1.1 有机化合物的结构特点 同步练习(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 同步练习(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 2023-12-18 17:03:08

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文档简介

1.1 有机化合物的结构特点 同步练习
一、单选题
1.下列分子式表示的物质一定是纯净物的是(  )
A.C3H7Cl B.C4H10 C.CH2Cl2 D.C2H6O
2.下列各组物质中,互为同分异构体的是(  )
A.CH3CH2OH和CH3OCH3 B.和
C.和 D.金刚石和石墨
3.下列有机物命名正确的是(  )
A. 甲基苯甲醛
B. 2,二甲基戊炔
C. 异丁酸甲酯
D. 4,二甲基戊醇
4.臭氧(O3)可用于杀菌消毒,下列有关臭氧的说法正确的是()
A.臭氧的相对分子质量为32
B.臭氧分子由氧气分子构成
C.臭氧与氧气互为同分异构体
D.臭氧的相对分子质量为48
5.水杨酸的结构简式为 ,其分子中含的官能团是( )
A.碳碳双键和羧基 B.碳碳双键和羟基
C.羟基和醛基 D.羟基和羧基
6.下列关于有机物的说法中正确的是(  )
A.甲烷、三氯甲烷在光照条件下均可与Cl2发生取代反应
B.乙烯、聚乙烯、乙醇均能使酸性KMnO4溶液褪色
C.氨基酸、淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物
D.分子式为C8H10的芳香烃有3种同分异构体(不含立体异构)
7.有机物的异构化反应如图所示,下列说法错误的是
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
8.某烃对氢气的相对密度为15,该烃的氯代物最多有(  )
A.5种 B.7种 C.9种 D.11种
9.化学与生产、生活密切相关,处处有化学,化学让世界更美好。下列叙述正确的是(  )
A.“84”消毒液等含氯消毒剂、过氧乙酸、体积分数为75%的酒精等均可以有效灭活新型冠状病毒,所以将“84”消毒液与75%酒精1∶1混合,消毒效果更好
B.一种热控材料是新型保温材料——纳米气凝胶,纳米气凝胶不具有丁达尔效应
C.“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组,均可将化学能转变成电能
D.CO、、NO、均为大气污染物,“燃煤固硫、汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
10.下列烷烃在光照下与氯气反应,生成一氯代烃种类最多的是(  )
A. B.
C.CH3CH2CH2CH3 D.
11.普伐他汀是一种调节血脂的药物,其结构简式如图所示(未表示出其空间构型).下列关于普伐他汀的性质描述正确的是(  )
A.能与FeCl3溶液发生显色反应
B.不能使酸性KMnO4溶液褪色
C.1mol该物质最多可与1mol NaOH反应
D.能发生加成、取代、消去反应
12.下列有机物的命名与结构简式相对应的是
选项 结构简式 命名
A 4-甲基-2-乙基-1-戊烯
B CH3OCH3 乙醚
C 2-甲基-1,3-二丁醇
D 苯甲酸甲酯
A.A B.B C.C D.D
13.山梨酸是应用广泛的食品防腐剂,其结构如图 ,下列关于山梨酸的说法错误的是(  )
A.分子式为C7H8O2
B.1mol该物质最多可与2mol Br2发生加成反应
C.可使酸性KMnO4溶液褪色
D.可与醇发生取代反应
14.有机物分子式为C5H12O,且能与金属钠反应生成氢气,其可能的结构有多少种(  )
A.5 B.6 C.7 D.8
15.下列说法错误的是(  )
A.金属铝制品具有较强的抗腐蚀能力,说明铝的金属活动性较差
B.洁厕灵(主要成分为盐酸)与84消毒液(主要成分为NaClO)混合使用易中毒
C.锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后,再将不溶物用酸溶解去除
D.利用乙醇的还原性以及Cr3+、Cr2O72-的颜色差异可以检验司机是否酒后驾车
16.下列分子式表示的物质一定是纯净物的是()
A.C B.C2H6O C.C3H8 D.C2H4Cl2
二、综合题
17.完成下列填空:
(1) 中含有的官能团为   ,   .
(2) 中含有的官能团名称是   ,   ,   .
(3) 中的含氧官能团是   ,   .
18.下列各组物质①O2和O3②红磷和白磷 ③12C和14C ④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CHCH3⑤乙烷和丁烷 ⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3
和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5,互为同系物的是   ;(填序号,下同)互为同分异构体的是   ;是同一物质的是   。
19.食品安全关系国计民生,影响食品安全的因素很多.
