专题2 有机物的结构与分类 检测题 2022-2023学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3
一、单选题
1．化合物的－COOH中的－OH被卤原子取代所得的化合物称为酰卤，下列化合物中可以看做酰卤的是
A．HCOF B．CCl4 C．CH2Cl2 D．CH2ClCOOH
2．根据有机化合物的命名原则，下列命名正确的是
A．CH2BrCH2Br 二溴乙烷
B．CH3CH(OH)CH3 2－羟基丙烷
C．CH2=C(CH3)CH(C2H5)CH3 2－甲基－3－乙基－1－丁烯
D． 2，4，5－三溴苯甲酸
3．下列表示不正确的是
A．乙烷的球棍模型： B．乙醛的结构简式：CH3CHO
C．2，3─二甲基丁烷的键线式： D．乙炔的实验式(最简式)：C2H2
4．下列说法正确的是
A．和是同分异构体 B．软脂酸和硬脂酸是同系物
C．和互为同素异形体 D．和互为同位素
5．利用丙烷制备丙烯的机理如图所示，下列说法正确的是
A．反应的快慢主要取决于步骤Ⅲ B．反应的催化剂为M—H
C．反应过程中碳的成键总数不变 D．降低温度有利于提高丙烷转化率
6．下列烷烃的一氯代物只有三种的是
A． B． C． D．
7．下列说法错误的是
A．可制成导电塑料 B．HOCHO和HOCH2CHO互为同系物
C．和互为同素异形体 D． 和是同一种物质
8．化合物M()是一种有机合成中间体。下列有关该物质的说法正确的是
A．分子中所有碳原子可能共平面
B．分子式为C9H12O4
C．1molM分别与足量的钠和碳酸钠溶液反应，生成气体的物质的量相同
D．能发生取代反应、氧化反应
9．下列物质互为同分异构体的是
A．氧气和臭氧 B．正丁烷和异丁烷
C．甲烷和乙烯 D．1H和2H
10．20世纪末，由中国学者和美国科学家共同合成了世界上最大的碳氢分子，其一个分子由1334个碳原子和1146个氢原子构成，关于此物质，下列说法肯定错误的是
A．属烃类化合物 B．常温下是固态
C．可发生氧化、加成反应 D．具有类似金刚石的硬度
11．苯乙烯()与足量的氢气完全加成后产物乙基环己烷()的一氯代物(不考虑立体异构)有
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
12．下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A．中子数为12的钠原子： B．S原子结构示意图：
C．35Cl2和37Cl2互为同位素 D．、、是氢元素的不同核素
13．下列各组物质互为同分异构体的是
A．红磷和白磷 B．H2O和D2O
C．、、 D．CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH(CH3)-CH3
14．某有机物的结构如图所示，关于该有机物下列说法正确的是
A．分子与足量溶液完全反应后生成的钠盐只有1种
B．分子完全水解后所得有机物分子中手性碳原子数目为2个
C．分子中所有碳原子可能共平面
D．分子可以在醇溶液加热条件下发生消去反应
二、填空题
15．A()经酸性溶液氧化后得到有机物B(分子式为)，则B的化学名称为_______。
16．(1)用系统命名法，烃A(见图)的名称是___________
(2)气态燃料甲硅烷在足量的氧气中燃烧，生成固态二氧化硅和液态水，放出的热量，写出该反应的热化学方程式___________。
三、计算题
17．2021年5月8日，美国化学文摘社(CAS)注册了第1.5亿个独特的化学物质-2-氨基嘧啶甲腈衍生物，新的有机化合物仍在源源不断地被发现或合成出来。有机化合物种类繁多，结构和性质都有其特点。请对下列问题按要求填空。
(1)烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍，其分子式为_______。
(2)0.1mol炔烃B完全燃烧，消耗8.96L标准状况下的O2，其分子式为_______。
