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第02周 有机化合物的结构
时间：45分钟 满分：100分
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共15个小题，每小题只有一个正确选项，共45分。
1. 下列有关化学用语使用正确的是(　　)
A. 乙酸的结构简式： B. 一氯甲烷的电子式：
C. 聚丙烯的结构简式：?CH2—CH2—CH2? D. 正丁烷的球棍模型：
【答案】D　
【解析】为丙酸的键线式，乙酸的结构简式为CH3COOH，A错误；漏写氯原子的孤电子对，一氯甲烷的电子式为，B错误；丙烯加聚得到聚丙烯，结构简式为，C错误；正丁烷为锯齿状直链结构，球棍模型为，D正确。
2. 下列关于同分异构体异构方式的说法不正确的是(　　)
A. CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳链异构
B. H3CC≡CCH3和CH2===CHCH===CH2属于官能团异构
C. CH2===C(CH3)2和CH3CH===CHCH3属于官能团异构
D. 和属于位置异构
【答案】C　
【解析】前者没有支链，后者有支链，属于碳链异构，A正确；官能团类别不同，属于官能团异构，B正确；官能团位置与碳骨架均不同，属于碳链异构、位置异构，C错误；官能团相同，但官能团的位置不同，属于位置异构，D正确。
下列说法错误的是(　　)
A. 有机化合物都含有极性键和非极性键
B. 有机化合物一定含有σ键，不一定含有π键
C. 碳原子与碳原子之间以共价键结合，不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键
D. 乙烯和乙炔都含有π键，都能发生加成反应
【答案】A
【解析】甲烷、甲醇、甲醛、甲酸中均只含有极性键，不含有非极性键，A错误；有机化合物原子间一定含有σ键，但不一定含有π键，B正确；1个碳原子最多含有4个单电子，可以与其他原子形成4个共价键，可以是单键，还可以是双键或三键，C正确；乙烯中含有碳碳双键，乙炔中含有碳碳三键，其中都含有π键，且都能发生加成反应，D正确。
4.下列各组化合物中不互为同分异构体的是(　　)
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
【答案】B　
【解析】二者分子式均为C6H6，但结构不同，互为同分异构体，A不符合题意；二者所含的碳原子数目不同，分子式不同，不互为同分异构体，B符合题意；前者为丙酸，后者为乙酸甲酯，二者分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，C不符合题意；二者分子式均为C6H6O3，但结构不同，互为同分异构体，D不符合题意。
5. 下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是(　　)
CH3N B．CH4Si
C．CH2OS D．CH4S
【答案】B
【解析】在共价化合物中，C、Si原子能形成4个共价键，N原子能形成3个共价键，而O、S原子能形成2个共价键，据此分析作答。在结构简式中，C、N原子都满足8电子相对稳定结构，而H原子满足2电子相对稳定结构，合理，A不符合题意；在结构简式中，C、Si原子都只形成3个共价键，没有满足8电子相对稳定结构，不合理，B符合题意；在结构简式中，C原子形成4个共价键，O、S原子形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，合理，C不符合题意；在结构简式中，C原子形成4个共价键，S原子形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，合理，D不符合题意。
6. 已知C4H9Cl有4种同分异构体，则分子式为C5H10O的醛的种类有(　　)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
【答案】B　
【解析】分子式为C5H10O的醛可以看作C4H9—CHO，由于C4H9Cl有4种同分异构体，用—CHO取代—Cl可知，分子式为C5H10O的醛有4种。故选B。
7.多位化学家用简单的偶联反应合成了如下这个有趣的“纳米小人”分子。有关该分子的结构说法不正确的是(　　)
A. 该分子中的C原子采取的杂化方式有：sp、sp2、sp3
B. 该分子中的O原子采取sp3杂化
C. “纳米小人”头部的所有原子不能在同一平面内
D. “纳米小人”手、脚部位的碳原子不杂化
【答案】D　
