2.1 有机化合物的结构 随堂训练 2024-2025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 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．已知某烃基的相对分子质量为57，若用其取代C3H8分子中的一个氢原子，所得的有机物的种类有(不考虑立体异构) A．6种 B．7种 C．8种 D．9种 2．下列各组物质中，互为同位素的是。 A．O2与O3 B． 与 C．CH2Cl2与CHCl3 D．CH3-CH2-CH2-CH3与 3．用示意图能够直观形象地将化学知识传授给学生。示意图不正确的是 A．图甲丙氨酸的手性异构 B．图乙氯离子结构示意图 C．图丙的结构式 D．图丁分子间的氢键 4．下列说法不正确的是 A．和互为同位素 B．C60、碳纳米管、石墨互为同素异形体 C．分子式为C2H6和C5H12互为同系物 D．CH2Cl2有和两种同分异构体 5．下列表示不正确的是 A．丁烷的球棍模型 B．乙炔的结构简式CHCH C．2−甲基丁烷的键线式： D．氯化钙的电子式 6．维生素E能有效减少皱纹的产生，保持青春的容貌。维生素E有四种类型，其结构简式如图，若R代表相同的烃基，下列互为同分异构体的是 A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁 7．下列化学用语正确的是 A．乙酸的结构简式为 B．的电子式为 C．丙烷分子的空间填充模型为 D．的结构示意图为 8．聚脲具有防腐、防水、耐磨等特性，合成方法如下： 下列说法不正确的是 A．M和N通过加聚反应形成聚脲 B．M分子中碳原子的杂化方式有3种 C．N苯环上的一氯代物有2种 D．一定条件下聚脲能发生水解生成M和N 9．某有机高聚物的结构简式如图所示，下列说法错误的是 A．该有机高聚物能与盐酸反应 B．合成该有机高聚物的单体是 C．该有机高聚物中含有的化学键有共价键和氢键 D．该有机高聚物在一定条件下能发生水解 10．下列说法正确的是 A． 的名称为3一甲基丁烷 B．CH3CH2CH2CH2CH3和 互为同素异形体 C． 和 为同一物质 D．CH3CH2OH和 具有相同的官能团，互为同系物 11．下列各组物质不属于同分异构体的是（    ） A．CH3CH2OH和CH3CHO B．和 C．和 D．和 12．下列各组物质不属于同分异构体的是 A．和 B．和 C．和CH3CH2CH2CH2CH3 D．和HCOOCH2CH2CH3 13．下列分子属于手性分子的是 A．H2O B．   C．   D．H2N﹣CH2﹣COOH 14．环丙叉环丙烷(A)的结构特殊，根据如下转化判断下列说法正确的是 A．反应①、②分别是加成反应和消去反应 B．有机物A的二氯代物有3种(不考虑立体异构) C．有机物B中C原子杂化方式为sp2和sp3 D．有机物C的同分异构体中，属于芳香族化合物与FeCl3溶液混合后显紫色和不显紫色的物质分别有3种和2种 15．有关化学用语正确的是 A．羟基的电子式： B．硝基苯的结构简式为： C．乙醇的球棍模型： D．四氯化碳的结构式：CCl4 16．下列化合物中含有手性碳原子的是 A．CCl2F2 B．CH3CH3 C． D．CH3CH2OH 17．丙烷与卤素自由基发生的反应及其相应的反应焓变如下：     (1)     (2)     (3) 则下列说法正确的是 A．当温度升高，反应(1)和(2)的均升高，反应(3)的降低 B．丙烷和在光照下发生取代反应生成的二氯丙烷最多有3种 C．若是异丁烷与卤素反应，则反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定 D．已知Br—Br的键能为193，C—Br的键能为276，则   18．下列表示不正确的是 A．的电子式： B．中共价键的电子云图： C．的空间填充模型： D．3，3-二甲基戊烷的键线式： 19．抗生素克拉维酸的结构简式如图所示，下列关于克拉维酸的说法错误的是 A．含有6种官能团 B．可形成分子内氢键和分子间氢键 C．存在顺反异构 D．