2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修3 专题质量检测(二) 有机物的结构与分类(含解析)

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名称 2022-2023学年高中化学苏教版选择性必修3 专题质量检测(二) 有机物的结构与分类(含解析)
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2022-08-26 22:52:26

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专题质量检测(二) 有机物的结构与分类
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列对于分子式为C5H8的有机物结构的说法中不正确的是(  )
A.可能是分子中只有一个双键的链烃
B.分子中可能有两个双键
C.分子中可能只含有一个三键
D.可能是分子中含有一个双键的烃
2.下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是(  )
3.下列叙述中正确的是(  )
A.相对分子质量相同,结构不同的化合物一定是互为同分异构体的关系
B.结构对称的烷烃,其一氯取代产物必定只有一种结构
C.互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式
D.含不同碳原子数的烷烃一定是互为同系物的关系
4.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为下列说法正确的是(  )
A.一定条件下,柠檬烯可发生加成、取代、氧化反应
B.它和丁基苯互为同分异构体
C.它的一氯代物有6种
D.柠檬烯的分子中所有碳原子可能处在同一平面上
5.下列各物质中,存在顺反异构体的是(  )
A.1 丁烯 B.丙烯
C.2 氯 2 丁烯 D.2 甲基 2 丁烯
6.有且只有一个手性碳原子的有机物分子为手性分子,下列有机物分子中属于手性分子的是(  )
①新戊烷[(CH3)4C] ②乳酸[CH3CH(OH)COOH] 
A.①②③ B.②和④
C.①和③ D.②③④
7.下列有机物命名正确的是(  )
8.NM 3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,分子结构如图。下列说法正确的是(  )
A.该有机物的化学式为C12H12O6
B.该有机物含有五种官能团
C.该物质属于芳香烃
D.该有机物可属于酚类
9.下列叙述正确的是(  )
D.β 月桂烯的结构简式为,该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种
10.下列说法正确的是(  )
A.同分异构体之间分子式相同,其相对分子质量也一定相等;相对分子质量相等的物质一定是同分异构体
B.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃
C.等质量的CH4、C2H4、C2H6三种有机物完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4
D.分子式为C8H10的芳香烃有3种同分异构体
11.下列有关同分异构体的叙述正确的是(  )
A.分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体有3种
B.甲苯与氢气充分加成后的产物的一溴代物有4种
C.分子式为C4H8属于烯烃的结构有2种
D.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
12.下列说法正确的是(  )
A.分子式为C4H8O2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10种
D.兴奋剂乙基雌烯醇()不可能有属于芳香族的同分异构体
13.光气(COCl2),又称碳酰氯,常温下为无色气体,剧毒。化学性质不稳定,反应活性较高,常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间体。氯仿(CHCl3)被氧化可产生光气:2CHCl3+O2―→2HCl+2COCl2。下列说法正确(  )
A.CHCl3的空间结构为正四面体形
B.COCl2为平面形分子,中心C原子采用sp2杂化
C.CHCl3和COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
D.CHCl3是手性分子,存在对映异构体
二、非选择题(本题共4小题,共61分)
14.(14分)(1)下列有机物中,属于烷烃的是___________,属于同分异构体的是___________,属于同一种物质的是___________。
①四氯化碳;②CH3CH2OH;③CH3(CH2)2CH(CH3)2;④CH3COOH;⑤;⑥;
(2)的分子式___________。
(3)写出2,3 二甲基 6 乙基辛烷的结构简式___________________。
