2020新教材高中化学 第3章 简单的有机化合物 第1节 认识有机化合物 第1课时 有机化合物的一般

-1-EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.有机化合物的一般性质与结构特点学习·理解1．下面列举的是某化合物的组成和性质，能说明该物质肯定是有机物的是()A．仅由碳、氢两种元素组成B．仅由碳、氢、氧三种元素组成C．在氧气中燃烧只生成二氧化碳D．熔点低而且难溶于水答案A解析仅由碳、氢两种元素组成的化合物是烃，烃属于有机物，A正确；碳酸(H2CO3)由碳、氢、氧三种元素组成，但不属于有机物，B错误；CO在氧气中燃烧只生成CO2，而CO不属于有机物，C错误；NO、CO等物质熔点低而且难溶于水，但它们均不属于有机物，D错误。2．下列物质中，属于有机物但不属于烃的是()A．COB．CH3COOHC．CaCO3D．C2H6答案B解析仅由碳、氢两种元素形成的有机化合物是烃类。CO是无机物，A不符合题意；乙酸是有机物，但不是烃，B符合题意；碳酸钙是无机物，C不符合题意；乙烷是碳氢化合物，属于烃类，D不符合题意。3．下列物质之间的反应，属于取代反应的是()A．甲烷和氧气B．甲烷和氯气C．金属钠和水D．碘化钾和氯水答案B解析甲烷和氧气的反应是氧化反应，A错误；甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，B正确；金属钠和水的反应是置换反应，C错误；碘化钾和氯水中氯气的反应是置换反应，D错误。4．下列有关甲烷的取代反应的叙述正确的是()A．甲烷与氯气以物质的量之比为1∶1混合时只生成CH3ClB．甲烷与氯气反应生成的产物中CH3Cl的量最多C．甲烷与氯气的取代反应生成的产物为混合物D．1mol甲烷生成CCl4最多消耗2mol氯气答案C解析甲烷与氯气发生取代反应生成的有机物为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4，故得不到纯净的CH3Cl，A错误，C正确；甲烷与氯气的反应中每取代1mol氢原子，消耗1mol氯气，生成1molHCl，故产物中HCl的量最多，B错误；1mol甲烷生成1molCCl4消耗4mol氯气，D错误。5．下列化学用语正确的是()A．结构式(CH3)2CHCH3表示异丁烷-2-B．丙烷分子的空间填充模型：C．甲烷分子的球棍模型：D．乙烷的电子式：答案D解析(CH3)2CHCH3为异丁烷的结构简式，A错误；B为丙烷的球棍模型，错误；C为甲烷分子的空间填充模型，错误。6．下列关于甲烷分子结构的说法正确的是()A．甲烷分子的电子式为，分子中各原子都达到8电子稳定结构B．甲烷分子中的化学键全部为非极性键C．CH4分子比SiH4分子稳定，说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强D．CH3Cl的四个价键的键长和键能相同，夹角相等答案C解析甲烷分子中H原子最外层只有2个电子，不是8电子稳定结构，A错误；甲烷分子中的化学键均为碳氢极性键，B错误；元素的非金属性越强，其简单气态氢化物越稳定，反之也成立，C正确；一氯甲烷中C—Cl键与C—H键的键长和键能不同，故四个键的键角也不完全相等，D错误。7．下列性质不属于甲烷性质的是()A．完全燃烧时生成二氧化碳和水B．常温常压下能溶于水C．光照下能与卤素单质发生取代反应D．通常情况下，与强酸、强碱和强氧化剂不反应答案B解析常温常压下，甲烷是一种极难溶于水的气体；甲烷的化学性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂等都不反应，但甲烷可燃，完全燃烧时生成二氧化碳和水，在光照条件下能与卤素单质发生取代反应，B符合题意。应用·实践8．已知：正四面体形分子E和直线形分子G反应，生成四面体形分子L和直线形分子M(组成E分子的元素的原子序数均小于10，组成G分子的元素为第三周期元素)。下列判断中正确-3-的是()A．常温常压下，L是一种液态有机物B．E的二溴代物只有两种结构C．G具有强氧化性和漂白性D．上述反应的类型是取代反应答案D解析组成E分子的元素的原子序数均小于10，且E为正四面体形分子，结合E的球棍模型可知，E为CH4；组成G分子的元素为第三周期元素，且G为直线形分子，结合反应，G为Cl2，L为CH3Cl，M为HCl。常温常压下，CH3Cl是一种气态有机物，A错误；CH4的二溴代物可以看作Br2分子中的一个溴原子取代CH3Br分子中的一个氢原子，CH3Br分子中只有一种化学环境的H原子，因此生成的CH2Br2只有一种结构，B错误；Cl2具有强氧化性，但没有漂白性，C错误；题述反应为CH4与Cl2发生取代反应生成CH3Cl和HCl，D正确。9．土卫六是环绕土星运行的一颗卫星，据国外媒体报道，土卫六表面的“海洋”中有可能存在生命，又知这些“海洋”的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两种物质形成的聚合物。下列说法错误的是()A．土卫六表面的“海洋”中富含有机化合物B．土卫六表面的“海洋”中含有正四面体结构的分子C．甲烷分子中含4种共价键D．土卫六表面的“海洋”中主要含两种元素答案C解析根据题给信息，土卫六表面的“海洋”的主要成分是液态甲烷、乙烷以及这两种物质形成的聚合物，所以土卫六表面的“海洋”中富含有机化合物，A正确；甲烷分子为正四面体结构，B正确；甲烷分子中4个碳氢键完全相同，C错误；由土卫六表面“海洋”的主要成分可知，主要含有碳、氢两种元素，D正确。10．将1mol甲烷和适量的Cl2混合后光照，充分反应后生成的CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次增大0.1mol，则参加反应的Cl2的物质的量为()A．1.5molB．3molC．4.5molD．