2.1 有机化合物的结构 随堂检测 2023-2024学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.下列化学用语能正确表示相应意义的是
A.乙烯的结构简式C2H4 B.正丁烷的结构简式CH3CH2CH2CH3
C.四氯化碳的电子式 D.苯的分子式
2.组成和结构可用 表示的有机物(不考虑立体结构)共有
A.3种 B.12种 C.20种 D.36种
3.在下列结构的有机化合物中:
①CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
②CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3
③
④
⑤
属于同分异构体的正确组合是
A.①和③ B.②、③和⑤ C.①和② D.④和③
4.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是
A.4 硝基甲苯的结构简式:
B.分子的空间填充模型:
C.醛基的电子式:
D.乙醇的分子式:
5.化学用语的书写和使用应符合规范要求。下列化学用语正确的是
A.羟基的电子式: B.重水的分子式:H218O
C. 和互为同分异构体 D.丙烷分子的球棍模型:
6.分子式为C3H7Cl同分异构体共有
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
7. 的一氯代物有
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
8.已知某有机物含有4个C,每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C,且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°,则下列说法不正确的是
A.该有机物不存在 B.该有机物的分子式为
C.该有机物的空间构型为正四面体形 D.该有机物的一氯代物仅有1种
9.下列表示不正确的是
A.乙烯的结构式:
B.一氯甲烷的结构式:CH3Cl
C.2-甲基丁烷的键线式:
D.甲基的电子式:
10.某二元酸的分子式为,结构中含有两个甲基,则满足要求的二元酸的种类为
A.2种 B.4种 C.6种 D.8种
11.下列说法正确的是
A.间二甲苯和苯互为同系物 B.和互为同位素
C.和互为同素异形体 D.石墨和石墨烯互为同分异构体
12.二烯烃是有机化工中的重要物质,分子中存在单双键交替出现的结构称为共轭结构,下列物质中含有共轭结构的是
A.CH3CH=CH2 B.
C. D.CH2=CHCH2CH=CH2
13.下列材料中,题目指定的物质互为同分异构体的是
选项 材料 相关物质
A 神舟十三号航天员首次观测到失重条件下心肌细胞中“钙信号闪烁” 钙元素的核素有、、
B 我国科学家利用足球烯()合成次晶态金刚石 足球烯和次晶态金刚石
C 我国科学家开发酸碱固体催化剂以甲醛(HCHO)和乙醛()为原料合成 甲醛和乙醛
D 我国科学家开发新型催化剂实现甲烷选择性氧化制备乙酸 乙酸与甲酸甲酯
A.A B.B C.C D.D
14.立方烷(C8H8)为人工合成的有机物,八个碳原子对称地排列在立方体的八个顶点,其结构如下图所示。其一氯取代物和六氯取代物正确的是
A.1种、2种 B.2种、3种 C.1种、3种 D.2种、4种
15.组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构)
A.10种 B.12种 C.8种 D.4种
16.2022年3月,我国科学家在实验室实现到淀粉的全合成,其合成路线如图:
下列有关说法错误的是
A.反应②中,3.2g生成HCHO时转移电子数目为
B.1mol DHA与乙酸发生取代反应,可能消耗乙酸的分子数目为
C.DHA存在核磁共振氢谱只有一种峰的同分异构体
D.为加快③反应速率,可采用高温环境进行反应
17.设为阿伏加德罗常数的值。下列叙述中正确的是
A.标准状况下,中含型键数目为
B.在的溶液中,和的总数为
C.在常温常压下,分子中含中子数为
D.反应中,每生成标准状况下,转移电子数为
