第1章《有机化合物的结构与性质烃》同步练习题（含解析）2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2023）选择性必修3

第第页第1章《有机化合物的结构与性质烃》同步练习题（含解析）2022-2023学年下学期高二化学鲁科版（2023）选择性必修3第1章《有机化合物的结构与性质烃》同步练习题

一、单选题

1．某烃有两种或两种以上的同分异构体，其同分异构体中的某一种烃的一氯代物只有一种，则这种烃可能是

①分子中具有7个碳原子的芳香烃

②分子中具有4个碳原子的烷烃

③分子中具有5个碳原子的烷烃

④分子中具有8个碳原子的烷烃

A．①②B．②③C．③④D．②④

2．下列叙述正确的是

A．与含有相同的官能团，互为同系物

B．属于醛类，官能团为—CHO

C．的名称为2，3，4-三甲基-2-乙基戊烷

D．β-月桂烯的结构简式为，该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种

3．丙烷与卤素自由基发生的反应及其相应的反应焓变如下：

(1)

(2)

(3)

则下列说法正确的是

A．当温度升高，反应(1)和(2)的均升高，反应(3)的降低

B．丙烷和在光照下发生取代反应生成的二氯丙烷最多有3种

C．若是异丁烷与卤素反应，则反应过程中异丁烷形成的自由基比稳定

D．已知Br—Br的键能为193，C—Br的键能为276，则

4．进行萃取、分液操作时一定不会用到以下哪种仪器

A．冷凝管B．分液漏斗C．烧杯D．带铁圈的铁架台

5．已知是阿伏加德罗常数的值。下列说法不正确的是

A．标准状况下，完全被过氧化钠固体吸收，转移的电子数目为

B．60g正戊烷和12g异戊烷的混合物中含有的共用电子对数目为

C．密闭容器中，和反应达到平衡状态时，容器内的分子数目为

D．标准状况下，和的混合气体中含有的H原子数目为

6．下列官能团的电子式正确的是

A．甲基B．羟基C．醛基D．羧基

7．下列有关有机物同分异构体的说法中不正确的是

A．分子式为C4H8的同分异构体共有(不考虑立体异构)5种

B．分子式为C5H10O2的同分异构体中属于羧酸的有8种

C．苯的四氯取代物有3种。

D．的一溴取代物有4种

8．某烃的含氧衍生物的分子式为C5H10O2，则能与NaOH溶液反应的有机物有(不含立体异构)

A．11种B．8种C．12种D．13种

9．螺环烷烃是指单环之间共用一个碳原子的多环烷烃。图为两种简单的螺环烷烃，相关说法正确的是

A．螺环烷烃可发生取代反应和氧化反应

B．螺[3，4]辛烷与1—辛烯互为同分异构体

C．螺[5，5]十一烷的一氯代物有6种(不考虑立体异构)

