2.2 有机化合物的分类和命名 随堂检测 2023-2024学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.由A、B两种烃组成的混合物,当混合物总质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量。对A、B两种烃有下面几种说法:①互为同系物;②互为同分异构体;③具有相同的最简式;④两种烃中碳的质量分数相同。正确的结论是
A.①②③④ B.①③④ C.③④ D.①②③
2.下列有机物的系统命名正确的是
A.2-甲基-2-丁炔 B.1,2,3-三甲苯 C.正癸烷 D.3-甲基-2-丁烯
3.下列物质中含有两种官能团的烃的衍生物为
A. B.
C. D.
4.有机化合物有不同的分类方法,下列说法中,正确的是
①从组成元素分烃、烃的衍生物
②从分子中碳骨架形状分链状有机化合物、环状有机化合物
③从官能团分析,烯烃、醇、羧酸、酯等
A.①③ B.①② C.①②③ D.②③
5.有机物结构复杂,种类繁多主要是因为有机物中碳原子的连接方式多种多样,且存在同分异构现象,下列有关有机物结构说法正确的是
A. 和 的一氯代物数相同(不考虑立体异构)
B. 和 是同一种物质
C. 与 互为同分异构体
D. 与 互为同系物
6.现有五种有机物,其中既能发生加成反应、加聚反应、酯化反应,又能发生氧化反应的是
①
②
③
④
⑤
A.③⑤ B.①②⑤ C.②④ D.③④
7.左旋多巴可用于改善运动迟缓,结构简式如下图所示,其中不含有的官能团是
A.羟基 B.氨基 C.酯基 D.羧基
8.下列表示正确的是
A.H2O2电子式:
B.中子数为117、质子数为78的铂原子:Pt
C.二硫化碳的比例模型:
D.2,2—二甲基丁烷的结构简式:CH3CH2C(CH3)3
9.下列有机物命名不正确的是
A.2-甲基-4-乙基戊烷 B.2,2-二甲基-4-乙基己烷
C.2-甲基-1,3-丁二烯 D.4-甲基-1-戊烯
10.甲基丙烯酸羟乙酯是制造隐形眼镜的重要原料,其结构简式如图所示。下列有关甲基丙烯酸羟乙酯说法正确的是
A.分子式为C6H8O3 B.在一定条件下能发生加聚反应
C.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.1mol该物质可消耗2molNaOH
11.下列各组中的两种物质,互为同系物的是
A.C5H12和C100H202 B.甘油和乙二醇
C.乙酸和石炭酸 D.聚乙烯和聚丙烯
12.下列说法不正确的是
A.O2和O3互为同素异形体
B. 互为同位素
C. 互为同系物
D. 互为同分异构体
13.下列有机物的命名或结构简式书写正确的是
A.苯甲醛:
B.1,2,4-三甲苯:
C. :2-甲基-3,4-二戊醇
D.:2-甲基-4-乙基-3-戊烯
14.下列关于聚合物和的说法正确的是
A.两者互为同分异构体 B.两者均由加聚反应生成
C.两者由相同的单体生成 D.两者的单体互为同系物
15.中国科学家在国际上首次实现从二氧化碳到淀粉的实验室人工合成,部分核心反应如下。
设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是
A.第一步转化属于化合反应
B.DHA难溶于水,易溶于有机溶剂
C.3.0g HCHO与DHA的混合物中含碳原子数为0.1NA
D.DHA与葡萄糖具有相同种类的官能团
16.分子式为,且与乙酸互为同系物的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
17.下列几组判断均正确的是
①和 互为同位素
②O2和O3互为同素异形体
③和为同分异构体
④和为同一物质
⑤和为同系物
⑥和为芳香化合物
A.①②④⑤ B.①③④⑥ C.①②⑤⑥ D.②③④⑤
18.下列说法正确的是
A.的名称是:2-甲基-1-丙醇
B.醛基的电子式:
C.葡萄糖的最简式(实验式):CH2O
D.对硝基甲苯的结构简式:
19.化合物 、NaOH溶液、碘水三者混合后可发生如下反应:
①I2 +2NaOH NaI+NaIO+H2O
②
③ +CHI3
此反应称为碘仿反应。根据上述反应方程式,推断下列物质中能发生碘仿反应的有
