认识有机化合物 同步训练 高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

7.1认识有机化合物同步训练一、单选题1．下列有机物的命名错误的是（）A．2-甲基-1-丙醇：B．4-乙基-2-己烯：C．2，2，4-三甲基戊烷：D．1，3-二溴丙烷：2．下列有机物的命名正确的是（）A．2-乙基戊烷 B．2，3-二乙基-4-甲基己烷C．2，2，3-三甲基丁烷 D．(对二氯苯)3．下列有机物命名正确的是（）A．2-乙基丁烷 B．3-甲基丁烷C．2,2,4,4-四甲基辛烷 D．1,1,3-三甲基戊烷4．下列反应属于取代反应的是（）A．CH4+2O2CO2+2H2OB．CH2=CH2+Br2→BrCH2CH2BrC．CH3CH2CH2Cl+NaOHCH3CH=CH2+NaCl+H2OD．5．下列各组物质不属于同分异构体的是（）A．2，2－二甲基丙醇和2－甲基丁醇B．邻氯甲苯和对氯甲苯C．2－甲基丁烷和戊烷D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯6．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7．下列各对物质中，互为同分异构体的是（）A．CH3﹣CH2﹣CH3和CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3B．C．D．8．下列有关甲烷的说法中错误的是（）A．采煤矿井中的甲烷气体是植物残体经微生物发酵而来的B．天然气的主要成分是甲烷C．甲烷是没有颜色、没有气味的气体，极易溶于水D．甲烷与氯气发生取代反应所生成的产物四氯甲烷是一种效率较高的灭火剂9．某烯烃加氢后生成物的结构简式为，符合这一条件的烯烃有（）A．1种 B．2种 C．3种 D．4种10．以下各组常见的有机物，二者互为同分异构体的是（）A．淀粉与纤维素 B．蔗糖与葡萄糖C．与 D．与11．同分异构体具有相同的：①最简式②分子式③相对分子质量④化学性质⑤物理性质（）A．①②③ B．②⑤ C．②④⑤ D．②③④12．有三种不同取代基﹣X，﹣Y，﹣Z，当它们同时取代苯分子中的3个氢原子，取代产物有（）A．4种 B．6种 C．10种 D．14种13．某烷烃主链上有4个碳原子的同分异构体有2种，含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有（）A．3种 B．4种 C．5种 D．7种14．下列物质互为同分异构体的一组是（）A．乙醇和乙酸 B．CH3CH2NO2与H2NCH2COOHC．12C与14C D．C70和C6015．分子式为C8H16O2的有机物A，它能在酸性条件下水解生成B和C，且B在一定条件下能转化成C．则有机物A的可能结构有（）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种16．取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后收集半试管甲烷和半试管氯气(如图)，下列对于试管内发生的反应及现象的说法正确的是：（）A．为加快化学反应速率，应在强光照射下完成B．甲烷和Cl2反应后试管内壁的油状液滴物包括CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4C．盛放饱和食盐水的水槽底部会有少量晶体析出D．CH4和Cl2完全反应后液面上升，液体充满试管17．下列各对物质中，一定互为同系物的是（）A．C4H8、C2H4 B．CH4、C2H5OHC．CH3COOH、C3H8 D．C2H6、C3H818．下列结构简式代表了几种不同的烷烃（）A．2种 B．3种 C．4种 D．5种19．兴趣小组在实验室中模拟利用甲烷和氯气发生取代反应制取副产品盐酸，设计如图装置，下列说法错误的是（）A．实验时先点燃A处酒精灯再通甲烷B．装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用C．从D中分离出盐酸的方法为过滤D．装置C经过一段时间的强光照射后，生成的有机物有4种20．从香荚兰豆中提取的一种芳香族化合物，其分子式为C8H8O3，遇FeCl3溶液会呈现特征颜色，同时能与NaHCO3反应产生气体。则符合条件的同分异构体有（）A．13种 B．12种 C．11种 D．10种二、综合题21．实验室中利用下列装置制取氯气并进行甲烷与氯气的取代反应，同时检验其产物中有HCl生成．试回答下列问题（1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③（2）设V（Cl2）/V（CH4）=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应≥（3）D装置的作用是．（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式．（5）该装置有两个缺陷（假设D装置能充分发挥作用）：一是没有进行尾气处理；二是．22．同系物和同分异构体（1）我们把结构，在分子组成上相差原子团的物质互称同系物；（2）化合物具有相同的，但具有不同的现象，叫做同分异构现象．具有同分异构现象的化合物互称为；写出戊烷和己烷的同分异构体。23．我国提出争取在2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和，这对于改善环境、实现绿色发展至关重要。其中二氧化碳技术是当前研究热点，下图就是利用催化剂实现其转化的途径之一、（1）催化剂容易产生积碳而失活，实验显示，如果在一定温度下，向催化剂通入，催化剂则会失活；失活后通入氢气，催化剂又会复活。请用化学方程式表示原因、。（2）的存在会使催化剂中毒，主要原因是与金属结合，阻止了与金属的结合，使主反应停止。（3）上图总反应方程式为；转化时，还伴随着副反应，请依据上图判断副反应的有机产物之一是。为了实现总反应，与载体结合，由此推断总反应温度(填“较高”或“常温”)。24．写出下列有机物的结构简式：（1）2，6﹣二甲基﹣4﹣乙基辛烷：；（2）2，5﹣二甲基﹣2，4﹣﹣己二烯：．25．根据问题填空：（1）分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃的结构简式（2）写出2﹣甲基﹣1﹣戊烯的结构简式：．

