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1、专题2有机物的结构与分类单元巩固 高二化学苏教版(2020)选择性必修3一、单选题1我们已经学习过有机化合物的分类,用已有的知识对下列有机物的分类其正确的是A是脂环化合物B是芳香族化合物C是链状化合物D乙烯、苯、环己烷都属于脂肪烃2对如图所示两种化合物的结构或性质描述正确的是A均含有键和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3下列化学式及结构式,从成键情况看合理的是ACH3N:BCH2SO:CCH4S:DCH4Si:4下列物质的类别与所含官能团都正确的是A酚类 OHB羧酸COOHC醛类 CHODCH3O
2、CH3醚类 CHO5已知苏糖的结构简式为 ,以下有关苏糖的说法不正确的是A苏糖能发生银镜反应B苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同C苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应D苏糖与葡萄糖互为同分异构体6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7设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A标准状况下,中含有的氢原子数为0.2NAB在过氧化钠与水的反应中,每生成氧气,转移电子的数目为0.4NAC常温下,的Ba(O
3、H)2溶液中含有的数目为0.3NAD分子中所含的碳碳双键数目一定为0.1NA8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9下列名称的有机物实际上不可能存在的是A2,2-二甲基丁烷B2-甲基-4-乙基-1-己烯。C3-甲基-2-戊烯D3,3-二甲基-2-戊烯10下列物质中,与2-甲基丁烷互为同系物的是ABCD112020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分子中既含有键又含有
4、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12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B2,6-二甲基庚烷C2,2,4,4-四甲基戊烷D2,3,4-三甲基己烷13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DC4H10的同分异构体有3种14C2O3是一种无色无味的气体,结构式如图所示,可溶于水生成草酸:。下列说法正确的是A甲酸与草酸互为同系物BC2O3是非极性分子C熔点:草酸三氧化二碳干冰DCO2、C2O3和分子中碳原子的杂化方式均相同15苯并降冰
5、片烯是一种重要的药物合成中间体,结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是A是苯的同系物B分子中最多8个碳原子共平面C一氯代物有6种(不考虑立体异构)D分子中含有4个碳碳双键二、填空题16下列各组中的两种有机物,可能是:A同一物质B同系物C同分异构体,请判断它们之间的关系(用字母完成填空):(1)2,3-二甲基丁烷和异戊烷_;(2)新戊烷和2,2-二甲基丙烷_;(3)和 _;(4)和_。17按照官能团分类,下列物质分别属于哪类有机化合物?(1)_(2)_(3)_(4)_(5)_(6)_(7)_(8)_18下面给出了几组物质或微粒,请将合适的序号填写在横线上。金刚石与“足球烯”(C60);D与
6、T;16O、17O和18O;氧气(O2)与臭氧(O3);乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)。(1)互为同素异形体的是_。(2)互为同位素的是_。(3)互为同分异构体的是_。19麻黄素又称黄碱,是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。科学家研究发现其结构简式为,下列各物质:ABCDE.与麻黄素互为同分异构体的是_(填序号,下同),互为同系物的是_。20回答下列问题。(1)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:酚酞的分子式为_。从结构上看酚酞可看作_(填字母)。A烯烃B芳香族化合物C醇D酚E.醚F.酯(2)莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物,具有消炎、镇痛作用,常用作
7、合成抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式如下图:在横线上写出官能团的名称_、_、_。莽草酸按含氧官能团分类,属于_类、_类。21按要求回答下列问题:(1)乙烷的结构式为_。(2)丙烷的结构简式为_。(3)分子中含有30个氢原子的饱和链状烷烃的分子式为_。(4)相对分子质量为58的饱和链状烷烃的结构有_种,分别写出它们的结构简式:_。(5)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为_,其一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式为_。22写出下列有机化合物中官能团的名称。(1)_(2)_(3)_23下列是八种环状的烃类物质:(1)互为同系物的有_和_(填名称)。互为同分异构体的有_和_、_和_(
