2025版新教材高中化學第3章簡單的有機化合物第1節(jié)認識有機化合物第1課時認識有機化合物的一般性質與結構特點課時作業(yè)魯科版必修第二冊

第1課時相識有機化合物的一般性質與結構特點必備學問基礎練進階訓練第一層學問點1相識有機化合物的一般性質1.下列物質中屬于有機化合物的是()①乙醇 ②蛋白質 ③石墨 ④甲烷 ⑤蔗糖 ⑥碳酸 ⑦一氧化碳⑧碳酸鈣 ⑨乙酸A．①②④⑤⑨ B．①④⑤⑨C．①④⑤⑦⑧⑨ D．①②④⑨2．下列關于有機化合物性質的敘述不正確的是()A．大多數(shù)有機化合物難溶于水，易溶于有機溶劑B．有機化合物參與的反應比較困難，一般狀況下反應較慢C．有機化合物一般硬度大、熔點高D．絕大多數(shù)有機化合物受熱易分解，簡單燃燒3．下列關于有機化合物敘述不正確的是()A．碳原子性質較活潑，除C原子之間可以成鍵外，C原子與其他元素的原子也可形成化學鍵B．碳原子間能形成單鍵，也能形成雙鍵或三鍵，進而形成碳鏈或碳環(huán)C．易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑中的物質不肯定是有機化合物D．有機化合物所發(fā)生的反應，一般比較困難，并且還常伴有副反應發(fā)生4．下列有關有機物的說法正確的是()A．有機物只能從動植物中提取B．全部的有機反應都比較困難、緩慢，并且常伴有副反應發(fā)生C．全部的有機物都易燃燒D．有機物都含有碳元素，但含碳化合物不肯定是有機物學問點2相識有機化合物的結構特點5.下列物質中，屬于有機物但不屬于烴的是()A．CO B．CH3COOHC．CaCO3 D．C2H66．驗證某有機物屬于烴，應完成的試驗內容是()A．只測定它的碳、氫原子個數(shù)比B．只要證明它完全燃燒后的產物只有H2O和CO2C．只測定其燃燒產物中H2O和CO2的物質的量的比值D．測定該試樣的質量及試樣完全燃燒后生成H2O和CO2的質量7．下列關于甲烷結構的說法錯誤的是()A．甲烷分子的空間構型為正四面體結構B．甲烷分子中的4個氫原子不在同一平面上C．甲烷分子中最多有4個原子在同一平面上D．甲烷分子中隨意兩個碳氫鍵之間的夾角相等8．下列分子與甲烷的結構相同的是()9．下列有關碳原子之間相互結合的方式不正確的是()A．碳原子之間可以以單鍵相連B．碳原子之間可以形成雙鍵，也可以形成三鍵C．多個碳原子之間可以形成碳環(huán)，也可以形成碳鏈D．在一種有機物中，碳原子之間只能結合成碳鏈或者結合成碳環(huán)10．下列關于碳原子成鍵的說法正確的是()A．全部有機化合物中每個碳原子均與4個氫原子形成4個共價單鍵B．碳原子與氫原子以及碳原子之間只能形成共價單鍵C．碳原子間可以構成鏈狀結構，也可以構成環(huán)狀結構D．有機化合物中碳原子間形成的共價鍵數(shù)肯定小于碳原子數(shù)11．碳原子之間的不同結合方式使得有機物種類繁多，下列碳原子的結合方式中錯誤的是(假設碳原子其余共價鍵全部與氫原子結合)()12．下列敘述中不正確的是()A．碳原子既可以跟碳原子又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個共價鍵B．碳原子性質特別活潑，易跟多種原子形成共價鍵C．碳原子之間既可以形成單鍵，又可以形成雙鍵和三鍵D．多個碳原子可以形成長度不同的鏈、支鏈及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結合13．下列化學用語或模型正確的是()A．NH4Cl的電子式：B．中子數(shù)為7的氮原子：eq\o\al(\s\up1(15),\s\do1(7))NC．丙烷分子的球棍模型：D．乙烯的結構簡式：CH2CH214.常溫下取一支大硬質試管，通過排飽和食鹽水的方法先后收集半試管甲烷和半試管氯氣(如圖)，下列對于試管內發(fā)生的反應及現(xiàn)象的說法正確的是()A．此反應無光照也可發(fā)生B．甲烷和Cl2反應后的產物只有CH3Cl和HClC.CH4和Cl2完全反應后液面上升，液體充溢試管D．盛放飽和食鹽水的水槽底部會有少量晶體析出15．下列有關甲烷的取代反應的敘述正確的是()A．甲烷與氯氣的物質的量之比為1∶1，混合發(fā)生取代反應只生成CH3ClB．甲烷與氯氣的取代反應，產物中CH3Cl最多C．甲烷與氯氣的取代反應，產物為混合物D．