人教版(2019)高中化学必修2《3.1 最简单的有机化合物-甲烷》练习卷(5)

人教版(2019)高中化学必修2《3.1 最简单的有机化合物-甲烷》练习卷（5）一、单选题（本大题共9小题，共27.0分）1.下列物质中属于有机物的是()①乙醇②蛋白质③石墨④甲烷⑤蔗糖⑥碳酸⑦一氧化碳⑧碳酸钙⑨乙酸A. ①②④⑤⑨B. ①④⑤⑨C. ①④⑤⑦⑧⑨D. ①②④⑨2.下列关于甲烷的性质叙述正确的是()A. 甲烷与氯气按物质的量之比1：1混合发生取代反应时，只生成CH3Cl和HClB. 甲烷可以与氯气发生取代反应，因此可以使氯水褪色C. 甲烷能够燃烧，在一定条件下会发生爆炸，因此它是矿井安全的重要威胁之一D. 甲烷完全燃烧的化学方程式为：3.下列反应属于取代反应的是()A. CH4→高温C+2H2 B. 2HI+Cl2=2HCl+I2C. CH4+2O2→点燃CO2+2H2O D. CH4+Cl2→光CH3Cl+HCl4.下列关于烷烃的说法中，正确的是()A. 通式为C n H2nB. 可以使酸性高锰酸钾溶液褪色C. 在光照下可与氯气发生加成反应D. 随分子中碳原子数的增加，烷烃的熔沸点升高5.下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是()A. 甲烷与氯气的物质的量之比为1∶1，混合发生取代反应只生成CH3ClB. 甲烷与氯气的取代反应，生成的产物中CH3Cl最多C. 甲烷与氯气的取代反应，生成的产物为混合物D. 1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气6.下列烷烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代烃的是()A. CH3CH2CH2CH3B. CH3CH(CH3)2C. CH3C(CH3)3D. (CH3)2CHCH2CH37.有4种碳架如下的烃，下列说法正确的是()A. a和b互为同分异构体B. b和c是同系物C. a和b都能发生加成反应D. 只有b和c能发生取代反应8.某烃具有同分异构体，且各同分异构体的一氯代物的种数相同，该烃的分子式是()A. C2H6B. C3H8C. C4H10D. C5H129.某化合物的分子式为C5H11Cl，分析数据表明：分子中有两个−CH3、两个−CH2−、一个和一个−Cl，它的可能的结构有几种()A. 3B. 4C. 5D. 6二、双选题（本大题共1小题，共4.0分）10.某有机物的结构简式如图所示。

下列说法正确的是()A. 该有机物催化加氢后的产物分子式为C10H18OB. 该有机物发生消去反应可得到2种产物C. 1mol该有机物能与1molNaOH反应D. 该有机物中碳原子上的氢原子的一氯代物的同分异构体有7种(不考虑立体异构)三、填空题（本大题共3小题，共24.0分）11.下列物质中互为同分异构体的有____________，互为同素异形体的有____________，互为同位素的有____________，是同一种物质的有____________(填序号)．①液氯②③白磷④氯水⑤⑥⑦⑧1735Cl⑨红磷⑩1737Cl．12.按要求填空：(1)烷烃的系统命名为______(2)相对分子质量为58的烷烃的结构有______种，沸点较低的物质结构简式______(3)分子式为C5H12(其一氯代物只有一种结构)的烷烃的结构简式为______．13.在有机物分子中，若某个碳原子连接4个不同的原子或原子团，则这种碳原子称为“手性碳原子”，含有“手性碳原子”的有机物具有光学活性。

(1)烷烃CH3CH2CH(CH3)2在光照时与Cl2发生取代反应，生成了一种具有光学活性的一氯代物，该一氯代物的结构简式可以为_____________________________。

(2)有如下A、B两个有机物分子的立体球棍模型图。

图中“棍”代表单键或双键或三键。

不同颜色的球代表不同元素(C、H、O)的原子。

①其中白球表示__________(写元素符号，下同)，蓝球表示________，红球表示________。

②写出A的结构简式______________________，A中手性碳原子有________个。

③A、B的关系是________。

A.同一物质B.同系物C.手性异构体D.同分异构体四、实验题（本大题共1小题，共10.0分）14.利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实，某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：根据要求填空：(1)实验室制取Cl2的化学反应方程式为：______。