A.CH3CHO B.CH3CH2CHO C.CH3 CH2 COCH2 CH3 D.CH3COOH
20.某有机物的结构简式为,它在一定条件下不可能发生的反应有
①加成,②水解,③消去,④酯化,⑤银镜,⑥中和。
A.①⑤ B.②④
C.②③ D.③⑤
21.分子式为C8H8O2的芳香族化合物,其中属于酯类的同分异构体有
A.4种 B.5种 C.6种 D.7种
22.桧木醇是柏科树木中的一种抗菌物质,结构简式如下图,有关桧木醇说法正确的是
A.该物质有5种一氯代物
B.该物质可以发生加成和酯化反应
C.与氯化铁溶液反应产生紫色
D.该物质的分子式为
23.布洛芬是一种非甾体抗炎退热类药物,常用的一种合成路线如下。下列说法不正确的是
A.甲中所有原子不可能共平面
B.丙分子中存在两个手性碳原子
C.甲、乙、丙、丁均可以使酸性溶液褪色
D.乙→丙发生的反应类型为加成反应
24.有4种碳骨架如图所示的烃,下列说法正确的是
A.a和b、d互为同分异构体 B.a和b都能发生加成反应
C.b和c互为同系物 D.只有b和c能发生取代反应
25.分子式为C7H5O2Cl的芳香族化合物,结构中含有苯环且能发生银镜反应的共有
A.8种 B.10种 C.13种 D.16种
二、填空题
26.麻黄素又称黄碱,是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱,经我国科学家研究发现其结构如图: 麻黄素中含氧官能团的名称是 , 属于 类(填“醇”或“酚”)
27.按要求回答下列问题:
(1)有机物X的分子式为C4H8O2,其红外光谱如图所示:
则该有机物可能的结构为 (填字母)
A.CH3COOCH2CH3 B.CH3CH2COOCH3 C.HCOOCH2CH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH
(2)有机物Y的结构可能有和两种,要对其结构进行物理方法鉴定用 。有机物Y若为,则红外光谱中应该有 个振动吸收;核磁共振氢谱中应有 个峰。
(3)有机物E的结构简式为,可用系统命名法将它命名为 。
28.已知某有机物只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
(1)该物质的结构简式为 。
(2)该物质中含有两种官能团,其名称分别为 、 。
(3)下列关于该物质的说法中不正确的是_______(填字母编号)
A.能发生取代反应 B.能通过加聚反应生成高分子化合物
C.不能使溴的四氯化碳溶液褪色 D.属于烃的衍生物
(4)下列物质中,与该物质互为同分异构体的是_______(填序号)。
A. B.
C. D.
(5)在绿色化学工艺中,理想状态是反应物中的原子全部转化为欲制得的产物。如用合成,欲使原子利用率达到最高,还需要的反应物是_______(填序号)。
A.和 B.和 C.和 D.和CO
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】A、B两种烃组成的混合物,当混合物总质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量,则两者最简式相同。
【详解】①互为同系物的烃最简式不一定相同,①错误;
②两种烃最简式相同,不一定是同分异构体,如乙炔、苯,②错误;
③A、B具有相同的最简式,混合物总质量一定时,无论A、B以何种比例混合,完全燃烧消耗氧气的质量为一恒量,③正确;
④两种烃最简式相同,则烃中碳的质量分数相同,④正确;
③④正确,故选C。
2.B
【详解】A.2号位C上有五个键,不存在该物质,故A错误;
B.,2,3三甲苯符合命名规则,故B正确;
C.正癸烷属于习惯命名法,故C错误;
D.命名应编号错误甲基丁烯,故D错误;
故答案为B。
3.B
【详解】A.含有醛基一种官能团,故A不符合题意;
B.含有碳碳双键、溴原子两种官能团,故B符合题意;
C.含有氯原子一种官能团,故C不符合题意;
D.含有碳碳双键和碳碳三键两种官能团,属于烃,不是烃的衍生物,故D不符合题意;
综上所述,答案为B。
4.C
【详解】①有机化合物从组成元素分烃、烃的衍生物,烃指仅含碳和氢两种元素的有机化合物,烃分子中的氢原子被其他原子或原子团所取代而生成的一系列化合物称为烃的衍生物,①正确;
