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

试卷第=page11页，共=sectionpages33页专题2有机物的结构与分类一、选择题（共16题）1．下列说法正确的是A．14N2和15N2互为同位素 B．乙二醇和乙醇互为同系物C．Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D．间二甲苯和乙苯互为同分异构体2．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3．进行同分异构体的结构与性质的分析、判断及对有机物的准确命名，是同学们研究有机物分类的重要手段，下列有关说法不正确的是A．可以将命名为2，2，3，3―四甲基丁烷B．正丁烷和异丁烷的化学性质相似，物理性质(熔点、沸点等)不同C．异戊烷的一氯代物有5种(不考虑立体异构)D．一共有5种同分异构体(不考虑立体异构)4．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的核外电子数为1，X的最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z同主族且核电荷数为Z的一半。下列说法正确的是A．原子半径：Z>Y>XB．Z的氧化物对应的水化物都是强酸C．单质沸点：W>YD．W与X可形成多种化合物5．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：6．与1，2-二溴-1-丙烯官能团相同且互为同分异构体的物质还有几种A．2 B．3 C．4 D．57．2021年3月，中国国家航天局发布高清火星影像图，以中国之眼向全世界展示“荧荧火光、离离乱惑”。据载：火星表面富含铁的氧化物，在气流中形成红棕色尘暴。火星南北极冠覆盖冰与干冰，随季节消长。下列说法正确的是A．冰与干冰互为同分异构体B．火星表面含铁氧化物可作颜料入画C．长征5号火箭只需携带液氢燃料，氧气可来自大气D．传统的火箭推进剂为肼(N2H4)和，作还原剂8．乙烷在光照条件下与足量氯气发生取代反应，理论上得到的有机氯代物最多有A．5种 B．6种 C．8种 D．9种9．乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示，三者结构中的相同点是都含有羟基，下列说法错误的是乙酸水乙醇CH3—CH2—OHA．羟基的极性：乙酸＞水＞乙醇B．与金属钠反应的剧烈程度：水＞乙醇C．羟基连接不同的基团可影响羟基的活性D．羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同10．下列有机化合物存在顺反异构的是A．CH2=CHCH3 B．CH3CH=CHCH3C．CH2=CHCH2CH3 D．CH2=C(CH3)211．苯甲酸甲酯是一种重要的化工原料，其合成原理如图，下列有关说法错误的是A．上述反应为取代反应B．苯甲酸甲酯分子中所有碳原子可能共面C．苯甲酸甲酯的一氯取代产物有4种D．苯甲酸甲酯与乙酸乙酯互为同系物12．科研人员制出了由18个碳原子构成的环碳分子(如图示)。对该物质的说法正确的是A．与互为同素异形体 B．硬度大、熔点高C．与乙炔互为同系物 D．是一种共价化合物13．下列叙述错误的是A．与属于碳架异构B．与属于官能团异构C．与属于位置异构D．与属于对映异构14．下列有机物命名不正确的是A．：甲酸苯 B．：间二甲苯C．：3﹣甲基丁烷 D．CH3—CH2—CH=CH2：1﹣丁烯15．下列表述正确的是A．乙烯分子的电子式：B．2-丁烯分子的结构简式：CH3CHCHCH3C．甲烷的球棍模型为D．2—乙基—1，3—丁二烯分子的键线式：16．下列各种有机物质的分类合理的是A．立方烷(C8H8)属于烷烃 B．甘油属于醇类C．属于酚类 D．属于芳香族化合物二、综合题17．（1）将下列符合要求的组别字母填入相应位置A．O2和O3

