1.1 有机化合物的结构特点（精练）2022-2023学年高二化学一隅三反系列（人教版2019选择性必修3）（解析版）

1.1有机化合物的结构特点（精练）1．（2021·全国·高二课时练习）按碳的骨架对有机化合物进行分类，下列说法正确的是A．属于脂肪烃衍生物B．属于芳香族化合物C．属于脂环化合物D．属于芳香族化合物【答案】D【解析】A．是异丁烷，属于脂肪烃，A错误；B．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；C．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；D．含有苯环，属于芳香族化合物，D正确；综上所述答案为D。2．（2021·全国·高二课时练习）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：②④【答案】C【解析】A．①CH3CH2Cl由碳氢氯三种元素组成，不属于烃，属于氯代烃，A错误；B．结合选项A可知，B错误；C．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；D．芳香烃含苯环，④为环己烷，不属于芳香烃，D错误；答案选C。3．（2022·全国·高二）下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A．酚类－OHB．羧酸－COOHC．醛类－CHOD．CH3－O－CH3醚类－CHO【答案】B【解析】A．属于酚类，官能团为－OH，故A错误；B．属于羧酸，官能团为－COOH，故B正确；C．属于酯类，官能团为－COOC－，故C错误；D．CH3－O－CH3属于醚类，官能团为－C－O－C－，故D错误。综上所述，答案为B。4．（2022陕西安康·高二校考期中）下列物质中，属于酚类的是A．B．C．D．【答案】C【解析】A．羟基与侧链直接相连，属于醇类，A错误；B．羟基与碳环直接相连，属于醇类，B错误；C．羟基与苯环直接相连，属于酚类　，C正确； D．苯磺酸不是酚类，D错误；故选C。5．（2022秋·黑龙江大庆·高二大庆实验中学校考期中）下列有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是选项物质有机化合物的类别官能团A酯类酯基：B酰胺类酰胺基：C羧酸类羧基：D酚类羟基：【答案】B【解析】A．属于酯，官能团为酯基：(R为烃基)，故A错误；B．属于酰胺类，官能团为酰胺基：，故B正确；C．属于酯，官能团为酯基：(R为烃基)，故C错误； D．属于醇，官能团为羟基：，故D错误。综上所述，答案为B。6．（2022·高二课时练习）下列有关有机物的说法正确的是A．有机化合物均不溶于水B．所有的有机物都易燃烧C．易溶于汽油，酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机物D．有机物所发生的反应一般比较复杂，反应速率较慢，并且常伴有副反应的发生【答案】D【解析】A．很多有机化合物易溶于水，如乙醇、乙酸、葡萄糖等，A错误；B．有机物不一定易燃烧，如四氯化碳，B错误；C．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定是有机物，如溴单质易溶于这些溶剂，C错误；D．有机物所发生的反应一般比较复杂，反应速率较慢，并且常伴有副反应的发生，D正确；故选D。7．（2022秋·河北石家庄·高二石家庄二中校考期中）现有几种有机物的结构简式如下：①②③④⑤⑥⑦⑧下列对上述有机物分类错误的是A．醇：①③B．酚：②C．烃：⑤⑦D．酯：④⑥⑧【答案】D【解析】A．①羟基不是直接连接苯环上，为醇类，③不存在苯环，为环己烷，羟基连接在烃基上，为醇类，A正确；B．②羟基直接连接苯环上，为酚类，B正确；C．烃只含C、H两种元素，⑤⑦属于烃类，C正确；D．⑥中含羰基和醚键，不存在酯基，不属于酯，D错误； 故选：D。8．（2022秋·福建福州·高二福建师大附中校考期中）下列物质的类别与所含官能团都正确的是A．    酚    —OHB．    羧酸    —COOHC．    醛    —CHOD．CH3—O—CH3    酮    【答案】B【解析】A．羟基直接连在苯环上的有机物称为酚，-OH连在链烃基或苯环侧链上时为醇，该有机物属于醇类，故A错误；B．该有机物的官能团为-COOH，属于羧酸类，故B正确；C．此有机物的官能团为酯基，结构简式为-COO-，故该物质属于酯类，故C错误；D．此有机物的官能团为醚键，属于醚类，故D错误；故选：B。9．