(3)某单烯烃与氢气加成后产物的结构简式如图，则该烯烃可能的结构有_______种(不考虑立体异构体)。
(4)某有机物的结构简式为，其名称是_______。
(5)已知萘分子的结构简式为，则它的六氯代物有_______种。
(6)分子中最多有_______个碳原子共面。
18．1摩尔某烃的蒸汽完全燃烧生成的CO2比生成的水蒸气少1摩尔。0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰增重39g。求该烃的分子式_______，并写出该烃的所有同分异构体________(系统命名法命名)
四、实验题
19．I.过渡元素性质复杂多样，请根据下列描述回答问题。
(1)Cu元素在周期表中位于____区，它可与多种有机物形成配合物。CuCl2溶液与乙二胺(H2N－CH2－CH2－NH2)可形成配离子[Cu(En)2]2+(En是乙二胺的简写)，配位数为4，请在框内画出其结构示意图并用“→”表示出其中的配位键____。
(2)有机物E与铜(II)的配合物是一种可发光的发光材料，在发光器材方面有很好的应用前景。其合成E的路线如图，回答下列问题：
①C生成D的过程中有一种温室气体生成，写出D生成E的化学方程式____。
②A有多种同分异构体，其中符合以下条件的共有____种。
i.分子中含有吡啶环()且环上只有2个取代基；
ii.只含有一种官能团，且核磁共振氢谱只有四种峰；
iii.吡啶环上的一氯取代物只有2种
③结合题给信息，以和为原料合成西佛碱N－苯基苯甲亚胺请在框内写出合成路线____。
II.实验小组对NaHSO3溶液与可溶性铜盐溶液的反应进行探究。
实验 装置 试剂x 操作及现象
I 1mol·L 1CuCl2溶液 加入2mLCuCl2溶液，得到绿色溶液，30s时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。
II 1mol·L 1CuSO4溶液 加入2mLCuSO4溶液，得到绿色溶液，3分钟未见明显变化。
已知：i.Cu2+[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)
ii.Cu+[Cu(NH3)2]+(无色溶液)[Cu(NH3)4]2+(深蓝色溶液)
(3)推测实验I产生的无色气体为SO2，实验证实推测正确：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到____，反应的离子方程式为_____。
(4)对实验I产生SO2的原因进行分析，提出假设：
假设a：Cu2+水解使溶液中c(H+)增大；
假设b：Cl-存在时，Cu2+与HSO反应生成CuCl白色沉淀，溶液中c(H+)增大。
①假设a不合理，实验证据是____。
②实验表明假设b合理，实验I反应的离子方程式有_____、H++HSO=SO2↑+H2O
(5)对比实验I、II，提出假设c：Cl-增强了Cu2+的氧化性。
下述实验III证实了假设c合理，装置如图。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形管_____(补全实验操作及现象)。
(6)将实验II的溶液静置24小时或加热后，得到红色沉淀。经检验，红色沉淀中含有Cu+、Cu2+和SO。
①通过实验IV证实红色沉淀中含有Cu+和Cu2+。
实验IV：
证实红色沉淀中含有Cu+的实验证据是：____。
②有同学认为实验IV不足以证实红色沉淀中含有Cu2+，设计实验IV的对比实验V，证实了Cu2+的存在。实验V的方案和现象是：____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．HCOF是－COOH中的－OH被F原子取代所得，A正确；
B．CCl4中不存在－COOH被取代，B错误；
C．CH2Cl2中不存在－COOH被取代，C错误；