(4)相对分子质量为70的单烯烃的分子式为________;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为________________(任写一种)。
15.(16分)按要求回答下列问题:
(3)2,4 二氯甲苯的结构简式为_______________________________________________。
(4)某物质结构如图所示,分子式为_____________________________________
___________________________________;
该物质可以与下列__________(填字母)发生反应。
A.酸性KMnO4溶液 B.氢气
C.溴水 D.NaOH溶液
(5) 中含有的官能团的名称为______、__________。
(6)在戊烷的各种同分异构体中,1H核磁共振谱只有一组吸收峰的结构简式为________________________。
16.(14分)按照要求填空:
(1)上述物质中属于烃类的是________(填物质序号)。
(2)用系统命名法对物质⑥进行命名,其名称是________________。
(3)②的一氯取代产物有_________种,⑤的1H核磁共振谱中有________组峰。
(4)③的同分异构体中,含有苯环的有________种。
(5)请写出2,2 二甲基 4 乙基辛烷的结构简式:
________________________________________________________________________。
17.(17分)Ⅰ.按要求对下列各组物质进行分类:
①乙烯和2 丁烯③CH3CH2OH和CH3—O—CH3
⑤CH3CH(OH)COOH和CH2(OH)CH(OH)CHO
⑥CH3CH2CHO和CH2===CH—CH2OH
试回答下列问题:
(1)每组中的物质,互为同分异构体的是_________(填序号,下同),互为同系物的是________,属于手性分子的是___________,分子中都含大π键的是________。
(2)⑥中丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)中碳原子的杂化类型有___________;丙醛(CH3CH2CHO)与丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)相对分子质量相等,但丙醛比丙烯醇的沸点低的多,其主要原因是____________________________。
(3)CH2(OH)CH(OH)CHO中每个羟基上的氧原子价电子对空间结构为______________,孤电子对数为________。
Ⅱ.按要求完成下列各题:
(4)用系统命名法命名,其名称为_____________________________。
(5)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂,经测定曲酸的分子式为C6H6O4,结构简式为其所含有的官能团有________________(写结构简式)。
(6)某烯烃的化学式为C5H10,其同分异构体的数目(不包括顺反异构)有______种。有机物分子式为C4H10O且属于醇的物质有_________种。
专题质量检测(二) 有机物的结构与分类
一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列对于分子式为C5H8的有机物结构的说法中不正确的是(  )
A.可能是分子中只有一个双键的链烃
B.分子中可能有两个双键
C.分子中可能只含有一个三键
D.可能是分子中含有一个双键的烃
解析:选A 若A是分子中只有一个双键的链烃,则分子式应符合CnH2n,即分子式应为C5H10,故A错误;若A是分子中含有两个双键的链烃,则分子式符合CnH2n-2,即分子式为C5H8,故B正确;若A是分子中只含有一个三键的链烃,则分子式符合CnH2n-2,即分子式为C5H8,故C正确;若A是分子中含有一个双键的环烃,则分子式符合CnH2n-2,即分子式为C5H8,故D正确。
2.下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是(  )
解析:选D 苯环、双键、三键都可以在一个平面上;对于选项D,可以联想CH4的空间结构,把3个CH3看作是取代了甲烷上的3个H原子,由于甲烷是正四面体结构,所以4个碳原子不可能在同一平面上。
3.下列叙述中正确的是(  )
A.相对分子质量相同,结构不同的化合物一定是互为同分异构体的关系
B.结构对称的烷烃,其一氯取代产物必定只有一种结构
C.互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式
D.含不同碳原子数的烷烃一定是互为同系物的关系
解析:选C HCOOH与C2H5OH的相对分子质量相同,但分子式不同,不可能是同分异构体关系,A错误;结构对称的烷烃,其一氯取代产物可能不止一种,如(CH3)2CHCH(CH3)2的一氯取代产物就有2种,B错误;同分异构体需满足分子式相同、结构不同,所以互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式,C正确;同系物要求结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,烷烃包含链状烷烃和环状烷烃,所以含有不同碳原子数的环烷烃与烷烃不互为同系物,例如,甲烷和环己烷,D错误。
