第6讲 认识有机化合物-2022-2023学年高一化学下学期学科素养能力竞赛训练（原卷版）

第6讲高一化学学科素养能力竞赛专题训练——认识有机化合物

【题型目录】

模块一：易错试题精选

模块二：培优试题精选

模块三：名校竞赛试题精选

【典例例题】

模块一：易错试题精选

1.有关CH3co0H及其组成元素的说法错误的是

A.中子数为8的碳原子可表示为：：C

B.。2-的结构示意图：X

C.；H、：H、：H互为同位素

D.CH3co0H的电离方程式：CHjCOOHCH3COO+H+

2.认识和掌握物质结构研究的范式与方法，具有极为重要的意义。下列有关说法正确的是

A.由元素周期表发现新的元素属于归纳范式

B.通过甲烷(CH4)乙烷(C2H6)、丙烷(C3H8)、丁烷(C4H10)的分子式，总结出饱和烷煌的通式为G,H2n+2,属于

演绎范式

C.实验方法只能通过化学实验才能实现

D.归纳范式和演绎范式两者相互联系、互为前提

3.肉桂酸(结构如图)可用于香精香料、食品添加剂、医药工业等方面。有关说法正确的是

^^>-CH=CHCOOH

A.分子式为C9H10O2

B.属于乙酸的同系物

C.可与乙醇发生酯化反应

D.Imol肉桂酸含有4moi碳碳双键

4.关于CH?=CH-CH=CH2的说法错送的是

A.与2-丁快互为同分异构体B.是乙烯的同系物

C.可使酸性高铳酸钾溶液褪色D.与氢气反应，可能生成三种产物

5.设7人为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是

A.2.0g重水（D?。）中所含中子数为汽八

B.23gCH3cH?OH中含有。键数为4以

C.3moi的NO?与H?O完全反应时转移的电子数为2乂，

D.标准状况下，33.6L己烷含有的分子数目为1.5NA

6.如图为含4个碳原子的6种有机物分子模型（氢原子没有画出），下列叙述中正确的是

abcde

A.与d互为同分异构体的是c

B.b、c、f的分子式均为C4H8

C.a和f均为链状烷烧

D.同种物质中只能含碳链或碳环

7.下列有关甲烷的说法不正确的是

A.Imol甲烷中含有4moic—H共价键

B.CPU、CC14和CH3cl都是正四面体结构

C.光照条件下甲烷能与氯气发生取代反应

D.通常情况下，甲烷与稀H2so八NaOH溶液均不反应

8.以下结构表示的物质中是烷烧的是

CH3

①CH30H②CH2=CH2③I④CH3cH3

CH3—CH—CH3

A.①和②B.①和③C.①和④D.③和④

9.下列叙述正确的是

A.分子式相同，各元素质量分数也相同的物质是同种物质

B.通式相同的不同物质一定属于同系物

C.分子式相同的不同物质一定是同分异构体

D.同系物的性质完全相同

10.关于烷嫌性质的叙述中，不正确的是

A.烷烧同系物的熔沸点随分子内碳原子数的增多逐渐升高，常温下的状态由气态递变到液态，再递变到固

态

B.烷烧同系物的密度随分子内碳原子数的增多而逐渐增大，从比水轻递变到比水重

C.烷嫌跟卤素单质在光照下能发生取代反应

D.烷煌同系物都不能使溟水、酸性KMnCU溶液褪色

11.M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，它们组成的一种分子W的结构如图所示，该分

子中所有原子均达到稳定结构，四种元素中只有X、Y位于同周期，Z的单质为淡黄色固体。下列说法正确

的是

MM

\/

YM

II

M—Y—X—Z—X—M

III

ZM

A.原子半径：X>Y>M

B.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸

C.氢化物的沸点：X<Y

D.该分子中只含有极性键

12.I.下列物质中：①钠，②硫酸，③氨水，④Si。？，⑤干燥的空气，⑥氯气，⑦石墨，⑧硫酸钢

(1)属于混合物的是(填序号，下同)。

(2)属于电解质的是o

(3)能导电的是o

(4)离子晶体的是o

(5)属于共价化合物的是。

CH3

n.下列几组物质中：①12co和14c0,②金刚石和C“)，③CH,CH2cH2cH3和|,④凡0和

CH3—CH—CH3

H2O2,⑤:;K和北Ca,⑥T和D,⑦氯气和液氯，⑧NH,CNO和CO(NH2)2

(6)互为同位素的是(填序号，下同)。

(7)互为同素异形体的是。

(8)互为同分异构体的是=

(9)属于同一种物质且状态不同的是«

13.根据下列物质的组成、结构特点及有关概念，完成下列问题。

3

CHi—CH—CH3V*CII3—CH-CH2-€H3^CH3—CH3G35c

①液氯②\③氯气④CH3、一CH3⑤氯水⑥I⑦II⑧2

0H3ICH3CH3CH3

CH3

CH3

⑨:;Cl⑩CH3—CHz—CHz—c—CH3

CH3

