内容正文:
1.1有机化合物的结构特点基础检测2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.在大多数有机化合物分子里,碳原子与碳原子、碳原子与其他原子间相结合的化学键
A.都是极性共价键 B.都是非极性共价键
C.前者是非极性共价键,后者是极性共价键 D.都是离子键
2.有机物X()是合成某种药物的重要中间体。X中不存在的官能团为
A.醛基 B.酰胺基 C.醚键 D.酯基
3.下列属干有机物,又是电解质的是
A.甲酸 B.蔗糖 C.碘酒 D.NH3·H2O
4.尿素[CO(NH2)2]是第一种人工合成的有机物,是科学家在制备氰酸铵(NH4CNO)时得到的一种结晶物。下列说法正确的是
A.铵根离子的电子为 B.氰酸根中元素的第一电离能:
C.尿素中碳原子的杂化方式为 D.氰酸铵与尿素互为同分异构体
5.大多数有机化合物具有的性质是
A.熔沸点高 B.易燃烧 C.易溶于水 D.反应快
6.当有机物分子中的一个碳原子所连四个原子或原子团均不相同时,此碳原子就是“手性碳原子”,具有手性碳原子的物质往往具有旋光性,存在对映异构体,如等,下列化合物中存在对映异构体的是
A. B.CH3CH2OH
C.CH3COOH D.HO-CH2-CH2-CH(OH)-CH2-CHO
7.下列表达式只能表示一种结构的是
A.C3H6 B.-C3H7 C.CH2Cl2 D.C2H6O
8.下列各组物质中,不属于同分异构体的是
A.CH2=CH-CH2-COOH和CH3-CH=CH-COOH
B.CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH
C. 和
D. 和
9.下列分子式只能表示一种物质的是
A.C4H10 B.C2H6O C.C3H8 D.C2H4Cl2
10.下列各组物质中,互为同分异构体的是
A.水与冰
B.红磷与白磷
C.与
D.与
11.下列不属于有机物种类繁多的原因是( )
A.同分异构现象
B.碳原子的结合方式种类多
C.多个碳原子结合时碳链长
D.碳原子的空间排队列方式多样
12.下列表示正确的是
A.2—甲基戊烷的键线式:
B.乙烯的球棍模型:
C.次氯酸的结构式:H—Cl—O
D.甲酸乙酯的结构简式:CH3COOCH3
13.理清概念是化学学习的基础。下列说法错误的是
A.与互为同位素
B.金刚石与石墨互为同素异形体
C.与是同种物质
D.与互为同分异构体
14.下列化学用语或表述错误的是
A.的模型:
B.丙炔的键线式:
C.氯气中键电子云轮廓图:
D.乙醇分子的空间填充模型:
15.已知几种有机化合物的结构简式如下:①CH3CHO②③④CH3COOC2H5⑤⑥有关上述有机化合物的类别叙述正确的是
A.①醛,②酚,③环烷烃,④酯,⑤羧酸,⑥酯
B.①醇,②酚,③芳香烃,④酯,⑤芳香烃,⑥羧酸
C.①醛,②醇,③芳香烃,④羧酸,⑤羧酸,⑥醛
D.①醛,②酚,③芳香烃,④酯,⑤羧酸,⑥羧酸
16.目前新冠肺炎的药物研发和疫苗研制取得了很大进展,其中法匹拉韦药物(结构如图)显示有一定的临床疗效。下列关于此物质的说法不正确的是
A.由5种元素组成 B.结构中不存在手性碳原子
C.能使酸性KMnO4溶液褪色 D.3个N原子的杂化方式相同
17.化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体,可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A.X、Y、Z中均不含手性碳原子
B.1molX中含有2mol碳氧π键
C.Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大
D.Z的官能团数目比Y多1种
18.下列说法正确的是
A.和互为同系物
B.羟基的电子式:
C.沸点:邻羟基苯甲酸>对羟基苯甲酸
D.和是同分异构体
19.下列化学用语或描述中,正确的是
A.硅胶的分子式为H2SiO3
B.环保PVC(聚氯乙烯)的结构简式为CH2=CHCl
C.奥运火炬燃料丙烷的分子式:CH3CH2CH3
D.结构如图的有机物 是一种聚碳酸酯
