1.2.有机化合物的结构与性质课后练习2023-2024学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修3

1.2.有机化合物的结构与性质课后练习2023-2024学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修3 一、单选题 1．下列有机物按官能团分类错误的是 A．，炔烃 B．，二元醇 C．，酯类 D．，单糖 2．下列说法正确的是 A．的名称是2，3-甲基丁烷 B．3-甲基-3-乙基戊烷的一氯代物有3种 C．的名称是2-甲基-1-丁烯 D．的名称是甲基苯酚 3．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 4．下列互为同分异构体的是 A．乙烷和乙烯 B．葡萄糖与麦芽糖 C．淀粉与纤维素 D．正丁烷与异丁烷 5．下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为 A． B． C． D． 6．已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是 A．该有机物不存在 B．该有机物的分子式为 C．该有机物的空间构型为正四面体形 D．该有机物的一氯代物仅有1种 7．苯环上有两个侧链的有机物C10H14其同分异构体的数目为 A．7种 B．9种 C．10种 D．12种 8．四元轴烯( )、立方烷( )分子式均为，下列对这两种化合物的有关叙述中正确的是 A．分子中的碳原子均为杂化方式 B．分子中碳碳键的键长、键能分别相同 C．均为含有极性键的非极性分子 D．两种化合物均为手性分子 9．下列说法不正确的是 A．H、D、T互为同位素 B．分子式为的有机物有两种同分异构体，其沸点各不相同 C．类似臭氧结构的分子与互为同素异形体 D．一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷互为同系物 10．下列各组物质中，互为同分异构体的是 A．12C和13C B．金刚石和石墨 C．甲烷与乙烷 D．正丁烷和异丁烷 11．分子式为的芳香烃，其可能的结构有(不考虑立体异构) A．3 B．4 C．5 D．6 12．化学学习中处处充满规律与技巧，只要我们能够稍加利用，就能达到事半功倍的效果。分子式为C4HCl8Br的有机物的结构有(不考虑立体异构)多少种？ A．12 B．11 C．10 D．9 13．下列名称或化学式只表示一种物质的是 A．二氯甲烷 B．丁烷 C． D． 14．抗癌药阿霉素与环糊精(分子略呈锥形的圆环结构)在水溶液中形成超分子包合物(如图所示)，增大了阿霉素的水溶性，控制了阿霉素的释放速度，从而提高其药效。下列说法错误的是 A．阿霉素分子中碳原子的杂化方式为sp2、sp3 B．阿霉素分子中既含有σ键又含有π键 C．阿霉素分子含有羟基、羧基、醚键等官能团 D．阿霉素分子中有手性碳原子 15．下列有机化合物的分类正确的是 A．醛 B． 醇 C．CH3OCH3酮 D．芳香烃 16．化合物Z是一种有机合成中的重要中间体，其部分合成路线如下： 下列说法正确的是 A．Y与Z分子均存在顺反异构体 B．用酸性高锰酸钾溶液鉴别X和Y C．X、Y、Z三种物质中，Y在水中的溶解度最大 D．Z与足量加成后的产物中有3个手性碳原子 17．下列说法正确的是 A．属于醛类，官能团为—CHO B．与含有相同的官能团，互为同系物 C．二氯甲烷有 和两种 D．NH4OCN和 CO(NH2)2互为同分异构体 18．下列化学用语或图示表达正确的是 A．碳化硅的分子式： B．的结构与相似，均为四面体形 C．天然橡胶为顺式聚异戊二烯，其结构简式为：   D．有机物  的系统命名为：3-甲基丁烷 19．M是一种重要的有机合成中间体，结构简式如图。下列关于M的说法正确的是 A．分子式为 B．可以发生取代、氧化、加聚反应 C．1mol M最多与2molNaOH反应 D．能使溴水和高锰酸钾溶液褪色，且褪色原理相同 20．采用重结晶法提纯苯甲酸的过程中，不需要的仪器是 A． B． C． D． 21．2—氨基—5—硝基苯甲醚俗称红色基B，主要用于棉纤维织物的染色，也用于制金黄、枣红、黑等有机颜料，其结构简式如下图所示，则氨基与硝基直接连在苯环上并呈对位时的红色基B的同分异构体数目为(　　) A．5种 B．8种 C．9种 D．10种 22．