1.1.有机化合物的结构特点 课后习题检测(含解析) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3

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名称 1.1.有机化合物的结构特点 课后习题检测(含解析) 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-01 22:08:39

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1.1.有机化合物的结构特点课后习题检测2023-2024学年下学期高二化学人教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.为了减少大气污染,许多城市推广汽车使用清洁燃料,目前使用的清洁燃料主要有两类:一类是压缩天然气,另一类是液化石油气。这两类燃料的主要成分都是
A.碳水化合物 B.碳氢化合物 C.氢气 D.水煤气
2.乙酸橙花酯是一种食用香料,其结构简式如图,它含有的官能团有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
3.下列反应中,属于取代反应的是
A.乙烯与溴反应制1,2-二溴乙烷
B.苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C.乙醇与浓硫酸加热条件下制乙烯
D.在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷
4.如下分子式在限定类别中的构造异构体数目最多的是
A.醇 B.羧酸 C.烃 D.芳香烃
5.学会分类使化学学习事半功倍。下列关于有机化合物的分类正确的是
A. 属于脂环化合物 B. 属于芳香烃
C. 属于链状化合物 D. 属于烃的衍生物
6.下列烃在光照下与氯气反应,能生成多种一氯代烃的是
A. B.
C. D.
7.下列说法正确的是
A.N2、N、N4、N互为同素异形体 B.乙酸、硬脂酸、软脂酸互为同系物
C.乙醇和乙醚互为同分异构体 D.同位素之间转化均属于化学变化
8.下列说法正确的是
A.新戊烷与2,2-二甲基丙烷互为同分异构体 B.H3COOCH和CH3COOCH3互为同系物
C.35Cl2和37Cl2互为同素异形体 D.碳纳米管和金刚石互为同位素
9.正确掌握化学用语是学好化学的基础,下列有关化学用语表示正确的是
A.乙烯分子的比例模型: B.羟基的电子式
C.F-的结构示意图: D.乙酸的结构简式:
10.下列叙述正确的是( )
①和是同分异构体
②丙烷的一氯代物和正丁烷的一氯代物数目相同
③和互为同素异形体
④和为同一物质
A.①② B.②③④ C.②④ D.②③
11.甲硫醇是一种重要的化工原料,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。下列说法中不正确的是
A.上述过程中总反应是取代反应
B.反应前后碳原子的成键数目没有发生变化
C.若CD3OD和H2S参与,则可能生成CHD2SH和D2O
D.催化剂的使用可大大提升反应物硫化氢和甲醇的转化率
12.下列说法正确的是
A.苯乙烯和苯均能使溴水褪色,且原理相同
B.用 Ni 作催化剂,1mol 最多能与 5molH2加成
C.C3H6BrCl 的同分异构体数目为 6
D.用饱和 Na2CO3溶液可鉴别乙醇、乙酸、乙酸乙酯
13.根据官能团类型的不同,下列7种有机物可分为
、、、、、CH3OCH3、HC≡CCH3
A.4类 B.5类 C.6类 D.7类
14.设阿伏加德罗常数的值为,下列说法中正确的是
A.1mol苯乙烯( )中含有的碳碳双键数目为4
B.标准状况下,含有的氯原子数为0.3
C.2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2
D.常温常压下,中含有的分子数为
15.湖南省有众多国家级非物质文化遗产,如醴陵彩瓷、苗银锻造工艺、安化黑茶、浏阳花炮等。下列说法正确的是
A.陶瓷的生产以黏土和石灰石为主要原料
