《有机物的结构与分类》同步训练

学而优·教有方PAGE1PAGE试卷第=1页，共=sectionpages33页专题2有机物的结构与分类一、选择题（共16题）1．下列化学用语正确的是A．聚丙烯的结构简式：B．丙烷分子的比例模型：C．甲醛分子的电子式：D．2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式：2．下列化学用语使用正确的是A．NaHS的电子式：B．异戊烷的空间填充模型：C．用系统命名法命名CH2ClCH2Cl：二氯乙烷D．基态Br原子简化电子排布式：[Ar]4s24p53．下列各组物质中，互为同分异构体的是A．12C和13C B．金刚石和石墨 C．甲烷与乙烷 D．正丁烷和异丁烷4．下列各组物质中,互为同分异构体的是（）A．O2和O3 B．CH3CH3和CH2=CH2C．和 D．CH3CH2CH2CH2CH3和5．下列说法不正确的是A．C60、碳纳米管、金刚石、石墨互为同素异形体B．H与D互为同位素C．和互为同系物D．C3H8不存在同分异构体，而C3H8O有3种同分异构体6．萘环上的位置可用α、β表示，如：、。下列化合物中α位有取代基的是A． B． C． D．7．下列表示正确的是A．硫离子的结构示意图： B．邻二甲苯的键线式：C．甲烷的球棍模型： D．2，2-二甲基丙烷的分子式：C3H88．下列说法不正确的是A．核素14C的中子数是6B．35Cl和37Cl互为同位素C．O2和O3互为同素异形体D．CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体9．下列化学用语书写正确的是A．2，2—二甲基丙烷的结构简式：B．羟基的电子式：C．Cl-的结构示意图：D．中子数为143的铀原子：U10．某有机物的结构简式为，关于该有机物的说法不正确的是()A．1mol该有机物能与2molNaOH发生反应B．1mol该有机物能与2molNa反应生成1molH2C．1mol该有机物能与1molNaHCO3反应生成1molCO2D．1mol该有机物最多能与4molH2发生加成反应11．化合物M是某种药物合成的中间体，其结构简式如图所示，下列关于化合物M的说法不正确的是A．属于芳香烃B．不溶于水，且密度比水小C．既能发生加成反应，又能发生取代反应D．能使酸性溶液褪色12．中国科学院化学研究所报道了化合物1催化CO2氢化机理。其机理中化合物1(催化剂，固态)→化合物2(中间产物，固态)的过程和其相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是A．化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应B．图中Il-2与化合物2互为同分异构体C．过程①的活化能低于过程②的活化能D．过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s)△H=-2.08kJ·mol-113．下列物质中互为同分异构体的是A．甲醛和乙醛 B．二氧化碳和干冰 C．石墨和金刚石 D．乙酸和甲酸甲酯14．下列几组判断均正确的是①和互为同位素②O2和O3互为同素异形体③和为同分异构体④和为同一物质⑤和为同系物⑥和为芳香化合物A．①②④⑤ B．①③④⑥ C．①②⑤⑥ D．②③④⑤15．NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关说法正确的是A．500mL2mol·L-1FeCl3溶液中含有的Fe3+的数目为NAB．室温下pH=11的Na2CO3溶液，由水电离出的OH-数目为0.001NAC．0.25molZn与一定量浓硫酸反应后完全溶解，生成气体的分子数为0.25NAD．46g有机物C2H6O中含有的极性共价键的数目一定为7NA16．S-诱抗素制剂可以保证鲜花盛开。S-诱抗素的分子结构如图所示。下列关于该分子的说法正确的是A．含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基 B．含有酯基、羟基、酮羰基、羧基C．含有羟基、酮羰基、羧基、酯基 D．含有碳碳双键、醚键、羟基、酮羰基二、综合题（共6题）17．（1）将下列符合要求的组别字母填入相应位置A．O2和O3