(1)聚偏二氯乙烯( )具有超强阻隔性能,可作为保鲜食品的包装材料.它是由   (写结构简式)发生加聚反应生成的.
(2)劣质植物油中的亚油酸[CH3(CH2)4﹣CH═CH﹣CH2﹣CH═CH﹣(CH2)7COOH]含量很低.下列关于亚油酸的说法中,正确的是 .
A.分子式为C18H34O2
B.一定条件下能与乙酸发生酯化反应
C.能和NaOH溶液反应
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
(3)假酒中甲醇(CH3OH)含量超标,请写出Na和甲醇反应的化学方程式:   .
(4)三类营养物质之一的淀粉最终的水解产物是葡萄糖.请设计实验证明淀粉已经全部水解,写出操作、现象和结论:   .
20.卤代烃在生产生活中具有广泛的应用,回答下列问题:
(1)多氯代甲烷常作为有机溶剂,其中分子结构为正四面体的是   。工业上分离这些多氯代甲烷的方法是   。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,写出其所有同分异构体的结构简式   (不考虑立体异构)。
(3)聚氯乙烯是生活中常见的塑料。工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下:
反应①的化学方程式是   ,
反应类型为   ,反应②的反应类型为   。
21.现有下列5种有机物:
①CH2═CH2②CH3CH2OH ③CH3﹣C≡C﹣CH3
④⑤
(1)其中,属于炔烃的是   (填序号,下同),属于烃的衍生物的是   ,与①互为同系物的是   .
(2)用系统命名法给④命名,其名称为   .
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A. C3H7Cl有同分异构体,所以C3H7Cl不一定是纯净物,故A不符合题意;
B. C4H10有同分异构体,正丁烷和异丁烷,故B不符合题意;
C. CH2Cl2没有同分异构体,只表示二氯甲烷,故C符合题意;
D. C2H6O有同分异构体,甲醚和乙醇,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】判断分子式有没有同分异构体,如果有就不能只表示一种物质。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.二者分子式相同,但结构不同,A正确;
B.二者是同一种结构,B错误;
C.12C和13C互为同位素,C错误;
D.金刚石和石墨是同素异形体,D错误。
故答案为:A。
【分析】本题主要考查有机物中的同分异构现象和化学用语的区分。
同分异构体: 是指有着相同分子式的分子,各原子间的化学键也常常是相同的,但是原子排列却不同的一类物质。
同位素:质子数相同中子数不同的元素互为同位素,具有相同的化学性质和生物性质。
同素异形体:是指由同样的单一化学元素组成,因排列方式不同,而具有不同性质的单质。
3.【答案】C
【解析】【解答】A.的名称是邻甲基苯甲醛,故A不符合题意;
B. 含有碳碳叁键,属于炔烃,主链有5个碳原子,从离叁键近的一端给碳原子编号,第4号碳原子连有2个甲基,名称是4,4-二甲基-2-戊炔,故B不符合题意;
C. 含有酯基,属于酯类,名称为异丁酸甲酯,故C符合题意;
D. 含有羟基,属于醇类,主链有6个碳原子,从离羟基近的一端给碳原子编号,羟基位于3号碳、4号碳原子连有1个甲基,名称为4-甲基己醇,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】此类题型可以先根据题干给出的命名转化为结构式或者结构简式,再根据题干给出的答案进行对比分析。
4.【答案】D
【解析】【解答】A.一个臭氧分子中含有3个氧原子,所以臭氧的相对分子质量是16×3=48,A不符合题意;
B.臭氧分子是由氧原子构成的,B不符合题意;
C.臭氧与氧气属于同素异形体,C不符合题意;
D.一个臭氧分子中含有三个氧原子,一个氧气分子中含有两个氧原子,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.臭氧含有3个O原子;
B.臭氧是区别与氧气分子的一种分子;
C.氧气与臭氧属于同素异形体;
D.注意根据相对分子质量的定义进行判断。
5.【答案】D