6mol答案B解析CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的碳原子均来自CH4，故这四种取代物共1mol，设CH3Cl的物质的量为x，则x＋(x＋0.1mol)＋(x＋0.2mol)＋(x＋0.3mol)＝1mol，得x＝0.1mol，即CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4四种有机产物的物质的量依次为0.1mol、0.2mol、0.3mol、0.4mol，含Cl原子的物质的量共为0.1mol×1＋0.2mol×2＋0.3mol×3＋0.4mol×4＝3mol。而一个Cl2分子中只有一个Cl原子参加取代反应，因此消耗的Cl2也为3mol。11．验证某有机物是否属于烃，应完成的实验内容是()A．只测定它的C、H原子个数之比-4-B．只要证明它完全燃烧后产物只有CO2和H2OC．只测定其燃烧产物中CO2和H2O的物质的量之比D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量答案D解析测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量，可以确定一定质量的有机物中含有C、H元素的质量，根据质量守恒可确定是否含有其他元素，D正确。12．1mol有机物充分燃烧后，只生成88gCO2和54g水，下列结论正确的是()A．该有机物的分子式为CH3B．该有机物的分子式为C2H6C．该有机物的分子式为C2H6OD．该有机物中C、H原子的个数比为1∶3，可能含有氧原子答案D解析88gCO2中含有碳原子88g÷44g·mol－1＝2mol，54g水中含有氢原子54g÷18g·mol－1×2＝6mol，故该有机物分子中含有2个C,6个H，而根据已知条件无法确定有机物中是否含有氧元素。13．由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体8.96L(标准状况下)，在足量氧气中充分燃烧后，生成气体先通过足量浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液，测知氢氧化钠溶液增重26.4g，则原混合气体中乙烷的物质的量()A．等于0.1molB．大于或等于0.2mol，小于0.3molC．等于0.2molD．大于0.1mol，小于0.3mol答案C解析混合气体的物质的量为8.96L22.4L·mol－1＝0.4mol，浓硫酸吸收水，NaOH溶液吸收二氧化碳，故NaOH溶液增重的26.4g为二氧化碳的质量，二氧化碳的物质的量为26.4g44g·mol－1＝0.6mol。设一氧化碳、甲烷的总物质的量为xmol，乙烷的物质的量为ymol，则：xmol＋ymol＝0.4mol，xmol＋2ymol＝0.6mol，解得y＝0.2，则原混合气体中乙烷的物质的量为0.2mol，C正确。14．下图表示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)在上图的有机化合物中，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成-5-________和________；不仅可以形成________，还可以形成碳环。答案(1)AC(2)双键三键碳链解析(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。迁移·创新15．Ⅰ.写出下列烷烃的分子式：(1)含有30个氢原子的烷烃：________。(2)假如某烷烃的相对分子质量为142，则该烷烃的分子式为________。(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍：________。(4)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L水蒸气：________。Ⅱ.(1)甲烷的电子式为________，碳氢键之间键角为________。(2)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成________种产物，产物中________常用作灭火剂。(3)试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式：________________________。答案Ⅰ.(1)C14H30(2)C10H22(3)C5H12(4)C14H30Ⅱ.(1)109°28′(2)5CCl4(3)CHBr3＋Br2――→光CBr4＋HBr解析Ⅰ.(1)根据烷烃的通式CnH2n＋2可知，含有30个H原子的烷烃为C14H30。(2)设该烷烃的分子式为CnH2n＋2，其相对分子质量为14n＋2＝142，解得n＝10，该烷烃的分子式为C10H22。(3)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的36倍，则该烷烃的相对分子质量为72，设A的分子式为CnH2n＋2，其相对分子质量为14n＋2＝72，解得n＝5，该烷烃的分子式为C5H12。(4)1L烷烃D的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L水蒸气，那么该烷烃中的氢原子的物质的量与烷烃的物质的量之比为(15×2)∶1，该烷烃中的H原子数为30，由烷烃的通式CnH2n＋2可知，含有30个H原子的烷烃为C14H30。Ⅱ.(1)CH4的电子式为，分子结构为正四面体形，碳氢键之间的键角为-6-109°28′。(2)甲烷和氯气在光照条件下发生取代反应，生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯化碳和氯化氢共五种，其中CCl4可用作灭火剂。(3)三溴甲烷和Br2发生取代反应生成四溴化碳，反应的化学方程式为CHBr3＋Br2――→光CBr4＋HBr。