化學(xué)練習試題7.1認識有機化合物

7.1認識有機化合物（精練）題組一題組一有機化合物中碳原子的成鍵特點1．（2022春·北京東城·高一北京二中校考階段練習）下列因素中不是有機化合物種類繁多的原因的是A．一個碳原子可以形成四條共價鍵B．碳可以與碳或其他原子形成單鍵、雙鍵或三鍵C．很多有機化合物存在同分異構(gòu)現(xiàn)象D．很多有機化合物可以燃燒【答案】D【解析】A．碳原子最外層有4個電子，能與碳原子或其他原子形成4個共價鍵，是有機物種類繁多的原因之一，A不符合題意；B．碳原子之間也能相互成鍵，可以是雙鍵，可以是單鍵，可以是三鍵，是有機物種類繁多的原因之一，B不符合題意；C．碳原子的成鍵方式的多樣性使得有機化合物普遍存在著同分異構(gòu)現(xiàn)象，常見的同分異構(gòu)，有碳鏈異構(gòu)、官能團位置異構(gòu)和官能團類型異構(gòu)等，C不符合題意；D．有機物燃燒不是有機物的種類繁多的原因，D符合題意；故選D。2．（2023·高一課時練習）有關(guān)有機化合物中碳原子的成鍵特點，下列說法錯誤的是A．碳原子最外層有4個電子，每個碳原子形成4個價鍵B．碳原子間只能形成碳鏈，不能形成碳環(huán)C．在CH4分子中，四個碳氫共價鍵的長度和強度均相同D．在正丁烷分子中，4個碳原子形成的碳鏈為鋸齒形，不為直線形【答案】B【解析】A．碳的原子序數(shù)為6，碳原子最外層有4個電子，每個碳原子可形成4個價鍵，A正確；B．碳原子間不但能形成碳鏈，還可以形成碳環(huán)，如環(huán)丁烷()，B錯誤；C．在CH4分子中，形成4個碳氫鍵，四個碳氫鍵的鍵長與鍵能均相同，C正確；D．飽和碳與周圍四個原子形成四面體結(jié)構(gòu)，因此正丁烷分子中，4個碳原子形成的碳鏈為鋸齒形，不為直線形，D正確；答案選B。3．（2021春·遼寧葫蘆島·高一校聯(lián)考階段練習）目前，人們在自然界中發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)和人工合成的物質(zhì)已超過1億種，其中絕大多數(shù)都是有機化合物，而且新的有機物仍在源源不斷地被發(fā)現(xiàn)或被合成出來。下列有關(guān)碳元素形成的有機化合物種類繁多的原因敘述不正確的是A．常溫下碳原子的性質(zhì)活潑，容易跟多種原子形成共價鍵B．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵C．碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共價鍵D．多個碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈，也可以結(jié)合成碳環(huán)【答案】A【解析】A．碳原子最外層4個電子，常溫下碳原子的性質(zhì)不活潑，通常很難形成離子鍵，只有在一定條件下跟多種原子形成共價鍵，A錯誤；B．碳原子最外層4個電子，碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵，B正確；C．碳原子最外層4個電子，碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4根共價鍵而達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C正確；D．碳原子可以形成4根共價鍵，多個碳原子之間可以結(jié)合成碳鏈，也可以結(jié)合成碳環(huán)，D正確；答案選A。4．（2022云南）只含C、H元素的有機物分子中的碳原子與其他原子的結(jié)合方式是A．通過兩個共價鍵B．通過非極性鍵C．形成四對共用電子對D．通過離子鍵和共價鍵【答案】C【解析】碳原子核外最外層有四個電子，在形成有機化合物時與其他原子可形成四對共用電子對，C正確，故選C。5．（2022·全國·高一專題練習）下列關(guān)于有機化合物中碳原子的成鍵特點的說法錯誤的是A．碳原子最外層有4個電子，決定其在反應(yīng)中既不容易得到電子也不容易失去電子B．碳原子與碳原子之間不僅可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，且還可以含有支鏈C．碳原子與碳原子之間可以形成碳碳單鍵，也可以形成碳碳雙鍵、三鍵和四鍵D．有機物分子中可以含有1個碳原子，也可以含有幾個甚至成千上萬個碳原子【答案】C【解析】A．最外層電子數(shù)大于4時容易得到電子，最外層電子數(shù)小于4時容易失去電子，最外層電子數(shù)為4時即不容易得到也不容易失去，碳是6號元素，最外層電子數(shù)為4所以即不容易失去電子也不容易的到電子，A正確；B．由于碳原子最外層電子數(shù)為4，碳原子與碳原子之間不僅可以形成碳鏈，也可以形成碳環(huán)，且還可以含有支鏈，B正確；C．碳原子與碳原子之間可以形成碳碳單鍵，也可以形成碳碳雙鍵、三鍵，但碳原子與碳原子之間不能形成4對共用電子，C錯誤；D．有機物分子中可以含有1個碳原子，也可以含有幾個甚至成千上萬個碳原子，所以有機物的種類遠多于無機物，D正確；答案選C。6．（2022春·四川成都·高一校聯(lián)考期中）有機化合物不僅數(shù)量眾多，而且分布極廣。下列說法正確的是A．含碳、氫、氧三種元素的化合物都是有機物B．甲烷、乙烯、苯都屬于烴C．有機物均難溶于水，易溶于有機溶劑D．有機物種類繁多的原因是除含碳元素外，還含有其它多種元素【答案】B【解析】A．碳酸是含碳、氫、氧三種元素的化合物，但屬于無機物，故A錯誤；B．甲烷、乙烯、苯都是僅含碳、氫元素的化合物，都屬于烴，故B正確；C．乙醇和乙酸都易溶于水，故C錯誤；D．有機物種類繁多的原因是碳原子能與碳原子形成的共價鍵數(shù)目多、方式多、種類多，且有機物分子存在同分異構(gòu)現(xiàn)象，故D錯誤；故選B。7．（2022春·高一單元測試）下列有關(guān)有機物種類眾多的原因的敘述中不正確的是A．碳原子既可以跟碳原子形成共價鍵，又可以跟其它原子形成共價鍵B．碳原子性質(zhì)活潑，可以跟多數(shù)原子形成共價鍵和離子鍵C．