2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业:第一章 有机物的结构特点与研究方法(共5份 含解析)

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名称 2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业:第一章 有机物的结构特点与研究方法(共5份 含解析)
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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 2021-01-28 15:53:05

文档简介

2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(2)有机化合物的共价键
1.大多数有机化合物分子里的碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合的化学键是(
)
A.只有非极性键
B.只有极性键
C.有非极性键和极性键
D.只有离子键
2.下列表示不正确的是(
)
A.乙烯的结构式:
B.甲酸甲酯的结构简式:
C.2-甲基丁烷的键线式:
D.甲基的电子式:
3.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是(
)
A.该物质含有3种官能团
B.该物质中CO键、OH键在化学反应中易断裂
C.该物质中碳原子采取两种杂化方式
D.该物质属于脂环烃
4.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是(??
)
A.饱和碳原子不能发生化学反应
B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键
C.具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同
D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键
5.下列关于丙烯的说法错误的是(
)
A.丙烯分子中有8个键、1个键
B.丙烯分子中3个碳原子都采取杂化
C.丙烯分子中存在非极性键
D.丙烯分子中最多有7个原子在同一平面
6.下列关于苯乙炔的说法错误的是(
)
A.该分子有8个键和5个键
B.该分子中碳原子有sp和杂化
C.该分子中不存在非极性键
D.该分子中有8个碳原子在同一平面上
7.对于分子式为的有机化合物结构的说法中不正确的是(??
)
A.可能是分子中只有一个双键的链烃
B.分子中可能有两个双键
C.分子中可能只含有一个三键
D.分子中含有一个双键的环烃
8.下列有关化学用语表示不正确的是(?
?)
A.羟基的电子式:
B.乙酸的实验式:
C.丙烯的比例模型:
D.乙烯的结构简式:
9.下列说法错误的是(??
)
A.C4H8分子中,既存在碳碳单键,又存在碳氢键
B.分子式为C3H6的有机物,可能呈链状,也可能呈环状
C.分子式为C3H6O的有机物,分子内一定存在碳碳双键
D.在有机物分子中,只要存在连接4个单键的碳原子,则一定存在四面体结构片段
10.下列化学用语正确的是(

