专题2 有机物的结构与分类 测试题（含解析）2022-2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3

专题2《有机物的结构与分类》测试题
一、单选题（共12题）
1．化合物Q可用作抗惊厥药物，常用化合物P和尿素反应制得，反应如图所示。下列说法错误的是
A．上述反应为取代反应
B．P、Q中均不存在手性碳原子
C．1molQ最多能与2molNaOH反应
D．P的任一链状同分异构体中至少有2种不同化学环境的氢原子
2．下列说法正确的是
A．乙烯的结构简式：CH2CH2 B．聚丙烯的链节是－CH2－CH2－CH2－
C．CCl4的空间填充模型： D．2－乙基－1，3－丁二烯分子的键线式：
3．下列说法不正确的是
A．乳酸分子( )是手性分子
B．水蒸气、液态水和冰中均存在氢键
C．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2
D．FeS2与ZnS晶格能分别为1157.2kJ/mol、771.4kJ/mol，岩浆晶出次序为FeS2>ZnS
4．化合物M是合成某种具有生物活性化合物的中间体，其结构简式如图所示，下列说法正确的是
A．M易溶于水
B．M与乙酸乙酯互为同系物
C．M能发生加成反应和取代反应
D．M苯环上的一氯代物有2种
5．有机化合物E( )是制备新型缓解过敏药物的原料。下列说法正确的是
A．E的分子式为C13H11N2OCl，每个分子中含有两个苯环
B．E分子的官能团中含有酰胺基，分子的不饱和度为9
C．每个E分子含有1个手性碳原子和7个双键
D．E可以发生水解、氧化、加成、消去等反应
6．下列有机物命名正确的是
A． 3-甲基-4-乙基丁烷 B． 3-甲基丁醛
C． 4-氯-2-丁烯 D． 2，2，4-三甲基-3-戊烯
7．下列说法正确的是
A． 和 互为同系物
B．CH3CH2CHO和CH3COCH3互为同分异构体且属于位置异构
C．分子式CH4、C2H6O、CH2Cl2分别只表示一种物质
D．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有4种
8．聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯简称PBAT，是由丁二醇、己二酸和对苯二甲酸聚合而成的生物降解材料结构简式如下，下列说法正确的是
A．己二酸和对苯二甲酸互为同系物
B．PBAT可降解与链节内、外均以酯基连接有关
C．对苯二甲酸可发生取代反应，不能发生加成反应
D．HOOC(CH2)4COOH的同分异构体中属于二元羧酸的共有6种
9．已知对二甲苯的一氯代物有2种，对二甲苯与H2完全加成后的产物如图，则对二甲苯与H2完全加成后的产物的一氯代物的种类为
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
10．下列化学用语正确的是
A．2，3-二甲基戊烷的键线式： B．羟基的电子式：
C．聚丙烯的结构简式： D．溴乙烷的比例模型：
11．当1，3 丁二烯和溴单质以物质的量之比为1∶1加成时，其反应机理及能量变化如下：
不同反应条件下，经过相同时间测得生成物组成如下表：
实验编号 反应条件 反应时间 产物中A的物质的量分数 产物中B的物质的量分数
1 -15℃ tmin 62% 38%
2 25℃ tmin 12% 88%
下列分析不合理的是
A．产物A、B互为同分异构体，由中间体生成A、B的反应互相竞争
B．实验1测定产物组成时，体系已达平衡状态
C．相同条件下由活性中间体C生成产物A的速率更快
D．实验1在tmin时，若升高温度至25℃，部分产物A会经活性中间体C转化成产物B
12．科学家创造了由 18 个碳原子构成的环碳(C18)，该分子是单键和叁键交替的结构，如图所示，下列说法正确的是
A．C18 和 C60、金刚石互为同分异构体
B．环碳中碳原子均达 8 电子稳定结构
C．C18与乙炔互为同系物
D．C18很稳定，不容易发生反应
二、填空题（共8题）
