2023-2024学年人教版新教材选择性必修三 第一章第一节 有机化合物的结构特点 作业

1.1有机化合物的结构特点课后练习一、单选题1．割草机刚刚修剪过的草坪散发浓浓的“青草味”，这是由于植物的叶子挥发产生了顺-3-己烯醛，其不稳定会重排成反-3-己烯醛：下列化合物也存在类似上述结构现象的是（）A． B．C． D．2．对羟基苯甲醛俗称水杨醛，是一种用途极广的有机合成中间体。主要工业合成路线有以下两种：下列说法正确的是（）A．①的反应类型为取代反应B．对羟基苯甲醇的一氯代物有4种(不考虑立体异构)C．对甲基苯酚的同分异构体中含有苯环的有4种(不包括其本身)D．水杨醛中所有原子共平面3．中华文化绚丽多彩且与化学有着密切的关系。下列说法错误的是（）A．“新醅酒”是新酿的酒，酿酒使用的谷物的主要成分是乙醇B．“黑陶”是一种传统工艺品，用陶土烧制而成，“黑陶”的主要成分是硅酸盐C．“木活字”是元代王祯发明的用于印刷的活字，“木活字”的主要成分是纤维素D．“苏绣”是用蚕丝线在丝绸或其他织物上绣出的工艺品，蚕丝的主要成分是蛋白质4．下列命名中正确的是（）A．3-甲基丁烷 B．2，2，4，4-四甲基辛烷C．2-甲基-3-乙烯基乙烷 D．2-甲基-3-戊烯5．下列对于有机物的叙述正确的是（）A．在一定条件下1mol该物质最多与4molH2发生加成反应B．该物质不能与碳酸氢钠反应放出二氧化碳C．1mol该物质与足量的金属钠反应生成2molH2D．该物质含羟基与苯环直接相连的结构且能水解的同分异构体有19种6．对（商品名称为氟里昂﹣12，一种限制使用的制冷剂，类似于甲烷的结构）的叙述正确的是（）A．有两种同分异构体 B．是烷烃C．只有一种结构 D．有四种同分异构体7．下列有机物中，既能发生加成反应和酯化反应，又能发生氧化反应的是（）A．CH3CH2COOH B．CH3CH2CH2OHC．CH3CH2COOCH3 D．HOCH2CH=CH28．有机物的一氯代物可能的结构有（不考虑立体异构）（）A．6种 B．8种 C．11种 D．15种9．CH3CH(C2H5)CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是（）A．2，3-二甲基-4-乙基戊烷B．2-甲基-3，4-二乙基戊烷C．2，5-二甲基-3-乙基己烷D．2，4-二甲基-3-乙基己烷10．下列分子式表示的物质不具有同分异体的是（）A．C3H7Cl B．C3H6 C．CF2Cl2 D．C4H11．下列说法中正确的是（）A．按系统命名法，化合物（键线式结构）的名称是2，3，5，5﹣四甲基﹣4，4﹣二乙基己烷B．环己烯与化合物（键线式结构）互为同系物C．分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若将所有可能得到的醇和酸重新酯化，可形成的酯共有16种D．等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等12．决定乙醇主要化学性质的原子或原子团是（）A．羟基 B．乙基(-CH2CH3)C．氢氧根离子 D．氢离子13．分子式为C10H14的有机物有多种，其中苯环上的二元取代物共有（）A．6种 B．7种 C．8种 D．9种14．有机物X的分子式为C4H8O2，X可与NaOH溶液反应，则符合上述条件的X结构简式有（不考虑立体异构）（）A．3种 B．4种 C．5种 D．6种15．某烃的键线式结构为该烃与Br2按物质的量之比为1：1加成时，所得产物有（不考虑立体异构）（）A．5种 B．4种 C．3种 D．6种16．S﹣诱抗素制剂的分子结构如图，下列关于该分子说法正确的是（）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、羰基二、综合题17．已知：+热量（1）大卫之星烷的热稳定性立体瑞士烷(填“强于”或“弱于”或“等于”)。（2）立体瑞士烷的分子式为。（3）大卫之星烷的一氯代物有种。18．工业上乙醚可用于制造无烟火药。实验室合成乙醚的原理如下。主反应2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O副反应CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O【乙醚制备】装置设计如下图(部分装置略)（1）仪器a是(写名称)；仪器b应更换为下列的(填序号)。A.干燥器B.直形冷凝管C.玻璃管D.安全瓶（2）实验操作的正确排序为(填序号)，取出乙醚立即密闭保存。a.安装实验仪器b.加入12mL浓硫酸和少量乙醇的混合物c.检查装置气密性d.熄灭酒精灯e.通冷却水并加热烧瓶f.拆除装置g.控制滴加乙醇速率与馏出液速率相等（3）加热后发现a中没有添加碎瓷片，处理方法是；反应温度不超过145℃，其目的是。若滴入乙醇的速率显著超过馏出液速率，反应速率会降低，可能原因是（4）【乙醚提纯】粗乙醚中含有的主要杂质为；无水氯化镁的作用是。（5）操作a的名称是；进行该操作时，必须用水浴代替酒精灯加热，其目的与制备实验中将尾接管支管通入室外相同，均为。19．有机物种类繁多，请以你对有机物的认识填空：（1）下列几组物质中，互为同系物的是，互为同分异构体的是①氯气和液氯②D和T③CH3CH3和(CH3)2CHCH3④12CO和14CO⑤和⑥CH2=CHCH2CH3和（2）下列各烷烃的沸点由高到低的顺序为(用字母表示)A．正戊烷B．异戊烷C．CH3(CH2)2CH3D．新戊烷E．C3H8（3）丙烯使溴水褪色，其化学方程式为，该反应的类型是。（4）乙烯和丙烯按物质的量之比为1：1聚合时，可生成聚合物乙丙树脂，该聚合物的结构简式是。20．现有下列几组物质，请将其序号按要求填入空格内：①淀粉和纤维素②正丁烷和异丁烷③H、D、T④O2和O3⑤乙醇和甲醇⑥CH3COOH和HCOOCH3（1）互为同系物的是；（2）互为同分异构体的是；（3）互为同素异形体的是。21．现有A、B、C三种烃，其球棍模型如下图：（1）等质量的以上三种物质完全燃烧时，消耗O2的量最多的是（填分子式），该烃与氧气反应的化学方程式为；（2）等质量的以上三种物质燃烧时，生成二氧化碳最多的是（填结构简式），生成水最多的是（填结构式）；（3）相同状况下，等体积的以上下种物质完全燃烧时，消耗O2的量最多的是（填物质名称），该烃电子式为。

