1.1 有机化合物的结构特点 同步提升【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高中化学选择性必修3
文档属性
| 名称 | 1.1 有机化合物的结构特点 同步提升【新教材】2020-2021学年人教版（2019）高中化学选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 285.2KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2021-03-03 21:07:55 | ||
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文档简介
1.1有机化合物的结构特点
1.下列关于有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是(
)
A.碳原子性质活泼，容易形成化合物
B.碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
C.碳原子之间能形成单键，也能形成双键或三键
D.碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键
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.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图。下列对该化物的叙述不正确的是(
)
A.属于芳香族化合物
B.不属于卤代烃
C.具有酯类化合物的性质
D.属于醇类
4.同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。下列与互为同分异构体的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.下列说法正确的是(
)
A.碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转
B.烷烃分子中，一个碳原子形成的四个键中每两个键的夹角均为
C.甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化
D.乙炔分子中碳碳三键与碳氢键的夹角为180°
6.下列几种有机羧酸中，按酸性由强到弱的顺序排列正确的是(
)
①乙酸
②氯乙酸
③三氯乙酸
④三氟乙酸
A.②①④③
B.①②③④
C.④③②①
D.③②④①
7.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
8.分子式为的所有酯类的同分异构体共有(不含立体异构)(
)
A.7种
B.8种
C.9种
D.10种
9.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
10.从煤焦油中分离出的芳香烃——萘()是一种重要的化工原料，萘环上一个氢原子被丁基()所取代的同分异构体(不考虑立体异构)有(
)
A.2种
B.4种
C.8种
D.16种
11.下列各组物质，属于官能团异构的是(
)
A.
B.
C.
D.
12.下列叙述中错误的是(
)
A.只有成键两原子相同才有可能形成非极性键
B.极性键中吸引电子能力强的原子带部分正电荷
C.键的极性除了受成键原子吸引电子能力强弱的影响，还受邻近原子团的影响
D.不同元素原子的核内质子数不同，原子核对外层电子吸引作用的强弱程度不同
13.下列对各组物质关系的描述不正确的是(
)
A.互为同素异形体
B.和互为同系物
C.互为同位素
D.
和互为同分异构体
14.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。
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.位置异构
C.官能团异构
(1)：______________(填序号，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：A
解析：碳原子的最外层有4个电子，既不易失去电子，也不易得到电子，碳原子不活泼，故A错误；碳原子之间能相互成键，可以成碳链，也可以成碳环，是有机化合物种类繁多的原因之一，故B正确；碳原子能形成四个共价键，碳原子之间可以是单键、双键或三键，是有机化合物种类繁多的原因之一，故C正确；碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键，是有机化合物种类繁多的原因之一，故D正确。
2.答案：D
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错误；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：该有机化合物分子中含有苯环，属于芳香族化合物，A正确；该有机化合物中含有氧、氮元素，不属于卤代烃，B正确；该有机化合物分子中含有酯基，具有酯类化合物的性质，C正确；该有机化合物分子中不含羟基，不属于醇类，D错误。
4.答案：B
解析：互为同分异构体的物质分子式相同，结构不同，的分子式为的分子式为的分子式为的分子式为的分子式为，因此与互为同分异构体的是，故B正确。
5.答案：D
解析：碳碳单键能绕键轴旋转，碳碳双键、碳碳三键均不能绕键轴旋转，A错误；甲烷分子是正四面体结构，键角为，其他烷烃分子中每两个键的夹角不一定为，B错误；甲烷分子中碳原子采取杂化，乙烯分子中碳原子采取杂化，乙炔分子中碳原子采取sp杂化，C错误；乙炔分子是直线形结构分子中碳碳三键与碳氢键的夹角为180°，D正确。
6.答案：C
解析：由于电负性：F>Cl>H，则键的极性：C—F键>C—Cl键>C—H键，故三氟乙酸中羟基的极性最强，O—H键最易断裂，最易电离出氢离子，酸性最强；乙酸中羟基的极性最弱，酸性最弱。酸性强弱顺序：，正确。
7.答案：B
解析：烯分子中含有6个C—H键、1个C—C键和1个键，其中C—C键、C—H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。
8.答案：C
解析：若为甲酸和丁醇酯化形成的酯类，丁醇有4种，则形成的酯有4种：；若为乙酸和丙醇酯化形成的醋类，内醇有2种，则形成的酯有2种：；若为丙酸和乙醇酯化形成的酯类，丙酸有1种，则形成的酯有1种：；若为丁酸和甲醇酯化形成的酯类，丁酸有2种，则形成的酯有2种：，共有9种，故C项正确。
9.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。
10.答案：C
解析：丁基有四种结构：，萘环上有2种化学环境的氢原子：，则萘环上一个氢原子被丁基()所取代的同分异构体(不考虑立体异构)有8种，故C正确。
11.答案：C
解析：的分子式相同，碳骨架不同，属于碳架异构，故A不符合题意；和的分子式相同，碳碳双键的位置不同，属于官能团位置异构，故B不符合题意；的分子式相同，官能团分别为羟基和醚键，属于官能团异构，故C符合题意；
的分子式相同，官能团相同，碳骨架不同，属于碳架异构，故D不符合题意。
12.答案：B
解析：要形成非极性键，必须保证成键原子相同，如果成键原子不同，则吸引电子能力强的原子带部分负电荷，并且键的极性受邻近基团影响，故B项错误。
13.答案：B
解析：是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A正确；和，前者为炔烃，后者为芳香烃，结构不相似，不互为同系物，故B错误；是氢元素的不同原子，互为同位素，故C正确；和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确。
14.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
②
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)根据葬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。
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)中碳碳双键位置不同，属于位置异构。
(2)的官能团不同，属于官能团异构。
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；分子式相同，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；与分子式相同，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“”)。
1.下列关于有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是(
)
A.碳原子性质活泼，容易形成化合物
B.碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
C.碳原子之间能形成单键，也能形成双键或三键
D.碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键
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.拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图。下列对该化物的叙述不正确的是(
)
A.属于芳香族化合物
B.不属于卤代烃
C.具有酯类化合物的性质
D.属于醇类
4.同分异构现象是有机化合物种类繁多的原因之一。下列与互为同分异构体的是(
)
A.
