第1章有机化合物的结构与性质烃课后练习题高二化学鲁科版(2019)选择性必修3(含解析)

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名称 第1章有机化合物的结构与性质烃课后练习题高二化学鲁科版(2019)选择性必修3(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-20 18:55:53

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第1章《有机化合物的结构与性质 烃》课后练习题
一、单选题
1.关于化合物2 苯基丙烯(),下列说法正确的是 ( )
A.2 苯基丙烯的沸点比苯乙烯高 B.不能发生加成聚合反应
C.分子中所有原子共平面 D.易溶于水及甲苯
2.有关烯烃的下列说法中,正确的是
A.分子式是C4H8的烃一定是烯烃
B.烯烃分子中所有的原子一定在同一平面上
C.烯烃使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的反应类型不同
D.二烯烃与溴发生加成反应的产物都可能有三种
3.2022年北京冬奥会的场馆建设中用到一种耐腐蚀、耐高温的表面涂料。是以某双环烯酯为原料制得的,其结构为:。下列有关该双环烯酯的说法正确的是
A.分子式为C14H18O2
B.1mol该物质能与3molH2发生加成反应
C.该分子中所有原子可能共平面
D.与H2完全加成后产物的一氯代物有9种(不含立体异构)
4.下列关于有机化合物的说法错误的是
A.正己烷和2,2-二甲基丁烷互为同系物
B.中共平面的原子数目最多为15个
C.正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇的沸点比二甲醚的高
D.甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃则不能,说明苯环活化了甲基
5.下列各组物质中,能用高锰酸钾溶液鉴别的是
A.乙炔、乙烯 B.甲苯、乙烯 C.甲烷、甲苯 D.乙醛、乙炔
6.下列各组物质在一定条件下反应,可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷的是( )
A.乙烷与氯气混合
B.乙烯与氯化氢混合
C.将乙炔通入氯的四氯化碳溶液中
D.将乙烯通入氯的四氯化碳溶液中
7.下列关于化学反应中热量变化的说法,正确的是
A.需要加热才能发生的反应都是吸热反应 B.放热反应在常温下一定可以发生
C.甲烷作为燃料的优点,不仅是热值高,还易充分燃烧 D.煤制气的过程可以增加煤的热值
8.下列名称正确的是
A.(NH4)2SO4:硫氨 B.[Ag(NH3)2]+:银氨离子
C.硬酯酸甘油酯 D.:2-甲基-1-丙醇
9.已知有机物a和b的结构简式分别为和。下列说法正确的是(不考虑立体异构)
A.a分子中含有6个键,2个键 B.a与苯互为同分异构体
C.b可使溴水褪色,反应时键断裂 D.b的一氯代物有5种
10.某有机物的结构简式如图,则下列说法正确的是
A.该物质为苯的同系物
B.该物质的一氯取代物有4种
C.该物质的分子式为C12H11
D.在FeBr3做催化剂时,该物质可以和溴水发生取代反应
11.有机物X的结构为。下列说法不正确的是
A.X的化学式为C8H8 B.有机物X与互为同分异构体
C.X能使酸性高锰酸钾溶液褪色 D.该有机物一氯代物有三种
12.下列对有机物的结构的描述中,正确的是
A.乙烯基乙炔(CH2=CH—C≡CH)分子中不可能所有原子共平面
B.(CH3)2C=C(CH3)2分子中六个碳原子能够处在同一平面上
C.2—丁炔分子中四个碳原子不可能处在同一条直线上
D.CH3CH2CH2CH3中所有碳原子在同一条直线上
13.磷酸氯喹在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.电负性: N>O>C
B.该有机物中碳原子只采取sp2杂化
C.基态氮原子核外有7种空间运动状态的电子
D.PO的键角大于PO的键角
14.设NA为阿伏伽德罗常数值。下列有关叙述正确的是
A.14 g乙烯和丙烯混合气体中的氢原子数为NA
B.50mL 18.4 mol L-1浓硫酸与足量铜微热反应,生成SO2分子的数目为0.46NA
C.标准状况下22.4LHF含有的质子数为10NA
D.10g 46%的乙醇水溶液中,氧原子的个数为0.4NA
二、填空题
15.现有下列有机化合物,请按要求填空:
A.CH3CH=CHCH3 B. C. D.CH3C≡CH E.CH2=CH2 F.
