1、2017-2018 学年鲁科版高一化学必修二第三章第一节基础题一选择题（共 20 小题）1有机物种类繁多的主要原因是（） A有机物的分子结构十分复杂 B碳原子能与其他原子形成四个共价键，碳原子之间也能互相成键，而且有同 分异构现象C有机物除含碳元素外，还含有其他多种元素D自然界中存在多种形式的、大量的有机物2某科研小组为测定某种天然油脂的成分，获得以下实验数据：该天然油脂 10g 完全皂化消耗 1.8g NaOH，该天然油脂 1kg 催化加氢完全反应消耗氢气 12g1mol 该天然油脂平均含碳碳双键（ ）A1molB3molC4molD6mol3不饱和脂肪酸是常见的保健品，DHA（分子式为 C
2、22H32O2）是近年来倍受关注 的一元不饱和高级脂肪酸（分子中只含有双键），它对大脑细胞的生长发育具有 重要意义，许多海洋生物食品含有丰富的 DHA则在一个 DHA 分子中含有的碳 碳双键数为（ ）A4 个 B5 个 C6 个 D7 个4在烃类分子中，碳原子相互结合的方式不可能是（）A形成碳链B形成碳环C通过离子键 D通过共价键5下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是（）A烷烃B烯烃C芳香烃 D卤代烃6下列烷烃命名错误的是（） A2甲基戊烷 B3乙基戊烷 C3，4二甲基戊烷D3甲基己烷7列物质中不属于烷烃的是（）ACH4 BC2H4 CC3H8 DC4H108下列说法不正确的是（）A1氯丙烷和
3、 2氯丙烷发生消去反应的产物互为同分异构体B淀粉、油脂、蛋白质均可发生水解反应 C室温下，在水中的溶解度：乙酸苯酚溴乙烷 D乙酸和乙酸乙酯可用 Na2CO3 溶液加以区分9某一有机物 A（C8H16O2）可发生如图变化；已知 B、D 碳原子数相等，且 D不发生银镜反应，则 A 的可能结构有（）A1 种 B2 种 C3 种 D4 种10有 6 种物质：甲烷 苯 聚乙烯 乙烯 丙稀 己烷，既能使酸性 高锰酸钾溶液褪色又能与溴水起加成反应使之褪色的是（）A B CD11等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应产物可能有（）A2 种 B3 种 C4 种 D5 种12若要使 2mol CH4 完全和 Cl
4、2 发生取代反应，且生成的四种氯代物的物质的量 相同，则所需 Cl2 的物质的量为（）A5molB4molC3molD2mol13将漫射日光照射到装有氯气和甲烷混合气体（体积比为 4：1）的装置上（如 图）现列出如下现象，其中正确的是（）试管内黄绿色逐渐消失试管内黄绿色加深无任何现象试管内液面上升试管内壁上有油状物生成AB和C和 D和14在光照下，将等物质的量的 CH4 和 Cl2 充分反应，得到产物的物质的量最多 的是（）AHCl BCH3Cl CCHCl3 DCCl4151mol 甲烷完全和氯气发生取代反应，生成四种取代产物的 物质的量相同，那么消耗氯气的物质的量为（ ）A0.5mol B
5、2mol C2.5mol D4mol16若要使 0.5mol 甲烷和 Cl2 发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物， 则需要 Cl2 的物质的量为（ ）A2.5 mol B2 mol C1.25 mol D0.5 mol17在常温下，把一个盛有一定量的甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方， 两种气体发生反应，下列叙述中不正确的是（）A容器内的原子种类不变 B容器内的元素种类不变C容器内的压强不变 D发生的反应属于取代反应18取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试 管氯气，用铁架台固定好（如图），放在光亮处，一段时间后，可以观察到的现 象是（ ）气体颜色逐渐
6、变浅 气体颜色逐渐变深试管内壁出现油状液滴 试管内壁无变化试管中有少量白雾 试管内液面上升A B C D19将漫射日光照射到装有氯气和甲烷混合气体（体积比为 4：1）的装置上现 列出如下现象，其中正确的是（）试管内气体颜色逐渐变浅试管内黄绿色加深无任何现象试管内液面上升试管内壁上有油状物生成A和 B和 C和 D和20光照混合在试管中的甲烷和氯气的混合气体后，拔开试管塞，在实验的过程中不可能观察到的现象是（） A试管中气体的黄绿色变浅B试管中有火星出现 C试管壁上有油状液滴出现D试管口有白雾二填空题（共 10 小题）21碳原子最外电子层有 个电子，1 个碳原子可以跟其他非金属原子形 成 个 键，
