《第一节 有机化合物的结构特点》（同步训练）高中化学选择性必修3-人教版-2024-2025学年

《第一节有机化合物的结构特点》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列有机化合物中，不属于烷烃的是：A、甲烷B、乙烷C、丙烯D、丁烷2、下列关于有机化合物结构特点的说法中，正确的是()A.有机化合物中的碳原子只能以共价键形成碳链，不能形成碳环B.有机化合物分子中的碳原子成键方式具有多样性C.有机化合物分子中的碳原子在成键时最多只能和4个原子结合D.有机化合物分子中一定含有碳、氢两种元素3、下列哪一种分子中的碳原子不是以sp²杂化状态存在的？A.乙烯(C₂H₄)B.苯(C₆H₆)C.乙炔(C₂H₂)D.甲醛(CH₂O)4、有机化合物中，以下哪一种官能团的存在会使化合物表现出酸性？A、醇羟基（-OH）B、醚键（-O-）C、羧基（-COOH）D、碳碳双键（C=C）5、下列有机化合物中，不属于链状化合物的是（）A.丙烷B.苯C.甲醇D.乙炔6、下列物质中，属于含有烯烃官能团的是：A.乙烷（C2H6）B.丙烯（C3H6）C.乙醛（C2H4O）D.乙酸（CH3COOH）7、下列关于有机化合物结构的叙述中正确的是()A.乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键B.乙烷分子中的碳原子均采用spC.甲烷和四氯化碳分子中的键角均为60D.苯分子中的碳碳键的键长均相等，不能发生加成反应8、下列化合物中，哪一个不是手性分子？A.乳酸(CH3-CHOH-COOH)B.丙酮(CH3-CO-CH3)C.甘油醛(CH2OH-CHOH-CHO)D.葡萄糖(C6H12O6)9、下列关于有机化合物结构特点的描述，正确的是（）A、所有有机化合物都含有碳元素B、有机化合物的结构一定比无机化合物的结构复杂C、有机化合物的物理性质通常比无机化合物的物理性质更为相似D、有机化合物的分子间作用力通常比无机化合物的分子间作用力更强10、下列关于有机化合物结构特点的说法，正确的是（）。A.有机化合物都是由碳、氢两种元素组成的B.含有一个碳原子的化合物一定是有机化合物C.有机化合物分子中的原子间或原子团之间间隔大，分子量较大D.有机化合物的主要结构特点在于存在四种共价键11、某有机化合物的结构式为则该化合物中碳原子的杂化方式为：（）A.sp3B.sp2C.spD.sp3d12、下列有关有机物的说法正确的是()A.油脂是天然高分子化合物B.甲烷与乙烯的混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯都能发生取代反应D.乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色13、下列哪种物质不能发生水解反应？A.葡萄糖B.淀粉C.脂肪D.蛋白质14、下列关于有机化合物中碳原子成键方式的描述，正确的是（）A.碳原子只能形成四个共价键B.碳原子通常形成两个共价键C.碳原子可以形成三个共价键D.碳原子可以形成一个共价键15、有机化合物分子中，如果存在苯基，则该化合物属于哪一类化合物？A.脂肪族化合物B.芳香族化合物C.油脂D.烃16、下列关于有机化合物特点的描述中，错误的是：A.有机化合物种类繁多，组成元素主要有碳、氢、氧、氮等。B.有机化合物的分子结构以碳链或碳环为基础。C.有机化合物的化学反应速度通常比无机化合物慢。D.有机化合物的熔点和沸点通常较低。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：下列关于有机化合物结构的认识中正确的是()A.碳碳双键、碳碳三键的键能分别是碳碳单键键能的2倍、3倍B.CHC.甲烷分子中4个C—HD.苯分子中存在碳碳单键和碳碳双键第二题题目描述2.某一未知化合物A，其分子式为C5H10O2。已知该化合物可以与钠反应产生氢气，并能与NaHCO3反应放出二氧化碳。此外，它还能与醇发生酯化反应形成酯B（C7H14O2）。请回答下列问题：写出化合物A可能的结构简式。写出化合物A与乙醇发生酯化反应生成酯B的化学方程式。解释化合物A为什么能够与NaHCO3反应放出二氧化碳。第三题（1）根据甲的分子式和结构特点，写出甲的可能结构简式。（2）如果甲分子中只有一个甲基位于双键旁边，请写出该甲基的可能位置。（3）根据甲的结构特点，推测甲可能具有的性质。