2021年高三年级化学一轮复习同步训练(选修五) 第一章第二节 有机化合物的结构特点

2021年高三年级化学一轮复习同步训练(选修五) 第一章第二节有机化合物的构造特点
一、单项选择题
1.目前化合物中数量、品种最多的是碳的化合物，以下关于其原因的表达中不正确的
选项是〔〕
A. 碳原子之间，碳原子与其他原子〔如氢原子〕之间都可以形成4个共价键
B. 碳原子性质活泼，可以与多数非金属元素原子形成共价键
C. 碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键
D. 多个碳原子可以形成长度不同的链及环，且链、环之间又可以互相结合
2.以下关于碳原子的成键特点及成键方式的理解，正确的选项是〔〕
A. 饱和有机物中碳原子不能发生化学反响
B. C原子只能与C原子形成不饱和键
C. 任何有机物中H原子数目不可能为奇数
D. 五个C原子之间可以形成五个碳碳单键
3.以下表达中正确的选项是〔〕
A. 相对分子质量一样、构造不同的化合物一定是互为同分异构体关系
B. 构造对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种构造
C. 互为同分异构体的化合物不可能具有一样的构造简式
D. 含不同碳原子数的烷烃一定不是互为同系物的关系
4.分子式为C10H14的芳香烃，在它的分子中只有一个烷基，它与液溴在催化剂存在的
条件下反响，生成苯环上的一溴代物的构造有12 种，那么此烷基的构造有〔〕
A. 2种
B. 3种
C. 4种
D. 5种
5.以下关于同分异构体的说法中正确的选项是〔〕
A. 相对分子质量一样，构造不同的化合物互为同分异构体
B. 同分异构体间的互相转化不存在能量的变化
C. C4H10的一氯代物共2种构造
D. 甲苯〔〕苯环上的氢原子被一个氯原子取代后的产物共有3种
6.有机物的构造简式可以用“键线式〞表示，其中线表示键，线的交点与端点处代表
碳原子，并用氢原子补足四价，但C、H原子未标记出来．利用某些有机物之间的
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转化可贮存太阳能，如降冰片二烯〔NBD〕经太阳光照射转化成四环烷〔Q〕的反响为：〔反响吸热〕，以下表达中错误的选项是〔〕
A. NBD和Q互为同分异构体
B. NBD的同分异构体可以是芳香烃
C. Q的一氯代物只有3种
D. Q可使溴水褪色
7.青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如下图有机
物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有〔不
考虑立体异构〕〔〕
A. 6种
B. 7种
C. 8种
D. 9种
8.以下说法正确的选项是〔〕
A. 葡萄糖与果糖、淀粉与纤维素均互为同分异构体
B. CH3-CH=CH-CH3与C3H6一定互为同系物
C. 甲烷、苯、乙醇、乙酸和酯类都可以发生取代反响
D. C3H8的二氯代物共有3种
9.有机物甲分子式为C11H14O2，在酸性条件下水解生成乙和丙，丙遇FeCl3溶液显紫色，
丙的相对分子质量比乙大20，甲的构造有〔〕
A. 6种
B. 4种
C. 3种
D. 8种
10.阿魏酸的构造简式为，那么同时符合以下条件的阿魏酸的同
分异构体的数目为〔〕
①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种；
②能发生银镜反响；
③与碳酸氢钠溶液反响可生成使澄清石灰水变浑浊的气体；
④与FeCl3溶液发生显色反响．
A. 2种
B. 3种
C. 4种
D. 5种
二、填空题
11.按要求填空〔均用序号表示〕：
①O2和O3②一氯甲烷和二氯甲烷③正丁烷和异丁烷④CH4和
CH3CH2CH2CH3⑤CH3CH2CH〔CH3〕2和⑥氕、氘和氚其中，
〔1〕互为同分异构体的是______ ；
〔2〕互为同系物的是______ ；
〔3〕实际上是同种物质的是______ ；
〔4〕互为同素异形体的是______
〔5〕互为同位素的是______ ．
12.〔1〕以下各组物质中，属于同位素的是〔填序号，下同〕______，属于同素异形
体的是______，互为同系物的是______，属于同分异构体的是______，属于同种物质的是______。