(1)互为同系物的是。

(2)互为同分异构体的是。

(3)互为同位素的是。

(4)属于同种物质的是o

14,下列物质中互为同系物的有，互为同分异构体的有，互为同素异形体的有--------属

于同位素的有，是同一种物质的有。

CH—CH—CH_—八一人CH3—CH—CH2—CH3_CH3—CH—CH—CH3〜

①液氯②3I3③白磷④氯气⑤氯水⑥|®II⑧;”⑨红

CHCH

CH2—CH3CH333

CH3

磷⑩:;Cl^CH3—CH2—€—CH3

CH3

15.氯气是实验室和工业生产中的一种重要原料。

I.氯气的制备及性质检验

(1)仪器F名称是,装置A中制备氯气的化学反应方程式为

(2)实验开始后，装置C中有色布条褪色的是(填"a”或"b”)。

(3)装置E的作用是

II.甲烷和氯气反应

饱和食盐水

(4)CH,与C1?发生反应的条件是

(5)实验中可观察到的现象有(填字母)。

A.试管内壁出现油状液滴B.饱和食盐水中有少量固体析出

C.试管内液面上升，最终充满试管D.试管内气体颜色逐渐变深

(6)实验中生成的有机产物有种，请写出生成其中一种有机物的化学方程式：

(7)用饱和食盐水而不用水的原因是。

模块二：培优试题精选

1.下列分子式只表示一种物质的是

A.CH2C12B.C3H,,C.C4H10D.C5HHC1

2.在标准状况下，22.4LCH4与Ch在光照下发生取代反应，关于该反应的说法正确的是

A.反应容器中，一氯代物所占的物质的量分数最大

B.光照条件下，甲烷通入漠水中，可使滨水褪色

C.反应生成四种有机产物，且均为难溶性油状液体

D.若甲烷完全反应生成四种等物质的量的有机产物，则消耗的C12为2.5mol

3.设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不正确的是

A.11.2LCH4和22.4LCL(均为标准状况)在光照下充分反应后的分子数一定为1.5NA

B.lmolD3i8O*(其中D代表?H)中含有的中子数为13NA

C.24g正丁烷和5g异丁烷的混合物中含共价键数目为6.5NA

D.标准状况下，22.4LCH2cL中C—C1键的数目为2NA

4.某有机物的结构简式为hC=HC—(~\—C=CH,下列关于该物质的说法错误的是

A.分子中的碳原子都属于不饱和碳原子

B.在同一直线上的碳原子有6个

C.分子中所有原子可能在同一平面上

D.该物质的分子式为C10H8

5.某有机物由烷烧取代而成，存在以下结构单元-C4、-CH『、_）H-、Cl、-OH,各结构单元

的数目分别用a、b、c、d、e、f表示，氢原子个数为N（H）,下列说法不正确的是

A.a=2+b+2c-e-fB.a=2+c+2d-e-f

C.N（H）=3a+2b+c+fD.N（H）=2（a+b+c+d）+2-e

6.将2moi甲烷和适量的CI2混合后光照，充分反应后生成的CH3CI、CH2cL、CHCb、CCL四种有机产物

的物质的量依次增大0.2mol,则参加反应的Cb的物质的量为

A.3moiB.6molC.9molD,12mol

7.下列说法正确的是

A.比0与D2O互为同分异构体

B.乙二醇和甘油互为同系物

C.C5H12的同分异构体有3种，其沸点各不相同，但化学性质相似

D.C3H8和一定量氯气取代后，生成3种产物

8.据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下用H2O2直接将CH4转化为含氧有机物，

其主要原理如图所示。下列说法不正确的是

“7777催化剂OHQo

A.图中穗表示CH4,其空间构型是正四面体形

B.步骤iii、iv的总反应方程式是CH3OH+H2O2tHCHO+2H2。

催化剂

C.步骤i到iv中消耗的CH4与H2O2的物质的量之比为1:1

D.根据以上原理，步骤vi生成HCOOH和H2O

9.采用ZnBn/SiCh为催化剂，通过氧澳化可将甲烷转化为澳甲烷•该路线实现了甲烷的低温活化、有效抑

制活泼产物的深度氧化，显著提高产物的选择性，其反应历程如图所示。下列说法错误的是

、I

A.若用FeBn替换ZnBn,漠甲烷的产率将降低

B.产物中可能混有CHzBn

C.过程H中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2：1

D.总反应为2CH4+2HBr+02——华一＞2CH3Br+2H20

10.下列煌的同分异构体中，某种同分异构体的一氯代物只有1种，则该烽是

A.C3H§B.C4H10C.C6H*D.C8HI8

H.共价有机框架(8Fs)材料在气体的储存与分离、非均相催化、储能材料、光电、传感以及药物递送等领

域展现出优异的应用前景。某共价有机框架(BDTCOF)结构片断如图所示。BDTCOF由BDT

'<00"

