沪科技版(2020)选择性必修3第1章 认识有机化学当堂检测题
展开一、单选题
1.下列关于烷烃同系物的说法中,错误的是
A.同系物有同一个通式
B.同系物的化学性质相似
C.同系物有相同的结构简式
D.两个相邻的同系物的相对分子质量之差为14
2.下列叙述正确的是
A.分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质,一定互为同系物
B.CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2互为同系物
C.和 互为同分异构体
D.同分异构体的化学性质可能相似
3.下列说法正确的是
A.甲醇在铜催化和加热条件下生成的醛类物质不存在同分异构体
B.2-氯丁烷()与的乙醇溶液共热,得到三种烯烃(不考虑立体异构)
C.有机物勿的同分异构体中属于酯且苯环上有2个取代基的有2种
D.分子式为的有机物中含有结构的有12种(不考虑立体异构)
4.金刚烷的结构如图1所示,它可以看成是四个等同的六元环组成的空间结构。立方烷的结构如图2所示。金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物分别有
A.4种和1种B.5种和3种C.6种和3种D.6种和4种
5.下列各组物质中一定互为同系物的是
A.和B.和C.和D.和
6.下列说法正确的是
A.和互为同位素
B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物
C.和是具有相同质子数的不同核素
D.和是同分异构体
7.用示意图能够直观形象地将化学知识传授给学生。下列示意图正确的是
A.B.
C.D.
8.现代家居装修材料中,普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质,如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类,甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是
①属于环状化合物;②属于卤代烃;③属于链状化合物;④属于醚
A.②④B.①②C.②③D.①④
9.下列有关物质的分类说法错误的是
A.烯烃、炔烃都属于不饱和烃
B.属于羧酸
C.属于酯类化合物
D.和都属于芳香族化合物
10.下列有关化学用语不正确的是
A.羟基的电子式为:B.聚氯乙烯的结构简式:
C.乙烯的空间填充模型:D.乙炔的结构式:H-C≡C-H
11.有机物分子结构如图,其中C原子共面的个数最多有
A.10个B.11个C.12个D.20个
12.下列物质的所属类别与所含官能团都正确的是
A.AB.BC.CD.D
13.下列有关同分异构体的叙述正确的是
A.乙醇和乙醚互为同分异构体
B.甲苯与氢气完全加成的产物与氯气反应最多生成4种一氯代物
C.已知丙烷的二氯代物有4种异构体,则其六氯代物的异构体数目为6种
D.菲的结构简式为 ,它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物
14.某烷烃的结构简式为,其系统命名是
A.2,二甲基己烷B.4-甲基乙基戊烷
C.甲基乙基戊烷D.3,二甲基己烷
15.下列化学用语正确的是
A.既可以表示正戊烷,也可以表示异戊烷
B.丙烷分子的空间填充模型:
C.甲烷分子的球棍模型:
D.丙酸的键线式:
二、填空题
16.请回答下列关于有机物的问题:
(1)下列有机物属于酯类的是_______(填正确答案编号)。
A.B.
C.D.
(2)下列有机物不能发生水解反应的是_______(填正确答案编号)
A.油脂B.葡萄糖C.纤维素D.蛋白质
(3)下列有机物属于芳香族化合物的是______ (填正确答案编号,下同),与环己烷互为同系物的是_______,能使溴的四氯化碳溶液褪色的是_______,D和反应的化学方程式是______。
A. B. C. D.
17.已知分子式为的有机物有多种结构,下面给出其中的四种:
A.
B.
C.
D.