13．请按要求回答下列问题：
(1)有机物 的系统名称是 ；其一氯代物有 种。
(2)有机物 的系统名称是 ，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的系统名称是 。
(3)某有机物经分析知其分子中共含有3个、2个和1个，则它可能的结构简式和名称分别为 。
(4)2，4，三甲基乙基辛烷分子中含有 个原子团。
(5)分子中有六个甲基，而一卤代物只有一种的烷烃的化学式是 ，其结构简式是 。
(6)有机物的结构简式可用“键线式”表示，如异丁烷的结构简式用键线表示为 。则 表示的有机物的系统名称为 。
14．现有下列各组物质：
①O2和O3
②CH2=CH-CH3和CH2=CH-CH=CH2
③
④和
⑤CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3
⑥和质量数为238、中子数为146的原子
⑦C2H5C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2
⑧CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Br
⑨与
按要求用序号填空：
(1)互为同系物的是 。
(2)互为同分异构体的是 。
(3)互为同位素的是 。
(4)互为同素异形体的是 。
(5)属于同种物质的是 。
15．有机物的世界很丰富，种类和数目非常庞大，认识简单的有机物是我们学习有机化学的开始。现有如图所示几种有机物的结构：
回答下列问题：
(1)上述结构中更能真实反映有机物存在状况的是 (填正确答案标号)
(2)写出E的同分异构体的结构简式
(3)写出B与反应的第一步方程式： ，若将0.5molB中的氢原子全部用氯原子取代，需要标况下的 L
(4)若B中混有了C可用 除杂(写试剂名称)，反应的化学方程式是 ，反应类型
(5)可爱的冰墩墩备受人们喜爱，其中用到一种有机物聚氯乙烯，你能用合成聚氯乙烯吗？写出方程式
16．现有下列有机化合物：A． B． C． D． E．
(1)从官能团的角度看，可以看作醇类的是(填字母，下同) ；可以看作酚类的是 ；可以看作羧酸类的是 ；可以看作酯类的是 。
(2)从碳骨架的角度看，属于链状化合物的是 ；属于芳香族化合物的是 。
17．丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物，临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物，在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分，其合成路线如图：
已知信息：+R2CH2COOH (R1=芳基)
回答下列问题：
D有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为 、 。
①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应；
②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3。
18．用如下合成线路可合成阿莫西林：
已知：①
②6-APA的结构简式为
请回答：
(5)写出同时符合下列条件的F的所有同分异构体的结构简式 。
①分子中有苯环且是苯环的对位二取代物
②分子中含有硝基且不与苯环直接相连
③分子不与金属钠反应放出氢气
19．(1)下列各组物质
①O2和O3
②12C和14C
③与
④乙烷和丁烷
⑤和
⑥和
①互为同位素的是 ，
②互为同素异形体的是 ，
③互为同系物的是 ，
④互为同分异构体的是 ，
⑤互为同一物质的是 。(用序号填空)
(2)给下列物质命名：
①的系统命名是 。
②有机物的系统命名是 。将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的系统命名是 。