B．和

C．CH3CH2CH2CH3和D．

E．CH3CH2CH2CH3和①___________组两种微粒互为同位素；②__________组两种物质互为同素异形体；③___________组两种物质属于同系物；④___________组两物质互为同分异构体；⑤___________组两物质是同一物质。（2）一定温度下，将3molA气体和1molB气体通入一容积固定为2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)xC(g)，反应1min时测得剩余1.8molA，C的浓度为0.4mol/L，则1min内，B的平均反应速率为__________________，X为________，若反应经2min达到平衡，平衡时C的浓度________0.8mol/L（填“大于，小于或等于”）。18．有机化学基础填空题：⑴具有复合官能团的复杂有机物中官能团具有各自的独立性，在不同条件下所发生的化学反应可分别从各官能团讨论。根据上图回答：该物质具有的官能团是_______________、_____________（填化学式），所以该物质即可以归为_____________类又可以归为____________类（填有机物的类别）。⑵写出下列化合物的名称或结构简式：①结构简式为此烃的名称为__________________②结构简式为此烃的名称为_______________③2，4－二甲基已烷的结构简式为_________________19．曾有制药厂违反规定，购入工业用“二甘醇”代替医用丙二醇(C2H8O2)作辅料，用于“亮菌甲素注射液”的生产，导致多名患者肾功能衰歇而死亡。二甘醇又称乙二醇醚，分子式为C4H10O3(HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH)，二甘醇是一种重要的化工原料，用途十分广泛。二甘醇一般的合成路线为：请回答下列问题：（1）下列关于“丙二醇和“二甘醇”及“乙二醇”的有关说法正确的是____________A．丙二醇是乙二醇的同系物B．它们具有相同种类和数目的官能团，性质上完全相同C．“丙二醇”和“二甘醇”在病人体内都能被氧化为草酸D．分离“丙二醇”和“二甘醇”可采用分液的方法（2）过程I是石油加工中常用步骤，其名称为_______。（3）从物质B到物质C的过程如果条件控制不好会生成物质E，E可用于金属的切割，写出实验室制备E的化学方程式___________，则为了能得到二甘醇D，物质B到物质C的反应条件是_________，该反应属于________(填反应类型)。写出B可能生成E的化学方程式______。（4）反应Ⅲ的化学方程式为：____________。（5）A的一种同系物结构简式为请用系统命名法对其命名_______________。20．按要求回答问题（1）给有机物命名，名称________________________。

（2）写出符合分子式C3H8O的有机物的结构简式（如乙酸结构简式为CH3COOH）：CH3CH2CH2OH，__________________________________________________。

（3）配平下列反应离子方程式：As2S3+H2O+NO3-AsO+SO+

NO↑+(未配平)___________________________________________________________（4）某地污水中的有机污染物主要成分是三氯乙烯(C2HCl3)，向污水中加入KMnO4(其还原产物为MnO2)可将三氯乙烯除去，其生成物不污染环境，写出该反应的化学方程式：_____。（5）根据氧化还原反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，设计一个盐桥原电池。画出原电池结构图（需注明电极、电解质溶液、盐桥）。___21．Ⅰ、在容积为2L的密闭容器中进行如下反应：A（g）+2B（g）3C（g）+XD（g），开始时A为4mol，B为6mol；5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v（D）为0.2mol/（L·min）。计算（1）5min末A的物质的量浓度为______________mol/L·（2）前5min内用B表示的化学反应速率v（B）为_________mol/（L·min）。（3）化学方程式中X值为__________

。（4）此反应在四种不同情况下的反应速率分别为：①v（A）=5mol/（L·min）；②v（B）=6mol/（L·min）；③v（C）=4.5mol/（L·min）；④v（D）=8mol/（L·min）。其中反应速率最快的是__________（填编号）。Ⅱ、（1）相对分子质量为72的烷烃，它的一氯代物只有一种，此烷烃的结构简式为_________。（2）某气态烷烃和一气态烯烃组成的混合气体在同温、同压下对氢气的相对密度为13，取标准状况下此混合气体4.48L，通入足量的溴水，溴水质量增加2.8g，此两种烃的组成为______________（填分子式）。（3）有机物的结构可用“键线式”表示，如：可简写为

可简写为。玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式如右图，，苧烯的分子式为___________。22．按要求回答问题(1)某有机化合物的结构简式如下，，写出官能团的名称_；(2)相对分子质量为84的烃，能使溴水褪色。若该烃分子中所有的碳原子都在同一个平面内，则该烃的结构简式为_________；名称是_______________，该烃和溴化氢加成只能生成一种产物，则满足该要求的烃有____________种。(3)如图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。现准确称取1.8g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重1.76g，B管增重0.36g。请回答：①根据气流方向将装置进行连接，连接的顺序是___________。

②该有机物的最简式为___________。③该有机物蒸汽密度相对于氢气为45，核磁共振氢谱显示只有一组峰，写出结构简式______________。PAGE3参考答案：1．D【详解】A.

聚丙烯为丙烯通过加聚反应生成的，其单体为丙烯，则聚丙烯的结构简式为：，A项错误；B.

