内容正文:
1.1有机化合物的结构特点同步练习2024-2025学年高二化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.薄荷脑(结构简式如图所示)是一种具有清鲜薄荷特征香气的物质,常在香水、牙膏等产品中作为赋香剂。下列有关该有机化合物类别的说法正确的是
A.属于醇 B.属于环烃
C.属于芳香烃 D.不是烃的衍生物
2.有机物中碳原子上连接的四个原子或原子团不相同,则这个碳原子称为手性碳原子,下列分子中含有 “手性碳原子”的是 ( )
A.CH2Cl2 B.CH3CH2OH
C.CH3CH(CH3)2 D.CH3CH(CH3)CHClCOOH
3.下列邮票内容所涉及的主要物质,属于无机化合物的是
A
B
C
D
工业合成乙烯
生产橡胶
侯氏制碱
人工合成结晶牛胰岛素
A.A B.B C.C D.D
4.2021年3月,中国国家航天局发布高清火星影像图,以中国之眼向全世界展示“荧荧火光、离离乱惑”。据载:火星表面富含铁的氧化物,在气流中形成红棕色尘暴。火星南北极冠覆盖冰与干冰,随季节消长。下列说法正确的是
A.冰与干冰互为同分异构体
B.火星表面含铁氧化物可作颜料入画
C.长征5号火箭只需携带液氢燃料,氧气可来自大气
D.传统的火箭推进剂为肼(N2H4)和,作还原剂
5.下列说法正确的是
A.足球烯与金刚石互为同素异形体
B.氕、氘、氚互为同位素,中子数分别为1、2、3
C.乙二醇和丙三醇互为同系物
D.淀粉和纤维素互为同分异构体
6.有三种不同取代基—CH3,—COOH,-Cl,当它们同时取代苯分子的3个氢原子,且每种取代产物中,只有两个取代基相邻时,取代产物有
A.8种 B.6种 C.4种 D.2种
7.下列化合物结构中有两种官能团的是
A.HOCH2CH2OH B.CH2=CHCl C.CH3COOH D.
8.下列化学用语书写正确的是
A.甲基的电子式: B.丙烯的键线式:
C.乙炔的空间填充模型: D.苯的实验式:
9.有机物的苯环上只有1个取代基,其结构有几种(不考虑立体异构)
A.4 B.5 C.6 D.7
10.下列各组物质中属于同分异构体的是
A.H2O和D2O B.CH3CH2OH和CH3-O-CH3
C.O2和O3 D.和
11.四氢糠醇()可用作明胶溶液的稳定剂、印染工业的润湿剂和分散剂以及某些药品的脱色、脱臭剂等。四氢糠醇的同分异构体中含有羧基的结构共有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
12.化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法正确的是
A.煤经过气化和液化等物理变化可转化为清洁燃料
B.为了提高酒精的杀菌消毒效果,医院常使用体积分数为100%的酒精
C.用内含橙色酸性重铬酸钾溶液的仪器检验酒驾,利用了乙醇的挥发性和还原性
D.合成不粘锅涂层的原料CF2=CF2为烃类化合物
13.按碳骨架对有机化合物进行分类,下列说法正确的是
A. 属于脂肪烃衍生物 B. 属于芳香族化合物
C. 属于脂环化合物 D. 属于芳香族化合物
14.一种无金属参与的电化学还原咪唑并吡啶类衍生物的选择性转移氢化装置如图所示,下列有关说法错误的是
A.该装置将电能转化为化学能
B.电极电势:电极Ⅰ<电极Ⅱ
C.装置工作时,向电极Ⅱ移动
D.阳极的电极反应式为:2-2e-=+2H+
15.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:
16.下列叙述错误的是
A.1,3-丁二烯分子中所有原子可能共平面
B.与互为同分异构体
C.分子式为的有机物共有14种(不含立体异构)
D.分子式为并能与NaOH溶液反应的有机物有13种
17.二氧化碳转化为甲醇在基础研究和工业生产上都有着广泛的应用。一种钌的配合物将二氧化碳转化为甲醇的反应机理如图所示:
下列说法错误的是
