高中化学同步讲义必修第二册：认识有机化合物（精练）（解析版）

7.1认识有机化合物（精练）

题组一有机化合物中碳原子的成键特点

1.（2022春.北京东城.高一北京二中校考阶段练习）下列因素中不是有机化合物种类繁多的原因的是

A.一个碳原子可以形成四条共价键

B.碳可以与碳或其他原子形成单键、双键或三键

C.很多有机化合物存在同分异构现象

D.很多有机化合物可以燃烧

【答案】D

【解析】A.碳原子最外层有4个电子，能与碳原子或其他原子形成4个共价键，是有机物种类繁多的原因

之一，A不符合题意；

B.碳原子之间也能相互成键，可以是双键，可以是单键，可以是三键，是有机物种类繁多的原因之一，B

不符合题意；

C.碳原子的成键方式的多样性使得有机化合物普遍存在着同分异构现象，常见的同分异构，有碳链异构、

官能团位置异构和官能团类型异构等，C不符合题意；

D.有机物燃烧不是有机物的种类繁多的原因，D符合题意；

故选D。

2.（2023•高一课时练习）有关有机化合物中碳原子的成键特点，下列说法错误的是

A.碳原子最外层有4个电子，每个碳原子形成4个价键

B.碳原子间只能形成碳链，不能形成碳环

C.在CH4分子中，四个碳氢共价键的长度和强度均相同

D.在正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直线形

【答案】B

【解析】A.碳的原子序数为6,碳原子最外层有4个电子，每个碳原子可形成4个价键，A正确；

B.碳原子间不但能形成碳链，还可以形成碳环，如环丁烷（।1）,B错误；

C.在CH4分子中，形成4个碳氢键，四个碳氢键的键长与键能均相同，C正确；

D.饱和碳与周围四个原子形成四面体结构，因此正丁烷分子中，4个碳原子形成的碳链为锯齿形，不为直

线形，D正确；答案选B。

1

3.（2021春♦辽宁葫芦岛・高一校联考阶段练习）目前，人们在自然界中发现的物质和人工合成的物质已超过

1亿种，其中绝大多数都是有机化合物，而且新的有机物仍在源源不断地被发现或被合成出来。下列有关碳

元素形成的有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是

A.常温下碳原子的性质活泼，容易跟多种原子形成共价键

B.碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键

C.碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共价键

D.多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环

【答案】A

【解析】A.碳原子最外层4个电子，常温下碳原子的性质不活泼，通常很难形成离子键，只有在一定条件

下跟多种原子形成共价键，A错误；

B.碳原子最外层4个电子，碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键，B正确：

C.碳原子最外层4个电子，碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共价键而达到稳定结构，C正确；