4.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式为下列说法正确的是(  )
A.一定条件下,柠檬烯可发生加成、取代、氧化反应
B.它和丁基苯互为同分异构体
C.它的一氯代物有6种
D.柠檬烯的分子中所有碳原子可能处在同一平面上
解析:选A 分子中含有碳碳双键,能发生加成反应、氧化反应,含H原子,能在一定条件下发生取代,A正确;丁基苯的分子式为C10H14,柠檬烯的分子式为C10H16,二者分子式不同,不互为同分异构体,B错误;柠檬烯结构不对称,共有8种化学环境不同的H原子,所以它的一氯代物有8种,C错误;环状结构中含饱和碳原子,为四面体结构,分子中所有碳原子不可能在同一个平面内,D错误。
5.下列各物质中,存在顺反异构体的是(  )
A.1 丁烯 B.丙烯
C.2 氯 2 丁烯 D.2 甲基 2 丁烯
解析:选C 顺反异构体产生的条件:①分子中有一个碳碳双键;②双键上同一碳上不能有相同的基团(原子或原子团),据此根据有机物的结构简式,A项,CH2===CHCH2CH3不存在顺反异构;B项,CH2===CHCH3不存在顺反异构;C项,CH3CCl===CHCH3存在顺反异构;D项,CH3(CH3)C===CHCH3不存在顺反异构。
6.有且只有一个手性碳原子的有机物分子为手性分子,下列有机物分子中属于手性分子的是(  )
①新戊烷[(CH3)4C] ②乳酸[CH3CH(OH)COOH] 
A.①②③ B.②和④
C.①和③ D.②③④
解析:选B ①新戊烷分子中,碳原子所连接的四个基团都是甲基,不是手性碳原子,①错误;②乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中,有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和羧基,该碳原子具有手性,②正确;③甘油分子中,碳原子所连接的四个基团两个是一样的H,另两个是一样的CH2OH,不是手性碳原子,③错误;④分子中,有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和苯基,该碳原子具有手性,④正确。
7.下列有机物命名正确的是(  )
解析:选D A为醇,正确命名为2 丁醇;B为烷烃,正确命名为2 甲基戊烷;C为炔烃,正确命名为3 甲基 1 丁炔。
8.NM 3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物,分子结构如图。下列说法正确的是(  )
A.该有机物的化学式为C12H12O6
B.该有机物含有五种官能团
C.该物质属于芳香烃
D.该有机物可属于酚类
解析:选D 根据有机物结构简式可知该有机物的化学式为C12H10O6,A错误;该有机物含有4种官能团,分别是羧基、酯基、碳碳双键和酚羟基,B错误;分子中含有苯环,含有酚羟基、羧基和酯基,该物质属于芳香族化合物,不属于芳香烃,C错误;分子中含有酚羟基,该有机物可属于酚类,D正确。
9.下列叙述正确的是(  )
D.β 月桂烯的结构简式为,该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种
3,4,4 四甲基己烷,C项错误;β 月桂烯与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种,D项正确。
10.下列说法正确的是(  )
A.同分异构体之间分子式相同,其相对分子质量也一定相等;相对分子质量相等的物质一定是同分异构体
B.某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃
C.等质量的CH4、C2H4、C2H6三种有机物完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4
D.分子式为C8H10的芳香烃有3种同分异构体
解析:选C 相对分子质量相等的物质不一定是同分异构体,如甲酸、乙醇的相对分子质量都是46,但不是同分异构体,A错误;烃和烃的含氧衍生物燃烧后产物都只有CO2和H2O,B错误;氢元素质量分数越大,等质量的烃燃烧耗氧量越多,所以等质量的CH4、C2H4、C2H6三种有机物完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4,C正确;分子式为C8H10的芳香烃有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,共4种同分异构体,D错误。
11.下列有关同分异构体的叙述正确的是(  )
A.分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体有3种
B.甲苯与氢气充分加成后的产物的一溴代物有4种
C.分子式为C4H8属于烯烃的结构有2种
D.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
