学年新人教版必修2 71认识有机化合物 同步练习解析版.docx
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学年新人教版必修271认识有机化合物同步练习解析版
7.1认识有机化合物
同步练习（解析版）
1．乙烷在光照条件下与氯气发生取代反应，理论上得到的氯代物最多有几种（）
A．8B．6C．5D．9
2．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是（）
A．AB．BC．CD．D
3．对称变换是一种建模方法。
依据甲烷的一氯代物只有一种，采用如下代换；
下列说法错误的是
A．a、b、c互为同系物B．X的通式一定为CnH2n＋2
C．b的同分异构体只有2种（不含立体异构）D．c的三氯代物只有7种（不含立体异构）
4．C5H12有3种不同结构：
甲CH3（CH2）3CH3，乙CH3CH（CH3）CH2CH3，丙C（CH3）4。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲、乙、丙属同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B．C5H12表示一种纯净物
C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低
D．丙有3种不同沸点的二氯取代物
5．下列有关有机物的描述正确的是（）
A．淀粉、油脂、氨基酸在一定条件下都能水解
B．石油的分馏、煤的液化与气化都是物理变化
C．甲烷与氯气混合光照后，气体颜色变浅，容器内出现油状液滴和白雾
D．苯甲酸的结构简式为
，官能团为羧基和碳碳双键
6．下列说法正确的是
A．甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为：
CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（g）∆H=-890.3kJ/mol
B．同种金属作为原电池的正极比作为电解池的阳极腐蚀得更快
C．向稀硫酸与蔗糖共热后的溶液中滴加银氨溶液，水浴加热，未见银镜，不能说明蔗糖没有水解
D．
的二氯代物有三种
7．下列反应不属于消去反应的是
A．CH3CH2OH+CH3CH2OH
CH3CH2—O—CH2CH3+H2O
B．CH3CH2OH
CH2=CH2↑+H2O
C．
CH3—CH=CH—CH3+ZnBr2
D．
8．对如图有机物的叙述，正确的是（ ）
A．该有机物的分子式为C18H15O
B．该有机物中共线的碳原子最多有7个
C．该有机物中共面的碳原子最多有17个
D．该有机物在常温下易溶于水
9．有关烷烃的叙述：
①大都是易燃物；②特征反应是取代反应；③相邻两个烷烃在分子组成上相差一个甲基，其中正确的是
A．①和③B．②和③C．只有①D．①和②
10．常温、常压下，50mL三种气态烃的混合物与足量的氧气混合后点燃爆炸，恢复到原来状况时，体积共缩小100mL，则三种烃可能是
A．CH4、C2H6、C3H4B．C2H6、C3H6、C4H6
C．CH4、C2H6、C3H8D．C2H4、C2H6、C2H2
11．第28届国际地质大会提供的资料显示，海底有大量的天然气水合物，可满足人类1000年的能源需要。
天然气水合物是一种晶体，晶体中平均每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子。
根据上述信息，完成第
（1）.
