专题2 有机物的结构与分类 测试题-高二下学期化学苏教版（2020）选择性必修3

试卷第=page99页，共=sectionpages99页试卷第=page88页，共=sectionpages99页专题2《有机物的结构与分类》测试题一、单选题1．下列有机化合物按碳骨架分类，结果正确的是A．乙烯()、苯()、环己烷()都属于脂肪烃B．苯()、环戊烷()、环己烷()都属于芳香烃C．属于脂环化合物D．均属于环烷烃2．下列说法正确的是A．σ键强度小，容易断裂，而π键强度较大，不易断裂B．共价键都具有方向性C．π键是由两个原子的p轨道“头碰头”重叠形成的D．两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键3．有机物的种类繁多，但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是A．2-甲基-1-溴丙烷B．2-甲基-3-丁烯C．3-丁醇D．1，3，4-三甲苯4．下列烯烃的命名正确的是A．3－甲基－3－丁烯 B．2－甲基－1，3－丁二烯C．2－甲基－3－戊烯 D．2－乙基－1－丙烯5．下列有机物中，一氯取代物不止一种的是A．新戊烷 B．环己烷() C．立方烷() D．对二甲苯6．某烷烃一个分子里含有9个碳原子，其一氯代物只有两种，这种烷烃的名称是A．正壬烷 B．2，6-二甲基庚烷C．2，2，4，4-四甲基戊烷 D．2，3，4-三甲基己烷7．某有机物A的结构简式如图所示，它是最早被禁用的兴奋剂之一，下列有关有机物A的叙述不正确的是A．有机物A属于烃的衍生物B．有机物A的分子式是C13H12O4Cl2C．有机物A既可看作卤代烃，也可看作芳香族化合物D．有机物A分子中含有5种官能团8．下列有机化合物的命名正确的是A．2，2-二甲基-4-乙基戊烷 B．2，4，5-三甲基己烷C．3，4，4-三甲基己烷 D．2，3，3-三甲基己烷9．下列说法正确的是A．的一溴代物有5种B．分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种C．分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种D．C4H10的同分异构体有3种10．2020年，一场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情让我们谈“疫”色变。研制药物，保护人民健康时间紧迫。药物利托那韦治疗新型冠状病毒肺炎临床研究进展顺利。以下是利托那韦的结构，有关利托那韦的说法错误的是A．分子式为C37H48N6O5S2B．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、填空题11．同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段常见的同分异构体有三类：①官能团异构，②位置异构，③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下面给出其中四种：A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OHB．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3C．D．根据上述信息完成下列问题：(1)根据所含官能团判断A属于___________类有机化合物，B、C、D中，与A互为官能团异构的是___________(填字母，下同)，与A互为碳架异构的是___________；与A互为位置异构的是___________。(2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式：___________。(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种以外，其中两种结构简式为、，写出另外两种同分异构体的结构简式：___________、___________。12．请根据官能团的不同，对下列有机物进行分类，把正确答案填写在横线上(填序号)。①CH3CH2OH②③CH3CH2Br④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)芳香烃：___________；(2)酯：___________；(3)醇：___________；(4)酚：___________；(5)醛：___________；(6)酮：___________；13．化合物的核磁共振氢谱中有_______个吸收峰。14．回答下列问题：(1)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振谱图如图所示，则A的结构简式为___________，请预测B的核磁共振谱上有___________个峰(信号)。(2)用系统命名法命名下列物质①___________；②___________。(3)写出结构简式或名称：戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出该戊烷的名称___________。三、实验题15．我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。青蒿素是治疗疟疾的有效药物，属于酯类化合物，其分子结构如图所示。(1)从黄花高中提取青蒿素的流程如下：研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下：溶剂水乙醇乙醚沸点/℃1007835提取效率几乎为035%95%①分离黄花蒿残渣与提取液的实验操作是___________。②提取青蒿素使用的溶剂最好选择___________。③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是___________。④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、___________、冷凝管、尾接管、锥形瓶；为防止发生燃烧、爆炸，加热过程中不宜用明火，综合考虑受热均匀等因素宜采用______加热方式。(2)研究还发现，将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素，治疗疟疾的效果更好。该反应的反应类型是___________。(3)提取并转化青蒿素治疗疟疾的过程中，应考虑物质的_______、________等性质。16．Ⅰ.青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156-157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35℃，从青蒿素中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示：(1)操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是_______(填序号)。A．B．C．(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是_______。(3)操作Ⅱ的名称是_______。操作Ⅲ的主要过程可能是_______(填字母)。A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶

B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤C．加入乙醚进行萃取分液(4)下列有关青蒿素研究的说法正确的是_______A．利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤：分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式B．可用X射线衍射测定分子的空间结构C．元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素D．可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息(5)青蒿素分子中的含氧官能团除过氧基(-O-O-)外，还有_______(写名称)Ⅱ.完成下列填空(6)表示的有机物的分子式为_______；其中碳原子的杂化方式有_______种。(7)的系统命名法名称是_______，其一氯代物有_______种。(8)某有机物经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为_______，分子式为_______。17．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_______。四、有机推断题18．乙酸苯甲酯()可以用甲苯和乙醇为原料进行人工合成。一种合成路线如下：(1)写出反应①的化学方程式：_______。反应③的反应类型_______。(2)C的结构简式为_______，C通常有三种不同类别的芳香族同分异构体，试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式(各写一种)_______、_______。19．氯喹()可用于治疗新冠肺炎，氯喹的合成方法如图：已知：+NaOH→+H2O。回答下列问题：(1)A中所含官能团的名称是_______，C的分子式为_______。(2)A生成B的反应类型为_______，E生成F的反应类型为_______。(3)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳。氯喹中的手性碳有_______个。(4)由C生成D的过程中，加入NaOH溶液时发生反应的化学方程式为__。(5)X为E的同分异构体，满足如下条件的X有_______种。①遇FeCl3溶液发生显色反应②除苯环外不含其他环，且苯环上只有2个取代基③含有-CN。④核磁共振氢谱中只有4组峰，且峰面积之比为1：2：2：1答案第=page1919页，共=sectionpages1010页答案第=page1818页，共=sectionpages1010页参考答案：1．D【解析】烃是只含C、H两种元素的有机化合物，按照碳骨架可将有机化合物分为链状化合物和环状化合物，根据是否含有苯环又将环状化合物分为脂环化合物和芳香族化合物。【解析】Ａ．按碳骨架分类可知，乙烯属于脂肪烃，苯属于芳香烃，环己烷属于脂环烃，苯和环己烷不属于脂肪烃，故A错误；Ｂ．按碳骨架分类可知，环戊烷、环己烷属于脂环烃，不属于芳香烃，故B错误；Ｃ．按碳骨架分类可知，萘属于芳香族化合物，不属于脂环化合物，故C错误；Ｄ．按碳骨架分类可知，环戊烷、环丁烷和乙基环己烷均属于环烷烃，故D正确；故选D。2．D【解析】A．一般σ键比π键更稳定，不易断裂，A项错误；B．s-sσ键无方向性，B项错误；C．原子轨道以“头碰头”方式相互重叠形成的共价键为σ键，π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的，C项错误；D．两个原子之间形成共价键时，单键为σ键，双键和三键中都只有一个σ键，所以两个原子之间形成共价键时，最多有一个σ键，D项正确。答案选D。3．A【解析】A．符合卤代烃的系统命名方法，A正确；B．应该从离碳碳双键较近的一端为起点，给主链上C原子编号，以确定碳碳双键和支链连接在主链上的位置，该物质名称为3-甲基-1-丁烯，B错误；C．应该从离-OH较近的一端为起点，给主链上的C原子编号，以确定-OH在主链上的位置，该物质名称为2-丁醇，C错误；D．应该尽可能使取代基的编号最小，该物质名称应该为1，2，4-三甲苯，D错误；故合理选项是A。4．B【解析】A．碳链首端选错，要从离碳碳双键及取代基较近的一端为起点，给主链上C原子编号，该物质名称为2－甲基－1－丁烯，A错误；B．该物质命名符合二烯烃的命名原则，B正确；C．碳链首端选错，要从离碳碳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4－甲基-2－戊烯，C错误；D．碳链的主链选错，应该选择包含碳碳双键在内的最长碳链为主链，并从离碳碳双键较近的一端为起点给主链上的C原子编号，以确定碳碳双键和支链在主链上的位置，该物质名称为2－甲基－1－丁烯，D错误；故合理选项是B。5．D【解析】A．新戊烷分子为C(CH3)4为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故A不符合题意；B．环己烷()的分子为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故B不符合题意；C．立方烷()的分子为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故C不符合题意；D．对二甲苯()分子中有2种氢原子，如图中数字，其一氯取代物有2种，故D符合题意；答案选D。6．C【解析】A．正壬烷分子中有5种等效H原子，一氯代物有5种，选项A不符合题意；B．2，6­二甲基庚烷分子中有4种等效H原子，一氯代物有4种，选项B不符合题意；C．2，2，4，4­四甲基戊烷分子中有2种等效H原子，一氯代物只有2种，选项C符合题意；D．2，3，4­三甲基己烷分子中有8种等效H原子，一氯代物有8种，选项D不符合题意；答案选C。7．C【解析】A．观察有机物A的结构简式可知，它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的，属于烃的衍生物，故A正确；B．从结构简式可推得A的分子式为C13H12O4Cl2，故B正确；C．其结构中虽含有氯原子，但因含有氧原子，所以不属于卤代烃，故C错误；D．有机物A分子中含有碳碳双键、酮羰基、氯原子、醚键、羧基5种官能团，故D正确；选C。8．D【解析】A．碳链的主链选错，应该选择分子中含有C原子数目最多的碳链为主链，该物质分子中最长碳链上有6个C原子，其正确的命名应是2，2，4－三甲基己烷，A错误；B．碳链的首端选错，应该从离支链较近的右端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链的位置，该物质正确名称为：2，3，5­三甲基己烷，B错误；C．碳链的首端选错，应该从离支链较近的右端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链的位置，该物质正确名称为3，3，4－三甲基己烷，正确的命名为3，3，4－三甲基己烷，C正确；D．名称符合烷烃的系统命名方法，命名合理，D正确；故合理选项是D。9．A【解析】A．该有机物中含有5种氢，故一溴代物种类为5种，A正确；B．C5H10O2属于羧酸的结构如下：CH3CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH，共4种，B错误；C．C4H8O属于醛的结构如下：CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO，共2种，C错误；D．C4H10同分异构体如下：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2，共2种，D错误；故答案选A。10．D【解析】A．由结构简式可知，利托那韦的分子式为C37H48N6O5S2，故A正确；B．由结构简式可知，利托那韦分子中含有单键、双键、苯环等结构，单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，苯环中两种键都含，则分子中既含有σ键又含有π键，故B正确；C．由结构简式可知，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；D．由结构简式可知，利托那韦分子中含有羟基、酯基、酰胺基等官能团，属于利托那韦属于烃的衍生物，不属于芳香烃，故D错误；故选D。11．(1)