A、O2和O3B 、C．CH3CH2CH2CH3和CH3CH
〔CH3〕2D．CH3CH2CH2CH〔C2H5〕和CH3CH2CH2CH〔CH3〕CH2CH3E ．
和F ．和CH2=CH-CH3G ．和
〔2〕键线式表示的分子式为______；名称是______。

中含有的官能团的名称为______。

〔3〕丁基有______种构造，请写出其中的核磁共振氢谱有一个吸收峰的构造简式______。

13.氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为从而具有胶黏性．某种氰基
丙烯酸酯〔G〕的合成道路如下：
：
①A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰
②
答复以下问题：
〔1〕A的化学名称为_________．
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〔2〕B的构造简式为_________．其核磁共振氢谱显示为______组峰，峰面积比为___________．
〔3〕由D生成E的化学方程式为_______________________________________．〔4〕G的同分异构体中，与G具有一样官能团且能发生银镜反响的共有______
种．〔不含立体构造〕
14.盐酸利多卡因〔F〕葡萄糖注射液抗心律失常，可用于急性心肌梗死后室性早搏和
室性心动过速．合成道路如下：
〔1〕C→D的反响类型是______ ．
〔2〕A的构造简式为______ ；C的构造简式为______ ；
〔3〕B的同分异构体种类很多，符合以下条件的B的同分异构体共有______ 种．
①属于苯的衍生物，苯环上共有二个取代基；
②与碳酸钠溶液反响可放出CO2气体，并且有-NH2基团
〔4〕写出与足量的NaOH溶液共热充分反响的化学方程式：______ ．〔5〕现仅以有机物CH3CH=CHCH3为原料，无机试剂任选，用反响流程图表示合成有
机物CH3COOCH2CH=CHCH2OOCCH3的过程．
提示：
①
②由乙醇合成聚乙烯的反响流程图可表示为：
提示：CH2=CH-CH=CH2与Br2反响有两种加成方式：一是1，2-加成；二是1，4-加
成．
______ ．
答案和解析
【答案】
1. B
2. D
3. C
4. C
5. D
6. D
7. B
8. C9. A10. C
11. ③；④；⑤；①；⑥
12. B；A；F；CG；DE；C6H14；2-甲基戊烷；羟基、酯基；4；-C〔CH3〕3
13. 〔1〕丙酮
〔2〕 2 1:6
〔3〕+NaOH+NaCl
〔4〕8
14. 取代反响；；；6；
；
1. 解：A．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个共价键到达稳定构造，故A正确；
B．碳原子性质不活泼，不容易得失电子，易通过共用电子对形成共价键，故B错误；C．碳原子之间成键方式具有多样性，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成双键、单键，不仅可以形成碳链还可以形成碳环，故C正确；
D．碳原子最外层有四个电子，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链、支链及环，且链、环之间又可以互相结合，故D正确．
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应选B．
A．碳原子最外层有4个电子，能形成4个共价键；
B．碳原子化学性质不活泼；
C．碳原子最外层有四个电子，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；
D．碳原子最外层有四个电子，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，还能成环．
此题考察了有机物种类繁多的原因及有机物的性质、碳原子的成键特点等，题目难度不大，注意根底知识的积累和掌握，明确碳原子的成键特点是解题的关键．
2. 解：A．烷烃中的碳原子都是饱和碳原子，饱和碳原子能发生取代反响，故A错误；B．碳原子与碳原子可以形成不饱和键，如烯烃，也可以形成饱和键，如烷烃，故B错误；