D．的化学名称为4—甲基螺[2，4]辛烷

10．由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2=CHCH3)的性质，下列说法中错误的是

A．丙烯中所有碳原子在同一平面上

B．丙烯能发生氧化反应

C．丙烯与溴发生加成反应的产物是CH2BrCH2CH2Br

D．聚丙烯的结构简式可表示为

11．化学用语是化学重要的组成部分，下列关于化学用语的说法正确的是

A．异戊烷又称2-甲基戊烷，其键线式：

B．羟基的电子式：

C．乙炔的比例模型：

D．1-丙醇的结构简式：C3H7OH

12．芘是一种致癌物，主要存在于煤焦油沥青的蒸馏物中，可用于生产染料、合成树脂、杀虫剂等产品。下列说法错误的是

A．分子式为C16H10，是芳香族化合物

B．最多有6个原子共线

C．可发生取代反应、加成反应、氧化反应

D．二氯代物有19种

13．下列说法中，不正确的是

A．、互为同位素B．与一定是同系物

C．工业中电解NaCl溶液冶炼钠D．有两种同分异构体

14．下列有机物命名正确的是

A．2－乙基丙烷B．3－丁醇

C．1，2－二甲基苯D．2－甲基－2－丙烯

二、填空题

15．有机物结构中存在两个碳碳双键的烯烃称为二烯烃，二烯烃有一种共轭二烯烃，如1,3-丁二烯（CH2＝CH－CH＝CH2），它与Cl2加成时可生成两种产物：

－－CH＝CH2、－CH＝CH－。环辛四烯（）结构中也存在共轭结构，其性质与二烯烃相似，试回答下列问题：

（1）环辛四烯的分子式为___________________。

（2）仔细观察1,3-丁二烯的加成产物，试写出环辛四烯与Cl21∶1的加成产物（可以不填满，也可以增加）

_________________，___________________。

16．用如下合成线路可合成阿莫西林：

已知：①

②6-APA的结构简式为

请回答：

(5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式______。

①分子中有苯环且是苯环的对位二取代物

②分子中含有硝基且不与苯环直接相连

③分子不与金属钠反应放出氢气

17．某芳香烃的分子式是C8H10，它可能有的同分异构体共_____种，将它们分别进行一硝化反应，得到产物分子式都是C8H9NO2，在含两甲基的同分异构体中，A进行一硝化反应得到两种产物，B得到三种产物，C只得到一种产物。由此可判断A、B、C是下列哪一种结构并命名。请将字母填入结构式后面的括号中，名称写在后面的横线上。

(1)()_________________

(2)()_________________

(3)()________________________

18．有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：

A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH)B、12C60和石墨C、和D、35Cl和37ClE、乙醇和乙二醇

①互为同位素的是___________；

②互为同系物的是___________；

③互为同素异形体的是___________；

④互为同分异构体的是___________；

19．

烷烃CnH2n+2的命名实例

n≤10时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字C4H10的名称为____C9H20的名称为____

n＞10时，以汉字数字加“烷”字代表C14H30的名称为____

20．某烃A不能使溴水褪色，0.25molA完全燃烧时，得到0.75molH2O和33.6LCO2(标准状况)。

（1）通过计算确定A的结构简式为__（要写出计算过程）。

（2）根据下列条件写出有关反应的化学方程式：

①在催化剂FeCl3的作用下，A与Cl2反应生成B：__。

②A与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下反应生成C：__。

21．回答下列问题：

(1)邻羟基苯甲酸俗名水杨酸，其结构简式为，水杨酸的同分异构体中有一类物质属于酚类，但不属于酯类也不属于酸类，则它的结构中除了羟基之外，必定还有的官能团的电子式_______，这类物质的结构式共有_______种。

(2)某炔烃与足量的氢气催化加成得到烷烃，且烷烃满足的条件：①主链含5个碳原子②两个支链：一个甲基、一个乙基。则该炔烃可能有_______种结构。

(3)现有一种共轭二烯烃(分子中含有两个相隔一个单键的碳碳双键的烯烃叫共轭二烯烃)A。A与足量H2充分反应后得到烃B。B的结构简式如图所示。不考虑顺反异构体的情况下，A的可能结构有_______种。

22．当溴与1，3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时，会得到两个产物A和B(不考虑立体化学)。在-15℃时A和B的比例为62：38；而在25℃时A和B的比例为12：88。

(1)画出化合物A和B的结构简式_____；并确定哪个为热力学稳定产物，哪个为动力学产物______。

(2)在室温下，A可以缓慢地转化为B．画出此转换过程的反应势能示意图和中间体的结构简式_____。

(3)根据以上的研究结果，确定以下反应的产物：

______

23．某芳香烃A的质谱图如图所示：

(1)A的名称为___，1molA完全燃烧消耗氧气的物质的量为___。

(2)A的二氯代物共有___种。

(3)A中最多有___个原子共平面。

(4)已知9.2gA在足量O2中充分燃烧，混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重___g和___g。

(5)A分子的核磁共振氢谱峰面积之比为___。

(6)已知具有结构的物质可被酸性高锰酸钾溶液氧化。苯与A的相互关系为___。

A．同分异构体B．同位素C．同素异形体D．同系物

区分苯和A的方法是____。

试卷第1页，共3页

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参考答案：

1．C

【详解】①就是甲苯，没有属于芳香烃的同分异构体，其一氯代物有4种。②是丁烷，有2种同分异构体，正丁烷和异丁烷，其一氯代物各有2种。③是戊烷，有3种同分异构体，其中新戊烷的一氯代物有1种。④是辛烷，其同分异构体有多种，其中2，2，3，3－四甲基－丁烷的一氯代物是1种，所以答案选C。

