第一章有机化合物的结构特点与研究方法试题 高二化学人教版（2019）选择性必修3.doc

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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(每小题只有1个选项符合题意)1下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系不正确的是( )。ACH3CCCH3炔烃CCBCOOHCH3CHCH3羧酸COOHC醛类CHODCH3CONH2酰胺CNH2O2括号内两种物质的关系与概念相符的是( )。A同位素(H2O与H2O)B同素异形体(13C与C60)C同分异构体( CH3CHCH2CH3CH3与 CH3CCH3CH3CH3)D同系物(C3H8和C2H4)3对盆栽鲜花施用S诱抗素制剂，以保证鲜花盛开。S诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子的说法正确的是( )。A含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B含有碳

2、碳双键、苯环、羟基、羰基C含有苯环、羟基、羰基、羧基D含有羟基、羰基、羧基、酯基4下列化学用语正确的是( )。A羟基的电子式：OHB乙醇的球棍模型： CH状况集到少量未反应的异戊醇。2CH2CH2nC次氯酸的结构式为：HClOD聚丙烯的结构简式：5某有机化合物中只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表单键或双键)。下列有关该物质的叙述不正确的是( )。A分子中含有氨基B分子中含有羧基C分子中含有碳碳双键D分子式为C4H6O26在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为32的化合物是( )。ACH3C CH2CH3BC D7某有机物的核磁共振氢谱如图所示，请你观察图

3、谱，分析其可能是下列哪种物质( )。ACH3CH2CH2CH3B(CH3)2CHCH3CCH3CH2CH2OHDCH3CH2COOH8下列实验中，所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )。选项目的分离方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B除去丁醇中的乙醚蒸馏丁醇与乙醚均不溶于水C除去硝酸钾固体中混杂的氯化钠过滤氯化钠在水中的溶解度小D除去苯甲酸固体中少量的氯化钠重结晶苯甲酸和氯化钠在水中溶解度受温度影响变化程度相差较大9两种气态烃组成的混合气体0.1 mol，完全燃烧得到7.04 g CO2和3.6 g H2O，下列说法错误的是( )。A一定有C2H4B一定有CH4C一定

4、没有C2H6D可能是CH4和C2H410下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是( )。ABCH3CHCH3CH3CHCCCH3DCH2 CCH3CH311已知某有机化合物的相对分子质量为128，而且只含碳、氢两种元素。下列对该有机化合物中碳原子成键特点的分析正确的是( )。A可能形成键B一定只形成键C一定只形成键D一定形成键和键12下列说法不正确的是( )。A质谱法可用于有机物相对分子质量的确定和结构的分析B甲苯分子中的核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰C红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构D某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为12，则该有机物为CH413有人

5、设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法不正确的是( )。 A1 mol甲分子内含有10 mol共价键B由乙分子构成的物质不能发生氧化反应C丙分子的二氯取代产物只有三种D丁分子显然是不可能合成的14已知有机物X是最简单的烯烃，链状有机物Y含有与X相同数目的氢原子，Y分子中碳、氢的质量分数分别是40%、6.7%，其余为氧。下列叙述正确的是( )。AX的结构简式为C2H4BY有2种同分异构体CX的分子中有4个键和2个键D若Y的核磁共振氢谱上有三个峰，则其结构简式为HOCH2CHO。15.化合物X的相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光

6、谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是( )。AX分子属于酯类化合物BX在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应C符合题中X分子结构特征的有机物有1种D与X属于同类化合物的同分异构体只有2种二、非选择题(本题共5小题)16(1)用键线式表示降冰片烷的立体结构为。当它发生一氯取代时，取代位置有_种。(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子，得到另一种稳定的有机化合物，其相对分子质量为_。(3)CH2 CCNCH2Cl分子中所含有的键和键个数比为_。17白藜芦醇的结构简式为。根据要求回答下列问题：(1)白藜芦醇的分子式为_。(2)白藜芦醇所含官能团的名称为_。(3)根据有机化合物分类

7、，白藜芦醇属于_(填序号)。A链状烯烃B脂环化合物C芳香化合物D烃的衍生物(4)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有_种，其中一种同分异构体的结构简式为_。碳骨架和官能团种类不变；两个苯环上都有官能团；仅改变含氧官能团在苯环上的位置(5)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚()都含有与白藜芦醇相同的官能团，有关它们之间关系的说法正确的是_。A乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物质B苯酚与白藜芦醇互为同系物C三者的组成元素相同D三者分子中碳、氧原子个数比相同18卤代烃在生产生活中具有广泛的应用，回答下列问题。(1)多氯代甲烷常为有机溶剂，其分子结构为正四面体的是_，工业上分离这些多氯代物的方法是_。(2

8、)三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)是一种麻醉剂，写出其所有同分异构体的结构式_(不考虑立体异构)。(3)聚氯乙烯是生活中常用的塑料，工业生产聚氯乙烯的一种工艺路线如下：反应的化学方程式为_，反应类型为_，反应中另一种产物是_(填化学式)。19乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一，具有橡胶的香味。实验室制备乙酸异戊酯的装置示意图、有关信息和制备反应如下：物质名称相对分子质量密度/(gcm-3)沸点/C水中溶解度异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶CH3COOHCH3CHCH2CH2OHCH3浓硫酸CH3COCH2CH2CH(CH3)

9、2H2OO实验步骤：在A中加入4.4 g的异戊醇、6.0 g的乙酸、数滴浓硫酸和23片碎瓷片，开始缓慢加热A，回流50分钟，反应液冷却至室温后，倒入分液漏斗中，分别用少量水，饱和碳酸氢钠溶液和水进行三次洗涤，分离出的产物加入少量无水硫酸镁固体，静置片刻，过滤除去硫酸镁固体，进行蒸馏纯化，收集140143C的馏分，得乙酸异戊酯3.9 g。回答下列问题。(1)装置B的名称是：_。(2)在洗涤操作中，前一次水洗的主要目的是：_；后一次水洗的主要目的是：_。(3)在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后_(填序号)。A直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出B直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出C先

10、将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出D先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口放出(4)本实验中加入过量乙酸的目的是：_。(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是：_。(6)在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是_(填序号)。abcd(7)本实验的产率是_(填序号)。A30%B40%C50%D60%(8)在进行蒸馏操作时，若从130 开始收集馏分，产率偏_(填“高”或“低”)，原因是_。20有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验，填写下列空白。实验步骤解释或实验结论(1)称取A 9.0 g，

11、升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。 (1)A的相对分子质量为_。(2)将此9.0 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，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。(2)A的分子式为_。(3)另称取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)。(3)用结构简式表示A中含有的官能团：_、_。实验步骤解释或实验结论(4)A的核磁共振氢谱如图(4)A中含有_种氢原子。(5)综上所述，A的结构简式为_。参考答案一、选择题1C解析：C项中有机物结构中存在酯基，是酯类不是

12、醛类，C项错误。故选C项。考查知识点：常见有机化合物的类别与官能团2C解析：同位素适用对象是原子，A项错误；同素异形体适用对象是单质，而C是原子，B项错误；CH3CHCH2CH3CH3与 CH3CCH3CH3CH3属于碳链异构，C正确；C3H8符合烷烃通式CnH2n2，C2H4符合烯烃通式CnH2n，它们不是同一类有机物，D项错误。故选C项。考查知识点：同位素、同素异形体、同系物和同分异构体的概念3A解析：有机物中官能团1为碳碳双键、官能团2为羟基、官能团3为羰基、官能团4为羧基。故选A项。考查知识点：常见官能团及名称4B解析：羟基的电子式为OH，次氯酸的结构式为HOCl，聚丙烯的结构简式为C

13、HCH2nCH3。故选B项。考查知识点：化学用语的书写5A解析：由题给信息可知，该物质中只含C、H、O三种元素，不含N元素，故其分子模型中灰球代表C，白球代表H，线球代表O，则其分子式为C4H6O2，结构简式为CH2C(CH3)COOH，A项错误，B、C、D项正确。故选A项。考查知识点：有机化合物的组成和结构6D解析：CH3C CH2CH3有2类氢原子，个数比为31，有3类氢原子，个数比为311， 有2类氢原子，个数比为34，有2类氢原子，个数比为32。故选D项。考查知识点：有机化合物中等效氢的判断，核磁共振氢谱7C解析：图中有四个吸收峰，表示有4类氢原子。A项有2类氢原子；B项有2类氢原子；

14、C项有4类氢原子；D项有3类氢原子。故选C项。考查知识点：有机化合物中等效氢的判断，核磁共振氢谱8D解析：乙醇与水互溶，不能作萃取剂，A选项中的分离方法错误；丁醇与乙醚的沸点差别较大可用蒸馏方法分离，B选项中分离原理错误；利用KNO3的溶解度受温度变化的影响大，而NaCl的溶解度受温度变化的影响小，可采用重结晶方法分离提纯，C选项的分离方法和原理均错误；利用苯甲酸和氯化钠在水中溶解度不同，苯甲酸溶解度更小，且受温度的影响较大，可采用重结晶方法进行分离，D正确。故选D项。考查知识点：混合物的分离与除杂方法9A解析：0.1 mol混合烃中含0.16 mol C、0.4 mol H，其平均分子式为C

