第16讲 认识有机化合物-2023年高考化学一轮复习精讲精练宝典（新高考专用）（解析版）

第16讲认识有机化合物

课标要求

1.知道有机化合物分子是有空间结构的，以甲烷、乙烯、乙块、苯为例认识碳原子的成键特点。

2.知道有机化合物存在同分异构现象。

3.知道氧化、取代等有机反应类型。

知识网络

有机化合物中璇原子的成曜特点

有机化合物碳督架的■本败

有机物种类繁多的原因

知识详解

【有机化合物中碳原子的成键特点】

1.甲烷的分子结构

甲烷（CH』）分子中的碳原子以最外层的4个电子与4个氢原子的电子形成4个C-H共价键，电子式为

H?

HH-f—H

H,结构式为H。

2.有机化合物中碳原子的成键特点

键的与其他原

成健的类型碳骨架形式

个数子成键

每个

\/碳原子不但可以和碳

碳原子单键碳原子之间可构

形成共价键，而且可以

形成\/成碳链，也可构成

双键（二\）和H、O、N、S等原子

4个碳环

三键（C-C）成键

共价键

【烷烧】

1.烷慌的结构

（1）甲烷的结构

分子结构示息图球棍模型空间充J真模型

A40性

4个C—H键的长度和强度相同，夹角相等

（即键角为109。28）是正四面体结构：碳原

结构特点

子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位

于4个顶点

（2）已知乙烷、丙烷、丁烷的分子结构和甲烷相似

有机

乙烷丙烷丁烷

化合物

碳原子数234

IIIIIIIIIIIIIIII4

111111

结构式H—C-CHH—C-C—C—Hn一v-v—v—v-ii

11111Illi

IIIIHHIIIIIIIIII

结构简式CH3cHaCH3cH2cH3CH3CH2CH2CH3

分子式C2H6C3H8C4HIO

烷烧：只含碳和氢两种元素，分子中的碳原子之间都以单键结合，碳原子的剩余价键均与氢原子结合，使

碳原子的化合价都达到“饱和”，这样的一类有机化合物称为饱和烧，也称为烷烧。链状烷炫的通式：CnH2n

2.链状烷烧的命名——习惯命名法

⑴表示

碳原子数(〃)及表示

12345678910

胫10

甲烷乙烷丙烷丁烷戊烷己烷庚烷辛烷壬烷癸烷

n>10相应汉字数字+烷

(2)当碳原子数〃相同，结构不相同时，用正、异、新表示。

如：C4H10的两种分子的命名：

无支链时，CH3cH2cH2cH3称为正丁烷；

CH3cHeFh

I

有支链时，CH3称为异丁烷。

【链状烷危的结构特点】

⑴单键：碳原子之间以碳碳单键相结合。

⑵饱和：碳原子剩余价键全部与氢原子相结合，烷烧是饱和烧，相同碳原子数的有机物分子县，链状烷燃

的含氢最最大。

【同系物同分异构体】

1.同系物

说明①同系物所含元素种类一定相同，除C、H外其他种类元素原子数必须相同。

②同系物一定具有不同的碳、氢原子数和分子式。

③同系物一定具有不同的相对分子质量(相差14〃)。

2.同分异构现象和同分异构体

正丁烷异丁烷

【对同分异构体概念的理解】

分子式相对分子质量必相同

同分相同不一定属于同一类物质

异构体原子或原子团的连接顺序不同

结构不同

原子的空间排列不同

【烷足同分异构体的书写】

(1)遵循的原则：主链由长到短，支链由整到散；位置由心到边，排列对邻到间。

(2)书写的步骤

①先写出碳原子数最多的主链。

②写出少一个碳原子的主链，另一个碳原子作为甲基(一CH3)接在主链某碳原子上。

③写出少两个碳原子的主链，另两个碳原子作为乙基(一CH2cH。或两个甲基(一CH1接在主链碳原子上，以

此类推。

【烷危的性质】

I.烷烧的物理性质

相似性递变性(随分子中碳原子数增加)

熔、沸点较低逐渐升高

密度比水小逐渐增大

气态—液态-固态,常温常压下分子中碳原子数正4的烷

状态

烽为气态(常温常压下，新戊烷为气态)

