1.1有机化合物的结构特点【能力提升卷】2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

人教版高中化学选择性必修3 颍上二中（东校区）能力提升卷 高二化学同步教学资源（作业设计） 第1章 有机化合物的结构特点与研究方法 第一节 有机化合物的结构特点 限时练习 分数：___________ 学校:___________班级：___________姓名：___________ 注意事项： 1．答题前填写好自己的姓名、班级等信息； 2．请将答案正确填写在题目对应处； 3.检测卷满分100分，考试时间45分钟。 可能用到的相对原子质量 H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Fe-56 Cu-63.5 第I卷（选择题） 评卷人 得分 一、单选题（每小题仅有一个选择符合要求，每题4分，共40分） 1．下列化学用语表述正确的是（ ） A．基态Cr原子的价层电子排布图： B．H2分子中的σ键电子云图轮廓图： C．的VSEPR模型： D．乙烷的结构式： 2．下列各组有机化合物中，不互为同分异构体的是（ ） A．与 B．和 C．与 D．与 3．金属有机框架(MOF)是一类备受关注的新型材料，在催化、储能等领域有巨大应用前景。以下关于一种MOF的部分二维结构片段(M为金属离子)说法正确的是（ ） A．有配位键 B．不存在C-H键 C．不存在非极性键 D．不能发生取代反应 4．用表示阿伏加德罗常数。下列说法正确的是（ ） A．含有极性键数为 B．丙烯的键线式： C．和的混合气体含有的原子总数为 D．和CH2BrCH2Br互为同系物 5．乳酸分子为手性分子，如图为乳酸分子的两种空间结构模型： 下列关于乳酸分子的两种空间结构模型的说法正确的是（ ） A．Ⅰ和Ⅱ的结构与性质完全不相同 B．Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称，互为同素异形体 C．Ⅰ和Ⅱ互为同分异构体且为对映异构 D．Ⅰ和Ⅱ中化学键均为极性共价键 6．由物质结构不能推测其对应性质的是（ ） 选项 结构 性质 A 乙醇含有羟基 乙醇比乙烷更易溶于水 B 甲烷分子结构为正四面体 甲烷不具有还原性 C 氮气中存在氮氮三键 氮气性质较稳定 D 金属银有自由移动的电子 银有良好的导电性和延展性 A．A B．B C．C D．D 7．下列叙述错误的是（ ） A．与属于碳架异构 B．与属于官能团异构 C．与属于位置异构 D．与属于同一物质 8．下列有关物质的分类说法错误的是（ ） A．烯烃、炔烃都属于不饱和烃 B．不属于胺类化合物 C．属于酯类化合物 D．和都都属于芳香族化合物 9．20世纪70年代初我国屠呦呦等科学家使用乙醚从中药中提取并用柱色谱分离得到抗疟有效成分青蒿素，结构如图所示下列说法不正确的是（ ） A．青蒿素的分子式为 B．青蒿素中的杀菌基团主要是醚键和酯基 C．乙醚分子式为 D．1个青蒿素分子内含有7个手性碳原子 10．有机物(M)为某治疗干眼症药物的主要成分，结构如图所示。下列关于M说法正确的是（ ） A．分子式为C18H24NO2 B．分子中含有3个手性碳原子 C．存在含2个苯环的同分异构体 D．该有机物含有3种官能团 第II卷（非选择题） 评卷人 得分 二、填空题（共2小题，共60分） 11．（每空3分，共27分）回答下列问题： (1)观察下列有机物，并按碳骨架把它们分类，完成填空： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 属于链状化合物的是___________(填序号，下同)，属于脂环化合物的是___________，属于芳香族化合物的是___________。 (2)下列3种有机化合物 A． B． C． 写出化合物A、B、C中的官能团的名称：___________、___________、___________。 (3)分子式为的同分异构体中属于醇类的有___________种；有机物中碳原子的杂化方式为___________。 (4)乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体，其结构式分别为和，通过下列方法或检测仪得出的信息或信号完全相同的是___________(填选项字母)。 