有机物的分类-高考化学考前专项练习试题（含解析）

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有机物的分类
共18题，满分100分
题号 一 二 三 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是
A．分子式为C7H6O5
B．分子中含有2种官能团
C．可发生加成、取代和氧化反应
D．在水溶液中该分子中的羧基和羟基均能电离出H＋，最多与4molNaOH反应
2．（本题5分）下列说法正确的是
A．和属于同分异构体 B．和属于同位素
C．水杨酸和阿司匹林属于同系物 D．与属于同素异形体
3．（本题5分）有机化合物X的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．X分子中所有碳原子一定共平面
B．X可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
C．X分子中有三种不同的官能团
D．该物质常温下易溶于水
4．（本题5分）下列说法不正确的是（ ）
A．核素的中子数是6
B．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体
C．符合且n不同的烃一定属于同系物
D．和互为同位素
5．（本题5分）某种聚甲基水杨酸衍生物G是药物递送的良好载体，其合成反应如下。
下列说法错误的是
A．该反应类型为缩聚反应
B．聚合物G有两种含氧官能团
C．化合物F中碳原子的轨道杂化类型有两种
D．化合物E在NaOH溶液中水解得到两种盐
6．（本题5分）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
7．（本题5分）下列各组物质中，属于同系物的是
A．CH3OH、 CH3OCH3 B．醋酸、硬脂酸 C．CH3COOH、CH3CH=CHCO0H D．HCOOCH3、CH3COOH
8．（本题5分）有机物M、N、P有如下转化关系，下列有关说法正确的是
A．M→N→P依次发生了取代反应和氧化反应
B．M、N互为同系物
C．N、P分子中均只有一个手性碳原子
D．P结构中最多有4个碳原子在同一平面
9．（本题5分）某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法不正确的是（ ）
A．苯环上的一氯代物有3种
B．含有2种官能团
C．分子中的所有碳原子一定共面
D．能发生氧化反应、取代反应、还原反应
10．（本题5分）下列说法正确的是（ ）
A．CH3COOCH2CH3 与CH3CH2COOCH3 中均含有甲基、乙基和酯基，为同一种物质
B．和 为同一物质
C．CH3CH2CH2CH2CH3 和CH3CH2CH（CH3）2 互为同素异形体
D．CH3CH2OH 和 CH2OHCHOHCH2OH 具有相同的官能团，互为同系物
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）溴乙烷属于烷烃。
12．（本题4分）CH4与C4H10是同系物。(_______)
13．（本题4分） 和 互为同系物。(_____)
14．（本题4分）同系物的化学性质基本相似。(_______)
15．（本题4分） 是芳香族化合物。( )
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）青蒿素是最好的抵抗疟疾的药物，可从黄花蒿茎叶中提取，它是无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，难溶于水。常见的提取方法如下。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是 (填序号)。
(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是 。
(3)操作Ⅲ的分离提纯方法名称是 。
(4)某同学发现青蒿素可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，依据此现象在其键线式上圈出对应的基团 。
(5)科学家在青蒿素的研究中发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。
①下列说法正确的是 (填字母)。
a.青蒿素分子不存在手性异构体
b.青蒿素能发生水解反应
c.青蒿素转化为双氢青蒿素属于还原反应
d.青蒿素与双氢青蒿素均具有较强氧化性
②因为双氢青蒿素的水溶性更好，所与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的疗效，请从结构的角度推测主要原因 。