溶解性难溶于水，易溶于汽油等有机溶剂

2.化学性质

(1)稳定性：通常条件下与强酸、丸碱或高镒酸钾等强轲化剂不反应。

(2)可燃性：烷燃都能燃烧。

CHj燃烧方程式：CH4+2O2速暨CO2+2H2O

占燃

QHs燃烧方程式：C3HS+5O2^^>3CO2+4H2O

链状烷燃燃烧通式：C“H2n+2+驾」02型冷〃CO2+5+1)H?O

(3)取代反应

①实验探究：CH4和C12的取代反应

射日光铝箔套

V和CI2VKZ=]^CH,-fflCI

实验2

谒卦■饱和食量#一食

操作1b

Jt二三二力盐水J-----乙盐水

AB

A装置：试管内气体颜色逐渐变浅；试管内壁有油状液滴出现，试管

实验

中有一层油状液体，且试管内液面上升，水槽中有固体析出

现象

B装置：无现象

C%与CL在光照条件下发生化学反应，有关化学方程式为：

Ak.

CH4+C12^^>CH3C14-HCI；

实验*LL

CH3CI+C12^^CH2C12+HC1；

结论

*

CH2C12+C12^^->CHC13+HCI；

CHCI3+Cl2-^>CC14+HCI

②甲烷的四种氯代产物的性质。

a.水溶性：CH3CKCH2c12、CHCI3、CCL均不溶于水。

b.状态：常温下除CMC是气体，其余三种均为油状液体。

③取代反应：有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应。

(4)分解反应：烷煌在较高的温度下会发生分解。

高温

如：Cl6H34---吧+C8H第+C8H16

十六烷辛烷辛缩

【烷点(以甲烷为例)发生取代反应的有关规律】

1.反应条件：反应条件为光照，其光照为漫射光，强光直射易发生爆炸。

2.反应物：反应物为卤素单质，如甲烷与氯水、浪水不反应，但可以与氯气、澳蒸气发生取代反应。

3.反应产物：虽然反应物的比例、反应的时间长短等因素会造成各种产物的比例不同，但甲烷与氯气反应生

成的产物都是CH3CKCH2Q2、CHQ3和CCI4四种有机物与HCI形成的混合物。反应产物中HC1的物质的

量最多。

4.反应特点

①连锁反应

甲烷分子中的氢原子被氯原子逐步取代，第一步反应一旦开始，后续反应立即进行，且各步反应可同时进

行。即当〃(CH4)：〃(02)=1：1时，并不只发生反应CHj+Ck—^TCH3CI+HC1,其他反应也在进行。

②数量关系

CH4与C12发生取代反应M,每有1molH被取代,则消耗1molCI2，问时生成1molHC1,即n(Cl2)=n(H)

=/i(HCl)o1molCH4与Ck发生取代反应,最多消耗4molCl2o

【判断垃分子中原子共面的方法】

而题目要求是“碳原子”还是“所有原子”,注意“一定”

题干“可能”“最多”“最少”“不共面”“共面”等关键词

①凡出现碳碳双链结构形式的原子共面问题,以乙烯

选准

的结构为主体.②凡出现苯环结构形式的原了•共面向

主体

题，以笨的结构为主体

准确①结构中每出现一个碳碳双键,至少有6个原子共面;

