苏教版高中化学选择性必修3专题2有机物的结构与分类湖北省襄阳市测试题

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专题2 有机物的结构与分类 测试题一、单选题（共13道题）1．下列物质互为同分异构体的一组是A．氧气与臭氧 B．CH3CH2OH和CH3OCH3C．35Cl和37Cl D．甲烷与乙烷2．下列有关化学用语书写正确的是A．乙酸的分子式：CH3COOH B．乙炔的电子式：C．聚丙烯的结构简式： D．甲酸丙酯的结构简式：HCOOC3H73．下列“类比”结果正确的是A．为正四面体结构，则也为正四面体结构B．乙烯能使酸性溶液褪色，则苯也能使酸性溶液褪色C．胶体能产生丁达尔现象，则纳米颗粒也能产生丁达尔现象D．用pH试纸检验溶液显碱性，则用pH试纸检验NaClO溶液也显碱性4．某芳香烃的相对分子质量为106，分子中有3种化学环境不同的氢原子。该芳香烃是(   )A． B． C． D．5．下列化学用语正确的是A．丙烷分子的分子式：CH3CH2CH3B．对硝基甲苯的结构简式： C．2-乙基-1，3-丁二烯分子的键线式： D．聚丙烯的结构简式： 6．下列分子式只表示一种物质的是A．C4H10 B．C5H12 C．C3H7Cl D．CH2Cl27．下列化学用语表述正确的是A．Na2S在水溶液中水解的离子方程式为S2-+2H2O=H2S↑+2OH-B．中子数为146，质子数为92的铀(U)原子：UC．的名称为2—乙基丁烷D．CaO2的电子式为8．下列说法不正确的是A．分子式符合通式CnH2n+2的两种烃，不一定互为同系物B．CH3CH2C(CH3)3的名称是2，2-二甲基丁烷C．S4、S6、S8互为同素异形体，一定条件下相互转化时属于化学变化D．丙烷与氯气反应，可得到沸点不同的3种二氯代物9．自年福岛核电站泄漏以来，日本核污水即将蓄满，日本政府最近打算将其排放入海，引起了全世界人民的恐慌。据悉，福岛核电站受损以来，一直在对核污水进行处理，其中氚很难被清除，此次拟排放的废水中主要污染物为氚，下列与氚有关说法中正确的是A．氚是核反应产生的一种新元素B．氚与氕、氘互为同位素C．超重水T216O分子中的中子总数为D．、、互为同分异构体10．对如图所示两种化合物的结构或性质描述正确的是A．均含有σ键和π键且均存在碳原子的sp3和sp2杂化B．均为芳香族化合物C．二者的分子式均为C10H12OD．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分11．化合物 所含官能团有A．5种 B．4种 C．3种 D．2种12．下列相关化学用语表示正确的是A．具有3个中子的锂原子：B．聚乙丙烯的结构简式：C．三氯化氮的电子式：D．乙酸的比例模型：13．下列各对物质，互为同系物的是A．CH3CH2CH2CH=CH2和 B．和C．HCOOCH3和CH3CH2COOCH3 D．CH3CH2Br与CH2BrCH2CH2Br二、填空题（共10道题）14．I.有机物M的结构简式如图，则：(1)M中含氧官能团名称是_______、_______；(2)1molM最多消耗的H2、浓Br2水、NaOH溶液的比值为_______；(3)写出M在酸性(稀硫酸)条件下的水解反应方程式_______。II.(1)葡萄糖发生银镜反应的化学方程式_______；(2)的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有_____种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的____(写结构简式)。15．Ⅰ．请按下列要求填空：(1)某烷烃的相对分子质量为72，若该烷烃不能由任何一种烯烃与发生加成反应而得到，则该烷烃的结构简式为___________。(2)某含有1个碳碳双键的烯烃，氢化后产物的结构式为： ,则该单烯烃的结构可能有___________种。Ⅱ．某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，该分子中共有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)该物质中含氧官能团的名称为___________。(3)下列选项中，与该物质互为同系物的是___________(填序号，下同)，互为同分异构体的是___________。①       ②③       ④⑤             ⑥油酸16．按题目要求，回答下列问题。(1)下列各组微粒：①C和C；②O2和O3；③H、D、T；④金刚石和石墨；⑤C和N，互为同位素的是___(填序号，下同)；互为同素异形体的是___。