1.1有机化合物的结构特点 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

2024—2025学年高中化学人教版选择性必修第三册1.1有机化合物的结构特点 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．目前已知化合物中数量、品种最多的是碳的化合物，下列关于其原因的叙述中不正确的是 A．碳原子之间，碳原子与其他原子(如氢原子)之间都可以形成4个共价键 B．碳原子性质活泼，可以与多数非金属元素原子形成共价键 C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键 D．多个碳原子可以形成长度不同的链及环，且链、环之间又可以相互结合 2．和的关系是 A．同系物 B．同种物质 C．同素异形体 D．同分异构体 3．下列有机物分子中碳原子的结合方式不正确的是 A． B． C． D． 4．按碳骨架进行分类，下列关于各有机物的说法中正确的是 ①CH3CH2Cl    ②    ③(CH3)2C=CH2    ④    ⑤ A．链状烃：①③⑤ B．链状烃：①③ C．环状烃：②④⑤ D．芳香烃：②④ 5．我国有较多的科研人员在研究甲醛的氧化，有人提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如图(图中只画出了HAP的部分结构)。 下列说法正确的是 A．该过程中有极性键形成 B．HCHO在反应过程中有C=O键发生断裂 C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 D．HAP能提高HCHO与O2反应的活化能，但不改变焓变 6．芳香烃是指 A．分子里含有苯环的化合物 B．分子组成符合CnH2n-6通式的一类有机物 C．分子里含有一个或多个苯环的烃 D．苯和苯的同系物的总称 7．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 8．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 9．下列有机化合物与其所含官能团对应错误的是 A．碘甲烷——碳碘键 B．甲醚——醚键 C．苯胺()——氨基、碳碳双键 D．乙酰胺()——酰胺基 10．有机物有多种同分异构体结构，其中含有苯环且属于酯类的有 A．2种 B．3种 C．4种 D．6种 11．下列化合物中含有手性碳原子的是 A． B． C． D． 12．碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如下图。下列有关该物质的说法正确的是 A．分子式为C3H2O3 B．分子中含6个σ键 C．分子中只有极性键 D．8.6g该物质完全燃烧得到6.72LCO2 13．下列物质中互为同分异构体的是 A．甲醛和乙醛 B．二氧化碳和干冰 C．石墨和金刚石 D．乙酸和甲酸甲酯 14．丁香油酚的结构简式为，关于它的下列说法中正确的是 A．丁香油酚的分子式是C10H14O2 B．丁香油酚属于芳香化合物 C．丁香油酚含有苯基、羟基、碳碳双键等官能团 D．丁香油酚既属于烯烃又属于芳香烃 15．有机物X的结构简式是 ，符合该结构简式的X的同分异构体共有(不考虑立体异构) A．15种 B．20种 C．25种 D．30种 16．纳米分子机器日益受到关注，机器常用的“车轮”组件结构如下图所示，下列说法正确的是 A．①②③④均属于烃 B．①③均属于苯的同系物 C．①②③均能发生取代反应 D．②④的二氯代物分别有3种和6种 二、填空题 17．填表。 结构式 结构简式 键线式 18．象鼻虫是比较著名的经济植物害虫，它吃棉花棵的芽和棉桃，并在棉花上产卵。人们使用400多万只象鼻虫和它们的215磅粪物，历经30多年时间弄清了象鼻虫的四种信息素的组成，它们的结构可表示如下(括号内表示④的结构简式)： (1)以上四种信息素中，互为同分异构体的是 。 (2)以上四种信息素中，互为同系物的是 。 (3)符合下列条件的同分异构体有 种。 a．比信息素②相对分子质量小28的同系物少两个氢原子；b．含有苯环结构；c．属于醇类。 19．碳的成键方式与分子的空间结构 (1)单键：碳原子能与其他四个原子形成 结构。 (2)双键：形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于 。 (3)三键：形成该三键的原子以及与之直接相连的原子处于同 。 (4)饱和碳原子与不饱和碳原子：仅以单键方式成键的碳原子称为 ，以双键或三键方式成键的碳原子称为 。 20．烷烃分子可看作由—CH3、—CH2—、和等基团组成。 (1)如果某烷烃分子中同时存在这4种基团，所含碳原子数又最少，则该烷烃分子应含 个碳原子，其结构简式可能为 或 或 。 (2)上述有机化合物与氯气在光照条件下发生 反应，这些同分异构体中，一氯代物有4种的是 (填结构简式)。 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 《2025年3月31日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D C C A C C A C D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 B A D B B D 1．B 【详解】A．碳原子之间，碳原子与其他原子(如氢原子)之间都可以形成4个共价键，A正确； B．碳原子化学性质不活泼，如用炭黑制作的古代字画经久不变色，B错误； C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键，C正确； D．多个碳原子可以形成长度不同的链及环，且链、环之间又可以相互结合，D正确； 答案选B。 2．D 【详解】二者分子式均为C10H22，但结构不同，属于同分异构体，故选D。 3．C 【分析】C原子的最外层有4个电子，形成稳定化合物时，C原子的最外层满足8电子稳定结构，则最多可形成4个共用电子对，即4个共价键，据此作答。 【详解】A．题中A为丁烷，碳原子都可形成4个共价键，A不符合题意； B．B为2一甲基丙烷，碳原子都可形成4个共价键，B不符合题意； C．该结构中碳原子形成5个共价键，不符合碳原子的成键特点，C符合题意； D．D为环丁烷，碳原子都可形成4个共价键，C不符合题意； 故答案选C。 4．C 【详解】A．①CH3CH2Cl由碳氢氯三种元素组成，不属于烃，属于氯代烃，A错误； B．结合选项A可知，B错误； C．②属于芳香烃，④和⑤的结构中都含有碳环，所以②④⑤属于环状烃，C正确； D．芳香烃含苯环，④为环己烷，不属于芳香烃，D错误； 答案选C。 5．A 【详解】A．该过程生成了H2O，H2O中有极性键，形成有极性键的形成，故A正确； B．根据图中过渡态分析得到HCHO在反应过程中没有有C=O键断裂，只有C—H键断裂，故B错误； C．根据图中过渡态分析得到，CO2分子中的一个氧原子来自于O2，另一个氧原子是甲醛本身的，故C错误； D．HAP是催化剂，因此催化剂能提高HCHO与O2反应的活化能，但不改变焓变，故D错误。 综上所述，答案为A。 6．C 【详解】简单的理解就是含有苯环的碳、氢化合物就是芳香烃。选项ABD都是错误的，所以答案选C。 7．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。 8．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 9．C 【详解】A．碘甲烷含有碳碘键，官能团为碘原子，选项A正确； B．甲醚含有官能团为醚键，选项B正确； C．苯环中不含碳碳双键，苯胺()含有的官能团为氨基，选项C错误； D．乙酰胺()含有官能团为酰胺基，选项D正确； 答案选C。 10．D 【详解】有机物的同分异构体分子式为C8H8O2，结构中需要含有苯环和酯基，所以同分异构体有：，，，，，，综上，共有6种同分异构体，D项正确； 故答案为D。 11．B 【详解】A．分子中，每个碳原子所连接的四个基团或原子都有相同的，不存在手性碳原子，故A不符合题意； B．分子中，甲基中C原子上连有3个H原子，不是手性碳原子，羧基的碳原子为不饱和碳原子，不是手性碳原子，剩余的一个碳原子所连的四个基团或原子分别是氨基、甲基、氢原子和羧基，该碳原子为手性碳原子，故B符合题意； C．分子中碳原子连接两个氯和两个氟，没有手性碳原子，故C不符合题意； D．中，中含有2个H，羧基的碳原子为不饱和碳原子，该有机物中不存在手性碳原子，故D不符合题意； 故选B。 12．A 【详解】A、双键两端的碳原子上各有一个氢原子，所以分子式为C3H2O3，故A正确； B、分子中的单键为σ键，一共有8个，故B错误； C、该分子中碳碳双键属于非极性键，故C正确； D、此选项没有说明温度和压强，所以所得二氧化碳的体积是不确定的，故D错误。 