解析:选D 分子式为C8H10的芳香烃的同分异构体有4种,分别为 故A错误;甲苯与足量的氢气加成生成环上有4个取代位置,甲基上有一种取代位置,所以甲基环己烷分子的一氯代物有5种,故B错误;分子式为C4H8属于烯烃的结构有CH2===CHCH2CH3、CH3CH===CHCH3、共3种,故C错误;丙基的同分异构体有2种,所以取代苯环上的氢原子分别得到与甲基形成邻、间、对各3种同分异构体,共6种,故D正确。
12.下列说法正确的是(  )
A.分子式为C4H8O2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10种
D.兴奋剂乙基雌烯醇()不可能有属于芳香族的同分异构体
解析:选C 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错误;由对称性可知含5种H原子,一氯代物有5种,B错误;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;由乙基雌烯醇()由结构可知不饱和度是5,由于苯环的不饱和度是4,所以有属于芳香族的同分异构体,D错误。
13.光气(COCl2),又称碳酰氯,常温下为无色气体,剧毒。化学性质不稳定,反应活性较高,常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间体。氯仿(CHCl3)被氧化可产生光气:2CHCl3+O2―→2HCl+2COCl2。下列说法正确(  )
A.CHCl3的空间结构为正四面体形
B.COCl2为平面形分子,中心C原子采用sp2杂化
C.CHCl3和COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构
D.CHCl3是手性分子,存在对映异构体
解析:选B CHCl3中 C原子形成4个σ键、C原子上没有孤电子对,C的价层电子对数为4,由于C—H键与C—Cl键键长不相等,CHCl3分子的空间结构为四面体形,A错误;COCl2中中心C原子形成3个σ键、C原子上没有孤电子对,C采取sp2杂化,分子空间结构为平面三角形,B正确;COCl2中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构,CHCl3中H原子最外层只有2个电子,C错误;CHCl3中不含手性碳原子,其结构只有一种,不是手性分子,也不存在对映异构体,D错误。
二、非选择题(本题共4小题,共61分)
14.(14分)(1)下列有机物中,属于烷烃的是___________,属于同分异构体的是___________,属于同一种物质的是___________。
①四氯化碳;②CH3CH2OH;③CH3(CH2)2CH(CH3)2;④CH3COOH;⑤;⑥;
(2)的分子式___________。
(3)写出2,3 二甲基 6 乙基辛烷的结构简式___________________。
(4)相对分子质量为70的单烯烃的分子式为________;若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为________________(任写一种)。
解析:(1)烷烃是一类有机化合物,分子中的碳原子都以碳碳单键相连,其余的价键都与氢结合而成的化合物,分为环烷烃和链烷烃,③⑤⑥属于烷烃;同分异构体是分子式相同结构式不同,③⑥为同分异构体;⑦⑧是同一种物质,分子式和结构式都相同。
(2)根据结构简式可知其分子式为C6H7ClO。
(3) 2,3 二甲基 6 乙基辛烷的结构简式为
(4)相对分子质量为70的单烯烃,Mr(CnH2n)=70,14n=70,n=5,其分子式为C5H10;与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃,则该烯烃的可能的结构简式为CH2===CCH3CH2CH3、(CH3)2C===CHCH3、
(CH3)2CHCH===CH2。
答案:(1)③⑤⑥ ③⑥ ⑦⑧ (2)C6H7ClO
15.(16分)按要求回答下列问题:
(3)2,4 二氯甲苯的结构简式为_______________________________________________。
(4)某物质结构如图所示,分子式为_____________________________________
___________________________________;
该物质可以与下列__________(填字母)发生反应。
A.酸性KMnO4溶液 B.氢气
C.溴水 D.NaOH溶液
(5) 中含有的官能团的名称为______、__________。
(6)在戊烷的各种同分异构体中,1H核磁共振谱只有一组吸收峰的结构简式为________________________。
解析:(1)系统命名法要求寻找最长的碳链为主链,故(1)中主链为8个碳原子,离首个支链最近的碳原子为1号碳,支链按碳原子编号命名,且选择编号和最小来命名,故该化合物命名为3,3,6 三甲基辛烷。(2)该化合物中有碳碳三键,故为某炔,含支链较多的主链为7个碳原子即为庚炔,故命名为3,6 二甲基 1 庚炔。(3) 的甲基所在碳原子为1号碳,故2号即相邻碳原子,4号即对位碳原子,故2,4 二氯甲苯的结构简式为。(4)从键线式中查出碳原子数为15个,氢原子数为22个,氧原子数为2个,故分子式为C15H22O2;该有机物结构中含有碳碳双键,故能与氢气发生加成反应,能使酸性高锰酸钾溶液和溴水褪色,又由于含有羧基,该化合物还能与碱反应,故答案选ABCD。(5)该有机物中含有苯环,羟基连接苯环为酚羟基,为酯基。(6)1H核磁共振谱只有一组吸收峰说明只含有一种氢原子,即戊烷为对称结构,故为新戊烷。
