高中化学人教版选择性必修3第一章第一节练习题
一、单选题
我国科研人员使用催化剂实现了还原肉桂醛生成肉桂醇,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是?
?
?
?
A.
肉桂醛分子中不存在顺反异构现象
B.
苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子
C.
还原反应过程发生了极性键和非极性键的断裂
D.
该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
已知某有机物A的分子式为,又知A既可以与溶液反应,也可与钠反应,且等量的A与足量的、Na充分反应时生成气体物质的量相等,则A的结构最多有
A.
14种
B.
12种
C.
8种
D.
9种
下列关于烷烃的表述正确的是?
?
A.
乙烷的结构式为
B.
分子的某种结构为
C.
与互为同分异构体
D.
的一氯代物有4种
下列说法正确的是?
?
A.
分子式为的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5种
B.
四联苯的一氯代物有4种
C.
与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为、
D.
兴奋剂乙基雌烯醇不可能有属于芳香族化合物的同分异构体
下列各组物质中,实验式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是
A.
丙烯和丙烷
B.
乙炔和苯
C.
环己烷和苯
D.
正戊烷和甲基丁烷
有机化合物有不同的分类方法,下列说法正确的是
从组成元素分:烃、烃的衍生物
从分子中碳骨架形状分:链状有机化合物、环状有机化合物
从官能团分:烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等
?可划分为烃、链状有机化合物、羧酸
A.
B.
C.
D.
有机物的结构可用“键线式”表示,如:可简写,有机物
X的键线式为,下列说法不正确的是?
?
?
A.
X与溴的加成产物可能有
3种
B.
X能使酸性
溶液褪色
C.
Y是
X的同分异构体,且属于芳香烃,则
Y的结构简式可以为
D.
X与足量的
在一定条件下反应可生成环状的饱和烃
Z,Z的一氯代物有
4种异构体
是合成平喘药沙丁胺醇的中间体,可由如下路线合成。下列叙述正确的是
A.
Y分子中所有原子不可能在同一平面上
B.
Z的分子式为
C.
X是乙醇的同系物
D.
X的一氯代物只有2种
四氢糠醇可用作明胶溶液的稳定剂、印染工业的润湿剂和分散剂以及某些药品的脱色、脱臭剂等。四氢糠醇的同分异构体中含有羧基的结构共有
A.
2种
B.
3种
C.
4种
D.
5种
有机物A的结构简式如下所示,则A的同分异构体属酚类的共有
A.
2种
B.
3种
C.
4种
D.
5种
某有机物的结构如图所示,下列说法错误的是
A.
与乙苯不互为同系物
B.
分子中共直线的碳原子最多有4个
C.
分子中共平面的原子最多有19个
D.
与其互为同分异构体且萘环上只有一个侧链的结构的共有4种
环化合物具有抗菌活性,用其制成的药物不易产生抗药性。螺辛烷的结构如图,下列有关螺辛烷的说法正确的是
?
?
?
?
A.
分子式为
B.
分子中所有碳原子共平面
C.
与甲基庚烯互为同分异构体
D.
一氯代物有4种结构
二、多选题
甲、乙、丙三种物质是某抗生素合成过程中的中间产物,下列说法不正确的是?
?
?
A.
只有乙、丙两种有机化合物能发生银镜反应
B.
甲、丙均可与NaOH溶液发生反应,且消耗NaOH的物质的量为
C.
甲分子苯环上的一氯代物有两种
D.
乙分子中所有碳原子可能位于同一个平面
下列说法正确的是
??
A.
淀粉的水解制葡萄糖属于取代反应
B.
橡胶和涤纶均属于天然高分子
C.
丙烯分子中所有原子不可能共平面
D.
正丁烷与异丁烷互为同系物
丁烷广泛应用于家用液化石油气,也应用于打火机中作燃料,下列关于丁烷叙述正确的是
A.
常温下,是液体
B.
