专题2 有机物的结构与分类 模拟测试卷 2024-2025学年高二下学期化学苏教版选择性必修3

专题2 有机物的结构与分类 (时间:90分钟　满分:100分) 一、选择题:本题包括15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。 1.化学用语是化学的专业术语,是学习化学的工具。下列有关化学用语表示正确的是(　　)。 A.乙醚的结构式: B.反-2-丁烯的键线式: C.硝基苯的结构简式: D.乙醇的空间填充模型: 2.下列说法正确的是(　　)。 A.凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,彼此一定互为同系物 B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者一定互为同分异构体 C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体 D.组成化合物的元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,一定互为同分异构体 3.4'-去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤等作用,分子结构如图所示,分子中含有的含氧官能团有(　　)。 A.2种 B.3种 C.6种 D.5种 4.按官能团分类,下列说法正确的是(　　)。 A.属于芳香族化合物 B.属于羧酸 C.属于醛类 D.属于酚类 5.某烯烃分子的结构简式为,用系统命名法命名其名称为(　　)。 A.2,2,4-三甲基-3-乙基-3-戊烯 B.2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 C.2,2,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯 D.2-甲基-3-叔丁基-2-戊烯 6.萜品油烯(D)可用作香料的原料,它可由A合成得到: 下列说法正确的是(　　)。 A.有机物B的分子式为C11H19O3 B.有机物D分子中所有碳原子一定共面 C.1 mol有机物A中约含有1.204×1024个双键 D.有机物C的同分异构体中不可能有芳香族化合物 7.下列有机物的命名正确的是(　　)。 A.二甲苯 B.3-乙基-1-丁炔 C.2-甲基-2,4-己二烯 D.2,2,3-三甲基戊烷 8.某链状烷烃一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,该链状烷烃的名称是(　　)。 A.正壬烷 B.2,6-二甲基庚烷 C.2,2,4,4-四甲基戊烷 D.2,3,4-三甲基己烷 9.下列对有机物结构的描述错误的是(　　)。 A.甲烷与氯气的混合气体在光照下生成的有机化合物均无同分异构体 B.组成为C7H16的烷烃中仅能由一种单烯烃加氢而制得的有2种 C.某烃的结构简式可表示为(碳原子数≤10)。已知分子中有两种化学环境不同的氢原子,且数目之比为3∶2,则该烃一定是苯的同系物 D.1 mol含有乙基支链的链状烃中,主链所含有的碳原子数至少为5 mol 10.芳香烃C8H10有四种同分异构体,其中苯环上的一氯代物不存在同分异构体,则该种物质的结构是(　　)。 A. B. C. D. 11.有人设想合成具有以下结构的四种烃分子,下列有关说法不正确的是(　　)。 A.1 mol甲分子内含有10 mol共价键 B.由乙分子构成的物质可以发生氧化反应 C.丙分子的二氯代物只有两种 D.分子丁显然是不可能合成的 12.拟除虫菊酯是一类高效、低毒,对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂,其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图所示,下列对该化合物的叙述不正确的是(　　)。 A.属于芳香族化合物 B.属于卤代烃 C.具有酯类化合物的性质 D.溴氰菊酯分子中含有手性碳原子 13.为解决污染、变废为宝,我国科研人员研究在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃,其过程如图。 下列说法中,错误的是(　　)。 A.最终产物X、Y互为同系物 B.产物X名称为“2-甲基丁烷”或“异戊烷” C.