D.碳原子可以形成4根共价键，多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环，D正确；

答案选A。

4.（2022云南）只含C、H元素的有机物分子中的碳原子与其他原子的结合方式是

A.通过两个共价键B.通过非极性键C.形成四对共用电子对D.通过离子键和共价键

【答案】C

【解析】碳原子核外最外层有四个电子，在形成有机化合物时与其他原子可形成四对共用电子对，c正确,

故选C。

5.（2022・全国•高一专题练习）下列关于有机化合物中碳原子的成键特点的说法错误的是

A.碳原子最外层有4个电子，决定其在反应中既不容易得到电子也不容易失去电子

B.碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链，也可以形成碳环，且还可以含有支链

C.碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、三键和四键

D.有机物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子

【答案】C

【解析】A.最外层电子数大于4时容易得到电子，最外层电子数小于4时容易失去电子，最外层电子数为

4时即不容易得到也不容易失去，碳是6号元素，最外层电子数为4所以即不容易失去电子也不容易的到电

子，A正确：

B.山于碳原子最外层电子数为4,碳原子与碳原子之间不仅可以形成碳链，也可以形成碳环，且还可以含

有支链，B正确；

2

C.碳原子与碳原子之间可以形成碳碳单键，也可以形成碳碳双键、三键，但碳原子与碳原子之间不能形成

4对共用电子，C错误；

D.有机物分子中可以含有1个碳原子，也可以含有几个甚至成千上万个碳原子，所以有机物的种类远多于

无机物，D正确；

答案选Co

6.（2022春•四川成都•高一校联考期中）有机化合物不仅数量众多，而且分布极广。下列说法正确的是

A.含碳、氢、氧三种元素的化合物都是有机物

B.甲烷、乙烯、苯都属于燃

C.有机物均难溶于水，易溶于有机溶剂

D.有机物种类繁多的原因是除含碳元素外，还含有其它多种元素

【答案】B

【解析】A.碳酸是含碳、氢、氧三种元素的化合物，但属于无机物，故A错误；

B.甲烷、乙烯、苯都是仅含碳、氢元素的化合物，都属于燃，故B正确；

C.乙醇和乙酸都易溶于水，故C错误；

D.有机物种类繁多的原因是碳原子能与碳原子形成的共价键数目多、方式多、种类多，且有机物分子存在

同分异构现象，故D错误；

故选B。

7.（2022春.高一单元测试）下列有关有机物种类众多的原因的叙述中不正确的是

A.碳原子既可以跟碳原子形成共价键，又可以跟其它原子形成共价键

B.碳原子性质活泼，可以跟多数原子形成共价键和离子键

C.碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键

D.碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环，且碳链、碳环之间又可以相互结合

【答案】B

【解析】A.能与碳形成化学键的元素种类多，碳原子既可以跟碳原子形成共价键，又可以跟其它原子形成

共价键，故A正确：

B.碳原子性质不活泼，可以跟一些非金属原子形成共价键，难与金属形成离子键，故B错误；

C.碳原子成键形式多样，碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键，故C正确;

D.碳原子之间可以形成长度不同的碳链和碳环，且碳链、碳环之间又可以相互结合，也是导致有机物种类

繁多的原因之一，故D正确：

故选B。

3

8.（2022春•高一单元测试）下列不属于碳原子成键特点的是（）

A.易失去最外层的电子形成离子

B.最外层电子能与其他原子的外层电子形成共用电子对

C.能够形成单键、双键和三键

D.每个碳原子最多与其他原子形成4个共价键

【答案】A

【解析】A.碳原子既难得电子，又难失电子，故A符合题意；

B.碳原子既难得电子，又难失电子，能与其他原子的最外层电子形成共用电子对，故B不符合题意；

C.碳碳之间能形成单键、双键和三键，故C不符合题意；

D.由于其最外层有4个电子，所以最多可形成4个共价键，故D不符合题意。

综上所述，答案为A。

Z

题组二烷烧的命名

I.（2022春.黑龙江双鸭山.高二校考期中）下列烷烧的系统命名正确的是

A.4-甲基-4,5-二乙基己烷B.3-甲基-2,3-二乙基己烷

C.2-甲基-3-乙基丁烷D.2-甲基-4-乙基庚烷

【答案】D

【解析】A.主链不是最长碳链，编号和不是最小，正确的命名为：3,4-二甲基-4-乙基庚烷，故A错误;

