1.1 有机化合物的结构特点 课时作业(含解析) 高中化学人教版（2019）选择性必修3

1.1有机化合物的结构特点 课时作业
一、单选题
1．溴苯和苯乙烯在一定条件下反应可生成有机物M。下列有关M的说法正确的是
+(M)
A．有机物M的官能团只有碳碳双键，是苯乙烯的同系物
B．可以发生取代反应、还原反应、氧化反应、消去反应
C．一氯代物有8种(不考虑立体异构)
D．0.1molM最多可与15.68LH2(标准状况下)发生加成反应
2．有机物H()是一种重要的有机合成中间体。下列关于H的说法错误的是
A．分子中所有碳原子不可能共平面
B．与不互为同系物
C．既含羧基，又含醛基的同分异构体有12种(不考虑立体异构)
D．该分子中有四个手性碳原子
3．下列分子式表示的有机物，同分异构体数目最多的是
A．CH2Cl2 B．C5H10Br2 C．C5H12 D．C3H7Cl
4．分子式为的有机物共有(不含立体异构)
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
5．分子式为C10H14的苯的同系物X，苯环上只有一个取代基则符合条件的X有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
6．新鲜水果、蔬菜、乳制品中富含的维生素C具有明显的抗衰老作用，但易被空气氧化。某课外小组利用碘滴定法测某橙汁中维生素C的含量，其化学方程式为：
下列说法不正确的是
A．上述反应为氧化反应 B．维生素C的分子式为C6H7O6
C．维生素C发生水解反应的产物只有1种 D．脱氢维生素C可发生加成反应
7．组成和结构可用表示的有机物共有几种(不考虑立体异构)
A．3 B．4 C．5 D．6
8．已知丙烷的二氯代物有4种，丙烷与有机物M()互为同系物。下列说法错误的是
A．丙烷的六氯代物有4种
B．丙烷与互为同分异构体
C．有机物M的一氯代物有4种
D．有机物M的同分异构体有4种(不含M)
9．某烃有两种或两种以上的同分异构体,其某一种同分异构体的一氯代物只有一种,则这种烃可能是（ ）
①分子中含有7个碳原子的芳香烃②分子中含有4个碳原子的烷烃　③分子中含有12个氢原子的烷烃　④分子中含有8个碳原子的烷烃 ⑤分子中含有12个碳原子的芳香烃
A．②③⑤ B．③④⑤ C．①②④ D．①③④
10．下列各化学式中，只表示一种纯净物的是
A． B． C． D．C
11．下列说法不正确的是
A．正戊烷和新戊烷互为同分异构体 B．和互为同位素
C．与一样是正四面体结构 D．与的相互转化是化学变化
12．复杂的有机物的结构，可以用“键线式”简化表示。与键线式为的物质互为同分异构体的是
A． B． C． D．
13．下列有机反应属于加成反应的是
A．CH4+Cl2CH3Cl +HCl
B．CH2=CH2+HBr →CH3CH2Br
C．+HNO3+H2O
D．CH4+2O2CO2+2H2O
14．下列有机反应属于取代反应的是
A． +Br2 +HBr
B．
C．
D．
15．下列各组物质中，互为同分异构体的是
A．12C和13C B．金刚石和石墨 C．甲烷与乙烷 D．正丁烷和异丁烷
二、填空题
16．化合物E()中所含官能团的名称为_______
17．按要求回答下列问题：
(1)间二甲苯的结构简式为__； 的分子式为__。
(2)分子式为C4H9Cl的物质，有4种同分异构体，请写出这4种同分异构体的结构简式：__、__、__、__。
三、实验题
18．乙酸异丙酯有水果香味，天然存在于菠萝、梨、苹果等水果中，是中国GB2760-86规定为允许使用的食用香料。实验室用乙酸和异丙醇()反应制备乙酸异丙酯。装置示意图和有关数据如下：
相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 水中溶解性
异丙醇 60 0.7855 81.2 易溶
乙酸 60 1.0492 117.9 易溶
乙酸异丙酯 102 0.8879 90.6 难溶
实验步骤：
在A中加入3.0g异丙醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物用少量无水MgSO4固体干燥，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集90~95℃馏分，得乙酸异丙酯3.8g。
回答下列问题：
(1)写出实验室由乙酸和异丙醇反应制备乙酸异丙酯的化学方程式___________。
(2)仪器 B 的名称是 _____________。
(3)在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是___________。
(4)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后__________(填字母序号)。
a．直接将乙酸异丙酯从分液漏斗的上口倒出
b．直接将乙酸异丙酯从分液漏斗的下口放出
