人教版 (2019)选择性必修3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同步测试题

这是一份人教版 (2019)选择性必修3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同步测试题，共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，原理综合题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列反应中属于加成反应的是
A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B．将四氯化碳滴入碘水中，振荡后水层接近无色
C．乙烯使溴水褪色
D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失
2．下列说法错误的是
A．乙烯：CH2=CH2，官能团为
B．乙炔：CH≡CH，官能团为—C≡C—
C．乙醇：CH3CH2OH，官能团为—OH
D．乙醛：CH3CHO，官能团为—COH
3．下列关于有机化合物的说法正确的是
A．含碳元素的化合物一定都是有机化合物
B．有机化合物除含碳元素外，一定还含有氢元素
C．碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一
D．易溶于汽油、酒精、苯的物质一定是有机化合物
4．S-诱抗素制剂有助于保持鲜花盛开，其分子结构如下图，下列关于该分子的说法中，正确的是
A．含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基
B．含有苯环、羟基、酮羰基、羧基
C．含有羟基、羧基、酮羰基、酯基
D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羧基
5．下列分子的一氯取代产物(指有机产物)只有一种的是
A．甲苯B．对二甲苯
C．2，2，3，3—四甲基丁烷D．异丁烷
6．0.5某气态烃能与加成，加成后产物中的氢原子又可被3氯原子取代，则此气态烃可能是
A．B．C．D．
7．下列反应中，属于加成反应的是
A．乙烯使酸性溶液褪色
B．苯燃烧
C．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1，2-二溴乙烷
D．甲烷与氯气反应生成一氯甲烷
8．和的关系是
A．同系物B．同种物质C．同素异形体D．同分异构体
9．某有机化合物的结构简式如图：
此有机化合物属于
①炔烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子 ⑥芳香族化合物
A．①②③④⑥B．②④⑥C．②④⑤⑥D．①③⑤
10．下列说法中正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同
B．由酸性 FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性 ClCH2COOH>CH3COOH
C．由 AgCl 和 AgBr 都能溶于氨水中，而 AgI 不能溶解在氨水中，可知 AgI 在水中的溶解度最大
D．除 HF 外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的键能逐渐增大所致
11．下列各组粒子的空间结构相同的是
①NH3和H2O；②NH和H3O+；③NH3和H3O+；④O3和SO2；⑤CO2和BeCl2。
A．全部B．①②③⑤C．③④⑤D．②⑤
12．具有解热镇痛及抗生素作用的某药物主要成分的结构简式为它属于
①芳香化合物 ②脂环化合物 ③有机羧酸 ④有机高分子化合物 ⑤芳香烃
A．③⑤B．②③C．①③D．①④
13．下列叙述不正确的是
A．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得有机物有6种
B．分子式为C4H8Cl2的有机物共有8种
C．含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3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．下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A． 酚 羟基B．CH3COCH3醚 醚键
C．醛 醛基D． 酮 酮羰基
二、多选题
15．关于丙氨酸的下列说法，正确的是
A．I和II的结构和性质完全不相同
B．I和II呈镜面对称，具有不同的分子极性
C．I和II具有完全相同的组成和原子排列
D．I和II中化学键的种类与数目完全相同
三、原理综合题
16．已知下列有机物；
①和
②和
③和
④和
⑤和
⑥和
(1)其中属于同分异构体的是_______(填序号，下同)
(2)其中属于碳链异构体的是_______。
(3)其中属于官能团位置异构的是_______。
(4)其中属于官能团类型异构的是_______。
(5)其中属于同一种物质的是_______。
17．（1）将下列符合要求的组别字母填入相应位置
A．O2和O3B．和C．CH3CH2CH2CH3和
D．E．CH3CH2CH2CH3和
