高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点精品课后测评
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一、单选题
1.(23-24高二下·河南濮阳·阶段练习)莽草酸可用于合成药物达菲,其结构简式如图。下列关于莽草酸的说法正确的
A.分子中有羟基和酯基B.分子中只含有极性键
C.莽草酸既属于羧酸又属于酚类D.分子中有三种官能团
【答案】D
【详解】A.根据物质结构简式可知:莽草酸分子中只含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团,无酯基,A错误;
B.在该物质分子中不仅含有C-H、C-O、O-H等极性键,也含有C-C共价单键非极性键,B错误;
C.该物质分子中含有羧基,因此物质属于羧酸;由于不含苯环,因此不存在酚羟基,不属于酚类物质,C错误;
D.根据物质结构简式可知:莽草酸分子中含有羟基、羧基、碳碳双键三种官能团,D正确;
故合理选项是D。
2.(23-24高二下·山东枣庄·阶段练习)某有机物结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.该有机物分子中所有原子均在同一平面上
B.该有机物的分子式为
C.分子中碳原子的杂化方式为、
D.该有机物的官能团有苯环、羟基和羧基
【答案】C
【详解】A.该有机物分子中含有饱和碳原子,所有原子不可能在同一平面上,A项错误;
B.该有机物的分子式为,B项错误;
C.苯环和羧基上的碳原子的杂化方式为,基团中碳原子的杂化方式为,C项正确;
D.苯环不是官能团,D项错误;
故答案选C。
3.(23-24高二下·辽宁鞍山·阶段练习)有机物靛蓝是一种蓝色染料,其结构如图所示。下列有关靛蓝的说法正确的是
A.属于芳香烃B.分子式为
C.含有的官能团为苯基、氨基、酮羰基D.苯环上的一氯代物有2种
【答案】B
【详解】A.该有机物中含有O元素和N元素,不属于烃,A错误;
B.根据靛蓝结构简式可知,其分子式为,B正确;
C.根据靛蓝结构简式可知,含有的官能团为氨基、酮羰基、碳碳双键,C错误;
D.根据靛蓝结构可知,该结构对称,则其苯环上的一氯代物有4种,D错误;
故选B。
4.(23-24高二上·陕西西安·阶段练习)下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A. 烃 R-BrB. 羧酸 -CHO
C.CH3CONH2 胺 -NH2D. 醇 -OH
【答案】D
【详解】A.分子中除含C、H元素外,还含有Br元素,不属于烃,官能团为,A不正确;
B.分子中含有羧基官能团,属于羧酸,官能团为-COOH,B不正确;
C.CH3CONH2含有酰胺基()官能团,属于酰胺,C不正确;
D.含有-OH官能团,属于醇,D正确;
故选D。
5.(23-24高二下·广东广州·阶段练习)抗坏血酸分子的结构简式如图,下列说法不正确的是
A.分子中有3种官能团
B.1ml抗坏血酸分子中含有18mlσ键
C.分子中碳原子的杂化方式为和
D.分子中所有原子不可能在同一平面上
【答案】B
【详解】A.分子中含有酯基、碳碳双键、羟基共3种官能团,A正确;
B.1个抗坏血酸分子中含有5个碳碳σ键、7个碳氧σ键、4个氧氢σ键、4个碳氢σ键,所以1ml抗坏血酸分子中共含有20mlσ键,B不正确;
C.分子中,连接双键的碳原子的杂化方式为,连接4个单键的碳原子发生杂化,C正确;
D.分子中有3个碳原子各连接4个原子,所有原子不可能在同一平面上,D正确;
故选B。
6.(2024·甘肃天水·模拟预测)非洛地平:主要用于轻、中度原发性高血压的治疗,其分子结构如图所示。下列有关该物质的说法错误的是
A.分子式为B.可发生取代反应和加成反应
C.分子中有1个手性碳原子D.1 ml该物质最多消耗6 mlNaOH
【答案】A
【详解】A.由该物质的结构简式可知,其分子式为,故A错误;
B.该分子中含有碳碳双键、氯原子和酯基,可发生取代(水解)反应和加成反应,故B正确;
C.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1个手性碳原子,位置为,故C正确;
D.该物质的分子结构中含有2个酯基,2个氯原子,氯原子和NaOH溶液发生水解反应后会生成2个酚羟基,则1 ml该物质最多消耗6ml NaOH,故D正确;
故选A。
7.(23-24高二下·山东东营·开学考试)下列说法正确的是
A.含有相同官能团的物质其化学性质全部相同
B.含有的物质不是醛就是酮
C.两种某物质具有相同的化学性质则一定含有相同的官能团
D.含有的物质一定能与在一定条件下发生加成反应
【答案】D
【详解】A.有机物的化学性质是通过官能团体现出来的,含有相同的官能团说明具有相似的化学性质,但化学性质不完全相同,故A错误;
B.含有羰基的物质可能是醛、铜或者羧酸、酯、酰胺等,故B错误;