（2）题：
（1）下列关于天然气水合物中两种分子极性的描述正确的是（_____）。
A．两种都是极性分子
B．两种都是非极性分子
C．CH4是极性分子，H2O是非极性分子
D．H2O是极性分子，CH4是非极性分子
（2）若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离的H2O分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为（___）。
A．CH4·14H2OB．CH4·8H2OC．CH4·（23/3）H2OD．CH4·6H2O
12．G是一种治疗急慢性呼吸道感染的特效药中间体，其制备路线如图：
（1）化合物C中的含氧官能团是_____。
（2）A→B的反应类型是______。
（3）化合物F的分子式为C14H21NO3，写出F的结构简式______。
（4）从整个制备路线可知，反应B→C的目的是______。
（5）同时满足下列条件的B的同分异构体共有_______种。
①分子中含有苯环，能与NaHCO3溶液反应；
②能使FeCl3溶液显紫色
（6）根据已有知识并结合相关信息，完成以
、CH3NO2为原料制备
的合成路线图____（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。
，其中第二步反应的方程式为_____。
13．
（1）某有机物由C、H、O三种元素组成，球棍模型如图所示：
①含有的官能团名称是_______；
②写出此有机物与金属钠反应的化学方程式_______。
（2）四种常见有机物分子的比例模型示意图如下，其中甲、乙、丙为烃，丁为烃的衍生物。
①可以鉴别甲和乙的试剂为_________；
a.稀硫酸b.溴的四氯化碳溶液c.水d.酸性高锰酸钾溶液
②上述物质中有毒、有特殊气味，且不溶于水、密度比水小的是_________（填名称），
③乙和丁的物质的量共1.5mol，完全燃烧需要的氧气的物质的量是_______。
14．将一支试管中盛满甲烷和氯气的混合气体，倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，在漫射光的照射下，产生的现象是：
①________，②__________，③__________，④_________。
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
乙烷的分子式为C2H6，若分子上的所有的H原子依次被氯原子取代，则可得氯代物6种。
但考虑同分异构现象，其中二氯代物、三氯代物、四氯代物各有2种同分异构体，所以最多共有9种氯代物，故答案D。
2．D
【解析】
【详解】
A．甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，生成一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷，四氯化碳和氯化氢气体，生成的氯化氢溶于水生成盐酸，显酸性，遇到蓝色石蕊试纸变红，氯代烷在水中不电离出氢离子，故A错误；
B．乙醇与酸性重铬酸钾反应，溶液由黄色变成绿色，说明乙醇具有还原性，故B错误；
C．硫酸铜与硫化氢反应生成黑色的硫化铜沉淀，硫化铜沉淀不溶于硫酸，与酸性无关，硫酸的酸性强于硫化氢，故C错误；
D．钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和碳，属于置换反应，生成的黑色固体是碳，故D正确；
答案选D。
【点睛】
熟悉物质的化学性质，化学反应是解本题的关键。
3．D
【解析】
【详解】
A．根据烷烃的定义，a、b、c分别为碳原子数为1、5、17的烷烃，它们互为同系物，故A说法正确；
B．X为烷烃，通式为CnH2n＋2，故B说法正确；
C．b的同分异构体是CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3，故C说法正确；
D．c中所有甲基都是一样，三个氯原子在同一个－C（CH3）3中甲基上有1种，二个氯原子在一个－C（CH3）中的一个甲基上，另一个氯原子进行移动，有2种结构，二个氯原子分别在一个－C（CH3）3中2个甲基上，另一氯原子进行移动，有2种，三个氯原子分别在三个－C（CH3）3中甲基上取代，有1种结构，共有6种，故D说法错误；
答案：
D。
【点睛】
难点是选项D，首先进行等效氢的分析，①同一个C原子上的氢原子是等效的；②对称线两端的氢原子是等效的；③同一个碳原子上甲基上的H原子是等效的；根据c的结构，只有一种H原子，然后采用定二移一进行分析。
4．C
【解析】
【详解】
A．甲、乙、丙的结构不同，分子式相同，属于同分异构体关系，不属于同系物，A错误；
B．C5H12有3种结构，可以代表3种物质，所以不能表示纯净物，B错误；
C．同分异构体中，支链越多，沸点越低，丙的支链最多，所以沸点最低，C正确；
D．丙中的4个甲基是等效的，C（CH3）4的二氯取代物有2种：
CHCl2C（CH3）3、（CH2Cl）2C（CH3）2，所以只有2种不同沸点的二氯代物，D错误；
故答案选C。
5．C
【解析】
【详解】
A．淀粉和油脂都能发生水解反应，但是氨基酸不能发生水解反应，蛋白质水解生成氨基酸，选项A错误；
B．石油分馏属于物理变化，但是煤的液化和气化属于化学变化，选项B错误；
C．氯气和甲烷发生取代反应生成氯代烃和HCl，除一氯甲烷外的氯代烃为油状物质，HCl气体遇到水蒸气生成盐酸小液滴而产生白雾，选项C正确；
D．苯甲酸中含有羧基不含碳碳双键，苯环中碳碳键是属于介于单键和双键之间的特殊键，选项D错误；
答案选C。
6．C
【解析】
【详解】
A.已知甲烷的燃烧热为890.3kJ/mol，则甲烷燃烧的热化学方程式可表示为CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）∆H=-890.3kJ/mol，A说法错误；
B.同种金属作为电解池的阳极比作为原电池的正极腐蚀得更快，B说法错误；
C.检验水解产物葡萄糖，应在碱性条件下，没有加碱至碱性，再滴加银氨溶液，水浴加热，则不能检验，不能说明蔗糖没有水解，C说法正确；
D.