D．CH2ClCOOH中－COOH没有被取代，D错误；
故选A。
2．D
【详解】A． 要标明取代基的位置，CH2BrCH2Br 系统命名为：1，2-二溴乙烷，故A错误；
B． CH3CH(OH)CH3 应属于醇类，系统命名为：2－丙醇，故B错误；
C． 主链是5个碳，CH2=C(CH3)CH(C2H5)CH3 系统命名为：2，3－二甲基-1－戊烯，故C错误；
D． 系统命名为：2，4，5－三溴苯甲酸，故D正确；
故选D。
3．D
【详解】A．乙烷的分子式为C2H6，球棍模型为 ，故A正确；
B．乙醛的分子式为C2H4O，结构简式为CH3CHO，故B正确；
C．2，3-二甲基丁烷，主链为丁烷，在2、3号C各含有应该甲基，键线式为，故C正确；
D．乙炔的分子式为C2H2，所以乙炔的实验式为CH，故D错误；
故选D。
4．B
【详解】A．和是同一种物质，故A错误；
B．硬脂酸分子式是C17H35COOH，软脂酸分子式是C15H31COOH，结构相似，组成相差2个CH2，互为同系物，故B正确；
C．同素异形体是同种元素组成的不同单质，和是化合物，故C错误；
D．和是S元素组成的不同单质，互为同素异形体，故D错误；
选B。
5．B
【详解】A．反应的快慢主要取决于速率最慢的步骤，即活化能最大的步骤，从图中可以看出，步骤Ⅱ的活化能最大（49.0kJ-3.2kJ=45.8kJ），所以该反应的决速步骤是Ⅱ，故A错误；
B．M—H参与了反应，最后又还原回M—H，所以M—H是反应的催化剂，故B正确；
C．丙烷制取丙烯，丙烷和丙烯中碳的成键数目不相等，所以反应过程中碳的成键总数有变化，故C错误；
D．该反应的反应物的总能量低于生成物的总能量，是吸热反应，降低温度，平衡逆向移动，升高温度才有利于提高丙烷转化率，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】A．，同一碳原子所连甲基上的氢原子等效，故而一氯代物有3种，A符合题意；
B．，同一碳原子所连甲基上的氢原子等效，故而一氯代物有2种，B不符合题意；
C．，同一碳原子所连甲基上的氢原子等效，故而一氯代物有1种，C不符合题意；
D．，同一碳原子所连甲基上的氢原子等效，甲基上氢原子等效，即有4种一氯代物，D不符合题意；
故选A。
7．B
【详解】A．为聚乙炔可以制成塑料，A正确；
B．同系物是指结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团，HOCHO是甲酸，属于羧酸类，HOCH2CHO含有羟基和醛基，结构不相似，不互为同系物，B错误；
C．同素异形体是指同一元素形成的不同单质，则和互为同素异形体，C正确；
D．有机物结构中单键可以旋转， 和分子式相同，结构相同，是同一种物质，D正确；
故选A。
8．D
【详解】A．该分子中含有环己烷结构，饱和碳原子具有类似甲烷的结构特点，所以该分子中所有碳原子不可能共平面，A项错误；
B．根据M的结构式，可知分子式为C9H14O4，B项错误；
C．M中含有羟基、羧基和醛基，其中1 mol羟基和1 mol 羧基与足量钠反应生成1 mol氢气，1 mol羧基与足量碳酸钠溶液反应产生的气体为0.5 mol，C项错误；
D．M中含有羟基、羧基和醛基，能发生取代反应、氧化反应，D项正确；
答案选D。
9．B
【详解】A．氧气和臭氧是由同种元素形成的不同性质的单质，互称同素异形体，A不合题意；
B．正丁烷和异丁烷分子式相同，结构不同，互称同分异构体，B符合题意；
C．甲烷和乙烯分子式不同，前者属于烷烃，后者属于烯烃，是不同类别的烃，C不合题意；
D．1H和2H质子数相同，中子不同，互称同位素，D不合题意。
答案选B。
10．D
【详解】A．该物质只含有C、H两种元素，属于烃类化合物，A正确；
B．相对分子质量很大，分子间作用力大，熔点沸点比较大，常温下是固态，B正确；
C．该物质的不饱和度为(1334×2+2 1146)/2=762，分子中可能存在不饱和键，可能发生加成、氧化反应，该物质可以燃烧，燃烧属于氧化反应，C正确；