根据上述信息完成下列各题:
(1)根据所含官能团判断,A属于_______类有机化合物,B物质的官能团名称为_______。B、C、D中,与A互为官能团异构的是_______(填字母,下同),与A互为碳架异构的是_______,与A互为位置异构的是_______。
(2)写出与A互为位置异构(与B、C、D不重复)的有机物的结构简式:_______。
(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种,除B、C、D中的一种外,其中两种的结构简式为、,写出另外两种同分异构体的结构简式:_______、_______。
三、有机推断题
18.化合物J是一种重要的医药中间体,其合成路线如图:
回答下列问题:
(1)E中官能团的名称是_______;⑤的反应类型是_______。
(2)通过反应②和反应⑧推知引入的作用是_______。
(3)写出G与足量氢气反应的产物的结构简式并用星号(*)标出其中的手性碳原子:_______。
(4)写出反应⑨的化学方程式:_______。
(5)满足以下条件,化合物D的同分异构体有_______种(不包括D),写出其中能与溶液反应生成的结构简式:_______(任写一种)。
a.分子中含有苯环; b.分子中含有结构。
19.含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应,生成盐酸盐。如:R—NH2+HCl―→R—NH2·HCl(—R代表烷基、苯基等);现有两种化合物A和B,它们互为同分异构体。已知:
①它们都是对位二取代苯;
②它们的相对分子质量都是137;
③A既能被NaOH溶液中和,又可以跟盐酸成盐,但不能与FeCl3溶液发生显色反应;B既不能被NaOH溶液中和,也不能跟盐酸成盐;
④它们的组成元素只能是C、H、O、N、Cl中的几种。
请按要求填空:
(1)A和B的分子式是______。
(2)A的结构简式是______;B的结构简式是______。
结构简式
物质类别
芳香烃
醛类
羧酸类
醇类
官能团
-O-
选项
A
B
C
D
参考答案:
1.C
【详解】同系物是指结构相似,分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,分子式通式相同、结构相似,必属同一类物质,因此有同一通式;同系物相对分子质量之间相差14n,两个相邻的同系物的相对分子质量之差为14;互为同系物,属于不同物质,结构简式不同;
答案选C。
2.D
【详解】A.结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物,互为同系物,故A错误;
B.CH2=CH2和CH2=CH—CH=CH2所含碳碳双键的个数不同,不是互为同系物,故B错误;
C.分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体,和的分子式不同,结构不同,不是互为同分异构体,故C错误;
D.互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,化学性质可能相似,如正丙烷和异
烷;也可能不同,如乙酸与甲酸甲酯性质不同,故D正确;
故选:D。
3.A
【详解】A.甲醇在铜催化和加热条件下生成,甲醛不存在同分异构体,A正确。
B.2-氯丁烷()与的乙醇溶液共热可得到1-丁烯和2-丁烯两种烯烃,B错误。
C.有机物的同分异构体中属于酯且苯环上有2个取代基的有3种,分别是、、 ,C错误。
D.分子式为,的有机物中含有结构的可能是饱和一元羧酸,烷烃基为,有4种结构,则符合条件的羧酸也有4种;也可能为酯,分子式为的酯为饱和一元酯,若为甲酸和丁醇形成的酯,丁醇有4种结构,则有4种酯;若为乙酸和丙醇形成的酯,丙醇有2种结构,则有2种酯;若为丙酸和乙醇形成的酯,丙酸和乙醇均只有1种结构,则只有1种酯;若为丁酸和甲醇形成的酯,丁酸有2种结构,则有2种酯,因此属于酯的共种,符合条件的有机物共有13种,D错误。
故选A。
4.C