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵D．碳原子之間可以形成長度不同的碳鏈和碳環(huán)，且碳鏈、碳環(huán)之間又可以相互結(jié)合【答案】B【解析】A．能與碳形成化學(xué)鍵的元素種類多，碳原子既可以跟碳原子形成共價鍵，又可以跟其它原子形成共價鍵，故A正確；B．碳原子性質(zhì)不活潑，可以跟一些非金屬原子形成共價鍵，難與金屬形成離子鍵，故B錯誤；C．碳原子成鍵形式多樣，碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵，故C正確；D．碳原子之間可以形成長度不同的碳鏈和碳環(huán)，且碳鏈、碳環(huán)之間又可以相互結(jié)合，也是導(dǎo)致有機物種類繁多的原因之一，故D正確；故選B。8．（2022春·高一單元測試）下列不屬于碳原子成鍵特點的是（

）A．易失去最外層的電子形成離子B．最外層電子能與其他原子的外層電子形成共用電子對C．能夠形成單鍵、雙鍵和三鍵D．每個碳原子最多與其他原子形成4個共價鍵【答案】A【解析】A.碳原子既難得電子，又難失電子，故A符合題意；B.碳原子既難得電子，又難失電子，能與其他原子的最外層電子形成共用電子對，故B不符合題意；C.碳碳之間能形成單鍵、雙鍵和三鍵，故C不符合題意；D.由于其最外層有4個電子，所以最多可形成4個共價鍵，故D不符合題意。綜上所述，答案為A。題組二題組二烷烴的命名1．（2022春·黑龍江雙鴨山·高二?？计谥校┫铝型闊N的系統(tǒng)命名正確的是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．主鏈不是最長碳鏈，編號和不是最小，正確的命名為：3，4二甲基4乙基庚烷，故A錯誤；B．主鏈不是最長碳鏈，正確的命名為：3，4二甲基4乙基庚烷，故B錯誤；C．主鏈不是最長碳鏈，正確的命名為：2，3二甲基戊烷，故C錯誤；D．2-甲基-4-乙基庚烷符合烷烴系統(tǒng)命名規(guī)則，命名正確，故D正確。故選：D。2．（2022·課時練習）某烷烴分子的鍵線式為，用系統(tǒng)命名法命名，其名稱為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】根據(jù)鍵線式可知最長碳鏈含5個碳原子，以離取代基較近的一端為起點給主鏈上的碳原子編號，得到有機物名稱為2，3，3三甲基戊烷；故選D。3．（2022春·上海青浦·高三上海市朱家角中學(xué)校考期中）某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為：，下列命名正確的是A．2，3二甲基戊烷 B．23二甲基戊烷C．2甲基3乙基丁烷 D．2乙基3甲基丁烷【答案】A【解析】根據(jù)烷烴的系統(tǒng)命名法，選取上述烷烴最長鏈并編號如圖：，結(jié)合甲基的位置，可命名為：2，3二甲基戊烷，A項符合題意。答案選A。4．（2022秋·云南大理）某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式如圖，其系統(tǒng)命名正確的是A．2，3，3－三甲基戊烷 B．3，3，4－三甲基戊烷C．2，3－二甲基－2－乙基丁烷 D．2，3－二甲基－3－乙基丁烷【答案】A【解析】該烷烴最長碳鏈為5個碳原子，右端離支鏈最近，從右端開始編號，故命名為2，3，3－三甲基戊烷，A正確；故答案為A。5．（2022春·上海徐匯）烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為，其命名正確的是A．1，二甲基丁烷 B．甲基戊烷C．2，二甲基丁烷 D．1，1，三甲基丙烷【答案】B【解析】烷烴最長鏈含有5個碳，編號時從左到右編號，如圖：，所以命名為：甲基戊烷。答案選B。6．（2022春·北京西城·高二北師大實驗中學(xué)?？茧A段練習）某烷烴的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)2，其正確命名為A．2—乙基—4—甲基戊烷 B．2—甲基—4—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】根據(jù)烷烴的系統(tǒng)命名原則可知，結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)2的烷烴，其系統(tǒng)命名的名稱為：2，4—二甲基己烷，故答案為：D。7．（2022春·黑龍江哈爾濱·高一哈爾濱市第六中學(xué)校?？计谀┠惩闊N的結(jié)構(gòu)簡式如圖，其系統(tǒng)命名是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．烷烴的系統(tǒng)命名法應(yīng)該從距離支鏈近的一端開始對碳原子編號，故A錯誤；B．應(yīng)該選擇碳原子最多的碳鏈為主鏈，題中最長的碳鏈有6個碳，故B錯誤；C．應(yīng)該選擇碳原子最多的碳鏈作為主鏈，題中最長的碳鏈有6個碳，故C錯誤；D．選擇最長的碳鏈為主鏈，其從距離支鏈近的一端開始對碳原子編號，因此最右邊的碳為1號碳，故該物質(zhì)命名為2，3，4，4四甲基己烷，D正確；故答案選D。題組三題組三烷烴的性質(zhì)1．（2023·高一課時練習）對于丙烷和丁烷的下列有關(guān)說法正確的是A．丙烷和丁烷互為同分異構(gòu)體B．符合通式CnH2n＋2(n≥1)的物質(zhì)均屬于烷烴C．丁烷的一氯代物有5種D．等質(zhì)量的丙烷和丁烷完全燃燒時，后者耗氧量大【答案】B【解析】A．同分異構(gòu)體是分子式相同結(jié)構(gòu)式不同的化合物，丙烷和丁烷互為同系物，故A錯誤；B．CnH2n＋2(n≥1)是烷烴的通式，故B正確；C．丁基有4種，故丁烷的一氯代物有4種，故C錯誤；D．等質(zhì)量的烴CxHy完全燃燒時，耗氧量取決于的大小，該值越大，耗氧量越大，則等質(zhì)量的丙烷和丁烷完全燃燒時，后者耗氧量小，故D錯誤；故選B。2．（2023·高一課時練習）以下結(jié)構(gòu)表示的物質(zhì)中是烷烴的是①CH3OH

