2024人教版高中化学选择性必修3同步练习题--第一章 有机化合物的结构特点与研究方法复习提升（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024人教版高中化学选择性必修3同步练习题--第一章 有机化合物的结构特点与研究方法复习提升（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.4MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-20 09:09:57 | ||
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文档简介
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2024人教版高中化学选择性必修3同步
本章复习提升
易混易错练
易错点1 混淆常见官能团与物质类别
1.(2023广东东莞中学月考)对下列物质的类别与所含官能团的判断均正确的是( )
A. 羧酸 —COOH
B. 酚 —OH
C. 醛 —CHO
D.CH3CH2OCH3 酮
2.下列物质中都含有“”,其中一种有别于其他三种,该物质是( )
A. B.
C. D.
易错点2 不能正确识别有机物键线式
3.(2023辽宁沈阳月考)有机物A的键线式为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到A。下列有关说法错误的是( )
A.A的最简式为C4H9
B.A的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C.A的同分异构体中主链中碳原子数为5的有机物有4种(不考虑立体异构)
D.B的结构有3种(不考虑立体异构)
4.“金刚烷”的结构如图所示。下列关于金刚烷分子的说法错误的是( )
A.分子中有4个结构
B.金刚烷的分子式是C10H16
C.与互为同分异构体
D.金刚烷分子的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
易错点3 忽视结构对称性导致误判氢原子类型
5.(2022山东部分重点学校联考)某有机物的核磁共振氢谱图如图所示,该有机物的结构简式可能是( )
δ
A.CH3CH2Br B.
C. D.CH3CH2OH
6.(2023江苏南通海安高级中学月考)下列有机物的核磁共振氢谱有6组峰的是( )
A. B.
C. D.
思想方法练
利用“有序化”的思想突破同分异构体的书写与数目判断
方法概述
同分异构体的数目判断和结构简式的书写体现了“证据推理与
模型认知”的化学学科核心素养,解题过程中需要从复杂的化学问题中提取关键信息进行分析,运用同分异构体的判断方法,构建相应解题模型。如果解题过程中思维无序,很容易导致重复书写或漏写,故解答同分异构体的书写或数目判断的题目时,要始终贯彻“有序化”的思想。
1.(2023河南南阳一中月考)下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的叙述正确的是( )
A.分子式为C5H10O且属于酮的有机物的种数与分子式为C4H10O且属于醚的有机物的种数不同
B.某单烯烃与氢气的加成产物是,则该单烯烃有3种结构
C.联苯()的二氯取代物有13种
D.1 mol某链状烷烃完全燃烧消耗11 mol O2,则其主链上含有5个碳原子的同分异构体有6种
2.下列有关同分异构体(不考虑立体异构)的叙述正确的是( )
A. 中苯环上的一氯取代物有5种
B.丁烷(C4H10)的二氯取代物有4种
C.菲的结构简式为,其一硝基取代物有10种
D.和互为同分异构体
3.(2022湖南长沙期中)δ-戊内酯()是一种内源性代谢产物,它具有羧基且属于链状化合物的同分异构体(不考虑立体异构)共有( )
A.8种 B.7种 C.6种 D.5种
4.三种环状有机物X、Y、Z的结构如图所示:
完成下列填空。
(1)Z的分子式为 ;Y的官能团名称是 。
(2)Y与H2以物质的量之比为1∶1在催化剂存在及加热条件下发生加成反应生成苯的同系物M,写出其反应的化学方程式: 。写出所有与M的物质类别相同的它的同分异构体的结构简式: 。
(3)不考虑立体异构,Z的一氯代物有 种,X的二氯代物有 种。
5.(1)分子式为C4H8O2且属于羧酸的有机物有 种,其结构简式为 ;属于酯的有机物有 种,其结构简式为 。