蓝印花布是以蓝草中提取的靛蓝为染料。靛蓝是一种古老的蓝色染料，染色过程中涉及反应： 下列有关有机物的组成与结构的说法正确的是 A．靛白和靛蓝分子中共有5种官能团 B．靛蓝的分子式为 C．靛白分子中所有原子处在同一平面 D．靛白分子中有两个手性碳原子 23．Beckmann重排是酮肟在一定条件下生成酰胺的反应，机理中与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上，具体反应历程如图所示： 已知：R、代表不同烷基。下列说法不正确的是 A．物质Ⅰ存在顺反异构体 B．物质Ⅶ能与溶液反应 C．物质Ⅲ→物质Ⅳ有配位键的形成 D．发生上述反应生成 24．水杨酸的结构简式为，其某种同分异构体满足如下条件：①能发生显色反应，②能发生银镜反应，③苯环上有3种不同环境的氢原子。下列不属于该种同分异构体的是 A． B． C． D． 25．分子式为 C5H12O 的醇与分子式为C4H8O2的羧酸进行酯化反应，生成的酯共有（不考虑立体异构） A．15 种 B．16 种 C．17 种 D．18 种 二、填空题 26．填写下表中官能团的名称或符号。 名称 碳碳双键 羟基 酯基 符号 27．按要求完成下列各题。 (1)①的系统名称是 ； ②的系统名称为 ； ③键线式表示的物质的结构简式是 。 (2)从下列物质中选择对应类型的物质的序号填空。 ①CH3OCH3②HCOOH2CH3③CH3COCH3④   ⑤CH3CHO ⑥ 酸： 酯： 醚： 酮： 28．（1）写出下列基团（或官能团）的名称或结构简式： ﹣CH2CH3 、﹣Br 、碳碳三键　 　　　　　 （2）乙烯的空间构型　 　　　　　 （3）乙炔的电子式 　　　　　　 （4）苯的同系物的通式 　　　　　　 （5）  分子式： 　　　　　　 （6）  其苯环上的一氯代物有 　种 （7）2，5﹣二甲基﹣4﹣乙基庚烷（写出结构简式）　 　　　　　 （8）4，4，5﹣三甲基﹣2﹣己炔（写出结构简式）　 　　　　　 （9）  的系统命名是 　　　　　　 （10）  1mol该物质消耗 molH2， molBr2　　 molNa （11）鉴别苯，碘化钾溶液，硝酸银溶液，己烯，四氯化碳时，只能用一种试剂，该试剂是 ； （12）写出C5H8属于炔烃的所有同分异构体 ． 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B D B A B C D D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B A A C B D D B B C 题号 21 22 23 24 25 答案 D D D B B 1．B 【详解】A．CH3C≡CH是含有碳碳三键的烃，属于炔烃，故A正确； B．含有羟基，羟基直接连接在苯环上，属于酚类，故B错误； C．CH3CH2OOCH含有酯基，属于酯类，故C正确； D．CH2OH(CHOH)4CHO是葡萄糖，含有多个羟基和1个醛基，属于糖类，是不能水解的单糖，故D正确； 答案选B。 2．B 【详解】A．的名称为2，3­二甲基丁烷，故A错误； B．3­甲基­3­乙基戊烷的结构简式为，分子中含3种等效氢原子，故一氯代物有3种，故B正确； C．的名称为3­甲基­1­丁烯，故C错误； D．的名称应为2­甲基苯酚或邻甲基苯酚，故D错误； 故答案选B。 3．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。 4．D 【详解】A．乙烷的分子式为C2H6，乙烯的分子式为C2H4，分子式不同，乙烷和乙烯不是同分异构体，A错误； B．葡萄糖的分子式为C6H12O6，麦芽糖的分子式为C12H22O11，分子式不同，葡萄糖和麦芽糖不是同分异构体，B错误； C．淀粉和纤维素的分子式为(C6H10O5)n，n不同，分子式不同，所以不是同分异构体，C错误； D．正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，异丁烷的结构简式为CH3CH(CH3)CH3，分子式相同，碳链不同，所以正丁烷和异丁烷是同分异构体，D正确； 故选D。 5．B 【详解】A．含有醛基一种官能团，故A不符合题意； B．含有碳碳双键、溴原子两种官能团，故B符合题意； C．含有氯原子一种官能团，故C不符合题意； D．含有碳碳双键和碳碳三键两种官能团，属于烃，不是烃的衍生物，故D不符合题意； 综上所述，答案为B。 