2．D

【详解】A．与含有相同的官能团羟基，但由于与羟基直接相连部分的结构不同，二者不互为同系物，A项错误；

B．属于酯类，官能团是酯基和醛基，B项错误；

C．的名称为2，3，4，4-四甲基己烷，C项错误；

D．β-月桂烯的结构简式为，该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种，D项正确；

故答案为D。

3．D

【详解】A．升高温度，正逆反应速率均升高，则反应(1)、(2)、(3)的均升高，故A错误；

B．丙烷和氯气在光照下发生取代反应生成的一氯丙烷有2种，二氯丙烷有4种，故B错误；

C．由盖斯定律可知，反应(2)—(1)可得(g)→△H=+11kJ/mol，的能量低于说明自由基的支链越多，能量越低，自由基越稳定，则异丁烷形成的支链较多的自由基比支链较少的稳定，故C错误；

D．反应热等于反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值，则反应△H=(+44+193—276)kJ/mol=—39kJ/mol，故D正确；

故选D。

4．A

【详解】进行萃取、分液操作时，需要用到分液漏斗、烧杯、带铁圈的铁架台，不需要使用冷凝管，A符合；

故选A。

5．A

【详解】A．的物质的量为，根据反应中氧元素的化合价变化可知，反应生成，转移的电子数目为，A项错误；

B．正戊烷和异戊烷是同分异构体，分子式均为，摩尔质量均为，故60g正戊烷和12g异戊烷的混合物的总物质的量为，虽然正戊烷和异戊烷中碳原子的连接方式不同，但二者含有的共用电子对数是相同的，中含有共用电子对，数目为，B项正确；

C．，反应前后气体分子数目不变，故和反应达到平衡状态时，容器内的分子总数为，C项正确；

D．标准状况下，和的混合气体的物质的量为，H原子的物质的量为，H原子数目为，D项正确；

故选A。

6．C

【分析】A．碳原子最外层有4个电子，与三个氢原子分别共用1对电子形成甲基；

B．氧原子最外层有6个电子，与1个氢原子共用1对电子形成羟基；

C．碳原子最外层有4个电子，与1个氧原子共用2对电子，与1个氢原子共用1对电子形成醛基；

D．碳原子最外层有4个电子，与1个氧原子共用2对电子形成1个C=O，与1个羟基氧原子共用1对电子形成1个C-O键，羟基中氧原子与氢原子共用1对电子对．

【详解】A．甲基的电子式为，故A错误；

B．羟基的电子式为，故B错误；

C．醛基电子式为，故C正确；

D．羧基电子式为，故D错误；

故选C。

7．B

【详解】A．分子式为C4H8的同分异构体，若是烯烃：CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)2，若是环烷烃：环丁烷、甲基环丙烷，共5种，A正确；

B．分子式为C5H10O2的同分异构体中属于羧酸，则满足C4H9COOH，而丁基有4种，故满足要求的同分异构体有4种，B错误；

C．苯环上共有6个氢原子可被取代，所以四氯代物的同分异构体数目与二氯代物同分异构体相同，共3种，C正确；

D．共有4种H，则一溴取代物有4种，D正确；

故选B。

8．D

【详解】某烃的含氧衍生物的分子式为C5H10O2，则能与NaOH溶液反应的有机物即羧酸和酯，已知丁基有四种同分异构体，故戊酸有4种同分异构体，甲酸酯有4种同分异构体，乙酸酯有2种，丙酸酯有1种，丁酸酯有2种，故共有4+4+2+1+2=13种，故答案为：D。