(2)的同分异构体中含有苯环的有 种,其中核磁共振氢谱图中出现四组峰的有 种。
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.A 2.D 3.C 4.D 5.A 6.A
1.A B项,含有醇羟基,属于醇,错误;C项,含有酯基,属于酯,错误;D项,含有醚键(),属于醚,错误。
易错分析 判断物质类别与官能团常见的错误类型
(1)混淆醇和酚的结构,误认为含有羟基的化合物都是醇(或酚),需注意—OH连接的基团。
(2)对醛基、酮羰基、酯基的结构认识错误,注意区别甲酸酯基()和醛基的区别。
(3)混淆一般六元碳环和苯环,苯环虽能决定一些性质,但苯环不是官能团。
2.D D中“”左侧连接苯环,右侧连接甲基,属于酯,其他三种物质均属于羧酸,D符合题意。
3.C 由A的键线式可确定其分子中含8个C、18个H,分子式为C8H18,故其最简式为C4H9,A正确。由A的键线式可知,分子中含5种H原子,即A的一氯代物有5种,B正确。A的同分异构体中,主链含有5个C原子,支链为3个甲基或1个甲基和1个乙基,若支链为3个甲基,则结构有(用碳骨架表示)、、;若支链为1个乙基和1个甲基,则结构有(用碳骨架表示)、,共5种,C错误。根据题意可知B分子中含1个碳碳双键,如图:,数字表示碳碳双键的位置,则B的结构有3种,D正确。
易错分析 注意键线式中每个拐点或终点均表示有一个碳原子,每个碳原子最多能形成4个共价键,结合分子中每个碳原子的成键个数,不足的用氢原子补足,从而确定分子式。
4.D 题图是金刚烷的键线式,可看出金刚烷分子由碳原子和氢原子构成,因而属于烃。由结构可知,金刚烷分子中有4个结构,A项正确;由结构可知金刚烷的分子式是C10H16,B项正确;二者的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C项正确;金刚烷分子中有2种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物只有2种,D项错误。
5.A 核磁共振氢谱图中有两组吸收峰,则该有机物中含有2种不同化学环境的氢原子。CH3CH2Br含有2种不同化学环境的氢原子;、、CH3CH2OH中均含有3种不同化学环境的氢原子。
易错分析 等效氢的判断
(1)同一碳原子上的氢原子类型相同;
(2)连在同一碳原子上的甲基上的氢原子类型相同;
(3)处于对称位置的碳原子上的氢原子类型相同。
6.A A项,该分子结构不对称,分子中含6种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有6组峰,正确;B项,该分子中含4种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有4组峰,错误;C项,该分子中含4种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有4组峰,错误;D项,苯分子中只有1种H原子,其核磁共振氢谱有1组峰,错误。
思想方法练
1.B 2.D 3.A
1.B 分子式为C5H10O的酮有3种结构,分别为CH3COCH2CH2CH3、CH3COCH(CH3)2、CH3CH2COCH2CH3,分子式为C4H10O的醚有3种结构,分别为CH3OCH2CH2CH3、CH3CH2OCH2CH3、CH3OCH(CH3)2,A错误;某单烯烃与H2加成的产物为,则该单烯烃有3种结构,分别为、、,B正确;联苯分子中有3种氢原子,确定其二氯代物的种数时,可采用“定一移一法”,即、、,数字表示另一个氯原子的位置,共有5+5+2=12种,C错误;由链状烷烃通式CnH2n+2和1 mol链状烷烃完全燃烧消耗11 mol O2,可得n+=11,解得n=7,该烷烃分子式为C7H16,其主链上有5个碳原子,则支链为2个甲基或1个乙基,支链为2个甲基时,结构为CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH2C(CH3)3、CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2、CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)2,支链为1个乙基时,结构为(CH3CH2)3CH,共5种,D错误。