1mol甲烷與氯氣反應生成CCl4，最多消耗2mol氯氣關鍵實力綜合練進階訓練其次層一、選擇題：每小題只有一個選項符合題意。1．下列各圖均能表示甲烷的分子結構，哪一種更能反映其真實存在的狀況()A．甲烷分子結構示意圖：B．甲烷分子電子式：C．球棍模型：D．填充模型：2．把1mol甲烷和4mol氯氣的混合氣體充入大試管中，將此試管倒立在盛有飽和食鹽水的水槽里，放在光亮處，一段時間后，推想可能視察到的現(xiàn)象是()①黃綠色漸漸消逝②試管壁上有油狀液滴產生③試管內水面上升④水槽內有少量晶體析出A．①③ B．①②③C．①③④ D．①②③④3．如圖表示碳原子相互結合的幾種方式。小圓球表示碳原子，小棍表示化學鍵，假如碳原子上其余的化學鍵都是與氫原子結合，則下列說法正確的是()A．圖中屬于烷烴的是A、C、DB．一個C分子和一個E分子中氫原子數(shù)相同C．圖中物質碳元素的質量分數(shù)最小的是AD．圖中與B互為同分異構體的有C、D、E4．下列關于鏈狀烷烴的說法正確的有()①在烷烴分子中，全部的化學鍵都是單鍵；②分子組成上滿意CnH2n＋2(n≥1)的有機物肯定是烷烴；③丁烷分子中全部的碳原子肯定在同一平面上；④烷烴不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，說明烷烴不能發(fā)生氧化反應；⑤CH3CH(CH3)CH2CH3的一氯代物有四種；⑥碳原子間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的有機物肯定是烷烴。A．3個B．4個C．5個D．6個5．下列反應中，屬于取代反應的是()①CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBrCH2Br②2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O③CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH3COOCH2CH3＋H2O④＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))＋H2OA．①②B．③④C．①③D．②④二、選擇題：每小題有一個或兩個選項符合題意。6．將2mol甲烷和適量的Cl2混合后，在光照條件下充分反應，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物質的量依次增多0.2mol，則參與反應的Cl2的物質的量為()A．1.5molB．3molC．4.5molD．6mol7．以下結構表示的有機物不屬于烷烴的是()A．B．C．D．8．已知：正四面體形分子E和直線形分子G反應，生成四面體形分子L和直線形分子M(組成E分子的元素的原子序數(shù)均小于10，組成G分子的元素為第三周期元素)。下列推斷中正確的是()A．常溫常壓下，L是一種液態(tài)有機物B．E的二溴代物只有兩種結構C．G的水溶液具有強氧化性和漂白性D．上述反應的類型是取代反應9．在光照的條件下，將1mol甲烷與肯定量的氯氣充分混合，經(jīng)過一段時間，甲烷和氯氣均無剩余，生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氫，若已知生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的物質的量分別為amol、bmol、cmol，該反應中消耗的氯氣的物質的量是()A．(1－a－b－c)molB．(1＋a＋2b＋3c)molC．(2a＋3b＋4c)molD．(a＋b＋c)mol三、非選擇題10．如圖是某同學利用日常用品注射器設計的簡易試驗裝置。甲管中注入10mLCH4，同溫同壓下乙管中注入50mLCl2，將乙管氣體推入甲管中，氣體在甲管中反應，針管放在光亮處一段時間。(1)下列是某同學預料的試驗現(xiàn)象正確的是________。A．氣體顏色變淺最終變?yōu)闊o色B．試驗過程中，甲管活塞向內移動C．甲管內壁有油珠附著D．甲管中產生火花(2)甲管中發(fā)生化學反應的類型為_______________________________________。