(3)CH3CH2CH2CH3该物质由炔烃与氢气通过加成反应而得到，那么该炔烃的结构简式可能有 、
20．现有几种有机物：
请根据上述给出的物质按要求回答下列问题：
(1)上述物质中所有原子共平面的是 (填正确答案标号)
(2)E、F、G三者互为 。A、B、E三者互为 。
(3)C能使溴的四氯化碳溶液褪色，反应的化学方程式是 ，其反应类型为 。
(4)有机物H的一氯代物有 种。
(5)在120℃，1.01×105Pa条件下，A和某种气态烃与足量的O2完全燃烧后，恢复到原来的温度和压强，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃是 (填序号)
(6)用“>”表示B、E、F、G熔沸点由高到低顺序： (填序号)；
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．根据P、Q结构可知，P与尿素中的氢原子发生取代反应，生成Q和乙醇，A项正确；
B．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，由图示结构可知，P、Q均不存在手性碳原子，B项正确；
C．Q中的酰胺基可与NaOH发生反应，则1molQ最多能与4molNaOH反应，C项错误；
D．P有11个碳原子以及4个氧原子，任一链状同分异构体都不可能只有1种等效氢，D项正确；
故答案选C。
2．D
【详解】A．乙烯的结构简式：CH2=CH2，故A错误；
B．聚丙烯的链节是－CH2－CH(CH3)－，故B错误；
C．Cl的原子半径大于C原子，故C错误；
D． 的名称为2－乙基－1，3－丁二烯，故D正确；
故选D。
3．B
【详解】A．若一个碳原子连有4个不同的原子或原子团，则该碳原子为手性碳原子。乳酸分子( )中与羟基相连的碳原子是手性碳原子，乳酸分子是手性分子，故A正确；
B．液态水和冰中均存在氢键，水蒸气中水分子间距离较大，分子间不能产生氢键，故B错误；
C．根据“相似相溶”原理，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2，故C正确；
D．晶格能越大，岩浆晶出越容易，由晶格能可知，岩浆晶出次序为FeS2>ZnS，故D正确；
答案选B。
4．C
【详解】A．M含酯基，难溶于水，A错误；
B．同系物要求组成和结构相似，官能团种类和数目相同，M中含羟基，还有苯环，与乙酸乙酯不是同系物，B错误；
C．M含苯环和羰基，可发生加成反应；含苯环和烷基，可发生取代反应，C正确；
D．苯环上四种化学环境的氢原子，一氯代物有4种，D错误；
故选C。
5．B
【详解】A．E的分子式为C13H11N2OCl，每个分子中仅含有一个苯环，A项错误；
B．每个碳碳双键不饱和度为1，每个碳氮双键不饱和度为1，每个碳氧双键不饱和度为1，环状结构不饱和度为1，苯环不饱和度为4，E分子的不饱和度共计为9，B项正确；
C．E分子中无手性碳原子，苯环的碳原子之间是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊的键，不存在碳碳双键，故共有4个双键，C项错误；
D．E分子中的氯原子与苯环直接连接，不能发生消去反应，D项错误；
答案选B。
6．B
【详解】A．命名为3，4-二甲基己烷，A错误；
B．命名为3-甲基丁醛，B正确；
C．命名为顺-1-氯-2-丁烯，C错误；
D．命名为2，4，4-三甲基-2-戊烯，D错误；
故选B。
7．D
【详解】A．两种有机物前者是酚，后者是醇，结构不同，不是同系物，A错误；
B．两种有机物，前者是醛含有醛基，后者是酮，含有羰基，属于官能团异构，B错误；
C．C2H6O可能是乙醇，也可以是甲醚，C错误；
D．碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的烷烃有4种，分别是甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷、2,2,3,3-四甲基丁烷，D正确；
故选D。
8．B