17．（本题10分）已知：①A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平；②经查阅资料得知：2CH3CHO+O2 2CH3COOH．
现以A为主要原料合成化合物E，其合成路线如图1所示．
已知：E是一种无色透明、有香味的油状液体，F为高分子化合物．
回答下列问题：
(1)B、D分子中的官能团名称分别是：B D 。
(2)写出下列反应的化学方程式⑤ 反应类型： 。
(3)某学习小组设计物质B催化氧化的实验装置如下，根据图2中装置回答下列问题．
①装置甲锥形瓶中盛放的固体药品可能为 。
A．Na2O2 B． KCl C．Na2CO3 D．MnO2
②实验过程中，丙装置硬质玻璃管中反应的化学方程式为 。
(4)实验室制取E经常采用如图3所示的装置，根据图中装置回答下列问题．
①D中放 溶液，其作用是 。
②A中盛放浓硫酸，其作用是 。
③球形干燥管C的作用除冷凝外，另一个重要的作用是 。
④反应结束后D中的现象是 。
⑤若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示水分子中所含18O的化学方程式 。
18．（本题10分）Ⅰ．工业上，利用正丁烷通过分解可以获得乙烯、丙烯等。主要反应如下：
反应1：
反应2：
(1)产物中CH4与 C2H6互为 (填“同系物”或“同分异构体”，下同)；丙烯与CH2=CH2互为 。
(2)丙烯发生加聚反应的方程式为： 。
(3)工业上，乙烯的用途之一是制备环氧乙烷()，已知下面两种制备路径：
①已知G 有两种官能团，且分子量比乙烯大52.5，则G的结构简式为 。
②请从绿色化学角度评价上述两种制备方案 。
Ⅱ．某化学兴趣小组的同学为探究正丁烷分解产物中CH4和C2H6的比例关系，设计如图所示实验：
注：CuO能将烃氧化成CO2和H2O；Al2O3是丁烷分解的催化剂，G 后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去)，需进行的实验操作有：①给 D、G 装置加热；②检查整套装置的气密性；③排尽装置中的空气。
(4)这三步操作的先后顺序依次是 。
(5)假设丁烷完全分解，流经各装置中的气体能完全反应。当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g，G 装置中固体质量减少了 14.4g，则丁烷的分解产物： 。
Ⅲ． 若正丁烷中混有异丁烷，会影响裂解反应的产率。
(6)实验室中，利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。从蒸馏装置中先被分离出来的应为 (填“正丁烷”或“异丁烷”)。
(7)正丁烷和异丁烷之间转化的能量变化如图所示，下列有关催化剂的叙述正确的是___________(填标号)。
A．能改变反应活化能 B．能降低反应焓变
C．能增大平衡常数 D．能加快反应速率
参考答案：
1．C
【详解】A．由结构简式可知分子式为C7H10O5，错误；
B．含-OH、双键、-COOH，为三种官能团，错误；
C．含双键可发生加成反应和氧化反应，含-OH、-COOH可发生取代反应，正确；
D．只有-COOH能与NaOH反应，错误；
故选C。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质，把握官能团与性质的关系为解答的关键，侧重羧酸、烯烃及醇的性质及分析、应用能力的考查。本题的易错点为结构中不存在苯环，因此羟基不能电离出氢离子。
2．D
【详解】A．同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物，H2O和D2O结构相同，不属于同分异构体，故A错误；
B．同位素是质子数相同，中子数不同的同一元素不同原子，14C和14N质子数分别为6、7，两者不互为同位素，故B错误；
C．水杨酸的结构简式为，阿司匹林的结构简式为，前者含有羧基和酚羟基，后者含有羧基和酯基，因此两者不互为同系物，故C错误；
D．同素异形体是同种元素不同结构的单质，S2和S8互为同素异形体，故D正确；
答案为D。
3．B
【详解】A．与苯环碳原子直接相连的原子和苯环碳原子一定共平面，与碳碳双键碳原子直接相连的原子和碳碳双键碳原子一定共平面，与酯基中碳氧双键碳原子直接相连的原子和碳氧双键原子一定共平面，由于单键可以旋转，故X分子中所有碳原子不一定共平面，A项错误；
B．X中含碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，B项正确；
C．X分子中含碳碳双键、酯基两种不同的官能团，C项错误；
D．该物质属于酯类，故该物质难溶于水，D项错误；
答案选B。
4．A
【详解】A．核素的中子数是14-6=8，故A错误；
