专题2测评--2025苏教版化学选择性必修3同步练习题（含答案）

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2025鲁科版化学选择性必修3
专题2测评
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共计42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列化学用语表示正确的是(　　)
A.乙醇官能团的电子式:H]-
B.丙烯的键线式:
C.间硝基甲苯的结构简式:
D.乙炔的球棍模型:
2.下列有机物实际存在且命名正确的是(　　)
A.2,2-二甲基丁烷
B.2-甲基-5-乙基-1-己烯
C.3-甲基-2-丁烯
D.3,3-二甲基-2-戊烯
3.化学用语是化学的专业术语,是学习化学的工具。下列有关化学用语表示正确的是(　　)
A.乙醚的结构式:
B.反-2-丁烯的键线式:
C.硝基苯的结构简式:
D.乙醇的空间填充模型:
4.下列物质的类别与所含官能团都正确的是(　　)
①　醇　—OH
②　羧酸　—COOH
③　酯　—CHO
④CH3—O—CH3　醇　—OH
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 (　　)
A.1 mol甲醇(CH3OH)中含有C—H键的数目为4NA
B.1 mol苯乙烯()中含有的碳碳双键数为4NA
C.15 g甲基(—CH3)所含有的电子数是10NA
D.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成H2O的数目为3NA
6.有机物X的结构简式如图所示,下列说法正确的是 (　　)
A.X的分子式为C19H16O3
B.X分子中所有碳原子可能共平面
C.X分子中含有醚键和羰基两种含氧官能团
D.X分子中有1个手性碳原子
7.维生素E在国外被称为“生命奇迹丸”,它是一种脂溶性维生素,对抗衰老有特殊作用。经研究发现维生素E有α、β、γ、δ四种类型,其结构简式分别如下:
其中R相同,上述四种类型互为同分异构体的是(　　)
A.α和β B.β和γ
C.γ和δ D.α和δ
8.已知C—C键可以绕键轴自由旋转,结构简式为的烃,下列说法正确的是(　　)
A.分子中至少有8个碳原子处于同一平面上
B.分子中所有的碳原子可能处于同一平面上
C.该烃的一氯代物最多有4种
D.该烃是苯的同系物
9.[2024河北石家庄期中]下列对有机物结构的描述错误的是(　　)
A.甲烷与氯气的混合气体在光照下生成的有机化合物均无同分异构体
B.组成为C7H16的烷烃中仅能由一种单烯烃加氢而制得的有2种
C.某烃的结构简式可表示为(碳原子数≤10)。已知分子中有两种化学环境不同的氢原子,且数目之比为3∶2,则该烃一定是苯的同系物
D.1 mol含有乙基支链的链状烃中,主链所含有的碳原子数至少为5 mol
10.下列说法正确的是(　　)
A.C2H6和C6H14不一定互为同系物
B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C.中含有3种官能团
D.和属于碳链异构
11.下列有关有机物同分异构体数目的叙述正确的是(　　)
选项 有机物 同分异构体数目
A 二氯甲烷 2种
B C8H10中属于芳香烃的有机物 3种
C 分子式为C5H11Cl的卤代烃 8种
D 分子式为C7H8O且属于芳香族化合物 6种
12.下列说法正确的是(　　)
A.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者一定互为同分异构体
B.四联苯的一氯代物有4种
C.与具有相同官能团的同分异构体(不考虑立体异构)的结构简式为
CH2CHCH2COOH、CH3CHCHCOOH
D.分子式为C4H2Cl8的同分异构体有8种(不考虑立体异构)
13.下列说法正确的是(　　)
A.有机物中含有5种官能团
B.CH2ClCH2Cl与CH2ClCHClCH2Cl互为同系物
C.二环[1,1,0]丁烷()与丁烯互为同分异构体