A.在转化中作催化剂
B.转化过程中发生了非极性键的断裂与极性键的形成
C.Ⅳ→Ⅰ的转化中,若将替换为,反应可得和
D.二氧化碳转化为甲醇的反应绿色环保,原子利用率为100%
18.酸性条件下,环氧乙烷水合法制备乙二醇的总反应为。该反应的反应类型是
A.取代反应 B.氧化反应 C.消去反应 D.加成反应
19.立方烷的衍生物具有高致密性、高张力能及高稳定性等特点。一种立方烷衍生物的部分合成路线如下,下列说法错误的是
A.甲→乙为加成反应
B.乙分子中有4个手性碳原子
C.丙分子中σ键与π键数目之比为9∶1
D.甲的同分异构体中,能被氧化生成醛基的链状溴代醇只有1种
20.下列各结构表示的有机物一共有
、 、、 、 、 、 、 、。
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
21.以下化学用语表述正确的是
A.氯乙烷的空间填充模型:
B.乙烯的球棍模型为
C.乙烯的结构简式:CH2CH2
D.二氧化碳的电子式:
22.异欧前胡素是中药白芷根的提取物,有显著的镇痛、抗炎、抗菌药理作用。其中的合成路线如图。下列说法正确的是
A.1mol香柑醇最多可以消耗溴水中3molBr2
B.分子M存在顺反异构现象
C.异欧前胡素中碳原子均为sp2杂化
D.1mol香柑醇最多可以消耗2molNaOH
23.当一个碳原子上连有4个不相同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子。下列有机化合物有两个手性碳原子的是
A. B.
C. D.
24.1,2,3﹣三苯基环丙烷的三个苯基可以分布在环丙烷环平面的上下,因此有如下两个异构体:
据此,可判断1,2,3,4,5﹣五氯环戊烷(假定五个碳原子也处于同一平面上)的异构体数目是
A.3 B.4 C.5 D.6
25.下列有关卤代烃同分异构体的数目判断错误的是
有机物
同分异构体数目
A
分子式为C5H11Cl
8
B
分子式为C8H8I2的芳香族化合物,核磁共振氢谱只有一组峰
6
C
分子式为C4H8Br2
9
D
分子式为C4H8ClF
12
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
26.化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体,其合成路线如下:
C的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式 。
①能与FeCl3溶液发生显色反应。
②能发生水解反应,水解产物之一是α-氨基酸,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目比为1:1且含苯环。
27.下列有机化合物都有各种官能团,请回答
A.B.C.D.E.F.
(1)可看作醇类的是
(2)可看作酚类的是
(3)可看作羧酸类的是
(4)可看作醛类的是
(5)不属于芳香族化合物的是
28.写出分子式为C4H8属于烯烃的所有同分异构体的结构简式(考虑顺反异构)
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【详解】A.该物质的结构简式中含羟基,属于醇,故A正确;
B.该物质含有氧,因此不能叫环烃,故B错误;
C.该物质不含苯环,因此不属芳香化合物,故C错误;
D.该物质属于醇,醇是烃的衍生物,故D错误;
故选:A。
2.D
【分析】手性碳原子指连有四个不同基团的碳原子,手性碳原子判断注意: 1 、手性碳原子一定是饱和碳原子; 2 、手性碳原子所连接的四个基团要是不同的。
【详解】A .CH2Cl2分子中,碳原子所连接的四个基团两个是一样的H,另两个是一样的 Cl,不是手性碳原子,选项A 错误;
B . CH3CH2OH 分子中,碳原子所连接的四个基团两个是一样的 H ,另两个一个是甲基,一个是羟基,不是手性碳原子,选项 B 错误;
