第一章 有机化合物的结构特点与研究方法——基础巩固--高二化学人教版（2019）选择性必修3.docx

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1、第一章有机化合物的结构特点与研究方法一、选择题（共16题）1甲、乙两种有机物的物理性质如下，将甲、乙混合物分离应采取的方法是物质密度/(gcm3)沸点/水溶性溶解性甲0.789368.5溶溶于乙乙1.220100.7溶溶于甲A蒸馏B分液C蒸发D萃取2下列化学用语表示正确的是A间硝基甲苯的结构简式：B水分子的球棍模型：C乙醇的分子式为：C2H5OHD羰基的电子式：3下面的原子或原子团，不属于官能团的是AOH-BOHCNO2D4二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是A利用金属钠或金属钾B利用燃烧法C利用红外光谱法D利用核磁共振氢谱5某有机物的

2、分子式为C4H6O2，下列说法不正确的是A可能含有一个酯基和一个碳碳双键B可能含有一个醛基和一个羰基C可能含有一个环和一个酯基D可能含有一个醛基和一个碳碳三键6某烃中碳和氢的质量比是24:5，该烃在标准状况下的密度为2.59g/L，其分子式为AC2H6BC4H10CC5H10DC7H87分子式为C10H12O2的有机物，苯环上有两个取代基，且能与NaHCO3溶液反应产生气体的结构有A15种B12种C18种D9种8某烷烃的化学式为C5H11Cl，它的同分异构体可能有几种结构（不考虑顺反异构体）（）A2B3C4D89四位同学讨论下列原子或原子团是否属于官能团，其中错误的是ABCD10将CH3CHO

3、(易溶于水，沸点为 20.8 的液体)和CH3COOH 分离的正确方法是A加热蒸馏B加入Na2CO3 溶液后，通过萃取的方法分离C和Na 反应后进行分离D先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入浓 H2SO4，蒸出乙酸 11对苯二甲酸()是合成涤纶的原料，下列说法正确的是A1mol对苯二甲酸与2molCH3CH2OH可完全酯化B分子中共面的原子数最多为18个C与氢气发生加成反应所得产物的分子式是C8H16O4D对苯二甲酸的同分异构体，其中苯环上的二元取代物为5种12下列化学式及结构式中，从成键情况看不合理的是ACH3NBCH4SiCCH2OSDCH4S13为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用

4、的除杂试剂和分离方法都正确的是被提纯的物质除杂试剂分离方法A乙醇(水)CaO蒸馏B苯(环己烯)溴水洗涤，分液CCH4(C2H4)酸性KMnO4溶液洗气法D溴苯(Br2)NaOH溶液分液AABBCCDD14桥环化合物是指化合物中的任意两个环共用两个不直接相连的碳原子的环烃，二环1.1.0丁烷()是最简单的一种桥环有机物。下列关于该化合物的说法正确的是A其同分异构体中呈环状的只有环丁烯()B构成该化合物的所有原子不可能处于同一平面上C二环1.1.0丁烷和甲烷互为同系物D二环1.1.0丁烷的二溴代物有4种(不考虑立体异构)15某烃的组成中含碳、氢元素的质量比为6：1，在相同状况下，该烃蒸气的密度是氢

5、气的35倍，该烃能与发生加成反应，所得加成产物的核磁共振氢谱图中有3组信号峰，峰面积之比为3：2：1，则该烃的结构简式为ABCD16下列关于有机物同分异构体的说法正确的是A分子式为C4H10O且与钠反应的有机物有4种B最简式为C4H9OH的同分异构体有3种C分子式为C5H10O2的所有酯类的同分异构体共有9种DC3H8的二氯取代物有4种二、综合题17如图所示是用键线式表示的两种有机化合物：(1)降冰片烷和篮烷的分子式分别是_、_。(2)降冰片烷发生一氯取代时，取代位置有_种(不考虑立体异构)。(3)篮烷发生一氯取代时，其一氯代物有_种(不考虑立体异构)。18某含苯环的化合物A，其相对分子质量为

6、104，碳的质量分数为92.3%。（1）A的分子式为_。（2）A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为_，（3）一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式_。（4）在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为_。19有机物A是一种纯净的无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：实验步骤解释或实验结论(1)称取A物质18.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍试通过计算填空：A的相对分子质量为_(2)A的核磁共振氢谱如图：A中含有_种氢原子(3)另取A 18.0 g与足量的NaHCO3粉末反应，生成0.2 mo

