人教版(2023版)高中化学选择性必修3(有机化学基础)全册同步练习+单元及期未测试合集(含答案及解析)【可编辑可打印】
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1、人教版(2023版)高中化学选择性必修3有机化学基础 目 录第一章 有机化合物的结构特点与研究方法1第一节有机化合物的结构特点11.有机化合物的分类方法12.有机化合物中的共价键有机化合物的同分异构现象8第二节研究有机化合物的一般方法131.分离、提纯确定实验式132.确定分子式确定分子结构18第一章综合测试25第二章 烃35第一节烷烃351.烷烃的结构和性质352.烷烃的命名40第二节烯烃炔烃461.烯烃462.炔烃52第三节芳香烃581.苯582.苯的同系物63第二章综合测试68第三章 烃的衍生物77第一节卤代烃77第二节 醇 酚861.醇862.酚93第三节醛酮99第四节羧酸羧酸衍生物1
2、051.羧酸1052.羧酸衍生物109第五节有机合成1161.有机合成的主要任务1162.有机合成路线的设计与实施124第三章综合测试131第四章 生物大分子145第一节糖类145第二节蛋白质149第三节核酸155第四章综合测试158第五章 合成高分子168第一节合成高分子的基本方法168第二节高分子材料177第五章综合测试181 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1.下列物质中不属于卤代烃的是()。A.CH2CHBrB.CH3COClC.CH2Cl2D.C6H5Br答案:B解析:卤代烃分子中与卤素原子直接相连的是烃基,即烃分子中氢原子
3、被卤素原子取代后生成的化合物,故A、C、D三项均属于卤代烃。B选项中氯原子没有与烃基直接相连,而是与酮羰基碳原子相连,不属于卤代烃。2.下列物质中,属于酚类的是()。A.B.C.D.答案:B解析:酚类物质中,官能团OH与苯环直接连接,只有B项符合。3.下列粒子中,不属于官能团的是()。A.OH-B.NO2C.NH2D.Cl答案:A解析:A选项中的原子团是带负电荷的氢氧根离子,不属于官能团。4.按碳骨架分类,下列说法正确的是()。A.属于醇类化合物B.属于芳香族化合物C.属于脂环化合物D.CH3CH(CH3)2属于链状化合物答案:D解析:按照碳骨架可将有机化合物分为链状化合物和环状化合物,环状化
4、合物又分为脂环化合物和芳香族化合物。A、B不是按碳骨架分类的结果,且A不属于醇类而是酚类,B不属于芳香族化合物,C属于芳香族化合物,只有D项正确。5.下列有关有机化合物的说法中正确的是()。A.凡是含有碳元素的化合物都属于有机化合物B.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质,一定是有机化合物C.所有的有机化合物都很容易燃烧D.大多数有机化合物都是共价化合物答案:D解析:含有碳元素的化合物如碳的氧化物和碳酸盐等都属于无机物,A错误;无机物也有易溶于有机溶剂的,如溴和碘,B错误;有的有机化合物不易燃烧,如四氯化碳,C错误。6.下列有机化合物的分类不正确的是()。ABCD苯的同系物芳香族化合物烯烃醇
5、答案:A解析:分子结构中无苯环,不属于苯的同系物。7.有机化合物是一种可以取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有几种官能团()。A.5种B.4种C.3种D.2种答案:C解析:该有机化合物分子中含有碳碳双键、醇羟基、醛基3种官能团。8.某有机化合物的结构简式如下:此有机化合物属于()。烯烃多官能团有机化合物芳香烃烃的衍生物高分子芳香族化合物A.B.C.D.答案:B解析:该化合物中含有苯环,若按碳的骨架进行分类应属于芳香族化合物。该化合物中有碳碳双键、酯基、醇羟基、羧基四种官能团,应属于多官能团的有机化合物。该化合物中除碳、氢元素外还含有氧元素,因此是烃的衍生物,不属于烃类。9.CO2的资源化利
6、用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:下列有关三聚氰酸的说法正确的是()。A.分子式为C3H6N3O3B.三聚氰酸分子中含有酚羟基C.属于共价化合物D.生成该物质的上述反应为中和反应答案:C解析:由三聚氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3,A错误;三聚氰酸分子中不含有苯环,因此不含酚羟基,B错误;该化合物中只含有共价键,所以属于共价化合物,C正确;该反应不是酸与碱发生的反应,所以不是中和反应,D错误。10.有9种粒子:NH2-NH2Br-OH-NO2OHNO2CH3+CH3。(1)上述9种粒子中,属于官能团的有(填序号,下同)。
7、(2)其中能跟C2H5结合生成有机化合物分子的粒子有。(3)其中能跟C2H5+结合生成有机化合物分子的粒子有。答案:(1)(2)(3)解析:(1)官能团属于基,而基不一定是官能团,容易判断是官能团,要注意的是烷基不是官能团。(2)C2H5是基,根据“基与基之间能直接结合成共价分子”的原则可知,能与C2H5 结合生成有机化合物分子的粒子有。(3)C2H5+带正电荷,根据“带异性电荷的粒子相互吸引结合成化合物”的原则可知,能与C2H5+结合生成有机化合物分子的粒子有。能力提升1.下列物质的类别与所含官能团都正确的是()。酚类OH羧酸COOH醛类CHOCH3OCH3醚类羧酸COOHA.B.C.D.答
8、案:C解析:中的羟基是醇羟基,因此属于醇类,不正确;中官能团是羧基,正确;属于酯类,不属于醛类;属于醚类,正确;属于羧酸类,正确。2.某种具有解热镇痛作用及抗炎用途的药物的主要成分为:下列有关它的叙述不正确的是()。A.分子中存在非极性共价键B.属于芳香烃的衍生物C.分子中存在不饱和碳原子D.属于酯类答案:D解析:分子中的碳碳键均为非极性共价键,A正确;此物质可看作COOH取代了烃分子中的氢原子的产物,B正确;苯环中的碳原子和羧基中的碳原子均为不饱和碳原子,C正确;此物质的官能团为羧基,属于羧酸类,D错误。3.(双选)维生素C的结构简式为:丁香油酚的结构简式为:下列关于两者所含官能团的说法正确
9、的是()。A.均不含醛基B.均含醇羟基和酚羟基C.均为烃的衍生物D.均为芳香族化合物答案:AC解析:维生素C和丁香油酚中均不含醛基;维生素C中含醇羟基而不含酚羟基,丁香油酚中含酚羟基而不含醇羟基;维生素C中不含苯环,不属于芳香族化合物;维生素C和丁香油酚中均含有碳、氢之外的元素,属于烃的衍生物。4.(双选)诺贝尔化学奖曾授予在“分子马达”研究方面取得重大成就的三位化学家,一种光驱分子马达结构如图所示,该分子含有的官能团为()。A.醛基B.羧基C.碳碳三键D.甲基答案:BC解析:从结构简式可以看出分子中含有羧基和碳碳三键。5.酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如下所示:(1)酚酞的分子式为。(2
10、)从结构上看酚酞可看作。A.烯烃B.芳香族化合物C.醇类物质D.酚类物质E.醚类物质F.酯类物质(3)酚酞结构简式中画虚线的部分,组成的是醚键吗?答案:(1)C20H14O4(2)BDF(3)虚线部分不是醚键。解析:(1)酚酞的分子式为C20H14O4。(2)酚酞分子中含有苯环,OH与苯环直接相连,还有酯基,所以酚酞可看作芳香族化合物、酚类、酯类物质。(3)图中虚线部分不是醚键,醚键应是“”,虚线部分“”应为酯基。6.黄曲霉毒素M1为已知的致癌物,具有很强的致癌性,其结构简式如图所示,则黄曲霉毒素M1分子所含有的官能团是 (填名称)。答案:碳碳双键、羟基、酯基、酮羰基、醚键解析:由黄曲霉毒素M
11、1的结构简式可知,该有机化合物分子中含有的官能团有碳碳双键、羟基、酯基、酮羰基、醚键。第2课时有机化合物中的共价键有机化合物的同分异构现象1.互为同分异构体的物质不可能()。A.具有相同的相对分子质量B.具有相同的结构C.具有相同的通式D.具有相同的分子式答案:B解析:同分异构体不可能具有相同的结构。2.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物,如表示CH3CH2CH2CH2CH3,则表示的物质是()。A.丁烷B.丙烷C.1-丁烯D.丙烯答案:C解析:表示的物质的结构简式为CH3CH2CHCH2,故为1-丁烯。3.已知二氯苯的同分异构体有3种,从而可以推知四氯苯的同分异构体数目是()。A.2种B.3