7、碳原子之间也可能以共价键相结合，形成 键 键或 键，连接成稳定的长短不一的碳链或含碳原子数目不等的碳环，从 而导致有机物种类纷繁，数量庞大22一个碳原子可以和其他原子形成 个共价键；碳原子之间可以通过 彼此结合形成或长或短的碳链，也可以连接形成 ；碳原间还可以构成 键、 键或 键含碳元素的有机物种类繁多，与碳的成键特点有关23（1）若某共价化合物分子中共含有 C、H、N 三种原子且以 n（C）、n（N） 分别表示 C 原子和 N 原子数目，则氢原子数目最多等于 （2）若某有机化合物分子中只含有 C、H、O、N 四种元素，且以 n（C）、n（N） 和 n（O）的原子数目，则 H 原子数目最多等于
8、 24（1）立方烷的结构简式如图 1 所示，每个顶点是一个碳原子则：其分子式为 它的一氯取代物有 种它的二氯取代物有 种（2）已知在常温常压下：2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）H1=1275.6kJ/mol2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）H2=566.0kJ/molH2O（g）=H2O（l）H3=44.0kJ/mol 写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： 反应物反应过程能量生成物（3）已知 2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）H=a kJmol如图所示则该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）1，反应过程的能量变化请用虚线在图
9、2 中画出使用 MnO2 作催化剂的情况下，反应过程中体系能量变化示意图25AG 是几种烃的分子球棍模型，据此回答下列问题：（1）常温下含碳量最高的气态烃是（填对应字母） ；（2）能够发生加成反应的烃有（填数字） 种；（3）一卤代物种类最多的是（填对应的字母） ；（4）写出 C 发生加聚反应的化学方程式 ；（5）写出 G 合成烈性炸药（TNT）的化学方程式 26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
10、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 27如图所示，U 形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为 1：4） 的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略将封闭有甲烷和氯气的混合气 体的装置放置在有光的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间（1）假设甲烷与氯气（体积比为 1：4）反应充分，且只产生一种有机物，请写 出化学方程式 （2）经过几个小时的反应后，U 形管右端的玻璃管中水柱变化是 （填字 母序号）A升高 B降低 C不变 D
11、无法确定（3）试解释 U 形管右端的玻璃管中水柱变化的原因 28将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片盖好瓶口后，分别作如 下处理，各有怎样的现象发生（1）置于黑暗中： ；将点燃的镁条靠近集气瓶外壁： ；放在有光线的房子里： （2）甲烷和氯气发生的一系列反应都是 （填反应类型）反应，请写出甲 烷和氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式： 29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 20mL CH4 和 80mL Cl2，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
