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1、专题2有机物的结构与分类训练题一、单选题1C2O3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2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 CHODCH3OCH3醚类 CHO32020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
2、有键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4分子式为C4H10的烃一氯代物的同分异构体有A4种B5种C6种D10种5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6下列物质中，与2-甲基丁烷互为同系物的是ABCD7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8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
3、-甲基-4-乙基-1-己烯。C3-甲基-2-戊烯D3，3-二甲基-2-戊烯9下列说法中不正确的是A红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析BHCHO中含有的官能团是羟基C中含有酯基D2，5二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰10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11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12下列说法错误的是A表示质子数为6、中子数为8的核素B和互为同素异形体C和为同一物质D的同分异构体有3种，其沸点各不相同13下列
4、有机物的命名正确的是A2-乙基丁烷B1，4-二甲苯C3-甲基-2-丁烯D3，3-二甲基丁烷14下列叙述正确的是A乙烯和1，3-丁二烯互为同系物B立方烷的六氯取代物有6种C属于烯烃的同分异构体有6种(考虑顺反异构)D三联苯( )的一氯代物有6种15下列说法不正确的是ASe和Se是同一元素的不同核素BH2O2和H2O互为同素异形体CCH3CH2Br和CH3CHBrCH3互为同系物DCH3CH2NO2和H2NCH2COOH为同分异构体二、填空题16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：官能团异构，位置异构，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
5、面给出其中四种：ACH3CH2CH2CH2CH2OHBCH3OCH2CH2CH2CH3CD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：_、_。17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T；16O、17O和18O；
6、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_。18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_。19有下列几种有机化合物的结构简式：；(1)互为同分异构体的是_(填序号，下同)；(2)互为同系物的是_；(3)官能团位置不同的同分异构体是_；(4)官能团类型不同的同分异构体是_。20化合物的核磁共振氢谱中有_个吸收峰。21判断下列
7、烷烃的名称是否正确，若不正确请改正。(1)2甲基4，5二乙基乙烷_。(2)3乙基2，4二甲基乙烷_。22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_。23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
8、的一种有机物，具有消炎、镇痛作用，常用作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。试卷第5页，共6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中碳原子的杂化方式为，中碳原子的杂化方式为，分子
9、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。2B【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。3D【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
10、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。4A【详解】分子式为C4H10的丁烷结构有两种，分别为CH3CH2CH2CH3和，而CH3CH2CH2CH3中有两种氢原子，一氯代物有两种；中也有两种氢原子，一氯代物也有两种，故C4H10的一氯代物的同分异构体有4种；故选A。5A【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
11、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。6A【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-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。7C【详解】A正壬烷分子中有5种等效H原子
12、，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。8D【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
13、5个共价键，不符合碳原子成键规律，D项错误；选D。9B【详解】A红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确；BHCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误；C可以看作，其中含有酯基，C正确；D2，5二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氢谱中出现三个峰，D正确；故答案为：B。10A【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(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH，共4种，B错误；CC4H8O属于醛的
14、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。11D【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。12B【详解】A表示质子数为6、中子数为8的碳元素的一种
15、核素，A项正确；B和的分子式相同但结构不同，二者互为同分异构体，B项错误；C甲烷分子是正四面体结构，碳原子位于正四面体中心，四个氢原子位于正四面体的四个顶点，同理和通过旋转可以完全重合，故两者为同一物质，C项正确；D的同分异构体有、(CH3)2CHCH2CH3、3种，它们的沸点不同，D项正确；答案选B。13B【详解】A该名称命名时主链选错，正确的主链选择如图所示： ，正确名称为：3-甲基-戊烷，A错误；B芳香烃命名时，以苯环为母体，对苯环碳原子编号以确定支链位置，如图所示：，故该有机物名称为：1，4-二甲(基)苯，B正确；C该名称命名时编号错误，正确的主链编号如图所示： ，正确名称为：2-甲基
16、-2-丁烯，C错误；D该名称命名时编号错误，正确的主链编号如图所示： ，正确名称为：2，2-二甲基丁烷，D错误；故答案选B。14C【详解】A 乙烯和1，3-丁二烯结构不相似，前者是单烯烃后者是二烯烃，不是同系物，故A错误；B 立方烷的六氯取代物有3种，可以看成两个氢原子可以是位于相邻的两个碳上、面对角线的两碳上、体对角线的两碳上，故B错误；C 戊烷的同分异构体有CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、 、 ，若为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3，相应烯烃有CH2CH-CH2-CH2-CH3、CH3-CHCH-CH2-CH3(有顺式和反式)，即有3种异构，若为 ，相应烯烃有：CH2C(CH
17、3)CH2CH3；CH3C(CH3)CHCH3；CH3CH(CH3)CHCH2，即有3种异构，若为 ，没有相应烯烃，所以分子式为C5H10的烯烃共有(包括顺反异构)3+3=6种，故C正确；D 三联苯 中有4种氢原子，所以一氯代物有4种同分异构体，故D错误；故选C。15B【详解】ASe和Se的质子数相同而中子数不同，故是同一元素的不同核素，正确；B同素异形体是同种元素形成的不同单质，故H2O2和H2O不是同素异形体，错误；CCH3CH2Br和CH3CHBrCH3的结构相似、在分子组成上相差1个CH2原子团，故互为同系物，正确；DCH3CH2NO2和H2NCH2COOH的分子式相同而结构不同的物质
18、，故为同分异构体，正确；故选B。16(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：；。17 【详解】(1)由同种元素形成的不同单质互为同素
19、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18(1)B(2)A(3)C(4)C【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
20、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。19 、 、 、 、【详解】的分子式为，的分子式为，的分子式为，的分子式为，的分子式为，的分子式为，的分子式为，的分子式为，的分子式为，的分子式为。(1)互为同分异构体的有机物必须分子式相同，且结构不同，故互为同分异构体的为、。(2)同系物必须结构相似，在分子组成上相差一个或若干个原子团，、的官能团种类及数目相同，结构彼此相似，在分子组成上相差一个，故彼此互为同系物。(3)官能团位置不同的同分异构体，即分子式相同，官能团种类及数目相同，官能团的位置不同，符合条件的有、。(4)官能团类
21、型不同的同分异构体有、。202【详解】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。21 错误，2,5二甲基4乙基庚烷 错误，2,5二甲基3乙基己烷【详解】(1)，根据烷烃的系统命名法，主链为，尽可能使取代基的编号位次和最小，从左边开始编号，因此该有机化合物的名称应该是2,5二甲基4乙基庚烷，该烷烃的名称错误；故答案为：错误，2,5二甲基4乙基庚烷。(2) ，根据烷烃的系统命名法，尽可能使取代基的编号位次和最小，有多个取代基时，相同取代基要合并，不同的取代基，先写简单的，再写复杂的，该有机
22、从右边开始编号，因此该有机化合物的名称应该是2,5二甲基3乙基己烷，烷烃的名称错误；故答案为：错误，2,5二甲基3乙基己烷。22(1)(2)CH3CH2CH3(3)C14H30(4) 2 CH3CH2CH2CH3、(5) 正戊烷 C(CH3)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。23(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。答案第15页，共9页