6．A 【详解】A．该有机物的结构为，A错误； B．每个顶点代表一个C，每个C上还连接一个H，因此该有机物的分子式为，B正确； C．该有机物碳碳键之间的夹角都为60，是四个C处于四个顶点上的正四面体结构，C正确； D．4个C是等效的，则该有机物的一氯代物仅有1种，D正确； 故选A 7．B 【详解】苯环上有两个侧链的有机物都有邻、间、对三种位置异构，故C10H14两个侧链可以分别为甲基和丙基、甲基和异丙基、两个乙基三种情况，故其同分异构体有33=9种，故答案为：B。 8．C 【详解】A．四元轴烯中碳原子为sp2杂化，立方烷中碳原子为sp3杂化，故A错误； B．四元轴烯分子中含有碳碳双键和碳碳单键，碳碳双键和碳碳单键的键长、键能不相同，故B错误； C．两种分子中均含有C-H键(极性键)，两种分子的结构均为对称，分子中正负电荷中心均重合，均为非极性分子，故C正确； D．手性碳原子是连有四个不同的原子或原子团，根据两种物质结构，两种化合物中不存在手性碳原子，即不是手性分子，故D错误； 答案为C。 9．D 【详解】A．同位素是质子数相同、中子数不同的一类原子的互称，H、D、T互为同位素，A正确； B．分子式为的有机物有两种同分异构体分别为正丁烷和异丁烷，其沸点各不相同，B正确； C．素异形体是同种元素形成的不同单质的互称，类似臭氧结构的分子与互为同素异形体，C正确； D．结构相似、分子组成相差1个CH2原子团，互为同系物，一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷不能称为同系物，D错误； 故选D。 10．D 【详解】A．12C和13C质子数都为6，中子数分别为6、7，互为同位素，A错误；     B． 金刚石和石墨是组成元素相同，结构不同，性质不同的两种单质，属于同素异形体，B错误； C． 甲烷与乙烷结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物， C错误；     D． 正丁烷和异丁烷二者分子式均为C4H10，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确； 答案选D。 11．B 【详解】分子式为C8H10的芳香烃，其可能的结构可能是乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，因此共有四种结构； 故合理选项是B。 12．A 【详解】C4Cl10中两个氯原子被一个氢原子和一个溴原子取代，C4Cl10有两种结构，其碳架结构为，；的碳架结构，氢原子和溴原子取代同一个碳上有两种结构，在不同碳原子上、；的碳架结构，氢原子和溴原子取代同一个碳上有一种结构，在不同碳原子上、，因此同分异构体共有12种，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 13．A 【详解】A．二氯甲烷只有一种物质，故A符合题意； B．丁烷可以表示正丁烷和异丁烷，故B不符合题意； C．可表示正戊烷、异戊烷或新戊烷，故C不符合题意； D．C2H6O可表示乙醇和甲醚，故D不符合题意； 答案选A。 14．C 【详解】A．阿霉素分子中单键碳原子的杂化方式为sp3，苯环和碳氧双键中碳原子采用sp2杂化，故A正确； B．单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，阿霉素分子中既含有σ键又含有π键，故B正确； C．阿霉素分子含有羟基、醚键、氨基、羰基等官能团，不含羧基，故C错误； D．分子中有多个手性碳原子(*标出)，故D正确； 选C。 15．B 【详解】A．当醛基-CHO连在链烃基或苯环侧链上时，则为醛，而 中醛基连在O原子上，不是醛，属于酯类，故A错误； B．-OH与苯环的支链相连的有机物属于醇， 属于醇，故B正确； C．当羰基-CO-两端连在链烃基或直接连在苯环上属于酮，CH3OCH3为二甲醚，官能团为醚基，属于醚类，故C错误； D．含苯环的烃为芳香烃， 中无苯环，故不是芳香烃，属于环烷烃，故D错误； 故选：B。 16．D 【详解】A．顺反异构是每个双键碳原子均连不同的原子或原子团，故Y与Z分子都不存在顺反异构，A错误； B．酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，醛基有还原性可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，故X和Y都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别，B错误； C．X、Y、Z三种物质中，X有羟基能与水形成分子间氢键且取代基少，极性大，X在水中的溶解度最大，C错误； D．Z与足量H2加成后的产物为，环上分别与三个取代基相连的碳原子为手性碳原子，D正确； 本题选D。 17．D 【详解】A．官能团为酯基，属于酯类，A错误； B．羟基连在碳链上属于醇，羟基直接连在苯环上属于酚类，故不属于同系物，B错误； C．CH4属于正四面体结构，故二氯代物只有一种，C错误； D．二者分子式相同，官能团不同，故属于同分异构体，D正确； 故答案为：D。 18．B 【详解】A．属于共价晶体，不存在分子，A错误； B．的结构为：  ,的结构为：  ，中心原子形成4个单键，没有孤电子对，结构相似均为四面体形，B正确； C．相同基团在双键的同侧时为顺式异构，在双键异侧时为反式异构，天然橡胶为顺式聚异戊二烯，其结构简式为：  ，C错误； D．有机物  的系统命名为：2-甲基丁烷，D错误； 故选B。 19．B 【详解】A． 分子式为，故A错误； B． 含碳碳双键可发生加聚反应、氧化反应，含羟基、羧基可发生取代反应，故B正确； C． 1个该有机物分子中含1个羧基，所以1 mol该有机物最多能消耗1mol NaOH反应，故C错误； D． 含羟基和碳碳双键可被酸性高锰酸钾溶液氧化，含碳碳双键可与溴水发生加成反应，褪色原理不同，故D错误； 故选B。 20．C 【详解】用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，所以实验中需要用到上述仪器中的烧杯、酒精灯、漏斗，不需要坩埚，故C符合题意；故选C。 21．D 【详解】先考虑官能团异构有醚、醇、酚，属于醚时，根据位置异构有2种：， 属于醇时，根据位置异构有2种：， 属于酚时，根据羟基的不同有2种，再考虑甲基的位置，共有6种： 所以氨基与硝基直接连在苯环上并呈对位时的红色基B的同分异构体数目为10。 综上所述，本题应选D。 【点睛】根据官能团不同造成的同分异构体及官能团的位置不同造成的同分异构体来判断苯环上并呈对位时的同分异构体数目。 22．D 【详解】A．靛白和靛蓝分子中共有羰基、碳碳双键、羟基、亚氨基4种官能团，故A错误； B．靛蓝的分子式为，故B错误； C．靛白分子中含有单键C、单键N原子，根据甲烷、氨气的空间构型可知，不可能所有原子处在同一平面，故C错误； D．分子中有两个手性碳原子(*号标出)，故D正确； 选D。 23．D 【详解】A．碳碳双键两端的碳原子所连的基团不同时，该分子具有顺反异构，物质Ⅰ存在顺反异构体，A正确； B．物质Ⅶ含有酰胺基，能与NaOH溶液反应，B正确； C．物质Ⅲ中碳正离子上有空轨道，N原子提供孤电子对形成配位键，故物质Ⅲ→物质Ⅳ有配位键的形成，C正确； D．发生Beckmann重排可以得到或，不能生成，D错误； 故选D。 24．B 【详解】①能发生显色反应，说明含有酚羟基，②能发生银镜反应说明含有醛基，③苯环上有3种不同环境的氢原子，说明两个酚羟基，且酚羟基位置不能以醛基为中心对称。综上所述故选B。 25．B 【详解】分子式为C5H12O 的醇，可以看成戊基和羟基相连，戊基有8种，则分子式为C5H12O 的醇有8种同分异构体，C4H8O2的羧酸可以看成丙基与羧基相连，丙基有2种，则C4H8O2的羧酸的同分异构体有2种，它们形成的酯共有8×2=16种； 答案选B。 26． -OH 【详解】 碳碳双键的符号；羟基的符号-OH；酯基的符号。 27．(1) 3，4﹣二甲基辛烷 1，2，3﹣三甲苯 CH3CH2CH=CH2 (2) ④ ② ① ③ 【解析】（1） ①该有机物属于烷烃、主链8个碳、为辛烷，3、4位碳原子上各有1个甲基，则系统名称是3，4﹣二甲基辛烷； ②该有机物苯环上3个直接相邻的碳原子上各有1个甲基，则系统名称为1，2，3﹣三甲苯； ③键线式中端点和转折点均表示碳原子，则表示的物质的结构简式是CH3CH2CH=CH2。 （2） ①CH3OCH3的官能团为醚键；   ②HCOOH2CH3的官能团为酯基；  ③CH3COCH3的官能团为酮羰基；  ④为苯甲酸、官能团为羧基； ⑤CH3CHO的官能团为醛基；  ⑥为溴苯，官能团为碳溴键； 则酸为④；酯为②；醚为①；酮为③。 28． 