学年人教新版高一化学必修二第三章第一节《最简单的有机合物甲烷》基础题Word版有答案.docx

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学年人教新版高一化学必修二第三章第一节《最简单的有机合物甲烷》基础题Word版有答案

2017-2018学年人教新版高一化学必修二第三章第一节《最简单

的有机合物—甲烷》基础题

一．选择题（共19小题）

1．下列分子式中只表示一种纯净物的是（）

A．CB．C5H12C．C2H6D．C4H10

2．在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是（）

A．CH4B．C2H6C．C4H10D．C3H8

3．分子式为C5H12O的醇催化氧化后能生成的醛有（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

4．能证明乙炔分子中含﹣C≡C﹣叁键的事实是（）A．乙炔能使溴水褪色B．乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．乙炔可以跟HCl气体加成

D．1mol乙炔可以和2molH2发生加成反应

5．对CH4与Cl2的反应（如图所示）叙述不正确的是（）

A．该反应属于取代反应

B．该反应的条件是光照

C．该反应的生成物有四种

D．该反应的现象是量筒内气体颜色变浅，器壁上有油状液滴，量筒内液面上升并产生白雾

6．下列说法中不正确的是（）

A．各组成元素质量分数相同的烃是同一种烃

B．结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物

C．分子式相同而结构式不同的有机物一定是同分异构体

D．C3H6和C4H8不一定是同系物

7．下列关于甲烷、乙烯和苯的说法错误的是（）A．天然气、沼气、可燃冰的主要成分均是甲烷B．甲烷和乙烯互为同系物C．甲烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．乙烯能与液溴发生加成反应

8．下列物质属于同分异构体的一组是（）

A．淀粉和纤维素B．CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3与

C．1H和2HD．O2与O3

9．下列各组物质中，互称为同分异构体的是（）

A．12C和14CB．乙酸和醋酸

C．正丁烷和异丁烷D．甲烷和丙烷

10．同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一．下列各组物质中互为同分异构体的是（）

A．CH3CH2OH与CH3OCH3

B．CH3CH2OH与CH3COOHC．甲烷与丙烷

D．CH3CH2CH2CH3与CH3CH=CHCH3

11．分子式为C3H4Cl2的链状有机物的同分异构体共有（不包括立体异构）（）

A．6种B．5种C．4种D．3种

12．有机物C4H8Cl2的结构中只含有一个甲基的同分异构体有几种（不考虑立体异构）（）

A．3B．4C．7D．8

13．下列关于有机物的叙述不正确的是（）A．C4H8O2的酯有4种结构

B．淀粉和纤维素互为同分异构体

C．乙醇和葡萄糖均能发生酯化反应

D．漂粉精和医用酒精均可用作消毒剂

14．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

15．已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结构相似：

则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为（）

A．2B．3C．4D．6

16．下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中，不正确的是

（）

A．属于酯类的有4种

B．属于羧酸类的有2种

C．存在分子中含有六元环的同分异构体D．既含有羟基又含有醛基的有3种

17．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有（不考虑立体异构）（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

18．下列关于甲烷的叙述错误的是（）

A．天然气的主要成分B．最简单的有机物C．含碳质量分数最大的有机物D．与氯气在光照条件下能发生取代反应

19．正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（）A．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同

B．具有相似的化学性质

C．具有相似的物理性质

D．分子具有相同的空间结构

二．填空题（共10小题）

20．如图是研究甲烷取代反应实验装置图，具体的实验方法是：

取一个100mL的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，进行实验．

（1）若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是．

（2）若将如图所示装置放在光亮的地方，等待片刻，观察到的现象是．

（3）若将如图所示装置放在强光下照射会有（填可能发生的不良后果）．

（4）若量筒中的甲烷和氯气的量比较大，放在光亮的地方足够长的时间，除看到

（2）的现象外，还能看到的现象是．

21．有下列五种烃：

①

②

③乙烷④戊烷⑤

，其中互为同分异构体的是（填序号），②与⑤之间的关系为，

②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是（填序号）

22．下列物质中互为同分异构体的有，互为同素异形体的有，属于同位素的有，属于同一种物质的有．（填序号）

①液氯②

③白磷④18O⑤⑥红磷⑦

16O⑧氯气．

23．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43倍．

（2）烷烃B的分子中含有200个氢原子．

（3）1L烷烃C的蒸气完全燃烧时，生成同温同压下15L的水蒸气．

（4）0.1mol烷烃D完全燃烧，消耗标准状况下的O211.2L．

24．将一支试管中盛满甲烷和氯气的混合气体，倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，在漫射光的照射下，产生的现象是：