醇

B

D

C(2)(3)

【解析】(1)A物质分子中含有羟基，属于醇类有机化合物；B属于醚类，与A互为官能团异构；D为醇类有机化合物，但碳链与A不同，与A互为碳架异构；C的碳链与A相同，但羟基位置不同，与A互为位置异构，故答案为：醇；B；D；C；(2)C-C-C-C-C碳链中有三种碳原子，羟基位于端点即为A，位于倒数第二个碳上即为C，当羟基位于中间的碳原子上时，满足题意，即另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式为：，故答案为：；(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，为、、、、，故答案为：；。12．(1)⑨(2)④(3)①(4)⑤(5)⑦(6)②【解析】(1)含有苯环的烃类属于芳香烃，所以芳香烃有：⑨；(2)含有-COO-的属于酯类，所以酯为④；(3)含有-OH的属于醇类，且羟基不与苯环直接相连，所以醇为：①；(4)含有-OH的且羟基与苯环直接相连的化合物叫做酚，所以酚为⑤；(5)含有-CHO的属于醛，所以醛为⑦；(6)含有羰基()的属于酮，所以酮为②。13．2【解析】连在同一个碳原子上的氢原子为等效氢，连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子为等效氢，故该化合物只有两种不同化学环境的氢原子，故其核磁共振氢谱中有2个吸收峰。14．(1)