A．李比希元素分析法 B．红外光谱仪 C．核磁共振仪 D．质谱仪 12．（每空3分，共33分）根据下列各物质回答问题： ①  ②  ③ ④  ⑤  ⑥  ⑦ ⑧（提示：环丁烷可简写成）。 (1)从碳骨架角度看，属于脂环烃的是________（填序号）；属于芳香烃的是________（填序号）。 (2)从官能团角度看，属于酚类物质的是________（填序号）；属于酯类物质的是________（填序号）；官能团种类最多的物质是________（填序号）； (3)⑧号物质所含官能团名称是________。 (4)⑤号物质中碳原子杂化类型为________；σ键与π键个数比为________。 (5)②号物质的同分异构体共有________种；其中含有3个甲基（）结构的分子有________种。（不考虑立体异构） (6)已知化合物A（）与立方烷的分子结构相似，如图所示，则的二氯代物的同分异构体数目为________。 《第一节 有机化合物的结构特点》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A C C B B D B B 1．D 【详解】A．依据洪特规则，3d5轨道上5个电子自旋方向应相同，A错误； B．H2中的共价键是由2个H原子各提供1个未成对电子的1s轨道“头碰头”重叠形成s-s σ键，题目中给出的是p-p σ键，B错误； C．中的中心原子为C上的价层电子对数为，采取sp2杂化方式，其VSEPR模型为平面三角形，题目中给出的是三角锥形，C错误； D．乙烷的结构简式为CH3CH3，结构式为，D正确； 故选D。 2．B 【详解】 A．与，分子式都是C8H8O2，结构不同，属于同分异构体，故不选A； B．的分子式为C2H4，的分子式为C3H6，分子式不同，不是同分异构体，故选B； C．与分子式都是C7H6O2，结构不同，属于同分异构体，故不选C； D．与分子式都是C5H12O，结构不同，属于同分异构体，故不选D； 选B。 3．A 【详解】A．M为金属阳离子，存在空轨道，N原子有孤电子对，M与N之间可形成配位键，A正确； B．吡啶环存在C-H键，B错误； C．两个吡啶环之间通过C-C单键相连，存在碳碳非极性键，C错误； D．吡啶环上可以发生取代反应，D错误； 故答案选A。 4．C 【详解】A．中有C-H极性键和C-C非极性键，含有极性键数为，A错误； B．图为丁烯的键线式，丙烯的键线式为，B错误； C．和的最简式为CH2，故可看成14g的CH2，物质的量为1mol，原子总数为，C正确； D．同系物是指结构相同，分子式上相差n个CH2，对比和CH2BrCH2Br的结构，不满足同系物的要求，D错误； 故答案选C。 5．C 【详解】A．Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称，化学性质不完全相同，有一定的相似性，A错误； B．Ⅰ和Ⅱ的分子式相同，呈镜像对称，结构不同，互为同分异构体，B错误； C．Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称，属于对映异构体，C正确； D．Ⅰ和Ⅱ中存在碳碳之间形成的非极性共价键，D错误； 故选C。 6．B 【详解】A．乙醇含有羟基，羟基是亲水基团，能与水形成氢键，因此乙醇比非极性的乙烷更易溶于水，能从结构推测性质，A不符合题意； B．甲烷的正四面体结构描述其分子几何形状，但还原性取决于分子结构和反应活性，正四面体结构不能直接推断甲烷不具有还原性，因此不能从结构推测性质，B符合题意； C．氮气中的氮氮三键键能高，使其难以断裂，因此氮气性质稳定，能从结构推测性质，C不符合题意； D．金属银有自由电子，使电子易于定向移动和原子层滑动，因此能从结构推测性质，D不符合题意； 故答案选B。 7．B 【详解】A．构造异构主要有碳架异构、官能团异构、位置异构，异戊烷和正戊烷中碳原子连接顺序不同，属于碳架异构，故A正确； B．有机物的官能团均为碳碳双键且数目相同，不属于官能团异构，其中官能团位置不同，应属于位置异构，故B错误； C．官能团碳碳三键的个数相同，位置不相同，属于位置异构，故C正确； D．中心C原子为sp3杂化，分子以C原子为中心，两个氯原子和氢原子分别位于四面体的四个顶点，应属于同一种物质，故D正确； 故选B。 