D．该物质属于分子晶体，硬度不大，D错误；
答案选D。
11．B
【详解】一氯代物共6种，故选：B。
12．D
【详解】A．质量数不是12，而是23，A错误；
B．硫原子的最外层电子数为6，而不是8，B错误；
C．同位素只针对原子，C错误；
D． 质子数相同，都是氢元素，但是中子数不同，属于氢元素的不同核素，D正确；
故选D。
13．D
【分析】具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，据此分析判断。
【详解】A．红磷和白磷是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，故A不选；
B．H2O和D2O是由不同核素构成的水分子，为同种物质，故B不选；
C．甲烷为正四面体结构，对应的二氯甲烷不存在同分异构体，、、 为同种物质，故C不选；
D．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)CH3是具有相同的分子式而结构不同的化合物，互为同分异构体，故D选
故选D。
14．A
【详解】A．分子中含有1个酰胺基，分子与足量NaOH溶液完全反应后生成和碳酸钠溶液，钠盐只有破酸钠这1种，A正确；
B．分子完全水解后所得有机物分子中手性破原子数目为1个，如图所示，B错误；
C．苯分子是平面结构、醛基是平面结构、碳碳单键是四面体结构，饱和碳原子及其相连的原子最多三个共面，则分子中所有碳原子不可能共平面，C错误；
D．含醇羟基的有机物发生消去反应的条件为：浓硫酸、加热，D错误；
答案选A。
15．3，二氯苯甲酸
【详解】A中甲基被酸性溶液氧化后生成羧基，故B的名称为3，二氯苯甲酸。
16． 2，二甲基戊烷
【详解】(1)根据有机物的系统命名法可知，烃A(见图)的名称是2，二甲基戊烷，故答案为：2，二甲基戊烷；
(2)由题干可知，气态燃料甲硅烷在足量的氧气中燃烧，生成固态二氧化硅和液态水，放出的热量，故1mol即32gSiH4完全燃烧放出的热量为：32×44.6kJ=1427.2kJ，故该反应的热化学方程式为：，故答案为：。
17． C6H14 C3H4 3 2，3-二甲基-2-戊烯 10 13
【详解】(1)相同条件下，气体密度之比等于摩尔质量之比，烷烃A在同温、同压下蒸气的密度是H2的43倍，则A的摩尔质量为：86g/mol，则其分子式为C6H14，答案为：C6H14；
(2)设炔烃的通式为：，0.1mol炔烃B完全燃烧，消耗8.96L标准状况下的O2，则，解得n=3，所以其分子式为C3H4，答案为：C3H4；
(3)某单烯烃与氢气加成后产物的结构简式如图，原单烯烃双键可能的位置为：，则该烯烃可能的结构有3种(不考虑立体异构体)，答案为：3；
(4)某有机物的结构简式为，其名称是2，3-二甲基-2-戊烯，答案为：2，3-二甲基-2-戊烯；
(5)萘分子一共含有8个氢原子，它的六氯代物和二氯代物种数相同，二氯代物分别为：、，则它的六氯代物有10种，答案为：10种；
(6)将两个苯环通过旋转单键转到同一个平面上，所以分子中最多有6+6+1=13个碳原子共面，答案为：13。
18． C6H14 CH3(CH2)4CH3(己烷)、 (2-甲基戊烷)、 (3-甲基戊烷)、 (2，2-二甲基丁烷)、 (2，3-二甲基丁烷)；
【详解】设1mol该烃完全燃烧生成的CO2的物质的量为xmol，则生成的水蒸气为(x+1)mol，由1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收，碱石灰吸收二氧化碳和水，碱石灰增重39g，二氧化碳和水总质量为39g，得：[44x+18(x+1)]×0.1=39，解得x=6mol，该烃含C、H的个数为6、14，所以该烃的分子式为C6H14；该烃的所有同分异构体有：CH3(CH2)4CH3(己烷)、 (2-甲基戊烷)、 (3-甲基戊烷)、 (2，2-二甲基丁烷)、 (2，3-二甲基丁烷)；故答案为C6H14；CH3(CH2)4CH3(己烷)、 (2-甲基戊烷)、 (3-甲基戊烷)、 (2，2-二甲基丁烷)、 (2，3-二甲基丁烷)。
