高中化学人教版 (2019)选择性必修3第三章 烃的衍生物实验活动2 有机化合物中常见官能团的检验精品课时作业

           第一章  有机化合物的结构特点与研究方法

第一节  有机化合物的结构特点

课时2  有机化合物中的共价键  同分异构现象

（建议时间：25分钟）

1．在大多数有机物分子里，碳原子和碳原子、碳原子和其他原子间相结合的化学键是

A．都是极性键                        B．都是非极性键

C．既有极性键，又有非极性键          D．都是离子键

【答案】C

【详解】

在大多数有机物分子里，碳原子和碳原子之间形成非极性共价键、碳原子和其它原子间形成极性共价键，如C-O、C-N等原子之间存在极性共价键。答案选C。

2．下列说法中不正确的是

A．甲烷分子中形成的共价键均为σ键

B．两个p轨道之间不能形成σ键，只能形成π键

C．乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键

D．炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键，两个π键

【答案】B

【详解】

A．甲烷中都是单键，故都是σ键，A正确；

B．两个p轨道可以通过头碰头形成σ键，B错误；

C．乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键，C正确；

D．炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键，两个π键，D正确；

故选B。

3．煤矿爆炸事故会造成重大人员伤亡和财产损失，其元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是

A．甲烷分子是一种呈正四面体型的、含极性键的非极性分子

B．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后，可形成两种不同结构的分子

C．甲烷是重要的化工原料，其分解产物可用于合成氨和橡胶工业

D．甲烷分子中的碳氢键完全相同

【答案】B

【详解】

A．甲烷分子是一种呈正四面体型的、含极性键的非极性分子，选项A正确；

B．甲烷分子中两个氢原子被氯取代后生成二氯甲烷，形成一种结构的分子，选项B错误；

C．甲烷是重要的化工原料，分解产物是碳和氢气，可用于合成氨和橡胶工业，选项C正确；

D．甲烷的四个碳氢键完全相同，甲烷分子旋转一定角度后与旋转前完全重合，选项D正确。

答案选B。

4．下列化学式及结构式中，从成键情况分析，不合理的是

A． B．

C． D．

【答案】B

【详解】

一般情况下，有机化合物中碳、硅原子形成4个共价键，氮原子形成3个共价键，氧、硫原子形成2个共价键，氢原子形成1个共价键。

A．该分子中氢原子形成1个共价键，氮原子形成3个共价键，碳原子形成4个共价键，各原子达到稳定结构，A合理；

B．该分子中碳、硅原子均只形成3个共价键，B不合理；

C．该分子中碳原子形成4个共价键，氢原子形成1个共价键，氧、硫原子均形成2个共价键，各原子达到稳定结构，C合理；

D．该分子中碳原子形成4个共价键，氢原子形成1个共价键，硫原子形成2个共价键，各原子达到稳定结构，D合理。

故选：B。

5．下列说法错误的是

A．一般仅含键的烃易发生取代反应，含有键的烃易发生加成反应

B．一般共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂

C．有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质

D．乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同

【答案】C

【详解】

A．仅含键的烃是饱和单键，易发生取代反应，含有键的烃含碳碳双键或三键，易发生加成反应，故A正确；

B．共价键极性越强，，共价键越不稳定，越容易断裂，故B正确；

C．有机化合物分子中基团之间的相互影响会影响官能团和物质的性质，如羟基与苯环直接相连时，具有一定的酸性，甲基与苯环相连时，容易被酸性高锰酸钾氧化为羧基，故C错误；

D．乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，水更容易断裂O-H键，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同，故D正确；