B.主链不是最长碳链，正确的命名为：3,4-二甲基-4■•乙基庚烷，故B错误；

C.主链不是最长碳链，正确的命名为：2,3-二甲基戊烷，故C错误；

D.2-甲基-4-乙基庚烷符合烷烧系统命名规则，命名正确，故D正确。

故选：D。

2.（2022•课时练习）某烷烧分子的键线式为/用系统命名法命名，其名称为

A.2,3-二甲基-3-乙基丁烷B.2,3-二甲基-2-乙基丁烷

C.3,3,4-三甲基戊烷D.2,3,3-三甲基戊烷

【答案】D

【解析】根据键线式可知最长碳链含5个碳原子，以离取代基较近的一端为起点给主链上的碳原子编号，

得到有机物名称为2,3,3-三甲基戊烷；

故选D。

4

CH-CH-CH-CH,

3II3

CH,CH.CH.七

3.（2022春.上海青浦.高三上海市朱家角中学校考期中）某烷燃的结构简式为:325，卜

列命名正确的是

A.2,3-二甲基戊烷B.2-3-二甲基戊烷

C.2-甲基-3-乙基丁烷D.2-乙基-3-甲基丁烷

【答案】A

CH2cH鼻

【解析】根据烷嫌的系统命名法，选取上述烷煌最长链并编号如图:，&,J,结合

甲基的位置，可命名为：2,3-二甲基戊烷，A项符合题意。

答案选A。

4.（2022秋.云南大理）某烷炫的结构简式如图，其系统命名正确的是

部尸

CH3-C2H1-C-CH-C3H,

C%

A.2,3,3—三甲基戊烷B.3,3,4一三甲基戊烷

C.2,3一二甲基一2一乙基丁烷D.2.3一二甲基一3一乙基丁烷

【答案】A

【解析】该烷煌最长碳链为5个碳原子，右端离支链最近，从右端开始编号，故命名为2,3,3—三甲基戊

烷，A正确；

故答案为A。

CHrCH-CH-CH,

3I2I2

CHCH

5.（2022春•上海徐汇）烷煌的结构简式为33,其命名正确的是

A.1,3-二甲基丁烷B.2-甲基戊烷

C.2,4—二甲基丁烷D.1,1,3—三甲基丙烷

【答案】B

1234

【解析】烷煌最长链含有5个碳，编号时从左到右编号，如图：CH;fH-CH再也，所以命名为：2-甲基戊

CH3CH3

烷。答案选B。

5

6.（2022春.北京西城.高二北师大实验中学校考阶段练习）某烷姓的结构简式为

CH3cH（CH2cH3）CH2cH（CH3）2，其正确命名为

A.2—乙基-l—甲基戊烷B.2—甲基一一乙基戊烷

C.3,5—二甲基己烷D.2,4—二甲基己烷

【答案】D

【解析】根据烷慌的系统命名原则可知，结构简式为CH3cH（CH2cH3）CH2cH（CH-2的烷烬，其系统命名的

名称为：2,4—二甲基己烷，故答案为：D。

7.（2022春.黑龙江哈尔滨.高一哈尔滨市第六中学校校考期末）某烷烧的结构简式如图，其系统命名是

CH3CH3

II

H3C-c-CH-CH-CH3

II

CH2cH3CH3

A.3,3,4,5-四甲基己烷B.2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷

C.2,3,4-三甲基-4-乙基戊烷D.2,3,4,4-四甲基己烷

【答案】D

【解析】A.烷嫌的系统命名法应该从距离支链近的一端开始对碳原子编号，故A错误；

B.应该选择碳原子最多的碳链为主链，题中最长的碳链有6个碳，故B错误；

C.应该选择碳原子最多的碳链作为主链，题中最长的碳链有6个碳，故C错误；

D.选择最长的碳链为主链，其从距离支链近的一端开始对碳原子编号，因此最右边的碳为1号碳，故该物

质命名为2,3,4,4-四甲基己烷，D正确；

故答案选D.

题组三烷烧的性质

1.（2023•高一课时练习）对于丙烷和丁烷的下列有关说法正确的是

A.丙烷和丁烷互为同分异构体

B.符合通式CnH2n+2（n*）的物质均属于烷爆

C.丁烷的一氯代物有5种

D.等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大

6

【答案】B

【解析】A.同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物，丙烷和丁烷互为同系物，故A错误；

B.CnH2n+2(吟1)是烷炫的通式，故B正确；

C.丁基有4利I,故丁烷的一氯代物有4种，故C错误：

D.等质量的煌CxHy完全燃烧时，耗氧量取决于:的大小，该值越大，耗氧量越大，则等质量的丙烷和丁

烷完全燃烧时，后者耗氧量小，故D错误；

故选B。

2.(2023•高一课时练习)以下结构表示的物质中是烷烧的是

CH3

①CH30H②CH2=CH2③CH3-CH—CH3④CH3cH3

A.①和②B.①和③C.①和④D.③和④

【答案】D

CH：；

I

【解析】①CH.QH含有羟基为醇类，②CH2=CH2为乙烯是烯均③CH3—CH—CH3为异丁烷，④CH3cH3

为乙烷，是烷烧，综上所述故选D。

3.(2022・广西贺州•高一校考阶段练习)下列烷煌在光照条件下与氯气反应，能生成两种一氯代燃的是

A.CH3cH2cH2cH3B.CH3cH2cH@3)83

C.C(CH3)4D.CH3cH(CH»CH2cH3

【答案】A

【解析】A.CH3cH2cH2cH3有2种类型的H原子，一氯代燃有2种，故A正确；

B.CH3cH2cH(CH3)CH3有4种类型的H原子，一氯代燃有4种，故B错误：

C.C(CH.,)4有1种类型的H原子，一氯代燃有1种，故C错误；

D.CH3cH(CH3)CH2cH3有4种类型的H原子，-氯代燃有4种，故D错误；

故选：Ao

4.(2022春•新疆阿克苏•高一校考期末)下列有机物中，属于烧类的是

《二AB1：

A.CH3CH2OHB.?■C.CH3CH3D.CH3COOCH2CH3

【答案】C

【解析】A.CH3cH20H含有C、H、O元素，不属于嫌，故A不选：

B.\=/含有C、H、Br元素，不属于烧，故B不选；

7

C.CH3cH3只含C、H元素，属于烧，故C选；

D.CH3coOCH2cH3含有C、H、O元素，不属于烧，故D不选;

