内容正文:
2.1 有机化合物的结构 课时训练 2024-2025学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.下列物质不存在对映异构的是
A.CH3CHClCH3 B.CH3CH(OH)CH2CH3
C.CH3CH(OH)COOH D.CH3CH(NH2)COOH
2.已知C6H14有多种同分异构体,则其同分异构体中沸点最高的分子的一氯取代物的种数(不考虑立体异构)是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.下列表示正确的是
A.异丁烷的结构简式: CH3CH2CH2CH3
B.CO2的电子式:
C.NH3分子的球棍模型:
D.过氧化钠的分子式: Na2O2
4.下列化学式能代表一种纯净物的是
A.C3H6 B.C5H12 C.C4H10 D.CH2Br2
5.下列化学用语错误的是
A.乙醇的分子式:C2H6O B.乙酸乙酯的结构简式:CH3CH2OOCCH3
C.甲烷的结构式: D.乙炔的球棍模型:
6.下列化学用语正确的是
A.分子式为的物质可能是混合物
B.甲烷分子的球棍模型:
C.聚苯乙烯的结构简式为
D.硝基苯的结构简式:
7.下列有关化学用语的表示正确的是
A.硬脂酸甘油酯的分子式:
B.醛基的电子式:
C.丙烷分子的比例模型:
D.2-乙基-1,3-丁二烯的键线式:
8.下列操作中发生了化学变化的是
A.霓红灯通电后发出红光
B.饱和食盐水中滴入浓盐酸,溶液变浑浊
C.小烧杯里加入少量碘,盖上表面皿,小烧杯放在石棉网上小火加热,烧杯中出现紫烟
D.无光学活性的合成酒石酸盐溶液沾染霉菌后,溶液的光学活性逐渐提高
9.下列化学用语正确的是
A.乙烯的实验式:CH2=CH2
B.葡萄糖的分子式为:C6H12O6
C.CCl4 的电子式:
D.聚丙烯的结构简式为:
10.下列物质中,具有旋光性的是
A.甲烷(CH4) B.乙酸(CH3COOH)
C.乙醇(C2H6OH) D.乳酸(CH3CHOHCOOH)
11.分子式符合C5H12的烷烃共有一氯代物总数为( )
A.8 B.10 C.11 D.14
12.烃X的分子式为C12H18,其分子结构中含一个苯环、一个-C4H9和一个-C2H5,X与足量KMnO4溶液反应生成有机物Y,Y能与NaOH以物质的量1:2进行反应生成盐,则X的结构有
A.12种 B.6种 C.8种 D.9种
13.采用现代仪器分析方法,可以快速、准确地测定有机化合物的分子结构。某有机化合物的谱图如下,推测其结构简式为
A. B. C. D.
14.下列有关说法正确的是
A.二氧化硅和干冰都属于共价晶体
B.和是具有相同质子数的不同核素
C.冰和氧化钠熔化时克服相同类型的化学键
D.和互为同分异构体
15.下列说法正确的是
A.通式为CnH2n的烃一定能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.通式为CnH2n-2的烃一定是炔烃
C.分子式为C4H8的烃不一定能使溴水褪色
D.芳香烃的通式为CnH2n-6(n≥6)
16.一种合成药物结构如图,下列有关说法不正确的是
A.分子中碳原子有2种杂化类型
B.组成元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C>H
C.该分子中有手性碳因而分子具有旋光性
D.分子中所有氮原子上都有1对孤电子对
17.下列有关化学用语表示不正确的是
A.甲基的电子式:
B.2-乙基-1,3-丁二烯的键线式
C.丙烷分子的球棍模型
D.乙二醇的实验式为
18.下列物质中其核磁共振氢谱中给出的只有一个吸收峰的是
A.CH3CH2Cl B.CH3COOH C.CH3OCH3 D.CH3COOCH3
19.下列各组物质的分类正确的是
①混合物:水玻璃、水银、福尔马林、聚乙烯
②电解质:明矾、冰醋酸、石膏、纯碱
③、、均为酸性氧化物,、为碱性氧化物
④同位素:、、
⑤同素异形体:、、金刚石、石墨
⑥同系物:、、