②CH2=CH2③

④CH3CH3A．①和② B．①和③ C．①和④ D．③和④【答案】D【解析】①CH3OH含有羥基為醇類，②CH2=CH2為乙烯是烯烴，③為異丁烷，

④CH3CH3為乙烷，是烷烴，綜上所述故選D。3．（2022·廣西賀州·高一?？茧A段練習）下列烷烴在光照條件下與氯氣反應(yīng)，能生成兩種一氯代烴的是A．CH3CH2CH2CH3 B．CH3CH2CH(CH3)CH3C．C(CH3)4 D．CH3CH(CH3)CH2CH3【答案】A【解析】A．CH3CH2CH2CH3有2種類型的H原子，一氯代烴有2種，故A正確；B．CH3CH2CH（CH3）CH3有4種類型的H原子，一氯代烴有4種，故B錯誤；C．C（CH3）4有1種類型的H原子，一氯代烴有1種，故C錯誤；D．CH3CH（CH3）CH2CH3有4種類型的H原子，一氯代烴有4種，故D錯誤；故選：A。4．（2022春·新疆阿克蘇·高一校考期末）下列有機物中，屬于烴類的是A．CH3CH2OH B． C．CH3CH3 D．CH3COOCH2CH3【答案】C【解析】A．CH3CH2OH含有C、H、O元素，不屬于烴，故A不選；B．含有C、H、Br元素，不屬于烴，故B不選；C．CH3CH3只含C、H元素，屬于烴，故C選；D．CH3COOCH2CH3含有C、H、O元素，不屬于烴，故D不選；故選：C。5．（2022春·山西運城·高一?？茧A段練習）1mol某烷烴在氧氣中充分燃燒。需要消耗氧氣246.4L(標準狀況)，它在光照條件下與Cl2反應(yīng)，生成4種不同的一氯代物。該烷烴的結(jié)構(gòu)簡式是A． B．CH3CH2CH2CH2CH3C． D．【答案】A【解析】由題意知，該有機物充分燃燒消耗O2物質(zhì)的量，由烷烴燃燒通式，得，解得n=7，即該烷烴中有7個碳，即C7H16，它在光照條件下與Cl2反應(yīng)，生成4種不同的一氯代物，即該有機物含4種氫，故A符合；故選A。6．（2022春·山東臨沂·高一?？茧A段練習）下列關(guān)于甲烷及烷烴的結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的說法錯誤的是A．烷烴均難溶于水，相對密度均小于1B．烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，因此，烷烴不能發(fā)生氧化反應(yīng)C．物質(zhì)的沸點：正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷D．甲烷分子中的4個C—H鍵的長度相同，相互之間的夾角相等，所以甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體【答案】B【解析】A．烴類由C、H兩種元素組成，密度均小于水，而烷烴均難溶于水，相對密度均小于1，故A正確；B．烷烴可以燃燒，能發(fā)生氧化反應(yīng)，故B錯誤；C．碳原子數(shù)越多、沸點越高；相同碳原子數(shù)的烷烴，支鏈越多、沸點越低，正戊烷、異戊烷均含5個碳，且支鏈越多、沸點越低，則沸點正戊烷>異戊烷；正丁烷含4個碳，丙烷含3個碳，沸點丁烷>丙烷，沸點正戊烷>異戊烷>正丁烷>丙烷，故C正確；D．甲烷分子中的4個C—H鍵的長度相同，相互之間的夾角相等，甲烷的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，故D正確；故選：B。7．（2021·高一課時練習）下列有關(guān)烷烴的說法中，不正確的是A．在烷烴的分子中，所有的化學(xué)鍵均為單鍵B．烷烴的結(jié)構(gòu)簡式都可以寫成CnH2n+2的形式C．隨分子中碳原子數(shù)的增多，烷烴的沸點逐漸升高D．甲烷是含氫量最大的烷烴【答案】B【解析】A．烷烴分子為飽和烴，所有的化學(xué)鍵均為單鍵，故A正確；B．環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)簡式不能用CnH2n+2的形式表示，故B錯誤；C．烷烴形成的晶體屬于分子晶體，隨碳原子數(shù)增多，相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增大，溶沸點升高，故C正確；D．對于直鏈飽和烴，碳分子數(shù)n，氫分子數(shù)2n+2，則氫含量，n越大氫含量越小，所以甲烷含氫量最高，故D正確；故答案選B。8．（2022春·吉林長春·高一長春外國語學(xué)校?？茧A段練習）下列關(guān)于烴的說法中不正確的是A．符合通式CnH2n+2的一定是鏈狀烷烴，符合通式CnH2n的一定是烯烴B．烷烴中含飽和鍵，烯烴、炔烴中含不飽和鍵C．烯烴一定能發(fā)生加成反應(yīng)D．烷烴不能發(fā)生加成反應(yīng)，烯烴在一定條件下能發(fā)生取代反應(yīng)【答案】A【解析】A．分子式符合通式CnH2n+2的一定是鏈狀烷烴，而分子式符合通式CnH2n的可能是烯烴，也可能是環(huán)烷烴，A錯誤；B．烷烴分子中C原子之間以共價單鍵結(jié)合，剩余價電子全部與H原子結(jié)合，因此達到結(jié)合H原子的最大數(shù)目，因此含飽和鍵，烯烴、炔烴中含不飽和的碳碳雙鍵、碳碳三鍵，B正確；C．烯烴分子中含有不飽和的碳碳雙鍵，在一定條件下能發(fā)生加成反應(yīng)，C正確；D．烷烴分子中不存在不飽和的碳碳雙鍵和不飽和的碳碳三鍵，因此不能發(fā)生加成反應(yīng)，而烯烴分子中若存在飽和C原子，該C原子上若存在CH鍵，則在一定條件下可能會發(fā)生取代反應(yīng)，D正確；故合理選項是A。9．（2022春·山東泰安·高一統(tǒng)考期末）丁烷(分子式C4H10)廣泛應(yīng)用于家用液化石油氣，也用于打火機中作燃料。下列關(guān)于丁烷的敘述不正確的是A．在常溫常壓下，C4H10是氣體B．丁烷有正丁烷與異丁烷兩種同分異構(gòu)體C．C4H10與CH4互稱為同系物D．