【化学试卷】有机化合物的结构特点与研究方法测试卷 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3.docx

第一章有机化合物的结构特点与研究方法测试卷一、单选题1不考虑立体异构，分子式为C3H6BrCl的有机物共有A4种B5种C6种D7种2下列有机物核磁共振氢谱出现三组峰的是A2，2，3，3四甲基丁烷B2，5二甲基己烷C甲基环己烷D2丁烯3分子式为的有机物共有(不含立体异构)A5种B6种C7种D8种4的有机反应类型是A取代反应B加成反应C消去反应D聚合反应5下列关于同分异构体(不含立体异构)的说法正确的是A表示纯净物B戊烷同分异构体有两种C分子式为的同分异构体有4种D分子式为的烃，分子中有4个甲基的同分异构体有4种6在有机合成中官能团的引入或改变是极为重要的，下列说法正确的是()A甲苯在光照下与Cl2反应，主反应为苯环上引入氯原子B将CH2=CH-CH2OH与酸性KMnO4溶液反应即可得到CH2=CH-COOHC引入羟基的方法通常有卤代烃和酯的水解、烯烃的加成、醛类的还原DHCCH、(CN)2、CH3COOH三种单体在一定条件下发生加成、酯化反应即可得到7锦州苹果因具有肉质细嫩致密、汁多松脆、酸甜适口的优点而驰名中外，锦州苹果富含维生素C，其结构如图所示，下列说法正确的是A维生素C的分子式为C6H6O6B维生素C含有6种官能团C维生素C能发生取代、加成、氧化和还原反应D维生素C分子的核磁共振氢谱有4组峰8最简式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体的是A辛烯和3甲基一1一丁烯B苯和乙烯C1 一氯丙烷和2一氯丙烷D甲基环己烷和乙烯9结构可用表示的有机物共有(不考虑立体结构)A24种B28种C11种D18种10下列说法错误的是A有机化合物都含有极性键和非极性键B有机化合物一定含有键，不一定含有键C1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键D乙烯和乙炔都含有键，都能发生加成反应11下列两个反应的类型相同的是（    ）A乙醇与金属钠的反应；苯与氢气在一定条件下反应B乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色C苯制备溴苯的反应；乙烯制备聚乙烯的反应D乙醇与乙酸的酯化反应；甲烷与氯气在光照条件下的反应122014年诺贝尔化学奖获得者Moerner早在1989年就利用吸收光谱在4K温度条件下观察到了单个并五苯（ ）的荧光信号，该项工作被称为里程碑式的贡献。并五苯一氯取代物数目为A4B6C7D1113下列有机物有4种同分异构体的是A分子式为C4H10的烷烃的二氯取代物B分子式为C4H8O2的有机物且含有COO结构的有机物C乙苯的一氯取代物D和H2加成生成2甲基3乙基戊烷的单烯烃14下列化学用语或图示表达正确的是A甲酸乙酯的键线式：B基态As原子的价电子排布式：4s24p5C二乙胺的结构简式：CH3CH2NH2DHClO的空间填充模型：15“张一烯炔环异构化反应”可合成五元环状化合物(如图所示)，在生物活性分子和药物分子的合成中有重要应用。下列说法正确的是  AX、Y中官能团的种类和数目不变BX、Y中均不存在手性碳原子CX存在顺反异构体D每个Y分子中有4个碳氧键二、填空题160.1mol某烃A在氧气中充分燃烧后，将产物依次通过浓硫酸和碱石灰，测得浓硫酸增重10.8g，碱石灰增重22g。请回答下列问题：（1）烃A的分子式为_。（2）写出其所有可能的结构简式并用系统命名法命名_。17将下列物质进行分类(填序号)。与与金刚石与石墨冰与水C(CH3)4与(CH3)2CHCH2CH3与(1)互为同位素的是_。(2)互为同素异形体的是_。(3)互为同分异构体的是_。(4)属于同一化合物的是_。三、实验题18青蒿素是最好的抵抗疟疾的药物，可从黄花蒿茎叶中提取，它是无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂，难溶于水。常见的提取方法如下。(1)操作、中，不会用到的装置是_(填序号)。(2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是_。(3)操作的分离提纯方法名称是_。(4)某同学发现青蒿素可以使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，依据此现象在其键线式上圈出对应的基团_。(5)科学家在青蒿素的研究中发现，一定条件下可把青蒿素转化为双氢青蒿素。下列说法正确的是_(填字母)。a.青蒿素分子不存在手性异构体b.青蒿素能发生水解反应c.