第1章《有机化合物的结构与性质烃》练习 2021-2022学年高二化学鲁科版（2019）选择性必修3

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第1章《有机化合物的结构与性质 烃》练习一、单选题（共13道题）1．下列有机物和乙醇具有相同官能团的是A．苯乙烯() B．丙三醇()C．丙酮() D．乙醚(CH3CH2—O—CH2CH3)2．下列说法正确的是（       ）A．C3H7Cl的同分异构体有3种B．的名称为戊烷C．CH3OH和CH3—O—CH3分子组成相差一个CH2，所以互为同系物D．由于原子个数和原子排列方式的不同形成的不同单质互称为同素异形体3．下列物质既能使溴的四氯化碳溶液褪色，也能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是A．甲烷 B．苯 C．甲苯 D．苯乙烯4．根据乙烯推测关于丙烯的结构或性质中正确的是A．分子中三个碳原子在同一直线上 B．分子中所有原子在同一平面上C．能发生加聚反应 D．与HCl加成只生成一种产物5．下列关于苯的说法错误的是A．苯的分子式为C6H6，既不能使酸性KMnO4溶液褪色，也不能使溴水褪色。B．苯分子为平面正六边形结构，其对位上的2个氢原子在一条直线上C．苯的二氯代物有3种D．在Fe做催化剂的条件下，苯可以和液溴发生取代反应生成溴苯6．下列有关同分异构体叙述中正确的是A．分子式相同而结构式不同的化合物互称同分异构体B．组成成分相同而结构式不同的物质互称同分异构体C．互为同分异构体的物质性质相同D．互为同分异构体的物质是同系物7．下列关于实验室制取乙炔的说法，错误的是A．不宜用启普发生器制取B．反应原理：CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2C．可用酸性KMnO4溶液除H2S等杂质D．用排水法收集乙炔8．下列有关说法错误的是A．油脂的种类很多，但它们水解后都一定有同一产物产生B．淀粉、纤维素都属糖类，它们的通式是，它们互为同分异构体C．已知该反应的有机产物是有毒物质D．二氯代物只有2种9．3-甲基戊烷的一氯代物有A．3种 B．4种 C．5种 D．6种10．关于正丁烷(CH3－CH2－CH2－CH3)、异丁烷()的下列说法错误的是A．它们互称同分异构体 B．它们互称同系物C．它们的一氯代物都各有2种 D．正丁烷的沸点高于异丁烷11．苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键的交替结构，下列可以证明该结论的事实是①苯不能使酸性KMnO4溶液褪色②苯分子中碳碳键的键长完全相等③苯能在加热和催化剂存在的条件下与氢气发生反应生成环己烷④经实验测得对二甲苯只有一种结构⑤苯在溴化铁作催化剂条件下与液溴可发生取代反应，但不能因发生化学反应而使溴水褪色A．②③④ B．②④ C．①②⑤ D．①③⑤12．乙硼烷(B2H6)是一种还原性极强的物质，在空气中可以自燃，且放出比等物质的量的烷烃更多的热量，其相关性质的说法不正确的是A．可发生反应：B．可用作火箭和导弹的高能燃料C．在空气中自燃的反应：D．B2H6固态时为原子晶体13．已知异丙苯的结构简式如下，下列说法错误的是A．异丙苯的一氯代物有5种B．异丙苯的沸点比苯高C．异丙苯中碳原子可能都共面D．异丙苯和苯为同系物二、填空题（共7道题）14．下列各组物质：A．O2和O3 B．C和CC．CH3CH2CH2CH3 和CH3CH(CH3)CH3D． 和 E．和 (1)___________组两物质互为同位素；(2)___________组两物质属于同系物；(3)___________组两物质互为同素异形体；(4)___________组两物质互为同分异构体；(5)___________组两物质是同一物质。15．麻黄素又称黄碱，是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。科学家研究发现其结构简式为，下列各物质：A．                    B．C．             D．E.与麻黄素互为同分异构体的是___________(填序号，下同)，互为同系物的是___________。16．在下列各组物质中，找出合适的序号填在对应的空格内：①淀粉和纤维素   ②和   ③和   ④和   ⑤和金刚石   ⑥异戊烷和新戊烷   ⑦与   ⑧(1)互为同位素的是___________；(2)互为同素异形体的是___________；(3)互为同系物的是___________；(4)互为同分异构体的是___________；(5)同一种物质的是___________。17．乙烯是石油裂解气的主要成分，它的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平。请回答下列问题：(1)乙烯的电子式为____；结构简式为_____。