C4H10進行一氯取代后生成3種沸點不同的產(chǎn)物【答案】D【解析】A．對于各類烴，當烴分子中C原子數(shù)小于等于4時，在常溫下物質(zhì)的狀態(tài)為氣態(tài)，故在常溫常壓下，C4H10是氣體，A正確；B．丁烷分為正丁烷和異丁烷兩種不同結(jié)構(gòu)，二者分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，因此二者互為同分異構(gòu)體，B正確；C．C4H10與CH4結(jié)構(gòu)相似，在分子組成上相差3個CH2原子團，因此二者互稱為同系物，C正確；D．C4H10有正丁烷CH3CH2CH2CH3、異丁烷兩種不同結(jié)構(gòu)，每種物質(zhì)分子中都存在兩種不同位置的H原子，因此分子式是C4H10的物質(zhì)進行一氯取代后生成4種沸點不同的產(chǎn)物，D錯誤；故合理選項是D。10．（2022春·江西宜春·高一江西省萬載中學(xué)?？茧A段練習）0.1mol某鏈狀烷烴完全燃燒生成13.44LCO2(已換算成標準狀況下)，下列說法正確的是A．該烷烴的分子式為C6H12B．該烷烴的同分異構(gòu)體有6種C．1mol該烷烴完全燃燒需要消耗9.5molO2D．同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒后生成水的質(zhì)量相同【答案】C【解析】A．0.1mol某鏈狀烷烴完全燃燒生成13.44LCO2(已換算成標準狀況下)，反應(yīng)產(chǎn)生CO2的物質(zhì)的量n(CO2)==0.6mol，則烷烴分子中含有的C原子數(shù)目為N(C)==6，根據(jù)烷烴分子式通式CnH2n+2可知：當n=6時，H原子數(shù)目為14，故該烷烴分子式是C6H14，A錯誤；B．根據(jù)選項A分析可知烷烴分子式為C6H14，其可能的同分異構(gòu)體為CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、、，共5種不同結(jié)構(gòu)，B錯誤；C．該烷烴分子式是C6H14，其完全燃燒方程式為：2C6H14+19O212CO2+14H2O，2mol物質(zhì)完全燃燒消耗19molO2，則1mol該烷烴完全燃燒需要消耗9.5molO2，C正確；D．乙烯和甲烷中氫的質(zhì)量分數(shù)不同，所以相同質(zhì)量的乙烯和甲烷完全燃燒生成的水的質(zhì)量不同，D錯誤；故合理選項是C。題組四題組四甲烷1．（2023·高一課時練習）下列有關(guān)甲烷的說法不正確的是A．1mol甲烷中含有4molC—H共價鍵B．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結(jié)構(gòu)C．光照條件下甲烷能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)D．通常情況下，甲烷與稀H2SO4、NaOH溶液均不反應(yīng)【答案】B【解析】A．甲烷中含4條CH鍵，故1mol甲烷中含4molCH鍵，選項A正確；B．CH4和CCl4都是正四面體結(jié)構(gòu)，而CH3Cl是四面體結(jié)構(gòu)，其中C—H鍵與C—Cl鍵的鍵長不等，選項B不正確；C．甲烷能和鹵素單質(zhì)的蒸氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，即甲烷能和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，條件是光照，選項C正確；D．甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，和強酸、強堿以及強氧化劑一般不反應(yīng)，故甲烷不能使高錳酸鉀溶液褪色，選項D正確；答案選B。2．（2021·高一課時練習）在光照條件下，甲烷與充分反應(yīng)，得到的生成物中物質(zhì)的量最多的物質(zhì)是A． B． C． D．HCI【答案】D【解析】設(shè)甲烷的物質(zhì)的量都是1mol，1mol甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生反應(yīng)，生成有機物有CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，根據(jù)碳原子守恒知，生成的各種氯代烴的物質(zhì)的量都小于1mol，但生成的氯化氫的物質(zhì)的量大于1mol，所以生成物的物質(zhì)的量最多的產(chǎn)物是HCl。故選D。3．（2021·高一課時練習）下列有關(guān)甲烷的說法正確的是A．是天然氣的主要成分 B．能使酸性高錳酸鉀溶液褪色C．可與氯氣發(fā)生加成反應(yīng) D．與乙烷互為同分異構(gòu)體【答案】A【解析】A．甲烷是天然氣的主要成分，A正確；B．甲烷性質(zhì)穩(wěn)定，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，B錯誤；C．甲烷不含不飽和鍵，不能與氯氣發(fā)生加成反應(yīng)，C錯誤；D．甲烷與乙烷結(jié)構(gòu)相似，分子組成相差一個CH2原子團，互為同系物，不是同分異構(gòu)體，D錯誤；故選A。4．（2022春·四川瀘州·高一?？茧A段練習）下列說法正確的是A．甲烷與氯氣以物質(zhì)的量之比1：1混合時發(fā)生取代反應(yīng)只生成CH3ClB．1mol甲烷生成CCl4，最多消耗2mol氯氣C．CH4和Cl2反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，產(chǎn)物中HCl最多D．CH4化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不能被溴水、酸性KMnO4等強氧化劑氧化，所以CH4不能發(fā)生氧化反應(yīng)【答案】C【解析】A．