C .CH3CH(CH3)2分子中,碳原子所连接的四个基团一个是H ,另三个是一样的甲基,不是手性碳原子,选项 C 错误;
D .CH3CH(CH3)CHClCOOH分子中,有一个碳原子所连的四个取代基分别是羧基、异丙基、氢原子和氯原子,该碳原子具有手性,选项 D 正确。
答案选 D。
3.C
【详解】A.乙烯是有机化合物,故A错误;
B.合成橡胶是三大合成有机高分子化合物,属于有机化合物,故B错误;
C.纯碱是碳酸钠,是无机化合物,故C正确;
D.结晶牛胰岛素是一种蛋白质,属于有机化合物,故D错误;
故答案选C。
4.B
【详解】A.冰是固体水而干冰是二氧化碳固体两者分子式不同,A错误;
B.氧化铁呈红棕色可作颜料入画,B正确;
C.大气层无氧气,长征5号火箭只需携带液氢燃料和液氧燃料,C错误;
D.传统的火箭推进剂为肼(N2H4)和发生反应为N2O4 + 2N2H4 = 3N2 + 4H2O,作氧化剂,D错误;
答案选B。
5.A
【详解】A.足球烯与金刚石是两种同碳单质,互为同素异形体,A正确;
B.、、中子数分别为0,1,2,B错误;
C乙二醇中含有2个和丙三醇3个含有的官能团数目不同,不能互为同系物,C错误;
D.淀粉和纤维素分子式为:,因为n不同,不能互为同分异构体,D错误;
故选A。
6.B
【详解】-CH3,-COOH,-Cl相邻的取代基有3种组合,剩余的取代基有两种间位取代,故取代产物有:3×2=6,故选:B。
7.B
【详解】A.HOCH2CH2OH分子中只含有羟基()一种官能团,A项错误;
B. 分子中含有碳碳双键和碳氯键两种官能团,B项正确;
C.分子中只含有羧基()一种官能团,C项错误;
D.苯甲酸分子中只含有羧基()一种官能团,D项错误;
故选:B。
8.A
【详解】
A.甲基不带电,呈电中性,C原子与3个氢原子分别形成3对共用电子对,则甲基中C原子最外层共7个电子,故甲基的电子式: ,故A项正确;
B.丙烯的结构简式为CH2=CH-CH3,不是丙烯的键线式、为2-丁烯的键线式,故B项错误;
C. 乙炔的球棍模型: ,故C项错误;
D. 苯的分子式为,实验式为CH,故D项错误;
答案选A。
9.B
【详解】满足条件的结构有、、、、,共5种;
故答案为B。
10.B
【详解】A、H2O、D2O都是由氢元素、氧元素组成的,结构相同,为同一物质,A错误;
B、CH3-CH2-OH和CH3-O-CH3分子式相同,结构不同,CH3﹣CH2﹣OH属于醇,CH3﹣O﹣CH3属于醚,二者互为同分异构体,B正确;
C、O2和O3都是由氧元素组成的,属于同素异形体,C错误;
D、和 分子式相同,结构相同,为同一物质,D错误。
答案选B。
11.C
【详解】四氢糠醇的结构简式,含有一个羧基的结构变为C4H9COOH,- C4H9有4种异构体,即CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、CH3CH(CH3)CH2COOH、CH3C(CH3)2COOH,故C符合题意;
故答案:C。
12.C
【详解】A.煤的气化是煤在高温下与水蒸气反应生成H2、CO等气体的过程,煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程,所以煤的气化和液化等变化是化学变化,A错误;
B.医院常用体积分数为75%的酒精杀菌消毒,B错误;
C.乙醇的沸点低,易挥发,能与酸性重铬酸钾反应,反应中乙醇作还原剂,表现还原性,所以用含橙色酸性重铬酸钾的仪器检验酒驾,利用了乙醇的挥发性和还原性,C正确;
D.合成不粘锅涂层的原料CF2=CF2为卤代烃,不是烃类化合物,D错误。
答案选C。
13.D
【详解】A. 是异丁烷,属于脂肪烃,A错误;
B. 不含苯环,不属于芳香族化合物,B错误;
C. 含有苯环,属于芳香族化合物,C错误;
D. 含有苯环,属于芳香族化合物,D正确;
故选D。