9．A

【详解】A．螺环烷烃存在C-H键则可发生取代反应，含有C和H两种元素，可以燃烧，所以也可发生氧化反应，故A正确；

B．螺[3，4]辛烷的分子式为C8H14，1-辛烯分子式为C8H16，分子式不同，不是同分异构体，故B错误；

C．螺[5，5]十一烷的一氯代物有3种（如图），故C错误；

D．根据题中两种物质的命名，的化学名称为4-甲基螺[2，4]庚烷，故D错误；

故选A。

10．C

【详解】A．根据乙烯中所有原子共平面，丙烯相当甲基取代乙烯中一个氢原子，则丙烯中所有碳原子在同一平面上，故A正确；

B．丙烯含有碳碳双键，因此能发生氧化反应，故B正确；

C．丙烯与溴发生加成反应的产物是，故C错误；

D．聚丙烯的结构简式可表示为，故D正确。

综上所述，答案为C。

11．B

【详解】A．异戊烷又称2-甲基丁烷，A错误；

B．羟基显电中性，电子式为，B正确；

C．图示为乙炔的球棍模型，不是比例模型，C错误；

D．C3H7OH也可以表示2-丙醇，1-丙醇的结构简式应为CH3CH2CH2OH，D错误；

综上所述答案为B。

12．D

【详解】A．由结构可知分子式为C16H10，含有苯环，是芳香族化合物，故A正确；

B．苯环是平面型分子，最多有4个C原子和2个H原子即共6个原子共线，故B正确；

C．含有苯环，可与卤单质发生取代反应，与氢气在一定条件下发生加成反应，可燃烧能发生氧化反应，故C正确；

D．有3种H，分别定为α、β、r位，可固定1个Cl，移动另一个氯，分别得到二氯代物有9+5+1=15种，故D错误；

故选：D。

13．C

【详解】A．和质子数相同，中子数不同，互为同位素，故A正确；

B．与均为烷烃，两者结构相似，分子组成上相差6个CH2，互为同系物，故B正确；

C．电解NaCl溶液生成NaOH、氢气和氯气，不能得到金属钠，工业上通常电解熔融的NaCl制备金属钠，故C错误；

D．分子式为的有机物可能为丙烯，也可能为环丙烷，即有两种同分异构体，故D正确；

故答案选C。

14．C

【详解】A．应该选择分子中含有最多C原子的碳链为主链，从离支链较近的一端为起点，给主链上C原子编号，以确定支链在主链上的位置，该物质分子中最长碳链上含有4个C原子，从左端为起点，给主链上C原子编号，该物质名称为2-甲基丁烷，A错误；

B．羟基连接的C原子所在碳链上有4个C原子，从右端为起点，给碳链上的C原子编号，以确定羟基所在位置，该物质名称为2-丁醇，B错误；

C．2个甲基在苯环上相邻的位置，该物质名称为1，2-二甲基苯，C正确；

D．选择包括碳碳双键在内的最长碳链为主链，从离碳碳双键较近的右端为起点，给主链上C原子编号，以确定碳碳双键和支链在主链上的位置，该物质名称为2-甲基-1-丙烯（或2-甲基丙烯），D错误；

故合理选项是C。

15．C8H8

【详解】（1）根据碳四价原理，推出环辛四烯的分子式为C8H8；（2）共轭二烯烃有两种加成方式，一种是1，2—加成，即只破坏1个C=C双键，其他C=C双键不变，故生成的产物为；另一种是1，4—加成，即破坏2个C=C双键，同时生成1个新的C=C双键，故生成的产物为。

16．、、、

【分析】在CH3I的作用下发生取代反应生成，可将酚羟基转化为甲氧基保护起来，与卤素单质（X2）可发生取代反应生成A（），A在NaOH水溶液的作用下发生水解生成B（），B发生氧化反应生成C（），C在HCN/OH-的作用下发生加成反应生成D（），D在酸性条件下转化为，在HI作用下发生取代反应生成E（），E在NH3/NH4Cl作用下发生取代反应生成F（），F与发生取代反应生成阿莫西林（）。

【详解】(5)根据分析，F为，分子中有苯环且是苯环的对位二取代物，含有硝基且不与苯环直接相连，不与金属钠反应放出氢气说明没有羟基、羧基等官能团，符合题意的同分异构体有、、、。

17．4C1,4-二甲苯或对二甲苯A1,2-二甲苯或邻二甲苯B1,3-二甲苯或间二甲苯

【详解】某芳香烃的分子式是C8H10，除苯环外，可能有1个乙基或2个甲基；含有2个甲基的同分异构体有邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯三种，共4种。

(1)的名称1,4-二甲苯或对二甲苯，进行一硝化反应只得到一种产物，所以C是1,4-二甲苯或对二甲苯；

(2)的名称是1,2-二甲苯或邻二甲苯，进行一硝化反应只得到二种产物，所以A是1,2-二甲苯或邻二甲苯；

(3)的名称是1,3-二甲苯或间二甲苯，进行一硝化反应只得到三种产物，所以B是1,3-二甲苯或间二甲苯。

18．DABC

【分析】质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；

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；

同种元素形成的不同单质互为同素异形体；

具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。

【详解】①35Cl和37Cl质子数都为17，中子数不同，是氯元素的不同原子，互为同位素，故答案为D；

②CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）结构相似、通式相同，相差15个CH2原子团，互为同系物，故答案为A；

