阶段质量评价(2) 有机物的结构与分类（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中化学选择性必修3（苏教版2019）

阶段质量评价(二)　有机物的结构与分类 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．下列对于分子式为C5H8的有机物结构的说法不正确的是(　　) A．可能是分子中只有一个双键的链烃 B．分子中可能有两个双键 C．分子中可能只含有一个三键 D．可能是分子中含有一个双键的环烃 A　解析：若A是分子中只有一个双键的链烃，则分子式应符合单烯烃通式CnH2n，即分子式应为C5H10，A错误；若A是分子中含有两个双键的链烃，则分子式符合CnH2n－2，即分子式为C5H8，B正确；若A是分子中只含有一个三键的链烃，则分子式符合CnH2n－2，即分子式为C5H8，C正确；若A是分子中含有一个双键的环烃，则分子式符合CnH2n－2，即分子式为C5H8，D正确。 2．下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是(　　) B．HC≡C—CH3 C． D．D　解析：苯环、双键、三键上的碳原子都可以在同一个平面上；中，可以将其看作3个—CH3取代了甲烷上的3个氢原子，由于甲烷是正四面体结构，所以4个碳原子不可能在同一平面上。 3．下列叙述正确的是(　　) A．相对分子质量相同，结构不同的化合物一定互为同分异构体 B．结构对称的烷烃，其一氯代物必定只有一种结构 C．互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式 D．含不同碳原子数的烷烃一定互为同系物 C　解析：HCOOH与C2H5OH的相对分子质量相同，但分子式不同，不互为同分异构体，A错误；结构对称的烷烃，其一氯代物可能不止一种，如(CH3)2CHCH(CH3)2的一氯代物有2种，B错误；同分异构体需满足分子式相同、结构不同，所以互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式，C正确；同系物要求结构相似，在分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团，烷烃包含链状烷烃和环状烷烃，所以含有不同碳原子数的烷烃不一定互为同系物，如甲烷和环己烷，D错误。 4．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式为，下列说法正确的是(　　) A．一定条件下，柠檬烯可发生加成、取代、氧化反应 B．它和丁基苯互为同分异构体 C．它的一氯代物有6种 D．柠檬烯的分子中所有碳原子可能处在同一平面上 A　解析：柠檬烯分子中含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，含氢原子，能在一定条件下发生取代反应，A正确；丁基苯的分子式为C10H14，柠檬烯的分子式为C10H16，二者分子式不同，不互为同分异构体，B错误；柠檬烯结构不对称，共有8种不同化学环境的氢原子，所以它的一氯代物有8种，C错误；环状结构中含饱和碳原子，为四面体结构，分子中所有碳原子不可能在同一个平面上，D错误。 5．下列各物质存在顺反异构体的是(　　) A．1­丁烯 B．丙烯 C．2­氯­2­丁烯 D．2­甲基­2­丁烯 C　解析：顺反异构体产生的条件：①分子中有一个碳碳双键；②双键上同一碳上不能有相同的原子或原子团，CH2===CHCH2CH3不存在顺反异构，A不符合题意；CH2===CHCH3不存在顺反异构，B不符合题意；CH3CCl===CHCH3存在顺反异构，C符合题意；CH3(CH3)C===CHCH3不存在顺反异构，D不符合题意。 6．有且只有一个手性碳原子的有机物分子为手性分子，下列有机物分子属于手性分子的是(　　) ①新戊烷[(CH3)4C] ②乳酸[CH3CH(OH)COOH] ③甘油()　④ A．①②③ B．②和④ C．①和③ D．②③④ B　解析：新戊烷分子中，碳原子所连接的四个原子团都是甲基，不是手性碳原子，①错误；乳酸[CH3CH(OH)COOH]分子中，有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和羧基，该碳原子具有手性，是手性分子，②正确；同理，甘油分子不是手性分子，③错误；CHOHCH3分子含有手性碳原子，是手性分子，④正确。 7．下列有机物命名正确的是(　　) A．　2­甲基­1­丙醇 B．1,3-丁烷 C．　2­甲基­3­丁炔 D．　2­乙基­1，3­丁二烯 D　解析：A为醇，正确命名为2­丁醇；B为烷烃，正确命名为2­甲基戊烷；C为炔烃，正确命名为3­甲基­1­丁炔。 8．NM­3是处于临床试验阶段的小分子抗癌药物，分子结构如图所示。下列说法正确的是(　　) A．该有机物的分子式为C12H12O6 B．该有机物含有五种官能团 C．该物质属于芳香烃 D．该有机物可属于酚 D　解析：根据有机物的结构简式可知，该有机物的分子式为C12H10O6，A错误；该有机物含有4种官能团，分别是羧基、酯基、碳碳双键和酚羟基，B错误；分子中含有苯环，含有酚羟基、羧基和酯基，该物质属于芳香族化合物，不属于芳香烃，C错误；分子中含有酚羟基，该有机物可属于酚，D正确。 9．下列叙述正确的是(　　) A．与含有相同的官能团，互为同系物 B．属于醛，官能团为—CHO C．的名称为2，3，4­三甲基­2­乙基戊烷 D．β­月桂烯的结构简式为，该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种 含有的官能团均为羟基，但前者属于醇，后者属于酚，二者不互为同系物，A错误；属于甲酸酯，官能团是，B错误；的名称为2，3，4，4­四甲基己烷，C错误；β­月桂烯与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种，D正确。 10．下列说法正确的是(　　) A．同分异构体之间分子式相同，其相对分子质量也一定相等；相对分子质量相等的物质一定互为同分异构体 B．某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，可推出的结论是有机物属于烃 C．等质量的CH4、C2H4、C2H6三种有机物完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4 D．分子式为C8H10的芳香烃有3种同分异构体 C　解析：相对分子质量相等的物质不一定是同分异构体，如甲酸、乙醇的相对分子质量都是46，但不互为同分异构体，A错误；烃和烃的含氧衍生物燃烧后产物都只有CO2和H2O，B错误；氢元素质量分数越大，等质量的烃燃烧耗氧量越多，所以等质量的CH4、C2H4、C2H6三种有机物完全燃烧时耗去O2的量最多的是CH4，C正确；分子式为C8H10的芳香烃有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，共4种同分异构体，D错误。 11．下列有关同分异构体的叙述正确的是(　　) A．分子式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体有3种 B．甲苯与氢气充分加成后的产物的一溴代物有4种 C．分子式为C4H8属于烯烃的结构有2种 D．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种 D　解析：分子式为C7H8O的芳香族化合物的同分异构体有5种，分别为，A错误；甲苯与足量的氢气加成生成环上有4个取代位置，甲基上有一种取代位置，所以甲基环己烷分子的一溴代物有5种，B错误；分子式为C4H8属于烯烃的结构有CH2===CHCH2CH3、CH3CH===CHCH3、共3种，C错误；丙基的同分异构体有2种，所以取代苯环上的氢原子分别得到与甲基形成邻、间、对各3种同分异构体，共6种，D正确。 12．下列说法正确的是(　　) A．分子式为C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有10种 B．四联苯的一氯代物有4种 C．与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH D．兴奋剂乙基雌烯醇()不可能有属于芳香族的同分异构体 C　解析：C4H8O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，有机物可能为甲酸正丙酯、甲酸异丙酯、乙酸乙酯、丙酸甲酯，水解生成的醇有甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇，生成的酸有甲酸、乙酸、丙酸，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有4×3＝12种，A错误；由对称性可知含5种不同化学环境的氢原子，一氯代物有5种，B错误；含有的官能团是碳碳双键和羧基，则与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2===CHCH2COOH、CH3CH===CHCOOH，C正确；由乙基雌烯醇()的结构可知其不饱和度是5，由于苯环的不饱和度是4，所以有属于芳香族的同分异构体，D错误。 13．光气(COCl2)又称碳酰氯，常温下为无色气体，剧毒。化学性质不稳定，反应活性较高，常用作合成农药、药物、染料及其他化工产品的中间体。氯仿(CHCl3)被氧化可产生光气：2CHCl3＋O2―→2HCl＋2COCl2。下列说法正确的是(　　) A．CHCl3的空间结构为正四面体形 B．COCl2为平面形分子，中心碳原子采用sp2杂化 C．CHCl3和COCl2分子中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构 D．