2023学年新教材高中化学课时跟踪检测十二认识有机化合物的一般性质碳原子的成键特点鲁科版必修第二册.doc

课时跟踪检测（十二） 认识有机化合物的一般性质 碳原子的成键特点 学业水平考试达标练 1．下列物质中属于有机物的是(　　) ①乙醇　②食盐　③石墨　④甲烷　⑤蔗糖　⑥水 ⑦一氧化碳　⑧碳酸钙　⑨乙酸 A．①②④⑤⑨　　　　 B．①④⑤⑨ C．①③④⑤⑦⑧⑨ D．①④⑤⑥ 解析：选B　依据对有机物概念的理解判断B符合。 2．(2023年·包头高一检测)下列说法中正确的是(　　) A．有机物不具备无机物的性质 B．有机物参与的反应一般比较复杂，反应速率较慢，且常伴有副反应发生 C．有机物和无机物是不可能相互转化的两类物质 D．所有有机物均易燃烧 解析：选B　虽然有机物与无机物性质差别较大，但有些有机物也具有某些无机物的性质，如乙酸具有酸性等，故A错误；有机物之间的反应一般比较复杂，副反应多，反应速率慢，故B正确；有机物和无机物之间可以相互转化，如大多数有机物燃烧生成CO2和H2O，而CO2和H2O在光合作用下可生成有机物，故C错误；大多数有机物易燃烧，但也有例外，如CCl4可用作灭火剂，故D错误。 3．(2023年·潍坊高一检测)以下结构表示的有机物是烷烃的是(　　) 解析：选B　碳原子之间以碳碳单键结合成链状的烃属于烷烃。 4．(2023年·嘉兴高一检测)下列各项中，表达正确的是(　　) A．乙烯的结构简式：CH2CH2 B．C2H2分子的结构式：CH≡CH 解析：选C　书写结构简式时，碳碳双键和碳碳三键不能省略，A错误；书写结构式时要把所有的化学键都写出来，B错误；乙烷的分子式为C2H6，因此其最简式为CH3，C正确；甲烷为正四面体结构，D错误。 5．(2023年·成都高一检测)下列各组内的物质不属于同系物的是(　　) 解析：选D　D中三种物质分子式均为C5H12，不符合同系物的定义。 6．下列事实中能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体形结构的是(　　) A．CH3Cl只代表一种物质 B．CH2Cl2只代表一种物质 C．CHCl3只代表一种物质 D．CCl4只代表一种物质 解析：选B　对于甲烷的正四面体结构，因为其4个顶点的位置完全相同，所以它的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯化碳(CCl4)都只有一种。而如果甲烷是平面正方形结构，虽然4个C—H键都完全相同，但4个顶点的氢原子的位置关系却不同，可能相邻，也可能相间，所以虽然CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种，但CH2Cl2却有两种，一种是两个氯原子相邻，另一种是两个氯原子相间。由CH2Cl2只有一种这一点可以判断出CH4为正四面体形结构，而不是平面正方形结构。 7．如图是CH4、CCl4、CH3Cl分子的球棍模型图。下列说法正确的是(　　) A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体形结构 B．CH4、CCl4都是正四面体形结构 C．CH4和CCl4的化学键完全相同 D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同 解析：选B　A项，CH3Cl中C—H键与C—Cl键长度不相同，故不是正四面体形结构；C项，CH4中为C—H共价键，CCl4中为C—Cl共价键，二者不同；D项，CH4、CCl4中化学键不同，故性质不同。 8．有下列物质：①氯气；②硝酸；③溴水；④烧碱；⑤氧气；⑥酸性KMnO4溶液，其中在一定条件下可与甲烷发生化学反应的是(　　) A．①②③ B.④⑤⑥ C．①⑤ D．②③④⑥ 解析：选C　甲烷非常稳定，不与强酸、强碱及强氧化剂反应。 9．(2023年·天门高一检测)下列反应不属于取代反应的是(　　) A．CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl B．C2H5OH＋HBr―→C2H5Br＋H2O C．C2H5Br＋NaOH―→C2H5OH＋NaBr D．CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl 解析：选D　A、B、C三项反应均为取代反应，D项反应为复分解反应。 10．(2023年·北师大附中高一检测)下列关于甲烷的叙述中不正确的是(　　) A．甲烷是一种无色、无味、极难溶于水的气体 B．甲烷分子具有正四面体形结构，其中4个C—H键长度和强度相同，夹角相等 C．将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液，溶液褪色 D．CH4和Cl2在光照条件下发生反应，得到多种油状物质 解析：选C　甲烷是非极性分子，是一种无色、无味、极难溶于水的气体，故A不选；甲烷分子具有正四面体形结构，其中4个C—H键长度和强度相同，结构对称，夹角相等，故B不选；甲烷化学性质不活泼，将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液，溶液不褪色，故C选；CH4和Cl2在光照条件下发生反应，可以生成一氯甲烷、二氯甲烷等有机产物，除一氯甲烷在常温下为气体外，其余为液体，得到多种油状物质，故D不选。 11.(2023年·全国卷Ⅱ)实验室中用如图所示的装置进行甲烷与氯气在光照下反应的实验。光照下反应一段时间后，下列装置示意图中能正确反映实验现象的是(　　) 解析：选D　甲烷与氯气在光照条件下发生反应：CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，CH3Cl＋Cl2CH2Cl2＋HCl，CH2Cl2＋Cl2CHCl3＋HCl，CHCl3＋Cl2CCl4＋HCl。黄绿色的氯气参加反应，逐渐减少，生成无色的气体，因此试管内气体颜色逐渐变浅；反应生成的HCl极易溶于水，使试管内气体压强减小，因此试管内液面上升；生成的CH2Cl2、CHCl3、CCl4均为无色油状液体，附着在试管壁上，因此试管壁上出现油状液滴；生成的HCl气体遇到水蒸气溶解生成盐酸小液滴，形成白雾，因此试管中有少量白雾。 12．(2023年·衡阳高一检测)在光照条件下，将等物质的量的CH4和Cl2充分反应，得到产物的物质的量最多的是(　　) A．一氯甲烷 B. 二氯甲烷 C．三氯甲烷 D．HCl 解析：选D　由CH4和氯气发生取代反应的化学方程式可以知道，每生成1 mol卤代烃，可生成1 mol HCl，由于CH4和Cl2发生的每一步取代反应中都有HCl生成，所以答案为D。 13．从理论上而言，在光照条件下1 mol CH4中的H完全被取代，需要Cl2的物质的量为(　　) A．1 mol B.2 mol C．3 mol D．4 mol 解析：选D　根据CH4与Cl2发生取代反应的特点，CH4中的H完全被取代，则生成1 mol CCl4和4 mol HCl，根据原子守恒，需要4 mol Cl2。 14．如图表示4个碳原子相互结合的方式。小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢结合。 (1)图中属于烷烃的是________(填字母)。 (2)图中的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成________和________；不仅可以形成________，还可以形成碳环。 (3)图中互为同分异构体的是：A与________；B与______；D与________(填字母)。 解析：(1)据烷烃的定义：碳与碳原子之间只以单键互相结合，剩余的价键全部与氢原子结合，可知8种分子中只有A、C为烷烃。(2)由图中8种分子看出，A、C中碳与碳原子之间全为单键，B、E、F分子中还含有双键，D与G分子中含有三键，除H分子形成碳环，其余均为链状分子。(3)据同分异构体的概念推知A与C互为同分异构体，B与E、F互为同分异构体，D与G互为同分异构体。 答案：(1)A、C　(2)双键　三键　碳链 (3)C　E、F　G 15．写出下列各烷烃的分子式。 (1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍________。 (2)烷烃B的分子中含有100个氢原子________。 (3)1 L烷烃W的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下10 L 的水蒸气________。 (4)分子中含有43个共价键的烷烃D___________________________________。 解析：(1)设烷烃A的分子式为CnH2n＋2，则A的相对分子质量为12n＋2n＋2＝36×2＝72，解得n＝5，故烷烃A的分子式为C5H12。(2)设烷烃B的分子式为CnH2n＋2，则2n＋2＝100，n＝49，故烷烃B的分子式为C49H100。(3)设烷烃W的分子式为CnH2n＋2，则1 mol该烃分子中含有20 mol H，即2n＋2＝20，得n＝9，故烷烃W的分子式为C9H20。(4)设烷烃D的分子式为CnH2n＋2，则分子含有的C—H键数目为2n＋2，含有的C—C键数目为n－1，故共价键总数为2n＋2＋n－1＝3n＋1＝43，得n＝14，故该烷烃D的分子式为C14H30。 答案：(1)C5H12　(2)C49H100　(3)C9H20　(4)C14H30 16．(2023年·贵港高一检测)(1)下列各图均能表示甲烷的分子结构，按要求回答下列问题： ①上述哪一种更能反映其真实存在状况________(填字母，下同)。 a．Ⅰ　　b．Ⅱ　　　c．Ⅲ　　d．Ⅳ ②下列事实能证明甲烷分子是正四面体形结构的是________。 a．CH3Cl只代表一种物质 b．CH2Cl2只代表一种物质 c．CHCl3只代表一种物质 d．CCl4只代表一种物质 (2)烃分子中的碳原子与氢原子结合的方式是________。 a．形成4对共用电子对 b．通过1个共价键 c．通过2个共价键 d．通过离子键和共价键 解析：(1)①这几种形式中，结构示意图、球棍模型及空间填充模型均能反映甲烷分子的空间构型，但其中空间填充模型更能形象地表达出H、C的位置及所占比例，电子式只反映原子的最外层电子的成键情况。②如果甲烷是平面正方形结构，则CH3Cl、CHCl3、CCl4都只有一种结构，但CH2Cl2却有两种结构，一种是两个氯原子相邻，另一种是两个氯原子处于对角关系。如果甲烷是正四面体形结构，其4个顶点的位置完全相同，它的一氯代物(CH3Cl)、二氯代物(CH2Cl2)、三氯代物(CHCl3)、四氯化物(CCl4)都只有一种结构。所以，CH2Cl2只有一种结构，可以判断CH4应为正四面体形结构，而不是平面正方形结构。(2)烃分子中碳原子与氢原子间只能形成一对共用电子对，即一个共价键。 答案：(1)①d　②b　(2)b 17.(2023年·新乡高一检测)如图所示，U形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气(体积比为1∶4)的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略。将封闭有甲烷和氯气混合气体的装置放置在有光亮的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间。 (1)假设甲烷与氯气反应充分，且只产生一种有机物，请写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。 (2)若题目中甲烷与氯气的体积之比为1∶1，则得到的产物为________(填字母)。 A．CH3Cl　HCl B．CCl4　HCl C．CH3Cl　CH2Cl2 D．CH3Cl　CH2Cl2　CHCl3　CCl4　HCl (3)经过几个小时的反应后，U形管右端的水柱变化是______(填字母)。 A．升高　 B．降低　　C．不变　　D．无法确定 (4)若水中含有Na2SiO3，则在U形管左端会观察到 ________________________________________________________________________。 (5)右端玻璃管的作用是________________。 解析：(1)因Cl2足量，若充分反应，则CH4中的四个H原子可完全被取代，生成CCl4和HCl，CH4＋4Cl2CCl4＋4HCl。(2)甲烷与氯气的取代反应，是四步反应同时发生，故得到四种氯代产物和HCl。(3)甲烷和氯气在光照的条件下发生取代反应，U形