7.1 认识有机化合物 同步练习
2022-2023学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册
一、单选题
1．下列有机物的命名错误的是（ ）
A． 苯甲酸甲酯
B． 3，4-二甲基戊烷
C． 2，3-二甲基戊烷-1-丁烯
D． 2-甲基丙酸
2．分子式为C7H16的烷烃中，含有3个甲基的同分异构体有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
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．下列物质的沸点由高到低排列的顺序是（ ）
①CH3(CH2)2CH3②CH3(CH2)3CH3 ③(CH3)3CH ④(CH3)2CHCH2CH3 ⑤CH3CH2CH2CH2OH
A．⑤②④①③ B．④②⑤①③ C．⑤④②①③ D．②④⑤③①
5．有 4 种碳架如下的烃，说法错误的是（ ）
A．a 和 d 是同分异构体 B．b 和 c 是同系物
C．a 和 d 都能发生加成反应 D．b、c、d 都能发生取代反应
6．下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是（ ）
A． B．
C． D．
7．下列关于甲烷的叙述中错误的是（ ）
A．甲烷是一种无色、难溶于水的气体
B．将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色
C．甲烷只有1种二氯代物，证明它是正四面体结构
D．CH4和Cl2在光照条件下能发生反应，得到多种产物
8．某有机物可催化多氟芳烃的取代反应，机理图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中1、3、6是催化剂
B．过程中①原子利用率为100%
C．过程②中有非极性键与极性健的断裂与形成
D．4为CH3COCH2NH2时，7是
9．法国化学家伊夫 肖万获2005年诺贝尔化学奖.他发现了烯烃里的碳碳双键会被拆散、重组，形成新分子，这种过程被命名为烯烃复分解反应烯烃复分解反应。烯烃复分解反应可形象地描述为交换舞伴(如图所示)：
烯烃复分解反应中的催化剂是金属卡宾(如CH2=M)，金属卡宾与烯烃分子相遇后，两对舞伴会暂时组合起来，手拉手跳起四人舞蹈。随后它们“交换舞伴”，组合成两个新分子，其中一个是新的烯烃分子，另一个是金属原子和它的新舞伴。后者会继续寻找下一个烯烃分子，再次“交换舞伴”。根据以上信息进行判断，如果把C6H5CH2CH=CH2与CH2=M在一定条件下混合反应，下列产物不可能存在的是（ ）
A．C6H5CH2CH=M B．CH2=CH2
C．C6H5CH2CH2C6H5 D．C6H5CH2CH=CHCH2C6H5
10．在C5H12的各种同分异构体中，所含甲基数目和它的一氯取代物的数目与叙述相符的是（ ）
A．2个﹣CH3，能生成3种一氯代物 B．3个﹣CH3，能生成3种一氯代物
C．3个﹣CH3，能生成2种一氯代物 D．4个﹣CH3，能生成2种一氯代物
11．下列说法正确的是（ ）
A．相对分子质量相同的几种化合物，互称为同分异构体
B．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相同，则此有机物的组成为CnH2n
C．满足同一通式的有机物，彼此一定是同系物
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，一定互为同分异构体
12．下列有机物同分异构体数目判断错误的是（ ）
选项 有机物 同分异构体数目
A 分子式为C5H12 3
B 分子式为C5H10，能使溴的四氯化碳溶液褪色 5
C 分子式为C4H10O，能与Na反应生成氢气 4
D 分子式为C4H8O2，能与NaHCO3反应 3
A．A B．B C．C D．D
二、综合题
13．如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：1）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略．将该装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢地反应一段时间．
（1）假设甲烷与氯气恰好完全反应，且只产生一种有机物，请写出化学方程式：
（2）根据（1）的假设，推测反应一段时间后，U型管右端的玻璃管中水柱变化情况（升高、降低或不变）及变化的主要原因： ．
14．我国在催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，转化过程示意图如图所示：
（1）二氧化碳分子中的化学键是 。