故选：C。

6．下列说法不正确的是

A．C60、碳纳米管、金刚石、石墨互为同素异形体

B．H与D互为同位素

C．和互为同系物

D．C3H8不存在同分异构体，而C3H8O有3种同分异构体

【答案】C

【详解】

A．C60、碳纳米管、金刚石、石墨均为C元素形成的单质，互为同素异形体，A正确；

B．H和D为氢元素的不同核素，互为同位素，B正确；

C．中的官能团为酚羟基，中的官能团为醇羟基，二者结构不相似，不是同系物，C错误；

D．C3H8只有CH3CH2CH3一种结构，不存在同分异构体，C3H8O有3种同分异构体，分别为1-丙醇、2-丙醇、甲乙醚，D正确；

综上所述答案为C。

7．下列各组物质互为同分异构体的是

A．和 B．、、

C．和 D．和

【答案】D

【详解】

A．O2和O3为氧元素形成的不同单质，互为同素异形体，A项不选；

B．、、为氢元素的三种不同核素，互为同位素，B项不选；

C．和结构相似，分子组成相差1个CH2，两者互为同系物，C项不选；

D．和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D项选；

答案选D。

8．下列各组物质中，不属于同分异构体的是

A．与

B．CH3CH2CHO与

C．H3CC≡CCH3与CH≡CCH2CH3

D．CH3CH2CH2CH2CH3与

【答案】D

【分析】

分子式相同，结构不同的化合物互称为同分异构体。

【详解】

A． 与 分子式相同，由于空间结构不同，互为顺反异构，互为同分异构体，故A不选；

B．CH3CH2CHO与 分子式均为C3H6O，两者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故B不选；

C．CH3CCCH3与CHCCH2CH3分子式均为C4H6，两者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C不选；

D．CH3CH2CH2CH2CH3分子式为C5H12，的分子式为C4H10，两者分子式不同，不能互称为同分异构体，故D选；

答案选D。

9．戊烷常用作有机溶剂，下列叙述中正确的是

A．C5H12在常温下一定是液体

B．正戊烷分子中五个碳原子排列成一条直线

C．异戊烷进行一氯取代后可生成4种沸点不同的有机产物

D．新戊烷可以由烯烃与氢气加成得到

【答案】C

【分析】

戊烷的物理性质一般根据碳原子数来判断状态，1-4是气体，5-16是液体，注意新戊烷是气体。对于空间结构可以根据碳原子的杂化进行判断，根据碳原子的成键特点可以判断杂化类型，都是单键时采用sp3杂化。空间是四面体。对于同分异构体的判断可以根据等效氢法，即找对称可以判断。