20.在光照下,螺吡喃发生开、闭环转换而变色,过程如图。下列关于开、闭环螺吡哺说法正确的是
A.闭环螺吡喃中含有2种官能团 B.闭环螺吡喃的分子式为
C.均有手性碳原子 D.闭环螺吡喃亲水性更好
21.下列有关说法正确的是
A.SO和PO互为等电子体,价电子数为30,中心原子均采取sp3杂化
B.CO2 和SO2都属于含有极性键的非极性分子
C.根据“相似相溶”原理,非极性分子在非极性溶剂中溶解度较大
D.分子中仅有个“手性碳原子”
22.冠醚是一种超分子,它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关,二苯并冠与形成的螯合离子的结构如图所示,下列说法错误的是
A.该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种
B.6个原子与可能在同一平面上
C.该螯合离子有4种一氯代物
D.该螯合离子中配位键的数目为6
23.Cl2、SO2均能使品红溶液褪色。后者因为品红分子结构中的发色团遇到亚硫酸后结构发生改变,生成不稳定的无色化合物,其漂白原理可用下面的反应方程式表示:
下列说法正确的是
A.品红溶液中同时通入Cl2、SO2漂白效果会更好
B.加热不能判断品红褪色是通入SO2还是通入Cl2引起的
C.“无色化合物”分子中,19个碳原子都可能在同一平面上
D.SO2不能使品红乙醇溶液褪色
24.乙酰苯胺俗称“退热冰”,实验室合成路线如下(反应条件略去),下列说法错误的是
A.三个反应中只有②不是取代反应
B.由硝基苯生成1mol苯胺,理论上转移5mol电子
C.反应②中加入过量盐,苯胺产率降低
D.在乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的有不少于3种
25.下列有关物质的同分异构体(不考虑立体异构)数目分、的分析中正确的是
选项
A
B
C
D
分子式
C3H8O
C3H8
C7H16
C8H10
限定条件
能与钠反应
二氯化物
分子中还有3个甲基
芳香烃、能得到3种硝基化物
同分异构体数目
2
3
2
3
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
26.键线式
在表示有机化合物的组成和结构时,将 元素符号省略,只表示分子中键的连接情况和 ,每个拐点或终点均表示有一个 ,这样得到的式子称为键线式。例如:丙烯可表示为,乙醇可表示为。
27.E是合成某药物的中间体,其一种合成路线如下:
(1)A的分子式为 。
(2)的化学方程式是 。
(3)的反应类型是 。
(4)D的官能团的名称是 。
(5)的反应条件是 。
28.肉桂醛是一种食用香精,它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上通过下列反应制备:
(1)肉桂醛所含官能团的名称是 。
(2)请写出两分子的乙醛在上述条件下反应的化学方程式: 。
(3)B有多种同分异构体,同时满足下列条件的同分异构体有 种。
①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构。
(4)肉桂醛与新制Cu(OH)2反应的化学方程式是 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】有机物中碳碳原子之间形成非极性共价键,碳原子与其他原子间因非金属性不同,导致电子对发生偏移,则形成极性共价键,故选项C正确;答案为C。
2.D
【详解】由M的结构简式可知,其中含有醛基-CHO、酰胺基-CONH2、醚键-C-O-C-,不含酯基;
故选D。
3.A
【分析】电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐、金属碳化物、氰化物除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称。
【详解】A.甲酸的水溶液能导电,属于电解质,并且是有机物,故A选;
B.蔗糖虽为有机物,但不是电解质,故B不选;
C.碘酒是混合物,既不是电解质,也不是非电解质,故C不选;
D.NH3·H2O虽为电解质,但不是有机物,故D不选;
