2-甲基-1-丁炔 B．2-甲基-3-丁炔
C．3-甲基-1-丁炔 D．3-甲基-2-丁炔
5．下列各组物质中，互为同分异构体的是（ ）
A．
B．HC≡C-(CH2)3CH3与
C．CH3CH2OCH2CH3与
D．CH3-CH=CH-CH3与CH2=CH-CH=CH2
6．下列物质中属于烷烃的是（ ）
A．CH3CH3 B．CH2=CH2 C．CH3CH2OH D．CH3CHO
7．已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如：
现有化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机物。符合该条件的结构(不考虑立体异构)共有（ ）
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
8．下列物质互为同分异构体的一组是（ ）
A．乙醇和乙酸 B．丁烷和异丁烷
C．12C与14C D．金刚石和石墨
9．下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是（ ）。
A． 的一溴代物有5种
B．分子组成是 属于羧酸的同分异构体有5种
C．分子组成是 属于醛的同分异构体有3种
D． 属于烷烃的同分异构体有3种
10．已知 的键线式可写作 ，某有机物的键线式为 ，其正确名称是（ ）
A．5 -乙基 -2- 己烯 B．2 -甲基庚烯
C．3 -甲基- 5- 庚烯 D．5 -甲基- 2- 庚烯
11．下列属于取代反应的是（ ）
A．光照射甲烷与氯气的混合气体
B．乙烯通入溴水中
C．在镍做催化剂的条件下，苯与氢气反应
D．乙烯与酸性高锰酸钾溶液
12．组成和结构可用 表示的有机物（不考虑立体结构）共有（）
A．24种 B．28种 C．32种 D．36种
13．有机物虽然种类繁多，但其命名是有规则的。下列有机物的命名正确的是（ ）
A． 1,4一二甲基丁烷 B． 3-甲基丁烯
C．HOOC-CH2-COOH丙二酸 D．CH2Cl-CH2Cl二氯乙烷
14．下列两种物质相互反应，无论两种物质的用量多少，都能用同一化学方程式表示的是（ ）
A．碳酸钠溶液与稀盐酸反应 B．硝酸银溶液与稀氨水反应
C．氢氧化钡溶液与稀硫酸反应 D．甲烷在光照条件下与氯气反应
15．与HCl可发生反应①和②：
①
②
其能量与反应进程如图所示。下列说法错误的是（ ）。
A．①、②的反应类型相同
B．反应②比①放出的热量多
C．与互为同分异构体
D．第Ⅰ步是化学键断裂的过程，第Ⅱ步是化学键生成的过程
16．分子式为C3H8O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有（ ）
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
17．已知分子式为C12H12的物质A结构简式如图所示，A环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断A环上的四氯代物的同分异构体的数目有（ ）
A．9种 B．10种 C．11种 D．12种
18．下列说法正确的是（ ）
A． 与 都是α-氨基酸且互为同系物
B．CH3CH＝CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C．按系统命名法，化合物按系统命名法，化合物 的名称是2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷
D． 的一溴代物和 的一溴代物都有4种（不考虑立体异构）
19．化合物（a）与（b）的结构简式如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．（a）与（b）互为同分异构体
B．（a）分子中所有碳原子均共面
C．（b）的一氯取代物共有3种
D．（a）与（b）均能使Br2/CCl4 褪色
20．将1 mol甲烷和适量的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0.1 mol，则参加反应的Cl2的物质的量为（ ）
A．3 mol B．4.5 mol C．6 mol D．7.5 mol
二、综合题
21．按要求填空：
（1）有机物命名：
；
；
（2）依据名称写出物质：3，4-二甲基-4-乙基庚烷 ；
3，4，4-三甲基-1-戊炔 。
（3）已知有机物降冰片二烯的分子结构可表示为：
①降冰片二烯的分子式为 ；
②降冰片二烯属于 ；
a．环烃 b．不饱和烃 c．烷烃 d．烯烃
22．下列分子中，含有不对称碳原子的是（ ）。