【详解】金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间结构,1个分子中含4个,6个,有2种H原子,金刚烷的二氯代物共6种;立方烷分子中只有1种H原子,2个原子取代2个H原子的位置有3种:一条棱、面对角线、体对角线位置,所以立方烷的二氯代物有3种,六氯代物也有3种;
故选C。
5.B
【详解】A.可能是丙炔,可能是丁二烯,丙炔和丁二烯结构不相似,不互为同系物,A项错误;
B.和都是烷烃,结构相似,分子组成相差2个原子团,一定互为同系物,B项正确;
C.和可能是烯烃或环烷烃,结构可能不相似,不一定互为同系物,C项错误;
D.可能是苯,是乙炔,苯和乙炔结构不相似,不互为同系物,D项错误;
故选B。
6.B
【详解】A.同位素的研究对象为原子,和为氧元素的两种不同的单质,互为同素异形体,A项错误;
B.两者均为烷烃,结构相似,组成相差一个,互为同系物,B项正确;
C.和为碳元素的两种不同的单质,互为同素异形体,C项错误;
D.两者分子式不相同,不能互为同分异构体,D项错误。
答案选B。
7.A
【详解】A.A中分子为对映异构体,A正确;
B.As原子序数为33,位于第4周期,核外4个电子层,每层电子数由内而外为2、8、18、5,B错误;
C.配位键由F原子提供孤电子对,应由F原子指向B原子,C错误;
D.HF存在分子间氢键,“...”表示氢键,D错误;
故选A。
8.A
【分析】题干中的分类方法是按照官能团进行分类的,以此解题。
【详解】①环己烷为环状化合物,是根据碳骨架进行分类的,与题意不符,故①错误;
②溴苯分子中含有碳溴键,属于卤代烃,是依据官能团进行分类的,与题意相符,故②正确;
③中有机物属于链状化合物是根据碳骨架进行分类的,没有从官能团的角度分类,与题意不符,故③错误;
④中含有醚键,属于醚,是依据官能团进行分类的,与题意相符,故④正确;正确的是②④;
故选A。
9.D
【详解】A.烯烃、炔烃是含有碳碳不饱和键的烃,都属于不饱和烃,A正确;
B.为乙酸,含有羧基,属于羧酸,B正确;
C.的名称为乙酸乙烯酯,含有酯基,属于酯类化合物,C正确;
D.属于芳香族化合物,不含有苯环,不属于芳香族化合物, D不正确;
故选D。
10.B
【详解】A.羟基的结构简式为-OH,电子式为 ,A正确;
B.聚氯乙烯是乙烯发生加聚反应的产物,结构简式:,B不正确;
C.乙烯的结构式为,空间填充模型: ,C正确;
D.乙炔的结构简式为CH≡CH,结构式:H-C≡C-H,D正确;
故选B。
11.C
【分析】本题着重考查了有机物分子中共面的问题。碳碳双键中的碳原子与该碳原子所连的原子一定共平面。苯环中的所有原子一定共面,-CH3为四面体结构,最多有1个C原子、1个H原子与其相连的原子共面。据此解答。
【详解】碳碳双键中的2个碳原子及其所连的苯环上的碳原子一定共面;其中1个双键碳原子所连的三键碳原子一定与之共面;三键碳原子所连的甲基上的碳原子有可能与之共面;苯环上甲基的碳原子也有可能与苯环共面。因此该有机物中共面的碳原子数最多有12个。
故答案为:C
12.D
【详解】A.选项种有机物中含有氧原子,不属于烃,故A错误;
B.醛类的官能团为醛基,故B错误;
C.选项中有机物的官能团为酯基-COO-,故C错误;
D.选项中有机物的官能团为羟基-OH,属于醇类,故D正确;
故选D。
13.D
【详解】A.乙醇和乙醚的分子式不同,不是同分异构体,乙醇和二甲醚互为同分异构体,A错误;
B.甲苯与氢气完全加成的产物中有5种等效氢,故与氯气反应最多生成5种一氯代物,B错误;
C.丙烷有8个H原子,其中2个H原子被氯原子取代形成丙烷的二氯代物,六氯代物可以看作C3Cl8中的8个氯原子,其中2个氯原子被2个氢原子代替形成,两者是等效的;二氯代物有4种同分异构体,可得到六氯代物也有4种同分异构体,C错误;
D.菲的等效氢为5种,因此它与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,D正确;
故选D。
14.A
【详解】根据结构简式可知,主链含有6个C原子,2号C和4号C上均连有1个甲基,故该烷烃的系统命名为2,4-二甲基己烷,答案选A。
15.D
【详解】A.该键线式结构表示的物质只能是异丁烷,而不能表示正丁烷,A错误;
B.该图示表示的是丙烷的球棍模型,而不是空间填充模型,B错误;