和互为同系物
C.
丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体
D.
丁烷在一定条件下与氯气发生取代反应
经研究发现白蚁信息素有二甲基庚烯和二甲基辛烯种,家蚕的信息素为。下列说法正确的是
A.
以上3种信息素互为同系物
B.
以上3种信息素均能使溴的四氯化碳溶液褪色
C.
2,二甲基庚烯和3,二甲基辛烯互为同系物
D.
家蚕的信息素与加成产物只有1种
三、填空题
相对分子质量为86的烷烃的分子式为______________。
有机物的一氯代物有________种。
是一种植物生长调节剂,在催化剂、加热的条件下,可与某物质反应生成乙烷,写出该反应的化学方程式:________________________________________________?,该反应为_________填反应类型。
有下列各组有机物:
和;??????
乙烷和异丁烷;
和;???????
???????和;
和大球表示碳原子,小球表示氢原子。
以上有机物中,互为同系物的是__________,互为同分异构体的是
_________填序号。
化合物盐酸地拉普利是一种治疗高血压的药物的中间体,其合成路线流程图如图:
的分子式为,写出B的结构简式:_________。
的一种同分异构体M同时满足下列条件,写出M的结构简式:_________。
是一种芳香族化合物,能与NaOH溶液发生反应;分子中有4种不同化学环境的氢。
甲嗪咪哗胺广泛适用于黑色素瘤、软组织肿瘤、恶性淋巴瘤等的治疗。合成路线如下:
回答下列问题:
的分子式为________。
的反应类型是________。
反应的化学方程式为________。
的结构简式为________,B中的官能团的名称为________。
相对分子质量比A大28且与A互为同系物的H的结构有________种不考虑立体异构,若核磁共振氢谱有三组峰,则H的结构简式为________。
已知:,依据图中转化关系写出以苯胺为原料制取苯甲酸的合成路线________其他试剂任选。
已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,试回答下列问题:
的分子式为____________________。
的结构简式为_________________________________________任写一种,下同。
的芳香类同分异构体有多种,请按要求写出其结构简式。
分子中不含甲基的芳香酸:_____________________________________________;
遇溶液显紫色且苯环上只有对位取代基的芳香醛:
________________________________________________________________________。
四、流程题
化合物是一种新型化工原料,其合成路线图如下:
已知:的最简式为。
苯环上的烃基可被酸性溶液氧化为。
的分子式为______________。
的反应类型为_________________,F中官能团的名称为_________________。
的结构简式为______________________________。
由C生成D的化学方程式为__________有机物用结构简式表示,注明反应条件。
有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体共有__________种,其中核磁共振氢谱有5组峰的物质的结构简式为____________________________。
遇氯化铁溶液发生显色反应???
能发生水解反应、银镜反应
五、推断题
化合物可用于合成香料和有机合成中间体。实验室以有机物A为原料制备M的一种合成路线如下:
已知:。
回答下列问题:
的结构简式为__________;由B生成C的反应类型为__________;由C生成D所需试剂和条件分别为__________。
由E生成F的反应同时生成,该反应的化学方程式为__________。
的化学名称为__________;H中官能团的名称为__________;M中手性碳连有四个不同的原子或基团的碳的数目为__________。
为H的同分异构体,同时满足下列条件的Q的结构简式为__________写出所有结构简式。
能与发生显色反应和水解反应
最多消耗
核磁共振氢谱中有4组吸收峰
参照上述合成路线和信息,以苯和甲醛为原料无机试剂任选,设计制备的合成路线__________。
塑化剂主要用作塑料的增塑剂,也可作为农药载体、驱虫剂和化妆品等的原料。添加塑化剂可改善白酒等饮料的口感,但超过规定的限量会对人体产生伤害。其合成线路图如图Ⅰ所示:
已知以下信息:
、表示氢原子或烃基
为含两个碳原子的烃的含氧衍生物,其核磁共振氢谱图如图Ⅱ所示
和以物质的量比为反应生成F请根据以上信息回答下列问题:
的结构简式为_________,E中所含官能团的名称是_________。
写出下列反应的化学方程式:
B和F以物质的量比合成DBP__________________________________。
同时符合下列条件的B的同分异构体有________种,写出其中任意一种同分异构体的结构简式__________________________。
不能和溶液反应?
