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苏教版2019高二化学选择性必修三 第2章++有机物的结构与分类(单元测试)
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第2章 有机物的结构与分类(满分:100分 时间:75分)一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于有机物的说法正确的是( )A.根据碳骨架的不同,有机化合物可分为烃和烃的衍生物B.有机物CH3—CH===CH—CHO既属于烯烃,也属于醛C.有机物含有的官能团为羟基、羧基D.分子式为C4H8的有机物一定含碳碳双键【答案】C【解析】分子中碳骨架的形状分为链状有机物和环状有机物;链状有机物为结构中碳架成直链或带支链、没有环状结构出现的有机物,如烷烃、烯烃、炔烃等;环状有机物为结构中有环状结构出现,例如芳香烃、环烷烃等,A错误。有机物CH3—CH===CH—CHO含有碳碳双键和醛基,属于醛,且是不饱和醛,B错误。根据有机物的结构简式可判断含有的官能团为羟基、羧基,C正确。分子式为C4H8的有机物不一定含碳碳双键,也可能属于环烷烃,D错误。故选C。2.下列有机物互为同系物的是( )A B.C. D.【答案】C【解析】乙二醇和丙三醇所含羟基个数不同,不是同系物,A错误;苯酚和苯甲醇物质类别不同,不是同系物,B错误;甲苯和邻二甲苯组成上相差1个CH2,是同系物,C正确;乙醛和丙酮物质类别不同,不是同系物,D错误。故选C。3.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是( )A.甲苯 B.乙烷C.丙炔 D.1,3丁二烯【答案】D【解析】甲烷是正四面体结构。A项,甲苯中的甲基有2个氢原子一定不与其他原子共平面,错误;B项,乙烷中所有原子一定不共平面,错误;C项,丙炔中有甲基,所有原子一定不共平面,错误;D项,因为乙烯是平面形结构,碳碳单键可以旋转,所以1,3丁二烯中所有原子可能共平面,正确。4.下列有机物命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是( )【答案】D【解析】A项,正确的命名为2,2二甲基丁烷,其一氯代物的同分异构体为3种;B项,1,3二甲基苯的一氯代物的同分异构体有4种;C项,2,2,3三甲基戊烷的一氯代物的同分异构体有5种。5.下列命名不正确的是( )A.的名称为3-甲基己烷B.的化学名称是乙酸异丙酯C.戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷D.的化学名称是3-甲基苯酚【答案】C6.下列说法正确的是( )A.与都是α氨基酸且互为同系物B.已知异丙苯的结构简式为,异丙苯和苯互为同系物C.乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)互为同系物D.甲醇(CH3OH)和甘油()互为同系物【答案】B【解析】理解同系物的定义并抓住其要点:①结构相似(包括碳原子的连接方式和官能团),②分子组成相差整数个“CH2”原子团。选项A、C中,两物质官能团不同;选项D中,两物质的分子组成没有相差整数个“CH2”原子团。7.下列有机化合物的命名正确的是( )A.CH2===CH—CH===CH2 1,3二丁烯B.CH3CH2CH(OH)CH3 3丁醇C. 苯甲酸D.3,3二甲基1戊烯【答案】D【解析】A.在CH2===CH—CH===CH2分子中含有两个碳碳双键,双键在碳链上的1、2号C原子之间及3、4号C原子之间,根据烯烃的系统命名方法可知其名称为1,3丁二烯,A错误;B.物质分子中最长碳链上含有4个C原子,应从离羟基最近的一端为起点,给主链上的C原子编号,以确定羟基在碳链上的位置,该物质的名称为2丁醇,B错误;C.该物质分子中含有甲酸与苯酚反应产生的酯基,其名称为甲酸苯酯,C错误;D.从离双键较近的一端为起点,给主链上C原子编号,以确定碳碳双键及支链在主链上的位置,该物质名称为3,3二甲基1戊烯,D正确。8.下列说法或表示方法正确的是( )A.C2H4O的结构简式为B.键线式为的有机物不存在顺反异构C.氯溴碘代甲烷的两种对映异构体如图:D.互为同分异构体【答案】C【解析】A项中表示出的是键线式,A错误;该有机物的结构简式为CH3CH===CHCOOH,双键碳原子上连有不同的原子和原子团,存在顺反异构,B错误;两种异构体互为镜像,属于对映异构体,C正确;D项中的两种分子是同一种物质,D错误。9.某烃的结构简式如下,下列说法不正确的是( )A.1 mol该烃完全燃烧消耗11 mol O2B.与氢气完全加成后的产物中含2个甲基C.1 mol该烃完全加成消耗3 mol Br2D.