(2)鉴别甲烷和乙烯的试剂是_______(填字母)。A．稀硫酸       B．溴的四氯化碳溶液     C．水             D．酸性高锰酸钾溶液(3)下列物质中，可以通过乙烯发生加成反应得到的是_______(填字母)。A．CH3CH3 B．CH3CHCl2 C．CH3CH2OH                    D．CH3CH2Br(4)写出乙烯生成聚乙烯的化学反应方程式：_______。18．下列各组物质中，属于同位素的是（填序号，下同）________，属于同素异形体的是________，互为同系物的是__________，属于同分异构体的是____________，属于同种物质的是____________。用系统命名法给D中的第一种有机物命名，其名称为__________________________．A．O2和O3B．和C．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2D．CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3E.和F.和CH2=CHCH3G.和19．“百度”获得如下信息：信息1：普通打火机常用的燃料成分如、。信息2：乙醇()易溶于水、、等，可用作溶剂、消毒剂等。信息3：二氯甲烷()不溶于水，易溶于、和等，是不可燃低沸点溶剂。信息4：石墨可以在高温、高压下形成人造金刚石。根据信息中带下划线的物质，回答下列问题：(1)与互为同系物的是___________(填化学式)。从上述物质再找出一对同系物，它们分别是___________和___________(填结构简式)。(2)与互为同分异构体的是___________(填结构简式)。(3)石墨和金刚石互为___________。(4)写出分子式为所有同分异构体的结构简式___________。20．金刚烷是一种重要的化工原料，工业上可通过下列途径制备：请回答下列问题。(1)环戊二烯分子中最多有___________个原子共平面。(2)金刚烷的分子式为___________，其二氯代物有___________种(不考虑立体异构)。(3)已知烯烃能发生如下反应：则发生该反应后的产物为___________、___________。
参考答案：1．B【解析】A．苯乙烯含有，官能团和乙醇不同，故A错误；B．丙三醇含有—OH，官能团和乙醇相同，故B正确；C．丙酮含有，官能团和乙醇不同，故C错误；D．乙醚含有，官能团和乙醇不同，故D错误；故选：B。2．D【解析】A．C3H8中含2种H，则C3H7Cl的同分异构体有2种，A错误；B．的名称为异戊烷或2-甲基丁烷，B错误；C．CH3OH和CH3—O—CH3分别为醇、醚，为不同类的物质，一定不互为同系物，C错误；D．由于原子个数和原子排列方式的不同形成的不同单质，为同种元素的不同单质，互称为同素异形体，D正确；故选：D。3．D【解析】A．甲烷为饱和烃，性质稳定，既不能使溴的四氯化碳溶液褪色，又不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，A错误；B．苯既不能使溴的四氯化碳溶液褪色，又不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；C．甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色，但能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误；D．苯乙烯中含有碳碳双键，既能使溴的四氯化碳溶液褪色，又能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D正确；故选：D。4．C【解析】丙烯的结构简式为CH2=CHCH3，据此解答。【详解】A．丙烯分子中碳碳双键与碳碳单键之间的键角约为120°，故三个碳原子不在一条直线上，故A错误；B． 分子中含有甲基，甲基中碳原子呈四面体、故不能是平面结构，故B错误；C． 丙烯结构中含有碳碳双键，能发生加聚反应，故C正确；D． 与HCl加成可以生成CH2ClCH2CH3或CH3CHClCH3，故D错误。故选C。5．A【解析】A．苯分子结构中无碳碳双键，故不能使酸性KMnO4溶液褪色；苯和溴水不反应，但是苯和溴水可以发生萃取而褪色，故A错误；B．苯具有平面正六边形结构，12个原子在同一平面上，对位上的4个原子在一条直线上，故B正确；C．苯有邻、间、对三种二氯代物，故C正确；D．在Fe做催化剂的条件下，苯可以和液溴发生取代反应生成溴苯，故D正确；故选A。6．A【解析】A．同分异构体的定义为：分子式相同而结构式不同的化合物，A正确；B．同分异构体的定义为：分子式相同而结构式不同的化合物，但组成成分相同不一定分子式相同，B错误；C．