2.1 有机化合物的结构 随堂训练 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3

2.1 有机化合物的结构 随堂训练 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3 一、单选题 1．某苯的同系物分子式为，其中能被酸性溶液氧化成苯甲酸的同分异构体有 A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 2．某烃的分子式为C10H14，它不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但可使酸性KMnO4溶液褪色，分子结构中只含有两个不相同的烷基，符合条件的烃有 A．3种 B．6种 C．9种 D．12种 3．下列化学用语不正确的是 A．甲烷的球棍模型：   B．乙烯的空间填充模型：   C．乙酸的分子式： D．乙烯的实验式 4．下列所述烷烃和它的二氯取代物的数目[不考虑立体异构]，其中不正确的是 A．正丁烷能生成6种二氯代物 B．异丁烷能生成3种二氯代物。 C．异戊烷能生成9种二氯代物 D．新戊烷能生成2种二氯代物 5．下列表示不正确的是 A．苯的比例模型 B．的球棍模型 C．乙烯的结构简式 D．乙炔的结构式 6．下列说法正确的是 A．异丁烷的一氯取代物有两种 B．氕、氘、氚是氢元素的三种核素，中子数都为1 C．乙醛和丙烯醛(CH2=CHCHO)互为同系物 D．O2 和O3互为同素异形体，具有相似的物理性质 7．下列有机化合物分子中含有手性碳原子，且与H2发生加成反应后仍含有手性碳原子的是(　　) A． B．CH3CH2CHO C． D． 8．割草机刚刚修剪过的草坪散发浓浓的“青草味”，这是由于植物的叶子挥发产生了顺-3-己烯醛，其不稳定会重排成反-3-己烯醛： 下列化合物也存在类似上述结构现象的是 A．CH2=CH2 B．CH3CH=CHCH3 C．CH3CH=CH2 D．CH3CH2CH2CH3 9．下列各组物质互为同分异构体的是 A．32S与33S B．CH3CH2CH3与 C．O2与O3 D．乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3) 10．下列化学用语或图示不正确的是 A．基态的价电子轨道表示式： B．用离子方程式表示溶于烧碱溶液： C．1，3-丁二烯的键线式： D．甲烷分子的空间填充模型： 11．下列化学用语表达正确的是 A．乙炔的结构简式 B．基态碳原子的轨道表示式： C．丙炔的键线式： D．乙烷的球棍模型： 12．立体烷烃中有一系列对称结构的烷烃，如：(正四面体烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)、立方烷C8H8)等，下列有关说法错误的是 A．以此类推分子式为C12H12的立体烷烃的结构应为正六棱柱 B．立方烷的二氯代物有三种 C．苯乙烯()与立方烷属于同分异构体 D．上述一系列物质互为同系物，它们的通式为C2nH2n(n≥2) 13．下列化学用语中正确的是 A．甲基的电子式： B．正丁烷的球棍模型： C．四氯化碳的比例模型： D．异戊烷的结构简式：(CH3)2CHCH2CH3 14．正己烷是优良的有机溶剂，其球棍模型为下列有关说法正确的是 A．正己烷的所有原子可能共平面 B．正己烷的一氯代物有4种 C．正己烷能与溴水发生取代反应而使溴水褪色 D．主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体有2种 15．一种叠氮化聚合物材料的片段结构如图所示，下列说法正确的是 A．片段的单体名称为2-甲基-2-丁烯 B．片段中原子的杂化方式有3种 C．该片段中含有个手性碳原子 D．该聚合物具有良好的导电性 16．设为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是 A．7.8 g乙炔(C2H2)与苯(C6H6)的混合物完全燃烧所消耗的O2分子数为 B．1 mol C2H6O含有C—H数目为 C．1 mol Na2O2中含有的离子数目为 D．向100 mL FeCl3溶液中加入0.01 mol Cu粉充分反应，转移电子数目为 17．