7、l CO2，若与足量钠反应则生成0.2 mol H2写出一个A分子中所含官能团的名称：_(4)将此18.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者依次增重10.8 g和26.4 gA的分子式为_(5)综上所述A的结构简式为_20根据要求填写下列空白。(1)甲基的电子式为_。(2)物质A为含有一个双键的烯烃，加氢后得产物B的键线式为物质B的系统命名为_。烯烃A可能的结构有_种( 考虑顺反异构 )(3)已知物质C( )和物质D()物质C中含氧官能团的名称为_写出物质D的分子式_物质E是D的同分异构体，且与C互为同系物，同时满足前述条件的物质E有_种。(不考虑立

8、体异构)。写出其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6：2：1的物质的结构简式为_。(4)物质F( )有多种同分异构体，在不考虑立体异构的情况下，其中既能与NaHCO3反应，又能遇FeCl3溶液显色的有_种。其中核磁共振氢谱图中有5组峰的结构简式为_。21（1）将下列符合要求的组别字母填入相应位置AO2和O3B和CCH3CH2CH2CH3和DECH3CH2CH2CH3和_组两种微粒互为同位素；_组两种物质互为同素异形体；_组两种物质属于同系物；_组两物质互为同分异构体；_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(

9、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”）。22.下面列出了几组物质，请将物质的合适序号填写在空格上。金刚石和石墨12C和13CO2和O3CH2=CHCH3和CH2=CH2CH3CH(CH3)CH2CH3和CH3(CH2)3CH3和(1)互称为同系物的有_。(2)互称为同分异构体的有_。(3)互称为同位素的有_。(4)互称为同素异形体的有_。.(5)异丁烷的二氯代物的种数有_种。.在一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中

10、，NO2和N2O4之间发生反应2NO2(g)N2O4(g)，如图所示。(6)曲线_(填“X”或“Y”)表示NO2的物质的量随时间的变化曲线。(7)该反应达到限度时，Y的转化率是_，反应开始时与反应达到平衡状态时的压强之比为_。(8)能说明上述反应达到化学平衡状态的依据有_。Av(X)=2v(Y)B容器中的压强不再发生变化C混合气的平均相对分子质量不变D容器内混合气的密度不变E.混合气体的颜色不再改变23下面是合成某药物的中间体分子(由9个碳原子和若干氢、氧原子构成)的结构示意图：试回答下列问题：(1)通过对比上面的结构简式与立体模型，请指出结构简式中的“Et”表示的基团是(写结构简式)_；该药

11、物中间体的分子式为_。(2)该分子中含有_个不饱和碳原子。(3)该药物中间体中含氧官能团的名称为_。(4)该药物中间体分子中与碳原子结合的氢原子被溴原子取代，所得的一溴代物有_种。24考查官能团名称(1)写出E()中任意两种含氧官能团的名称_。(2)D()具有的官能团名称是_。(不考虑苯环)(3)C()中所含官能团的名称为_。(4)写出化合物E()中含氧官能团的名称_；E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为_。(5)A()中的含氧官能团名称为硝基、_和_。(6)A()中的官能团名称是_。(7)A(C3H6)是一种烯烃，化学名称为_，C()中官能团的名称为_、_。(8)中的官能团

12、名称是_。(9)中含氧官能团的名称是_。(10)CH2OH(CHOH)4CH2OH中含有的官能团的名称为_。(11)中官能团的名称为_。(12)中的官能团名称为_(写两种)。(13)中含氧官能团的名称为_。参考答案：1A【详解】根据题目中所给的物质数据，甲、乙两种物质互溶但二者沸点相差较大，故分离两种物质可以利用蒸馏的方法，故答案选A。2A【详解】A间硝基甲苯中，甲基和硝基处于间位，结构简式为：，故A正确；B水分子为V形，球棍模型为：，故B错误；CC2H5OH为乙醇的结构简式，乙醇的分子式为：C2H6O，故C错误；D羰基中C和O形成2对共用电子对，这样O达到8电子，C周围6电子，所以C有2个电

13、子还可以成键，与别的原子形成电子对，电子式为：，故D错误；故选：A。3A【详解】决定有机物性质和原子或原子团是官能团，-Br、-NO2、碳碳双键均是官能团，OH-是阴离子，不表示官能团，故A符合题意。故选：A。4B【详解】A利用金属钠或金属钾能够与乙醇反应，而不能与二甲醚反应，因此可以鉴别，错误；B物质燃烧都产生CO2和水，因此用燃烧法不能鉴别二者，正确；C利用红外光谱法可以确定物质的分子结构，因此可以鉴别二甲醚和乙醇，错误；D利用核磁共振氢谱能够确定分子中H原子的不同种类，进而可以确定二甲醚和乙醇，错误。5D【详解】某有机物的分子式为C4H6O2，不饱和度为=2；A.一个酯基和一个碳碳双键，

