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1、专题2有机物的结构与分类测试题一、单选题1下列说法中，不正确的是A、互为同位素B与一定是同系物C工业中电解溶液冶炼镁D有两种同分异构体2下列关于化学基础概念的描述正确的是A氢键、共价键、离子键等是化学键B气体摩尔体积的数值是固定的，为22.4L/molC电子云是指核外电子高速运动，看起来像一朵云的样子D手性碳原子是指连接四个不相同的原子或者原子团的碳原子32021年诺贝尔化学奖授予本杰明。李斯特、大卫麦克米兰，以表彰在“不对称有机催化的发展”中的贡献，用脯氨酸催化合成酮醛反应如图：下列说法错误的是Ac可发生消去反应形成双键B该反应原子利用率100%C脯氨酸与互为同分异构体Da、b、c均可使酸性
2、高锰酸钾溶液褪色4某同学写出的下列烃的名称中，不正确的是A3-甲基-1-丁烯B2，3，3-三甲基丁烷C2-甲基-3-乙基戊烷D1，2，4-三甲苯5下列说法错误的是A丁烷有两种同分异构体，它们的沸点不同，是因为分子间作用力不同B苯和四氯化碳均为非极性分子，难溶于水C乙烯分子中键与键之比5：1DCCl2F2可作冰箱的制冷剂，是一种手性分子6苯并降冰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7乙基环己烷( )的一氯代物(不考虑立体异构)有A3种B4种C5种D6种8下列
3、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9下列有关说法正确的是A二氧化硅和干冰都属于共价晶体B和是具有相同质子数的不同核素C冰和氧化钠熔化时克服相同类型的化学键D和互为同分异构体10姜黄素是从姜黄根茎中提取得到的一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是A分子式为C21H22O6B分子中存在手性碳原子C分子中存在4种含氧官能团D既能发生取代反应，又能发生加成反应二、填空题11请根据元素组成和碳骨架对下列有机物进行分类：；(1)属于链状化合物的是_(填序号，下同)。(2)属于环状化合物的
4、是_。(3)属于脂环化合物的是_。(4)属于芳香族化合物的是_。12填空。(1)相对分子质量为86的烷烃的分子式为_。(2)有机物的一氯代物有_种。(3)A是一种植物生长调节剂，在催化剂、加热的条件下，可与某物质反应生成乙烷，写出该反应的化学方程式：_，该反应为_(填反应类型)。(4)有下列各组有机物：CH3CH2CH2CH3和；乙烷和异丁烷；CH3CH=CH2和；和；和(大球表示碳原子，小球表示氢原子)。以上有机物中，互为同系物的是_，互为同分异构体的是_(填序号)。13(1)键线式 的名称是_。(2)中含有的官能团的名称为_、_。(3)某炔烃和氢气充分加成产物为2，5-二甲基己烷，该炔烃的
5、结构简式是_。(4)某化合物是 的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。写出该化合物的结构简式：_(任写一种)。(5)分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为_。(6)的系统命名为_。14命名下列有机物：(1) ：_。(2) ：_。(3) ：_。(4) ：_。三、计算题15有机物A由碳、氢、氧三种元素组成，经测定其相对分子质量为90，现取1.8g A在纯氧中完全燃烧，将产物依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重1.08 g，碱石灰增重2.64 g。回答下列问题：(1)1.8g A中所含氢原子、碳原子的物质的量分别是_、_。(2)通过计算确定该有机物的分子式_
6、。161828年，德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素()，打破了有机物与无机物的界限。(1)氰酸铵晶体熔化时克服的作用力为_，氰酸铵晶体比干冰的熔点_(填“低”“高”或“相等”)。(2)尿素中氮原子的杂化方式为_，CH3CONH2中官能团的名称是_。(3)0.1mol有机物和0.2molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)，产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加5.4g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻1.6g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加8.8g。该有机物的分子式为：_。若0.2mol该有机物恰好与9.2g金属钠完全反应，请写出该反应的