①黄绿色气体变浅，②试管内壁附着油状液滴，③，④．

25．某烷烃的相对分子质量为72，跟氯气反应生成的一氯代物只有一种，该烷烃的结构简式为，名称为或．

26．下列各组物质

①O2和O3②H2、D2、T2③12C和14C④CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH3

⑤乙烷和丁烷⑥CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和CH3CH2CH2CH（CH3）C2H5互为同分异构体的是，互为同位素的是，互为同素异形体的是，是同一物质的是．

27．随着碳原子数的增加，烷烃的溶沸点逐渐升高．．（判断对错）

28．下列有关有机物的说法正确的是；

A、甲烷分子具有平面正方形结构

B、正丁烷和异丁烷互称为同系物

C、蔗糖水解反应的产物葡萄糖和果糖互为同分异构体

D、苯分子中含有碳碳双键，可以和溴水发生加成反应．

29．有下列各组物质：

（A）O2和O3；（B）

U和

U；（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；

（5）组两物质互为同一物质．

2017-2018学年人教新版高一化学必修二第三章第一节

《最简单的有机合物—甲烷》基础题

参考答案与试题解析

一．选择题（共19小题）

1．下列分子式中只表示一种纯净物的是（）

A．CB．C5H12C．C2H6D．C4H10

【解答】解；A．C有多种同素异形体，如金刚石和石墨，可能是混合物，故A

错误；

B．C5H12是戊烷存在同分异构体，可能是正戊烷、异戊烷、新戊烷的混合物，故

B错误；

C．C2H6只有一种结构，无同分异构体，是纯净物，故C正确；

D．C4H10可以表示正丁烷、异丁烷，存在同分异构体，不能表示纯净物，故D错误；

故选：

C。

2．在常温常压下，取下列4种气态烃各1mol，分别在足量的氧气中燃烧，其中消耗氧气最多的是（）

A．CH4B．C2H6C．C4H10D．C3H8

【解答】解：

A．CH4的（x+

）=2，即1molCH4消耗氧气2mol；B．C2H6的（x+

）=2+1.5=3.5，即1molC2H6消耗氧气3.5mol；C．C4H10的（x+

）=4+2.5=6.5，即1molC4H10消耗氧气6.5molD．C3H8的（x+

）=3+2=5，即1molC3H8消耗氧气5mol；。

相同物质的量耗氧量C4H10＞C3H8＞C2H6＞CH4，所以4种气态烃各1mol，C4H10

消耗氧气最多，故选：

C。

3．分子式为C5H12O的醇催化氧化后能生成的醛有（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

【解答】解：

分子式为C5H12O的有机物，它的同分异构体中，经氧化可生成醛，该有机物属于醛，且连接羟基的碳原子上含有两个氢原子，确定C5H12的同分异构体，﹣OH取代C5H12中甲基上的H原子，