(2)下列是六种环状的烃类物质：①互为同系物的有___(填名称，下同)；互为同分异构体的有___。②正四面体烷的二氯取代产物有___种；金刚烷的一氯取代产物有___种。(3)二甲苯苯环上的一溴代物有六种同分异构体，这些一溴代物与生成它的对应二甲苯的熔点分别是：由上述数据可推断，熔点为234℃的一溴代二甲苯结构简式是___，熔点为-54℃的二甲苯的名称是___。17．根据要求填空：(1)中官能团的名称是___________。(2)中含氧官能团的名称是___________。(3)BrCH2CH2NH2中含有的官能团名称是___________。(4)中所含官能团的名称是___________。18．根据要求回答下列问题(1)2-甲基-1-丁烯的键线式___________；(2)有机物a的系统名称是___________，将其在催化剂存在下完全氢化，所得烷烃的系统名称是___________；(3)的一氯代物有___________种；(4)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如下图所示，则A的结构简式为___________，请预测B的核磁共振氢谱上有___________个峰(信号)。(5)某链状有机物分子中含有n个，m个，a个，其余为，则分子中的个数为___________19．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___________；20．化合物Ⅵ(C10H12O4)的芳香族同分异构体中，同时满足如下条件的有___________种，写出其中任意一种的结构简式：___________。条件：a．能与NaHCO3反应；b． 最多能与2倍物质的量的NaOH反应；c． 能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应；d．核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子；e．不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。21．有下列各组物质：① 和 ；②石墨和足球烯；③正戊烷和异戊烷；④正丁烷和异庚烷；⑤和；⑥CH3-CH2-CH2-CH3 和CH3-CH(CH3)CH3。用序号填空：(1)_______组两者互为同位素。(2)_______组两者互为同素异形体。(3)_______组两者属于同系物。(4)_______组两者互为同分异构体。22．维生素C是重要的营养素，其分子结构如图所示。 (1)维生素C的分子式为___________，相对分子质量为___________，含氧的质量分数为___________。(2)维生素C含有的官能团的名称是___________。(3)维生素C易溶于水，可能的原因是___________。(4)维生素C具有较强的还原性，向碘和淀粉的混合液中加入维生素C，可观察到的现象是___________。23．D()有多种同分异构体，其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___________、___________。①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应；②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1∶2∶2∶3。一溴代二苯234℃206℃218℃204℃205℃214℃对应的二甲苯13℃-54℃-27℃-54℃-54℃-27℃参考答案：1．B【解析】A． 由同种元素形成的不同单质之间互为同素异形体，氧气与臭氧互为同素异形体，故A错误；B． 分子式相同，结构不同的化合物，二者互为同分异构体，CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，故B正确；C．质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子互称同位素，35Cl和37Cl互为同位素，故C错误；D． 结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物，甲烷与乙烷其符合结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团，二者互为同系物，故D错误；故选B。2．B【解析】A．乙酸的分子式是C2H4O2，结构简式是CH3COOH，A错误；B．