12、，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）写出甲烷和氯气的第一步反应方程式 30将甲烷和氯气的混合气体放置于一干燥的容器中，在光照的条件下，混合气 体的颜色 ，同时在容器的上方会出现油状物，生成物的组成为 ， 其中分子结构为正四面体的是 参考答案与试题解析一选择题（共 20 小题）1有机物种类繁多的主要原因是（） A有机物的分子结构十分复杂 B碳原子能与其他原子形成四个共价键，碳原子之间也能互相成键，而且有同 分异构现象C有机物除含碳元素外，还含有其他多种元素D自然界中存在多种形式的、大量的有机物【解答】解：碳原子能与多种原子形成四个共价键（碳和
13、碳之间可以形成双键， 可以是单键，可以是叁键），且碳原子之间相互成键可以成碳链，可以成碳环， 此外含碳的有机物存在同分异构现象，这些是自然界中有机物种类繁多的原因。 故选：B。2某科研小组为测定某种天然油脂的成分，获得以下实验数据：该天然油脂 10g 完全皂化消耗 1.8g NaOH，该天然油脂 1kg 催化加氢完全反应消耗氢气 12g1mol 该天然油脂平均含碳碳双键（ ）A1molB3molC4molD6mol【 解 答 】 解 ： 油 脂 与 NaOH 反 应 的 物 质 的 量 之 比 为 1 ： 3 ， n （ NaOH ）=0.045mol，则 10 g 油脂的物质的量为 n（油脂
14、）=n（NaOH）=0.045mol=0.015 mol，则油脂的摩尔质量=，n（H2）=6mol，1000.0g油脂的物质的量= =1.5mol ，油脂和氢气的物质的量之比=1.5mol ：6mol=1：4，一个碳碳双键加成需要 1 分子氢气，所以一个油脂分子中含有 4 个 碳碳双键，则 1mol 该油脂中平均含碳碳双键 4mol，故选：C。3不饱和脂肪酸是常见的保健品，DHA（分子式为 C22H32O2）是近年来倍受关注的一元不饱和高级脂肪酸（分子中只含有双键），它对大脑细胞的生长发育具有 重要意义，许多海洋生物食品含有丰富的 DHA则在一个 DHA 分子中含有的碳 碳双键数为（ ）A4
15、个 B5 个 C6 个 D7 个【解答】解：饱和一元羧酸的通式为 CnH2nO2，DHA（分子式为 C22H32O2）与饱和 一元羧酸相比少 12 个 H 原子，而分子中含有 1 个碳碳双键减少 2 个氢原子，所 以在一个 DHA 分子中含有的碳碳双键数为 6，故选：C。4在烃类分子中，碳原子相互结合的方式不可能是（）A形成碳链B形成碳环C通过离子键 D通过共价键【解答】解：A烃类分子中，碳原子之间可以形成碳链，故 A 正确； B烃分子中的碳原子之间可以形成环状，如环己烷、环丁烷等，故 B 正确； C碳原子之间形成的化学键为共价键，不可能为离子键，故 C 错误； D碳原子之间通过共用电子对形成
16、化学键，所以烃类分子中的化学键都是共价 键，故 D 正确；故选：C。5下列有机物是按照碳的骨架进行分类的是（）A烷烃B烯烃C芳香烃 D卤代烃【解答】解：A烷烃为饱和烃，有机物分子中碳原子数相同时烷烃的含氢量最 大，是按照 H 的饱和程度进行分类，不是按照碳架分类的，故 A 错误； B烯烃分子中含有官能团碳碳双键，烯烃是按照官能团种类进行分类的，故 B 错误； C芳香烃中含有苯环的烃，属于环状化合物中的芳香化合物，是按照碳架分类 的，故 C 正确； D烃中氢原子被卤素原子取代后生成的化合物称为卤代烃，卤代烃是按照官能团种类分类的，故 D 错误；故选：C。6下列烷烃命名错误的是（） A2甲基戊烷
17、B3乙基戊烷 C3，4二甲基戊烷D3甲基己烷【解答】解：A.2甲基戊烷名称中主碳链 5 个碳，离取代基近的一端编号得到，.2甲基戊烷，名称符合命名原则，故 A 正确；B.3乙基戊烷中主碳链 5 个碳，离取代基近的一端编号得到，3乙基戊烷，名称 符合命名原则，故 B 正确；C.3，4二甲基戊烷中主碳链 5 个碳，离取代基近的一端编号得到 2，3二甲基戊 烷，名称不符合命名原则，故 C 错误；D.3甲基己烷中主碳链 6 个碳，离取代基近的一端编号得到，3甲基己烷，名称 符合命名原则，故 D 正确；故选：C。7列物质中不属于烷烃的是（）ACH4 BC2H4 CC3H8 DC4H10【解答】解：ACH