14、不饱和度为2，A可能；B.一个醛基和一个羰基，不饱和度为2，B可能；C.一个环和一个酯基，不饱和度为2，C可能；D.一个醛基和一个碳碳三键，不饱和度为3，D不可能；答案选D。6B【详解】某烃中碳和氢的质量比是24:5，设碳、氢元素组成的化合物的化学式为CxHy，则12x：1y=24：5，解得x：y=2：5，即化合物的最简式为C2H5，烃在标况下的密度是2.59g/L，则M=22.4L/mol2.59g/L=58g/mol，设分子式为(C2H5)n，则(122+15)n=58，所以n=2，所以分子式为：C4H10，答案选B。7A【详解】由题意可知，苯环上含有羧基和烷基，有如下几种情况：CH3和C

15、H2CH2COOH、CH3和CH(CH3)COOH、CH2CH3和CH2COOH、CH2CH2CH3和COOH、CH(CH3)2和COOH，每种情况下两个取代基在苯环上都有邻、间、对3种位置关系，故符合条件的共有15种。本题答案A。8D【详解】分子式为C5H11Cl的同分异构体有：主链有5个碳原子的为：CH3CH2CH2CH2CH2Cl；CH3CH2CH2CHClCH3；CH3CH2CHClCH2CH3；链有4个碳原子的为：CH3CH(CH3)CH2CH2Cl；CH3CH(CH3)CHClCH3；CH3CCl(CH3)CH2CH3；CH2ClCH(CH3)CH2CH3；有3个碳原子的为：CH2

16、C(CH3)2CH2Cl，同分异构体有：3+4+1=8种，故选D。9D【详解】A甲基不是官能团，故A正确；B卤素原子为官能团，故B正确；C羟基为官能团，故C正确；D为醛基，属于醛类的官能团，故D错误；故选D。10D【详解】ACH3CHO与CH3COOH 均易挥发且二者沸点相近，直接加热蒸馏不能得到纯净物，故A错误；B加入Na2CO3溶液后，乙酸与反应生成的乙酸钠溶液与乙醛互溶，不能萃取分离，故B错误；C乙酸与Na反应生成乙酸钠，但是最后缺乏乙酸钠转化为乙酸的步骤，故C错误；D先加入烧碱溶液，乙酸与反应生成乙酸钠，增大与乙醛的沸点差异，通过蒸馏可先蒸出乙醛，再加入浓，与乙酸钠反应生成乙酸，然后蒸

17、馏蒸出乙酸，故D正确；答案选D。11B【详解】A酯化反应是可逆反应，故A的说法错误；B分子中的苯环和苯环相连的原子是共面的，和碳氧双键相连的原子也是共面的，和羰基相连的羟基上的氢可能与羟基上的氧共面，则对苯二甲酸共面的原子数最多为18个，故B说法正确；C对苯二甲酸结构中能与氢气发生加成反应的是苯环部分，则与氢气发生加成反应所得产物的分子式是C8H12O4，故C说法错误；D对苯二甲酸的同分异构体，除了邻位还有间位，且取代基不是羧基的二元取代物还有、 ，每种都有邻、间、对三种，故D说法错误；本题答案B。12B【详解】A在结构式中，C、N都满足8电子相对稳定结构，而H满足2电子相对稳定结构，A合理；

18、B在结构式中，C、Si都只形成3个共价键，没有满足8电子相对稳定结构，B不合理；C在结构式中，C形成4个共价键，O、S形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，C合理；D在结构式中，C形成4个共价键，S形成2个共价键，都满足8电子相对稳定结构，D合理；故选B。13AD【详解】AH2O可以与CaO反应生成Ca(OH)2，而乙醇不反应，通过蒸馏将乙醇蒸出，得到较纯净的乙醇，A正确；B环己烯（）与Br2可以发生加成反应，生成，和苯均为有机物，可以互溶，因此不能用分液的方法分离，B错误；C乙烯可以被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，引入新杂质，C错误；DBr2可以与NaOH反应生成NaBr、NaBrO，