分子中含两种氢原子，固定一个氯原子在1号位置，另一个氯原子连接方式分别在2、3、4号位置得到三种同分异构体，第一个氯原子连接2号碳，另一个氯原子只有一种连接3号碳，同分异构体4种，D说法错误；
故选：
C。
【点睛】
一般金属腐蚀速率为：
电解池的阳极
原电池的负极
化学腐蚀
原电池的正极
电解池的阴极。
7．A
【解析】
【详解】
有机化合物在一定条件下，从一个分子中脱去一个或几个小分子（如H2O、HBr等），而生成含不饱和键（如双键或三键）化合物的反应是消去反应，
A.该反应属于乙醇的分子间脱水，不是消去反应，A正确；
B.该反应属于乙醇的消去反应，B错误；
C.反应生成2－丁烯，属于消去反应，C错误；
D.该反应是环己烷的消去反应生成苯，D错误；
答案选A。
8．B
【解析】
【分析】
有机物含有酚羟基、碳碳三键和碳碳双键，结合苯、乙炔、乙烯的结构特点判断有机物的空间结构，以此解答。
【详解】
A．由结构简式可知有机物的分子式为C18H16O，A错误；
B．由乙炔的直线形结构和苯环的平面正六边形结构可知，可能在一条直线的上碳原子共有7个，如图
，B正确；
C．苯、乙烯为平面型结构，乙炔为直线形结构，可知该有机物中所有碳原子可能在同一个平面上，C错误；
D．有机物只含有1个酚羟基，不溶于水，D错误。
答案选B。
9．D
【解析】
【详解】
①烷烃都是易燃物，正确；
②烷烃的特征反应是取代反应，正确；
③烷烃的碳原子数相邻的两个烷烃在分子组成上相差一个“—CH2”，
故其中正确的是①②，选项D正确。
答案选D。
10．D
【解析】
【详解】
设混合烃的平均组成为CxHy，根据烃完全燃烧，可知化学方程式的通式：
CxHy+（x+
）O2
xCO2+
H2O（l）物质反应时气体的物质的量的比等于气体的体积比，根据方程式可知1mLCxHy完全反应后气体的体积减少（1+
）mL，50mL气体反应共减少100mL，所以1：
（1+
）=50：
100，解得y=4，即混合气体分子中平均含有4个H原子，与分子中含有的C原子数目多少无关，满足条件的只有C2H4、C2H6、C2H2一组物质，故合理选项是D。
11．DB
【解析】
【详解】
（1）天然气水合物中的CH4分子由于是正四面体构型，结构对称，可使四个C-H键的极性抵消，属于非极性分了；H2O分子是折线型结构，分子中O-H键的极性不能抵消，属于极性分子，所以答案选D。
（2）题述中“每46个水分子构建成8个笼，每个笼可容纳1个CH4分子或1个游离H2O分子”，着该题的解题关键。
由于晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子，另外2个笼被游离H2O分子填充，由此可得出8个笼中共有6个CH4分子，46+2=48个H2O分子，从而得出天然气水合物的化学式为CH4·8H2O，答案选B。
12．醚键、醛基加成反应
保护羟基不被反应，并能最终复原13
2
+O2
2
+2H2O
【解析】
【分析】
（1）根据C的结构确定其含有的含氧官能团名称；
（2）物质A与HCHO发生酚羟基邻位的加成反应产生
；
（3）根据E、G的结构，结合F的分子式，确定F的分子结构；
（4）根据B、C的结构及最后得到的G的结构
分析判断；
（5）根据同分异构体的概念，结合同分异构体的要求，写出符合要求的同分异构体的种类数目；
（6）
与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生
，该物质被催化氧化产生苯甲醛
，苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生
，
发生消去反应产生
，
发生加聚反应产生
；
根据题意，第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛。
【详解】
（1）根据C的结构简式
可知C中含有的含氧官能团为醛基、醚键；
（2）物质A酚羟基邻位上断裂C-H键，HCHO分子中断裂C、O双键中的较活泼的键，二者发生加成反应产生
，所以A→B的反应类型是加成反应；
（3）物质E结构简式为
，E与CH3CHO、H2在Pd/C作用下反应产生分子式C14H21NO3的F，则F的结构简式为
；
（4）B结构简式为
，B与
反应产生C：
。
经一系列反应最后生成
，两个官能团又复原，所以从整个制备路线可知，反应B→C的目的是保护羟基不被反应，并能最终复原；
（5）B结构简式为
，其同分异构体符合条件：
①分子中含有苯环，能与NaHCO3溶液反应，说明分子中含有羧基-COOH；②能使FeCl3溶液显紫色，说明分子中含有酚羟基，若含有2个侧链，则为-OH、-CH2COOH，二者在苯环上的位置有邻、间、对三种；若有三个官能团，分别是-OH、-COOH、-CH3，三个官能团位置都相邻，有3种不同结构；都相间，有1种位置；若2个相邻，一个相间，有3×2=6种，因此有三个官能团的同分异构体种类数目为3+1+6=10种，则符合题意的所有同分异构体的种类数目是3+10=13种；