14.B
【详解】A.该装置为电解池,将电能转化为化学能,故A正确;
B.该装置为电解池,电极Ⅰ与电源正极相连为阳极,电极Ⅱ与电源负极相连为阴极,电势电极Ⅰ>电极Ⅱ,故B错误;
C.电解池中,阳离子向阴极移动,向电极Ⅱ移动,故C正确;
D.电极Ⅰ与电源正极相连为阳极,失去电子生成,根据得失电子守恒和电荷守恒配平电极方程式为:2-2e-=+2H+,故D正确;
故选B。
15.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。
16.C
【详解】A.依据乙烯分子的六个原子共平面和碳碳单键可旋转判断分子中所有原子可能共面,故A正确;
B.两者的分子式均为,且结构不同互为同分异构体,故B正确;
C.利用等效氢法,先进行一元取代,再进行二元取代,分子式为的有机物共有12种(不含立体异构),故C错误;
D.分子式为并能与NaOH溶液反应的有机物可以是羧酸,也可以是酯,则同分异构体有种,故D正确;
故选:C。
17.D
【详解】A.根据反应机理,在反应中作催化剂,物质Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为中间产物,A正确;
B.转化过程中发生非极性键的断裂,以及多处极性键的形成,B正确;
C.根据图中反应可知,物质Ⅳ→Ⅰ的转化中,是氢气中的H与Ⅳ相结合,因此若将替换为,反应可得和,C正确;
D.根据反应机理,总反应的方程式为,有生成,原子利用率小于100%,D错误;
故答案选D。
18.D
【详解】加成反应是不饱和化合物类的一种特征反应,加成反应是两种反应物生成一种反应物,而且反应前后不饱和度降低,能发生加成反应的官能团:碳碳双键、碳碳三键、碳氧双键、碳氮三键、苯环,环氧乙烷与水反应时,环被打开,产物只有乙二醇,属于加成反应,故答案为:D。
19.C
【详解】A.两个甲分子中碳碳双键发生加成反应生成一个乙分子,A正确;
B.连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子,乙分子中有4个手性碳原子,B正确;
C.单键由1个σ键组成,双键由1个σ键与1个π键组成,丙分子中σ键与π键数目之比为24∶2=12∶1,C错误;
D.甲的不饱和度为4,能被氧化生成醛基说明含有-CH2OH结构,是链状溴代醇只有共1种,D正确;
故选:C。
20.B
【详解】 、为1种物质, 、 为1种, 、 、 为1种, 为1种,为1种,共5种,故选B。
21.A
【详解】
A.氯乙烷的空间填充模型:,A正确;
B.C的原子半径大于H的原子半径,则乙烯的球棍模型为,B错误;
C.乙烯的结构简式:CH2=CH2,C错误;
D.二氧化碳的电子式:,D错误;
故选A。
22.A
【详解】A.香柑醇分子中含有碳碳双键和酚羟基,2个碳碳双键可与溴水发生加成反应,酚羟基对位上的氢原子能与溴水发生取代反应,则1mol香柑醇最多可以消耗溴水中3molBr2,A正确;
B.M分子含有碳碳双键,但有1个碳碳双键的碳原子上连有2个甲基,则M分子不可能存在顺反异构,B错误;
C.异欧前胡素中含有饱和碳原子,饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化,C错误;
D.香柑醇分子中含有酚羟基,消耗1molNaOH,酚酯基消耗2molNaOH,共消耗3molNaOH,D错误;
答案选A。
23.C
【详解】A.中与-CH2OH相连的C为手性碳原子 ,故A不选;
B.中与-OH相连的C为手性碳原子 ,故B不选;
C.中与两个甲基相连的C均为手性碳原子 ,故C选;
D.中无手性碳,故D不选;
故选:C。
24.B
【详解】五元环在同一个平面内,则构成一个平面正五边形,若5个氯原子都在这个平面的同一侧,这样的情况只有1种;若1个氯原子在一侧,剩下4个在另一侧,这种情况也只有1种;若有2个氯原子在一侧,则剩下三个氯原子在另一侧,因为是五边形,2个氯原子要么是相邻的要么是相间隔一个一共两种情况,所以同分异构体共有:1+1+2=4,选B。