第四题题目描述：以下是一种常见有机化合物的结构简式：H|C-H|CH3-CH=CH-COOH|C-H|CH3请根据结构简式回答以下问题：1.该有机化合物的名称是什么？2.该化合物含有哪些官能团？各官能团有何性质？3.该化合物可以与哪些类型的物质发生反应？4.该化合物可以制备出哪些常见衍生物？简述各衍生物的生成反应类型。答案和解析：1.该有机化合物的名称是什么？2.该化合物含有哪些官能团？各官能团有何性质？3.该化合物可以与哪些类型的物质发生反应？4.该化合物可以制备出哪些常见衍生物？简述各衍生物的生成反应类型。《第一节有机化合物的结构特点》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有16小题，每小题3分，共48分）1、下列有机化合物中，不属于烷烃的是：A、甲烷B、乙烷C、丙烯D、丁烷答案：C解析：烷烃是一类碳氢化合物，其分子中只含有碳和氢两种元素，并且碳原子以单键相连。甲烷、乙烷、丁烷均符合烷烃的定义。而丙烯含有碳碳双键，属于烯烃，不符合烷烃的定义。故选C。2、下列关于有机化合物结构特点的说法中，正确的是()A.有机化合物中的碳原子只能以共价键形成碳链，不能形成碳环B.有机化合物分子中的碳原子成键方式具有多样性C.有机化合物分子中的碳原子在成键时最多只能和4个原子结合D.有机化合物分子中一定含有碳、氢两种元素答案：B解析：有机化合物中的碳原子能以共价键形成碳链，也可以形成碳环，故A错误；碳原子最外层有4个电子，碳原子与碳原子、其他原子（如H、O、N、S、P等）形成4个共价键达到稳定结构，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，多个碳原子可以形成长度不同的碳链、支链，又可以形成碳环，且含碳的有机物还存在同分异构现象，所以有机化合物种类繁多的原因是有机化合物分子中的碳原子成键方式具有多样性，故B正确；有机化合物分子中的碳原子在成键时不仅能和4个原子结合，还可以形成碳链、碳环，如苯分子中的碳原子形成大π键，故C错误；有机化合物分子中一定含有碳元素，但不一定含有氢元素，如四氯化碳（CCl43、下列哪一种分子中的碳原子不是以sp²杂化状态存在的？A.乙烯(C₂H₄)B.苯(C₆H₆)C.乙炔(C₂H₂)D.甲醛(CH₂O)答案：C解析：在选项A中，乙烯分子内每个碳原子与一个氢原子和另一个碳原子形成三个σ键，并且碳碳之间还存在一个π键，碳原子采取的是sp²杂化；在选项B中，苯环中的每个碳原子也与两个碳原子和一个氢原子形成三个σ键，同样采取sp²杂化；选项D中甲醛分子内的碳原子与两个氧原子和一个氢原子形成三个σ键，碳原子也是sp²杂化；而在选项C中，乙炔分子内的碳原子与另一个碳原子形成了一个σ键和两个π键，因此碳原子采取的是sp杂化，而非sp²杂化。所以正确答案是C。4、有机化合物中，以下哪一种官能团的存在会使化合物表现出酸性？A、醇羟基（-OH）B、醚键（-O-）C、羧基（-COOH）D、碳碳双键（C=C）答案：C解析：在有机化合物中，羧基（-COOH）是一种重要的官能团，它能够电离出氢离子（H+），因此具有酸性。醇羟基（-OH）和醚键（-O-）通常表现出中性，而碳碳双键（C=C）主要与氧化还原反应有关，不具有酸性。所以正确答案是C。5、下列有机化合物中，不属于链状化合物的是（）A.丙烷B.苯C.甲醇D.乙炔答案：B解析：A.丙烷是碳原子以单键连接形成的一条链状结构，属于链状化合物；B.苯是由六个碳原子以共轭的双键和单键交替连接成的一个六元环状结构，属于环状化合物；C.甲醇是由碳原子、氢原子和氧原子组成的一条链状结构，属于链状化合物；D.乙炔是由两个碳原子以三键连接成的一条链状结构，属于链状化合物。因此，不属于链状化合物的是苯（B）。6、下列物质中，属于含有烯烃官能团的是：A.乙烷（C2H6）B.丙烯（C3H6）C.乙醛（C2H4O）D.乙酸（CH3COOH）答案：B解析：烯烃官能团是碳碳双键（C=C）。选项A是烷烃，不含碳碳双键；选项B是烯烃，含有碳碳双键，符合题意；选项C是醛，含有碳氧双键（C=O）；选项D是羧酸，含有羧基（-COOH）。所以正确答案是B。7、下列关于有机化合物结构的叙述中正确的是()A.乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键B.乙烷分子中的碳原子均采用spC.甲烷和四氯化碳分子中的键角均为60D.苯分子中的碳碳键的键长均相等，不能发生加成反应答案：B解析：A．