B．CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C．烷烃的通式为CnH2n+2通式，符合通式CnH2n+2的烃为烷烃，当n不同时互为同系物，故C正确；
D．和是氯元素的两种不同核素，中子数不等，两者互为同位素，故D正确；
故答案为A。
5．A
【详解】A．该反应无小分子生成，是E开环后发生的加聚反应，故A错误；
B．由聚合物G的结构简式可知，其中含有酯基和羟基两种含氧官能团，故B正确；
C．化合物F中苯环上的碳原子为sp2杂化，环外饱和碳原子为sp3杂化，故C正确；
D．化合物E中有两个酯基，在NaOH溶液中水解可以得到两种盐，故D正确；
故答案为：A。
6．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。
7．B
【详解】CH3OH是醇类、 CH3OCH3是醚，故A错误； 醋酸、硬脂酸都是一元酸，故B正确； C. CH3COOH是饱和一元酸、CH3CH=CHCO0H 是烯酸，故C错误； HCOOCH3是酯类、CH3COOH是羧酸，故D错误。
8．D
【详解】A．根据转化关系，M→N发生加成反应，N→P氧化反应，A错误；
B．M、N含有的官能团不同，不能互为同系物，B错误；
C．从分子结构分析，N和P分子中均没有手性碳原子，C错误；
D．碳碳单键可以旋转，P结构中最多有4个碳原子在同一平面，D正确；
故选D。
9．C
【分析】根据有机物结构可知，官能团为羧基、碳碳双键，具有一个苯环结构，据此回答问题。
【详解】A. 有机物结构中氢环境有3种，即苯环上的一氯代物有3种，A正确；
B. 有机物官能团为羧基、碳碳双键，含有2种官能团，B正确；
C. 有机物存在环烯烃结构，有一个连续的-CH2-CH2，碳原子不共面，C错误；
D. 碳碳双键能发生氧化反应、还原反应，羧基能发生取代反应，D正确；
答案为C。
10．B
【详解】A．CH3COOCH2CH3 与CH3CH2COOCH3所含官能团和原子团相同，但结构不同，不是同一物质，故A错误；
B．不存在异构现象，因此和 为同一物质，故B正确；
C．CH3CH2CH2CH2CH3 和CH3CH2CH(CH3)2分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C错误；
D．CH3CH2OH 和 CH2OHCHOHCH2OH所含官能团的数目不同，不互为同系物，故D错误；
故答案为：B。
【点睛】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；一般出现在有机化学中，且必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，因酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇）。但值得注意的是，一是同系物绝大部分相差1个或n个亚甲基团；二是有同一基团的物质不一定是同系物。
11．错误
【详解】溴乙烷属于卤代烃，烷烃是只含碳、氢两种元素的有机物，故错误
12．正确
【详解】结构相似，在分子组成上相差一个或n个CH2的化合物互为同系物，CH4与C4H10均为烷烃，在分子组成上相差3个CH2，互为同系物，故答案为：正确。
13．错误
【详解】 是苯酚， 是苯甲醇，二者种类不同，含有不同的官能团，不是同系物，故答案为：错误。
14．正确
【解析】略
15．错误
【解析】略
16．(1)C
(2)浸取青蒿素
(3)重结晶
(4)
(5) bcd 双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强
【分析】黄花蒿干燥破碎后用乙醚浸泡，浸取青蒿素，操作I为过滤，得到的浸出液经过操作II蒸馏将乙醚和青蒿素粗品分离，青蒿素粗品经过操作III重结晶得到精品青蒿素。
【详解】（1）由分析可知，不会用到的装置为灼烧装置，故选C；
（2）由分析可知，用乙醚浸泡是为了浸取青蒿素；
（3）由粗品得到纯品的操作为重结晶；
（4）能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，应为氧化性基团，如图中标出的位置： ；
（5）a．青蒿素分子中存在多个手性碳原子，存在手性异构体，a错误；
b．青蒿素中含酯基，能发生水解反应，b正确；
c．青蒿素转化为双氢青蒿素使羰基变成了羟基，属于还原反应，c正确；
d．青蒿素与双氢青蒿素中均含氧化性的基团，如（4）中圈出部分，均具有较强氧化性，d正确；
故选bcd。
双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强，故双氢青蒿素具有更好的疗效。
17．(1) 羟基 羧基
(2) n 加聚反应