图为丙烷分子的球棍模型为，不是比例模型，B项错误；C.

甲醛为共价化合物，分子中存在2个碳氢共用电子对，碳原子和氧原子形成2对共用电子对，甲醛分子的电子式为，C项错误；D.2−乙基−1,3−丁二烯的结构简式为，键线式中用短线“−”表示化学键，端点、交点表示碳原子，C原子、H原子不需要标出，所以2−乙基−1,3−丁二烯的键线式为，D项正确；答案选D。2．A【详解】A．NaHS是由Na+和HS-构成的离子化合物，电子式为，A正确；B．图示为异戊烷的球棍模型，不是空间填充模型，B错误；C．CH2ClCH2Cl中两个Cl原子分别位于1、2号碳上，名称为1,2—二氯乙烷，C错误；D．Br元素为35号元素，原子核外有35个电子，简化电子排布式为：[Ar]3d104s24p5，D错误；综上所述答案为A。3．D【详解】A．12C和13C质子数都为6，中子数分别为6、7，互为同位素，A错误；

B．金刚石和石墨是组成元素相同，结构不同，性质不同的两种单质，属于同素异形体，B错误；C．甲烷与乙烷结构相似、通式相同，相差1个CH2原子团，互为同系物，C错误；

D．正丁烷和异丁烷二者分子式均为C4H10，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确；答案选D。4．D【详解】A.氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，故A错误；B.乙烷和乙烯都属于烃，但分子式不同，不可能互为同分异构体，故B错误；C.苯属于烃，溴苯属于烃的衍生物，分子式不同，不可能互为同分异构体，故C错误；D.正戊烷和异戊烷的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确；故选D。5．C【详解】A．C60、碳纳米管、金刚石、石墨均为C元素形成的单质，互为同素异形体，A正确；B．H和D为氢元素的不同核素，互为同位素，B正确；C．中的官能团为酚羟基，中的官能团为醇羟基，二者结构不相似，不是同系物，C错误；D．C3H8只有CH3CH2CH3一种结构，不存在同分异构体，C3H8O有3种同分异构体，分别为1-丙醇、2-丙醇、甲乙醚，D正确；综上所述答案为C。6．C【详解】A．中的甲基-CH3在β位，A不符合题意；B．中的硝基-NO2在β位，B不符合题意；C．中的磺酸基-SO3H和氨基-NH2在α位，C符合题意；D．中的羟基-OH在β位，D不符合题意；故合理选项是C。7．A【详解】A．硫离子的结构示意图：，A正确；B．邻二甲苯的键线式：，B错误；C．是甲烷的比例模型，其球棍模型为：，C错误；D．2，2-二甲基丙烷的结构简式为：，故其分子式为：C5H12，D错误；故答案为：A。8．A【详解】A．中子数=质量数-质子数=14-6=8，故A错误；B．35Cl和37Cl具有相同的质子数和不同的中子数的氯原子，互为同位素，故B正确；C．同种元素形成的不同种单质互为同素异形体，氧气和臭氧为氧元素的不同单质，所以O2和O3互为同素异形体，故C正确；D．CH3CH2OH和CH3OCH3具有相同的分子式和不同结构的有机物，互为同分异构体，故D正确；故选A。9．A【详解】A．2，2—二甲基丙烷属于烷烃，结构简式为，故A正确；B．羟基的结构式为—O—H，电子式为，故B错误；C．氯离子的核电荷数为17，核外有3个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为，故C错误；D．中子数为143的铀原子的质子数为92、质量数为235，原子符号为U，故D错误；故选A。10．A【详解】A．1mol该有机物含有1mol羧基，能与1molNaOH发生反应，故A错误；B．1mol该有机物含有1mol羧基和1mol羟基，能与2molNa反应生成1molH2，故B正确；C．1mol该有机物含有1mol羧基，能与1molNaHCO3反应生成1molCO2，故C正确；D．1mol该有机物含有1mol苯环和1mol碳碳双键，最多能与4molH2发生加成反应，故D正确；故选A。11．A【详解】A．化合物M除了碳、氢元素外还含有氧元素，属于烃的衍生物，A错误；B．由化合物M的结构可知含有酯基，其不溶于水，且密度比水小，B正确；C．化合物M中含碳碳双键和酯基，所以既能发生加成反应。又能发生取代反应，C正确；D．化合物M中含碳碳双键，所以能使酸性溶液褪色，D正确；答案选A。12．D【详解】A．由相对能量曲线可知，化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TS11-2、TS21-2，说明这一过程包含两个基元反应，故A正确；B．图中Ⅰl-2与化合物2的化学式相同，结构式不同，互为同分异构体，故B正确；C．过程①的活化能为：(6.05-0.00)=6.05kcal·mol-1，②的活化能为：(11.28-2.08)=9.20kcal·mol-1，过程①的活化能低于过程②的活化能，故C正确；D．过程①的热化学方程式为：I(s)+CO2(g)=I1-2(s)