(3)反應后，甲管中剩余氣體能用下列試劑汲取的是________。A．水B．NaOH溶液C．AgNO3溶液D．飽和食鹽水(4)反應后，若將甲中的物質推入盛有適量AgNO3溶液的小試管中會視察到的現(xiàn)象正確的是()A．溶液分層，油層在下層B．溶液不分層C．溶液分層，油層在上層D．水層產生白色沉淀若再向其中滴入幾滴石蕊試液，又視察到___________________________________________________________________________________________________________。學科素養(yǎng)升級練進階訓練第三層1．如圖是CH4、CCl4、CH3Cl的球棍模型。下列說法正確的是()A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面體結構B．CH4、CCl4都是正四面體結構C．CH4、CCl4所含的化學鍵完全相同D．CH4、CCl4的結構相同，性質也相同2．下列各項中的物質，互為同系物的是()A．和B．和C．HOCH2CH2OH和D．和3．下列事實中能證明甲烷分子具有以碳原子為中心的正四面體結構的是()A．CH3Cl只代表一種物質B．CH2Cl2只代表一種物質C．CHCl3只代表一種物質D．CCl4只代表一種物質4．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應制取副產品鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學愛好小組通過在試驗室中模擬上述過程，其設計的模擬裝置如下所示：依據(jù)設計要求回答：(1)B裝置有三種功能：①限制氣流速度；②勻稱混合氣體；③________。(2)設V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理論上欲獲得最多的氯化氫，則x值應________。(3)D裝置的石棉中勻稱混有KI粉末，其作用是________________________________。(4)E裝置的作用是________(填字母)。A．收集氣體B．汲取氯氣C．防止倒吸D．汲取氯化氫(5)E裝置除生成鹽酸外，還含有有機物，從E中分別出有機物的最佳方法為________。該裝置還有缺陷，緣由是沒有進行尾氣處理，其尾氣主要成分為________(填字母)。a．CH4 b．CH3Clc．CH2Cl2d．CHCl3 e．CCl4第1課時相識有機化合物的一般性質與結構特點必備學問基礎練1．答案：A解析：①乙醇、②蛋白質、④甲烷、⑤蔗糖、⑨乙酸是含碳元素的化合物，屬于有機化合物；③石墨是碳元素形成的單質，不屬于有機化合物；⑥碳酸、⑦一氧化碳、⑧碳酸鈣是含碳元素的化合物，但其性質與無機物類似，因此把它們看作無機物。2．答案：C解析：大多數(shù)有機化合物難溶于水，易溶于有機溶劑，A正確；有機化合物參與的反應比較困難，一般狀況下反應較慢，B正確；有機化合物一般硬度較小、熔點較低，C不正確；絕大多數(shù)有機化合物受熱易分解，簡單燃燒，D正確。3．答案：A解析：碳原子除了彼此間可以成鍵外，還可以與其他元素的原子成鍵，但碳元素的非金屬性較弱，碳原子性質不活潑，故A錯誤；碳原子間可以形成單鍵，也可以形成雙鍵或三鍵，進而形成碳鏈或碳環(huán)，故B正確；易溶于汽油、酒精、苯等有機溶劑的物質不肯定是有機化合物，如溴單質在這些溶劑中的溶解度也較大，故C正確；有機反應往往比較困難，經(jīng)常伴有副反應發(fā)生，故D正確。4．答案：D解析：有機物可以人工合成，有機反應一般較困難、緩慢，常伴有副反應發(fā)生，并不是全部的有機物都易燃燒。5．答案：B解析：僅由碳、氫兩種元素形成的有機化合物是烴類。CO是無機物，A不符合題意；乙酸是有機物，但不是烴，B符合題意；碳酸鈣是無機物，C不符合題意；乙烷是碳氫化合物，屬于烴類，D不符合題意。6．答案：D解析：烴僅含碳和氫兩種元素，完全燃燒的產物為CO2和H2O，但燃燒產物只有CO2和H2O的有機物不肯定是烴，它可能含有碳、氫、氧三種元素。7．答案：C解析：A項，甲烷的碳原子位于正四面體的中心，4個氫原子位于正四面體的四個頂點上，正確；B項，構成正四面體結構的4個氫原子不行能在同一平面上，正確；C項，甲烷分子中最多有3個原子在同一平面上，錯誤；D項，甲烷分子為正四面體結構，每兩個碳氫鍵間的夾角均相等，正確。