18.下列叙述正确的是
A.乙炔分子的空间填充模型为
B.苯、己炔、己烯只需加入溴水就能一一鉴别
C.2- 氯丙烷的结构简式为CH3CHClCH3
D.丙烯的键线式为
19.某有机物分子含有n个﹣CH2﹣,m个,a个﹣CH3,其余为﹣Cl,则﹣Cl的个数为
A.2n+3m﹣a B.m+2﹣a C.n+m+a D.m+2n+2﹣a
20.有效成分为手性分子的药物称为手性药物。下列有关手性药物叙述正确的是
①化学反应生成手性药物时一定是成对生成它们的手性异构体
②存在少量手性催化剂时可只生成手性异构体中的一种
③手性药物中两种手性异构体的医药作用几乎没有区别
④手性异构体的医药作用可能完全不同
A.①② B.②④ C.②③ D.③
21.化学学科需要借助化学语言来描述。下列化学用语正确的是
A.甲烷分子的球棍模型: B.CCl4的电子式:
C.2-丁烯的键线式: D.乙烯的实验式:CH2=CH2
22.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是
A.它的一氯代物有9种
B.它和丁基苯()互为同分异构体
C.它的分子中所有的碳原子一定在同一平面上
D.该分子中含有1个手性碳
23.苯的亲电取代反应分两步进行,可表示为E+++H+,生成中间体的一步是加成过程,中间体失去氢离子的一步是消除过程,其机理亦称加成—消除机理,苯的亲电取代反应进程和能量的关系如图,下列说法错误的是
A.反应Ⅰ为苯亲电取代的决速步骤 B.E1与E2的差值为总反应的焓变
C.中间体的能量比苯的高,稳定性比苯的差 D.反应过程中,环上碳原子的杂化类型发生了变化
24.下列说法正确的是
A.碳骨架为的烃的结构简式为
B.有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
C.有的烃分子中,一个碳原子形成3个共价键
D.乙烷的分子结构中含有键
25.有几个非环状的异构体
A.4 B.5 C.6 D.7
二、填空题
26.(1)请比较下列离子结合氢离子的能力: (填“”、“”、“”),用一个离子方程式来说明 。
(2)比较沸点高低:正丁烷 异丁烷(填“”、“”),请从结构角度分析原因: 。
(3)写出电子式 ,该分子的空间构型 (填“是”或“否”)为平面型分子。
27.若两烃分子都符合通式CnH2n+2,且碳原子数不同,二者是一定互为同系物。( )
28.甲烷分子中的4个氢原子都可以被取代,若甲烷分子中的4个氢原子都被苯基取代,则得到的有机物分子的结构简式如图所示。
(1)该有机物的分子式为 。
(2)该有机物分子中碳碳键之间的键角有 种。
(3)该有机物分子中所含的极性键有 个。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A.乙烯的结构简式为CH2=CH2,A项错误;
C.四氯化碳的电子式为 ,C项错误;
D.苯的分子式为C6H6,D项错误;
答案选B。
2.C
【详解】C4H9-有4种结构,-C3H6Cl有5种结构,故该有机物有种结构。故选C。
3.B
【详解】具有相同分子式而结构不同的有机化合物互为同分异构体。②、③和⑤分子式相同,均为C6H14,三者结构不相同,互为同分异构体,故选B。
4.B
【详解】A.硝基书写错误,因此4 硝基甲苯的结构简式:,故A错误;
B.分子的空间填充模型,又为比例模型:,故B正确;
C.氧还有孤对电子,则醛基的电子式:,故C错误;
D.乙醇的分子式:,故D错误。
综上所述,答案为B。
5.D
【详解】A.是氢氧根离子电子式,不是羟基电子式,A错误;
B.重水中的氢原子为质量数为2的氢原子,重水的分子式为2H2O或D2O,B错误;
C.二者是同一种物质,C错误;
D.该模型是丙烷的球棍模型,D正确;
故选D。
6.A
【详解】丙烷分子中含有2类氢原子,则分子式为C3H7Cl的卤代烃的所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3,共两种;
故选A。
7.D
【详解】根据结构简式可知结构对称,分子中含有6种氢原子, ,所以其一氯代物有6种。
答案选D。
8.A
【详解】A.该有机物的结构为,A错误;