乙烯中含碳碳双键，苯中不含碳碳双键，为介于碳碳单键、双键之间的特殊的键，故A错误；B．乙烷分子中每个C均形成4个单键，没有孤电子对，则均采用spC．甲烷为正四面体结构，键角均为109∘28′D．苯分子中的碳碳键只有一种，键长均相等，且含大π键，能发生加成反应，如与氢气发生加成反应生成环己烷，故D错误；故选：B。8、下列化合物中，哪一个不是手性分子？A.乳酸(CH3-CHOH-COOH)B.丙酮(CH3-CO-CH3)C.甘油醛(CH2OH-CHOH-CHO)D.葡萄糖(C6H12O6)答案：B解析：手性分子是指那些不能与其镜像重合的分子，这种性质通常与分子中的一个或多个手性中心相关联。手性中心是一个原子，通常是碳原子，它连接着四个不同的基团。在选项A、C和D中，每个分子都至少含有一个这样的手性中心，因此它们都是手性分子。然而，选项B中的丙酮分子没有手性中心，因为中间的碳原子连接了两个相同的甲基(-CH3)，这意味着丙酮能够与其镜像完全重合，所以它不是一个手性分子。因此，正确答案是B。9、下列关于有机化合物结构特点的描述，正确的是（）A、所有有机化合物都含有碳元素B、有机化合物的结构一定比无机化合物的结构复杂C、有机化合物的物理性质通常比无机化合物的物理性质更为相似D、有机化合物的分子间作用力通常比无机化合物的分子间作用力更强答案：A解析：选项A正确，因为有机化合物的定义是含有碳元素的化合物，这是有机化学的基本特点。选项B错误，因为有机化合物的结构可以简单也可以复杂，并不一定比无机化合物的结构复杂。选项C错误，有机化合物的物理性质通常与无机化合物差异较大，如熔点、沸点等。选项D错误，有机化合物的分子间作用力不一定比无机化合物的分子间作用力强，这取决于具体的分子结构和相互作用。10、下列关于有机化合物结构特点的说法，正确的是（）。A.有机化合物都是由碳、氢两种元素组成的B.含有一个碳原子的化合物一定是有机化合物C.有机化合物分子中的原子间或原子团之间间隔大，分子量较大D.有机化合物的主要结构特点在于存在四种共价键答案：C解析：A项错误，因为有机化合物不仅包含碳氢键，往往还包含碳氧、碳氮等其他类型的化合物中的原子；B项错误，因为含一个碳原子的最简单的有机化合物是甲烷，但单碳原子组成的化合物如二氧化碳等并不是有机化合物；C项正确，与题干要求的有机化合物大的分子量、结构的复杂性特征相符合；D项错误，因为有机化合物不仅有碳、氢，也使碳氧、碳氮等形式存在，并非仅仅以碳为骨架的四个原子键。11、某有机化合物的结构式为则该化合物中碳原子的杂化方式为：（）A.sp3B.sp2C.spD.sp3d答案：A解析：观察该有机化合物的结构式，该分子中没有双键（C=C）和三键（C≡C），且每个碳原子都连接着四个原子（包括氢原子和碳原子），因此碳原子的杂化方式为sp3杂化，形成四面体结构。12、下列有关有机物的说法正确的是()A.油脂是天然高分子化合物B.甲烷与乙烯的混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离C.乙醇、乙酸和乙酸乙酯都能发生取代反应D.乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色答案：C解析：A．油脂相对分子质量较小，不是高分子化合物，故A错误；B．乙烯含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，但甲烷与溴不反应，且二者均易溶于四氯化碳，溶液不分层，不能分离，故B错误；C．乙醇、乙酸的酯化反应为取代反应，乙酸乙酯的水解也为取代反应，则乙醇、乙酸和乙酸乙酯都能发生取代反应，故C正确；D．乙烯含有碳碳双键，可与溴发生加成反应，但聚氯乙烯不含碳碳双键，与溴的四氯化碳溶液不反应，故D错误；故选：C。13、下列哪种物质不能发生水解反应？A.葡萄糖B.淀粉C.脂肪D.蛋白质答案：A.葡萄糖解析：葡萄糖是一种单糖，它是最简单的碳水化合物形式，不能进一步水解成更小的糖分子。而选项B淀粉、C脂肪和D蛋白质都是大分子物质，可以分别通过水解反应分解成更小的分子，如葡萄糖单元、脂肪酸与甘油以及氨基酸等。因此正确答案是A。14、下列关于有机化合物中碳原子成键方式的描述，正确的是（）A.碳原子只能形成四个共价键B.碳原子通常形成两个共价键C.碳原子可以形成三个共价键D.碳原子可以形成一个共价键答案：A解析：在有机化合物中，碳原子具有四个价电子，因此它可以与其他原子形成四个共价键，这使其成为形成复杂有机分子的基础。