①___________组两种微粒互为同位素；
②__________组两种物质互为同素异形体；
③___________组两种物质属于同系物；
④___________组两物质互为同分异构体；
⑤___________组两物质是同一物质。
（2）一定温度下，将3mlA气体和1mlB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)，反应1min时测得剩余1.8mlA，C的浓度为0.4ml/L，则1min内，B的平均反应速率为__________________，X为________，若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度________0.8ml/L（填“大于，小于或等于”）。
四、有机推断题
18．完成下列各题。
(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有_______(填名称)，它属于_______(填“脂环”或“芳香族”)化合物。
(2)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图1所示。
①酚酞的分子式为_______。
②从结构上看，酚酞可看作_______(填序号)。
A．烯烃 B．芳香族化合物 C．醇类 D．酚类 E.醚类 F.酯类
(3)莽草酸是一种可从中药八角茴香中提取的有机物，具有抗炎、镇痛的作用，可用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式如图2所示。
①在横线上写出对应官能团的名称，从上到下依次为____ ，______，______
②莽草酸的分子式为_______。
③若按含氧官能团分类，则莽草酸属于_______类、_______类。
19．同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段常见的同分异构体有三类。①官能团异构(类别异构)：是指由于官能团的不同而引起的同分异构现象。②官能团位置异构：是指由于官能团取代的位置不同而引起的同分异构现象。③碳链异构：是指由于碳原子的排列顺序不同而引起的同分异构现象。已知分子式为的有机物有很多同分异构体，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、C、D中，与A互为官能团异构的是______(填字母，下同)，互为碳链异构的是______，互为官能团位置异构的是______。
(2)写出与A互为官能团位置异构(但与B、C或D不重复)的有机物的结构简式：______。
(3)与A互为碳链异构的同分异构体共有5种，除B、C或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：______、______。
20．盆烯是苯的一种同分异构体，其结构如图：
（1）请推断盆烯的一氯取代物的异构体数目__________；二氯取代物的异构体数目____________。
（2）在现代化学发展的过程中，人们用盆烯合成多聚乙炔，这是一种具有庞大线性结构的共轭体系可作为分子导线使用：
为此人们设计了作为分子导线的分子开关（分子开关广泛用于最新发展的分子计算机中），其中构思最为巧妙的莫过于Six1和Higelin所设计并合成的N一邻羟亚苄基苯胺光控分子开关。
试通过分析判断，在上述两种状态中，（I）式可使电路处于____（断开、闭合）状态。原因是__________________________________。
参考答案：
1．C
【详解】A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，发生氧化反应，A不符合题意；
B．碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度，将四氯化碳滴入碘水中，四氯化碳能萃取碘水中的碘单质，振荡后水层接近无色，发生物理变化，B不符合题意；
C．乙烯使溴水褪色，发生加成反应，C符合题意；
D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失，发生取代反应，D不符合题意；
故选C。
2．D
【详解】A．CH2=CH2的官能团为碳碳双键，写成，A正确；
B．CH≡CH的官能团为碳碳三键，写成—C≡C—，B正确；
C．CH3CH2OH的官能团为羟基，写成—OH，C正确；
D．CH3CHO的官能团为醛基，写成或—CHO，—COH是错误写法，D错误；
故选D。
3．C
【详解】A．有机化合物一定都是含碳元素的化合物，但是含碳元素的化合物一定都是有机化合物，如NaHCO3是含有C元素的化合物，但属于无机物，A错误；
B．有机化合物中除含碳元素外，可能还含有氢元素，但不一定含有H元素，如CCl4是有机化合物，其中含有C元素，但不含有H元素，B错误；
C．碳原子最外层有4个电子，C原子之间可以形成共价单键、共价双键、共价三键，不仅可以形成碳链，也可以形成碳环；C原子不仅可以与C原子形成共价键，也可以与其它元素的原子形成共价键，碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一，C正确；
D．I2等卤素单质是由非极性分子构成的物质，在汽油、酒精、苯等由非极性分子构成的物质中易溶解，但卤素单质不是有机化合物，D错误；