B．和

C．CH3CH2CH2CH3和D．

E．CH3CH2CH2CH3和①___________组两种微粒互为同位素；②__________组两种物质互为同素异形体；③___________组两种物质属于同系物；④___________组两物质互为同分异构体；⑤___________组两物质是同一物质。（2）一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为__________________，X为________，若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度________0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。18．乙苯(C8H10)可生产塑料单体苯乙烯(C8H8)，其反应原理是：C8H10(g)C8H8(g)＋H2(g)ΔH＝＋125kJ·mol－1Ⅰ.某温度下，将0.40mol乙苯充入1L真空密闭容器中发生上述反应，测定不同时间该容器内物质的物质的量，得到数据见下表：时间/min010203040n(C8H10)/mol0.400.300.26n2n3n(C8H8)/mol0.000.10n10.160.16（1）当反应进行到20min时，该段时间内H2的平均生成速率是__________。（2）该温度下，反应从开始到平衡的过程中共从环境吸收__________kJ热量。（3）若保持反应条件不变，用0.40molH2(g)和0.40molC8H8(g)合成C8H10(g)，当有25kJ热量放出时，该反应中H2的转化率是______，此时该反应的方向是________(填“正向”或“逆向”)。Ⅱ.氢化热是指在一定条件下，1mol不饱和化合物加氢时放出的热量，表中是环己烯(g)、1，3-­环己二烯(g)和苯的氢化热数据：物质＋H2＋2H2＋3H2氢化热(kJ/mol)119.7232.7208.4（4）1，3­-环己二烯的稳定性________(填“大于”“小于”或“等于”)苯。（5）某有机物是苯的同分异构体，其分子中的碳碳键角只有60度和90度两种。请写出这种有机物的键线式结构________，它在核磁共振氢谱上会产生________个吸收峰。（6）与环己烯互为同分异构体的炔烃共有________种(不考虑立体异构)。19．有机化学基础填空题：⑴具有复合官能团的复杂有机物中官能团具有各自的独立性，在不同条件下所发生的化学反应可分别从各官能团讨论。根据上图回答：该物质具有的官能团是_______________、_____________（填化学式），所以该物质即可以归为_____________类又可以归为____________类（填有机物的类别）。⑵写出下列化合物的名称或结构简式：①结构简式为此烃的名称为__________________②结构简式为此烃的名称为_______________③2，4－二甲基已烷的结构简式为_________________20．曾有制药厂违反规定，购入工业用“二甘醇”代替医用丙二醇(C2H8O2)作辅料，用于“亮菌甲素注射液”的生产，导致多名患者肾功能衰歇而死亡。二甘醇又称乙二醇醚，分子式为C4H10O3(HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH)，二甘醇是一种重要的化工原料，用途十分广泛。二甘醇一般的合成路线为：请回答下列问题：（1）下列关于“丙二醇和“二甘醇”及“乙二醇”的有关说法正确的是____________A．丙二醇是乙二醇的同系物B．它们具有相同种类和数目的官能团，性质上完全相同C．“丙二醇”和“二甘醇”在病人体内都能被氧化为草酸D．分离“丙二醇”和“二甘醇”可采用分液的方法（2）过程I是石油加工中常用步骤，其名称为_______。（3）从物质B到物质C的过程如果条件控制不好会生成物质E，E可用于金属的切割，写出实验室制备E的化学方程式___________，则为了能得到二甘醇D，物质B到物质C的反应条件是_________，该反应属于________(填反应类型)。写出B可能生成E的化学方程式______。（4）反应Ⅲ的化学方程式为：____________。（5）A的一种同系物结构简式为请用系统命名法对其命名_______________。21．白藜芦醇的结构简式为。根据要求回答下列问题：(1)白藜芦醇的分子式为_______。(2)白藜芦醇所含官能团的名称为_______。(3)下列关于白藜芦醇的分类正确的是_______(填序号)。A．属于链状烯烃 B．属于脂环化合物C．属于芳香化合物 D．属于烃的衍生物(4)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有_______种。①碳的骨架和官能团种类不变②2个苯环上都有官能团③仅改变含氧官能团的位置(5)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚(都含有与白藜芦醇相同的官能团，有关它们之间关系的说法正确的是_______(填序号)。A．乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物B．苯酚与白藜芦醇互为同系物C．三者的组成元素相同D．三者的分子中碳、氧原子的个数比相同22．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官能团位置异构；③碳链异构。(1)已知分子式为C5H12O的有机物有很多同分异构体，下面给出其中的四种：A．CH3CH2CH2CH2CH2OH