（2022·全国·高二专题练习）下列物质分子中存在π键的是A．氢气B．甲烷C．乙烯D．乙醇【答案】C【解析】氢气、甲烷、乙醇中只含有单键，即只含σ键；乙烯中含有碳碳双键，双键中有一个π键，故答案为C。10．（2022春·新疆昌吉·高二校考期末）下列关于丙烯(CH3-CH=CH2)的说法正确的A．丙烯分子有7个σ键，1个π键B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C．丙烯分子存在非极性键D．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上【答案】C【解析】A．丙烯分子中碳碳双键含1个σ键和1个π键，另外还含碳碳单键、碳氢键7个σ键，故σ键共有8个，A错误；B．丙烯分子中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子为sp2杂化，B错误；C．丙烯分子中碳碳原子之间均为非极性键，C正确；D．双键碳原子周围键角约为120°，故三个碳原子不可能共线，D错误；故答案选C。 11．（2022山东）下列关于σ键和π键的理解不正确的是A．CH4中的化学键均是σ键B．σ键可以绕键轴旋转，π键一定不能绕键轴旋转C．碳碳双键中有1个σ键、1个π键，碳碳三键中有1个σ键、2个π键D．CH3—CH3、CH2=CH2、CHCH中的σ键都是C—C键【答案】D【解析】A．CH4中的化学键均是都是碳碳单键都是σ键，故A正确；B．σ键是单键可以绕键轴旋转，π键存在于双键和三键中不能绕键轴旋转，故B正确；C．一个碳碳双键中有1个σ键、1个π键，一个碳碳三键中有1个σ键、2个π键，故C正确；D．CH3—CH3、CH2=CH2、CHCH中的σ键有C—C键和C-H键，故D不正确；故答案为D。12（2022·高二课时练习）下列关于丙烯（CH3—CH=CH2）的说法正确的A．丙烯分子有8个σ键，2个π键B．丙烯分子中3个碳原子都是sp3杂化C．丙烯分子存在非极性键D．丙烯分子中3个碳原子在同一直线上【答案】C【解析】A．C-C、C-H键都是σ键，C=C键是一个σ键和一个π键，则丙烯分子有8个σ键，1个π键，故A错误；B．丙烯分子中C原子以四个单键结合的，即是sp3杂化，以C=C结合的，即是sp2杂化，故B错误；C．同种原子结合的共价键是非极性键，丙烯中存在C-C，则存在非极性键，故C正确；D．丙烯中含有碳碳双键和甲基，C=C双键为平面结构，与碳碳双键上的碳原子直接相连的所有原子在同一平面，则丙烯分子中3个碳原子在同一平面上，甲基为四面体结构可知，丙烯分子中最多2个碳原子在一条直线上，故D错误；答案选C。13．（2022·广西桂林·高二校考期中）下列各组物质中，互为同分异构体的是A．O2和O3B．2H和3HC．正丁烷和异丁烷D．CH4和CH3CH3【答案】C【解析】．O2和O3是同素异形体，A错误；B．2H和3H是同位素，B错误； C．正丁烷和异丁烷是同分异构体，C正确；D．CH4和CH3CH3是同系物，D错误；故选C。14．（2022春·辽宁阜新·高二校考阶段练习）下列物质互为同分异构体的一组是A．CH3CH2OH和CH3OCH3B．白磷和红磷C．和D．CH4和C2H6【答案】A【解析】A．CH3CH2OH和CH3OCH3二者分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，A正确；B．白磷和红磷互为同素异形体，B错误；C．和互为同位素，C错误；D．CH4和C2H6为甲烷和乙烷，其符合结构相似，分子组成相差若千个CH2原子团，二者互为同系物，D错误；答案选A。15．（2022秋·湖北黄冈·高二校考期中）下列各组物质，属于官能团异构的是A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3D．CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH【答案】C【解析】A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2都属于烷烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，A不符合题意；B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3都属于烯烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，B不符合题意；C．