高中化学必修第2册 第7章 第1节（提能训练）

第七章第一节

课后I提能训练

A组•基础达标

1.下列互为同分异构体的是（）

CH.

I

A.CH3cH2cH3和（'11—CH—CIL—C1L

B.异戊烷和新戊烷

Cl【3

I

c.CH,—CH—CH?—cnjfn

CH3

（,ll—CH?—CH;—CH—CH.

D.甲烷和乙烷

【答案】B

【解析】同分异构体是分子式相同而结构不同的有机物。A、D中的两种物质的分子式

不同，C是同种物质，B正确。

2.下列4组数字，代表有机物同系列的4个同系物相对分子质量的是（）

A.16、32、48、64B.16、17、18、19

C.16、30、44、58D.16、28、40、52

【答案】C

【解析】同系物在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团，故相对分子质量差为14

的整数倍。

3.如下图是CH4、CC14.CH3cl的分子球棍模型。下列说法正确的是（）

降品

甲烷四氯化碳一氯甲烷

A.CH4.CCL和CHJCI都是正四面体结构

B.CH】、CCI4都是正四面体结构

C.CH4和C04中的化学键完全相同

D.CH4、CCL的结构相同，性质也相同

【答案】B

【解析】一氯甲烷分子含有化学键C—H键和C—Q键，不是正四面体结构，A错误；

CH』、CCL分子中都只含有一种化学键且有4个键，都是正四面体结构，B正确；CH4>CCI4

分子中含有的化学键分别为C—H键、C—C1键，C错误；结构决定性质，CE、CCL分子

中含有的化学键不向，结构不问，性质也不向，D错误。

4.下列说法正确的是（）

A.C4H10有2种同分异构体

B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体

C.同分异构体之间的转化是物理变化

CILCHCH

||

D.CHCHCHCH和CHCIK'H互为同分异构体

【答案】A

CH.CHCH,

【解析】C4H10有2种同分异构体，即CH3cH2cH2cH3和Cll;,A正确；相对分

子质量相同，但分子式不一定相同，故相对分子质量相同，结构不同的两种化合物不一定是

同分异构体，B错误；同分异构体为不同的物质，故它们之间的转化是化学变化，C错误：

CHCI1（,11.CH,CllCHClh

I-I

CII和CH.CH为同一物质，不是同分异构体，D错误。

5.（2018•仝国卷II）实验室中用如下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（）

【答案】D

【解析】甲烷和氯气在光照条件下反应，生成C%。、CH2CI2、CHC13、C04和HC1,

试管内压强减小，外压大于内压，试管内液面升高，且试管内出现白雾和油状液滴，D正确。

6.在常温、常压下，取下列四种气态烷烽各1mol,分别在足量的氧气中燃烧，消耗氧

气最多的是（）

A.CH4B.C3Hx

C.C4Hl0D.C2H6

【答案】C

【解析】设选项中的气态烷煌的分子式为CvHy,其完全燃烧的化学方程式为CvHv+

卫二CCh+^O,则1mol烧泾完全燃烧时耗氧量为Q+5）mol,将上述选项中分

子式中相应数值分别代入（x+；）mol,比较可知C4H10耗氧量最多。

7.下列说法正确的是（）

A.碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的炫一定是饱和链燃

B.分子式符合C”H2“-2的碳氢化合物一定是烷烽

C.正戊烷分子中所有的碳原子均在同一条直线上

D.碳、氢原子个数比为1：3的烷烧有两种

【答案】B

【解析】环烷运也符合要求，但它不是链运，属于环煌，A错误；由碳原子的成键方式

和键角特征知，正戊烷中碳原子呈锯齿状排列，因此所有碳原子不在同一直线上，C错误：

分子中“（C）：〃（H）=1：3的烷烧必为C2H6,一定是乙烷，D错误。

8.向甲、乙两支盛有甲烷的试管（其中乙试管用黑纸包好）中分别快速加入0.5gKMnO」

和1mL浓盐酸，然后迅速塞上胶塞，放在试管架上，将其置于光线一般的室内，等待片刻,

观察现象。已知KMnCh与浓盐酸在常温下即可反应产生氯气，试回答下列问题。