8、填名称,可以不填满,也可以再补充)。(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) 用系统命名法给有机物命名_试卷第7页,共7页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1C【详解】A该结构中含有的是苯环,是芳香环化合物,故A错误;B该结构中不含苯环不属于芳香族化合物,故B错误;C由结构简式可知该结构中不含环状结构,属于链状化合物,故C正确;D苯属于芳香化合物,故D错误;故选:C。2A【详解】A两种化合物中,前者存在苯环、碳碳单键、碳氢键,后者存在碳碳双键、碳碳单键、碳氢键,苯环和碳碳双键中含有键和键,碳碳单键和碳氢键属于键;其中苯环和碳碳双键中的
9、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。3B【详解】ACH3N:中,N原子形成了4个共价键,而C原子只形成3个共价键,与事实不符,A不正确;BCH2SO:中,O、S原子的最外层有6个电子,可形成2个共价键,C原子的最外层有4个电子,可形成4个共价键,与事实相符,B正确;CCH4S:中,C原子只形成3个共价键,而S原子却形成了3个共价键,与事实不符,C不正确;DCH4Si:中,C、Si的最
10、外层都有4个电子,C、Si原子间应形成双键,D不正确;故选B。4B【详解】A 属于酚类,官能团为OH,故A错误;B 属于羧酸,官能团为COOH,故B正确;C 属于酯类,官能团为COOC,故C错误;DCH3OCH3属于醚类,官能团为COC,故D错误。综上所述,答案为B。5D【解析】略6C【详解】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
11、。7A【详解】A的物质的量为=0.1mol,含有的氢原子数为0.2NA,A项正确;B过氧化钠与水反应的化学程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2,每生成,转移电子的数目为,B项错误;C溶液体积未知,无法计算Ba(OH)2的物质的量,也就无法计算出Ba2+的数目,C项错误;D若为环丙烷,则其分子中不含有碳碳双键,D项错误;故选A。8D【详解】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
12、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。9D【详解】A2,2-二甲基丁烷,结构简式是,符合烷烃命名规则,A项正确;B该分子碳骨架为,根据烯烃的命名规则,该名称“2-甲基-4-乙基-1-己烯”合理,B项正确;C3-甲基-2-戊烯,结构简式为CH3CH=C(CH3)CH2CH3,符合烯烃命名规则,C项正确;D3,3-二甲基-2-戊烯,与甲基相连的碳原子形成5个共价键,不符合碳原子成键规律,D项错误;选D。10A【详解】A名称是2-甲基丙烷,与2-甲基丁烷结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,因此二者互为同系物,A符合题意;B名称是2-
13、甲基丁烷,就是2-甲基丁烷本身,B不符合题意;C分子式是C5H12,与2-甲基丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,C不符合题意;D分子式是C5H12,与2-甲基丁烷分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,D不符合题意;故合理选项是A。11D【详解】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,单键为键,双键中含有1个键和1个键,苯环中两种键都含,则分子中既含有键又含有键,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
14、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。12C【详解】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;B2,6二甲基庚烷分子中有4种等效H原子,一氯代物有4种,选项B不符合题意;C2,2,4,4四甲基戊烷分子中有2种等效H原子,一氯代物只有2种,选项C符合题意;D2,3,4三甲基己烷分子中有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。13A【详解】A该有机物中含有5种氢,故一溴代物种类为5种,A正确;BC5H10O2属于羧酸的结构如下:CH3CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH
15、3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH,共4种,B错误;CC4H8O属于醛的结构如下:CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO,共2种,C错误;DC4H10同分异构体如下:CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2,共2种,D错误;故答案选A。14C【详解】A结构相似、分子组成上相差1个或若干个原子团的化合物互为同系物,甲酸()与草酸()不符合要求,不互为同系物,A错误;B由题图可知正电中心和负电中心不重合,是极性分子,B错误;C草酸分子间能形成氢键,而不能,故草酸熔点比高,相对分子质量比小,因此熔点低于,熔点:草酸三氧化二碳干冰,C正确;D中碳