（2）图中有机物乙是汽油的主要成分之一，其名称为 ；有机物、、、、甲、乙均符合通式，则m与n的关系为 。
（3）实验室常用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，反应过程中产生二氧化碳的体积(V)与时间(t)的关系如图所示：
①由图象分析，化学反应速率最快的是 (填字母)段。
②为了增大上述反应的速率，下列操作可行的是 (填字母)。
a．加蒸馏水 b．加氯化钠溶液 c．加浓盐酸 d．加热
（4）一定条件下，工业上也可用合成甲醇()：。将与充入容积为0.5L的密闭容器中发生上述反应，时测得甲醇的物质的量为，则内的平均反应速率 。
15．用系统命名法给下列有机物命名．
（1） ：
（2） ：
（3） ：
（4） ： ．
16．写出下列有机物的系统命名或结构简式：
（1）
（2）CH3CH（CH3）C（CH3）2（CH2）2CH3
（3）间甲基苯乙炔
（4）2﹣甲基﹣1，3﹣丁二烯． ．
答案解析部分
1．B
A、 是苯甲酸与甲醇反应生成的酯，名称是苯甲酸甲酯，故A不符合题意；
B、根据烷烃命名原则， 的名称是2，3-二甲基戊烷，故B符合题意；
C、根据烯烃命名原则， 的名称是2，3-二甲基戊烷-1-丁烯，故C不符合题意；
D、根据羧酸的命名原则， 的名称是2-甲基丙酸，故D不符合题意；
故答案为：B。
根据烷烃、酯、羧酸和烯烃的命名要求进行判断即可，注意烷烃的命名中取代基位次和最小。
2．B
分子式为C7H16的烷烃，含有3个甲基，则表明除两端的甲基外，在取代基中还有1个甲基，也就是说，该有机物分子中只含有1个取代基，其可能同分异构体的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH2CH3、(CH3CH2)2CHCH2CH3，共3种，
故答案为：B。
考查的是同分异构体的个数，有三个甲基，说明还剩下四个碳原子，定主链，再定甲基的位置。
3．A
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。
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．A
①③中均含4个C原子，但③中含支链，则沸点为①＞③；②④中均含5个C原子，但④中含支链，则沸点为②＞④；碳原子个数越多，沸点越高，所以沸点为②④①③，⑤虽然含有4个C原子，但结构中含有羟基，分子量和5个C原子的烷烃接近，则⑤＞②，则沸点由高到低的顺序是⑤②④①③。
故答案为：A。
烷烃中碳原子个数越多，沸点越大。同分异构体中支链越多，沸点越低。醇中含有羟基，熔沸点大于相对分子量接近的烷烃，据此分析。
5．C
由4种烃的碳架可知，a为(CH3)2C=CH2，b为C(CH3)4，c为CH3CH(CH3)2，d为环丁烷(C4H8)，
A．a、d分子式相同，二者结构不同，互为同分异构体，故A不符合题意；
B．b、c均为烷烃，结构相似，相差1个CH2原子团，则b和c互为同系物，故B不符合题意；
C．只有a中含碳碳双键，可发生加成反应，故C符合题意；
D．甲基、亚甲基均可发生取代反应，则b、c、d均可发生取代反应，故D不符合题意；
故答案为：C。
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。
6．D
A.苯分子是平面分子，甲基取代H原子的位置，因此也在这个平面上，不符合题意；
B.乙炔分子是直线型分子，甲基取代H原子的位置而与C原子连接，所以也在这条直线上，在一条直线的分子一定会在某一个平面上，不符合题意；
C.乙烯分子是平面分子，两个甲基取代分子中的H原子，所以一定也在该平面内，不符合题意；
D.甲烷是正四面体的结构，三个甲基取代甲烷的四面体的H原子，所以一定在该四面体的顶点，某一个平面，若通过几何中心，最多能够通过两个顶点，因此最多有3个C原子在一个平面上，即不是所有的C原子都在某一个平面上，符合题意。
故答案为：D
根据苯环、乙炔、乙烯、甲烷的分子结构，以及碳碳单键可以旋转判断分子中院子的共面问题即可。
7．B
A．常温下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，故A不符合题意；
B．甲烷中不含有不饱和键，不能与高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故B符合题意；
C．甲烷的取代产物二氯甲烷没有同分异构体，即可说明甲烷是正四面体结构，故C不符合题意；
D．甲烷与氯气在光照条件下发生反应可以生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷四种有机产物，另外还有HCl气体生成，故D不符合题意；
故答案为B。