12、种C.4种D.5种答案:B解析:苯环上有6个氢原子,二氯代物和四氯代物的同分异构体的种类数目相同。4.已知下列反应:CH4+Cl2CH3Cl+HClCH2CH2+Br2CH2BrCH2BrCHCH+2HClCH3CHCl2H2+Cl22HCl有极性共价键断裂的反应是()。A.B.C.D.答案:D解析:凡是同种元素的原子之间形成的共价键都是非极性共价键,凡是不同种元素的原子之间形成的共价键都是极性共价键。中断裂的是碳氢键和氯氯键,碳氢键是极性共价键;中断裂的是碳碳键和溴溴键,都是非极性共价键;中断裂的是碳碳键和氢氯键,氢氯键是极性共价键;中断裂的是氢氢键和氯氯键,都是非极性共价键。5.已知某有机
13、化合物的分子式为C4H4,分子结构如图所示,若将该有机化合物与适量的氯气混合光照,则产物中属于有机化合物的共有()。A.2种B.4种C.5种D.6种答案:B解析:图示C4H4为正四面体形结构,C4H4与Cl2在光照条件下发生取代反应,生成C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4和HCl,C4H3Cl、C4H2Cl2、C4HCl3、C4Cl4的结构都只有一种,故有机产物共有4种。6.分子式为C5H7Cl的有机化合物,其结构不可能是()。A.只含一个双键的直链有机化合物B.含两个双键的直链有机化合物C.含一个双键的环状有机化合物D.含一个三键的直链有机化合物答案:A解析:根据分子式C
14、5H7Cl并结合烷烃的分子通式可知,该化合物如果是直链有机化合物,其分子中必须有一个三键或两个双键;若为单环化合物,分子中必须有一个双键,所以A项不正确。7.下图是由4个碳原子构成的6种有机化合物(氢原子没有画出),试回答下列问题:(1)互为同分异构体的是 ;(2)e中所含官能团的名称为 ;(3)b、c、d、e中与氢气完全加成后所得产物与a互为同分异构体的有 ;(4)a、b、c、d、e五种物质中,4个碳原子一定处于同一个平面上的有 。答案:(1)b、c、f;d和e(2)碳碳三键(3)c、d、e(4)b、c、e解析:(1)b、c、f互为同分异构体,d和e互为同分异构体。(3)b与氢气加成后的产物
15、与a是同一种物质,而不是同分异构体。(4)d中双键碳原子之间通过单键相连,单键可以自由旋转,4个碳原子可能共平面,也可能不在一个平面上。能力提升1.与互为同分异构体的芳香族化合物最多有()。A.3种B.4种C.5种D.6种答案:C解析:分子式为C7H8O。若只有一个侧链,含有苯环的同分异构体有、共两种;若有两个侧链,含有苯环的同分异构体有、共三种,所以含有苯环的同分异构体有五种。2.(双选)甲、乙两种有机化合物的球棍模型如图。下列有关两者的描述中正确的是()。A.甲、乙为同一物质B.甲、乙互为同分异构体C.甲、乙一氯取代物的数目不同D.甲、乙分子中的化学键数目相同答案:BD解析:A项,甲为CH
16、3CH(CH3)2,乙为CH3CH2CH2CH3,甲、乙互为同分异构体,不为同一物质,故A错误;B正确;C项,一氯取代产物的种类取决于有机化合物中氢原子的种类,甲、乙都有两种H原子,其一氯代物有两种,故C错误;D项,甲为CH3CH(CH3)2,乙为CH3CH2CH2CH3,共价键数目都为3+10=13,故D正确。3.分子式为C4H9OCl,且能与钠反应产生氢气的有机化合物可能的同分异构体(不考虑立体异构)有()。A.9种B.10种C.11种D.12种答案:D解析:由分子式可知碳原子达饱和,能与钠反应生成H2,说明分子中含有羟基,含有4个碳原子的碳链结构有CCCC和。(1)对于CCCC,Cl原子