②根据碳原子组成的分子骨架,有机化合物分为链状有机化合物、环状有机化合物,环状有机化合物又分为脂环化合物和芳香族化合物,②正确;
③决定有机化合物特性的原子或原子团叫官能团,根据官能团对有机化合物进行分类,可将有机化合物分为烯烃(官能团为碳碳双键)、炔烃(官能团为碳碳三键)、醇(官能团为羟基)、醛(官能团为醛基)、羧酸(官能团为羧基)、酯(官能团为酯基)等,③正确;
①②③都正确;答案选C。
5.B
【详解】A.甲苯的一氯代物数为4,而另一种物质的一氯代物数为3,A错误;
B.甲烷为正四面体结构,故 和 是同一种物质,B正确;
C.同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;两者的碳原子数不同,不是同分异构,C错误;
D.同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物;两者1个是酚类、1个是醇类,不是同系物,D错误;
故选B。
6.A
【详解】①中含醛基,能发生加成反应和氧化反应;含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不能发生加聚反应,不符合题意;②中含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,不能发生加成反应和加聚反应不符合题意;③中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应;含醇羟基,能发生酯化反应和氧化反应,符合题意;④中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应,含酯基能发生水解反应(或取代反应),不能发生酯化反应,不符合题意;⑤中含碳碳双键,能发生加成反应、加聚反应和氧化反应;含羧基,能发生酯化反应,符合题意;由分析可知符合题意的有③⑤,A项正确;
故选A
7.C
【分析】羟基的结构为-OH,氨基的结构为-NH2,酯基的结构为-COOC-,羧基的结构为-COOH。
【详解】根据左旋多巴的结构简式可知,左旋多巴中不含有酯基,故选:C。
8.D
【详解】A.过氧化氢是共价化合物,电子式为,故A错误;
B.中子数为117、质子数为78的铂原子的质量数为195,原子符号为Pt,故B错误;
C.二硫化碳分子的空间构型是直线形,分子中硫原子的原子半径大于碳原子,比例模型为,故C错误;
D.2,2—二甲基丁烷属于烷烃,结构简式为CH3CH2C(CH3)3,故D正确;
故选D。
9.A
【分析】根据有机物命名原则进行判断,①选最长碳链为主链;②遇等长碳链时,支链最多为主链;③离支链最近一端编号;④支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“离支链最近一端编号”的原则;⑤两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号,如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面,由此分析。
【详解】A.2-甲基-4-乙基戊烷,说明选取的主链不是最长的,该有机物最长碳链含有6个C,主链为己烷,在2号C和4号C含有2个甲基,该有机物正确命名为:2,4-二甲基己烷,故A符合题意;
B.2,2-二甲基-4-乙基己烷符合烷烃取代基的位次和最小命名原则,故B不符合题意;
C.符合二烯烃的烯烃编号从距离双键近的一端编号的命名原则,故C不符合题意;
D.烯烃命名时,要从离官能团近的一端给主链上的碳原子编号,故碳碳双键在1号和2号碳原子间,在4号碳原子上有一个甲基,故名称为4-甲基-1-戊烯,故D不符合题意;
答案选A。
10.B
【详解】A.分子式为C6H10O3,A错误;
B.分子中存在碳碳双键,可以发生加聚反应,B正确;
C. 分子中存在碳碳双键,可以发生加成反应,能使溴的四氯化碳溶液褪色;
D.该分子中,仅存在一个酯基可以与NaOH反应,1mol该物质消耗1molNaOH,D错误;
故选B。
11.A
【分析】结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物,互称为同系物,由此分析。