判断②结构中每出现一个半环,至少有12个原子共面

【烧完全燃烧规律】

1.等量的不同烟CM)完全燃烧耗氧量的判断

(1)等质量时：)越大，耗氧量越多。

(2)等物质的量时：越大，耗氧量越多。

2.气态燃完全燃烧体枳变化关系

CM.+(x+；)O2^^vCO2+犯0AV=VL叫0

1-v+4*2

(1)当温度大于或等于100c时，水为气态

'当y>4,总体积变大

则当y=4,总体积不变

〔当yV4,总体积减小

(2)当常温常压时，水为液体

则AV=-(1+^),反应后气体体枳始终减小且减少量与氢原子数有关。

【实验活动搭建球棍模型认识有机化合物分子结构的特点】

【实验目的

1.加深对有机化合物分子结构的认识。

2.初步了解使用模型研究物质结构的方法。

【实验用品

分子结构模型

【实验步骤

1.认识甲烷分子结构，搭建甲烷分子的球棍模型

甲烷

分子式结构式球棍模型

CH4H—C—H

甲烷分子中的5个原子不在同一平面内，而是形成正四面体结构，碳原

结构特点子位于正四面体的中心，4个氢原子分别位于4个顶点，分子中的4个

C—H键长度相同，相互之间的夹角相等

2.搭建乙烷、乙烯和乙块分子的球棍模型，比较三者结构

乙烷乙烯乙块

分子式C2H6C2H4C2H2

HH

11HH

结构式H—C—C—H11H—C三C—H

11H—C=C—H

HH

球棍模型

碳碳之间形成双键，2个

分子中8个原子不在碳原子和4个氢原子在同碳和碳之间形成三键，

同一平面内，是以碳原一平面内，C—H键、2个氢原子和2个碳原

结构特点

子为中心，其他原子为\/子在同一直线上，分子

（7=C

顶点的四面体结构'键之间的夹角中键和键夹角为180°

为120°

典例分析同系物

（2022•河北张家口•三模）乙二醇是防冻剂的主要成分，也是合成涤纶的原料。工业上以环氧乙烷为原料生

产乙二醇的化学方程式如下，下列说法正确的是（）

O

/\+H2O-------->HOCH2cH20H

CH.,-CH.*

A.环氧乙烷与乙醛互为同分异构体

B.环氧乙烷分子中所有原子在同一平面上

C.乙二醇是甲醇的同系物

D.1mol乙二醇完全燃烧消耗56L02

【答案】A

【解析】A.环氧乙烷和乙醛的分子式均为C2HliO,二者互为同分异构体，故A正确：B.环氧乙烷分子中

两个碳原子为饱和碳原子，根据甲烷的结构，可知不可能所有原子在同一平面上，故B错误；C.乙二醇与

甲醉中羟基个数不同，所以二者不互为同系物，故C错误；D.乙二醉完全燃烧的化学方程式为

2C,H6O2+5O2>4CO2+6H.O,则1mol乙二醇完全燃烧消耗2.5molC）2,未说明标准状况，体积不一

定是56L,故D错误；选A。

举一反三

1.（2022•福建福建•一模）苯甲酸甲酯是•种重要的化工原料，其合成原理如图，下列有关说法错误的是

)

