专题2《有机物的结构与分类》测试题 （含解析）2023-2024 学年化学苏教版（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
1．下列有机物分类不正确的是
A 芳香烃
B 醇类
C 卤代烃
D 芳香化合物
A．A B．B C．C D．D
2．下列化学用语表示正确的是
A．乙酸乙酯的分子式：C2H4O2
B．对硝基苯酚的结构简式：
C．CH4分子的球棍模型：
D．HOCH2COOH缩聚反应有机产物的结构简式：
3．布洛芬是一种用于小儿发热的经典解热镇痛药，异丁基苯是合成它的一种原料，二者的结构简式如图。下列说法正确的是
A．异丁基苯属于芳香烃，与对二乙苯互为同分异构体
B．异丁基苯和布洛芬中碳原子均有和杂化
C．1mol布洛芬与足量的溶液反应生成
D．两者均能发生加成、取代和消去反应
4．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述不正确的是
A．标准状况下，1L庚烷完全燃烧所生成的气态产物的分子数为NA
B．1mol甲基(-CH3)所含的电子数为9NA
C．0.5moll，3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)中含有的碳碳双键数为NA
D．1mol碳正离子CH所含的电子总数为8NA
5．某有机物 M 的结构简式为，下列命名正确的是
A．2，4，4﹣三甲基﹣3﹣羟基 戊烷 B．2，2，4﹣三甲基﹣3﹣羟基 戊醇
C．2，2，4﹣三甲基﹣3﹣戊醇 D．2﹣甲基﹣3﹣异丙基 丙醇
6．2021年诺贝尔化学奖颁给了“在不对称催化方面”做出贡献的两位科学家。脯氨酸(结构如图)可参与诱导不对称催化反应，下列关于脯氨酸的说法错误的是
A．既可以与酸反应，又可以与碱反应 B．饱和碳原子上的一氯代物有3种
C．能形成分子间氢键和分子内氢键 D．与互为同分异构体
7．下列说法中正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同
B．由酸性，可知酸性
C．易溶于溶液中可以用相似相溶来解释
D．除外，其它卤化氢的沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的作用逐渐增强所致
8．某有机高聚物的结构片段如图所示。下列说法正确的是
A．该有机高聚物的实验式为
B．该有机高聚物中含有极性键、非极性键和氢键三种化学键
C．因分子中含有酰胺基，所以该有机聚合物属于多肽
D．该有机高聚物由两种单体加聚而成
9．下列叙述正确的是
A．乙炔分子的空间填充模型为
B．苯、己炔、己烯只需加入溴水就能一一鉴别
C．2- 氯丙烷的结构简式为CH3CHClCH3
D．丙烯的键线式为
10．下列有机物中属于芳香烃的是
A．②⑧⑩ B．②⑤⑧⑩ C．③④⑧⑩ D．②③④⑤⑧⑩
11．南开大学团队高效手性螺环催化剂的发现，获得国家自然科学一等奖。下面为两种简单碳螺环化合物，相关的说法正确的是
A．高效手性螺环催化剂中所有碳原子不可能处于同一平面
B．螺庚烷的二氯代物有4种
C．螺辛烷化学式为C7H14
D．的名称为螺壬烷
12．化合物Z是合成抗多发性骨髓瘤药物帕比司他的重要中间体，可由下列反应制得。
下列有关X、Y、Z的说法正确的是
A．X、Y、Z中均不含手性碳原子
B．1molX中含有2mol碳氧π键
C．Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解度大
D．Z的官能团数目比Y多1种
13．我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下。下列说法不正确的是
A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形成
C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物 D．图中a名称是异戊烷
14．X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图，下列不正确的是
A．R的氧化物都含有离子键
B．气态氢化物的稳定性：Z＜M
C．M与R可形成R2Mx，该物质中含有非极性共价键