⑦在熔融状态下能导电的化合物为离子化合物
A.②⑤⑦ B.①③⑤⑥ C.②④⑤⑥⑦ D.①②④⑤
20.中科院董绍俊课题组将二氧化锰和生物质置于一个由滤纸制成的折纸通道内,形成电池如图,该电池可将可乐(pH=2.5)中的葡萄糖作为燃料获得能量。下列说法正确的是
A.b极为负极
B.每消耗0.01 mol葡萄糖,外电路中转移0.02 mol电子
C.可以在实验室中用葡萄糖加浓硫酸的方式制备葡萄糖内酯
D.葡萄糖与氢气加成后的产物手性碳原子比葡萄糖的少
21.下列有关化学用语表示正确的是
A.1-丁烯的键线式:
B.聚丙烯的结构简式:
C.醛基的电子式:
D.丙烷分子的比例模型:
22.下列化学用语表达不正确的是
A.乙烯的空间填充模型:
B.正丁烷的结构式:CH3(CH2)2CH3
C.甲烷的电子式:
D.乙酸的结构简式:CH3COOH
23.下列各组物质中,属于同分异构体的是
A.O2和O3
B.CH2=CHCH3和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3
D.CH3CH2OH和CH3OCH3
24.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是
A.一氯乙烷 B.2-丁烯 C.乙炔 D.甲烷
25.下列反应的产物中,有的有同分异构体,有的没有同分异构体,其中一定不存在同分异构体的反应是
A.异戊二烯()与等物质的量的Br2发生加成反应
B.2-氯丁烷(CH3CHClCH2CH3)与NaOH乙醇溶液共热
C.甲苯在一定条件下发生硝化生成一硝基甲苯的反应
D.甲醇在铜催化和加热条件下生成的产物
二、填空题
26.两组同分异构体的比较
(1)正丁烷与异丁烷
物质
正丁烷
异丁烷
分子式
球棍模型
结构式
结构简式
CH3CH2CH2CH3
沸点
-0.5℃
-11.7℃
差异分析
原子的连接方式不同,化学键类型相同,物质类别相同。物理性质不同,化学性质相似
(2)乙醇和二甲醚
物质
乙醇
二甲醚
分子式
球棍模型
结构式
结构简式
CH3CH2OH
CH3OCH3
沸点
78℃
-23℃
差异分析
原子的连接方式不同,化学键类型有差异,物质类别不同。物理性质和化学性质都不同
27.降冰片烷立体结构如图所示:
(1)它的分子式是 。
(2)它的一氯取代物可能有 种。
28.具有相同官能团的B()的芳香同分异构体还有 种。其中,核磁共振氢谱显示4组峰,且峰面积比为2∶2∶1∶1的同分异构体结构简式为 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.CH3CHClCH3中的中间碳上连接两个甲基,不是手性碳原子,不存在手性异构体,故A选;
B.CH3CH(OH)CH2CH3中从左往右第二个碳原子所连接的四个基团都不一样,是手性碳原子,存在对映异构,故B不选;
C.CH3CH(OH)COOH中左往右第二个碳原子所连接的四个基团都不一样,是手性碳原子,存在对映异构,故C不选;
D.CH3CH(NH2)COOH中左往右第二个碳原子所连接的四个基团都不一样,是手性碳原子,存在对映异构,故D不选;
故选A。
2.B
【详解】根据有机物的同分异构体中支链越多沸点越低可知C6H14中沸点最高的分子为直链分子,结构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3,所以其一氯代物的种数即为等效氢的种数3种;
答案选B。
3.C
【详解】A.异丁烷的结构简式:CH3CH(CH3)2,而CH3CH2CH2CH3为正丁烷的结构简式,A错误;
B.CO2中各原子均达到8电子稳定结构,电子式 ,B错误;
C.NH3分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的,球棍模型正确,C正确;
D.过氧化钠为离子化合物,不存在分子,没有分子式,D错误;
故选C。
4.D
【分析】纯净物是由一种物质组成的物质,混合物是由多种物质组成的物质;也就是没有同分异构体的就是纯净物.
