【高中化学】《有机化合物的结构特点与研究方法》测试题2022-2023学年高二下学期人教版（2019）化学选择性必修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单元检测题一、单选题1下列有机物分子中属于手性分子的是A甘氨酸(NH2CH2COOH)B氯仿(CHCl3)C乳酸CH3CH(OH)COOHD丙醛(CH3CH2CHO)2A、B两种有机物都属于烃类，都含有6个氢原子，它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是AA是，B是BA是，B是CA是，B是DA是，B是3下列有机物的官能团名称和分类错误的是A，碳碳三键，炔烃B，羟基，二元醇C，酯基，酯类D，羟基、醛基，单糖4中国文化源远流长，三星堆出土了大量文物，下列有关说法正确的是。A测定文物年代的与互为同素异形体B三星堆出土的青铜器上有大量铜锈，可用明矾溶液除去C青铜

2、是铜中加入铅，锡制得的合金，其成分会加快铜的腐蚀D文物中做面具的金箔由热还原法制得52021年诺贝尔化学奖授予本杰明。李斯特、大卫麦克米兰，以表彰在“不对称有机催化的发展”中的贡献，用脯氨酸催化合成酮醛反应如图：下列说法错误的是Ac可发生消去反应形成双键B该反应原子利用率100%C脯氨酸与互为同分异构体Da、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色6有机物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱如图所示，则该有机物可能的结构简式为（）ACH3COOCH2CH3BOHCCH2CH2OCH3CHCOOCH2CH2CH3D（CH3）2CHCOOH7已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的

3、是A由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键B由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C仅由A的核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3OCH38下列反应中，属于加成反应的是A甲烷燃烧生成二氧化碳和水B乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯C乙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷D甲烷与氯气在光照条件下反应9下列叙述正确的是A某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，可推出的结论是有机物属于烃B某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，可推出的结论是有机物属于烃的含氧衍生物C某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O，通过测定有机物、CO2和H2O的

4、质量，可确定有机物是否含有氧D甲烷在同系物中含碳量最高，因而是清洁能源10已知某有机物的分子式是，下列关于该分子的结构推测合理的是A可能含有1个苯环B可能含有2个碳碳三键和4个羟基C可能含有2个羧基和1个碳碳双键D可能含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键11分子式为C10H14的苯的同系物X，苯环上只有一个取代基则符合条件的X有A2种B3种C4种D5种12实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是：已知苯甲醛易被空气氧化；苯甲醇的沸点为205.3 ，微溶于水，易溶于乙醚；苯甲酸的熔点为121.7 ，沸点为249 ，微溶于水，易溶于乙醚；乙醚的沸点为34.8 ，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如

5、图所示，根据以上信息判断，下列说法错误的是A操作是萃取分液B操作蒸馏得到的产品甲是苯甲醇C操作过滤得到的产品乙是苯甲酸钠D乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇13下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是ACH3CH=CH2BCH3-CCHCCH3CH2OHDCHCH14下列化合物的类别与所含官能团都正确的是选项物质类别官能团A酚类OHBCH3CH2CH2COOH羧酸C醛类CHODCH3OCH3醚类AABBCCDD15乙基环己烷( )的一氯代物(不考虑立体异构)有A3种B4种C5种D6种二、填空题16按要求填空(1)化合物A(结构简式为)的含氧官能团为_和_(填官能团名称)。(2)结

6、晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料，可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去)：A的类别是_，能与Cl2反应生成A的烷烃是_(填名称)，B中的官能团名称是_。(3)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，结构简式如图所示：非诺洛芬中的含氧官能团为_和_(填官能团名称)。17识别官能团(1)化合物中含氧官能团有_(写名称)。(2)叶酸拮抗剂Alimta()中虚线框内官能团的名称为a：_，b：_。18判断下列同分异构体属于何种异构？A碳链异构B位置异构 C官能团异构(1)CH3CH=CH(CH2)2CH3和C2H5CH=CHC2H5：_(填相应序号，下同)。(2)CH3COOH和HCOOCH3：_

