高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点同步练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点同步练习题，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

基础练习
一、单选题
1．下列叙述正确的是
A．酯都能发生水解反应B．苯能与溴水发生加成反应
C．乙醇和乙酸互为同分异构体D．卤代烃都能发生消去反应
2．国际化学顶级期刊Angew报道了一种基于有序-有序液晶相变机制的液晶聚合物致动器。这种致动器以联苯二氧己醇为液晶基元，与苯基丁二酸直接熔融缩聚而成。联苯二氧己醇的结构如图所示，下列关于该有机物的说法错误的是
A．该有机物的分子式为
B．该分子中含有两种官能团
C．该分子苯环上的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
D．该分子中所有C原子一定处于同一平面内
3．紫花前胡醇可从中药材当归和白芷中提取得到，能提高人体免疫力。有关该化合物，下列叙述错误的是
A．分子式为
B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．该分子最多与发生加成反应
D．能够发生消去反应生成碳碳双键
4．《本草纲目》记载的中药连钱草具有散瘀消肿、清热解毒等作用，其有效成分之一的结构如图所示，下列有关该化合物的说法错误的是
A．分子中有5个手性碳原子
B．苯环上的一氯代物为7种
C．能发生取代反应、消去反应、加聚反应
D．该化合物最多与发生加成反应
5．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。虽然是一种“农药”，但它不仅在田间地头，在我们百姓家庭中也随处可见，如蚊香等。如图所示是一种拟除虫菊酯——溴氰酯的结构简式：
下列对该化合物的叙述中错误的是
A．不能燃烧B．可使酸性溶液褪色
C．含有21个氢原子D．该化合物含有苯环，属于芳香烃
6．下列物质一定互为同系物的是
A．和B．和
C．和D．和
7．下列说法正确的是
A．2-甲基丁烷与异丁烷互为同分异构体
B．丙烷的二氯取代物有3种
C．化合物是苯的同系物
D．乙酸乙酯的核磁共振氢谱出现三组峰，且峰面积之比为
8．分子式为的同分异构体中含醛基的有机物共有(不含立体异构)几种
A．8种B．10种C．12种D．14种
9．分子式为的同分异构体数目有多少种(不考虑立体异构)
A．10B．11C．12D．14
10．某化合物的化学式为C5H11Cl，它的可能的结构有几种
A．3B．6C．8D．9
11．一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法不正确的是
A．该物质含有3种官能团B．该物质属于脂环烃
C．该物质属于脂肪族化合物D．该物质属于烃的衍生物
12．下列物质的一氯代物的同分异构体最多的是
A．2-甲基戊烷B．
C．D．立方烷()
13．下列分子中，一定含碳碳双键的是
A．B．C．D．
14．对下列4种物质二氯取代物的种数判断正确的是
① ② ③ ④
A．①＝②＞③＞④B．①＞②＞③＝④C．①＞②＞③＞④D．①＞②＝③＞④
15．三硝酸甘油酯()是临床上常用的治疗心绞痛的药物，合成步骤如下：(提示：)，步骤①至⑤中涉及到的反应类型依次为
A．消去—酯化—取代—加成—水解B．消去—加成—取代—水解—酯化
C．消去—取代—加成—水解—酯化D．消去—水解—取代—酯化—加成
提升练习
二、填空题
16．手性过渡金属配合物催化的不对称合成反应具有高效、高对映选择性的特点，是有机合成化学研究的前沿和热点。近年来，我国科学家在手性螺环配合物催化的不对称合成研究及应用方面取得了举世瞩目的成就。某螺环二酚类手性螺环配体(K)的合成路线如下：
回答下列问题：
(3)C的一种同分异构体可与FeCl3溶液发生显色反应，其核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1，该异构体的结构简式为 。
17．在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内：①甲烷和丙烷；②12C和14C；③金刚石和石墨；④H和D；⑤异戊烷()和新戊烷()；⑥和；⑦正丁烷和异丁烷；⑧和；⑨和。
(1)互为同位素的是 (填序号，下同)。
(2)互为同分异构体的是 。
(3)互为同系物的是 。
(4)为同一种物质的是 。
(5)互为同素异形体的是 。
18．D生成E属于
19．下列有机物中：①②③④⑤⑥
(1)属于脂肪烃的是 ，