甲烷與氯氣一旦反應(yīng)，不會停在某一步，四種有機產(chǎn)物都會產(chǎn)生，得不到純凈的CH3Cl，A錯誤；B．甲烷與氯氣發(fā)生取代時，每取代1molH原子，需要消耗1molCl2，1mol甲烷生成CCl4，最多消耗4mol氯氣，B錯誤；C．CH4和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的同時，均有HCl生成，所以生成物中HCl最多，C正確；D．CH4化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，不能被溴水、酸性KMnO4等強氧化劑氧化，但甲烷可燃，能發(fā)生氧化反應(yīng)，D錯誤；故選C。5．（2022春·江蘇鹽城·高一校考期中）甲烷是一種有機化合物，分子式是CH4，分子量為16.043。甲烷是最簡單的有機物，也是含碳量最小(含氫量最大)的烴。甲烷在自然界的分布很廣，是天然氣，沼氣，坑氣等的主要成分，俗稱瓦斯。它可用來作為燃料及制造氫氣、炭黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。甲烷是創(chuàng)造適合生命存在的條件中，扮演重要角色的有機分子。美國宇航局噴氣推進實驗室的天文學(xué)家，利用繞軌運行的“哈勃”太空望遠鏡得到了一張行星大氣的紅外線分光鏡圖譜，并發(fā)現(xiàn)了其中的甲烷痕跡。將甲烷與一定量的氯氣混合于一試管中，倒立于盛有飽和食鹽水的水槽(如圖所示)，對于此反應(yīng)，有關(guān)敘述不正確的是A．該反應(yīng)的生成物只有四種B．反應(yīng)過程中試管內(nèi)黃綠色逐漸消失，試管內(nèi)壁上有油珠產(chǎn)生C．該反應(yīng)結(jié)束后試管內(nèi)液面上升(冷卻到室溫)D．該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)【答案】A【解析】A．甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，生成物有五種，故A錯誤；B．甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油狀液體，反應(yīng)過程中試管內(nèi)黃綠色逐漸消失，試管內(nèi)壁上有油珠產(chǎn)生，故B正確；C．甲烷和氯氣發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，HCl易溶于水，CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油狀液體，該反應(yīng)結(jié)束后試管內(nèi)液面上升(冷卻到室溫)，故C正確；D．甲烷中H原子被氯原子代替，該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)，故D正確；選A。6．（2022春·江蘇鹽城·高一?？计谥校┘淄槭且环N有機化合物，分子式是CH4，分子量為16.043。甲烷是最簡單的有機物，也是含碳量最小(含氫量最大)的烴。甲烷在自然界的分布很廣，是天然氣，沼氣，坑氣等的主要成分，俗稱瓦斯。它可用來作為燃料及制造氫氣、炭黑、一氧化碳、乙炔、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。甲烷是創(chuàng)造適合生命存在的條件中，扮演重要角色的有機分子。美國宇航局噴氣推進實驗室的天文學(xué)家，利用繞軌運行的“哈勃”太空望遠鏡得到了一張行星大氣的紅外線分光鏡圖譜，并發(fā)現(xiàn)了其中的甲烷痕跡。土衛(wèi)六是環(huán)繞土星運行的一顆衛(wèi)星，據(jù)國外媒體報道，土衛(wèi)六表面的“海洋”中有可能存在生命，又知這些“海洋”的主要成分是液態(tài)甲烷、乙烷以及這兩種物質(zhì)形成的聚合物。下列說法錯誤的是A．甲烷和乙烷與溴水在光照條件下都能發(fā)生取代反應(yīng)B．甲烷和乙烷分子中所有原子不在同一平面內(nèi)C．通常條件下，甲烷、乙烷與強酸、強堿、酸性高錳酸鉀溶液都不反應(yīng)D．1mol乙烷分子中含有6molC－H共價鍵【答案】A【解析】A．甲烷和乙烷與溴水在光照條件不能發(fā)生取代反應(yīng)，故A錯誤；B．甲烷是正四面體，乙烷可以看作甲基代替甲烷分子中的1個H原子，所以甲烷和乙烷分子中所有原子不在同一平面內(nèi)，故B正確；C．烷烴結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，通常條件下，甲烷、乙烷與強酸、強堿、酸性高錳酸鉀溶液都不反應(yīng)，故C正確；D．乙烷的結(jié)構(gòu)式為，1mol乙烷分子中含有6molC－H共價鍵，故D正確；選A。7．（2022秋·四川成都·高一樹德中學(xué)?？计谀┞葰馐菍嶒炇液凸I(yè)生產(chǎn)中的一種重要原料。Ⅰ.氯氣的制備及性質(zhì)檢驗(1)儀器F名稱是_______，裝置A中制備氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。(2)實驗開始后，裝置C中有色布條褪色的是_______(填“a”或“b”)。(3)裝置E的作用是_______。Ⅱ.甲烷和氯氣反應(yīng)(4)與發(fā)生反應(yīng)的條件是_______。(5)實驗中可觀察到的現(xiàn)象有_______(填字母)。A．試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴 B．飽和食鹽水中有少量固體析出C．試管內(nèi)液面上升，最終充滿試管 D．試管內(nèi)氣體顏色逐漸變深(6)實驗中生成的有機產(chǎn)物有_______種，請寫出生成其中一種有機物的化學(xué)方程式：_______。(7)用飽和食鹽水而不用水的原因是_______。【答案】(1)

長頸漏斗

4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+H2O(2)a(3)吸收Cl2，防止污染(4)光照(5)AB(6)