可发生加成反应 20．有效成分为手性分子的药物称为手性药物。下列有关手性药物叙述正确的是 ①化学反应生成手性药物时一定是成对生成它们的手性异构体 ②存在少量手性催化剂时可只生成手性异构体中的一种 ③手性药物中两种手性异构体的医药作用几乎没有区别 ④手性异构体的医药作用可能完全不同 A．①② B．②④ C．②③ D．③ 21．同分异构体现象是有机化合物中的一种普遍现象，下列有关同分异构体叙述中正确的是 A．分子式相同而结构式不同的化合物互称同分异构体 B．组成成分相同而结构式不同的物质互称同分异构体 C．互为同分异构体的物质性质相同 D．互为同分异构体的物质性质相异 22．下列化学用语书写正确的是 A．乙烯的结构简式： B．硫化钠的电子式： C．氧离子()的结构示意图 D．丙烷分子的空间填充模型： 23．下列化学式只表示一种纯净物的是 A． B． C． D． 24．药物H的结构简式如图所示，下列有关药物H的说法错误的 A．分子式为C16H13N2O2Cl B．分子中含有两种官能团 C．碱性条件下水解产物酸化后都能与Na2CO3溶液反应 D．该物质苯环上的一溴代物有5种 25．下列说法正确的是(均不考虑立体异构) A．和 互为同分异构体 B．的一氯代物有7种 C．(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种 D．分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有5种 二、填空题 26．填表。 结构式 结构简式 键线式 27．回答下列问题 I．下列物质：①16O和18O②红磷和白磷③CH3CH3和CH3CH2CH2CH3④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2⑤O2和O3⑥和⑦石墨和金刚石 (1)属于同素异形体的是(填序号，下同) ， (2)属于同分异构体的是 ， (3)属于同系物的是 ， (4)属于同一物质的是 。 II．如图所示为CH4—O2—KOH溶液燃料电池的装置(A、B为多孔碳棒)： (5) (填A或B)处电极入口通O2，该燃料电池中负极的极反应式为 ； (6)当消耗甲烷的体积为2.24L(标准状况下)时，消耗KOH的质量为 g。 28．写出同时符合下列条件的化合物C()的所有同分异构体结构简式 。 ①分子中含有苯环； ②1H－NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有4种不同化学环境的氢原子 ③含有－CONH2，无氮氮键和氮氧键。 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．B 【分析】烃基中碳原子最大数目＝，可知该烃基为−C4H9，是CH3CH2CH2CH3、，去掉一个H原子剩余的基团，依次分别有2种、2种，然后确定丙烷中氢原子，注意重复情况。 【详解】烃基中碳原子最大数目＝，可知该烃基为−C4H9，是CH3CH2CH2CH3、去掉一个H原子剩余的基团，依次分别有2种、2种，分别为−CH2CH2CH2CH3、−CH(CH3)CH2CH3、−CH2CH(CH3)CH3、−C(CH3)3，而CH3CH2CH3有2种氢原子，其中(CH3)2CHCH2CH2CH2CH3重复了一次，所得的有机物数目是2×4−1＝7种； 故答案选B。 2．B 【详解】原子序数（质子数）相同而质量数（中子数）不同的原子互为同位素。A是同素异形体，B为同位素，C为不同物质，D为同分异构体，综上所述，故选B。 3．C 【详解】A．CH3-CH(NH2)-COOH中有一个碳原子连接一个氨基和一个羧基，且连结-CH3和氢原子，为手性碳原子，四个基团不相同，该分子中含有1个手性碳原子，图甲为丙氨酸的手性异构，A正确； B．氯原子得到1个电子形成氯离子，图示正确，B正确； C．中有一个F提供一个孤电子对，B提供空轨道形成配位键，结构图为，C错误； D．HF分子中F原子的电负性较强，与相邻氢原子间形成氢键，D正确； 故选C。 4．D 【详解】A．