(2)属于芳香烃的是 ，
(3)属于苯的同系物的是 。
(4)属于脂环烃的是 (填序号)
20．A、B的结构简式如下：
(1)A分子中含有的官能团的名称是 ；
B分子中含有的官能团的名称是 。
(2)A能否与氢氧化钠溶液完全反应 ；
B能否与氢氧化钠溶液完全反应 。
(3)A在浓硫酸作用下加热可得到B，其反应类型和条件是 。
(4)A、B各1 ml分别加入足量溴水，完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是 ml， ml。
21．键线式
在表示有机化合物的组成和结构时，将 元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和 ，每个拐点或终点均表示有一个 ，这样得到的式子称为键线式。例如：丙烯可表示为，乙醇可表示为。
22．回答下列问题：
(1)有机物C()所含官能团的名称是 。
(2)E()，R为)中含氧官能团的名称是 ；E中手性碳(注：连有四个不同原子或基团的碳)的个数为 。
(3)氰基丙烯酸异丁酯的结构简式如图所示：，其分子式是 。
(4)在乙醇中的溶解度大于，其原因是 。
23．巴豆酸甲酯()常用于有机合成和配制香料等。其同分异构体中符合下列条件的有 种(考虑顺反异构)。
①能使酸性高锰酸钾溶液褪色；②该同分异构体分别与足量的Na或溶液反应生成气体的物质的量相等。
24．在E()的同分异构体中，同时满足下列条件的总数为 种。
(a)含有一个苯环和三个甲基；
(b)与饱和碳酸氢钠溶液反应产生二氧化碳；
(c)能发生银镜反应，不能发生水解反应。
上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢(氢原子数量比为)的结构简式为 。
25．请回答下列问题。
①CH3CH2OH ②CH3CH=CH2 ③CH3CH2Br ④ ⑤CnH2n+2 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)分类：芳香烃： ；卤代烃： ；醇： ；羧酸： 。(填序号)
(2)②的分子中碳原子杂化方式为 ，σ键和π键数目之比 。
(3)⑤中碳碳键数为 ；总键数为 。
参考答案：
1．A
【详解】A．酯都有酯基，酯能水解为羧酸和醇(碱性条件下为羧酸盐和醇)，故A正确；
B．苯能与液溴在催化剂作用下发生取代反应，与溴水不反应，故B错误；
C．乙醇的分子式为C2H6O、乙酸的分子式为C2H4O2，二者不是同分异构体，故C错误；
D．只有卤原子β位碳原子上有氢原子的卤代烃才能发生消去反应，故D错误；
故选A。
2．D
【详解】A．该有机物的分子式为，A正确；
B．该有机物只含有两种官能团，分别是羟基和醚键，B正确；
C．苯环上两个醚键的四个邻位是等效氢，醚键的四个间位是等效氢，故苯环上的一氯代物有2种，C正确；
D．该分子中有C原子采取sp3杂化，该C原子成四面体结构，因此可能所有的C原子不处于同一平面内，D错误。
故选D。
3．C
【详解】A．分子中含有14个碳原子、14个氢原子、4个氧原子，其分子式为C14H14O4，故A正确；
B．分子中碳碳双键、醇羟基等都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故B正确；
C．分子中苯环、碳碳双键能与氢气发生加成反应，而酯基不能，1ml该分子最多与4ml H2发生加成反应，故C错误；
D．分子中羟基连接的碳原子相邻的碳原子上含有氢原子，可以发生消去反应形成碳碳双键，故D正确；
故选：C。
4．C
【详解】
A．如图，有5个手性碳原子，故A正确；
B．根据结构简式，苯环上的H都是不等效的，苯环上有7种H，故苯环上的一氯代物为7种，故B正确；
C．不含有碳碳双键、碳碳三键，故不能发生加聚反应，故C错误；
D．分子中含有2个苯环，该化合物最多与发生加成反应，故D正确；
答案选C。
5．AD
【详解】A．根据题中信息“蚊香中含拟除虫菊酯”，蚊香可燃烧，则该化合物能燃烧，故A错误；
B．该化合物中含碳碳双键，可使酸性KMnO4溶液褪色，故B正确；
C．结合结构简式，分子中有21个H原子，C正确；
D．烃是只含碳氢两种元素的化合物，该化合物中除了含C、H元素外，还含有O、N、Br元素，不属于烃，故D错误；
答案选AD。
6．A
【详解】A．C3H8为烷烃，同样C5H12也是烷烃，两者互为同系物，故A正确；
B．CH2O的不饱和度为1，因此CH2O为甲醛，C2H4O的不饱和度为1，因此C2H4O可能为乙醛或环氧乙烷，也可能是不稳定的乙烯醇，故B错误；
C．CH4O的不饱和度为0，因此CH4O为甲醇，C2H6O的不饱和度为0，因此C2H6O可能为乙醇或二甲醚，故C错误；
