专题2《有机物的结构与分类》练习题
一、单选题
1．下列互为同位素的是
A．与 B．金刚石与石墨 C．冰与干冰 D．正丁烷与异丁烷
2．番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法正确的是
A．1mol该物质与足量饱和溶液反应，可放出11.2L(标准状况)
B．一定量该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1
C．1mol该物质最多可与2mol发生加成反应
D．该物质中的原子杂化方式3种
3．下列表示正确的是
A．次氯酸的电子式： B．乙炔的结构式：CH≡CH
C．间二甲苯的结构简式： D．2 甲基丁烷的键线式：
4．下列说法中不正确的是
A．甲烷分子中形成的共价键均为σ键
B．两个p轨道之间不能形成σ键，只能形成π键
C．乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键
D．炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键，两个π键
5．下列有机物命名正确的是
A．2—乙基丁烷 B．2—甲基—1—丁炔
C．2，2，3，3—四甲基戊烷 D．2—甲基—4—丁醇
6．CCTV春晚的舞蹈剧《只此青绿》灵感来自北宋卷轴画《千里江山图》。靛蓝是一种古老的蓝色染料，其染色过程中涉及如右所示转化。下列叙述正确的是
A．靛蓝、靛白都能与溴水发生取代反应 B．靛蓝和靛白都含碳碳双键
C．靛白在银、氧气共热下会生成醛基 D．靛白的分子式为
7．下列各组物质的分类正确的是
①混合物：水玻璃、水银、福尔马林、聚乙烯
②电解质：明矾、冰醋酸、石膏、纯碱
③、、均为酸性氧化物，、为碱性氧化物
④同位素：、、
⑤同素异形体：、、金刚石、石墨
⑥同系物：、、
⑦在熔融状态下能导电的化合物为离子化合物
A．②⑤⑦ B．①③⑤⑥ C．②④⑤⑥⑦ D．①②④⑤
8．下列八种有机物：①CH2=CH2；②CH3CH2COOH；③C2H5OH；④CH3CH2Br；⑤CHCl3；⑥CH3COOCH3；⑦CH3COOC2H5；⑧按官能团的不同可分为
A．7类 B．6类 C．5类 D．4类
9．碳原子成键的多样性、同分异构现象等是有机物种类繁多的原因。丁烷和2-甲基丙烷的结构式如图，下列关于上述两种物质的说法不正确的是
A．分子式相同
B．互为同分异构体
C．碳氢键(C-H)数目相同
D．物理性质、化学性质完全相同
10．下列物质中与CH4互为同系物的是
A．C6H6 B．C2H4 C．C3H8 D．C2H2
11．某有机化合物的结构(图1)，球棍模型(图2)及核磁共振氢谱图(图3)如下：
下列关于该有机物的叙述正确的是
A．该有机物分子中不同化学环境的氢原子有7种
B．该有机物属于芳香族化合物
C．代表的基团为
D．该有机物在一定条件下能完全燃烧生成和
12．下列有机物中，符合特定性质或结构特点的同分异构体数目最少的是(不考虑立体异构)
选项 A B C D
分子式 C5H10 C5H12O C4H8O2 C8H9Cl
结构或性质特点 能使溴水褪色，分子中含两个甲基 能发生酯化反应 属于酯类 Cl原子不直接连在苯环上
A．A B．B C．C D．D
二、填空题
13．人们对苯及芳香烃的认识有一个不断深化的过程。已知分子式为 C6H6 的结构有多种，其中的两种为：
(1)这两种结构的区别表现在：
定性方面(即化学性质方面)：Ⅱ能_______(选填a、b、c、d)而Ⅰ不能；
a.被酸性高锰酸钾溶液氧化 b.与溴水发生加成反应，
c.与溴发生取代反应 d.与氢气发生加成反应
定量方面(即消耗反应物的量的方面)：
1 mol C6H6 与H2加成时：Ⅰ需_______molH2，而Ⅱ需_______molH2；
(2)今发现C6H6还可能有另一种如图立体结构(棱晶烷)：该结构的一氯代物有_______种
14．麻黄素又称黄碱，是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。科学家研究发现其结构简式为，下列各物质：
A． B．
C． D．
E.