分子中一定共平面的碳原子有6个【答案】B【解析】该有机物的分子式为C8H12,1 mol该烃完全燃烧消耗O2的物质的量为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(8+\f(12,4))) mol=11 mol,A项正确;该分子有一个支链,与氢气完全加成后的产物为CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH2CH3,含有3个甲基,B项不正确;该分子含有一个和一个—C≡C—,1 mol该烃完全加成消耗3 mol Br2,C项正确;含有和—C≡C—,结合乙烯和乙炔的结构判断,分子中一定共平面的碳原子有6个,D项正确。10.关于化合物(a)、(b)、(c) 的下列说法不正确的是( )A.a、b、c互为同分异构体B.b的二氯代物有三种C.只有a不能发生加聚反应D.只有c的所有原子可能处于同一平面【答案】B【解析】a、b、c分子式均为C8H8,A正确;b的二氯代物有6种,B不正确;a中不含碳碳双键,b、c中均含碳碳双键,a不能发生加聚反应,C正确;a、b中均含饱和碳原子,故a、b中所有原子均不可能处于同一平面,D正确。11.下列有关同分异构体数目的叙述中,正确的是( )A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有3种B.结构简式为的烃,分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体为2种C.含有5个碳原子的饱和链烃,其一氯取代物有8种D.菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成3种一硝基取代物【答案】C【解析】A.含有3个碳原子的烷基为丙基、异丙基两种,甲苯苯环上有3种不同化学环境的氢原子,分别处于甲基的邻、间、对位位置上,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,同分异构体最多有3×2=6种,故A错误;B.两个苯环通过单键相连,可以看作甲基取代苯环上的H原子,分子中有3种不同化学环境的H原子,有3种结构(含本身),两个苯环可以通过—CH2—连接有1种结构,故其同分异构体共有3+1-1=3种,故B错误;C.戊烷的同分异构体有CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、,若为CH3CH2CH2CH2CH3,一氯代物有CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH2CHClCH3;CH3CH2CHClCH2CH3;若为,一氯代物有CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CHClCH3;CH3CCl(CH3)CH2CH3;CH2ClCH(CH3)CH2CH3;若为,一氯代物为CH3C(CH3)2CH2Cl,故一氯代物有3+4+1=8种,故C正确;D.苯环是平面正六边形,菲具有很高的对称性,沿如图虚线对称,有如图所示5种不同化学环境的H原子,故菲的一硝基取代物有5种,故D错误。12.有机物M、N、Q之间的转化关系为,下列说法正确的是( )A.M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)B.N分子中所有原子共平面C.Q的名称为异丙烷D.M、N、Q均能与溴水反应【答案】A【解析】依题意,M、N、Q的结构简式分别为求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物,丁烷有2种同分异构体:CH3CH2CH2CH3、,它们的一氯代物均有2种,故丁烷的一氯代物共有4种,除M外,还有3种,A项正确;N分子中含有—CH3,所以N分子中所有原子不可能共平面,B项错误;Q的名称是异丁烷,C项错误;M、Q不能与溴水反应,N分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,D项错误。13.组成和结构可用表示的有机物(不考虑立体结构)共有( )A.3种 B.12种C.20种 D.36种【答案】C【解析】—C4H9有1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基、2-甲基-2-丙基四种;—C3H6Cl有—CH2CH2CH2Cl、—CH2CHClCH3、—CHClCH2CH3、五种结构,则两种基团的组成共4×5=20种,即可表示的有机物有20种,故C正确。故选C。二、非选择题(本题共4小题,共61分)14.(15分)(1)某烷烃分子中含共价键的数目为16,该烷烃的分子式为________,其一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为________。