下列分子中只表示一种物质的是(不考虑立体异构) A． B． C． D． 18．中国科学家首次实现将转化为汽油，具体原理如图所示。下列说法错误的是 A．该技术有助于实现碳中和 B．a与异戊烷互为同分异构体 C．反应②形成碳氢键和碳碳键 D．汽油主要是的烃类混合物 19．2022年2月4日，万众瞩目的第24届冬奥会在北京隆重开幕，本届冬奥会尽显化学高科技。下列有关说法错误的是 A．冬奥会采用氢能源保障车有利于“碳达峰、碳中和” B．冬奥礼仪服装“战袍”可以利用微信小程序，调控石墨烯片加热保暖。石墨烯和碳纳米管互为同分异构体 C．国家速滑馆采用的硫化镉发电玻璃，可将太阳能转化为电能 D．“飞扬”火炬喷口外壳采用聚硅氮烷树脂，该树脂属于无机聚合物 20．设NA为阿伏加德罗常数值，下列叙述不正确的是 A．C2H4O与C2H6O2的混合物0.1mol，充分燃烧消耗O2数目为0.25 NA B．l3g 苯中含C-H键的数目是NA C．标准状况下，2.24 L甲烷中含有的质子数目为NA D．标准状况下，1.12L C2H4中含有的共用电子对的数目为0.25 NA 21．下列说法正确的是 A．和互为同位素 B．金刚石和富勒烯互为同素异形体 C．乙醚和乙醇互为同分异构体 D．和互为同系物 22．下列说法正确的是 A．羟基的电子式为： B．葡萄糖的结构简式：C6H12O6 C．乙酸的填充模型为： D．螺戊烷（）所有碳原子处于同一平面 23．氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点206℃。氯化三乙基锡的合成方法如图所示。下列说法错误的是 A．四乙基锡的二氯代物有6种 B．低温下，氯化三乙基锡为分子晶体 C．1mol四乙基锡中含有28mol键 D．锡元素的同素异形体灰锡属于金属晶体 24．关于有机物的说法不正确的是 A．核磁共振氢谱只有一个吸收峰 B．该有机物还有两种同分异构体 C．该有机物按系统法命名为2，2-二甲基丙烷 D．该有机物的二氯代物只有1种 25．2022年诺贝尔化学奖授予美国化学家卡罗琳·贝尔托西、丹麦化学家摩顿·梅尔达尔和美国化学家卡尔·巴里·夏普莱斯，以表彰他们在点击化学和生物正交化学研究方面的贡献。如图是某点击反应的示意图，下列说法正确的是 A．和的水溶液都显酸性 B．是该反应的催化剂，不参与反应过程 C．2-丁炔的键线式为 D．该点击反应的产物为，反应类型为取代反应 二、填空题 26．填表。 结构式 结构简式 键线式 27．按要求完成下列问题，下列几种微粒或物质 ①  ②  ③  ④ ⑤  ⑥  ⑦ ⑧⑨  ⑩ (1)互为同位素的是 ，(填序号，下同)质子数不同中子数相同的是 。 (2)互为同素异形体的是 ，互为同分异构体的是 。 28．(1)给CH2=C(CH3)CH=CH2有机物命名： ； (2)某化合物的分子式为C5H11Cl，结构分析表明，该分子中含有两个—CH3、两个—CH2—、一个和一个—Cl。它的可能结构有4种，请写出这4种可能的结构简式： 、 、 、 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【分析】C10H14的苯的同系物，侧链为烷基，其中能被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸，说明苯环上只含1个侧链，则侧链为−C4H9，且连接苯环的C原子上含有H原子，所以只判断丁烷烷基的同分异构体即可，由此分析解答。 【详解】据分析可知，C10H14的苯的同系物，且只含1个侧链，则侧链为−C4H9，且连接苯环的C原子上含有H原子，丁烷烷基的碳链同分异构体有：，，，共3种结构； 故答案选A。 2．B 【详解】该烃不能使溴的四氯化碳溶液褪色，可使酸性KMnO4溶液褪色，可判断该烃为苯的同系物；分子结构中含有两个不相同的烷基，则一个为甲基，另一个为正丙基(-CH2-CH2-CH3)或 异丙基(  )，而两个烷基在苯环上有邻、间、对三种位置，故符合条件的烃共有6种，故选B； 答案选B。 3．A 【详解】A．C原子半径大于H，球棍模型中C球应大于H，故A错误； B．乙烯结构简式为：CH2=CH2，平面型分子，空间填充模型为  ，故B正确； C．