C5H12的同分异构体有：

CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、（CH3）4C，

CH3CH2CH2CH2CH3中甲基处于对称位置，﹣OH取代甲基上的H原子有1种结构，

（CH3）2CHCH2CH3中甲基有2种，﹣OH取代甲基上的H原子有2种结构，

（CH3）4C中甲基有1种，﹣OH取代甲基上的H原子有1种结构，故符合条件的C5H12O的同分异构体有4种，

故选：

C。

4．能证明乙炔分子中含﹣C≡C﹣叁键的事实是（）A．乙炔能使溴水褪色B．乙炔能使酸性高锰酸钾溶液褪色

C．乙炔可以跟HCl气体加成

D．1mol乙炔可以和2molH2发生加成反应

【解答】解：

乙炔中含有三键，即有2个不饱和度，1mol的乙炔能与2mol氢气加成，故选D。

5．对CH4与Cl2的反应（如图所示）叙述不正确的是（）

A．该反应属于取代反应B．该反应的条件是光照C．该反应的生成物有四种

D．该反应的现象是量筒内气体颜色变浅，器壁上有油状液滴，量筒内液面上升

并产生白雾

【解答】解：

甲烷与氯气（C12）混合后在光照下可以发生下列反应：

CH4+Cl2

CH3Cl+HCl；CH3C1+Cl2

CH2Cl2+HCl；CH2Cl2+Cl2

CHCl3+HCl；CHCl3+Cl2

CCl4+HCl，得到的产物中有气态的CH3Cl和HCl，液态的CH2Cl2、CHCl3

和CCl4，

A．甲烷中的氢原子被氯原子取代生成氯代烃，属于取代反应，故A正确；

B．该反应需光照提供能量，故B正确；

C．CH4和Cl2在光照下缓慢反应缓慢反应生成了气态的CH3Cl和HCl，液态的CH2Cl2、CHCl3和CCl4，共5种，故C错误；D．甲烷可以和氯气发生取代反应，生成的产物均无色，所以试管中气体颜色会变浅，生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，一氯甲烷和HCl是气体，氯化氢极易溶于水，所以量筒内液面上升并产生白雾，故D正确；故选：

C。

6．下列说法中不正确的是（）A．各组成元素质量分数相同的烃是同一种烃B．结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物C．分子式相同而结构式不同的有机物一定是同分异构体

D．C3H6和C4H8不一定是同系物

【解答】解：

A、组成元素质量分数相同的烃未必是同种烃，比如C3H6，既可以表示丙烯，又可以表示环丙烷，故A错误；B、同系物是结构相似，组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物，故B正确；

C、同分异构体是分子式相同，结构式不同的化合物，故C正确；

D、若C3H6为烯烃，C4H8为环烷烃，结构不相似，不是同系物，若C3H6为烯烃，

C4H8为烯烃，结构相似，是同系物，故D正确；故选：

A。

7．下列关于甲烷、乙烯和苯的说法错误的是（）

A．天然气、沼气、可燃冰的主要成分均是甲烷

B．甲烷和乙烯互为同系物C．甲烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色D．乙烯能与液溴发生加成反应

【解答】解：

A．天然气、沼气、“可燃冰”中含有大量的甲烷，故A正确；B．甲烷是饱和烷烃，乙烯是烯烃，不是同系物，故B错误；C．苯的同系物中与苯环相连的C上有H能被酸性高锰酸钾溶液氧化，使其褪色，而甲烷是饱和烷烃、苯的分子结构是六个碳碳键完全等同的化学键不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故C正确；