CH3CH2CH2CH2OH含羟基，属于醇类；而CH3CH2OCH2CH3含醚键，属于醚类，二者是由于官能团不同引起的异构，属于官能团异构，C符合题意；D．CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH都属于饱和一元羧酸，是由于碳链结构不同引起的异构体，D不符合题意；故合理选项是C。16．（2022秋·浙江·高二统考期末）下列分子式只表示一种物质的是A．C3H6B．C2H6OC．C2H4Br2D．CH2O【答案】D【解析】A．C3H6既可以表示丙烯，也可以表示环丙烷，A不符合题意； B．C2H6O既可以表示乙醇，也可以表示二甲醚，B不符合题意；C．C2H4Br2既可以表示CH3CHBr2，又可以表示BrCH2CH2Br，C不符合题意；D．CH2O只可以表示甲醛HCHO，D符合题意；故选D。1．（2022·高二课时练习）碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，结构如图，下列说法正确的是（    ）A．分子式为C3H6O3B．分子中既有极性键也有非极性键C．分子中σ键与π键个数之比为3：1D．分子中碳原子的杂化方式全部为sp2杂化【答案】B【解析】A.根据结构简式确定分子式为C3H4O3，故A错误；B.同种非金属元素之间形成非极性键，不同非金属元素之间形成极性键，所以C-C之间存在非极性键、C-H和C-O原子之间存在极性键，故B正确；C.双键中含有一个σ键、一个π键，单键都是σ键，则该分子中含有10个σ键、1个π键，分子中σ键与π键个数之比为10：1，故C错误；D.该分子C-O中C原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，C原子为sp3杂化；C=O中C原子价层电子对个数是3且不含孤电子对，C原子杂化方式为sp2，故D错误；故选B。2．（2021·黑龙江·海林市朝鲜族中学）下列有关有机物分子的叙述不正确的是A．乙烯分子中有一个π键B．乙炔每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道，它们之间可形成两个π键C．乙烷两个C原子均是sp3杂化，分子中一共有6个σ键D．苯分子每个碳原子均是sp2杂化【答案】C【解析】A．乙烯分子中有1个碳碳双键，双键中有1个σ键、1个π键，所以乙烯分子中有一个π 键，故A正确；B．乙炔中C原子的杂化方式是sp，每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道，它们之间可形成两个π键，故B正确；C．乙烷两个C原子均是sp3杂化，结构式是，分子中一共有7个σ键，故C错误；D．苯分子为平面结构，碳原子都是sp2杂化，故D正确；选C。3．（2022·河北衡水·）下列有关分子中的化学键描述不正确的是A．苯分子中每个碳原子的sp2杂化轨道形成σ键，未参加杂化的2p轨道形成大π键B．乙炔分子中每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键C．乙烯分子中有5个σ键和1个π键D．乙烷分子中C—H之间是sp2杂化轨道形成σ键，C—C之间是未杂化的2p轨道形成的π键【答案】D【解析】A．苯分子中每个碳原子的sp2杂化轨道形成σ键，未参加杂化的2p轨道形成大π键，A正确；B．乙炔分子中每个碳原子都有两个未杂化的2p轨道形成π键，B正确；C．单键都是σ键，双键有一个σ键，一个π键，所以CH2=CH2含有5个σ键和1个π键，C正确；D．乙烷分子中的键全部是单键，碳原子是sp3杂化，D错误。答案选D。4．（2022广东）下列分子的一氯取代产物(指有机产物)只有一种的是A．甲苯B．对二甲苯C．2，2，3，3—四甲基丁烷D．异丁烷【答案】C【解析】A．等效氢有四种，一氯取代产物共有四种，故A不符合题意；B．对二甲苯等效氢有2种，一氯取代产物共有二种，故B不符合题意； C．2，2，3，3，-四甲基丁烷等效氢有1种，一氯代物有一种，故C符合题意；D．异丁烷等效氢有2种，一氯代物有两种，故D不符合题意；故答案为：C。5．（2022秋·陕西延安·高二校考阶段练习）分子式为，一氯代物只有一种的烷烃的名称为A．2，2，3，3-四甲基丁烷B．2，3-二甲基己烷C．2，2，3-三甲基戊烷D．2-甲基-3-乙基戊烷【答案】A【解析】A．2，2，3，3-四甲基丁烷的一氯代物只有一种，A正确；B．2，3-二甲基己烷的一氯代物有7种，B错误；C．2，2，3-三甲基戊烷的一氯代物有5种，C错误；D．2-甲基-3-乙基戊烷的一氯代物有5种，D错误；故答案选A。6．