D．Y形成的化合物种类最多
二、填空题
15．
烷烃CnH2n+2的命名 实例
n≤10时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字 C4H10的名称为 C9H20的名称为
n＞10时，以汉字数字加“烷”字代表 C14H30的名称为
16．环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在 层(填"上"或"下")，分液后再用 洗涤(填入编号)。
已知：
密度(g/cm3) 熔点(℃) 沸点(℃) 溶解性
环己醇 0.96 25 161 能溶于水
环己烯 0.81 -103 83 难溶于水
A．KMnO4溶液 B．稀H2SO4 C． Na2CO3溶液
17．请分析丙烯酸的结构，将分析结果填入表格中。
丙烯酸的结构式 分析角度
官能团 化学键
键的饱和性 键的极性
饱和键 不饱和键 极性键 非极性键
18．请根据官能团的不同对下列有机物进行分类：
(1)芳香烃： ；卤代烃： ；
(2)醇： ；酚： ；醛： ；酮： ；
(3)羧酸： ；酯： ；
(4)键线式表示的有机物的分子式 ；
(5) 中含有的官能团的名称为 。
19．回答下列问题：
(1)按照系统命名法写出下列烷烃的名称：
①： 。
②： 。
③： 。
(2)根据下列有机化合物的名称，写出相应的结构简式：
①2，4—二甲基戊烷： 。
②2，2，5—三甲基—3—乙基己烷： 。
20．有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
A、CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B、12C60和石墨 C、氕、氘、氚 D、乙醇和乙二醇 E、丁烷与2-甲基丙烷 F、氯仿与三氯甲烷 G、和
①互为同位素的是 ；
②互为同系物的是 ；
③互为同素异形体的是 ；
④互为同分异构体的是 ；
⑤属于同一物质的的是 ；
21．某课题组合成了一种非天然氨基酸X，合成路线如下(Ph—表示苯基)：
已知：R1—CH=CH—R2
R3BrR3MgBr
写出3种同时符合下列条件的化合物H的同分异构体的结构简式(不包括立体异构体) 。
①包含 ；
②包含 (双键两端的C不再连接H)片段；
③除②中片段外只含有1个-CH2-
22．统命名法命名下列物质
①
②
③
④有A、B、C三种烃，它们的结构简式如下图所示：
、、
A的名称是 ；B的名称是 ；C的名称是 。
23．（1）有下列几组物质，请将序号填入下列空格内：
A、CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH） B、12C60和石墨 C、 和 D、35Cl和37Cl E、乙醇和乙二醇
①互为同位素的是 ；②互为同系物的是 ；
③互为同素异形体的是 ；④互为同分异构体的是 ；
⑤既不是同系物，又不是同分异体，也不是同素异形体，但可看成是同一类物质的是
（2）请写出下列反应的化学方程式：
①丙氨酸缩聚形成多肽：
②淀粉水解：
③丙醛与新制的氢氧化铜悬浊液反应：
（3）已知涤纶树脂的结构简式如下图所示，请写出合成涤纶树脂所需要单体的结构简式：
和
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．分子中含有氧元素，不属于烃，A不正确；
B．由环己基与羟基构成，属于环醇，B正确；
C．为甲烷的四氯代物，属于卤代烃，C正确；
D．分子中含有苯环，属于芳香化合物，D正确；
故选A。
2．D
【详解】A．乙酸乙酯结构简式是CH3COOC2H5，故其分子式为：C4H8O2，A错误；
B．在对硝基苯酚中，是硝基—NO2的N原子与苯环上的C原子形成共价键，故其结构简式为：，B错误；
C．CH4分子的球棍模型为：，题图是CH4分子的比例模型，C错误；
D．HOCH2COOH分子中含有—OH、—COOH，能够在一定条件下发生缩聚反应形成有机高分子化合物和水，该有机物的结构简式为：，D正确；
故合理选项是D。
3．A
【详解】A．分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体，异丁基苯属于芳香烃，与对二乙苯互为同分异构体，A正确；
