苏教版（2019）高二下学期化学选择性必修3专题2有机物的结构与分类同步训练试题及参考答案

专题2有机物的结构与分类一、单选题1．青蒿酸具有抗疟作用，结构简式如图所示。下列有关说法正确的是A．属于芳香族化合物 B．分子式为C．分子中所有碳原子可能处于同一平面 D．能使溴的四氯化碳溶液褪色2．下列说法正确的是A．A与C互为同分异构体 B．B与F互为同系物C．C转化为D的反应类型为取代反应 D．D中所有原子一定共平面3．下列化学用语表示不正确的是A．乙酸的分子式：CH3COOH B．CH4分子的比例模型：C．苯的结构简式： D．甲醛的结构式：4．砒霜可用于治疗急性早幼粒细胞白血病()，酸性条件下砒霜()与发生反应：，下列说法正确的是A．基态原子的简化电子排布式：B．的中心原子价层电子对数为3C．的结构示意图：D．与互为同分异构体5．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6．有一种AB2C2型分子，在该分子中以A为中心原子。下列有关它的分子构型和同分异构的说法中，正确的是A．假若为平面正方形，则有三种同分异构体B．假若为正四面体，则有两种同分异构体C．假若为平面正方形，则无同分异构体D．假若为正四面体，则无同分异构体7．下列反应中可能同时生成两种同分异构体的是A．CH3CHBrCH2CH3和NaOH溶液共热B．水杨酸与NaHCO3反应C．丙烯和HBr发生加成反应D．1-丙醇、2-丙醇与浓硫酸共热发生分子内脱水反应8．密胺是重要的工业原料，结构简式如图。工业上用液氨和二氧化碳为原料，硅胶为催化剂，在一定条件下，通过系列反应生成密胺。若原料完全反应生成密胺，则NH3和CO2的质量之比应为()A．17∶44 B．22∶17C．17∶22 D．2∶19．乙烯的相关转化关系如图。下列有关说法正确的是A．甲与甲醚互为同分异构体B．甲→乙的反应类型为加成反应C．丙为氯气D．聚乙烯是纯净物10．下列有关的说法正确的是A．该有机物的分子式为B．能发生水解反应C．该物质的所有碳原子可能共平面D．该物质含有的含氧官能团为醚键、酯基、羟基、碳碳双键11．下列对有机化合物的分类结果正确的是A．乙烯(CH2=CH2)、苯()、环己烷()都属于脂肪烃B．苯()、环戊烷()、环己烷()同属于芳香烃C．乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CH≡CH)同属于烯烃D．同属于环烷烃12．下列有关化学用语表示正确的是A．乙醇的分子式： B．乙烯的结构简式：C．乙炔的电子式： D．甲烷的空间填充模型：13．二苯基甲烷()的二氯代物有A．15种 B．16种 C．18种 D．21种14．一种叠氮桥基配位化合物C的合成方法如图，下列叙述正确的是（

）A．基态Br价电子排布式为3d104s24p5B．NaN3中N立体构型为V形C．物质C中氮原子杂化形式有sp、sp2、sp3D．CH3OH是手性分子二、填空题15．下面列出了几组物质：①金刚石与石墨②D与T③12C和13C④O2与O3⑤CH4和CH3CH2CH3⑥CH2=CHCH3和CH2=CH2⑦CH3CH(CH3)2和CH3CH2CH2CH3⑧和其中属于同位素___________；属于同系物___________；同分异构体___________；同种物质___________16．化合物H是一种常用的解热镇痛药，一种以丙酸为基础原料合成化合物H的合成路线如图：K是G的同分异构体，符合下列条件的K有_______种，其中核磁共振氢谱图中有4组吸收峰，且峰面积之比为6∶3∶2∶2的结构简式为_______(任写一种)。①分子中含有苯环，苯环上有4个取代基，取代基中不含-CH2CH3。②在碱性溶液中可发生水解，水解产物酸化后得到有机物甲和有机物乙，甲能与FeCl3溶液发生显色反应，1mol乙最多能消耗2molNa。三、实验题17．(1)青蒿素结构如图，有关叙述正确的是_____（选填序号）。a．化学式为C15H21O5b．不能与NaOH溶液反应c．易溶于水