和是氢元素的两种核素，它们是同位素关系，故A说法正确； B． C60、碳纳米管、石墨属于碳元素组成的不同单质，则它们互为同素异形体，故B说法正确； C．分子式为C2H6和C5H12的烃都符合烷烃的通式，则它们互为同系物，故C说法正确； D．CH2Cl2是甲烷分子的二氯取代物，而甲烷分子是正四面体结构，则CH2Cl2分子只有一种结构，故D说法不正确； 本题答案D。 5．B 【详解】A．丁烷的球棍模型正确，A正确；                                 B．乙炔的结构简式为CH≡CH，B错误；                           C．2−甲基丁烷的键线式书写正确，C正确；                              D．构成氯化钙的粒子为Cl-和Ca2+，电子式书写正确，D正确；    正确答案选B。 6．B 【详解】同分异构体分子式相同，结构不同的化合物的互称，根据结构简式可知甲的分子式为C11H13O2R，乙的分子式为C12H15O2R，丙的分子式为C12H15O2R，丁的分子式为C13H17O2R，R代表相同的烃基，分子式相同的是乙、丙，且两者结构不同，两者互为同分异构体； 故选：B。 7．D 【详解】 A．为丙酸的结构简式，A错误； B．氮气是双原子分子，电子式为，B错误； C．表示的是丙烷分子的球棍模型而不是空间填充模型，C错误； D．的核电荷数为17，核外有3个电子层，最外层电子数为8，的结构示意图为，D正确； 答案选D。 8．D 【详解】A．由结构简式可知，M分子中的C=N键和N分子中的—NH2发生加聚反应形成聚脲，故A正确； B．由结构简式可知，M分子中—CH3中碳原子为sp3杂化，苯环中碳原子为sp2杂化，O=C=N-中碳原子为sp杂化，碳原子的杂化方式共有3种，故B正确； C．由结构简式可知，N分子结构对称，苯环上有如图所示的2类氢原子：，则苯环上的一氯代物有2种，故C正确； D．由结构简式可知，聚脲分子中含有酰胺键，一定条件下能发生水解反应生成、和二氧化碳(或碳酸根)，不能水解生成M和N，故D错误； 故选D。 9．C 【详解】A．由有机物的结构可知，该有机高聚物含有氨基，能与盐酸反应，A正确； B．由有机高聚物的结构简式可推得，该有机高聚物的单体是 ，B正确； C．该有机高聚物中含有共价键和氢键，但氢键不是化学键，C错误； D．该有机高聚物含有 ，在一定条件下能发生水解反应，D正确； 答案选C。 10．C 【详解】A项，离取代基近的一端编号，命名应为2-甲基丁烷，故A项错误； B项，选项中的物质分子式相同结构不同，无特殊官能团，互为同分异构体，故B项错误； C项，甲烷分子呈现正四面体结构，四个位置完全等价，故C项正确； D项，虽然二者具有相同的官能团，但官能团的个数不同，组成也不相差CH2，不互为同系物，故D项错误。 综上所述，本题正确答案为C。 【点睛】本题重点考查了“四同”的区分，同分异构体：分子式相同而结构不同的化合物，如CH3CH2CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH2CH3；同系物：结构相似，在分子式上相差一个或若干个CH2的一系列化合物，如CH3CH2OH和CH3OH；同素异形体：同种元素组成的不同单质，如石墨与金刚石；同位素：质子数相同而中子数不同的原子，如1H与2H。 11．A 【详解】A．CH3CH2OH和CH3CHO的分子式不同，不是同分异构体，A符合题意； B．和分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B不符合题意； C．和分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，C不符合题意； D．和分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，D不符合题意； 答案选A。 12．D 【详解】A、B、C三个选项中两种化合物的分子式相同、结构不同，均互为同分异构体；而D项中前者的分子式为C4H6O2，后者HCOOCH2CH2CH3的分子式为C4H8O2，二者分子式不同，不互为同分异构体。 