【详解】A．己二酸是链状二元羧酸，而对苯二甲酸分子结构中含有苯基，二者结构不相似且分子组成也不是相差若干个CH2原子团，不互为同系物，A错误；
B．酯基能够发生水解反应，而PBAT靠酯基连接，所以其降解与链节内、外均以酯基连接有关，B正确；
C．对苯二甲酸含有羧基，可发生酯化反应(取代反应)，且含有苯环，能发生加成反应，C错误；
D．确定HOOC(CH2)4COOH的同分异构体，以丁烷和异丁烷的碳链为骨架，定位一个—COOH，移动另一个—COOH，确定同分异构体共有8种。即六个碳原子的链状饱和二元羧酸共有9种可能结构，除自身外还有8种异构体。，D错误；
综上所述答案为B。
9．B
【详解】对二甲苯只有两种等效氢，所以一氯代物有2种，但是对二甲苯与H2完全加成后的产物为对二甲基环己烷，结构对称，分子结构中有三种等效氢，所以一氯代物有3种，故B正确。
10．A
【详解】A．2，3-二甲基戊烷的结构简式为，键线式为 ，A正确；
B．羟基的结构式为-O-H，电子式为，B不正确；
C．丙烯的结构简式为CH3-CH=CH2，则聚丙烯的结构简式为 ，C不正确；
D．溴乙烷的结构简式为CH3CH2Br，比例模型为 ，D不正确；
故选A。
11．B
【详解】A．产物A、B分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，由题表知，活性中间体C在不同温度下生成A、B的量不同，但A、B的总量不变，故由中间体C生成A、B的反应互相竞争，A项正确；
B．实验1测定产物组成时，不能确定各物质含量保持不变，体系不一定达平衡状态，B项错误；
C．从图象中反应活化能分析可知，相同条件下由活性中间体C生成产物A的活化能较小，则速率更快，C项正确；
D．结合题表中数据知，实验1在t min时，若升高温度至25 ℃，部分产物A会经活性中间体C转化成产物B，D项正确；
答案选B。
12．B
【详解】A． 和、金刚石为碳元素的几种单质，互为同素异形体，A错误；
B．该分子是单键和叁键交替，每个碳原子都有四个共价键，均达 8 电子稳定结构，B正确；
C．乙炔中只含有一个三键，与不互为同系物，C错误；
D．分子中含有叁键，易发生加成反应，氧化反应等，D错误；
故选B。
13．(1) 2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷 10
(2) 5，6，6-三甲基-3-乙基-1-庚炔 2，2，3-三甲基-5-乙基庚烷
(3) ，3-甲基戊烷或 ，2-甲基戊烷
(4)6
(5) C8H18 (CH3)3CC(CH3)3
(6)2，3，3-三甲基戊烷
【详解】（1）烷烃命名时，选最长的碳链为主链， 中主链含有8个碳原子，从离支链近的一端给主链上碳原子编号，在2号碳原子上有2个甲基，在6号碳原子上有一个甲基，在4号碳原子上有一个乙基，则名称为2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷；该物质中含有10种不同环境的氢原子，其一氯代物有10种，故答案为：2，2，6-三甲基-4-乙基辛烷；10；
（2）该物质属于炔烃，主链上有7个碳原子，从距离碳碳三键最近的一端开始编号，碳碳三键在1、2号碳上，3号碳上有1个乙基，5号碳上有1个甲基，6号碳上有2个甲基，则其命名为5，6，6-三甲基-3-乙基-1-庚炔；该物质完全加氢所得烷烃为，该烷烃主链有7个碳原子，从距离取代基最近的一端开始编号，2号碳上有2个甲基，3号碳上有1个甲基，5号碳上有1个乙基，则其命名为2，2，3-三甲基-5-乙基庚烷，故答案为：5，6，6-三甲基-3-乙基庚炔；2，2，3-三甲基-5-乙基庚烷；
（3）该有机物分子中共含有3个、2个和1个，2个和1个，有2种排列方式： 、 ，将3个-CH3连上得到其结构简式为 ，其名称为3-甲基戊烷，或 ，其名称为2-甲基戊烷，故答案为： ，3-甲基戊烷或 ，2-甲基戊烷；
（4）2，4，6 三甲基 5 乙基辛烷主链两端各有1个甲基，支链上有3个甲基，1个乙基，乙基上含有1个甲基，所以分子中共有6个-CH3原子团，故答案为：6；
