2023版新教材高中化学第一章有机化合物的结构特点与研究方法第一节有机化合物的结构特点第1课时有机化合物的分类方法有机化合物中的共价键课时作业新人教版选择性必修3

第1课时有机化合物的分类方法有机化合物中的共价键必备知识基础练进阶训练第一层1．三星堆遗址被称为20世纪人类最伟大的考古发现之一，被誉为“长江文明之源”，其中出土的文物是我国古代巴蜀文化的宝贵遗产，反映了当时人们在生活中使用的材料。下列古代巴蜀地区所使用的各种物品中，其主要成分属于有机物的是()eq\o(\s\up7(),\s\do5(A.丝绸))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B.玉器))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C.陶器))eq\o(\s\up7(),\s\do5(D.青铜器))2．按碳的骨架对有机化合物进行分类，下列说法正确的是()3．按碳骨架进行分类，下列关于各有机物的说法中正确的是()①CH3CH2Cl②③(CH3)2C=CH2④⑤A.链状烃：①③⑤B．链状烃：①③C.环状烃：②④⑤D．芳香烃：②④4．现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是()①属于环状化合物；②属于链状化合物；④CH3CH2—O—CH2CH3属于醚A.②④ B．①②C.②③ D．①④5．下列物质的类别与所含官能团都正确的是()A.酚羟基B.CH3COCH3醚醚键C.醛醛基D.酮酮羰基6．青蒿素是从中药黄花蒿中提取的一种抗疟疾的有效成分，具有抗白血病和免疫调节功能，其结构简式如图所示，青蒿素分子中的官能团为(—O—O—为过氧键)()A.羧基、醚键 B．甲基、羧基C.甲基、酯基 D．酯基、醚键7．下列属于官能团的是()A.—OH B．OH－C.NO2 D．—CH38．下列各选项中物质的分子式都相同，其中属于同一类物质的是()A.B.CH3OCH3和CH3CH2OHC.正戊烷和新戊烷D.9．兴奋剂在英语中称“Dope”，原义为“供赛马使用的一种鸦片麻醉混合剂”。有的运动员为提高比赛成绩而违规服用的药物大多属于兴奋剂药物刺激剂类。某种兴奋剂的结构如图：关于该兴奋剂的说法不正确的是()A.它的分子式为C20H24O3B.从结构上看，它属于酚类C.从结构上看，它属于醇类D.从元素组成上看，它可以在氧气中燃烧生成CO2和水[答题区]题号123456789答案10.请根据官能团的不同对下列有机化合物进行分类：(1)芳香烃：________________。(2)卤代烃：________________。(3)醇：________________。(4)醛：________________。(5)羧酸：________________。(6)酯：________________。(7)胺：________________。(8)酰胺：________________。关键能力综合练进阶训练第二层1．下列各选项中两种粒子所含电子数不相等的是()A．羟甲基(—CH2OH)和甲氧基(—OCH3)B．亚硝酸分子(HNO2)和亚硝酸根离子(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)))C．硝基(—NO2)和二氧化氮分子(NO2)D．羟基(—OH)和氢氧根离子(OH－)2．下列说法错误的是()A．一般仅含σ键的烃易发生取代反应，含有π键的烃易发生加成反应B．一般共价键极性越强，在反应中越容易发生断裂C．有机化合物分子中基团之间的相互影响不会影响官能团和物质的性质D．乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同3．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其分子结构如图。下列说法错误的是()A.该分子只含有极性键B．该分子属于极性分子C．该分子的原子中存在孤电子对D．该分子中σ键与π键个数比为4∶14．下列说法不正确的是()A．碳原子核外最外电子层有4个电子B．1个碳原子可以与其他非金属原子形成4个共价键C．两个碳原子之间能形成单键、双键或三键D．所有有机化合物中都含有极性键和非极性键5．下列说法中不正确的是()A．甲烷分子中形成的共价键均为σ键B．两个p轨道之间不能形成σ键，只能形成π键C.乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键D．炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键，两个π键6．下列化学式及结构式中，从成键情况分析，不合理的是()7．甲烷中的碳原子是sp3杂化，下列用*表示的碳原子的杂化和甲烷中的碳原子杂化状态一致的是()A.CH≡*CCH3B．*CH2=CHCH3C．CH2=*CHCH3D．CH2=CH*CH3[答题区]题号1234567答案8.完成下列各题。(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有________(填名称)，它属于________(填“脂环”或“芳香族”)化合物。