故选D。 13．B 【详解】A.H2O中O原子只能形成2个共价键，不属于手性分子，故A错误； B.  中间的碳原子周围连着的四个原子或原子团分别是：甲基、羟基、氢原子、羧基、该分子属于手性分子，故B正确； C.  中每个碳原子上均连接了2个相同的原子或原子团，不属于手性分子，故C错误； D. H2N﹣CH2﹣COOH中的左边的碳原子连着两个氢原子，右边的碳原子上连着C=O，故D错误； 故选B。 【点睛】在有机物分子中，若某个碳原子连接4个不同的原子或原子团，则这种碳原子称为“手性碳原子”，该分子属于手性分子。 14．D 【详解】A．反应②中去掉了X原子，又引入了O原子，不属于消去反应，A错误； B．由于A分子中的4个“-CH2”完全等同，该分子中只有一种氢原子，所以其一氯代物只有一种，而其一氯代物中有4种氢原子，如图所示，所以环丙叉环丙烷的二氯代物有4种，B错误； C．有机物B分子中的碳原子都是饱和碳原子，C原子杂化方式为sp3，C错误； D．有机物C的分子式为C7H8O，所以符合条件的C的同分异构体有苯甲醇、苯甲醚与FeCl3溶液混合不显色，邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚与FeCl3溶液混合显色，D正确； 答案选D。 15．C 【详解】A．羟基-OH不显电性，既没得电子也没失电子，故电子式为：，故A正确； B．硝基苯的-NO2中是N原子直接与苯环相连，故其结构简式应为：，故B错误； C．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，并且原子半径：C＞O＞H，其球棍模型为，故C正确； D．四氯化碳正确的电子式为，用一条短线来代替一对共用电子对所得到的式子为结构式，四氯化碳的结构式为，故D错误； 故选：C。 16．C 【详解】A．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，CCl2F2中碳原子连接F和Cl两种原子，不含有手性碳原子，故不选A； B．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子， CH3CH3中的碳原子连接3个H和1个甲基，不含有手性碳原子，故不选B； C．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子，中标有*号的碳原子连接-CH3、H、-OH、-COOH，含有手性碳原子，故选C； D．连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子， CH3CH2OH不含手性碳原子，故不选D； 选C。 17．D 【详解】A．升高温度，正逆反应速率均升高，则反应(1)、(2)、(3)的均升高，故A错误； B．丙烷和氯气在光照下发生取代反应生成的一氯丙烷有2种，二氯丙烷有4种，故B错误； C．由盖斯定律可知，反应(2)—(1)可得(g)→ △H=+11kJ/mol，的能量低于说明自由基的支链越多，能量越低，自由基越稳定，则异丁烷形成的支链较多的自由基比支链较少的稳定，故C错误； D．反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值，则反应△H=(+44+193—276)kJ/mol=—39 kJ/mol，故D正确； 故选D。 18．A 【详解】 A．的电子式：，故A错误； B．Cl2中的共价键是由2个氯原子各提供1个未成对电子的3p原子轨道重叠形成的，共价键电子云图为：，故B正确； C．的中心原子N形成3个σ键和1个孤电子对，为sp3杂化，为三角锥形，空间填充模型：，故C正确； D．3，3-二甲基戊烷的主链上有5个C，3号碳上连接有2个甲基，键线式为：，故D正确； 故选A。 19．A 【详解】A．含有酰胺键、醚键、碳碳双键、羟基、羧基，共5种官能团，故A错误；     B．分子中含有羧基、羟基，可形成分子内氢键和分子间氢键，故B正确； C．双键两端碳原子均连接不同的原子或原子团，所以存在顺反异构，故C正确； D．