7、化学方程式：_。(4)某苯的同系物分子式为C8H10，若苯环上的氢原子被卤原子取代，生成的一卤代物有一种同分异构体，则该苯的同系物的结构简式为_。17某气态烷烃和乙烯等体积混合时，1体积混合气体完全燃烧消耗同温同压下4.75体积氧气。试回答：（1）该烷烃的分子式为 ；（2）该烷烃所有同分异构体的结构简式为 。四、有机推断题18化学上常用燃烧法确定有机物组成，这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。图中所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(仪器可重复使用) 回答下列问题：(1)产生的氧气按从左到右流向，所选择的装置各导管的连接顺序是_ 。(2)E装置
8、中CuO的作用是_。(3)为了确定某有机物A(只含C、H、O三种元素中的2种或3种)的结构。现取6.8g A用上述装置进行实验，将燃烧的产物依次通入浓硫酸和碱石灰，分别增重3.6g和17.6g，则该有机物的最简式为_。用质谱法对A进行分析，其质谱图如下，则有机物A的分子式是_用红外光谱法分析，有机物A中含有苯环、羧基、甲基；用核磁共振氢谱法分析该物质，其核磁共振氢谱图如下，则A中含有_种氢原子，由此推断有机物A的结构简式为_。(4)B与A互为同系物，且相对分子量比A大14，请写出满足下列要求的B的同分异构体有_种，写出其中一种分子中有4种氢原子且个数比为1：1：2：6的结构简式_属于芳香族化合
9、物 与B具有相同的官能团19某化学趣味小组以A(氰乙酸)为原料，采用陶贝合成法合成H(尿酸)，合成路线设计如下。回答下列问题：(1)B的名称为_；(2)EF的反应类型为_；(3)G中含氧官能团名称为_；(4)G在一定条件下生成H和X。已知体积分数为75%的X溶液常用于杀菌消毒，则尿酸的结构简式为_；(5)某芳香化合物M(C8H7ClO2)与ClCOOC2H5含有相同的官能团，且核磁共振氢谱峰值比为2:2:2:1的同分异构体有_种(不考虑立体异构)，写出其中能发银镜反应的异构体的结构简式_；(6)由CH4合成ClCOOC2H5的路线如下：CH4CCl4COCl2，写出COCl2与C2H5OH反应
10、的方程式为_。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【解析】A两种核素都是由碳元素组成，它们质子数均为6，中子数分别为6、8，根据同位素的定义，它们互为同位素，故A正确；BC4H10与C10H22均为烷烃，结构相似，分子组成上相差6个CH2，互为同系物，故B正确；CMg是活泼金属，工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，电解氯化镁溶液得到氢氧化镁，而得不到单质镁，故C错误；D分子式为C3H6的有机物可以是丙烯也可以是环丙烷，即C3H6有两种同分异构体，故D正确；故选：C。2D【解析】A氢键不是化学键，故A错误；B气体摩尔体积的定义是1mol气体在一定条
11、件下所占有的体积，气体体积与温度和压强有关，标准状况下，气体摩尔体积为22.4L/mol，故B错误；C电子云是处于一定空间运动状态的电子在原子核外空间的概率密度分布的形象化描述，故C错误；D连接四个不相同的原子或者原子团的碳原子为手性碳原子，故D正确；故选D。3D【解析】Ac中连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上含有氢原子，所以c能发生消去反应，A正确；B该反应为加成反应，只有c生成，该反应原子利用率为100%，B正确；C脯氨酸的不饱和度是2，的不饱和度是2，两者的分子式相同结构式不同，互为同分异构体，C正确；D-CHO、-CH(OH)-能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以b、c能
