高考化学二轮-认识有机化合物-专项培优易错试卷附详细答案

高考化学二轮认识有机化合物专项培优易错试卷附详细答案一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）1．在C4H11N中，N原子以三个单键与其他原子相连接，它具有的同分异构体的数目为（）A．6 B．7 C．8 D．9【答案】C【解析】【分析】【详解】根据该有机物中C、N、H原子之间都是以单键相连，以氮原子为中心，氮原子连一个甲基、一个甲基和一个乙基，有一种结构；氮原子连接一个氢原子、一个乙基、一个乙基，共1种；八种氮原子连一个氢原子、一个甲基和一个丙基，丙基有两种，有2种结构；氮原子连两个氢原子和一个丁基，丁基有4种，有4种结构；共有8种同分异构体，故选C。【点睛】本题主要考查了同分异构体的判断，原子的连接方式是解题关键，难度不大，注意丙基分正丙基和异丙基，丁基有4种。2．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是（）A．正戊烷和正己烷 B．新戊烷和C．甲烷和乙烷 D．丙烷和【答案】B【解析】【分析】【详解】A．正戊烷（）一氯代物同分异构体有3种：、、；正己烷（）一氯代物有3种：、、，A不符合题意；B．新戊烷（）一氯代物有1种：，一氯代物有2种：、，B符合题意；C．CH4一氯代物有1种：CH3Cl，CH3CH3一氯代物有1种：CH3CH2Cl，C不符合题意；D．丙烷一氯代物有2种：、，一氯代物有2种：、，D不符合题意；故选B。3．由环已烷、乙醇、乙醚组成的混和物，经测定其中碳的质量分数为72%，则氧的质量分数为A．14.2% B．16% C．17.8% D．19.4%【答案】A【解析】【分析】环己烷的分子式为C6H12可以改写成(CH2)6，乙醇的分子式为C2H6O可以改写成(CH2)2·H2O，乙醚的分子式为C4H10O，可以改写成(CH2)4·H2O，所以该混合物可以看成CH2与H2O构成的。【详解】由于该混合物中C的质量分数为72%，所以CH2的质量分数为：，那么H2O的质量分数为：，O元素的质量分数为：，A项正确；答案选A。4．公元前一世纪，我国已使用天然气井。现在“西气东输”工程早已全面竣工。天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中，错误的是（）A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯C．甲烷与氯气反应，无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都属于取代反应D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水【答案】B【解析】【分析】【详解】A．通常情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，故A正确；B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防爆炸事故的发生，甲烷能够燃烧，点燃甲烷前必须进行验纯，故B错误；C．甲烷和氯气在光照条件下，发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正确；D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是氯代烃，都难溶于水，故D正确；故答案为B。5．下列叙述中正确的是（）A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键B．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物【答案】D【解析】【分析】【详解】A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成5个C—C键，例如环戊烷，A错误；B．由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上，B错误；C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若不是链状，则可能是环烷烃，C错误；D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物，D正确，答案选D。【点晴】掌握烷烃的概念和结构特点是解答的关键，难点是同系物判断。注意同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；但符合通式CnH2n+2且碳原子数不同的物质间一定属于同系物。同系物必为同一类物质。同系物分子间相差一个或若干个CH2原子团，化学式不可能相同。同系物组成元素相同。同系物结构相似但不一定完全相同。6．下列说法中正确的一组是（）A．正丁烷和异丁烷是同系物B．CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和C2H5CH(CH3)CH2CH2CH3是同一种物质C．H2和D2互为同位素D．和互为同分异构体【答案】B【解析】【分析】【详解】A、正丁烷和异丁烷互为同分异构体，故错误；B、按照有机物的命名，名称均为3-甲基己烷，属于同一种物质，故正确；C、同位素研究的范围是原子，故错误；D、甲烷空间构型为正四面体，它们属于同一种物质，故错误；故选B。7．下列物质一定属于同系物的是（）①CH4②CH3CH=CHCH3③CH3CH2CH=CH2④CH2=CH2⑤CH2=CH—CH=CH2⑥C3H6⑦⑧A．①、②和③ B．④、⑤和⑥ C．⑤和⑦ D．⑥和⑧【答案】C【解析】【分析】同系物为结构类似，分子组成上相差1个或多个CH2原子团的物质胡成为同系物。【详解】②和③分子式相同但结构不同，二者互称同分异构体；②和④、③和④结构相似，分子组成上相差2个CH2基团，故②和④、③和④互称为同系物；⑤和⑦均为二烯烃，分子组成上相差1个CH2基团，故互称为同系物；故C正确。8．下列说法正确的是A．分子式C8H10的苯的同系物共有3种结构B．与互为同系物C．三联苯（）的一氯代物有4种D．立方烷（）经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有3种【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.分子式为C8H10的苯的同系物，侧链为乙基或两个甲基，两个甲基有邻、间、对三种位置，则符合条件的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，共4种，故A错误；B..官能团为醇羟基，官能团为酚羟基，官能团不同，不属于同系物，故B错误；C.三联苯中有4种氢原子如图，所以一氯代物有4种，故C正确；D.立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上，所以其可能的结构有3种，故D正确；故答案选：CD。9．有下列各组物质：(A)O2和O3；（B）23592U和23892U；(C)CH3CH2CH2CH3和；(D)和；(E)甲烷和新戊烷。(1)__________组两物质互为同位素；(2)__________组两物质互为同素异形体；(3)__________组两物质互为同系物；(4)__________组两物质互为同分异构体。【答案】BAEC【解析】【详解】(A)O2和O3都是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体；(B)和都是U元素的不同核素，互为同位素；(C)CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3分子式相同，碳链结构不同，互为同分异构体；(D)和都代表二氟二氯甲烷，为同一种物质；(E)甲烷和新戊烷结构相似，分子组成上相差4个-CH2，互为同系物；则：(1)互为同位素的是B；(2)互为同素异形体的是A；(3)互为同系物的是E；(4)互为同分异构体的是C。【点睛】考查同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的概念判断。判断同位素、同素异形体、同分异构体的方法是：若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是分子式不同结构相似的有机化合物，则为同系物。10．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。