(2)某物质只含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单键、双键等化学键)。①该物质的结构简式为________。②下列物质中,与该物质互为同系物的是(填序号)________,互为同分异构体的是________。A.CH3CH===CHCOOHB.CH2===CHCOOCH3C.CH3CH2CH===CHCOOHD.CH3CH(CH3)COOH(3)药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(咖啡酸)和Y(1,4环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成(如下图)。试填空:① X分子中最多共面的碳原子数为________。②Y中是否含有手性碳原子________(填“是”或“否”)。③Z的分子式为________。[答案] (1)C5H12 (2)①C ②C AB(3)①9 ②否 ③C17H20O6[解析] (1)烷烃的共价键数为3n+1,某烷烃分子中含共价键的数目为16,则3n+1=16,n=5,该烷烃为戊烷,其分子式为C5H12,其一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为。(2)①该物质的结构简式为。②下列物质中,与该物质互为同系物的是CH3CH2CH===CHCOOH,互为同分异构体的是CH3CH===CHCOOH、CH2===CHCOOCH3。(3)① X分子中苯环,碳碳双键为平面结构,单键可以旋转,则9个碳原子可以共面。②连4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子,则Y中不存在连4个不同原子或基团的碳原子,Y中不含有手性碳原子。③ Z的分子式为C17H20O6。15.(14分)(1)在下列有机物①CH3CH2CH3;②CH3—CH===CH2;③CH3—C≡CH;④;⑤(CH3)2CHCH3;中,属于芳香烃的是________,互为同系物的是________,互为同分异构体的是________。(填写序号)(2)写出有机物的系统命名________。(3)3,4,4三甲基1戊炔的结构简式为________。(4)按系统命名法,的名称是____________。(5) 中含有的官能团的名称为______。[答案] (1)⑦ ①和⑤、②和⑥ ④和⑥ (2)2,3二甲基戊烷 (3) (4)2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷 (5)羟基、酯基[解析] (1)芳香烃中只含有C、H两种元素,且含有苯环,则属于芳香烃的是⑦;结构相似,分子组成上相差若干个CH2结构的有机物,互为同系物的是①和⑤、②和⑥;分子式相同,而结构不同的有机物,互为同分异构体的是④和⑥。(2)根据命名规则,该有机物的名称为2,3二甲基戊烷。(3)根据命名规则,碳碳三键在主链上,且序数最小的一端开始,则3,4,4三甲基1戊炔的结构简式为。(4)按系统命名法,的名称是2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷。(5)根据结构简式,含有的官能团的名称为酚基、酯基。16.(14分)戊烷共有3种同分异构体,戊烷分子中的一个氢原子分别被—Cl、—OH、—COOH取代后得到卤代烃、醇、羧酸。(1)下列是某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式:这些结构中出现重复的是________(用序号表示)。(2)某化合物A的分子式为C5H11Cl,分析数据表明,分子中有两个—CH2—,两个—CH3,一个和一个—Cl,它的可能结构只有四种,请写出这四种可能的结构简式:__________________、__________________、____________________、______________________。(3)分子式为C5H12O且分子结构中含有—OH的有机物有(不考虑立体异构)________(填字母)。A.5种 B.6种 C.7种 D.8种(4)用—COOH取代C5H12分子中的1个H原子得到分子式为C6H12O2的羧酸,符合该分子式的羧酸有________种。[答案] (1)②③④ (3)D (4)8[解析] (1)②③④的最长碳链均有4个碳原子,有一个—CH3均连在2号碳原子上,为同一物质。(2)方法一:插入法根据题意,可构造出分子骨架,该骨架左右对称。把两个—CH2—合并为—CH2—CH2—分别插入①、③位得两种分子,把两个—CH2—分别插入①②位、①③位,得两种分子。共4种结构。方法二:组合法根据各原子团的结构特点将原子团分类:—CH3、—Cl只能处在链端,而、—CH2—位于分子结构的中间。可先将与两个—CH2—结合可形成与两种结构,每种结构中剩余的三个键与两个—CH3和一个—Cl结合,分别有两种情况。