【解析】【解答】从水杨酸的结构简式 中可以看出,其含有三个原子团:苯基、羟基和羧基,但苯基不属于官能团,且苯环中不含有碳碳双键,所以其分子中含有的官能团为羟基和羧基,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】决定有机物性质的原子或原子团,常见的官能团有:-OH、-Cl、-COOH、-CHO、碳碳双键、碳碳三键、氨基、硝基、酯基等。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.在光照条件下甲烷、三氯甲烷均可与Cl2发生取代反应,故A符合题意;
B.乙烯和乙醇均能使酸性KMnO4溶液褪色,但聚乙烯不能使酸性KMnO4溶液褪色,故B不符合题意;
C.淀粉和纤维素都属于天然高分子化合物,但氨基酸不是高分子化合物,故C不符合题意;
D.分子式为C8H10的芳香烃有4种同分异构体,包括邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯和乙苯,故D不符合题意;
故答案为A。
【分析】A.含有氢原子,均可以和氯气发生取代反应
B.乙烯含有双键,乙醇具有还原性可以使高锰酸钾褪色,但聚乙烯不具双键或者是还原性不能是其褪色
C.淀粉和纤维素的相对分子量很大,且可以发生水解的高分子化合物,而氨基酸是蛋白质水解后的产物是有机小分子
D.根据给出的条件确定含有苯环,然后对剩余的烷烃基进行拆分找出同分异构体即可
7.【答案】C
【解析】【解答】A、红外光谱可确定有机物中的官能团、化学键,因此利用红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团,A不符合题意。
B、有机物X中,与碳碳双键中碳原子直接相连的碳原子在同一个平面内,单键可以自由旋转,因此氧原子与碳原子可在同一个平面内,因此有机物X中除氢原子外,其他原子都可能在同一个平面内,B不符合题意。
C、满足条件同分异构体的结构简式为、、、、,共有五种同分异构体,C符合题意。
D、的异构产物的结构简式为,其中含有-CHO,可发生银镜反应,含有碳碳双键,可发生加聚反应,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、红外光谱用于判断有机物中的官能团或化学键。
B、与碳碳双键直接相连的原子共平面,单键可以自由旋转。
C、碳原子周围连接有四个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子。
D、的异构产物的结构简式为。
8.【答案】C
【解析】【解答】解:某烃对氢气的相对密度为15,该烃的相对分子质量为:2×15=30,根据 =2…2可知,该烃为乙烷,
乙烷中所有氢原子都等效,则其一氯取代物只有1种,二氯取代物有2种,三氯取代物有2种,四氯取代物有2种(与二氯取代物个数相同),五氯取代物有1种(与一氯取代物个数相同),六氯取代物1种,所以共有:1×2+2×2+2+1=9种,
故选C.
【分析】某烃对氢气的相对密度为15,该烃的相对分子质量为:2×15=30,根据 =2…2可知,该烃为乙烷,乙烷与氯气发生取代反应能够生成一元取代、二元取代…到完全取代,注意多元取代时,可以确定相同碳原子上的氢原子,也可以确定不同碳原子上的氢原子,发生n元取代与m元取代,若n+m等于氢原子数目,则取代产物种数相同,据此书写判断
9.【答案】D
【解析】【解答】A.“84”消毒液与75%酒精混合,会发生反应,大大减弱消毒效果,故A不符合题意;
B.纳米气凝胶属于胶体,会产生丁达尔效应,故B不符合题意;
C.太阳能电池是将太阳能转化为电能,故C不符合题意;
D.CO、、NO、均为大气污染物,“燃煤固硫、汽车尾气催化净化”都能提高空气质量,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】“84”消毒液与75%酒精不能混合使用。
胶体能产生丁达尔效应。
太阳能电池是将太阳能转化为电能。
燃煤固硫、汽车尾气催化净化能减少大气污染物的含量,提高空气质量。
10.【答案】B
【解析】【解答】烷烃在光照下与氯气反应,生成一氯代烃种类最多,这说明烷烃分子中氢原子种类最多,则
A、新戊烷中含有一类氢原子,故A不符合题意;
B、2,2-二甲基丁烷含有3类氢原子,B符合题意;
C、正丁烷含有2类氢原子,C不符合题意;
D、2,3-二甲基丁烷含有2类氢原子,D不符合题意,
故答案为:B。
【分析】烷烃在光照下与氯气反应,生成一氯代烃种类最多,这说明烷烃分子中氢原子种类最多,
11.【答案】D
【解析】【解答】解:A.分子中不含酚羟基,则不能与FeCl3溶液发生显色反应,故A错误;
B.含有C=C,可使酸性KMnO4 溶液褪色,故B错误;
C.含有﹣COO﹣、﹣COOH,能与NaOH反应,则1mol该物质最多可与2molNaOH反应,故C错误;
D.含有C=C,可发生加成反应,含有﹣OH,可发生取代、消去反应,故D正确.
故选:D.