【详解】A.C3H6有丙烯和环丙烷两种同分异构体,故A错误;
B.C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种异构体,可能是混合物,故B错误;
C.C4H10有两种结构正丁烷和异丁烷,可能是混合物,故C错误;
D.CH2Br2只有一种结构,无同分异构体,是纯净物,故D正确。
故选D。
5.D
【详解】A.乙醇是饱和一元醇,其分子式为C2H6O,故A正确;
B.乙酸乙酯是饱和一元羧酸酯,其结构简式为CH3CH2OOCCH3,故B正确;
C.甲烷分子结构中含有4个C-H键,其结构式为 ,故C正确;
D.乙炔是直线型分子,且分子结构中含有碳碳叁键,其球棍模型为 ,故D错误;
故选:D。
6.A
【详解】A.分子式为可表示葡萄糖、果糖等多种物质,因此分子式为的物质可能是混合物,故A正确;
B.图示为甲烷的比例模型,不是球棍模型,故B错误;
C.聚苯乙烯的结构简式为 ,故C错误;
D.硝基苯中与苯环相连的原子为N原子,结构简式应为 ,故D错误;
故选:A。
7.D
【详解】A.硬脂酸的结构简式为C17H35COOH,硬脂酸甘油酯的结构简式为,分子式为C57H110O6,A错误;
B.醛基的结构简式为-CHO,电子式为,B错误;
C.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,题给为丙烷的球棍模型,丙烷的比例模型为,C错误;
D.2-乙基-1,3-丁二烯的结构简式为CH2=C(CH2CH3)—CH=CH2,其键线式为,D正确;
答案选D。
8.D
【详解】A.霓红灯通电后发出红光原理是电子由激发态向基态跃迁时产生发射光谱,物理变化,A错误;
B.饱和食盐水中滴入浓盐酸,溶液变浑浊,属于溶解沉淀平衡,没有新物质生成,不是化学变化,B错误;
C.小烧杯里加入少量碘,盖上表面皿,小烧杯放在石棉网上小火加热,烧杯中出现紫烟,是碘升华,属于物理变化,C错误;
D.溶液的光学活性逐渐提高,说明由光学活性高的新物质生成,属于化学变化,D正确;
故答案为:D。
9.B
【详解】A.乙烯的结构简式为:CH2=CH2,其实验式为CH2,A错误;
B.葡萄糖为单糖,其分子式为:C6H12O6,B正确;
C.CCl4 中所有原子均达到满8电子稳定结构,其电子式为:,C错误;
D.聚丙烯为丙烯通过加聚反应得到的,其结构简式为,D错误;
故选B。
10.D
【详解】A.甲烷分子中C原子连接4个相同的H原子,故甲烷中没有手性碳原子,故A错误;
B.乙酸分子中没有手性碳原子,故B错误;
C.乙醇分子中,没有手性碳原子,故C错误;
D.CH3CHOHCOOH中第二碳原子上分别连有:甲基、羟基、氢原子、羧基四种基团,属于手性碳原子,具有旋光性,故D正确;
故选:D。
11.A
【详解】C5H12的烷烃共有三种同分异构体:正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)、异戊烷[(CH3)2CHCH2CH3]和新戊烷[(CH3)4C]。正戊烷分子中有3种不同化学环境的氢原子,所以有3种一氯代物,异戊烷分子中有4种不同化学环境的氢原子,所以有4种一氯代物,新戊烷分子中有1种不同化学环境不同的氢原子,所以有1种一氯代物,所以共有8种一氯代物。
故选A。
12.D
【详解】X与足量KMnO4溶液反应生成有机物Y,Y能与NaOH以物质的量1:2进行反应生成盐,说明X经过KMnO4溶液氧化后生成两个羧基,则与苯环相连的C原子上至少有一个氢原子,因为苯环上只有两个侧链的形式有邻、间、对3种,-C2H5是1种,-C4H9是3种。故该烃的结构有9种,故选D。
13.B
【详解】由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子,符合该条件的由B、D两个选项,由质谱图可知该有机物的相对分子质量为46,则B选项符合题意;答案为B。
14.D
【详解】A.二氧化硅为共价晶体(原子晶体),晶体熔化时所克服的作用力为共价键,而干冰为分子晶体,晶体熔化时所克服的作用力为分子间作用力,属于分子晶体,选项A错误;
