人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点第2课时同步达标检测题

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点第2课时同步达标检测题，共12页。试卷主要包含了单选题，共13小题，非选择题，共6小题等内容，欢迎下载使用。
第一章第一节第2课时有机化合物中的共价键与同分异构现象分层作业基础练习（2）2021~2022学年高中化学选择性必修3（人教版2019）练习一、单选题，共13小题1．桶烯结构简式为 。下列有关桶烯的说法不正确的是A．桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种B．桶烯在一定条件下能发生加聚反应C．桶烯与苯乙烯互为同分异构体D．桶烯分子中所有原子在同一平面上2．已知a、b、c三种有机化合物的结构简式如图所示：、、。下列说法不正确的是A．a、b、c互为同分异构体B．a、b、c均能与Br2发生反应C．a、b、c的一氯代物均有三种D．a、b、c中只有a的所有碳原子处于同一平面3．苯乙烯()与足量的氢气完全加成后产物乙基环已烷()的一氯代物(不考虑立体异构)有A．5种 B．6种 C．7种 D．8种4．如图是几种常见高度对称烷烃的分子碳架结构，这三种烷烃的一氯取代产物的同分异构体数目分别是A．1种，1种，1种 B．1种，1种，2种 C．2种，3种，6种 D．2种，3种，8种5．某烃或该烃的某种同分异构体的一氯代物只有一种。则该烃的分子式不可以是A．C2H6 B．C4H10 C．C5H12 D．C8H186．已知碳原子可以成4个价键，氢原子可以成1个价键，氧原子可以成2个价键，下列分子式或结构简式书写正确的是A．CH3 B．C2H6 C． D．7．某些高温油炸食品中含有一定量的CH2=CH-CO-NH2(丙烯酰胺)，食品中过量的丙烯酰胺可能引起令人不安的食品安全问题。关于丙烯酰胺有下列叙述：①能使酸性KMnO4溶液褪色；②能发生加聚反应；③只有2种同分异构体；④能与氢气发生加成反应。其中正确的是A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④8．苯及其同系物与氢气发生的加成反应称为氢化。甲苯完全氢化后，再发生氯代反应，其一氯代物的同分异构体数目有A．3种 B．4种 C．5种 D．6种9．已知某有机物含有4个C，每个碳原子都以键长相等的三条单键连接3个C，且整个结构中所有碳碳键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是A．该有机物不存在 B．该有机物的分子式为C．该有机物的空间构型为正四面体形 D．该有机物的一氯代物仅有1种10．C6H14的各种同分异构体中所含的甲基数目和一氯取代物的数目可能是A．2，4 B．4，1 C．3，5 D．4，411．下列各组物质中，互为同分异构体的是A．水与冰B．红磷与白磷C．与D．与12．与丁醛()互为同分异构体的是A． B．C． D．13．下列组合中互为同分异构体的是A．甲烷和乙烷B．O2和O3C．和D．和二、非选择题，共6小题14．计算1 mol下列有机物中σ键和π键的数目(用NA表示，NA为阿伏加德罗常数的值)。(1)______,______(2)______,______15．降冰片烷立体结构如图所示：(1)它的分子式是____。(2)它的一氯取代物可能有____种。16．(1)下面列出了几组物质，请用物质的合适组号填写。①和；②和；③CH4和CH3CH2CH3；④金刚石与石墨；⑤氕、氘与氚；⑥16O和18O；⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)；⑧氧气(O2)与臭氧(O3)同位素__；同系物__；同素异形体__；同分异构体__。(2)对下列物质进行命名：___。17．含碳碳双键的一氯丁烯（C4H7C1）的同分异构体只有8种，某学生却写了如下10种：A．，B．，C．，D．，E.，F.，G.，H.，I.，J.。其中，属于同一种物质的有________（填号，下同）和________，________和________。18．苯的同系物中，有的侧链能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成芳香酸，反应如下：（、表示烃基氢原子）（1）现有苯的同系物甲、乙，分子式都是。甲不能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成芳香酸，则甲的结构简式是_________；乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成分子式为的芳香酸，则乙可能的结构有___________种。（2）有机物丙也是苯的同系物，分子式也是，它的苯环上的一溴代物只有一种。试写出丙所有可能的结构简式：________。19．同分异构体和同系物是两个不同的概念，观察下面列出的几种物质的分子式或结构简式，回答下列问题。①CO(NH2)2　②NH4CNO　③CH3CH2CH3　④CH3CH2CH2CH3　⑤⑥⑦⑧(1)互为同分异构体的是_________；(2)互为同系物的是___________；(3)实际上是同种物质的是____。