故合理选项是C。
4．A
【详解】根据分子的结构简式可以看出，该分子中含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基；
答案选A。
5．C
【详解】A．等效氢有四种，一氯取代产物共有四种，故A不符合题意；
B．对二甲苯等效氢有2种，一氯取代产物共有二种，故B不符合题意；
C．2，2，3，3，-四甲基丁烷等效氢有1种，一氯代物有一种，故C符合题意；
D．异丁烷等效氢有2种，一氯代物有两种，故D不符合题意；
故答案为：C。
6．C
【详解】0.5ml烃能与1mlHCl加成，说明烃中含有1个C≡C键或2个C=C键，加成后产物分子上的氢原子又可被3mlCl完全取代，说明0.5ml氯代烃中含有3mlH原子，则0.5ml烃中含有2mlH原子，即1ml烃含有4mlH，并含有1个C≡C键或2个C=C键，符合要求的只有CH≡CCH3，故选C。
7．C
【详解】A．乙烯中含有碳碳双键，能被高锰酸钾氧化使其褪色，属于氧化反应，故A不符合题意；
B．苯燃烧属于氧化反应，故B不符合题意；
C．乙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷，乙烯中碳碳双键打开分别连接溴原子，属于加成反应，故C符合题意；
D．甲烷与氯气反应生成一氯甲烷属于取代反应，故D不符合题意；
故选：C。
8．D
【详解】二者分子式均为C10H22，但结构不同，属于同分异构体，故选D。
9．B
【详解】由题给的结构简式可知，有机物中不存在碳碳双键，含有O元素，不是炔烃，而是烃的含氧衍生物，所以①错误；含酯基、羟基、羧基，属于多官能团有机化合物，所以②正确；含苯环，但还含O元素，则不属于芳香烃，则③错误；含C、H、O三种元素，为烃的含氧衍生物，则④正确；该有机物不是高分子化合物，则错误；含有苯环，属于芳香族化合物，则⑥正确；所以正确的是②④⑥，故选：B。
10．B
【详解】A．互为手性异构体的分子其结构不同，性质也不同，A错误；
B．F原子的存在使得酸性增强，故同族元素的Cl也有类似的作用，B正确；
C．AgCl和AgBr都能溶于氨水中，是因为NH3分子与溶解后的Ag+生成络离子[Ag(NH3)2]+，AgI不能溶解是因为其生成的Ag+浓度太小，C错误；
D．在卤素氢化物中，只有HF能形成氢键，D错误；
故答案选B。
11．C
【分析】根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数，孤电子对个数=×（a-xb），a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子个数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
【详解】①NH3中价层电子对个数=3+×（5-3）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形，H2O中价层电子对个数=2+×（6-2）=4且含有两个孤电子对，所以为V形结构，二者空间构型不同，故①错误；
②NH4+中价层电子对个数是4且不含孤电子对，为正四面体形结构；H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，二者空间构型不同，故②错误；
③NH3为三角锥形结构、H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，所以二者空间构型相同，故③正确；
④O3、SO2中价层电子对个数都是3且都含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，故④正确；
⑤CO2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（4-2×2）=2，二氧化碳是直线型结构，BeCl2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（2-2×1）=2，BeCl2是直线型结构，CO2和BeCl2分子都是直线型分子，故⑤正确；
答案选C。
12．C
【详解】由题给结构可知，该有机物含苯环、-COOH，其余结构饱和。
①该有机物含苯环，属于芳香族化合物，①正确；
②含苯环的有机物不属于脂肪族化合物，②错误；
③该有机物含-COOH，属于有机羧酸，③正确；
④该有机物相对分子质量不够大，不属于有机高分子化合物，④错误；
⑤该有机物含O，不属于芳香烃，⑤错误；
综上所述，①③符合题意；
答案选C。
13．B
【详解】A．含有3个碳原子的烷基有丙基、异丙基两种，甲苯苯环上有3种氢原子，分别处于甲基的邻、间、对位，所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得有机物有种，A正确；
B．可以看作中2个H原子被2个Cl原子取代，有、两种结构：中，当2个Cl原子取代同一个C原子上的H时，有2种，当2个Cl原子取代不同C原子上的H时，有4种；中，当2个Cl原子取代同一个C原子上的H时，有1种，当2个Cl原子取代不同C原子上的H时，有2种，故分子式为的有机物共有9种，B错误；
C．戊烷的同分异构体有、、，若为，其一氯代物有、，共三种，C正确；
