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.下列化学用语表示正确的是(　　)。 A.乙醇官能团的电子式:H]- B.丙烯的键线式: C.间硝基甲苯的结构简式: D.乙炔的球棍模型: 2.下列说法正确的是(　　)。 A.18O2和16O2互为同位素 B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物 C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素 D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2互为同分异构体 3.下列有机物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是(　　)。 A. B.HC≡C—CH3 C. D. 4.下列物质中互为同系物的是(　　)。 ①CH3CH2Cl　②CH2CHCl　③CH3CH2CH2Cl　④CH2ClCH2Cl　⑤CH3CH2CH2CH3　⑥CH3CH(CH3)2 A.①② B.①④ C.①③ D.⑤⑥ 5.下列说法正确的是(　　)。 A.C2H6和C6H14不一定互为同系物 B.相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体 C.中含有3种官能团 D.和互为碳链异构 6.下列有机物的命名正确的是(　　)。 A.H2CCH—CHCH2　1,3-二丁烯 B.　3-丁醛 C.　甲基苯酚 D.　2-甲基丁烷 7.青蒿素是抗疟特效药,属于萜类化合物,如图所示有机物也属于萜类化合物,该有机物的一氯代物有(不含立体异构)(　　)。 A.5种 B.6种 C.7种 D.8种 8.某有机物的结构简式为,与其互为同分异构体的是(　　)。 A. B. C. D. 9.有机物X的结构简式如图所示,下列说法正确的是(　　)。 A.X的分子式为C19H16O3 B.X分子中所有碳原子可能共平面 C.X分子中含有醚键和羰基两种含氧官能团 D.X分子中有1个手性碳原子 10.化学工作者把烷烃、烯烃、炔烃……转化成键数的通式给研究有机物分子中键能大小的规律带来了很大方便。设键数为I,则链状烷烃中碳原子与键数关系的通式为CnI3n+1,链状单烯烃(视双键为两条单键)和单环烷烃中碳原子跟键数关系的通式为CnI3n,则苯的同系物中碳原子跟键数关系的通式为(　　)。 A.CnI3n-1 B.CnI3n-2 C.CnI3n-3 D.CnI3n-4 11.科学研究发现,具有高度对称的有机分子具有致密性高、稳定性强等特点,因此这些分子成为化学界关注的热点。立体烷烃中有一系列结构对称的烃,如:(正四面体烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)、(立方烷C8H8)等,下列有关说法正确的是(　　)。 A.立体烷烃的碳原子都形成4个单键,因此它们与甲烷互为同系物 B.上述一系列物质互为同系物,它们的通式为C2nH2n(n≥2) C.棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子,其二氯代物的种数不同 D.苯、盆烯()与棱晶烷互为同分异构体 12.化合物Z是合成某种抗结核候选药物的重要中间体,可由下列反应制得。 + 下列有关化合物X、Y和Z的说法正确的是(　　)。 A.X分子中不含手性碳原子 B.Y分子中的碳原子一定处于同一平面 C.Z分子式为C11H13O4Cl D.X、Z含有三种相同的官能团 13.黑索金是一种爆炸力极强的炸药。一般可用浓硝酸与乌洛托品反应得到黑索金,同时生成硝酸铵和甲醛(HCHO)。下列说法不正确的是(　　)。 A.乌洛托品的分子式为C6H12N4 B.乌洛托品的分子结构中含有3个六元环 C.乌洛托品的一氯代物只有一种 D.乌洛托品得到黑索金反应中乌洛托品与硝酸的物质的量之比为1∶4 14.“碳九”芳香烃主要成分包含(a)、(b)、(c)等。下列有关上述三种物质的说法错误的是(　　)。 A.a、b、c互为同分异构体 B.a、b、c中碳原子均含有sp3、sp2杂化 C.a中所有碳原子处于同一平面 D.b的一氯代物有7种同分异构体 15.下列说法正确的是(　　)。 A.有机物中含有5种官能团 B.CH2ClCH2Cl与CH2ClCHClCH2Cl互为同系物 C.二环[1,1,0]丁烷()与丁烯互为同分异构体 D.有机物的系统命名为3,4-二甲基壬烷 二、非选择题:共5小题,共55分。 16.(8分)(1)A()中的含氧官能团名称为硝基、　　　　　　　　　　　。 (2)G()所含含氧官能团的名称为　　　　　　　。  (3)苯佐卡因是临床常用的一种手术用药。以甲苯为起始原料的合成路线如下: B中官能团名称为　　　　　　　。  (4)化合物F是合成吲哚-2-酮类药物的一种中间体,其合成路线如下: AB()CDEF(C10H9NO2) 流程图中中的官能团的名称为　　　　　　　　。  17.