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】由题干提供的信息可知，只有烯烃中才存在顺反异构，且碳碳双键上同一碳原子应连接不同的基团，则选项中的2-丁烯符合题意；故答案为：C。

【分析】碳碳双键上同一碳原子连接不同基团存在顺反异构，据此分析。2．【答案】C【解析】【解答】A．根据物质分子结构的变化可知：反应①是甲醛的羰基断开双键中较活泼的碳氧键，苯酚羟基对位上氢键断裂，氢原子和碳原子分别连在碳氧双键两端的原子上，故该反应类型为加成反应，A不符合题意；B．根据对羟基苯甲醇的对位结构分析，该物质分子中含有5种H原子，因此其一氯代物有5种，B不符合题意；C．对甲基苯酚同分异构体中含有苯环的分别为邻甲基苯酚、间甲基苯酚，苯甲醚，苯甲醇，共4种，C符合题意；D．水杨醛中存在两个平面，苯环的平面和醛基的平面，两个平面通过碳碳单键相连，碳碳单键可以旋转，两个平面可以重合也可以不重合，醛基的氢、氧原子可能在平面上，也可能不在平面上，因此水杨醛分子中不一定所有原子共平面，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.取代反应是两种反应物生成两种生成物，加成反应是两种反应物生成一种生成物