△H=2.08kcal·mol-1，故D错误；故选D。13．D【详解】A．甲醛和乙醛分子式不同，不属于同分异构体，属于同系物，故A不选；B．二氧化碳和干冰是同种物质的不同状态，不属于同分异构体，故B不选；C．石墨和金刚石是碳元素组成的同素异形体，故C不选；D．乙酸和甲酸甲酯分子式C2H4O2，相同，结构不同，属于同分异构体，故D选；故选：D。14．A【详解】①质子数相同，中子数不同的同一类原子互为同位素，正确；②同种元素组成的不同单质互为同素异形体，正确；③和为同一物质，错误；④是空间四面体构形，正确；⑤和为同系物，正确；⑥不是芳香化合物，错误；答案选A。15．C【详解】A．500mL2mol·L-1FeCl3溶液中溶质的物质的量为1mol，但由于Fe3+发生水解，所以溶液中含有的Fe3+的数目小于NA，A错误；B．溶液体积未知，无法计算由水电离出的OH-数目，B错误；C．1mol锌和浓硫酸反应生成1mol二氧化硫，1molZn和稀硫酸反应生成1mol氢气，因此0.25molZn与一定量浓硫酸反应后完全溶解，生成气体的分子数为0.25NA，C正确；D．C2H6O不一定是乙醇，也可能是二甲醚，所以46g有机物C2H6O中含有极性共价键的数目不一定为7NA，D错误；答案选C。16．A【详解】根据分子的结构简式可以看出，该分子中含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基，故A正确。故选：A。17．

B

A

C

E

D

0.2mol/(L.min)

2

小于【分析】（1）同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素；同素异形体：是指由同种元素组成不同性质的单质；同系物：一般的，我们把结构相似、分子组成相差若干个CH2原子团的有机化合物互相称为同系物；同系物必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇）；同分异构体：是一种有相同分子式而有不同的原子排列的化合物；据以上分析解答。（2）利用“三段式”进行分析解答。随着反应的进行，反应物浓度的减小，速率减慢。【详解】①根据以上分析可知：核电荷数相同，中子数不同的核素，和互为同位素；综上所述，本题选B。

②根据以上分析可知：由氧元素组成的不同性质的单质，O2和O3互为同分异构体；综上所述，本题选A。③根据以上分析可知：组成相同，相差nCH2原子团，CH3CH2CH2CH3和互为同系物；综上所述，本题选C。④根据以上分析可知：分子式一样，结构不同，CH3CH2CH2CH3和互为同分异构体；综上所述，本题选E。⑤根据以上分析可知：均为四面体结构，为同一种物质；综上所述，本题选D。（2）利用三段式法计算

3A（g）+B（g）═xC（g）起始（mol/L）：

1.5

0.5

0转化（mol/L）：

0.6

0.2

0.2x

1min后（mol/L）：

0.9

0.3

0.2x根据以上分析可知，1min内，B的平均反应速率为V==0.2/1=0.2mol/(L.min)；0.2x=0.4，x=2；由题知，反应进行1min时，C的浓度为0.4mol/L，若反应继续进行至达到平衡再需1分钟，因为随着反应的进行正反应速率不断减慢，同样是历时1min生成的C的量要比前1min的少，因此，平衡时C的浓度小于0.8mol/L；综上所述，本题答案是：0.2mol/(L.min)；2；小于。18．

—COOH

—CHO

羧酸

醛

3－甲基－2－乙基－1－戊烯

1，2—二甲基—4—乙基苯

【详解】(1)有机物含有的官能团有羧基、酚羟基和醛基，所以这个化合物可看作羧酸类和醛类；(2)①的最长碳链含有5个碳原子，为戊烯，在3号碳原子上有一个甲基，在2号碳原子上有一个乙基，命名为：3-甲基-2-乙基-1-戊烯；②有苯环的，命名时可以依次编号命名，命名为：对甲基乙苯或4-甲基乙基苯；③根据2，4-二甲基已烷的名称可知，在主链上有6个碳原子，在2号和4号碳上各有一个甲基，结构简式为。19．