D．C2H4O2和CH2O2，后者为甲酸，含有官能团羧基，而前者可能为乙酸，也有可能为甲酸甲酯，结构不一定相似，不一定互为同系物，故D错误；
故答案选A。
7．D
【详解】A．2-甲基丁烷的分子式为C5H12，异丁烷的分子式为C4H10，分子式不同，不互为同分异构体，故A错误；
B．丙烷的二氯取代物有4种，键线式为，故B错误；
C．同系物要求结构相似，相差一个或若干个-CH2，与苯不是同系物，故C错误；
D．根据化学式，可知有3种氢，个数比为，故D正确；
答案选D。
8．C
【详解】分子式为的同分异构体中含醛基，故可看成-CHO取代C4H9Cl上的一个氢原子，分子式为 C4H9Cl的同分异构体主链有4个碳原子的： CH3CH2CH2CH2Cl，-CHO取代有4种；CH3CH2CHClCH3，-CHO取代有4种；主链有3个碳原子的：CH3CH(CH3)CH2Cl，-CHO取代有3种；CH3CCl(CH3 )2，-CHO取代有1种，则共有12种，故选C。
9．C
【详解】
先分析丁烷的碳链异构，共两种，分别为正丁烷与异丁烷，再按照“定一移一”方式，确定Cl和Br的位置异构，其中正丁烷有、共8种，异丁烷有、共4种，总共12种；
故选C。
10．C
【分析】C5H11Cl可以看作是戊烷中的1个H原子被Cl取代产物，先写出戊烷的同分异构体，根据戊烷的一氯代物种数等于戊烷中氢原子的种类，据此解答。
【详解】
戊烷有三种同分异构体：，，，有3种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种；
有4种不同化学环境的氢原子，一氯代物有4种；
有1种不同化学环境的氢原子，一氯代物有1种，共8种一氯代物；
答案选C。
11．B
【详解】A. 该物质含有羰基、羟基和羧基3种官能团，A正确；
B. 该物质由碳、氢和氧元素组成，不是烃，不属于脂环烃，B错误；
C. 该物质不含苯环，属于脂肪族化合物，C正确；
D. 该物质由碳、氢和氧元素组成，属于烃的衍生物，D正确；
答案选B。
12．A
【详解】A．2-甲基戊烷[（CH3）2CHCH2CH2CH3] 一氯代物有5种；
B．一氯代物有3种；
C．一氯代物有4种；
D．立方烷()一氯代物有1种；一氯代物的同分异构体最多的是2-甲基戊烷，
答案选A。
13．A
【详解】A．C2H4为乙烯，一定含有碳碳双键，A符合题意；
B．C4H8若为环丁烷，则不含碳碳双键，B不符合题意；
C．C2H5OH为饱和醇，一定不含碳碳双键，C不符合题意；
D．C3H6O若为丙醛，则不含碳碳双键，D不符合题意；
故选A。
14．A
【详解】根据“定一议二”的方法确定以上4种物质二氯取代物的种数；
①的二氯代物有： 有5种， 有1种，共有6种；
②金刚烷的二氯代物有、、、、、，共6种；
③的二氯代物有邻位、面对位、体对位，共3种；
④是正四面体结构，二氯代物只有1种；
故①＝②＞③＞④，选A。
15．C
【详解】1-丙醇发生消去反应生成丙烯，丙烯和氯气发生取代反应、加成反应生成ClCH2CHClCH2Cl，ClCH2CHClCH2Cl发生水解反应生成HOCH2CH(OH)CH2OH，HOCH2CH(OH)CH2OH和浓硝酸发生酯化反应生成三硝酸甘油酯，即反应类型分别为消去—取代—加成—水解—酯化；
答案选C。
16．
【分析】A与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，能与CH3I/NaOH共热，发生取代反应产生B：，则A是，B与O2，C(OAc)2、CH3OH、NaOH反应产生分子式为C8H8O2的物质C，C能够发生银镜反应，说明C中含有-CHO，则C结构简式是。
【详解】(3)化合物C是，C的一种同分异构体可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，其核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中含有4种不同位置的H原子，峰面积比为3∶2∶2∶1，则说明分子中四种H原子的个数比为3∶2∶2∶1，有两个处于对应的取代基，一个是-OH，一个是COCH3，则该同分异构体的结构简式为。
17．(1)②④
(2)⑤⑦
(3)①
(4)⑥⑧⑨
(5)③
【详解】（1）同位素是指同种元素的两种不同核素，即质子数相同、质量数不同的两种原子，则互为同位素的是②④；
（2）同分异构体是指分子式相同、结构不同的两种分子；⑤异戊烷和新戊烷分子式都为C5H12，但结构不同，互为同分异构体；⑦正丁烷和异丁烷，分子式都为C4H10，但结构不同，互为同分异构体；
（3）同系物是指结构相似、组成上相差若干个“CH2”的两种有机物，则互为同系物的是①甲烷和丙烷；