C．有的有机物分子中含有奇数个氢原子，如一氯甲烷、三氯甲烷等，故C错误；
D、碳原子可以形成碳链，无论带支链，还是不带支链，都含有4个C-C单键；碳原子可以形成碳环，可以带支链，也可以不带支链，都含有5个C-C单键，故D正确；
应选D．
A．烷烃能发生取代反响；
B．碳原子与碳原子可以形成不饱和键，也可以形成饱和键；
C．卤代烃中含有H原子数可能为奇数；
D、碳原子可以形成碳链，也可以形成碳环，可以带支链，也可以不带支链．
此题考察了有机物中碳的成键特点，题目难度不大，明确常见有机物组成、构造特点为解答关键，试题侧重根底知识的考察，有利于进步学生的灵敏应用才能．
3. 解：A．分异构体分子式一样，相对分子质量一定相等，但相对分子质量相等，分子式不一定一样，不一定是同分异构体，如H2SO4与H3PO4、HCOOH与C2H5OH，故A错误；B．分子中含有几种化学环境不同的H，就有几种一氯取代物，比方丙烷存在2种，故B 错误；
C．同分异构体必须满足分子式一样、构造不同，所以互为同分异构体的化合物不可能具有一样的构造简式，故C正确；
D．含不同碳原子数的烷烃，分子组成上相差1个或多个CH2原子团，属于同系物，故D 错误；
应选C．
A．具有一样分子式而构造不同的化合物互为同分异构体；
B．分子中含有几种化学环境不同的H，就有几种一氯取代物；
C．互为同分异构体的化合物必须具有不同构造、一样的分子式；
D．构造相似，分子组成上相差1个或多个CH2原子团的有机物互为同系物．
此题考察了同系物、同分异构体的概念及判断，题目难度不大，明确同分异构体、同系物的概念为解答关键，注意互为同分异构体的化合物不可能具有一样的构造，为易错点．4. 解：生成苯环上的一溴代物的构造有12种，即苯环上含有Br原子和丁基，当苯环上有2种取代基时，可以是邻、间、对三种位置关系，故烷基的构造有12÷3=4种，应选C．
除去苯环，剩余4个碳，即存在的烷基为丁基，它与液溴在催化剂存在的条件下反响，生成苯环上的一溴代物的构造有12种，苯环上有2种取代基时，可以是邻间对三种位置关系，据此判断即可．
此题主要考察的是同分异构体的判断，当苯环上有2个取代基时，有邻间对三种位置关系，此为解决此题的关键，难度不大．
5. 解：A．分异构体分子式一样，相对分子质量一定相等，但相对分子质量相等，分子式不一定一样，不一定是同分异构体，如H2SO4与H3PO4、HCOOH与C2H5OH，故A错误；B．同分异构体间的互相转化需要断键和成键，一定伴随着能量的变化，故B错误；C．丁烷〔C4H10〕有2种同分异构体：正丁烷和异丁烷，正丁烷有2种氢原子，异丁烷有2种氢原子，所以一氯代物的数目为4，故C错误；
D．甲苯苯环上有3种等效氢原子，那么甲苯〔〕苯环上的氢原子被一个氯原子取代后的产物共有3种同分异构体，故D正确；
应选D．
A．具有一样分子式而构造不同的化合物互为同分异构体；
B．互为同分异构体的物质属于不同物质，转化过程存在断键和成键过程，断键吸收能量，成键放出能量；
C．丁烷有2种同分异构体，然后根据氢原子的种类确定一氯代物的数目；
D．甲苯苯环上有3种氢原子，分别处于甲基的邻、间、对位置上．
此题考察同分异构体的书写及判断，题目难度不大，明确根据有机物分子中的等效氢的求算方法是解此题的关键，注意纯熟掌握同分异构体的概念及书写原那么．
6. 解：A、NBD和Q的分子式一样，构造不同，二者互为同分异构体，故A正确；
B、NBD的分子式为C7H8，可以是甲苯，属于芳香烃，故B正确；
C、物质Q中含有3种氢原子，一氯取代物有3种，故C正确；
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D、分子中没有不饱和碳原子，不能与溴水发生加成反响而褪色，故D错误；
应选D．
A、根据同分异构体：分子式一样，但是构造不同；
B、由构造简式可知分子中可以含有7个
C、8个H，那么分子式为C7H8，可以是甲苯；
C、根据一氯代物等于氢原子的种类；
D、根据分子中没有不饱和碳原子；
此题以有机物的构造为载体，考察官能团的性质，同分异构体，属于教材所学知识的考察，难度不大．
7. 解：该分子不对称，分子中7种氢原子，一氯代物有7种．应选B．
分子中氢原子的种类等于一氯取代物的种类，据此解答．