(1)写出C的名称___________(用系统命名法)。
(2)与CH3CH3互为同系物的是___________,以上互为同分异构体的是___________。(填字母序号,下同)
(3)写出A的顺式结构的结构简式___________。
(4)写出D与足量溴水反应的化学方程式___________。
16.现有某烃W的键线式为。
(1)W的分子式为_______。
(2)W的一氯代物有_______种。
(3)下列有关W的说法不正确的是_______(填编号)。
A.能发生还原反应 B.能发生氧化反应
C.能发生加聚反应 D.等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量,前者大
(4)写出W的芳香族同分异构体(能发生聚合反应)的结构简式:_______,写出该聚合反应的化学方程式:_______。
(5)W属于_______(填编号)。
A.芳香烃 B.环烃 C.不饱和烃 D.炔烃
17.(1)烃A的结构简式如下,用系统命名法命名烃___________;
烃A的一氯代物具有不同沸点的产物有___________种。
(2)某有机物的系统命名的名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷,它的结构简式为___________。
18.塑料、合成橡胶和合成纤维都是聚合物,这些物质都是人工合成的,目前人们已经合成出6万种以上的聚合物。塑料制品是我们生活中接触最多的聚合物之一。请查阅资料或根据生活经验,指出日常生活中常见的塑料制品,并说明它们的使用对人类生活质量和生存环境的影响_________。
19.写出下列有机化合物中官能团的名称。
(1)____________
(2)____________
(3)____________
20.按系统命名法给下列有机物命名:
(1)的名称是___________。
(2)的名称是__________。
21.的化学名称为_______。
22.苯、甲苯、乙苯、二甲苯、联苯()等可通过煤干馏获得。请回答下列问题:
(1)下列说法正确的是_______。
A.苯能提取溴水中的溴是由于二者发生了加成反应
B.苯、二甲苯在一定条件下都能与H2发生加成反应,所以二者分子中都含有碳碳双键
C.在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫色
D.等物质的量的二甲苯和联苯在一定条件下发生加成反应,消耗H2的量相同
(2)乙苯的一氯代物有_______种,联苯的1H核磁共振谱峰的峰面积比为_______。
(3)某有机物中含有苯环,其分子式为CnH2n-6,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加10.8g,后者质量增加39.6g(设气体均被完全吸收)。该有机物分子苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。写出该有机物与浓硝酸发生反应生成一硝基取代物的化学方程式:_______。
参考答案:
1.A
【分析】2-苯基丙烯的分子式为C9H10,官能团为碳碳双键,能够发生加成反应、氧化反应和加聚反应。
【详解】A.2 苯基丙烯和苯乙烯为同系物,且前者比后者多一个碳,结构和组成相似的分子晶体相对分子质量越在沸点越高,则2 苯基丙烯沸点高,选项A正确;
B.2-苯基丙烯的官能团为碳碳双键,一定条件下能够发生加聚反应生成聚2-苯基丙烯,选项B错误;
C.有机物分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面。2-苯基丙烯中含有甲基,所有原子不可能在同一平面上,选项C错误;
D.2-苯基丙烯为烃类,分子中不含羟基、羧基等亲水基团,难溶于水,易溶于有机溶剂,则2-苯基丙烯难溶于水,易溶于有机溶剂甲苯,选项D错误。
答案选B。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质,侧重分析与应用能力的考查,注意把握有机物的结构,掌握各类反应的特点,并会根据物质分子结构特点进行判断是解答关键。
2.C
【详解】A.分子式为C4H8的烃可以是烯烃,也可以是环烷烃,故A错误;
B.烯烃分子中,与双键碳原子相连的原子处于同一平面上,而其他的原子则不一定处于该平面上,如丙烯CH3-CH═CH2分子中,-CH3上的三个氢原子最多只有一个氢原子在这个平面上,故B错误;
