【试卷】有机化合物的结构特点课后习题检测 2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页1.1.有机化合物的结构特点课后习题检测2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3一、单选题1．科学家明确发现了木卫二存在恒温的海洋和有机分子，据分析土卫二形成在数十亿年前，很有可能存在微生物或已经有了更智慧的海洋生物，只是没被人类发现。下列有关有机物说法正确的是A．有机物种类繁多的主要原因是有机物分子结构十分复杂B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过非极性键结合的C．烷烃的结构特点是碳原子之间通过单键结合，剩余价键均与氢原子结合D．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的唯一原因2．下列反应中，属于加成反应的是A．— B．C． D．3．下列有机物中，含有两种官能团的是A． B．CH≡CHC． D．4．下列各组物质中，属于同分异构体关系的是A．CH2=CHCH3和CH2=CHCH=CH2B．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOHC．与CH3CH2CH2NO2D．C2H5—O—C3H7与5．分子式为C4H8O3，含羧基和羟基的链状有机物的同分异构体共有(不包括立体异构)A．6种 B．5种 C．4种 D．3种6．下列化合物中含有手性碳原子的是A． B．C． D．7．甲烷中的碳原子是sp3杂化，下列用*表示的碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是（

）A．CH≡*CCH3 B．*CH2=CHCH3 C．CH2=*CHCH3 D．CH2=CH*CH38．下列不同类别的同分异构中，有机物化学性质差别最大的是A．碳骨架异构 B．顺反异构C．官能团位置异构 D．官能团类型异构9．纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。下列说法不正确的是①三蝶烯②扭曲烷③富勒烯④金刚烷A．①③均有σ键和π键B．①②④的一氯代物分别为3种、3种、2种C．②④互为同分异构体D．①②③④均属于烃10．下列叙述正确的是A．煤中含有的苯和甲苯可通过煤的干馏来制得B．丁烷()的一氯代物的同分异构体有4种C．煤的气化、液化和石油的分馏均属于物理变化D．某有机物完全燃烧后，生成和，说明该有机物中一定含有C、H、O三种元素11．天冬氨酸能调节脑和神经的代谢功能，广泛用作氨解毒剂、肝机能促进剂、疲劳恢复剂等医药用品。天冬氨酸的结构如图。下列关于天冬氨酸的说法正确的是

A．分子式为 B．能与溶液反应生成C．分子中所有原子可能共平面 D．含有3种官能团12．下列化学用语表示正确的是A．溴的简化电子排布式：B．1-丁醇的键线式：C．形成的键模型：D．水的VSEPR模型：13．纳米分子机器日益受到关注，机器常用的“车轮”组件结构如下图所示，下列说法正确的是A．①②③④均属于烃B．①③均属于苯的同系物C．①②③均能发生取代反应D．②④的二氯代物分别有3种和6种二、填空题14．水杨酸()有刺激性，存在于自然界的柳树皮，可用于阿司匹林()等药物的制备。请按要求回答下列问题。(1)水杨酸所含官能团的名称：。水杨酸的羧基中碳原子的杂化类型为。(2)已知为改造水杨酸的刺激性，可将其转化为阿司匹林，写出该转化反应的化学方程式：。(3)水杨酸的同分异构体有多种。①请写出符合下列条件的同分异构体M的结构简式：。a．与水杨酸含有相同官能团b．苯环上有两种环境的H原子已知：ⅰ．M和水杨酸的沸点相差很大ⅱ．常温下：的；的，由上述已知信息，你可获得的结论或解释：其一，M的沸点比水杨酸的，其原因是；其二，(不写原因)。三、解答题15．乙苯(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是：C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)ΔH＝＋125kJ·mol－1Ⅰ.某温度下，将0.40mol乙苯充入1L真空密闭容器中发生上述反应，测定不同时间该容器内物质的物质的量，得到数据见下表：时间/min010203040n(C8H10)/mol0.400.300.26n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.160.16（1）当反应进行到20min时，该段时间内H2的平均生成速率是。