（6）一氯甲苯
与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生
，该物质与O2在Cu作催化剂条件下加热，发生氧化反应产生苯甲醛
，苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生
，
发生消去反应产生
，
发生加聚反应产生
，故反应流程为：
；
根据题意，第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛，反应方程式为：
2
+O2
2
+2H2O。
【点睛】
本题考查有机物合成，涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等，（6）中合成路线设计，需要学生利用学过的知识和已知信息中转化关系中隐含的信息，较好的考查学生对知识的迁移运用。
13．碳碳双键和羧基2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑bd苯4.5mol
【解析】
【分析】
（1）根据价键规律和球棍模型，写出有机物的结构简式CH2=CHCOOH，据此写出其所含官能团名称；该有机物含有羧基，能够与钠反应放出氢气，据此写出方程式；
（2）甲、乙、丙为烃类，丁为烃的衍生物，据比例模型可知四种有机物：
甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇；据以上物质的相关性质进行分析解答。
【详解】
（1）①根据价键规律和球棍模型，该有机物的结构简式为：
CH2=CHCOOH，含有的官能团为碳碳双键和羧基；综上所述，本题答案是：
碳碳双键和羧基。
②CH2=CHCOOH与钠反应生成羧酸盐和氢气，化学方程式为：
2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑；综上所述，本题答案是：
2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH-COONa+H2↑。
（2）由比例模型可知甲为甲烷、乙为乙烯、丙为苯、丁为乙醇；
①a项，甲烷和乙烯都不与稀硫酸反应，也不溶于水，无法鉴别，故不选a项；
b项，乙烯能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，使其褪色，甲烷不能使溴的四氯化碳溶液褪色，故可以鉴别，故选b项；
c项，甲烷和乙烯都不溶于水，故无法鉴别，故不选c项；
d项，乙烯有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾氧化，使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲烷不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故选d项；
综上所述，本题选bd。
②有毒、有特殊气味，且不溶于水、密度比水小的有机物为苯，苯为良好的有机溶剂；综上所述，本题答案是：
苯。
③乙为乙烯、丁为乙醇，1.5mol乙烯完全燃烧需要氧气的物质的量是1.5×（2+
）=4.5mol；1.5mol乙醇完全燃烧需要的氧气的物质的量是1.5×（2+
-
）=4.5mol；所以1.5mol乙烯和乙醇的混合物，完全燃烧需要的氧气的物质的量是4.5mol；综上所述，本题答案是：
4.5mol。
14．颜色变浅液面上升有黄色油状物生成溶液中有沉淀生成
【解析】
【分析】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少甚至消失，氯气的颜色逐渐变浅或消失；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压；氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大，导致氯化钠固体析出，溶液的pH变小。
【详解】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少甚至消失，氯气的颜色逐渐变浅或消失；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压；氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大，导致氯化钠固体析出，溶液的pH变小。
故答案为：
颜色变浅；液面上升；有黄色油状物生成；溶液中有沉淀生成
【点睛】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，其中，一氯甲烷、氯化氢属于气体，而其余的三种为无色的油状液体。
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