答案解析部分1．【答案】A【解析】【解答】A．的名称是2-丁醇，故A符合题意；B．含有碳碳双键的最长链有6个C原子，该物质的名称为4-乙基-2-己烯，故B不符合题意；C．的系统命名为2，2，4-三甲基戊烷，故C不符合题意；D．的系统命名是1，3-二溴丙烷，故D不符合题意；故答案为：A。

【分析】根据醇、烯烃、烷烃和卤代烃的命名规则分析作答。2．【答案】C【解析】【解答】A.2-乙基戊烷的主链选错，正确为：3-甲基己烷，A不符合题意；

B.2，3-二乙基-4-甲基己烷的主链选错，正确为：3，5-二甲基-4-乙基庚烷，B不符合题意；

C.2，2，3-三甲基丁烷正确，C符合题意；

D．命名为邻二氯苯或1，2-二氯苯，D不符合题意；

故答案为：C

【分析】A.2-乙基戊烷的主链选错；

B.2，3-二乙基-4-甲基己烷的主链选错；

C.2，2，3-三甲基丁烷正确；

D．命名为邻二氯苯或1，2-二氯苯。3．【答案】C【解析】【解答】A.2号碳原子上不能有乙基，碳链选错，符合题意命名为3-甲基戊烷，选项A不符合题意；B.碳链的首端选错，要使取代基的编号最小，符合题意命名为2-甲基丁烷，选项B不符合题意；C.符合烷烃的系统命名法，名称符合题意，选项C符合题意；D.没有选最长碳链为主链，符合题意命名为2，4-二甲基己烷，选项D不符合题意；故答案为：C。

【分析】有机物的命名要遵循最长碳链原则，且距离官能团最近一端开始编号，没有官能团时则距离支链最近一端编号，切要满足序号最小原则。4．【答案】D【解析】【解答】解：A、甲烷燃烧，属于氧化反应，故A错误；B、乙烯与溴发生加成反应生成1，2﹣二溴乙烷，故B错误；C、CH3CH2CH2Cl与NaOH，在醇、加热条件下，生成CH3CH=CH2，发生消去反应，故C错误；D、氯苯中的氯原子被羟基代替生成苯酚，是取代反应，故D正确．故选D．【分析】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．5．【答案】D【解析】【解答】属于同分异构体，则其分子式一定相同，甲基丙烯酸的分子式为：C4H6O2，甲酸丙酯的分子式为：C4H8O2，二者分子式不同，不是同分异构体。