A.四氯化碳的电子式:
B.丙烷分子的比例模型:
C.2-乙基-1,3-丁二稀的键线式:
D.聚丙烯的结构简式:
11.下列化学式及结构式中,从成键情况看来不合理的是(??
)
A.
B.
C.
D.
12.有人认为化合物中数量、品种最多的是ⅣA族的碳的化合物(有机化合物),下列关于其原因的叙述中不正确的是(??
)
A.碳原子既可以跟自身又可以跟其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B.碳原子性质非常活泼,易跟多种原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成双键和三键
D.多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合
答案以及解析
1.答案:C
解析:因碳原子有4个价电子,碳原子与碳原子或碳原子与其他原子相结合时均形成共价键。碳原子与碳原子之间以非极性键相结合,碳原子与其他原子之间以极性键相结合,故C项正确。
2.答案:B
解析:乙烯的分子式为,结构式为,A正确;甲酸甲酯的结构简式为
,B错误;2-甲基丁烷的结构简式为,键线式为,C正确;甲基为电中性基团,电子式为,D正确。
3.答案:D
解析:该物质含有羧基、羰基、羟基3种官能团,A正确;该物质中CO键、OH键极性较强,在化学反应中容易断裂,B正确;该物质中含有甲基、亚甲基和次甲基,碳原子采取杂化,还含有键,碳原子采取杂化,C正确;该物质含有O元素,为烃的衍生物,D错误。
4.答案:C
解析:不饱和碳原子比饱和碳原子活泼,但并不是饱和碳原子不能发生化学反应,如甲烷可以发生取代反应,A错;碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键,与氮原子形成碳氮三键等,B错;苯环是平面结构,而环己烷中的六个碳原子为饱和碳原子,碳原子之间呈折线结构不能共面,C对;五个碳原子可以呈环,环状结构为5个碳碳单键。
5.答案:B
解析:烯分子中含有6个CH键、1个CC键和1个键,其中CC键、CH键均为键,键中有1个键和1个m键,则丙烯分子中有8个σ键和1个键,A正确;甲基C原子采取杂化,双键C原子采取杂化,B错误;同种非金属元素原子之间形成非极性键,则丙烯分子中碳原子间存在非极性键,C正确;碳碳双键为平面结构,甲基为四面体结构,通过单键旋转,丙烯分子中最多有7个原子在同一平面上,D正确。
6.答案:AC
解析:苯乙炔分子中含有14个键,苯环中有1个大键,键中有2个键,故共含有3个键,故A错误;苯环中碳原子都采取杂化,碳碳三键碳原子采取sp杂化,该分子中碳原子有sp和杂化,故B正确;同种原子间形成的共价键为非极性键,该分子中碳原子间形成非极性键,故C错误;苯环是平面形结构,碳碳三键是直线形结构,因此该分子中有8个碳原子在同一平面上,故D正确。
7.答案:A
解析:含5个碳原子的饱和烃应含有12个氢原子,较饱和烃少了12-8=4个氢原子,每减少2个氢原子就增加一个不饱和度,所以该分子结构有四种可能:①两个双键,②一个三键,③一个双键和一个环,④两个环。故A项不合理。
8.答案:B
解析:羟基是9电子微粒,其电子式为,故A错误;根据乙酸的分子式C2H6O2可知,其实验式是CH2O,故B正确;比例模型中球代表原子,球的大小代表原子直径的大小,球和球紧靠在一起,为丙烯的球棍模型,而不是丙烯的比例模型,故C错误;乙烯分子中含有碳碳双键,其结构简式为CH2=CH2,故D错误。
9.答案:C
解析:分子式C4H8有机物比同碳数烷烃C4H10少了2个氢原子,可以是烯烃或环烷烃,则碳碳之间可能存在碳碳双键,一定存在碳碳单键和碳氢键,A正确;同理,分子式为C3H6的有机物可以是烯烃或环烷烃,则可能是含一个碳碳双键的链状化合物,也可能是环状化合物,B正确;分子式为C3H6O的有机物比同碳数烷烃少了2个氢原子,其结构可能含碳碳双键或环,也可能含碳氧双键(丙醛或丙酮),C错误;若某碳原子以4个单键连接其他原子或原子团,则该碳原子成键方式与甲烷类似,具有四面体结构,D正确。
10.答案:C
解析:氯原子未成键的孤对电子未画出,分子中碳原子与4个氯原子之间各形成1对共用电子对,的电子式应为,故A错误;图中模型为丙烷的球棍模型而不是比例模型,故B错误;键线式用短线表示化学键,交点、端点是碳原子,一般C、H原子不标出,则2-乙基-1,3-丁二烯的键线式应为,故C正确;聚丙烯的结构简式应为,故D错误。
11.答案:B
解析:从元素的化合价分析可得答案。
12.答案:B
解析:碳四价理论是有机化学中的基础理论,4次成键机会造成多种成键方式,使由碳形成的有机物丰富多彩。2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(5)实验式、分子式、分子结构的确定
1.下列说法中正确的是(
)
A.在其核磁共振氢谱图中有3组吸收峰