C.由于原子半径:C>H,且CH4分子是正四面体结构,所以该图示为CH4的空间填充模型,而不是CH4的球棍模型,C错误;
D.丙酸结构简式是CH3CH2COOH,可以用该键线式表示其分子结构,D正确;
故合理选项是D。
16.(1)C
(2)B
(3) BD A C +3H2
【详解】(1)A.该物质是乙醛,属于醛类,故A错误;
B.该物质是乙酸,属于羧酸类,故B错误;
C.含有酯基属于酯类,即乙酸甲酯,故C正确;
D.该物质是乙醇,属于醇类,故D错误;
故选C;
(2)A.油脂可以发生水解反应,故A错误;
B.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,故B正确;
C.纤维素是多糖,能发生水解反应,故C错误;
D.蛋白质能发生水解反应,故D错误;
故选B;
(3)含有苯环的有机物是芳香族化合物,则属于芳香族化合物的是BD;与环己烷互为同系物的是 ,答案选A;含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,答案选C;D中含有苯环,和H2反应的化学方程式是+3H2。
17.(1) 醇 醚键 B D C
(2)
(3)
【详解】(1)A含羟基,属于醇类;B中所含官能团为醚键;羟基与醚键互为官能团异构,故与A互为官能团异构的为B;与A互为碳架异构的为D;与A互为位置异构的为C;
(2)A中主链上含3种不同化学环境的氢原子,与A互为位置异构(与B、C、D不重复)的有机物的结构简式为:;
(3)A的另外两种同分异构体的结构简式为:、。
18.(1) 羧基、硝基 还原反应
(2)定位
(3)
(4)+2H2O+CH3COOH+H2SO4
(5) 10 、、、(任写一种)
【分析】由有机物的转化关系可知,A与浓硫酸共热发生磺化反应生成B:;B与浓硝酸、浓硫酸的混合物共热发生硝化反应生成C:;在酸性条件下,C水解生成D:;D可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成E:;E发生还原反应生成F:;F与发生取代反应生成G:;G与浓硫酸共热发生磺化反应生成H:;在氯化铁催化作用下,H可与氯气发生取代反应生成,即I为;在酸性条件下I水解生成J:。
(1)
根据分析,E的结构简式为,官能团为羧基和硝基;反应⑤为还原反应;
(2)
由反应②和反应⑧可知,磺酸基为间位定位基,作用是控制反应过程中取代基的连接位置,在磺酸基的间位引入硝基和氯原子,起到定位的作用;
(3)
G的结构简式为,与足量氢气反应生成,分子中的手性碳原子如图(用“*”标示) ;
(4)
酸性条件下,发生水解反应生成、乙酸和硫酸,化学方程式为:+2H2O+CH3COOH+H2SO4;
(5)
D的结构简式为 ,分子式为,由分子中含有结构可知,可能是苯环的羧酸类或者酯类化合物,符合条件的同分异构体的结构简式为(邻、间、对3种);(邻、间、对3种);、、、,共10种;能与溶液反应生成,说明分子中含有羧基,符合条件的结构简式有、、、。
19. C7H7NO2
【详解】试题分析:A既能被NaOH溶液中和,又可以跟盐酸成盐,但不能与FeCl3溶液发生显色反应,说明A分子中含有—NH2,不含酚羟基而含—COOH.二元苯基为—C6H4—,其式量为76,—NH2的式量为16,—COOH的式量为45.由于76+16+45=137,所以可推知A分子中只含有苯基、氨基和羧基,其结构简式为,由此得其分子式为C7H7NO2.B既不能被NaOH溶液中和,也不能跟盐酸成盐,说明B分子中不含酸性和碱性基团,将A分子中的—NH2和—COOH中的原子进行重组,只能是—CH3和—NO2,故B的结构简式为。
考点:考查有机物化学式以及结构简式的判断
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题难易适中,综合性强,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确各种官能团结构和性质,特别是官能团之间的相互转化关系,然后结合题意具体问题、具体分析即可,有助于培养学生的创新思维能力和应试能力。
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