B.同分异构体先找对称，再看有多少种不同的氢

C.芳香醇、酚、芳香醚互为同分异构体

D.当单键连接两个平面时，由于单键可以旋转，这两个平面上的原子不一定共平面3．【答案】A【解析】【解答】A.“新醅酒”是新酿的酒，酿酒使用的谷物的主要成分是淀粉，故A符合题意；B.“黑陶”是一种传统工艺品，用陶土烧制而成，“黑陶”的主要成分是硅酸盐，故B不符合题意；C.“木活字”是元代王祯发明的用于印刷的活字，“木活字”的主要成分是纤维素，故C不符合题意；D.“苏绣”是用蚕丝线在丝绸或其他织物上绣出的工艺品，蚕丝的主要成分是蛋白质，故D不符合题意。故答案为：A。

【分析】A、淀粉水解为葡萄糖，葡萄糖发酵为乙醇；

B、陶土工艺品为硅酸盐；

C、木头的主要成分是纤维素；

D、蚕丝的主要成分是蛋白质。4．【答案】B【解析】【解答】A.3-甲基丁烷，说明取代基的编号不是最小的，符合题意命名为：2-甲基丁烷，故A不符合题意；

B.2，2，4，4-四甲基辛烷，该命名选取的主链最长，取代基编号之和最小，符合烷烃的命名原则，故B符合题意；

C.含有碳碳双键的链为主链，不能作为支链，故C不符合题意；

D.选取含碳碳双键在内的最长碳链为主碳链，离双键近的一端编号，名称为4-甲基-2-戊烯，故D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】该题重点考查有机化合物的命名，尤其是系统命名法：①选最长碳链为主链②编号（离支链最近的或官能团最近的编号）③写名称④取代基由简到繁特别注意：有机化合物命名时如果支链距两端碳原子一样远，要遵循支链位置相加最小原则5．【答案】D【解析】【解答】A.1mol苯环最多与3mol氢气发生加成反应，羧基不能发生加成，A不符合题意；B.含有羧基的有机物能够与碳酸氢钠反应放出二氧化碳，B不符合题意；C.含有羧基的有机物能够与金属钠反应，1mol该物质与足量的钠反应生成0.5molH2，C不符合题意；D.该物质羟基与苯环直接，含有-COOCH3直接与苯环相连，共有邻、间、对3种结构；该物质羟基与苯环直接，另外含有1个-OOCH和1个-CH3分别和苯环直接相连，共有10种，该物质含羟基与苯环直接相连的结构且能水解的同分异构体有19种，D符合题意；故答案为：D。【分析】根据有机物可以进行观察，该有机物含有羧基和醚键，羧基具有酸性，而苯环可以发生加成反应，羧基的碳氧双键不可以发生加成反应。6．【答案】C【解析】【解答】解：该化合物是甲烷的取代产物，属于卤代烃，由于甲烷是正四面体型结构，氟利昂﹣12中氯原子、氟原子不同，正四面体结构被压缩，为四面体结构，因此结构只有一种，没有同分异构体，故A、B、D错误，故选C．【分析】该化合物是甲烷的取代产物，属于卤代烃，甲烷是正四面体型结构，运用知识迁移的方法，与CH4的分子构型对比回答．7．【答案】D【解析】【解答】A．有机物燃烧属于氧化反应，CH3CH2COOH分子结构中只有羧基，能发生酯化反应，也能发生氧化反应，不能发生加成反应，故A不符合题意；B．CH3CH2CH2OH分子结构中只有醇羟基，能发生酯化反应和氧化反应，不能发生加成反应，故B不符合题意；C．有机物燃烧属于氧化反应，CH3CH2COOCH3分子结构中只有酯基，能发生水解反应，不能发生酯化反应、加成反应和氧化反应，故C不符合题意；D．HOCH2CH=CH2分子结构中只有羧基和碳碳双键，能发生酯化反应，也能发生加成反应和氧化反应，故D符合题意；故答案为D。

【分析】有机物燃烧均属于氧化反应，能发生加成反应和酯化反应，说明有机物分子中含有不饱和键（碳碳双键、碳碳三键）和羟基或羧基。8．【答案】C【解析】【解答】解：﹣C3H7有两种结构，分别为：CH3﹣CH2﹣CH2﹣、CH3﹣CH（CH3）﹣，所以的同分异构体有2种，其分子中氢原子的种类分别为6种、5种，则一氯代物可能的结构有11种，故选C．【分析】先根据支链异构判断的同分异构体，然后根据等效H原子判断，有几种H原子，一氯代产物有几种同分异构体．9．【答案】D【解析】【解答】CH3CH(C2H5)CH(C2H5)CH(CH3)2的命名需要首先确定最长的碳链六碳链作主链，接着从离支链最近的一端开始对主链碳原子编号，最后得出名称是2，4-二甲基-3-乙基己烷，故答案为：D。