7、。三、计算题19由C、H、O三种元素组成的有机物X，X含有两种官能团。称取8.8g X，与足量金属钠充分反应，生成1.12L氢气(标准状况)。另取8.8g X，在Cu丝作用下，加热与足量反应得到产物Y，Y与足量新制氢氧化铜溶液反应，析出砖红色固体，经洗涤、干燥称量得28.8g。试求出X的相对分子质量以及写出X的结构简式。(1)X的相对分子质量_(2)X的结构简式_(要求写出简要推理过程)20某气态烷烃和某气态单烯烃组成的混合气体，同温、同压下测得其相对于的密度为11。将此混合气体4.48L(标准状况)中通入足量的溴水，溴水质量增重2.8g求这两种烃的化学式_(要求写出推理过程)。四、实验题21

8、三乙氧基甲烷主要用作医药中间体和感光材料，熔点，沸点，能溶于乙醇等多数有机溶剂，易燃，遇明火、高热或与氧化剂接触，有引起燃烧爆炸的危险。氯仿和乙醇钠(，易溶于乙醇)在的无水条件下反应可以制取三乙氧基甲烷并得到氯化钠。回答下列问题：(1)实验室可用氯仿、乙醇、钠反应制备三乙氧基甲烷，同时生成，该反应的化学方程式为_。(2)反应装置如图所示，冷凝水应从_端通入(填“a”或“b”)。将无水乙醇和氯仿加入反应器中磁力搅拌均匀，加入的无水乙醇是理论量的多倍，多余乙醇的作用是_。(3)再将钠切成小块，从冷凝管口加入反应器，不搅拌，以保持钠块浮在液面上反应，其目的是_。(4)为保证反应持续进行，需要控制一定

9、温度，但反应过程中不需要加热，其原因是_。若回流时装置中气雾的上升高度过高，应采取的措施是_。(5)反应结束后，使用干燥仪器用吸滤法过滤出_固体(填化学式)，用_洗涤该固体，将洗涤液合并入滤液，蒸馏滤液得到纯净的三乙氧基甲烷。22某同学为确定某分子式为C2H6O2的液态有机物X的结构，准备按下列程序进行：(1)查阅资料。已知：一个碳原子上连两个羟基()的物质不稳定。(2)预测。若分子中不存在过氧键(OO)，则X的结构简式可能是：_。(3)设计实验方案验证X的结构。取一定量X与足量钠反应，通过测定生成氢气的体积来确定X分子中能与金属钠反应的氢原子数目，进而确定X的结构。若取6.2gX与足量金属钠

10、反应，测得在标准状况下生成H22.24L，对应X的名称为：_。(4)根据实验方案讲行实验.选取如图仪器(胶管和固定装置略去，必要试剂自选)，接口连接顺序为：_。如何检验整套装置气密性?_请指出能使实验比较安全、准确进行的关键实验步骤_(至少指出两个关键步骤)。试卷第7页，共7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：1C【详解】连4个不同原子或原子团的C为手性碳原子，含有手性碳原子的分子为手性分子，甘氨酸(NH2CH2COOH)、氯仿(CHCl3)、丙醛(CH3CH2CHO)均不含有手性碳原子，不属于手性分子，乳酸CH3CH(OH)COOH中连接甲基、羟基、羧基的碳是手性

11、碳原子，属于手性分子；故选C。2A【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知，A只有1种吸收峰，B有3种吸收峰，据此分析解题。【详解】AA是只有1种氢原子，B是也是1种氢原子，A符合题意；BA是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，B不合题意；CA是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，C不合题意；DA是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，D不合题意；故答案为：A。3B【详解】A丙炔，官能团及分类均正确，不符题意；B对苯二酚，官能团名称正确，分类错误，该有机物应属于酚，描述错误，符合题意；C甲酸乙酯，官能团及分类均正确，不符题意；D葡萄糖，官能团及分类均正确，不符题意；综上，本题选B。4B