乙酸结构简式为：CH3COOH，其分子式：，故C正确； D．乙烯结构简式为：CH2=CH2，实验式即最简式为，故D正确； 故选：A。 4．B 【详解】A．先找一氯代物，正丁烷共有2种一氯代物，然后以一氯代物为基础再添上一个氯，可得二氯代物，共有6种，即CH3CH2CH2CHCl2、CH3CH2CHClCH2Cl、CH3CHClCH2CH2Cl、CH2ClCH2CH2CH2Cl，CH3CCl2CH2CH3，CH3CHClCHClCH3，故A正确； B．对异丁烷上H种类编号，则二氯代物有1,1、1,2共2种，故B错误； C．对异戊烷上H种类编号，则二氯代物有1,1、3,3、4,4、1,2、1,3、1,4、2,3、2,4、3,4，共9种，故C正确； D．对新戊烷上H编号，则二氯代物有1,1、1,2，共2种，故D正确； 故选：B。 5．C 【详解】A．苯为平面结构，苯分子中存在6个H和6个C，所有碳碳键完全相同，苯的比例模型为，故A正确； B．甲烷是正四面体的空间构型，且H原子半径小于C原子，故其球棍模型，故B正确； C．乙烯分子中含有官能团碳碳双键，则乙烯的结构简式为CH2=CH2，故C错误； D．乙炔的电子式为，乙炔分子中含有C-H单键和C≡C三键，其结构式为H-C≡C-H，故D正确； 故选：C。 6．A 【详解】A．异丁烷的结构简式为CH(CH3)3，有两种等效氢，即异丁烷的一氯代物有2种，故A正确； B．氕、氘、氚的原子表示形式为、、，它们是氢元素的三种核素，中子数分别为0、1、2，故B错误； C．乙醛结构简式为CH3CHO，含有官能团是-CHO，丙烯醛含有官能团是醛基和碳碳双键，它们不符合同系物的定义，因此乙醛和丙烯醛不互为同系物，故C错误； D．O2和O3都是氧元素组成的不同结构的单质，两者互为同素异形体，O3是有刺激性特殊气味气体，常温常压下呈淡蓝色，而氧气为无色无味的气体，因此两者的物理性质不同，故D错误； 答案为A； 【点睛】等效氢的判断：(1)同一个碳原子上的氢原子是等效的；(2)同一个碳原子所连甲基上的氢原子是等效的；(3)处于镜面对称上的氢原子是等效的。 7．A 【详解】A．能与氢气发生加成反应生成CH3CH2CH（CH3）CH2CH2CH3，左边起第三个碳原子为手性碳原子，选项A正确； B．CH3CH2CHO能与氢气发生加成反应生成CH3CH2CH2OH，无手性碳原子，选项B错误； C．OHCCH（OH）CH2OH能与氢气发生加成反应生成CH（CH2OH）3，无手性碳原子，选项C错误； D．能与氢气发生加成反应生成NH2CH2CH2COOH，无手性碳原子，选项D错误。 答案选A。 8．B 【分析】顺-3-己烯醛重排成反-3-己烯醛为碳碳双键的顺反异构。 【详解】A．乙烯双键周围均为氢原子，不存在顺反异构，A项错误； B．2-丁烯双键一侧基团不相同，存在顺反异构，B项正确； C．丙烯双键一侧全部为氢原子，不存在顺反异构，C项错误； D．丁烷仅存在碳链异构，D项错误； 故选B。 9．D 【详解】A．32S与33S两者质子数相同、中子数不同，两者互为同位素，A错误； B．CH3CH2CH3与两者结构相似、分子组成上相差2个-CH2，两者互为同系物，B错误； C．O2与O3两者为由同种元素构成的不同单质，两者互为同素异形体，C错误； D．乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)两者的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D正确； 答案选D。 10．A 【详解】 A．基态的价电子排布式为3d5，其价电子轨道表示式：，故A错误； B．与烧碱反应生成，离子方程式正确，故B正确； C．1，3-丁二烯的结构简式为：CH2=CH-CH=CH2，其键线式为：，故C正确； D．甲烷为正四面体结构，其分子的空间填充模型为：，故D正确； 故选A。 11．C 【详解】A．乙炔含有碳碳三键，结构简式，故A错误； B．洪特规则是指在相同能量的轨道上，电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同。则基态碳原子的轨道表示式：，故B错误； C．键线式：将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况，每个拐点或终点均表示有1个碳原子。