【详解】

A.C5H12有三种同分异构体，根据主链越长支链越多，熔沸点越低。其中新戊烷是气体，估A错误；

B.正戊烷分子中五个碳原子都是单键形式，采用是sp3杂化类型，空间构型是四面体，故戊烷中碳原子的空间就是折线型，故B错误；

C.异戊烷进行一氯取代后，根据结构简式发现左右不对称，共有4类氢原子，所以取代产物有4种，所以生成4种沸点不同的有机物，故C正确；

D.根据相邻碳原子上至少有1个氢原子，才可能是烯烃加成产物，由于新戊烷不符合这种结构，故D错误；

故选答案C。

10．CH3CH=CHCH3与CH3CH2CH=CH2互为同分异构体，其异构类型为

A．碳架异构 B．位置异构 C．官能团异构 D．立体异构

【答案】B

【详解】

根据CH3CH=CHCH3与CH3CH2CH=CH2的结构可知，二者均含有相同的官能团碳碳双键，但碳碳双键所处的位置不同，所以二者属于位置异构；

答案选B。

11．下列各组物质，属于官能团异构的是

A．和

B．和

C．和

D．和

【答案】C

【详解】

A．的分子式相同，碳骨架不同，属于碳架异构，A错误；

B．的分子式相同，碳碳双键的位置不同，属于官能团位置异构，B错误；

C．的分子式相同，官能团分别为羟基和醚键，属于官能团异构，C正确；

D．的分子式相同，官能团相同，碳骨架不同，属于碳架异构，D错误；

故选C。

12．下列各组物质中,互为同分异构体的是　（　　）

A．O2和O3 B．CH3CH3和CH2=CH2

C．和 D．CH3CH2CH2CH2CH3和

【答案】D

【详解】

A.氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故A错误；

B.乙烷和乙烯都属于烃，但分子式不同，不可能互为同分异构体，故B错误；

C.苯属于烃，溴苯属于烃的衍生物，分子式不同，不可能互为同分异构体，故C错误；

D.正戊烷和异戊烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确；

故选D。

13．下列叙述错误的是

A．与属于碳架异构

B．与属于官能团异构

C．与属于位置异构

D．与属于对映异构

【答案】BD

【详解】

A．构造异构主要有碳架异构、官能团异构、位置异构，异戊烷和正戊烷中碳原子连接顺序不同，属于碳架异构，故A正确；

B．有机物的官能团均为且数目相同，不属于官能团异构，其中官能团位置不同，应属于位置异构，故B错误；

C．官能团碳碳三键的位置异构，故C正确；

D．与属于同一种物质，故D错误。

故选：BD。

14．下列物质中，互为同分异构体的是

①CH3CH2CH2CH(CH3)2②CH3CH2CH(CH3)CH3③CH3CH(CH3)CH2Cl④CH3CH2CH2CH2Cl

A．①和② B．③和④ C．①和③ D．②和④

【答案】B

【分析】

具有相同分子式、不同结构的化合物互为同分异构体，①CH3CH2CH2CH(CH3)2②CH3CH2CHCH3CH3③CH3CHCH3CH2Cl④CH3CH2CH2CH2Cl的分子式分别为C6H14、C5H12、C4H9Cl、C4H9Cl。

【详解】

A．具有相同分子式、不同结构的化合物互为同分异构体，①CH3CH2CH2CH(CH3)2②CH3CH2CH(CH3)CH3的分子式不同，不互为同分异构体，故A错误；

B．具有相同分子式、不同结构的化合物互为同分异构体，与CH3CH2CH2CH2Cl具有相同的分子式、不同结构，互为同分异构体，故B正确；

C．具有相同分子式、不同结构的化合物互为同分异构体，①CH3CH2CH2CH(CH3)2与CH3CH(CH3)CH2Cl的分子式不同，不互为同分异构体，故C错误；

D. 具有相同分子式、不同结构的化合物互为同分异构体，②CH3CH2CH(CH3)CH3与CH3CH2CH2CH2Cl分子式不同，不互为同分异构体，故D错误；

故选B。

15．下列化学式代表的物质有固定沸点的是

A．C3H6 B．C2H4O2 C．CFCl3 D．C3H7OH

【答案】C

【详解】

已知纯净物有固定的沸点，混合物没有，则有：

A．C3H6    可以代表丙烯、环丙烷等物质，为混合物，没有固定的沸点，A不合题意；

B．C2H4O2可以代表CH3COOH、HCOOCH3，HOCH2CHO物质，为混合物，没有固定的沸点，B不合题意；   

C．CFCl3只有一种结构，代表一种物质，是纯净物，有固定的沸点，C符合题意；   

D．C3H7OH可代表CH3CH2CH2OH，(CH3)2CHOH物质，为混合物，没有固定的沸点，D不合题意；

故答案为：C。

16．分子式为C4H10的烃一氯代物的同分异构体有

A．4种 B．5种 C．6种 D．10种

【答案】A

【详解】

分子式为C4H10的丁烷结构有两种，分别为CH3CH2CH2CH3和，而CH3CH2CH2CH3中有两种氢原子，一氯代物有两种；中也有两种氢原子，一氯代物也有两种，故C4H10的一氯代物的同分异构体有4种；

故选A。

17．的一氯代物有

A．1种 B．2种 C．3种 D．4种

【答案】B

【详解】

中间的碳原子与其他三个碳相连，则其他三个碳是等效碳原子，因此有两种位置的氢，即，其一氯代物有2种；故B符合题意。

答案为B。

18．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：

①  ②  ③CH3(CH2)3CH=CH2 ④CH3CH3 ⑤  ⑥  ⑦CH3COOC2H5 ⑧  ⑨  ⑩   ⑪

(1)写出⑧的分子式：___________；

(2)用系统命名法给⑨命名，其名称为___________。

(3)属于酯的是___________(填序号，下同)，与②互为同分异构体的是___________；

(4)上述表示方法中属于结构式的为___________；属于键线式的为___________；

【答案】C11H18O2    2，2－二甲基戊烷    ⑦⑧    ③    ⑪    ②⑥⑧   

【详解】

(1)由结构简式可知，的分子式为C11H18O2，故答案为：C11H18O2；

(2) 属于烷烃，分子中最长碳链含有5个碳原子，侧链为2个甲基，名称为2，2－二甲基戊烷；

(3) CH3COOC2H5 和都含有酯基，都属于酯；和CH3(CH2)3CH=CH2的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故答案为：⑦⑧；③；

(4) 为葡萄糖的结构式；、、为表示有机物的键线式，故答案为：⑪；②⑥⑧。