12、【详解】A与是质子数相同，中子数不同的两种核素互为同位素，A错误；B铜锈为碱式碳酸铜，明矾溶于水，铝离子水解，溶液显酸性可与碱式碳酸铜反应而除去，B正确；C铅、锡比铜活泼，腐蚀反应中铜做正极，会减缓铜的腐蚀，C错误；D古代得到金的方法是淘漉法，D错误；故选B。5D【详解】Ac中连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上含有氢原子，所以c能发生消去反应，A正确；B该反应为加成反应，只有c生成，该反应原子利用率为100%，B正确；C脯氨酸的不饱和度是2，的不饱和度是2，两者的分子式相同结构式不同，互为同分异构体，C正确；D-CHO、-CH(OH)-能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以b、c能

13、使酸性高锰酸钾溶液褪色，a和酸性高锰酸钾溶液不反应，D错误；答案选D。6A【详解】由红外光谱图可看出该分子中有不对称CH3，因此该分子中有2个CH3，由图也可以看出含有C=O双键、C-O-C单键，则A的结构简式为CH3COOCH2CH3或CH3CH2COOCH3，故选A。【点睛】本题考查有机物结构式的确定，侧重分析与应用能力的考查，把握图中信息及官能团的确定为解答的关键。7D【详解】A红外光谱图中给出的化学键有CH键、OH键和CO键三种，A项正确；B核磁共振氢谱图中峰的个数即代表氢的种类，故B项正确；C核磁共振氢谱峰的面积表示氢的数目比，在没有明确化学式的情况下，无法得知氢原子总数，C项正确；

14、D若A为CH3OCH3，则无OH键，与所给红外光谱图不符，且其核磁共振氢谱图应只有1个峰，与核磁共振氢谱图不符，故D项不正确。故选D。8C【分析】加成反应是有机物发生化学反应生成唯一产物的反应类型，常见于具有不饱和键的有机物中，据此回答问题。【详解】A甲烷燃烧生成二氧化碳和水，产物不唯一，属于氧化反应，选项A错误；B乙醇与乙酸发生取代反应制备乙酸乙酯，属于取代反应或酯化反应，选项B错误；C乙烯与溴反应生成1,2二溴乙烷，产物唯一，发生加成反应，选项C正确；D甲烷与氯气反应生成一氯甲烷等卤代烃和氯化氢，产物不唯一，属于取代反应，选项D错误。答案选C。9C【详解】A烃的含氧衍生物完全燃烧产物也只有

15、二氧化碳和水，故该有机物不一定为烃类，A错误；B烃类物质完全燃烧产物也只有二氧化碳和水，故该有机物可能为烃类，不一定为烃的含氧衍生物，B错误；C有机物完全燃烧生成二氧化碳和水，说明有机物中一定含有C、H两种元素，C、H质量可以根据质量守恒确定，再根据有机物的质量减去C和H的质量确定是否有氧元素，C正确；D烷烃（CnH2n+2）是含氢量最高的有机物，甲烷（CH4）是含氢量最高的烷烃，故甲烷的含碳量最低，D错误；故选C。10C【详解】题述有机物与含相同碳原子数的链状烷烃相比，所含氢原子数少6.A含有1个苯环时，有机物的分子式不可能为，A错误；B含有2个碳碳三键时，与链状烷烃相比，氢原子数少8，与题

16、设分子式不符，B错误；C含有2个羧基和1个碳碳双键，氧原子数为4，与链状烷烃相比，氢原子数少6，与题设分子式符合，C正确；D含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键时，氧原子数为5，与题设分子式不符，D错误。故选：C。11C【分析】C10H14的苯的同系物X，含有4个C的支链丁基有几种同分异构体，该有机物就有相应的同分异构体。【详解】丁基中碳原子连接方式有：、，所以丁基总共含有四种同分异构体，故苯环上只有一个取代基的、分子组成为C10H14的苯的同系物有四种，故选C。12C【详解】A从过程上看操作得到乙醚溶液和水溶液，这两个是互不相溶的液体，采用萃取和分液的方法，选项A正确；B操作利用了苯甲醇的沸

17、点为205.3，乙醚的沸点为34.8，两者互溶，利用沸点不同，采用蒸馏的方法得到乙醚和苯乙醇，选项B正确；C操作水溶液中加入盐酸，苯甲酸钾转变成苯甲酸，苯甲酸不溶于水，采用过滤的方法进行分离，选项C错误；D苯甲醛在氢氧化钾中生成苯乙醇和苯甲酸钾，根据制备苯甲酸和苯乙醇的制备过程，乙醚溶液溶解的主要成分是苯甲醇，选项D正确；答案选C。13B【详解】ACH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3，故不选A；BCH3-CCH中三键碳为sp、单键碳为sp3，故选B；CCH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C；DCHCH中碳原子只有sp杂化，故不选D；选B。14D【详解】A含有醇羟基，属于

18、醇类，A错误；B含有羧基，官能团是COOH，属于羧酸，B错误；C含有酯基，官能团是COO，属于酯类，C错误；D含有醚键，属于醚类，D正确。答案选D。15D【详解】该分子内共有6种氢原子：其中六元环上有四种，乙基上有2种，则其一氯代物共有6种，D项正确；答案选D。16(1) 羟基 醛基(2) 卤代烃 甲烷 醛基(3) 醚键 羧基【解析】（1）的含氧官能团为羟基和醛基。（2）A为CHCl3，官能团为碳氯键，属于卤代烃，可通过CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应得到。B分子中含有的官能团为CHO，名称为醛基。（3）非诺洛芬分子中的含氧官能团为和COOH，名称分别为醚键和羧基。17(1)(酚)羟基、

19、醛基(2) 酰胺基 羧基【详解】（1）中含氧官能团有羟基、醛基；（2）虚线框内的官能团a为酰胺基，b为羧基。18 B C【详解】(1)从组成上看，两种有机物分子式相同，但CH3CH=CH(CH2)2CH3和C2H5CH=CHC2H5的碳碳双键位置不同，属于位置异构，答案为：B；(2)从组成上看，两种有机物分子式相同，CH3COOH和HCOOCH3的官能团不同，属于官能团异构，答案为：C。19(1)88(2)HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO【详解】（1）含C、H、O三种元素的有机物X含有两种官能团，根据其能与Na反应放出氢气，说明含有-OH或-COOH，能在铜作催化剂

20、条件下，催化氧化为可与新制氢氧化铜悬浊液发生反应生成砖红色沉淀的Y，确定X中含有-OH，另外一种官能团为-CHO，设X的分子组成为R(OH)x(CHO)y，R为烃基，已知1mol-OH可与Na反应产生0.5molH2，1mol-CHO可与Cu(OH)2反应产生1molCu2O，设X的式量为M，根据题中反应可列关系式，14.4x=7.2(x+y)，得x=y，-OH式量为17，-CHO式量为29，因为X的式量100，所以X中只有一个-OH和一个-CHO，则M=；（2）从以上推断可知X的分子组成可表示为R(OH)(CHO)，因为相对分子质量为88，所以烃基R的式量=88-17-29=42，根据商余法

21、4212=36，得其分子组成为C3H6(OH)(CHO)，因其能够发生催化氧化制醛，所以-OH所连C上有两个H原子，则X可能的结构简式为HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO。20CH4、C2H4【详解】同温、同压下测得其相对于的密度为11，则，由于烯烃中乙烯的相对分子质量最小为28，故一定含有，故，因为，故，故，所以，故该烯烃为。综上所述，这两种烃的化学式分别为和。21(1)2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2(2) a 作溶剂，溶解乙醇钠(3)使能快速逸出，减少副反应发生(4) 钠与乙醇反应过程放热，可维持温度 用冷水冲淋