(3)结构中含有—OH,将C5H12O写成C5H11OH,先写出C5H12的碳链异构,再写—OH的位置异构。,所以分子式为C5H12O的醇共有8种。(4)用—COOH替换C5H12中的—H,即C5H11—COOH,C5H11—COOH与C5H11—OH的同分异构体数目相等,因此C6H12O2的同分异构体共有8种。17.(18分)(1)某烷烃A蒸气的密度是相同状况下氢气密度的64倍,经测定得知A分子中共含有6个甲基。①若A不可能是氢气与烯烃加成的产物,A的结构简式为 ,系统命名法命名为 。②若A是炔烃与氢气加成的产物,A的结构简式是 ,系统命名法命名为 。(2)某物质只含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单键、双键等化学键)。①该物质的结构简式为 。②下列物质中,与该物质互为同系物的是 (填字母,下同),互为同分异构体的是 。A.CH3CH===CHCOOHB.CH2===CHCOOCH3C.CH3CH2CH===CHCOOHD.CH3CH(CH3)COOH (3)药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(咖啡酸)和Y(1,4-环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成(如下图)。试填空:① X分子中最多共面的碳原子数为 。②Y中是否含有手性碳原子 (填“是”或“否”)。③ Z的分子式为 。【答案】(1)①,2,2,4,4-四甲基戊烷。②,2,2,3,3-四甲基戊烷。(2)①②C AB(3)①9 ② 否 ③ C17H20O6【解析】(1)某烷烃A蒸气的密度是相同状况下氢气密度的64倍,则A的相对分子质量为64×2=128,设烷烃的分子式为CnH2n+2,则14n+2=128,解得n=9,故A的分子式为C9H20,测定得知A分子中共含有6个甲基。①若A不可能是氢气与烯烃加成的产物,则相邻的两个碳原子上不都含有氢原子,则A的结构简式为,名称为2,2,4,4-四甲基戊烷;②若A是炔烃与氢气加成的产物,则相邻的两个碳原子上都至少含有2个氢原子,A的结构简式为,名称为2,2,3,3-四甲基戊烷。(2)①该物质的结构简式为;②题述物质中,与该物质互为同系物的是CH3CH2CH===CHCOOH,互为同分异构体的是CH3CH===CHCOOH、CH2===CHCOOCH3。(3)①X分子中的苯环和碳碳双键为平面结构,单键可以旋转,则最多有9个碳原子可以共面;②连4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子,则Y中不存在连4个不同原子或基团的碳原子,Y中不含有手性碳原子;③Z的分子式为C17H20O6。选项命名一氯代物A2甲基2乙基丙烷4B1,3二甲基苯3C2,2,3三甲基戊烷6D2,3二甲基4乙基己烷7
第2章 有机物的结构与分类(满分:100分 时间:75分)一、选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题意)1.下列关于有机物的说法正确的是( )A.根据碳骨架的不同,有机化合物可分为烃和烃的衍生物B.有机物CH3—CH===CH—CHO既属于烯烃,也属于醛C.有机物含有的官能团为羟基、羧基D.分子式为C4H8的有机物一定含碳碳双键【答案】C【解析】分子中碳骨架的形状分为链状有机物和环状有机物;链状有机物为结构中碳架成直链或带支链、没有环状结构出现的有机物,如烷烃、烯烃、炔烃等;环状有机物为结构中有环状结构出现,例如芳香烃、环烷烃等,A错误。有机物CH3—CH===CH—CHO含有碳碳双键和醛基,属于醛,且是不饱和醛,B错误。根据有机物的结构简式可判断含有的官能团为羟基、羧基,C正确。分子式为C4H8的有机物不一定含碳碳双键,也可能属于环烷烃,D错误。故选C。2.下列有机物互为同系物的是( )A B.C. D.【答案】C【解析】乙二醇和丙三醇所含羟基个数不同,不是同系物,A错误;苯酚和苯甲醇物质类别不同,不是同系物,B错误;甲苯和邻二甲苯组成上相差1个CH2,是同系物,C正确;乙醛和丙酮物质类别不同,不是同系物,D错误。故选C。3.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是( )A.甲苯 B.乙烷C.丙炔 D.1,3丁二烯【答案】D【解析】甲烷是正四面体结构。A项,甲苯中的甲基有2个氢原子一定不与其他原子共平面,错误;B项,乙烷中所有原子一定不共平面,错误;C项,丙炔中有甲基,所有原子一定不共平面,错误;D项,因为乙烯是平面形结构,碳碳单键可以旋转,所以1,3丁二烯中所有原子可能共平面,正确。4.