D.有机物的系统命名为3,4-二甲基壬烷
14.药物的研制对保护人民的健康意义重大。以下是药物利托那韦的结构,有关利托那韦的说法错误的是 (　　)
A.分子式为C37H48N6O5S2
B.分子中既含有σ键又含有π键
C.分子中含有极性较强的化学键,化学性质比较活泼
D.分子中含有苯环,属于芳香烃
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(14分)(1)现有下列各化合物:
A.CH3CH2CH2CHO和
B.CH3CH2OH和CH3OH
C.和
D.CH3CH2C≡CH和CH2CH—CHCH2
E.和
F.戊烯和环戊烷
①上述各组化合物互为同系物的是　　　(填字母,下同),互为同分异构体的是　 。
②根据官能团的特点可将C中两化合物分别划分为　　　　类和　　　　类。
(2)写出下列有机化合物含氧官能团的名称:　　　　　　　　　　　　　　。
(3)用系统命名法命名
:　　　　　　　。
(4)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,该烃的结构简式为　 。
16.(14分)表示有机物结构的方法有球棍模型、键线式等。
(1)某化工厂生产的某有机物只含碳、氢、氧三种元素,其分子球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
①有机物中黑球表示的原子为　　　　　(用元素符号表示,下同),白球表示的原子为　　　　　。
②该有机物的结构简式为　　　　　　　。
(2)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家Tim Rickard将其取名为“doggycene”。
①有机物“doggycene”的分子式为　　　　　　。
②该物质完全燃烧,生成CO2和H2O的物质的量之比为　　　　　　;0.5 mol该物质在足量氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,消耗氧气的物质的量为　　　　 mol。
③有关有机物“doggycene”的说法正确的是　　　(填字母)。
A.该物质为苯的同系物
B.该物质能发生加成反应
C.该物质在常温下为气态
④有机物“doggycene”分子中　　　　(填“有”或“没有”)手性碳原子。
17.(15分)试回答下列问题:
(1)某烃的分子式为C4H4,它是合成橡胶的中间体,它有多种同分异构体。试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　,分子中共平面的原子有　　　　个。
(2)已知化合物B3N3H6(硼氮苯)与C6H6(苯)的分子结构相似(如图),则硼氮苯的二氯代物的同分异构体有　　　　　种。
(3)氟烷具有强效麻醉作用。已知氟烷的分子式为C2HClBrF3,则氟烷的同分异构体(不考虑立体异构)有　　　　　　　　种。
(4)萘的分子式为C10H8,结构简式可以表示为。萘的一氯代物有　　　　　　种可能的结构,萘的六氯代物有　　　　　　种可能的结构。
(5)有机物A()有多种同分异构体。A的一种同分异构体同时满足下列条件:
①苯环上只有两个取代基;
②有醛基和酯基,水解后的产物中有酚羟基;
③分子的1H核磁共振谱有4组峰。
该同分异构体的结构简式为　。
18.(15分)[2024河北石家庄阶段练习]化学上常用燃烧法确定有机物的组成,可在燃烧室内将有机物样品与充足的氧气在电炉加热下充分反应,根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示的是用燃烧法确定有机物实验式的常用装置,取6.72 g X与足量氧气充分燃烧,实验结束后,测得生成水和二氧化碳的质量分别为8.64 g和21.12 g。
回答下列问题:
(1)按上述所给的测量信息,装置的正确连接顺序为C→B→　　　　　(填写装置字母,装置可重复使用)。
(2)燃烧管中CuO的作用为　　　　　;装置B中浓硫酸的作用为　　　　　。