16、原子的杂化方式为,中碳原子的杂化方式为,分子中碳原子的杂化方式为,杂化方式不完全相同,D错误。故选C。15B【详解】A苯的同系物必须是只含有1个苯环,侧链为烷烃基的同类芳香烃,由结构简式可知,苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基,不属于苯的同系物,故A错误;B由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面,共有8个碳原子,故B正确;C由结构简式可知,苯并降冰片烯分子的结构上下对称,分子中含有5类氢原子,则一氯代物有5种,故C错误;D苯环不是单双键交替的结构,由结构简式可知,苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键,故D错误;故选B。16(1)B(2)A(3)C(4)C【
17、解析】(1)2,3-二甲基丁烷与异戊烷:分子组成上相差1个CH2结构,均属于烷烃类有机物,是同系物,故答案选B;(2)新戊烷和2,2-二甲基丙烷都是,二者为同一物质,故答案选A;(3)和的分子式相同,结构不同,它们互为同分异构体,故答案选C;(4)是二甲酸乙二酯、是乙二酸二甲酯,二者分子式相同,结构不同,它们互为同分异构体,故答案选C。17(1)烯烃(2)炔烃(3)卤代烃(4)醇(5)酚(6)醛(7)羧酸(8)酯【解析】(1)的官能团为碳碳双键,属于烯烃;(2)的官能团为碳碳三键,属于炔烃;(3)的官能团为卤素原子,属于卤代烃;(4)的官能团为羟基,且羟基连在连在链烃基上,属于醇;(5)羟基连
18、在苯环上,属于酚;(6)的官能团为醛基,属于醛;(7)的官能团为羧基,属于羧酸;(8)的官能团为酯基,属于酯。18 【详解】(1)由同种元素形成的不同单质互为同素异形体,则互为同素异形体的为金刚石与“足球烯”(C60),氧气(O2)与臭氧(O3)。答案为(2)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,则互为同位素的是D与T,16O、17O和18O。答案为(3)分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,则互为同分异构体的为乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)。答案为19 DE C【详解】分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,麻黄素的分子式为项物质的分子式分别
19、为,则与麻黄素互为同分异构体的为D、E。结构相似,分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物,则C与麻黄素互为同系物。20(1) BDF(2) 羧基 碳碳双键 羟基 羧酸 醇【解析】(1)根据酚酞的结构简式可知,其分子式为:;从结构上看酚酞中含有苯环,故属于芳香族化合物,其中含有酚羟基,故属于酚类物质,其中含有酯基,故属于酯类物质,故选BDF;(2)根据莽草酸的结构简式可知其中含有的官能团分别为:羧基、碳碳双键、羟基;莽草酸中含有羧基,故属于羧酸;其中含有羟基,故属于醇。21(1)(2)CH3CH2CH3(3)C14H30(4) 2 CH3CH2CH2CH3、(5) 正戊烷 C(CH
20、3)4【解析】(1)乙烷的分子式为,其结构式为;(2)丙烷的分子式为,其结构简式为;(3)由烷烃的分子通式(n为正整数)可知,其分子式为;(4)由烷烃的分子通式可知,的同分异构体有2种,分别为和;(5)分子式为的直链烷烃的习惯命名为正戊烷, 其一氯代物只有一种的同分异构体则其分子中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为C(CH3)4。22(1)碳碳双键和醛基(2)酯基和羧基(3)碳溴键和酚羟基【解析】(1)根据该有机物的结构简式可判断官能团有碳碳双键和醛基;(2)根据该有机物的结构简式可判断官能团有酯基和羧基;(3)根据该有机物的结构简式可判断官能团有碳溴键和酚羟基。23 环己烷 环辛烷 苯
21、棱晶烷 环辛四烯 立方烷 1 2 2-甲基-2,4-己二烯【详解】(1)同系物: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,则环己烷(C6H12)与环辛烷(C8H16)均为环烷烃,分子组成上相差2个CH2,互为同系物;同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物,则苯与棱晶烷(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,故互为同系物的有环己烷和环辛烷;互为同分异构体的有苯和棱晶烷、环辛四烯和立方烷;(2)由正四面体烷的结构可知分子中有4个碳原子和4个氢原子,分子式为C4H4,正四面体烷完全对称,只有一种氢原子,一氯代物只有1种,一氯代物中氢原子也只有1种,所以故二氯代物只有1种;金刚烷分子中有两种氢原子,一种是次甲基氢,一种亚甲基氢,所以其一氯代物有2种; (3)将有机物进行编号,主链上有6个碳原子,系统命名为2-甲基-2,4-己二烯。【点睛】一氯代物就是等效氢的个数,二氯代物就是利用等效氢和排列组合来考虑:先确定一氯代物;再在一氯代物的基础上再连一个氯,利用排列组合进行分析,要仔细分析前面出现的,防止重复。答案第15页,共9页