【分析】分子中含有﹣OH、﹣COO﹣、﹣COOH、C=C等官能团,根据官能团的性质判断,注意不含苯环.
12.【答案】A
【解析】【解答】A. 的名称为4-甲基-2-乙基-1-戊烯,故A符合题意;
B.CH3OCH3为甲醚,故B不符合题意;
C. 的名称为2-甲基-1,3-丁二醇,故C不符合题意;
D. 为苯甲酸乙酯,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.命名与结构简式相对应;
B.CH3OCH3为甲醚;
C. 的名称为2-甲基-1,3-丁二醇;
D. 为苯甲酸乙酯。
13.【答案】A
【解析】【解答】解:A.由结构简式可知分子为C6H8O2,故A符合题意;
B.分子中含有2个碳碳双键,可与溴发生加成反应,1mol该物质最多可与2mol Br2发生加成反应,故B不符合题意;
C.分子中含有碳碳双键,可与酸性高锰酸钾反应氧化还原反应,故C不符合题意;
D.分子中含有羧基,可与醇发生取代反应,故D不符合题意;
故选A.
【分析】山梨酸含有的官能团有碳碳双键、羧基,属于烯酸,根据官能团判断其性质,所以应具备烯烃和羧酸的性质,根据结构简式判断分子式.
14.【答案】D
【解析】【解答】解:分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,说明分子中含有﹣OH,该物质为戊醇,戊基﹣C5H11可能的结构有:﹣CH2CH2CH2CH2CH3、﹣CH(CH3)CH2CH2CH3、﹣CH(CH2CH3)2、﹣CH2CH(CH3)CH2CH3、﹣C(CH3)2CH2CH3、﹣CH(CH3)CH(CH3)2、﹣CH2CH2CH(CH3)2、﹣CH2C(CH3)3,所以该有机物的可能结构有8种.
故选D.
【分析】分子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,说明分子中含有﹣OH,该物质为戊醇,书写戊基﹣C5H11异构体,戊基异构数目等于戊醇的异构体数目.
15.【答案】A
【解析】【解答】A. 铝是活泼的金属,其表面易形成一层致密的氧化膜而阻止内部金属继续被氧化,因此金属铝制品具有较强的抗腐蚀能力,A符合题意;
B. 次氯酸钠能与盐酸反应生成氯气,氯气有毒,因此洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒,B不符合题意;
C. 碳酸钙能溶于盐酸,且比硫酸钙更难溶,因此锅炉中沉积的CaSO4可用Na2CO3溶液浸泡后,再将不溶物用酸溶解去除,C不符合题意;
D. 重铬酸钾能氧化乙醇,反应时会发生颜色的变化(橙色变为绿色),因此利用乙醇的还原性以及Cr3+、Cr2O72-的颜色差异可以检验司机是否酒后驾车,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】金属的活泼性可以根据金属活动顺序表进行简单的判断,利用反应现象判断时需注意要进行对比实验进行分析判断。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.C可以表示石墨、金刚石,故可能为混合物,A不符合题意;
B.C2H6O可以表示乙醇(C2H5OH)或二甲醚(CH3OCH3),故C2H6O可能为混合物,B不符合题意;
C.C3H8表示丙烷(CH3CH2CH3),只表示一种物质,一定是纯净物,C符合题意;
D.C2H4Cl2可表示1,2-二氯乙烷(CH2ClCHClCH3),也可以表示1,1-二氯乙烷(Cl2CHCH2CH3),可能为混合物,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】结合有机物的同分异构现象分析。
17.【答案】(1)羟基;醛基
(2)羰基(酮基);碳碳双键;酯基
(3)醚键;羧基
【解析】【解答】解:(1) 中含﹣OH、﹣CHO,名称分别为羟基、醛基,故答案为:羟基; 醛基;(2) 中含羰基、碳碳双键、﹣COOC﹣,名称分别为羰基(酮基)、碳碳双键、酯基,故答案为:羰基(酮基);碳碳双键;酯基;(3) 中含醚键、﹣COOH,名称分别为醚键、羧基,故答案为:醚键;羧基.
【分析】(1) 中含﹣OH、﹣CHO;(2) 中含羰基、碳碳双键、﹣COOC﹣;(3) 中含醚键、﹣COOH.