B.红外光谱图只能确定有机化合物中所含官能团的种类和数目
C.质谱法不能用于相对分子质量的测定
D.红外光谱、核磁共振氢谱和质谱都可用于分析有机化合物结构
2.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有CH键、OH键、
键等的振动吸收,该有机化合物的相对分子质量是60,则该有机化合物的结构简式是(
)
A.
B.
C.
D.
3.根据质谱图分析可知某烷烃的相对分子质量为86,其核磁共振氢谱图有4组峰,蜂面积比为6:4:3:1,则其结构简式为(
)
A.
B.
C.
D.
4.某化合物的结构(键线式)、球棍模型以及该有机分子的核磁共振氢谱图如下:
下列关于该有机化合物的叙述正确的是(
)
A.该有机化合物中不同化学环境的氢原子有3种
B.该有机化合物属于芳香族化合物
C.键线式中的Et代表的基团为
D.1
mol该有机化合物完全燃烧可以产生9
mol
和6
mol
5.已知9.2
g某有机化合物与足量氧气在密闭容器中完全燃烧后,将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰。浓硫酸质量增加10.8
g,碱石灰质量增加17.6
g,该有机化合物的分子式是(
)
A.
B.
C.
D.
6.某有机物的C3H6O2的核磁共振氢谱中有两个共振峰,面积比为1:1,该有机物的结构简式是(??
)
A.
B.
C.
D.
7.某有机物在氧气中充分燃烧,生成的CO2和H2O的物质的量之比为1:2,则下列说法正确的是(??
)
A.分子中C、H、O个数之比为1:2:3
B.分子中C、H个数之比为1:4
C.分子中一定含有氧原子
D.此有机物的实验式为CH4
8.已知某有机物9.2g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧后,将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰。浓硫酸增重10.8g,碱石灰增重17.6g,该有机物的化学式是(
)
A.C2H6O
B.C2H4O
C.CH4O
D.C2H6O2
9.有A、B两种烃,其含碳的质量分数相等,下列关于A和B的叙述正确的是(??
)
A.烃A和B的实验式相同
B.烃A和B一定是同分异构体
C.烃A和B不可能是同系物
D.烃A和B各取1mol,完全燃烧时消耗氧气的质量一定相等
10.在核磁共振氢谱中出现两组峰,且其氢原子数之比为3:2
的化合物是(???)
A.
B.
C.
D.
11.回答下列问题:
(1)写出分子式为的所有烯烃的结构简式:________________________。
(2)下列两种烃类物质:
①正四面体烷的二氯取代产物有____________种。
②乙烯基乙炔含有的官能团名称是_________________。
(3)根据下列有机化合物填空。
①a中所含官能团的名称是_________________。
②b中所含官能团的结构简式是______________________。
(4)测定实验式:某含C、H、O三种元素的有机化合物,经燃烧实验测得其含碳的质量分数为64.86%,含氢的质量分数为13.51%,则其实验式是___________________。
12.根据研究有机化合物的步骤和方法进行填空:
实验步骤
解释或实验结论
(1)测得A的蒸气密度是相同状况下甲烷的4.375倍
A的相对分子质量为__________________
(2)将5.6
g
A在足量纯中充分燃烧,并使其产物依次缓慢通过浓硫酸、碱石灰发现两者质量分别增加7.2
g和17.6
g
①A的实验式是______________②A的分子式为________________
(3)将A通入溴水中溴水褪色
说明A属于__________类(若溴水不褪色,则A属于__________类)
(4)A的核磁共振氢谱如图:
综上所述,A的结构简式为______________。
13.写出下列有机化合物的结构简式和键线式。
1.丙烷__________________、______________________
2.丙酸___________________、__________________
3.______________________、__________________________
4.______________________、______________________
5.__________________________、______________________
6.__________________________、__________________________
14.有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法:
①??
②??
③??
④??
⑤??