故选：Co

5.（2022春•山西运城•高一校考阶段练习）1mol某烷妙在氧气中充分燃烧。需要消耗氧气246.4L（标准状

况），它在光照条件下与Cb反应，生成4种不同的一氯代物。该烷煌的结构简式是

CH3

CH3CCH2CH2CH3

A.CH3B.CH3cH2cH2cH2cH3

CH3

CH3cH2fHe也CH3—CH2—C—CH2—CH2—CH3

C.。旦D.CH3

【答案】A

【解析】由题意知，该有机物充分燃烧消耗。2物质的量〃/。2、=总246学4L7=11皿。1,由烷燃燃烧通式

''22.4L/mol

^凡„,2+[等nCC＞2+（n+l）Hq,得浮•=1],解得n=7,即该烷燃中有7个碳，即C7H⑹它

在光照条件下与C12反应，生成4种不同的一氯代物，即该有机物含4种氢，故A符合；

故选Ao

6.（2022春・山东临沂•高一校考阶段练习）下列关于甲烷及烷烧的结构及性质的说法错误的是

A.烷煌均难溶于水，相对密度均小于1

B.烷烽不能使酸性高镒酸钾溶液褪色，因此，烷烧不能发生氧化反应

C.物质的沸点：正戊烷〉异戊烷＞正丁烷＞丙烷

D.甲烷分子中的4个C—H键的长度相同，相互之间的夹角相等，所以甲烷的空间结构为正四面体

【答案】B

【解析】A.煌类由C、H两种元素组成，密度均小于水，而烷烧均难溶于水，相对密度均小于1,故A正

确；

B.烷燃可以燃烧，能发生氧化反应，故B错误；

C.碳原子数越多、沸点越高：相同碳原子数的烷烧，支链越多、沸点越低，正戊烷、异戊烷均含5个碳,

且支链越多、沸点越低，则沸点正戊烷＞异戊烷：正丁烷含4个碳，丙烷含3个碳，沸点丁烷〉丙烷，沸点

正戊烷,异戊烷＞正丁烷,丙烷，故C正确；

8

D.甲烷分子中的4个C—H键的长度相同，相互之间的夹角相等，甲烷的空间结构为正四面体，故D正确；

故选：B。

7.（2021・高一课时练习）下列有关烷炬的说法中，不正确的是

A.在烷烧的分子中，所有的化学键均为单键

B.烷煌的结构简式都可以写成CH2n+2的形式

C.随分子中碳原子数的增多，烷烧的沸点逐渐升高

D.甲烷是含氢量最大的烷烧

【答案】B

【解析】A.烷烧分子为饱和烧，所有的化学键均为单键，故A正确；

B.环烷烧结构简式不能用CnH2n+2的形式表示，故B错误；

C.烷炫形成的晶体属于分子晶体，随碳原子数增多，相对分子质量增大，分子间作用力增大，溶沸点升高，

故C正确；

D.对于直链饱和烧，碳分子数n,氢分子数2n+2,则狙含量等="，n越大@含量越小，所以甲烷含

12non

氢量最高，故D正确；

故答案选B。

8.（2022春・吉林长春・高一长春外国语学校校考阶段练习）下列关于煌的说法中不正确的是

A.符合通式CnH2n+2的一定是链状烷烧，符合通式C「H2n的一定是烯燃

B.烷燃中含饱和键，烯烧、焕燃中含不饱和键

C.烯煌一定能发生加成反应

D.烷烧不能发生加成反应，烯嫌在一定条件下能发生取代反应

【答案】A

【解析】A.分子式符合通式CnHz,+2的一定是链状烷烧，而分子式符合通式C”H2n的可能是烯烧，也可能

是环烷煌，A错误；

B.烷烧分子中C原子之间以共价单键结合，剩余价电子全部与H原子结合，因此达到结合H原子的最大

数目，因此含饱和键，烯烧、焕烧中含不饱和的碳碳双键、碳碳三键，B正确；

C.烯燃分子中含有不饱和的碳碳双键，在一定条件下能发生加成反应，C正确；

D.烷烧分子中不存在不饱和的碳碳双键和不饱和的碳碳三键，因此不能发生加成反应，而烯煌分子中若存

在饱和C原子，该C原子上若存在C-H键，则在一定条件下可能会发生取代反应，DlE确：

故合理选项是A。

9

9.（2022春•山东泰安・高一统考期末）丁烷（分子式C4H10）广泛应用于家用液化石油气，也用于打火机中作