则丙炔的键线式：，故C正确； D．球棍模型：用来表现化学分子的三维空间分布，棍代表共价键，球表示构成有机物分子的原子。比例模型：是一种与球棍模型类似，用来表现分子三维空间分布的分子模型，球代表原子，球的大小代表原子直径的大小，球和球紧靠在一起。乙烷的比例模型：，故D错误； 故选C。 12．D 【详解】A．以此类推分子式为C12H12的立体烷烃，两个底面各有6个碳原子，则分子式C12H12的立体烷烃的结构应为正六棱柱，A正确； B．棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子，其二氯代物中两个氯原子克分别位于三角形、四边形的边以及对角线位置，共三种，B正确； C．苯乙烯、环辛四烯分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C正确； D．上述相邻两物质增加两个碳同时增加两个氢，故通式为C2nH2n，没有相差CH2个单元，故不是同系物， D错误； 故选D。 13．D 【详解】A．甲基为中性原子团，含有3个C-H键，碳原子的最外层电子数为7，电子式为 ，故A错误； B．正丁烷分子中，碳原子的原子半径较大，其球棍模型为 ，故B错误； C．四氯化碳分子中氯原子半径大于碳原子半径，四氯化碳的比例模型为 ，故C错误； D．每个碳原子有四条共价键，所以异戊烷的结构简式： ，即(CH3)2CHCH2CH3，故D正确； 故选：D。 14．D 【详解】A．含6个C均为sp3杂化，所有原子一定不能共面，故A错误； B．由对称性可知，含3种H原子，则正己烷的一氯代物有3种，故B错误； C．正己烷为饱和烃，与溴水不发生取代反应，可发生萃取，故C错误； D．主链上含有4个碳原子的正己烷的同分异构体为(CH3)2CHCH(CH3)2或(CH3)3CCH2CH3，共2种，故D正确； 故选：D。 15．C 【详解】A．片段的单体名称应为2-甲基-1,3-丁二烯，A错误； B．片段中原子连接有3个和有一对孤对电子的为sp3杂化，而氮氮双键上的氮原子形成2个和一对孤对电子，故杂化方式为sp2，共有两种，B错误； C．一个片段中含有1个手性碳原子，1mol该片段故为个手性碳原子，C正确； D．该聚合物不具有自由移动的电子，故不具有导电性，D错误； 故选C。 16．A 【详解】A．乙炔(C2H2)与苯(C6H6)的最简式都为CH，n(CH)=，1molCH消耗1.25mol氧气，故7.8 g乙炔(C2H2)与苯(C6H6)的混合物完全燃烧所消耗的O2分子数为1.250.6mol=，A正确； B．分子式为C2H6O的有机物除了是乙醇还可能是醚，若为醚，则碳氢键为6NA，B错误； C．过氧化钠由钠离子和过氧根离子构成，1 mol Na2O2中含有的离子数目为，C错误； D．Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+，铁离子不足，转移电子数为0.01NA，D错误； 故选A。 17．B 【详解】A．除苯外还可表示其他有机物，A不符合题意； B．只代表一氯甲烷，B符合题意； C．可表示乙醇或甲醚，C不符合题意； D．可表示为丁烯或环丁烷，D不符合题意； 故选B。 18．B 【详解】A．该技术将二氧化碳转化为燃料，能充分利于二氧化碳，利于碳中和，A正确； B．同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；a与异戊烷是同一种物质，B错误； C．由图可知，反应②由CO和氢气生成(CH2)n，故反应中形成碳氢键和碳碳键，C正确； D．只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃；由图可知，生成的汽油主要是的烃类混合物，D正确； 故选B。 19．B 【详解】A．氢能燃烧生成水，可减少二氧化碳的排放，有利于“碳达峰、碳中和”，故A正确； B．石墨烯和碳纳米管都是由碳元素组成的不同性质的单质，互为同素异形体，故B错误； C．国家速滑馆采用的碲化镉发电玻璃，能将光能转化为电能，即将太阳能转化为电能，故C正确； D．聚硅氮烷树脂的结构是硅原子连接N原子，N原子连接硅原子，该树脂属于无机聚合物，故D正确； 故选：B。 