答案:(1)3,3,6 三甲基辛烷 (2)3,6 二甲基 1 庚炔
(3)  (4)C15H22O2 ABCD
(5)羟基 酯基 (6)
16.(14分)按照要求填空:
(1)上述物质中属于烃类的是________(填物质序号)。
(2)用系统命名法对物质⑥进行命名,其名称是________________。
(3)②的一氯取代产物有_________种,⑤的1H核磁共振谱中有________组峰。
(4)③的同分异构体中,含有苯环的有________种。
(5)请写出2,2 二甲基 4 乙基辛烷的结构简式:
________________________________________________________________________。
解析:(1)烃为只含有C、H两种元素的有机物,则上述物质中属于烃类的是①②⑤⑥。
(2)系统命名时,主链的碳原子数目最多,且甲基位置的数字和最小,的名称为2,4 二甲基己烷。
(3)②为对称结构,,有6种不同环境的氢原子,则一氯取代产物有6种;⑤为对称结构,,有4种不同环境的氢原子,1H核磁共振谱有4组峰。
(4)③的同分异构体中,含有苯环的有C6H5OCH3、苯环上有—OH、—CH3两个取代基时,有邻、间、对3种,共计4种。
(5)根据名称,碳主链上有8个碳原子,2个甲基在2的位置上,乙基在4的位置上,结构简式为
答案:(1)①②⑤⑥ (2)2,4 二甲基己烷 (3)6 4  (4)4
17.(17分)Ⅰ.按要求对下列各组物质进行分类:
①乙烯和2 丁烯
③CH3CH2OH和CH3—O—CH3
⑤CH3CH(OH)COOH和CH2(OH)CH(OH)CHO
⑥CH3CH2CHO和CH2===CH—CH2OH
试回答下列问题:
(1)每组中的物质,互为同分异构体的是_________(填序号,下同),互为同系物的是________,属于手性分子的是___________,分子中都含大π键的是________。
(2)⑥中丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)中碳原子的杂化类型有___________;丙醛(CH3CH2CHO)与丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)相对分子质量相等,但丙醛比丙烯醇的沸点低的多,其主要原因是____________________________。
(3)CH2(OH)CH(OH)CHO中每个羟基上的氧原子价电子对空间结构为______________,孤电子对数为________。
Ⅱ.按要求完成下列各题:
(4)用系统命名法命名,其名称为_____________________________。
(5)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂,经测定曲酸的分子式为C6H6O4,结构简式为其所含有的官能团有________________(写结构简式)。
(6)某烯烃的化学式为C5H10,其同分异构体的数目(不包括顺反异构)有______种。有机物分子式为C4H10O且属于醇的物质有_________种。
解析:(1)同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质的互称,符合同分异构概念的有③④⑤⑥;同系物是结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团的一系列有机物,所含官能团的种类和个数必须相同,符合同系物概念的有①②;有手性碳原子的有机物才属于手性分子,手性碳原子是指与四个不同的原子或者原子团相连的碳原子,由各组物质的结构只有⑤中存在手性碳原子;苯环中含有大π键,故分子中都含有大π键的是④。
(2)⑥中丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)中单键碳原子为sp3杂化,双键碳原子为sp2杂化;丙烯醇分子中含有羟基,分子间可以形成氢键,导致其沸点比丙醛高。
(3)CH2(OH)CH(OH)CHO中每个羟基上的氧原子均存在四对价电子,价电子对空间结构为四面体形,且每个O原子只与两个原子相连,孤电子对数均为2。
(4)以包含碳碳双键在内的最长的碳链为主链,从靠近双键一端开始编号,则该物质中最长的碳链含5个碳原子,且2号碳上有1个乙基,名称为2 乙基 1 戊烯。
(5)由结构简式可知其中含有的含氧官能团为—OH、
(6)化学式为C5H10的烯烃为戊烯,若主链上有5个碳原子,则可以是1 戊烯、2 戊烯;若主链上有4个C,则可以是2 甲基 1 丁烯,2 甲基 2 丁烯,3 甲基 1 丁烯,主链3个C的不存在,故共5种;分子式为C4H10O且属于醇,即为丁烷中的一个氢被羟基取代,正丁烷中含2种氢,异丁烷中含2种氢,故符合条件的醇类共4种。
答案:(1)③④⑤⑥ ①② ⑤ ④
(2)sp2、sp3 丙烯醇分子间存在氢键 (3)四面体形 2