选项A正确地描述了这一点。选项B、C和D均不符合碳原子的成键特性。15、有机化合物分子中，如果存在苯基，则该化合物属于哪一类化合物？A.脂肪族化合物B.芳香族化合物C.油脂D.烃答案：B解析：苯基是由一个六元环结构组成的芳香族环系，因此含有苯基的化合物属于芳香族化合物。芳香族化合物是指含有苯环或者其衍生物的有机化合物。脂肪族化合物是指除芳香族化合物和芳香族衍生物外的任何其他碳氢化合物及其衍生物。油脂是指高级脂肪酸与甘油形成的酯类化合物。因此，答案选择B。16、下列关于有机化合物特点的描述中，错误的是：A.有机化合物种类繁多，组成元素主要有碳、氢、氧、氮等。B.有机化合物的分子结构以碳链或碳环为基础。C.有机化合物的化学反应速度通常比无机化合物慢。D.有机化合物的熔点和沸点通常较低。答案：D解析：选项A、B和C都是有机化合物的典型特点。A正确，因为碳是非常丰富的有机化合物的组成元素，而氢、氧、氮等也是常见的元素；B正确，因为碳原子能够形成四个共价键，可以构建链状或环状结构；C正确，因为有机反应通常涉及复杂的分子结构变化，反应速度相比无机化合物较慢。而选项D错误，因为有机化合物的熔点和沸点并不一定较低，有些有机化合物（如长链烃或芳香族化合物）的熔点和沸点很高。所以答案是D。二、非选择题（本大题有4小题，每小题13分，共52分）第一题题目：下列关于有机化合物结构的认识中正确的是()A.碳碳双键、碳碳三键的键能分别是碳碳单键键能的2倍、3倍B.CHC.甲烷分子中4个C—HD.苯分子中存在碳碳单键和碳碳双键答案：B解析：A选项：碳碳双键中含有一个σ键和一个π键，碳碳三键中含有一个σ键和两个π键。由于π键不如σ键牢固，比较容易断裂，因此碳碳双键、碳碳三键的键能均小于碳碳单键键能的2倍、3倍，故A错误；B选项：乙烯CHC选项：甲烷是正四面体结构，4个C—H键的键长和键能均相等，键角均为109​D选项：苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的一种独特的化学键，苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，故D错误；综上，本题选B。第二题题目描述2.某一未知化合物A，其分子式为C5H10O2。已知该化合物可以与钠反应产生氢气，并能与NaHCO3反应放出二氧化碳。此外，它还能与醇发生酯化反应形成酯B（C7H14O2）。请回答下列问题：写出化合物A可能的结构简式。写出化合物A与乙醇发生酯化反应生成酯B的化学方程式。解释化合物A为什么能够与NaHCO3反应放出二氧化碳。答案化合物A可能的结构简式为CH3CH2CH2COOH。化合物A与乙醇发生酯化反应生成酯B的化学方程式为：CH3CH2CH2COOH+CH3CH2OH→CH3CH2CH2COOCH2CH3+H2O。化合物A能够与NaHCO3反应放出二氧化碳，是因为A含有羧基(-COOH)，羧基中的氢原子可以被碱性的NaHCO3中的碳酸根离子置换，形成水和二氧化碳气体，即-COOH+NaHCO3→-COONa+H2O+CO2↑。解析给定的化合物A的分子式为C5H10O2，且它能够与金属钠反应释放氢气，表明分子中含有活泼氢，这通常意味着存在羟基(-OH)或者羧基(-COOH)。但是由于它还能与NaHCO3反应释放二氧化碳，说明分子中存在羧基而不是羟基。因此，合理的结构简式应该是CH3CH2CH2COOH。酯化反应是一种酸和醇反应生成酯和水的过程。在这个例子中，化合物A（一种羧酸）与乙醇反应生成了酯B。根据分子式的匹配，可以确定酯B为乙酸戊酯，其结构简式为CH3CH2CH2COOCH2CH3。羧酸与碳酸氢钠(NaHCO3)反应时，羧酸中的羧基(-COOH)作为弱酸，可以与碳酸氢钠中的碳酸氢根离子(HCO3-)反应，导致碳酸分解产生二氧化碳和水。这一性质常用于鉴别羧酸类化合物。第三题（1）根据甲的分子式和结构特点，写出甲的可能结构简式。（2）如果甲分子中只有一个甲基位于双键旁边，请写出该甲基的可能位置。（3）根据甲的结构特点，推测甲可能具有的性质。答案：（1）甲的可能结构简式为：CH2=CH-CH2-CH3或CH3-CH=CH-CH3。（2）甲基可能位于双键旁边，位置为1号碳或3号碳。（3）根据甲的结构特点，推测甲可能具有以下性质：①甲可以发生加成反应，生成饱和化合物；②甲可以发生氧化反应，生成醛或酮；③甲可以发生聚合反应，形成高分子化合物；④甲可以发生