8．答案：D解析：甲烷屬于正四面體結構，A、B、C都屬于四面體結構，但不是正四面體。D屬于正四面體結構。9．答案：D解析：在一種有機物中，碳原子之間既能結合成碳鏈也可以結合成碳環(huán)。10．答案：C解析：A項，除甲烷外有機化合物中不行能每個碳原子都與4個氫原子形成4個共價鍵，錯誤；B項，碳原子與氫原子間只能形成共價單鍵，但碳原子間除可形成共價單鍵外，還可形成共價雙鍵等，錯誤；C項，碳原子間可以以鏈狀結構形式存在，也可以以環(huán)狀結構形式存在，正確；D項，假如是鏈狀結構，則碳原子間形成的共價鍵數(shù)肯定小于碳原子數(shù)，假如是環(huán)狀結構，且碳原子全部位于環(huán)上，則碳原子間形成的共價鍵數(shù)可以等于或大于碳原子數(shù)，錯誤。11．答案：C解析：A項，該物質是正丁烷，圖中省略了C—H鍵；B項，該物質是異丁烷，圖中省略了C—H鍵；C項，圖中有1個C連有5個鍵，不合理；D項，該物質是環(huán)丁烷，圖中省略了C—H鍵；故選C。12．答案：B解析：碳原子性質不活潑，B項不正確。13．答案：C解析：氯化銨的電子式為，故A錯誤；質量數(shù)＝質子數(shù)＋中子數(shù)，中子數(shù)為7的氮原子的質量數(shù)為14，該氮原子可表示為eq\o\al(\s\up1(14),\s\do1(7))N，故B錯誤；丙烷的球棍模型為，故C正確；烯烴的結構簡式中碳碳雙鍵不能省略，乙烯的結構簡式為CH2=CH2，故D錯誤。14．答案：D解析：在光照條件下，CH4與Cl2能發(fā)生如下反應：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl、CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl、CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl、CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl，常溫下反應產物中，CH3Cl、HCl呈氣態(tài)，CH2Cl2、CHCl3、CCl4呈液態(tài)，只有HCl易溶于水，CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都難溶于水。CH4與Cl2的取代反應只有在光照條件下才能發(fā)生，若無光照則不能發(fā)生反應，故A不正確；甲烷和Cl2在光照條件下發(fā)生取代反應后的產物有HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故B不正確；CH4和Cl2反應很難完全進行，且反應后的氣體產物CH3Cl難溶于水，反應后液面會上升，但液體不能充溢試管，故C不正確；由于反應生成的HCl易溶于飽和食鹽水，使得飽和食鹽水中c(Cl－)增大，從而使水槽底部有少量晶體(NaCl)析出，故D正確。15．答案：C解析：甲烷與氯氣一旦發(fā)生取代反應就不會停止在某一步，生成的產物為混合物，得不到純凈的CH3Cl，A錯誤，C正確；甲烷與氯氣的取代反應中每取代1mol氫原子，消耗1mol氯氣，生成1molHCl，故產物中HCl最多，B錯誤；1mol甲烷與氯氣反應生成CCl4，最多消耗4mol氯氣，D錯誤。關鍵實力綜合練1．答案：D解析：題中形式都可表示甲烷這種物質，電子式只反映原子的成鍵狀況，分子結構示意圖、球棍模型及填充模型均能反映甲烷分子的立體構型，但其中填充模型更能形象地表達出H、C的相對位置及所占比例。2．答案：D解析：氯氣是黃綠色氣體，常溫下一氯甲烷和氯化氫是無色氣體，光照條件下，甲烷和氯氣發(fā)生取代反應生成氯代烴和氯化氫，所以氣體顏色變淺，①正確；常溫下二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都是液態(tài)有機物，所以試管壁上有油狀液滴產生，②正確；該反應中有氯化氫生成，氯化氫極易溶于水，導致試管內壓強減小，水進入試管，試管內液面上升，③正確；氯化氫溶于水后溶液中氯離子濃度增大，導致有氯化鈉晶體析出，④正確。