化学必修 第二册第三节 乙醇与乙酸第3课时巩固练习

这是一份化学必修 第二册第三节 乙醇与乙酸第3课时巩固练习，共52页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
基础达标
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1．研究人员开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫”，它外形类似海绵，比重极小，并具有磁性。“纳米泡沫”碳与金刚石( D )
A．互为同系物B．互为同分异构体
C．互为同位素D．互为同素异形体
2．如图所示有机物属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有( C )
A．4种B．5种
C．7种D．8种
3．有机物分子中最多有多少个原子共面( C )
A．18B．19
C．20D．21
解析：在分子中，甲基中C原子处于苯中H原子的位置，甲基通过旋转碳碳单键会有1个H原子处在苯环平面内，苯环平面与碳碳双键形成的平面通过旋转碳碳单键可以处于同一平面，乙炔是直线形结构，所以最多有12个C原子(苯环上6个、甲基中2个、碳碳双键上2个、碳碳三键上2个)共面。在甲基上可能还有1个氢原子共平面，则两个甲基有2个氢原子可能共平面，苯环上4个氢原子共平面，双键上2个氢原子共平面，总计得到可能共平面的原子有20个。
4．下列化合物分子中的所有原子一定都处于同一平面的是( A )
5．全氯乙烷(C2Cl6)可用作有机合成的原料。已知氯元素有两种稳定的同位素35Cl和37Cl，则C2Cl6的分子结构可能有( C )
A．8种B．9种
C．10种D．11种
解析：分子中全是35Cl或37Cl，都只有1种，分子中含有1个35Cl或1个37Cl，都只有1种，分子中含有2个35Cl或2个37Cl，各有2种，分子中含有3个35Cl和3个37Cl，共有2种结构，所以一共有1×2＋1×2＋2×2＋2＝10种。
6．某烃的一氯代物(不考虑立体异构)有( C )
A．3种B．4种
C．5种D．6种
解析：该烃有如图所示5种环境的氢原子，，所以其一氯代物有5种，故答案为C。
二、非选择题
7．对有机物的结构理解，要以立体几何知识为依托，重点理解有机物分子中的价键在空间的分布，注意有机物结构式或结构简式的书写仅表示原子连接的次序，不代表有机物的空间结构。烷烃的结构可从甲烷的立体结构拓展想象，如乙烷(CH3CH3)可认为是甲烷分子中的一个氢原子被—CH3取代形成的。三个碳原子以上的烷烃分子中的碳原子呈锯齿形，可能共平面，但不可能共直线。
(1)甲烷分子中最多可有2个氢原子与碳原子共平面；
(2)—CH3取代苯上一个氢原子所得有机物为甲苯，甲苯分子中一定有7个碳原子共面；
(3)①CH4、②C3H8、③C4H10、④C5H12四种烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物，此种烃可以是①④；
(4)乙烷的一氯代物只有1种结构，乙烷的二氯代物有2种结构，乙烷的五氯代物有1种结构。
解析：(1)3个点确定一个平面，甲烷为正四面体结构，分子中最多可有2个氢原子与碳原子共平面。(2)苯是平面结构，甲基取代苯上的氢，一定有7个碳原子共平面。(3)①CH4中有一种氢原子；②C3H8中有2种氢原子；③C4H10中正丁烷有2种氢原子，异丁烷有2种氢原子；④C5H12中新戊烷中有一种氢原子。(4)一氯代物和五氯代物的种类相同，都是一种。
8．(1)中科院的科研人员在Na－Fe3O4和HMCM－22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。
①Na－Fe3O4和HMCM－22在反应中的作用为作催化剂。
②写出X的所有同分异构体的结构简式CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4。
③关于X和Y的说法正确的是B。
A．最简式相同
B．都有4种一氯代物
C．都易使酸性KMnO4溶液褪色
D．X和Y互称同分异构体
(2)“立方烷”是一种人工合成的烃，其分子为正方体结构，其碳架结构如图所示：
①“立方烷”的分子式是C8H8；“立方烷”有多种同分异构体，其中一种属于芳香烃的同分异构体的结构简式是。
②“立方烷”的二氯代物具有同分异构体的数目是3。“立方烷”的三氯代物具有同分异构体的数目是3。
解析：(1)①从图中可以看出Na－Fe3O4和HMCM－22在反应过程中参与反应，但反应前后并没有变化，故其作用为作催化剂；②X是异戊烷，其同分异构体有两种，分别为正戊烷、新戊烷，结构简式分别为CH3CH2CH2CH2CH3、C(CH3)4；③X的分子式为C5H12，Y的分子式为C6H14，显然最简式不相同，故A错误；根据X和Y的结构式可知，核磁共振氢谱有4种峰，它们都有4种一氯代物，故B正确；X和Y都属于烷烃，不使酸性KMnO4溶液褪色，故C错误；X的分子式为C5H12，Y的分子式为C6H14，结构相似，相差一个CH2原子团，故X和Y互称同系物，故D错误。(2)①该烃的每一个碳原子均和三个碳原子成键，剩余的一个键是和氢原子成键，所以该烃的分子式为C8H8，比饱和的烷烃少10个氢原子，所以不饱和度是5，属于芳香烃则含有苯环，占4个不饱和度，另一个不饱和度在碳碳双键上，所以属于芳香烃的同分异构体的结构简式为；②立方烷的二氯代物的同分异构体分别是一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分异构体有3种；“立方烷”的三氯代物的同分异构体有、、，共3种。