B．异丁基苯中的碳为sp2和sp3杂化，布洛芬中碳原子为sp2和杂化，B错误；
C．布洛芬中的羧基可以和碳酸钠反应，溶液过量，不能生成CO2，C错误；
D．两者均能发生加成、取代反应，不能发生消去反应，D错误；
故选A。
4．A
【详解】A．标准状况下，庚烷不是气体，不能用标况下气体摩尔体积计算其物质的量，故A错误；
B．每个甲基中含有9个电子，1 mol甲基中含有9mol电子，即9NA个电子，故B正确；
C．每个l，3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)分子中含有的碳碳双键数为2，0.5mol l，3-丁二烯(CH2=CHCH=CH2)中含有1mol碳碳双键，即碳碳双键数为NA，故C正确；
D．每个碳正离子CH所含电子数为8，1mol碳正离子CH中含有8mol电子，即8NA个电子，故D正确；
故答案选A。
5．C
【详解】含有一个羟基，为一元醇，主链上有5个碳原子，2号碳上有2个甲基，4号碳上有1个甲基，则其系统命名为：2，2，4-三甲基-3-戊醇；
故答案选C。
6．B
【详解】A．通过结构简式可知，结构中含有羧基可以和碱反应，结构中含有氨基，可以和酸反应，A正确；
B．由结构可知，五元环上的碳都是饱和碳，其中的4个碳上的氢是不同的，故饱和碳原子上的一氯代物有4种，B错误；
C．由结构简式可知，脯氨酸分子中含有羧基和亚氨基，能形成分子间氢键和分子内氢键，故C正确；
D．由结构简式可知，脯氨酸与硝基环戊烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确；
故选B。
7．B
【详解】A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，但性质不完全相同，故A错误；
B．F和Cl均为吸电子基团，甲基为斥电子基团，则由酸性ClCH2COOH>CH3COOH可知酸性FCH2COOH>CH3COOH，故B正确；
C．I2在KI溶液中与I-互相作用生成离子，I2+I-=，离子在水中的溶解度很大，因此碘在KI的溶液中溶解度增大，所以不能用相似相溶原理解释，故C错误；
D．除HF外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为：HF存在分子间氢键、其它卤化氢存在分子间作用力，氢键不是化学键、但氢键比分子间作用力更强、其它卤化氢分子间作用力随着相对分子质量的增大而增大，故D错误；
答案选B。
8．A
【详解】A．根据分析可知，该有机高聚物的化学式为(C3H5NO)n ,实验式为C3H5NO，A项正确；
B．该有机高聚物中含有C-H、N-H、C=O极性键、C-C非极性键两种化学键，同时还含有氢键，但氢键不属于化学键，B项错误；
C．虽然分子中含有酰胺基，但酰胺基之间没有脱水成肽，所以该有机聚合物不属于多肽，C项错误；
D．根据分析可知.该有机高聚物由一种单体加聚而成的，D项错误。
故选A。
9．C
【详解】A．乙炔为直线形分子，即2个碳原子和2个氢原子在一条直线上，其空间填充模型为 ，选项A错误；
B．己炔、己烯加入溴水均能使溴水褪色，现象相同无法鉴别，选项B错误；
C．氯丙烷是丙烷分子中亚甲基上的1个H原子被Cl取代的产物，其结构简式为，选项C正确；
D． 为丁烯的键线式，而丙烯的键线式为 ，选项D错误；
答案选C。
10．B
【分析】芳香烃是指有苯环的烃类，据此解答。
【详解】①是苯酚，不属于烃类，不选；
②是苯乙烯，属于芳香烃，选；
③中没有苯环，不是芳香烃，不选；
④没有苯环，不是芳香烃，不选；
⑤有苯环，是芳香烃，选；
⑥是苯甲酸，不属于烃类，不选；
⑦是邻羟基苯甲酸，不属于烃类，不选；
⑧有苯环，属于芳香烃，选；
⑨没有苯环，也不是烃类，不选；
⑩是邻二甲苯，属于烃类，是芳香烃，选。
答案选B。
11．A
【分析】根据有机物中碳原子的杂化类型判断分子的空间构型；根据二氯代物同分异构体判断方法利用等效氢进行判断；根据原子成键特点及键线式的表示方法判断分子的化学式；利用已知物质的命名进行类比命名同类物质的名称；
【详解】A．根据碳原子形成的4个单键判断，碳原子都采用sp3杂化，故不可能在同一平面，故A正确；
B．根据等效氢法，及利用同一碳原子的二氯代物有3种，不同碳原子的二氯代物有5种，共有8种，B不正确；