燃料。下列关于丁烷的叙述不正确的是

A.在常温常压下，CFio是气体

B.丁烷有正丁烷与异丁烷两种同分异构体

C.C4H10与CH&互称为同系物

D.C4H10进行一氯取代后生成3种沸点不同的产物

【答案】D

【解析】A.对于各类烧，当嫌分子中C原子数小丁等于4时・，在常温下物质的状态为气态，故在常温常压

下，C4H10是气体，A正确；

B.丁烷分为正丁烷和异丁烷两种不同结构，二者分子式相同，结构不同，因此二者互为同分异构体，B正

确；

C.C4H10与CPU结构相似，在分子组成上相差3个CH?原子团，因此二者互称为同系物，C正确；

D.C4H10有正丁烷CH3cH2cH2cH3、异丁烷（两种不同结构，每种物质分子中都存在两种

不同位置的H原子，因此分子式是CJlio的物质进行一氯取代后生成4种沸点不同的产物，D错误；

故合理选项是D。

10.（2022春・江西宜春•高一江西省万载中学校考阶段练习）O.lmol某链状烷烧完全燃烧生成13.44LCO2（已

换算成标准状况下），下列说法正确的是

A.该烷烧的分子式为C6H12

B.该烷煌的同分异构体有6种

C.Imol该烷烧完全燃烧需要消耗9.5molC>2

D.同质量的乙烯和甲烷完全燃烧后生成水的质量相同

【答案】C

【解析】A.O.lmol某链状烷烧完全燃烧生成13.44LCO2（已换算成标准状况下），反应产生CO?的物质的量

〃（C02）=—fL=0.6mol,则烷烧分子中含有的C原子数目为'©=绊粤=6,根据烷烧分子式通式

22.4L/mol0.1mol

CnH2n+2可知：当n=6时，H原子数目为14,故该烷煌分子式是C6H14,A错误；

B.根据选项A分析可知烷烧分子式为C6H14，其可能的同分异构体为CH3cH2cH2cH2cH2cH3、

10

CH；

CH—C—CH2-CH3CH3CHJ

3III

CH3cH2cH2cH(CH3)2、CH3cH2cH(CH?)CH2cH3、CH1、CH3—CH—CH—CHi,共5种不

同结构，B错误；

C.该烷煌分了•式是C6H14,其完全燃烧方程式为：2C6H|4+19O2>12CO2+14H2O,2moi物质完全燃烧

消耗19mol。2,贝IImol该烷燃完全燃烧需要消耗9.5molC)2,C正确；

D.乙烯和甲烷中氢的质量分数不同，所以相同质量的乙烯和甲烷完全燃烧生成的水的质量不同，D错误；

故合理选项是C。

题组四甲烷

1.(2023・高一课时练习)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.CH4、CCL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H2so4、NaOH溶液均不反应

【答案】B

【解析】A.甲烷中含4条C-H键，故Imol甲烷中含4moic-H键，选项A正确；

B.Cd和CCL都是正四面体结构，而CH3cl是四面体结构，其中C—H键与C—C1键的键长不等，选项B

不正确；

C.甲烷能和卤素单质的蒸气在光照条件下发生取代反应，即甲烷能和氯气发生取代反应，条件是光照，选

项C正确：

D.甲烷性质稳定，和强酸、强碱以及强氧化剂一般不反应，故甲烷不能使高钵酸钾溶液褪色，选项D正

确：

答案选B。

2.(2021•高一课时练习)在光照条件下，甲烷与C1?充分反应，得到的生成物中物质的量最多的物质是

A.CH,C1B.CH2C12C.CC14D.HCI

【答案】D

【解析】设甲烷的物质的量都是Imol,Imol甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有CHaCkCH2cb、