BrCH2CH2Br

2(2)

乙苯

2­-戊烯(3)2，2-二甲基丙烷【解析】(1)根据A的核磁共振氢谱可知A中的氢原子处于同一种化学环境，A的分子式为：C2H4Br2，推知A的结构简式为：BrCH2CH2Br；A和B的分子式都是C2H4Br2，推知B为：，其中有两种等效氢，所以B的核磁共振氢谱上有2个吸收峰，答案为：BrCH2CH2Br；2；(2)①的命名为乙苯；②的命名为2-戊烯，答案为：乙苯；2­-戊烯；(3)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，该同分异构体只有一种等效氢，推知该戊烷的结构简式为：，名称为2，2-二甲基丙烷，答案为：2，2-二甲基丙烷。15．(1)

过滤

乙醚

乙醇沸点较高，分离时造成青蒿素受热被破坏，提取效率偏低

温度计

水浴(2)还原反应或加成反应(3)

沸点

稳定性、溶解性【解析】（1）①分离黄花蒿残渣与提取液的操作是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，该实验操作方法是名称是过滤；②由已知信息可知：青蒿素不溶于水，在酒精中溶解度不大，而易溶于乙醚，而且水与乙醇互溶，而与乙醚互不相溶，所以提取青蒿素使用的溶剂最好选择乙醚；③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低；④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶；为防止发生燃烧、爆炸，加热过程中不宜用明火，综合考虑受热均匀等因素宜采用加热方式是水浴加热；（2）根据青蒿素与双氢青蒿素分子结构的不同，可知是青蒿素分子中的羰基变为羟基，青蒿素发生加成反应产生双氢青蒿素，由于得氢被还原，得氧被氧化，所以青蒿素与氢的加成反应又叫还原反应；（3）根据前边已知信息可知：在提取并转化青蒿素治疗疟疾的过程中，应考虑到物质的稳定性、溶解性等性质。16．(1)C(2)浸取青蒿素(3)

蒸馏

B(4)ABC(5)醚键、酯基(6)

C8H11NO2

3(7)

3，3，5，5—四甲基庚烷

4(8)

74

C4H10O【解析】由题给流程可知，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚浸取青蒿素，过滤得到浸出液和残渣；浸出液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品；加入95%的乙醇溶解粗品，经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品。（1）由分析可知，操作Ⅰ、Ⅱ分别为过滤、蒸馏，对应装置分别为B、A，则不需要用到灼烧装置C，故选C；（2）由分析可知，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是浸取青蒿素，故答案为：浸取青蒿素；（3）由分析可知，操作Ⅱ为蒸馏，操作Ⅲ的主要过程为加入95%的乙醇溶解粗品，经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品，故答案为：蒸馏；B；（4）A．由有机物研究的一般步骤和方法可知，利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式，故正确；B．用X射线衍射能测定青蒿素分子的空间结构，故正确；C．用元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素，故正确；D．可用质谱法确定青蒿素分子的相对分子质量，通过波谱分析才能确定青蒿素分子中含有何种官能团的信息，故错误；故选ABC。（5）由结构简式可知，青蒿素分子中含有过氧基、醚键和酯基，故答案为：醚键、酯基；（6）由结构简式可知，有机物的分子式为C8H11NO2，分子中含有的单键碳原子为sp3杂化、双键碳原子为sp2杂化、-CN是三键碳原子为sp杂化，共有3种杂化方式，故答案为：C8H11NO2；3；（7）由结构简式可知，烷烃分子的最长碳链含有7个碳原子，侧链为4个甲基，名称为3，3，5，5—四甲基庚烷，烷烃分子中含有4类氢原子，所以一氯代物有4种，故答案为：3，3，5，5—四甲基庚烷；4；（8）由质谱图可知，有机物的相对分子质量为74，由碳元素和氢元素的质量分数可知，有机物分子中含有氧元素，分子中碳、氢、氧的个数分别为≈4、≈10、≈1、则有机物的分子式为C4H10O，故答案为：74；C4H10O。17．(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【解析】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。（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