青蒿素转化为双氢青蒿素属于还原反应d.青蒿素与双氢青蒿素均具有较强氧化性因为双氢青蒿素的水溶性更好，所与青蒿素相比，双氢青蒿素具有更好的疗效，请从结构的角度推测主要原因_。19（1）某实验小组尝试用燃烧法确定有机物M的分子式，所用装置如下：产生的氧气按从左到右方向流动，所选装置各导管的连接顺序是(以上装置不能重复使用)：gfehi _ _ jk。F装置作用是_。若准确称取有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)3.24g，经充分燃烧后，A管质量增加9.24g，B管质量增加2.16 g，则该有机物的实验式为_。已知在相同条件下该M蒸气相对氢气的密度为54，且能与Na反应但不与NaOH溶液反应，写出该物质在灼热的铜丝条件下与氧气的反应方程式 _。（2）在常温下测得的某烃C8H10(不能与溴水反应)的核磁共振谱上，观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为23，试确定该烃的结构简式为_；该烃在光照下生成的一氯代物在核磁共振谱中产生的吸收峰强度比为_。试卷第5页，共5页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1B【详解】采用“定一移一”的方法确定同分异构体，碳链上有三个碳，当Br在端位碳上时，Cl有三种位置，当Br在中间碳原子上时，Cl有两种位置，所以共5种同分异构体，结构如下：，答案为B选项。2B【详解】A2，2，3，3-四甲基丁烷的结构简式为：，该分子只有1种氢原子，核磁共振氢谱中有1组峰，故A错误；B2，5二甲基己烷的结构简式为：，该分子有3种氢原子，核磁共振氢谱中有3组峰，其氢原子数之比为6：1：2，故B正确；C甲基环己烷的结构简式为：，该分子有5种氢原子，核磁共振氢谱中有5组峰，故C错误；D2丁烯的结构简式为：CH3CH=CHCH3，该分子有2种氢原子，核磁共振氢谱中有2组峰，故D错误；故选：B。3C【详解】分子式为的有机物有Cl2C=CHCH3、ClCH=CClCH3、ClCH=CHCH2Cl、CH2=CClCH2Cl、CH2=CHCHCl2、，共7种，故选C；4C【详解】有机物在适当的条件下发生反应，从一个分子中脱去一个小分子(如水、HCl等)生成不饱和(双键或三键)化合物的反应属于消去反应，则属于消去反应；答案选C。5D【详解】A为丁烷，丁烷有两种同分异构体分别是正丁烷和异丁烷，存在同分异构体，A项错误；B为戊烷，戊烷有三种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷和新戊烷，B项错误；C戊基有8种结构，则分子式为的同分异构体有8种，C项错误；D分子式为的烃，分子中有4个甲基的分别为：、，D项正确；答案选D。6C【详解】A.甲苯在光照下与氯气反应，主反应为甲基上的氢原子被取代，故A错误；B. 碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化，故B错误；C. 卤代烃水解、烯烃加成、酯的水解和醛的还原等能够引入羟基，故C正确；D. 三种单体在一定条件下发生加成和加聚反应能生成该物质，故D错误。故答案选：C。7C【详解】A由图可知，维生素C的分子式为C6H8O6，A错误；B维生素C含有羟基、碳碳双键、酯基3种官能团，B错误；C维生素C含有羟基、酯基能发生取代，含有碳碳双键能加成、氧化，有机中加氢反应为还原反应，故还能和氢气发生还原反应，C正确；D维生素C分子为不对称结构，存在大于4种的氢，故核磁共振氢谱大于4组峰，D错误；故选C。8D【详解】A辛烯和3-甲基-1-丁烯的最简式都是CH2，都含有1个C=C双键，组成通式相同，结构相似，分子式不同，为同系物，故A错误；B苯和乙烯最简式不同，二者结构不同，分子式不同，既不是同系物，又不是同分异构体，故B错误；C1-氯丙烷和2-氯丙烷，分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C错误；D甲基环己烷和乙烯的最简式都是CH2，二者结构不同，分子式不同，二者不是同系物，又不是同分异构体，故D正确。故选D。【点睛】有机物的概念是历次考试的主要考点儿之一，主要包括有机物的分类、有机反应类型、同分异构体等“四同”。有机物所属类别主要由官能团决定，芳香烃是指分子中含有苯环的烃类物质。同位素：是同种元素的不同种核素间的互称，是针对原子而言；同素异形体：是同种元素组成的不同种单质的互称，是针对单质而言；同系物：是指结构相似、组成上相差一个或若干“CH2”原子团的有机物的互称；同分异构体：是指分子式相同而结构不同的有机物的互称。