d．含有过氧键，有较强氧化性由青蒿酸为原料出发，经五步合成可得到青蒿素，其中第2步为还原反应：常温下即可反应且略放热，还原剂为LiAlH4。相关物质的性质：物质性质双氢青蒿酸甲酯(C16H28O2)固体，难溶于水，易溶于有机溶剂。青蒿醇(C15H28O)固体，难溶于水，易溶于有机溶剂。乙醚无色液体，微溶于水；密度0.71g/cm3；沸点34.6℃。氢化铝锂固体，溶于乙醚。与水反应：LiAlH4+4H2O→Al(OH)3↓+LiOH+4H2↑可将一分子酯还原成二分子醇，自身生成醇铝、醇锂。（醇铝、醇锂可与盐酸反应，生成铝盐、锂盐和相应的醇）。某学习小组在实验室用双氢青蒿酸甲酯制取青蒿醇。(2)反应中使用过量的氢化铝锂，理由是_____________________________________________。为使反应在溶液状态下进行，可用乙醚为溶剂，不用水的理由是____________________。(3)请设计实验室制备装置（画出草图）：____________(4)该反应有机物的转化率约为96%，所得乙醚溶液中含有醇锂、醇铝、双氢青蒿酸甲酯、氢化铝锂。从反应混合物中提取青蒿醇的方法是：①加_______后分液；②从乙醚层提取青蒿醇。有多种方法，以下是二种方案：方案一：蒸发结晶。方案二：蒸馏析出晶体。a．这2个方案在析出晶体后都应有残留液，原因是___________________________________。b．请对这2个方案进行比较_______________________________________________________。四、计算题18．某含碳、氢、氧三种元素的有机物，其C、H、O的质量比为6：1：8，该有机物的蒸汽的密度是相同条件下氢气密度的30倍，试通过计算确定该有机物的分子式______，并写出其同分异构体的结构简式_____。19．常温下，完全燃烧0.1moL某气态烃可生成17.6g二氧化碳和9g水，试求该烃的分子式；并写出此烃各种同分异构体的结构简式及名称。参考答案1．D【详解】A．结构简式中没有苯环，不属于芳香族化合物，A错误；B．分子式为C15H22O2，B错误；C．结构中有多碳链相连、含环己烷的碳架结构，所以分子中所有碳原子不可能处于同一平面，C错误；D．结构式中有碳碳双键，可以使溴的四氯化碳溶液褪色，D正确；故选D。2．A【详解】A．A与C的分子式相同，结构式相似，都是醇，故互为同分异构体，A项正确；B．B与F的分子式分别为C8H8、C16H16，不是相差一个或若干个CH2，不互为同系物，B项错误；C．C转化为D过程中，失去氢，反应类型为氧化反应，C项错误；D．D中含有甲基，所有原子一定不共平面，D项错误；答案选A。3．A【详解】A．CH3COOH为结构简式，乙酸的分子式为C2H4O2，故A错误；B．CH4分子为正四面体结构，其比例模型为：，故B正确；C．苯的分子式为C6H6，苯为正六边形的平面结构，碳碳键的键长、键能、键角均相等，其结构简式为：，故C正确；D．甲醛的分子式为HCHO，其中O与C形成双键，结构式为：，故D正确；故选：A。4．C【详解】A．基态原子的简化电子排布式[Ar]3d104s24p3，故A错误；B．AsH3的中心原子价层电子对数为：，故B错误；C．Zn的原子序数为30，失去两个电子变为Zn2+，核外共有28个电子，故其核外电子排布为2、8、18，故C正确；D．同分异构体指的是分子式相同结构不同的化合物，与结构相同，故D错误；故选C。5．D【详解】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。6．D【详解】如果是平面正方形，有邻边和对角线两种；如果是正四面体，没有同分异构体。正确的答案选D。7．C【详解】A.CH3CHBrCH2CH3和NaOH溶液共热发生水解反应生成2-丁醇，选项A不符合；B.水杨酸与NaHCO3反应生成，选项B不符合；C.丙烯和HBr发生加成反应生成1-溴丙烷或2-溴丙烷，两者互为同分异构体，选项C符合；D.1-丙醇、2-丙醇与浓硫酸共热发生分子内脱水反应均生成丙烯，选项D不符合；答案选C。8．C【详解】根据密胺的结构式和元素守恒，可知一个密胺分子中有三个碳原子和六个氮原子，所以合成1mol的密胺需要3mol的CO2和6molNH3，NH3和CO2的质量之比应为：2×17:44=17:22，答案选C。9．A【分析】乙烯与水加成生成乙醇，乙醇氧化为乙醛，则乙为乙醛，乙烯与HCl加成生成氯乙烷。【详解】A．甲为乙醇为C2H6O，甲醚的分子式为C2H6O，为同分异构体，选项A正确；B．甲→乙的反应类型为氧化反应，选项B错误；C．丙为氯化氢，选项C错误；D．聚乙烯不是纯净物，因为n值不固定，故由多种物质组成，选项D错误；答案选A。10．B【详解】A．根据碳的四价理论，有机物的分子式为C14H16O4，故A错误；B．含有酯基，能发生水解反应，故B正确；C．中有红色标注的碳原子为sp3杂化，具有甲烷的立体结构特点，则中红色标注及*标注的四个碳原子不可能在同一平面内，故C错误；D．含有的含氧官能团为醚键、酯基、羟基，而碳碳双键是不含氧官能团，故D错误；故选B。11．D【详解】A．含有苯环且只由C和H两种元素组成的化合物属于芳香烃，属于芳香烃，不是脂肪烃，A错误；B．只由C和H两种元素组成，含有苯环的有机化合物为芳香烃，环戊烷()、环己烷()不含有苯环，不属于芳香烃，属于脂环烃，B错误；C．