反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有副产物H2O产生 D.产物X、Y的1H核磁共振谱图上均有4组峰 14.下列有关有机物同分异构体数目的叙述正确的是(　　)。 选项 有机物 同分异构体数目 A 二氯甲烷 2种 B C8H10中属于芳香烃的有机物 3种 C 分子式为C5H11Cl的卤代烃 8种 D 分子式为C7H8O且属于芳香族化合物 6种 15.某科学杂志发表了关于人体体香的研究文章,文章称人的体香中存在两种名为“AND”和“EST”的荷尔蒙,它们的结构简式如图所示。结合以上信息,下列说法正确的是(　　)。 A.这两种分子均包含四个手性碳原子 B.与足量氢气加成后的两种物质互为同系物 C.“AND”和“EST”两者分子式之差为CH2 D.“AND”和“EST”化学性质相同 二、非选择题:共5小题,共55分。 16.(10分)按要求回答下列问题。 (1)写出下列有机物的结构简式: ①2,2,3,3-四甲基戊烷 　;  ②2,3-二甲基-6-乙基辛烷 　。  (2)写出下列物质的分子式: ①　　　　　　　　;  ②　　　　　　　　。  (3)写出下列物质的键线式: ①　　　　　　;  ②CH3CHCHCH3　　　　　。  17.(10分)(1)在下列有机物 ①CH3CH2CH3,②CH3—CHCH2, ③CH3—C≡CH,④,⑤(CH3)2CHCH3, ⑥,⑦, ⑧,⑨,⑩CH3CH2Cl中,属于饱和烃的是　　　　,互为同系物的是　　　　　　　,互为同分异构体的是　　　　。(填写序号)  (2)用系统命名法命名下列物质: ①　　　　　　;  ②CH3CH2CHCHCH3　 。  (3)写出结构简式或名称: ①分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一溴取代物只有一种,写出该芳香烃的结构简式:　　　　　　　　　　。  ②戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,写出该戊烷的名称　　　　　　　　(用系统命名法)。  18.(12分)(1)现有下列各化合物: A.CH3CH2CH2CHO和 B.CH3CH2OH和CH3OH C.和 D.CH3CH2C≡CH和CH2CH—CHCH2 E.和 F.戊烯和环戊烷 ①上述各组化合物互为同系物的是　　　(填字母,下同),互为同分异构体的是　。  ②根据官能团的特点可将C中两化合物分别划分为　　　　类和　　　　类。  (2)写出下列有机化合物含氧官能团的名称:　 。  (3)用系统命名法命名:　　　　　　　。  19.(11分)质子核磁共振谱是研究有机物结构的有力手段之一。结构中的1H核磁共振谱图中都给出了相应的峰值(信号),谱中峰的面积与结构中的氢原子数成正比。试回答: (1)结构简式为的有机物,在1H核磁共振谱图中观察峰的面积之比为　　　　　　　　。  (2)实践中可根据1H核磁共振谱图上观察到氢原子给出的峰值情况,确定有机物的结构。分子式为C3H6O2的链状有机物的1H核磁共振谱图有四种情况,它们分别是①3∶3,②3∶2∶1,③3∶1∶1∶1,④1∶2∶2∶1。 请分别推断出其对应有机物的结构简式: ①　　　　　　　　　　　　;  ②　　　　　　　　　　　　;  ③　　　　　　　　　　　　;  ④　　　　　　　　　　　　。  (3)测得CH3CH2CH2CH3化合物的1H核磁共振谱图上有两组峰,而CH3CHCHCH3的1H核磁共振谱图有4组峰,结合其空间结构(如CHBrCHCl有2种空间结构:、)解释产生4组峰的原因:    　。  20.(12分)按要求完成下列各题。 (1)如图是辣椒素中影响辣椒辣味的活性成分的其中一种分子的结构,其含有的官能团有　　　　种;含氧官能团的名称是　　　　　　　。  (2)有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是　　　　　　　　。  (3)某有机物只含C、H、O三种元素,其分子的球棍模型如图所示,图中每个球代表1个原子,球与球之间的连线代表单键、双键等化学键。 ①该有机物的名称为　　　　　　　　　　　,所含含氧官能团的名称为　　　　　　　　　　　。  ②下列与该物质互为同系物的是　　　　　　　　　　　(填字母,下同),互为同分异构体的是　　　　　　　　　　　。  A.CH3CHCHCOOH B.CH3CH2CHCHCOOH C.CH2CHCOOCH3 D.CH3CH(CH3)COOH E.H2N—CH2COOH F.