8．D 【详解】A．烯烃、炔烃是含有碳碳不饱和键的烃，都属于不饱和烃，A正确； B．含有酰胺基，属于酰胺类化合物，B正确； C．的名称为乙酸乙烯酯，含有酯基，属于酯类化合物，C正确； D．含有苯环，属于芳香族化合物，不含有苯环，不属于芳香族化合物，D错误； 故选D。 9．B 【详解】A．青蒿素分子中含有15个C原子、5个O原子，不饱和度为5，则分子中含H原子个数为15×2+2-5×2=22，分子式为C15H22O5，故A正确； B．醚键和酯基没有杀菌功能，青蒿素中的杀菌基团主要是过氧键，故B错误； C．乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，乙醚分子式为C4H10O，故C正确； D．青蒿素分子中带“∗”的碳原子都为手性碳原子，则分子中含有7个手性碳，故D正确； 故答案为B。 10．B 【详解】A．由题干有机物结构简式可知，分子式为C18H27NO2，A错误； B．已知同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，结合题干有机物结构简式可知，分子中含有3个手性碳原子如图所示：，B正确； C．由题干有机物结构简式可知，该有机物的不饱和度为6，而一个苯环的不饱和度为4，即该有机物不存在含2个苯环的同分异构体，C错误； D．由题干有机物结构简式可知，该有机物含有酰胺基和醚键等2种官能团，D错误； 故答案为：B。 11．(1) ①②③④⑤⑦ ⑧ ⑥⑨⑩ (2) 碳碳双键 羟基 酯基 (3) 8 (4)A 【详解】（1）链状化合物就是没有环状结构，因此属于链状化合物的是①②③④⑤⑦，脂环化合物是指有环状，但不是苯环，属于脂环化合物的是⑧，芳香族化合物是指含苯环的化合物，属于芳香族化合物的是⑥⑨⑩；故答案为：①②③④⑤⑦；⑧；⑥⑨⑩； （2）化合物A、B、C中的官能团的名称：碳碳双键、羟基、酯基； （3） 分子式为C5H12O的同分异构体中属于醇类，说明含有羟基即C5H11OH，相当于戊烷中一个氢原子被羟基取代，戊烷有三种结构，正戊烷有三种位置的氢，异戊烷有四种位置的氢，新戊烷有一种位置的氢，因此分子式为C5H12O的同分异构体中属于醇类的有8种；有机物中饱和碳原子价层电子对数为4，C采取sp3杂化，碳碳双键上碳原子价层电子对数为3，杂化方式为sp2； （4）A．二者互为同分异构体，则通过李比希元素分析法得出的信息完全相同，A项符合题意； B．官能团分别为羧基、酯基，基团不同，红外光谱信号不同，B项不符合题意； C．二者含有的氢原子的种类和个数虽然相同，但峰出现的位置不同，核磁共振氢谱信号不完全相同，C项不符合题意； D．二者的相对分子质量相等，质谱法测定的最大质荷比相同，但信号不完全相同，D项不符合题意； 故选A。 12．(1) ③ ① (2) ⑦ ④ ⑥ (3)羧基、羰基（酮羰基） (4) (5) 7 3 (6)4 【详解】（1）从碳骨架角度，脂环烃是具有环状结构但不含苯环的烃，芳香烃是含苯环的烃。③为环烷烃，属于脂环烃；①含苯环，属于芳香烃；②、④、⑤、⑥、⑦、⑧均含除C、H外的其他元素，不属于烃类； （2）酚类是羟基直接与苯环相连的化合物，⑦中直接连在苯环上，属于酚类；酯类是含酯基的化合物，④中含酯基，属于酯类；①含碳碳双键，②含氯原子，③无官能团，④含酯基，⑤含碳碳双键、羧基，⑥含羧基、羟基和碳碳双键，⑦含羟基，⑧含羰基、羧基，其中官能团种类最多的是⑥，共3种官能团； （3） ⑧号物质的结构简式为，所含官能团为羰基（酮羰基）、羧基； （4）⑤号物质为，其中碳碳双键的2个、羧基中的均为杂化；单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键，该物质中σ键总数为8，π键总数为2，σ键与π键个数比为； （5）②号物质为，分子式为，其同分异构体可通过戊烷的同分异构体的一氯代物可推导：正戊烷的一氯代物有3种，异戊烷的一氯代物有4种，新戊烷的一氯代物有1种，共种，减去②号物质本身共有7种； 其中含有3个甲基结构的分子有3种，分别为、、； （6） 的结构与立方烷相似，、交替位于立方体的8个顶点。二氯代物的同分异构体有4种，如图。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $