第一章第一节有机化合物的结构特点同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列选项属于官能团种类异构的是
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2OH和CH3OCH2CH3 D．CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3
2．S-诱抗素制剂有助于保持鲜花盛开，其分子结构如下图，下列关于该分子的说法中，正确的是
A．含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基
B．含有苯环、羟基、酮羰基、羧基
C．含有羟基、羧基、酮羰基、酯基
D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羧基
3．分子式为C3H7Cl同分异构体共有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
4．某有机化合物的结构简式如图：
此有机化合物属于
①炔烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子 ⑥芳香族化合物
A．①②③④⑥ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．①③⑤
5．下列各组粒子的空间结构相同的是
①NH3和H2O；②NH和H3O+；③NH3和H3O+；④O3和SO2；⑤CO2和BeCl2。
A．全部 B．①②③⑤ C．③④⑤ D．②⑤
6．同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的，下列有机物互为同分异构体的是
①CH2=CHCH3 ② ③CH3CH2CH3④HC≡CCH3
A．①与② B．③与④ C．②与③ D．①与④
7．组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构)
A．10种 B．12种 C．8种 D．4种
8．已知物质A的结构简式为，其苯环上的一溴代物有
A．3种 B．4种 C．6种 D．8种
9．已知①、②两种物质的结构如图所示，下列说法正确的是
A．①和②两种物质的分子式均为
B．②的一氯代物只有2种(不考虑立体异构)
C．②分子中所有碳原子可能处于同一平面上
D．①分子中最多有4个碳原子共直线
10．由两个或两个以上的苯环共用相邻的两个碳原子的芳香烃称为稠环芳香。图中椭圆烯也属于稠环芳香。该物质的一氯代物有
A．4种 B．3种 C．2种 D．1种
11．与互为同分异构体，其异构类型为
A．碳架异构 B．位置异构 C．官能团异构 D．立体异构
12．分子式与苯丙氨酸()相同，且同时符合两个条件：①有带有两个取代基的苯环：②有一个硝基直接连在苯环上。这样的有机物有
A．3种 B．5种 C．6种 D．10种
13．下列属于官能团异构的是
A．和
B．和
C．和
D．和
14．下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是
A．的一溴代物有4种
B．分子式为且属于烯烃的有机物有4种
C．分子式为且属于羧酸的有机物有4种
D．分子式为的同分异构体有3种
二、多选题
15．海葵毒素是最复杂的有机物之一，是非多肽类物质中毒性非常大的一种。岩沙海葵毒素的结构简式如下。(已知：手性碳原子是指连接四个互不相同的原子或者基团的碳原子)
下列关于岩沙海葵毒素的叙述正确的是
A．岩沙海葵毒素分子中碳原子的杂化方式只有
B．该物质能使酸性溶液褪色
C．岩沙海葵毒素不能使溴水褪色
D．岩沙海葵毒素分子中含有手性碳原子
三、填空题
16．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：
①②③④⑤⑥⑦⑧ ⑨ ⑩
(1)写出⑧的分子式___________；
(2)用系统命名法给⑨命名，其名称为___________。
(3)属于酯的是___________(填序号，下同)，与②互为同分异构体的是___________。
(4)上述表示方法中属于结构式的为___________；属于键线式的为___________；
17．同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段常见的同分异构体有三类：①官能团异构，②位置异构，③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种：
A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C．
D．
根据上述信息完成下列问题：
(1)根据所含官能团判断A属于___________类有机化合物，B、C、D中，与A互为官能团异构的是___________(填字母，下同)，与A互为碳架异构的是___________；与A互为位置异构的是___________。
(2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式：___________。
(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种以外，其中两种结构简式为、，写出另外两种同分异构体的结构简式：___________、___________。
四、实验题
18．乙酸异丙酯有水果香味，天然存在于菠萝、梨、苹果等水果中，是中国GB2760-86规定为允许使用的食用香料。实验室用乙酸和异丙醇()反应制备乙酸异丙酯。装置示意图和有关数据如下：
相对分子质量 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 水中溶解性
异丙醇 60 0.7855 81.2 易溶
乙酸 60 1.0492 117.9 易溶
乙酸异丙酯 102 0.8879 90.6 难溶
实验步骤：
在A中加入3.0g异丙醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A，回流50min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中，分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤；分出的产物用少量无水MgSO4固体干燥，静置片刻，过滤除去MgSO4固体，进行蒸馏纯化，收集90~95℃馏分，得乙酸异丙酯3.8g。
回答下列问题：
(1)写出实验室由乙酸和异丙醇反应制备乙酸异丙酯的化学方程式___________。
(2)仪器 B 的名称是 _____________。
(3)在洗涤操作中，第一次水洗的主要目的是___________。
(4)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后__________(填字母序号)。
a．直接将乙酸异丙酯从分液漏斗的上口倒出
b．直接将乙酸异丙酯从分液漏斗的下口放出
c．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异丙酯从下口放出
d．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异丙酯从上口倒出
(5)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是___________(填字母序号)。
(6)本实验中乙酸异丙酯的产率为_________(计算结果保留三位有效数字)。
(7)在进行蒸馏操作时，若从 80℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏高，其原因是_________。
五、原理综合题
19．（1）将下列符合要求的组别字母填入相应位置
A．O2和O3B．和C．CH3CH2CH2CH3和
D．E．CH3CH2CH2CH3和
①___________组两种微粒互为同位素；
②__________组两种物质互为同素异形体；
③___________组两种物质属于同系物；
④___________组两物质互为同分异构体；
⑤___________组两物质是同一物质。
（2）一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为__________________，X为________，若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度________0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．D
【详解】A．属于碳链异构，A错误；
B．属于碳链异构和官能团位置异构，B错误；
C．不是同分异构体，C错误；
D．属于官能团种类异构，D正确；
故选D。
2．A
【详解】根据分子的结构简式可以看出，该分子中含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基；
答案选A。
3．A
【详解】丙烷分子中含有2类氢原子，则分子式为C3H7Cl的卤代烃的所有同分异构体的结构简式为CH3CH2CH2Cl和CH3CHClCH3，共两种；
故选A。
4．B
【详解】由题给的结构简式可知，有机物中不存在碳碳双键，含有O元素，不是炔烃，而是烃的含氧衍生物，所以①错误；含酯基、羟基、羧基，属于多官能团有机化合物，所以②正确；含苯环，但还含O元素，则不属于芳香烃，则③错误；含C、H、O三种元素，为烃的含氧衍生物，则④正确；该有机物不是高分子化合物，则错误；含有苯环，属于芳香族化合物，则⑥正确；所以正确的是②④⑥，故选：B。
5．C
【分析】根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数，孤电子对个数=×（a-xb），a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子个数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
【详解】①NH3中价层电子对个数=3+×（5-3）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形，H2O中价层电子对个数=2+×（6-2）=4且含有两个孤电子对，所以为V形结构，二者空间构型不同，故①错误；
②NH4+中价层电子对个数是4且不含孤电子对，为正四面体形结构；H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，二者空间构型不同，故②错误；
③NH3为三角锥形结构、H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，所以二者空间构型相同，故③正确；
④O3、SO2中价层电子对个数都是3且都含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，故④正确；
⑤CO2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（4-2×2）=2，二氧化碳是直线型结构，BeCl2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（2-2×1）=2，BeCl2是直线型结构，CO2和BeCl2分子都是直线型分子，故⑤正确；
答案选C。
6．A
【详解】分子式相同，而结构不同的化合物互为同分异构体，所以根据有机物结构简式可知①和②满足分子式相同二结构不同，互为同分异构体，故A正确；
答案选A。
7．A
【详解】丁基有四种结构，苯环对位上的两个丁基均有四种不同结构，将四种丁基分别记为A、B、C、D，则组合的种类有AA、AB、AC、AD、BB、BC、BD、CC、CD、DD，共10种，因此合理选项是A。
8．A
【详解】由结构的对称性可知，有机物A分子中苯环上含3种H（ ），苯环上的一溴代物有3种。
答案选A。
9．B
【详解】A．由题给结构可知①、②的分子式均为，故A错误；
B．②分子中只有两种氢原子，其一氯代物只有两种，故B正确；
C．②分子中存在连有4个碳原子的饱和碳原子，分子中所有碳原子不可能处于同一平面上，故C错误；
D．苯环中处于对位的碳原子及其相连的原子在一条直线上，在①分子中最多有3个碳原子在一条直线上，故D错误；
答案选B。
10．A
【详解】椭圆烯结构高度对称，如图：，其分子中有4种氢原子，所以椭圆烯的一氯代物有4种。
答案选A。