CHCb、CCL根据碳原子守恒知，生成的各种氯代燃的物质的量都小于Imol,但生成的氯化氢的物质的量

大于Imol,所以生成物的物质的量最多的产物是HCI。

11

故选D。

3.（2021・高一课时练习）下列有关甲烷的说法正确的是

A.是天然气的主要成分B.能使酸性高锦酸钾溶液褪色

C.可与氯气发生加成反应D.与乙烷互为同分异构体

【答案】A

【解析】A.甲烷是天然气的主要成分，A正确；

B.甲烷性质稳定，不能使酸性高锯酸钾溶液褪色，B错误；

C.甲烷不含不饱和键，不能与氯气发生加成反应，C错误；

D.甲烷与乙烷结构相似，分子组成相差一个CH?原子团，互为同系物，不是同分异构体，D错误；

故选A。

4.（2022春•四川泸州•高一校考阶段练习）下列说法正确的是

A.甲烷与氯气以物质的量之比1：1混合时发生取代反应只生成CH3cl

B.Imol甲烷生成CCI4,最多消耗2moi氯气

C.CH,和CL反应属于取代反应，产物中HC1最多

D.CK化学性质很稳定，不能被滨水、酸性KMnO4等强氧化剂氧化，所以CH』不能发生氧化反应

【答案】C

【解析】A.甲烷与氯气一旦反应，不会停在某一步，四种有机产物都会产生，得不到纯净的CHjCl,A错

误；

B.甲烷与氯气发生取代时，每取代ImolH原子，需要消耗ImolCh，Imol甲烷生成CCL,最多消耗4moi

氯气，B错误；

C.CM和C12在光照条件下发生取代反应，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的同时，均有

HC1生成，所以生成物中HC1最多，C正确；

D.CH」化学性质很稳定，不能被滨水、酸性KMnCh等强氧化剂氧化，但甲烷可燃，能发生氧化反应，D

错误；

故选C。

5.（2022春.江苏盐城.高一校考期中）甲烷是一种有机化合物，分子式是CH4,分子量为16.043。甲烷是最

简单的有机物，也是含碳量最小（含氢量最大）的烧。甲烷在自然界的分布很广，是天然气，沼气，坑气等的

主要成分，俗称瓦斯。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙烘、氢氟酸及甲醛等物质的原

料。甲烷是创造适合生命存在的条件中，扮演重要角色的有机分子。美国宇航局喷气推进实验室的天文学

家，利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱,并发现了其中的甲烷痕迹。

12

将甲烷与一定量的氯气混合于一试管中，倒立于盛有饱和食盐水的水槽（如图所示），对于此反应，有关叙述

B.反应过程中试管内黄绿色逐渐消失，试管内壁上有油珠产生

C.该反应结束后试管内液面上升（冷却到室温）

D.该反应属于取代反应

【答案】A

【解析】A.甲烷和氯气发生取代反应生成CH3CI、CH2c卜、CHCb、CCI4、HCL生成物有五种，故A错

误；

B.甲烷和氯气发生取代反应生成CHQ、CH2c卜、CHCb、CCL等，CH2c3CHQ3、CCL»是油状液体，

反应过程中试管内黄绿色逐渐消失，试管内壁上有油珠产生，故B正确；

C.甲烷和氯气发生取代反应生成CH£1、CH2cI2、CHQ3、CC14>HC1,HCI易溶于水，CH2cb、CHCI3、

CCL是油状液体，该反应结束后试管内液面上升（冷却到室温），故C正确；

D.甲烷中H原子被氯原子代替，该反应属于取代反应，故D正确；

选Ao

6.（2022春•江苏盐城•高一校考期中）甲烷是一种有机化合物，分子式是CE，分子量为16.043。甲烷是最

简单的有机物，也是含碳量最小（含氢量最大）的烧。甲烷在自然界的分布很广，是天然气，沼气，坑气等的

主要成分，俗称瓦斯。它可用来作为燃料及制造氢气、炭黑、一氧化碳、乙烘、氢氟酸及甲醛等物质的原

料。甲烷是创造适合生命存在的条件中，扮演重要角色的有机分子。美国宇航局喷气推进实验室的天文学

家，利用绕轨运行的“哈勃”太空望远镜得到了一张行星大气的红外线分光镜图谱,并发现了其中的甲烷痕迹。

土卫六是环绕土星运行的一颗卫星，据国外媒体报道，土卫六表面的“海洋”中有可能存在生命，又知这些“海

洋'’的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两种物质形成的聚合物。下列说法错误的是

A.甲烷和乙烷与滨水在光照条件下都能发生取代反应

B.甲烷和乙烷分子中所有原子不在同一平面内

13

C.通常条件下，甲烷、乙烷与强酸、强碱、酸性高钛酸钾溶液都不反应

D.Imol乙烷分子中含有6molC-H共价键

【答案】A

【解析】A.甲烷和乙烷与滨水在光照条件不能发生取代反应，故A错误；

B.甲烷是正四面体，乙烷可以看作甲基代替甲烷分子中的1个H原子，所以甲烷和乙烷分子中所有原子不

在同一平面内，故B正确；

C.烷煌结构稳定，通常条件下，甲烷、乙烷与强酸、强碱、酸性高锯酸钾溶液都不反应，故C正确；

H-C-C-H

II

D.乙烷的结构式为HH,imol乙烷分子中含有6moic-H共价键，故D正确;

选Ao

7.(2022秋•四川成都・高一树德中学校考期末)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

施和食盐水

14

⑷CH,与Cl2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。

A

【答案】⑴长颈漏斗4HCI+MnO2=MnCb+Chf+HzO

(2)a

(3)吸收CL，防止污染

(4)光照

(5)AB

(6)4CH4+CI2>CH3C1+HC1

(7)有利于氯气与甲烷反应

【解析】(D由实验装置图可知，装置F为长颈漏斗：由分析可知，装置A中制备氯气的反应为二氧化锦

A

与浓盐酸共热反应生成氯化镭、氯气和水，反应的化学反应方程式为4HCl+MnO2=MnC12+C12f+H2O,故答

A

案为：长颈漏斗：4HCl+MnO2=MnCh+Chf+HjO；

(2)由分析可知，实验开始后，装置C中湿润的有色布条a会褪色、干燥的有色布条b不会褪色，故答案

为：a；

(3)由分析可知，装置E中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气，故答案为：吸收

C12,防止污染

(4)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，故答案为：光照；

(5)A.二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的是不溶于水的液体，所以甲烷与氯气光照条件下可观察到试管

内壁出现油状液滴，故正确；

B.甲烷与氯气光照条件下反应生成的氯化氢可以降低氯化钠的溶解度，所以饱和食盐水中会有少量氯化钠

固体析出，故正确；

C.一氯甲烷是气体，所以甲烷与氯气光照条件下反应时，试管内液面会上升，但不能充满试管，故错误:

D.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化/，反应中试管内气体颜色逐渐变浅，直至

无色，故错误；

15

故选AB；

(6)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢，氯代甲烷可能是一氯甲烷、二氯甲烷、

三氯甲烷、四氯甲烷，共有4种，其中生成一氯甲烷的化学方程式为CH4+Cb，^CH3Cl+HCl,故答案

<!!i!

