考點24-碳骨架與官能團(過關檢測)(解析版)

2019-2020學年高一化學期末復習高頻考點通關（人教版2019必修第二冊）考點24碳骨架與官能團1．有人認為目前已知化合物中數量最多的是有機化合物，下列關于其原因的敘述中不正確的是()A．碳原子既可以跟自身，又可以跟其他原子(如氫原子)形成4個共價鍵B．碳原子性質活潑，可以跟多數元素原子形成共價鍵C．碳原子之間既可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和叁鍵D．多個碳原子可以形成長度不同的鏈、支鏈及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結合【答案】B【解析】A．碳原子最外層有4個電子，碳原子與碳原子、其他原子（如氫原子）形成4個共價鍵達到穩(wěn)定結構，選項A正確；B．碳原子性質不活潑，選項B不正確；C．碳原子之間成鍵方式具有多樣性，碳原子與碳原子之間不僅可以形成共價單鍵，還可以形成雙鍵、單鍵，不僅可以形成碳鏈還可以形成碳環(huán)，選項C正確；D．碳原子最外層有四個電子，碳原子之間可以形成穩(wěn)定的單鍵，又可以形成穩(wěn)定的雙鍵和三鍵，多個碳原子可以形成長度不同的鏈、支鏈及環(huán)，且鏈、環(huán)之間又可以相互結合，選項D正確；答案選B?！军c睛】本題考查碳原子的性質及有機物種類繁多的原因。因為碳原子外層上有4個電子，既不容易得電子，也不容易失去電子，性質穩(wěn)定。2．從碳原子的成鍵情況來分析，下列結構式不合理的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】碳原子最外層有4個電子，因此要與周圍原子形成4對共用電子，A中碳只有三對共用電子對，B、C、D碳原子都滿足四對共用電子對，故A符合題意。綜上所述，答案為A。3．乙酸（CH3COOH）和甲酸甲酯（HCOOCH3）的關系是（）A．同分異構體 B．同素異形體 C．同位素 D．同一種物質【答案】A【解析】同分異構體是指分子式相同結構不同的化合物；同素異形體是指同種元素形成的不同單質；同位素是同種元素的不同核素；乙酸和甲酸甲酯分子式均為C2H4O2，但結構不同，所以二者為同分異構體；答案為A。4．下列各項不屬于官能團的是()A．NO3- B．-Cl C．-CHO D．-NO2【答案】A【解析】【分析】官能團是決定有機物化學性質的原子或原子團。從結構上看含有未成對電子，不顯電性，不能穩(wěn)定存在；根是指電解質由于電子得失或電子對偏移而解離的部分。從結構上看一般不含未成對電子，顯電性，大多可以在水溶液或熔融狀態(tài)下穩(wěn)定存在?！驹斀狻緼.NO3-為硝酸根，不屬于官能團；B.–Cl為氯原子，屬于官能團；C.–CHO為醛基，屬于官能團；D.-NO2為硝基，屬于官能團；答案應選A。5．鍵線式可以簡明扼要的表示碳氫化合物，種鍵線式物質是（）A．丁烷 B．丙烷 C．丁烯 D．丙烯【答案】C【解析】分子中含有碳碳雙鍵為烯烴，含有4個碳原子，該物質是丁烯，故C正確。6．下列說法正確的是A．碳碳間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的烴一定是飽和鏈烴B．分子組成符合CnH2n＋2的烴一定是烷烴C．正戊烷分子中所有的碳原子均在同一條直線上D．碳、氫原子個數比為1∶3的烷烴有兩種【答案】B【解析】A．碳碳間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的烴可能是飽和鏈烴，也可能是環(huán)烷烴，A錯誤；B．分子組成符合CnH2n＋2的烴所有的化學鍵都是單鍵，含氫量達到最大，一定屬于烷烴，B正確；C．甲烷分子是正四面體結構，正戊烷分子中存在與甲烷相似的四面體結構，故正戊烷分子中所有的碳原子不可能在同一條直線上，C錯誤；D．碳、氫原子個數比為1∶3的烷烴為C2H6，只有一種結構，沒有同分異構體，D錯誤；答案選B。7．下列敘述中正確的是（）A．含5個碳原子的有機物，每個分子中最多可形成4個C—C鍵B．正戊烷分子中所有原子均在一條直線上C．碳碳間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的烴一定符合通式CnH2n＋2D．分子式為C3H8與C6H14的兩種有機物一定互為同系物【答案】D【解析】A．含5個碳原子的有機物，每個分子中最多可形成5個C—C鍵，例如環(huán)戊烷，A錯誤；B．由于飽和碳原子是正四面體結構，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一條直線上，B錯誤；C．碳碳間以單鍵結合，碳原子剩余價鍵全部與氫原子結合的鏈狀烴是飽和鏈烴，若不是鏈狀，則可能是環(huán)烷烴，C錯誤；D．分子式為C3H8與C6H14的兩種有機物一定是烷烴，二者互為同系物，D正確，答案選D?！军c晴】掌握烷烴的概念和結構特點是解答的關鍵，難點是同系物判斷。注意同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；但符合通式CnH2n+2且碳原子數不同的物質間一定屬于同系物。同系物必為同一類物質。同系物分子間相差一個或若干個CH2原子團，化學式不可能相同。同系物組成元素相同。同系物結構相似但不一定完全相同。8．下列事實不能用有機物分子內基團間的相互作用解釋的是A．乙烯能發(fā)生加成反應而乙烷不能B．苯酚（C6H5OH）能跟NaOH溶液反應而乙醇不能C．甲苯能使KMnO4酸性溶液褪色而乙烷不能D．苯在50℃~60℃時發(fā)生硝化反應而甲苯在30℃時即可【答案】A【解析】A．乙烯能發(fā)生加成反應而乙烷不能是因為乙烯分子中含有碳碳雙鍵，而乙烷分子中沒有，與官能團有關，與基團是相互作用無關，選項A錯誤；B．苯酚能跟氫氧化鈉反應而乙醇不能，是因為苯酚中含有苯環(huán)，對羥基的影響，使羥基的酸性增強，能與氫氧化鈉反應，選項B正確；C．甲苯能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而乙烷不能，是因為苯環(huán)對甲基的影響，使甲基H原子的活性增強，能被高錳酸鉀氧化，選項C正確；D．甲苯中甲基的存在影響苯環(huán)上H原子的活性增強，更易被硝基取代，選項D正確；答案選A。9．結合乙烯和乙醇的結構與性質,推測丙烯醇(CH2＝CH—CH2OH)不能發(fā)生的化學反應()A．加成反應B．氧化反應C．與Na反應D．與Na2CO3溶液反應放出CO2【答案】D【解析】丙烯醇分子中含碳碳雙鍵，具有烯烴的性質，能發(fā)生加成反應和氧化反應；含有醇羥基，具有醇的性質，能發(fā)生氧化反應，與鈉反應，但不具有酸性，不能與Na2CO3溶液反應放出CO2。故選D。10．關于(商品名稱為氟利昂-12)的敘述正確的是A．有兩種同分異構體 B．是平面型分子C．只有一種結構 D．是非極性分子【答案】C【解析】A、甲烷是正四面體結構，4個H完全等效，該有機物可看成甲烷的取代產物，所以2個F原子和2個Cl原子都位于四面體頂點，其結構只有1種，A錯誤；B、根據A中分析可知氟利昂-12應該是四面體構型，B錯誤；C、根據A中分析可知氟利昂-12只有一種結構，C正確；D、由于C-Cl鍵與C-F鍵鍵長不相等，是極性分子，D錯誤。答案選C。11．科學研究發(fā)現，高度對稱的有機分子具有致密性高、穩(wěn)定性強、張力能大等特點。飽和烴中有一系列高度對稱結構的烴，如（正四面體烷C4H4）、（棱晶烷C6H6）、（立方烷C8H8），下列有關說法正確的是A．上述三種物質中的C原子都形成4個單鍵，因此它們都屬于烷烴B．上述三種物質互為同系物，它們的通式為C2nH2n（n≥2）C．棱晶烷與立方烷中碳原子均為飽和碳原子，其二氯代物的數目不同D．棱晶烷與立方烷在光照條件下均可與氯氣發(fā)生取代反應【答案】D【解析】A.上述三種物質中的C原子之間都形成C-C鍵，但由于不是結合形成鏈狀，因此它們不屬于烷烴，A錯誤；B.三種物質的通式為C2nH2n，n≥2，但結構不同，分子組成也不是相差CH2原子團的整數倍，不屬于同系物，B錯誤；C.棱晶烷與立方烷中碳原子均為飽和碳原子，其二氯代物都有3種，數目相同，C錯誤；D.棱晶烷與立方烷分子中每個C與三個C形成三個共價單鍵，因此都屬于飽和烴，在光照條件下均可與氯氣發(fā)生取代反應，D正確；故合理選項是D。12．下列對烴的敘述正確的是A．只有烷烴分子中才存在碳碳單鍵 B．所有的烴都可以燃燒C．分子通式為CnH2n+2的烴可能是烷烴，也可能是烯烴 D．除烯烴外，其他烴都不能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】B【解析】A．其他物質中也可能含有碳碳單鍵，如金剛石、丙烯(CH3CH=CH2)等，不一定只有烷烴有才有，A錯誤；B．烴都可以燃燒，完全燃燒時生成CO2和H2O，B正確；C．分子通式為CnH2n+2的烴，碳原子與碳原子之間均為單鍵，而其他鍵均與H相連，一定是烷烴，不可能是烯烴，C錯誤；D．除了烯烴外，炔烴也可以使高錳酸鉀溶液褪色，D錯誤；答案選B。13．下列物質中，在一定條件下能和氫氧化鈉溶液反應的是()A．乙醇 B．油脂 C．汽油 D．乙烯【答案】B【解析】A.乙醇與氫氧化鈉不反應，A項不選；B.油脂在NaOH溶液中發(fā)生水解生成高級脂肪酸鈉和甘油，B項選；C.汽油與氫氧化鈉不反應，C項不選；D.乙烯與氫氧化鈉不反應，D項不選；答案選B。14．下列說法正確的是（）A．苯分子中含有三個碳碳雙鍵B．將乙酸和乙醇混合加熱即可制取乙酸乙酯C．葡萄糖能夠發(fā)生銀鏡反應D．糖類、油脂、蛋白質均能發(fā)生水解【答案】C【解析】A．苯分子不存在單純的單鍵或者雙鍵，實際上苯的分子結構是六個碳原子都以sp2雜化軌道結合成一個處于同一平面的正六邊形，同時每個碳原子都一個未參加雜化的p軌道，垂直與苯環(huán)平面，形成離域大π鍵，碳碳之間的六個鍵完全相同，故A錯誤；B．需要濃硫酸作催化劑，沒有催化劑存在的條件下反應較慢，故B錯誤；C．葡萄糖中有醛基，能夠發(fā)生銀鏡反應，故C正確；D．糖類分單糖、二糖和多糖，單糖不水解，二糖、多糖、油脂、蛋白質在一定條件下均可以水解，故D錯誤；故選C。15．法國、美國、荷蘭的三位科學家因研究“分子機器的設計與合成”獲得2016年諾貝爾化學獎。輪烷是一種分子機器的“輪子”，合成輪烷的基本原料有CH2Cl2、丙烷、戊醇、苯，下列說法不正確的是()A．CH2Cl2有兩種同分異構體B．丙烯能使溴水褪色C．戊醇與乙醇都含有羥基D．苯與足量氫氣在鎳催化作用下會發(fā)生加成反應生成環(huán)己烷【答案】A【解析】A．CH2Cl2可看作是甲烷分子中的2個H原子被Cl原子取代的產物。甲烷分子為正四面體結構，分子中任何兩個頂點都是相鄰位置，所以CH2Cl2只有一種結構，不存在同分異構體，A錯誤；B．丙烯分子中含有碳碳雙鍵，可與溴水發(fā)生加成反應而使溴水褪色，B正確；C．戊醇與乙醇都是飽和烷烴分子中的一個氫原子被羥基-OH取代產生的物質，含有的官能團是羥基，屬于醇類，C正確；D．苯與氫氣在一定條件下可發(fā)生加成反應，生成環(huán)己烷，D正確。故合理選項是A。16．下列敘述的乙炔的結構和性質中，既不同于乙烯，也不同于乙烷的是A．存在碳碳不飽和鍵 B．不易發(fā)生取代反應，易發(fā)生加成反應C．分子中的所有原子都處在同一條直線上 D．能使酸性KMnO4溶液褪色【答案】C【解析】A.乙炔、乙烯中分別存在不飽和的碳碳三鍵、碳碳雙鍵，A不符合題意；B.乙炔、乙烯都不易發(fā)生取代反應，易發(fā)生加成反應，B不符合題意；C.乙炔中所有原子處在同一條直線上，乙烯所有的原子處于同一個平面上，乙烷所有的原子不能共線也不能共面，C符合題意；D.乙炔、乙烯都能使酸性KMnO4溶液褪色，D不符合題意；答案選C。17．既可用來鑒別甲烷與乙烯，又可除去甲烷中混有乙烯的最佳方法是()A．通入酸性高錳酸鉀溶液中 B．通入足量溴水中C．一定條件下通入H2 D．通入水中【答案】B【解析】A.乙烯能被高錳酸鉀氧化，使高錳酸鉀褪色，但氧化產物為二氧化碳又有雜化產生，因此高錳酸鉀可用來檢驗甲烷中的乙烯，但不能除去乙烯，故A錯誤；B.乙烯能與溴水發(fā)生加成反應使其褪色，同時產物為液態(tài)1,2-二溴乙烷，因此可以用溴水檢驗并除去甲烷中的乙烯，故B正確；C.通入氫氣可以與乙烯發(fā)生加成反應，但引入過量的氫氣雜質，故不能用氫氣除去甲烷中的乙烯，故C錯誤；D.甲烷和乙烯均不溶于水，且與水不反應，故不能鑒別也不能除去甲烷中的乙烯，故D錯誤；故選：B。18．下列物質中，在一定條件下既能發(fā)生加成反應，又能發(fā)生取代反應，但不能使酸性KMnO4溶液褪色的是()A．甲烷 B．苯C．乙烯 D．乙烷【答案】B【解析】A.甲烷不能發(fā)生加成反應，也不能使酸性高錳酸鉀溶液氧化，A錯誤；B.苯既能發(fā)生加成反應，又能發(fā)生取代反應，但不能使酸性高錳酸鉀溶液氧化，B正確；C.乙烯含有碳碳雙鍵，能使酸性高錳酸鉀溶液氧化，C錯誤；D.乙烷不能發(fā)生加成反應，也不能使酸性高錳酸鉀溶液氧化，D錯誤；答案選B。19．某有機物的結構簡式如圖所示，該物質不具有的化學性質是（）①可燃燒；②可跟溴加成；③可使酸性KMnO4溶液褪色；④可跟NaHCO3溶液反應；⑤可跟NaOH溶液反應；⑥可在堿性條件下水解A．③④ B．④ C．④⑥ D．⑥【答案】D【解析】該有機物中含有碳碳雙鍵可發(fā)生加成、氧化反應，羧基可和碳酸氫鈉、氫氧化鈉反應，羥基可發(fā)生酯化、氧化、取代等反應，該有機物可燃燒，不含有酯基，則不能水解，答案為D。20．下圖中A、B、C、D分別是三種烴的分子結構，請回答下列問題：(1)上圖中D是有機物分子的_____模型；(2)烴A及其同系物的分子式符合通式_____(碳原子個數用n表示)，當n＝6時的同分異構體數目為_____(填數字)種；(3)上述三種有機物烴中，所有原子均共平面的是_________(填有機物的名稱)；(4)下列關于烴C的敘述正確的是_____(填序號)。A．分子式為C6H6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色，屬于飽和烴B．從分子結構看，C分子中含有碳碳雙鍵，屬于烯烴C．烴C的同系物二甲苯(C8H10)有三種不同的結構，均屬于芳香烴D．烴C中加入溴水，充分振蕩，靜置，下層無色(5)分別寫出B使溴水褪色、C的溴代反應的化學方程式____________、_____________，并指明反應類型：________________、______________(6)C的同系物甲苯與足量氫氣加成后的產物(甲基環(huán)己烷)的一氯代物有_____種?！敬鸢浮壳蚬鰿nH2n+2(n≥1)5乙烯、苯CDCH2=CH2＋Br2→CH2Br—CH2Br+Br2+HBr加成反應取代反應5【解析】【分析】根據圖示，A為甲烷分子的球棍模型，B為乙烯分子的比例模型，C為苯分子的球棍模型，D為乙烯分子的球棍模型，根據以上有機物的結構與性質分析解答下列問題?！驹斀狻?1)根據分析D為乙烯分子的球棍模型；(2)A為甲烷，及其同系物屬于烷烴，烷烴的分子式通式CnH2n+2(n≥1)；當n＝6時，該烴的分子式為C6H14的烷烴，己烷的同分異構體分別為：主鏈為6個碳原子時CH3CH2CH2CH2CH2CH3；主鏈為5個碳原子時：(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3；主鏈為4個碳原子時：(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3

，共有5種；(3)上述三種有機物烴中，A為甲烷是正四面體結構，所有原子不在同一平面，B為乙烯，是平面