此题选C。 13．D 【详解】A．甲醛和乙醛分子式不同，不属于同分异构体，属于同系物，故A不选； B．二氧化碳和干冰是同种物质的不同状态，不属于同分异构体，故B不选； C．石墨和金刚石是碳元素组成的同素异形体，故C不选； D．乙酸和甲酸甲酯分子式C2H4O2，相同，结构不同，属于同分异构体，故D选； 故选：D。 14．B 【分析】根据结构简式及原子成键特点：碳原子形成4个化学键，氧原子形成2个化学键，氢原子形成1个化学键进行书写化学式，根据所含原子团的特点进行分类； 【详解】A．根据结构简式书写分子式为：C10H12O2，故A不正确； B．结构中含有苯环，故属于芳香化合物，故B正确； C．苯基不属于官能团，故C不正确； D．丁香油酚中含有氧元素，故不属于烯烃和芳香烃，故D不正确； 故选答案B。 【点睛】烃是指仅含有碳氢元素的有机化合物。 15．B 【详解】由结构信息可知，-C3H6Cl有-CHClCH2CH3、-CH2CHClCH3、-CH2CH2CH2Cl、-CCl(CH3)2、-CH(CH3)CH2Cl共5种结构，-C2H5O有-CH2CH2OH、-CH(OH)CH3、-OCH2CH3、-CH2OCH3共4种结构，所以满足题给结构简式的X的同分异构体共有5×4=20(种)。 16．D 【解析】D项为本题的难点，可采用“定一移一”的思想利用基团位移法分类讨论，如金刚烷的二氯代物判断方法为先定一个氯原子的位置，然后顺次在金刚烷的环上移动另一个氯原子，特别需要注意的是要考虑金刚烷特殊的对称性，避免重复。 【详解】A．烃是只含碳元素和氢元素的有机物，而③富勒烯只含碳元素，属于单质，不属于烃，A错误； B．苯的同系物只含1个苯环，B错误； C．③富勒烯只含碳元素，不能发生取代反应，C错误； D．②立方烷的二氯代物有、、3种，④金刚烷的二氯代物有、、、、、6种，D正确； 故选D。 17． 【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；；；；；。 18．(1)③④ (2)①② (3)5 【详解】（1）③和④的分子式都是，但结构不同，互为同分异构体。 （2）①②的结构相似，分子组成相差1个原子团，互为同系物。 （3） 符合a的有机化合物的分子式为，除苯环碳原子外还有2个碳原子，当苯环上连有一个支链时，羟基可分别连在如图的两个位置，形成的物质属于醇类；当苯环上有两个支链时，两个支链存在邻、间、对3种位置关系，羟基可连在如图的位置，形成的物质属于醇类；故符合要求的同分异构体有5种。 19．(1)四面体 (2)同一个平面上 (3)一条直线上 (4) 饱和 不饱和 【详解】（1）单键：碳原子能与其他四个原子形成四面体结构。以甲烷为例，分子为正四面体构型，中心碳原子与4个氢原子形成4个C-H单键，任意两个键之间的夹角都是 109.5°。 （2）双键：形成该双键的原子以及与之直接相连的原子处于同一个平面上。以乙烯为例，平面型分子，分子中存在C＝C双键，2个碳原子和4个氢原子共平面。双键不能转动，双键碳上连接的原子始终与双键共平面，也与碳碳双键周围的氢原子共平面，相邻两个键的键角约为 120°。 （3）三键：形成该三键的原子以及与之直接相连的原子处于同一条直线上。以乙炔为例，直线型分子，分子中2个碳原子和2个氢原子处于同一条直线上，分子中存在C≡C叁键，相邻键的键角为 180°。形成叁键的碳原子以及与之直接相连的原子共线。 （4）饱和碳原子与不饱和碳原子：仅以单键方式成键的碳原子称为饱和碳原子，以双键或三键方式成键的碳原子称为不饱和碳原子。 20．(1) 8 (2) 取代 【解析】(1) -CH2-只能连接2个碳原子，只能连接4个碳原子，只能连接3个碳原子，三者均不能连接氢原子。所以分子中含有上述结构，且含有的碳原子数最少的可能的物质结构有：、、，共3种结构，物质分子中含有8个C原子； (2) 在光照条件下烷烃可以与Cl2发生取代反应。在上述三种不同结构中，中含有4种不同类型的氢原子，故发生取代反应生成的一氯代物有4种；而另外2种同分异构体、的分子中均含有5种不同类型的氢原子，故二者发生取代反应生成的一氯代物均有5种。因此这些同分异构体中，一氯代物有4种的是。 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 $$