（4）
⑥和，⑨和均为四面体结构，属于同一种物质；⑧均为异戊烷，属于同一种物质；
（5）同素异形体是同一元素组成的不同性质的单质，③金刚石和石墨是碳的两种单质，互为同素异形体；
18．还原反应
【详解】由结构简式可知，与铁、盐酸发生还原反应生成，故答案为：还原反应。
19．(1)⑥
(2)②⑤
(3)⑤
(4)③④
【详解】（1）脂肪烃是碳骨架为链状的烃类，属于脂肪烃的是，选⑥；
（2）含有苯环的烃属于芳香烃， 、是含有苯环的碳氢化合物，属于芳香烃；选②⑤；
（3）的侧链是烷基，只有一个苯环，符合通式CnH2n-6(n≥6)，属于苯的同系物，选⑤；
（4）脂环烃是具有脂肪族性质的环状烃，分子中含有闭合的碳环，但不含苯环，、属于脂环烃，选③④。
20． 醇羟基、碳碳双键 酚羟基 不能 能 消去反应 浓硫酸、加热 1 2
【详解】(1)根据A和B的结构简式可知A、B分子中含有的官能团的名称是分别是醇羟基和碳碳双键、酚羟基。
(2)醇羟基与氢氧化钠溶液不反应，即A不能否与氢氧化钠溶液完全反应。B中含有酚羟基，能与氢氧化钠溶液完全反应。
(3)A中含有醇羟基，在浓硫酸作用下加热发生消去反应生成B。
(4)A中只有碳碳双键和溴水加成，B中酚羟基的两个邻位氢原子能被溴原子取代，因此A、B各1 ml分别加入足量溴水，完全反应后消耗单质溴的物质的量分别是1ml和2ml。
21． 碳、氢 官能团 碳原子
【详解】键线式也称骨架式、拓扑式、折线简式，是在平面中表示分子结构的最常用的方法，在表示有机化合物的结构时尤其常用，在用键线式表示复杂有机化合物的结构时要画出分子骨架，画出除碳-氢键外的所有化学键，将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，这样得到的式子称为键线式。故答案为：碳、氢；官能团；碳原子。
22．(1)氯原子(或碳氯键)、碳碳双键
(2) 羟基、酯基 2
(3)C8H11O2N
(4)H2O分子与乙醇分子间可以形成氢键，溶解度变大，H2S不能。
【详解】（1）有机物C官能团的名称有碳碳双键和氯原子(或碳氯键)；
（2）E中含氧官能团的名称有羟基和酯基，手性碳原子有两个，具体是；
（3）氰基丙烯酸异丁酯分子式为C8H11O2N；
（4）在乙醇中的溶解度大于，其原因是H2O分子与乙醇分子间可以形成氢键，溶解度变大，H2S不能。
23．11
【详解】巴豆酸甲酯的结构简式为。1 ml该同分异构体分别与足量的Na或溶液反应生成气体的物质的量相等，则含有。巴豆酸甲酯的同分异构体能使酸性高锰酸钾溶液褪色，则含有。【“定—动—法”判断同分异构体数目】
共11种。
24． 10 、
【详解】①由信息a知，E的同分异构体中含有一个苯环和三个甲基，由信息b、c及E中碳原子、氧原子数目可知E的同分异构体中还含有一个羧基和一个醛基。②写出碳链，组装官能团：先将苯环和三个甲基组装好，再用一个羧基和一个醛基取代苯环上的H原子。苯环上有三个相同的取代基的结构： 、、。剩余两个不同的取代基可以用“定一移一法”进行组装。如“定羧基移醛基”(“定醛基移羧基”的情况与下列情况一样)：
③确定同分异构体的种类或结构简式：符合题意的同分异构体共有(种)。上述同分异构体经银镜反应后酸化，所得产物中，核磁共振氢谱显示有四组氢且氢原子数量比为的结构简式为、；
故答案为：10； 、 。
25．(1) ⑨ ③⑥ ① ⑧⑩
(2) sp2、sp3 8：1
(3) n-1 3n+1
【详解】（1）芳香烃是指分子中含有苯环的烃，属于芳香烃的是⑨；卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤素原子取代后的化合物，③⑥属于卤代烃；酯指的是酸(羧酸或无机含氧酸)与醇起反应生成的一类有机化合物，分子通式为R-COO-R'(R可以是烃基，也可以是氢原子，R'不能为氢原子，否则就是羧基)，④属于酯；醇指的是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，①属于醇；羧酸是指由烃基和羧基相连构成的有机化合物。通式为RCOOH其中R为脂烃基或芳烃基，⑧⑩属于羧酸。
（2）②CH3CH=CH2是烯烃，碳原子杂化方式为sp2、sp3，C-H键、C-C键都是σ键，碳碳双键中有1个σ键和1个π键，则该分子中σ键和π键数目之比为8：1。
（3）⑤CnH2n+2是饱和烃，碳碳键数为n-1，总键数为3n+1。
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
D
C
C
AD
A
D
C
C
C
题号
11
12
13
14
15





答案
B
A
A
A
C