20．D 【详解】A．已知1molC2H4O与C2H6O2消耗氧气分别为2.5mol，故C2H4O与C2H6O2的混合物0.1mol，充分燃烧消耗O2数目为2.5×0.1mol×NA mol-1=0.25 NA，A正确； B．l3g 苯中含C-H键的数目是=NA，B正确； C．标准状况下，2.24 L甲烷中含有的质子数目为=NA，C正确； D．标准状况下，1.12L C2H4中含有的共用电子对的数目为=0.3NA，D错误； 故答案为：D。 21．B 【详解】A．和是由同位素原子构成的分子，而不是原子，因此二者不能互为同位素，A错误； B．金刚石和富勒烯是C元素形成的不同性质的单质，二者互为同素异形体，B正确； C．乙醚结构简式是C2H5OC2H5，分子式是C4H10O；乙醇结构简式是CH3CH2OH，分子式是C2H6O，二者的分子式不相同，因此不能互为同分异构体，C错误； D．羟基直接连接在苯环上，属于酚；羟基连接在侧链上，属于芳香醇，因此二者是不同类别的物质，不能互为同系物，D错误； 故合理选项是B。 22．C 【详解】A．羟基中氧原子最外层为7个电子，氢原子最外层2个电子，羟基正确的电子式为：，选项A错误； B．葡萄糖的结构简式为CH2OHCHOHCHOHCHOHCHOHCHO，选项B错误； C．乙酸的填充模型为：，选项C正确； D．甲烷为正四面体结构，螺戊烷（ ）所有碳原子不可能处于同一平面，选项D错误。 答案选C。 23．D 【详解】A．根据定一移一法可确定，四乙基锡的二氯代物有和共6种，A正确； B．根据题干信息可知，氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点206℃，可推知低温下，氯化三乙基锡为分子晶体，B正确； C．已知一个四乙基锡为20个C-H键、4个C-C键和4个C-Sn配位键，则1mol四乙基锡中含有28mol键，C正确； D．白锡为金属晶体，转变为灰锡时结构发生了变化，变成了共价晶体，D错误； 故答案为：D。 24．D 【详解】A．该有机物结构对称，只有一种等效氢，所以核磁共振氢谱有1个吸收峰，故A正确； B．该物质同分异构体有正戊烷、异戊烷，所以该有机物有两种同分异构体，故B正确； C．该有机物中最长的碳链上有3个碳原子，两个甲基都位于2号碳原子上，其名称是2，2-二甲基丙烷，故C正确； D．二氯取代都在同一个碳上时有1种结构，取代在不同碳上时有1种，则该有机物的二氯代物有2种，故D错误； 故选D。 25．C 【详解】A．，显碱性，，显酸性，A错误； B．是该反应的催化剂，催化剂在反应中先消耗，后生成，参与反应过程，B错误； C．2-丁炔的结构简式为：，键线式为 ，C正确； D．根据反应产物 ，该点击反应为加成反应，D错误； 故选C。 26． 【分析】将结构式写成结构简式时，合并同一碳原子上的相同原子，链的形式不变，在碳原子之间、碳原子与官能团之间可以用短线(—)连接，也可以不用，如，可以写成，也可以写成；键线式上官能团上的其它原子要写明，碳原子可以不写，如的键线式为； 【详解】的结构简式为，键线式为； 的结构简式为，键线式为； 的结构简式为，键线式为； 故答案为；；；；；。 27．(1) ②④ ①② (2) ⑤⑥ ⑨⑩ 【分析】(1) 质子数相同，中子数不同的同种元素的原子为同位素，符合定义的为②④，不同的元素质子数不同，①中子数为14-6=8， ②中子数为16-8=8 ，③中子数为14-7=7 ， ④中子数为18-8=10，所以质子数不同，中子数相同的为①②。 (2) 同种元素形成的不同单质互为同素异形体，故互为同素异形体的是⑤⑥，分子式相同结构不同的互为同分异构体，故同分异构体为⑨⑩。 28． 2-甲基-1，3-丁二烯 【详解】(1)由系统命名法可知CH2=C(CH3)CH=CH2，该物质名称为：2-甲基-1，3-丁二烯，故答案为：2-甲基-1，3-丁二烯 (2)在分子中用Cl取代一个H，为满足题意只能取代②③④位置碳上的氢，且②④位置相同，故能在正戊烷的基础上推出两种结构；在异戊烷中，用Cl取代一个H后氯代物中满足条件的有①④位置，取代后产物有两种。 故答案为：、 、 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$