能发生银镜反应?
遇溶液显紫色?
核磁共振氢谱显示苯环上只有一种氢原子
六、计算题
燃烧法是测定有机物分子式的一种重要方法。完全燃烧某烃后,测得生成的二氧化碳为标准状况,生成的水为。
请通过计算推导该烃的分子式。
写出该分子中含有两个甲基的同分异构体的结构简式。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重烯烃、醛性质的考查,选项A为易错点,题目难度不大。
【解答】
A.
肉桂醛分子中碳碳双键两端分别连接2个不同的基团,存在顺反异构现象,故A错误;
B.
苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子,如图示:,故B正确;
C.
根据图示,还原反应过程中肉桂醛与氢气反应转化成了肉桂醇,分别断开了键和键,发生了极性键和非极性键的断裂,故C正确;
D.
根据图示,还原反应过程中肉桂醛转化成了肉桂醇,而没有转化为苯丙醛,体现了该催化剂选择性的还原肉桂醛中的醛基,故D正确;
故选:A。
2.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了有机物的结构与性质、同分异构体的书写,为高频考点,准确判断官能团的种类与数目是解题的关键,注意取代中利用定一移二进行判断,题目难度中等,侧重于考查学生的分析能力和应用能力。
【解答】
有机物分子式为,等量的有机物与足量的溶液、Na反应时产生的气体在相同条件下的体积比为1:1,说明有机物分子中含有1个、1个,该有机物可以看作,中2个H原子,分别被、代替,
若为正丁烷:,2个H原子分别被、代替,都取代同一碳原子上2个H原子,有2种,取代不同C原子的2个H原子,有6种,相应的同分异构体有8种;
若为异丁烷:,2个H原子分别被、代替,都取代同一碳原子上2个H原子,有1种,取代不同C原子的2个H原子,有3种,相应的同分异构体有4种;
故该有机物的可能的结构有种,
故选B。
3.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查烷烃的结构式、同分异构体等问题的判断,根据烷烃的通性和有机物同分异构体数目的判断方法判断,难度一般。
【解答】
A.结构式要写出所有的原子和连接的化学键,为乙烷的结构简式,故A错误;
B.连接支链甲基的碳上只有一个氢,不是两个氢,碳原子周围是四个键,故B错误;
C.与是同一种物质,不是同分异构体,故C错误;
D.的同分异构体有、两种,每种同分异构体各自有两种环境的氢,所有其一氯代物共有4种,故D正确。
故选D。
4.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查同分异构体数目的判断及书写,难度中等,掌握同分异构体的书写方法是解题关键。
【解答】
A.分子式为的酯可能是、,水解得到的醇分别是、,得到的酸分别是HCOOH、。、与HCOOH、形成的酯共有4种,故A错误;
B.共有18个位置的氢原子可以被取代,根据轴对称可知,1、9、10、18等效,2、8、11、17等效,3、7、12、16等效,4、6、13、15等效,5、14等效,因此四联苯的等效氢原子有5种,因此四联苯的一氯代物的种类为5种,故B错误;
C.中有和两种官能团,由于官能团不变,只将官能团的位置移动即可得其同分异构体:、,故C正确;
D.该有机物含有4个环和1个碳碳双键,不饱和度为5,苯环的不饱和度为4,所以可能有属于芳香族的同分异构体,故D错误。
故选C。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了实验式、同系物、同分异构体的判断,题目难度不大,注意掌握同系物、同分异构体的概念及判断方法,明确实验式与分子式、结构简式的关系。
【解答】
A.