c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异丙酯从下口放出
d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异丙酯从上口倒出
(5)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是___________(填字母序号)。
(6)本实验中乙酸异丙酯的产率为_________(计算结果保留三位有效数字)。
(7)在进行蒸馏操作时，若从 80℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏高，其原因是_________。
四、有机推断题
19．有机物A的结构简式为，它可通过不同化学反应分别制得B、C、D和E四种物质。
请回答下列问题：
(1)指出反应类型：A→B：____反应；A→C：____反应。
(2)在A～E五种物质中，互为同分异构体的是____(填字母代号)。
(3)写出由A生成B的化学方程式____。
(4)C能形成高聚物，该高聚物的结构简式为____。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】A．有机物M与苯乙烯的结构不相似，组成上也不是相差若干个“CH2”，所以M与苯乙烯不互为同系物，A不正确；
B．有机物M分子内不含有卤原子、羟基，不能发生消去反应，B不正确；
C．有机物M苯环上的一氯代物有3种，碳碳双键中碳原子上所连的氢原子很难发生取代反应，所以M的一氯代物有3种(不考虑立体异构)，C不正确；
D．1个苯环能与3个H2发生加成反应1个碳碳双键能与1个H2发生加成反应，所以0.1molM最多可与0.7molH2[15.68LH2(标准状况下为0.7mol]发生加成反应，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．分子中存在3个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构，根据甲烷的空间结构可知，该物质中不可能所有碳原子共面，A正确；
B．二者所含官能团个数不同，结构不相似，不是同系物，B正确；
C．既含发基，又含醛基的同分异构体有：、、、(序号代表醛基的位置)，共12种，C正确；
D．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中有3个手性碳原子，位置为：，D错误；
故选D。
3．B
【详解】A．CH2Cl2是甲烷的二元取代物，只代表1种物质，B．C5H10Br2的同分异构体，先考虑C5H11Br是C5H12的一溴代物，C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，相应的一溴代物各有3种、4种、1种，C5H11Br有8种同分异构体，再考虑在一溴代物的基础上再取代一个氢，其同分异构体的种类远远超过8种，C．C5H12是戊烷，同分异构体有戊烷、已戊烷和新戊烷三种，D．C3H7Cl的同分异构体有1-氯丙烷和2-氯丙烷2种，故B项的同分异构体最多，故答案为：B。
4．C
【详解】分子式为的有机物有Cl2C=CHCH3、ClCH=CClCH3、ClCH=CHCH2Cl、CH2=CClCH2Cl、CH2=CHCHCl2、、，共7种，故选C；
5．C
【分析】C10H14的苯的同系物X，含有4个C的支链丁基有几种同分异构体，该有机物就有相应的同分异构体。
【详解】丁基中碳原子连接方式有：、、、，所以丁基总共含有四种同分异构体，故苯环上只有一个取代基的、分子组成为C10H14的苯的同系物有四种，故选C。
6．B
【详解】A．从结构上看，维生素C去2个氢变为脱氢维生素C，发生氧化反应，A正确；
B．维生素C的分子式为，B错误；
C．维生素C中含有酯基，水解时断键但还是在一个链上，所以水解产物只有一种，C正确；
D．脱氢维生素C中含有2个羰基，可以与氢气发生加成反应，D正确；
故选B。
7．C
【详解】组成和结构可用表示的有机物有、、、、，共5种，选C。
8．B
【详解】A．丙烷的分子式为C3H8，C3H6Cl2和C3H2Cl6的种数必然相同，均为4种，A项正确；
B．就是丙烷，两者属于同一种物质，B项错误；
C．有机物M中有4种不同化学环境的H原子，，其一氯代物有4种，C项正确；
D．M的同分异构体除M外，碳骨架还有4种：C—C—C—C—C—C、、、，D项正确。
故选B。
9．B
【详解】①分子中含有7个碳原子的芳香烃是甲苯，只有一种结构；　②分子中含有4个碳原子的烷烃有两种，正丁烷有2种一氯代物，异戊烷有2种一氯代物；　③分子中含有12个氢原子的烷烃是戊烷有3种结构，正戊烷、异戊烷和新戊烷，其中新戊烷只有一种一氯代物；　④分子中含有8个碳原子的烷烃有多种同分异构体，其中2，2，3，3-四甲基丁烷 ⑤分子中含有12个碳原子的芳香烃有多种同分异构体，其中1，2，3，4，5，6-六甲基苯的一氯代物只有一种。所以选B。
10．C