方法点津 确定同分异构体数目时,要抓住题干或选项中关键信息,并使用合适的方法有序书写。如:C项,采用“定一移一法”确定二氯代物;D项,可结合链状烷烃的通式和燃烧规律确定链状烷烃的分子式,再结合烷烃同分异构体的书写方法确定符合条件的同分异构体种数。
2.D 的苯环上有3种H,则苯环上的一氯取代物有3种,A错误;丁烷(C4H10)有正丁烷和异丁烷2种结构,其中正丁烷的二氯取代物有6种,异丁烷的二氯取代物有3种,共9种,B错误;菲的结构具有对称性,关于如图所示虚线对称,分子中有5种H原子,故菲的一硝基取代物有5种,C错误;和的分子式相同,均为C7H8O,但结构不同,互为同分异构体,D正确。
3.A 的分子式为C5H8O2,不饱和度为2,符合条件的它的同分异构体中含有一个羧基、一个碳碳双键,共有8种结构,分别为、、、、、、、。
4.答案 (1)C8H8 碳碳双键 (2)+H2 、、 (3)1 6
解析 (1)根据Z的结构可知,Z的分子式为C8H8;Y是苯乙烯,其官能团是碳碳双键。(2)Y与H2以物质的量之比为1∶1发生加成反应生成苯的同系物M,则M为,反应的化学方程式为+H2 。M的同分异构体中与M同类别的有三种,结构简式分别为、、。(3)Z分子中只有1种H,其一氯代物只有一种;X分子有2种H,采用“定一移一法”,可确定X的二氯代物有6种结构,分别为、、、、、。
5.答案 (1)2 CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH 4 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOC2H5、CH3CH2COOCH3 (2)4 2
解析 (1)可将C4H8O2改写成C3H7—COOH,—C3H7有2种结构,则符合条件的羧酸也有2种。属于酯的同分异构体可根据酸和醇的结构种数确定。(2)的同分异构体中含有苯环的有4种,分别为(含6种H)、(含4种H)、(含5种H)、(含4种H)。
方法点津 同分异构体的书写规律
(1)烷烃:只存在碳架异构,书写时要注意全面而不重复,注意按照“主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边不到端”的顺序进行“有序化”书写。
(2)具有官能团的有机物:一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序进行“有序化”书写。
(3)芳香族化合物:苯环上取代基的位置一定,种类不确定时,同分异构体数目由取代基结构的数目决定。苯环上取代基种类一定但位置不确定时,若苯环上只有两个取代基,其在苯环上有“邻、间、对”3种位置关系;若苯环上有三个相同取代基,其在苯环上有“连、偏、均”3种位置关系(、、),按照顺序进行“有序化”书写。
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本章复习提升
易混易错练
易错点1 混淆常见官能团与物质类别
1.(2023广东东莞中学月考)对下列物质的类别与所含官能团的判断均正确的是( )
A. 羧酸 —COOH
B. 酚 —OH
C. 醛 —CHO
D.CH3CH2OCH3 酮
2.下列物质中都含有“”,其中一种有别于其他三种,该物质是( )
A. B.
C. D.
易错点2 不能正确识别有机物键线式
3.(2023辽宁沈阳月考)有机物A的键线式为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到A。下列有关说法错误的是( )
A.A的最简式为C4H9
B.A的一氯代物有5种(不考虑立体异构)
C.A的同分异构体中主链中碳原子数为5的有机物有4种(不考虑立体异构)
D.B的结构有3种(不考虑立体异构)
4.“金刚烷”的结构如图所示。下列关于金刚烷分子的说法错误的是( )
A.分子中有4个结构
B.金刚烷的分子式是C10H16
C.与互为同分异构体
D.金刚烷分子的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
易错点3 忽视结构对称性导致误判氢原子类型
5.(2022山东部分重点学校联考)某有机物的核磁共振氢谱图如图所示,该有机物的结构简式可能是( )
δ
A.CH3CH2Br B.
C. D.CH3CH2OH
6.(2023江苏南通海安高级中学月考)下列有机物的核磁共振氢谱有6组峰的是( )