B.每个顶点代表一个C,每个C上还连接一个H,因此该有机物的分子式为,B正确;
C.该有机物碳碳键之间的夹角都为60,是四个C处于四个顶点上的正四面体结构,C正确;
D.4个C是等效的,则该有机物的一氯代物仅有1种,D正确;
故选A
9.B
【详解】A.结构式是每一对共用电子对用一个短线来表示,乙烯分子中每个碳原子和每个氢原子形成一对共用电子对,碳原子和碳原子形成两对共用电子对,则乙烯的结构式:,故A正确;
B.结构式中每一对共用电子对用一个短线来表示,一氯甲烷的结构式为,B错误;
C.键线式中每个端点为一个C原子,省略C-H键,则2-甲基丁烷的键线式:,故C正确;
D.甲基中碳原子和三个氢原子形成3对共用电子对,还剩一个成单电子,则甲基的电子式:,故D正确;
答案选B。
10.B
【详解】分子式为C6H10O4的二元羧酸为饱和的二元羧酸,含有两个羧基,可看作是丁烷的两个氢原子分别被羧基取代,由于丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构,则氢原子被羧基取代后且结构中含有两个甲基的各有2种,共有4种:、、、,故B正确,答案选B。
11.A
【详解】A.间二甲苯和苯结构相似,分子中均含有1个苯环,两者在分子组成上相关2个“CH2”原子团,因此两者互为同系物,A正确;
B.N2和N2均为氮气分子,不能互称同位素,B错误;
C.Fe2C和Fe3C均为化合物,不能互称同素异形体,同素异形体是指同种元素形成的不同种单质,C错误;
D.石墨和石墨烯不是分子,分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体,D错误;
故选A。
12.C
【详解】A.丙烯分子中只有一个双键,不存在单双建交替出现的结构,不含共轭结构,故A不选;
B.该分子中每两个碳碳双键之间都隔了两个碳碳单键,不含共轭结构,故B不选;
C.聚乙炔是多个链节-CH=CH-连接而成,即存在-CH=CH-CH=CH-CH=CH-的结构,分子中碳碳双键和碳碳单键交替出现,存在共轭结构,故C选;
D.1,4-戊二烯分子中两个双键间有两个单键,不含共轭结构,故D不选;
故选C。
13.D
【详解】A.、、互为同位素,故A不符合题意;
B.足球烯和次晶态金刚石是碳元素的两种单质,互为同素异形体,故B不符合题意;
C.HCHO和CH3CHO互为同系物,故C不符合题意;
D.和的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D符合题意;
答案为D。
14.C
【详解】立方烷(C8H8)分子中八个碳原子对称地排列在立方体的八个顶点,则立方烷中只含1种等效H,因此一氯代物有1种;
立方烷(C8H8)的二氯取代物有3种(2个氯处于相邻顶点上1种,2个氯处于面对角线顶点上1种,2个氯处于体对角线顶点上1种),立方烷(C8H8)分子中有8个H,其六氯代物和二氯代物数目相同,为3种;
综上所述,C符合题意;
选C。
15.A
【详解】丁基有四种结构,苯环对位上的两个丁基均有四种不同结构,将四种丁基分别记为A、B、C、D,则组合的种类有AA、AB、AC、AD、BB、BC、BD、CC、CD、DD,共10种,因此合理选项是A。
16.D
【分析】二氧化碳与氢气发生加成反应得到甲醇,甲醇被氧化为甲醛,甲醛在甲酰酶的作用下生成DHA,经过一系列转化得到淀粉。
【详解】A.反应②中,转化为HCHO,C由-1价升高为0价,3.2g的物质的量为0.1mol,生成HCHO时转移电子数目为,A正确;
B.DHA与乙酸发生取代反应为可逆反应,1mol DHA可能消耗乙酸的分子数目为,B正确;
C.DHA存在核磁共振氢谱只有一种峰的同分异构体: ,C正确;
D.③的催化剂是甲酰酶,在高温下失去活性,化学反应速率降低,D错误;
故选D。
17.C
【详解】A.1个分子中含有3个型键,间是型键,在标准状况下,呈气态,为,含有型键,A项错误;
B.在溶液中含硫微粒除、外,还有,它们三者的总数为,B项错误;
C.1个分子中含有中子数为个,的摩尔质量为,的物质的量为,则含有的中子数为,C项正确;
D.在反应中每生成转移电子,故生成,转移电子数目为,D项错误。
故选C。
18.C