与麻黄素互为同分异构体的是___________(填序号，下同)，互为同系物的是___________。
15．按要求完成下列问题：
Ⅰ.从下列5种有机物中选择对应物质填空(填序号)
①乙烯②乙醇③葡萄糖④乙酸⑤乙酸乙酯
(1)能发生银镜反应的是___________
(2)能发生水解反应的是___________
(3)具有酸性且能发生酯化反应的是___________
(4)既能发生加成反应，又能发生加聚反应的是___________
Ⅱ．按要求填空
(1)给下列有机物命名：
①(CH3CH2)2CHCH3___________
②___________
(2)写出CH3CH2CH=CH2的键线式___________
(3)某烃的含氧衍生物可以作为无铅汽油的抗爆震剂，它的相对分子质量为88，含碳的质量分数为68.2%，含氢的质量分数为13.6%，其分子式为___________，红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基，请写出其结构简式___________
16．现有下列七种有机物：①CH4、②CH2=CH2、③CH3CH2OH、④CH3CH2CH2CH3、⑤CH3COOH、⑥CH3CH(CH3)CH3、⑦，请回答：
(1)写出⑤的官能团的名称___________。
(2)写出有机物⑦的系统命名___________。
(3)与①互为同系物的是___________(填序号)。
(4)与④互为同分异构体的是___________(填序号)。
(5)①④⑥熔沸点由高到低的顺序为：___________(填序号)。
17．根据下列物质的结构简式，回答下列问题：
(1)四者之间的关系是_____________。
(2)四者的习惯命名依次为__________、____________、____________、____________。
18．判断下列各物质所属的类别，并把相应的序号填入表中。
分类 芳香烃 卤代烃 醇 酚 醛 酮 羧酸 酯
物质 _______ _______ _______ _______ _______ _______ _______ _______
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
三、有机推断题
19．《自然材料》报道，华人科学家采用“一锅法”合成超高强度的离子液体凝胶材料MBAA，其结构简式如图所示(-R为-COOH或-CONH2)。
一种合成MBAA的路线如下：
请回答下列问题：
(1)MBAA属于_______(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)D中官能团的名称为_______。
(3)B→C的反应类型是_______；PAA(尿不湿)具有强吸水性，其原因是_______。
(4)在一定条件下，制备高分子材料PAAm的化学方程式为_______。
(5)G是D的同系物，G的相对分子质量比D大14，G的结构有_______种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1∶1∶6的结构简式为_______。
20．某有机化合物A由C、H、O三种元素组成。在一定条件下，由A可以转化为有机化合物B、D和F，C又可以转化为B和A。它们的转化关系如图所示。已知D的蒸气密度是氢气的22倍，并可以发生银镜反应。
(1)写出A~F的结构简式和名称A_______B_______C_______D_______E_______F_______。
(2)写出实现①~⑧转化的化学方程式，并注明反应类型①_______②_______③_______④_______⑤_______⑥_______⑦_______⑧_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．与为O元素的不同核素，属于同位素，故A符合题意；
B．金刚石和石墨为碳元素的不同单质，互为同素异形体，故B不符合题意；
C．冰为H2O，干冰为CO2，二者为两种不同的物质，故C不符合题意；
D．正丁烷和异丁烷的分子式相同结构不同，互为同分异构体，故D不符合题意；
综上所述答案为A。
2．B
【详解】A．1mol该物质中有1mol羧基与足量溶液反应生成，故A项错误；
B．1mol该物质中有1mol羧基，5mol羟基，金属钠与这两种官能团均能反应，故1mol该物质消耗6mol钠，消耗1molNaOH，消耗二者物质的量之比为6∶1故B项正确；
C．1mol该物质中有1mol碳碳双键，故能与1mol氢气加成，故C项错误；