18、4 只含碳氢两种元素，碳原子达到饱和，符合烷烃的通式， 是最简单的烷烃，故 A 正确；BC2H4 不符合烷烃通式，碳原子未饱和，存在碳碳双键，不属于烷烃，故 B 错 误；CC3H8 符合烷烃通式，碳原子均达到饱和的链烃，故 C 正确； DC4H10 符合烷烃通式，碳原子均达到饱和的链烃，故 D 正确； 故选：B。8下列说法不正确的是（）A1氯丙烷和 2氯丙烷发生消去反应的产物互为同分异构体B淀粉、油脂、蛋白质均可发生水解反应C室温下，在水中的溶解度：乙酸苯酚溴乙烷D乙酸和乙酸乙酯可用 Na2CO3 溶液加以区分【解答】解：A.1氯丙烷和 2氯丙烷发生消去反应都生成丙烯，产物相同，故 A 错误；
19、 B油脂水解为高级脂肪酸和甘油；淀粉水解为葡萄糖，蛋白质水解为氨基酸， 均可发生水解反应，故 B 正确； C乙醇与水以任意比互溶，常温下苯酚微溶于水，而溴乙烷不溶于水，室温下， 在水中的溶解度：乙酸苯酚溴乙烷，故 C 正确； D乙酸可与碳酸钠反应，乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液，可用饱和碳酸钠溶 液鉴别，故 D 正确；故选：A。9某一有机物 A（C8H16O2）可发生如图变化；已知 B、D 碳原子数相等，且 D不发生银镜反应，则 A 的可能结构有（ ）A1 种 B2 种 C3 种 D4 种【解答】解：A 能发生水解反应，说明 A 为酯，A 水解并酸化生成 B、C，C 发生 催化氧化生成 D，则
20、C 是醇、B 是羧酸，B、D 碳原子数相等，则均含有 4 个 C 原子，B 为 CH3CH2CH2COOH 或（CH3）2CHCOOH，由于 D 不发生银镜反应，则 D 为酮，故 C 为 CH3CH2CH（OH）CH3，故 A 的结构有两种，为 CH3CH2CH2COOH 或（CH3）2CHCOOH 与 CH3CH2CH（OH）CH3 形成的酯，故选 B。10有 6 种物质：甲烷 苯 聚乙烯 乙烯 丙稀 己烷，既能使酸性 高锰酸钾溶液褪色又能与溴水起加成反应使之褪色的是（）A B C D【解答】解：甲烷 苯 聚乙烯以及己烷不含有 C=C 键，与高锰酸钾和溴 水都不反应，而乙烯 丙稀含有 C=C
21、 键，既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能 与溴水起加成反应使之褪色。故选：C。11等物质的量的甲烷与氯气在光照条件下反应产物可能有（）A2 种 B3 种 C4 种 D5 种【解答】解：由于甲烷和氯气在光照条件下发生反应，生成有机物有 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，无机物为 HCl； 故选：D。12若要使 2mol CH4 完全和 Cl2 发生取代反应，且生成的四种氯代物的物质的量 相同，则所需 Cl2 的物质的量为（）A5molB4molC3molD2mol【解答】解：2mol 甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的四种 取代物，所以每种取代物的物质的量是 0.5mol
22、，甲烷和氯气的取代反应中，被取 代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等，所以生成 0.5mol 一氯甲烷需要氯气 0.5mol 氯气， 生成 0.5mol 二氯甲烷需要氯气 1mol，生成 0.5mol 三氯甲烷需要氯气 1.5mol 氯气， 生成 0.5mol 四氯化碳需要氯气 2mol， 所以总共消耗氯气的物质的量=0.5mol+1mol+1.5mol+2mol=5mol， 故选：A。13将漫射日光照射到装有氯气和甲烷混合气体（体积比为 4：1）的装置上（如 图）现列出如下现象，其中正确的是（）试管内黄绿色逐渐消失试管内黄绿色加深无任何现象试管内液面上升试管内壁上有油状物生成AB和C和
23、D和【解答】解：，由于反应物和生成物中只有氯气为有色物质，在光照条件下氯 气与甲烷发生了反应，所以试管内气体颜色逐渐变浅，故正确；由于氯气与甲烷发生反应，所以试管中气体颜色变浅，故错误；根据分析可知，试管中气体的颜色会逐渐变浅，故错误；氯气与甲烷反应生成各种氯代产物和氯化氢，氯化氢极易溶于水，试管中气体 体积减小，所以试管内液面上升，故正确；反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为不溶于水的油状液体，所以试管 内壁上有油状物生成，故正确；故选：B。14在光照下，将等物质的量的 CH4 和 Cl2 充分反应，得到产物的物质的量最多 的是（）AHCl BCH3Cl CCHCl3 DCCl4【解答】