（5）分子中有六个甲基，而一卤代物只有一种，说明其分子中只有一种环境的氢原子，联想乙烷的一氯代物只有一种，用六个甲基取代乙烷分子中的6个H，得到的有机物符合题目要求，则其结构简式为：(CH3)3CC(CH3)3，化学式为C8H18，故答案为：C8H18；(CH3)3CC(CH3)3；
（6） 表示的有机物主链有5个碳原子，2号碳上有1个甲基，3号碳有2个甲基，命名为2，3，3-三甲基-戊烷，故答案为：2，3，3-三甲基戊烷。
14． ⑤ ⑦ ⑥ ① ③④
【分析】结构相似、组成相差n个CH2原子团的有机物互为同系物；分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体；质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素；同种元素的不同单质互为同素异形体；分子式相同、结构相同的为同种物质。根据概念判断。
【详解】①O2和O3是同种元素组成的不同单质，为氧元素的同素异形体，
②CH2＝CH CH3和CH2＝CH CH＝CH2，是单烯烃和二烯烃，属于不同类别物质，
③分子结构为四面体结构，为同种物质，
④和属于同种物质，
⑤CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3，结构相似组成相差CH2，为同系物，
⑥质量数为238、中子数为146的原子的原子，质子数＝238 146＝92，原子符号为：与是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子，为同位素，
⑦C2H5C≡CCH3和CH3CH=CHCH=CH2分子式相同，结构不同为同分异构体，
⑧CH3CH2Cl与CH3CH2CH2Br，官能团不同，属于不同的卤代烃，
⑨是苯酚，为苯甲醇，官能团类别不同，
(1)互为同系物的是：⑤，故答案为：⑤；
(2)互为同分异构体的是：⑦，故答案为：⑦；
(3)互为同位素的是：⑥，故答案为：⑥；
(4)互为同素异形体的是：①，故答案为：①；
(5)属于同种物质的是：③④，故答案为：③④。
15．(1)D
(2) 、
(3) 67.2L
(4) 溴水或者溴的四氯化碳溶液 CH2=CH2+Br2→ 加成反应
(5)nCH2=CHCl
【详解】（1）A为结构式，B、C、E为球棍模型，用于表示化学分子的三维空间分布，D为比例模型，既能表示原子的位置关系，也能表示原子的相对大小，因此更能真实反映有机物存在状况的是D，故答案为：D；
（2）由图可知，E为正戊烷的球棍模型，正戊烷的同分异构体为异戊烷和新戊烷，结构简式为 和 ；
（3）B为丙烷的球棍模型，丙烷与氯气发生取代反应，第一步反应的方程式为；丙烷与氯气取代，一次只能取代一个H原子，若将0.5mol丙烷中的氢原子全部用氯原子取代，需要3mol氯气，标况体积为3mol×22.4L/mol=67.2L，故答案为：；67.2；
（4）B为丙烷，C为乙烯，乙烯与溴水或溴的四氯化碳发生加成反应，丙烷与溴水或溴的四氯化碳不反应，因此可用溴水或者溴的四氯化碳溶液除杂，发生的反应为CH2=CH2+Br2→，该反应属于加成反应，故答案为： 溴水或者溴的四氯化碳溶液；CH2=CH2+Br2→；加成反应；
（5）发生加聚反应生成聚氯乙烯，反应的化学方程式为nCH2=CHCl。
16．(1) BD ABC BCD E
(2) E ABC
【详解】（1）羟基与饱和碳原子相连的化合物称为醇，因此所给物质中属于醇的是BD；羟基与苯环直接相连而形成的化合物称为酚，所给物质属于酚的是ABC；羧酸类物质中含有羧基，所给物质属于羧酸的是BCD；酯类物质中含有酯基，属于酯类的是E；故答案为BD；ABC；BCD；E；
（2）链状化合物包括脂肪烃和脂肪烃的衍生物，属于链状化合物的是E；芳香族化合物中含有苯环，属于芳香族化合物的是ABC；故答案为E；ABC。
17．