19、两种盐溶于水，用分液的方法将水层和有机层分开，D正确；故选AD。14BD【详解】A该化合物对应的呈环状的同分异构体可为三元环或四元环，呈环状的不只有环丁烯，A项错误；B该分子中含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有原子不可能处于同一平面上，B项正确；C二环1.1.0丁烷的分子式为，不满足烷烃的通式CnH2n+2，其与甲烷不互为同系物，C项错误；D二环1.1.0丁烷有2种等效氢，其二溴代物有4种，D项正确。故选BD。15BD【详解】在相同状况下，该烃蒸气的密度是氢气的35倍，则其相对分子质量，碳、氢元素的质量比为6：1，则该分子中，该烃的实验式为，设其分子式为，即，解得，所以该烃的分子式为。

20、该烃能与发生加成反应，说明含有碳碳双键，符合条件的烃有1-戊烯、2-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯2-甲基-2-丁烯；结合该烃与发生加成反应所得加成产物的核磁共振氢谱图中有3组信号峰，峰面积之比为3：2：1，可得该烃的结构简式为或，B、D项正确。16ACD17 3 4【详解】(1)根据键线式的书写规则，可知每个拐点及交点均表示碳原子，再根据每个碳原子形成四条键的原则数出氢原子数，可得到降冰片烷和篮烷的分子式分别是、；(2)降冰片烷的分子结构对称，共有3种类型的氢原子，如图所示：，所以降冰片烷发生一氯取代时，取代位置有3种；(3)篮烷上有4种类型的氢原子，如图所示：，篮烷发生一氯取

21、代时，其一氯代物有4种。18 C8H8 【详解】(1) 含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%，则分子中碳原子数目为10492.3%/12=8，故氢原子数目为8，故A的分子式为C8H8。(2) A的不饱和度为5，A分子中含有苯环，则还含有1故碳碳双键，故A的结构简式为，与溴发生加成反应的方程式为：。(3) A与氢气发生加成反应，产物中C原子数目不变，产物中碳的质量分数为85.7%，则产物的相对分子质量为128/85.7%=112，与A的相对分子质量相差8，故A中苯环、碳碳双键都发生加成反应，故生成物的结构简式为：。(4) 在一定条件下，由A中碳碳双键发生加聚反应得到

22、的高分子化合物，该高分子化合物的结构简式为：。19 90 4 羧基（或羟基） C3H6O3 【详解】(1)有机物质的密度是相同条件下H2的45倍，所以有机物质的相对分子质量=452=90，故答案为：90；(2)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4个峰值，则含4种类型的等效氢原子，故答案为：4；(3)18.0gA的物质的量=0.2mol，A和碳酸氢钠反应说明A中含有羧基，生成0.2molCO2，所以含有一个羧基；醇羟基和羧基都可以和金属钠发生反应生成氢气，与足量金属钠反应则生成0.2molH2，羧基或羟基与钠反应生成氢气时，羧基或羟基的物质的量与氢气的物质的量之比为2：1，A与钠反应时，A的物质的

23、量与氢气的物质的量之比是1：1，则说明A中除了含有一个羧基外还含有一个羟基，故答案为：羧基、羟基；(4)18.0gA的物质的量=0.2mol，浓硫酸增重10.8g，则生成水的质量是10.8g，生成n(H2O)=0.6mol，所含有n(H)是1.2mol，碱石灰增重26.4g，生成m(CO2)是26.4g，n(CO2)=0.6mol，所以n(C)是0.6mol，则n(A)：n(C)：n(H)=0.2mol：0.6mol：1.2mol=1：3：6，则有机物中碳个数是3，氢个数是6，根据相对分子质量是90，所以氧原子个数是3，即分子式为：C3H6O3，故答案为：C3H6O3；(5)根据核磁共振氢谱图

24、看出有机物中有4个峰值，则含4种类型的等效氢原子，且氢原子的个数比是3：1：1：1，所以结构简式为：，故答案为：。20 2-甲基-4乙基己烷 6 羧基 C4H9O2N 5 13 【详解】(1)甲基的电子式为(2)根据烯烃与H2加成反应的原理，推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置，该烷烃的碳链结构为能形成双键位置有：1和2之间(同4和5之间)，2和3之间(同3和4之间)且存在顺反异构，3和6之间，6和7之间，7和8之间，故该烃共有6种；(3) C中含氧官能团为羧基和氨基，D的分子简式为C4H9O2N，物质E是D的同分异构体，且与C互为同系物，同时满足前述条