A． B．CHCl3
C．CH3CH2OH D．(CH3)2CHCHO
23．现有下列几组物质，请将其序号按要求填入空格内：
①淀粉和纤维素 ②正丁烷和异丁烷 ③H、D、T ④O2和O3⑤乙醇和甲醇 ⑥CH3COOH和HCOOCH3
（1）互为同系物的是 ；
（2）互为同分异构体的是 ；
（3）互为同素异形体的是 。
24．用系统命法写出下列物质名称或结构简式
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）2,6-二甲基-4-乙基辛烷
（6）2-甲基-1-戊烯
25．按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容：
（1） 的名称是 ；
（2）2，6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式是 ，1mol该烷烃完全燃烧需消耗氧气 mol。
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】可燃冰的主要成分是甲烷，ABD都是正确的，选项C不符合题意，
故答案为：C。
【分析】A.可燃冰属于重要能源；
B.可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷属于洁净燃料；
C.甲烷并不是油；
D.可燃冰中的主要成分是甲烷。
2．【答案】D
【解析】【解答】A．同分异构体可能具有相似化学性质，但具有相似化学性质不一定是同分异构体，如乙烯与丙烯，化学性质相似，分子式不同，故A不符合题意；
B．相对分子质量相同，但分子的空间结构不同，不能作为同分异构体的判断依据，如C4H10与C3H6O，它们相对分子质量相同，分子的空间结构不同，但它们不是同分异构体，故B不符合题意；
C．因二者的结构不同，为不同的物质，则物理性质不同，故C不符合题意；
D．正丁烷与异丁烷的分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】同分异构体即分子式相同，结构不同，而烷烃的同分异构体，化学性质相似，但是物理性质略有差异。
3．【答案】A
【解析】【解答】A.CH4和 均属于烷烃，通式为CnH2n+2，互为同系物，故A符合题意；
B.CH4和 与其他碳原子数不同的烷烃互为同系物，故B不符合题意；
C.CH4和 结构相似，化学性质相似，物理性质不同，故C不符合题意；
D.碳原子数为1-4的烷烃常温下是气体，则CH4和 均是气体，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.结构相似在分子式上相差n个CH2的有机物互为同系物；
B.分子式相同但是结构式不同的有机物互为同分异构体；
C.结构相似的有机物化学性质会相似，但是物理性质不相似；
D.通常情况下二者都是气体，烷烃在5个碳原子之上才是液体。
4．【答案】C
【解析】【解答】烯烃或炔烃发生加成反应时，其碳链结构不变，所以该炔烃与2-甲基丁烷的碳链结构相同，2-甲基丁烷( )中能插入三键的位置只有一个，即该炔烃的结构简式为 。
【分析】炔烃加成后生成烷烃，碳架结构不变，结合碳四价判断碳碳三键可能的位置即可，然后再对炔烃命名。
5．【答案】B
【解析】【解答】A.由结构简式可知两烷烃的分子式分别为C5H12、C6H14，分子式不同，不是同分异构体，故A不符合题意；
B.由结构简式可知两烃的分子式都为C6H10，结构不同，符合同分异构体的定义，故B符合题意；
C. 由结构简式可知两物质的分子式分别为C4H10O、C4H10O2，分子式不同，不是同分异构体，故C不符合题意；
D. 由结构简式可知两物质的分子式分别为C4H8、C4H6，分子式不同，不是同分异构体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据同分异构体的概念解答：有机物分子式相同，结构不同；官能团也可以不同；
6．【答案】A
【解析】【解答】A．CH3CH3中仅含有C、H两种元素，达到了C原子结合H原子的最大数目，因此属于烷烃，A符合题意；
B．烃CH2=CH2中含有不饱和的碳碳双键，没有达到结合H原子的最大数目，属于烯烃，B不符合题意；
C．CH3CH2OH是乙醇，是烃的衍生物，属于醇，C不符合题意；
D．CH3CHO是乙醛，是烃的衍生物，属于醛，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】烷烃的通式是CnH2n+2,找出符合要求的有机物即可
7．【答案】D