（］）请填写下表：

试管实验现象实验结论

KMnO4与浓盐酸混合，试管中立即充满

________色气体；在光照条件下，试管内

甲CH」与CL在光照条件下发生化学反应

气体的颜色________:试管内壁上出现了

迅速剥开黑纸，立即观察，试管内气体的CH与C12在无光照条件下不发生化学反

乙4

颜色为________应

（2）CH4和Cl2在光照条件下发生反应，生成气态有机物的化学方程式为

，该反应属于反应。

【答案】（I）黄绿变浅（或消失）油状液滴黄绿色

（2）CH44-C12^*CH3C1+HC1取代

【解析】KMnCU与浓盐酸混合时，立即产生黄绿色的氯气，氯气与甲炕在黑暗处不能发

生反应，但在光照条件下能发生取代反应，生成的有机产物中有三种是无色油状液体，只有

一氯甲烷是气体，同时还生成HCI气体，该反应属于取代反应。

B组•能力提升

CH

CH.—C—CHCH：i—CH—CH—<II

9.有机物CHI"和CH.CH；的关系是（）

A.互为同位素B.互为同系物

C.互为同分异构体D.互为同种物质

【答案】C

CHt

I

CH3—C—CH,cns—CH—CH—<11,

III

【解析】有机物（"CH：和CH：ICH.的分子式相同，均是C6H14,结构

不同，互为同分异构体，C正确。

10.能够证明甲烷分子空间结构为正四面体的事实是（）

A.甲烷的四个碳氢键的键能相等

B.甲烷的四个碳氢键的键长相等

C.甲烷的一氯代物只有一种

D.甲烷的二氯代物只有一种

【答案】D

II

I

H—C—H

【解析】甲烷的结构式为H,其空间分子构型可能有两种：①为平面正方形结构:

②为空间正四面体结构。无论是①还是②的空间构型，A、B、C三项都是成点的。或者说，

A、B、C三项成立并不能证明甲烷分子空间构型是①还是②。若是构型①，则二氯甲烷有两

种结构；若是构型②，则二氯甲烷只有一种结构。

11.燃烧0』mol两种气态碳氢化合物的混合物，生成3.58LCC）2（标准状况）和3.68出0,

则混合气体中（）

A.一定有甲烷B.一定有乙烷

C.一定无甲烷D.一定有丙烷

【答案】A

【解析】生成的“（82）=力上产0/6mol,生成的〃（氏0）=77普3=0.2

JL>111\J1IOm111I

mol,因此该气态混合物的平均分子组成为Ci.6H4,而分子中碳原子数小于1.6的碳氢化合物

只有甲烷，故另一种碳氢化合物应为分子中氢原子数为4、碳原子数大于或等于2的气态碳

氢化合物。

12.（2019.湖南益阳箴言中学期末）化学式为C3H6ch的有机物，若再有一个氢原子被氯

原子替代，则产物有两种可能的结构，原有机物的结构简式为(

A.CHzCI—CH2—CH2C1B.CHCIZ—CH2—CH3

C.CH2C1—CHC1—CH3D.CH3—CCh—CH3

【答案】A

【解析】CH2C］一CH2—CH?。分子中有2种等效氢原子，再取代一个氢原子有2种结构，

A正确；CHCI2YH2—CH分子有3种等效复原子，再取代一个氢原子有3种结构，B错误;

CH2CI—CHC1—CH3分子中有3种等效氢原子，再取代一个氢原子有3种结构，C错误；

C%—CCk—C%分子中只有1种等效氢原子，再取代一个氢原子有1种结构，D错误。

13.如下图是某同学利用日常用品注射器设计的简易实验装置。甲管中吸入10mLCH4,

同温同压下乙管中吸入5()mLCb，将乙管气体推入甲管中，将针管放在光亮处片刻后，观察

现象。

甲乙

(1)下列是某同学预测的实验现象：

①气体最终变为无色；②实验过程中，中管活塞向内移动；③甲管内壁有油球；④产生

火花。其中正确的是(填序号)。

(2)甲管中发生的化学反应类型为。

(3)反应后，甲管中剩余气体最好用下列试剂中的(填序号)吸收。

A.水B.氢氧化钠溶液

C.硝酸银溶液D.饱和食盐水

(4)反应后，若将甲管中的物质推入盛有适量AgNOa溶液的小试管中会观察到

，若再向其中滴入几滴石蕊试液，又观察到

【答案】(I)②③(2)取代反应(3)B

(4)液体分为两层，产生白色沉淀溶液变红色

【解析】光照下，甲烷与氯气发生连锁反应：CH4+C12CH3C1+HC1,CH3CI+

光照先昭光°?