乙基　     溴原子 ﹣C≡C﹣ 平面结构 CnH2n﹣6（n≥6的整数） C12H10 5 （CH3）2CHCH2CH（C2H5）CH（CH3）CH2CH3 CH3C≡C﹣C（CH3）2CH（CH3）2 2，6﹣二甲基辛烷 5 5 1 浓溴水 CH≡CCH2CH2CH3、CH3C≡CCH2CH3、CH≡CCH（CH3）2 【分析】（1）熟悉常见原子团的书写方法以及常见官能团的结构简式和名称即可轻松解答； 乙烯是空间平面结构的分子； （3）根据化学键类型及原子间形成共用电子对数目解答； （4）苯的同系物的通式CnH2n﹣6（n≥6的整数）； （5）根据结构简式结合碳原子的成键特点书写分子式； （6）有机物中的等效氢原子有几种，其一氯代物就有几种； （7）（9）烷烃命名原则： ①长：选最长碳链为主链； ②多：遇等长碳链时，支链最多为主链； ③近：离支链最近一端编号； ④小：支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则； ⑤简：两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；据此回答； （8）根据炔烃的命名原则写出4，4，5﹣三甲基﹣2﹣己炔的结构简式； （10）有机物中的双键可以被氢气以及溴单质加成，其中的羟基可以和金属钠之间反应； （11）苯不溶于水，密度比水小，可以萃取溴水中的溴，溶液分层，有机层在上方；碘化钾与溴水发生氧化还原反应生成单质碘；硝酸银与溴水反应生成浅黄色沉淀；己烯与溴发生加成反应，溴水颜色褪去；四氯化碳不溶于水，但密度比水大，可以萃取溴水中的溴，溶液分层，有机层在下层，可用浓溴水鉴别有机物； （12）分子式为C5H8的炔烃有官能团位置异构、碳链异构。 【详解】（1）﹣CH2CH3为乙基，﹣Br为卤素中的溴原子；碳碳三键﹣C≡C﹣， 故答案为乙基；溴原子；﹣C≡C﹣； 乙烯是空间平面结构的分子， 故答案为平面结构； （3）乙炔中碳原子最外层有4个电子，要达到稳定结构要形成四对共用电子对，而1个氢原子只能与1个碳原子形成形成1对公用电子对，所以碳原子和碳原子间只能形成3对公用电子对，所以乙炔的电子式为， 故答案为； （4）苯的同系物的通式CnH2n﹣6（n≥6的整数）， 故答案为CnH2n﹣6（n≥6的整数）； （5）  分子式是C12H10， 故答案为C12H10； （6）  中存在5中等效氢原子，所以 其苯环上的一氯代物有5种， 故答案为5； （7）2，5﹣二甲基﹣4﹣乙基庚烷，最长的主链含有7个C原子，甲基处于2、5号碳原子上，乙基处于4号碳原子上，其结构简式为：CH3）2CHCH2CH（C2H5）CH（CH3）CH2CH3，故答案为（CH3）2CHCH2CH（C2H5）CH（CH3）CH2CH3． （8）4，4，5﹣三甲基﹣2﹣己炔，该有机物主链为己炔，碳碳三键在2号C，在4、4、5号C原则各含有1个甲基，该有机物的结构简式为：CH3C≡C﹣C（CH3）2CH（CH3）2，故答案为CH3C≡C﹣C（CH3）2CH（CH3）2； （9）  的主链碳原子数数目是8个，为辛烷，在2、6号碳原子上有甲基，名称为：2，6﹣二甲基辛烷， 故答案为2，6﹣二甲基辛烷； （10）有机物中的双键5mol可以被氢气以及溴单质加成，分别消耗氢气和溴单质是5mol，其中的羟基1mol可以和1mol金属钠之间反应， 故答案为5；5；1； （11）苯不溶于水，密度比水小，可以萃取溴水中的溴，溶液分层，层由无色变为橙红色，下层由橙色变为无色，碘化钾与溴水发生氧化还原反应生成单质碘，溶液颜色由无色变为黄色，硝酸银与溴水反应生成浅黄色沉淀，己烯与溴发生加成反应，溶液分层，上，下两层均变为无色，四氯化碳不溶于水，但密度比水大，可以萃取溴水中的溴，溶液分层，上层由橙色变为无色，下层由无色变为橙红色，所以可以用溴水来进行鉴别， 故答案为浓溴水； （12）分子式为C5H8的炔烃，可能的结构简式有：CH≡CCH2CH2CH3、CH3C≡CCH2CH3、CH≡CCH（CH3)2， 故答案为CH≡CCH2CH2CH3、CH3C≡CCH2CH3、CH≡CCH(CH3)2。 【点睛】本题涉及有机物的同分异构体的书写、有机物的命名、有机物的空间结构、有机物的鉴别等方面的知识，属于综合知识的考查，注意知识的归纳和梳理是关键。 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 $$