【分析】根据烷烃的命名原则进行命名，注意最长碳链的选择以及取代基的编号。10．【答案】C【解析】【解答】解：A．C3H8只有一种结构：CH3CH2CH3，分子中只有2种氢原子，所以C3H7Cl的同分异构体有2种，故A不符合；B．C3H6可以为烯烃，也可以为环烷烃，C3H6的同分异构体有2种：CH2═CH﹣CH3、，故B不符合；C．甲烷是正四面体结构，其分子中的四个氢原子是完全等效的，即甲烷的二氟代物只有一种，故C符合；D．C4H6可以为炔烃或二烯烃或环烷烃，C4H6的同分异构体有5种：CH3C≡CCH3、CH≡CCH2CH3、CH2=CH﹣CH=CH2、环丁烷、甲基环丙烷，故D故选C．【分析】A．先写出C3H8的结构简式，根据一氯代物的种类等于氢原子的种类，利用等效氢解答；B．根据分子式可知，该物质可能为烯烃或环烷烃，据此写出同分异构体．C．二氟甲烷是甲烷四个氢原子中的两个被氯原子代替的产物，甲烷中的四个氢原子是完全等效的；D．根据分子式可知，该物质可能为炔烃或二烯烃或环烷烃等，据此写出同分异构体．11．【答案】D【解析】【解答】解：A．由结构简式可知有机物主链含有6个碳原子，含有4个甲基、2个乙基，名称为2，2，4，5﹣四甲基﹣3，3﹣二乙基己烷，故A错误；B．环己烯中只含有一个碳碳双键，与所给的物质结构不相似，不是同系物，故B错误；C．分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，属于饱和一元酯，若为甲酸和丙醇酯化，甲酸1种，丙醇有2种；若为乙酸和乙醇酯化，乙酸1种，乙醇有1种；若为丙酸和甲醇酯化，丙酸有1种，甲醇1种，故羧酸共有3种，醇共有4种，酸和醇重新组合可形成的酯共有3×4=12种，故C错误；D．苯和苯甲酸的分子式分别为C6H6、C7H6O2，C7H6O2可看作C6H6•CO2，由分子式可知等物质的量的苯和苯甲酸完全燃烧消耗氧气的量相等，故D正确，故选D．【分析】A．根据结构简式判断有机物主链碳原子数以及支链的种类和数目，可命名；B．结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；C．分子式为C4H8O2的酯为饱和一元酯，形成酯的羧酸与醇的碳原子总数为4，讨论羧酸与醇含有的碳原子，判断形成该酯的羧酸与醇的同分异构体种数，根据羧酸与醇组合，计算同分异构体数目；D．根据分子式计算即可．12．【答案】A【解析】【解答】乙醇可以看出由羟基（-OH）和乙基（-CH2CH3）组成的物质，羟基是乙醇的官能团，羟基上的氢较活泼，碳氧键也容易断裂，决定了乙醇的主要化学性质，故答案为：A。

【分析】乙醇不同于乙烷性质的原因是乙醇具有羟基官能团，乙烷与乙醇中均含有乙基，但二者性质不同，乙醇中不含有氢离子和氢氧根离子。13．【答案】D【解析】【解答】解：组成为C10H14的芳香烃，其苯环上有两个取代基时分为两大类：第一类两个取代基，一个为甲基，另一个为﹣CH2CH2CH3或﹣CH（CH3）2，它们连接在苯环上又有邻、间、对三种情况，共有6种，第二类两个取代基均为乙基，它们连接在苯环上又有邻、间、对三种情况，共有9种．故选D．【分析】C10H14的芳香烃应只有一个苯环；4个碳原子形成两个取代基，一个碳原子一定是甲基，两个碳原子一定是乙基，三个碳原子可能是﹣CH2CH2CH3或﹣CH（CH3）2，两个取代基连在苯环上可能有邻、间、对三种情况．14．【答案】D【解析】【解答】有机物X的分子式为C4H8O2，能与NaOH溶液反应的是酸或酯，属于酸的有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH，属于酯的结构有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH2COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共6种，选D。