为：4；CHj+Ch>CH3C1+HC1；

(7)甲烷溶于水，不溶于饱和食盐水，所以实验时用饱和食盐水而不用水可以减少氯气在水中的溶解度,

有利于氯气与甲烷反应，故答案为：有利于氯气与甲烷反应。

8.(2022春・河南新乡•高一校考阶段练习)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。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如图：

ABCDE

(1)A装置的作用：。

(2)装置B有三种功能①控制气流速度②均匀混合气体③•

(3)请写出C装置中生成CH3cl的化学方程式：。

(4)将ImolCE与足量C12发生取代反应，充分反应后生成的产物中最多的是(填化学式)

(5)已知C4H10可与氯气发生取代反应，试写出C4H10其中的一种结构简式：。

【答案】(1)制备CL

(2)干燥混合气体

OCHa+CL^^CH.Q+HCl

(4)HC1

(5)CH3cH2cH2cH3或CH3cH2cH@3)2

【解析】(1)由分析可知，装置A中二氧化镒与浓盐酸共热反应制备氯气，故答案为：制备Ch；

(2)装置B盛有浓硫酸，具有吸水性，所以装置B的第③个作用为干燥混合气体，故答案为：干燥混合气

体；

(3)CH」与Cb在光照条件下反应生成CH3cl和HC1,反应的化学方程式为：CH4+CI2CH3CI+HCI,

16

故答案为：CH4+CI2^HjCl+HCl；

(4)光照条件下，ImolC%与足量Cb发生取代反应生成氯代甲烷和氯化犯，充分反应后生成的产物中最

多的是氯化氢，化学式为HCL故答案为：HC1；

(5)QHK)符合烷炫的通式，是可与氯气发生取代反应的丁烷，丁烷的同分异构体有2种，分别为正丁烷

和异丁烷，结构简式分别为CH3cH2cH2cH3或CH3cH2cH(CH3)2，故答案为：CH3cH2cH2cH3或

CH3cH2cH(CH3)2。

题组五取代反应

1.(2022春•上海黄浦•高一校考期末)下列反应中，属于取代反应的

A.CH3CH=CH2+Br2>CH3CHBrCH2Br

B.CH3CH2OHCH2=CH2T+H2O

C.CH3CH3+Ch—CH3CH2CI+HC1

D.CH4+2O2>CO2+2H2O

【答案】C

【解析】A.CH3cH=CFh和Bn发生加成反应生成CH3CHBrCH2Br,A项不选；

B.CH3cH20H在浓硫酸、加热的条件下发生消去反应生成CH?=CH2和H?0,B项不选;

C.CH3cH&和Cb在光照下发生取代反应生成CH3cH2cl和HC1,C项选；

D.CH」在中燃烧生成CO?和H2O,CH,被氧化，不属于取代反应，D项不选；

答案选C。

2.(2022春.河北邯郸.高一校考阶段练习)下列反应中，属于取代反应的是

A.CaCC>3CaO+CO2TB.Zn+H2so4=ZnSC)4+H2T

C.CH4+2O2—CO2+2H2OD.CH4+CI2——~~>CH3C1+HC1

【答案】D

【解析】A.CaCO3局温CaO+CO2T是碳酸钙的分解反应,A不符合；

B.Zn+H2sC>4=ZnSO4+H2T是置换反应，B不符合；

C.CH4+2Ch」^CO2+2H2。是甲烷的氧化反应，C不符合；

17

D.CH4+CI2——«__>CH3C1+HC1是甲烷和氯气发生的取代反应，D符合；

答案选D。

3.（2022春・山东临沂・高一山东省临沂第一中学校考阶段练习）下列反应属于取代反应的是

①CHCI3+C12光>CC14+HC1②2HI+C12=2HC1+12

CH3—CH-CN

③CH2=CH，+H，O——0!^!__>CH<H.OH@CH,CH,CN+Cl2J?->I+HC1

Cl

⑤CH3cH20H+CH3CH2Br+H2O

A.①④⑤B.①⑤C.①②D.②④⑤

【答案】A

【解析】①CHCb中的H原子被Cl原子取代，属于取代反应；②该反应属于置换反应；③该反应属于加成

反应；④CH3cH2CN分子中“-CH?-"的1个H原子被C1原子取代，属于取代反应；⑤CH3cH20H分子中的

-OH被Br原子取代，属于取代反应。

答案选A。

4.（2022春•内蒙古赤峰•高一赤峰市元宝山区第一中学校考期中）下列反应属于取代反应的是

@CHC13+C12>CC14+HC1（g）2HI+Cl2=2HCl+I2

③CO+2H,型叠CHQH④CH3cH6+54飙-CH-CN+HCI

Cl

@CH2CH2OH+HBr—^-^CH,CH2BI+H2O

A.①②B.①④C.①④⑤D.①②④⑤

【答案】C

【解析】①CHC1，中的H原子被C1原子取代，属于取代反应；

②反应2HI+5=2HCl+l2是一种单质和一种化合物反应生成新的单质和新的化合物，属于置换反应；

催化剂

③反应CO+2H2CHQH是两种物质生成一种物质，属于化合反应；

©CH3CH2CN分了中“一CH2一”上的1个H原子被CI原子取代，属于取代反应;

