人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点第2课时同步练习题

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点第2课时同步练习题，共7页。试卷主要包含了已知下列反应，下列属于碳架异构的是，下列属于同分异构体的是等内容，欢迎下载使用。

题组一 有机化合物中的共价键
1．关于乙烯分子中化学键的描述正确的是( A )
A．碳原子sp2杂化轨道形成σ键，未杂化的2p轨道形成π键
B．乙烯分子中有4个σ键、2个π键
C．C—H是两个原子的sp2杂化轨道形成σ键，C—C是未杂化的2p轨道形成π键
D．C—C是sp2杂化轨道形成σ键，C—H是未杂化的2p轨道形成π键
解析：在乙烯分子中，每个碳原子的2s轨道与2个2p轨道杂化形成3个sp2杂化轨道，其中2个sp2杂化轨道分别与2个氢原子的1s轨道形成C—H σ键，另外1个sp2杂化轨道与另一个碳原子的1个sp2杂化轨道形成C—C σ键；2个碳原子中未参与杂化的2p轨道形成1个π键。
2．如图是甲醛分子的结构式，下列描述正确的是( D )
A．甲醛分子中有4个σ键
B．甲醛分子中的C原子为sp3杂化
C．甲醛分子中有两个π键
D．甲醛分子为平面三角形，有一个π键垂直于三角形平面
解析：共价单键为σ键，共价双键中含有一个σ键、一个π键，则甲醛分子中含有3个σ键，故A错误；该分子中碳原子价层电子对数是3且不含孤电子对，根据价层电子对互斥模型判断碳原子杂化类型为sp2杂化，故B错误；有一个双键，包括1个σ键和1个π键，故C错误；甲醛分子中碳原子采用sp2杂化，为平面三角形结构，其中的π键垂直于三角形平面，故D正确。
题组二 共价键的极性
3．已知下列反应：
①CH4＋Cl2eq \(――→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl
②CH2===CH2＋Br2―→CH2Br—CH2Br
③CH≡CH＋2HClCH3－CHCl2
④H2＋Cl2eq \(=====,\s\up7(光照))2HCl
有极性共价键断裂的反应是( D )
A．①② B．①②③
C．②③④ D．①③
解析：凡是同种元素的原子之间形成的共价键都是非极性共价键，凡是不同种元素的原子之间形成的共价键都是极性共价键。①中断裂的是碳氢键和氯氯键，碳氢键是极性共价键；②中断裂的是碳碳键和溴溴键，都是非极性共价键；③中断裂的是碳碳键和氢氯键，氢氯键是极性共价键；④中断裂的是氢氢键和氯氯键，都是非极性共价键。
4．下列分子中，既有极性键又有非极性键的是( D )
A．CH2Cl2 B．HCHO
C．H2O D．CH2===CH—CH3
解析：A、B、C项中只有极性键；D项中既有极性键又有非极性键。
题组三 有机化合物的同分异构现象
5．下列属于碳架异构的是( A )
A．和C(CH3)4
B．CH2===CHCH2CH3和CH3CH===CHCH3
C．CH3CH2CHO和CH3COCH3
D．CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3
解析：B项属于官能团位置异构；C、D两项属于官能团异构。
6．对于复杂的有机化合物的结构可以用键线式简化表示。如有机化合物CH2===CH—CHO可以简写成CHO。则与键线式为的物质互为同分异构体的是( D )
A． B．
C． D．
解析：的分子式为C7H8O，分析四个选项可得出分子式分别为C8H10O、C7H6O、C7H6O2、C7H8O，故D正确。
7．下列属于同分异构体的是( D )
A．和
B．和
C．HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHO
D．和□
解析：甲烷的空间结构为正四面体，二氯甲烷只有一种结构，因此A项中属于同一种物质；B项中均为邻二甲苯，属于同一种物质；C项中均为甲酸乙酯，属于同一种物质；D项中前者分子式为C4H8，属于烯烃，后者分子式为C4H8，属于环烷烃，它们互为同分异构体，故D符合题意。
综合强化
8．乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示，三者结构中的相同点是都含有羟基，下列说法错误的是( D )
A．羟基的极性：乙醇<水<乙酸
B．与金属钠反应的剧烈程度：乙醇<水
C．羟基连接不同的基团可影响羟基的活性
D．羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同
解析：与Na反应越剧烈，说明羟基氢原子的活泼性越强，对应羟基的极性越强。与Na反应的剧烈程度：乙酸>水>乙醇，则相应羟基的极性：乙酸>水>乙醇，题给3种化合物中均含有羟基，但羟基连接的基团不同，导致羟基的活性不同，C项正确；羟基中的O—H都是σ键，D项错误。
9．共价键的类型和极性与有机化合物的性质存在紧密联系。下列关于有机化合物的说法错误的是( C )
A．有机化合物的分子结构取决于原子间的连接顺序、成键方式和空间排布
B．在同一有机化合物分子中基团之间存在相互影响
C．有机化合物分子中基团之间的相互影响不会导致键的极性发生改变
D．碳原子的成键特点使有机化合物具有与无机物不同的性质