“四同”往往结合在一起考查，理解的基础上熟练掌握概念便可顺利解答，一般题目难度不大。9D【详解】苯环左侧为丙基，丙基有2种；右侧的-C3H5Cl2的碳链为或，当-C3H5Cl2的碳链为时，有如下情况：2个氯原子同在1号位或者2号位或者3号位，共有3种结构，1个氯原子在1号位，剩下的1个氯原子在2号或者3号，共有2种结构，1个氯原子在2号位，剩下的一个氯原子在3号位，共有1种结构，则总共有6种结构；当-C3H5Cl2的碳链为时，有如下情况：2个氯原子在同一个碳上，有1种结构，两个氯原子分别在不同的碳原子上时，共有2种结构，则总共有3种结构；即-C3H5Cl2共有9种结构，则满足条件的有机物一共有2×9=18种，故选D。10A【详解】A甲烷、甲醇、甲醛、甲酸均只含有极性键，不含有非极性键，A选项错误；B有机化合物原子间一定含有键，但不一定含有键，B选项正确；C1个碳原子最多有4个单电子，可以与其他原子形成4个共价键，C选项正确；D乙烯中含有C=C，乙炔中含有CC，其中都含有键，且都能发生加成反应，D选项正确；答案选A。11D【详解】A乙醇与金属钠的反应生成乙醇钠和氢气，是置换反应，苯与氢气在一定条件下反应生成环己烷，是加成反应，故不选A；B乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色是氧化反应，故不选B；C苯和溴反应生成溴苯和溴化氢，苯制备溴苯的反应是取代反应，乙烯制备聚乙烯的反应为加成反应，故不选C；D乙醇与乙酸的酯化反应和甲烷与氯气在光照条件下的反应都是取代反应，故选D；选D。12A【详解】并五苯一氯取代物有4种（如图： ）。答案选A。13D【详解】A.分子式为C4H8Cl2的同分异构体有CH2ClCHClCH2CH3、CH2ClCH2CHClCH3、CH2ClCH2CH2CH2Cl、CH3CHClCHClCH3、CHCl2CH2CH2CH3、CH3CCl2CH2CH3、共9种，故A错误；B.分子式为C4H8O2的同分异构体有CH3CH2CH2COOH、HCOOCH2CH2CH3、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，故B错误；C.乙苯的苯环上有3种类型的氢原子，乙基有2种类型的氢原子，故乙苯有5种一氯取代物，故C错误；D.和H2加成生成2甲基3乙基戊烷的单烯烃有、，共4种，故D正确；故答案为D。14D【详解】A甲酸乙酯结构简式是HCOOCH2CH3，其键线式：，A错误；BAs是33号元素，根据构造原理可知基态As原子的价电子排布式：4s24p3，B错误；C二乙胺是NH3分子中的2个H原子被2个乙基CH3CH2-取代产生的物质，其结构简式为：(CH3CH2)2NH，C错误；DHClO是O原子分别与1个H、Cl原子形成一个共价键形成的，由于原子半径：HOCl，O原子上还存在2对孤对电子，所以HClO的空间填充模型为，D正确；故合理选项是D。15C【详解】AX中含有碳碳双键、醚键、碳碳叁键、酯基四种官能团，Y中含有碳碳双键、醚键、酯基三种官能团，A不正确；BY中存在手性碳原子，如图：  ，B不正确；C X含碳碳双键，且碳碳双键的每个碳原子上连有2个不同的基团，故X存在顺反异构，C正确；D单键均为键，双键中含有1个键1个键，Y中碳氧之间有5个键， D不正确；故选C。16 C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3 命名为戊烷、CH3CH(CH3)CH2CH3命名为2-甲基丁烷；C(CH3)4命名为2,2-二甲基丙烷【分析】根据烃燃烧通式 计算烃A的分子式。【详解】（1）浓硫酸增重10.8g，即燃烧生成水10.8g，物质的量是，碱石灰增重22g，即燃烧生成二氧化碳22g，物质的量是，设烃的分子式是CxHy，则 x=5，y=12；烃A的分子式为C5H12；（2）C5H12可能的结构简式有CH3CH2CH2CH2CH3 命名为戊烷、CH3CH(CH3)CH2CH3命名为2-甲基丁烷；C(CH3)4命名为2,2-二甲基丙烷。17(1)(2)；(3)；(4)【解析】(1)质子数相同中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，则互为同位素的是与，答案选；(2)由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，与是氧元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，金刚石与石墨是碳元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，答案选；(3)分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体，C(CH3)4与(CH3)2CHCH2CH3分别是新戊烷和异戊烷，互为同分异构体，与的分子式也相同，结构不同，也互为同分异构体，答案选；(4)结构和性质完全相同的是同一种物质，冰与水属于同一化合物，答案选。