【解析】【解答】现有化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后在锌存在下水解只生成一种有机物，说明烯烃完全对称，戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷，正戊烷有对应的三种烯烃，异戊烷有3中烯烃，新戊烷对应的烯烃有1种。总共有7种。
故答案为：D。
【分析】根据水解产物只有一种可以在进行臭氧氧化之前的双键是高度对称，即双键两边各有四个碳原子，找出丁烷基的同分异构体即可
8．【答案】B
【解析】【解答】A.乙醇的分子式C2H6O，乙酸的分子式C2H4O，分子式不同，不符合同分异构体的概念，故A不符合题意；
B.丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故B符合题意；
C.12C与14C互为同位素，故C不符合题意；
D.金刚石和石墨都是由碳原子形成的单质，互为同素异形体，故D不符合题意；
故答案为B。
【分析】同分异构体是分子式相同，结构式不同的有机物
9．【答案】A
【解析】【解答】A．先确定烃的对称中心，即找出等效氢原子，有几种氢原子就有几种一溴代物， 中含有5种H，故其一溴代物有5种，A符合题意；
B．分子组成是 属于羧酸，即丁烷上的一个氢原子被羧基取代，丁烷共4种氢，故 属于羧酸的同分异构体有4种，B不符合题意；
C．分子组成是 属于醛，即丙烷上的一个氢被醛基取代，丙烷共2种氢，故分子组成是 属于醛的同分异构体有2种，C不符合题意；
D． 属于烷烃，有正丁烷和异丁烷两种，D不符合题意；
故故答案为：A。
【分析】A.由结构可知含5种H；
B. 分子组成是 属于羧酸的同分异构体 ，看成丁基与-COOH相连；
C. 分子组成是 属于醛的同分异构体 ，看成丙基与-CHO相连；
D. 属于烷烃的同分异构体 ，只有碳链异构。
10．【答案】D
【解析】【解答】有机物的键线式是将碳原子和氢原子省略，用线段的端点和拐点代表碳原子所得到的式子，根据键线式 可知结构简式为：CH3CH=CHCH2CH(CH3)CH2CH3，烯烃命名时，要选含双键的最长碳链为主链，故主链上有7个碳原子，从离官能团近的一端开始编号，则在5号碳上有一个甲基，用双键两端编号较小的碳原子表示出双键的位置，故此有机物的名称为：5-甲基-2-庚烯。
故答案为：D。
【分析】有机物的键线式是将碳原子和氢原子省略，用线段的端点和拐点代表碳原子所得到的式子，根据键线式可以写出结构简式，应注意的是烯烃命名时，要选含双键的最长碳链为主链，从离官能团近的一端开始编号，并用双键两端编号较小的碳原子表示出双键的位置，据此分析。
11．【答案】A
【解析】【解答】A. 甲烷和与氯气的混合气体在光照时发生取代反应，故A符合题意；
B. 乙烯和溴水之间的反应是加成反应，不是取代反应，故B不符合题意；
C. 在镍做催化剂的条件下，苯与氢气反应，属于加成反应，故C不符合题意；
D. 乙醇与酸性高锰酸钾溶液反应，属于氧化还原反应，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】有机物中的原子或原子团被其他的原子或原子团所代替生成新的化合物的反应叫取代反应，根据定义分析。
12．【答案】D
【解析】【解答】－C4H9，共有4种，－C3H5Cl2共有9种不同结构，因此组合形式为4×9=36种，
故答案为：D
【分析】找出－C4H9和－C3H5Cl2两种基团的同分异构体即可
13．【答案】C
【解析】【解答】A. 1,4一二甲基丁烷，该命名选取的主链不是最长碳链，应命名为正己烷，A不符合题意；
B. 3-甲基丁烯，烯烃的命名中，必须指出碳碳双键的位置，应命名为：3-甲基-1-丁烯，B不符合题意；
C. HOOC-CH2-COOH丙二酸，该有机物为二元酸，羟基在1，3号C，该有机物命名为：丙二酸，C符合题意；
D. CH2Cl-CH2Cl二氯乙烷，该命名中没有指出氯原子的位置，应命名为：1，2-二氯乙烷，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】此题是对有机物命名的考查，对有机物命名时，应选择最长碳链作为主链，同时要求含碳官能团需在主链上；其次对有机物进行编号时，应从靠近官能团（或取代基）的一端开始编号；书写名称时，应指明官能团（或取代基）的位置。
14．【答案】C
【解析】【解答】A．HCl少量生成碳酸氢钠和NaCl，离子反应为CO32-+H+=HCO3-，HCl过量时生成氯化钠、水、二氧化碳，离子反应为CO32-+2H+=CO2↑+H2O，离子反应不同，A不符合题意；
B.硝酸银溶液与氨水反应，氨水多时生成银氨溶液，氨水少时生成氢氧化银沉淀，所以量不同产物不同，反应不同，B不符合题意；
C. 氢氧化钡溶液与稀硫酸的反应与两种物质的用量多少无关，均生成硫酸钡沉淀和水，C符合题意；