【详解】的同分异构体满足：①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，说明结构中含有醛基和酚羟基，根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键，②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3，说明该结构具有对称性，根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基，满足该条件的同分异构体结构简式为和，故答案为：；。
18．、、、
【分析】在CH3I的作用下发生取代反应生成，可将酚羟基转化为甲氧基保护起来，与卤素单质（X2）可发生取代反应生成A（），A在NaOH水溶液的作用下发生水解生成B（），B发生氧化反应生成C（），C在HCN/OH-的作用下发生加成反应生成D（），D在酸性条件下转化为，在HI作用下发生取代反应生成E（），E在NH3/NH4Cl作用下发生取代反应生成F（），F与发生取代反应生成阿莫西林（）。
【详解】(5)根据分析，F为，分子中有苯环且是苯环的对位二取代物，含有硝基且不与苯环直接相连，不与金属钠反应放出氢气说明没有羟基、羧基等官能团，符合题意的同分异构体有、、、。
19． ② ① ④ ③ ⑤⑥ 3—甲基—1—丁烯 5，6—二甲基—3—乙基—1—庚炔 2，3—二甲基—5—乙基庚烷 CH=CCH2CH3 CH3C=CCH3
【详解】(1)①O2和O3是由同种元素组成的不同的单质，属于同素异形体；
②12C和14C是质子数相同，而中子数不同的两种核素，互为同位素；
③与的分子式相同，而结构不同，互为同分异构体；
④乙烷和丁烷的结构相似，分子组成上相差2个CH2原子团，互为同系物；
⑤甲烷为正四面体结构，和是四面体结构，属于同一物质；
⑥和均为主链含有4个碳原子的烷烃，在2、3号碳原子上各有一个甲基，属于同一物质；故①互为同位素的是②；②互为同素异形体的是①；③互为同系物的是④；④互为同分异构体的是③，⑤互为同一物质的是⑤⑥。
(2)①选择含有碳碳双键的最长碳链为主链，命名为某烯，从距离双键碳最近的一端开始编号，确定取代基的位置，故的系统命名是3—甲基—1—丁烯。
②选择含有碳碳三键的最长碳链为主链，命名为某炔，从距离三键碳最近的一端开始编号，确定取代基的位置，故有机物的系统命名是5，6—二甲基—3—乙基—1—庚炔。将其在催化剂存在下完全氢化，得到烷烃，根据烷烃的命名规则：选择最长碳链为主链，命名为某烷，从距离支链最近的一端开始编号，确定取代基的位置，故该烷烃的系统命名是2，3—二甲基—5—乙基庚烷。
(3)CH3CH2CH2CH3该物质由炔烃与氢气通过加成反应而得到，那么该炔烃可由CH3CH2CH2CH3从相邻两个碳原子上同时各去掉2个H原子得到碳碳三键，故该炔烃的结构简式可能有CH=CCH2CH3、CH3C=CCH3。
20． CD 同分异构体 同系物 加成反应 6 C E>F>G>B
【分析】根据题中给出的结构式、球棍模型、键线式可知A-G分别为：甲烷、乙烷、乙烯、苯、正戊烷、异戊烷、新戊烷，据此分析答题。
【详解】（1）乙烯的结构式为：，两个碳原子和四个氢原子共平面，苯分子中的六个碳原子和六个氢原子共平面，答案为：CD；
（2）E、F、G分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷，三者分子式相同，结构式不同，互为同分异构体；A、B、E分别为甲烷、乙烷和正戊烷，三者结构相似，分子组成上相差若干个CH2，互为同系物，答案为：同分异构体；同系物；
（3）乙烯和溴的四氯化碳溶液发生加成反应，反应方程式为：，答案为：；加成反应；
（4）H中含有的等效氢如图所示：，等效氢的种数等于一氯代物的种数，答案为：6；
（5）烃燃烧的通式为：，120℃，1.01×105Pa条件下，水为气态，反应前后气体的体积没有发生改变，推知，解得，混合后的烃氢原子数为：4，甲烷中氢原子数为：4，则另一种气态烃中氢原子数同样为：4，只能为乙烯，答案为：C；
（6）烃的沸点大小关系为：碳数越多，沸点越高，同碳数，支链越多，沸点越低，答案为：E>F>G>B