(2)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图1所示。①酚酞的分子式为________。②从结构上看，酚酞可看作________(填序号)。A.烯烃 B．芳香族化合物C．醇类 D．酚类E．醚类 F．酯类(3)莽草酸是一种可从中药八角茴香中提取的有机物，具有抗炎、镇痛的作用，可用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式如图2所示。①在横线上写出对应官能团的名称，从上到下依次为________，________，________。②莽草酸的分子式为________。③若按含氧官能团分类，则莽草酸属于________类、________类。学科素养升级练进阶训练第三层1.下列化学用语表示正确的是()A．四氯化碳分子的空间填充模型：B．氯乙烷结构简式：CH2ClCH2ClC．甲基的电子式：D．丙烯的键线式2．已知下列反应：①CH4＋Cl2eq\o(→,\s\up7(光))CH3Cl＋HCl②CH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br③CH≡CH＋2HCleq\o(→,\s\up7(△),\s\do5(催化剂))CH3—CHCl2④H2＋Cl2eq\o(=,\s\up7(光照))2HCl有极性键断裂的反应是()A．①② B．①②③C．①②③④ D．①③3．下列说法不正确的是()A．π键是由两个p轨道“肩并肩”重叠形成B．通过π键连接的原子或原子团可绕键轴旋转C．σ键和π键的强度不同D．乙烷分子中的键全为σ键而乙烯分子中含σ键和π键4．如图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况：(1)其中形成的化学键属于轴对称的有________。(2)下列物质中，通过方式①化学键形成的是________；通过方式②化学键形成的是________；只通过方式③化学键形成的是________；同时含有③、④、⑤三种方式化学键的物质是________。A．Cl2 B．HClC．N2 D．H2(3)某有机物分子的结构简式为，该分子中有________个σ键，有________个π键，有________种极性键，________(填“有”或“没有”)非极性键。第1课时有机化合物的分类方法有机化合物中的共价键必备知识基础练1．答案：A解析：丝绸是由蚕丝纺织成的，蚕丝的主要成分是蛋白质，属于有机物，故A正确；玉器成分含有二氧化硅、金属氧化物等，属于无机物，故B错误；陶瓷为硅酸盐产品，属于无机物，故C错误；青铜成分是金属合金，属于混合物，故D错误。2．答案：D解析：是异丁烷，属于脂肪烃，A错误；芳香族化合物指含有苯环的化合物，不含苯环，属于环烯，B错误；结构中含有苯环，属于芳香族化合物，不是脂环化合物，C错误；含有苯环，属于芳香族化合物，D正确。3．答案：C解析：①CH3CH2Cl由碳氢氯三种元素组成，不属于烃，属于氯代烃，A错误；结合选项A可知，B错误；②属于芳香烃，④和⑤的结构中都含有碳环，所以②④⑤属于环状烃，C正确；芳香烃含苯环，④为环己烷，不属于芳香烃，D错误。4．答案：A解析：题干中的分类方法是按照官能团进行分类的，以此解题。环己烷为环状化合物，是根据碳骨架进行分类的，与题意不符，故①错误；溴苯分子中含有碳溴键，属于卤代烃，是依据官能团进行分类的，与题意相符，故②正确；③中有机物属于链状化合物是根据碳骨架进行分类的，没有从官能团的角度分类，与题意不符，故③错误；CH3CH2—O—CH2CH3中含有醚键，属于醚，是依据官能团进行分类的，与题意相符，故④正确。5．答案：C解析：是苯甲醇，分子中含有醇羟基，属于芳香醇，而不属于酚，A错误；CH3COCH3分子中含有酮羰基，由于分子中含有3个C原子，因此是丙酮，属于酮，B错误；分子中含有醛基，该物质是丙醛，属于醛，C正确；分子中含有酯基，该物质是乙酸苯酯，属于酯，D错误。6．答案：D解析：根据青蒿素的结构简式可知其分子中的官能团为过氧键、酯基、醚键。7．答案：A解析：—OH名称是羟基，能够对物质的性质起决定作用，因此属于官能团，A符合题意；OH－是氢氧根离子，是带有电荷的原子团，不是中性原子基团，不用属于官能团，B不符合题意；NO2是二氧化氮分子，能够稳定存在，不属于原子团，C不符合题意；—CH3是甲基，不能对物质的性质起决定作用，因此不属于官能团，D不符合题意。8．答案：C解析：属于醇，属于酚，二者不属于同一类物质，故不选A；CH3—O—CH3中含有醚键，属于醚，CH3CH2OH属于醇，二者不属于同一类物质，故不选B；正戊烷和新戊烷均为烷烃，二者属于同一类物质，故选C；中含有酯基，属于酯，而中含有羧基，属于羧酸，二者不属于同一类物质，故不选D。9．答案：C解析：根据结构简式可知，分子式为C20H24O3，故A正确；从结构上看，含有酚羟基，属于酚类，故B正确；从结构上看，羟基直接与苯环相连，属于酚类，故C错误；该有机物由C、H、O三种元素组成，可以在氧气中燃烧生成CO2和H2O，故D正确。10．