A.上述反应为取代反应

B.苯甲酸甲酯分子中所有碳原子可能共面

C.苯甲酸甲酯的一氯取代产物有4种

D.苯甲酸甲酯与乙酸乙酯互为同系物

【答案】D

【解析】A.苯甲酸与甲醇发生取代反应生成苯甲酸甲酯和水，选项A正确；B.根据苯分子中12个原子

共平面、甲醛分子4个原子共平面可知，苯甲酸甲酯分子中所有碳原子可能共面，选项B正确；C.苯甲酸

甲酯的一氯取代产物有苯环上酯基的邻、间、对位和甲基上共4种，选项C正确；D.苯甲酸甲酯与乙酸乙

酯组成不相似，分子上也不是相差若干个CH2,不互为同系物，选项D错误；答案选D。

2.（2021•辽宁•模拟）烟草中的剧毒物尼古丁的结构简式为:具有芳香煌类似的性

质），有关它的叙述正确的是（）

A.尼古丁分子中所有C、N原子均处于同一平面内

B.尼古丁分子中的六元环为正六边形

C.尼古丁中的六元环发生一氯取代后有5种（一氯代尼古丁）同分异构体

D.维生素B5（/L「ccu）不是尼古丁的同系物

【答案】D

【解析】A.尼古丁分子中五元环中的碳原子都是以单键与其他原子相连，它们都是四面体构型，而六元环

的碳、氮在一平面上而与五元环上的碳、氮就不可在同一平面上，故A错误；B.尼古丁分子的六元环有一

个氮原子，不是正六边形，故B错误；C.尼古丁分子的六元环中只有4个氢原子，所以六元环上的一氯取

代物只有4种，故C错误；D.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH/原子团的有机化合物，维

生素氏和尼古丁官能团不同，其不是尼古丁的同系物，故D正确；答案选D。

3.（2022•浙江绍兴•二模）下列说法不正确的是（）

A.CH30cHO与HCOOCH3互为同分异构体

B.乙酸和硬脂酸互为同系物

C.经催化加氢后能生成2-甲基戊烷

D.向磷与红磷互为同素异形体

【答案】A

【解析】A.CH30cHO与H8OCH3是同种物质，都表示甲酸甲酯，故A错误;B.乙酸结构简式为CH3coOH,

硬脂酸的结构简式为CH3（CH2）i6COOH,结构相似，分子组成相差16个CH?,互为同系物.故R正确：

C.）=\_经催化加氢后能生成，系统命名为2-甲基戊烷，故C正确；D.白磷与红磷是P

元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D正确：选A。

典例分析同分异构现象

（2022•广东茂名•模拟）碳-13、碳-14都可用于幽门螺旋杆菌的快速检测，碳-14又常用于考古断代。已知

碳“4有放射性，半衰期约5730年，下列说法正确的是（）

A.碳・14衰变后转化为碳・13B.检验幽门螺旋杆菌利用了碳・14的放射性

C.i3Cj4c互为同位素D.若一古物中碳-14含量降低彳，则距今约I万年之久

4

【答案】D

【解析】A.碳-14衰变后转化为N,选项A错误；B.检验幽门螺旋杆菌是利用碳-14标记的尿素作为药剂，

服用后，若胃中含幽门螺旋杆菌，可以促使尿素水解生成COz,一段时间测定人体呼气中碳-14含量，确定

由幽门螺旋杆菌作用卜尿素水解生成的C02,进而推算幽门螺旋杆菌是否超标。与其放射性无关，选项B

错误；C.质量数标在元素的左上角，应写作选项C错误；D.可根据碳-14的含量估测生物死亡

的年数，碳-14含量降低3/4,即含量剩余1/4,表明古物经历了两个半衰期：5730x2=11460年，则距今约1

万年之久，选项D正确；答案选D。

举一反三

1.（2022•浙江•模拟）下列说法正确的是（）

A.H-O-H和H・O・CH3属于同系物

B.气、气、瓶属于三种不同的元素

C.C2H6。和C2H式）存在同分异构现象

D.和是同-种物质

【答案】C

【解析】A.H-OH为无机物，H-O-CHa为甲醇，二者结构不相似，不属于同系物，选项A错误；B.同、

笊、僦是氢元素的不同原子，互为同位素，选项B错误；C.CzHQ可能为二甲醛或乙醇，存在同分异构体,

C2H4。可能为环氧烷乙或乙醛，存在同分异构体，选项C正确：D.为5,6-二甲基-1,3-环己二

烯，为2,3-二甲基-1,3-环己二烯，为两种不同的物质，选项D错误；答案选C。

2.（2021•陕西•长安一中一模）下列关于有机物的说法正确的是（）

A.聚苯乙烯的结构简式为

B.环己烷（0）与甲基环戊烷（O^CH；）属于碳骨架异构

（）11

C.扁桃酸（C」［HC（）（）H）分子中所有原子可能共面

CH；1

D.异戊二烯（|）与由2发生1:1加成时，产物有两种

CH2=C—CH=CH2

【答案】B

-ECH—C'H2i

【解析】A.聚苯乙烯的结构简式为小,A错误；B.环己烷（0）与甲基环戊烷（C/-C%）

OH

均属于环烷烧，环烷烧不存在官能团位置异构，二者属于碳骨架异构，B正确；C.扁桃酸（厂\1）

分子中连有羟基和段基的碳原子采取了Sp3杂化方式，空间构型为四面体形，与其直接相连的四个原子不可

CH.

