高中化学人教版 (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二节 研究有机化合物的一般方法第1课时当堂检测题

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第1课时 有机化合物的分类方法
【即时训练】
一、单选题
1．某有机物的结构式为，该有机物中不存在的官能团是
A．羧基B．醛基C．酯基D．羟基
2．目前已发现的有机物大约有三千万种，下列有关其种类繁多的原因的说法错误的是
A．碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合
B．多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链
C．每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键
D．多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链或碳环也能相互结合
3．靛蓝是人类所知最古老的色素之一，广泛用于食品、医药和印染工业，其结构简式如下。下列说法错误的是
A．分子式为C16H10O2N2
B．苯环上的一氯取代产物只有4种
C．所有碳原子不可能共平面
D．1 ml该物质最多能与9 ml H2反应
4．下列物质不含官能团的是
A．CH2=CH2B．CH3CH3
C．CH3CHOD．CH3CH2OH
5．已知碳原子可以成4个价键，氢原子可以成1个价键，氧原子可以成2个价键，下列分子式或结构简式书写正确的是
A．CH3B．C2H6C．D．
6．下列说法正确的是
A．CH3CH2CH3分子中三个碳原子在同一直线上
B．CH2=CH—CH3分子中三个碳原子共平面
C．分子中所有原子不可能共平面
D．CH4分子中所有原子共平面
7．S—诱抗素的分子结构简式如图所示，下列关于该分子的说法正确的是
A．含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B．含有苯环、羟基、羰基、羧基
C．含有羟基、羰基、羧基、酯基
D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
8．拟除虫菊酯是一类高效，低毒，对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图。下列对该化合物叙述不正确的是
A．属于芳香化合物B．分子中碳原子个数是25
C．具有酯类化合物的性质D．在一定条件下可以发生加成反应
9．下列有机物中含有两种官能团的是
A．CH2=CHClB．
C．D．
10．下列说法错误的是
A．C4H8分子中可能存在碳碳双键
B．C3H6分子可能是链状也可能是环状
C．C3H6O分子内一定存在碳碳双键
D．汽油添加CH3OC(CH3)3，可生产无铅汽油。该分子中原子间必存在的连接方式
11．结构如图所示，X、Y，Z、W、R原子序数依次增大，R为周期表中非金属性最强的元素。下列说法错误的是
A．简单气态氢化物的沸点：
B．标准状况下22.4L Y的氢化物完全燃烧消耗氧气物质的量为2ml
C．3.2gCu与Z的最高价氧化物对应的水化物完全反应生成0.05ml混合气体时，该反应转移电子数为
D．首次在实验室合成了，打破了有机化合物与无机物的界限
12．下列说法正确的是
A．在有机化合物中，碳原子间只能形成单键
B．碳原子最外层有4个电子，可以形成4个共价键
C．在有机化合物中，碳原子间所成的骨架只能为直链状
D．互为同分异构体的有机物一定不属于同一类有机物
二、填空题
13．按题目要求填空:
(1)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，结构简式为，其所含有的含氧官能团有_____ (写出符合条件官能团的名称)。
(2)下列各组物质中属于同系物的是_____，互为同分异构体的是_____。(填序号)
① CH3CH2OH 和 CH3OCH3 ②C(CH3)4 和 C4H10
③和 ④35Cl 和 37Cl
(3)分子式为 C8H18 的有机物中，含有乙基支链的同分异构体分别有:_____、_____、_。(写出结构简式)
(4)某化合物的分子式为 C4H9Cl，其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰，则该物质的结构简式为____，写出该物质在 NaOH 的乙醇溶液中共热发生反应的化学方程式:_________。