B．CH3OCH2CH2CH2CH3C．

D．①根据所含官能团判断，A属于___________类有机化合物，B物质的官能团名称为___________。②B、C、D中，与A互为官能团异构的是___________(填代号，下同)，互为碳链异构的是___________，互为官能团位置异构的是___________。(2)分子式为C5H12O的物质，不能和Na发生反应的结构有___________种(3)水杨酸的同分异构体中，含苯环，可水解且能发生银镜反应的有___________种23．已知下列有机化合物：①CH2—CH3—CH2—CH3和②CH2=CH—CH2—CH3和CH3—CH=CH—CH3③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3④和⑤CH3—CH2—CH=CH—CH3和⑥CH2=CH—CH=CH2和CH3—CH2—C≡CH(1)其中属于同分异构体的是_______(填序号，下同)。(2)其中属于碳架异构的是_______。(3)其中属于位置异构的是_______。(4)其中属于官能团异构的是_______。(5)其中属于同一种物质的是_______。(6)②中1-丁烯的键线式为_______。24．请指出下列物质的官能团名称和所属类别(1)___________、___________；(2)___________、___________；(3)___________、___________；(4)___________、___________；(5)___________、___________；(6)___________、___________；(7)(1)~(6)中六种物质均含有___________，均属于___________。参考答案：1．D【详解】A．14N2和15N2是由同种元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，A错误；B．乙二醇的分子式为C2H6O2，乙醇的分子式为C2H6O，分子组成上并没有相差CH2或CH2的整数倍，两者不互为同系物，B错误；C．同素异形体是指由同种元素组成的不同的单质，Fe2C和Fe3C都不是单质，两者不互为同素异形体，C错误；D．间二甲苯的结构为：，分子式为：C8H10，乙苯的结构为：，分子式为：C8H10，两者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，D正确；答案选D。2．B【详解】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。3．C【详解】A．属于烷烃，其名称为2，2，3，3―四甲基丁烷，A正确；B．正丁烷和异丁烷互为同分异构体，化学性质相似，物理性质(熔点、沸点等)不同，B正确；C．异戊烷的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2，分子中有4类氢原子，其一氯代物有4种(不考虑立体异构)，C错误；D．属于烷烃，一共有5种同分异构体(不考虑立体异构)分别是CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3，D正确；答案选C。4．D【详解】A．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则碳原子的原子半径大于氧原子，故A错误；B．二氧化硫对应的水化物亚硫酸是二元弱酸，不是强酸，故B错误；C．氢气和氧气都是双原子分子，氧气分子间的分子间作用力强于氢气，则氢气的沸点小于氧气，故C错误；D．氢元素和碳元素可以分子组成和结构不同的各类烃，故D正确；故选D。5．B【详解】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。6．C【详解】与1，2-二溴-1-丙烯官能团相同且互为同分异构体的物质还有1，1-二溴-1-丙烯、1，3-二溴-1-丙烯、2，3-二溴-1-丙烯、3，3-二溴-1-丙烯，共4种，选C。7．B【详解】A．冰是固体水而干冰是二氧化碳固体两者分子式不同，A错误；B．氧化铁呈红棕色可作颜料入画，B正确；C．大气层无氧气，长征5号火箭只需携带液氢燃料和液氧燃料，C错误；D．传统的火箭推进剂为肼(N2H4)和发生反应为N2O4+2N2H4=3N2+4H2O，作氧化剂，D错误；答案选B。8．D【详解】乙烷结构简式是CH3-CH3，该物质分子中只有一种位置的H原子，有6个H原子可以被取代。若发生1个Cl原子取代反应，反应产物只有CH3-CH2Cl一种；若发生2个Cl原子取代，反应产物有CH3-CHCl2、CH2Cl-CH2Cl两种；若发生3个Cl原子取代，反应产物有CH3-CCl3、CH2Cl-CHCl2两种；若发生4个Cl原子取代，反应产物有CH2Cl-CCl3、CHCl2-CHCl2两种；若发生5个Cl原子取代，反应产物有CHCl2-CCl3一种，若发生6个Cl原子取代，反应产物只有CCl3-CCl3一种，故理论上得到的有机氯代物最多有1+2+2+2+1+1=9种，故合理选项是D。9．D【详解】A．与Na反应越剧烈，羟基氢原子的活泼性越强，对应羟基的极性越强，与Na反应的剧烈程度：乙酸＞水＞乙醇，则羟基的极性：乙酸＞水＞乙醇，故A正确；B．羟基的极性水＞乙醇，极性越大羟基上的氢越活泼，与钠反应越剧烈，与金属钠反应的剧烈程度：水＞乙醇，故B正确；C．题给3种化合物中均含有羟基，但羟基连接的基团不同，导致羟基的活性不同，C项正确；D．羟基中的O—H都是σ键，D项错误。故答案为：D。10．B【详解】A．CH2=CHCH3中左边双键碳原子连有2个相同原子，因此不存在顺反应异构，故A不符合题意；B．每个双键碳原子都连接不同的原子和原子团，CH3CH=CHCH3存在顺反异构，故B符合题意；C．CH2=CHCH2CH3左边双键碳原子连有2个相同原子，因此不存在顺反应异构，故C不符合题意；D．CH2=C(CH3)2双键碳原子连有2个相同原子，因此不存在顺反应异构，故D不符合题意；答案为B。11．D【详解】A．苯甲酸与甲醇发生取代反应生成苯甲酸甲酯和水，选项A正确；B．根据苯分子中12个原子共平面、甲醛分子4个原子共平面可知，苯甲酸甲酯分子中所有碳原子可能共面，选项B正确；C．苯甲酸甲酯的一氯取代产物有苯环上酯基的邻、间、对位和甲基上共4种，选项C正确；D．苯甲酸甲酯与乙酸乙酯组成不相似，分子上也不是相差若干个CH2,不互为同系物，选项D错误；答案选D。12．A【详解】A．该环碳分子与都是碳元素形成的单质，互为同素异形体，A正确；