能共面，故所有原子不可能共面，C错误；D.由于|结构不对称，与发生加成时。分

CH>=C—CH=CH2

别可发生1,2-加成、3,4.加成、1,4-加成,，产物有3种，D错误。故选B。

3.（2022•广东韶关•一模）科学家创造了由18个碳原子构成的环碳（Ci8）,碳原子由单键和叁键交替连接在

一起，结构如图所示。下列说法正确的是（）

一C三

/\

cc

III琳

C

A.Cis与C60互为同系物

B.12G8和互为同位素，化学性质几乎相同

C.Ci8和金刚石互为同分异构体

D.环碳中碳原子均达8电子稳定结构

【答案】D

【解析】A.与C60是组成元素相同、结构不同、性质不同的两种单质，属于同素异形体，A错误；B.同

位素是质子数相同中子数不同的原子，12c和I4C互为同位素，口©8和3G8均为Cl8二者不互为同位素、虽

然由不同的碳原子构成，但化学性质几乎相同，B错误；C.Gx和金刚石是组成元素相同，结构不同，性

质不同的两种单质，属于同素异形体，不互为同分异构体，C错误；D.环碳中每个碳原子均参与形成1

个碳碳三键、1个碳碳单键，均达8电子稳定结构，D正确：答案选D。

典例分析取代反应

（2022•湖南娄底•二模）最近，国外报道了首例猪肾脏成功移植入人体的新闻，吗替麦考酚酯主要用于预防

器官排斥反应，其结构简式如图所示。下列说法错误的是（）

A.该分子中含有三种含氧官能旺

B.分子式为C22H3INC>7

C.可以发生取代反应、加聚反应、氧化反应

D.1mol该分子与足最的H?发生加成反应，最多消耗6m。1匕

【答案】D

【解析】A.由结构简式可知，吗替麦考酚酯含有醛键、酯基、粉燃基，选项A正确；B.吗替麦考酚酯的

分子式为C23H3NO7,选项B正确；C.吗替麦考酚酯分子中含有的酯基能发生水解反应，水解反应属于取

代反应，碳碳双键能发生加聚反应，酚燃基可以发生氧化反应，选项C正确；D.碳碳双键和苯环可以与氢

气发生加成反应，而酯基不与氢气加成，故1mol吗替麦考酚酯最多消耗4moi%,选项D错误；答案选D.

举一反三

1.（2022•浙江•模拟）工业上可以利用CO?来合成乙酸，其反应路径顺序如图所示，下列说法错误的是（）

CFhCOOH

（ih（）nXCHM'CO,

A.反应过程中涉及氧化还原反应

B.第1步反应属于取代反应

C.CH3C00Rh*I为该反应的催化剂

D.可以用CH3OH、C02和H?合成CH3co0H

【答案】C

【解析】A.过程中存在氢、碳等化合价变化，故过程中涉及氧化还原反应，A正确；B.第1步中甲醇的

羟基被碘原子取代，为取代反应，R正确；C.根据反应流程可知，CH3coORh*I为反应的中间产物，而非

催化剂，C错误；D.该过程的总反应为甲醇与二氧化碳、氢气反应生成乙酸和水，D正确；答案选C。

2.（2021•江苏•模拟）我国科研人员提出CeO?催化合成碳酸二甲酯（DM。需经历三步反应，示意图如下。

注：777777777777777表示催化剂

下列说法不正确的是（）

A.①②③均为取代反应

B.合成DMC的点、反应为2CH：QH+C（）2—^->（：%0600€%+比0

C.反应①中催化剂的作用是O-H键断裂活化

D.ImolDMC在碱性条件下完全水解，消耗2moiNaOH

【答案】A

【解析】A.由题给图可知，①CH3OH+H—O—催-CH30—催+比0,为取代反应；②CH3O—催

+C02-CH3COO—催，为加成反应；③CFhOH+CH3cOO—催一CH3OCOOCH3+H—O—催，为取代反应，

故A错误；B.由题给图可知，①CHQH+H—O—催TCNO—催+牝0：②CH3O—催+C02—CH3coO—催；

©CHOH+CH3coO—催TCH3OCOOCH3+H—O—催，因此DMC总反应为2cH3OH+CO2———>

CH3OCOOCH3+H2O,故B正确；C.由题给图可知，①CFhOH+H—O—催一CH3O—催+H?0,所以反应①

中傕化剂的作用是使0—H键断裂活化，C正确；D.DMC为CH30coOCH3,属于酯类，在碱性条件下可

发生水解:CH30coOCH3+2NaOH_2cH3（）H+Na2c。3,ImolDMC完全水解消耗NaOH的物质的量为2moL

D正确。故答案为A。

3.（2021•广东惠州•一模）甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如

下。下列说法中不氐硼的是（）

CHi

IIHSHHS<*>H

CHOHIII

催化剂催化剂2催化剂

HHS比。HH

—CH<SH+HX)