B.纯银在空气中发生电化学腐蚀而渐渐变暗
C.茶叶中含有的茶单宁(分子式为)是烃类物质
D.浏阳花炮燃放时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁,属于发射光谱
16.化合物有多种同分异构体,其中属于苯的衍生物且苯环上只有一个取代基的酯类化合物的结构有
A.9种 B.12种 C.15种 D.18种
17.阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是( )
A.溶液中N原子数目小于
B.标准状况下,含氯原子数目为
C.含键数目一定为
D.电解法精炼铜时,阴极质量增加,转移电子数一定为
18.下列说法中正确的是
A.PCl3、NH3、PCl5的VSEPR构型相同
B.H2O的熔沸点大于H2S的熔沸点是由于H—O键能大于H—S键能
C.CH3CH(OH)COOH无手性碳
D.BF3键角为120°,SnBr2键角小于120°
19.化学与生活、科技等密切相关,下列说法错误的是
A.通过红外光谱仪可检测核酸结构中是否存在氨基官能团
B.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯为同位素
C.无磁镍铬钛合金钢常用于舰体材料,其强度高于纯铁
D.“天和号”推进器上的氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
20.四环素族抗生素是一种广谱抗菌素,主要包括有金霉素、土霉素、四环素,其中四环素是一种黄色晶体,其结构简式如图所示。下列有关该物质的说法正确的是

A.该物质的分子式为
B.1mol该物质足量溴水反应,最多可消耗5mol
C.该分子中有4个手性碳原子
D.该分子可以发生取代反应、消去反应、加成反应、氧化反应、还原反应
21.环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等,离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程,如图所示。已知:①环氧乙烷的分子式为,②的结构式为,③在化学反应中,催化剂参与化学反应,反应前后质量和化学性质不变。下列说法错误的是
A.是反应的催化剂 B.反应过程存在极性键的断裂和形成
C.反应过程中有4种中间体 D.总反应属于加成反应
22.一种以甲醇辅助固定CO2的方法,原理如图。下列说法正确的是
A.该过程中Ce的化合价发生了变化
B.反应②的类型为取代反应
C.若用HOCH2CH2OH辅助固定,则产物可能为
D.反应原料中的原子100%转化为产物
23.一种吲哚生物碱中间体的结构简式如图所示,下列说法不正确的是
A.该物质属于芳香族化合物 B.分子中含有酰胺基
C.该物质能发生取代反应、加成反应 D.分子中不含手性碳原子
24.下列化学用语表达正确的是
①丙烷的球棍模型
②乙烯的键线式:
③的化学式为C8H12
④羟基的电子式:
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
25.分子式为C5H12O,且分子结构中只含有2个甲基和1个羟基的有机物共有(不考虑立体异构)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
二、填空题
26.C6H14有多种结构,写出其所有同分异构体的结构简式并用系统命名法命名 。
27.芳香族化合物X是E()的同分异构体,X具有以下特点:①只有一个环状结构;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,X共有 种(不考虑立体异构)。其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,写出满足条件的所有结构: (写结构简式)。
28.某天然有机物F()具有抗肿瘤等生物活性,可通过如图路线合成。
(6)A的一种同分异构体同时满足下列条件,写出该同分异构体的结构简式: 。
①能与溶液发生显色反应 ②分子中含有2种不同化学环境的氢