CL^*CH2ch+HCl,CH2CI2+CI2—^CHCh+HCl,CHCh+Ch^-^CCh+HClo

(1)理论_L,甲烷与氯气体积比为1：4时二者恰好完全反应，而该包管里氯气与甲烷体

积比为5：1>4：1,说明氯气过量，最终气体中仍有氯气。该反应进行^慢，不会产生火花。

产物中只有氯化氮和一氯甲烷为气体，所以气体的总物质的量减小，内部压强减小，甲管活

塞向内移动。(2)甲烷分子中的四个氢原子可被氯原子逐一取代，故甲管中发生的是取代反应。

⑶剩余气体中含有氯气和氯化氢，可用氢氧化钠溶液吸收剩余气体。(4)生成的HC1会与

AgNCh反应生成AgCl白色沉淀，同时因CH2cL、CHCI3、CCI4难溶于水而看到液体分为两

层，若加入几湎石蕊试液，溶液变红色。

14.“立方烷”是一种新合成的烧，分子为正方体结构，其碳架结构如下图所示。

0

(1)立方烷的分子式为_______0

(2)该立方烷与氯气发生取代反应，生成的一氯代物有种，生成的二氯代物有

________种。

(3)若要使1mol该燃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要mol氯气。

【答案】(1)C8H$(2)13(3)8

【解析】(1)1个立方炕分子中有8个碳原子，分布在立方炕各顶点。氢原子数目可根据

碳原子最多形成4个价键来考虑。由于每个碳原子与其他碳原子均已形成3个碳碳单键，故

只能与I个氮原子结合。分子式为C8H8。(2)由于是正方体，8个顶点的位置全部一样，所以

立方烷只有1种一氯代物c根据正方体中两顶点的相对位置只有3种情况，可得二氯代物应

有3种结构：

CI

(3)根据取代反应的特点，完全取代8moi氢原子，需8moi氯原子，同时又生成8moi

氯化氢。

综合素养测评

一、选择题：本题包括8小题，每小题3分，共24分，每小题只有一个选项符合题意。

1.化学与生活密切相关。下列有关说法错误的是()

A.用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维

B.食用油反复加热会产生稠环芳烧等有害物质

C.加热能杀死流感病毒是因为蛋白质受热变性

D.医用消毒酒精中乙醇的浓度为95%

2.下列物质中属于高分子化合物的是()

①蛋白质②植物油③纤维素④淀粉⑤葡萄糖

⑥脂肪⑦氨基酸

A.①②⑥B.②®®

C.①③④D.⑤®®

3.下列说法正确的是()