答案选A。
4.D
【分析】根据电子式的定义,用元素符合和最外层电子表示的式子进行判断,电离能根据原子最外层电子排布特定,注意利用洪特规则第IIA和VA的反常情况;有机物中碳原子的杂化方式根据碳原子的成键特点进行判断;D中利用同分异构体的定义即可判断;
【详解】A.铵根离子电子式缺少电荷,故A不正确;
B.N原子最外层电子满足半充满状态,能量低,不易失去电子,电离能比氧原子大,故B不正确;
C.尿素中碳原子与氧形成的双键,根据杂化类型判断,杂化方式为sp2,故C不正确;
D.根据化学式相同结构不同化合物互称为同分异构体,故D正确;
故选答案D。
【点睛】此题考查化学用语的表示,利用电子式和同分异构体等基本定义进行判断,注意电离能的反常情况。
5.B
【详解】A.大多数有机化合物属于分子晶体,熔沸点比较低,故A不选;
B.大多数有机化合物易燃烧,故B选;
C.大多数有机化合物难溶于水,如烃类,酯类等,故C不选;
D.大多数有机化合物的化学反应复杂且速度慢,常有副反应发生,故D不选;
故选B。
6.D
【详解】根据题目信息,当有机物分子中的一个碳原子所连四个原子或原子团均不相同时存在对映异构体。HO-CH2-CH2-CH(OH)-CH2-CHO中,标注星号的C原子[HO-CH2-CH2-C*H(OH)-CH2-CHO]连接四个不同的原子或原子团,故该C原子为手性碳原子,存在对映异构体。
故答案选D。
7.C
【详解】A. 根据分子式C3H6判断,该分子有一个不饱和度,可以成环,或者含双键,所以结构不可能只有一种,故A错误;
B. 丙基的同分异构体有两种,分别为、,故B错误;
C. 二氯甲烷只有一种结构,故C正确;
D. 根据分子式C2H6O判断,该分子有CH3OCH3,CH3CH2OH两种结构,故D错误;
故选C。
8.C
【详解】A.CH2=CH-CH2-COOH和CH3-CH=CH-COOH分子式相同,结构不同,属于同分异构体,A错误;
B.CH3-CH2-NO2和H2N-CH2-COOH分子式相同,结构不同,属于同分异构体,B错误;
C. 和 分子式不同,不属于同分异构体,C正确;
D.CH3-CH2-O-CH2-CH3和 分子式相同,结构不同,属于同分异构体,D错误;
答案选C。
9.C
【详解】A.C4H10可表示正丁烷或异丁烷,A不符合;
B.C2H6O看表示乙醇或二甲醚,B不符合;
C.C3H8只能表示丙烷,C符合;
D.C2H4Cl2可表示CH3CHCl2或CH2ClCH2Cl,D不符合;
答案选C。
10.D
【详解】A.水与冰属于同种物质,A项错误;
B.红磷与白磷是由磷元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,B项错误;
C.与的分子结构和组成完全相同,属于同种物质,C项错误;
D.与的分子式相同,但结构不同,二者互为同分异构体,D项正确;
答案选D。
11.C
【详解】有机物分子中碳原子能与其他原子形成四个共价键(可以是双键,也可以是单键,还可以是叁键),且碳原子之间也能相互成键,可以成碳链,也可以成碳环,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,答案选C。
12.B
【详解】A.2-甲基戊烷的键线式为,A错误;
B.乙烯中碳原子之间以双键形式存在,乙烯的球棍模型为,B正确;
C.次氯酸的结构式:H—O—Cl,C错误;
D.甲酸乙酯是由甲酸和乙醇酯化得到的,故甲酸乙酯的结构简式为HCOOCH3,D错误;
答案选B。
13.D
【详解】A.和质子数相同,中子数不同,互为同位素,A正确;
B.金刚石与石墨是同种元素形成的不同物质,互为同素异形体,B正确;
C.与是同种物质,C正确;
D.与是同种物质,D错误;
故选D。
14.B
【详解】
A. 的S原子价层电子对数为3+=4,中心原子为sp3杂化,模型:,故A正确;
B. 丙炔的三个碳处于同一直线,键线式:,故B错误;
C. 氯气中键电子云轮廓图,2个p轨道头碰头重叠:,故C正确;
D. 乙醇分子的空间填充模型:,故D正确;
故选B。
15.D
【详解】①CH3CHO含有醛基,属于醛;
②含有酚羟基,属于酚;