参考答案：1．D【解析】【详解】A．由桶烯的结构简式可知，其结构对称，只有两种不同的氢原子，所以其分子中的一个氢原子被氯原子取代后，所得产物只有两种，A正确；B．桶烯分子中含有三个碳碳双键，所以在一定条件下能发生加聚反应，B正确；C．桶烯的分子式为，苯乙烯的分子式也为，它们互为同分异构体，C正确；D．因为桶烯分子结构中有两个碳原子是形成4个单键，所以分子中所有的原子不可能在同一平面上，D错误；故答案为：D。2．C【解析】【详解】A.a、b、c的分子式均为C7H8，所以a、b、c互为同分异构体，A正确；B.a与液溴能发生取代反应，b、c能与溴发生加成反应，B正确；C.a的一氯代物有4种，C错误；D.b、c中连接两个环的碳原子形成4个碳碳键，均为四面体，故b、c中所有碳原子不可能处于同一平面，D正确；答案选C。3．B【解析】【分析】【详解】一氯代物共6种，故选：B。4．B【解析】【分析】【详解】正四面体烷分子中氢原子完全等同，一氯代物只有1种；立方烷分子中氢原子完全等同，一氯代物只有1种；金刚烷分子中氢原子有两种类型，其一氯代物有2种，B项正确。故选B。5．B【解析】【分析】【详解】A．C2H6只能是乙烷，分子中的氢原子完全相同，则其一氯代物只有一种，故A不符合题意；B．C4H10有正丁烷和异丁烷两种结构，分别有两种氢原子，则则其一氯代物有2种，故B符合题意；C．C5H12有3种结构，其中新戊烷分子中的氢原子完全是相同的，则其一氯代物只有一种，故C不符合题意；D．C8H18有多种结构，其中(CH3)3C(CH3)3分子中的氢原子完全是相同的，则其一氯代物只有一种，故D不符合题意。故选B。6．B【解析】【分析】【详解】A．由信息可知碳原子可以形成4个价键，CH3中碳原子只结合3个H原子，故A错误；B．C2H6的结构简式为CH3 CH3，分子中碳原子和碳原子之间形成一个价键，剩余价键和氢原子结合，故B正确；C．由信息可知碳原子可以形成4个价键，氧原子可以成2个价键，中氧原子形成3个价键、碳原子形成5个价键，故C错误；D．由信息可知碳原子可以形成4个价键，中碳碳双键的碳原子形成5个价，故D错误；故选B。7．B【解析】【分析】【详解】①丙烯酰胺含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，故①正确；②丙烯酰胺含有碳碳双键，能发生加聚反应，故②正确；③丙烯酰胺的同分异构体有H2N-CH=CH-CHO、CH≡C-CH2-O-NH2、CH≡C-O-CH2-NH2、CH3-C≡C-O-NH2等等，故③错误；④丙烯酰胺含有碳碳双键，能与氢气发生加成反应，故④正确；选B。8．C【解析】【分析】【详解】苯及其同系物与氢气发生的加成反应称为氢化。甲苯完全氢化后，得到，发生氯代反应，由于有5种位置的氢，因此其一氯代物的同分异构体数目有5种，故C符合题意。综上所述，答案为C。9．A【解析】【详解】A．该有机物的结构为，A错误；B．每个顶点代表一个C，每个C上还连接一个H，因此该有机物的分子式为，B正确；C．该有机物碳碳键之间的夹角都为60，是四个C处于四个顶点上的正四面体结构，C正确； D．4个C是等效的，则该有机物的一氯代物仅有1种，D正确；故选A10．C【解析】【详解】①C6H14的各种同分异构体中只有CH3CH2CH2CH2CH2CH3中含2个甲基，一氯取代物的数目为3种；②若C6H14的某种同分异构体中含3个甲基，则C6H14的结构为，有5种一氯代物；若为，一氯代物有4种；③若C6H14的某种同分异构体中含4个甲基，则C6H14的结构为或，前一种有2种一氯代物，后一种有3种一氯代物；综上所述，答案为C。11．D【解析】【详解】A．水与冰属于同种物质，A项错误；B．红磷与白磷是由磷元素组成的不同单质，二者互为同素异形体，B项错误；C．与的分子结构和组成完全相同，属于同种物质，C项错误；D．与的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，D项正确；答案选D。12．B【解析】具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，有机化学中，同分异构体可以是同类物质(含有相同的官能团)，也可以是不同类的物质(所含官能团不同)，据此分析。【详解】A．丁醛()的分子式为，的分子式为，故A错误；B．的分子式为，且与丁醛结构不同，故B正确；C．的分子式为，与丁醛的分子式不同，故C错误；D．的分子式为，与丁醛的分子式不同，故D错误；故选：B。13．D【解析】【详解】A．甲烷和乙烷结构相似，组成上相差1个CH2原子团，互为同系物，故A错误；B．O2和O3是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故B错误；C．和结构相同，是同种物质，故C错误；D．和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确；故选D。14．