1.上述表示方法中属于结构简式的为__________;属于结构式的为__________;属于键线式的为__________;属于比例模型的为__________;属于球棍模型的为__________。
2.②的分子式为__________,实验式为__________
3.写出⑥中官能团的名称:__________、__________。
答案以及解析
1.答案:AD
解析:在其核磁共振氢谱图中有3组吸收峰,故A正确;红外光谱图只能确定有机化合物中所含官能团的种类,无法确定其数目,故B错误;通过质谱法可以测定有机化合物的相对分子质量,故C错误;红外光谱仪用于测定有机化合物的化学键、官能团种类,核磁共振仪可测定有机化合物分子中氢原子的种类,质谱仪用于测定有机化合物的相对分子质量,所以红外光谱、核磁共振氢谱、质谱都可用于分析有机化合物结构,故D正确。
2.答案:D
解析:因该有机化合物的相对分子质量是60,所以可排除B、C,中不含OH键、键,中含有CH键、OH键、键,则符合,D正确。
3.答案:A
解析:某烷烃的相对分子质量为86,则其分子式为,核磁共振氢谱图有4组峰,峰面积比为6:4:3:1,说明有4种化学环境的氢原子,则其结构简式为,故选A。
4.答案:CD
解析:由题图可知,该有机化合物分子的核磁共振氢谱图中有8组峰,故含有8种化学环境的H原子,A错误;根据该有机化合物的键线式可知分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,B错误;由键线式及球棍模型可知,Et代表,C正确;该有机化合物的分子式为,1
mol该有机化合物完全燃烧可以产生9
mol
和6
mol,D正确。
5.答案:A
解析:将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增加的10.8
g为生成水的质量,碱石灰增加的17.6
g为生成二氧化碳的质量。生成水的物质的量为,氢原子的物质的量为0.6
mol×2=1.2
mol;生成二氧化碳的物质的量为,碳原子的物质的量为0.4
mol;9.2
g该有机化合物分子中含有氧原子的物质的量为。1
mol该有机化合物分子中含有C、H、O原子的物质的量之比为0.4
mol:1.2
mol:0.2
mol=2:6:1,该有机化合物的最简式为,由于氢原子已经饱和,故该有机化合物分子式为,
A正确。
6.答案:B
解析:A项3个共振峰面积比为1:2:3,B项有2个共振峰,面积比1:1,C项4个共振峰,面积比1:1:1:3,D项3个共振峰,面积比1:2:3
7.答案:B
解析:只根据生成物CO2和H2O无法确定该有机物中是否含有氧元素。
8.答案:A
解析:将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重的10.8g为水的质量,碱石灰增重的17.6g为二氧化碳的质量。生成水的物质的量为,H原子的物质的量为0.6mol×2=1.2mol;生成二氧化碳的物质的量为,C原子的物质的量为0.4mol;9.2g该有机物分子中含有氧原子的物质的量为。该有机物分子中含有C、H、O原子的物质的量之比为0.4mol:1.2mol:0.2mol=2:6:1,该有机物的最简式为C2H6O,由于H原子已经饱和,故该有机物分子式为C2H6O,故A正确。
9.答案:A
解析:两种烃含碳的质量分数相同,则含氢的质量分数也相同,即两者实验式也一定相同;而实验式相同的有机物,其分子式可能不同,故它们不一定是同分异构体,也不一定是同系物。其各1mol完全燃烧所消耗O2的质量也不一定相等。
10.答案:D
解析:因为在核磁共振氢谱中出现两组峰,说明该有机物分子中处于不同化学环境中的氢原子有2种,且根据题意这两种氢原子个数之比为3:2。A项中处于不同化学环境中的氢原子有2种,其个数比为3:1,不符合题意;B项如图所示:,氢原子有3种,其个数比为3:1:1,不符合题意,C项如图所示:,氢原子有3种,其个数比为3:1:4,不符合题意,D项如图所示:,氢原子有2种,其个数比为3:2,符合题意。
11.答案:(1);;
(2)①
1

碳碳双键、碳碳三键
(3)①
羟基、羧基

、、
(4)
解析:(1)烯烃含有碳碳双键,分子式为的所有烯烃的结构简式分别为、、。
(2)①正四面体烷完全对称,二氯代物只有1种。
②根据乙烯基乙炔的结构简式可知,其含有的官能团是碳碳双键、碳碳三键。
(3)①根据a的结构简式可知,a中所含官能团是羟基、羧基。
②根据b的结构简式可知,b中所含官能团的结构简式分别是、、。
(4)含碳的质量分数是64.86%,含氢的质量分数是13.51%,则含氧的质量分数是1-64.86%-13.51%=21.63%,该有机化合物分子中碳、氢、氧原子个数之比为,所以其实验式为。
12.答案:(1)70
(2)①

(3)烯烃;环烷烃
(4)
解析:(1)相同条件下,气体的相对分子质量之比等于密度之比,所以有机化合物A的相对分子质量为16×4.375=70。
(2)浓硫酸质量增加7.2
g,则,,碱石灰质量增加17.6
g,则,,
,故有机化合物A不含氧元素,A分子中C、H原子数目之比=0.4:0.8=1:2,故实验式为;设有机化合物A的分子式为,则,解得,有机化合物A的分子式为。
(3)A的分子式为,将A通入溴水中,溴水褪色,则A中含有1个碳碳双键,属于烯烃;若液体分层,则属于环烷烃。
(4)由题图可知,核磁共振氢谱图中有4组吸收峰,即有机化合物A中有4种类型的H原子,结合峰面积可知,有机化合物A的结构简式为。
13.答案:1.CH3CH2CH3;?
?
2.;???
3.CH2=CHCH=CH2;?
4.;??
5.
;?
6.;??
解析:书写结构简式或键线式,不能省略官能团,如:=、、-Cl、-OH、-CHO、-COOH等,键线式还要表达空间伸展方向。
14.答案:1.①③;
⑥;
②;
④;
⑤;
2.C6H12;?
CH2
3.羟基;
醛基2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(1)有机物的结构特点
1.按碳骨架分类,下列说法正确的是
A.??属于醇类化合物
B.
??属于芳香族化合物
C.
??属于脂环化合物
D.
属于链状化合
2.下列物质中含有官能团种类最多的是(