③为含有苯环的烃,属于芳香烃;
④CH3COOC2H5含有酯基,属于酯;
⑤含有羧基,属于羧酸;
⑥含有羧基,属于羧酸;
答案选D。
16.D
【详解】A.由法匹拉韦的结构可知,其由C、H、O、N、F五种元素组成,A选项正确;
B.由结构简式可知,分子结构中的所有碳原子均为不饱和碳原子,不存在手性碳原子,B选项正确;
C.该分子结构中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,C选项正确;
D.该有机物的3个N原子中有两个为sp3杂化,另外1个为sp2杂化,D选项错误;
答案选D。
17.A
【详解】A.手性碳原子所连接的四个基团要是不同的,则X、Y、Z中均不含手性碳原子,A正确;
B.醛基中含有1个碳氧π键,羟基中不含有碳氧π键,则1molX中含有1mol碳氧π键, B错误;
C.Z中含有酯基不易溶于水,Y含有羧基能与水形成分子间氢键、易溶于水,Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解小,C错误;
D.Y和 Z的官能团数目均为3种, D错误;
答案选A。
18.B
【详解】A.苯甲醇和苯酚都有羟基,但属于不同类物质,不是同系物,故A错误;
B.羟基氧原子外有7个电子包围,羟基的电子式:,故B正确;
C.邻羟基苯甲醛分子内的羟基与醛基之间即存在分子内氢键,使其熔沸点降低,对羟基苯甲醛分子之间存在分子间氢键,使其熔沸点升高,可知对羟基苯甲醛沸点较高,故C错误;
D.和是同一种物质,故D错误;
故答案选B。
19.D
【详解】A.硅胶的分子式为:mSiO2·nH2O,A错误;
B.聚氯乙烯的结构简式为 ,B错误;
C.CH3CH2CH3为丙烷的结构简式,丙烷的分子式为:C3H8,C错误;
D.为聚合物,是一种聚碳酸酯,D正确;
答案选D。
20.B
【详解】A.闭环螺吡喃中含有3种官能团,:醚键,碳碳双键、叔胺基,故A错误;
B.由闭环螺吡喃的结构简式可知其分子式为,故B正确;
C.闭环螺吡喃由1个手性碳原子,位置如图:,开环螺吡喃中没有手性碳原子,故C错误;
D.开环螺吡喃中氧原子显负电性,电子云密度大,容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,因此开环螺吡喃亲水性更好,故D错误;
故选B。
21.C
【详解】A.与原子个数相等,价电子数均为32,互为等电子体,其价层电子对数均为4,属于sp3杂化,故A错误;
B.SO2是极性键的极性分子,故B错误;
C.和都是非极性分子,根据“相似相溶”原理,非极性分子在非极性溶剂中溶解度较大,可用四氯化碳萃取碘单质,故C正确;
D.连接四种不同基团的碳为手性碳原子,其中-CHOH-、-CHBrCl上的2个C原子是手性碳原子,故D错误;
故选:C。
22.B
【详解】A.由图可知,螯合离子中苯环上碳原子的杂化方式为sp2杂化、饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,共有2种,故A正确;
B.由图可知,螯合离子中氧原子的杂化方式为sp3杂化,则6个氧原子与钾离子不可能在同一平面上,故B错误;
C.由图可知,螯合离子中含有4类氢原子,一氯代物有4种,故C正确;
D.由图可知,螯合离子中钾离子与6个氧原子形成配位键,则该螯合离子中配位键的数目为6,故D正确;
故选B。
23.D
【详解】A.品红溶液中同时通入Cl2、SO2会发生反应Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,而HCl和H2SO4没有漂白性,所以漂白效果会更差,A错误;
B.加热能判断品红褪色是通入SO2还是通入Cl2引起的,因为通入SO2品红褪色,加热后品红又会恢复颜色,而通入Cl2品红褪色,加热后品红不会恢复颜色,B错误;
C.“无色化合物”分子中存在“”这个结构,19个碳原子即全部碳原子不可能在同一平面上,C错误;
D.SO2不能和乙醇生成亚硫酸,所以二氧化硫不能使品红乙醇溶液褪色,D正确;
故答案为D。
24.B
【详解】A.三个反应中①为硝基取代苯环上的氢原子为取代反应,②硝基被还原为氨基,是还原反应,不是取代反应,③是氨基和羧基脱水转化为肽键,是取代反应,故A正确;