催化科催化制

A.CH3sH中碳元素化合价为-2价

B.过程⑤中，形成了O—H键和C—H键

c.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

D.硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应

【答案】C

【解析】A.CH3sH中硫显-2价，氢为+1价，根据元素的化合价之和等于0可知，碳元素化合价为-2价，

故A正确；B.过程⑤中，生成了CH3sH和HzO,由图示可知，0—H键和C—H键是新形成的，故B正

确；C.该催化剂只能缩短达到平衡的时间，改变化学反应速率，不能提高反应物的平衡转化率，故C错误：

D.硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应方程式为：FhS+CH30H-CH3SH+H2O,-SH取代甲醇中的-0H,反应

类型为取代反应，故D正确；答案选C。

典例分析甲烷

（2022•福建省福州第一中学模拟）甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程（〜”表示电子）：

①•（慢反应）②CH4+Q->CH3+HC1（快反应）③・CH3+CL-CH30+CM快反

应）④•CFh+Q-TCFhCK快反应）下列说法不正确的是（）

A.上述过程中总反应的化学方程式为CH30+HQ

B.光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快

C.根据反应④推测会发生反应CH3+CH3-CH3cH3

D.反应①是释放能量的反应

【答案】D

【解析】A.由反应历程可知，甲烷与氯气在光照条件下发生的反应为甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲

烷和氯化氢，则总反应方程式为CH,+CL」^TCHC1+HC1,选项A正确；B.光照的主要作用是破坏叙

气分子中的共价键，形成氯原子，促进反应①的进行从而使总反应速率加快，选项B正确；C.根据反应

④9川+0-0-13。推测，有CH3参与反应，则可以为两个CH3反应，会发生反应CHB+CHLCH3cH3,选

项C正确：D.反应①是吸收能量、破坏氯气分子中的共价键形成氯原子的过程，选项D不正确；答案选

Do

举一反三

1.（2022•浙江•三模）NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法不用碰的是（）

A.3gHe60与中肥的混合气体，含有的中子数介于I.5NA与1.6NA之间

B.氨气分解生成2.24LN4折算成标准状况），则断裂的共价键数目为0.6NA

C.U.2LCH4和22.4Cb（均为标准状况）在光照下充分反应后的分子数为1.5NA

D.将4.6gNO2（含N2O4）溶于水，完全反应后电子转移的数目为0.05NA

【答案】D

【解析】A.什法。与小诈。的相对分子质量均为30,分别含有16个和15个中子，3gbic'O与中照的

混合气体的物质的量是O.lmol,因此含有的中子数介于1.5NA与1.6NA之间，A正确；B.氨气分解生成

2.24LNM折算成标准状况），氮气的物质的量是0.1mol,因此消耗0.2molNH3,所以断裂的共价键数目为0.6NA,

B正确；C.甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，不论生成哪种卤代烧，反应前后物质的分子数目不变，