【解析】碳碳三键上的C原子采取sp杂化，苯环上的C原子采取sp2杂化，其他碳原子采取sp3杂化，A正确；O原子有2个σ键电子对和2个孤电子对，故其采取sp3杂化，B正确；“纳米小人”头部的C原子均为饱和碳原子，采取sp3杂化，C原子与周围的H原子形成四面体结构，所有原子不在同一平面内，C正确；“纳米小人”手、脚部位的碳原子均为饱和碳原子，均采取sp3杂化，D错误。
8.甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述错误的是(　　)
A. 分子式为C25H20 B. 该图表示的是键线式
C. 该化合物分子中只有1个饱和碳原子 D. 分子中所有碳原子一定处于同一平面
【答案】D　
【解析】分子中含有饱和碳原子，该饱和碳原子与4个碳原子直接相连，故分子中所有碳原子一定不能处于同一平面，D错误。
9. 萘烷()是一种桥环化合物，可用作油脂的溶剂。下列说法错误的是(　　)
A. 一氯代物有2种(不考虑立体异构)
B. 可以由与5 mol H2发生加成反应得到
C. 所有碳原子不可能位于同一平面
D. 分子式为C10H18
【答案】A　
【解析】萘烷中含有3种H，如图，不考虑立体异构则其一氯代物有3种，A错误；的分子结构中不含碳碳双键，但其与氢气发生加成反应时，其消耗氢气的量相当于5个碳碳双键，所以1 mol 与5 mol H2发生加成反应可得萘烷，B正确；萘烷分子中C原子均形成四个单键，类比甲烷的分子结构可知，其中所有碳原子不可能在一个平面内，C正确；萘烷分子中有10个C、18个H，故其分子式为C10H18，D正确。
10. 当有机物分子中的一个碳原子所连的四个原子或原子团均不相同时，此碳原子就是“手性碳原子”。具有手性碳原子的物质具有旋光性，存在对映异构体。下列化合物中存在对映异构体的是(　　)
A. B.
C. HCOOH D. CH3CH(CH3)OCH3
【答案】B　
【解析】对映异构又称手性异构，只有（标“*”碳原子为手性碳原子）中含有手性碳原子。
11.同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法正确的是(　　)
A. C5H12有2种同分异构体
B. 的一溴代物有4种
C. C8H10含苯环的同分异构体有4种
D. 和互为同分异构体
【答案】C　
【解析】C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构，A错误；分子中含有5种不同化学环境的氢原子，故其一溴代物有5种，B错误；和属于同一种物质，D错误。
12. Z可用于治疗阿尔茨海默症，其合成路线如下。下列说法错误的是(　　)
A. 1 mol X最多能消耗4 mol H2
B. X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同
C. Z的消去反应产物具有顺反异构体
D. Z的同分异构体可能含有2个苯环
【答案】D　
【解析】X中含有苯环和醛基，则1 mol X最多能消耗4 mol H2，A正确；X、Y分子中均含有1个手性碳原子，B正确；Z中羟基发生消去反应形成碳碳双键，产物中碳碳双键的每个不饱和碳原子均连接2个不同的原子或原子团，具有顺反异构体，C正确；Z的不饱和度为7，苯环的不饱和度为4，Z的同分异构体不可能含有2个苯环，D错误。
13.莫西沙星(Moxifloxacin)可用于治疗流感嗜血杆菌、肺炎球菌等引起的社区获得性肺炎,其结构简式如下。下列说法错误的是(　　)
A.莫西沙星的分子式为C21H24FN3O4
B.莫西沙星分子中采取sp2杂化的C原子有10个
C.莫西沙星分子中有2个手性碳原子
D.分子内存在的化学键有极性键、非极性键、氢键
【答案】D　
【解析】由莫西沙星的结构简式可知,其分子式为C21H24FN3O4,A正确;苯环上的碳原子和双键上的碳原子均采取sp2杂化,共有10个碳原子采取sp2杂化,B正确;该分子中含有2个手性碳原子(,图中　*标记的碳原子为手性碳原子),C正确; 氢键不属于化学键,D错误。
14.由于碳碳双键不能自由旋转，因此和是两种不同的化合物，互为顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有(　　)
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
【答案】B
【解析】含有碳碳双键和溴原子的二溴丙烯的结构简式为Br2C==CHCH3、、BrCH==CHCH2Br、、CH2==CHCHBr2，共有5种，其中、BrCH==CHCH2Br存在顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体共有7种，故选B。
15.M和N是合成造影剂碘番酸的重要中间体，结构如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. M分子存在顺反异构
B. M分子中可能共平面的原子数最多有23个(已知为平面形)
C. N与足量加成后产物中含2个手性碳原子
D. 1 mol M与足量反应(转化为)时最多消耗4 mol
【答案】D
【解析】M中存在碳碳双键，且碳碳双键的碳原子上所连基团各不相同，故M分子存在顺反异构，A正确；由结构简式可知，M中的苯环、碳碳双键、羧基、硝基均为平面结构，则M分子中可能共平面的原子数最多为23个： ，B正确；N与足量H2加成后产物为 ，含2个手性碳原子（数字标注为手性碳原子），C正确；由结构简式可知，N中羰基（1 mol羰基消耗1 mol氢气）、硝基（1 mol消基消耗3 mol氢气）能与氢气发生加成反应，1 mol N最多消耗5 mol H2，D错误。
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：包括第16题~第19题4个大题，共55分。
16．某有机物的结构简式如图所示：
分析其结构并回答下列问题:
(1)写出该有机物的分子式为　　　　。
(2)分子中含有　　　　个不饱和碳原子,分子中有　　　　种双键。
(3)分子中的饱和碳原子有　　　　个,除苯环外一定与苯环处于同一平面的碳原子有　　　　个。
(4)分子中结构中的碳碳键与碳氧键的键角约为　　　　,—C≡C—H结构中的碳氢键与碳碳三键之间的夹角是　　　　。
【答案】(1)C16H16O5　(2)12　2　(3)4　4 (4)120°　180°
【解析】(2)苯环中的6个碳原子都是不饱和碳原子,碳碳双键和碳碳三键中的碳原子也是不饱和碳原子,酯基和羧基中的碳原子同样是不饱和碳原子,故总共有12个不饱和碳原子,两种双键分别为碳碳双键和碳氧双键。(3)饱和碳原子是与4个原子或基团形成4个共价键的碳原子,该分子中有4个,与苯环一定共平面的碳原子也有4个。
17.已知 C分子结构中只含有一种氢，F为高分子化合物：。
（1）写出下列物质结构简式
A：___________C：___________E：___________。
（2）判断①反应类型：___________。
（3）写出②反应进行所需条件：___________。
（4）写出C7H8O所有含苯环结构的同分异构体(提示：5种同分异构体)：___________。
【答案】（1）
取代反应 （3）NaOH醇溶液，加热 （4）
【解析】已知F为高分子化合物，F的结构简式为 ，可见F是单体加聚的产物，合成F的单体为 、 ；乙苯与Cl2光照下发生侧链上的取代反应生成A，A的结构简式为 ，A发生反应②生成B，则B的结构简式为 ，E的结构简式为 ；C与Br2发生加成反应生成D，D在NaOH醇溶液中发生消去反应生成E，C分子结构中只含有一种氢，C的结构简式为 ，D的结构简式为 ，据此分析作答。（1）根据上述分析，A的结构简式为 ，C的结构简式为 ，E的结构简式为 。（2）反应①为乙苯与Cl2光照下发生的取代反应。（3）反应②为A在NaOH醇溶液、加热时发生消去反应生成B。（4）C7H8O的含苯环的同分异构体可能为芳香醇、芳香醚和酚，芳香醇的结构简式为 ，芳香醚的结构简式为 ，酚的结构简式为 、 、 。
18.(1)A的分子式为C4H9Cl,已知A的1H核磁共振谱图表明其只有一种化学环境的氢原子,则A的化学名称为　　　　　　　　。
(2)写出同时满足下列条件的C6H10O4的所有同分异构体的结构简式: 　 　 　 　 　 　 　 　 　。
①只含一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③1H核磁共振谱图只有2组峰。
(3)某化合物是结构简式为的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢原子。写出该化合物的结构简式:　　　　　　　　 　　　。
【答案】(1)2-甲基-2-氯丙烷 (2)CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3 (3)或
【解析】(1)A的分子式为C4H9Cl,1H核磁共振谱图表明只有一种化学环境的氢原子,所以A的结构简式为(CH3)3CCl,名称为2-甲基-2-氯丙烷。(2)分子式为C6H10O4,分子中有10个氢原子,但1H核磁共振谱图中只有2组峰,说明分子中只有2种不同化学环境的氢原子,分子结构对称;该分子不饱和度为2,分子中含有4个氧原子,分子呈链状且不含—O—O—,且只有1种官能团,因此所含官能团只能是酯基。满足条件的有机物有:CH3OOCCH2CH2COOCH3、
CH3CH2OOC—COOCH2CH3、CH3COOCH2CH2OOCCH3。(3)化合物的分子式为C7H14O,它的同分异构体中要求含有2种不同化学环境的氢原子,则该物质具有对称结构,结构简式为或。
19.有机物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定A的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出A的1H核磁共振谱图中有5组峰,其面积之比为3∶2∶2∶2∶1,如下图所示。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图所示。
请填空:
(1)A的分子式为　　　　。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是　　　　(填字母)。
a.A的相对分子质量
b.A的分子式
c.A的1H核磁共振谱图
d.A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　。
(4)A的芳香类同分异构体有多种,其中符合下列条件的A的同分异构体的结构简式为 　。
①分子结构中只有一个官能团;
②分子结构中只有一个甲基;
③苯环上只有一个取代基。
【答案】(1)C9H10O2 (2)bc (3)
(4)、、、、
【解析】(1)有机物分子中含碳原子数:N(C)==9,同理N(H)==10,N(O)==2,故分子式为C9H10O2。
(2)由1H核磁共振谱图可知分子中不同化学环境的氢原子数之比为3∶2∶2∶2∶1,且从分子式中可知共有10个氢原子,则有机物中有5类氢原子,且个数分别为3,2,2,2,1。
(3)由红外光谱图可知分子中含有苯环,且苯环直接与C原子相连,分子中含有和C—O—C,且由(2)知分子中含有甲基,故结构简式为。
(4)符合要求的共有以下5种:
,,,
以上是酯,还可以是羧酸。第02周 有机化合物的结构
时间：45分钟 满分：100分
第Ⅰ卷（选择题）
一、选择题：本题共15个小题，每小题只有一个正确选项，共45分。
1. 下列有关化学用语使用正确的是(　　)
A. 乙酸的结构简式： B. 一氯甲烷的电子式：
C. 聚丙烯的结构简式：?CH2—CH2—CH2? D. 正丁烷的球棍模型：
2. 下列关于同分异构体异构方式的说法不正确的是(　　)
A. CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳链异构
B. H3CC≡CCH3和CH2===CHCH===CH2属于官能团异构
C. CH2===C(CH3)2和CH3CH===CHCH3属于官能团异构
D. 和属于位置异构
下列说法错误的是(　　)
A. 有机化合物都含有极性键和非极性键
B. 有机化合物一定含有σ键，不一定含有π键
C. 碳原子与碳原子之间以共价键结合，不仅可以形成单键，还可以形成双键或三键
D. 乙烯和乙炔都含有π键，都能发生加成反应
4.下列各组化合物中不互为同分异构体的是(　　)
A. 和 B. 和
C. 和 D. 和
5. 下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是(　　)
CH3N B．CH4Si
C．CH2OS D．CH4S
6. 已知C4H9Cl有4种同分异构体，则分子式为C5H10O的醛的种类有(　　)
A. 3种 B. 4种 C. 5种 D. 6种
7.多位化学家用简单的偶联反应合成了如下这个有趣的“纳米小人”分子。有关该分子的结构说法不正确的是(　　)
A. 该分子中的C原子采取的杂化方式有：sp、sp2、sp3
B. 该分子中的O原子采取sp3杂化
C. “纳米小人”头部的所有原子不能在同一平面内
D. “纳米小人”手、脚部位的碳原子不杂化
8.甲烷分子中的4个氢原子全部被苯基取代，可得如图所示的分子，对该分子的描述错误的是(　　)
A. 分子式为C25H20 B. 该图表示的是键线式
C. 该化合物分子中只有1个饱和碳原子 D. 分子中所有碳原子一定处于同一平面
9. 萘烷()是一种桥环化合物，可用作油脂的溶剂。下列说法错误的是(　　)
A. 一氯代物有2种(不考虑立体异构)
B. 可以由与5 mol H2发生加成反应得到
C. 所有碳原子不可能位于同一平面
D. 分子式为C10H18
10. 当有机物分子中的一个碳原子所连的四个原子或原子团均不相同时，此碳原子就是“手性碳原子”。具有手性碳原子的物质具有旋光性，存在对映异构体。下列化合物中存在对映异构体的是(　　)
A. B.
C. HCOOH D. CH3CH(CH3)OCH3
11.同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法正确的是(　　)
A. C5H12有2种同分异构体
B. 的一溴代物有4种
C. C8H10含苯环的同分异构体有4种
D. 和互为同分异构体
12. Z可用于治疗阿尔茨海默症，其合成路线如下。下列说法错误的是(　　)
A. 1 mol X最多能消耗4 mol H2
B. X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同
C. Z的消去反应产物具有顺反异构体
D. Z的同分异构体可能含有2个苯环
13.莫西沙星(Moxifloxacin)可用于治疗流感嗜血杆菌、肺炎球菌等引起的社区获得性肺炎,其结构简式如下。下列说法错误的是(　　)
A.莫西沙星的分子式为C21H24FN3O4
B.莫西沙星分子中采取sp2杂化的C原子有10个
C.莫西沙星分子中有2个手性碳原子
D.分子内存在的化学键有极性键、非极性键、氢键
14.由于碳碳双键不能自由旋转，因此和是两种不同的化合物，互为顺反异构体，则二溴丙烯的同分异构体(不含环状结构)有(　　)
A. 6种 B. 7种 C. 8种 D. 9种
15.M和N是合成造影剂碘番酸的重要中间体，结构如图所示。下列说法错误的是(　　)
A. M分子存在顺反异构
B. M分子中可能共平面的原子数最多有23个(已知为平面形)
C. N与足量加成后产物中含2个手性碳原子
D. 1 mol M与足量反应(转化为)时最多消耗4 mol
第Ⅱ卷（非选择题）
二、非选择题：包括第16题~第19题4个大题，共55分。
16．某有机物的结构简式如图所示：
分析其结构并回答下列问题:
(1)写出该有机物的分子式为　　　　。
(2)分子中含有　　　　个不饱和碳原子,分子中有　　　　种双键。
(3)分子中的饱和碳原子有　　　　个,除苯环外一定与苯环处于同一平面的碳原子有　　　　个。
(4)分子中结构中的碳碳键与碳氧键的键角约为　　　　,—C≡C—H结构中的碳氢键与碳碳三键之间的夹角是　　　　。
17.已知 C分子结构中只含有一种氢，F为高分子化合物：。
（1）写出下列物质结构简式
A：___________C：___________E：___________。
（2）判断①反应类型：___________。
（3）写出②反应进行所需条件：___________。
（4）写出C7H8O所有含苯环结构的同分异构体(提示：5种同分异构体)：___________。
18.(1)A的分子式为C4H9Cl,已知A的1H核磁共振谱图表明其只有一种化学环境的氢原子,则A的化学名称为　　　　　　　　。
(2)写出同时满足下列条件的C6H10O4的所有同分异构体的结构简式: 　 　 　 　 　 　 　 　 　。
①只含一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③1H核磁共振谱图只有2组峰。
(3)某化合物是结构简式为的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢原子。写出该化合物的结构简式:　　　　　　　　 　　　。
19.有机物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定A的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出A的1H核磁共振谱图中有5组峰,其面积之比为3∶2∶2∶2∶1,如下图所示。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图所示。
请填空:
(1)A的分子式为　　　　。
(2)A的分子中含一个甲基的依据是　　　　(填字母)。
a.A的相对分子质量
b.A的分子式
c.A的1H核磁共振谱图
d.A分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　。
(4)A的芳香类同分异构体有多种,其中符合下列条件的A的同分异构体的结构简式为 　。
①分子结构中只有一个官能团;
②分子结构中只有一个甲基;
③苯环上只有一个取代基。

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