甲烷中的碳原子是饱和碳原子，因此不能使高锰酸钾溶液褪色
8．B
A．根据反应原理可知，图中1为催化剂，3、6为中间产物，选项A不符合题意；
B．过程中①为加成反应，原子利用率为100%，选项B符合题意；
C．过程②中为取代反应C-X键断裂和C-F键形成，为极性健的断裂与形成，选项C不符合题意；
D．根据反应原理，4为CH3COCH2NH2时，7是 ，选项D不符合题意；
故答案为：B。
A.根据图示即可判断1是催化剂，3,6是中间产物
B.根据反应物和生成物即可判断反应类型为加成反应
C.无非极性键断裂与形成
D.根据取代的位置判断即可
9．C
C6H5CH2CH═CH2断裂为C6H5CH2CH与CH2，CH2═M断裂为CH2与M，相互组合可以生成C6H5CH2CH═CHCH2C6H5、CH2=CH2、C6H5CH2CH═M，故不可能生成C6H5CH2CH2C6H5；
故答案为C。
由信息可知，催化剂金属卡宾(如CH2=M) 与烯烃分子相遇后“交换舞伴”，可以认为C6H5CH2CH=CH2与CH2=M 发生在双键位置的断裂，断裂后的基团进行组合重新形成双键，以此来解答。
10．A
解：A．含有2个﹣CH3的戊烷为正丁烷：CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3，正丁烷分子中含有3种等效H原子，所以其一氯代物有3种，故A正确；
B．含有3个﹣CH3的戊烷为异戊烷： ，异戊烷分子中含有4种等效H原子，所以其一氯代物有4种，故B错误；
C．分子中含有3个﹣CH3的为异戊烷： ，异戊烷分子中含有4种等效氢原子，所以其一氯代物有4种，故C错误；
D．含有4个甲基的为新戊烷： ，新戊烷分子中只有1种氢原子，所以其一氯代物有1种，故D错误；
故选A．
分子为C5H12为戊烷，戊烷的同分异构体有：CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH2﹣CH3、 、 ，然后根据各选项条件及戊烷分子中等效氢原子数目进行解答．
11．D
解：A．同分异构体一定满足两个方面：分子式相同、结构不同，但分子量相同的物质不一定为同分异构体，如NO和C2H6，故A错误；
B．某有机物燃烧只生成CO2和H2O，且二者物质的量相同，只能说明有机物中C与H个数比为1：2，不能确定是否含O，故B错误；
C．符合同一通式的不一定是同系物，如烯烃和环烷烃通式相同，故C错误；
D．组成元素的质量分数相同，且相对分子质量也相同的不同化合物，则分子式相同，故D正确，
故选D．
同分异构体是指分子式相同，但结构不同的化合物，即同分异构体一定满足两个方面：分子式相同、结构不同；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；互为同系物的物质满足以下特点：结构相似、化学性质相似、分子式通式相同、分子式不同，据此分析．
12．D
解：A、戊烷有3种同分异构体，分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷，故A正确；
B、能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明为戊烯，分别为1﹣戊烯、2﹣戊烯、2﹣甲基﹣1﹣丁烯、2﹣甲基﹣2﹣丁烯、3﹣甲基﹣1﹣丁烯，故总共有5种，故B正确；
C、能与Na反应生成氢气，说明为醇类，C4H10O可写成C4H9OH，丁基的个数为4，故总共应有4种醇，故C正确；
D、能与NaHCO3反应说明为羧酸，C4H8O2可写成C3H7COOH，丙基有2种，故D错误，故选D．
A、戊烷有3种同分异构体；
B、能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明为戊烯，据此解答即可；
C、能与Na反应生成氢气，说明为醇类，依据丁基的个数判断即可；
D、能与NaHCO3反应说明为羧酸，依据丁烯基的个数判断即可．
13．（1）CH4+4Cl2 CCl4+4HCl
（2）甲烷和氯气反应生成的氯化氢极易溶于水，全部溶于水，使容器内压强变小，右端的玻璃管中水柱降低
解：（1）甲烷中的氢原子可以被氯原子取代，甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物即四氯化碳，反应的化学方程式为CH4+4Cl2 CCl4+4HCl，故答案为：CH4+4Cl2 CCl4+4HCl；（2）甲烷和氯气反应生成的四氯化碳是油状的液体，氯化氢是气体，氯化氢极易溶于水，使容器内压强变小，右端的玻璃管中水柱降低，故答案为：甲烷和氯气反应生成的氯化氢极易溶于水，全部溶于水，使容器内压强变小，右端的玻璃管中水柱降低．
（1）甲烷与氯气反应充分，甲烷中的H完全被取代，只产生四氯化碳；（2）甲烷和氯气反应后容器内压强变小，右端的玻璃管中水柱降低．