（2）该温度下，反应从开始到平衡的过程中共从环境吸收kJ热量。（3）若保持反应条件不变，用0.40molH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g)，当有25kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是，此时该反应的方向是(填“正向”或“逆向”)。Ⅱ.氢化热是指在一定条件下，1mol不饱和化合物加氢时放出的热量，表中是环己烯(g)、1，3-­环己二烯(g)和苯的氢化热数据：物质＋H2＋2H2＋3H2氢化热(kJ/mol)119.7232.7208.4（4）1，3­-环己二烯的稳定性(填“大于”“小于”或“等于”)苯。（5）某有机物是苯的同分异构体，其分子中的碳碳键角只有60度和90度两种。请写出这种有机物的键线式结构，它在核磁共振氢谱上会产生个吸收峰。（6）与环己烯互为同分异构体的炔烃共有种(不考虑立体异构)。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【详解】A．有机物种类繁多的主要原因是碳原子成键方式的多样性和有机物存在同分异构现象，故A错误；B．烃类分子中的碳原子与氢原子是通过极性键结合的，故B错误；C．烷烃又叫饱和烃，每一个碳原子之间都以碳碳单键结合，碳原子的剩余价键都与氢原子相结合，故C正确；D．同分异构现象的广泛存在是造成有机物种类繁多的重要原因，不是唯一原因，故D错误。答案选C。2．A【详解】A．乙烯中碳碳双键断裂，两个不饱和碳原子分别结合了溴原子生成1,2-二溴乙烷，属于加成反应，A正确；B．乙醇燃烧生成二氧化碳和水，属于氧化反应，B错误；C．苯环上的一个氢原子被溴原子取代，属于取代反应，C错误；D．甲烷中的一个氢原子被氯原子取代，属于取代反应，D错误；故选：A。3．A【详解】A．含碳碳双键、，两种官能团，故A正确；B．只含碳碳叁键一种官能团，故B错误；C．只含一种官能团，故C错误；D．只含碳碳双键一种官能团，故D错误。答案选A。4．C【详解】A．CH2=CHCH3和CH2=CHCH=CH2含有的碳原子数不同，分子式不同，所以不互为同分异构体，故A错误；B．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOH含有的碳原子数不同，分子式不同，所以不互为同分异构体，故B错误；C．与CH3CH2CH2NO2分子式均为C3H7NO2，且结构不同，互为同分异构体，故C正确；D．C2H5—O—C3H7与含有的碳原子数不同，分子式不同，所以不互为同分异构体，故D错误；故答案选C。5．B【详解】分子式为C4H8O3，不饱和度为1，含羧基和羟基的链状有机物的同分异构体，可以看做为C3H7-COOH中的氢原子被羟基替代所得，-C3H7有正丙基、异丙基，正丙基中有3种氢原子、则可得到3种同分异构体，异丙基中有2种氢原子、则可得到2种同分异构体，则满足条件的同分异构体共有5种；答案选B。6．D【分析】在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，这种碳原子称为“手性碳原子”，根据碳原子连接的原子或原子团分析判断。【详解】A．碳原子连接2个相同的原子，所以该碳原子不是手性碳原子，故A错误；B．分子中，上、下两个碳原子连接2个相同的原子，中间碳原子连有2个相同的原子团，所以该分子中不含手性碳原子，故B错误；C．分子中每个碳原子都含有相同的原子，所以不含手性碳原子，故C错误；D．该分子中连接羟基和羧基的碳原子上连接4个不同的原子或原子团，所以该碳原子属于手性碳原子，故D正确；故选D。7．D【详解】A．CH≡*CCH3中的*C形成碳碳三键，采取sp杂化，故A错误；B．*CH2=CHCH3中的*C形成碳碳双键，采取sp2杂化，故B错误；C．CH2=*CHCH3中的*C形成碳碳双键，采取sp2杂化，故C错误；D．CH2=CH*CH3中的*C形成单键，与甲烷类似，碳原子是sp3杂化，D正确；答案选D。8．D【详解】A．碳骨架异构是指同类有机化合物的同分异构现象，如烷烃的同分异构现象，互为同分异构体的烷烃的化学性质相似，选项A不符合；B．烯烃中可能存在顺反异构，烯烃的化学性质主要取决于碳碳双键，故其顺反异构体的化学性质相似，选项B不符合；C．