互为同分异构体的物质性质不一定相同，如类别异构体像CH3CH2OH和CH3OCH3性质就不相同，C错误；D．同系物是指结构相似，在组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列物质，故互为同分异构体的物质不可能是同系物，D错误；故答案为：A。7．C【解析】A．碳化钙与水反应放出大量的热，会损坏启普发生器，生成的氢氧化钙是糊状物，会堵塞反应器，故制备乙炔不宜用启普发生器制取，A正确；B．实验制备乙炔的反应原理为：CaC2+2H2O→HC≡CH↑+Ca(OH)2，B正确；C．由于乙炔也能与酸性高锰酸钾溶液反应，故不可用酸性KMnO4溶液除H2S等杂质，应该用硫酸铜溶液来除去乙炔中的H2S等杂质，C错误；D．乙炔微溶于水，故可用排水法收集乙炔，D正确；故答案为：C。8．B【解析】A．油脂是高级脂肪酸甘油酯，但它们水解后都一定有丙三醇产生，A正确；B．淀粉、纤维素都属糖类，它们的通式是，但是n不同，不是同分异构体，B错误；C．甲醇有毒，可使人失明或者死亡，C正确；D．二氯代物只有和2种，D正确；答案选B9．B【解析】根据等效原子判断，有几种原子，一氯代产物有几种同分异构体，分子中等效氢原子一般有如下情况：①分子中同一甲基上连接的氢原子等效，同一碳原子所连的氢原子是等效的；②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效；③处于镜面对称位置(相当于平面成像时，物与像的关系)上的氢原子等效；3-甲基戊烷的碳链结构为： ，1、5号碳原子，2、4号碳原子对称，分别处于1 (或5)、2 (或4)、3、6号碳原子上原子不同，所以分子中有4种原子，故3-甲基戊烷的一氯代产物有4种；故选B。10．B【解析】A. 正丁烷和异丁烷的分子式相同，结构不同，它们互称同分异构体，A正确；B. 根据A项分析可知B错误；C. 正丁烷和异丁烷分子中均含有2类氢原子，它们的一氯代物都各有2种，C正确；D. 异丁烷带有1个支链，所以正丁烷的沸点高于异丁烷，D正确；答案选B。11．C【解析】①苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故正确；②苯环上碳碳键的键长完全相等，说明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故正确；③苯能在一定条件下与加成生成环己烷，假如苯分子中是碳碳单键与碳碳双键的交替结构，也能发生加成反应，故错误；④对二甲苯只有一种结构，无法判断苯分子中是否存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故错误；⑤苯在存在下与液溴可发生取代反应，生成溴苯，苯不能因发生化学反应而使溴水褪色，说明苯分子中不含碳碳双键，可以证明苯分子中不存在碳碳单键与碳碳双键的交替结构，故正确。本题选C。12．D【解析】A．B2H6与C2H6的性质类似，所以可与Cl2发生反应，生成BCl3和HCl，从而发生反应：，A正确；B．由题给信息可知，B2H6在空气中可以自燃，且放出比等物质的量的烷烃更多的热量，所以可作高能燃料，用于火箭和导弹的发射，B正确；C．C2H6燃烧时，生成CO2和H2O，采用类推法，可确定B2H6在空气中自燃的反应方程式为：，C正确；D．B2H6在空气中能发生自燃，表明该物质的燃点低，所以固态时应为分子晶体，D不正确；故选D。13．C【解析】A．异丙苯的一氯代物中，苯环上的一氯代物有3种，侧链上的一氯代物有2种，则一氯代物共有5种，A正确；B．异丙苯的相对分子质量比苯大，分子间的作用力比苯分子间的作用力大，则其沸点比苯高，B正确；C．异丙苯中与苯环相连的碳原子上连接三个碳原子，此4个碳原子不可能共面，C不正确；D．异丙苯和苯的结构相似，组成上相差3个“CH2”原子团，二者互为同系物，D正确；故选C。14．     B     D     A     C     E【解析】A．O2和O3是氧元素形成的两种不同的单质，互为同素异形体；B．C和C是质子数相同，中子数不同的两种原子，互为同位素；C．CH3-CH2-CH2-CH3 和CH3-CH(CH3)-CH3是分子式相同，结构不同的两种烷烃，互为同分异构体；D． 和 都含有1个苯环、侧链都为烷烃基，结构相似、分子组成上相差1个CH2原子团，互为同系物；E．和是分子组成相同、结构相同的同种物质。【详解】(1)由分析可知，B组两物质互为同位素，故答案为：B；(2)由分析可知，D组两物质属于同系物，故答案为：D；(3) 由分析可知，A组两物质互为同素异形体，故答案为：A；(4) 由分析可知，C组两物质互为同分异构体，故答案为：C；(5) 由分析可知，E组两物质是同一物质，故答案为：E。15．     DE     C【解析】分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体，麻黄素的分子式为项物质的分子式分别为，则与麻黄素互为同分异构体的为D、E。