(3) AD 2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O
(4) 放饱和碳酸钠溶液 中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度 催化剂，吸水剂 防止倒吸 液面上层有油状物生成 CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O
【分析】已知A是石油裂解气的主要成分，A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平，A是乙烯，F为高分子化合物，即乙烯发生加聚反应生成聚乙烯。乙烯和水加成生成乙醇B，B催化氧化生成乙醛C，C氧化生成乙酸D，D和B发生酯化反应生成乙酸乙酯E。
【详解】（1）根据以上分析可知B、D分子中的官能团名称分别是羟基、羧基；故答案为：羟基；羧基；
（2）反应⑤是乙烯的加聚反应，反应的化学方程式为n。故答案为：n；
（3）①装置甲制备氧气，则锥形瓶中盛放的固体药品是过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氧气和氢氧化钠，或者是二氧化锰，二氧化锰作催化剂使双氧水分解生成氧气和水，答案选AD。②实验过程中，丙装置硬质玻璃管中发生乙醇的催化氧化，反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；故答案为：AD；2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O；
（4）①生成的乙酸乙酯中含有乙酸、乙醇，因此D中放饱和碳酸钠溶液，其作用是中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度；②酯化反应中浓硫酸的作用是催化剂，吸水剂；③球形干燥管C的作用除冷凝外，另一个重要的作用是防止倒吸；④乙酸乙酯不溶于水，密度小于水，则反应结束后D中的现象是液面上层有油状物生成；⑤酯化反应中羧酸提供羧基，醇提供氢原子，若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，能表示水分子中所含18O的化学方程式为CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O。故答案为：放饱和碳酸钠溶液；中和乙酸，溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度；催化剂，吸水剂；防止倒吸；液面上层有油状物生成；CH3CO18OH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H218O；
18．(1) 同系物 同系物
(2)nCH2=CHCH3
(3) 乙烯被氧气氧化为环氧乙烷，反应物无污染；乙烯和氯气、水发生加成反应过程中用到氯气，氯气有毒，污染空气。
(4)②③①
(5)1:2
(6)异丁烷
(7)AD
【详解】（1）产物中CH4与 C2H6结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物；丙烯与CH2=CH2结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物；
（2）丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，反应的方程式为nCH2=CHCH3；
（3）①G 有两种官能团，且分子量比乙烯大52.5，G分子比乙烯多1个氯原子、1个羟基，则G的结构简式为。
②乙烯被氧气氧化为环氧乙烷，反应物无污染；乙烯和氯气、水发生加成反应过程中用到氯气，氯气有毒，污染空气。
（4）甲烷、丁烷、乙烯、丙烯都是可燃性气体，为防止和氧气混合发生爆炸，先排出装置内的空气再加热，所以操作的先后顺序依次是②检查整套装置的气密性、③排尽装置中的空气、①给 D、G 装置加热；
（5）当 E 和 F 装置的总质量比反应前增加了 4.9g，说明反应生成乙烯、丙烯共4.9g，G 装置中固体质量减少了 14.4g，说明甲烷、乙烷生成二氧化碳和水中氧原子的质量为14.4g；设反应生成甲烷xmol、乙烷ymol，则同时生成丙烯xmol、乙烯ymol， 。
（6）利用蒸馏的方式分离正丁烷与异丁烷。正丁烷的沸点比异丁烷高，所以从蒸馏装置中先被分离出来的应为异丁烷。
（7）A．催化剂能降低反应活化能，故A正确；
B．催化剂不能改变反应焓变，故B错误；
C．平衡常数只与温度有关，催化剂不能改变平衡常数，故C错误；
D．催化剂能降低反应活化能，能加快反应速率，故D正确；
选AD。
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