【详解】A.C5H12和C100H202都是烷烃,二者结构相似,分子间相差95个CH2原子团,所以二者互为同系物,故A符合题意;
B.甘油为丙三醇,一个甘油分子含有3个羟基,而一个乙二醇分子含有2个羟基,二者含有的羟基数目不同,所以一定不属于同系物,故B不符合题意;
C.乙酸为饱和一元羧酸,而苯酚又称石炭酸,二者含有的官能团不同,所以一定不属于同系物,故C不符合题意;
D.聚乙烯和聚丙烯是高分子化合物,都是混合物,不能称为同系物,故D不符合题意;
答案选A。
12.C
【详解】A.同种元素形成的不同单质为同素异形体,A项正确;
B.质子数相同中子数不同的同种元素的原子互称同位素,B项正确;
C.同系物结构相似且相差n个CH2的物质,前者为烯烃后者为环烷烃,二者结构不相似,C项错误;
D.分子式相同,结构不同的物质互称同分异构体,D项正确;
故选C。
13.B
【详解】A.苯甲醛的结构简式为:,A错误;
B.依据系统命名法,1,2,4-三甲苯的结构简式为:,B正确;
C.根据醇的系统命名法可知,的名称为:4-甲基-2,3-戊二醇,C错误;
D.根据烯烃的系统命名法可知,的名称为:2,4-二甲基-3-己烯,D错误;
答案选B。
14.D
【详解】A. 两种高分子的链节中碳原子数不同,且均属于混合物,所以两者一定不互为同分异构体,A不正确;
B. 两种高分子的主链中均含肽键,均由缩聚反应生成,B不正确;
C. 两种高分子的链节不同,其单体不同,C不正确;
D. 两者的单体分别为乙氨酸和丙氨酸,乙氨酸和丙氨酸互为同系物,D正确;
故选D。
15.C
【详解】A.第一步转化为CO2+3H2CH3OH+H2O,产物不止一种,不是化合反应,A错误;
B.DHA中含有羟基,能与水分子间形成氢键,在水中溶解度较大,B错误;
C.DHA的分子式为C3H6O3,最简式为CH2O,与HCHO的最简式相同,故3.0gHCHO和DHA的混合物中含=0.1molCH2O,含碳原子数为0.1NA,C正确;
D.DHA具有羟基和酮基,葡萄糖含有羟基和醛基,两者官能团的相同种类,D错误;
答案选C。
16.B
【详解】分子式为、且与乙酸互为同系物,则属于羧酸,可简写为C4H9COOH,丁基—C4H9有4种,则满足条件的同分异构体共有4种;
选B。
17.A
【详解】①质子数相同,中子数不同的同一类原子互为同位素,正确;②同种元素组成的不同单质互为同素异形体,正确;③和为同一物质,错误;④是空间四面体构形,正确;⑤和为同系物,正确;⑥不是芳香化合物,错误;答案选A。
18.C
【详解】A. 的名称是:2-丁醇,故A错误;
B. 醛基的电子式:,故B错误;
C. 葡萄糖的最简式(实验式):CH2O,故C正确;
D. 对硝基甲苯的结构简式:,故D错误;
故选C。
19.A
【分析】分析碘仿反应的特点,判断能发生碘仿反应的有机物分子中含有CH3CO-结构,羰基与甲基直接相连。
【详解】A.乙醛分子中存在羰基与甲基直接相连的结构,能发生碘仿反应,A正确;
B.丙醛分子中的甲基与羰基未直接相连,所以不能发生碘仿反应,B错误;
C.戊酮分子中的甲基与羰基未直接相连,所以不能发生碘仿反应,C错误;
D.CH3COCH2CH3分子中的甲基与羰基未直接相连,所以不能发生碘仿反应,D错误;
故选A。
20.D
【详解】该有机物含有羧基和酯基,羧基可以发生酯化反应和中和反应,酯基可以发生水解反应,含有苯环,可以发生加成反应,所以该物质不能发生银镜反应和消去反应。故选D。
21.C
【详解】属于酯类说明含有酯基,如果苯环上只有一个取代基时有3种结构,其侧链分别为-COOCH3、-OOCCH3、-CH2OOCH,如果苯环含有两个取代基,分别是甲基、-OOCH,位置有邻间对三种,则共计是6种同分异构体;
答案选C。
22.B
【详解】A.中含有7种()化学环境的H原子,一氯代物超过5种,故A错误;
B.该物质中含有碳碳双键,可以发生加成反应,含有羟基,可以发生酯化反应,故B正确;
C.该物质中没有苯环结构,也没有酚羟基,与氯化铁溶液不能产生紫色,故C错误;
D.该物质的分子式为,故D错误;
故选B。
23.B
【详解】A.甲中有碳原子采用杂化,故所有原子不可能共平面,A正确;
B.丙分子中与羟基相连的碳原子为手性碳原子,该分子中只有1个手性碳原子,B错误;