此题考察一氯代物的书写，题目难度不大，正确判断等效氢原子数目为解答此题的关键．8. 解：A．葡萄糖与果糖互为同分异构体，淀粉与纤维素化学式虽然都表示为〔C6H10O5〕n，但是二者n值不同，所以其分子式不一样，不是同分异构体，故A错误；
B．C3H6可以是丙烯也可以是环丙烷，两者不一定是同系物，故B错误；
C．甲烷能在光照条件下发生取代反响，苯在催化剂的条件下发生取代反响，乙酸、乙醇的酯化反响以及酯的水解属于取代反响，故C正确；
D．C3H8分子中有2种H原子，其一氯代物有2种，为CH3CH2CH2Cl，CH3CH〔Cl〕CH3，CH3CH2CH2Cl 中含有3种H原子，再次一氯取代有3种产物，CH3CH〔Cl〕CH3中含有2种H原子，再次一氯取代有2种产物，其中有两种为同一物质，故C3H8的二氯代物有4种，故D错误，应选C．
A．同分异构体是指分子式一样构造不同的有机物；
B．C3H6可以是环丙烷；
C．甲烷能在光照条件下发生取代反响，苯在催化剂的条件下发生取代反响，乙酸、乙醇的酯化反响以及酯的水解属于取代反响；
D．利用定一移二法确定二氯代物的同分异构体数目，写出一氯代物，再根据分子中含有H原子种类，判断二氯代物的数目，注意该方法存在重复情况．
此题主要考察有机物同分异构体的书写，题目难度中等，可以利用烃基异构判断，注意掌握同分异构体的概念及求算方法．
9. 解：C11H14O2的不饱和==5，在酸性条件下水解生成乙和丙，丙遇FeCl3溶液显紫色，说明丙分子中含有酚羟基．那么甲含有1个苯环、1个酯基，且为羧酸与酚
形成的酯，设乙的相对分子质量是x，那么x+x+20=178+18，解得x=88，所以乙是丁酸，丙是甲基苯酚〔包括邻、间、对〕，丁酸有2种，故符合条件的有机物甲的构造有2×3=6种，
应选A．
C11H14O2的不饱和==5，在酸性条件下水解生成乙和丙，丙遇FeCl3溶液显紫色，说明丙分子中含有酚羟基．那么甲含有1个苯环、1个酯基，且为羧酸与酚形成的酯，设乙的相对分子质量是x，那么x+x+20=178+18，解得x=88，所以乙是丁酸，丙是甲基苯酚〔包括邻、间、对〕，丁酸有2种，结合组合计算判断．
此题考察有机物同分异构体的判断，难度中等，计算确定乙为丁酸是关键，注意甲基苯酚有邻、间、对三种．
10. 解：①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种，那么2个取代基处于对位；
②能发生银镜反响，那么含有醛基-CHO；
③与碳酸氢钠溶液反响可生成使澄清石灰水变浑浊的气体，那么含有-COOH；
④与FeCl3溶液发生显色反响，那么含有酚羟基，
故符合条件的同分异构体有：、、
、，故共有4种，
应选C．
①苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2种，那么2个取代基处于对位；
②能发生银镜反响，那么含有醛基-CHO；
③与碳酸氢钠溶液反响可生成使澄清石灰水变浑浊的气体，那么含有-COOH；
④与FeCl3溶液发生显色反响，那么含有酚羟基，
结合阿魏酸的构造简式，书写符合条件的同分异构体，据此判断．
此题考察限制条件同分异构体的书写、官能团的性质等，难度中等，是对学生综合才能的考察，注意掌握官能团的性质．
11. 解：①O2和O3是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体；
②一氯甲烷和二氯甲烷分别是甲烷的一元取代产物、二元取代产物，是不同得物质；
③正丁烷和异丁烷的分子式一样，构造不同，互为同分异构体；
④CH4和CH3CH2CH2CH3都是烷烃，构造相似，在分子组成上相差3个CH2原子团，互为同
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系物；
⑤CH3CH2CH〔CH3〕2和的分子式一样，构造一样，是同种物质；
⑥氕、氘和氚的质子数一样，中子数不同，互为同位素；
故答案为：〔1〕③；〔2〕④；〔3〕⑤；〔4〕①；〔5〕⑥．
同素异形体是同种元素形成的不同单质；
具有一样质子数，不同中子数〔或不同质量数〕同一元素的不同核素互为同位素；
具有一样分子式而构造不同的化合物互为同分异构体；
分子式一样构造一样的物质是同种物质；根据以上概念分析。