故答案为：D

【分析】本题是对同分异构体的考查，属于同分异构体的有机物，其分子式一定相同，结构一定不同，据此分析选项即可。6．【答案】B【解析】【解答】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。

【分析】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7．【答案】C【解析】【解答】解：A．CH3﹣CH2﹣CH3和CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3两种物质的分子式不同，相差CH2为同系物，不是同分异构体，故A错误；B．二者分子式不同，组成上相差1个CH2，含碳碳双键为烯烃，属于同系物，不是同分异构体，故B错误；C．二者分子式相同，结构不同，是同分异构体，故C正确；D．分子式和结构相同为同种物质，故D错误；故选C．【分析】同分异构体是指分子式相同，但结构不同的化合物，同分异构体包含碳链异构、官能团异构、位置异构等，以此来解答．8．【答案】C【解析】【解答】解：A、甲烷是煤矿坑道气的主要成分之一，是远古时代的植物体经发酵而来，故A正确；B、天然气的主要成分为甲烷，是一种清洁的燃料，故B正确；C、甲烷难溶于水，是天然气的主要成分，故C错误；D、四氯化碳可以通过甲烷和氯气的取代反应来获得，不能燃烧，是一种灭火剂，故D正确．故选C．【分析】A、甲烷是煤矿坑道气的主要成分之一；B、天然气的主要成分为甲烷；C、甲烷难溶于水；D、四氯化碳可以通过甲烷和氯气的取代反应来获得．9．【答案】C【解析】【解答】解：根据烯烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，因此相应烯烃分子中存在碳碳双键的位置有3种，结构简式为：CH2=CH（CH3）CH（CH3）C（CH3）3、（CH3）2C=C（CH3）C（CH3）3、（CH3）2CH（C=CH2）C（CH3）3；故选C．【分析】加成反应指有机物分子中的不饱和键断裂，断键原子与其他原子或原子团相结合，生成新的化合物的反应．先判断该烃结构是否对称，如果对称，只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可；如果不对称，要全部考虑，然后各去掉相邻碳原子上的一个氢原子形成双键．10．【答案】D【解析】【解答】A．淀粉与纤维素均是高分子化合物，都是混合物，不能互为同分异构体，A不符合；B．蔗糖与葡萄糖分别是二糖和单糖，不能互为同分异构体，B不符合；C．由于甲烷是正四面体形结构，一氯甲烷只有一种结构，即选项中所给物质是同一种物质，C不符合；D．两种物质分别是异戊烷和新戊烷，结构不同，分子式相同，互为同分异构体，D符合；故答案为：D。

【分析】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。11．【答案】A【解析】【解答】解：同分异构体的分子式相同、则最简式、相对分子质量相同，但结构不同，则性质不同，若为官能团的位置异构，化学性质相似，若为官能团异构，化学及物理性质不同，可知化学性质、物理性质可能不同，故选A．【分析】分子式相同、结构不同的有机物，互为同分异构体，以此来解答．12．【答案】C【解析】【解答】解：第一步：苯环上有1个取代基时，只有一种结构；第二步：苯环上有2个取代基时，把一个取代基置于1位，则另一个取代基有2、3、4三种连接方式，即有临、间、对3种同分异构体．且与2个取代基是否相同无关；第三步：环上有3个取代基，先将2个取代基分别定于临、对、间三种位置，第三个取代基共有4+4+2=10种连接方式，故有10种同分异构体．故选C．【分析】含有两个或两个以上取代基的同分异构体书写，若只凭想象写很容易造成重、漏现象．不如先将所有取代基拿下，分析母体对称性找出被一个取代基取代的产物种类，然后再分析各种一取代物的对称性，看第二个取代基可进入的位置，…，直至全部取代基都代入．13．【答案】B【解析】【解答】解：先确定该烷烃碳原子个数：①主链为4个碳原子的烷烃，其支链只能是甲基（不可能是乙基，否则主链超过4个碳原子）；②主链为4个碳原子的烷烃，支链数最多4个（下面的0，是指该物质只有一种，没有同分异构体）甲基的个数同分异构体1个02个23个04个0根据分析可知，该烷烃总共有6个碳原子，则满足条件的烯烃的同分异构体数目为：①双键在1号位，有以下3种C=C﹣C﹣C12342﹣乙基丁烯、2，3﹣二甲基丁烯、3，3﹣二甲基丁烯，总共有3种；②双键在2号位，有1种：C﹣C=C﹣C12342，3﹣二甲基﹣2﹣丁烯根据以上分析可知，满足条件的烯烃总共有4种，故选B．【分析】先根据题干信息“烷烃主链上有4个碳原子的同分异构体有2种”确定烷烃的分子式，然后再根据官能团位置异构确定烯烃的同分异构体，据此进行解答．14．【答案】B【解析】【解答】A.乙醇分子式为C2H6O，乙酸的分子式为C2H4O2，分子式不同，不是同分异构体，A错误；