B.和是碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,选项B错误;
C.冰熔化时克服范德华力和氢键,氧化钠熔化时克服离子键,选项C错误;
D.和具有相同的分子式和不同的结构式,互为同分异构体,选项D正确;
答案选D。
15.D
【详解】A.通式为CnH2n的烃可能是环烷烃,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,A项错误;
B.通式为CnH2n-2的烃,可能是环烯烃或二烯烃,B项错误;
C.分子式为C4H8的烃,若为环烷烃,则不能使溴水褪色,C项错误;
D.苯的同系物的通式为CnH2n-6(n≥6),D项正确;
答案选D。
16.C
【详解】A.分子中饱和的C原子为sp3杂化,不饱和C原子为sp2杂化,故A正确;
B.同周期元素,核电荷数越大电负性越强,则该分子组成元素的电负性由大到小的顺序为:O>N>C>H,故B正确;
C.手性碳是指C所连的四个基团均不相同,该分子中没有手性碳,故C错误;
D.分子中所有氮原子都形成3个单键,则每个N原子上都有一对孤电子对,故D正确;
故选C。
17.D
【详解】
A.甲基中C周围有7个电子,其电子式为,A正确;
B.2-乙基-1,3-丁二烯的结构简式为CH2=C(C2H5)CH=CH2,其键线式为,B正确;
C.丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,球棍模型为,C正确;
D.乙二醇的分子式为C2H6O2,实验式为CH3O,D错误;
故答案选D。
18.C
【分析】核磁共振氢谱中只有一种峰,说明分子中有1种H原子,据此分析。
【详解】A.CH3CH2Cl分子中有2种H原子,核磁共振氢谱中有2种峰,选项A不符合;
B.CH3COOH分子中有2种H原子,核磁共振氢谱中有2种峰,选项B不符合;
C.CH3OCH3分子中有1种H原子,核磁共振氢谱中有1种峰,选项C符合;
D.CH3COOCH3分子中有2种H原子,核磁共振氢谱中有2种峰,选项D符合;
答案选C。
19.A
【详解】①水玻璃是Na2SiO3的水溶液,福尔马林是HCHO的水溶液,聚乙烯属于有机高分子化合物,水玻璃、福尔马林、聚乙烯都属于混合物,水银是Hg单质,水银属于单质,①错误;
②明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O、属于复盐,冰醋酸为CH3COOH,石膏的化学式为CaSO4·2H2O、属于盐,纯碱的化学式为Na2CO3、属于盐,明矾、冰醋酸、石膏、纯碱都属于电解质,②正确;
③CO2、P2O5是能与碱反应生成对应盐和水的氧化物,CO2、P2O5属于酸性氧化物,Na2O是能与酸反应生成对应盐和水的氧化物,Na2O属于碱性氧化物,NO2与碱的反应为2NO2+2OH-=++H2O,该反应生成了硝酸盐和亚硝酸盐,NO2不属于酸性氧化物,Na2O2与酸的反应为2Na2O2+4H+=4Na++2H2O+O2↑,该反应除了生成盐和水外,还生成了O2,Na2O2不属于碱性氧化物,③错误;
④同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素的互称,、、不互为同位素,④错误;
⑤、、金刚石、石墨都是由碳元素形成的不同的单质,互为同素异形体,⑤正确;
⑥CH2O2常见的结构为:HCOOH,C2H4O2常见的同分异构体有CH3COOH、HCOOCH3,C3H6O2常见的同分异构体有CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COOCH3,故CH2O2、C2H4O2、C3H6O2的结构不一定相似,CH2O2、C2H4O2、C3H6O2不一定互为同系物,⑥错误;
⑦在熔融状态下能导电的化合物中存在阴、阳离子,为离子化合物,⑦正确;
②⑤⑦正确,答案选A。
20.B
【分析】由图可知,电极a为负极,酸性条件下,葡萄糖在负极失去电子发生氧化反应生成葡萄糖内酯,电极反应式为C6H12O6—2e-= C6H10O6+2H+,电极b为正极,二氧化锰在正极得到电子发生还原反应。
【详解】A.由分析可知,电极b为正极,故A错误;
