第1章第2节有机化合物的结构与性质同步练习2022——2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修3

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名称 第1章第2节有机化合物的结构与性质同步练习2022——2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修3
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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 21:24:19

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第1章第2节有机化合物的结构与性质同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.分子式为C8H10O的某芳香化合物有多种结构,其中能氧化成醛的有
A.2种 B.4种 C.5种 D.6种
2.下列含有两种官能团的物质是
A.CH3CH2NO2 B.CH2=CHCH2Br
C.CH2Cl2 D.
3.下列选项属于官能团种类异构的是
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2OH和CH3OCH2CH3 D.CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3
4.1828年,德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵时得到了尿素,尿素是第一种人工合成的有机物。下列关于尿素的叙述错误的是
A.尿素是一种氮肥 B.尿素是人体新陈代谢的一种产物
C.尿素的含氮量为23.3% D.尿素与氰酸铵(NH4CNO)互为同分异构体
5.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
6.某有机化合物的结构简式如图:
此有机化合物属于
①炔烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子 ⑥芳香族化合物
A.①②③④⑥ B.②④⑥ C.②④⑤⑥ D.①③⑤
7.下列说法中正确的是
A.互为手性异构体的分子互为镜像,且分子组成相同,性质也相同
B.由酸性 FCH2COOH>CH3COOH,可知酸性 ClCH2COOH>CH3COOH
C.由 AgCl 和 AgBr 都能溶于氨水中,而 AgI 不能溶解在氨水中,可知 AgI 在水中的溶解度最大
D.除 HF 外,其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高,是因为氢键的键能逐渐增大所致
8.下列各组物质,属于官能团异构的是
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D.CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH
9.同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的,下列有机物互为同分异构体的是
①CH2=CHCH3 ② ③CH3CH2CH3④HC≡CCH3
A.①与② B.③与④ C.②与③ D.①与④
10.下列关于化合物的叙述正确的是
A.该分子是手性分子 B.分子中既有极性键又有非极性键
C.1分子中有7个键和3个键 D.该分子在水中的溶解度小于2-丁烯
11.下列叙述不正确的是
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得有机物有6种
B.分子式为C4H8Cl2的有机物共有8种
C.含有5个碳原子的某饱和链烃,其一氯取代物可能有3种
D.菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
12.二苯基甲烷( )的二氯代物有
A.15种 B.16种 C.18种 D.21种
13.已知物质A的结构简式为,其苯环上的一溴代物有
A.3种 B.4种 C.6种 D.8种
二、多选题
14.下列说法正确的是
A.分子式为的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有12种
B.四联苯的一氯代物有4种
C.与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为、
D.乙基雌烯醇()属于芳香族化合物
15.下列说法正确的是
A.分子式为C8H10的苯的同系物共有3种
B.CH3OH与互为同系物
C.三联苯()的一氯代物有4种
D.立方烷()的六溴代物可能的结构有3种
三、填空题
16.阿司匹林可用作解热镇痛药,其结构简式为,它可以水杨酸()为原料合成。酒石酸()、苹果酸()被广泛用于食品工业。五倍子酸也称没食子酸,其结构简式为,被广泛用于有机合成。请观察以上有机化合物的结构,并分别指出它们含有哪些官能团____。
17.回答下列问题:
(1)写出具有六元环结构并能发生银镜反应的B()的同分异构体的结构简式___________。(不考虑立体异构,只需写出3个)
(2)写出与E()互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1)___________。
(3)已知:吡啶(、苯胺()属于有机碱,且苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。则E()的六元芳香同分异构体中,能与金属钠反应,且核磁共振氢有四组峰,峰面积之比为6:2:2:1的有___________种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为___________。
(4)化合物C()的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___________个(不考虑立体异构体,填标号)。
(i)含有两个甲基;(ii)含有酮羰基(但不含);(iii)不含有环状结构。
(a)4 (b)6 (c)8 (d)10
其中,含有手性碳(注:连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为___________。
四、有机推断题
18.同分异构现象在有机化学中普遍存在,中学阶段常见的同分异构体有三类。①官能团异构(类别异构):是指由于官能团的不同而引起的同分异构现象。②官能团位置异构:是指由于官能团取代的位置不同而引起的同分异构现象。③碳链异构:是指由于碳原子的排列顺序不同而引起的同分异构现象。已知分子式为的有机物有很多同分异构体,下面给出其中的四种:
A. B.
C. D.
根据上述信息完成下列各题:
(1)根据所含官能团判断,A属于______类有机化合物。B、C、D中,与A互为官能团异构的是______(填字母,下同),互为碳链异构的是______,互为官能团位置异构的是______。
(2)写出与A互为官能团位置异构(但与B、C或D不重复)的有机物的结构简式:______。
(3)与A互为碳链异构的同分异构体共有5种,除B、C或D中的一种外,其中两种的结构简式为、,写出另外两种同分异构体的结构简式:______、______。
19.盆烯是苯的一种同分异构体,其结构如图:
(1)请推断盆烯的一氯取代物的异构体数目__________;二氯取代物的异构体数目____________。
(2)在现代化学发展的过程中,人们用盆烯合成多聚乙炔,这是一种具有庞大线性结构的共轭体系可作为分子导线使用:
为此人们设计了作为分子导线的分子开关(分子开关广泛用于最新发展的分子计算机中),其中构思最为巧妙的莫过于Six1和Higelin所设计并合成的N一邻羟亚苄基苯胺光控分子开关。
试通过分析判断,在上述两种状态中,(I)式可使电路处于____(断开、闭合)状态。原因是__________________________________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.B
【详解】C8H10O是某芳香化合物,含有苯环,能氧化成醛,说明含有—CH2OH基团,故苯环上可能有—CH2OH和—CH3两个基团,两基团有邻、对、间三种位置,也可以只有一个—CH2CH2OH基团,共4种,、 、 ;故本题选B。
2.B
【详解】A.只含有硝基一种官能团,A错误;
B.CH2=CHCH2Br分子中含有碳碳双键和碳溴键两种官能团,B正确;
C.CH2Cl2中只含有碳氯键一种官能团,C错误;
D.只有碳溴键一种官能团,苯环不是官能团,D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.属于碳链异构,A错误;
B.属于碳链异构和官能团位置异构,B错误;
C.不是同分异构体,C错误;
D.属于官能团种类异构,D正确;
故选D。
4.C
【详解】A.尿素分子的化学式是CO(NH2)2,物质组成中含有N元素,因此尿素是一种氮肥,A正确;
B.在人体新陈代谢产生的汗液和尿液中含有尿素,因此尿素是人体新陈代谢的一种产物,B正确;
C.尿素分子的化学式是CO(NH2)2,其中N元素的含量为,不是23.3%,C错误;
D.尿素的化学式是CO(NH2)2,氰酸铵的化学式是NH4CNO,二者分子式都是CON2H4,二者的分子式相同,但分子结构不同,因此二者互为同分异构体,D正确;
故合理选项是C。
5.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。
6.B
【详解】由题给的结构简式可知,有机物中不存在碳碳双键,含有O元素,不是炔烃,而是烃的含氧衍生物,所以①错误;含酯基、羟基、羧基,属于多官能团有机化合物,所以②正确;含苯环,但还含O元素,则不属于芳香烃,则③错误;含C、H、O三种元素,为烃的含氧衍生物,则④正确;该有机物不是高分子化合物,则错误;含有苯环,属于芳香族化合物,则⑥正确;所以正确的是②④⑥,故选:B。
7.B
【详解】A.互为手性异构体的分子其结构不同,性质也不同,A错误;
B.F原子的存在使得酸性增强,故同族元素的Cl也有类似的作用,B正确;
C.AgCl和AgBr都能溶于氨水中,是因为NH3分子与溶解后的Ag+生成络离子[Ag(NH3)2]+,AgI不能溶解是因为其生成的Ag+浓度太小,C错误;
D.在卤素氢化物中,只有HF能形成氢键,D错误;
故答案选B。
8.C
【详解】A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2都属于烷烃,是由于碳链结构不同引起的异构体,A不符合题意;
B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3都属于烯烃,是由于碳链结构不同引起的异构体,B不符合题意;
C.CH3CH2CH2CH2OH含羟基,属于醇类;而CH3CH2OCH2CH3含醚键,属于醚类,二者是由于官能团不同引起的异构,属于官能团异构,C符合题意;
D.CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH都属于饱和一元羧酸,是由于碳链结构不同引起的异构体,D不符合题意;
故合理选项是C。
9.A
【详解】分子式相同,而结构不同的化合物互为同分异构体,所以根据有机物结构简式可知①和②满足分子式相同二结构不同,互为同分异构体,故A正确;
答案选A。
10.B
【详解】A.手性碳必须是一个碳原子连四个不能的原子或原子团,该分子中无这样的碳原子,A错误;
B.分子的碳碳双键是非极性键,其它键都是极性键,B正确;
C.一个单键为一个σ ,一个双键中含有一个σ 键和一个π 键,故一共有9个σ键和3个π 键,C错误;
D.醛基是亲水基,能在水中形成氢键,溶解度比2-丁烯大,D错误;
故选B。
11.B
【详解】A.含有3个碳原子的烷基有丙基、异丙基两种,甲苯苯环上有3种氢原子,分别处于甲基的邻、间、对位,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得有机物有种,A正确;