D．乙烯分子中含碳碳双键不饱和键，和溴单质发生加成反应生成1，2﹣二溴乙烷，故D正确；

故选：

B。

8．下列物质属于同分异构体的一组是（）

A．淀粉和纤维素B．CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3与

C．1H和2HD．O2与O3

【解答】解：

A．淀粉和纤维丝的分子式为（C6H10O5）n，但n不同，则分子式不同，不是同分异构体，故A错误；

B．CH3﹣CH2﹣CH2﹣CH3与

分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故B正确；

C．1H和2H是同一元素的不同核素，属于同位素，故C错误；D．O2和O3是同一元素的不同单质，属于同素异形体，故D错误。

故选：

B。

9．下列各组物质中，互称为同分异构体的是（）

A．12C和14CB．乙酸和醋酸

C．正丁烷和异丁烷D．甲烷和丙烷

【解答】解：

A、12C与14C质子数相同、中子数不同，均是C元素的不同核素，互为同位素，故A错误；

B、乙酸是乙酸的俗称，二者属于同种物质，故B错误；

C、正丁烷和异丁烷分子式均为C4H10，结构不同的烷烃，互为同分异构体，故C

正确；

D、甲烷和丙烷属于同系物，二者分子式不同，不属于同分异构体，故D错误；故选：

C。

10．同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一．下列各组物质中互为同分异构体的是（）

A．CH3CH2OH与CH3OCH3

B．CH3CH2OH与CH3COOHC．甲烷与丙烷

D．CH3CH2CH2CH3与CH3CH=CHCH3

【解答】解：

A．CH3CH2OH与CH3OCH3分子式相同结构不同，为同分异构体，故A正确；

B．CH3CH2OH与CH3COOH分子式不同，结构不同，不是同分异构体，故B错误；C．甲烷与丙烷，都属于烷烃，二者结构相似，分子式不同，互为同系物，故C错误；

D．CH3CH2CH2CH3与CH3CH=CHCH3，二者的分子式不相同，结构不同，所以二者不互为同分异构体，故D错误；

故选：

A。

11．分子式为C3H4Cl2的链状有机物的同分异构体共有（不包括立体异构）（）

A．6种B．5种C．4种D．3种

【解答】解：

（1）先不考虑Cl，写出C3H6的链状同分异构体，只有一种结构：

CH3﹣CH=CH2

（2）由于CH3﹣CH=CH2只有三种氢，所以有三种一氯代物：

CH2Cl﹣CH=CH2、

CH3﹣CCl=CH2、CH3﹣CH=CHCl

（3）再以上述每一种产物为母体，写出二元取代产物：

CH2Cl﹣CH=CH2的取代产物有三种：

CHCl2﹣CH=CH2，CH2Cl﹣CCl=CH2，

CH2Cl﹣CH=CHCl

CH3﹣CCl=CH2的取代产物有两种：

CH2Cl﹣CCl=CH2（重复），CH3﹣CCl=CHCl

CH3﹣CH=CHCl的取代产物有三种：

CH2Cl﹣CH=CHCl（重复），CH3﹣

CCl=CHCl（重复），

CH3﹣CH=CCl2

所以，分子式为C3H4Cl2链状有机物的同分异构体共有5种。

故选：

B。

12．有机物C4H8Cl2的结构中只含有一个甲基的同分异构体有几种（不考虑立体异构）（）

A．3B．4C．7D．8

【解答】解：

C4H8Cl2的同分异构体可以采取“定一移二”法

，由图可知C4H8Cl2共有9种同分异构体，其中图1中另一氯在1、2、3三个碳原子上，分子中都只有1个甲基，图

2中另一氯在1、2号碳上，分子中都含2个甲基，图3中另一氯在3号碳上，分子中只含1个甲基，所以分子中含1个甲基的同分异构体有共4种；故选：

B。

13．下列关于有机物的叙述不正确的是（）A．C4H8O2的酯有4种结构B．淀粉和纤维素互为同分异构体C．乙醇和葡萄糖均能发生酯化反应D．漂粉精和医用酒精均可用作消毒剂

【解答】解：

A、C4H8O2属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有1种结构，丙醇可以可知1个﹣OH取代丙烷中的H原子，丙烷分子中有2种H原子，形成的丙醇有2种，形成的酯有2种，为乙酸与乙醇形成的酯，只有乙酸乙酯1种，为丙酸与甲醇形成的酯，注意丙酸甲酯1种，

故C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种，故A正确；

B、淀粉和纤维素分子式都为（C6H10O5）n，但是n值不同，分子式不同，故B错误；C、含有羧基或羟基的物质能发生酯化反应，乙醇和葡萄糖含有羟基，均能发生酯化反应，故C正确；D、漂白精的有效成分为次氯酸钙，具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故漂粉精和医用酒精均可用作消毒剂故D正确；

故选：

B。

14．主链含5个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

【解答】解：

主链5个C，则乙基只能在中间C上，甲基可以在中间C上，也可以在2号C上，所以有如下2种：

、

。

故选：

A。

15．已知化合物B3N3H6（硼氮苯）与C6H6（苯）的分子结构相似：

则硼氮苯的二氯取代物B3N3H4Cl2的同分异构体的数目为（）

A．2B．3C．4D．6

【解答】解：

苯的二氯取代物有邻、间、对三种同分异构体，硼氮苯也应该有这三种同分异构体，但考虑苯环上的六个碳原子是完全相同的，而硼氮苯中，B、N是两种不同的原子，所以间位上应有两种不同的排列，所以一共有四种同分异

构体。

故选：

C。

16．下列关于分子式为C4H8O2的有机物的同分异构体的说法中，不正确的是

（）A．属于酯类的有4种B．属于羧酸类的有2种C．存在分子中含有六元环的同分异构体D．既含有羟基又含有醛基的有3种

【解答】解：

A、C4H8O2属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，若为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有1种结构，丙醇有2种，形成的酯有2种，若为乙酸与乙醇形成的酯，乙酸只有1种结构，乙醇只有1种结构，形成的乙酸乙酯有1种，若为丙酸与甲醇形成的酯，丙酸只有1种结构，甲醇只有1种结构，形成的丙酸甲酯只有1种，所以C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种，故A正确；B、C4H8O2属于羧酸时，可以是丁酸或2﹣甲基丙酸，共有2种同分异构体，故B正确；