丙烯和丙烷的分子式分别为、,实验式不同,丙烯含有碳碳双键,与丙烷不是同系物,二者分子式不同,不是同分异构体,故A错误;
B.?乙炔和苯的分子式分别为、,实验式相同,乙炔中含有碳碳三键,与苯不是同系物,二者分子式不同,不是同分异构体,故B正确;
C.环己烷和苯的分子式分别为、,二者实验式不相同,结构不同,不是同系物,不是同分异构体,故
C错误;
D.正戊烷和甲基丁烷的分子式分别为、,二者实验式相同,结构不同,是同分异构体,故D错误;?
故选B。?
6.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查了有机化合物的分类方法,为高频考点,侧重考查学生对双基的掌握与学习,题目难度不大,要求学生了解常见的有机物的官能团及分类方法。
【解答】
根据分子组成中是否含有碳、氢以外的元素,可分为烃和烃的衍生物,故正确;
分子中碳骨架的形状分为链状有机物和环状有机物;链状有机物为:结构中碳架成直链或带支链,没有环状结构出现的有机物,如烷烃、烯烃、炔烃等;环状有机物为:结构中有环状结构出现,例如芳香烃、环烷烃等,故正确;
根据有机物分子中含有的官能团种类,可以将有机物分为:烯烃、炔烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等,故正确;
烃只含C、H元素,该有机物含有O元素,不属于烃类,故错误。
故选:A。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握有机物的结构与官能团为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
【解答】
A.X中含有3个碳碳双键,X分别与1分子,2分子,3分子加成得到3种加成产物,故A正确;
B.X中含碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故B正确?
C.,Y的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,且Y中含苯环只有C,H元素,则Y的结构可能为,故C正确?
D.X含双键,与足量的在一定条件下反应可生成环状饱和烃Z,Z中H原子种类是2,则其一氯代物是2种,故D错误。
故选D。
8.【答案】A
【解析】
【分析】
本题主要考查有机化合物的基础知识,包含了同系物、分子式、同分异构以及共面问题,题目较基础,理解并掌握基础知识是解题的关键,题目比较容易。
【解析】
A.Y分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能共平面,故A正确;
B.由Z的结构简式可知,Z的分子式为,故B错误;
C.X中含有苯环,羟基直接连在苯环上为酚羟基,故不是乙醇的同系物,故C错误;
D.X苯环上有两种环境的氢原子,故苯环上的一氯代物有两种,故D错误。
9.【答案】C
【解析】
【分析】本题主要考查有机物的同分异构体的书写,掌握同分异构体的判断方法是解题的关键,题目难度不大。
【解答】根据题意可知,四氢糠醇的分子式为,若含羧基,则剩余的支链应为丁基,因的结构有4种,则符合题意的同分异构体种类有4种,分别是、、和,C项符合题意。
故选:C。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查同分异构体的书写,掌握有机物的官能团和结构为解答该题的关键,题目难度不大。
【解答】
有机物A的结构简式为,它含有7个碳原子,它的同分异构体属于酚类,则应含有苯环而且苯环上连有,此外苯环上还有一个甲基,反应有邻、间、对三种不同结构,即它的同分异构体属于酚类的共有3种,选项B符合题意。