C.烯烃中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应而使溴水褪色,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应而酸性KMnO4溶液使褪色,反应类型不一样,故C正确;
D.并非所有的二烯烃与溴的加成产物有三种,比如1,3-丁二烯烃,其与溴发生1,4-加成和1,2-加成后,产物只有两种,故D错误;
答案选C。
3.D
【详解】A.由双环烯酯的结构简式可知,其分子式为C14H20O2,A错误;
B.碳碳双键能与H2发生加成反应,酯基中的碳氧双键不能与H2发生加成反应,故1 mol该双环烯酯能与2 mol H2发生加成反应,B错误;
C.双环烯酯分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,C错误;
D.该双环烯酯完全加氢后的产物为,有9种不同环境的氢,一氯代物有9种,D正确;
答案选D。
4.A
【详解】A.正己烷和2,2-二甲基丁烷均是烷烃,两者分子式相同,但结构式不同,属于同分异构体,A项错误;
B.中,苯环共平面,乙炔基为直线型与苯环相连,在平面内,苯环上的甲基,最多有两个原子在平面内,则共平面的原子数目最多为15个,B项正确;
C.相同碳原子的烃,支链越多,沸点越低,因此正丁烷的沸点比异丁烷的高,乙醇含有分子间氢键,因此乙醇的沸点比二甲醚的高,C项正确;
D.苯环影响甲基,甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而烷烃则不能,是因为烷烃不含苯环,说明苯环活化了甲基,D项正确;
答案选A。
5.C
【详解】A.乙炔和乙烯都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙炔和乙烯,故A错误;
B.甲苯和乙烯都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别甲苯和乙烯,故B错误;
C.甲烷不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,甲苯能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则用酸性高锰酸钾溶液甲烷和甲苯能鉴别,故C正确;
A.乙醛和乙炔都能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色,则不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙醛和乙炔,故D错误;
故选C。
6.D
【详解】A. 乙烷与氯气混合制得多种氯代烷的混合物,故A不选;
B. 乙烯与氯化氢混合,在一定条件下发生加成反应,可以制得较纯净的一氯乙烷,故B不选;
C. 将乙炔通入氯的四氯化碳溶液中,生成二氯乙烯、四氯乙烷,故C不选;
D. 将乙烯通入氯的四氯化碳溶液中,发生加成反应,可以制得较纯净的1,2-二氯乙烷,故D选;
故选D。
7.C
【详解】A.反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否吸热,与反应是否需要加热无关。反应物总能量小于生成物总能量的反应为吸热反应,大多数吸热反应需要加热、氢氧化钡晶体和氯化铵晶体的反应是吸热反应、该反应在室温下即可发生,A错误;
B.反应物总能量与生成物总能量的相对大小决定了反应是否放热,与反应是否需要加热无关。反应物总能量大于生成物总能量的反应为放热反应,有些放热反应需要加热、例如碳与氧气的反应是放热反应、该反应需要加热,B错误;
C. 甲烷含氢量高,不仅是热值高,还易充分燃烧,是一种清洁燃料,C正确;
D. 能量守恒,煤制气的过程不能增加煤的热值,但能提高能量利用率,D错误;
答案选C。
8.B
【详解】A.(NH4)2SO4为硫酸铵,简称硫铵,A错误;
B.[Ag(NH3)2]+名称为银氨离子,B正确;
C.该物质名称为硬脂酸甘油酯,C错误;
D.该物质正确名称为2-丁醇,D错误;
综上所述答案为B。
9.C
【详解】A.a分子中含有14个键,2个键,A项错误;
B.a的分子式为,苯的分子式为,二者不互为同分异构体,B项错误;
C.b中含有碳碳双键,与溴发生加成反应时,键断裂,C项正确;
D.b分子中有6种不同化学环境的氢原子,则b的一氯代物有6种,D项错误。
故选:C。
10.B
【详解】A.苯的同系物分子中只含有1个苯环,由结构简式可知,该物质的分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,故A错误;