19．(1) ds
(2) +2→+2H2O 2
(3) 蓝色褪去
(4) 实验I、II中(Cu2+)相同，但实验II中未见气泡
(5)右侧加入一定量NaCl固体，溶解后，观察到电压表指针偏转变大；
(6) 一段时间后溶液由浅蓝色变为深蓝色 取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足量浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色
【分析】NaHSO3溶液属于弱酸的酸式盐，HSO的电离程度大于水解程度，它的溶液呈酸性，从二氧化硫的还原性和碘的氧化性，碘单质可使淀粉显蓝色角度出发，写出实验现象
和离子反应方程式；要产生二氧化硫气体，需要溶液中有氢离子存在，对于氢离子产生的原因，可以从实验I、II都有铜离子，但现象不同，故可以判断出假设a不正确；是不是Cl-增强了Cu2+的氧化性，可以加入氯离子，但是为了不引入新的杂质，可以加氯化钠，再观察电压表的示数，以此解题。
(1)
Cu元素在周期表中位于第四周期第IB族，属于ds区；CuCl2溶液与乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)可形成配离子[Cu( En)2]2+ (En是乙二胺的简写)，配位
数为4，则乙二胺分子中两个N原子都与铜离子形成配位键，其结构为；
(2)
①C生成D的过程中有一种温室气体生成，D生成E的化学方程式为：+2→+2H2O；
②A的同分异构体符合以下条件：i.分子中含有吡啶环()且环上只有2个取代基；
ii.只含有一种官能团，且核磁共振氢谱只有四种峰；则吡啶环上连的基团为-CH2COOH；iii.吡啶环上的一氯取代物只有2种，-CH2COOH只能在氮原子的邻位或间位，这样的异构体有2种；
③苯甲醛和苯胺发生取代反应生成，发生水解反应生成苯甲醇，苯甲醇发生催化氧化生成苯甲醛，其合成路线为；
(3)
蘸有碘水的淀粉试纸显蓝色，遇到二氧化硫，二氧化硫具有还原性，碘单质具有氧化性，二氧化硫与碘单质发生化学反应，实验现象为蓝色褪去，离子方程式为：；
(4)
①要产生二氧化硫，需要亚硫酸氢根离子与氢离子作用，如果是Cu2+水解使溶液中氢离子浓度增大，从而释放出气体，由于实验I、II中(Cu2+)相同，但实验II中未见气泡，说明不是由假设a: Cu2+水解使溶液中c (H+ )增大引起的；
②根据亚硫酸氢钠加入氯化铜后的实验现象是生成白色沉淀，则假设b正确，利用电荷守恒，元素守恒，化合价升降法配平离子反应：；
(5)
实验是为了验证Cl-增强了Cu2+的氧化性，需向硫酸铜溶液中补充氯离子，U型管左侧是亚硫酸氢钠，故加入氯化钠固体，如果Cl-增强了Cu2+的氧化性，会使溶液中转移的电子数增多，闭合K，电压表的读数会增大；
故答案为：右侧加入一定量NaCl固体，溶解后，观察到电压表指针偏转变大；
(6)
①根据题目信息已知ii，确定Cu+的检验方法，实验IV中若含有Cu+，一段时间后溶液由浅蓝色变为深蓝色；
②若要证明溶液中的Cu2+需要做一个对比实验，一个含有Cu2+和Cu+的混合溶液，另一个只含有Cu+的溶液，再加入足量浓氨水，看反应现象：沉淀溶解，得到无色溶液，露置段时间后溶液变为深蓝色，实验操作为取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足浓氨水。实验现象为沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色；故答案为：取少量纯净的Cu2O于试管中，滴加足量浓氨水，沉淀溶解，得到无色溶液，露置一段时间后溶液变为深蓝色。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