D.甲烷在光照条件下与氯气发生反应，甲烷中的氢原子被氯原子所取代生成氯代烃，与甲烷和氯气的用量有关氯气较少时，主要生成一氯甲烷等，氯气过量时，可以主要生成四氯化碳等，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.H+少量，反应生成HCO3-，过量生成CO2；
B.氨水少量，反应生成AgOH沉淀，氨水过量形成银氨溶液；
C.反应只生成BaSO4和H2O；
D.氯气少量生成CH3Cl，过量生成CCl4；
15．【答案】D
【解析】【解答】A．反应①②均是加成反应，不符题意；
B．根据能量关系图可以看到，反应②生成物能量更低，故反应放热更多，不符题意；
C．两个反应的产物分子式相同，Cl原子所在碳原子位置不同，是同分异构体，不符题意；
D．第一步是反应物反应至中间产物，第二步是中间产物再反应至最终产物，两步中均有完整的断键吸热和成键放热的过程，符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.反应①和②均为加成反应；
B.反应②的产物能量更低，放出的热量更多；
C.分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。
16．【答案】B
【解析】【解答】分子式为C3H8O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物是醇类，可以是1－丙醇，结构简式为CH3CH2CH2OH，或2－丙醇，结构简式为CH3CHOHCH3，共计是2种。
故答案为：B
【分析】根据题干信息，该物质含有羟基，所以考虑CH3CH2CH2-结构即可。
17．【答案】A
【解析】【解答】有机物A分子中苯环上共有6个氢原子，即图中红色位置 。苯环上的二溴代物分子中，苯环上连有2Br、4H，若将苯环的2Br换成2H、同时4H换成4Cl，则得到苯环上的四氯代物。即A分子苯环上的二溴代物和四氯代物数目相等，都是9种。
故答案为：A。
【分析】应用“换元法”判断，将苯环上的氢换成氯原子，同时将溴换成氢原子。
18．【答案】D
【解析】【解答】A. 与 羟基数不同，不属于同系物，故A不符合题意；
B.CH3CH＝CHCH3可以看做乙烯分子中2个H原子被2个甲基代替，分子中的四个碳原子不在同一直线上，故B不符合题意；
C.按系统命名法，化合物 的名称是2，3，4，4-四甲基-2-己烷，故C不符合题意；
D. 的一溴代物 、 包括邻间对，共4种； 的一溴代物有CH2BrCH(CH3)CH2CH3、 (CH3)2CBrCH2CH3、(CH3)2CHCHBrCH3、(CH3)2CHCH2CH2Br共4种，故D符合题意。
【分析】A.结构相似、在分子组成上相差一个或若干个CH2的化合物互为同系物；
B. CH3CH＝CHCH3 的两个甲基是取代了乙烯中的两个H；
C.烷烃命名时，选最长的碳链为主链，从离支链近的一端给主链上的碳原子进行标号；
D.根据有机物中等效氢的种类来判断。
19．【答案】A
【解析】【解答】A．（a）与（b）的分子式都为C7H8，结构不同，所以互为同分异构体，A符合题意；
B．（a）分子中两个环共用的碳原子，与周围4个碳原子相连，构成四面体结构，所以碳原子不可能共面，B不符合题意；
C．（b）的一氯取代物共有4种，C不符合题意；
D．（b）不能使Br2/CCl4 褪色，D不符合题意；
【分析】A．同分异构体是指分子式相同，结构不同的有机物；
B．分子结构中两个环相连的碳原子连接有四个碳原子，为四面体结构；
C．根据结构的对称性确定其所含的氢原子种类，从而得出一氯代物的个数；
D．苯的同系物不能使 Br2/CCl4 褪色 ；
20．【答案】A
【解析】【解答】根据充分反应后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，可以设其物质的量分别是n mol、(n+0.1)mol、(n+0.2)mol、(n+0.3)mol；根据碳原子守恒可知：1mol=n+n+0.1+n+0.2+n+0.3，解得：n=0.1mol，发生取代反应时，一半的Cl进入HCl，消耗氯气的物质的量为0.1mol+2×0.2mol+3×0.3mol+4×0.4mol=3mol，故A符合题意；
故答案为：A。
【分析】质量守恒产物中的氯原子的量和反应氯气中氯原子的物质的量相等
21．【答案】（1）2，4-二甲基-2-己烯；苯乙烯
（2）CH3CH2CH（CH3）（CH3）C（C2H5）CH2CH2CH3；CH≡CCH（CH3）C（CH3）3
（3）C7H10；ab