(13分)(1)有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法: ①　②CH3CH2CH(CH3)CH3 ③CH4　④　 ⑤　⑥　 ⑦　 ⑧ 上述表示方法中属于结构简式的是　　　　　　(填序号,下同),属于空间填充模型的是　　　　。  (2)按系统命名法命名。 ①有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)CH(CH3)2的名称是　　　　　　　　。  ②C4H10O属于醇类的同分异构体中具有“手性碳原子”的有　　　　种,写出对应名称　　　　。  (3)写出下列各种有机物的结构简式: ①2,3-二甲基-4-乙基己烷　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②支链只有一个乙基且摩尔质量最小的烷烃　。  18.(10分)(1)A的分子式为C4H9Cl,已知A的1H核磁共振谱图表明其只有一种化学环境的氢原子,则A的化学名称为　　　　　　　　。  (2)写出同时满足下列条件的C6H10O4的所有同分异构体的结构简式:  　。  ①只含一种官能团;②链状结构且无—O—O—;③1H核磁共振谱图只有2组峰。 (3)某化合物是结构简式为的同分异构体,且分子中只有两种不同化学环境的氢原子。写出该化合物的结构简式:　　　　　　　　 　　　。  19.(10分)根据所学知识回答下列问题。 (1)的分子式为　　　,所含官能团的名称为　 。 (2)的系统命名为　　　　　　　　　　　　　　 　　　。  (3)当有机物分子中含有碳碳双键且与每个双键碳原子所连的另外两个原子或原子团不同时,就存在顺反异构现象。写出分子式为C4H8的顺式结构的结构简式:　　　　　　。 20.(14分)有机物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定A的相对分子质量和分子结构。 方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。 方法二:核磁共振仪测出A的1H核磁共振谱图中有5组峰,其面积之比为3∶2∶2∶2∶1,如下图所示。 方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如下图所示。 请填空: (1)A的分子式为　　　　。  (2)A的分子中含一个甲基的依据是　　　　(填字母)。  a.A的相对分子质量 b.A的分子式 c.A的1H核磁共振谱图 d.A分子的红外光谱图 (3)A的结构简式为　　　　　　　　　　　　　　。  (4)A的芳香类同分异构体有多种,其中符合下列条件的A的同分异构体的结构简式为    　。  ①分子结构中只有一个官能团; ②分子结构中只有一个甲基; ③苯环上只有一个取代基。 参考答案 一、选择题 1.D 解析:乙醇的官能团为羟基,羟基不带电,故其电子式为·H,A错误;丙烯的键线式为,B错误;C项中为对硝基甲苯的结构简式,C错误;乙炔的球棍模型为,D正确。 2.B 解析:18O2和16O2是相对分子质量不同的分子,而同位素是具有相同质子数和不同中子数的原子,A项错误。正己烷的分子式为C6H14,2,2-二甲基丙烷即新戊烷分子式是C5H12,两者同属于链状烷烃,且分子式相差一个CH2,互为同系物,B项正确。核素表示具有一定的质子数和中子数的原子,C60和C70是由一定数目的碳原子形成的分子,C项错误。H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是分子式分别为C3H7O2N和C2H5O2N,分子式不同,不互为同分异构体,D项错误。 3.D 解析:苯环、碳碳双键、碳碳三键都可以在一个平面上。选项D,4个碳原子均为sp3杂化,所以4个碳原子不可能在同一平面上。 4.C 解析:②④与①③之间结构不相似,②中含碳碳双键,④中有两个氯原子,故不互为同系物。⑤⑥的分子式相同,不互为同系物。 5.C 解析:同系物是结构相似且相差n个“CH2”原子团的有机物,C2H6和C6H14都是饱和烷烃,一定互为同系物,A错误;同分异构体是分子式相同、结构不同的两种化合物,B错误;中含有酯基、羟基、碳碳双键3种官能团,C正确;和都是2-甲基丁烷,属于同一种物质,D错误。 6.D 解析:A项的名称为1,3-丁二烯,错误。B项的名称为2-甲基丁醛,错误。C项的名称为邻甲基苯酚,错误。 7.C 8.D 解析:该有机物的分子式为C8H8O2。A项的分子式为C7H6O2,错误。B项的分子式为C8H16O2,错误。C项的分子式为C8H6O3,错误。 9.D 解析:X的分子式为C19H15O3Cl,A项错误;分子结构中含有多个相连的饱和碳原子,具有甲烷的结构特点,则所有的碳原子不可能共平面,B项错误;分子结构中含有酯基和羰基两种含氧官能团,C项错误;手性碳原子连接4个不同的原子或原子团,中标注的碳原子是手性碳原子,只有1个,D项正确。 10.C 解析:由烃的通式类推,每少两个氢原子就少一个键,同碳原子的苯的同系物比烷烃少8个氢即少4个键,所以其通式为CnI3n+1-4,即CnI3n-3。 11.D 解析:立体烷烃的碳原子都形成4个单键,但与甲烷结构不相似,不互为同系物,A项错误;(正四面体烷C4H4)、(棱晶烷C6H6)和(立方烷C8H8)不互为同系物,B项错误;棱晶烷的二氯代物的同分异构体有三种,立方烷的二氯代物的同分异构体也有三种,所以棱晶烷与立方烷中碳原子均为饱和碳原子,其二氯代物的种数相同,C项错误;苯分子式为C6H6,盆烯()分子式为C6H6,棱晶烷分子式为C6H6,所以它们互为同分异构体,D项正确。 12.C 解析:X中标有*的碳原子为手性碳原子,A项错误。中与氧原子相连接的碳原子之间化学键为单键,可以旋转,因此左侧甲基上碳原子不一定与苯环以及右侧碳原子共平面,B项错误。Z分子式为C11H13O4Cl,C项正确。与 中均含有碳卤键和羟基,D项错误。 13.B 解析:乌洛托品的分子中含有6个“CH2”和4个N原子,则分子式为C6H12N4,A项正确;乌洛托品的分子结构中含有4个六元环,B项不正确;乌洛托品的分子中含有6个完全相同的—CH2—,所以一氯代物只有一种,C项正确;1 mol乌洛托品与4 mol硝酸完全反应,生成1 mol黑索金、1 mol NH4NO3和3 mol HCHO,D项正确。 14.A 解析:a、c分子式都是C9H12,结构不同,a、c互为同分异构体,而b分子式是C9H8,b与a、c的分子式不相同,因此b与a、c不互为同分异构体,A项错误; a、b、c中均含有苯环,苯环中的碳原子均以sp2杂化,a、c中均含有甲基,甲基中的碳原子均以sp3杂化,b中含有—CH2—,—CH2—中的碳原子为单键,碳原子以sp3杂化,B项正确;苯环是平面结构,a中三个甲基的碳原子取代苯环中氢原子的位置,所以3个甲基中的碳原子一定在苯环的平面内,C项正确;b分子中七个位置的氢原子均不同,所以b的一氯代物有7种同分异构体,D项正确。 15.D 解析:中含有的官能团有(酚)羟基、羰基、醚键、碳碳双键,所以共含4种官能团,A项错误;CH2ClCH2Cl为二氯代物,分子式为C2H4Cl2,CH2ClCHClCH2Cl为三氯代物,分子式为C3H5Cl3,不互为同系物,B项错误;二环[1,1,0]丁烷()的分子式为C4H6,丁烯的分子式为C4H8,二者分子式不同,不互为同分异构体,C项错误;主链有9个碳原子,3、4号碳上各有1个甲基,系统命名为3,4-二甲基壬烷,D项正确。 二、非选择题 16.(1)醛基、羟基 (2)酯基、羰基 (3)羧基、硝基 (4)碳氯键、氨基 解析:(1)根据A的结构简式,A中含氧官能团有硝基、羟基、醛基。 (2)有机物G中含有的含氧官能团名称是酯基、羰基。 (3)B是,官能团名称为羧基、硝基。 (4)分子中含有的官能团名称是碳氯键、氨基。 17.(1)①②③④⑦　⑤ (2)①2,3,4-三甲基己烷　②1　2-丁醇 (3)①　 ② 18.(1)2-甲基-2-氯丙烷 (2)CH3COOCH2CH2OOCCH3、 CH3CH2OOCCOOCH2CH3、CH3OOCCH2CH2COOCH3 (3)或 解析:(1)A的分子式为C4H9Cl,1H核磁共振谱图表明只有一种化学环境的氢原子,所以A的结构简式为(CH3)3CCl,名称为2-甲基-2-氯丙烷。(2)分子式为C6H10O4,分子中有10个氢原子,但1H核磁共振谱图中只有2组峰,说明分子中只有2种不同化学环境的氢原子,分子结构对称;该分子不饱和度为2,分子中含有4个氧原子,分子呈链状且不含—O—O—,且只有1种官能团,因此所含官能团只能是酯基。满足条件的有机物有:CH3OOCCH2CH2COOCH3、 CH3CH2OOC—COOCH2CH3、CH3COOCH2CH2OOCCH3。(3)化合物的分子式为C7H14O,它的同分异构体中要求含有2种不同化学环境的氢原子,则该物质具有对称结构,结构简式为或。 19.(1)C10H18O　碳碳双键、羟基 (2)2,4,4-三甲基-2-戊烯 (3) 解析:(1)根据该物质的结构简式为可知,分子式为C10H18O;该物质含官能团:碳碳双键和羟基。 (2)根据系统命名法的规则:选取含碳碳双键的最长碳链为主链;从靠近碳碳双键一端编号,则的系统命名为2,4,4-三甲基-2-戊烯。 (3)当有机物中含有碳碳双键,且与每个双键碳原子所连的另外两个原子或原子团不同时,就存在顺反异构现象,相同原子团在双键同侧是顺式结构,在双键异侧是反式结构;分子式为C4H8的顺式结构的结构简式为。 20.(1)C9H10O2 (2)bc (3) (4)、、、、 解析:(1)有机物分子中含碳原子数:N(C)==9,同理N(H)==10,N(O)==2,故分子式为C9H10O2。 (2)由1H核磁共振谱图可知分子中不同化学环境的氢原子数之比为3∶2∶2∶2∶1,且从分子式中可知共有10个氢原子,则有机物中有5类氢原子,且个数分别为3,2,2,2,1。 (3)由红外光谱图可知分子中含有苯环,且苯环直接与C原子相连,分子中含有和C—O—C,且由(2)知分子中含有甲基,故结构简式为。 (4)符合要求的共有以下5种: ,,, 以上是酯,还可以是羧酸。 14 学科网（北京）股份有限公司 $$