4

CH4+Cl2CH3Cl+HCl(7)有利于氯氣與甲烷反應(yīng)【解析】（1）由實驗裝置圖可知，裝置F為長頸漏斗；由分析可知，裝置A中制備氯氣的反應(yīng)為二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+H2O，故答案為：長頸漏斗；4HCl+MnO2MnCl2+Cl2↑+H2O；（2）由分析可知，實驗開始后，裝置C中濕潤的有色布條a會褪色、干燥的有色布條b不會褪色，故答案為：a；（3）由分析可知，裝置E中盛有的氫氧化鈉溶液用于吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染空氣，故答案為：吸收Cl2，防止污染（4）甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代甲烷和氯化氫，故答案為：光照；（5）A．二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的是不溶于水的液體，所以甲烷與氯氣光照條件下可觀察到試管內(nèi)壁出現(xiàn)油狀液滴，故正確；B．甲烷與氯氣光照條件下反應(yīng)生成的氯化氫可以降低氯化鈉的溶解度，所以飽和食鹽水中會有少量氯化鈉固體析出，故正確；C．一氯甲烷是氣體，所以甲烷與氯氣光照條件下反應(yīng)時，試管內(nèi)液面會上升，但不能充滿試管，故錯誤；D．甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代甲烷和氯化氫，反應(yīng)中試管內(nèi)氣體顏色逐漸變淺，直至無色，故錯誤；故選AB；（6）甲烷和氯氣在光照條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代甲烷和氯化氫，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種，其中生成一氯甲烷的化學(xué)方程式為CH4+Cl2CH3Cl+HCl，故答案為：4；CH4+Cl2CH3Cl+HCl；（7）甲烷溶于水，不溶于飽和食鹽水，所以實驗時用飽和食鹽水而不用水可以減少氯氣在水中的溶解度，有利于氯氣與甲烷反應(yīng)，故答案為：有利于氯氣與甲烷反應(yīng)。8．（2022春·河南新鄉(xiāng)·高一校考階段練習）利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程，其設(shè)計的模擬裝置如圖：(1)A裝置的作用：________。(2)裝置B有三種功能①控制氣流速度②均勻混合氣體③________。(3)請寫出C裝置中生成CH3Cl的化學(xué)方程式：________。(4)將1molCH4與足量Cl2發(fā)生取代反應(yīng)，充分反應(yīng)后生成的產(chǎn)物中最多的是________(填化學(xué)式)(5)已知C4H10可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)，試寫出C4H10其中的一種結(jié)構(gòu)簡式：________?！敬鸢浮?1)制備Cl2(2)干燥混合氣體(3)CH4+Cl2CH3Cl+HCl(4)HCl(5)CH3CH2CH2CH3或CH3CH2CH(CH3)2【解析】（1）由分析可知，裝置A中二氧化錳與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣，故答案為：制備Cl2；（2）裝置B盛有濃硫酸，具有吸水性，所以裝置B的第③個作用為干燥混合氣體，故答案為：干燥混合氣體；（3）CH4與Cl2在光照條件下反應(yīng)生成CH3Cl和HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，故答案為：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；（4）光照條件下，1molCH4與足量Cl2發(fā)生取代反應(yīng)生成氯代甲烷和氯化氫，充分反應(yīng)后生成的產(chǎn)物中最多的是氯化氫，化學(xué)式為HCl，故答案為：HCl；（5）C4H10符合烷烴的通式，是可與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)的丁烷，丁烷的同分異構(gòu)體有2種，分別為正丁烷和異丁烷，結(jié)構(gòu)簡式分別為CH3CH2CH2CH3或CH3CH2CH(CH3)2，故答案為：CH3CH2CH2CH3或CH3CH2CH(CH3)2。題組五題組五取代反應(yīng)1．（2022春·上海黃浦·高一校考期末）下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的A．CH3CH=CH2＋Br2CH3CHBrCH2BrB．CH3CH2OHCH2=CH2↑＋H2OC．CH3CH3＋Cl2CH3CH2Cl＋HClD．CH4＋2O2CO2＋2H2O【答案】C【解析】A．CH3CH=CH2和Br2發(fā)生加成反應(yīng)生成CH3CHBrCH2Br，A項不選；B．CH3CH2OH在濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=CH2和H2O，B項不選；C．CH3CH3和Cl2在光照下發(fā)生取代反應(yīng)生成CH3CH2Cl和HCl，C項選；D．CH4在O2中燃燒生成CO2和H2O，CH4被氧化，不屬于取代反應(yīng)，D項不選；答案選C。2．（2022春·河北邯鄲·高一校考階段練習）下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是A．CaCO3CaO+CO2↑ B．Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑C．CH4+2O2CO2+2H2O D．