B.硝基苯中N为+3价(苯环中+1价的C和2个-2价O), 苯胺中N为-3价(苯环中+1价的C和2个+1价H),生成1mol苯胺N元素化合价变化6,所以,生成1mol苯胺理论上转移6mol电子,故B错误;
C.反应②中加入过量盐,盐可能会与铁、酸等反应,苯胺产率降低,故C正确;
D.乙酰苯胺的同分异构体中可以水解有酰胺类和铵盐类,如乙酰苯胺、邻甲基甲酰苯胺、间甲基甲酰苯胺、对甲基甲酰苯胺,苯乙酸铵、邻甲基苯甲酸铵、间甲基苯甲酸铵、对甲基苯甲酸铵等,所以在乙酰苯胺的同分异构体中,能发生水解的有不少于3种,故D正确;
故答案为B。
25.A
【详解】A、C3H8O为饱和一元醇或醚,能与钠反应,说明是醇,含有羟基,可能为CH3CH2CH2OH、(CH3)2CHOH,故A正确;
B、C3H6Cl2的同分异构体可以采取“定一移二”法、,由图可知C3H6Cl2共有4种同分异构体,故B错误;
C、3个甲基需要一个支链是甲基,主链是己烷,左右各有一个-CH3,支链的甲基只能加在2或3号C上,4号C与3号C相同,5号C与2号C相同,还有一种是含有乙基的,即3-乙基戊烷,共三种,分别是2-甲基己烷、3-甲基己烷与3-乙基戊烷,故C错误;
D、芳香烃说明含有苯环,能得到三种一硝基化物说明苯环上有3种氢原子,分子式为C8H10的芳香烃,分子中含有1个苯环,故侧链为烷基,若有1个侧链,为-CH2-CH3,有一种;若有2个侧链,为-CH3,有邻、间、对三种,苯乙烷中,苯环上的一硝基代物有3种,邻二甲苯中,苯环上的一硝基代物有2种,间二甲苯中,苯环上的一硝基代物有3种,对二甲苯中,苯环上的一硝基代物有1种,共9种,可能结构有2种,故D错误;
故选A。
26. 碳、氢 官能团 碳原子
【详解】键线式也称骨架式、拓扑式、折线简式,是在平面中表示分子结构的最常用的方法,在表示有机化合物的结构时尤其常用,在用键线式表示复杂有机化合物的结构时要画出分子骨架,画出除碳-氢键外的所有化学键,将碳、氢元素符号省略,只表示分子中键的连接情况和官能团,每个拐点或终点均表示有一个碳原子,这样得到的式子称为键线式。故答案为:碳、氢;官能团;碳原子。
27. ClCl 取代(水解)反应 羧基、羰基 浓硫酸、加热、
【分析】根据有机物的结构简式及原子成键特点判断有机物的化学式,根据官能团之间的变化判断反应条件,及书写方程式,A生成B是醇的催化氧化,B生成C是卤代烃的水解,根据特定的条件书写反应方程式;D生成E是羧基生成酯基的变化,有特定的条件,浓硫酸加热。根据酯的构成判断反应物。
【详解】(1)根据碳原子的成键特点分析,A的分子式为。
(2) 为醇羟基被氧化生成醛基,化学方程式是ClCl。
(3) 为氯原子变羟基,反应类型是为取代(水解)反应。
(4)D的官能团的名称是羰基和羧基。
(5) 为羧酸的酯化反应,反应条件是浓硫酸、加热、。
28.(1)碳碳双键、醛基
(2)
(3)2
(4)
【分析】肉桂醛中含有碳碳双键和醛基,由苯甲醛和乙醛反应制得,两个醛基进行反应得到双键。
B的分子式为C8H8O,同分异构体中,是苯的二取代物则含有一个苯环,还剩下C3H4O;不含羰基与羟基,则可能含有醚键、碳碳三键。
【详解】(1)肉桂醛的结构简式 ,所含官能团的名称是碳碳双键和醛基。
(2)两分子的乙醛在上述条件下发生反应,可以看作先加成后消去,化学方程式为
(3)B为 其同分异构体同时满足下列条件:
①分子中不含羰基和羟基;②是苯的对二取代物;③除苯环外,不含其他环状结构,则其侧链含醚键、碳碳三键,同分异构体的结构简式为 、
(4)肉桂醛与新制Cu(OH)2反应生成 、Cu2O和水,化学方程式为
【点睛】同分异构体书写时,先摘出较为大的基团,如苯环等,再分析剩余基团的不饱和度确定剩余基团可能含有的官能团结构。不饱和度计算方法:假设有CxHy的有机物,则不饱和度为,双键的不饱和度为1、三键为2、环为1、苯环为4。
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
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