乙炔中含有碳碳三键，属于炔烃，C错误；D．饱和环烃为环烷烃，环戊烷、环丁烷、乙基环己烷均属于环烷烃，D正确；故选D。12．B【详解】A．乙醇的分子式：，A错误；B．乙烯含碳碳双键，结构简式：，B正确；C．乙炔的电子式：，C错误；D．是甲烷的球棍模型，甲烷的空间填充模型是，D错误；故选B。13．B【详解】为对称结构，分子中有4种氢原子：，分别在1，2，3，4位置固定一个氯原子，则另一个氯原子位置：，，，，二氯代物共16种。故选B。14．C【详解】A.Br价电子为7，为N层电子，Br价电子排布式为4s24p5，故A错误；B.N与CO2为等电子体，电子数都为16，为直线形分子，故B错误；C.物质C中氮原子成键方式有、和—N=NN三种方式，氮原子杂化形式为sp、sp2、sp3，故C正确；D.手性分子应连接4个不同的原子或原子团，CH3OH不是手性分子，故D错误；故选：C。15．②③⑤⑥⑦⑧【分析】同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同核素互称为同位素，分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，性质和结构都完全相同的是同一种物质，由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物的，互称为同系物。据此判断。【详解】①金刚石与石墨均是碳元素形成的单质，互为同素异形体；②D与T的质子数相同，中子数不同，互为同位素；③12C和13C的质子数相同，中子数不同，互为同位素；④O2与O3均是氧元素形成的单质，互为同素异形体；⑤CH4和CH3CH2CH3的结构相似，在分子组成上相差2个“CH2”原子团，互称为同系物；⑥CH2=CHCH3和CH2=CH2均为含有一个碳碳双键的链烃，在分子组成上相差1个“CH2”原子团，互称为同系物；⑦CH3CH(CH3)2和CH3CH2CH2CH3的分子式相同，但结构不同，互为同分异构体；⑧结构和性质完全相等，是同一种物质；则其中属于同位素的是②③；属于同系物的是⑤⑥；属于同分异构体的是⑦；属于同种物质的是的是⑧。16．6、【详解】G中含有11个C原子、2个O原子、1个Br原子，不饱和度为5；其同分异构体K满足：分子中含有苯环且苯环上有4个取代基，在碱性溶液中可发生水解，水解产物酸化后得到有机物甲和有机物乙，即有两种有机产物，所以K中含有酯基，甲能与FeCl3溶液发生显色反应，说明甲中含有酚羟基，根据氧原子的数目可知，该酚羟基一定是酯基水解后产生的，所以乙中一定含有羧基，而1mol乙最多能消耗2molNa，说明乙中含有Br原子水解得到羟基，则符合题意的4个取代基可以是3个-CH3、1个-OOCCH2Br，此时有6种不同组合，所以同分异构体共有6种；峰面积之比为6∶3∶2∶2，说明含有两个处于相同环境的甲基，所以可以是、。17．d提高双氢青蒿酸甲酯的转化率双氢青蒿酸甲酯不溶于水，氢化铝锂会与水反应装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴（不画可不扣分），则装置图为盐酸防止双氢青蒿酸甲酯析出方案二可回收乙醚、甲醇【分析】(1)根据有机物的结构简式判断分子式为C15H22O5，分子中含有-O-O-键，具有强氧化性，含有-COO-，可发生水解反应，含有较多憎水基，难溶于水；(2)加入过量还原剂，有利于平衡的正向移动；溶质应溶于溶剂，而LiAlH4与水反应，双氢青蒿酸甲酯不溶于水；(3)题给信息为：常温下即可反应且略放热，所以可在常温下进行反应，同时注意尽可能减少溶剂及反应物的挥发；(4)醇锂、醇铝、氢化铝锂，与盐酸反应后进入水层，双氢青蒿酸甲酯、乙醚不溶于水，可采用先分液后蒸馏，回收乙醚、甲醇。【详解】(1)a．根据有机物的结构简式判断分子式为C15H22O5，a错误；b．含有酯基，可与氢氧化钠溶液反应，b错误；c．含有酯基，不溶于水，c错误；d．由结构简式可知含有过氧键，有较强氧化性，d正确．故选d。答案为：d；(2)还原剂为LiAlH4，加入过量还原剂，促使平衡正向移动，提高反应物的转化率；因LiAlH4与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，所以不用水作溶剂，而用乙醚作溶剂。答案为：还原剂为LiAlH4，加入足量还原剂，可提高反应物的转化率；因LiAlH4与水反应，且双氢青蒿酸甲酯不溶于水，不用水作溶剂；(3)题给信息为：常温下即可反应且略放热，所以可在常温下进行反应，同时注意尽可能减少溶剂及反应物的挥发。从而得出设计实验装置要点：不加热、密闭且冷凝回流、常温水浴，