下列有机物命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是( )【答案】D【解析】A项,正确的命名为2,2二甲基丁烷,其一氯代物的同分异构体为3种;B项,1,3二甲基苯的一氯代物的同分异构体有4种;C项,2,2,3三甲基戊烷的一氯代物的同分异构体有5种。5.下列命名不正确的是( )A.的名称为3-甲基己烷B.的化学名称是乙酸异丙酯C.戊烷的一种同分异构体可命名为2-乙基丙烷D.的化学名称是3-甲基苯酚【答案】C6.下列说法正确的是( )A.与都是α氨基酸且互为同系物B.已知异丙苯的结构简式为,异丙苯和苯互为同系物C.乙醇和二甲醚(CH3—O—CH3)互为同系物D.甲醇(CH3OH)和甘油()互为同系物【答案】B【解析】理解同系物的定义并抓住其要点:①结构相似(包括碳原子的连接方式和官能团),②分子组成相差整数个“CH2”原子团。选项A、C中,两物质官能团不同;选项D中,两物质的分子组成没有相差整数个“CH2”原子团。7.下列有机化合物的命名正确的是( )A.CH2===CH—CH===CH2 1,3二丁烯B.CH3CH2CH(OH)CH3 3丁醇C. 苯甲酸D.3,3二甲基1戊烯【答案】D【解析】A.在CH2===CH—CH===CH2分子中含有两个碳碳双键,双键在碳链上的1、2号C原子之间及3、4号C原子之间,根据烯烃的系统命名方法可知其名称为1,3丁二烯,A错误;B.物质分子中最长碳链上含有4个C原子,应从离羟基最近的一端为起点,给主链上的C原子编号,以确定羟基在碳链上的位置,该物质的名称为2丁醇,B错误;C.该物质分子中含有甲酸与苯酚反应产生的酯基,其名称为甲酸苯酯,C错误;D.从离双键较近的一端为起点,给主链上C原子编号,以确定碳碳双键及支链在主链上的位置,该物质名称为3,3二甲基1戊烯,D正确。8.下列说法或表示方法正确的是( )A.C2H4O的结构简式为B.键线式为的有机物不存在顺反异构C.氯溴碘代甲烷的两种对映异构体如图:D.互为同分异构体【答案】C【解析】A项中表示出的是键线式,A错误;该有机物的结构简式为CH3CH===CHCOOH,双键碳原子上连有不同的原子和原子团,存在顺反异构,B错误;两种异构体互为镜像,属于对映异构体,C正确;D项中的两种分子是同一种物质,D错误。9.某烃的结构简式如下,下列说法不正确的是( )A.1 mol该烃完全燃烧消耗11 mol O2B.与氢气完全加成后的产物中含2个甲基C.1 mol该烃完全加成消耗3 mol Br2D.分子中一定共平面的碳原子有6个【答案】B【解析】该有机物的分子式为C8H12,1 mol该烃完全燃烧消耗O2的物质的量为eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(8+\f(12,4))) mol=11 mol,A项正确;该分子有一个支链,与氢气完全加成后的产物为CH3CH2CH2CH(CH2CH3)CH2CH3,含有3个甲基,B项不正确;该分子含有一个和一个—C≡C—,1 mol该烃完全加成消耗3 mol Br2,C项正确;含有和—C≡C—,结合乙烯和乙炔的结构判断,分子中一定共平面的碳原子有6个,D项正确。10.关于化合物(a)、(b)、(c) 的下列说法不正确的是( )A.a、b、c互为同分异构体B.b的二氯代物有三种C.只有a不能发生加聚反应D.只有c的所有原子可能处于同一平面【答案】B【解析】a、b、c分子式均为C8H8,A正确;b的二氯代物有6种,B不正确;a中不含碳碳双键,b、c中均含碳碳双键,a不能发生加聚反应,C正确;a、b中均含饱和碳原子,故a、b中所有原子均不可能处于同一平面,D正确。11.下列有关同分异构体数目的叙述中,正确的是( )A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有3种B.结构简式为的烃,分子中含有两个苯环的该烃的同分异构体为2种C.含有5个碳原子的饱和链烃,其一氯取代物有8种D.菲的结构简式为,它与硝酸反应,可生成3种一硝基取代物【答案】C【解析】A.含有3个碳原子的烷基为丙基、异丙基两种,甲苯苯环上有3种不同化学环境的氢原子,分别处于甲基的邻、间、对位位置上,所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,同分异构体最多有3×2=6种,故A错误;B.两个苯环通过单键相连,可以看作甲基取代苯环上的H原子,分子中有3种不同化学环境的H原子,有3种结构(含本身),两个苯环可以通过—CH2—连接有1种结构,故其同分异构体共有3+1-1=3种,故B错误;C.戊烷的同分异构体有CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、,若为CH3CH2CH2CH2CH3,一氯代物有CH3CH2CH2CH2CH2Cl;CH3CH2CH2CHClCH3;CH3CH2CHClCH2CH3;若为,一氯代物有CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;CH3CH(CH3)CHClCH3;CH3CCl(CH3)CH2CH3;CH2ClCH(CH3)CH2CH3;若为,一氯代物为CH3C(CH3)2CH2Cl,故一氯代物有3+4+1=8种,故C正确;D.