18.【答案】⑤;④;⑥
【解析】【解答】①O2和O3是由O元素组成的不同单质,互为同素异形体;②红磷和白磷是由P元素组成的不同单质,互为同素异形体;③12C和14C中子数不同,是碳元素的不同核素,互为同位素;④CH3CH2CH2CH3和(CH3)2CH2CH3分子式相同,结构不同,为碳链异构,其名称分别为:正丁烷、异丁烷,互为同分异构体;⑤乙烷和丁烷,结构相似,都属于烷烃,形成2个CH2原子团,互为同系物;⑥CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5分子式相同,结构相同,只是书写形式不同,属于同一物质;故答案为:⑤;④;⑥。
【分析】同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同,据此分析。同系物指结构相似、通式相同,组成上相差1个或者若干个CH2原子团,具有相同官能团的化合物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;组成和结构都相同的物质为同一物质,同一物质组成、结构、性质都相同;
19.【答案】(1)CCl2=CH2
(2)C;D
(3)2Na+2CH3OH→2CH3ONa+H2↑
(4)取少量水解后的溶液于试管中,加入碘水,如果溶液不变蓝,则淀粉水解完全,反之,水解不完全
【解析】【解答】解:(1)聚偏二氯乙烯( )的单体是CCl2=CH2,故答案为:CCl2=CH2;
(2.)A.根据结构简式知,亚油酸的分子式为C18H32O2,故A错误;
B.含有羧基,一定条件下能与乙醇发生酯化反应,故B错误
C.含有羧基,所以能和NaOH溶液发生中和反应,故C正确;
D.含有碳碳双键,所以能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确;
故选CD;
(3.)甲醇和钠反应生成甲醇钠和氢气,反应方程式为:2Na+2CH3OH→2CH3ONa+H2↑,故答案为:2Na+2CH3OH→2CH3ONa+H2↑;
(4.)碘遇淀粉试液变蓝色,所以可以用碘检验淀粉,其检验方法是取少量水解后的溶液于试管中,加入碘水,如果溶液不变蓝,则淀粉水解完全,反之,水解不完全,
故答案为:取少量水解后的溶液于试管中,加入碘水,如果溶液不变蓝,则淀粉水解完全,反之,水解不完全.
【分析】(1)聚偏二氯乙烯( )的单体是CCl2=CH2;(2)亚油酸中含有碳碳双键和羧基,具有烯烃和羧酸的性质,能发生氧化反应、还原反应、加聚反应、加成反应、取代反应、酯化反应、中和反应;(3)甲醇和钠反应生成甲醇钠和氢气;(4)碘遇淀粉试液变蓝色,所以可以用碘检验淀粉.
20.【答案】(1)四氯化碳;分馏
(2)
(3)H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;加成反应;消去反应
【解析】【解答】(1)甲烷是正四面体结构,若分子中的四个H原子全部被Cl原子取代得到CCl4,是由极性键构成的非极性分子。由于这些多氯代甲烷沸点不同,因此可采取分馏的方法分离。
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂,其所有同分异构体的结构简式是

(3)乙烯与氯气发生加成反应得到1,2-二氯乙烷;反应①的化学方程式是H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl。1,2-二氯乙烷在480℃~530℃条件下发生消去反应得到氯乙烯CH2=CHCl,氯乙烯发生加聚反应得到聚氯乙烯。
故答案为:(1)四氯化碳;分馏;(2) ;(3)H2C=CH2+Cl2→CH2ClCH2Cl;加成反应;消去反应;
【分析】(1)正四面体结构,则其化学键相同;多种有机物的分离,常用分馏;
(2)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)同分异构体的书写,根据卤代烃同分异构体的书写规则进行书写即可;
(3)乙烯中的碳碳双键不稳定,易发生加成反应;卤代烃形成烯烃的过程,发生消去反应;
21.【答案】(1)③;②;⑤
(2)2﹣甲基戊烷
【解析】【解答】解:(1)炔烃中含有碳碳双键,所以属于炔烃的为③CH3﹣C≡C﹣CH3;烃的衍生物中含有除了C、H元素以外的其它原子,属于烃的衍生物的为:②CH3CH2OH;结构相似,分子之间相差1个或n个CH2原子团的有机物属于同系物,与①乙烯互为同系物的为⑤ ,、故答案为:③;②;⑤;(2) 为烷烃,最长碳链含有5个碳原子,主链为戊烷,编号从左边开始,在2号C含有1个甲基,该有机物命名为:2﹣甲基戊烷,
故答案为:2﹣甲基戊烷.
【分析】(1)根据炔烃、烃的衍生物、同系物的概念进行解答;(2)根据烷烃的命名原则进行解答.