B.组成相同，分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；

C.质量数不同，质子数相同，互为同位素，C错误；

D.同种元素形成不同性质的单质，互为同素异形体，D错误；

正确选项B。【分析】同分异构体：分子式相同，结构不同15．【答案】A【解析】【解答】解：分子式为C8H16O2的有机物A，它能在酸性条件下水解生成B和C，因B在一定条件下可氧化成C，则B为C3H7CH2OH、C为C3H7COOH，因C3H7﹣有CH3CH2CH2﹣和CH3CH（CH3）﹣两种结构，则有机物A有2种，故选A．【分析】分子式为C8H16O2的有机物A，它能在酸性条件下水解生成B和C，则说明A应为酯，B在一定条件下能转化成C，则B为醇，C为酸，B能被氧化为酸，则B中含有﹣CH2OH，根据C3H7﹣的结构判断．16．【答案】C【解析】【解答】A.光照为该反应的条件，无光照该反应不能发生，所以强光照射并不是为了加快化学反应速率，故A不符合题意；B.甲烷和Cl2反应在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体，故B不符合题意；C.甲烷和Cl2反应后产物最多的是HCl，HCl溶于饱和食盐水会有少量NaCl晶体析出，故C符合题意；D.甲烷和Cl2反应在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl，其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体，CH3Cl是不溶于水的气体，所以液体不会充满试管，故D不符合题意。故答案为：C。

【分析】A.甲烷与氯气的取代反应条件为漫射光，强光下会发生爆炸；

B.甲烷的取代翻译产物除卤代烃外还有HCl；

C.反应生成的HCl增大饱和食盐水中的氯离子浓度，后有氯化钠析出；

D.气态卤代烃不溶于水。17．【答案】D【解析】【解答】解：A．C4H8、C2H4，前者可能为环烷烃，后者为乙烯，二者结构不一定相似，所以不一定互为同系物，故A错误；B．CH4、C2H5OH，二者结构不同，一定不属于同系物，故B错误；C．CH3COOH、C3H8，二者结构不同，一定不属于同系物，故C错误；D．C2H6、C3H8，二者都是烷烃，二者含有碳原子数不同，所以二者一定互为同系物，故D正确；故选D．【分析】结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物，同系物必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团），据此进行解答．18．【答案】B【解析】【解答】，其中第一种物质和第三种物质分子式相同，结构相同是同种物质，第二种和第四种物质分子式相同，结构相同是同种物质，共有3种烷烃．故选：B．【分析】不同的烷烃结构不同，分子式不同．19．【答案】C【解析】【解答】A．由于CH4是可燃性气体，加热前需保证整个装置中的空气排空，故要先制备氯气将空气排空，再通入甲烷，故实验时先点燃A处酒精灯当观察D中充满黄绿色气体时再通甲烷，A不符合题意；B．生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥作用，装置B有均匀混合气体、控制气流速度、干燥混合气体等作用，故B不符合题意；C．D装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开，C符合题意；D．装置C经过一段时间的强光照射后，甲烷和氯气发生取代反应生成，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，生成4种有机物，D不符合题意；故答案为：C。【分析】A、注意甲烷是可燃性气体，可与氧气反应；