苯环是平面正六边形,菲具有很高的对称性,沿如图虚线对称,有如图所示5种不同化学环境的H原子,故菲的一硝基取代物有5种,故D错误。12.有机物M、N、Q之间的转化关系为,下列说法正确的是( )A.M的同分异构体有3种(不考虑立体异构)B.N分子中所有原子共平面C.Q的名称为异丙烷D.M、N、Q均能与溴水反应【答案】A【解析】依题意,M、N、Q的结构简式分别为求M的同分异构体可以转化为求丁烷的一氯代物,丁烷有2种同分异构体:CH3CH2CH2CH3、,它们的一氯代物均有2种,故丁烷的一氯代物共有4种,除M外,还有3种,A项正确;N分子中含有—CH3,所以N分子中所有原子不可能共平面,B项错误;Q的名称是异丁烷,C项错误;M、Q不能与溴水反应,N分子中含有碳碳双键,能与Br2发生加成反应,D项错误。13.组成和结构可用表示的有机物(不考虑立体结构)共有( )A.3种 B.12种C.20种 D.36种【答案】C【解析】—C4H9有1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基、2-甲基-2-丙基四种;—C3H6Cl有—CH2CH2CH2Cl、—CH2CHClCH3、—CHClCH2CH3、五种结构,则两种基团的组成共4×5=20种,即可表示的有机物有20种,故C正确。故选C。二、非选择题(本题共4小题,共61分)14.(15分)(1)某烷烃分子中含共价键的数目为16,该烷烃的分子式为________,其一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为________。(2)某物质只含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单键、双键等化学键)。①该物质的结构简式为________。②下列物质中,与该物质互为同系物的是(填序号)________,互为同分异构体的是________。A.CH3CH===CHCOOHB.CH2===CHCOOCH3C.CH3CH2CH===CHCOOHD.CH3CH(CH3)COOH(3)药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(咖啡酸)和Y(1,4环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成(如下图)。试填空:① X分子中最多共面的碳原子数为________。②Y中是否含有手性碳原子________(填“是”或“否”)。③Z的分子式为________。[答案] (1)C5H12 (2)①C ②C AB(3)①9 ②否 ③C17H20O6[解析] (1)烷烃的共价键数为3n+1,某烷烃分子中含共价键的数目为16,则3n+1=16,n=5,该烷烃为戊烷,其分子式为C5H12,其一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为。(2)①该物质的结构简式为。②下列物质中,与该物质互为同系物的是CH3CH2CH===CHCOOH,互为同分异构体的是CH3CH===CHCOOH、CH2===CHCOOCH3。(3)① X分子中苯环,碳碳双键为平面结构,单键可以旋转,则9个碳原子可以共面。②连4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子,则Y中不存在连4个不同原子或基团的碳原子,Y中不含有手性碳原子。③ Z的分子式为C17H20O6。15.(14分)(1)在下列有机物①CH3CH2CH3;②CH3—CH===CH2;③CH3—C≡CH;④;⑤(CH3)2CHCH3;中,属于芳香烃的是________,互为同系物的是________,互为同分异构体的是________。(填写序号)(2)写出有机物的系统命名________。(3)3,4,4三甲基1戊炔的结构简式为________。(4)按系统命名法,的名称是____________。(5) 中含有的官能团的名称为______。[答案] (1)⑦ ①和⑤、②和⑥ ④和⑥ (2)2,3二甲基戊烷 (3) (4)2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷 (5)羟基、酯基[解析] (1)芳香烃中只含有C、H两种元素,且含有苯环,则属于芳香烃的是⑦;结构相似,分子组成上相差若干个CH2结构的有机物,互为同系物的是①和⑤、②和⑥;分子式相同,而结构不同的有机物,互为同分异构体的是④和⑥。(2)根据命名规则,该有机物的名称为2,3二甲基戊烷。