含有碳碳双键，可发生加成反应，故D正确； 选A。 20．B 【详解】①如果没有手性催化剂，则手性药物大多数是两种手性异构体同时生成的，错误； ②在手性催化剂作用下，可以主要生成一种手性异构体，正确； ③一对手性异构体化学性质几乎相同，但生物性质会截然不同，错误； ④一对手性异构体化学性质几乎相同，但生物性质会截然不同，一种有疗效，另一种可能没有疗效甚至有害，正确； ②④正确，故选B。 21．A 【详解】A．分子式相同而结构式不同的化合物互称同分异构体，选项A正确； B．组成成分相同不一定分子式相同，选项B错误； C．同分异构体的性质可能相似(如正丁烷与异丁烷都属于烷烃，化学性质相似)，也可能相差很大[如乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)]，选项C错误； D．同分异构体的性质可能相似(如正丁烷与异丁烷都属于烷烃，化学性质相似)，也可能相差很大[如乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)]，选项D错误； 答案为A。 22．C 【详解】A．乙烯分子中含有碳碳双键，结构简式为，故A错误； B．硫化钠是离子化合物，电子式为，故B错误； C．氧离子()核外有10个电子，结构示意图，故C正确； D．丙烷的空间填充模型为：，是丙烷的球棍模型，不是空间填充，故D错误； 选C。 23．A 【详解】A．不存在同分异构体，为纯净物，故A项正确； B．有同分异构体，可以是丙烯或者环丙烷，不一定是纯净物，故B项错误； C．有同分异构体，不表示一种纯净物，故C项错误； D．有正丁烷和异丁烷，不代表一种物质，故D项错误； 答案选A。 24．D 【详解】A．根据结构简式可知药物H的分子式为C16H13N2O2Cl，A正确； B．该分子中含有氯原子和酰胺键两种官能团，B正确； C．碱性条件下水解产物酸化后可产生含酚羟基的有机物和丙二酸，都能与Na2CO3溶液反应，C正确； D．该物质苯环上的一溴代物有6种，D错误。 25．C 【详解】A．的分子式为C10H14O，的分子式为C10H16O，不是同分异构体，A错误； B．的一氯代物有苯环上4种、苯环上甲基1种、丙醇基上两甲基算1种，共6种，B错误； C．(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体，即戊烷的一氯取代，有碳链异构正、异、新三种，正戊烷的一氯取代有3种，异戊烷的一氯取代有4种，新戊烷的一氯取代有1种，故(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种，C正确； D．具有的官能团是酯基，分子式为C4H8O2的同分异构体有、、、，共4种，D错误； 故答案选择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)②⑤⑦ (2)④ (3)③ (4)⑥ (5) A CH4＋10OH－－8e-=CO＋7H2O (6)11.2 【分析】（1） 同素异形体是同种元素形成的不同单质，故为②⑤⑦； （2） 同分异构体是分子式相同而结构不同的化合物，故为④； （3） 同系物是结构相似，在分子组成上相差1个或若干个CH2原子团的化合物，故为③； （4） 属于同一物质的是⑥； （5） 根据电子的流向知，B为负极，A为正极；燃料电池中正极通入氧气，故为A；B极通入甲烷，负极的电极反应式为CH4＋10OH－－8e-=CO＋7H2O； （6） 根据总反应式中CH4+2O2+2OH-=+3H2O，故当甲烷的物质的量为时，KOH的物质的量为0.2mol，则质量为0.2mol×56g/mol=11.2g。 28．、、 【详解】化合物C的分子式为C9H12N2O2，，即不饱和度为5，它的同分异构体限定条件中含有苯环和含有酰胺基，所以含1个苯环和1个酰胺基、则余“C2NO”，另限制无氮氮键和氮氧键，且分子中共有4种不同化学环境的氢原子，综合可知，同分异构体结构简式有：、、，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 $$