14． (1)现有5种有机物：①乙烯；②乙醇；③葡萄糖；④乙酸；⑤乙酸乙酯。请分别写出其中含有下列官能团的有机物的结构简式，___________；—CHO___________；—COOH___________。在上述5种有机物中，能发生银镜反应的是___________(填序号，下同)；能发生水解反应的___________ ；具有酸性且能发生酯化反应的是___________；既能发生加成反应，又能发生加聚反应的是___________。
(2)下列说法正确的是___________ (填字母)。
A．含元素种类相同而结构不同的化合物互为同分异构体
B．某有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水，说明该有机物中必定含有碳、氢、氧三种元素
C．甲烷与氯气的混合气体在光照条件下反应，生成的是一氯甲烷和氯化氢
D．乙烯与氯气加成反应的产物 ClCH2CH2Cl
(3)请选择合适的试剂除去括号内的杂质。
15．某物质只含C、H、O三种元素，其分子的球棍模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
(1)该物质中含氧官能团的结构简式为________。
(2)下列物质中，与该物质互为同分异构体的是________(填序号)。
A．CH3CH2CH2COOH
B．OHCCH(CH3)CHO
C．CH3CH2CH===CHCOOH
D．CH2===CHCOOCH3
(3)该分子中共平面的原子数最多为________(已知羧基的四个原子可以共平面)。
16．按要求回答下列问题：
(1)用系统命名法命名下列物质：：___________；
(2)写出“间甲基苯乙烯”的结构简式：___________。
(3)分子中最多有___________个原子处于同一平面上。
(4)分子式为C9H12的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，该芳香烃的结构简式为___________。
(5)某烃1 ml与2 ml HCl完全加成，生成的氯代烃最多还可以与4 ml Cl2发生取代反应，则该烃的结构简式为___________。
(6)写出由甲苯制取炸药TNT的方程式___________。
(7)与H2加成生成2，5-二甲基己烷的炔烃的结构简式 ___________。
序号
被提纯物(杂质)
试剂
①
CH3CH3(CH2=CH2)
___________
②
CH2=CH2(SO2)
___________
③
乙酸乙酯(乙酸)
___________
④
乙醇(水)
___________
参考答案
1．B
【详解】
根据结构简式，1是羟基、2是酯基、3是羧基，不含醛基，故选B。
2．C
【分析】
有机物种类多的原因：碳原子最外层有4个电子，碳原子与碳原子、其他原子（如氢原子）形成4个共价键；碳原子之间可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键；多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链或碳环也能相互结合；多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链；存在同分异构体。
【详解】
A．碳原子间能以单键、双键或三键等多种方式结合，是碳的化合物种类多的原因之一，故A正确；
B．多个碳原子可以形成长短不一的碳链，碳链也可以含有支链，是碳的化合物种类多的原因之一，故B正确；
C．每个碳原子都能与氢原子形成四个共价键，不是碳的化合物种类多的原因之一，故C错误；
D．多个碳原子间可以形成碳链、碳环，碳链或碳环也能相互结合，是碳的化合物种类多的原因之一，故D正确；
故选C；
3．C
【详解】
A．根据结构简式可知，分子式为C16H10O2N2，选项A正确；
B．如图所示，苯环上的一氯取代产物只有4种，选项B正确；
C．所有碳原子都为sp2杂化，当双键碳原子与苯环共面时，有可能所有碳原子共平面，选项C错误；
D．1 ml该物质中有2ml苯环、1ml碳碳双键、2ml羰基，一共9 ml H2反应，选项D正确；
答案选C。
4．B
【详解】
A．CH2=CH2为乙烯，属于烯烃，所含有官能团为碳碳双键，选项A不符合题意；
B．CH3CH3为乙烷，属于烷烃，不含官能团，选项B符合题意；
C．CH3CHO为乙醛，属于醛类物质，官能团为醛基，选项C不符合题意；