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】天然气的主要成分是甲烷;液化石油气的主要成分为丙烷、丁烷以及其他烷烃或烯类等。故答案选B。
2.B
【详解】由结构简式可知,分子中含碳碳双键、酯基(-COOR),只有2种官能团;
故答案为B。
3.B
【详解】A.乙烯和溴反应为加成反应,故A错误;
B.苯和浓硝酸的反应为取代反应,故B正确;
C.乙醇在浓硫酸条件下加热为消去反应,故C错误;
D.苯和氢气的反应为加成反应,故D错误。
故选B。
4.C
【详解】A.根据分子式,该物质为丁醇,丁基有四种结构,所以丁醇有4种同分异构体;
B.分子式为C5H10O2,且该有机物为羧酸,所以为饱和一元羧酸,烷基为 C4H9, C4H9异构体有: CH2CH2CH2CH3, CH(CH3)CH2CH3, CH2CH(CH3)CH3, C(CH3)3,故符合条件的有机物的异构体数目为4;
C.C4H8属于烯烃有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2,属于环烷烃有,;共5种异构体;
D.分子式为C8H10的芳香烃,可为二甲苯(邻、间、对3种)或乙苯,共4种;
故答案选C。
5.D
【详解】A.脂环化合物是有机化学分类通过碳骨架排列不同所得到的一类有机化合物。其分子中含有由3个或者3个以上碳原子连接成的碳环,该分子中的环中含有O、B原子,故不属于脂环化合物,A错误;
B.分子中含有氮原子,不属于烃类,B错误;
C.分子中含有碳环,属于环状化合物,C错误;
D.分子含有N、O、Br原子,属于烃的衍生物,D正确;
故选D。
6.C
【详解】A.有1种等效氢,其一氯代烃只有1种,A不满足题意;
B.有1种等效氢,其一氯代烃只有1种,B不满足题意;
C.有3种等效氢,其一氯代烃只有3种,C满足题意;
D.有1种等效氢,其一氯代烃只有1种,D不满足题意。
答案选C。
7.B
【详解】A.同素异形体对应的物质应该为单质,故A错误;
B.乙酸、硬脂酸、软脂酸都为饱和一元羧酸,结构相似,组成相乘一个或多个 CH2 原子团,互为同系物,故B正确;
C.乙醇和甲醚互为同分异构体,乙醇和乙醚分子式不相同,故C错误;
D.同位素对应的应该是原子,原子之间的变化在化学中不属于化学变化,故D错误。
故选B。
8.B
【详解】A.新戊烷与2,2-二甲基丙烷为同一种物质,A错误;
B.H3COOCH和CH3COOCH3结构相似,分子组成相差1个CH2原子团,互为同系物,B正确;
C.同素异形体为同种元素组成的不同单质的互称,35Cl2和37Cl2是氯元素的同种分子,C错误;
D.同位素为质子数相同中子数不同的不同核素,碳纳米管和金刚石为碳元素的不同单质,互为同素异形体,不是同位素,D错误;
故选B。
9.C
【详解】A.该模型可以表示乙烯分子的球棍模型,A错误;
B.羟基的电子式为,B错误;
C.F-的核外电子数是10个,结构示意图:,C正确;
D.乙酸的结构简式:CH3COOH,表示分子式,D错误;
答案选C。
10.C
【详解】①的分子式为,的分子式为,二者的分子式不同,不互为同分异构体,①错误;
②丙烷的一氯代物有2种,正丁烷的一氯代物也有2种,二者一氯代物数目相同,②正确;
③由同一种元素组成的不同单质互为同素异形体,③中两种物质显然不互为同素异形体,③错误;
④二者的结构类似甲烷的空间结构,为四面体,故二者是同一物质,④正确;
综上所述,②④正确,C满足题意。
答案选C。
11.D
【详解】A.据图可知总反应为CH3OH+H2SCH3SH+H2O,-HS取代了甲醇中-OH的反应,属于取代反应,A正确;
B.甲醇反应生成CH3SH,反应前后碳原子的成键数目均为4,没有发生变化,B正确;
C.若CD3OD和H2S参与,则在第④步反应后,催化剂表面会吸附有H、OD、D,若OD和D结合,H与CD2结合,则可能生成CHD2SH和D2O,C正确;
D.催化剂可以加快反应速率,但不能改变平衡转化率,D错误;
综上所述答案为D。
12.D
【详解】A.苯乙烯与溴水发生加成反应,苯能从溴水中萃取溴,二者褪色原理不同,A项错误;
B.苯环、碳碳双键均能与氢气加成,但酯基与氢气不反应,故1 mol该物质最多能消耗4 mol H2,B项错误;