因此1L2LCH4和22.40（均为标准状况，物质的量分别是0.5mol、Imol）在光照下充分反应后的分子数为

L5NA,C正确;D.将4.6gNCh（含N2O4）溶于水,4.6gNO?的物质的量是O.lmol,与水反应:3NO>+H2O=

2HNO3+NO,3moi反应转移2moi电子，因此完全反应后电子转移的数目为^NA,D错误；答案选D。

2.（2022•广东广东•二模）设NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（）

A.20g重水（DzO）中含有的电子数为IONA

B.足量MnOz与含4moiHQ的浓盐酸充分反应，转移电子数为2NA

C.O.lmol/LNH’NOs溶液中含有NH：数小于0.1NA

D.标况下，IL2LCHQ2中所含有的CC1键的数目为NA

【答案】A

【解析】A.D20的相对分子质量是20,20g重水（D2O）的物质的量为Imol,1个重水含有10个电子，所

以20g重水（60）中含有的电子数为IONA,故A正确：B.MnO?与浓盐酸反应，

MnO2+4HCl-MnCl2+Cl2T+2%0,ImoMnO2与4moiHC1反应,所以足量MnO?与含4mclHCl的浓盐

酸充分反应，随着盐酸浓度下降，变成稀盐酸则反应停止，故实际参加反应的HC1小于4m01,转移电子数

小于2NA,故B错误；C.不知道NH4NO3溶液的体积，无法求算含有NH：数目，故C错误；D.标况下,

二氯甲烷是液体，无法用气体摩尔体积求算1L2LCHQ12中所含有的CC1键的数目，故D错误；故答案为：

A

3.（2022•上海静安•一模）取一支大试管，用排饱和食盐水的方法收集4体积氯气，再通入I体积甲烷。

把装有混合气体的试管倒置于盛有饱和食盐水的水槽里，按如图装置实验。用高压汞灯的紫外线照射一段

时间后，水槽中有白色晶体析出，试管内气体颜色逐渐变浅，管内液面上升，上方有少量自雾，内壁出现

油状液滴。关于该实验的说法错误的是（）

A.析出的白色晶体是氯化钠

B.试管内壁出现的油状液滴应当是四氯化碳

C.该实验生成的含氯有机产物可能不止一种

D.试管中的白雾是反应生成的氯化氢气体遇水形成的酸雪

【答案】B

【解析】A.由分析可知，水槽中析出的白色晶体是氯化钠，故A正确；B.由分析可知，试管内壁出现的

油状液滴可能是不溶于水的二氯甲烷或三氯甲烷或四氯甲烷或两者及三者的混合物，故B错误；C.由分析

可知，生成的有机取代产物可能为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯甲烷，故C正确；D.由分析可知，

反应生成的氯化氢会与试管中的水蒸气形成盐酸小液滴，产生少量白雾，故D正确；故选B。

巩固练习

一、单选题

1.（2022•贵州遵义•三模）化学与生产、生活密切相关，下列物质的性质、用途都正确且有相关性的是（）

选项性质用途

ACCL难溶于水，难于燃烧CCU常用作有机溶剂和灭火剂

BALO3既能与强酸反应，又能与强碱反应ALO3常用作耐高温材料

CSiO2透明，折射率合适，能够发生全反射SiCh用作光导纤维材料

DCL具有漂白性常用C12对自来水进行杀菌消毒

【答案】C

【解析】A.CC14常用作有机溶剂是因为：四氯化碳常温下是难溶于水的液态，是一种非极性分子、能溶解

很多有机物，如烧、脂肪、油类、树脂、油漆以及无机物碘等，四氯化碳能做灭火剂的原因，除了它不可

燃外，四氯化碳密度大，一经化成蒸气能覆盖在可燃物的表面隔绝空气、火焰自然熄灭，A不符合；B.AI2O3

因熔点高常用作耐高温材料，B不符合；C.SiO?透明，折射率合适，能够发生全反射，且储量丰富，成本

价格较为低廉，C符合；D.CL没有有漂白性、常用C12对自来水进行杀菌消毒，是因为发生了反应：

C12+H2O^HC1+HC1O,HQO具有漂白性，D不符合；答案选C。

2.（2022•上海崇明•二模）选项四种物质中，仅含氯元素的微粒种类与另三种物质不同的是（）

A.熔融NaQB.固态NH4clC.HC1水溶液D.液态CECI

【答案】D

【解析】熔融氯化钠、固态氯化钱和盐酸中都含有氯离子，一氯甲烷是非电解质，液态一氯甲烷中不含有

氯离子，所以一氯甲烷与其他三种物质中氯元素的微粒种类不同，故选D。

41

3.（2022•上海市杨浦高级中学高三）如图所示，试管中装有用排饱和食盐水法收集的彳体积Cb和m体积

JJ

CH』，强光照射，充分反应后，试管中不会出现（）

n3高压

4/5体积CL一卜二］汞灯

1/5体积CHi/

A.气体压强变大B.气体颜色变浅C.白雾D.液滴

【答案】A

【解析】A.甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，反应方程式为CH4+C12」^UCH3Q+HQ,CH3CI+CI2

无照»CH2CI2+HCI、CH2c卜+。2光照〉CHCh+HCI、CHCI3++CI2光照>CCh+HCI,其中CFh'Cb、CHKI、

HCI为气体，其余为液体，因此该反应为气体压强减小的反应，故A符合题意；B.氯气为黄绿色气体，其

余均为无色，因此气体颜色变浅，故B不符合题意；C.因产生氯化氢，氯化氢遇水变为小液滴，有白雾产

生，故C不符合题意；D.二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为无色液体，因此会出现小液滴，故D不符

合题意；答案为A。

4.（2022•北京丰台•高三）下列化合物中，与CH3cH2cH2cH3互为同分异构体的是（)

CH,

A.CHB.CH.CH.C.CH.CH,CH.D.