12、使酸性高锰酸钾溶液褪色，a和酸性高锰酸钾溶液不反应，D错误；答案选D。4B【解析】（1）烷烃命名原则：长选最长碳链为主链；多遇等长碳链时，支链最多为主链；近离支链最近一端编号；小支链编号之和最小；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。【解析】A3-甲基-1-丁烯，选取的含双键的碳链为主链，并且碳碳双键的位次最小，
13、符合烯烃的命名原则，故A正确；B2，3，3-三甲基丁烷，不符合支链编号之和最小，正确命名为2，2，3-三甲基丁烷，故B错误；C2-甲基-3-乙基戊烷，选取的主链碳原子最多，符合烷烃命名原则，故C正确；D1，2，4-三甲苯，符合命名规则，故D正确；故选：B。5D【解析】A丁烷有两种同分异构体：正丁烷和异丁烷，它们的相对分子质量相同，但由于异丁烷分子中含有的支链多，分子间作用力较小，导致物质的沸点较低，因此物质的沸点：正丁烷异丁烷，A正确；B苯和四氯化碳均为非极性分子，水分子是极性分子，根据相似相溶原理可知：由非极性分子构成的溶质易溶于由非极性分子构成的溶剂中，而在由极性分子构成的溶剂中不容易溶解
14、，因此苯和四氯化碳均难溶于水，B正确；C乙烯分子结构简式是CH2=CH2，分子中含有4个C-H键和1个碳碳双键，共价单键都是键，共价双键中1个是键，1个是键，故该分子中含有5个键和1个键，分子中键与键数目比是5：1，C正确；DCCl2F2在常温下呈液态，气化时需吸收大量热，使周围环境温度降低，因此可作冰箱的制冷剂，由于C原子连接2个Cl原子，2个F原子，而不是连接4个不同的原子或原子团，故C原子不是手性碳原子，则CCl2F2不是一种手性分子，D错误；故合理选项是D。6B【解析】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
15、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。7D【解析】该分子内共有6种氢原子：其中六元环上有四种，乙基上有2种，则其一氯代物共有6种，D项正确；答案选D。8A【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；BC5H10O2属于羧酸的结构如下：CH3CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)C
16、H2CH3、(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。9D【解析】A二氧化硅为共价晶体(原子晶体)，晶体熔化时所克服的作用力为共价键，而干冰为分子晶体，晶体熔化时所克服的作用力为分子间作用力，属于分子晶体，选项A错误；B和是碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，选项B错误；C冰熔化时克服范德华力和氢键，氧化钠熔化时克服离子键，选项C错误；D和具有相同的分子式和不同的
17、结构式，互为同分异构体，选项D正确；答案选D。10D【解析】A有机物分子中含有21个C原子、6个O原子，不饱和度为12，则分子中含H原子个数为212+2-122=20，分子式为C21H20O6，A不正确；B分子中不含有连接4个不同原子或原子团的碳原子，所以不存在手性碳原子，B不正确；C分子中存在羟基、醚键、羰基共3种含氧官能团，C不正确；D该分子中苯环既能发生取代反应，又能发生加成反应，碳碳双键和羰基都能发生加成反应，D正确；故选D。11(1)(2)(3)(4)【解析】（1）碳原子通过共价键形成链状结构的有机物属于链状化合物，上述有机物中属于链状化合物的有；（2）含有环状结构的有机物叫做环状化
18、合物，上述有机物中属于环状化合物的有；（3）含有环状结构但不含苯环的有机物叫做脂环化合物，上述有机物中属于脂环化合物的有，编号为的物质含有两个环，但都不是苯环；（4）含有一个或两个及两个以上苯环的化合物叫做芳香族化合物，上述有机物中属于芳香族化合物的有。12(1)C6H14(2)4(3) CH2=CH2H2CH3CH3 加成反应(4) 【解析】（1）烷烃的通式为：CnH2n+2，所以14n+2=86，解得n=6，烷烃分子式为C6H14，故答案为：C6H14；（2）有机物中有 4 种等效氢，故其一氯代物有 4 种， 故答案为：4；（3）A 是一种植物生长调节剂，则 A 为乙烯，在催化剂、加热的条