B．该环碳分子是由分子构成的，不是原子晶体，故硬度大、熔点高说法错误，B错误；C．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；该物质为单质，不与乙炔互为同系物，C错误；D．该物质为碳单质，不是化合物，D错误；故选A。13．BD【详解】A．构造异构主要有碳架异构、官能团异构、位置异构，异戊烷和正戊烷中碳原子连接顺序不同，属于碳架异构，故A正确；B．有机物的官能团均为且数目相同，不属于官能团异构，其中官能团位置不同，应属于位置异构，故B错误；C．官能团碳碳三键的位置异构，故C正确；D．与属于同一种物质，故D错误。故选：BD。14．AC【详解】A．的名称为：苯甲酸，A错误；

B．的名称为：1，3-二甲基苯或间二甲苯，B正确；C．的名称为：2﹣甲基丁烷，C错误；D．CH3—CH2—CH=CH2的名称为：1﹣丁烯，D正确；故答案为：AC。15．AD【详解】A．乙烯分子中含有碳碳双键，乙烯的电子式：，故A正确；B．2-丁烯分子的结构简式：CH3CH=CHCH3，故B错误；C．是甲烷的填充模型，故C错误；D．的系统命名是2—乙基—1，3—丁二烯，故D正确；选AD。16．AB【详解】A．立方烷(C8H8)属于环状烷烃，故A选；B．甘油是丙三醇，官能团为羟基，属于醇类，故B选；C．酚类是羟基和苯环直接相连的有机物，不属于酚类，属于醇类，故C不选；D．芳香族化合物是含苯环的化合物，没有苯环，不属于芳香族化合物，故D不选；故选AB。17．

B

A

C

E

D

0.2mol/(L.min)

2

小于【详解】①根据以上分析可知：核电荷数相同，中子数不同的核素，和互为同位素；综上所述，本题选B。

②根据以上分析可知：由氧元素组成的不同性质的单质，O2和O3互为同分异构体；综上所述，本题选A。③根据以上分析可知：组成相同，相差nCH2原子团，CH3CH2CH2CH3和互为同系物；综上所述，本题选C。④根据以上分析可知：分子式一样，结构不同，CH3CH2CH2CH3和互为同分异构体；综上所述，本题选E。⑤根据以上分析可知：均为四面体结构，为同一种物质；综上所述，本题选D。（2）利用三段式法计算

3A（g）+B（g）═xC（g）起始（mol/L）：

1.5

0.5

0转化（mol/L）：

0.6

0.2

0.2x

1min后（mol/L）：

0.9

0.3

0.2x根据以上分析可知，1min内，B的平均反应速率为V==0.2/1=0.2mol/(L.min)；0.2x=0.4，x=2；由题知，反应进行1min时，C的浓度为0.4mol/L，若反应继续进行至达到平衡再需1分钟，因为随着反应的进行正反应速率不断减慢，同样是历时1min生成的C的量要比前1min的少，因此，平衡时C的浓度小于0.8mol/L；综上所述，本题答案是：0.2mol/(L.min)；2；小于。18．