亚油酸(9,12-十八碳二烯酸) 参考答案 一、选择题 1.B 解析:为甲醚的结构,A项错误;反-2-丁烯中2个甲基在碳碳双键异侧,B项正确;硝基苯的结构简式为,C项错误;D项为乙醇的球棍模型,D项错误。 2.D 解析:组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质,其分子结构不一定相似,如CH3—CHCH2与,A项错误。组成元素、各元素的质量分数均相同的化合物其最简式相同,但最简式相同的有机物(如CH2CH2和CH3—CHCH2)不一定互为同分异构体,B项错误。相对分子质量相同的物质[如C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸)],分子式不一定相同,不一定互为同分异构体,C项错误。元素质量分数相同,相对分子质量也相同的不同有机物,其分子式一定相同,两者互为同分异构体,D项正确。 3.B 解析:该有机物分子中含有的含氧官能团有:醚键、羟基和酯基共3种。 4.B 解析:A项,该物质为环己醇,不含苯环,所以不属于芳香族化合物,错误。B项,苯甲酸分子中含有羧基,所以属于羧酸,正确。C项,该物质中含有羰基,不含醛基,所以属于酮类,错误。D项,羟基与苯环直接相连的烃的衍生物为酚类,而该物质中羟基与链烃基相连,所以属于醇类,错误。 5.B 解析:可将键线式转换为碳的骨架形式,,选取含官能团(碳碳双键)的最长碳链为主链,从靠近官能团的一端(即右端)进行编号,最后按命名规则正确书写名称。 6.C 解析:有机物B的分子式应为C11H18O3,A项错误。有机物D分子中的环状结构并不是苯环,B项错误。由于有机物C的不饱和度为4,故其同分异构体中可能有芳香族化合物,D项错误。 7.C 解析:A项应为间二甲苯;B项应为3,3-二甲基-1-戊炔;D项应为2,2,4-三甲基戊烷。 8.C 解析:链状烷烃分子中有9个碳原子,则分子式为C9H20,其一氯代物只有两种,说明其分子中只有2种不同化学环境的氢原子,结构应对称,故其名称为2,2,4,4-四甲基戊烷。 9.D 解析:甲烷是正四面体形分子,甲烷与氯气的混合气体在光照下生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4,它们均无同分异构体,A项正确;组成为C7H16的烷烃仅能由一种单烯烃加氢而制得,则相邻的碳原子上都有氢原子,且这样的碳原子只有2个,结构简式为(CH3)2C(CH2CH3)2、 CH3CH2C(CH3)2CH2CH3,B项正确;该分子高度对称,苯环上的氢原子所处化学环境相同,一共有4个氢原子,则侧链上有6个氢原子,为2个甲基,则该烃一定是苯的同系物,C项正确;若该链状烃为烯烃,含有乙基支链的链状烯烃可以为CHC(CH2CH3)CH2CH3,主链上有4个碳原子,D项错误。 10.A 解析:芳香烃C8H10有四种同分异构体,其中苯环上的一氯代物不存在同分异构体,这说明该有机物苯环上只有一种不同化学环境的氢原子,A、B、C、D中苯环上不同化学环境的氢原子种类分别是1、2、3、3,故A项正确。 11.C 解析:每个甲分子中含有6个碳碳共价键和4个碳氢共价键,因此1 mol甲分子内含有10 mol共价键,A项正确。乙分子构成的物质可以燃烧,因此可以发生氧化反应,B项正确。丙分子中将一个氯原子定位在一个顶点,另一个氯原子可以在同一棱上、面对角线上、体对角线上,共有三种,C项错误。从分子丁结构中可以看出,每一个碳原子形成5个共价键,不符合碳的四价原则,无法合成,D项正确。 12.B 解析:从溴氰菊酯的结构简式分析,该分子含有苯环,属于芳香族化合物,A项正确。该有机物中除了碳、氢以外,还含有氧和氮,其母体不属于烃,则该有机物也不属于卤代烃,B项错误。含有官能团,所以具有酯类化合物的性质,C项正确。溴氰菊酯分子中含有手性碳原子,D项正确。 13.C 解析:X、Y都属于烷烃,且分子组成上相差1个CH2,因此两者互为同系物,A项正确。根据产物X的结构可知,主链上有4个碳,2号碳上连有1个甲基,其系统命名法为2-甲基丁烷,习惯命名法为异戊烷,B项正确。根据转化过程图可知,反应Ⅲ只有烯烃与氢气作用,没有氧元素参与反应,所以不会产生H2O,C项错误。由X、Y的结构简式可知,两者均有4种等效氢,分别位于①②③④位上的氢原子,即、,1H核磁共振谱图上均有4组峰,D项正确。 