B.可以看作中2个H原子被2个Cl原子取代,有、两种结构:中,当2个Cl原子取代同一个C原子上的H时,有2种,当2个Cl原子取代不同C原子上的H时,有4种;中,当2个Cl原子取代同一个C原子上的H时,有1种,当2个Cl原子取代不同C原子上的H时,有2种,故分子式为的有机物共有9种,B错误;
C.戊烷的同分异构体有、、,若为,其一氯代物有、,共三种,C正确;
D.苯环是平面正六边形结构,菲具有很高的对称性,沿如图虚线对称:,有如图所示5种H原子,故菲的一硝基取代物有5种,D正确;
答案选B。
12.B
【详解】为对称结构,分子中有4种氢原子:,分别在1,2,3,4位置固定一个氯原子,则另一个氯原子位置:,,,,二氯代物共16种。故选B。
13.A
【详解】由结构的对称性可知,有机物A分子中苯环上含3种H( ),苯环上的一溴代物有3种。
答案选A。
14.AC
【详解】A.C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,有机物可能为甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯,丙酸甲酯,水解生成醇有甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇,生成酸有甲酸、乙酸、丙酸,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有4×3=12种,A正确;
B.由对称性可知含5种H:,一氯代物有5种,B错误;
C.含有的官能团是碳碳双键和羧基,则与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH,C正确;
D.乙基雌烯醇()不含苯环,不是芳香族化合物,D错误;
故选AC。
15.CD
【详解】A.分子式为的苯的同系物,侧链为乙基或两个甲基,两个甲基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,则符合条件的有机物有乙苯、邻二甲苯,间二甲苯、对二甲苯,共4种,A错误;
B.甲醇与乙二醇分子中含有的-OH的个数不同,二者结构不相似,不互为同系物,B错误;
C.三联苯中有4种不同化学环境的氢原子,如图:,所以其一氯代物有4种,C正确;
D.立方烷的六溴代物的种数与立方烷的二溴代物的种数相同,立方烷的二溴代物可能的结构有3种,则立方烷的六溴代物可能的结构也为3种,D正确;
故答案选CD。
16.酯基和羧基、羧基和羟基、羧基和羟基、羧基和羟基、羧基和羟基
【详解】由结构简式可以看出阿司匹林(),含有官能团是酯基和羧基;
水杨酸()含有官能团是羧基和羟基;
酒石酸()含有官能团是羧基和羟基;
苹果酸()含有官能团是羧基和羟基;
五倍子酸也称没食子酸()含有官能团是羧基和羟基。
17.(1)、、、、(任写三个即可)
(2)、
(3) 6
(4) c CH3COCH(CH3)CH=CH2
【解析】(1)
具有六元环结构并能发生银镜反应的B的同分异构体中含有醛基,则可能的结构为、、、、。
(2)
题给物质的同分异构体中属于酯类化合物的含有2个(酯基),核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1:1,说明分子结构具有对称性,2个酯基处于对称位置,符合条件的物质的结构简式为、。
(3)
根据题给条件,E()的六元环芳香同分异构体中,应含有一个、两个,且分子结构高度对称,结合已知信息可得,符合条件的E的同分异构体有、、、、、,共6种,其中,芳香环上为二取代的结构简式为。
(4)
满足条件的C的同分异构体共有8种结构,如下:①CH3COCH=CHCH2CH3、②CH3COCH2CH=CHCH3、③CH3COCH2C(CH3)=CH2、④CH3COC(CH2CH3)=CH2、⑤CH3COCH(CH3)CH=CH2、⑥CH3CH2COCH=CHCH3、⑦CH3CH2COC(CH3)=CH2、⑧CH2=CHCOCH(CH3)2,答案选c;其中含有手性碳原子的是CH3COCH(CH3)CH=CH2。
18. 醇 B D C
【详解】(1)A中含有羟基,所以属于醇类;根据同分异构体的定义,B、C、D都是A的同分异构体,B与A官能团不同,因而与A互为官能团异构的是B;D与A碳链不同,因而与A互为碳链异构的是D;C与A羟基位置不同,因而与A互为官能团位置异构的是C;故答案为:醇;B;D;C;
(2)碳链中有三种碳原子,羟基位于端点即为A,位于第二个碳上即为C,当羟基位于中间的碳原子上时,即满足要求,结构简式为,故答案为:;
(3)与A互为碳链异构,可由羟基分别取代和中的一个氢原子而得,共有如下5种:
(即D)、、、和,故答案为:;。
19. 3 7 闭合 Ⅰ中的分子完全是单双键交替形成了一个大的共轭分子
【分析】(1)盆烯中H原子的化学环境是3种,所以一氯代物是3种,二氯代物是7种(2)根据信息提示只要分子是线性结构的共轭体系可作为分子导线使用。
【详解】(1)盆烯中H原子的化学环境是3种,所以一氯代物是3种,二氯代物是7种;(2)根据题干信息:线性结构的共轭体系可作为分子导线使用,(I)式可使电路处于闭合状态,Ⅰ中的分子完全是单双键交替形成了一个大的共轭分子。
答案第1页,共2页
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