乙炔分子中2个C原子形成3对共用电子对，每个C原子再分别与1个H原子形成1对共用电子对，使分子中各个原子都达到稳定结构，故其电子式为，B正确；C．聚丙烯是丙烯CH2=CH-CH3分子中断裂不饱和的碳碳双键中较活泼的碳碳键，然后这些不饱和的C原子彼此结合形成长链，故聚丙烯结构简式是，C错误；D．由于丙醇有1-丙醇和2-丙醇，题干结构简式中未能显示形成酯的醇是哪一种，甲酸与丙醇形成的甲酸丙酯的结构简式应该为HCOOCH2CH2CH3，D错误；故合理选项是B。3．A【解析】A．为正四面体结构，其中H原子全部被Cl取代后生成的也为正四面体结构，A正确；B．苯分子中没有独立的碳碳双键，不能使酸性溶液褪色，B错误；C．纳米颗粒不属于胶体分散系，不产生丁达尔现象，C错误；D．NaClO有强氧化性，能将变色的pH试纸漂白，D错误；答案选A。4．B【解析】A．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有5种化学环境不同的氢原子，A不符合题意；B． 分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有3种化学环境不同的氢原子，B符合题意；C．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有4种化学环境不同的氢原子，C不符合题意；D．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有2种化学环境不同的氢原子，D不符合题意；故合理选项是B。5．C【解析】A．CH3CH2CH3为丙烷的结构简式，分子式为C3H8，故A错误；B．对硝基甲苯中硝基和甲基处于对位的位置，且硝基的N原子与苯环相连，其结构简式是，故B错误；C．2-乙基-1，3-丁二烯的结构简式为，键线式中用短线“-”表示化学键，端点、交点表示碳原子，C、H原子不标出，则2-乙基-1，3-丁二烯的键线式为，故C正确；D．丙烯发生加聚反应生成聚丙烯，其结构简式为，故D错误；故选C。6．D【解析】A．分子式是C4H10的物质可以表示CH3CH2CH2CH3、 ，因此C4H10不能只表示一种物质，A不符合题意；B．分子式是C5H12的物质可以表示CH3CH2CH2CH2CH3、、，因此C5H12不能只表示一种物质，B不符合题意；C．分子式C3H7Cl表示的物质可以是CH3CH2CH2Cl、CH3CHClCH3，因此C3H7Cl不能只表示一种物质，C不符合题意；D．分子式CH2Cl2表示甲烷CH4分子中2个H原子被2个Cl原子取代产生的物质，由于甲烷只有一种结构，因此CH2Cl2只表示一种物质，D符合题意；故合理选项是D。7．B【解析】A．S2-的水解是分步进行的，故Na2S在水溶液中水解的离子方程式为S2-+H2OHS-+OH-，A错误；B．中子数为146，质子数为92的铀原子的质量数为238，即，B正确；C．的正确命名为3-甲基戊烷，C错误；D．CaO2正确的电子式为，D错误。故选B。8．D【解析】A．分子式符合通式CnH2n+2的两种烃，一定属于烷烃，若二者的n值相同但结构不同，则属于同分异构体，若二者的n值不同，则属于同系物，A正确；B．CH3CH2C(CH3)3的结构简式为，名称是2，2-二甲基丁烷，B正确；C．S4、S6、S8是由S元素组成的不同性质的单质，它们互为同素异形体，同素异形体的结构不同，它们的转化属于化学变化，C正确；D．丙烷与氯气反应，可得到沸点不同的4种二氯代物，它们分别为CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl、CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3，D不正确；故选D。9．B【解析】A．氚的质子数为，是氢元素的同位素，不是新元素，A错误； B．氚与氕、氘是氢元素的不同原子，互为同位素，B正确； C．超重水分子中的中子总数，C错误； D．、、是氢气单质，为同种物质，D错误； 故答案为：。10．A【解析】A．两种化合物中均存在碳碳双键、碳碳单键、碳氢键，碳碳双键中含有π键和σ键，碳碳单键和碳氢键属于σ键；其中碳碳双键中的碳原子为杂化、甲基中的碳原子为杂化，故A正确；B．芳香族化合物是指含有苯环的有机化合物，其中的结构中不含苯环结构，不属于芳香族化合物，故B错误；C．的分子式为，的分子式为，故C错误；D．核磁共振氢谱可以确定有机物的结构，也可以区分有机物，故D错误；故选A。11．C【解析】根据物质结构简式可知该物质分子中含有-OH、-CHO、碳碳双键三种官能团，故合理选项是C。12．