故选B。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构与性质,题目难度中等,为高频考点,把握官能团及同分异构体及结构对称性分析等为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查。
【解答】
有机物含有苯环、碳碳双键,具有平面形的结构特点,含有碳碳三键,具有直线形的结构特点,结合同系物、同分异构体的概念解答该题。
A.该有机物含双键和三键与乙苯官能团不同,不为同系物,故A正确;
B.乙炔是直线型分子,苯环与乙炔相连的碳原子和对位的碳原子在同一直线上,最多有4个,故B正确;
C.苯是平面结构,乙炔是直线型分子,碳碳双键为平面形结构,结合三点确定一个平面,13个碳原子、8个H可能共平面,共21个,故C错误;
D.该物质分子式为,同分异构体含有萘环和一个丙基,丙基有两种结构,萘环有2种氢原子,共有4种,故D正确。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构和性质,为高考常见题型,侧重于学生分析能力和综合运用化学知识的能力的考查,注意把握有机物的结构和官能团的性质,难度不大。
【解答】
有机物分子式为,含有饱和碳原子,具有甲烷的结构和性质特点,分子中含有4种H,以此解答该题。
A.由结构简式可知,有机物分子式为,故A错误;
B.处于两个环交点的碳原子连接4个碳原子,类似于甲烷分子的正四面体结构,因此,该分子中所有碳原子不可能均处同一平面,故B错误;
C.甲基庚烯的分子式为,分子式不同,不是同分异构体,故C错误;
D.分子中含有4种H,则一氯代物有4种结构,故D正确;
故选D。
13.【答案】AB
【解析】
【分析】
本题考查有机物结构和性质,为高频考点,明确官能团及其性质关系是解本题关键,涉及酚、醛、羧酸的性质,难度中等。
【解答】
A.醛基能发生银镜反应,乙含有醛基,能发生银镜反应,丙不含醛基,不能发生银镜反应,故A错误;
B.甲不能和NaOH溶液反应,故B错误;
C.甲分子苯环上有两种不同的氢原子,即苯环上的一氯代物有两种,故
C正确;
D.苯环空间构型为平面正六边形,以及三点确定一个平面,乙分子中所有碳原子可能位于同一个平面,故
D正确。
故选AB。
14.【答案】AC
【解析】
【分析】
本题主要考查机物的结构和性质,同系物,天然高分子等物质的判断。
【解答】
A.淀粉的水解制葡萄糖属于取代反应,故A正确;
B.橡胶属于天然高分子,而涤纶不属于天然高分子,故B错误;
C.丙烯分子中所有原子不可能共平面,故C正确;
D.正丁烷与异丁烷属于同分异构体,故D错误。
故选AC。
15.【答案】BCD
【解析】
【分析】
本题考查烷烃中丁烷的结构和性质,比较基础,难度不大。
【解答】
A.常温下,是气体碳原子数小于,故A错误;
B.和互为同系物,均属于烷烃,符合结构相似,组成上相差3个原子团,故B正确;
C.丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,故
C正确;
D.丁烷在一定条件下与氯气发生取代反应,这是烷烃的主要性质之一,故
D正确;
故选BCD。
16.【答案】BC
【解析】
【分析】
本题考查有机物的结构和性质,侧重学生的分析能力的考查,为高考常见题型和高频考点,题目难度中等,注意把握有机物的官能团的性质,明确同系物、同分异构体等概念的含义。
【解答】
A.分子中含有2个碳碳双键,而2,二甲基庚烯和3,二甲基辛烯分子中均只含1个碳碳双键,它们的结构不同,所以它们不可能是同系物,故A错误;
B.三种信息素均含碳碳双键,则均能与溴的四氯化碳溶液中的溴发生加成反应使之褪色,故B正确;
C.2,二甲基庚烯中含有9个C,而3,二甲基辛烯中含有10个C,二者的组成上相差1个原子团,均属于单烯烃,即结构相似,则二者互为同系物,故C正确;
D.家蚕信息素与溴发生加成反应时,可分别加在两个双键上,产物不只一种,故D错误。
故选BC。?
17.【答案】;?
?
??
;
?
?