官能团位置异构的同分异构体中所含官能团相同，化学性质相似，选项C不符合；D．官能团类型异构的同分异构体中所含官能团种类不同，化学性质差别很大，选项D符合。答案选D。9．D【详解】A．①③中均存在sp2杂化的碳原子，剩下p轨道形成π键，另外两个原子之间共价键都存在σ键，A正确；B．烃中H原子有几种，则其一氯代物就有几种，①中H原子有3种，故其一氯代物有3种；②中H原子有3种，故其一氯代物有3种；④中H原子有2种，故其一氯代物有2种，B正确；C．②④的化学式均为C10H16，结构不同，互为同分异构体，C正确；D．③为富勒烯只含有碳原子，不属于烃，D错误；故选D。10．B【详解】A．煤是有无机物和有机物组成的复杂的混合物，通过干馏可得到苯、甲苯、二甲苯等有机物，故A错误；B．分子式为C4H10的烷烃为丁烷，丁烷存在正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷(CH3CH2CH2CH3)有2种氢原子，所以其一氯代物有2种；异丁烷(CH3CH(CH3)CH3)也有2种氢原子，其一氯代物也有2种，所以丁烷的一氯代物的同分异构体总共有4种，故B正确；C．煤的气化和液化都存在新物质生成，属于化学变化，石油的分馏是利用沸点不同，分离液体混合物，属于物理变化，故C错误；D．有机物完全燃烧后生成CO2和H2O，则该有机物中一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素，故D错误；答案选B。11．B【详解】A．根据结构简式可知其分子式为C4H7O4N，故A错误；B．该有机物中含有羧基，具有酸性，可与溶液反应生成，故B正确；C．分子中含有sp3杂化的饱和碳原子，存在类似甲烷的四面体结构，所以不可能所有原子共平面，故C错误；D．该有机物中包含羧基、氨基两种官能团，故D错误；答案选B。12．D【详解】A．溴位于周期表中第4周期第ⅤⅡA族，核外电子数35，电子排布式为，选项A错误；B．1-丁醇的键线式为，而为1-丙醇，选项B错误；C．形成的键模型：，选项C错误；D．H2O中价层电子对个数=2+=4，且含有2个孤电子对，所以H2O的VSEPR模型为四面体，选项D正确；答案选D。13．D【解析】D项为本题的难点，可采用“定一移一”的思想利用基团位移法分类讨论，如金刚烷的二氯代物判断方法为先定一个氯原子的位置，然后顺次在金刚烷的环上移动另一个氯原子，特别需要注意的是要考虑金刚烷特殊的对称性，避免重复。【详解】A．烃是只含碳元素和氢元素的有机物，而③富勒烯只含碳元素，属于单质，不属于烃，A错误；B．苯的同系物只含1个苯环，B错误；C．③富勒烯只含碳元素，不能发生取代反应，C错误；D．②立方烷的二氯代物有、、3种，④金刚烷的二氯代物有、、、、、6种，D正确；故选D。14．羧基、羟基杂化++CH3COOH高即对羟基苯甲酸分子间能形成氢键，而水杨酸分子可形成分子内氢键水杨酸羧基中羟基上的原子比酚羟基上的原子更容易电离出【详解】(1)水杨酸的结构简式为，分子中含有羧基和羟基；水杨酸的羧基中碳原子形成了3个键，杂化轨道数为3，采用的是杂化，故答案为：羧基、羟基；杂化；(2)由信息可知，将水杨酸转化为阿司匹林，需要将水杨酸和醋酸酐在浓硫酸加热的条件下发生已知信息的反应，反应的化学方程式为：++CH3COOH，故答案为：++CH3COOH；(3)①水杨酸的同分异构体，符合条件a．与水杨酸含有相同官能团，即含有羧基和羟基，b．苯环上有两种环境的H原子，说明羧基和羟基在苯环上处于对位，则水杨酸的同分异构体M的结构简式为：，故答案为：；即对羟基苯甲酸分子间能形成氢键，使沸点升高，而水杨酸分子可形成分子内氢键，使沸点降低，则M的沸点比水杨酸的高，故答案为：高；即对羟基苯甲酸分子间能形成氢键，而水杨酸分子可形成分子内氢键；通过比较苯酚、苯甲酸、水杨酸在常温下的Ka可知，水杨酸中羧基的电离常数大于苯甲酸中羧基的电离常数，而水杨酸中羟基的电离常数小于苯酚中羟基的电离常数，所以水杨酸羧基中羟基上的原子比酚羟基上的原子更容易电离出，故答案为：水杨酸羧基中羟基上的原子比酚羟基上的原子更容易电离出。15．0.007mol·L－1·min－12050%正向小于17【详解】（1）当反应进行到20min时消耗乙苯0.40mol－0.26mol＝0.14mol，根据方程式可知生成氢气0.14mol，浓度是0.14mol/L，所以该段时间内H2的平均生成速率是0.14mol/L÷20min＝0.007mol·L－1·min