A.组成BDTCOF的元素原子最外层电子数之和为20

B.BDT与HHTP通过取代反应生成BDTCOF

C.ImolHHTP分子中含有苯环的数目为3NA

D.HHTP的二氯取代物有4种

12.有机化合物A的分子式是G3H20。8(相对分子质量为304),1molA在酸性条件下与4molH2O反应得到

4moicH3coOH和ImolB,下列说法错误的是

A.A和B的相对分子质量之差为168

B.B一定不能发生加成反应

C.有机物B与CH3cH20H互为同系物

D.分子式为C5H10O2且与CHsCOOH属于同类物质的有机物只有4种

13.将下列物质进行分类(填序号)

①。2与03②[C与7C③H2O和D2O④冰与干冰⑤H2、D2、T2⑥乙醇与甲醛(CH3-O-CH3)

⑦CH3cH2cH2cH2cH3和CH3cH2cH2cH2cH3

(1)互为同位素的是一；

(2)互为同素异形体的是一；

(3)互为同分异构体的是一；

(4)属于同一化合物的是一。

14.工业上用甲烷(CHQ、乙烷(C2H6)的混合气体与水蒸气用催化剂进行转化反应生产氢气，反应原理:

CxHy+H2O-CO+CO2+H2(未配平)。已知反应后的气体经干燥后组成如下表所示：

组成C2H6COCO2

CH4H2

物质的量分数18%2%16%4%60%

(1).若反应后的气体为lOOmol,则反应过程中消耗H2O的物质的量为多少—?

(2).计算原混合气体中甲烷与乙烷的物质的量之比.

15.如图是某同学利用注射器设计的简易实验装置。甲中注入10mLe也，同温同压下乙中注入50mLe%

将乙中气体推入甲中，用日光照射一段时间，气体在甲中反应。

.....1.

M!_rT=

甲乙

（i）下列是某同学预测的实验现象：①气体最终变为无色；②光照过程中，甲中活塞向内移动；③甲中内壁

有油珠；④产生火花。其中正确的是（填序号）。

（2）甲管中发生的化学反应类型为,产物中与甲烷空间结构一致的是（物质名称），写出生成该

产物的化学方程式_______。

（3）反应后，甲中剩余气体最宜选用下列哪种试剂吸收（填字母）。

A.水B.氢氧化钠溶液C.硝酸银溶液D.饱和食盐水

（4）反应后，若将甲中的物质推入盛有适量AgNOj溶液的小试管中会观察到o

（5）下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上。同位素,同系物,同素异形

体,同分异构体o

①金刚石与“足球烯”②D与T；③9、U0和吃；④氧气（02）与臭氧（。3）；⑤CH4和CH3cH2cH3；

CH.CH,

⑥乙醇（3m。H）和甲酿以。巩）；⑦川

模块三：名校竞赛试题精选

1.（2013•广东•高二竞赛）科学家自发现C60以来，又陆续合成了许多球形分子，如C50、C70、C120、C540

等，它们间的关系是

A.互为同分异构体B.互为同位素C.互为同素异形体D.属于同系物

2.（2014.全国•高一竞赛）下列说法中，有不正确表述的一项是

A.化学，为了更美的生活。布料多姿多彩，其主要成分都是有机化合物

B.化学，拯救了人类饥饿。农业生产中应推广使用有机肥促进粮食增产

C.化学，让世界转动起来。可燃冰是清洁能源，主要成分是甲烷水合物

D.化学，你我他的保护神。黑火药是炸药，其主要成分都是无机化合物

3.（2007•江苏•高二竞赛）实验室可用下图所示装置干燥、收集某气体R,并吸收多余的R,则R是

A.CH4B.HC1C.ChD.NH3

4.（2018•广东•高二竞赛）我国于2017年5月18日宣布在南海试采可燃冰获得成功，这标志着我国开采可

燃冰的核心技术取得了战略性突破。可燃冰是甲烷的水合物，下列有关说法错误的是

A.可燃冰是混合物

B.将甲烷与水一起降温冷却即可制得可燃冰

C.可燃冰因其外观像冰且遇火即可燃烧而得名

D.可燃冰燃烧过程几乎不产生任何残渣，所以是一种洁净的新能源

5.（2021•浙江•高三竞赛）下列物质一定属于同系物的是

6.（2021•云南玉溪•高一校考竞赛）把纯净的甲烷与氯气混合气放在集气瓶中，用玻璃片盖好瓶口，放在光

亮的地方一段时间后，下列说法中，不正确的是

A.用一根蘸有浓氨水的玻璃棒伸入瓶内时有白烟产生

B.瓶内气体的颜色变浅

C.该反应的生成物只有四种

D.集气瓶壁有油状液体生成

7.（2021•云南玉溪•高一校考竞赛）mg甲烷燃烧后得到CO、CO?和比0出）组成的混合气体，其质量为14.4

g,通过足量的碱石灰后，气体质量变为2.8g,则混合气体中H2O的质量为

A.3.6gB.1.8gC.7.2gD.4.8g

8.（2020.浙江•高三统考竞赛）2019年牛津大学和IBM苏黎世研究中心借助原子力显微镜对分子甲及反应

中间体乙、丙进行高分辨率探测成像，并利用单原子操纵技术对其进行原子尺度的操作，通过针尖施加电

压脉冲逐步切断C=O基团，最终合成了分子丁。下列说法不正确的是

0、,O

A.