19、件下，可与氢气反应生成乙烷，该反应的化学方程式为：CH2=CH2H2CH3CH3，该反应为加成反应，故答案为：CH2=CH2H2CH3CH3；加成反应；（4）结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物； 具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，则根据题干信息可知，以上有机物中，互为同系物的是；互为同分异构体的是，故答案为：；。13 2-甲基戊烷 羟基 酯基 (CH3)2CHCCCH(CH3)2 CH3CCCH3 2，4，4-三甲基-2-戊烯【解析】根据键线式的表示方法进行判断碳链，根据碳链及烷烃命名方法进行命名，烯烃的命名在烷烃上将双键位置表示出来，且双键的
20、编号最小。根据加成反应特点断键后接氢原子进行倒推，可以得到反应物。对于同分异构体的书写可以根据化学式和对称法。【解析】(1)根据键线式中断点和拐点表示碳原子及烷烃的命名方法，先选择最长链为主链命名为母名，命名时使取代基的编号最小，则该名称是2-甲基戊烷。(2)决定物质主要性质的原子团是官能团，该物质的官能团是羟基和酯基。(3)根据加成产物2，5-二甲基己烷，在相临的碳原子上分别去掉2个氢原子即可以得到该炔烃是(CH3)2CHCCCH(CH3)2。(4)根据已知分子中只有两种不同化学环境的氢，说明分子非常对称，由于碳原子比较多，故甲基比较多，根据对称法进行书写。结构简式为： 。(5)分子式为C4
21、H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，说明碳原子采用sp杂化。碳原子之间形成碳碳叁键，根据化学式C4H6进行书写CH3CCCH3。(6)根据烯烃的命名方法，使双键的编号最小，选择含双键的最长链为主链进行命名2，4，4-三甲基-2-戊烯。【点睛】注意有机中空间结构根据碳原子的杂化方式判断，也可以根据甲烷、乙烯、乙炔、苯的结构进行类别。14(1)2甲基丁烷(2)2，2，4三甲基戊烷(3)3甲基1戊烯(4)2丁醇【解析】（1）最长碳链上有4个碳，在2号碳上有甲基，故其名称为：2甲基丁烷；（2）最长碳链上有5个碳，在2和4号碳上有甲基，故其名称为：2，2，4三甲基戊烷；（3）最长碳链上有5个碳，在
22、1号和2号碳之间有甲基，在3号碳上有甲基，故其名称为：3甲基1戊烯；（4）最长碳链上有4个碳，在2号碳上有羟基，故其名称为：2丁醇。15 0.12mol 0.06mol C3H6O3【解析】浓硫酸增重为水的质量，根据水的质量，确定水的物质的量，进一步确定氢原子的物质的量，同理得碳原子的物质的量，再根据有机物的质量和相对分子质量确定A的物质的量，进一步求得C、H、O的原子个数，最后确定有机物A的分子式。【解析】(1)浓硫酸增重1.08g为水的质量，则n(H2O)=0.06mol,n(H)=2 n(H2O)=0.12mol;碱石灰增重2.64g为燃烧生成CO2的质量，n(CO2)=0.06mol,
23、则n(C)= 0.06mol.故答案为：0.12mol，0.06mol(2)因为m(A)=1.8g,M(A)=90g/mol,所以n(A)=0.02mol,所以N(C)=3，N(H)=6，则N(O)=3,所以该有机物的分子式为.故答案为：.【点睛】本题考查有机物分子式的确定，题目难度一般。注意分析有机物分子式的确定方法。16 离子键 高 sp3 酰胺基 C2H6O2 【解析】浓硫酸具有吸水性，浓硫酸的质量增加5.4g，说明反应产物中含水5.4g，通过灼热氧化铜，由于发生反应CuO+COCu+CO2使固体的质量减轻，结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量；通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了8.8