B【解析】A．中子数为3的锂原子的质量数为6，可表示为，A项错误；B．聚乙丙烯的结构简式可表示为或，B项正确；C．三氯化氮的电子式为，C项错误；D．图示为乙酸的球棍模型，D项错误；故选B。13．C【解析】A．CH3CH2CH2CH=CH2和结构不相似，不是同系物，A错误；B．和前者是酚，后者是醇，结构不相似，不是同系物，B错误；C．HCOOCH3和CH3CH2COOCH3都属于酯类，结构相似，且组成上相差两个-CH2，是同系物，C正确；D．CH3CH2Br与CH2BrCH2CH2Br前者是一溴代烃，后者是二溴代烃，结构不相似，不是同系物，D错误；故选C。14．     羟基     酯基     4：3：4     +H2O+CH2=CH-CHClCOOH     CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3     13     【解析】I、(1) 该有机物中含氧官能团有羟基、酯基；(2)只有苯环与双键与氢气发生加成反应，酚羟基的邻位与溴水发生取代、碳碳双键与溴水发生加成反应，酚羟基、酯基、-Cl及水解生成的酚羟基与氢氧化钠发生反应，则1 mol M最多消耗的H2、浓Br2水、NaOH溶液的比值为4：3：4；(3) M在酸性(稀硫酸)条件下的水解反应方程式为+H2O+CH2=CH-CHClCOOH；II、(1) 葡萄糖发生银镜反应的化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+2Ag(NH3)2OHCH2OH(CHOH)4COONH4+H2O+2Ag↓+3NH3(2) 的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应，说明该有机物中含有醛基和酚羟基，当该有机物中含有一个酚羟基、一个醛基和一个饱和碳原子时，有10种同分异构体，；当该有机物含有乙醛基和酚羟基时，有三种同分异构体，所以共有13种符合条件的同分异构体；其中满足核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为。15．     或     7          羧基     ②⑥     ①③【解析】Ⅰ．(1)烷烃组成通式为，其相对分子质量为72，故14n+2=72，解得n=5，则分子式为，该烷烃不能由任何一种烯烃与发生加成反应而得到，该烷烃为或；(2)根据烯烃与发生加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均含有氢原子的碳原子间是对应烯烃存在C=C的位置，该烷烃中主链上的碳原子依次标记为：其中能形成双键位置有：1和2(8和9)之间、2和3(3和8)之间、3和4之间、4和5之间、5和6之间、6和7之间、5和10之间，故该烯烃共有7种；Ⅱ．(1)由分子模型可知该有机物的结构简式为。(2)由(1)中结构简式可知该有机物中含氧官能团为羧基。(3) 含有1个羧基、1个碳碳双键，与之互为同系物的是和油酸，与之互为同分异构体的有、。16．     ①③     ②④     环己烷和环辛烷     苯和棱晶烷     1     2          间二甲苯(或1，3—二甲苯)【解析】(1)具有相同质子数、不同中子数的原子互为同位素，以上组合中只有①③互为同位素，故答案为：①③；由同种元素形成的不同单质互为同素异形体，以上组合中只有②④互为同素异形体，故答案为：②④；(2) ①同系物指结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2 原子团的化合物，因此环己烷与环辛烷互为同系物；同分异构体指分子式相同，结构不同的化合物，因此苯与棱晶烷(分子式均为C6H6 )，环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8 )互为同分异构体；②正四面体烷结构对称，只有一种氢原子，故二氯代物只有1种；金刚烷分子中有两种氢原子，其一氯代物有2种；(3)熔点相同的二甲苯结构相同，可知熔点为13℃的二甲苯的一溴代物只有一种结构，熔点为－27℃的二甲苯的一溴代物有两种结构，熔点为－54℃的二甲苯的一溴代物有三种结构，故熔点为234℃的一溴代二甲苯的结构简式为，熔点为－54℃的二甲苯有三种一溴代物，其名称为间二甲苯(或1，3—二甲苯)。17．(1)羟基(2)(酚)羟基、酯基(3)溴原子、氨基(4)羰基、羧基【解析】(1)根据可知，其中官能团的名称是：羟基；(2)根据可知，其中官能团的名称是：(酚)羟基、酯基；(3)根据BrCH2CH2NH2可知，其中官能团的名称是：溴原子、氨基；(4)根据可知，其中官能团的名称是：羰基、羧基；18．