B.由分析可知,每消耗0.01 mol葡萄糖,外电路中转移0.02 mol电子,故B正确;
C.葡萄糖分子中被不含有羧基,不可能在浓硫酸作用下发生酯化反应生成葡萄糖内酯,故C错误;
D.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,葡萄糖分子中含有如下图所示的4个手性碳原子:,葡萄糖与氢气加成后的产物中也含有如下图所示的4个手性碳原子:,故D错误;
故选B。
21.A
【详解】A.1—丁烯的结构简式:CH2=CH-CH2-CH3,其键线式:,选项A正确;
B.甲基是支链,不能表示在主链中,正确的结构简式为 , 选项B错误;
C.醛基—CHO的电子式未将氧原子的未成键电子表示出来,正确的电子式 , 选项C错误;
D. 是丙烷分子的球棍模型,不是其比例模型,选项D错误;
答案选A。
22.B
【详解】A.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,空间填充模型符合 ,故A正确;
B.结构式应该将C-H键及C-C键全部画出,故B错误;
C.甲烷中碳原子8电子稳定,氢原子2个电子稳定,故C正确;
D.乙酸中含有羧基,乙酸的结构简式,CH3COOH,故D正确;
故答案为:B。
23.D
【详解】A.O2和O3是氧元素组成的结构不同的单质,互称同素异形体,项错误;
B.CH2=CHCH3和CH3CH=CHCH3结构相似,分子组成上相差1个CH2,二者互为同系物,B项错误;
C.CH3CH2CH3和CH3(CH2)2CH3结构相似,都属于烷烃,在分子组成上相差1个CH2原子团,互为同系物,C项错误;
D.CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同,结构不同,前者属于醇,后者属于醚,二者互为同分异构体,D项正确,
答案选D。
24.C
【详解】A.一氯乙烷分子中含有饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此所有原子不可能共平面,A不符合题意;
B.2-丁烯含有饱和C原子,具有甲烷的四面体结构,因此所有原子不可能共平面,B不符合题意;
C.乙炔分子中四个原子在同一条直线上,因此分子中所有原子共平面,C符合题意;
D.甲烷分子中C原子与4个H原子形成正四面体结构,键角是109°28′,因此分子中所有原子不可能共平面,D不符合题意;
故合理选项是C。
25.D
【详解】A.异戊二烯与等物质的量的Br2发生的是不完全加成反应,1,2-加成或1,4-加成,得到的产物不同,存在同分异构体,A错误;
B.2-氯丁烷(CH3CHClCH2CH3)与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应,消去的方式有两种,得到的产物有两种,存在同分异构体,B错误;
C.甲苯在一定条件下发生硝化反应,硝基的位置可以是甲基的邻位,也可以是对位、间位,存在同分异构体,C错误;
D.甲醇在铜催化和加热条件下生成的产物只有甲醛一种,不存在同分异构体,D正确;
故选D。
26.(1) C4H10
(2) C2H6O
【解析】略
27. C7H12 3
【详解】(1)降冰片烷分子中有7个碳原子,它的不饱和度为2,它的分子式是C7H16-2×2,即为C7H12。答案为:C7H12;
(2)降冰片烷分子中有3种不同的碳原子,它们所连有的氢原子性质不同,所以氢原子也有3种,它的一氯取代物可能有3种。答案为:3。
28. 16
【详解】与分子式为C7H6ClNO2具有相同官能团的芳香同分异构体,说明含有-Cl、-NO2两种官能团,共有17种,分别为:(有机物B)、、、、、、、、、、、、、、、、,除有机物B外,其同分异构体的个数为16个;在这些同分异构体中核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶1∶1,说明其结构中有4种化学环境的H原子,该物质应为一种对称结结构,则该物质为,故答案为:16;。
答案第1页,共2页
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