24、解：由 CH4 和氯气发生取代反应的化学方程式可以知道，每生成 1mol氯代烷，可生成 1molHCl，由于 CH4 和 Cl2 发生的每一步取代反应中都有 HCl 生成， 不要错误地认为 n（CH4）：n（Cl2）=1：1，则按下式进行反应：CH4+Cl2CH3Cl+HCl， 不再发生其它反应，其实，该反应一旦发生，生成的 CH3Cl 与 Cl2 发生“连锁”反应，所以生成的 HCl 的物质的量最多，故选：A。151mol 甲烷完全和氯气发生取代反应，生成四种取代产物的 物质的量相同， 那么消耗氯气的物质的量为（）A0.5molB2molC2.5molD4mol【解答】解：甲烷和氯气在光照条
25、件下发生反应，生成有机物有 CH3Cl、CH2Cl2、 CHCl3、CCl4，HCl，1mol 甲烷完全与氯气发生取代反应，若生成相同物质的量的 四种取代物，所以每种取代物的物质的量是 0.25mol，甲烷和氯气的取代反应中， 被取代的氢原子的物质的量与氯气的物质的量相等，所以生成 0.25mol 一氯甲烷需要氯气 0.25mol 氯气，生成 0.25mol 二氯甲烷需要氯气 0.5mol，生成 0.25mol 三氯甲烷需要氯气 0.75mol 氯气， 生成 0.25mol 四氯化碳需要氯气 1mol， 所以总共消耗氯气的物质的量=0.25mol+0.5mol+0.75mol+1mol=2.5
26、mol， 故选：C。16若要使 0.5mol 甲烷和 Cl2 发生取代反应，并生成相同物质的量的四种取代物， 则需要 Cl2 的物质的量为（）A2.5 mol B2 molC1.25 mol D0.5 mol【解答】解：4 种氯代烃的物质的量相等，即各有=0.125mol， 由于氯气发生的取代反应是 1 个氯原子替换出 1 个氢原子，另一个氯原子则与氢 原子结合生成氯化氢，所以参加反应的氯气的物质的量等于生成的氯代烃中氯原子 的 物 质 的 量 ， 所 以 所 需 的 氯 气 的 物 质 的 量 为 0.125mol 1+0.125mol 2+0.125mol3+0.125mol4=1.25m
27、ol， 故选：C。17在常温下，把一个盛有一定量的甲烷和氯气的密闭玻璃容器放在光亮的地方， 两种气体发生反应，下列叙述中不正确的是（）A容器内的原子种类不变 B容器内的元素种类不变C容器内的压强不变D发生的反应属于取代反应【解答】解：A化学变化前后原子的种类不变，故 A 正确； B原子是化学变化中的最小微粒，即化学变化前后原子的种类不变、原子的数 目没有增减，故 B 正确； C甲烷与氯气反应是气体的物质的量减小的反应，反应后压强减小，故 C 错误； D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 D 正确。 故选：C。18取一支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和
28、半试管氯气，用铁架台固定好（如图），放在光亮处，一段时间后，可以观察到的现象是（）气体颜色逐渐变浅气体颜色逐渐变深试管内壁出现油状液滴试管内壁无变化试管中有少量白雾试管内液面上升AB CD【解答】解：氯气是黄绿色气体，一氯甲烷和氯化氢是无色气体，光照条件下， 甲烷和氯气发生取代反应生成氯代烃和氯化物，所以气体颜色变浅，故正确，错误；二氯甲烷、三氯甲烷和三氯甲烷都是液态有机物，所以瓶内壁有油状液滴生成， 故正确，错误；此反应的生成物有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氯化氢，氯化 氢与遇到水蒸气会形成白雾，故正确；该反应中有氯化氢生成，氯化氢极易溶于水导致试管内压强减小，水进入试管， 故正
29、确；故选：C。19将漫射日光照射到装有氯气和甲烷混合气体（体积比为 4：1）的装置上现 列出如下现象，其中正确的是（）试管内气体颜色逐渐变浅试管内黄绿色加深无任何现象试管内液面上升试管内壁上有油状物生成A和 B和C和 D和【解答】解：，由于反应物和生成物中只有氯气为有色物质，在光照条件下氯气与甲烷发生了反应，所以试管内气体颜色逐渐变浅，故正确；由于氯气与甲烷发生反应，所以试管中气体颜色变浅，故错误；根据分析可知，试管中气体的颜色会逐渐变浅，故错误；氯气与甲烷反应生成各种氯代产物和氯化氢，氯化氢极易溶于水，试管中气体 体积减小，所以试管内液面上升，故正确；反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳为