C.某两种物质具有相同的化学性质,不一定含有相同的官能团,如碳碳双键和碳碳三键均可以发生加成反应、加聚反应、氧化反应等,但却是不同的官能团,故C错误;
D.碳碳双键在一定条件下,可以和氢气发生加成反应,故D正确;
故选D。
8.(22-23高二下·青海西宁·期末)下列物质的化学用语表达不正确的是
A.甲烷的空间充填模型:B.乙烯的结构简式:CH2CH2
C.乙酸乙酯的实验式:C2H4OD.羟基的电子式:
【答案】B
【详解】A.甲烷分子的结构呈正四面体,则其空间充填(填充)模型为,选项A正确;
B.乙烯的结构简式为:,选项B错误;
C.乙酸乙酯的分子式为C4H8O2,实验式为C2H4O,选项C正确;
D.羟基(−OH)的电子式: ,选项D正确;
答案选B。
能力提升
9.(23-24高二上·河南焦作·期末)已知:键线式是以短线代替碳碳共价键,短线折点代替碳原子的一种有机物结构表达方式,有机物M的结构可用键线式表示为,是一种有机合成中间体,下列有关M的说法正确的是
A.分子式为B.与乙烯互为同系物
C.易溶于水D.能发生加成反应、氧化反应
【答案】D
【详解】A.有机物M分子式为,A错误;
B.有机物M为环状结构,与乙烯结构不相似,不互为同系物,B错误;
C.有机物M难溶于水,C错误;
D.有机物M中有碳碳双键,能发生加成、氧化反应,D正确;
故选D。
10.(22-23高二下·陕西咸阳·阶段练习)随着疫情的全面开放,连花清瘟胶囊成为热销品,其有效成分绿原酸的结构简式如图所示。绿原酸分子中含有的官能团有
A.羟基、羧基、酯基和碳碳双键B.羟基、醛基、酯基和碳碳双键
C.羧基、醛基、酯基和碳碳双键D.羟基、羧基、酯基和苯环
【答案】A
【详解】由绿原酸的结构简式可知,该有机物分子中含有的官能团有羟基、羧基、酯基和碳碳双键,故A正确;
故答案为:A。
11.(23-24高二上·浙江温州·期末)乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是
A.碳原子的杂化方式为、B.该乳酸分子含有1个手性碳原子
C.该乳酸分子中含有个键D.含有2种官能团
【答案】C
【详解】A.乳酸分子中—COOH中碳原子采取sp2杂化,其余2个碳原子采取sp3杂化,A项正确;
B.乳酸中与(醇)羟基直接相连的碳原子为手性碳原子,只有1个手性碳原子,B项正确;
C.1个乳酸分子中含有1个C=O键,1个C=O键含1个π键,由于乳酸物质的量未知,故不能确定π键的数目,C项错误;
D.由乳酸的结构式可知,乳酸中含羧基和(醇)羟基两种官能团,D项正确;
答案选C。
12.(23-24高二上·浙江温州·期末)乳酸分子的结构式如图所示。关于乳酸的说法不正确的是
A.碳原子的杂化方式为、
B.该分子中含有1个手性碳原子
C.含有2种官能团
D.键与键数目之比为
【答案】D
【详解】A.乳酸中—COOH中碳原子采取sp2杂化,其余2个碳原子采取sp3杂化,A项正确;
B.乳酸中与醇羟基直接相连的碳原子为手性碳原子,只有1个手性碳原子,B项正确;
C.乳酸中含有羧基和(醇)羟基两种官能团,C项正确;
D.1个乳酸分子中含4个C—H键、2个C—C键、2个C—O键、2个O—H键、1个C=O键,单键全为σ键,双键中有1个σ键和1个π键,则σ键与π键数目之比为11∶1,D项错误;
答案选D。
13.(23-24高二下·河南濮阳·阶段练习)七叶亭是一种植物抗菌素,适用于细菌性痢疾,其结构如图所示,下列说法正确的是
A.分子中存在3种官能团B.分子式为
C.该有机化合物属于芳香烃D.该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】A
【详解】A.由题干有机物的结构简式可知,分子中存在碳碳双键、(酚)羟基和酯基等3种官能团,A正确;
B.由题干有机物的结构简式可知,该有机物的分子式为,B错误;
C.烃是指仅含碳氢两种元素的化合物,该有机化合物中含有O,故不属于芳香烃,C错误;
D.由题干有机物的结构简式可知,该有机物中含有碳碳双键和酚羟基,故该物质能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
故答案为:A。
14.(23-24高二下·北京·阶段练习)下图是四种常见有机物的空间填充模型,下列说法中正确的是
A.甲中碳原子为sp3杂化B.乙中σ键与π键的个数比为2∶1
C.丙中含有碳碳双键,属于烯烃D.丁可表示乙酸的结构
【答案】A
【详解】
A.图示的有机物为甲烷,其中碳原子的杂化方式为sp3杂化,A正确;
B.图示的有机物为乙烯,其中共有5个σ键,一个π键,故二者个数比为5∶1,B错误;
C.图示的有机物为苯,其分子中不含碳碳双键,不属于烯烃,C错误;
D.图示的有机物应为乙醇,D错误;
故选A。
15.(23-24高二下·湖北荆州·阶段练习)下列化学用语的表达正确的是
A.分子的球棍模型:
B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键:
C.的VSEPR(价层电子对互斥)模型