B.由结构简式可知,该物质的分子中含有4类氢原子,则一氯取代物有4种,故B正确;
C.由结构简式可知,该物质的分子式为C12H12,故C错误;
D.由结构简式可知,在溴化铁做催化剂时,该物质可以和液溴发生取代反应,不能与溴水反应,故D错误;
故选B。
11.D
【详解】A.根据键线式结构的书写原则分析,X的化学式为C8H8 ,A正确;
B.的分子式为C8H8,与X为同分异构体,B正确;
C.含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.该有机物的一氯代物只有2种,D错误;
故选D。
12.B
【详解】A.乙烯基乙炔结构可表示为:,可以看出,双键碳原子周围的六个原子是共平面的,右上角三键周围的原子共线且也在该平面内,所以乙烯基乙炔的所有原子共平面,A错误;
B.该分子的结构可以表示为:,可以看出,双键碳原子周围的六个碳原子必在一个平面上,B正确;
C.2-丁炔的结构为:,可以看出,三键碳周围的四个碳原子必在一条直线上,C错误;
D.碳原子之间如果是单键相连,键角不是180度,所以不在一条直线上,D错误。
故选B。
13.D
【详解】A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性: O > N>C,A错误;
B.该有机物中饱和碳原子采取sp3杂化,苯环中碳原子采取sp2杂化,B错误;
C.基态氮原子核外电子排布为1s22s22p3,有5种空间运动状态的电子,C错误;
D.PO中不含孤对电子,PO中含有1对孤对电子,孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,故PO的键角大于PO的键角,D正确;
故选D。
14.D
【详解】A.乙烯、丙烯符合通式为CnH2n,14g该混合气体中含有氢原子物质的量为=2mol,故A错误;
B.铜只与浓硫酸反应,不与稀硫酸反应,浓硫酸与足量铜微热反应时,浓硫酸的浓度逐渐降低,达到某一浓度时,反应停止,本题生成二氧化硫物质的量小于0.46mol,故B错误;
C.标准状况下,HF不是气体,不能直接运用22.4L/mol进行计算,故C错误;
D.乙醇水溶液中,含有氧元素的物质是乙醇、水,10g46%乙醇水溶液中,氧原子物质的量为=0.4mol,故D正确;
答案为D。
15.(1)2 甲基 2 丁烯
(2) B CF
(3)顺式异构:,反式异构:
(4)CH3C≡CH+2Br2
【详解】(1)物质C结构简式是,分子中含有不饱和的碳碳双键,属于烯烃,从左边开始给主链上都C原子编号,以确定碳碳双键及支链甲基在主链上的位置,则物质C的名称为2 甲基 2 丁烯;
(2)CH3CH3是乙烷,分子中C原子之间以单键结合,剩余价电子全部与H原子结合,达到结合H原子的最大数目,因此属于烷烃。A、C、E为烯烃;F为环烷烃;D为炔烃;B为烷烃,CH3CH3是烷烃,故与CH3CH3互为同系物的物质序号是B;
在上述已知物质中,物质C、F分子式都为C5H10,二者结构式不同,因此它们互为同分异构体,故互为同分异构体的物质序号是CF;
(3)A是2-丁烯,在物质分子中的碳碳双键上的两个不饱和C原子连接的是不同的原子或原子团,因此存在顺反异构,其顺式异构为:,反式异构为:;
(4)物质D是丙炔CH3C≡CH,属于炔烃,物质分子中含有不饱和的碳碳三键,其与足量溴水发生加成反应产生1,1,2,2-四溴丙烷,该反应的化学方程式为:CH3C≡CH+2Br2。
16.(1)C8H8
(2)2
(3)D
(4) n
(5)BC
【详解】(1)由结构简式可知,W的分子式为C8H8,故答案为:C8H8;
(2)由结构简式可知,W的分子结构对称,分子中含有2种位置不同的氢原子,则一氯代物有2种,故答案为:2;
(3)A.由结构简式可知,W含有碳碳双键,能与氢气一定条件下发生加成反应,加氢的反应属于还原反应,故正确;
B.由结构简式可知,W含有碳碳双键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故正确;
C.由结构简式可知,W含有碳碳双键,一定条件下能发生加聚反应生成高聚物,故正确;
D.最简式相同的烃,只要质量相同,完全燃烧时所消耗氧气的量相等,W和苯的最简式相同,都为CH,则等质量的W与苯分别完全燃烧所消耗的氧气量相等,故错误;
故选D;