15、1.6H4，由平均碳为1.6可知一定有CH4，由平均氢为4可知，另一烃可能为C2H4、C3H4、C4H4中的一种。故选A项。考查知识点：运用平均分子式法判断混合物组成10B解析：苯环上的12个原子、碳碳双键上的6个原子、碳碳三键上的4个原子都分别共面。对于选项B，可以联想CH4的空间结构，把3个CH3看作是取代了甲烷上的3个H原子，由于甲烷是正四面体结构，所以4个碳原子不可能在同一平面上。故选B项。考查知识点：有机化合物分子的共线共面11A解析：某有机化合物的相对分子质量为128，12812108，且只有碳、氢两种元素组成，所以分子式为C10H8或C9H20。若该有机化合物分子为C9H20，属

16、于烷烃，碳原子只形成键；若为C10H8，属于不饱和烃，含有不饱和键或含有苯环，碳原子形成了键和键。故选A项。考查知识点：有机化合物中共价键的类型。12D解析：通过质谱图可以确定有机物的相对分子质量，红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机物结构的分析，A项正确；甲苯中由于存在着4种不同化学环境的氢原子，所以在核磁共振氢谱中会出现4个不同的吸收峰，B项正确；分析有机化合物的红外光谱图可获得分子中所含的化学键或官能团的信息，可以帮助确定其结构，C项正确；由产物的物质的量之比可以确认碳原子与氢原子个数之比为14，但不能确定是否含有氧原子，D项错误。故选D项。考查知识点：分析有机化合物结构的方法13

17、B解析：1 mol甲分子中含有6 mol碳碳键和4 mol碳氢键，A正确；乙既然属于烃，便可以燃烧，即氧化反应，B错误；丙分子中有棱边、面对角线、体对角线三种二氯取代物，C正确；丁分子中的碳原子不符合四价键原则，不可能合成，D正确。故选B项。考查知识点：有机化合物的结构，同分异构体14D解析：最简单的烯烃X是C2H4，其结构简式为CH2CH2，分子中含有5个键和1个键，A、C项错误；Y分子中含4个H，所以Y的相对分子质量46.7%60；Y分子中含碳原子个数=6040%122，含氧原子个数=60(16.7%40%)162，故Y的分子式为C2H4O2，其链状同分异构体有CH3COOH、HCOOCH

18、3、HOCH2CHO三种，B项错误。若在核磁共振氢谱上有三个峰，说明Y中含有三种H原子，Y为HOCH2CHO，D项正确。故选D项。考查知识点：有机化合物的组成与结构，共价键的类型，同分异构体15D解析：苯环上只有一个取代基，则苯环上有三种氢原子，结合核磁共振氢谱可知：取代基上只有一种氢原子；又因为苯基(C6H5)的相对分子质量是77，则取代基的相对分子质量是59；又由红外光谱可知该取代基含有、COC、CO等结构特征，结合取代基相对分子质量为59可以判断取代基含有2个O、2个C、3个H，由于取代基上只有一种氢原子，即存在CH3，A的结构简式应为，故A、B、C项均正确。与A同类的同分异构体有、 5

19、种，D项错误。故选D项。考查知识点：有机化合物的结构与性质，分析有机化合物结构的方法，同分异构体二、非选择题16(1)3(2)79(3)31解析：(1)由于降冰片烷从其分子结构看具有明显的对称性，分子中4个位置碳原子等同，两个位置碳原子等同，所以其一氯代物的取代位置应该有3种，即位、位和位。(2)将苯分子中的一个碳原子换成氮原子，该有机物的键线式应为 。可知其分子式为C5H5N，相对分子质量是79。(3)该有机物分子中有9个键，又因分子中含有一个双键(有1个键)和一个三键(有2个键)，所以共有3个键。考查知识点：有机化合物的组成，共价键的类型，同分异构体17(1)C14H12O3(2)碳碳双键

20、、羟基(3)CD(4)17 (或其他合理答案)(5)C解析：由结构简式可知，白藜芦醇分子中含有14个C、12个H、3个O，其分子式为C14H12O3。直接由结构简式可知，白藜芦醇所含官能团为OH、C C。白藜芦醇含有氧，不属于烃类，A项错误；白藜芦醇含苯环，属于芳香化合物，不是脂环化合物，B项错误，C项正确；白藜芦醇可以看成是烃中氢原子被OH取代的产物，D项正确；故选CD项。依题意，白藜芦醇的同分异构体只改变苯环上OH位置，且OH分别在两个苯环上，其他结构不变；那么2个OH在左边苯环的位置有6种，第三个OH在右边苯环上位置有3种，故同分异构体共有6318(种)，减去本身一种，还有17种。白藜芦

21、醇虽然叫做醇，但不属于醇类，OH与苯环直接相连的，属于酚类，A项错误；苯酚和白藜芦醇的官能团种类不同，且OH个数不同，不属于同系物，B项错误；它们都含碳、氢、氧三种元素，C项正确；乙醇中碳、氧原子个数之比为21，苯酚中碳、氧原子个数之比为61，白藜芦醇中碳、氧原子个数之比为143，D项错误；故选C项。考查知识点：有机化合物的组成与结构，同分异构体18(1)四氯化碳(或CCl4)蒸馏(或分馏)(2)ClCCFHFFBr、FCCFHFClBr、ClCCFFFHBr(3)H2CCH2Cl2CH2ClCH2Cl加成反应HCl解析：甲烷的结构是正四面体，所以只有当甲烷的4个H原子全部被Cl原子取代生成四

22、氯化碳时，其结构才是正四面体；多氯代物的组成和结构相似，随着相对分子质量的增大，物质的沸点逐渐升高，那么可以利用它们之间沸点的差异，采取蒸馏(分馏)法进行分离；三氟氯溴乙烷(CF3CHClBr)的同分异构体就是F、Cl、Br三种原子之间互换位置，则可以写出 ClCCFHFFBr、FCCFHFClBr、ClCCFFFHBr这三种同分异构体；乙烯(H2CCH2)生成1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)是加成反应，方程式为H2CCH2Cl2CH2ClCH2Cl；从1,2-二氯乙烷(CH2ClCH2Cl)分子内脱下一个小分子HCl生成氯乙烯(CH2CHCl)，所以该反应的产物是HCl和CH2CHC

23、l。考查知识点：有机化合物的结构与性质，有机反应类型，同分异构体19(1)球形冷凝管(2)洗掉大部分浓硫酸和醋酸 洗掉碳酸氢钠和生成的盐(3)D(4)提高异戊醇的转化率(5)干燥(6)b(7)D(8)高 会收集到少量未反应的异戊醇解析：(1)仪器B是球形冷凝管。(2)前一次水洗主要是洗掉大部分浓硫酸和过量的乙酸。后一次水洗则主要是洗去上一步加入的饱和NaHCO3和生成的盐(Na2SO4、CH3COONa)。主要从物质的溶解性和存在的杂质考虑。(3)乙酸异戊酯比水要轻，分液时下层必须从下口放出，上层液体从上口倒出。所以选D。(4)由于乙酸的沸点最低，所以会有较多的乙酸挥发损耗，加入过量的乙酸可以

24、保证使异戊醇更多的转化为产品。(5)无水MgSO4有较快的吸水性，且不与乙酸异戊酯反应，可以吸收水，便于下一步的蒸馏。(6)a、c、d的温度计位置错误，冷凝管应该用直形冷凝管，若用球形冷凝管，冷凝的液体不能全部流下，所以应该用b。(7)根据化学方程式计算判断乙酸过量，则按异戊醇计算。经计算，理论上可以生成乙酸异戊酯6.5 g，则产率为(3.9 g/6.5 g)100%60%。(8)会使产率偏高，溶于乙酸异戊酯的异戊醇会进入到产品中。考查知识点：有机化合物的制取、分离提纯20(1)90(2)C3H6O3(3)COOHOH(4)4(5)CH3CHCOOHOH解析：(1)A的密度是相同条件下H2的4

25、5倍，相对分子质量为45290。(2)9.0 g A的物质的量为0.1 mol，燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。0.1 mol A中n(O)0.3 mol，则1 mol A中含有6 mol H、3 mol C、3 mol O，故A的分子式为C3H6O3。(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应，则生成2.24 L H2（标准状况），说明1个A分子中含有1个COOH和1个OH。(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种类型的氢原子，且个数比是1113。(5)综上所述，A的结构简式为CH3CHCOOHOH。考查知识点：确定有机化合物的组成与结构、计算确定有机化合物分子式15