0.05mol某烃完全燃烧后，测得生成的二氧化碳为5.6L（STP）、生成的水为5.4g。请通过计推导该烃的分子式，并写出它可能的结构简式及对应的名称。_______________【答案】分子式：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；CH3CH2CH(CH3)2异戊烷；CH3C(CH3)3新戊烷【解析】【分析】【详解】0.05mol某烃完全燃烧后，生成的二氧化碳为5.6L（STP）、生成的水为5.4g，则碳元素的物质的量为，氢元素的物质的量为，n（烃）：n（C）：n（H）=0.05mol：0.25mol：0.6mol=1:5:12，该烃的分子式为C5H12，它有三种结构，分别为正戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3，异戊烷CH3CH2CH(CH3)2，新戊烷；CH3C(CH3)3；综上所述，答案为：分子式：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；CH3CH2CH(CH3)2异戊烷；CH3C(CH3)3新戊烷。11．某链烃的化学式为C6H4,若分子中已有一个碳碳双键，则还含有碳碳叁键_______个，某链烃的化学式为C200H200，则分子中最多含碳碳叁键_____个。【答案】250【解析】【分析】根据分子中含有1个双键比相同碳原子的烷烃少2个氢原子，含有1个三键比相同碳原子的烷烃少4个氢原子来解答。【详解】某链烃的化学式为C6H4，比相同碳原子的烷烃少10个氢原子，而分子中已有1个碳碳双键，少2个氢原子，则含碳碳叁键(-C≡C-)为2个；某链状烃的化学式为C200H200，比相同碳原子的烷烃少202个氢原子，含有1个三键比相同碳原子的烷烃少4个氢原子，则分子中最多含碳碳叁键50个。12．将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，请回答下列问题。（1）置于黑暗处，现象为___。（2）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁，产生的现象为___。（3）放在光亮的教室里，产生的现象为___。（4）甲烷和氯气发生的一系列反应都是___（填“取代”或“加成”）反应，该反应的有机产物中常用作有机溶剂的是___，可用作灭火剂的是___。【答案】无明显现象发生爆炸黄绿色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴取代CHCl3、CCl4CCl4【解析】【分析】【详解】（1）与发生的反应是在光照条件下进行的，因而在黑暗处不会发生反应，故答案为：无明显现象；（2）将点燃的镁条靠近装有甲烷和氯气的集气瓶，因光照太强烈，反应较快，会发生爆炸，故答案为：发生爆炸；（3）将装有甲烷和氯气的集气瓶放在光亮的教室里，反应较平缓地发生，黄绿色渐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴，故答案为：黄绿色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴；（4）与反应是典型的取代反应，其产物有HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，其中有4种有机物，其中常作有机溶剂的是、，可作灭火剂的是，故答案为：取代；CHCl3、CCl4；CCl4。13．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。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：（1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。（2）设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲取代反应获得最多的氯化氢则x≥______。（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末其作用是___________________。（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式__________________________。（5）E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。A.分液法B.蒸馏法C.萃取分液法D.结晶法（6）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_________（填编号）A、CH4B、CH3ClC、CH2Cl2D、CHCl3【答案】干燥甲烷和氯气4除去未反应掉的氯气CH4+2Cl2C+4HClAA、B【解析】【分析】A装置制备氯气，B装置干燥氯气，C中甲烷和氯气反应，D中吸收过量的氯气，D吸收产物，同时防倒吸，据此解答。【详解】（1）浓硫酸具有吸水性，而生成的氯气中含有水，所以B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，还具有干燥作用。（2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，如果设V(Cl2)/V(CH4)＝x，因此理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，即x≥4。（3）氯气具有氧化性，KI中－1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末的作用是吸收过量的氯气。（4）黑色颗粒是碳，则甲烷与氯气反应的方程式为CH4+2Cl2C+4HCl。（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，可用分液分开，答案选A。（6）反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，另外还可能有过量的甲烷，即尾气的主要成分是一氯甲烷和甲烷，答案选AB。14．利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如下图所示：（1）A中制取C12反应的化学方程式是_____________________________。（2）D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_________________________。（3）E装置的作用是______________（填序号）。A．收集气体B．吸收氯气C．吸收氯化氢（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是______________。（5）将lmolCH4与C12发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是______________。【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O除去Cl2C分液2.5mol【解析】【分析】【详解】（1）在A中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应制取C12，反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）A中制取的氯气中含有水蒸气，可以用浓硫酸来除去，B中浓硫酸的作用是干燥气体、使气体混合均匀、通过观察气泡来控制气体的混合比例；在C装置中氯气与甲烷发生取代反应；在装置D中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是除去未反应的Cl2；（3）装置E用来吸收产生的HCl获得盐酸，为了防止倒吸现象的发生，安装了一个倒扣的漏斗，因此E的作用是C。（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，由于有机物都难溶于水，是互不相溶的两层液体物质，所以从E中分离出盐酸的最佳方法是分液；（5）将lmolCH4与C12发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，根据C守恒，每一种氯代甲烷的物质的量都是0.25mol，根据取代反应的特点