(4)苯乙烯与W的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;苯乙烯的结构简式为,一定条件下能发生加聚反应生成聚苯乙烯,反应的化学方程式为n ,故答案为:;n ;
(5)由结构简式可知,W分子中含有环,属于环烃,分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,故选BC。
17. 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷 10
【详解】(1)烃A的结构简式: ,该有机物属于烷烃,主碳链为8个碳,母名为辛烷,根据支链离一端最近开始编号的原则:2位碳有2个甲基,6位碳有1个甲基,4位碳上有一个乙基,所以该有机物的系统命名为:2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;该有机物中有10种类型氢原子,其一氯代物就有10种结构,所以烃A的一氯代物具有不同沸点的产物有10种;
(2)某有机物的系统命名的名称为2,4-二甲基-3-乙基己烷,该有机物的主碳链有6个碳,2位、4位碳上各有1个甲基,3位碳上有1个乙基,其结构简式为:。
18.日常生活中常见的塑料制品有方便袋、保鲜膜、泡沫、橡胶轮胎等,它们的使用极大的提高了人类生活质量,同时也造成白色污染,产生了严重的环境问题,要增强环保意识,提倡一袋、一物多用,减少污染物的产生,加快合成可降解塑料,做到提高生活质量和保护环境两手抓,两方面齐头并进。
【详解】在日常生活中常见的塑料制品有方便袋、保鲜膜、泡沫、橡胶轮胎等等,方便袋可以为我们提拿东西、保存物质提供便利,保鲜膜可以使食物保鲜,防止食物氧化变质;地膜可以促进种子发芽,提高地温,加快植物生长,塑料大棚可以用于冬季果蔬种植,丰富我们的餐桌食物;泡沫可以用于易碎、生冷海鲜等物品的包装及运输,合成橡胶可用于制造车用轮胎、雨具的制造等,它们为我们生活带来的极大的便利,但这些合成物质难于在短时间内降解,会导致白色污染,造成严重的环境污染,我们要合理使用、一物多用,减少污染物的乱丢弃现象,合成可降解塑料,如聚乳酸塑料、聚乙二酸乙二酯塑料等,既能够满足人类需求,同时也保护了环境。
19.(1)碳碳双键和醛基
(2)酯基和羧基
(3)碳溴键和酚羟基
【解析】(1)
根据该有机物的结构简式可判断官能团有碳碳双键和醛基;
(2)
根据该有机物的结构简式可判断官能团有酯基和羧基;
(3)
根据该有机物的结构简式可判断官能团有碳溴键和酚羟基。
20.(1)3,4-二甲基-4-乙基庚烷
(2)2,4,4,5-四甲基庚烷
【解析】(1)
该物质分子中含有C原子数最多的碳链上含有7个C原子,从离支链较近的左下端为起点,给主链上C原子编号,以确定支链连接在主链C原子上的位置,取代基的名称及位置编号写在烷烃名称前边,先写简单的甲基,再写复杂的乙基,该物质名称为3,4-二甲基-4-乙基庚烷;
(2)
该物质分子中含有C原子数最多的碳链上含有7个C原子,从离支链较近的左上端为起点,给主链上C原子编号,以确定支链连接在主链C原子上的位置,取代基的名称及位置编号要写在烷烃名称前边,该物质名称为2,4,4,5-四甲基庚烷。
21.1,二氯乙烯
【详解】为烯烃的二氯代物,其化学名称为1,二氯乙烯。
22. C 5 1:2:2
【详解】(1)A.苯能提取溴水中的溴是运用了萃取原理,二者没有发生加成反应,A错误;
B.苯环中含有的化学键是介于单键和双键之间的独特键,能与H2发生加成反应,又能发生取代反应,B错误;
C.苯不能与高锰酸钾反应,并且密度比水小,所以在苯中加入酸性高锰酸钾溶液,振荡并静置后下层液体为紫色,C正确;
D.与H2发生加成反应时,1mol二甲苯消耗3molH2,1mol联苯消耗6molH2,消耗H2的量不相同,D错误;
故答案为:C;
(2)乙苯的苯环或乙基的H都可被取代,乙苯中有5种氢原子,则其一氯代物就有5种;联苯结构简式为,其核磁共振氢谱显示为3组峰,且峰面积之比为1:2:2,故答案为:5;1:2:2;
(3)分子式为CnH2n-6的物质是苯的同系物,完全燃烧生成10.8g水和39.6g二氧化碳,n(H2O)==0.6mol,n(H)=2n(H2O)=1.2mol,n(C)=n(CO2)==0.9mol,N(C):N(H)=n:(2n-6)=0.9mol:1.2mol,解得n=9,苯的同系物的分子式为C9H12,该苯的同系物苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,说明结构对称,苯环上含有3个相同的烃基,其结构简式应为,与HNO3生成一硝基取代物的反应为,故答案为: 。