（2022秋·甘肃张掖·高二临泽县第一中学校考期中）下列八种有机物：①CH2=CH2；②CH3CH2COOH；③C2H5OH；④CH3CH2Br；⑤CHCl3；⑥CH3COOCH3；⑦CH3COOC2H5；⑧按官能团的不同可分为A．7类B．6类C．5类D．4类【答案】B【解析】①CH2=CH2，官能团为碳碳双键；②CH3CH2COOH，官能团为羧基；③C2H5OH官能团为醇-OH；④CH3CH2Br，官能团为-Br；⑤⑤CHCl3，官能团为-Cl；⑥CH3COOCH3，含有官能团酯基；⑦CH3COOC2H5，官能团为酯基；⑧，官能团为酚-OH；故官能团类型有碳碳双键、羧基、醇-OH、-X（卤素原子）、酯基和酚-OH，总共6类；故答案选B。7．（20222乌兰浩特一中高二期末）主链上含有4个碳原子，分子中共有6个碳原子的烷烃，其结构有A．2种B．3种C．4种D．5种 【答案】A【解析】主链上含有4个碳原子，分子中共有6个碳原子的烷烃，不可能含有1个支链，只能含有2个-CH3。2个-CH3可以连在同一个碳原子上[(CH3)3CCH2CH3]，也可以连在不同碳原子上[(CH3)2CHCH(CH3)2]，所以有两种不同结构，故选A。8．（2022·重庆市）分子式为C10H14的苯的同系物，共有3个甲基，符合条件的结构有：A．3种B．6种C．9种D．10种【答案】D【解析】分子式为C10H14的苯的同系物，共有3个甲基，侧链可能为一个：-C(CH3)3，1种结构；侧链可能为2个：-CH3和-CH(CH3)2，3种结构；侧链可能为3个：-CH3、-CH3、-CH2CH3，6种结构，故共有10种结构。故选D。9．（2021·高二课时练习）分析下列有机化合物的结构简式，完成填空并回答问题。①CH3CH2CH2CH2CH3    ②C2H5OH③    ④    ⑤    ⑥    ⑦    ⑧CH3CH2CH3    ⑨    ⑩    ⑪    ⑫(1)请对以上有机化合物进行分类，将其编号填入表格，并说明分类的理由。类别烷烃烯烃芳香烃卤代烃醇醛羧酸编号____________________________(2)以上有机化合物中，哪些互为同系物？请说明理由____。【答案】(1)    ①③⑧    ④    ⑤⑦⑨    ⑫    ②⑥    ⑪    ⑩(2)属于同系物的有①③⑧、⑤⑦；因为结构相似，分子式相差n个CH2的有机物属于同系物【解析】 1）烷烃是碳原子以单键相连，碳原子剩下的键均与氢相结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，属于烷烃的有①CH3CH2CH2CH2CH3、③、⑧CH3CH2CH3，故答案为①③⑧；烯烃是分子中含有碳碳双键的烃属于烯烃，属于烯烃的有④  ，答案为④；芳香烃是含有苯环的烃，芳香烃有⑤⑦   ⑨，故答案为⑤⑦⑨；卤代烃是烃分子中氢原子被卤素取代的化合物，卤代烃有⑫，故答案为⑫；醇是烃分子中的氢被羟基取代的化合物，属于醇的有②C2H5OH⑥，故答案为②⑥；含有醛基是的化合物属于醛类，属于醛的有⑪，故答案为⑪；羧酸是烃分子中氢被羧基取代的一类衍生物，属于羧酸的有⑩  ，故答案为⑩；（2）属于同系物的有①③⑧、⑤⑦；因为结构相似，分子式相差n个CH2的有机物属于同系物。10．（2022·宁夏）I.下列物质中：①液氯和氯气②白磷和红磷③和④Cl和Cl⑤(CH3)2CHCH3和CH3(CH2)2CH3⑥CH4和CH3CH2CH3(1)互为同分异构体的有_______(2)互为同素异形体的有_______(3)属于同位素的有_______(4)属于同一种物质的有_______。(填序号)Ⅱ.“立方烷”是新合成的一种烃，其分子呈正方体结构。该分子的碳架结构如下图所示，其中每个顶点表示一个碳原子，棱表示碳碳单键，氢原子未画出。 (5)“立方烷”的分子式为_______；(6)其一氯代物共有_______种；(7)其二氯代物共有_______种。【答案】（1）③⑤（2）②（3）④（4）①（5）C8H8（6）1（7）3【解析】I.(1)根据分子式相同结构不同的特点判断互为同分异构体的是：③⑤；(2)根据同一种元素组成的不同单质判断互为同素异形体的是：②；(3)根据质子数相同、中子数不同的同一种元素互为同位素的是：④；(4)液氯和氯气是同一种物质的不同状态，故选①；Ⅱ.(1)根据顶点表示的碳原子接三个碳原子，故每个碳原子还接1个氢原子判断，立方烷的化学式为：C8H8；(2)根据等效氢法中的对称性判断，立方烷中的氢原子都是一样的，故一氯代物只有1种；(3)根据立方烷的特点，其二氯代物分别是相邻位置的棱上，和面对角线上的及体对角线上的二氯取代，共有3种。