17、的位置有2种,即和,则OH的位置各有4种;(2)对于,Cl原子的位置有2种,即和,则OH的位置分别有3种和1种,所以符合条件的同分异构体的数目共有4+4+3+1=12种。4.某化工厂生产的产品只含碳、氢、氧三种元素,其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。(1)该有机化合物中表示的原子为,表示的原子为,表示的原子为。(用元素符号表示)(2)该有机化合物中存在的极性共价键有(写一种即可),非极性共价键有。(3)该产品的结构简式为。(4)下列物质中,与该产品互为同分异构体的是(填序号),与该产品互为同系物的是(填序号)。CH3CHCHCOOHCH2CHCOOCH3CH
18、3CH2CHCHCOOHCH3CH(CH3)COOH答案:(1)HCO(2)CH(或CO、OH)CC、CC(3)(4)解析:白色球是只能形成一个化学键的氢原子,黑色球是能形成四个化学键的碳原子,灰色球是能够形成两个共价键的氧原子。同种元素的原子之间形成的共价键是非极性共价键,不同元素的原子之间形成的是极性共价键。根据元素的价键可以判断该物质的结构简式为。同分异构体要求有相同的分子式和不同结构,同系物要求结构相似、分子组成上相差若干个CH2原子团。第二节研究有机化合物的一般方法第1课时分离、提纯确定实验式1.下列是物质分离操作的装置示意图,其中没有明显错误的是()。答案:C解析:A项,蒸发结晶应
19、使用蒸发皿;B项,分液时,分液漏斗下端管口尖嘴应紧贴烧杯内壁;D项,蒸馏装置中温度计的水银球应位于蒸馏烧瓶的支管口处,冷凝管的水应“下进上出”。2.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是()。A.苯和CCl4B.溴和戊烷C.溴苯和水D.汽油和煤油答案:C解析:溴苯和水互不相溶,可以使用分液漏斗进行分离,而其余的物质都可互溶,一般使用蒸馏的方法进行分离。3.下列说法不正确的是()。A.蒸馏是分离、提纯液态有机化合物的常用方法B.重结晶的首要工作是选择适当的溶剂C.萃取包括液-液萃取和固-液萃取D.研究有机化合物可首先进行元素定量分析,再分离、提纯答案:D解析:研究有机化合物的基本步骤首先应该是分离
20、、提纯,然后再进行元素定量分析,所以D不正确。4.天然色素的提取往往应用到萃取操作,现在有用大量水提取的天然色素,下列溶剂不能用来萃取富集这些天然色素的是()。A.四氯化碳B.苯C.乙醇D.直馏汽油答案:C解析:萃取剂应与原溶剂互不相溶,而乙醇易溶于水,不能作萃取剂。5.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法,正确的是()。A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面下B.用96%的酒精制取无水乙醇,可采用的方法是加生石灰,再蒸馏C.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量NaOH溶液D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后,要冷却到常温再过滤答案:B解析:A选项中,
21、温度计的水银球应在蒸馏烧瓶的支管口附近,错误;C选项中粗苯甲酸加热溶解后可加少量的蒸馏水,加NaOH溶液错误;D选项中应趁热过滤,错误。6.现有一瓶乙二醇和丙三醇的混合物,已知它们的性质如下表。据此,将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是()。物质沸点密度溶解性乙二醇198 1.11 gcm-3易溶于水和乙醇丙三醇290 1.26 gcm-3能跟水、乙醇以任意比互溶A.萃取法B.结晶法C.分液法D.蒸馏法答案:D解析:由题中信息可知,乙二醇、丙三醇两种物质的性质差异主要表现在沸点上,所以应采用蒸馏法。7.靛青是一种染料,利用元素分析仪分析其样品,发现它只含碳、氢、氧、氮四种元素,四种元素的质量分
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