A.食用白糖的主要成分是蔗糖

B.小苏打的主要成分是碳酸钠

C.煤气的主要成分是丁烷

D.植物油的主:要成分是高级脂肪酸

4.下列反应不属于取代反应的是（）

A.淀粉水解制葡萄糖

B.石油裂解制丙烯

C.乙醇与乙酸反应制乙酸乙酯

D.油脂与浓NaOH反应制高级脂肪酸钠

5.下列关于有机化合物的说法正确的是（）

A.2-甲基丁烷也称异丁烷

B.由乙烯生成乙醇属于加成反应

C.C4H9cl有3种同分异构体

D.油脂和蛋白质都属于高分子化合物

6.下图所示的有机反应的反应类型是（）

o氢原子•破原子。啊原子

A.聚合反应B.加成反应

C.置换反应D.取代反应

7.下列实验失败的原因是缺少必要实验步骤的是（）

①将乙醇和乙酸混合，再加入稀硫酸共热制乙酸乙酯

②将在酒精灯火焰上灼烧至表面变黑的铜丝冷却后插入乙醉中，铜丝表面仍是黑色③

要除去甲烷中混有的乙烯得到干燥纯净的甲烷，将甲烷和乙烯的混合气体通入溪水④做前

萄糖的还原性实验时，当加入新制的氢氧化铜碱性悬浊液后，未出现砖红色沉淀

A.①④B.①③④

C.③④D.④

8.下列各组物质相互间一定互为同系物的是（）

A.淀粉和纤维素B.蔗糖和麦芽糖

C.QH6与C4H8D.C4HK）与C］（）H22

二、选择题：本题共4小题，每小题6分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题意，

全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得。分。

COOH

j『（）（）CCH3

9.某有机物的结构简式为、1,它在一定条件下不可能发生①加成、

②水解、③消去、④酯化、⑤中和中的反应有（）

A.①B.②④

C.②③D.③

10.酯类物质广泛存在于香蕉、梨等水果中。某实验小组从梨中分离出一种酯，然后将

分离出的酯水解，得到乙酸和另一种分子式为C6HI3OH的物质。下列分析不正确的是（）

A.C6H130H分子中含有不饱可键

B.实验小组分离出的酯可表示为CH3coOC6H13

C.C6Hl30H可与金属钠发生反应

D.不需要催化剂，这种酯在水中加热即可大量水解

11.某烷烽的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，则该烧的分子式不可能的是（）

A.CH4B.C2H6

C.C4H10D.C5H12

12.某酯A的分子式为C5H10O2，已知A〜E有如下图所示转化关系，且C、E均能发

生银镜反应，则A的结构可能有（）

仄］Na()H溶液-一'S

口L国用回回

A.2种B.3种

C.4种D.5种

三、非选择题(本题包括4小题，共52分)

13.(10分)大豆含有大量的蛋白质和脂肪，由大豆配制出来的菜肴很多，它是人体营养

中最重要的补品之一，我们几乎每天都要饮食豆制品。请回答下列问题：

(1)我们所吃的豆腐是一种(填字母，下同)。

A.蛋白质凝胶B.纯蛋白质

C.脂肪D.淀粉

(2)我们食用的大豆，最终补充给人体的主要成分是。

A.氨基酸B.蛋白质

C.油脂D.糖类

(3)蛋白质水解的最终产物是,请以甘氨酸(CH2NH2coOH)为例，写出其与NaOH

反应的化学方程式：

(4)豆油不能保存较长时间的原因主要是

所以必须进行硬化，油脂的硬化是指

人造脂肪指的是

O

14.(12分)乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛月于食品香精。适量添加可增加白酒

中酯的浓度，增加白酒的香气。乳酸乙酯发生如图变化：(己知煌A的产量是衡量一个国家

化工发展水平的重要标志)

o

||~►叵|CHj-ClI-C-OII

CH.-CH-/-O-C.HSH>乳酸

OH(DA

乳酸乙筋可Hq,催化i

.一破屐

0⑤△

(1)B中含氧官能团的名称是；②的反应类型是;

(2)A分子的空间构型是；

⑶③的化学方程式是：⑤的化学方程式是

(4)1mol乳酸与足量Na反应，可生成H?mol：

(5)绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即原子的理论利用率为100%。下列转

化符合绿色化学要求的是(填序号)。

a.乙醇制取乙醛

b.甲烷制备CH3CI

c.2CH3CHO+O22CH3COOH

15.(14分)资料在线：查阅资料可知以下数据：

物质熔点/℃沸点/9密度/g・cm3

乙醇-117.078.00.79

乙酸16.6117.91.05

乙酸乙酯-83.677.50.90

浓硫酸（98%）—338.01.84

【实验步骤】

学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：

①在30mL的大试管A中按体积比144的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；

②按下图连接好装置（装置气密性良好），用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5〜10

min：

③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层;

④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。

【问题设计】

请根据题目要求回答下列问题：

（1）写出制取乙酸乙酯的化学方程式：

（2）上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是________（填字母）。

A.中和乙醇

B.和乙酸反应并溶解乙醇

C.乙酸乙酯在饱和微酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出

D,加速酯的生成，提高其产率

⑶步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是

⑷指出