C.甲、乙、丙、丁的苯环上连接烃基,且连接苯环的碳上均有氢,均能被酸性溶液氧化,C正确;
D.乙→丙发生的反应类型为加成反应,D正确;
故选B。
24.C
【分析】由烃的碳骨架可知,a为CH2=C(CH3)2,b为CH3CH2CH2CH3,c为C(CH3)4,d为环丁烷,据此分析解答。
【详解】A.a和d的分子式均为C4H8,b的分子式为C4H10,三者分子式不相同,不互为同分异构体,A错误;
B.b为正丁烷,不能发生加成反应,B错误;
C.b和c均属于烷烃,结构相似,组成上相差1个CH2,二者互为同系物,C正确;
D.a、b、c、d均能发生取代反应,D错误;
故选C。
25.D
【详解】分子式为C7H5O2Cl的芳香族化合物,结构中含有苯环且能发生银镜反应,说明分子中含有苯环、氯原子、醛基、羟基或酯基(甲酸某酯),当分子中含有氯原子,酯基(甲酸某酯),有2个取代基时,有邻、间、对三不同结构,所以有3种结构;当分子中含有氯原子,酯基、羟基,有2个取代基时,有邻、间、对三不同结构,所以有3种结构;、、,再用醛基取代苯环山一个氢原子,其结构分别有:4种,4种,2种,共10种;还有-CHO,-OCl同时连在苯环上有邻、间、对三不同结构,所以有3种结构,故符合条件的共有16种;
故选D。
26. 羟基 醇
【分析】根据麻黄素的结构简式判断其分子中含有的官能团名称,以此解答该题。
【详解】麻黄素中含氧官能团为羟基,可看成醇类物质,故答案为:羟基;醇。
27. AB 红外光谱法 5 2 2-甲基-1-丙醇
【详解】(1)从图中可以看出,有机物X含有酯基,和两个化学环境不同的甲基,故答案为:AB;
(2) 中含有羧基,中含有酯基,官能团不同,可用红外光谱区分;若有机物Y为,其中有甲基、碳碳键、碳氧键、碳氧双键、氢氧键共5振动吸;其结构中含有两种不同化学环境的H,核磁共振氢谱有两组峰,故答案为:红外光谱;5;2;
(3)根据有机物的命名规则,该有机物为醇类,含羟基的主链有3个碳原子,2号位有个甲基,其名称为2-甲基-1-丙醇,故答案为:2-甲基-1-丙醇。
28.(1)
(2) 碳碳双键 羧基
(3)C
(4)AB
(5)D
【分析】根据分子模型可以推断出其结构简式;最后一问,原子利用率为100%,即反应物全部转化为最终产物,用合成,即要把一个C3H4分子变成一个C5H8O2分子,还必须增加2个C原子、4个H原子、2个O原子,即原料中另外的物质中C、H、O的原子个数比为1 : 2∶1,以此解题;
(1)
根据C、H、O的价键结构,左上方应该是碳碳双键,后上方是碳氧双键,因此物质的结构简式为: ;
(2)
根据结构简式可知,该物质中含有两种官能团,其名称分别为:碳碳双键,羧基;
(3)
A. 由结构简式可知,结构中含有羧基,可以发生酯化反应,故能发生取代反应,A正确;
B. 由结构简式可知,结构中含有碳碳双键,可以发生加聚反应,故能通过加聚反应生成高分子化合物,B正确;
C. 由结构简式可知,结构中含有碳碳双键,可以和单质溴发生加成反应,故可以使溴的四氯化碳溶液褪色,C错误;
D. 该物质中含有氧元素,可以看做是烃的衍生物,D正确;
故选C;
(4)
由(1)分析可知,该有机物的化学式为:C4H6O2,分子式相同而结构不同的物质才互为同分异构体,据此分析解题:
A.CH3CH=CHCOOH的分子式为C4H6O2,结构与题干物质不相同,则互为同分异构体,A符合题意;
B.CH2=CHCOOCH3的分子式为C4H6O2,结构与题干物质不相同,则互为同分异构体,B符合题意;
C.CH3CH2CH=CHCOOH的分子式为C5H8O2,分子式不同,则不互为同分异构体,C不合题意;
D.CH3CH(CH3)COOH的分子式为C4H8O2,分子式不同,则不互为同分异构体,D不合题意;
故答案为:AB;
(5)
A.CO2和H2两种物质分子里三种原子不论怎样组合也都不能使C、H、O的原子个数比为1 : 2: 1,故A错误;
B.CO2和H2O两种物质分子里三种原子不论怎样组合都不能使C、H、O的原子个数比为1:2:1,故B错误;
C.H2和CH3OH两种物质分子里三种原子不论怎样组合也都不能使C、H、O的原子个数比为1:2:1,故C错误;
D.CO和CH3OH两种物质如果按照分子个数比1 : 1组合,则C、H、O的原子个数比为1:2:1,故D正确;
故选D