【分析】能与氢氧化钠反应先确定是羧基或者是酯基，若是羧基，先定-COOH，再根据剩余的烷基找出同分异构体，若含有酯基，可以找出羧酸或者醇的结构式即可15．【答案】A【解析】【解答】解：当溴与发生1，2﹣加成时，生成物有、；当溴与发生1，4﹣加成时，生成物有、，显然所得产物有5种．故选A．【分析】烯与溴加成时溴原子连接在相邻的不饱和的C原子上，溴与二烯烃加成可以发生1，2﹣加成，溴原子连接在相邻的不饱和的C原子上，也可以发生1，4﹣加成，中间形成1个碳碳双键．16．【答案】A【解析】【解答】解：根据分子的结构简式可以看出，该分子中含有C=C、﹣OH、﹣﹣、﹣COOH，即分子含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基．故选A【分析】根据S﹣诱抗素的分子结构图来分析官能团，并利用官能团的概念来分析判断．17．【答案】（1）弱于（2）C24H24（3）2【解析】【解答】(1)根据已知条件可知，△H＜0，可知立体瑞士烷能量低，则立体瑞士烷稳定，答案为弱于；(2)由结构可知立体瑞士烷的分子式C24H24；(3)大卫之星烷为对称结构，含2种不同化学环境下的H，一氯代物有2种。【分析】由结构可知分子式，结合转化反应可知，反应物、生成物均只有一种，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，结合反应放热来解答。18．【答案】（1）三颈烧瓶；B（2）acbegdf（3）停止加热，将烧瓶中的溶液冷却至室温，再重新加入碎瓷片；避免副反应发生；温度骤降导致反应速率降低（4）乙醇；干燥乙醚（5）蒸馏；避免引发乙醚蒸汽燃烧或爆炸【解析】【解答】(1)仪器a是三颈烧瓶；仪器b是球形冷凝管，为避免冷凝时积液，应更换为直形冷凝管，故答案为：B；(2)实验操作的符合题意排序为a.安装实验仪器→c.检查装置气密性→b.加入12mL浓硫酸和少量乙醇的混合物→e.通冷却水并加热烧瓶→g.控制滴加乙醇速率与馏出液速率相等→d.熄灭酒精灯→f.拆除装置，取出乙醚立即密闭保存。即答案为acbegdf；(3)加热后发现a中没有添加碎瓷片，处理方法是停止加热，将烧瓶中的溶液冷却至室温，再重新加入碎瓷片；反应温度不超过145℃，其目的是避免副反应发生；若滴入乙醇的速率显著超过馏出液速率，反应速率会降低，可能是温度骤降导致反应速率降低；(4)粗乙醚中含有的主要杂质为未反应的乙醇；无水氯化镁的作用是干燥乙醚；(5)操作a【分析】本题探究乙醚的实验室制备。根据制备原理：主反应2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O，副反应CH3CH2OHH2C=CH2↑+H2O分析，要注意题所给乙醚的信息；19．【答案】（1）③；⑤⑥（2）A>B>D>C>E（3）CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br；加成反应（4）【解析】【解答】（1）同系物是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物，互为同系物的是③；同分异构体是指有相同分子式原子排列却不同的一类物质，互为同分异构体的是⑤⑥。故答案为：③，⑤⑥

（2）烷烃的沸点由高到低的顺序：A>B>D>C>E。故答案为：A>B>D>C>E。

（3）丙烯使溴水褪色，发生的是加成反应：CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br

故答案为：CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br，加成反应

（4）乙烯和丙烯按物质的量之比为1：1聚合时，根据丙烯碳碳双键的不对称性可生成、。故答案为：、。【分析】（1）同系物是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物；同分异构体是指有相同分子式原子排列却不同的一类物质；

（2）烷烃的沸点高低顺序：先碳原子个数，后支链个数（碳原子越多，支链