(3)根据实验数据,可确定X的实验式为　　　　;X的质谱图如图所示,则X的相对分子质量为　　　　　;用X的分子式表示X在上述过程中完全燃烧的化学方程式:　 　。
(4)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,且X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则X的结构简式为　　　　　。关于X的结构,下列说法正确的是　　　　　(填字母)。
A.X属于芳香烃
B.X的二氯取代物有3种
C.X分子中所有碳原子不可能共平面
D.0.1 mol X含有的σ键的数目为1.8NA
(5)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件的有　　　　　种,其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3∶2∶1的是　　　　　(写结构简式)。
①能使溴水褪色　②主链上的碳原子数不小于5
专题2测评
1.D　解析 乙醇的官能团为羟基,羟基不带电,故其电子式为·H,A错误;丙烯的键线式为,B错误;C项中为对硝基甲苯的结构简式,C错误;乙炔的球棍模型为,D正确。
2.A　解析 2,2-二甲基丁烷,结构简式是,符合烷烃命名规则,故A正确;2-甲基-5-乙基-1-己烯,不符合主链最长原则,正确命名应该是2,5-二甲基-1-庚烯,故B错误;3-甲基-2-丁烯,不符合位置和最小原则,正确命名是2-甲基-2-丁烯,故C错误;3,3-二甲基-2-戊烯,与甲基相连的碳原子形成5个共价键,不符合碳原子成键规律,故D错误。
3.B　解析 为甲醚的结构,A错误;反-2-丁烯中2个甲基在碳碳双键异侧,B正确;硝基苯的结构简式为,C错误;D项为乙醇的球棍模型,D错误。
4.A　解析 ①属于醇,含有的官能团为—OH,①符合题意;②属于羧酸,含有的官能团为—COOH,②符合题意;③属于酯,含有的官能团为—COO—,③与题意不符;④属于醚,含有的官能团为,④与题意不符。
5.D　解析 甲醇的结构式为,则1 mol甲醇中含有C—H键的数目为3NA,故A错误;苯环中不含碳碳双键,则1 mol苯乙烯()中含有的碳碳双键数为NA,故B错误;每个甲基含有9个电子,15 g甲基的物质的量为=1 mol,共含有的电子数是9NA,故C错误;乙烷的分子式为C2H6,丙烯的分子式为C3H6,则1 mol乙烷和丙烯的混合气体完全燃烧生成H2O的数目为3NA,故D正确。
6.D　解析 X的分子式为C19H15O3Cl,故A错误;分子结构中含有多个相连的饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有的碳原子不可能共平面,故B错误;分子结构中含有酯基和羰基两种含氧官能团,故C错误;手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,中标注的碳原子是手性碳原子,只有1个,故D正确。
7.B
8.A　解析 与苯环直接相连的2个C原子肯定与苯环共面,所以分子中至少有8个碳原子处于同一平面上,故A正确;该物质中含有多个饱和碳原子,因此不可能所有的碳原子共平面,B错误;该物质中有12种等效氢原子,因此该烃的一氯代物有12种,故C错误;该有机物不是苯的同系物,故D错误。
9.D　解析 甲烷是正四面体形分子,甲烷与氯气的混合气体在光照下生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,它们均无同分异构体,A项正确;组成为C7H16的烷烃仅能由一种单烯烃加氢而制得,则相邻的碳原子上都有氢原子,且这样的碳原子只有2个,结构简式为(CH3)2C(CH2CH3)2、
CH3CH2C(CH3)2CH2CH3,B项正确;该分子高度对称,苯环上的氢原子所处环境相同,一共有4个氢原子,则侧链上有6个氢原子,为2个甲基,则该烃一定是苯的同系物,C项正确;若该链状烃为烯烃,含有乙基支链的链状烯烃可以为
CHC(CH2CH3)CH2CH3,主链上有4个碳原子,D项错误。