【解析】【解答】（1） ，该有机物为烯烃，含有碳碳双键的最长碳链含有6个C，主链为己烯，编号从距离碳碳双键最近的一端开始，碳碳双键在2号C，在2、4号C各含有1个甲基，该有机物命名为：2，4-二甲基-2-己烯； ，该有机物可以看作乙烯基取代了苯环上的1个H，该有机物名称为苯乙烯；
（2）3，4-二甲基-4-乙基庚烷，主链有7个碳原子，3号、4号碳上各有一个甲基，4号碳上有一个乙基，结构简式为：CH3CH2CH（CH3）（CH3）C（C2H5）CH2CH2CH3；3，4，4-三甲基-1-戊炔，主链为戊炔，最长碳链含有5个C，在1、2号C含有碳碳三键，在3、4、4号C上有一个甲基，该有机物的结构简式为：CH≡CCH（CH3）C（CH3）3；
（3）①由有机物结构简式可知有机物分子式为C7H10；
②由结构简式可知有机物含有环状结构，并含有碳碳双键，则属于环烃和不饱和烃，所以ab正确；
故答案为：（1）2，4-二甲基-2-己烯；苯乙烯；（2）CH3CH2CH（CH3）（CH3）C（C2H5）CH2CH2CH3；CH≡CCH（CH3）CH（CH3）3；（3）C7H10；ab
【分析】（1）根据有机物的系统命名法进行命名；
（2）由名字写结构简式时，应先根据名字确定主链，再确定官能团的位置、取代基的位置；
（3）用键线式表示有机物结构简式时，起点、拐点、终点表示碳原子，氢原子个数结合碳原子周围四个化学键确定；
22．【答案】C
【解析】【解答】A. ，中间碳原子连接一个甲基，一个羟基和一个氢原子和一个羧基，连接四个不同的基团，含有不对成碳原子，故A符合题意；
B.碳原子连接3个相同氯原子，故B不符合题意；
C. CH3CH2OH 不含有不对成碳原子，故C不符合题意；
D. (CH3)2CHCHO 连接有相同的基团，不含有不对称碳原子，故D不符合题意；
故答案为：A
【分析】根据不对称碳原子是指碳原子连接不同的基团，结合选项找出连接4种不同基团的碳原子即可
23．【答案】（1）⑤
（2）②⑥
（3）④
【解析】【解答】①淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n，但因n值很高，均属于高分子，因此淀粉和纤维素均为混合物；②正丁烷和异丁烷化学式相同，结构不同，二者互为同分异构体；③H、D、T是氢元素对应不同的氢原子，互为同位素；④O2和O3是氧元素形成的不同单质，二者互为同素异形体；⑤乙醇和甲醇结构相似，分子式之间相差1个-CH2，二者互为同系物；⑥CH3COOH和HCOOCH3化学式相同，结构不同，二者互为同分异构体；(1)互为同系物的是⑤；(2)互为同分异构体的是②⑥；(3)互为同素异形体的是④。
【分析】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；一般出现在有机化学中，且必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，因酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇）。但值得注意的是，一是同系物绝大部分相差1个或n个亚甲基团；二是有同一基团的物质不一定是同系物。
24．【答案】（1）2-甲基-戊烷
（2）2，3-二甲基-1-丁烯
（3）1,2-二溴乙烷
（4）乙苯
（5）
（6）
【解析】【解答】(1).根据有机物系统命名的原则 的名称是2-甲基-戊烷；
(2) 根据有机物系统命名的原则， 的名称是2，3-二甲基-1-丁烯；
(3).根据有机物系统命名的原则， 的名称是1,2-二溴乙烷；
(4).根据有机物命名的原则， 的名称是乙苯；
(5).根据有机物系统命名的原则，2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式是 ；
(6)根据有机物命名的原则，2-甲基-1-戊烯的结构简式是 。
【分析】此题是对有机物命名的考查，结合有机物的系统命名法进行分析即可。
25．【答案】（1）3，4一二甲基辛烷
（2）；18.5
【解析】【解答】（1） ，该有机物最长碳链8个C，主链为辛烷，编号从左下方开始，该有机物命名为：3，4一二甲基辛烷；
（2）2，6-二甲基-4-乙基辛烷，主链为辛烷，在2，6号C各含有1个甲基，在4号C含有1个乙基，该有机物结构简式为： ；根据其结构简式可知该有机物分子式为：C12H26，1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为：（12+ ）mol=18.5mol
故答案为：（1）3，4一二甲基辛烷；（2）；18.5
【分析】（1）根据系统命名法命名有机物；
（2）由名字写结构简式时，应先根据名字确定主链，再确定官能团的位置、取代基的位置；
耗氧量的计算，可根据其燃烧的化学方程式计算。