A.
B.
C.
D.
3.下列有机化合物的分类不正确的是(
)
A.苯的同系物:
B.芳香族化合物:
C.醇:
D.芳香烃:
4.维生素C的结构简式为。下列关于该有机物所含官能团的说法正确的是(
)
A.只含酯基、羧基
B.只含羟基
C.只含碳碳双键、羟基
D.含碳碳双键、酯基和羟基
5.下列物质的分类中,不符合“X包含Y、Y包含Z”关系的是(??
)
选项
X
Y
Z
A
芳香族化合物
芳香烃的衍生物
(苯酚)
B
脂肪族化合物
链状烃的衍生物
CH3COOH(乙酸)
C
环状化合物
芳香族化合物
苯的同系物
D
不饱和烃
芳香烃
(苯甲醇)
A.A
B.B
C.C
D.D
6.下列关于物质的分类正确的是(
)
A.
卤代烃
B.
羧酸
C.

D.

7.下列化合物中,属于醛类的是(
)
A.
B.
C.
D.
8.按官能团分类,下列说法正确的是(??
)
A.属于芳香族化合物
B.属于羧酸
C.属于醛类
D.属于酚类
9.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式如图,它属于(??
)
①芳香族化合物
②脂肪族化合物
③有机羧酸
④有机高分子化合物
⑤芳香烃
A.③⑤
B.②③
C.①③
D.①④
10.用有机萃取剂来分离稀土元素是一种重要的技术。化合物A是其中一种有机萃取剂,其结构简式为,根据所学知识可判断A属于(??
)
A.酸类
B.酯类
C.醛类
D.酚类
11.某有机化合物的结构简式如图所示,此有机化合物属于(
)
①烯烃;②多官能团有机化合物;③芳香烃;④烃的衍生物;⑤高分子化合物
A.①②③④
B.②④
C.①②④
D.①③
12.下列物质的类别与所含官能团都错误的是(
)
A.
B.
C.
D.
13.有下列8种有机物按要求作答:








(1)按官能团分类,其中属于羧酸的有_____(填序号),属于醇的有______(填序号)。
(2)④中所含官能团的名称_______,⑦中所含官能团结构简式__________。
14.请根据官能团的不同对下列有机化合物进行分类:
①?????

③?????

⑤?????

⑦???????????


?

?
?
(1)芳香烃:________________;
(2)卤代烃:________________________;
(3)醇:___________________;
(4)醛:________________________;
(5)羧酸:__________________;
(6)酯:____________________________。
(7)胺:__________________;
(8)酰胺:______________________。
15.完成下列各题。
(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有的官能团有________________(填名称),它属于______________(填“脂环”或“芳香族”)化合物。
(2)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:
①酚酞的分子式为____________________。
②从结构上看,酚酞可看作________________________(填序号)。
A.烯烃
B.芳香族化合物
C.醇
D.酚
E.醚
(3)莽草酸是一种可从中药八角茴香中提取的有机化合物,具有抗炎、镇痛作用,可用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式如图所示:
①在横线上写出对应官能团的名称a.___________________,b.__________________________,c._______________________。
②莽草酸的分子式为____________________________。
③若按官能团分类,则莽草酸属于烯烃衍生物中的__________________类、___________类。
答案以及解析
1.答案:D
解析:A.
结构中羟基与苯环直接相连,属于酚类,故A错误;
B.
芳香族化合物指含有苯环的化合物,不含苯环,属于环烯,故B错误;
C.?的分子结构中含有苯环,属于芳香族化合物,不是脂环化合物,故C错误;
D.?是异丁烷,属于链状化合物,故D正确;
故选D.
2.答案:C
解析:决定化合物性质的原子或原子团时官能团,则A和B中都含有羟基和羧基,C中含有羟基、醛基和氯原子,D中含有羟基和醛基,答案选C。
3.答案:A
解析:该有机化合物的结构中无苯环,不属于苯的同系物,
A错误;该有机化合物中含苯环,属于芳香族化合物,B正确;该有机化合物中羟基连在苯环的侧链上,属于醇,C正确;该有机化合物为含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,D正确。
4.答案:D
解析:分析题述有机物的结构简式可知,有机物中含碳碳双键、酯基和羟基这三种官能团,D项正确。
5.答案:D
解析:D项,苯甲醇是芳香烃的衍生物,不属于芳香烃。
6.答案:A
解析:A项,该有机化合物由碳、氢、溴三种元素组成,属于卤代烃,正确;B项,含有酯基,属于酯类,错误;C项,含有酯基,属于酯类,错误;D项,羟基和苯环直接相连,属于酚类,错误。
7.答案:B
解析:A、,官能团为羟基,属于醇类,故A错误;
B、,分子中含有烃基和醛基,属于醛类,故B正确;
C、,分子中含有醛基,但是与醛基相连的不是烃基,该有机物为酯类,故C错误;
D、分子中含有醛基,但是与醛基相连的不是烃基,该有机物为甲酸甲酯,不属于醛类,故D错误;
故选:B。
8.答案:B
解析:A项为醇,C项为酮,D项为醇。
9.答案:C
解析:分子中含有苯环,属于芳香族化合物,①正确,②错误;分子中含有羧基,属于有机羧酸,③正确;相对分子质量较小,不属于高分子化合物,④错误;分子中含有氧原子,不属于烃,⑤错误。故C项正确。
10.答案:B
解析:由给出的结构简式可知,分子中含磷酸三酯结构(),属于酯类物质,B项正确。
11.答案:B
解析:
12.答案:C
解析:含有的官能团为羧基(—COOH),属于羧酸,故A不符合题意;含有的官能团是羟基(—OH),且羟基连在侧链上,属于醇类,故B不符合题意:含有的官能团是酯基(),属于酯类,有机物的类别和官能团的判断都是错误的,故C符合题意;CH3—O—CH3含有的官能团为醚键(),属于醚类,故D不符合题意。
13.答案:(1)⑧;①;(2)酯基;-CHO
解析:(1)①CH3CHOHCH3中官能团为羟基,属于醇。
②CH3CCH3中官能团为羰基,属于酮;③CH3CH2CH2Br中官能团为溴原子,属于卤代烃;④CH3COOCH3中官能团为酯基,属于酯;⑤
中官能团为羟基,且羟基与苯环碳原子直接相连,属于酚;⑥
中官能团为溴原子,属于卤代烃;⑦CH3CH中官能团为醛基,属于醛;⑧HCOOH中官能团为羧基,属于羧酸。
(2)④中所含官能团的名称为酯基,⑦中所含官能团为醛基,醛基的结构简式为-CHO。
14.答案:(1)⑨
(2)③⑥
(3)①
(4)⑦
(5)⑧⑩
(6)④
(7)?
(8)?
解析:(1)分子中含有苯环的烃为芳香烃,⑨符合;
(2)卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代前形成的化合物,③⑥符合;
(3)醇是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链上的氢原子被羟基取代而形成的化合物,①符合;
(4)醛是醛基()和烃基或氢原子直接相连而形成的化合物,⑦符合;
(5)羧酸是分子中含有羧基(COOH)的一类有机化合物,⑧⑩符合;
(6)酯是分子中含有酯基()的一类有机化合物,④符合;
(7)胺是氨分子中的氢原子被烃基取代后的一类有机化合物,?符合;
(8)酰胺是分子由酰基和氨基相连构成的有机化合物,?符合。
15.答案:(1)羟基、醛基、碳碳双键;脂环
(2)①
②BD
(3)①羧基;碳碳双键;羟基