A. B.
C. D.
思想方法练
利用“有序化”的思想突破同分异构体的书写与数目判断
方法概述
同分异构体的数目判断和结构简式的书写体现了“证据推理与
模型认知”的化学学科核心素养,解题过程中需要从复杂的化学问题中提取关键信息进行分析,运用同分异构体的判断方法,构建相应解题模型。如果解题过程中思维无序,很容易导致重复书写或漏写,故解答同分异构体的书写或数目判断的题目时,要始终贯彻“有序化”的思想。
1.(2023河南南阳一中月考)下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的叙述正确的是( )
A.分子式为C5H10O且属于酮的有机物的种数与分子式为C4H10O且属于醚的有机物的种数不同
B.某单烯烃与氢气的加成产物是,则该单烯烃有3种结构
C.联苯()的二氯取代物有13种
D.1 mol某链状烷烃完全燃烧消耗11 mol O2,则其主链上含有5个碳原子的同分异构体有6种
2.下列有关同分异构体(不考虑立体异构)的叙述正确的是( )
A. 中苯环上的一氯取代物有5种
B.丁烷(C4H10)的二氯取代物有4种
C.菲的结构简式为,其一硝基取代物有10种
D.和互为同分异构体
3.(2022湖南长沙期中)δ-戊内酯()是一种内源性代谢产物,它具有羧基且属于链状化合物的同分异构体(不考虑立体异构)共有( )
A.8种 B.7种 C.6种 D.5种
4.三种环状有机物X、Y、Z的结构如图所示:
完成下列填空。
(1)Z的分子式为 ;Y的官能团名称是 。
(2)Y与H2以物质的量之比为1∶1在催化剂存在及加热条件下发生加成反应生成苯的同系物M,写出其反应的化学方程式: 。写出所有与M的物质类别相同的它的同分异构体的结构简式: 。
(3)不考虑立体异构,Z的一氯代物有 种,X的二氯代物有 种。
5.(1)分子式为C4H8O2且属于羧酸的有机物有 种,其结构简式为 ;属于酯的有机物有 种,其结构简式为 。
(2)的同分异构体中含有苯环的有 种,其中核磁共振氢谱图中出现四组峰的有 种。
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.A 2.D 3.C 4.D 5.A 6.A
1.A B项,含有醇羟基,属于醇,错误;C项,含有酯基,属于酯,错误;D项,含有醚键(),属于醚,错误。
易错分析 判断物质类别与官能团常见的错误类型
(1)混淆醇和酚的结构,误认为含有羟基的化合物都是醇(或酚),需注意—OH连接的基团。
(2)对醛基、酮羰基、酯基的结构认识错误,注意区别甲酸酯基()和醛基的区别。
(3)混淆一般六元碳环和苯环,苯环虽能决定一些性质,但苯环不是官能团。
2.D D中“”左侧连接苯环,右侧连接甲基,属于酯,其他三种物质均属于羧酸,D符合题意。
3.C 由A的键线式可确定其分子中含8个C、18个H,分子式为C8H18,故其最简式为C4H9,A正确。由A的键线式可知,分子中含5种H原子,即A的一氯代物有5种,B正确。A的同分异构体中,主链含有5个C原子,支链为3个甲基或1个甲基和1个乙基,若支链为3个甲基,则结构有(用碳骨架表示)、、;若支链为1个乙基和1个甲基,则结构有(用碳骨架表示)、,共5种,C错误。根据题意可知B分子中含1个碳碳双键,如图:,数字表示碳碳双键的位置,则B的结构有3种,D正确。
易错分析 注意键线式中每个拐点或终点均表示有一个碳原子,每个碳原子最多能形成4个共价键,结合分子中每个碳原子的成键个数,不足的用氢原子补足,从而确定分子式。
4.D 题图是金刚烷的键线式,可看出金刚烷分子由碳原子和氢原子构成,因而属于烃。由结构可知,金刚烷分子中有4个结构,A项正确;由结构可知金刚烷的分子式是C10H16,B项正确;二者的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C项正确;金刚烷分子中有2种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物只有2种,D项错误。
5.A 核磁共振氢谱图中有两组吸收峰,则该有机物中含有2种不同化学环境的氢原子。CH3CH2Br含有2种不同化学环境的氢原子;、、CH3CH2OH中均含有3种不同化学环境的氢原子。
易错分析 等效氢的判断
(1)同一碳原子上的氢原子类型相同;
(2)连在同一碳原子上的甲基上的氢原子类型相同;
(3)处于对称位置的碳原子上的氢原子类型相同。