CHCl3是手性分子，存在对映异构体 B　解析：CHCl3中碳原子形成4个σ键、碳原子上没有孤电子对，C的价层电子对数为4，由于C—H与C—Cl键长不相等，CHCl3分子的空间结构为四面体形，A错误；COCl2的中心碳原子形成3个σ键、碳原子上没有孤电子对，C采取sp2杂化，分子空间结构为平面三角形，B正确；COCl2中所有原子的最外层都满足8电子稳定结构，CHCl3中氢原子最外层只有2个电子，C错误；CHCl3中不含手性碳原子，其结构只有一种，不是手性分子，也不存在对映异构体，D错误。 14．有机物Q为合成药物的中间体，下列说法错误的是(　　) A．M和N转化为Q的反应类型为取代反应 B．有机物M的分子式为C10H7OBr C．Q中含有两种官能团 D．Q中环上的一氯代物有5种 C　解析：根据结构分析可知，M和N转化为Q的反应类型为取代反应，同时生成HBr，A正确；有机物M的分子式为C10H7OBr，B正确；Q中含有羟基、醚键、碳碳三键和碳碳双键四种官能团，C错误；Q中环上的一氯代物有5种，D正确。 二、非选择题(本题共7小题，共58分) 15．(7分)(1)下列有机物中，属于烷烃的是________________(填标号，下同)，互为同分异构体的是______________，属于同一种物质的是______________。 ①四氯化碳；②CH3CH2OH； ③CH3(CH2)2CH(CH3)2；④CH3COOH； (2)的分子式为________________。 (3)写出2，3­二甲基­6­乙基辛烷的结构简式________________________。 (4)相对分子质量为70的单烯烃的分子式为______；若该烯烃与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃的可能的结构简式为________________________(任写一种)。 答案：(1)③⑤⑥　③⑥　⑦⑧ (2)C6H7ClO (3) (4)C5H10 (任写一种) 解析：(1)烷烃是一类有机化合物，分子中的碳原子都以碳碳单键相连，其余的价键都与氢原子结合而成的化合物，分为环烷烃和链烷烃，③⑤⑥属于烷烃；同分异构体是分子式相同结构式不同，③⑥互为同分异构体；⑦⑧是同一种物质，分子式和结构式都相同。 (2)根据结构简式可知其分子式为C6H7ClO。 (3)2，3­二甲基­6­乙基辛烷的结构简式为 (4)相对分子质量为70的单烯烃，Mr(CnH2n)＝70，14n＝70，n＝5，其分子式为C5H10；与足量的H2加成后能生成含3个甲基的烷烃，则该烯烃的可能的结构简式为CH2===C(CH3)CH2CH3、(CH3)2C===CHCH3、(CH3)2CHCH===CH2(任写一种)。 16．(7分)按要求回答下列问题： (1) 的名称为_______________________________ ________________________________。 (2) 的名称为________________________________。 (3)2，4­二氯甲苯的结构简式为________________________________。 (4)某物质结构如图所示，的分子式为________________________。 (5) 中含有的官能团的名称为________、________。 (6)在戊烷的各种同分异构体中，1H核磁共振谱只有一组吸收峰的结构简式为________________________________。 答案：(1)3，3，6­三甲基辛烷 (2)3，6­二甲基­1­庚炔 (3) (4)C15H22O2 (5)羟基　酯基 (6) 解析：(1)系统命名法要求寻找最长的碳链为主链，故(1)中主链为8个碳原子，离首个支链最近的碳原子为1号碳，支链按碳原子编号命名，且选择编号和最小来命名，故该化合物命名为3，3，6­三甲基辛烷。(2)该化合物中有碳碳三键，故为某炔，含支链较多的主链为7个碳原子即为庚炔，故命名为3，6­二甲基­1­庚炔。(3) 的甲基所在碳原子为1号碳，故2号即相邻碳原子，4号即对位碳原子，故2，4­二氯甲苯的结构简式为。(4)从键线式中查出碳原子数为15个，氢原子数为22个，氧原子数为2个，故分子式为C15H22O2。(5)该有机物中含有苯环，羟基连接苯环为酚羟基，为酯基。(6)1H核磁共振谱只有一组吸收峰说明只含有一种化学环境的氢原子，即戊烷为对称结构，故为新戊烷 17．(6分)按照要求填空： (1)上述物质中属于烃的是____________(填标号)。 (2)用系统命名法对物质⑥进行命名，其名称是________________________。 (3)②的一氯取代产物有________种，⑤的1H核磁共振谱中有________组峰。 (4)③的同分异构体中，含有苯环的有________种。 (5)写出2，2­二甲基­4­乙基辛烷的结构简式：________________________________________________________________________。 答案：(1)①②⑤⑥ (2)2，4­二甲基己烷 (3)6　4 (4)4 (5) 解析：(1)烃为只含有C、H两种元素的有机物，则题给物质中属于烃的是①②⑤⑥。 (2)系统命名时，主链的碳原子数目最多，且甲基位置的数字和最小，的名称为2，4­二甲基己烷。 (3)②为对称结构，，有6种不同化学环境的氢原子，则一氯取代产物有6种；⑤为对称结构，，有4种不同化学环境的氢原子，1H核磁共振谱有4组峰。 (4)③的同分异构体中，含有苯环的有C6H5OCH3、苯环上有—OH、—CH3两个取代基时，有邻、间、对3种，共4种。 (5)根据名称，碳主链上有8个碳原子，2个甲基在2号碳的位置上，乙基在4号碳的位置上，结构简式为 18．(11分) Ⅰ .按要求对下列各组物质进行分类： ①乙烯和2­丁烯 ②CH4和 ③CH3CH2OH和CH3—O—CH3 ④ ⑤CH3CH(OH)COOH和CH2(OH)CH(OH)CHO ⑥CH3CH2CHO和CH2===CH—CH2OH 试回答下列问题： (1)每组中的物质，互为同分异构体的是__________(填标号，下同)，互为同系物的是________________，均含有手性碳原子的是________，分子中都含大π键的是________。 (2)⑥中丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)中碳原子的杂化类型有________；丙醛(CH3CH2CHO)与丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)相对分子质量相等，但丙醛比丙烯醇的沸点低得多，其主要原因是________________________________________。 Ⅱ .按要求完成下列各题： (3)用系统命名法命名，其名称为________________________。 (4)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，经测定曲酸的分子式为C6H6O4，结构简式为，其所含有的官能团有________________________(写结构简式)。 (5)某烯烃的分子式为C5H10，其同分异构体的数目(不包括顺反异构)有________种。分子式为C4H10O且属于醇的物质有________种。 答案： Ⅰ .(1)③④⑤⑥　①②　⑤　④ (2)sp2、sp3　丙烯醇分子间存在氢键 Ⅱ .(3)2­乙基­1­戊烯 (4)—OH、 (5)5　4 解析： Ⅰ .(1)同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质的互称，符合同分异构概念的有③④⑤⑥；同系物是结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列有机物，所含官能团的种类和个数必须相同，符合同系物概念的有①②；手性碳原子是指与四个不同的原子或原子团相连的碳原子，各组物质的结构中只有⑤存在手性碳原子；苯环中含有大π键，故分子中都含有大π键的是④。 (2)⑥中丙烯醇(CH2===CH—CH2OH)中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子为sp2杂化；丙烯醇分子中含有羟基，分子间可以形成氢键，导致其沸点比丙醛高。 Ⅱ .(3)以包含碳碳双键在内的最长的碳链为主链，从靠近双键一端开始编号，则该物质中最长的碳链含5个碳原子，且2号碳上有1个乙基，名称为2­乙基­1­戊烯。 (4)由结构简式可知其中含有的官能团为—OH、。 (5)分子式为C5H10的烯烃为戊烯，若主链上有5个碳原子，则可以是1­戊烯、2­戊烯；若主链上有4个C，则可以是2­甲基­1­丁烯，2­甲基­2­丁烯，3­甲基­1­丁烯，主链3个C的不存在，故共5种同分异构体；分子式为C4H10O且属于醇，即为丁烷中的一个氢原子被羟基取代，正丁烷中含2种不同化学环境的氢原子，异丁烷中含2种不同化学环境的氢原子，故符合条件的醇共4种。 19．(11分)青蒿素是最好的抵抗疟疾的药物，可从黄花蒿茎叶中提取，它是无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，难溶于水。常见的提取方法如下。 (1)操作 Ⅰ 、 Ⅱ 中，不会用到的装置是____________(填标号)。 (2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是________。 (3)操作 Ⅲ 的分离提纯方法名称是________。 (4)某同学发现青蒿素可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，依据此现象在其键线式上圈出对应的基团。 (5)科学家在青蒿素的研究中发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。 ①下列说法正确的是________(填标号)。 a．青蒿素分子不存在手性异构体 b．青蒿素能发生水解反应 c．青蒿素转化为双氢青蒿素属于还原反应 d．青蒿素与双氢青蒿素均具有较强氧化性 ②因为双氢青蒿素的水溶性更好，与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的疗效，请从结构的角度推测主要原因___________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案：(1)C (2)浸取青蒿素 (3)重结晶 (4) (5)①bcd　②双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强 20．(11分)李比希法常用于测定有机物的组成。如图所示是确定有机物化学式常用的装置，其中管式炉可提供有机物燃烧所需的高温。 (1)盛放H2O2溶液的仪器名称为____________，装置B中浓硫酸的作用为________________________。 (2)装置C中CuO的作用是____________________，装置F的作用是________________。 (3)准确称取13.60 g有机物(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，D管质量增加7.20 g，E管质量增加35.20 g。 ①该有机物的最简式为________________。 ②若该有机物的相对分子质量为68，能发生斐林反应(结构中存在—CHO)，分子中存在碳碳三键，且有2种不同化学环境的氢原子，该有机物的结构简式为________________。 ③若该有机物的相对分子质量为136，分子内含有一个苯环，且能与NaHCO3反应，符合条件的同分异构体有________种。写出符合条件的任一种同分异构体的结构简式：________________。 答案：(1)分液漏斗　干燥氧气，防止干扰有机物中氢元素的计量 (2)将可能存在的CO转化为CO2　防止E吸收空气中的水和二氧化碳 (3)①C4H4O　②CH3—C≡C—CHO　 (任写一种结构) 解析：H2O2溶液在催化剂二氧化锰作用下反应生成水和氧气，氧气中含有水蒸气杂质，因此用浓硫酸干燥氧气，在石英管中氧气和有机物反应，生成的二氧化碳和水蒸气分别被碱石灰和无水氯化钙吸收，装置F防止空气中水蒸气和二氧化碳进入到装置E中。 (1)根据图中信息得到盛放H2O2溶液的仪器名称为分液漏斗，氧气中含有水蒸气杂质，因此装置B中浓硫酸的作用为干燥氧气，防止干扰有机物中氢元素的计量。 (2)装置C中有机物可能燃烧不充分，会生成CO气体，因此装置C中CuO的作用是将可能存在的CO转化为CO2，空气中的二氧化碳和水蒸气可能会进入到装置E中，因此装置F的作用是防止E吸收空气中的水和二氧化碳。 (3)①根据D管质量增加7.20 g(水的质量为7.20 g，物质的量为0.4 mol)，E管质量增加35.20 g(二氧化碳质量为35.20 g，物质的量为0.8 mol)，则氧原子的质量为13.60 g－0.4 mol×2×1 g·mol－1－0.8 mol×12 g·mol－1＝3.2 g，即物质的量为0.2 mol，n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.8 mol∶0.8 mol∶0.2 mol＝4∶4∶1，该有机物的最简式为C4H4O。 ②若该有机物的相对分子质量为68，则该有机物的分子式为C4H4O，能发生斐林反应(结构中存在—CHO)，分子中存在碳碳三键，且有2种不同化学环境的氢原子，该有机物的结构简式为CH3—C≡C—CHO。 ③若该有机物的相对分子质量为136，则该有机物的分子式为C8H8O2，分子内含有一个苯环，且能与NaHCO3反应，说明含有羧基，若含有—CH2COOH，则有1种结构，若含有—COOH、—CH3，则有邻、间、对3种结构，因此符合条件的同分异构体共有4种。符合条件的同分异构体的结构简式有： 21．(5分)某药物中间体 Ⅰ 的合成路线如图所示： 已知： 回答下列问题： 写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式：________。 Ⅰ .分子结构中含六元碳环、甲基和羰基 Ⅱ .既能发生水解反应，又能发生银镜反应 Ⅲ .核磁共振氢谱有4组峰 解析：F结构简式是，其同分异构体满足条件： Ⅰ .分子结构中含六元碳环、甲基和羰基； Ⅱ .既能发生水解反应，又能发生银镜反应，说明含有HCOO—结构； Ⅲ .核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中含有四种不同位置的H原子，则该同分异构体的结构简式是 学科网（北京）股份有限公司 $$