4.CH.-CH-CH,

【答案】D

【解析】分子式相同结构不同的物质互为同分异构体，题干中物质为正丁烷，分子式为C4H10,故选项中只

有D选项的异丁烷符合题意；答案选D。

5.（2022•浙江金华•高三）下列说法正确的是（）

A.35cl2和的物理、化学性所相同

B.与互为同素异形体，性质存在差异

C.CH,和C9H2。不一定互为同系物

F_r_、

D.Cl—C—C1和C1-C—F互为同分异构体

Fa

【答案】B

【解析】A.和第。2是C1元素的不同核素形成的结构相同的单质，因此物理性质存在差异，化学性质

相似，A选项错误：R.Ch与6互为同素异形体，结构不同，物理性质和化学性质均存在差异，B选项正

确；C.CH4和C9H20满足通式CnH2n+2,都属于烷燃，结构相似，组成上相差8个CH?原子团，故两者互为

烷燃同系物，c选项错误；D.ci-c-ci和ci-q-F都是四面体结构，键与键之间夹角均近似相等

3&

约109。28',属于同一种物质,D选项错误；答案选B。

6.下列物质之间的相互关系错误的是（）

A.CH3cH2cH2cH2cH3和C（CH.M互为同分异构体

B,水玻璃与苏打水为同一种物质

C.CH3cH3和CH3cH2cH3互为同系物

D.I2C和I4C互为同位素

【答案】B

【解析】A.CH3cH2cH2cH2cH、和C（CHM的分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，A正确；B.水

玻璃是硅酸钠溶液，苏打水是碳酸钠溶液，二者不是同一种物质，B错误；C.CH3cH3和CH3cH2cH3均是

链状烷烧，结构相似，二者互为同系物，C正确；D.me和2c的质子数相同，中子数不同，二者互为同

位素，D正确；答案选B。

7.下列说法不正确的是（）

A.。2、03同素异形体

B.35cl2与37cl2互为同位素

C.乙烷和戊烷互为同系物

9乩

D.CH3-CH2-CH2-CH3与|互为同分异构体

CH—CH—CH.

【答案】B

【解析】A.02、Ch是组成元素相同、结构不同、性质不同的两种单质，属于同素异形体，A正确；B.35。

与37。为质子数相同中子数不同的核素、互为同位素，35Q2与37cl2均为氯气分子，B错误；C.乙烷和

戊烷为结构相似、通式相同、相差3个CH2原子团，互为同系物，C正确；D.CH3-CH2-CH2-CH3与CH（CH3）3

分子式均为C4H10,但结构不同，互为同分异构体，D正确；答案选

8.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是（）

A.ImolCHCb含有C-C1键的数目为3NA

B.ILl.Omol/L的盐酸含有阴离子总数为2NA

C.U.2LN0与11.2L0?混合后的分子数目为NA

D.23gNa与足量H2O反应生成的H2分子数目为NA

【答案】A

【解析】A.根据三氯甲烷的分子式可知ImolCHCb含有C-C1犍的数目为3NA,A正确；B.ILl.Omol/L

的盐酸中氯离子的物质的量是Imol,含有阴离子总数为NA,B错误；C.11.2LN0与11.2L0?混合后生成

一氧化氮，反应后氧气剩余，温度和压强未知，无法计算分子数目，C错误；D.23gNa（ImoU与足量H2O

反应生成0.5molH2,则氢气分子数目为0.5NA,D错误；答案选A。

9.（2021•广东•高三）下列表述正确的是（）

B.Br•的原子结构示意图卷）28187

A.CH2cL的空间构型：四面体型

C.中子数为30的铁原子符号:FeD.HC1O的电子式H点：3：

舞器

【答案】A

【解析】A.CH2cb是CK的