③羧酸;醇
解析:(1)根据的结构分析,其中含有的官能团为羟基()、醛基(CHO)、碳碳双键(),分子中不含苯环,属于脂环化合物。
(2)①由酚酞的结构简式可知,其分子式为。
②由酚酞的结构简式可知酚酞中含有O元素,不属于烃类,A错误;含有苯环,属于芳香族化合物,B正确;含有与苯环直接相连的羟基(),属于酚类,不属于醇类,C错误、D正确;含有酯基,属于酯类,不属于醚类,E错误。
(3)根据莽草酸的结构简式可知,其分子式为,分子中含有的官能团为羧基、碳碳双键和羟基,按官能团分类,其属于羧酸类、醇类。2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(3)有机化合物的同分异构现象
1.下列说法正确的是(
)
A.凡是分子组成上相差一个或若干个原子团的物质,一定互为同系物
B.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,一定互为同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体
D.两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则两者一定互为同分异构体
2.下列有关化学用语的表示中正确的是(
)
A.乙醇分子的球棍模型为
B.一氯甲烷的电子式为
C.乙酸的结构简式为
D.分子组成为的有机化合物有3种
3.下列有机化合物一氯代物的同分异构体数目与其他三种不同的是(
)
A.
B.
C.
D.
4.分子式为且分子中仅含有两个甲基的有机化合物共有(不考虑立体异构)(
)
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
5.某烯烃与氢气加成后得到的饱和烃是,该烯烃可能的结构有(
)
A.1种
B.2种
C.3种
D.4种
6.有机化合物有多种同分异构体,其中属于酯类且氯原子直接连接在苯环上的同分异构体有(不考虑立体异构)(
)
A.19种
B.9种
C.15种
D.6种
7.下列关于同分异构体判断正确的是(
)
A.
的一氯代物有5种
B.分子式为的芳香烃有4种
C.分子式为且属于烯烃的同分异构体有2种,分别为、
D.二氯甲烷有两种同分异构体
8.光气,又称碳酰氯,常温下为无色气体,剧毒。化学性质不稳定,反应活性较高,常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间体。氯仿被氧化可产生光气:。下列说法正确的是(
)
A.的空间结构为四面体形
B.为平面形分子,中心C原子采用杂化
C.分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
D.
是手性分子,存在对映异构体
9.下列说法不正确的是(
)
A.互为同位素
B.金刚石和石墨互为同素异形体
C.
互为同系物
D.互为同分异构体
10.下列各组化合物中不互为同分异构体的是(
)
A.
B.
C.
D.
11.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物,螺[2.2]戊烷()是最简单的一种,下列关于该化合物的说法错误的是(
)
A.与环戊烯互为同分异构体
B.二氯代物超过两种
C.所有碳原子均处同一平面
D.生成1
mol
至少需要2
mol
12.下列说法正确的是(
)
A.
的一溴代物和
的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
B.分子中的4个碳原子在同一直线上
C.按系统命名法,化合物的名称是2,3,4-三甲基-2-乙基戊烷
D.
与都是氨基酸且互为同系物
13.化合物a、b、c的分子式均为,其结构如下所示,下列说法正确的是(
)
A.b的同分异构体可与苯互为同系物
B.c苯环上的二氯代物有10种
C.a能与溴水发生取代反应
D.c中所有原子可以处于同一平面
14.下列有机物同分异构体数目判断错误的是(??
)
选项
有机物
同分异构体数目
A
分子式为C5H12
3
B
分子式为C5H10,能使溴的四氯化碳溶液褪色
5
C
分子式为C4H10O,能与Na反应生成氢气
4
D
分子式为C4H8O2,能与NaHCO3溶液反应
3
A.A
B.B
C.C
D.D
15.回答下列问题:
Ⅰ.判断下列同分异构所属类型:
A.碳架异构
B.官能团位置异构
C.官能团类型异构
(1):______________(填相应序号,下同);
(2):__________________。
Ⅱ.(1)苯的同系物的通式为,当出现同分异构体时(同分异构体是苯的同系物),碳原子数的最小值=___________________。
(2)常温下某气态烷烃的二氯代物有3种,则该烷烃的系统命名为____________________。
Ⅲ.某物质只含C、H、O三种元素,其分子的球棍模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键双键等化学键)。
(1)该物质中含氧官能团的结构简式为__________________。
(2)下列物质中,与该物质互为同分异构体的是_________________(填序号)。
A.
B.
C.
D.
(3)该分子中共平面的原子数最多为____________(已知羧基的四个原子可以共平面)。
答案以及解析
1.答案:B
解析:分子组成上相差一个或若干个原子团的物质,不一定是同系物,同系物还要求结构相似,如与相差1个原子团,但结构不相似,不互为同系物,A错误;组成元素的质量分数相同,且相对分子质量相同,则分子组成相同,且它们是不同化合物,则结构不相同,说明它们互为同分异构体,B正确;同分异构体的分子式相同,相对分子质量相同,但相对分子质量相同的化合物,分子式不一定相同,不一定互为同分异构体,如乙醇与甲酸,相对分子质量均为46,C错误;两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,但它们的分子式不一定相同,则不一定互为同分异构体,如乙烯与环丙烷,D错误。
2.答案:CD
解析:为乙醇的空间填充模型,乙醇的球棍模型为,故A错误;一氯甲烷中C、Cl原子最外层都满足8电子稳定结构,正确的电子式为,故B错误;乙酸分子中含有羧基,正确的结构简式为,故C正确;分子组成为的有机化合物为戊烷,戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷3种同分异构体,故D正确。
3.答案:D
解析:A项,有4种等效氢原子,其一氯代物有4种;B项,有4种等效氢原子,其一氯代物有4种;C项,有4种等效氢原子,其一氯代物有4种;D项,有3种等效氢原子,其一氯代物有3种,答案选D。
4.答案:C
解析:分子式为的同分异构体中,主链有4个碳原子时,碳骨架为,若含有两个甲基,则两个Br原子的位置可以是②②、②③,有2种结构;主链有3个碳原子时,碳骨架为,若含有两个甲基,则两个Br原子的位置可以是①①、①②,有2种结构,共有4种结构,故C正确。
5.答案:B
解析:可用逆推法还原碳碳双键,该烷烃中能形成双键的碳原子有1、2,2、3,3、4,4、5,2、6,4、7号C原子之间;又由对称性可知1、2与2、6,4、5,4、7间的双键相同,2、3与3、4间的双键相同,符合条件的烯烃共有2种,B正确。
6.答案:A
解析:有多种含有酯基的同分异构体,如果苯环上有2个取代基,可以为、或、或、,2个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系,所以共有9种。如果苯环上有3个取代基,则为、、,先将2个取代基分别定于邻、间对三种位置,第三个取代基共有4+4+2=10种位置,所以符合条件的同分异构体共有19种。