⑤CHCHQH分子中的一OH被Br原子取代，属于取代反应。

故①④⑤符合。

18

故答案选Co

5.（2022春.吉林松原•高一校考期末）下列反应中，属于取代反应的是

高温

A.CaCO30CaO+CO.,TB.Zn+H2SO4=ZnSO4+H,T

C.CH,CH3+C12^->CH,CH2C1+HC1D.CH4+2O2'-a>CO2+2H2O

【答案】c

高温

【解析】A.CaCOj=CaO+CO2T属于碳酸钙的分解反应，A不符合；

B.Zn+H2so4=ZnSC\+H2T属于置换反应，B不符合;

C.CH3cH3+CU—jCH3cH2CI+HCI是乙烷和氯气在光照条件卜的取代反应，C符合;

D.（1力+2023^（：02+2凡0是甲烷的燃烧反应，属于氧化反应，不属于取代反应，D不符合;

答案选C。

6.（2022春・河南开封•高一河南省杞县高中校考阶段练习）下列有机反应属于取代反应的是

CH3CHCH3

@CH3CH2CH3+HO-NO2-^g->I+H2O

NO,

③CH3cH2Br+H2O吸H>cH3CH2OH+HBr

④2cH3cH20H——~~>CH3CH2-O-CH2CH3+H2O

8

⑤CH3cH20H——鬻c>CH2=CH2f+H2O

A.①③④B.①②④⑤C.①④⑤D.①③@

【答案】A

CH3CHCH3

【解析】】①CH3cH2cH3+HO-NO2好>+H20反应是CH3cH2cH3分子中的1个H原子

NO2

被-NO2代替，属于取代反应;

19

③CH3cH2Br+HQ呼口心3cHzOH+HBr反应是CH3cH?Br分子中的Br被-OH代替，属于取代反应；

④2cH3cH20H——鬻^~>CH3cH2-0-CH2cH3+比0是CH3cH20H分子中羟基上的H被-CH2cH3代替，

属于取代反应；

⑤CH3cH20H——鬻酸©>CH2=CH2f+H2。是CH3cH20H分子去掉1个H20分子形成碳碳双键，属于消去

反应：

属于取代反应的是①③④，故选A。

7.（2022春.浙江舟山.高一校考阶段练习）下列有机反应不用干取代反应的是

A.CH+20,——~>CO+2H,0

B.CH,,+C12——型_>CH3C1+HC1

C.（^>+Br2里->x^^-Br+HBr

D.<2^+HNO3——黯~>^^-NO,+H2O

【答案】A

【解析】A。此为甲烷的氧化反应，故A符合题意；

B.反应中-C1取代-H,属于取代反应，故B不符合题意；

C.反应中-Br取代-H,属于取代反应，故C不符合题意；

D.反应中-NO2取代-H,属于取代反应，故D不符合题意；

故选Ao

8.（2021春•云南玉溪•高一校考期中）下列反应属于取代反应的是

O高温

A.CH4+2O2CO2+2H2OB.CH4C+2H2

光昭

C.CH4+CI2"CH3CI+HCID.Fe+2H0=FeCL+H2T

【答案】C

【解析】A.CH4+2O2发函CO2+2H2O是甲烷的燃烧反应，属于氧化反应，故A不选；

B.CK口皿C+2H2是甲烷的分解反应，故B不选；

20

光昭

C.CHq+Cl2cH3C1+HC1是甲烷分子中的H原子被氯原子代替的反应，属于取代反应，故C选;

D.Fe+2HCl=FeCh+H2T属于置换反应，故D不选；

故选C。

9.（2022春•黑龙江绥化•高一校考期中）下列反应属于取代反应的是

①CHCL+C4——侬>CC1,+HC1

②2HI+CL=2HCl+l2

③CH.+2O,——塑—>CO2+211,0

“CH,—CH—CN

（4）CH3CH2CN+C12——侬~>+HC1

Cl

⑤CH3CH20H+HBr^^CH,CH2Br+H2O

A.仅①B.仅①②③④C.仅①④⑤D.仅②④⑤

【答案】C

【解析】①CHCy中的H原子被C1原子取代，属于取代反