D.用轨道表示式表示金刚石中C原子的杂化:
【答案】D
【详解】
A.臭氧的球棍模型为:,A错误;
B.邻羟基苯甲醛的分子内氢键应由羟基中的氢与醛基上的氧形成,B错误;
C.的VSEPR(价层电子对互斥)模型为:,C错误;
D.金刚石中碳原子采用sp3杂化,由1个s轨道和3个p轨道杂化形成4条sp3杂化轨道,4个电子平均分布在4条sp3杂化轨道上,D正确;
故选D。
16.(23-24高二上·湖北·期中)下列化学用语正确的是
A.H2O2的电子式为H:O:O:HB.次氯酸的结构式为H-O-Cl
C.乙烯的结构简式为CH2CH2D.Cl-的结构示意图为
【答案】B
【详解】
A.电子式中原子的孤电子对不能省略,O原子需满足8电子稳定结构,A项错误;
B.氧原子常规成2个键,氯原子常规成1个键,B项正确;
C.结构简式中的碳碳双键是官能团,不能省略,结构简式为CH2=CH2,C项错误;
D.结构示意图中圆圈中的数字表示核电荷数,氯离子核电荷数为17,D项错误;
故选B。
17.(23-24高二上·广东东莞·期中)下列化学用语正确的是
A.聚丙烯的结构简式为
B.苯的实验式:CH
C.羟基的电子式:
D.乙烯的电子式:
【答案】B
【详解】A.已知丙烯的结构简式为:CH3CH=CH2,故聚丙烯的结构简式为,A错误;
B.已知苯的分子式为:C6H6,故苯的实验式即最简式为:CH,B正确;
C.已知羟基不带电,故羟基的电子式为:,C错误;
D.已知乙烯的分子式为:C2H4,分子中存在碳碳双键,故乙烯的电子式为:,D错误;
故答案为:B。
直击高考
18.(2023下·陕西西安·高二陕西师大附中校考期末)法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物,其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.1ml该分子中σ键的数目是13NA
B.该分子中氮原子杂化类型都相同
C.该分子中N、O、F的第一电离能大小顺序为F>N>O
D.该分子中存在手性碳原子
【答案】C
【详解】A.该分子中含有σ键15个,1ml该分子中σ键的数目是15NA,选项A错误;B.该分子中所有-NH2中N原子为sp3杂化,环中成双键的N为sp2杂化,选项B错误;C.同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势,但ⅡA族和VA族的元素达到全满或半满状态,所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O,选项C正确;D.手性碳原子一定是饱和碳原子,所连接的四个基团要是不同的,该有机物中没有饱和的碳原子,选项D错误;答案选C。
19.(2023下·北京昌平·高二统考期末)甲硫氨酸的结构简式如下图所示,下列说法不正确的是
A.S原子位于周期表中的p区
B.甲硫氨酸分子中,S原子为sp3杂化
C.1个甲硫氨酸分子中含有2个手性碳原子
D.既能与酸反应又能与碱反应
【答案】C
【详解】A.S是16号元素,其价层电子排布为3s23p4,在周期表中位于p区,A正确;B.甲硫氨酸分子中,S原子的孤电子对数为2,σ键电子对数为2,采取sp3杂化,B正确;C.由甲硫氨酸分子的结构可知,与氨基相连的碳原子为手性碳原子,即1个甲硫氨酸分子中含有1个手性碳原子,C错误;D.甲硫氨酸分子中含有氨基,可以和酸反应,含有羧基,可以和碱反应,D正确;故选C。
20.(2023下·黑龙江齐齐哈尔·高二齐齐哈尔市第八中学校校考期末)请按要求作答。
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
① ② ③ ④ ⑤CH3CHO ⑥CH3COOH ⑦
(a)酚: ,酮: ,醛: (填序号)。
(b)④的官能团名称为 ,⑥的官能团名称为 ,⑦的官能团名称为 。
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有 种(不考虑立体异构)。
(3)键线式 表示的有机物的分子式为 ;与其互为同分异构体且一氯代物有两种(不考虑立体异构)的烃的结构简式为 。
【答案】(1) ③ ② ⑤ 碳氧键 羧基 酯基
(2)3
(3) C6H14
【详解】(1)(a)酚类物质中,羟基直接连在苯环上,故属于酚的是③;属于酮的是②;醛含有醛基,属于醛的是⑤。(b) 中的官能团为碳氧键;CH3COOH中的官能团为羧基; 中的官能团为酯基。(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有 H2C=CHCH2CH3、H3CCH=CHCH3、 ,共3 种。(3)键线式 表示的有机物的分子式为C6H14;与其为同分异构体且一氯代物有两种的烃分子中只含有 2种不同化学环境的 H 原子,则该烃的结构简式为 。
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