C.C3H6BrCl的同分异构体有CH(BrCl)CH2CH3、CH3C(BrCl)CH3、CH2(Br)CH(Cl)CH3、CH2(Br)CH2CH2Cl、CH2(Cl)CH(Br)CH3,共5种,C项错误;
D.乙醇与饱和Na2CO3溶液互溶,乙酸与饱和Na2CO3溶液反应生成CO2气体,乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液不互溶,液体分层,故可以鉴别,D项正确;
答案选D。
13.B
【详解】属于醇、属于酚、属于醇、属于酚、属于酯、CH3OCH3属于醚、HC≡CCH3属于炔,共有5类,故选B。
14.C
【详解】A.苯环上不含碳碳双键,六个碳碳键是介于单键和双键之间的特殊键,故1mol苯乙烯中含双键数目为NA,A错误;
B.标况下CHCl3为液体,无法计算,B错误;
C.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,2.8g混合物的物质的量为0.2mol,含碳原子数0.2NA,C正确;
D.二氧化硅为共价晶体,不含分子,D错误;
故选C。
15.D
【详解】A.生产陶瓷的主要原料是黏土,不需要使用石灰石,故A错误;
B.纯银在空气中与微量的硫化氢反应生成硫化银而变暗,属于化学腐蚀,不属于电化学腐蚀,故B错误;
C.由分子式可知,茶单宁属于烃的含氧衍生物,不属于烃类,故C错误;
D.浏阳花炮燃放时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁,属于发射光谱,故D正确;
故选D。
16.C
【详解】该化合物的同分异构体属于苯的衍生物且苯环上只有一个取代基的酯类化合物,可视作苯环取代了丙酸甲酯、乙酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸异丙酯分子中的氢原子和苯取代了丁酸羧基上的氢原子,则共有3+3+4+3+2=15种;
故选C。
17.D
【详解】A. 没有明确溶液的体积,无法计算N原子的数目,故A错误;
B. 标准状况下,为液体,无法计算其物质的量,故B错误;
C. 物质的量为1mol,存在两种同分异构体,分别为CH3CH2OH、CH3OCH3,若为CH3CH2OH,含键数目为,若为CH3OCH3,含键数目为,故C错误;
D. 电解法精炼铜时,阴极发生反应,阴极质量增加,即阴极析出铜0.5mol,则转移电子数一定为,故D正确;
故选D。
18.D
【详解】A.PCl3、NH3中心原子价电子对数是4,VSEPR构型为四面体;PCl5价电子对数是5,VSEPR构型是三角双锥,故A错误;
B.H2O的熔沸点大于H2S的熔沸点是由于水分子间形成氢键,故B错误;
C.CH3★CH(OH)COOH中标★为手性碳,故C错误;
D.BF3中B原子价电子对数为3,无孤电子对,分子空间构型为平面三角形,键角为120°;SnBr2中Sn原子价电子对数为3,有1个孤电子对,键角小于120°,故D正确;
选D。
19.B
【详解】A.红外色谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性,进行分子结构和化学组成分析的仪器也属于化学组成,故可用红外色谱仪检测,A正确;
B.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互为同位素洞素异形体指由同样的单一化学元素组成列方式不同,而具有不同性质的单质,螺旋纳米管与石墨互为同素异形体,B错误;
C.合金材料的硬度比纯金属高,所以无磁镍铬钛合金硬度比纯铁高,C正确;
D.新型无机非金属材料有二氧化硅与凝胶、水泥、玻璃、陶瓷,所以氮化硼是新型无机非金属材料,D正确 ;
故答案为:B。
20.D
【详解】A.由结构简式可知,其分子式为,A项错误;
B.1mol该物质最多消耗4mol ,酚羟基邻对位发生取代反应消耗2mol ,碳碳双键发生加成反应消耗2mol ,B项错误;
C.该分子中有5个手性碳原子, ,C项错误;
D.该分子可以发生取代反应、消去反应(醇羟基)、加成反应、氧化反应、还原反应(与氢气加成),D项正确;
故答案为:D。
21.C