10.C　解析 同系物是结构相似且相差n个“CH2”原子团的有机物,C2H6和C6H14都是饱和烷烃,一定互为同系物,故A错误;同分异构体是分子式相同、结构不同的两种化合物,故B错误;中含有酯基、羟基、碳碳双键3种官能团,故C正确;和都是2-甲基丁烷,属于同一种物质,故D错误。
11.C　解析 二氯甲烷只有1种结构,A项错误;C8H10中属于芳香烃的有机物有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,共4种,B项错误;分子式为C5H11Cl的有机物可看作戊基—C5H11连接氯原子,戊基有8种,因此分子式为C5H11Cl的卤代烃共有8种,C项正确;分子式为C7H8O的芳香族化合物中一定含苯环,属于醇的为,属于酚的为、、,属于醚的为,共5种,D项错误。
12.C　解析 组成元素、各元素的质量分数均相同的化合物其最简式相同,最简式相同的有机物(如CH2CH2和
CH3—CHCH2)不一定互为同分异构体,A错误;四联苯具有5种不同化学环境的氢原子,
,其一氯代物有5种,故B错误;含有碳碳双键和羧基两种官能团,由于官能团的种类不变,只需要改变碳链结构和官能团的位置移动即可得到其同分异构体CH2CHCH2COOH、
CH3CHCHCOOH,故C正确;分子式为C4H2Cl8的同分异构体数目采用换元法与C4H8Cl2相等,C4H8Cl2相当于是C4H10的二元取代物,二元取代物采用“定一移一”的方法,有、、、、、、、、,共有9种,D错误。
13.D　解析 中含有的官能团有(酚)羟基、羰基、醚键、碳碳双键,所以共含4种官能团,故A错误;CH2ClCH2Cl为二氯代物,分子式为C2H4Cl2,CH2ClCHClCH2Cl为三氯代物,分子式为C3H5Cl3,不互为同系物,故B错误;二环[1,1,0]丁烷()的分子式为C4H6,丁烯分子式为C4H8,二者分子式不同,不互为同分异构体,故C错误;主链有9个碳原子,3、4号碳上各有1个甲基,系统命名为3,4-二甲基壬烷,故D正确。
14.D　解析 由结构简式可知,利托那韦的分子式为C37H48N6O5S2,故A正确;利托那韦分子中含有单键、双键、苯环等结构,单键为σ键,双键和苯环中既含有σ键又含有π键,则分子中既含有σ键又含有π键,故B正确;利托那韦分子中含有的羟基、酯基、酰胺基等官能团具有较强的极性,化学性质比较活泼,故C正确;利托那韦分子中含有羟基、酯基、酰胺基等官能团,利托那韦属于烃的衍生物,不属于芳香烃,故D错误。
15.答案 (1)①BE　ADF　②酚　醇　(2)酯基、(醇)羟基、羧基　(3)3,4,5-三甲基庚烷　(4)
解析 (2)中的含氧官能团为—COO—、—OH、—COOH,名称分别为酯基、(醇)羟基、羧基。
(3)有机物的主链上有7个碳原子,在3、4、5号碳原子上各连有1个—CH3,所以名称为3,4,5-三甲基庚烷。
(4)C5H12的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、、,其中一氯代物只有一种的结构为。
16.答案 (1)①C　H　②
(2)①C26H26　②2∶1　16.25　③B　④没有
解析 (1)①根据球棍模型可知,黑球最多成四条键,为C原子,白球最多成一条键,为H原子,灰球最多成两条键,为O原子;②由球棍模型及各颜色球所代表元素可知其结构简式为。
(2)①由其结构简式可知含有26个C,14个不饱和度,因此其分子式为C26H26。②由分子式可知,1 mol该有机物完全燃烧生成26 mol二氧化碳和13 mol水,比例为2∶1;0.5 mol该有机物完全燃烧生成13 mol二氧化碳和6.5 mol水,消耗16.25 mol氧气。③该有机物与苯的结构不相似,组成上不相差n个CH2,不互为同系物,A错误;该有机物含有不饱和键,能够发生加成反应,B正确;该有机物分子含有的碳原子高达26个,在常温下不为气态,C错误。④手性碳是指同一个碳原子连有四个不同的取代基(或原子),该有机物中不含有此类结构。
17.答案 (1)HC≡C—CHCH2　8　(2)4　(3)4　(4)2　10　(5)