D．该物质中羧基中的C原子、碳碳双键中的C原子杂化方式均为为sp2杂化，其余均为sp3杂化，碳氧双键中氧原子sp2杂化，其余氧原子均为sp3杂化，所有原子只有两种杂化方式，故D项错误。
故答案选B。
3．D
【详解】A．次氯酸中O最外层2个单电子，分别与H和Cl形成共价键，电子式为，故A错误；
B．乙炔分子中含有碳碳三键，其结构式为H-C≡C-H，故B错误；
C．间二甲苯中两个甲基处于间位，故其结构简式为，故C错误；
D．2-甲基丁烷的结构简式为：（CH3）2CHCH2-CH3，去掉C原子和氢原子得出键线式为：，故D正确；
故选：D。
4．B
【详解】A．甲烷中都是单键，故都是σ键，A正确；
B．两个p轨道可以通过头碰头形成σ键，B错误；
C．乙烯分子碳碳双键中含有一个σ键和一个π键，C正确；
D．炔烃分子碳碳三键中含有一个σ键，两个π键，D正确；
故选B。
5．C
【详解】A．系统命名应该选最长的链为主链，烷烃中无2-乙基，故命名为：3—甲基戊烷，故A错误；
B．2号碳上不能有取代基，故B错误；
C．符合命名规则，故C正确；
D．羟基编号不是最小，正确命名是：3—甲基—1—丁醇，故D错误；
故答案为C。
6．B
【详解】A．苯环与液溴在溴化铁作用下发生取代反应，不能与溴水发生取代反应，靛蓝、靛白分子中碳碳双键能与溴水发生加成反应，选项A错误；
B．靛蓝、靛白都含有碳碳双键，选项B正确；
C．羟基连接的碳原子上只有1个氢原子，催化氧化生成酮羰基，不能生成醛基，选项C错误；
D．根据结构简式可知，靛白的分子式为，选项D错误；
答案选B。
7．A
【详解】①水玻璃是Na2SiO3的水溶液，福尔马林是HCHO的水溶液，聚乙烯属于有机高分子化合物，水玻璃、福尔马林、聚乙烯都属于混合物，水银是Hg单质，水银属于单质，①错误；
②明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O、属于复盐，冰醋酸为CH3COOH，石膏的化学式为CaSO4·2H2O、属于盐，纯碱的化学式为Na2CO3、属于盐，明矾、冰醋酸、石膏、纯碱都属于电解质，②正确；
③CO2、P2O5是能与碱反应生成对应盐和水的氧化物，CO2、P2O5属于酸性氧化物，Na2O是能与酸反应生成对应盐和水的氧化物，Na2O属于碱性氧化物，NO2与碱的反应为2NO2+2OH-=++H2O，该反应生成了硝酸盐和亚硝酸盐，NO2不属于酸性氧化物，Na2O2与酸的反应为2Na2O2+4H+=4Na++2H2O+O2↑，该反应除了生成盐和水外，还生成了O2，Na2O2不属于碱性氧化物，③错误；
④同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素的互称，、、不互为同位素，④错误；
⑤、、金刚石、石墨都是由碳元素形成的不同的单质，互为同素异形体，⑤正确；
⑥CH2O2常见的结构为：HCOOH，C2H4O2常见的同分异构体有CH3COOH、HCOOCH3，C3H6O2常见的同分异构体有CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COOCH3，故CH2O2、C2H4O2、C3H6O2的结构不一定相似，CH2O2、C2H4O2、C3H6O2不一定互为同系物，⑥错误；
⑦在熔融状态下能导电的化合物中存在阴、阳离子，为离子化合物，⑦正确；
②⑤⑦正确，答案选A。
8．B
【详解】①CH2=CH2，官能团为碳碳双键；②CH3CH2COOH，官能团为羧基；
③C2H5OH官能团为醇-OH；④CH3CH2Br，官能团为-Br；⑤⑤CHCl3，官能团为-Cl；
⑥CH3COOCH3，含有官能团酯基；⑦CH3COOC2H5，官能团为酯基；
⑧，官能团为酚-OH；故官能团类型有碳碳双键、羧基、醇-OH、-X（卤素原子）、酯基和酚-OH，总共6类；
故答案选B。
9．D
【详解】A．分子式相同，均是C4H10，A正确；
B．二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确；
C．碳氢键(C-H)数目相同，均含有10个，C正确；
D．二者互为同分异构体，物理性质不同，均是烷烃，化学性质相似，D错误；
答案选D。
10．C
【详解】CH4属于烷烃，化学式不同的烷烃互为同系物。
A．C6H6为苯，结构与甲烷不相似，不属于同系物，故A错误；
B．C2H4为乙烯，含有碳碳双键，结构与甲烷不相似，不属于同系物，故B错误；
C．C3H8为丙烷，与甲烷属于同系物，故C正确；
D ．C2H2为乙炔，含有碳碳三键，结构与甲烷不相似，不属于同系物，故D错误；
故选：C。
11．D
【详解】A．由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中有8种不同化学环境的氢原子，A错误；