C．根据键线式的表示方法，拐点和端点表示碳原子，氢原子和碳氢键省略，根据碳原子成4键的特点判断，螺辛烷化学式为C8H14，故C不正确；
D．根据螺辛烷的命名类比，判断名称为螺壬烷，故D不正确；
故选答案A。
【点睛】根据分子的对称性判断取代物的同分异构体的个数。
12．A
【详解】A．手性碳原子所连接的四个基团要是不同的，则X、Y、Z中均不含手性碳原子，A正确；
B．醛基中含有1个碳氧π键，羟基中不含有碳氧π键，则1molX中含有1mol碳氧π键， B错误；
C．Z中含有酯基不易溶于水，Y含有羧基能与水形成分子间氢键、易溶于水，Z在水中的溶解度比Y在水中的溶解小，C错误；
D．Y和 Z的官能团数目均为3种， D错误；
答案选A。
13．B
【详解】A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，A正确；
B．反应②生成的烃类物质，物质分子中含有C-C键、C-H键，B错误；
C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5~C11的烃类混合物，C正确；
D．图中a烃含有5个C原子，且有一个甲基，应为2-甲基丁烷，俗称异戊烷，D正确；
故合理选项是B。
14．B
【分析】由其原子半径和最外层电子数之间的关系图可推知，短周期元素X、R最外层电子数为1，Y最外层电子数为4，Z最外层电子数为5，M最外层电子数为6，R原子半径最大，X 原子半径最小，可知R为钠元素，X为氢元素；Y和Z原子半径接近，M原子半径大于Y，可推知，Y为碳元素，Z为氮元素，M为硫元素；
【详解】A．R为钠元素，钠的氧化物有氧化物和过氧化钠均含有离子键，故A正确；
B．Z为氮元素，M为硫元素，元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，氮的非金属性大于硫，则氨气稳定性更好，故B错误；
C．M为硫元素，R为钠元素，形成的R2Mx中，硫原子与硫原子之间形成非极性共价键，故C正确；
D．Y为碳元素，碳形成的有机物种类繁多，远多于无机物的种类，故D正确；
故选B。
15． 丁烷 壬烷 十四烷
【详解】n≤10时，以甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸依次代表碳原子数，其后加“烷”字，C4H10中含有４个碳原子，其名称为丁烷，C9H20中含有９个碳原子，其名称为壬烷；n>10时，以汉字数字加“烷”字代表，则C14H30的名称为十四烷。
16． 上层 C
【详解】根据已知，环己烯难溶于水，且密度比水小，向环己烯粗品中加入饱和食盐水，振荡、静置、分层后，环己烯应浮在液体的上层；
环己烯中含有碳碳双键，能被KMnO4溶液氧化，因此不能用KMnO4溶液洗涤，A错误；稀硫酸达不到除去酸性杂质的目的，B错误；Na2CO3溶液不与环己烯反应，且能与酸性物质反应，环己烯难溶于水，环己醇溶于水，能达到实验目的，故分液后选C洗涤。
17． 碳碳双键、羧基 C-H、O-H、C-C、C-O C=C、C=O C-H、C=O、C-O、O-H C=C、C-C
【详解】丙烯酸含有的官能团有：碳碳双键、羧基，饱和键为C-H、O-H、C-C、C-O键，不饱和键为C=C、C=O键，极性键有C-H、C=O、C-O、O-H键，非极性键有C=C、C-C键。
18．(1) ⑨ ③
(2) ①⑥ ⑤ ⑦ ②
(3) ⑧⑩ ④
(4)C6H14
(5)酚羟基 酯基
【详解】（1）分子中含有苯环的烃为芳香烃，故⑨符合；卤代烃是烃分子中的氢原子被卤素原子取代生成的衍生物，故③符合；
（2）醇是有机化合物的一大类，是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，故①⑥符合；酚是羟基直接与苯环连接形成的化合物，故⑤符合；醛是醛基（-CHO）和烃基（或氢原子）连接而成的化合物，故⑦符合；酮是羰基与两个烃基相连的化合物，故②符合；
（3）羧酸是由烃基和羧基相连构成的有机化合物称为羧酸，故⑧⑩符合； 酯是酸（羧酸或无机含氧酸）与醇起反应生成的一类有机化合物，故④符合；
（4）根据题中键线式可知，该物质为烷烃，含有一个甲基，有机物名称为2-甲基戊烷，分子式为C6H14；
（5） 结构中含有酚羟基和酯基。