3．答案：C解析：圖中A、C分別為丙烷和異丁烷，屬于烷烴，D為環(huán)丁烷，不屬于烷烴，故A錯誤；圖中C的分子式為C4H10，而E的分子式為C4H8，它們每個分子中的氫原子數(shù)目不同，故B錯誤；題中丙烷中碳元素的質量分數(shù)最小，故C正確；B的分子式為C4H8，C的分子式為C4H10，二者不互為同分異構體，故D錯誤。4．答案：A解析：①烷烴分子中存在C—C鍵、C—H鍵(注：甲烷中只含有C—H鍵)，所以只存在單鍵，正確；②分子通式為CnH2n＋2(n≥1)的烴肯定是烷烴，正確；③丁烷分子中碳原子以單鍵相連，單鍵可以旋轉，所以四個碳原子可能在同一平面上，也可能不在同一平面上，錯誤；④烷烴能夠燃燒，說明可以發(fā)生氧化反應，錯誤；⑤CH3CH(CH3)CH2CH3中有四種不同環(huán)境的氫原子，所以其一氯代物有四種，正確；⑥碳原子間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的有機物不肯定是烷烴，可以是環(huán)烷烴，錯誤。故選A。5．答案：B解析：①CH3CH=CH2＋Br2→CH3CHBrCH2Br，屬于加成反應；②2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up7(Cu),\s\do5(△))2CH3CHO＋2H2O，屬于氧化反應；③CH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))CH3COOCH2CH3＋H2O，屬于取代反應；④＋HNO3eq\o(→,\s\up7(濃H2SO4),\s\do5(△))＋H2O，屬于取代反應；故選B。6．答案：D解析：依據(jù)充分反應后生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四種有機產物的物質的量依次增大0.2mol，可知CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物質的量分別是0.2mol、0.4mol、0.6mol、0.8mol；消耗氯氣的物質的量為0.2mol＋2×0.4mol＋3×0.6mol＋4×0.8mol＝6mol，故選D。7．答案：BD解析：碳原子之間以碳碳單鍵結合成鏈狀的烴屬于烷烴。8．答案：CD解析：組成E分子的元素的原子序數(shù)均小于10，且E為正四面體形分子，結合E的球棍模型可知，E為CH4；組成G分子的元素為第三周期元素，且G為直線形分子，結合反應，G為Cl2，L為CH3Cl，M為HCl。常溫常壓下，CH3Cl是一種氣態(tài)有機物，A錯誤；CH4的二溴代物可以看作Br2分子中的一個溴原子取代CH3Br分子中的一個氫原子，CH3Br分子中只有一種化學環(huán)境的H原子，因此生成的CH2Br2只有一種結構，B錯誤；Cl2的水溶液氯水具有強氧化性和漂白性，C正確；題述反應為CH4與Cl2發(fā)生取代反應生成CH3Cl和HCl，D正確。9．答案：B解析：依據(jù)取代反應的特點可知，光照條件下，1mol甲烷與肯定量的氯氣充分混合，生成幾氯代物就消耗幾摩爾的氯氣，因此消耗氯氣的物質的量為(1－a－b－c)mol＋2amol＋3bmol＋4cmol＝(1＋a＋2b＋3c)mol，B項正確。10．答案：(1)BC(2)取代反應(3)B(4)AD溶液先變紅后褪色解析：在光照條件下，甲烷與氯氣發(fā)生反應：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。(1)理論上，甲烷與氯氣體積比為1∶4時，二者恰好完全反應，而甲中氯氣與甲烷體積比為5∶1>4∶1，說明氯氣過量，反應后仍有氯氣剩余，顏色變淺但不會沒有顏色。該反應進行緩慢，不會產生火花。產物中只有氯化氫和一氯甲烷為氣體，所以氣體的總物質的量減小，內部壓強減小，甲管活塞向內移動。(2)甲烷分子中的四個氫原子可被氯原子逐一取代，故甲管中發(fā)生的是取代反應。(3)剩余氣體中主要含有氯氣和氯化氫，可用氫氧化鈉溶液汲取。(4)生成的HCl會與AgNO3溶液反應生成AgCl白色沉淀，同時因CH2Cl2、CHCl3、CCl4難溶于水，密度比水大而看到液體分為兩層，油層在下。因Cl2有剩余，若加入幾滴石蕊試液