【详解】A. 可能是乙醛，也可能是环氧乙烷，故A不选；
B. 可能是丙烯，也可能是环丙烷，故B不选；
C. 只能是溴乙烯，故C选；
D. C有多种同素异形体，故D不选。
答案选C。
11．B
【详解】A．正戊烷和新戊烷分子式相同，结构式不同，互为同分异构体，A项正确；
B．和是化合物不是原子，不是同位素，B项错误；
C．与分子中都只含有一种化学键且有4个键，都是正四面体结构，C项正确；
D．与的相互转化过程中有新物质生成，属于化学变化，D项正确；
答案选B。
12．B
【详解】A．的分子式为C7H6O，与的分子式不同，不是同分异构体，故A不选；
B．的分子式为C7H8O，与的分子式相同，并且结构不同，属于同分异构体，故B选；
C．的分子式为C7H6O2，与的分子式不同，不是同分异构体，故C不选；
D．的分子式为C8H10O，与的分子式不同，不是同分异构体，故D不选；
故选B。
13．B
【详解】A．甲烷中的H被Cl原子替代，为取代反应，故A不选；
B．CH2=CH2+HBr→CH3CH2Br中乙烯的两个不饱和碳上各连上一个原子，双键变成单键，属于加成反应，故B选；
C．苯上一个氢原子被硝基取代，属于取代反应，故C不选；
D．为甲烷的燃烧，属于氧化反应，故D不选；
故选：B。
14．A
【详解】A．苯和液溴发生反应生成溴苯，该反应属于取代反应，选项A符合；
B．乙烯与HCl反应生成氯乙烷，该反应为加成反应，选项B不符合；
C．CH4和氧气反应生成CO2和H2O，该反应属于氧化反应，选项C不符合；
D．CH3CH2OH在浓硫酸的催化下生成乙烯，该反应属于消去反应，选项D不符合；
答案选A。
15．D
【详解】A．12C和13C质子数都为6，中子数分别为6、7，互为同位素，A错误；
B． 金刚石和石墨是组成元素相同，结构不同，性质不同的两种单质，属于同素异形体，B错误；
C． 甲烷与乙烷结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物， C错误；
D． 正丁烷和异丁烷二者分子式均为C4H10，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确；
答案选D。
16．羰基、酰胺基、碳氯键
【详解】根据化合物E的结构简式可知，所含官能团有，为羰基；有，为酰胺基，还有碳氯键。
17．(1) C7H12
(2)
【解析】(1)
间二甲苯的结构简式为,； 的分子式为C7H12,故答案为： ；C7H12；
(2)
分子式为C4H9Cl的物质是C4H10的一氯代物，C4H10的结构简式有两种: ,，对应的氢有四种，4种一氯代物的结构简式分别是 、 、 、,故答案为： 、 、 、 。
18． +CH3COOH +H2O （球形）冷凝管 洗掉大部分硫酸和乙酸 d b 74.5% 会收集少量未反应的异丙醇
【详解】(1)写出实验室由乙酸和异丙醇反应制备乙酸异丙酯的化学方程式为：+CH3COOH +H2O；
(2) 由装置中仪器B的构造可知，仪器B的名称为球形冷凝管，起到冷凝回流作用；
(3)在洗涤操作中，第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和乙酸；第一步中饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的乙酸，也可以降低酯的溶解度；
(4) 由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将酯从上口倒出，所以正确的为d；
(5) 加热液体混合物需要加沸石，防止暴沸，蒸馏时温度计测量馏分的温度，故温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口处对齐，冷凝水下进上出，故装置图选择b；
(6) 设3g的异丙醇，需要消耗m g的乙酸，则
m=，故乙酸过量；生成乙酸异丙酯的量要按照异丙醇的量计算，设3g的异丙醇完全反应会生成x g乙酸异丙酯则x= ，故本实验中乙酸异丙酯的产率为%=74.5%；
(7)在进行蒸馏操作时，若从 80℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏高，是因为此时的蒸气中含有异丙醇，会收集少量的未反应的异丙醇，因此会导致产率偏高。
19．(1) 氧化 消去
(2)CE
(3)2 +O22 +2H2O
(4)
【详解】（1）A→B为 中的羟基发生氧化反应生成中的醛基；A→C为 中的羟基发生消去反应生成中的碳碳双键。
（2）分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体，则在A～E五种物质中，互为同分异构体的是 与。
（3）A生成B为中的羟基发生氧化反应生成 ，化学方程式为2+O22+2H2O。
（4）C中含有碳碳双键，能发生加聚反应形成高聚物，该高聚物的结构简式为。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页