(2)写出CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式______。

(3)B装置有三种功能：①控制气体流速；②将气体混合均匀；③______。

(4)D装置中的石棉上吸附着KI饱和溶液及KI粉末，其作用是______。

五、简答题（本大题共3小题，共24.0分）15.有机化合物A由碳、氢、氧三种元素组成，现取3g A与4.48L氧气(标准状况)在密闭容器中燃烧，燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水蒸气(假设反应物没有剩余)，将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重4.4g，回答下列问题：(1)3g A中所含氢原子、碳原子的物质的量分别是______ 、______ ．(2)通过计算确定该有机物的分子式为______ ．(3)若A的氧化产物能发生银镜反应，则有机化合物A的结构简式．16.(1)某有机物含碳85.7%、氢14.3%，向80g含溴5%的溴水中通入该有机物，溴水恰好完全褪色，此时液体总重81.4g．①该有机物的分子式：______ ；②经测定该有机物分子中有两个−CH3，写出它的结构简式：______ ，______ ．(2)某烃的相对分子质量为92，该烃不能使溴的四氯化碳溶液褪色，能使酸性高锰酸钾褪色．回答下列问题：①写出该烃与硝酸反应的化学方程式：______ ；②该烃与氢气加成反应产物的 1H核磁共振谱图中有______ 种不同化学位移的氢原子．17.(1)请写出烷烃C n H2n+2(n≥1)在足量的氧气中充分燃烧的化学方程式：_______________________________________。

有①甲烷，②乙烷，③丙烷，④丁烷4种烷烃，试回答问题(填序号)：(2)相同状况下，等体积的上述气态烃充分燃烧，消耗O2的量最多的是________。

(3)等质量的上述气态烃，在充分燃烧时，消耗O2的量最多的是________。

(4)在120℃、1.0×105Pa条件下，某气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃为________。

(5)10mL某气态烃，在50mL O2中充分燃烧，得到液态水，以及体积为35mL的混合气体(所有气体体积均在同温、同压下测定)。

该气态烃是________。

-------- 答案与解析 --------1.答案：A解析：本题主要考查有机物和无机物的定义，理解了两个基本定义的内涵，能注意到区分时除根据是否含碳，还要根据物质的性质，问题可顺利解决，难度不大。

根据有机物一般是指含碳的化合物，无机物一般是指不含碳的化合物，但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等性质与无机物相似，常归为无机物。

①乙醇是含有碳元素的化合物，属于有机物；②蛋白质是含有碳元素的化合物，属于有机物；③石墨是含有碳元素的单质，属于无机物；④甲烷是含有碳元素的化合物，属于有机物；⑤蔗糖是含有碳元素的化合物，属于有机物；⑥碳酸虽然是含有碳元素的化合物，但是属于无机物；⑦一氧化碳虽然是含有碳元素的化合物，但属于无机物；⑧碳酸钙虽然是含有碳元素的化合物，但属于无机物；⑨乙酸是含有碳元素的化合物，属于有机物；所以属于有机物的是①②④⑤⑨，故A正确。

故选A。

2.答案：C解析：本题考查了甲烷的性质，明确烷烃取代反应的特点、熟悉甲烷的性质是解题关键，题目难度一般。

A.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成产物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，故A 错误；B.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，与氯水不反应，所以不能使氯水褪色，故B错误；C.甲烷能够燃烧，与氧气混合，一定范围内会发生爆炸，故C正确；D.甲烷完全燃烧的化学方程式为：，故D错误；3.答案：D解析：解：A.CH4→高温C+2H2，属于分解反应，故A不选；B.2HI+Cl2=2HCl+I2，属于置换反应，故B不选；C.燃烧反应为氧化反应，故C不选；D.甲烷分子中的H原子被Cl原子取代生成一氯甲烷，属于取代反应，故D选；故选：D。