【详解】A.由图示转化关系可知,是反应的催化剂,A正确;
B.由图示转化关系可知,反应过程存在C-Br键的断裂和N-Br键的形成,即存在极性键的断裂和形成,B正确;
C.由图示可知,反应过程中只有3种中间体,C错误;
D.由反应历程可知,总反应为环氧乙烷衍生物与二氧化碳发生加成反应生成环状碳酸酯,D正确;
答案选C。
22.C
【详解】A.由图可知,该反应过程中Ce的化合价都是+2价,化合价没有发生变化,故A错误;
B.由图可知,反应②为二氧化碳与发生加成反应生成,故B错误;
C.由题给信息可知,若用乙二醇代替甲醇固定二氧化碳,反应的方程式可能为HOCH2CH2OH+ CO2+H2O,则产物的结构简式可能为,故C正确;
D.由分析可知,总反应为二氧化碳与甲醇反应生成碳酸二甲酯和水,反应物原料中的原子没有100%转化为碳酸二甲酯,故D错误;
故选C。
23.D
【详解】A.该有机物分子中含有苯环,属于芳香族化合物,A正确;
B.分子中,红框内的原子团为酰胺基,B正确;
C.该物质分子中,苯环、-CH3、-COO-等都能发生取代反应,苯环、碳碳双键都能发生加成反应,C正确;
D.分子中,带“ ”碳原子为手性碳原子,D不正确;
故选D。
24.B
【详解】①丙烷的分子式是C3H8,球棍模型 ,故①正确;
②乙烯分子式为C2H4,含有碳碳双键,乙烯的键线式为, 是2-丁烯的键线式,故②错误;
③根据碳原子的成键特点, 的化学式为C8H12,故③正确;
④羟基有1个未成对电子,电子式为 ,故④错误;
正确的是①③,选B。
25.B
【详解】分子式为C5H12O中只含有2个甲基和1个羟基的同分异构体有:主链有5个碳原子的有:CH3CH2CH2CHOHCH3、CH3CH2CHOHCH2CH3;主链有4个碳原子的有:(CH3)2CHCH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)CH2OH,共计是4种,答案选B。
26.CH3(CH2)4CH3,己烷;CH3CH2CH2CH(CH3)2,2-甲基戊烷;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,3-甲基戊烷;CH3CH2C(CH3)3,2,2-二甲基丁烷;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,2,3-二甲基丁烷
【分析】根据减碳法作取代基,书写C6H14的所有同分异构体书,再根据系统命名法进行命名.
【详解】C6H14属于烷烃,根据碳链异构,其同分异构体有:结构简式CH3(CH2)4CH3,命名为正己烷;
主链为5个碳,2号碳上有1甲基的CH3CH2CH2CH(CH3)2的系统命名为2-甲基戊烷;
主链为5个碳,3号碳上有1甲基的CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,系统命名为3-甲基戊烷;
主链为4个碳,2号碳上有2甲基的CH3CH2C(CH3)3,系统命名为2,2-二甲基丁烷;
主链为4个碳,2、3号碳上各有1甲基的CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,系统命名为2,3-二甲基丁烷.
27. 10 、
【详解】芳香族化合物X是E()的同分异构体,X具有以下特点:①只有一个环状结构,结合E的不饱和度判断该异构体中含有一个苯环;②具有两个相同的官能团;③能发生银镜反应,说明该同分异构体中含有两个-CHO;综上所述,该同分异构体中含有1个苯环、2个-CHO和1个-CH3或者1个苯环、1个-CHO和1个-CH2CHO或者1个苯环、1个-CH(CHO)CHO;满足条件的分异构体共有10种;其中核磁共振氢谱有四种不同化学环境的氢,且峰面积之比为3∶2∶2∶1,说明该结构是对称的,且含有2个-CHO和1个-CH3,满足条件的结构:、。
28.
【详解】(6)A的结构简式为,含有2个碳碳双键,不饱和度等于4,其一种同分异构体能与溶液发生显色反应,说明含有酚羟基,苯环恰好为4个不饱和度,因此剩余C原子都是以饱和单键的形式成键,有2种不同化学环境的H原子,则该同分异构的结构高度对称,应为