25.B
【详解】A.分子式为C5H12的一氯代物,取决于氢原子的种类,戊烷有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷,共计有8种氢原子,则分子式为C5H11Cl的卤代烃有8种,A正确;、
B.分子式为C8H8I2的芳香族化合物,说明含有苯环,核磁共振氢谱只有一组峰,说明只含有1种H原子,没有满足条件的结构,B错误;
C.分子式为C4H8Br2的同分异构体有主链有4个碳原子的:CHBr2CH2CH2CH3;CH2BrCHBrCH2CH3;CH2BrCH2CHBrCH3;CH2BrCH2CH2CH2Br;CH3CHBr2CH2CH3;CH3CHBrCHBrCH3;主链有3个碳原子的:CHBr2CH(CH3)2;CH2BrCBr(CH3)2;CH2BrCHCH3CH2Br;共有9种情况,C正确;
D.C4H8ClF可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个F原子取代,丁烷只有2种结构,Cl原子与F原子可以取代同一碳原子上的H原子,可以取代不同碳原子上的H原子,分析碳骨架异构,分别为 C-C-C-C与2种情况,然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 C-C-C-C 有、共8种,骨架有和共4种(数字代表F的取代位置),综上所述,分子式为C4H8ClF的有机物种类共8+4=12种,D正确;
答案选B。
26.
【分析】①能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;②能发生水解反应,说明含有酯基或肽键,水解产物之一是α-氨基酸,该有机物中含有“”,另一产物分子中不同化学环境的氢原子数目之比为1:1,且含有苯环,说明是对称结构,据此分析解题。
【详解】据分析可知,复合条件的同分异构体的结构简式是;
故答案为。
【点睛】本题主要考查特定条件下同分异构体的书写,理解题干中所述的有机物的性质,分析官能团机构和位置很重要。
27.(1)BCD
(2)ABC
(3)BDF
(4)A
(5)E
【分析】A.结构中羟基直接连苯环,可看作酚类,含有醛基,可看作醛类,含有醚键,可看作醚类,含有苯环,属于芳香族化合物;B.结构中羟基直接连苯环,可看作酚类,还有羟基没有直接连苯环,说明可看作醇类,含有羧基,可看作羧酸类,含有苯环,属于芳香族化合物;C.结构中羟基直接连苯环,可看作酚类,还有羟基没有直接连苯环,说明可看作醇类,含有苯环,属于芳香族化合物;D.结构中有羟基没有直接连苯环,说明可看作醇类,含有羧基,可看作羧酸类,含有苯环,属于芳香族化合物;E.结构中含有酯基,可看作酯类,结构中没有苯环,不能属于芳香族化合物;F.中有羧基,可看作羧酸类,含有苯环,属于芳香族化合物。
【详解】(1)可看作醇类的是BCD;故答案为:BCD。
(2)可看作酚类的是ABC;故答案为:ABC。
(3)可看作羧酸类的是BDF;故答案为:BDF。
(4)可看作醛类的是A;故答案为:A。
(5)不属于芳香族化合物的是E;故答案为:E。
28.CH2=CH—CH2—CH3、、、
【分析】根据烯烃的特点含有碳碳双键,利用烯烃的同分异构体书写方法插入法进行书写,首先根据丁烷书写出两个同分异构体,再根据对称法插入碳碳双键判断结构有三种,再根据顺反异构体判断,双键碳原子接两个不同的原子或原子团的烯烃具有顺反异构。
【详解】根据碳链异构书写丁烷有正丁烷和异丁烷,根据两者对称性插入双键及顺反异构体书写为:CH2=CH—CH2—CH3、、、。
【点睛】注意烯烃的同分异构体的书写方法插入法及顺反异构体的判读。
答案第1页,共2页
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