18(1)C(2)浸取青蒿素(3)重结晶(4)(5) bcd 双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强【分析】黄花蒿干燥破碎后用乙醚浸泡，浸取青蒿素，操作I为过滤，得到的浸出液经过操作II蒸馏将乙醚和青蒿素粗品分离，青蒿素粗品经过操作III重结晶得到精品青蒿素。【详解】（1）由分析可知，不会用到的装置为灼烧装置，故选C；（2）由分析可知，用乙醚浸泡是为了浸取青蒿素；（3）由粗品得到纯品的操作为重结晶；（4）能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，应为氧化性基团，如图中标出的位置： ；（5）a青蒿素分子中存在多个手性碳原子，存在手性异构体，a错误；b青蒿素中含酯基，能发生水解反应，b正确；c青蒿素转化为双氢青蒿素使羰基变成了羟基，属于还原反应，c正确；d青蒿素与双氢青蒿素中均含氧化性的基团，如（4）中圈出部分，均具有较强氧化性，d正确；故选bcd。双氢青蒿素中引入羟基(羰基转化为羟基)，能与水分子间形成氢键，溶解性增强，故双氢青蒿素具有更好的疗效。19 cd(dc) ab(ba) 防止空气中水和二氧化碳进入装置，干扰实验结果 C7H8O 2+O2 2 +2H2O 2：2：2：3【分析】（1）根据实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O）明确各装置的作用是解题的前提，A用来吸收二氧化碳、B用来吸收水、C用于干燥通入E中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、E是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品；根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2；F装置作用是防止空气中水和二氧化碳进入装置，干扰实验结果；根据n=m/M计算水、二氧化碳的物质的量，根据质量守恒定律计算O元素质量，再根据原子守恒确定有机物的最简式；根据实验式确定该物质的分子式，还要知道该物质的相对分子质量，根据M=DM（H2）计算相对分子质量即可；且能与Na反应但不与NaOH溶液反应，该物质，不是酚，是苯甲醇，写出该物质在灼热的铜丝条件下与氧气的反应方程式。（2）某烃C8H10（不能与溴水反应）的核磁共振谱上，观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为2：3，则存在两种位置的H原子，且H原子数目之比为2：3，可知该烃为对二甲苯，该烃在光照下生成的一氯代物，其含有的H有4种；【详解】（1）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是gfehic（或d）d（或c）a（或b）b（或a）jkF装置作用是防止空气中水和二氧化碳进入装置，干扰实验结果。水的物质的量=2.16g/18g·mol1=0.12mol、二氧化碳的物质的量=9.24g/44g·mol1=0.21mol，则m（C）+m（H）=0.21mol×12g+0.12mol×2×1g·mol1=2.76g3.24g，故有机物含有O元素，m（O）=3.24g-2.76g=0.48g，则n（O）=0.48g/16g·mol1=0.03mol，n（C）：n（H）：n（O）=0.21：0.24：0.03=7：8：1，该有机物的实验式是C7H8O。确定该物质的分子式，还要知道该物质的相对分子质量，则M=DM（H2）=54×2g·mol1=108g·mol1，所以分子式为：C7H8O，且能与Na反应但不与NaOH溶液反应，该物质，不是酚，是苯甲醇，写出该物质在灼热的铜丝条件下与氧气的反应方程式， 2+O2 2 +2H2O ；（2）某烃C8H10（不能与溴水反应）的核磁共振谱上，观察到两种类型的H原子给出的信号，其强度之比为2：3，则存在两种位置的H原子，且H原子数目之比为2：3，数目分别为4、6，可知该烃为对二甲苯，其结构简式为，该烃在光照下生成的一氯代物，其含有的H有4种，如图，则在核磁共振谱中可产生4种信息，强度为3：2：2：2【点睛】本题考查有机物的分子式的实验测定，解题关键：理解实验的原理，掌握燃烧法利用元素守恒确定实验式的方法答案第9页，共9页