CH4+Cl2CH3Cl+HCl【答案】D【解析】A．CaCO3CaO+CO2↑是碳酸鈣的分解反應(yīng)，A不符合；B．Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑是置換反應(yīng)，B不符合；C．CH4+2O2CO2+2H2O是甲烷的氧化反應(yīng)，C不符合；D．CH4+Cl2CH3Cl+HCl是甲烷和氯氣發(fā)生的取代反應(yīng)，D符合；答案選D。3．（2022春·山東臨沂·高一山東省臨沂第一中學(xué)?？茧A段練習）下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是①CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl②2HI＋Cl2=2HCl＋I2③CH2=CH2＋H2OCH3CH2OH④CH3CH2CN＋Cl2＋HCl⑤CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2OA．①④⑤ B．①②④⑤ C．①② D．②④⑤【答案】A【解析】①CHCl3中的H原子被Cl原子取代，屬于取代反應(yīng)；②該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；③該反應(yīng)屬于加成反應(yīng)；④CH3CH2CN分子中“CH2”的1個H原子被Cl原子取代，屬于取代反應(yīng)；⑤CH3CH2OH分子中的OH被Br原子取代，屬于取代反應(yīng)。答案選A。4．（2022春·內(nèi)蒙古赤峰·高一赤峰市元寶山區(qū)第一中學(xué)?？计谥校┫铝蟹磻?yīng)屬于取代反應(yīng)的是①

②③

④⑤A．①② B．①④ C．①④⑤ D．①②④⑤【答案】C【解析】①中的H原子被原子取代，屬于取代反應(yīng)；②反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)和新的化合物，屬于置換反應(yīng)；③反應(yīng)是兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)，屬于化合反應(yīng)；④分子中“”上的1個H原子被原子取代，屬于取代反應(yīng)；⑤分子中的被原子取代，屬于取代反應(yīng)。故①④⑤符合。故答案選C。5．（2022春·吉林松原·高一校考期末）下列反應(yīng)中，屬于取代反應(yīng)的是A． B．C． D．【答案】C【解析】A．屬于碳酸鈣的分解反應(yīng)，A不符合；B．屬于置換反應(yīng)，B不符合；C．是乙烷和氯氣在光照條件下的取代反應(yīng)，C符合；D．是甲烷的燃燒反應(yīng)，屬于氧化反應(yīng)，不屬于取代反應(yīng)，D不符合；答案選C。6．（2022春·河南開封·高一河南省杞縣高中?？茧A段練習）下列有機反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是①CH3CH2CH3+HONO2+H2O②+3H2③CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr④2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O⑤CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2OA．①③④ B．①②④⑤ C．①④⑤ D．①③⑤【答案】A【解析】】①CH3CH2CH3+HONO2+H2O反應(yīng)是CH3CH2CH3分子中的1個H原子被NO2代替，屬于取代反應(yīng)；②+3H2是苯和氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)己烷；③CH3CH2Br+H2OCH3CH2OH+HBr反應(yīng)是CH3CH2Br分子中的Br被OH代替，屬于取代反應(yīng)；④2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O是CH3CH2OH分子中羥基上的H被CH2CH3代替，屬于取代反應(yīng)；⑤CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O是CH3CH2OH分子去掉1個H2O分子形成碳碳雙鍵，屬于消去反應(yīng)；屬于取代反應(yīng)的是①③④，故選A。7．（2022春·浙江舟山·高一?？茧A段練習）下列有機反應(yīng)不屬于取代反應(yīng)的是A．B．C．+Br2+HBrD．+HNO3+H2O【答案】A【解析】A。此為甲烷的氧化反應(yīng)，故A符合題意；B．反應(yīng)中Cl取代H，屬于取代反應(yīng)，故B不符合題意；C．反應(yīng)中Br取代H，屬于取代反應(yīng)，故C不符合題意；D．反應(yīng)中NO2取代H，屬于取代反應(yīng)，故D不符合題意；故選A。8．（2021春·云南玉溪·高一?？计谥校┫铝蟹磻?yīng)屬于取代反應(yīng)的是A．CH4＋2O2CO2＋2H2O B．CH4C＋2H2C．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl D．Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑【答案】C【解析】A．CH4＋2O2CO2＋2H2O是甲烷的燃燒反應(yīng)，屬于氧化反應(yīng)，故A不選；B．CH4C＋2H2是甲烷的分解反應(yīng)，故B不選；C．CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl是甲烷分子中的H原子被氯原子代替的反應(yīng)，屬于取代反應(yīng)，故C選；D．Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑屬于置換反應(yīng)，故D不選；故選C。