第1章1.2有机化合物的结构同步练习
2022——2023学年下学期高二化学沪科版（2020）选择性必修3
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一种药物合成中间体结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是
A．属于脂肪烃
B．分子中所有碳原子不可能共平面
C．苯环上的一氯代物有6种(不考虑立体异构)
D．分子中含有两种官能团
2．有机物种类繁多的原因是
A．碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属
B．碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构
C．碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大
D．碳原子中质子数和中子数相等
3．1828年，德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵时得到了尿素，尿素是第一种人工合成的有机物。下列关于尿素的叙述错误的是
A．尿素是一种氮肥 B．尿素是人体新陈代谢的一种产物
C．尿素的含氮量为23.3% D．尿素与氰酸铵(NH4CNO)互为同分异构体
4．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
5．下列各组物质，属于官能团异构的是
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D．CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH
6．二苯基甲烷( )的二氯代物有
A．15种 B．16种 C．18种 D．21种
7．已知：(a)、(b)的分子式均为，下列说法正确的是
A．a属于链状化合物，b属于环状化合物 B．a分子中所有碳原子一定处于同一平面
C．b的二氯代物有9种 D．a属于芳香烃，b不是苯的同系物
8．金刚烷胺的合成路线如图所示，下列说法不正确的是
A．金刚烷胺的分子式是 B．金刚烷胺的一溴代物有四种
C．该合成路线中的反应都属于取代反应 D．W的同分异构体中一定含有苯环
9．某有机物的结构如图所示，下列说法错误的是
A．与乙苯不互为同系物
B．分子中共直线的碳原子最多有4个
C．该有机物不能使溴水褪色
D．与该有机物互为同分异构体且萘环()上只有一个侧链的结构共有4种
10．下列属于官能团异构的是
A．和
B．和
C．和
D．和
11．下列物质属于碳链异构的是
A．和
B．和
C．和
D．和
12．某化合物的分子结构如图所示，则下列说法错误的是
A．该分子中没有手性碳原子
B．的简化电子排布式为
C．该分子中碳原子的杂化方式有两种
D．该分子中含有极性键、非极性键、配位键和金属键
13．下列说法正确的是
A．分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种
B．分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种
C．的一溴代物有5种
D．C4H10的同分异构体有3种
二、多选题
14．下列说法正确的是
A．分子式为的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有12种
B．四联苯的一氯代物有4种
C．与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为、
D．乙基雌烯醇()属于芳香族化合物
15．下列说法正确的是
A．分子式为C8H10的苯的同系物共有3种
B．CH3OH与互为同系物
C．三联苯()的一氯代物有4种
D．立方烷()的六溴代物可能的结构有3种
三、填空题
16．回答下列问题:
(1)写出具有六元环结构并能发生银镜反应的B()的同分异构体的结构简式___________。(不考虑立体异构，只需写出3个)
(2)写出与E()互为同分异构体的酯类化合物的结构简式(核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1：1)___________。
(3)已知：吡啶(、苯胺()属于有机碱，且苯胺与甲基吡啶互为芳香同分异构体。则E()的六元芳香同分异构体中，能与金属钠反应，且核磁共振氢有四组峰，峰面积之比为6：2：2：1的有___________种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为___________。
(4)化合物C()的同分异构体中能同时满足以下三个条件的有___________个(不考虑立体异构体，填标号)。
(i)含有两个甲基；(ii)含有酮羰基(但不含)；(iii)不含有环状结构。
(a)4 (b)6 (c)8 (d)10
其中，含有手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的化合物的结构简式为___________。
17．请根据元素组成和碳骨架对下列有机物进行分类：
①；②；③；④；⑤；⑥；⑦
(1)属于链状化合物的是_______(填序号，下同)。
(2)属于环状化合物的是_______。
(3)属于脂环化合物的是_______。
(4)属于芳香族化合物的是_______。
四、有机推断题
18．含有氨基(—NH2)的化合物通常能够与盐酸反应，生成盐酸盐。如：R—NH2＋HCl―→R—NH2·HCl(—R代表烷基、苯基等)；现有两种化合物A和B，它们互为同分异构体。已知：
①它们都是对位二取代苯；
②它们的相对分子质量都是137；
③A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应；B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸成盐；
④它们的组成元素只能是C、H、O、N、Cl中的几种。
请按要求填空：
(1)A和B的分子式是______。
(2)A的结构简式是______；B的结构简式是______。
19．正己烷在工业上主要用作溶剂，常用于电子信息产业生产过程中的擦拭清洗作业。但正己烷具有较强的毒性，挥发快，若使用不当，极易造成职业中毒。
(1)正己烷的分子式为_______，正己烷的结构简式为_______。amol正己烷含有_______mol碳氢键，_______mol碳碳键。
(2)下列几种烃的结构：
A． B． C． D．
其中，与正己烷互为同分异构体的有_______(填字母，下同)，与正己烷互为同系物的有_______，与正己烷为同一种物质的是_______。
五、原理综合题
20．已知下列有机物；
①和
②和
③和
④和
⑤和
⑥和
(1)其中属于同分异构体的是_______(填序号，下同)
(2)其中属于碳链异构体的是_______。
(3)其中属于官能团位置异构的是_______。
(4)其中属于官能团类型异构的是_______。
(5)其中属于同一种物质的是_______。
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．分子中含有氧元素，属于烃的衍生物，不属于烃，A错误；
B．苯环上所有原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面、甲烷最多有3个碳原子共平面，单键可以旋转，所以该分子中所有碳原子可能共平面，B错误；
C．该分子不存在对称结构，苯环上存在7种不同化学环境的氢，其苯环上的一氯代物有7种(不考虑立体异构)，C错误；
D．分子中含有碳碳双键、酚羟基两种官能团，D正确；
故选D。
2．B
【详解】有机物分子中碳原子间能以共价键结合形成4个共价键，而且可以形成链状或环状等结构，是导致有机物种类繁多的原因，综上所述故B正确。
3．C
【详解】A．尿素分子的化学式是CO(NH2)2，物质组成中含有N元素，因此尿素是一种氮肥，A正确；
B．在人体新陈代谢产生的汗液和尿液中含有尿素，因此尿素是人体新陈代谢的一种产物，B正确；
C．尿素分子的化学式是CO(NH2)2，其中N元素的含量为，不是23.3%，C错误；
D．尿素的化学式是CO(NH2)2，氰酸铵的化学式是NH4CNO，二者分子式都是CON2H4，二者的分子式相同，但分子结构不同，因此二者互为同分异构体，D正确；
故合理选项是C。
4．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。
5．C
【详解】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。
6．B
【详解】为对称结构，分子中有4种氢原子：，分别在1，2，3，4位置固定一个氯原子，则另一个氯原子位置：，，，，二氯代物共16种。故选B。
7．D
【详解】A．a、b均属于环状化合物，A项错误；
B．碳碳单键可以旋转，则a中所有碳原子可能处于同一平面， B项错误；
C．采用“定一移一”法，b的二氯代物中，若一个氯原子在中*号所示位置，则另一个氯原子有6种位置；若一个氯原子在中*号所示位置，则另一个氯原子有3种位置；若一个氯原子在中*号所示位置，则另一个氯原子有1种位置，共有10种，C项错误；
D．a含有苯环且仅由碳、氢元素组成，属于芳香烃，同系物之间应相差一个或多个，b不是苯的同系物，D项正确；
答案选D。
8．D
【详解】A．根据金刚烷胺的结构可知，金刚烷胺的分子式为，选项A正确；
B．金刚烷胺分子中有四种氢原子，因此金刚烷胺的一溴代物有四种，选项B正确；
C．根据有机物的结构可知，金刚烷变成W的过程中一个H原子被原子取代，W变成金刚烷胺的过程中原子被取代，选项C正确；
D．W的分子式为，不饱和度为3，而苯环的不饱和度为4，故W的同分异构体中一定不含苯环，选项D错误；
答案选D。
9．C
【详解】A．有机物分子中含碳碳双键、碳碳三键，而乙苯中不含，二者结构不相似，不互为同系物，A正确；
B．与三键相连的两个碳原子，苯环上与三键相连的碳原子的对位的碳原子共直线，该有机物分子中共直线的碳原子最多有4个，B正确；
C．该有机物分子中含碳碳双键、碳碳三键，能使溴水褪色，C错误；
D．萘环上有2种不同化学环境的氢原子（），与该有机物互为同分异构体且萘环上只有一个侧链，此侧链可能为丙基、异丙基，符合条件的结构共有4种，D正确；
故选C。
10．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。
11．A
【详解】A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH（CH3）2分子式相同，碳链的结构不同，属于碳链异构，A项正确；
B．CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3分子式相同，官能团（碳碳双键）的位置不同，不属于碳链异构，B项错误；
C．CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，不属于碳链异构，C项错误；
D．CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3分子式相同，官能团不同，不属于碳链异构，D项错误；
答案选A。
12．D
【详解】A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，该分子中没有手性碳原子，A项正确；
B．的电子排布式为，的简化电子排布式为，B项正确；
C．该分子中碳原子有两种，其杂化方式有两种，C项正确；
D．该分子中含有极性键、非极性键、配位键，没有金属键，D项错误。
答案选D。
13．C
【详解】A．丙基有两种，故分子式是C4H8O且属于醛的结构有2种，选项A错误；
B．丁基有4种，分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构C4H9-COOH有4种，选项B错误；
C．有5种化学环境的氢原子，其一溴代物有5种，选项C正确；
D．C4H10的同分异构体有正丁烷和异丁烷共2种，选项D错误；
答案选C。
14．AC
【详解】A．C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，有机物可能为甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯，丙酸甲酯，水解生成醇有甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇，生成酸有甲酸、乙酸、丙酸，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有4×3＝12种，A正确；
B．由对称性可知含5种H：，一氯代物有5种，B错误；
C．含有的官能团是碳碳双键和羧基，则与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2=CHCH2COOH、CH3CH=CHCOOH，C正确；
D．乙基雌烯醇()不含苯环，不是芳香族化合物，D错误；
故选AC。
15．CD
【详解】A．分子式为的苯的同系物，侧链为乙基或两个甲基，两个甲基在苯环上有邻、间、对三种位置关系，则符合条件的有机物有乙苯、邻二甲苯，间二甲苯、对二甲苯，共4种，A错误；
B．甲醇与乙二醇分子中含有的-OH的个数不同，二者结构不相似，不互为同系物，B错误；
C．三联苯中有4种不同化学环境的氢原子，如图：，所以其一氯代物有4种，C正确；
D．立方烷的六溴代物的种数与立方烷的二溴代物的种数相同，立方烷的二溴代物可能的结构有3种，则立方烷的六溴代物可能的结构也为3种，D正确；
故答案选CD。
16．(1)、、、、(任写三个即可)
(2)、
(3) 6
(4) c CH3COCH(CH3)CH=CH2
【解析】（1）
具有六元环结构并能发生银镜反应的B的同分异构体中含有醛基，则可能的结构为、、、、。
（2）
题给物质的同分异构体中属于酯类化合物的含有2个(酯基)，核磁共振氢谱为两组峰，峰面积比为1：1，说明分子结构具有对称性，2个酯基处于对称位置，符合条件的物质的结构简式为、。
（3）
根据题给条件，E()的六元环芳香同分异构体中，应含有一个、两个，且分子结构高度对称，结合已知信息可得，符合条件的E的同分异构体有、、、、、，共6种，其中，芳香环上为二取代的结构简式为。
（4）
满足条件的C的同分异构体共有8种结构，如下：①CH3COCH=CHCH2CH3、②CH3COCH2CH=CHCH3、③CH3COCH2C(CH3)=CH2、④CH3COC(CH2CH3)=CH2、⑤CH3COCH(CH3)CH=CH2、⑥CH3CH2COCH=CHCH3、⑦CH3CH2COC(CH3)=CH2、⑧CH2=CHCOCH(CH3)2，答案选c；其中含有手性碳原子的是CH3COCH(CH3)CH=CH2。
17．(1)④⑤
(2)①②③⑥⑦
(3)①③⑥
(4)②⑦
【解析】（1）
碳原子通过共价键形成链状结构的有机物属于链状化合物，上述有机物中属于链状化合物的有④⑤；
（2）
含有环状结构的有机物叫做环状化合物，上述有机物中属于环状化合物的有①②③⑥⑦；
（3）
含有环状结构但不含苯环的有机物叫做脂环化合物，上述有机物中属于脂环化合物的有①③⑥，编号为③的物质含有两个环，但都不是苯环；
（4）
含有一个或两个及两个以上苯环的化合物叫做芳香族化合物，上述有机物中属于芳香族化合物的有②⑦。
18． C7H7NO2
【详解】试题分析：A既能被NaOH溶液中和，又可以跟盐酸成盐，但不能与FeCl3溶液发生显色反应，说明A分子中含有—NH2，不含酚羟基而含—COOH.二元苯基为—C6H4—，其式量为76，—NH2的式量为16，—COOH的式量为45.由于76＋16＋45＝137，所以可推知A分子中只含有苯基、氨基和羧基，其结构简式为，由此得其分子式为C7H7NO2.B既不能被NaOH溶液中和，也不能跟盐酸成盐，说明B分子中不含酸性和碱性基团，将A分子中的—NH2和—COOH中的原子进行重组，只能是—CH3和—NO2，故B的结构简式为。
考点：考查有机物化学式以及结构简式的判断
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题难易适中，综合性强，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确各种官能团结构和性质，特别是官能团之间的相互转化关系，然后结合题意具体问题、具体分析即可，有助于培养学生的创新思维能力和应试能力。
19．(1) C6H14 CH3CH2CH2CH2CH2CH3 14a 5a
(2) A BC D
【详解】（1）“己”指六个碳原子，由烷烃的通式CnH2n＋2(n为正整数)知，己烷的分子式为C6H14，由正丁烷想到“正某烃”不含支链，正己烷的结构简式CH3CH2CH2CH2CH2CH3，1个正己烷分子中含有14个氢原子，含14个碳氢键、5个碳碳键；则amol正己烷含有14amol碳氢键，5amol碳碳键；
故答案为：C6H14，CH3CH2CH2CH2CH2CH3，14a；5a。
（2）A．异己烷与正己烷的分子式相同但结构不同，是同分异构体；
B．新戊烷和正己烷的碳原子数不同，不是同分异构体，是同系物；
C．异丁烷和正己烷的碳原子数不同，不是同分异构体，是同系物；
D．没有支链，是一条主链，是正己烷；
综上所述，同分异构体的为A，同系物的为BC，正己烷相同是D；
故答案为：A；BC；D。
20．(1)①②③⑤⑥
(2)①
(3)②
(4)③⑤⑥
(5)④
【分析】①两者分子式相同，碳链结构不同，互为同分异构体。②两者分子式相同，官能团位置不同，互为同分异构体。③两者分子式相同，官能团种类不同，互为同分异构体。④同一个碳上面4条键性质相同，图示为同一种物质。⑤两者分子式相同，前者含有碳碳双键，后者成环，不饱和度均为1，互为同分异构体。⑥两者分子式相同，一种属于双烯烃，一种为炔烃，互为同分异构体。
（1）
根据以上分析可知，属于同分异构体的是①②③⑤⑥。
（2）
根据以上分析可知，属于碳链异构的为①。
（3）
根据以上分析可知，属于官能团位置异构的是②。
（4）
根据以上分析可知，属于官能团类型异构的是③⑤⑥。
（5）
根据以上分析可知，属于同一种物质的为④。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