0.007mol·L－1·min－1

20

50%

正向

小于

1

7【详解】（1）当反应进行到20min时消耗乙苯0.40mol－0.26mol＝0.14mol，根据方程式可知生成氢气是0.14mol，浓度是0.14mol/L，所以该段时间内H2的平均生成速率是0.14mol/L÷20min＝0.007mol·L－1·min－1。（2）根据表中数据可知平衡时生成苯乙烯是0.16mol，所以该温度下，反应从开始到平衡的过程中共从环境吸收0.16mol×125kJ·mol－1＝20kJ热量。（3）当有25kJ热量放出时，消耗氢气是25kJ÷125kJ·mol－1＝0.2mol，所以氢气的转化率是0.2/0.4×100%＝50%，此时该反应的方向是正向；（4）根据题干信息可知①C6H8+2H2→C6H12△H＝－232.7kJ/mol，②C6H6+3H2→C6H12△H＝－208.4kJ/mol，依据盖斯定律②－①得到：C6H6+H2→C6H8△H＝＋24.3kJ/mol，即苯转化为1，3­环己二烯吸热，因此苯的能量低于1，3­环己二烯，所以苯的稳定性强；（5）某有机物是苯的同分异构体，其分子中的碳碳键角只有60度和90度两种，所以这种有机物的键线式结构为，它在核磁共振氢谱上会产生1个吸收峰。（6）与环己烯互为同分异构体的炔烃共有CH≡CCH2CH2CH2CH3、CH3C≡CCH2CH2CH3、CH3CH2C≡CCH2CH3、CH≡CCH2CH(CH3)2、CH≡CCH(CH3)CH2CH3、CH≡CC(CH3)3、CH3C≡CCH(CH3)2，共计7种。19．

—COOH

—CHO

羧酸

醛

3－甲基－2－乙基－1－戊烯

1，2—二甲基—4—乙基苯

【详解】(1)有机物含有的官能团有羧基、酚羟基和醛基，所以这个化合物可看作羧酸类和醛类；(2)①的最长碳链含有5个碳原子，为戊烯，在3号碳原子上有一个甲基，在2号碳原子上有一个乙基，命名为：3-甲基-2-乙基-1-戊烯；②有苯环的，命名时可以依次编号命名，命名为：对甲基乙苯或4-甲基乙基苯；③根据2，4-二甲基已烷的名称可知，在主链上有6个碳原子，在2号和4号碳上各有一个甲基，结构简式为。点睛：判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名，其核心是准确理解命名规范：1)烷烃命名原则：①长：选最长碳链为主链；②多：遇等长碳链时，支链最多为主链；③近：离支链最近一端编号；④小：支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近离支链最近一端编号”的原则；⑤简：两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；2)有机物的名称书写要规范；3)对于结构中含有苯环的，命名时可以依次编号命名，也可以根据其相对位置，用“邻”、“间”、“对”进行命名；4)含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，官能团的位次最小。20．

A

裂解

CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH

NaOH水溶液

水解或取代

CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH+2NaBr+2H2O

2HO-CH2-CH2-OHHO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH+H2O

2,3-二乙基-1-己稀【详解】(1)A．丙二醇与乙二醇含有相同的官能团-OH，且数目相同，其它为单键，组成通式相同，故A正确；B．二甘醇除含有2个-OH，还含有醚键，与丙二醇、乙二醇含有的官能团不同，故B错误；C．丙二醇可以氧化物为草酸，二甘醇氧化物HOOCHCH2-O-CH2CHO0H，故C错误；D．丙二醇与二甘醇互溶，不能利用分液方法分离，故D错误；故选A；(2)由石油裂解生成乙烯；(3)BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液、加热下发生取代反应生成HOCH2CH2OH，如果条件控制不好会发生消去反应生成乙炔，反应方程式为：CH2BrCH2Br+2NaOHHC≡CH↑+2NaBr；(4)反应Ⅲ是乙二醇在浓硫酸、加热条件下发生分子间脱水生成HOCH2CH2-O-CH2CH2OH，反应方程式为：2HO-CH2-CH2-OH2HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH+H2O；(5)根据系统命名法有机物的化学名称为2,3-二乙基-1-己稀。点睛：烯烃的系统命名不能完全根据烷烃的命名方法来命名，因烯烃中含有碳碳双键，选择的主链需要包含碳碳双键，同时尽可能保证主链是最长链且支链最小或最简单，编号时从最靠近双键的一端开始，千万不能从最靠近支链的一端，命名时先写支链后写主链，同时要指明碳碳双键的位置，通常以不饱和碳的最小位置注明双键位置。21．(1)C14H12O3(2)碳碳双键、(酚)羟基(3)CD(4)17(5)C【解析】(1)每个碳原子形成4个共价键