内容正文:
沪科技版(2020)高中化学 选择性必修3《有机化学基础》
有机物的结构与命名 专项检测卷
考查范围:有机化学的建立与发展、碳原子成键特点、结构表示方法、有机物分类、同系物与同分异构体、烷烃,烯烃炔烃的系统命名
满分 100 分 考试时间 60 分钟
考生注意:
1.本卷共五个大题,35 个小题,满分 100 分。作答时请将答案书写在答题纸的相应位置。
2.标注"(不定项)"的试题,每小题有 1~2 个正确选项:只有 1 个正确选项的,多选不给分;有 2 个正确选项的,漏选 1 个给一半分,错选不给分。未特别标注的试题,每小题只有 1 个正确选项。
3.本卷可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16
一、从"有机"二字说起——有机化学的建立与发展(20分)
1806年,瑞典化学家贝采利乌斯首次提出"有机化学"这一名称。当时人们受"生命力论"影响,认为有机物只能由动植物体内神奇的"生命力"创造。1828年,德国化学家维勒在实验室加热无机盐氰酸铵(NH₄OCN)溶液,得到了人尿中的有机物尿素[CO(NH₂)₂]。如今,人类已知的有机化合物已超过1亿种。
1.维勒由无机物氰酸铵合成尿素,直接推翻了______学说;该成果说明无机物______(填"可以"或"不可以")转化为有机物。
2.下列物质中,属于有机化合物的是______。
A.CO₂ B.Na₂CO₃ C.CH₄ D.H₂CO₃
3.尿素[CO(NH₂)₂]的组成元素是______(填元素符号);尿素______(填"属于"或"不属于")烃,理由是______。
4.现代有机化学研究中,常借助仪器分析确定有机物的组成和结构。下列仪器与用途的对应关系错误的是______。
A.质谱仪——测定有机物的相对分子质量
B.红外光谱仪——确定有机物中含有的化学键或官能团
C.核磁共振氢谱——测定分子中氢原子的种类和数目比
D.X射线衍射仪——测定有机物的密度和溶解性
5.1965年,我国科学家在世界上首次人工合成了具有生物活性的______,迎来了人工合成蛋白质的新时代。
6.有机化合物数目已超过1亿种,远多于无机物。下列不属于有机物数目繁多原因的是______。
A.碳原子最外层有4个电子,可形成4个共价键
B.碳原子间可以形成单键、双键或三键
C.碳链可长可短、可直可支,还可以连接成环
D.有机物大多难溶于水
7.下列关于有机化学建立与发展的说法正确的是______。(不定项)
A."有机化学"名称提出之初的含义与今天的含义有所不同
B.有机物只能从有生命的动植物体内获得
C.有机化学的发展促进了药物、材料、能源等领域的进步
D.目前人类已测定了所有有机物的分子结构
二、"四只手"的碳——碳原子的成键特点(20分)
甲烷是正四面体,乙烯是平面分子,乙炔是直线分子——碳原子的成键方式,决定了分子的空间构型。
8.碳原子最外层电子数为______,在形成分子时每个碳原子最多形成______个共价键;甲烷分子中,碳原子与4个氢原子形成的4个键都是______(填"σ"或"π")键。
9.甲烷分子的空间构型为______,键角约为______;乙烯分子中所有原子______(填"共平面"或"不共面");乙炔分子为______形分子。
10.共价单键都是σ键;双键、三键中则既有σ键又有π键:一个双键由______个σ键和______个π键构成,一个三键由______个σ键和______个π键构成。
11.乙烷(CH₃CH₃)、乙烯(CH₂=CH₂)、乙炔(CH≡CH)分子中含有的σ键数目依次为______个、______个、______个;乙烯分子中含有的π键数目为______个。
12.丙烯(CH₂=CH—CH₃)分子中含有的σ键数目为______个,π键数目为______个。
13.乙烷、乙烯、乙炔中碳碳键的键长由大到小的顺序是______;碳碳键的键能由大到小的顺序是______。
14.下列关于碳原子成键特点的说法正确的是______。(不定项)
A.每个碳原子最多与其他原子形成4个共价键
B.碳原子之间只能以单键结合
C.碳原子之间可以相互连接成链状,也可以连接成环状
D.分子中含有碳碳双键的有机物,其所有原子一定共平面
三、有机物的"名片"与"户口"——结构表示方法与分类(20分)
同一种有机物,可以用分子式、实验式、结构式、结构简式、键线式等多种方式表示;给有机物"上户口"时,则有按碳骨架和按官能团两套分类标准。
15.乙烯的分子式为 C₂H₄,其实验式(最简式)为______;某链状烃的实验式为 CH₂,相对分子质量为56,则其分子式为______。
16.某分子的结构式为 CH₃—CH₂—CH₂—CH₃,改写为结构简式是______,其分子式为______。
17.下列关于键线式的说法正确的是______。(不定项)
A.键线式中线段的端点和拐点处各表示一个碳原子
B.碳原子上连接的氢原子在键线式中一般不必标出
C.键线式中的每一条线段都表示一个π键
D.键线式无法体现碳原子之间的连接顺序
18.能直观表示分子中各原子的连接顺序、键角和空间构型的模型是______(填"球棍模型"或"比例模型")。
19.按碳的骨架分类,有机物分为链状化合物和环状化合物;环状化合物中,分子里含有苯环的一类称为______化合物。