A

裂解

CaC2+2H2O=Ca(OH)2+CH≡CH

NaOH水溶液

水解或取代

CH2BrCH2Br+2NaOHCH≡CH+2NaBr+2H2O

2HO-CH2-CH2-OHHO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH+H2O

2,3-二乙基-1-己稀【详解】(1)A．丙二醇与乙二醇含有相同的官能团-OH，且数目相同，其它为单键，组成通式相同，故A正确；B．二甘醇除含有2个-OH，还含有醚键，与丙二醇、乙二醇含有的官能团不同，故B错误；C．丙二醇可以氧化物为草酸，二甘醇氧化物HOOCHCH2-O-CH2CHO0H，故C错误；D．丙二醇与二甘醇互溶，不能利用分液方法分离，故D错误；故选A；(2)由石油裂解生成乙烯；(3)BrCH2CH2Br在氢氧化钠水溶液、加热下发生取代反应生成HOCH2CH2OH，如果条件控制不好会发生消去反应生成乙炔，反应方程式为：CH2BrCH2Br+2NaOHHC≡CH↑+2NaBr；(4)反应Ⅲ是乙二醇在浓硫酸、加热条件下发生分子间脱水生成HOCH2CH2-O-CH2CH2OH，反应方程式为：2HO-CH2-CH2-OH2HO-CH2-CH2-O-CH2-CH2-OH+H2O；(5)根据系统命名法有机物的化学名称为2,3-二乙基-1-己稀。20．

2-甲基-2丁烯

CH3CH(OH)CH3，CH3-O-CH2CH3

3As2S3+4H2O+28NO3-=6AsO43-+9SO42-+28NO↑+8H+

C2HCl3+2KMnO4=2CO2↑+2MnO2+HCl+KCl

（或其他合理答案）【详解】（1）名称2-甲基-2丁烯；（2）CH3CH2CH2OH可能的结构简式有CH3CH(OH)CH3，CH3-O-CH2CH3；（3）反应中，As元素化合价由+3价升高为+5价，S元素化合价由−2价升高为+6价，化合价共升高2×(5−3)+3×[6−(−2)]=28，，N元素化合价由+5价降低为+2价，化合价共降低3价，故化合价升降最小公倍数为84，故系数为3，系数为4，根据原子守恒可知，系数为6，系数为9，NO系数为28，根据电荷守恒可知，缺项为H+，故H+系数为8，由原子守恒可知，故H2O的系数为4，配平后离子方程式为：3As2S3+4H2O+28NO3-=6AsO43-+9SO42-+28NO↑+8H+；(4)由题意可知：KMnO4溶液与三氯乙烯反应，产物有，，依据原子个数守恒可知其余产物为：KCl，HCl，该反应为氧化还原反应，，Mn元素由+7价→+4价，一个KMnO4得3个电子；C2HCl3→CO2，C元素由+1价→+4价，一个C2HCl3失去6个电子，依据得失电子守恒可知反应的方程式为：C2HCl3+2KMnO4=2CO2↑+2MnO2+HCl+KCl；（5）根据氧化还原反应：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，依据原电池原理负极失去电子发生氧化反应，正极得到电子发生还原反应，画出结构图如下：。21．

1.5mol/L

0.2mol/（L•min）

2

①

CH4和C4H8

C10H16【详解】Ⅰ、5min末时测得C的物质的量为3mol，用D表示的化学反应速率v（D）为0.2mol/(L·min)，生成D是0.2mol/(L·min)×2L×5min＝2mol，根据变化量之比是相应的化学计量数之比可知X＝2，则(1)根据以上分析可知消耗A是1mol，所以5min末A的物质的量浓度为＝1.5mol/L；(2)反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以前5min内用B表示的化学反应速率v（B）＝v（D）＝0.2mol/(L·min)；(3)化学方程式中X值为2。(4)如果都用物质C表示反应速率，则分别是[mol/(L·min)]15、9、4.5、12，所以反应速率最快的是①；Ⅱ.(1)根据通式CnH2n+2可知相对分子质量为72的烷烃中n＝，即是戊烷。它的一氯代物只有一种，此烷烃是新戊烷，结构简式为。(2)由气态烷烃和气态单烯烃组成的混合气体是同种状况下H2密度的13倍，则M（混合）=13×2g/mol＝26g/mol，烯烃的摩尔质量最小为28g/mol，则烷烃的摩尔质量应小于26g/mol，所以混合气体中一定含有甲烷，设烯烃的化