B．由题给信息可看出，该物质中无苯环，不属于芳香族化合物，B错误；
C．由题给结构和球棍模型对照可知Et为，C错误；
D．该化合物只含有碳、氢、氧三种元素，一定条件下可完全燃烧生成和，D正确；
故选D。
12．A
【详解】A．能使溴水褪色，应该为烯烃，其分子中含两个甲基，相应的烯烃有：CH3-CH=CH-CH2-CH3、CH2=C(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CH=CH2共3种；
B．能发生酯化反应，则含有羟基，可看作戊烷中的1个H原子被-OH取代，即由戊基与-OH构成，戊基-C5H11可能的结构有：-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH(CH2CH3)2、-CHCH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-C(CH3)CH(CH3)2、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3，所以分子式为C5H12O的醇的结构有8种；
C．C4H8O2属于酯类的同分异构体，为饱和一元酯，若为甲酸与丙醇形成的酯，甲酸只有1种结构，丙醇有2种，形成的酯有2种，若为乙酸与乙醇形成的酯，乙酸只有1种结构，乙醇只有1种结构，形成的乙酸乙酯有1种，若为丙酸与甲醇形成的酯，丙酸只有1种结构，甲醇只有1种结构，形成的丙酸甲酯只有1种，属于酯类的同分异构体共有4种；
D．分子式为C8H9Cl，Cl原子不直接连在苯环上的同分异构体中，苯环上有两个取代基时，为—CH2Cl、—CH3，有邻、间、对3种结构，只有1个取代基时，为—CH2CH2Cl、—CHClCH3，有两种结构，故满足条件的共5种结构；
综上，符合特定性质或结构特点的同分异构体数目最少的为A，答案选A。
13．(1) ab 3 2
(2)1
【解析】（1）
(1)由结构简式可知，I为苯，Ⅱ中含碳碳双键，a．Ⅱ中含碳碳双键，Ⅱ被酸性高锰酸钾溶液氧化，而I不能，故选A； b．Ⅱ中含碳碳双键，Ⅱ与溴水发生加成反应，而I不能，故选B；c．一定条件下，二者均能与溴单质发生取代反应，故不选C； d．二者均与氢气发生加成反应，故不选D；
答案选ab；
1mol苯与3molH2加成生成环己烷，Ⅱ中含2个碳碳双键，则1molⅡ发生加成反应消耗2molH2。
（2）
为对称结构，只有1种不同化学环境的氢原子，故其一氯代物只有1种。
14． DE C
【详解】分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体，麻黄素的分子式为项物质的分子式分别为，则与麻黄素互为同分异构体的为D、E。结构相似，分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物，则C与麻黄素互为同系物。
15． ③ ⑤ ④ ① 3－甲基戊烷 环己烯 C5H12O
【详解】Ⅰ. (1)含有醛基的物质能发生银镜反应，葡萄糖含有醛基，能发生银镜反应的是葡萄糖，选③；
(2)含有酯基的物质能发生水解反应，乙酸乙酯含有酯基，能发生水解反应的是乙酸乙酯，选⑤；
(3)含有羧基的物质具有酸性，乙酸含有羧基，具有酸性且能发生酯化反应的是乙酸，选④；
(4)含有碳碳双键的物质能发生加成反应，乙烯中含有碳碳双键，既能发生加成反应，又能发生加聚反应的是乙烯，选①；
Ⅱ． (1)①(CH3CH2)2CHCH3最长碳链含有5个碳原子，3号碳原子上有1个甲基，名称是3－甲基戊烷；
②含有1个六元碳环，含有1个碳碳双键，名称是环己烯；
(2) CH3CH2CH=CH2的键线式是；
(3)某烃的含氧衍生物的相对分子质量为88，含碳的质量分数为68.2%，则C原子数是，含氢的质量分数为13.6%，则H原子数是，则O原子数是，所以其分子式为C5H12O，红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基，请写出其结构简式。
16．(1)羧基
(2)1，2，4-三甲基苯
(3)④⑥
(4)⑥
(5)④＞⑥＞①
【解析】(1)
根据⑤的结构简式可知其官能团为羧基(-COOH)；
(2)
有机物⑦的苯环上1，2，4号碳上各连有一个甲基，故该有机物的系统命名为1，2，4-三甲基苯；
(3)
①与④、⑥均为烷烃，结构相似，分子组成相差3个-CH2-，互为同系物；
(4)
④、⑥的分子式均为C4H10，结构不同，互为同分异构体；
(5)
①④⑥均为烷烃，含碳原子数越多熔沸点越高，碳原子数相同时，支链越多熔沸点越低，所以①④⑥熔沸点由高到低的顺序为④＞⑥＞①。