B.
C.
D.
5.下列说法正确的是(
)
A.碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转
B.烷烃分子中，一个碳原子形成的四个键中每两个键的夹角均为
C.甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为杂化
D.乙炔分子中碳碳三键与碳氢键的夹角为180°
6.下列几种有机羧酸中，按酸性由强到弱的顺序排列正确的是(
)
①乙酸
②氯乙酸
③三氯乙酸
④三氟乙酸
A.②①④③
B.①②③④
C.④③②①
D.③②④①
7.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
8.分子式为的所有酯类的同分异构体共有(不含立体异构)(
)
A.7种
B.8种
C.9种
D.10种
9.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
10.从煤焦油中分离出的芳香烃——萘()是一种重要的化工原料，萘环上一个氢原子被丁基()所取代的同分异构体(不考虑立体异构)有(
)
A.2种
B.4种
C.8种
D.16种
11.下列各组物质，属于官能团异构的是(
)
A.
B.
C.
D.
12.下列叙述中错误的是(
)
A.只有成键两原子相同才有可能形成非极性键
B.极性键中吸引电子能力强的原子带部分正电荷
C.键的极性除了受成键原子吸引电子能力强弱的影响，还受邻近原子团的影响
D.不同元素原子的核内质子数不同，原子核对外层电子吸引作用的强弱程度不同
13.下列对各组物质关系的描述不正确的是(
)
A.互为同素异形体
B.和互为同系物
C.互为同位素
D.
和互为同分异构体
14.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。
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.位置异构
C.官能团异构
(1)：______________(填序号，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：A
解析：碳原子的最外层有4个电子，既不易失去电子，也不易得到电子，碳原子不活泼，故A错误；碳原子之间能相互成键，可以成碳链，也可以成碳环，是有机化合物种类繁多的原因之一，故B正确；碳原子能形成四个共价键，碳原子之间可以是单键、双键或三键，是有机化合物种类繁多的原因之一，故C正确；碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键，是有机化合物种类繁多的原因之一，故D正确。
2.答案：D
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错误；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：该有机化合物分子中含有苯环，属于芳香族化合物，A正确；该有机化合物中含有氧、氮元素，不属于卤代烃，B正确；该有机化合物分子中含有酯基，具有酯类化合物的性质，C正确；该有机化合物分子中不含羟基，不属于醇类，D错误。
4.答案：B
解析：互为同分异构体的物质分子式相同，结构不同，的分子式为的分子式为的分子式为的分子式为的分子式为，因此与互为同分异构体的是，故B正确。
5.答案：D
解析：碳碳单键能绕键轴旋转，碳碳双键、碳碳三键均不能绕键轴旋转，A错误；甲烷分子是正四面体结构，键角为，其他烷烃分子中每两个键的夹角不一定为，B错误；甲烷分子中碳原子采取杂化，乙烯分子中碳原子采取杂化，乙炔分子中碳原子采取sp杂化，C错误；乙炔分子是直线形结构分子中碳碳三键与碳氢键的夹角为180°，D正确。
6.答案：C
解析：由于电负性：F>Cl>H，则键的极性：C—F键>C—Cl键>C—H键，故三氟乙酸中羟基的极性最强，O—H键最易断裂，最易电离出氢离子，酸性最强；乙酸中羟基的极性最弱，酸性最弱。酸性强弱顺序：，正确。
7.答案：B
解析：烯分子中含有6个C—H键、1个C—C键和1个键，其中C—C键、C—H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。
8.答案：C
解析：若为甲酸和丁醇酯化形成的酯类，丁醇有4种，则形成的酯有4种：；若为乙酸和丙醇酯化形成的醋类，内醇有2种，则形成的酯有2种：；若为丙酸和乙醇酯化形成的酯类，丙酸有1种，则形成的酯有1种：；若为丁酸和甲醇酯化形成的酯类，丁酸有2种，则形成的酯有2种：，共有9种，故C项正确。
9.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。
10.答案：C
解析：丁基有四种结构：，萘环上有2种化学环境的氢原子：，则萘环上一个氢原子被丁基()所取代的同分异构体(不考虑立体异构)有8种，故C正确。
11.答案：C
解析：的分子式相同，碳骨架不同，属于碳架异构，故A不符合题意；和的分子式相同，碳碳双键的位置不同，属于官能团位置异构，故B不符合题意；的分子式相同，官能团分别为羟基和醚键，属于官能团异构，故C符合题意；
的分子式相同，官能团相同，碳骨架不同，属于碳架异构，故D不符合题意。
12.答案：B
解析：要形成非极性键，必须保证成键原子相同，如果成键原子不同，则吸引电子能力强的原子带部分负电荷，并且键的极性受邻近基团影响，故B项错误。
13.答案：B
解析：是氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A正确；和，前者为炔烃，后者为芳香烃，结构不相似，不互为同系物，故B错误；是氢元素的不同原子，互为同位素，故C正确；和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确。
14.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
②
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)根据葬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。
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)中碳碳双键位置不同，属于位置异构。
(2)的官能团不同，属于官能团异构。
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；分子式相同，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；与分子式相同，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“”)。