(3)根据命名规则,碳碳三键在主链上,且序数最小的一端开始,则3,4,4三甲基1戊炔的结构简式为。(4)按系统命名法,的名称是2,2,4,5四甲基3,3二乙基己烷。(5)根据结构简式,含有的官能团的名称为酚基、酯基。16.(14分)戊烷共有3种同分异构体,戊烷分子中的一个氢原子分别被—Cl、—OH、—COOH取代后得到卤代烃、醇、羧酸。(1)下列是某学生书写的C5H12的同分异构体的结构简式:这些结构中出现重复的是________(用序号表示)。(2)某化合物A的分子式为C5H11Cl,分析数据表明,分子中有两个—CH2—,两个—CH3,一个和一个—Cl,它的可能结构只有四种,请写出这四种可能的结构简式:__________________、__________________、____________________、______________________。(3)分子式为C5H12O且分子结构中含有—OH的有机物有(不考虑立体异构)________(填字母)。A.5种 B.6种 C.7种 D.8种(4)用—COOH取代C5H12分子中的1个H原子得到分子式为C6H12O2的羧酸,符合该分子式的羧酸有________种。[答案] (1)②③④ (3)D (4)8[解析] (1)②③④的最长碳链均有4个碳原子,有一个—CH3均连在2号碳原子上,为同一物质。(2)方法一:插入法根据题意,可构造出分子骨架,该骨架左右对称。把两个—CH2—合并为—CH2—CH2—分别插入①、③位得两种分子,把两个—CH2—分别插入①②位、①③位,得两种分子。共4种结构。方法二:组合法根据各原子团的结构特点将原子团分类:—CH3、—Cl只能处在链端,而、—CH2—位于分子结构的中间。可先将与两个—CH2—结合可形成与两种结构,每种结构中剩余的三个键与两个—CH3和一个—Cl结合,分别有两种情况。(3)结构中含有—OH,将C5H12O写成C5H11OH,先写出C5H12的碳链异构,再写—OH的位置异构。,所以分子式为C5H12O的醇共有8种。(4)用—COOH替换C5H12中的—H,即C5H11—COOH,C5H11—COOH与C5H11—OH的同分异构体数目相等,因此C6H12O2的同分异构体共有8种。17.(18分)(1)某烷烃A蒸气的密度是相同状况下氢气密度的64倍,经测定得知A分子中共含有6个甲基。①若A不可能是氢气与烯烃加成的产物,A的结构简式为 ,系统命名法命名为 。②若A是炔烃与氢气加成的产物,A的结构简式是 ,系统命名法命名为 。(2)某物质只含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单键、双键等化学键)。①该物质的结构简式为 。②下列物质中,与该物质互为同系物的是 (填字母,下同),互为同分异构体的是 。A.CH3CH===CHCOOHB.CH2===CHCOOCH3C.CH3CH2CH===CHCOOHD.CH3CH(CH3)COOH (3)药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等,可由X(咖啡酸)和Y(1,4-环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成(如下图)。试填空:① X分子中最多共面的碳原子数为 。②Y中是否含有手性碳原子 (填“是”或“否”)。③ Z的分子式为 。【答案】(1)①,2,2,4,4-四甲基戊烷。②,2,2,3,3-四甲基戊烷。(2)①②C AB(3)①9 ② 否 ③ C17H20O6【解析】(1)某烷烃A蒸气的密度是相同状况下氢气密度的64倍,则A的相对分子质量为64×2=128,设烷烃的分子式为CnH2n+2,则14n+2=128,解得n=9,故A的分子式为C9H20,测定得知A分子中共含有6个甲基。①若A不可能是氢气与烯烃加成的产物,则相邻的两个碳原子上不都含有氢原子,则A的结构简式为,名称为2,2,4,4-四甲基戊烷;②若A是炔烃与氢气加成的产物,则相邻的两个碳原子上都至少含有2个氢原子,A的结构简式为,名称为2,2,3,3-四甲基戊烷。(2)①该物质的结构简式为;②题述物质中,与该物质互为同系物的是CH3CH2CH===CHCOOH,互为同分异构体的是CH3CH===CHCOOH、CH2===CHCOOCH3。(3)①X分子中的苯环和碳碳双键为平面结构,单键可以旋转,则最多有9个碳原子可以共面;②连4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子,则Y中不存在连4个不同原子或基团的碳原子,Y中不含有手性碳原子;③Z的分子式为C17H20O6。选项命名一氯代物A2甲基2乙基丙烷4B1,3二甲基苯3C2,2,3三甲基戊烷6D2,3二甲基4乙基己烷7
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