6.A A项,该分子结构不对称,分子中含6种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有6组峰,正确;B项,该分子中含4种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有4组峰,错误;C项,该分子中含4种不同化学环境的氢原子,其核磁共振氢谱有4组峰,错误;D项,苯分子中只有1种H原子,其核磁共振氢谱有1组峰,错误。
思想方法练
1.B 2.D 3.A
1.B 分子式为C5H10O的酮有3种结构,分别为CH3COCH2CH2CH3、CH3COCH(CH3)2、CH3CH2COCH2CH3,分子式为C4H10O的醚有3种结构,分别为CH3OCH2CH2CH3、CH3CH2OCH2CH3、CH3OCH(CH3)2,A错误;某单烯烃与H2加成的产物为,则该单烯烃有3种结构,分别为、、,B正确;联苯分子中有3种氢原子,确定其二氯代物的种数时,可采用“定一移一法”,即、、,数字表示另一个氯原子的位置,共有5+5+2=12种,C错误;由链状烷烃通式CnH2n+2和1 mol链状烷烃完全燃烧消耗11 mol O2,可得n+=11,解得n=7,该烷烃分子式为C7H16,其主链上有5个碳原子,则支链为2个甲基或1个乙基,支链为2个甲基时,结构为CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH2C(CH3)3、CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2、CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)2,支链为1个乙基时,结构为(CH3CH2)3CH,共5种,D错误。
方法点津 确定同分异构体数目时,要抓住题干或选项中关键信息,并使用合适的方法有序书写。如:C项,采用“定一移一法”确定二氯代物;D项,可结合链状烷烃的通式和燃烧规律确定链状烷烃的分子式,再结合烷烃同分异构体的书写方法确定符合条件的同分异构体种数。
2.D 的苯环上有3种H,则苯环上的一氯取代物有3种,A错误;丁烷(C4H10)有正丁烷和异丁烷2种结构,其中正丁烷的二氯取代物有6种,异丁烷的二氯取代物有3种,共9种,B错误;菲的结构具有对称性,关于如图所示虚线对称,分子中有5种H原子,故菲的一硝基取代物有5种,C错误;和的分子式相同,均为C7H8O,但结构不同,互为同分异构体,D正确。
3.A 的分子式为C5H8O2,不饱和度为2,符合条件的它的同分异构体中含有一个羧基、一个碳碳双键,共有8种结构,分别为、、、、、、、。
4.答案 (1)C8H8 碳碳双键 (2)+H2 、、 (3)1 6
解析 (1)根据Z的结构可知,Z的分子式为C8H8;Y是苯乙烯,其官能团是碳碳双键。(2)Y与H2以物质的量之比为1∶1发生加成反应生成苯的同系物M,则M为,反应的化学方程式为+H2 。M的同分异构体中与M同类别的有三种,结构简式分别为、、。(3)Z分子中只有1种H,其一氯代物只有一种;X分子有2种H,采用“定一移一法”,可确定X的二氯代物有6种结构,分别为、、、、、。
5.答案 (1)2 CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH 4 HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOC2H5、CH3CH2COOCH3 (2)4 2
解析 (1)可将C4H8O2改写成C3H7—COOH,—C3H7有2种结构,则符合条件的羧酸也有2种。属于酯的同分异构体可根据酸和醇的结构种数确定。(2)的同分异构体中含有苯环的有4种,分别为(含6种H)、(含4种H)、(含5种H)、(含4种H)。
方法点津 同分异构体的书写规律
(1)烷烃:只存在碳架异构,书写时要注意全面而不重复,注意按照“主链由长到短,支链由整到散,位置由心到边不到端”的顺序进行“有序化”书写。
(2)具有官能团的有机物:一般按碳架异构→位置异构→官能团异构的顺序进行“有序化”书写。
(3)芳香族化合物:苯环上取代基的位置一定,种类不确定时,同分异构体数目由取代基结构的数目决定。苯环上取代基种类一定但位置不确定时,若苯环上只有两个取代基,其在苯环上有“邻、间、对”3种位置关系;若苯环上有三个相同取代基,其在苯环上有“连、偏、均”3种位置关系(、、),按照顺序进行“有序化”书写。
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