B、注意浓硫酸具有强酸性和吸水性，用来干燥酸性气体和中性气体；

C、盐酸能够溶于水，且二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，所以可用分液法；

D、根据甲烷与氯气的取代反应的原理进行作答。20．【答案】A【解析】【解答】由题意可知香荚兰豆(C8H8O3)中含有官能团为酚羟基以及羧基。若苯环上的取代基为、、时的同分异构体的数目为10种，若本环上的取代基为、时的同分异构体的数目为3种，共13种。故答案为：A。【分析】含有苯环，且含有羟基和羧基，先确定苯环上直接连接羟基，再定其他取代基的位置21．【答案】（1）干燥混合气（2）4（3）吸收过量的氯气（4）CH4+2Cl2C+4HCl（5）A、B两装置之间应接一个除去从A中挥发出来的HCl气体的装置【解析】【解答】解：（1）生成的氯气中含有水，B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，因浓硫酸具有吸水性，还具有干燥作用，故答案为：干燥混合气体；（2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，设=x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，x≥4，故答案为：4；（3）氯气具有氧化性，与足量红热的铜丝反应生成氯化铜，所以，D装置能吸收过量的氯气，故答案为：吸收过量的氯气；（4）生成的黑色小颗粒为炭黑，在强光照射下可发生CH4+2Cl2C+4HCl，故答案为：CH4+2Cl2C+4HCl；（5）氯化氢易挥发，该实验制取的氯气中混有氯化氢，干扰后续实验，A、B两装置之间应接一个除去从A中挥发出来的HCl气体的装置，故答案为：A、B两装置之间应接一个除去从A中挥发出来的HCl气体的装置．【分析】实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，Cl2经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，在强光照射下可发生CH4+2Cl2C+4HCl，生成的黑色小颗粒为炭黑，D装置足量红热的铜丝吸收多余氯气，最后生成的HCl溶于水生成盐酸，与有机物可用分液的方法分离．（1）浓硫酸可以干燥氯气和氯化氢；（2）甲烷可以和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；（3）氯气能和铜反应生成氯化铜；（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒为炭黑，说明有碳生成；（5）氯化氢易挥发，该实验制取的氯气中混有氯化氢，干扰后续实验，缺少除去氯化氢的装置．22．【答案】（1）相似；一个或多个CH2原子团（2）分子式；结构；同分异构体；戊烷的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、、；己烷的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3【解析】【解答】（1）有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个CH2原子团、在结构与性质上相似的化合物互为同系物；

（2）化合物具有相同的分子式、不同结构的现象称为同分异构体现象；具有同分异构体现象的化合物互为同分异构体；戊烷分子中最长的碳链含有5个C：CH3CH2CH2CH2CH3、主链含有4个碳原子的同分异构体为：、主链含有3个碳原子的同分异构体为：；己烷的主链为6个碳原子时：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、主链为5个碳原子时：（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、主链为4个碳原子时：（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3。故答案为：（1）相似；一个或多个CH2原子团；（2）分子式；结构；同分异构体；戊烷的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、、；己烷的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH（CH3）CH2CH3、（CH3）2CHCH（CH3）2、（CH3）3CCH2CH3

【分析】（1）根据同系物的概念进行填空即可；

（2）根据同分异构现象的概念进行填空；根据烷烃同分异构体的书写方法（减碳法），结合等效氢进行书写。23．【答案】（1）；（2）氢或（3）；甲酸或甲醇或二甲醚或乙烷；较高【解析】【解答】（1）催化剂容易产生积碳而失活，在一定温度下，向催化剂通入，催化剂则会失活，说明甲烷分解生成了碳，反应方程式是；失活后通入氢气，催化剂又会复活，说明积碳和氢气发生反应生成甲烷，反应方程式是。（2）根据图示，反应过程中