解析 (1)烃的分子式为C4H4,链式结构应含有碳碳双键和碳碳三键,结构简式为HC≡C—CHCH2,根据乙烯和乙炔的结构可以确定该烃中所有原子均在同一平面内,因此共平面的原子有8个。
(2)将2个氯原子“定一移一”,若将B定为1号位,则分别应有邻、间、对三种同分异构体;还可以定N为1号,那么另1个氯原子只有1种情况,故只有4种同分异构体。
(3)氟烷的同分异构体可看作CF3—CF3的一氢一氯一溴代物,CF3—CF3被一氢取代可得CHF2—CF3,CHF2—CF3被一氯取代可得CHClF—CF3、CHF2—CClF2,CHClF—CF3和CHF2—CClF2被一溴取代可得CFClBr—CHF2、CHClF—CBrF2、CHBrF—CClF2、CHClBr—CF3,共计4种。
(4)根据萘的结构简式可知分子中有2种不同化学环境的氢原子,则萘的一氯代物有2种;萘的六氯代物与二氯代物种类相同,如果其中一个氯原子在1号碳原子上,则另外一个氯原子的位置有7种;如果其中一个氯原子在2号碳原子上,则另外一个氯原子可以是3、6、7号碳上,因此共计10种可能的结构。
(5)有机物A的同分异构体1H核磁共振谱有4组峰,说明分子中只有4种氢原子,应首先考虑两个取代基处于对位,这样苯环上有2种氢原子,分子中含有酯基,水解产物有酚羟基,则分子中含有结构,—CHO有1种氢原子,则分子中剩余4个饱和碳原子上只有1种氢原子,则结构为—C(CH3)3。该同分异构体的结构简式为
。
18.答案 (1)A→D→B→A→A　(2)将燃烧生成的一氧化碳转化为二氧化碳　干燥氧气、吸收生成的水　
(3)CH2　84　C6H12+9O26CO2+6H2O　(4)　CD　(5)9　CH3CH2CHCHCH2CH3
解析 由实验装置图可知,C装置生成氧气,通过B浓硫酸干燥,通过A除去装置中的二氧化碳气体,氧气进入D,在加热的条件下X在氧气中充分燃烧,燃烧炉中氧化铜的作用是将燃烧生成的一氧化碳转化为二氧化碳,B装置吸收测定燃烧生成水的质量,A装置吸收测定生成二氧化碳的质量,然后连接A装置排除空气中二氧化碳、水的干扰。由题意可知,6.72 g X燃烧生成水和二氧化碳的质量分别为8.64 g和21.12 g,则6.72 g X中H为=0.96 mol、C为=0.48 mol、O为=0 mol,故X的实验式为CH2。
(1)由分析可知,装置的正确连接顺序为C→B→A→D→B→A→A。
(2)燃烧管中CuO的作用为将燃烧生成的一氧化碳转化为二氧化碳;装置B中浓硫酸的作用为干燥氧气、吸收生成的水。
(3)由分析可知,X的实验式为CH2;X的质谱图如图所示,则X的相对分子质量为84,则X的分子式为C6H12,其完全燃烧的化学方程式为C6H12+9O26CO2+6H2O。
(4)X的核磁共振氢谱图中只有1组峰,则结构对称,X不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,则不含碳碳双键,其不饱和度为1,则应该含有1个环,故X的结构简式为。
环己烷不含苯环,不属于芳香烃,A错误;环己烷分子的一氯取代物只有1种,二氯取代物有4种,B错误;环己烷分子中碳原子为饱和碳原子,为四面体结构,故所有碳原子不可能共平面,C正确;1 mol环己烷含有的σ键为18 mol,则0.1 mol环己烷含有的σ键的数目为1.8NA,D正确。
(5)X的同分异构体(不考虑立体异构)中能满足下列条件:
X的同分异构体能使溴水褪色,主链上的碳原子数不小于5,说明X为烯烃,含有碳碳双键的主碳链含有的碳原子个数为6或5,存在CH2C(CH3)CH2CH2CH3、
CH2CHCH(CH3)CH2CH3、CH2CHCH2CH(CH3)2、(CH3)2CCHCH2CH3、CH3CHC(CH3)CH2CH3、
CH3CHCHCH(CH3)2、CH2CHCH2CH2CH2CH3、CH3CHCHCH2CH2CH3、CH3CH2CHCHCH2CH3,共有9种;其中核磁共振氢谱有3组峰,且峰面积之比为3∶2∶1,则结构对称,结构简式为CH3CH2CHCHCH2CH3。
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