19． 3，3，4，6—四甲基辛烷 3，3，5—三甲基庚烷 4—甲基—3—乙基辛烷
【详解】(1)①按照中碳链命名，名称为3，3，4，6-四甲基烷；
②按照中碳链命名，名称为3，3，5-三甲基庚烷;
③按照中碳链命名，名称为4-甲基-3-乙基辛烷;
(2)①先根据烷烃的名称确定主链碳原子数，再根据取代基名称和位置写出取代基，则2，4—二甲基戊烷的结构简式为：；
②2，2，5—三甲基—3—乙基己烷主链有6个碳，2号位上有两个甲基，3号位上有一个甲基和一个乙基，结构简式为：。
20． C A B EG F
【详解】A．CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH)，均属于不饱和羧酸，结构中均含有1个碳碳双键、1个羧基，且相差15个CH2原子团，属于同系物关系；
B．12C60和石墨为碳元素形成的不同性质的单质，属于同素异形体关系；
C、氕、氘、氚，质子数均为1，中子数分别为0、1、2，为氢元素的不同核素，为同位素关系；
D．乙醇和乙二醇，均属于醇类，但是二者所含的羟基的个数不同，组成也不相差n个CH2原子团，不属于同系物、同分异构体关系；
E．丁烷与2-甲基丙烷，分子式相同，结构不同，属于同分异构体关系；
F．三氯甲烷的俗称为氯仿，是一种重要的有机溶剂，为同种物质；
G．和，分子式相同，结构不同，属于同分异构体关系；
结合以上分析可知：①互为同位素的是C；②互为同系物的是A；③互为同素异形体的是B；④互为同分异构体的是EG；⑤属于同一物质的的是F。
21．、、
【详解】化合物H的结构简式为，分子式为C13H14O2，符合条件的同分异构体①含有苯基 ，属于芳香族化合物；②含有 ，且双键两端的C不再连接H；③分子中除②中片段外中含有1个-CH2-，因此符合条件的同分异构体为。
22． 乙苯 2，3-二甲基戊烷 2-甲基戊烷 2-甲基-1-丁烯 2-甲基-2-丁烯 3-甲基-1-丁烯
【详解】①是苯的同系物，名称是乙苯；
②属于链状烷烃，2个甲基是支链，名称是2，3-二甲基戊烷；
③属于链状烷烃，1个甲基是支链，名称是2-甲基戊烷；
④属于烯烃，名称是2-甲基-1-丁烯；属于烯烃，名称是2-甲基-2-丁烯；属于烯烃，名称是3-甲基-1-丁烯。
23． D A B C E 略 略 略 HOOC-C6H4-COOH HOCH2CH2OH
【详解】（1）.①.35Cl和37Cl质子数都为17，中子数不同，是氯元素的不同原子，互为同位素，故答案为D；
②.CH2=CH-COOH和油酸（C17H33COOH）结构相似、通式相同，分子式相差15个CH2原子团，互为同系物，故答案为A；
③.12C60和石墨是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，故答案为B；
④. 和分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故答案为C；
⑤乙醇和乙二醇的官能团相同都是羟基，但二者中羟基个数分别是1个和2个，所以二者不是同系物、也不是同分异构体，更不是同素异形体，二者都是醇类物质，所以为同一类物质，故答案为E。
（2）.①.丙氨酸含有羧基和氨基，可发生缩聚反应，反应的方程式为n NH2CH（CH3）COOH NH2-[-CH（CH3）CO-]n-OH+（n-1）H2O，故答案为n NH2CH（CH3）COOH NH2-[-CH（CH3）CO-]n-OH+（n-1）H2O；
②. 淀粉在酸性环境下水解的最终产物是葡萄糖，化学方程式为：（C6H10O5）n +n H2O
n C6H12O6，故答案为（C6H10O5）n +n H2O n C6H12O6；
③..丙醛与新制的氢氧化铜悬浊液在加热条件下发生反应生成丙酸和氧化亚铜，方程式为2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O，故答案是：2C2H5OH+O2 2CH3CHO+2H2O；
（3）. 根据涤纶树脂的结构：可知，从酯基中碳氧单键处断键时即可以得到合成涤纶树脂的单体，分别为：HOOC-C6H4-COOH和HOCH2CH2OH，故答案是：HOOC-C6H4-COOH；HOCH2CH2OH。
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