7.答案:AB
解析:分子中共有5种不同化学环境的氢原子,其一氯代物有5种,A正确;分子式为的芳香烃有乙苯(1种)、二甲苯(邻、间、对3种),共4种,B正确;分子式为且属于烯烃的同分异构体有、、,共3种,C错误;甲烷分子为正四面体结构,二氯甲烷只有1种结构,
D错误。
8.答案:AB
解析:CH键与C—Cl键键长不相等,分子的空间结构为四面体形,A正确;中心C原子采取杂化,分子空间结构为平面三角形,B正确;中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构,中H原子最外层貝有2个电子,C错误;中不含手性碳原子,其结构只有一种,不是手性分子,也不存在对映异构体,D错误。
9.答案:C
解析:的质子数相同,中子数不同,互为同位素,A项正确;金刚石和石墨是碳元素组成的不同单质,互为同素异形体,B项正确;同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或若干个原子团的有机化合物,属于酚类,属于芳香醇,结构不相似,不互为同系物,C项错误;和的分子式都为,结构不同,互为同分异构体,D项正确。
10.答案:B
解析:分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体。A中物质分子式均为,结构不同,二者互为同分异构体,不符合题意;B中物质分子式分别为,不属于同分异构体符合题意;C中物质分子式均为,结构不同,二者互为同分异构体,不符合题意;D中物质分子式均为,结构不同,二者互为同分异构体,不符合题意。
11.答案:C
解析:螺[2.2]戊烷的分子式为,不饱和度为2,环戊烯的结构简式为,含5个碳原子和2个不饱和度,分子式是,故两者互为同分异构体,A正确;螺[2.2]戊烷分子中有4个亚甲基,2个氯原子可以取代同一个碳原子上的氯原子,也可以取代不同碳原子上的氧原子,其二氯代物超过2种,B正确;螺[2.2]戊烷分子中环之间共用的碳原子和其他4个碳原子形成四面体,故五个碳原子不都在同一平面,C错误;由1
mol
与2
mol
反应生成1
mol
知,理论上参加反应的为2
mol,考虑到可能有一部分氢气没有参加反应,故生成1
mol
至少需要2
mol
,D正确。
12.答案:A
解析:甲苯和异戊烷分子中都有4种不同化学环境的氢原子,即它们的一溴代物都有4种,A正确;2-丁烯分子中的4个碳原子都在同一个平面内,键与CC键形成的键角接近120°,故4个碳原子不在同一条直线上,B错误;按系统命名法,选择最长的碳链作主链,该有机化合物的名称应为2,3,4,4-四甲基己烷,C错误;前者苯环上连有1个酚羟基和1个醚键,而后者苯环上连有2个酚羟基,两种有机化合物的结构不相似,不互为同系物,D错误。
13.答案:D
解析:b的分子式为,苯的同系物的通式为,因此b的同分计构体不可能与苯互为同系物,故A错误;c为苯乙烯,对应的二氯代物有4种;22种,共6种,故B错误;a中含碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故C错误;c为苯乙烯,碳碳双键和苯环均为平面结构,所有原子可能处于同一平面,故D正确。
14.答案:D
解析:戊烷C5H12有3种同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷,A正确;能使溴的四氯化碳溶液褪色,说明C5H12为戊烯,分别为1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯,故共有5种同分异构体,B正确;能与Na反应生成氢气说明为醇类,C4H10O可写成C4H9OH,丁基有4种结构,故共有4种醇,C正确;能与NaHCO3溶液反应说明为羧酸,可写成C3H7COOH,丙基有2种结构,故有2种丁酸,D错误。
15.答案:Ⅰ.(1)B
(2)C
Ⅱ.(1)8
(2)2-甲基丙烷
Ⅲ.(1)COOH
(2)BD
(3)10
解析:Ⅰ.(1)的碳碳双键位置不同,属于官能团位置异构。
(2)的官能团不同,属于官能团类型异构。
Ⅱ.(1)当=7时,为甲苯,不存在同分异构体;当=8时,分子式为,可以为乙苯或二甲苯,存在同分异构体,故碳原子数最小为8。
(2)2-甲基内烷的二氯代物有3种:、
、。
Ⅲ·根据分子模型可知,该物质的结构简式为。
(1)中含氧官能团的结构简式为COOH。
(2)的氢原子数不同,A错误;分子组成相同,结构不同,互为同分异构体,B正确;与的碳原子数不同,C错误;与分子组成相同,结构不同,互为同分异构体,D正确。
(3)碳碳双键是平面结构、羧基的四个原子可以共平面,如图所示,该分子中共平面的原子最多有10个(标有“”)。2020-2021学年高二化学人教版(2019)选择性必修三同步课时作业(4)有机化合物的分离和提纯
1.李时珍在《本草纲目》中写到:“烧酒非古法也,自元时始创其法。用浓酒和糟入甑,蒸令气上,用器承取滴露。”“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”“以烧酒复烧二次,,价值数倍也。”这里用到的方法可用于分离(
)
A.硝酸钾和氯化钾
B.四氯化碳利水
C.甲醇和正丁醇
D.碘水
2.现有三组混合溶液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液;②丁醇和乙醇;③溴化钠和单质溴的水溶液。分离以上各混合液的正确方法依次是(??
)
A.分液、萃取、蒸馏???????????????????B.萃取、蒸馏、分液
C.分液、蒸馏、萃取???????????????????D.蒸馏、萃取、分液
3.下列实验方案不合理的是(??
)
A.加入饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中混有的乙酸等
B.分离苯和硝基苯的混合物,可用蒸馏法
C.可用苯将溴从溴苯中萃取出来
D.可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳
4.验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是(??
)
A.只测定它的C、H原子个数比
B.只证明它完全燃烧后的产物只有水和CO2
C.只测定其燃烧产物中水和CO2的物质的量之比
D.只测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和水的质量
5.用下列装置完成相关实验,不合理的是(
)
A.用a趁热过滤提纯苯甲酸
B.用b制备并检验乙烯
C.用c除去溴苯中的苯
D.用d分离硝基苯与水
6.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是(
)
A.步骤(1)需要过滤装置
B.步骤(2)需要用到分液漏斗
C.步骤(3)需要用到坩埚
D.步骤(4)需要蒸馏装置
7.下列分离方法正确的是(
)
A.回收水溶液中的:加入乙醇,分液、蒸发
B.回收含有KCl的:加水溶解,过滤、干燥
C.除去氨气中的水蒸气:通过盛有的燥管
D.除去乙醇中的水:加入无水氯化钙,蒸馏
8.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸、熔点如表:
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯

沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
-25
-47
6
下列说法不正确的是(??
)
A.
甲苯、对二甲苯属于同系物
B.
推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃
C.
甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应
D.
用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯
9.某同学拟用重结晶的方法除去某产品中的杂质,为此需要选用合适的溶剂。具有下列特点的溶剂中,不可取的溶剂是(??
)
A.产品在溶剂中的溶解度随温度升高而迅速增大
B.在溶剂中产品比杂质更难溶解
C.杂质在溶剂中的溶解度在高温或低温时都很大
D.室温时产品在溶剂中很易溶解
10.有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是(??
)
A.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
B.分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
11.在盛有溴水的三支试管中分别加入苯、四氯化碳和酒精,振荡后静置,出现如图所示现象,则加入的试剂分别是(??
)
A.①是CCl4,②是苯,③是酒精
B.①是酒精,②是CCl4,③是苯
C.①是苯,②是CCl4,③是酒精
D.①是苯,②是酒精,③是CCl4
12.实验室用下列仪器组装一套蒸馏石油的装置,并进行蒸馏得到汽油和煤油。
(1)写出下列仪器的名称:①________________;②________________;③________________。
(2)将以上仪器按从左到右顺序,用字母a、b、c……进行连接:e接________________;_______接_________________;______________接____________________接_____________________。
(3)仪器①的A口是________________________,B口是__________________。
(4)蒸馏时,温度计水银球应放在___________________。
(5)在②中注入原油后,加几片碎瓷片的目的是______________________。
答案以及解析
1.答案:C
解析:题中所述方法为蒸馏法。利用硝酸钾和氯化钾在水中的溶解度随温度变化的差异,用结晶的方法分离,故A错误;四氯化碳和水不互溶,可以用分液的方法分离,故B错误;甲醇(沸点为64.7℃)和正丁醇(沸点为117.7℃)沸点相差较大,可采用蒸馏的方法分离,故C正确;利用碘在有机溶剂中的溶解度比在水中的大,用萃取分液的方法分离,故D错误。
2.答案:C
解析:分离乙酸乙酯和乙酸钠溶液用分液法;分离乙醇和丁醇用蒸馏法;分离溴化钠和单质溴的水溶液用萃取法。
3.答案:C
解析:因乙酸乙酯在饱和Na2CO3溶液中的溶解度很小,且乙酸易溶于Na2CO3溶液,因此可用Na2CO3溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙酸等杂质;苯与硝基苯的沸点相差较大,可用蒸馏法将两者分离开来,溴易溶于溴苯,也易溶于苯,因此不能用苯作萃取剂将溴从溴苯中除去;苯不溶于水,加水时,液体分为两层,上层为苯(油状液体),下层为水,乙醇与水混合时不分层,四氯化碳不溶于水,加水混合时,液体也分为两层,上层是水,下层为四氯化碳(油状液体),因此可用水来鉴别苯、乙醇、四氯化碳。
4.答案:D
解析:烃只含C、H两种元素。只测定它的C、H原子个数比,不能验证该有机物属于烃,如甲烷、甲醇中C、H原子个数比都是1:4,故A错误;甲烷、甲醇的燃烧产物都是H2O和CO2,则只证明它完全燃烧后产物只有H2O和CO2,不能验证该有机物属于烃,故B错误;只测定其燃烧产物中H2O与CO2的物质的量之比,只能测出它的C、H原子个数比,不能验证该有机物属于烃,故C错误;只测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量,若试样的质量与CO2和H2O中C、H元素的质量之和相等,则能验证该有机物属于烃,故D正确。
5.答案:B
解析:用a趁热过滤提纯苯甲酸,图示过滤装置满足“一贴、二低、三靠”的要求,且用玻璃棒引流,合理,故A不符合题意;利用乙醇在浓硫酸加热的条件下制取的乙烯中会混有等杂质,能与溴水反应而使其褪色,对乙烯的检验产生干扰,且导管直接插入溴水中会产生倒吸,不合理,故B符合题意;溴苯与苯的沸点相差较大,可以通过蒸馏将两者分离,且c中温度计的水银球放在蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝水下口进、上口出,合理,故C不符合题意;硝基苯不溶于水,且密度比水大,因此可通过分液的方法将硝基苯与水分离开,硝基苯从下端放出,合理,故D不符合题意。
6.答案:C
解析:步骤(1)是分离固液混合物,其操作为过滤,需要过滤装置,故A正确;步骤(2)是分离互不相溶的液体混合物,需进行分液,要用到分液漏斗,故B正确;步骤(3)是从溶液中得到固体,需要用到蒸发皿,而不用坩埚,故C错误;步骤(4)是利用混合液中各组分的沸点不同,采取蒸馏方法从有机层溶液中得到甲苯,需要蒸馏装置,故D正确。
7.答案:B
解析:乙醇与水互溶,不能用乙醇萃取水溶液中的,A不符合题意;氯化钾易溶于水,二氧化锰难溶于水,故可用过滤法分离,B符合题意;为酸性氧化物,能跟碱性物质发生反应,故不能用来吸收氨气中的水蒸气,C不符合题意;无水氯化钙能与乙醇形成配合物,不能用无水氯化钙除去乙醇中的水,应先加氧化钙,再进行蒸馏,D不符合题意。
8.答案:D
解析:
甲苯、对二甲苯结构相似,分子组成相差一个原子团,属于同系物,故A正确;互为同系物的物质相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,因此甲苯的沸点应该介于苯和二甲苯之间,推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃,故B正确;甲苯生成二甲苯和苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得,属于取代反应,故C正确;三种二甲苯混合物的沸点相差太小,不能用蒸馏法分离,对二甲苯的熔点较高,将温度冷却至-2513℃,对二甲苯形成固体,从而将对二甲苯分离出来,因此用冷却结晶的方法可以将对二甲苯从二甲苯的混合物中分离出来,故D错误。
9.答案:D
解析:由于采用的是重结晶的方法提纯,故被选择的试剂应满足如下条件:①杂质在此溶剂中溶解度很小或溶解度很大,易于除去;②被提纯的物质在此溶剂中的溶解度受温度的影响很大。
10.答案:B
解析:
11.答案:C
解析:苯加入到溴水中,将溴萃取到苯中形成溴的苯溶液,在上层;四氯化碳加入到溴水中,将溴萃取到四氯化碳中形成溴的四氯化碳溶液,在下层;酒精加入到溴水中,不分层,故选C。
12.答案:(1)(直形)冷凝管;蒸馏烧瓶;锥形瓶
(2)
c;d;a;b;f;g
(3)进水口;出水口
(4)蒸馏烧瓶支管口下沿处
(5)防止暴沸
解析:
(2)组装仪器按“从左到右,从下到上”的顺序,该装置为蒸馏石油的装置,用铁架台固定蒸馏烧瓶,蒸馏烧瓶上口插入温度计,支管连接冷凝管,然后接牛角管,最后连接锥形瓶,所以仪器连接顺序是e→c→d→a→b→f→g。
(3)冷凝水应是下进上出,使冷凝更充分。
(4)温度计测量的是蒸气的温度,故温度计水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口下沿处。
(5)为防止烧瓶内液体受热不均匀而局部突然沸腾(暴沸)冲出烧瓶,需要在烧瓶内加入几片碎瓷片。