(1)     13NA     1NA(2)     14NA     3NA【解析】(1)中含有8个C-H σ键，2个C-Cσ键，2个C-O σ键，1个C-O π键，1 mol该有机物共含有12NA σ键，1NAπ键；(2)中含有7个C-H σ键，5个C-Cσ键，1个C-O σ键，1个O-H σ键，3个C-C π键，1 mol该有机物共含有14NA σ键，含有π键3NA；15．     C7H12     3【解析】【详解】(1)降冰片烷分子中有7个碳原子，它的不饱和度为2，它的分子式是C7H16-2×2，即为C7H12。答案为：C7H12；(2)降冰片烷分子中有3种不同的碳原子，它们所连有的氢原子性质不同，所以氢原子也有3种，它的一氯取代物可能有3种。答案为：3。16．     ⑤⑥     ①③     ④⑧     ②⑦     2，4—二甲基—3—乙基己烷【解析】【分析】有相同质子数，不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；结构相似、分子组成相差1个或若干个“CH2”原子团的有机化合物互称为同系物；相同元素组成的不同的单质互为同素异形体；依据烷烃的命名步骤命名烷烃；以此解答。【详解】(1)①和结构相似，分子组成相差1个“CH2”，故互为同系物；②和分子式相同，但结构不同，故互为同分异构体；③CH4和CH3CH2CH3结构相似，分子组成相差2个“CH2”，故互为同系物；④金刚石与石墨是由碳元素形成的不同单质，故互为同素异形体；⑤氕、氘、氚质子数相同，中子数不同，故互为同位素；⑥16O和18O质子数相同，中子数不同，故互为同位素；⑦乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)分子式相同，但结构不同，故互为同分异构体；⑧氧气(O2)与臭氧(O3)由氧元素形成的不同单质，故互为同素异形体；故互为同位素的是⑤⑥，互为同系物的是①③，互为同素异形体的是④⑧，互为同分异构体的是②⑦。故答案为：⑤⑥；①③；④⑧；②⑦；(2)中主链有6个碳原子，从左边开始编号，2号位和4号位上各有一个甲基，3号位上有一个乙基，命名为：2，4—二甲基—3—乙基己烷，故答案为：2，4—二甲基—3—乙基己烷。17．     F     G     I     J【解析】【分析】先分析丁烯的碳链异构，有3种；当碳碳双键在2、3号碳上，有两种等效氢（EFG）；当碳碳双键在直连1、2号碳上，有4种等效氢（ABCD）；当碳碳双键在异丁烯的1、2号碳上，有两种等效氢（HIJ）；故一氯丁烯（C4H7C1）的同分异构体共8种，则该题多两种，有两组是同一种物质。【详解】由分析知：当碳碳双键在2、3号碳上，有两种等效氢（EFG），该处多了一种，故仔细分析可知，FG是同一种物质，碳碳双键左右完全对称；当碳碳双键在异丁烯的1、2号碳上，有两种等效氢（HIJ），该处多了一种，故仔细分析可知，IJ是同一种物质，两个甲基完全等效，故是同一种物质；故答案为：F；G；I；J。18．          9     、、、【解析】【分析】根据给出的信息可知，和苯环直接相连的碳原子上有氢原子，则此烃基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为一个羧基。【详解】（1）苯的同系物甲，分子式为，不能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成芳香酸，则甲分子中和苯环直接相连的碳原子上没有氢原子，则甲的结构简式是；苯的同系物乙，分子式也为，乙能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成分子式为的芳香酸，说明乙的苯环上有两个取代基，而且和苯环直接相连的碳原子上有氢原子，则乙分子中苯环上的两个取代基可能是两个乙基，或一个甲基和一个丙基，或一个甲基和一个异丙基，都有邻、间、对三种不同位置，所以乙的可能的结构有9种。（2）有机物丙也是苯的同系物，分子式也是，它的苯环上的一溴代物只有一种。若苯环上有两个取代基，只可能在对位上各有一个乙基，即；若有三个取代基，苯环上的一溴代物不可能只有一种；若有四个取代基，即四个甲基，连在苯环上的位置有三种，即、、。【点睛】当四个甲基连在苯环上使苯环上的一溴代物只有一种时，可以考虑余下的两个空位，分别是邻、间、对，有三种，所以四个甲基连在苯环上符合要求的位置也有三种。19．     ①和②，④与⑦，⑤与⑥（或者⑧）     ⑥⑧     ③、④、⑤、⑥（或者⑧）、⑦【解析】【分析】(1)化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；(2)结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物；(3)分子式及结构均相同的为同种物质，以此解答该题。【详解】(1)①和②，④与⑦，⑤与⑥(或者⑧)分子式相同，但结构不同，属于同分异构体；故答案为：①和②，④与⑦，⑤与⑥(或者⑧)；(2)③、④、⑤、⑥(或者⑧)、⑦都属于烷烃，结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物，属于同系物，故答案为：③、④、⑤、⑥(或者⑧)、⑦；(3)⑥与⑧分子式相同，结构相同，为同种物质；故答案为：⑥⑧。