D． CH3CH2OH为乙醇，属于醇类物质，官能团为羟基，选项D不符合题意；
答案选B。
5．B
【详解】
A．由信息可知碳原子可以形成4个价键，CH3中碳原子只结合3个H原子，故A错误；
B．C2H6的结构简式为CH3 CH3，分子中碳原子和碳原子之间形成一个价键，剩余价键和氢原子结合，故B正确；
C．由信息可知碳原子可以形成4个价键，氧原子可以成2个价键，中氧原子形成3个价键、碳原子形成5个价键，故C错误；
D．由信息可知碳原子可以形成4个价键，中碳碳双键的碳原子形成5个价，故D错误；
故选B。
6．B
【详解】
A．烷烃中碳原子呈“锯齿形”，不可能共直线，A错误；
B．碳碳双键以及与双键直接相连的原子位于同一平面，可知该分子中三个碳原子共平面，B正确；
C．苯分子中所有原子共平面，故分子中所有原子有可能共平面，C错误；
D．CH4分子中4个氢原子构成正四面体形，所有原子不可能共平面，D错误；
故选B。
7．A
【详解】
含有碳碳双键、羰基、羟基、羧基(红圈标出)，不含苯环、酯基，故选A。
8．B
【详解】
A．结构中含有苯环，属于芳香化合物，故A正确；
B．根据结构简式，该分子中还原18个碳原子，故B错误；
C．结构中含有酯基，具有酯类化合物的性质，故C正确；
D．结构中含有碳碳双键和苯环，在一定条件下可发生加成反应，故D正确；
故选B。
9．A
【详解】
A．含碳碳双键、氯原子2种官能团，A正确；
B．含酚羟基1种官能团，B错误；
C．含氯原子1种官能团，C错误；
D．含硝基1种官能团，D错误；
故选：A。
10．C
【详解】
A．C4H8分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能存在碳碳双键，故A正确；
B．C3H6分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能是含有碳碳双键的链状结构，也可能是含有一个环的环状结构，故B正确；
C．C3H6O分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能含有碳碳双键，也可能含有一个环或碳氧双键，故C错误；
D．根据碳的四价键结构、氧的二价键架构，可知在CH3OC(CH3)3分子中必然存在的连接形式，故D正确；
故选C。
11．B
【详解】
A．H2O在常温下是液体，而HF是气体，可知简单气态氢化物的沸点：，正确，A不符合题意；
B．Y的氢化物包含各种烃类化合物，故无法计算，错误，B符合题意；
C．Cu与硝酸完全反应，无论生成NO还是生成NO2，还是混合气体，1ml Cu均转移2ml电子，故3.2g Cu即0.05ml Cu转移0.1ml电子，正确，C符合题意；
D．首次用无机物合成了有机物尿素，打破了有机化合物与无机物的界限，正确，D不符合题意；
答案选D。
12．B
【详解】
A．有机化合物分子中的碳原子可形成碳碳单键，也可形成碳碳双键或叁键，选项A错误；
B．C原子最外层含有4个电子，可以与其它原子形成4对共用电子对，选项B正确；
C．在有机化合物中，碳原子间所成的骨架可以是碳链，也可以是碳环，选项C错误；
D．互为同分异构体的物质分子式相同、结构不同，如果为碳架异构或官能团位置异构，则为同一类有机物，选项D错误。
答案选B。
13．羟基、羰基、醚键 ② ① CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH(CH2CH3)CH2CH3 CH3CH2C(CH3) (CH2CH3) CH2CH3 (CH3)3CCl(或) +NaOH↑+NaCl+H2O
【详解】
(1) 由结构简式可知，含氧官能团有：羟基、羰基、醚键，故答案为：羟基、羰基、醚键；
(2) ①分子式相同结构不同为同分异构体，②C(CH3)4和 C4H10结构相似相差1个-CH2为同系物，③是同种物质，④为同位素，故答案为：②，①；
(3) 分子式为 C8H18的有机物中，含有乙基支链的同分异构体分别有CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH3，CH3CH(CH3)CH(CH2CH3)CH2CH3，CH3CH2C(CH3) (CH2CH3) CH2CH3，故答案为：CH3CH2CH(CH2CH3)CH2CH2CH3，CH3CH(CH3)CH(CH2CH3)CH2CH3，CH3CH2C(CH3) (CH2CH3) CH2CH3；