结构相似，分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物，则C与麻黄素互为同系物。16．     ③     ⑤     ⑦     ⑥     ⑧【解析】(1)同位素是质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素的是③；(2)同素异形体是同种元素形成的不同物质，互为同素异形体的是⑤；(3)同系物是结构相似、在分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物，互为同系物的是⑦；(4) 同分异构体是分子式相同而结构不同的物质，互为同分异构体的是⑥；(5)为同一种物质的是⑧；17．          CH2=CH2     BD     ACD     nCH2=CH2【解析】(1)乙烯分子式为C2H4，该分子中碳原子之间形成2对共用电子对，碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对，其电子式为，结构简式为CH2=CH2；答案为，CH2=CH2。(2)甲烷与乙烯均不与硫酸反应，均不溶于水，但乙烯含有碳碳双键，可与溴的四氯化碳溶液发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色；也被酸性高锰酸钾发生氧化而使高锰酸钾溶液褪色；甲烷性质稳定，与溴的四氯化碳溶液和酸性高锰酸钾溶液都不反应，可以用溴的四氯化碳溶液水、酸性高锰酸钾溶液鉴别甲烷与乙烯；答案为BD。(3)乙烯与氢气加成生成乙烷，即CH2=CH2+H2CH3CH3，乙烯与水加成生成乙醇，即CH2=CH2+H2OCH3CH2OH，乙烯与溴化氢发生加成生成溴乙烷，即CH2=CH2+HBrCH3CH2Br，但是无法通过加成反应获得CH3CHCl2；答案为ACD。(4)乙烯通过加聚反应生成聚乙烯，故其反应的化学方程式为nCH2=CH2。18．     B     A     F     CG     DE     3－甲基己烷【解析】A. O2和O3是由氧元素组成的不同单质，属于同素异形体；B. 和 质子数相同为6，中子数不同分别为7、6，是碳元素不同核素，互为同位素；C. CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2分别为正丁烷与异丁烷，它们的结构不同、分子式相同C4H10，所以二者互为同分异构体；D. CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)CH2CH3组成和结构都相同，为同一物质；E. 甲烷为正四面体，其二氟代物为四面体结构，和结构、性质都相同，为同一物质；F.  和CH2=CH−CH2结构相似都为烯烃，在分子组成上相差2个CH2原子团，为同系物；G. 和分别为2−甲基−2−丁烯、3−甲基−1−丁烯,它们的结构不同、分子式相同C5H10，所以二者互为同分异构体；CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3是烷烃，主链有6个碳，从靠近甲基的一端开始编号，3号碳上有一个甲基，系统命名法为：3－甲基己烷；故答案为：B；A；F；CG；DE；3－甲基己烷。19．                         同素异形体     CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2【解析】(1)同系物是结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的一系列物质，由定义可知与互为同系物的是，和互为同系物，故答案为：；；；(2)同分异构体是指分子式相同，结构不同的化合物的互称，由此可知与互为同分异构体的是，故答案为：；(3)石墨和金刚石为结构不同的碳单质，两者互为同素异形体，故答案为：同素异形体；(4)分子式为的烷烃结构有正丁烷(CH3CH2CH2CH3)和异丁烷(CH3CH(CH3)2)，故答案为：CH3CH2CH2CH3；CH3CH(CH3)2；20．     9          6          【解析】(1)中含2个碳碳双键，而与碳碳双键相连的原子均在碳碳双键所决定的平面内，故与碳碳双键直接相连的4个H原子、5个C原子均可处于同一个平面内。(2)金刚烷的分子式为。金刚烷中所有亚甲基()上的氢原子等效，所有次甲基()上的氢原子等效，若2个Cl原子取代同一个亚甲基上的2个H原子，只存在1种结构；若2个C原子分别取代2个亚甲基上的2个H原子，则有2种结构；若1个C原子取代次甲基上的H原子，另1个Cl原子取代亚甲基上的H原子或取代次甲基上的H原子，共有3种结构，故其二氯代物有6种结构。(3)据已知反应可知，可被氧化为乙二醛()和1，3-两二醛()。