24、g可计算总CO2的物质的量，减去CO与CuO反应生成的CO2的质量为有机物燃烧生成CO2的质量，根据元素守恒计算有机物中含有C、H、O的物质的量，进而求得化学式；结合分子式、与钠反应生成氢气的体积，判断分子中官能团。【解析】(1)氰酸铵是离子化合物，氰酸铵晶体熔化时克服的作用力为离子键；干冰是分子晶体，由于离子键的强度远大于分子间作用力，故氰酸铵晶体比干冰的熔点高。故答案为：离子键；高；(2)尿素中氮原子的价层电子对=3+ =4，杂化方式为sp3，CH3CONH2中官能团-CONH2的名称是酰胺基。故答案为：sp3；酰胺基；(3)有机物燃烧生成水5.4g，物质的量为 =0.3mol，令有机物燃
25、烧生成的CO的质量为x，则： ，所以x=2.8g，CO的物质的量为 =0.1mol，根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol44g/mol=4.4g，有机物燃烧生成的CO2的质量为8.8g-4.4g=4.4g，物质的量为=0.1mol，根据原子守恒可知，有机物分子中N(C)= =2，N(H)= =6，N(O)= =2，该有机物的分子式为：C2H6O2。故答案为：C2H6O2；9.2g金属钠的物质的量为=0.4mol，与0.2mol该有机物恰好完全反应，故该有机物分子中含有2个羟基，该有机物的结构简式为HO-CH2-CH2-OH，该反应的化学方程
26、式：。故答案为： ；(4)某苯的同系物分子式为C8H10，不饱和度为4，若苯环上的氢原子被卤原子取代，生成的一卤代物有一种同分异构体，结构对称，为对二甲苯，则该苯的同系物的结构简式为。故答案为：。17(6分)（1）C4H10（2分）（2）CH3CH2CH3(4分）【解析】18(1)gfehicdaba(2)确保有机物中的碳全部转化为CO2(3) C4H4O C8H8O2 4 (4) 14 或【解析】装置D制取氧气，经过装置C的浓硫酸干燥，进入装置E与样品反应，CuO的作用是确保有机物中的碳全部转化为CO2，装置B吸收水蒸气，装置A吸收二氧化碳；（1）产生氧气中含有水，应经过干燥后才可与有机物反
27、应，生成二氧化碳和水，用无水氯化钙吸收水，用碱石灰吸水二氧化碳，整套装置为DCEBA，各导管接口顺序为gfehicdaba，故答案为：gfehicdaba；（2）一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2；（3）某有机物A在足量O2中充分燃烧，生成的水3.6g，n(H2O)=0.2mol，生成二氧化碳气体17.6g，n(CO2)=0.4mol，由质量守恒定律，消耗氧气为3.6g+17.6g-6.8g=14.4g，n(O2)=0.45mol，则6.8g有机物C中含有O原子为：0.4mol2+0.2mol-0.45mol2=0.1mo
28、l，故有机物A中n(C)n(H)n(O)=0.4mol(0.2mol2)0.1mol=441，最简式为C4H4O，故答案为：C4H4O；有机物A的实验式为C4H4O，从质谱图中可知A的相对分子质量为136，可以确定有机物A的分子式为C8H8O2，故答案为：C8H8O2；有机物A的分子式为C8H8O2，有机物A中含有苯环、羧基、甲基，核磁共振氢谱显示有4个吸收峰，说明有4种氢原子，峰面积之比为1223，即4种氢原子数目之比为1223，苯环含的甲基与羧基处于对位位置，有机物A的结构简式为：，故答案为：4；（4）B与A互为同系物，且相对分子量比A大14，说明B比A多1个CH2原子团，B的同分异构体属
29、于芳香族化合物，说明含有苯环，且与B具有相同的官能团，即含有羧基，而分子中有4种氢原子，个数比为1126，说明存在对称结构，应含有2个甲基，符合条件的同分异构体为： 或。19(1)氰乙酸甲酯(2)还原反应(3)肽键、酯基(4)(5) 4 、(6)【解析】(1)AB发生酯化反应，B的结构简式为，名称为氰乙酸甲酯；(2)E中的-NO转化为F中的-NH2，去氧加氢，EF属于还原反应；(3)由G的结构简式可知其中含氧官能团为-CONH-、-COO-，名称为肽键、酯基；(4)体积分数为75%的X溶液常用于杀菌消毒，X为乙醇，则发生水解反应得到尿酸与乙醇，尿酸的结构简式为；(5)C8H7ClO2与ClCOOC2H5官能团相同，所以C8H7ClO2中含有-COO-、-Cl，C8H7ClO2中Cl看作H，则该分子的不饱和度为，即包含一个苯环(4个不饱和度)和一个-COO-(1个不饱和度)，满足核磁共振氢谱峰值比为2:2:2:1的同分异构体有、等4种，其中能发生银镜反应的是具有醛基官能团的、两种结构；(6)COCl2与C2H5OH发生取代反应的反应方程式为： 。答案第17页，共11页