【详解】A.乙炔为直线形分子,即2个碳原子和2个氢原子在一条直线上,其空间填充模型为 ,选项A错误;
B.己炔、己烯加入溴水均能使溴水褪色,现象相同无法鉴别,选项B错误;
C.氯丙烷是丙烷分子中亚甲基上的1个H原子被Cl取代的产物,其结构简式为,选项C正确;
D. 为丁烯的键线式,而丙烯的键线式为 ,选项D错误;
答案选C。
19.B
【详解】若只连接甲基,-CH2-不管多少个只能连接两个-CH3,m个-CH-,能连接m个-CH3,所以n个-CH2-,m个-CH-,连接-CH3共计m+2个.由于分子中含有a个-CH3,所以连接Cl的个数为m+2-a,故选B。
20.B
【详解】①如果没有手性催化剂,则手性药物大多数是两种手性异构体同时生成的,错误;
②在手性催化剂作用下,可以主要生成一种手性异构体,正确;
③一对手性异构体化学性质几乎相同,但生物性质会截然不同,错误;
④一对手性异构体化学性质几乎相同,但生物性质会截然不同,一种有疗效,另一种可能没有疗效甚至有害,正确;
②④正确,故选B。
21.C
【详解】A.甲烷分子的球棍模型为:,为甲烷的比例模型,A错误;
B.氯原子最外层电子数满足8电子稳定结构,故CCl4的电子式为:,B错误;
C.键线式是指有机分子结构式中省略了碳氢键和碳原子的一种表示形式,故2-丁烯的键线式为:,C正确;
D.有机物的实验式即最简式,是分子中所有原子的最简整数比,故乙烯的实验式为:CH2,D错误;
故答案为:C。
22.D
【详解】A.该物质结构不对称,共有8种位置的H原子,则它的一氯代物有8种,故A错误;
B.丁基苯的分子式为C10H14,柠檬烯的分子式为C10H16,二者分子式不同,不互为同分异构体,故B错误;
C.环状结构中含饱和碳原子,为四面体结构,分子中所有碳原子不可能在同一个平面内,故C错误;
D.该分子中含有1个手性碳,,故D正确;
故选D。
23.B
【详解】A.反应需要活化能越大,反应越难,由图可知该反应的决速步骤反应为反应Ⅰ,故A.正确;
B.焓变与两步反应活化能的差值无关,与产物和反应物的能量差值有关,故B错误;
C.由图知中间体的能量比苯的高,稳定性比苯的差(能量越低越稳定),故C正确;
D.由图可知反应过程中中间体存在一个碳原子形成四个单键的中间状态反应过程中,环上此碳原子的杂化类型为sp3杂化,苯环碳的杂化为sp2反应过程中,环上碳原子的杂化类型发生了变化,故D正确;
故答案:B。
24.A
【详解】A.碳骨架为的烃的结构简式为,A项正确;
B.根据碳原子的成键特点,碳原子间可形成非极性共价键,碳原子也可与其他非金属原子形成极性共价键,但是甲烷分子中只有极性键,B项错误;
C.有机物中碳原子通过4个共价键与其他原子相连,C项错误;
D.乙烷分子中只含有单键,只含有键,D项错误;
故选:A。
25.C
【详解】有一个不饱和度,非环状即链状碳骨架,则含有一个碳碳双键,碳链异构有:、、、、,其中存在顺反异构:,共6种,故答案选C。
26. 异丁烷支链多,分子之间的距离较大,分子间作用力较弱 否
【详解】(1)苯酚钠可以与醋酸反应生成苯酚,醋酸酸性大于苯酚的酸性,所以结合氢离子的能力小于,离子方程式为:,故答案为:,;
(2)异丁烷有支链,子之间的距离较大,分子间作用力较弱,所以正丁烷的沸点大于异丁烷,故答案为:,异丁烷支链多,分子之间的距离较大,分子间作用力较弱;
(3) 的分子中,两个氮原子之间有一对共用电子,氮原子和每个氢原子之间都有一对共用电子,电子式为,该分子中氮原子形成了3个共价键,且存在一对孤对电子,采用sp3杂化,分子不是平面型,故答案为:,否。
27.正确
【详解】符合通式CnH2n+2的一定是烷烃,符合通式CnH2n+2的不同物质一定互为同系物,和CnH2n不同,它可能是烯或环烷烃,故正确。
28. 2 20
【详解】(1)每个苯基有6个碳原子和5个氢原子,则该有机物分子中的碳原子数为,氢原子数为,该有机物的分子式为;
(2)苯环上碳碳键之间的键角为120°,中间的碳原子和苯环上的碳原子形成的键与和它相连的苯环上的碳碳键之间的键角也为120°,中间的碳原子与四个苯环上的碳原子形成的单键之间的键角为,故该有机物分子中碳碳键之间的键角有2种;
(3)该有机物分子中含有的极性键只有碳氢键,共20个