解析：有机化合物的分子结构与原子间的连接顺序、成键方式和空间排布密切相关，A正确；在同一有机化合物分子中基团之间存在相互影响，B正确；有机化合物分子中基团之间的相互影响可能会导致键的极性发生改变，C错误；碳原子在有机化合物分子中与其他原子形成不同类型的共价键，可以是单键、双键、三键等，碳原子的成键特点使有机化合物具有与无机物不同的性质，D正确。
10．认真观察下列有机化合物，请填写下列空白。
A． B．
C． D．
E． F．HCOOCH3
(1)D中含有的官能团有_羟基、羧基__(填名称，下同)；E中含有的官能团有_碳碳双键、酯基__。
(2)下列说法错误的是_ad__。
a．A物质属于酚类
b．B物质可以看作醇类、酚类和羧酸类
c．C物质的分子式为C8H8O4
d．F物质只具有酯的性质
(3)1 ml A物质中含_19NA__(设NA为阿伏加德罗常数的值)个σ键，F物质中σ键与π键个数比为_7∶1__。
解析：(1)中含有的官能团为羟基和羧基；CH2===CHOOCCH===CHCOOCH===CH2中含有的官能团为碳碳双键和酯基。
(2) 含有羟基，但不含苯环，属于醇类，a错误；分子中含有羧基、醇羟基和酚羟基，可以看作羧酸类、醇类和酚类，b正确；的分子式为C8H8O4，c正确；HCOOCH3分子中含有酯基、醛基两种官能团，既具有酯的性质，又具有醛的性质，d错误。
(3)1个A物质的分子中含19个σ键，则1 ml A物质中含19NA个σ键，1个F物质的分子中含7个σ键，含1个π键，则σ键与π键个数比为7∶1。
11．(1)写出下面有机化合物的结构简式和键线式：
： CH2===CHCH===CH2 、 。
(2)某有机化合物的键线式为，则它的分子式为_C9H14O__，含有的官能团名称为_羟基、碳碳双键__，它属于_脂环化合物__(填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。
(3)已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种：
A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C．
D．
根据上述信息完成下列空白：
①根据所含官能团判断，A属于_醇__类有机化合物。B、C、D中，与A互为官能团异构的是_B__(填字母，下同)，与A互为碳架异构的是_D__，与A互为位置异构的是_C__。
②写出与A互为位置异构(但与B、C、D不重复)的有机化合物的结构简式： 。
③与A互为碳架异构的同分异构体共有多种，除B、C、D中的一种外，写出另外两种同分异构体的结构简式： 、 。
解析：(1)由结构式可知，其结构简式为CH2===CHCH===CH2，键线式为。
(2)由该有机化合物的键线式可知，其分子式为C9H14O，分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键。该有机化合物分子结构中无苯环，不属于芳香族化合物。
(3)①A属于醇类有机化合物，B属于醚类有机化合物，故A与B属于官能团异构。C的碳链与A相同，但羟基位置不同，故A与C属于位置异构。而D也是醇类有机化合物，但碳骨架与A不同，因此A与D属于碳架异构。②碳链中有三种碳原子，羟基位于1号碳原子上即为A，位于2号碳原子上即为C，当羟基位于3号碳原子上时，即为满足要求的有机化合物。③要与A互为碳架异构，则必须是醇类有机化合物，且最长的碳链上碳原子数应该小于5，有如下结构：、和。
12．(2024·山东菏泽高二检测)白藜芦醇的结构简式为，根据要求回答下列问题：
(1)白藜芦醇的分子式为_C14H12O3__。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为_碳碳双键、羟基__。
(3)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有_17__种，写出其中一种同分异构体的结构简式： (或其他合理答案) 。
①碳的骨架和官能团种类不变
②两个苯环上都有官能团
③仅改变含氧官能团的位置
(4)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚()都含有与白藜芦醇相同的官能团，有关它们之间关系的说法正确的是_C__(填字母)。
A．乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机化合物
B．苯酚与白藜芦醇互为同系物
C．三者的组成元素相同
D．三者分子中碳、氧原子个数比相同
解析：(1)根据白藜芦醇的结构简式可知其分子式为C14H12O3。
(2)白藜芦醇分子中含有碳碳双键和羟基。
(3)依题意，白藜芦醇的同分异构体只改变苯环上—OH的位置，且—OH分别占据两个苯环，其他结构不变。2个—OH在左边苯环的位置有6种，—OH在右边苯环上的位置有3种，故符合条件的同分异构体共有6×3＝18种，减去本身一种，还有17种。
(4)白藜芦醇不是醇，其分子中的—OH与苯环直接相连，属于酚类，A项错误；苯酚和白藜芦醇的分子结构不相似，不互为同系物，B项错误；三者都由碳、氢、氧三种元素组成，C项正确；乙醇分子中碳、氧原子个数之比为2∶1，苯酚分子中碳、氧原子个数之比为6∶1，白藜芦醇分子中碳、氧原子个数之比为14∶3，D项错误。
乙酸
水
乙醇
CH3—CH2—OH