③12C60和石墨是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故答案为B；

④分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故答案为C。

19．丁烷壬烷十四烷

【详解】n≤10时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字，C4H10中含有４个碳原子，其名称为丁烷，C9H20中含有９个碳原子，其名称为壬烷；n>10时，以汉字数字加“烷”字代表，则C14H30的名称为十四烷。

20．+Cl2+HCl＋HNO3＋H2O

【分析】由题意可知，1molA完全燃烧时，得到H2O和CO2，则1molA中含有6molC原子和6molH原子，即A的分子式为C6H6，又知A不能使溴水褪色，故A为苯，其结构简式为，据此来分析作答即可。

【详解】（1）根据分析，该烃为苯，结构简式为；

（2）①在催化剂FeCl3的作用下，苯与Cl2发生取代反应：＋HCl；

②苯与浓硝酸和浓硫酸的混合酸在水浴加热的条件下发生硝化反应：＋HNO3＋H2O。

21．(1)6

(2)2

(3)6

【解析】(1)

其同分异构体属于酚类，则含有酚羟基，但不属于酯类也不属于酸类，根据不饱和度可知还含有醛基，醛基的电子式为，根据O原子的数目可知，其同分异构体中含两个酚羟基、一个醛基，若两个酚羟基处于邻位，醛基有2种位置，若酚羟基处于间位，醛基3种位置，若两个酚羟基处于对位，醛基只有一种位置，可能的结构简式有6种；

(2)

烷烃满足的条件：①主链含5个碳原子，则炔烃中主链上也有5个原子，②两个支链：一个甲基、一个乙基，则炔烃中乙基只能位于3号碳上，所以可能的结构有、，共2种；

(3)

当相连的两个碳原子上都至少有一个氢原子时，可以由双键加成得到，根据B的结构简式可知A可能的结构有：、、、、、，共6种。

22．AB(热力学稳定产物)(动力学产物)(中间体)

【详解】10-1溴与1，3-丁二烯在环己烷溶液中发生加成反应时，会得到两个产物：1，2-加成产物和1，4-加成产物。其反应机理如下：

1，4-加成产物更加稳定，但是反应的活化能较1，2-加成产物更高。在这个反应中，1，2-加成产物是

动力学产物，而1，4-加成产物是热力学稳定产物。在较低温度时，反应的活化能不容易被克服，动力学产物比例相对较高；而在高温时，活化能容易被克服，更易生成热力学稳定产物。因此A是动力学产物，为1，2-加成产物；B是热力学稳定产物，为1，4-加成产物。同时，从10-2的“A可以缓慢地转化为B”，也可以看出A是动力学产物，B是热力学稳定产物。

10-2A到B的转化通过正离子中间体来完成，该正离子的结构可表示为：

或

A的势能要高于B的势能，但是A到中间体的活化能应低于中间体到B的活化能，同时，中间体

的势能要高于A和B的势能。如下：

10-3不对称的1，3-二烯和氯化氢的加成反应要稍微复杂一些，但是其原理并没有改变，只需在原有的基础上多考虑一个马氏规则(本质是正离子的稳定性)即可。其反应历程如下图所示：

从结果可以看出，产物2和3是1，2-加成产物，产物1和4是1，4-加成产物。在这里我们还要注意

产物1和产物2是同一个化合物。因此，在不考虑立体化学的情况下，该反应的产物只有3个：

除此之外，甲基取代对反应结果也会产生一定的影响。甲基有给电子能力，这导致了有甲基取代的双键的电子云密度更高，活泼性更强，更易和H+结合，因此中间体b的比例会略高于a。有人提出：a是次要中间体，那么化合物1、2应该和反马氏规则产物一样被忽略。需要注意，并不是所有的次要产物都可以被忽略，这要视该次要产物的含量甚至是重要性而定。在这道题中，我们可以通过已学的知识来简单判断一下：马氏产物中间体是一个烯丙基正离子，我们知道烯丙基正离子的稳定性远大于普通碳正离子，所以产物几乎都是马氏产物；甲基是一个给电子基团，但只是一个比较弱的给电子基团，它并不能显著提高双键的电子云密度，因此a的比例仅仅是略低于b，产物1和2自然也就不能忽略。

评析

这道题考查的是简单有机反应中的反应原理，要求的并不是参赛者有宽广的知识面，而是对于基础反应的深刻理解。有机反应复杂多样，但究其根本是从基础反应发展，其原理与本质也大同小异。对简单反