17．(1)互为同分异构体
(2) 乙苯 邻二甲苯 间二甲苯 对二甲苯
【详解】（1）四种有机物的分子式均是C8H10，它们结构不同，因此四者之间的关系是互为同分异构体；故答案为同分异构体；
（2）四种有机物均是苯的同系物，其习惯命名依次为乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯；故答案为乙苯；邻二甲苯；间二甲苯；对二甲苯。
18． ② ①⑨ ④ ⑥ ⑤ ③ ⑩ ⑦⑧
【分析】①含有Cl元素为卤代烃； ② 为芳香烃； ③ 含有酮基，为酮类；④ 含有羟基为醇类 ⑤ 含醛基，为醛类；⑥ 含有酚羟基为酚类； ⑦ 含酯基为酯类； ⑧ 含酯基为酯类； ⑨ 含I为卤代烃； ⑩ 含羧基为羧酸类； 含羟基为醇类； 含羧基，为羧酸类，据此分析解题。
【详解】芳香烃：②；
卤代烃：①⑨；
醇：④ ；
酚：⑥；
醛：⑤；
酮：③；
羧酸：⑩ ；
酯：⑦⑧。
19．(1)混合物
(2)碳碳双键、羧基
(3) 取代反应 羧基是亲水基，能与水形成分子间氢键
(4)nCH2=CHCH2CONHR
(5) 8
【分析】由有机物的转化关系可知，CH3CH=CH2在高温下与氯气发生取代反应生成ClCH2CH=CH2，ClCH2CH=CH2与NaCN发生取代反应生成CH2=CHCH2CN，则C为CH2=CHCH2CN；CH2=CHCH2CN酸性条件下发生水解反应生成CH2=CHCH2COOH，CH2=CHCH2COOH在一定条件下发生加聚反应得到尿不湿；CH2=CHCH2COOH与SOCl2发生取代反应生成CH2=CHCH2COCl，CH2=CHCH2COCl与氨气发生取代反应生成CH2=CHCH2CONH2，在离子液体、引发剂、交联剂的作用下与CH2=CHCOOH发生加聚反应生成MBAA；CH2=CHCH2CONH2与RCl发生取代反应生成CH2=CHCH2CONHR，CH2=CHCH2CONHR一定条件下发生加聚反应生成PAAm。
（1）
MBAA属于合成高分子化合物，聚合度n为不确定值，属于混合物，故答案为：混合物；
（2）
由结构简式可知，CH2=CHCH2COOH的官能团为碳碳双键、羧基，故答案为：碳碳双键、羧基；
（3）
由分析可知，B→C的反应为ClCH2CH=CH2与NaCN发生取代反应生成CH2=CHCH2CN和氯化钠；PAA(尿不湿)的结构简式为，由结构简式可知，尿不湿中含有的羧基是亲水基，能与水形成氢键，所以尿不湿具有强吸水性，故答案为：取代反应；羧基是亲水基，能与水形成分子间氢键；
（4）
由分析可知，CH2=CHCH2CONHR一定条件下发生加聚反应生成PAAm（），反应的化学方程式为nCH2=CHCH2CONHR，故答案为：nCH2=CHCH2CONHR；
（5）
G是D的同系物，G的相对分子质量比D大14，则G的同分异构体视作1-丁烯、2-丁烯、2-甲基丙烯分子中的氢原子被羧基取代得到的衍生物，其中1-丁烯分子中的氢原子被羧基取代得到4种结构，2-丁烯、2-甲基丙烯分子中的氢原子被羧基取代各得到2种结构，共有8种，其中核磁共振氢谱上有3组峰且峰的面积比为1∶1∶6的结构简式为，故答案为：8；。
20．(1) 乙醇 乙烯 溴乙烷 乙醛 乙酸 乙酸乙酯
(2) ，消去反应 ，加成反应 ，消去反应 ，取代反应 ，氧化反应 ，氧化反应 ，加成反应 ，取代反应
【分析】D的蒸气密度是氢气的22倍，则相对分子质量为44，并可以发生银镜反应，说明含有-CHO，则D为；D氧化到E，说明E为；D还原得A，说明A为 ；由A到B的反应条件可推知B为；B到C取代可推知C为；A和E酯化得F，则F为。
（1）
由上述分析可知出A~F的结构简式和名称分别是：
A的结构式和名称为：乙醇；B的结构式和名称为：乙烯；C的结构式和名称为：溴乙烷；D的结构式和名称为：乙醛；E的结构式和名称为：乙酸；F的结构式和名称为：乙酸乙酯。
（2）
反应①是乙醇脱水生成乙烯，反应方程式为：，是消去反应；反应②是乙烯与溴化氢加成生成溴乙烷，反应方程式为：，是加成反应；反应③是溴乙烷发生消去反应生成乙烯，反应方程式为：，是消去反应；反应④是溴乙烷碱性水解得乙醇，反应方程式为：，是取代反应；反应⑤是乙醇氧化生成乙醛，反应方程式为：，是氧化反应；反应⑥是乙醛氧化成乙酸，反应方程式为：，是氧化反应；反应⑦是乙醛发生还原反应生成乙醇，反应方程式为：，是加成反应；反应⑧是乙酸与乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯，反应方程式为：，是取代反应。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