根据取代反应的定义“有机化合物分子里的某些原子或原子团被其它原子或原子团所代替的反应”进行判断．本题考查有机物的性质、有机反应类型，题目较为简单，注意根据概念与反应前后有机物的结构理解．4.答案：D解析：解：A.烷烃的通式为C n H2n+2，故A错误；B.烷烃的结构决定了化学性质，碳原子是饱和状态，所以均不能使KMnO4溶液退色，故B错误；C.烷烃的特征反应为取代反应，所有的烷烃在光照条件下都能与氯气发生取代反应，烷烃无不饱和键，不是加成反应，故C错误；D.烷烃熔沸点取决于分子间作用力，碳原子数越多，分子量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，故D正确；故选：D。

A.烷烃分子中碳原子形成四个共价键全是单键，形成的烷烃为饱和链烃；B.烷烃碳原子是饱和状态，不能使KMnO4溶液褪色；C.烷烃的特征反应为取代反应；D.烷烃都是分子晶体，熔沸点取决于分子间作用力，分子间作用力随着分子量的增大而增大，分子量又随着碳原子数的增多而增大．本题考查了烷烃的结构和性质，难度不大，明确烷烃的结构是解题的关键，注意烷烃都是分子晶体，熔沸点取决于分子间作用力．解析：本题旨在考查学生对甲烷的性质的应用。

A.甲烷与氯气一旦发生取代反应就不会停止在哪一步，四种有机物都会产生，故得不到纯净的CH3Cl，故A错误，B.甲烷与氯气的反应中每取代1mol H原子，消耗1mol氯气，生成1mol HCl，故产物中HCl最多，故B错误；C.甲烷与氯气的取代反应，生成的产物为混合物，故C正确；D.1mol甲烷生成CCl4最多消耗4mol氯气，故D错误。

故选C。

6.答案：C解析：解：A、正丁烷有两种氢原子，所以一氯代烃有2种，故A错误；B、异丁烷中的三个甲基相同，则有两种氢原子，所以一氯代烃有2种，故B错误；C、新戊烷中的四个甲基相同，则有1种氢原子，所以一氯代烃有1种，故C正确；D、异戊烷中左边的两个甲基相同，则有四种氢原子，所以一氯代烃有4种，故D错误；故选C．先确定烷烃的对称中心，即找出等效的氢原子，再根据先中心后外围的原则，将氯原子逐一去代替氢原子，有几种氢原子就有几种一氯代烃．本题考查了同分异构体的判断，难度不大，会确定烷烃的对称中心找出等效氢原子是解本题的关键．7.答案：B解析：解：由4种烃的碳架可知，a为(CH3)2C=CH2，b为CH3CH2CH2CH3，c为C(CH3)4，d为环丁烷(C4H8)，A.a、b中H原子数不同，分子式不同，二者不是同分异构体，故A错误；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正确；C.只有a中含碳碳双键，可发生加成反应，故C错误；D.甲基、亚甲基均可发生取代反应，则四种物质均可发生取代反应，故D错误；由4种烃的碳架可知，a为(CH3)2C=CH2，b为CH3CH2CH2CH3，c为C(CH3)4，d为环丁烷(C4H8)，A.a、b中H原子数不同；B.b、c均为烷烃，结构相似，相差1个CH2原子团；C.只有a中含碳碳双键；D.甲基、亚甲基均可发生取代反应．本题考查有机物的结构与性质，为高频考点，把握有机物的结构、同系物与同分异构体的判断、有机反应为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项D为解答的易错点，题目难度不大．8.答案：C解析：解：A.C2H6没有同分异构体，只有一种结构：CH3CH3，故A错误；B.C3H8没有同分异构体，只有一种结构：CH3−CH2−CH3，故B错误；C.C4H10的同分异构体有：CH3−CH2−CH2−CH3、(CH3)3CH，其中等效氢原子的种类都是2种，则一氯代物的种数是2种，故C正确；D.C5H12的同分异构体有：CH3−CH2−CH2−CH2−CH3、、，其中等效氢原子的种类分别是3、4、1种，则一氯代物的种数分别是3、4、1种，故D错误；故选：C。