?;加成反应;
;。
【解析】
【分析】本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,题目难度不大,注意有机物含有的官能团、碳架结构以及C的成键特点。
【解答】烷烃的通式为:,所以,解得,烷烃分子式为,
故答案为:;
有机物中有4种等效氢,故其一氯代物有4种,
故答案为:4;
是一种植物生长调节剂,则A为乙烯,在催化剂、加热的条件下,可与氢气反应生成乙烷,该反应的化学方程式为:
?,该反应为加成反应,
故答案为:?;加成反应;
结构相似、分子组成相差若干个“”原子团的有机化合物互相称为同系物;具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,则根据题干信息可知,以上有机物中,互为同系物的是;互为同分异构体的是,
故答案为:
;。
18.【答案】?
【解析】对照A和C的结构简式可知B为;的不饱和度为6,M中含有苯环,除苯环外还含有2个不饱和键,M能与NaOH反应且只有1个氧原子,说明有酚羟基,只有4种氢说明对称性高,可知结构简式为。
19.【答案】
取代反应
;氨基、酯基
;
【解析】
【分析】
本题考查有机化合物的合成路线的分析,涉及分子式、结构简式的确定,反应类型的判断,有机化学方程式的书写,同分异构体的判断及有机合成路线等,题目难度一般。
【解答】
由G的结构简式可知,G的分子式为;
故答案为:;
由D、E的结构简式可得,的反应类型是取代反应;
故答案为:取代反应;
由C、D的结构简式可得,反应的化学方程式为:?;
故答案为:;
由A的分子式以及与反应得到B,可得A的结构简式为,B中含有的官能团的名称为:氨基、酯基;
故答案为:;氨基、酯基;
的结构简式为,相对分子质量比A大28且与A互为同系物的H的结构,可把氨基看做是取代基,丁酸的一元取代:丁酸有、两种结构,前者取代位置有3种,后者取代位置有2种,共5种;若核磁共振氢谱有三组峰,则H的结构简式为;
故答案为:5;;
依据图中转化关系以及已知信息可写出以苯胺为原料制取苯甲酸的合成路线如下:;
故答案为:。
20.【答案】
【解析】C、H、O的个数之比为。根据相对分子质量为150,可求得其分子式为;通过红外光谱图可知:A分子中除含一个苯环外,还含有、和,所以A的结构简式可为?合理即可;A的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸是;遇溶液显紫色,说明含酚羟基,又因为含醛基,且只有两个取代基,所以结构简式为
21.【答案】
取代反应;羟基、酯基
;
【解析】略
22.【答案】;取代反应;NaOH水溶液、加热
。
氯丁酸;醚键、羧基;1
、
【解析】
【分析】
本题考查有机合成和推断,难度一般,解题关键是运用逆合成分析法,结合提供信息,准确推断合成路线中相关物质。
【解答】
由信息推知,A为,B为,C为,E为,F为,H为。
的结构简式为通过与在光照条件下发生取代反应生成与
NaOH水溶液在加热条件下反应生成。
由信息可知,由生成,同时生成,反应的化学方程式
为。
?的化学名称为氯丁酸。中官能团的名称为醚键、羧基;由信息和的结构知,其中手性碳原子的数目为1。
为。由信息可知,H的同分异构体Q中含有酚羟基和酚酯基,结合核磁共振氢
谱中有4组吸收峰推断出Q的结构简式有、两种。
由信息知,可以转化为,进而转化为,与HCHO发生缩聚反应得到目标
产物。合成路线为:。
23.【答案】;醛基和碳碳双键
;、、、、、任写一种即可
【解析】略
24.【答案】二氧化碳体积为标准状况,,;
水的质量为,,,
即烃中含有原子,原子,所以1个该烃分子中C原子个数为4,H原子个数为8,所以该烃的分子式为,
、
【解析】
【分析】
本题考查学生燃烧法确定有机物分子式,同分异构体的书写,根据原子守恒法来解答,难度不大。
【解答】
二氧化碳为体积为标准状况,,;
水的质量为,,,
即烃中含有原子,原子,所以1个该烃分子中C原子个数为4,H原子个数为8,所以该烃的分子式为;
根据碳链异构可得含有两个甲基的同分异构体的结构简式为:、。
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