14.C 解析:二氯甲烷只有1种结构,A项错误;C8H10中属于芳香烃的有机物有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯,共4种,B项错误;分子式为C5H11Cl的有机物可看作戊基(—C5H11)连接氯原子,戊基有8种,因此分子式为C5H11Cl的卤代烃共有8种,C项正确;分子式为C7H8O的芳香族化合物中一定含苯环,属于醇的为,属于酚的为、、,属于醚的为,共5种,D项错误。 15.B 解析:“AND”分子中含有五个手性碳原子,“EST”分子中含有四个手性碳原子,两者的分子式之差为CH4;与足量氢气加成后,两种物质的结构相似,分子式之差为CH2,互为同系物;“AND”分子中含有羰基,“EST”分子中含有羟基,两者的化学性质不同。 二、非选择题 16.(1)①CH3CH2C(CH3)2C(CH3)3 ②CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2CH(CH2CH3)2 (2)①C7H16　②C8H14 (3)①　②(或) 解析:(1)依命名可写出有机物的结构简式。 (2)根据键线式写出分子式时,注意每个拐点和端点表示1个碳原子,且所连的氢原子已省略。 (3)书写键线式时,注意与一个碳原子相连的不同键之间要有一定的夹角,不能是笔直的,应是呈折线形。 17.(1)①④和⑤　①和⑤、②和⑥　④和⑥ (2)①乙苯　②2-戊烯 (3)①　②2,2-二甲基丙烷 解析:(1)同系物是结构相似,在分子组成上相差1个或若干个“CH2”原子团的化合物。CH3CH2CH3与(CH3)2CHCH3都是链状烷烃,它们分子式不同,两者互为同系物;CH3—CHCH2与都是烯烃,分子式不同,两者互为同系物,相应的物质序号是①和⑤、②和⑥;同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物,在题干中物质④是环状烷烃,属于饱和烃,与⑥的分子式都是C4H8,但结构不同,它们互为同分异构体,则互为同分异构体的物质序号是④和⑥。 (2)①的系统命名法命名为乙苯;②CH3CH2CHCHCH3的系统命名法命名为2-戊烯。 (3)①分子式为C8H10的芳香烃,苯环上的一溴代物只有一种,说明在苯环上的对位有2个取代基—CH3,该芳香烃的结构简式是;②戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,说明分子中只有一种不同化学环境的氢原子,则该戊烷是新戊烷,系统命名法命名为2,2-二甲基丙烷。 18.(1)①BE　ADF　 ②酚　醇　 (2)酯基、(醇)羟基、羧基　 (3)3,4,5-三甲基庚烷 解析:(2) 中的含氧官能团为—COO—、—OH、—COOH,名称分别为酯基、(醇)羟基、羧基。 (3)有机物的主链上有7个碳原子,在3、4、5号碳原子上各连有1个—CH3,所以名称为3,4,5-三甲基庚烷。 19.(1)1∶1∶1∶1∶1 (2)①CH3COOCH3　②CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3　③　 ④HO—CH2—CH2—CHO (3)因为CH3CHCHCH3有两种空间结构:和。 每种结构在核磁共振谱图上给出2组峰,所以共给出4组峰 解析:分析题给信息知,分子中有几种不同化学环境的氢原子,就有几组峰,峰的面积比是分子中不同氢原子的个数比。 由结构知,分子中有5种不同化学环境的氢原子,且个数均为2,所以其比例为1∶1∶1∶1∶1。分子式为C3H6O2的有机物有多种,可以根据给出峰的面积比确定分子中不同化学环境的氢原子的个数比。对于CH3CHCHCH3来说,像 CHBrCHCl一样存在空间结构。 20.(1)4　醚键、羟基、酰胺基 (2)2,3-二甲基戊烷 (3)①2-甲基丙烯酸　羧基　②B　A、C 解析:(1)由结构简式可知,该有机物含有醚键、羟基、酰胺基和碳碳双键四种官能团,其中醚键、羟基、酰胺基属于含氧官能团。 (2)有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2属于烷烃,分子中最长碳链有5个碳原子,侧链为2个甲基,名称为2,3-二甲基戊烷。 (3)①由有机物分子的球棍模型可知其结构简式为,名称为2-甲基丙烯酸,所含含氧官能团为羧基。②含有1个羧基、1个碳碳双键,与之互为同系物的是CH3CH2CHCHCOOH;与之互为同分异构体的有CH3CHCHCOOH、 CH2CHCOOCH3。 11 学科网（北京）股份有限公司 $$