D．苯环是平面正六边形结构，菲具有很高的对称性，沿如图虚线对称：，有如图所示5种H原子，故菲的一硝基取代物有5种，D正确；
答案选B。
14．C
【详解】A．是苯甲醇，分子中含有醇羟基，属于芳香醇，而不属于酚，A错误；
B．CH3COCH3分子中含有酮羰基，由于分子中含有3个C原子，因此是丙酮，属于酮，B错误；
C．分子中含有醛基，该物质是丙醛，属于醛，C正确；
D．分子中含有酯基，该物质是乙酸苯酯，属于酯，D错误；
故合理选项是C。
15．CD
【详解】A．Ⅰ和Ⅱ在某些性质上有所不同，但它们有着相同的官能团，化学性质相似，故A错误；
B．根据其结构可知，两种分子极性相同，故B错误；
C．Ⅰ和Ⅱ具有完全相同的组成和原子排布，故C正确；
D．Ⅰ和Ⅱ互为对映异构体，所含化学键的种类与数目是相同的，故D正确。
故选CD。
16．(1)①②③⑤⑥
(2)①
(3)②
(4)③⑤⑥
(5)④
【分析】①两者分子式相同，碳链结构不同，互为同分异构体。②两者分子式相同，官能团位置不同，互为同分异构体。③两者分子式相同，官能团种类不同，互为同分异构体。④同一个碳上面4条键性质相同，图示为同一种物质。⑤两者分子式相同，前者含有碳碳双键，后者成环，不饱和度均为1，互为同分异构体。⑥两者分子式相同，一种属于双烯烃，一种为炔烃，互为同分异构体。
（1）
根据以上分析可知，属于同分异构体的是①②③⑤⑥。
（2）
根据以上分析可知，属于碳链异构的为①。
（3）
根据以上分析可知，属于官能团位置异构的是②。
（4）
根据以上分析可知，属于官能团类型异构的是③⑤⑥。
（5）
根据以上分析可知，属于同一种物质的为④。
17． B A C E D 0.2ml/(L.min) 2 小于
【分析】（1）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素；
同素异形体：是指由同种元素组成不同性质的单质；
同系物：一般的，我们把结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物互相称为同系物；同系物必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇）；
同分异构体：是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物；据以上分析解答。
（2）利用“三段式”进行分析解答。随着反应的进行，反应物浓度的减小，速率减慢。
【详解】①根据以上分析可知：核电荷数相同，中子数不同的核素，和互为同位素；综上所述，本题选B。
②根据以上分析可知：由氧元素组成的不同性质的单质，O2和O3互为同分异构体；综上所述，本题选A。
③根据以上分析可知：组成相同，相差nCH2原子团，CH3CH2CH2CH3和互为同系物；综上所述，本题选C。
④根据以上分析可知：分子式一样，结构不同，CH3CH2CH2CH3和互为同分异构体；综上所述，本题选E。
⑤根据以上分析可知：均为四面体结构，为同一种物质；综上所述，本题选D。
（2）利用三段式法计算
根据以上分析可知，1min内，B的平均反应速率为V===0.2ml/(L.min)；0.2x=0.4，x=2；由题知，反应进行1min时，C的浓度为0.4ml/L，若反应继续进行至达到平衡再需1分钟，因为随着反应的进行正反应速率不断减慢，同样是历时1min生成的C的量要比前1min的少，因此，平衡时C的浓度小于0.8ml/L；综上所述，本题答案是：0.2ml/(L.min)；2；小于。
18． 羟基、醛基、碳碳双键 脂环 BDF 羧基 碳碳双键 羟基 羧酸 醇
【详解】(1)化合物 是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有羟基、醛基、碳碳双键，它属于脂环化合物，故答案为：羟基、醛基、碳碳双键；脂环；
(2)①由结构简式可知酚酞的分子式为C20H14O4，故答案为：C20H14O4；
②分子中含酚-OH、-COOC-，且含苯环，为芳香族化合物、酚、酯类物质，故答案为：BDF。
(3) ①在横线上写出对应官能团的名称，从上到下依次为羧基(-COOH)、羟基(-OH)和碳碳双键()；
②莽草酸的分子式为。
③若按含氧官能团分类，则莽草酸属于羧酸类、醇类。
19． 醇 B D C
【详解】(1)A中含有羟基，所以属于醇类；根据同分异构体的定义，B、C、D都是A的同分异构体，B与A官能团不同，因而与A互为官能团异构的是B；D与A碳链不同，因而与A互为碳链异构的是D；C与A羟基位置不同，因而与A互为官能团位置异构的是C；故答案为：醇；B；D；C；
(2)碳链中有三种碳原子，羟基位于端点即为A，位于第二个碳上即为C，当羟基位于中间的碳原子上时，即满足要求，结构简式为，故答案为：；
(3)与A互为碳链异构，可由羟基分别取代和中的一个氢原子而得，共有如下5种：
(即D)、、、和，故答案为：；。
20． 3 7 闭合 Ⅰ中的分子完全是单双键交替形成了一个大的共轭分子
【分析】（1）盆烯中H原子的化学环境是3种，所以一氯代物是3种，二氯代物是7种（2）根据信息提示只要分子是线性结构的共轭体系可作为分子导线使用。
【详解】（1）盆烯中H原子的化学环境是3种，所以一氯代物是3种，二氯代物是7种；（2）根据题干信息：线性结构的共轭体系可作为分子导线使用，（I）式可使电路处于闭合状态，Ⅰ中的分子完全是单双键交替形成了一个大的共轭分子。