14．（1）极性共价键
（2）庚烷；
（3）EF；cd
（4）
(1)二氧化碳是共价化合物，分子中含有碳氧极性共价键，故答案为：极性共价键；
(2)由图可知，有机物乙的结构简式为CH3(CH2)5CH3，名称为庚烷；由题给分子式可知，有机物均属于烷烃，通式为CnH2n+2，则m=2n+2，故答案为：庚烷；m=2n+2；
(3)①化学反应速率的快慢与曲线斜率有关，曲线斜率越大，反应速率越快，由图可知，EF段斜率最大，则化学反应速率最快的是EF段，故答案为：EF；
②a．加蒸馏水会稀释溶液，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，故不正确；
b．加氯化钠溶液会稀释溶液，溶液中氢离子浓度减小，反应速率减慢，故不正确；
c．加浓盐酸，溶液中氢离子浓度增大，反应速率加快，故正确；
d．加热，反应温度升高，反应速率加快，故正确；
cd正确，故答案为：cd；
(4)由tmin时甲醇的物质的量为cmol可知，反应消耗二氧化碳的物质的量为cmol，则0—tmin内二氧化碳的速率为=mol/(L·min)，故答案为：。
（1）不同种原子之间形成的是极性共价键；
（2）烷烃中碳原子在十个及以内的分别命名为“甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷”，烷烃的通式为CnH2n+2；
（3）该化学反应速率的快慢可以用一段时间内产生二氧化碳的多少来衡量；该反应的实质是碳酸钙与氢离子反应生成钙离子、水、二氧化碳，改变化学反应速率的方法有升高温度、增大反应物的浓度，但是改变无关离子的浓度对反应速率无影响，改变纯液体和固体的量对反应速率也无影响；
（4）化学反应速率，可以计算出甲醇的反应速率，化学反应速率之比等于化学计量系数之比；
15．（1）3﹣甲基﹣3﹣戊醇
（2）4﹣甲基﹣2﹣戊烯
（3）4﹣甲基﹣1﹣戊炔
（4）1﹣甲基﹣3﹣乙苯（或间甲乙苯）
解：（1）选取含羟基碳在内最长碳链，含五个碳原子，离羟基近的一端给主碳链编号，甲基在3号碳上，羟基在3号碳上，得到名称为：3﹣甲基﹣3﹣戊醇，故答案为：3﹣甲基﹣3﹣戊醇； （2）物质为烯烃，选取含双键在内的最长碳链为主碳链，含5个碳原子，离双键近的一端给主碳链编号，4号碳有一个甲基，碳碳双键在2号碳，得到名称为：4﹣甲基﹣2﹣戊烯，故答案为：4﹣甲基﹣2﹣戊烯；（3）物质为炔烃，选取含碳碳三键在内的最长碳链为主碳链，含5个碳原子，离三键近的一端给主碳链编号，4号碳有一个甲基，碳碳三键在1号碳，得到名称为：4﹣甲基﹣1﹣戊炔，故答案为：4﹣甲基﹣1﹣戊炔；（4）为苯的同系物，从甲基碳给苯环上碳原子编号确定取代基位置，写出名称为1﹣甲基﹣3﹣乙苯或间甲乙苯，
故答案为：1﹣甲基﹣3﹣乙苯（或间甲乙苯）．
判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名，其核心是准确理解命名规范：（1）烷烃命名原则：
①长﹣﹣﹣﹣﹣选最长碳链为主链；
②多﹣﹣﹣﹣﹣遇等长碳链时，支链最多为主链；
③近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号；
④小﹣﹣﹣﹣﹣支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则；
⑤简﹣﹣﹣﹣﹣两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面．（2）有机物的名称书写要规范；（3）对于结构中含有苯环的，命名时可以依次编号命名，也可以根据其相对位置，用“邻”、“间”、“对”进行命名；（4）含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，官能团的位次最小．
16．（1）2，3﹣二甲基戊烷
（2）2，3，3﹣三甲基己烷
（3）
（4）CH2=C（CH3）﹣CH=CH2
解：（1） 是烷烃，选取最长碳原子的为主链，主链含有5个，从离甲基最近的一端编号，写出名称为：2，3﹣二甲基戊烷，
故答案为：2，3﹣二甲基戊烷；（2）CH3CH（CH3）C（CH3）2（CH2）2CH3最长碳链为6，为己烷，在2、3号碳上分别含有1个和2个甲基，正确命名为：2，3，3﹣三甲基己烷，故答案为：2，3，3﹣三甲基己烷；（3）间甲基苯乙炔的结构简式为： ，故答案为： ；（4）2﹣甲基﹣1，3﹣丁二烯，主链为1，3﹣丁二烯，在2号C含有1个甲基，该有机物的结构简式为：CH2=C（CH3）﹣CH=CH2，故答案为：CH2=C（CH3）﹣CH=CH2．
（1）（2）烷烃命名遵循“长、多、近、小、简”；（3）芳香烃有2个取代基时，利用传统命名法可以命名为邻间对；（4）二烯的命名选取含有2个双键的最长碳链