20.按官能团分类:CH₂=CH₂ 中含有的官能团名称是______;CH₃CH₂Br 中含有的官能团是______(填符号),该有机物属于______类化合物。
21.有机物 CH₃CH₂CHO 中含有的官能团名称是______(填符号),该有机物属于______类化合物。
四、分子式相同、结构不同——同系物与同分异构体(20分)
汽油中含有分子式均为 C₅H₁₂ 的三种烷烃,它们互为同分异构体,沸点却差别明显:
名称
结构简式
沸点 /℃
正戊烷
CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃
36.1
异戊烷
(CH₃)₂CHCH₂CH₃
27.8
新戊烷
C(CH₃)₄
9.5
22.化合物具有相同的______,但结构不同的现象,称为同分异构现象;具有同分异构现象的化合物互称为______。
23.丁烷(C₄H₁₀)有两种同分异构体,其名称分别为______和______(后者可写系统命名)。
24.C₅H₁₂ 共有______种同分异构体;表中分子里含有4个甲基的是______(填名称)。
25.由表中数据可知,三者中沸点最低的是______(填名称);由此可得出的规律是:碳原子数相同时,烷烃分子的支链越多,沸点越______。
26.正丁烷与异丁烷的异构属于______异构;1-丁烯与2-丁烯的异构属于______异构(填异构类型)。
27.下列各组物质互为同系物的是______。(不定项)
A.CH₄ 与 CH₃CH₂CH₃
B.CH₂=CH₂ 与 CH₃CH₃
C.CH₂=CH₂ 与 CH≡CH
D.CH₃CH₃ 与 CH₃CH₂CH₃
28.某烷烃的相对分子质量为72(通式 CₙH₂ₙ₊₂),其分子式为______;请写出它三种同分异构体中任意一种的结构简式:______。
五、给分子"起名字"——烷烃、烯烃、炔烃的命名(20分)
系统命名法的三要素:选最长的碳链作主链;从靠近支链(或碳碳双键、三键)一端给主链编号;取代基要合并注明个数,位次之和最小。
29.用系统命名法给烷烃命名时,应选取含碳原子数______的碳链作主链;给主链编号时,应从靠近______的一端开始编号。
30.烷烃 CH₃CH(CH₃)CH₂CH₂CH₃ 的系统命名为______。
31.某同学将某一烷烃命名为"2-乙基丁烷",该命名错误,原因是______;正确名称应为______。
32.写出 2,3-二甲基丁烷的结构简式:______。
33.给烯烃、炔烃命名时,主链应包含碳碳双键(或三键),编号从靠近______的一端开始;烃 CH₃CH₂CH=CH₂ 的系统命名为______。
34.炔烃 CH≡C—CH(CH₃)—CH₃ 的系统命名为______。
35.下列有机物的名称与结构简式对应正确的是______。(不定项)
A.CH₂=C(CH₃)CH₂CH₃——2-甲基-1-丁烯
B.CH₃CH₂C≡CH——2-丁炔
C.(CH₃)₂CHCH₂CH₃——2-甲基丁烷
D.CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃——2-甲基戊烷
参考答案与评分说明
各题按空赋分,一般每空 1~2 分,命名与书写题每个 2~4 分(位次、短线、结构简式书写不规范不给分),全卷满分 100 分。
一、从"有机"二字说起
1.生命力论;可以 2.C(碳的氧化物、碳酸及碳酸盐虽然含碳,但属于无机物)
3.C、H、O、N;不属于;烃只由碳、氢两种元素组成(尿素还含氧和氮)
4.D(X射线衍射仪用于测定分子结构,如键长、键角,不能测密度和溶解性)
5.结晶牛胰岛素 6.D 7.AC
二、"四只手"的碳
8.4;4;σ 9.正四面体;109°28′;共平面;直线
10.1;1;1;2 11.7;5;3;1(乙烷:6个C—H+1个C—C;乙烯:4个C—H+1个C=C中的σ键;乙炔:2个C—H+1个C≡C中的σ键)
12.8;1(6个C—H+2个碳碳σ键) 13.C—C>C=C>C≡C;C≡C>C=C>C—C
14.AC(D反例:丙烯 CH₂=CH—CH₃ 中甲基上的氢原子不与双键碳共平面)
三、有机物的"名片"与"户口"
15.CH₂;C₄H₈(56÷14=4) 16.CH₃CH₂CH₂CH₃;C₄H₁₀ 17.AB 18.球棍模型
19.芳香 20.碳碳双键;—Br(溴原子);卤代烃 21.—CHO(醛基);醛
四、分子式相同、结构不同
22.分子式;同分异构体 23.正丁烷;异丁烷(2-甲基丙烷)
24.3;新戊烷 25.新戊烷;低
26.碳链(骨架);位置(官能团位置) 27.AD(B、C两组物质官能团种类不同,不互为同系物)
28.C₅H₁₂(14n+2=72,n=5);CH₃CH₂CH₂CH₂CH₃、(CH₃)₂CHCH₂CH₃、C(CH₃)₄ 中任意一种
五、给分子"起名字"
29.最多(最长);支链(取代基、碳碳双键或三键) 30.2-甲基戊烷
31.未选取最长的碳链作主链(该烃主链应为5个碳原子);3-甲基戊烷
32.CH₃CH(CH₃)CH(CH₃)CH₃ 33.碳碳双键(双键);1-丁烯
34.3-甲基-1-丁炔(从三键一端编号,主链含三键共4个碳)
35.AC(B应为1-丁炔;D应为戊烷)
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