30、不属于水的液体，所以试管内壁 上有油状物生成，故正确；故选：B。20光照混合在试管中的甲烷和氯气的混合气体后，拔开试管塞，在实验的过程 中不可能观察到的现象是（）A试管中气体的黄绿色变浅 B试管中有火星出现C试管壁上有油状液滴出现 D试管口有白雾【解答】解：A随反应进行，氯气的浓度减小，试管中气体的黄绿色变浅，故A 正确；B反应过程中试管中无火星出现，故 B 错误； C试管壁上有油状液滴（三氯甲烷与四氯甲烷）出现，故 C 正确； D反应有氯化氢生成，氯化氢极易溶于水，故试管口有白雾，故 D 正确。 故选：B。二填空题（共 10 小题）21碳原子最外电子层有 4 个电子，1 个碳原子可以跟其他非
31、金属原子形成4 个 共价键 键，碳原子之间也可能以共价键相结合，形成 单 键 双 键 或 三 键，连接成稳定的长短不一的碳链或含碳原子数目不等的碳环，从而导 致有机物种类纷繁，数量庞大【解答】解：碳原子最外电子层含有 4 个电子，根据碳原子的成键特点，每个碳 原子可以跟其他非金属原子形成 4 个键，而且碳原子之间也能以共价键相相结 合，形成单键、双键或三键，连接成稳定的长短不一的碳链或含碳原子数目不等 的碳环，从而导致有机物种类纷繁，数量庞大故答案为：4；4；共价键；单；双；三22一个碳原子可以和其他原子形成 4 个共价键；碳原子之间可以通过 共 价键 彼此结合形成或长或短的碳链，也可以连接形
32、成 环 ；碳原间还可以构 成 单 键、 双 键或 三 键含碳元素的有机物种类繁多，与碳的成键特 点有关【解答】解：碳原子最外电子层含有 4 个电子，根据碳原子的成键特点，每个碳 原子可以跟其他非金属原子形成 4 个键，而且碳原子之间也能以共价键相相结 合，形成单键、双键或三键，连接成稳定的长短不一的碳链或含碳原子数目不等 的碳环，从而导致有机物种类纷繁，数量庞大 故答案为：4；共价键；环；单；双；三23（1）若某共价化合物分子中共含有 C、H、N 三种原子且以 n（C）、n（N） 分别表示 C 原子和 N 原子数目，则氢原子数目最多等于 2n（C）+n（N）+2 （2）若某有机化合物分子中只含
33、有 C、H、O、N 四种元素，且以 n（C）、n（N） 和 n（O）的原子数目，则 H 原子数目最多等于 2n（C）+n（N）+2 【解答】解：（1）要使 H 原子最多，分子中就不能有双键，n（C）最多能结合2n（C）+2个 H（烷烃），n（N）最多能结合n（N）+2个 H 原子（可以由 NH3、 NH2NH2、NH2NHNH2、推导出），碳链和氮链连在一起，各自还要去掉 1 个 H，所以形成一个分子中，最多有 H 原子：2n（C）+2+n（N）+22=2n（C）+n（N）+2，故答案为：2n（C）+n（N）+2；（2）要使 H 原子最多，分子中就不能有双键，n（C）最多能结合 2n（C）+2
34、 个 H（烷烃），n（N）最多能结合 n（N）+2 个 H 原子（可以推导出：NH3、NH2 NH2、NH2NHNH2、），碳链和氮链连在一起，各自还要去掉 1 个 H，当 O 作为OH 存在时，H 原子数目最多，且 O 的存在不影响 H 原子的个数，所以形 成一个分子中，最多有 H 原子：2n（C）+2+n（N）+22=2n（C）+n（N）+2， 故答案为：2n（C）+n（N）+224（1）立方烷的结构简式如图 1 所示，每个顶点是一个碳原子则：其分子式为 C8H8 它的一氯取代物有 1 种它的二氯取代物有 3 种（2）已知在常温常压下：2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H
35、2O（g）H1=1275.6kJ/mol2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）H2=566.0kJ/molH2O（g）=H2O（l）H3=44.0kJ/mol写出甲醇不完全燃烧生成一氧化碳和液态水的热化学方程式： CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）H=442.8kJ/mol 反应物反应过程能量生成物（3）已知 2H2O2（l）=2H2O（l）+O2（g）H=a kJmol如图所示则该反应为 放热 反应（填“吸热”或“放热”）1，反应过程的能量变化请用虚线在图 2 中画出使用 MnO2 作催化剂的情况下，反应过程中体系能量变化示意图【解答】解：（1）由立方烷的结构可知，
36、分子中含有 8 个 C 原子，H 原子饱和 C 的四价结构，故每个 C 原子连接 1 个 H 原子，分子中 H 原子数目为 8，所以立 方烷的分子式为：C8H8；故答案为：C8H8；立方烷中 8 个氢原子位置完全相同，所以立方烷中只有 1 种不同环境下的氢原 子，其一氯代物只有 1 种；故答案为：1；立方烷的二氯代物中 2 个氯原子取代 H 原子位置有：一条棱上的 C 原子上的 H 原子、面对角线上的 C 原子上的 H 原子、体对角线上的 C 原子上的 H 原子，所 以二氯代物的同分异构体有三种故答案为：3；（2）2CH3OH（l）+3O2（g）=2CO2（g）+4H2O（g）H1=1275.
37、6kJ/mol2CO （g）+O2（g）=2CO2（g）H2=566.0kJ/molH2O（g）=H2O（l）H3=44.0kJ/mol 由盖斯定律+4，得：2CH3OH（l）+2O2（g）=2CO （g）+4H2O（l） H=885.6KJ/mol； 故答案为：CH3OH（l）+O2（g）=CO（g）+2H2O（l）H=442.8 kJ/mol；（3）从图 2 中可知反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应； 故答案为：放热；使用催化剂只能够改变反应的活化能，不能 改变反应的热效应，如图， 故答案为：25AG 是几种烃的分子球棍模型，据此回答下列问题：（1）常温下含碳量最高的气态烃是（填
38、对应字母） D ；（2）能够发生加成反应的烃有（填数字） 4 种；（3）一卤代物种类最多的是（填对应的字母） G ；（4）写出 C 发生加聚反应的化学方程式 ；（ 5 ） 写 出G合 成 烈 性 炸 药 （ TNT ） 的 化 学 方 程 式+3HNO3+3H2O 【解答】解：由图示有机物的球棍模型可知：A 为甲烷、B 为乙烷、C 为乙烯、D为乙炔、E 为丙烷、F 为苯、G 为甲苯，（1）常温下含碳量最高的气态烃是为乙炔， 故答案为：D；（2）能够发生加成的烃有乙烯、乙炔、苯和甲苯 4 种， 故答案为：4；（3）甲烷、乙烷、乙炔、的一卤代物只有 1 种，丙烷由 2 种一卤代物代物，苯 有三种一
39、卤代物，而甲苯的一卤代物有 4 种，一卤代物种类最多的是 G， 故答案为：G；（4）乙烯分子间发生加成聚合反应生成高分子化合物聚乙烯；反应的化学方程 式为：；故答案为：；（5）G 为甲苯，可与浓硝酸在浓硫酸作用下加热制备三硝基甲苯，反应的方程式为：+3HNO3+3H2O， 故答案为：+3HNO3+3H2O26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
40、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
41、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；27如图所示，U 形管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为 1：4） 的混合气体，假定氯气在水中的溶解度可以忽略将封闭有甲烷和氯气的混合气 体的装置放置在有光的地方，让混合气体缓慢地反应一段时间（1）假设甲烷与氯气（体积比为 1：4）反应充分，且只产生一种有机物，请写 出化学方程式 CH4+4Cl2 CCl4+4HCl （2）经过几个小时的反应后，U 形管右端的玻璃管中水柱变化是 B （填字母 序号）A升高B降低C不变D无法确定（3）试解释 U 形管右端的玻璃管中水柱变化的原因 反应过程中气体的
42、物质的量减小，且生成的 HCl 能够溶解于水中，所以左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低 【解答】解：（1）甲烷中的氢原子可以被氯原子取代，甲烷与氯气反应充分，且 只产生一种有机物即四氯化碳的化学方程式为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl， 故答案为：CH4+4Cl2CCl4+4HCl；（2）经过几个小时的反应后，消耗氯气，反应中气体的物质的量减少，所以压强减小，且生成的 HCl 能够溶解于水，U 型管右端的玻璃管中水柱降低， 故答案为：B；（3）由上述化学方程式 CH4+4Cl2CCl4+4HCl 可知，此反应中气体的物质的量 减少，且生成的 HCl 易溶解于水，所以左侧压强减小至零，故