25、件的物质E有5种，先写带羧基的碳骨架，然后用氨基取代氢，分别为 、 共5种，其中其中核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6：2：1的物质为；(4) 既能与NaHCO3反应，又能遇FeCl3溶液显色反应的说明物质中含有羧基和酚羟基，同分异构体共有10种，在苯环上，羧基和酚羟基对位有2种，羧基和酚羟基临位有4种，羧基和酚羟基间位有4种，-CH2COOH与-OH在苯环上有邻间对3种，一共13种；中核磁共振氢谱图中有5组峰的为。21 B A C E D 0.2mol/(L.min) 2 小于【详解】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。根据以上分析可知：由氧

26、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。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。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。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）利用三段式法计算根据以上分析可知，1min内，B的平均反应速率为V=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

27、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。22 3 Y 60% 1411 BCE【详解】. (1) 同系物为结构相似，分子组成上相差若干个CH2的化合物，故互称为同系物的有CH2=CHCH3和CH2=CH2，故答案为：；(2) 同分异构体为分子式相同，结构不同的化合物，故互称为同分异构体的有CH3CH(CH3)CH2CH3和CH3(CH2)3CH3，故答案为：；(3) 同位素为质子数相同中子数不同的核素，故互称为同位素的有12C和13C，故答案为：；(4) 同素异形体为同种元

28、素组成的性质不同的单质，故互称为同素异形体的有金刚石和石墨，故答案为：；.(5) 异丁烷(CH3)3CH有两种等效氢即异丁烷有两种一氯代物，分别是(CH3)3CCl和(CH3)2CH CH2Cl，其等效氢分别有1种和3种，这4种氢被一个氯原子取代后所得异丁烷的二氯代物有一种重复，故异丁烷的二氯代物的种数有3种，故答案为：3；. (6)由图可知，物质的量的变化量分别是，再结合方程式2NO2(g)N2O4(g)的计量系数可知，曲线Y表示NO2的物质的量随时间的变化曲线，故答案为：Y；(7)由图列三段式得： ，故该反应达到限度时，Y即NO2的转化率=，反应开始时与反应达到平衡状态时的压强之比，故答案

29、为：60%；1411；(8) A.v(X)=2v(Y)，未提到正、逆反应，所以不一定达到平衡状态，A错误；B.前后气体系数不相等，故容器中的压强不再发生变化时达到平衡，B正确；C.混合气的质量不变，混合气的物质量变化，所以混合气的平均摩尔质量变化，混合气的平均相对分子质量变化，当混合气的平均相对分子质量不变时达到平衡，C正确；D. 混合气的质量不变，混合气的总体积不变，混合气的密度不变，当容器内混合气的密度不变时不一定达到平衡，D错误；E.二氧化氮为红棕色，当混合气体的颜色不再改变即二氧化氮的浓度不再变化达到平衡状态，E正确；故能说明上述反应达到化学平衡状态的依据有BCE，故答案为：BCE。2

30、3 CH3CH2- C9H12O3 2 酯基、羰基 7【详解】(1)对比结构简式与立体模型可知Et为CH3CH2-，由立体模型得其分子式为C9H12O3，故答案为：CH3CH2-；C9H12O3；(2)该分子中有两个碳氧双键，其他碳原子均为碳碳单键或碳氢单键，故不饱和碳原子有两个，故答案为2；(3)含氧官能团有两种，酯基和羰基，故答案为：酯基、羰基；(4)碳环中含有一个，结构不对称，所以H原子有7种，被Br原子取代后得7种一溴代物，故答案为：7。24(1)酯基，醚键，酮基(任写两种)(2)氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子)(3)碳碳双键、氯原子(4) 羟基、酯基 2(5) 醛基 (酚)羟基

31、(6)羟基(7) 丙烯 氯原子 羟基(8)羧基、碳碳双键(9)羟基、醚键(10)羟基(11)碳碳双键、酯基(12)碳碳双键、羰基(13)羧基【分析】(1)含氧官能团为酯基、醚键、酮基；(2)具有的官能团有氨基、羰基、卤素原子(溴原子、氟原子)；(3)所含官能团有氯原子和碳碳双键；(4)含氧官能团为酯基和羟基；E中手性碳(注：连有四个不同的原子或基团的碳)的个数为2；(5)含氧官能团名称为硝基、醛基、羟基；(6)官能团为羟基；(7)A为丙烯，C中官能团为氯原子、羟基；(8)官能团为羧基、碳碳双键；(9)官能团为羟基、醚键；(10)官能团为羟基；(11)官能团为碳碳双键、酯基；(12)官能团为碳碳双键、羰基；(13)含氧官能团为羧基。