此题考察概念的辨析，侧重“五同〞概念的考察，把握概念的要点及分析对象为解答的关键，题目较简单。

12. 解：〔1〕A．O2和O3是由氧元素组成的不同单质，属于同素异形体，
B．质子数一样为 6，中子数不同分别为7、6，是碳元素不同核素，互为同位素，
C．CH3CH2CH2CH3和CH3CH〔CH3〕2分别为正丁烷与异丁烷，它们的构造不同、分子式一样C4H10，所以二者互为同分异构体，
D．CH3CH2CH2CH〔C2H5〕CH3和CH3CH2CH2CH〔CH3〕CH2CH3组成和构造都一样，为同一物质，E．甲烷为正四面体，其二氟代物为四面体构造，和构造、性质都一样，为同一物质，
F．和CH2=CH-CH2构造相似都为烯烃，在分子组成上相差2个CH2原子团，为同系物，
G．和分别为2-甲基-2-丁烯、3-甲基-1-丁烯，它们的构造不同、分子式一样C5H10，所以二者互为同分异构体，
故答案为：B；A；F；CG；DE；
〔2〕分子中含有6个碳原子，属于饱和烃，分子式为C6H14，该有机物主
链上有5个C，2号C一个甲基，构造简式为：〔CH3〕2CHCH2CH2CH3，命名为：2-甲基戊烷，分子中含有的官能团为羟基、酯基，
故答案为：C6H14；2-甲基戊烷；
〔3〕丁烷含有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷去掉一个H后剩下的局部可为：-CH2CH2CH2CH3或-CH〔CH3〕CH2CH3，异丁烷去掉一个H后剩下的局部可为：-CH2CH〔CH3〕
或-C〔CH3〕3，有四种构造，其中的核磁共振氢谱有一个吸收峰的是氢原子完全一样，2
构造简式为-C〔CH3〕3，
故答案为：4；-C〔CH3〕3。

〔1〕同位素：质子数一样，中子数不同的原子互称同位素；
同素异形体：构造相似，在分子组成上相差一个或假设干个CH2原子团的物质互称为同系物，互为同系物的物质具有以下特点：构造相似、化学性质相似、分子式通式一样、分子式不同、物理性质不同；注意同系物中的“构造相似〞是指物质种类一样，假设含有官能团，官能团的种类与数目一样；
同系物：具有一样分子式而构造不同的化合物互为同分异构体；
同分异构体：同种元素形成的不同单质互为同素异形体；
同种物质：根据物质的俗名、名称或化学式或主要成分分析判断，主要成分属于同一种物质要求其化学名称一样，化学式一样；
〔2〕分子中含有6个碳原子，属于饱和烃，分子式为C6H14，根据烷烃的命名原那么命名，根据键线式书写构造简式即可；
〔3〕丁烷含有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，正丁烷去掉一个H后剩下的局部为丁基，核磁共振氢谱有一个吸收峰说明含一种氢原子，据此解答即可。