43、右侧玻璃管中的水 柱降低，故答案为：反应过程中气体的物质的量减小，且生成的 HCl 能够溶解于水中，所 以左侧压强减小，故右侧玻璃管中的水柱降低28将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片盖好瓶口后，分别作如 下处理，各有怎样的现象发生（1）置于黑暗中： 无明显现象 ；将点燃的镁条靠近集气瓶外壁： 爆炸 ；放在有光线的房子里： 黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成 （2）甲烷和氯气发生的一系列反应都是 取代 （填反应类型）反应，请写出 甲烷和氯气反应生成一氯甲烷的化学方程式： CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 【解答】解：（1）甲烷与氯气反应须在光照的条件下反应，所以，在黑暗的条 件下，无现
44、象，故答案为：无明显现象；镁和氧气在点燃的条件下发生放热反应，放出的热量，能提供给甲烷和氯气反应所需要的热量，所以甲烷和氧气发生爆炸，故答案为：爆炸；甲烷与氯气反应，可生成有机物有 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4 等，其中二氯甲 烷、三氯甲烷与四氯甲烷为油状液体，所以放在有光线的房子里，黄绿色的氯气 被反应掉，气体的颜色变浅，有油状液滴生成， 故答案为：黄绿色逐渐变浅，有油状液滴生成；（2）甲烷与氯气在光照下发生取代反应，甲烷分子中的氢原子被氯气分子中的 氯原子取代，生成一氯甲烷和氯化氢，故答案为：取代；CH4+Cl2CH3Cl+HCl29如图是研究甲烷取代反应实验装置图，具体
45、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 20mL CH4 和 80mL Cl2，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）写出甲烷和氯气的第一步反应方程式 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl 【解答】解：（1）CH4 与 Cl2 反应需光照条件下进行，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，
46、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 ） 甲 烷 和 氯 气 发 生 取 代 反 应 第 一 步 反 应 生 成 一 氯 甲 烷 ， 方 程 式 为 ：CH4+Cl2CH3Cl+HCl，故答案为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl30将甲烷和氯气的混合气体放置于一干燥的容器中，在光照的条件下，混合气 体的颜色 逐渐变浅 ，同时在容器的上方会出现油状物，生成物的组成为 二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳（四氯甲烷） ，其中分子结构为正四面体的是 四氯化
47、碳（四氯甲烷） 【解答】解：甲烷与氯气在光照条件下能够发生取代反应，第一步反应为甲烷中1 个 H 被氯原子取代生成一氯甲烷和氯化氢 CH4+Cl2CH3Cl+HCl，依次生成二氯 甲烷、三氯甲烷和四氯化碳（四氯甲烷）和氯化氢，由于反应物和生成物中只有 氯气为有色物质，在光照条件下氯气与甲烷发生了反应，所以试管内气体颜色逐 渐变浅； 反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳（四氯甲烷）为不属于水的液体，所 以试管内壁上有油状物生成； 一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷分子结构为四面体形非对称结构，四氯化碳（四 氯甲烷）分子结构为正四面体形对称结构； 故答案为：逐渐变浅；二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳（四氯甲烷）；四氯化碳（四氯甲烷）