(4) 分子式为 C4H9Cl，其核磁共振氢谱图中显示只有一组峰,说明该物质中只含有一种氢，其构简式为(CH3)3CCl(或)，该物质在 NaOH 的乙醇溶液中共热发生反应的化学方程式：+NaOH↑+NaCl+H2O，故答案为：(CH3)3CCl(或)，+NaOH↑+NaCl+H2O；
14．① ③ ④ ③ ⑤ ④ ① D 溴水 氢氧化钠溶液 饱和碳酸钠溶液 CaO
【详解】
(1)①乙烯含有官能团为碳碳双键；②乙醇含有官能团为醇羟基；③葡萄糖含有的官能团为醛基和醇羟基；④乙酸含有的官能团为羧基；⑤乙酸乙酯含有的官能团为酯基。
故含有官能团的为①；含有—CHO的有③；含有—COOH的有④；
在上述5种有机物中，③葡萄糖含有醛基，故能发生银镜反应的是③；能发生水解反应的是含酯基的乙酸乙酯⑤；具有酸性且能发生酯化反应的是含有羧基的④；既能发生加成反应，又能发生加聚反应的是含有碳碳双键的乙烯①；
(2)A．含元素种类相同的化合物不一定具有相同的分子式，如烃类都是有C、H元素组成，它们的分子式不同，所以含有元素种类相同的不同物质不一定互为同分异构体，选项A错误；
B．有机物完全燃烧后生成二氧化碳和水，根据质量守恒，则该有机物中必定含有碳、氢两种元素，但是不一定只含有C、H元素，还可能含有氧元素，选项B错误；
C．甲烷和氯气的混合气体在光照下反应，可生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，选项C错误；
D．乙烯与氯气加成反应的产物 ClCH2CH2Cl，选项D正确；
答案选D；
(3)①乙烯能与溴水发生加成反应，CH3CH3不能，可用洗气除杂；
②二氧化硫能与氢氧化钠反应，乙烯不反应，可用洗气除杂；
③乙酸与碳酸钠反应后，与乙酸乙酯分层，然后分液可分离；
④乙醇与水的沸点不同，可加CaO后增大与乙醇的沸点差异；
答案为溴水；氢氧化钠溶液；饱和碳酸钠溶液；CaO。
15．—COOH BD 10
【详解】
(1)根据分子模型可知，该物质的结构简式为CH2===C(CH3)COOH，含氧官能团为-COOH，答案为：-COOH；
(2) A. CH3CH2CH2COOH与CH2===C(CH3)COOH分子式不同，A错误；
B. OHCCH(CH3)CHO与CH2===C(CH3)COOH分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；
C. CH3CH2CH===CHCOOH与CH2===C(CH3)COOH分子式不同，C错误；
D. CH2===CHCOOCH3与CH2===C(CH3)COOH分子式相同，结构不同，互为同分异构体，D正确；答案为：BD；
(3)碳碳双键是平面结构、羧基的四个原子可以共平面，如图所示，该分子中共平面的原子数最多为10个(标有“·”)；
答案为：10。
16．2，4-二甲基-2-己烯 14 CH≡CH (CH3)2CHC≡CCH(CH3)2
【详解】
(1)该分子为烯烃，选取含双键在内的最长碳链为主链，含有6个碳原子，从离双键近的一端开始编号，写出名称为：2，4-二甲基-2-己烯，故答案为：2，4-二甲基-2-己烯
(2)间甲基苯乙烯依据名称可知苯乙烯的间位有1个甲基，结构简式为：，故答案为：；
(3)苯环及与苯环相连的原子处于同一平面上，有12个，苯环上连了2个甲基，甲基为四面体结构，最多能有1个原子和苯环在同一平面上，故有12+2=14个，故答案为：14；
(4) 分子式为C9H12的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，则其结构对称，苯环上只有1种氢原子，该芳香烃的结构简式为：，故答案为：；
(5)某烃1 ml与2 ml HCl完全加成，则其分子中含有1个碳碳叁键或2个碳碳双键；生成的氯代烃最多还可以与4 ml Cl2反应，则产物分子中含有4个氢原子，从而得出烃分子中含有2个氢原子，故该烃为乙炔，结构简式为CH≡CH，故答案为： CH≡CH；
(6) 甲苯与浓硝酸、浓硫酸的混合液在加热条件下反应， 可制得2, 4，6-三硝基甲苯和水，则制取炸药TNT的方程式为：，故答案为：；
(7) 2，5-二甲基己烷的结构简式为： (CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，由于碳原子形成的共价键不能超过4个，在该有机物分子中能添加化学键把碳碳单键变成碳碳三键，满足条件的只有一种结构：(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2，故答案为： (CH3)2CHC≡CCH(CH3)2 ；