此题考察“五同〞比拟、烷烃的命名、烷基的构造式的书写，题目难度中等，侧重考察学生的区分才能，选项多，要细心排查，注意“五同〞的概念及判断方法。

13. 【分析】
此题考察了有机化学的根底知识，涉及化学名称、构造简式、化学方程式、官能团名称、核磁共振氢谱中的峰面积比等知识，侧重考察了学生理解运用才能，平时学习时要注意根底知识的积累掌握，进步解题的正答率。

【解答】
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由①中的条件可知，A中有一个氧原子，且只有一种化学环境的氢，再结合②的反响条件及类型知，A为，那么B为；由B生成C为消去反响，那么C为；C在光照下与Cl2发生取代反响转化为D，那么D 为；D在NaOH水溶液中水解生成E，E为；的条件是催化氧化，从而F是，G是一种氰基丙烯酸酯，而由的条件可知，是酯化反响，那么G是。

综上所述，A为，B为，C为，D 为，E为，F为，G为。

〔1〕由分析可知，A的化学名称为丙酮；
故答案为：丙酮；
〔2〕由分析可知，B的构造简式为；B有两种化学环境的氢，故其核磁共振氢谱显示为2组峰，其峰面积比为1:6〔或6:1〕；
故答案为：；2；1:6；
〔3〕由D生成E 的化学方程式为：+NaOH+NaCl；故答案为：+NaOH+NaCl；
〔4〕G 〔〕的同分异构体中，与G具有一样官能团且能发生银镜反响，含有甲酸形成的酯基：HCOOCH2CH=CH2、HCOOCH=CHCH3、HCOOC〔CH3〕=CH2，当为HCOOCH2CH=CH2时，-CN的取代位置有3种，当为HCOOCH=CHCH3时，-CN的取代位置有3种，当为HCOOC 〔CH3〕=CH2时，-CN的取代位置有2种，共有8种。

故答案为：8。

14. 解：〔1〕比照C→D的构造简式，C 为生成D，变化的是-NH2→，应为取代反响，
故答案为：取代反响；
〔2〕由B可知A 应为，与浓硝酸在浓硫酸的作用下发生硝化反响生成B，B发生复原反响生成C，C 为，
故答案为：；；
〔3〕B 为，对应的同分异构体中：①属于苯的衍生物，苯环上共有二个取代基；②与碳酸钠溶液反响可放出CO2气体，并且有-NH2基团，说明分子中含有-COOH，可为-CH2COOH和-NH2，或-COOH和-CH2-NH2两类，各有邻、间、对三种同分异构体，共6种，故答案为：6；
〔4〕与足量的NaOH溶液共热，可生成HOCH2COONa和NaCl 反响的方程式为
，
故答案为：；
〔5〕以有机物CH3CH=CHCH3为原料，合成有机物CH3COOCH2CH=CHCH2OOCCH3，应首先制备
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CH3COOH和HOCH2CH=CHCH2OH，
CH3COOH可由氧化CH3CH=CHCH3生成；HOCH2CH=CHCH2OH可由CH3CH=CHCH3与溴发生加成反响生成CH3CHBr-CHBrCH3，CH3CHBr-CHBrCH3发生消去反响生成CH2=CH-CH=CH2，
CH2=CH-CH=CH2与溴发生1，4加成生成CH2BrCH=CHCH2Br，CH2BrCH=CHCH2Br水解可生成HOCH2CH=CHCH2OH，
那么反响流程为
，
故答案为：
由B可知A应为，与浓硝酸在浓硫酸的作用下发生硝化反响生成B，B发生复原反响生成C，C为；
以有机物CH3CH=CHCH3为原料，合成有机物CH3COOCH2CH=CHCH2OOCCH3，应首先制备CH3COOH 和HOCH2CH=CHCH2OH，结合有机物的构造和性质解答该题，答题时注意把握题中转化关系判断反响特点．
此题考察有机物的合成，题目难度中等，此题涉及有机物的构造不是太复杂，答题中关键是要把握有机物的官能团的构造和性质，结合反响的转化特点进展判断．。