9．（2022春·黑龍江綏化·高一?？计谥校┫铝蟹磻?yīng)屬于取代反應(yīng)的是①②③④⑤A．僅① B．僅①②③④ C．僅①④⑤ D．僅②④⑤【答案】C【解析】①中的H原子被原子取代，屬于取代反應(yīng)；②反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；③反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)；④分子中“”上的1個H原子被原子取代，屬于取代反應(yīng)；⑤分子中的被原子取代，屬于取代反應(yīng)。故①④⑤符合。答案選C。10．（2022春·貴州六盤水·高一?？茧A段練習）下列反應(yīng)屬于取代反應(yīng)的是①CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl②2HI＋Cl2=2HCl＋I2③CO＋2H2CH3OH④CH3CH2CN＋Cl2＋HCl⑤CH3CH2OH＋HBrCH3CH2Br＋H2OA．①② B．①②③④C．①④⑤ D．②④⑤【答案】C【解析】①CHCl3中的H原子被Cl原子取代，屬于取代反應(yīng)；②該反應(yīng)屬于置換反應(yīng)；③該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)；④CH3CH2CN分子中“—CH2—”的1個H原子被Cl原子取代，屬于取代反應(yīng)；⑤CH3CH2OH分子中的—OH被Br原子取代，屬于取代反應(yīng)。答案選C。題組六題組六“四同”的辨析1．（2022·遼寧沈陽·高一東北育才學(xué)校?？计谥校┰谙铝薪Y(jié)構(gòu)的有機化合物中：①CH3CH2CH2CH2CH3②CH3CH2CH2CH2CH2CH3③④⑤屬于同分異構(gòu)體的正確組合是A．①和③ B．②、③和⑤ C．①和② D．④和③【答案】B【解析】具有相同分子式而結(jié)構(gòu)不同的有機化合物互為同分異構(gòu)體。②、③和⑤分子式相同，均為C6H14，三者結(jié)構(gòu)不相同，互為同分異構(gòu)體，故選B。2．（2022春·新疆克拉瑪依·高一克拉瑪依市高級中學(xué)校考期末）下列各組物質(zhì)中，互為同分異構(gòu)體的是A．和 B．和C．和 D．和【答案】D【解析】A．和是同種元素組成的不同單質(zhì)，屬于同素異形體，故A錯誤；B．和分子式不同，不屬于同分異構(gòu)體，故B錯誤；C．和是質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同的同種元素的不同核素，屬于同位素，故C錯誤；

D．和是分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的化合物，屬于同分異構(gòu)體，故D正確；故答案為D。3．（2022春·湖南邵陽·高一湖南省邵東市第一中學(xué)校考階段練習）下列說法不正確的是①有機物CH3CH3與甲烷是同系物；②與互為同位素；③和是不同物質(zhì)；④與是同分異構(gòu)體；⑤和具有相同的官能團，互為同系物；⑥、、、是同素異形體，其物理性質(zhì)有差異，化學(xué)性質(zhì)相同。A．②④⑤⑥ B．②③⑤⑥ C．①③⑤ D．全部【答案】A【解析】①有機物CH3CH3中碳原子之間都以碳碳單鍵結(jié)合成鏈狀，剩余的價鍵均與氫原子結(jié)合，屬于烷烴，則有機物CH3CH3與甲烷屬于烷烴同系物，故正確；②質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互稱同位素，H2O與D2O為同一物質(zhì)，故錯誤；③CH3COOCH2CH3為乙酸乙酯，CH3CH2COOCH3為丙酸甲酯，二者是不同的物質(zhì)，它們分子式相同，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，故正確；④由于甲烷是正四面體結(jié)構(gòu)，因此與是同一種物質(zhì)，故錯誤；⑤同系物指結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差1個或若干個CH2原子團的物質(zhì)，結(jié)構(gòu)相似即同系物具有相同種類和數(shù)目的官能團，故CH3CH2OH和的官能團種類相同，但是官能團的數(shù)目不一樣，故不互為同系物，故錯誤；⑥同種元素組成的不同單質(zhì)互稱為同素異形體，質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互稱同位素，故、、、不是同素異形體，而是互為同位素，物理性質(zhì)有差異，化學(xué)性質(zhì)相同，故錯誤；綜上所述，②④⑤⑥不正確，故A符合；故選A。4．（2021春·云南昆明·高一校考期中）下列有關(guān)“四同”概念的說法或者判斷正確的是A．通式為CnH2n+2，且碳原子數(shù)不相等的物質(zhì)一定互為同系物B．H2、D2、T2互為同素異形體C．H2O2和H2O互為同分異構(gòu)體D．40K和40Ca互為同位素【答案】A【解析】A．同系物是指官能團的種類和數(shù)目相同，相差若干個的有機物互為同系物，滿足通式為的有機物為飽和烷烴，且碳原子數(shù)不相等的物質(zhì)一定互為同系物，故A正確；B．H2、D2、均為氫氣單質(zhì)，其中H、D、T互為同位素，同素異形體指由同種元素形成的不同單質(zhì)，故B錯誤；C．H2O2和H2O分子式不同，結(jié)構(gòu)也不同，不互為同分異構(gòu)體，同分異構(gòu)體指分子式相同，結(jié)構(gòu)不同的物質(zhì)，故C錯誤；D．同位素是指質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子互為同位素，指具體的原子，40K和40Ca是兩種不同的原子或單質(zhì)，故D錯誤；故選A。5．（2022春·貴州黔東南·高一?？茧A段