11．C
【详解】根据与的结构可知，二者分子式相同，含有不同的官能团，所以二者属于官能团异构，故选C。
12．C
【详解】分子式与苯丙氨酸相同，且同时符合两个条件：①有带有两个取代基的苯环；②有一个硝基直接连接在苯环上，即一个取代基为，另一取代基为，有正丙基、异丙基两种，两个取代基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，所以符合条件的有机物有种；
答案选C。
13．C
【详解】A．两种分子不含官能团，为碳链异构，A不符合；
B．两种分子都含有碳碳双键，为官能团位置异构，B不符合；
C．两种分子的分子式相同，前者的官能团为羟基，后者的官能团为醚键，为官能团异构，C符合；
D．两种物质的分子式不相同，不互为同分异构体，D不符合；
答案选C。
14．D
【详解】A．分子中含有5种氢原子，则其一溴代物有5种，A项错误；
B．分子式且属于烯烃的有机物有、、，共3种，B项错误；
C．分子式为，且属于羧酸的有机物有、，共2种，C项错误；
D．的同分异构体有、、，共3种，D项正确。
答案选D。
15．BD
【详解】A．岩沙海葵毒素分子中含有键，故碳原子存在杂化，；岩沙海葵毒素分子中含饱和碳原子，故碳原子的杂化方式还有；A项错误；
B．该物质中含有碳碳双键，故能使酸性溶液褪色，B项正确；
C．该物质中含有碳碳双键，能和溴发生加成反应，故岩沙海葵毒素能使溴水褪色；C项错误；
D．岩沙海葵毒素分子中8、9号等碳原子为手性碳原子，故含有手性碳原子，D项正确。
故选BD。
16．(1)
(2)2，2-二甲基戊烷
(3) ⑦ ③
(4) ②⑥⑧
【详解】（1）⑧的分子式C8H8；
（2）属于烷烃，分子中最长碳链含有5个碳原子，侧链为2个甲基，名称为2，2－二甲基戊烷；
（3）CH3COOC2H5 含有酯基，属于酯； 和CH3(CH2)3CH=CH2的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故答案为：⑦；③；
（4）为葡萄糖的结构式；键线式只表示碳架，所有的碳原子、氢原子和碳-氢键都被省略，②⑥⑧为表示有机物的键线式，故答案为： ；②⑥⑧。
17．(1) 醇 B D C
(2)
(3)
【详解】（1）A物质分子中含有羟基，属于醇类有机化合物；B属于醚类，与A互为官能团异构；D为醇类有机化合物，但碳链与A不同，与A互为碳架异构；C的碳链与A相同，但羟基位置不同，与A互为位置异构，故答案为：醇；B；D；C；
（2）C-C-C-C-C碳链中有三种碳原子，羟基位于端点即为A，位于倒数第二个碳上即为C，当羟基位于中间的碳原子上时，满足题意，即另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式为：，故答案为：；
（3）与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，为、、、、，故答案为：；。
18． +CH3COOH +H2O （球形）冷凝管 洗掉大部分硫酸和乙酸 d b 74.5% 会收集少量未反应的异丙醇
【详解】(1)写出实验室由乙酸和异丙醇反应制备乙酸异丙酯的化学方程式为：+CH3COOH +H2O；
(2) 由装置中仪器B的构造可知，仪器B的名称为球形冷凝管，起到冷凝回流作用；
(3)在洗涤操作中，第一次洗涤的主要目的是除去大部分催化剂硫酸和乙酸；第一步中饱和碳酸氢钠溶液既可以除去未洗净的乙酸，也可以降低酯的溶解度；
(4) 由于酯的密度比水小，二者互不相溶，因此水在下层，酯在上层；分液时，要先将水层从分液漏斗的下口放出，待到两层液体界面时关闭分液漏斗的活塞，再将酯从上口倒出，所以正确的为d；
(5) 加热液体混合物需要加沸石，防止暴沸，蒸馏时温度计测量馏分的温度，故温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口处对齐，冷凝水下进上出，故装置图选择b；
(6) 设3g的异丙醇，需要消耗m g的乙酸，则
m=，故乙酸过量；生成乙酸异丙酯的量要按照异丙醇的量计算，设3g的异丙醇完全反应会生成x g乙酸异丙酯则x= ，故本实验中乙酸异丙酯的产率为%=74.5%；
(7)在进行蒸馏操作时，若从 80℃便开始收集馏分，会使实验的产率偏高，是因为此时的蒸气中含有异丙醇，会收集少量的未反应的异丙醇，因此会导致产率偏高。
19． B A C E D 0.2mol/(L.min) 2 小于
【分析】（1）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素；
同素异形体：是指由同种元素组成不同性质的单质；
同系物：一般的，我们把结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物互相称为同系物；同系物必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇）；
同分异构体：是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物；据以上分析解答。
（2）利用“三段式”进行分析解答。随着反应的进行，反应物浓度的减小，速率减慢。
【详解】①根据以上分析可知：核电荷数相同，中子数不同的核素，和互为同位素；综上所述，本题选B。
②根据以上分析可知：由氧元素组成的不同性质的单质，O2和O3互为同分异构体；综上所述，本题选A。
③根据以上分析可知：组成相同，相差nCH2原子团，CH3CH2CH2CH3和互为同系物；综上所述，本题选C。
④根据以上分析可知：分子式一样，结构不同，CH3CH2CH2CH3和互为同分异构体；综上所述，本题选E。
⑤根据以上分析可知：均为四面体结构，为同一种物质；综上所述，本题选D。
（2）利用三段式法计算
根据以上分析可知，1min内，B的平均反应速率为V===0.2mol/(L.min)；0.2x=0.4，x=2；由题知，反应进行1min时，C的浓度为0.4mol/L，若反应继续进行至达到平衡再需1分钟，因为随着反应的进行正反应速率不断减慢，同样是历时1min生成的C的量要比前1min的少，因此，平衡时C的浓度小于0.8mol/L；综上所述，本题答案是：0.2mol/(L.min)；2；小于。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