(1)(2)     5，6-二甲基-3-乙基-1-庚炔     2，3-二甲基-5-乙基庚烷(3)4(4)     BrCH2CH2Br     2(5)m+2a+2【解析】(1)2-甲基-1-丁烯的结构简式为：CH2=C(CH3)CH2CH3，键线式：;(2)该物质主链为7个C原子，含有碳碳三键，故命名为：5，6-二甲基-3-乙基-1-庚炔；将其在催化剂存在下完全氢化，即碳碳三键变为单键，结构简式为：(CH3)2CHCH(CH3)CH2 CH(CH2CH3)2所得烷烃的系统名称是：2，3-二甲基-5-乙基庚烷；(3)为对称结构，分子含4种H原子，故一氯代物有4种：；(4)根据谱图可知，A含有1种环境的4个H，A的结构简式为：BrCH2CH2Br；B为A的同分异构题体，B的结构简式为：CHBr2CH3，核磁共振氢谱上有2种环境的H，故B的核磁共振氢谱上有2个峰；(5)某链状有机物分子中含有n个，m个 ，a个 ，其余为，链状烷烃的通式为：CyH2y+2(y1)，设个数为x，C原子个数为y=n+m+a+x，H原子个数2y+2=2n+m+3x，解得x=m+2a+2，则分子中的个数为m+2a+2。19．     C     A     B     EG     F【解析】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。20．     10     【解析】化合物Ⅳ的分子式为C10H12O4，能与NaHCO3反应说明含有羧基，能与NaOH反应说明含有酚羟基或羧基或酯基，最多能与2倍物质的量的NaOH反应，说明除一个羧基外还可能含有酚羟基、羧基、酯基其中的一个，能与Na反应的官能团为醇羟基、酚羟基、羧基，能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应，说明一定含有醇羟基，综上该分子一定含有羧基和醇羟基，由于该分子除了苯环还有4个碳氧原子，不可能再含有羧基和酯基，则还应含有酚羟基，核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子，说明含有两个甲基取代基，并且高度对称，且不含手性碳原子，据此可知共有三个取代基，分别是-OH、-COOH和，当-OH与-COOH处于对位时，有两种不同的取代位置，即和；当-OH与处于对位时，-COOH有两种不同的取代位置，即和；当-COOH与处于对位时，-OH有两种不同的取代位置，即和；当三个取代基处于三个连续碳时，共有三种情况，即、和；当三个取代基处于间位时，共有一种情况，即，综上分析满足条件的该有机物的同分异构体共有10种；任意一种的结构简式为；答案为10；。21．     ①     ②     ④     ③⑥【解析】(1)质子数相同而中子数不同的原子互为同位素，① 和两者互为同位素。(2) 同种元素形成的不同单质互为同素异形体，②石墨和足球烯组两者互为同素异形体。(3)结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物，④正丁烷和异庚烷两者属于同系物。(4)分子式相同，但结构不同的物质互为同分异构体，③正戊烷和异戊烷和⑥CH3-CH2-CH2-CH3 和CH3-CH(CH3)CH两者互为同分异构体。22．(1)     C6H8O6     176     54.5%(2)羟基、酯基、碳碳双键(3)维生素C中含有多个羟基，羟基属于亲水基，所以维生素C易溶于水(4)溶液蓝色逐渐变浅，最后变为无色【解析】(1)根据物质结构简式可知：维生素C的分子式为C6H8O6；其相对分子质量为6×12+8×1+6×16=176；其中含氧的质量分数为：；(2)根据维生素C结构简式，可知其中含有的官能团的名称是羟基、酯基、碳碳双键；(3)维生素C易溶于水，是由于其中含有多个羟基，羟基属于亲水基，所以维生素C易溶于水；(4)维生素C具有较强的还原性，向碘和淀粉的混合液中加入维生素C，可观察到的现象是：开始溶液是蓝色，后来溶液蓝色逐渐变浅，最后变为无色。23．          【解析】的同分异构体满足：①可发生银镜反应，也能与FeCl3溶液发生显色反应，说明结构中含有醛基和酚羟基，根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键，②核磁共振氢谱有四组峰，峰面积比为1：2：2：3，说明该结构具有对称性，根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基，则满足该条件的同分异构体结构简式为和，故答案为：；。