能力提升
一、选择题(每小题有1个或2个选项符合题意)
1．科学家在寻找地外星球的过程中，发现了一个拥有巨大的烷烃海洋的星球——土卫六。下列关于烷烃的说法正确的是( CD )
A．烷烃中的碳原子之间可以以双键结合
B．乙烷分子中的两个C原子共线，而C、H八个原子共面
C．C3H8分子中的三个碳原子不可能共线
D．C20H42一定属于烷烃
2．在抗击新型冠状病毒的战役中，医用口罩发挥了重要作用。医用口罩主要采用聚丙烯材质，则聚丙烯( C )
A．结构简式是CH2CH2CH2
B．能使酸性KMnO4溶液褪色
C．单体中所有碳原子共面
D．单体没有同分异构体
解析：聚丙烯是由丙烯聚合而成的，聚丙烯的结构简式为，故A错误；聚丙烯分子中没有碳碳双键，故无法使酸性KMnO4溶液褪色，故B错误；聚丙烯分子的单体是CH3CH===CH2，双键上的两个碳原子共面，甲基上碳原子与双键上的两个碳原子共面，故C正确；单烯烃和环烷烃互为同分异构体，聚丙烯分子的单体是CH3CH===CH2，与环丙烷互为同分异构体，故D错误。
3．分子式为C5H10O2并能与碳酸氢钠固体反应放出气体的有机物有( A )
A．4种B．5种
C．6种D．7种
4．某烃的结构简式为，若分子中可能共线的碳原子数最多为a，可能共面的碳原子最多为b，含四面体结构碳原子数为c，则a、b、c分别是( A )
A．3、14、4B．3、12、4
C．4、12、4D．3、14、5
5．已知 (x)、(y)、(z)互为同分异构体，下列说法不正确的是( BD )
A．z的二氯代物有三种
B．x、y的一氯代物均只有三种
C．x、y可使溴的四氯化碳溶液因发生加成反应而褪色
D．x、y中的所有原子可能处于同一平面
解析：A项，z为立方烷，结构高度对称，z中只有1种H原子，其一氯代物只有1种，二氯代物有3种(2个Cl处于立方烷的邻位、面对角线、体对角线)，正确；B项，x中有5种H原子，x的一氯代物有5种，y中有3种H原子，y的一氯代物有3种，错误；C项，x、y中都含有碳碳双键，都能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色，正确；D项，y中含有饱和碳原子，y中所有原子不可能处于同一平面上，x由苯基和乙烯基通过碳碳单键相连，联想苯和乙烯的结构，结合单键可以旋转，x中所有原子可能处于同一平面，错误。
二、非选择题
6．元素周期表是学习化学的重要工具。下表为8种元素在周期表中的位置。
(1)下图所示的模型表示的分子中，可由A、D形成的是acd。
写出c分子的空间结构正四面体，d分子的结构简式。
(2)关于a分子有下列问题：
①如果a分子中的一个氢原子被甲基取代后得到的物质中在同一平面的原子最多有7个；
②a能使溴的水溶液褪色，该反应的生成物的名称是1，2－二溴乙烷。
③a与氢气发生加成反应后生成分子e，e在分子组成和结构上相似的有机物有一大类(又称“同系物”)，它们均符合通式CnH2n＋2，当n＝4时，这类有机物开始出现同分异构体，写出该烷烃可能有的同分异构体结构简式CH3CH2CH2CH3；(CH3)2CHCH3；
(3)元素周期表中的C、H两种元素可以组成化合物C5H4，理论上同分异构体的数目可能有30多种。
如A.CH2==C==C==C==CH2
B． CH≡C—CH==C==CH2
C.
D.
请写出所有碳原子均共线的一种链状分子的结构简式：CH≡C—C≡C—CH3(写一种即可)。
(4)元素周期表中的C、H、Cl三种元素组成的化合物，在化工行业有着重要地位，其分子中最多有23个原子共面。
解析：根据元素在周期表中的位置可知A为H元素，D为C元素，F为O元素，G为Mg元素，Q为Al元素，M为S元素，R为Cl元素，N为K元素。
(1)A为H，D为C，由模型可知：a为CH2===CH2，b为NH3，c为CH4，d为C6H6，所以由A、D形成的是acd，c为CH4，其空间构型为正四面体，d为C6H6，其结构简式为；(2)①甲烷是正四面体结构，最多有3个原子共面，乙烯是平面形结构，最多有6个原子共面，所以a分子中的一个氢原子被甲基取代后得到的物质丙烯中在同一平面的原子最多有6＋3－2＝7个；②乙烯与溴水发生加成反应生成1，2－二溴乙烷；③烷烃中甲烷、乙烷、丙烷没有同分异构体，从丁烷开始出现同分异构体，所以n＝4，丁烷的同分异构体有：CH3CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH3；(3)C5H4的不饱和度为4，当碳原子均共线时，应考虑以乙炔为母体的结构，由于一条碳碳三键的不饱和度为2，故满足此条件的有机物中含2条碳碳三键，故此有机物的结构为CH≡C—C≡C—CH3；(4)苯环为平面形结构，与苯环直接相连的原子在同一个平面上，根据三点确定一个平面可知，两个苯环的所有的原子以及连接苯环的C原子可能共平面，共23个原子。