答案：(1)⑨(2)③⑥(3)①(4)⑦(5)⑧⑩(6)④(7)⑪(8)⑫解析：(1)分子中含有苯环的烃为芳香烃，⑨符合；(2)卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代而形成的化合物，③⑥符合；(3)醇是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链上的氢原子被羟基取代而形成的化合物，①符合；(4)醛是醛基(—CHO)和烃基(或氢原子)直接相连而形成的化合物，⑦符合；(5)羧酸是分子中含有羧基(—COOH)的一类有机化合物，⑧⑩符合；(6)酯是分子中含有酯基的一类有机化合物，④符合；(7)胺是NH3分子中氢原子被烃基取代而形成的有机化合物，⑪符合；(8)酰胺是羧酸分子中羟基被氨基所取代得到的有机化合物，⑫符合。关键能力综合练1．答案：D解析：羟甲基(—CH2OH)的电子数为6＋2＋8＋1＝17，甲氧基(—OCH3)的电子数为6＋3＋8＝17，两种粒子所含电子数相等，故A不符合题意；亚硝酸分子(HNO2)的电子数为1＋7＋2×8＝24，亚硝酸根离子(NOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2)))的电子数为7＋2×8＋1＝24，两种粒子所含电子数相等，故B不符合题意；硝基(—NO2)的电子数为7＋2×8＝23，二氧化氮分子(NO2)的电子数为7＋2×8＝23，两种粒子所含电子数相等，故C不符合题意；羟基(—OH)的电子数为8＋1＝9，氢氧根离子(OH－)的电子数为8＋1＋1＝10，两种粒子所含电子数不相等，故D符合题意。2．答案：C解析：仅含σ键的烃是饱和单键，易发生取代反应，含有π键的烃含碳碳双键或三键，易发生加成反应，故A正确；共价键极性越强，共价键越不稳定，越容易断裂，故B正确；有机化合物分子中基团之间的相互影响会影响官能团和物质的性质，如羟基与苯环直接相连时，具有一定的酸性，甲基与苯环相连时，容易被酸性高锰酸钾氧化为羧基，故C错误；乙醇分子和水分子中的氢氧键极性不同，水更容易断裂O—H键，所以乙醇和水分别与钠反应的剧烈程度不同，故D正确。3．答案：A解析：该分子除含有极性键外还含有非极性键如C—C键，故A错误；该分子正负电荷中心不重叠，属于极性分子，故B正确；该分子的原子中存在孤电子对，如五元环上的两个氧原子各有两个孤电子对，故C正确；该分子中σ键与π键个数比为8∶2＝4∶1，故D正确。4．答案：D解析：碳元素的质子数是6，碳原子核外最外电子层有4个电子，A正确；碳原子最外层有4个电子，1个碳原子可以与其他非金属原子形成4个共价键，B正确；两个碳原子之间能形成单键、双键或三键，例如甲烷、乙烯和乙炔等，C正确；并不是所有有机化合物中都含有极性键和非极性键，例如甲烷分子中不存在非极性键，D错误。5．答案：B解析：甲烷中都是单键，故都是σ键，A正确；两个p轨道可以通过头碰头形成σ键，B错误；乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键，C正确；炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键，两个π键，D正确。6．答案：B解析：一般情况下，有机化合物中碳、硅原子形成4个共价键，氮原子形成3个共价键，氧、硫原子形成2个共价键，氢原子形成1个共价键。该分子中氢原子形成1个共价键，氮原子形成3个共价键，碳原子形成4个共价键，各原子达到稳定结构，A合理；该分子中碳、硅原子均只形成3个共价键，B不合理；该分子中碳原子形成4个共价键，氢原子形成1个共价键，氧、硫原子均形成2个共价键，各原子达到稳定结构，C合理；该分子中碳原子形成4个共价键，氢原子形成1个共价键，硫原子形成2个共价键，各原子达到稳定结构，D合理。7．答案：D解析：CH≡*CCH3中的*C形成碳碳三键，采取sp杂化，故A错误；*CH2=CHCH3中的*C形成碳碳双键，采取sp2杂化，故B错误；CH2=*CHCH3中的*C形成碳碳双键，采取sp2杂化，故C错误；CH2=CH*CH3中的*C形成单键，与甲烷类似，碳原子是sp3杂化，D正确。8．答案：(1)羟基、醛基、碳碳双键脂环(2)①C20H14O4②BDF(3)①羧基碳碳双键羟基②C7H10O5③羧酸醇解析：(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂，它含有的官能团有羟基、醛基、碳碳双键，它属于脂环化合物；(2)①由结构简式可知酚酞的分子式为C20H14O4；②分子中含酚—OH、—COOC—，且含苯环，为芳香族化合物、酚、酯类物质；(3)①在横线上写出对应官能团的名称，从上到下依次为羧基(—COOH)、碳碳双键和羟基(—OH)；②莽草酸的分子式为C7H10O5；③若按含氧官能团分类，则莽草酸属于羧酸类、醇类。学科素养升级练1．答案：C解析：空间填充模型应体现出原子的相对大小，碳原子半径小于氯原子半径，则不能表示四氯化碳分子的空间填充模型，A错误；氯乙烷的结构简式为CH3CH2Cl，B错误；甲基内含3个氢原子，每个氢原子与碳原子共用1对电子对，碳原子上还有1个单电子，则甲基电子式：，C正确；丙烯的键线式为，D错误。2．答案：D解析：①是取代反应，CH4上的H原子被Cl原子取代，有C—H极性