C、存在分子中含有六元环的同分异构体：

，故C正确；

D、C4H8O2属于羟基醛时，可以是2﹣羟基丁醛、3﹣羟基丁醛、4﹣羟基丁醛、2

﹣甲基﹣2﹣羟基丙醛、2﹣甲基﹣3羟基丙醛，共5种同分异构体，故D错误；故选：

D。

17．分子式为C3H6Cl2的同分异构体共有（不考虑立体异构）（）

A．2种B．3种C．4种D．5种

【解答】解：

分子式为C3H6Cl2的有机物可以看作C3H8中的两个氢原子被两个氯取代，

碳链上的3个碳中，两个氯取代一个碳上的氢，有两种：

CH3﹣CH2﹣CHCl2（取代那面甲基上的氢原子时一样）、CH3﹣CCl2﹣CH3；

分别取代两个碳上的氢，有两种：

CH2Cl﹣CH2﹣CH2C（l

两个边上的），CH2Cl﹣CHCl

﹣CH3（一中间一边上），

故C3H6Cl2共有四种，故选：

C。

18．下列关于甲烷的叙述错误的是（）

A．天然气的主要成分B．最简单的有机物C．含碳质量分数最大的有机物D．与氯气在光照条件下能发生取代反应

【解答】解：

A、由于甲烷是天然气的主要成分，故A正确；B、甲烷只含有1个碳原子的烃，是最简单的有机物，故B正确；C、甲烷是有机物中含氢量最大，含碳量最小的有机物，故C错误；D、在光照条件下，甲烷能够与氯气发生取代反应，生成四种氯代产物，故D正确；

故选：

C。

19．正丁烷与异丁烷互为同分异构体的依据是（）A．分子式相同，但分子内碳原子的连接方式不同B．具有相似的化学性质

C．具有相似的物理性质

D．分子具有相同的空间结构

【解答】解：

A、正丁烷与异丁烷的分子式相同，烷烃即分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，故A正确；B、因结构不同，则性质不同，但都属于烷烃，化学性质相似，但不能作为互为同分异构体的依据，故B错误；C、因二者的结构不同，为不同的物质，则物理性质不同，故C错误；D、二者的结构不同，都属于烷烃，具有相似的空间结构，但不能作为互为同分异构体的依据，故D错误。

故选：

A。

二．填空题（共10小题）

20．如图是研究甲烷取代反应实验装置图，具体的实验方法是：

取一个100mL

的大量筒，用排饱和食盐水的方法先后收集20mLCH4和80mLCl2，进行实验．

（1）若研究甲烷与氯气的取代反应，还需要的条件是光照．

（2）若将如图所示装置放在光亮的地方，等待片刻，观察到的现象是可以观察到量筒内气体颜色变浅，量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升．

（3）若将如图所示装置放在强光下照射会有爆炸（填可能发生的不良后果）．

（4）若量筒中的甲烷和氯气的量比较大，放在光亮的地方足够长的时间，除看到

（2）的现象外，还能看到的现象是饱和食盐水中析出晶体．

【解答】解：

（1）CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应，故答案为：

光照；

（2）甲烷和氯气反应生成油状取代物，消耗氯气，混合气体的颜色变浅，生成的HCl易溶于水，量筒内液面上升；故答案为：

可以观察到量筒内气体颜色变浅，量筒壁上出现油状液滴，量筒内水面上升；

（3）CH4与Cl2遇强光会发生爆炸，故答案为：

爆炸；

（4）生成的氯化氢溶于水，降低了氯化钠的溶解度，所以饱和食盐水中析出晶体；

故答案为：

饱和食盐水中析出晶体；

21．有下列五种烃：

①

②

③乙烷④戊烷⑤

，其中互为同分异构体的是②④（填序号），②与⑤之间的关系为同系物，

②③④⑤四种物质按它们的沸点由高到低的顺序排列正确的是④②⑤③（填序号）

【解答】解：

①为环烷烃，与同碳原子数的烯烃属于同分异构体；

②

为戊烷，属于饱和烷烃；

③乙烷属于饱和烷烃；

④戊烷为饱和烷烃；

⑤

为丁烷，