22、反应装置(5) 无水乙醇【分析】该制备反应的原理为：Na与乙醇反应生成乙醇钠和H2，乙醇钠与氯仿反应生成三乙氧基甲烷和NaCl。【详解】（1）氯仿、乙醇、钠反应制备三乙氧基甲烷，同时生成H2，可理解成乙醇与Na反应生成乙醇钠和H2、乙醇钠与氯仿在6065的无水条件下反应生成三乙氧基甲烷和NaCl，故反应的化学方程式为2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2；答案为：2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2。（2）冷凝水的水流方向应与气流方向相反，冷凝水应从a端通入；乙醇能与Na反应生成乙醇钠和H2，加入的无水乙

23、醇是理论量的多倍，由于乙醇钠易溶于乙醇，故多余乙醇的作用是：作溶剂，溶解乙醇钠；答案为：a；作溶剂，溶解乙醇钠。（3）将钠切成小块，从冷凝管口加入反应器，不搅拌，以保持钠块浮在液面上反应，在液面上Na与乙醇反应生成乙醇钠和H2，其目的是使H2能快速逸出，减少副反应发生；答案为：使H2能快速逸出，减少副反应发生。（4）为保证反应持续进行，需要控制一定温度，但反应过程中不需要加热，说明乙醇与Na的反应放热，可维持反应所需的温度；若回流时装置中气雾的上升高度过高，为了使反应物充分反应，应采取的措施是用冷水冲淋反应装置，减少反应物的损失；答案为：钠与乙醇反应过程放热，可维持温度；用冷水冲淋反应装置。（

24、5）三乙氧基甲烷的熔点为-76、沸点为146，说明三乙氧基甲烷在实验条件下呈液态，根据反应2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2可知，使用干燥仪器用吸滤法过滤出的固体为NaCl；由于三乙氧基甲烷能溶于乙醇等多数有机溶剂，故用无水乙醇洗涤过滤出的NaCl固体；答案为：NaCl；无水乙醇。22 CH3-O-CH2-OH、CH2OH-CH2OH 乙二醇 a、c、b、d、e、f 连接好仪器，关闭分液漏斗活塞，在量筒(水槽)中加水至浸没导管口，微热烧瓶，导管口有气泡产生，停止加热，导管内有一段水柱产生，说明气密性良好 检查实验装置的气密性；加入稍过量的金属钠；

25、从漏斗中缓慢滴加X；待实验装置冷却后再读数；上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平；视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积【分析】X(C2H6O2)是饱和有机物，说明结构中不存在不饱和结构，可能含有醚键或羟基，根据2-OHH2结合题示数据计算判断X的结构；根据装置图，是利用排水量气法测量X与钠反应生成的氢气，结合实验的注意事项分析解答。【详解】(2)有机物X(C2H6O2)是饱和有机物，可能含有醚键或羟基，分子中不存在过氧键(-O-O-)，且一个碳原子上连两个羟基()的物质不稳定，故其结构可能为 CH3-O-CH2-OH或CH2OH-CH2OH，故答案为：CH3-O-CH2-OH、C

26、H2OH-CH2OH；(3)有机物X的n(X)=0.1 mol，标准状况下生成H22.24L，氢气的物质的量为=0.1mol，根据2-OHH2，说明X分子中含有2个羟基，则X为CH2OH-CH2OH，名称为乙二醇，故答案为：乙二醇；(4)根据图示，第一个装置为乙二醇与钠生成氢气的反应装置，第二个装置与量筒组装成排水量气装置，各仪器接口的连接顺序为a、c、b、d、e、f，故答案为：a、c、b、d、e、f；检验整套装置气密性的方法为：连接好仪器，关闭分液漏斗活塞，在量筒(水槽)中加水至浸没导管口，微热烧瓶(或用双手捂住烧瓶)，导管口有气泡产生，停止加热(松开双手)，导管内有一段水柱产生，说明气密性良好，故答案为：连接好仪器，关闭分液漏斗活塞，在量筒(水槽)中加水至浸没导管口，微热烧瓶，导管口有气泡产生，停止加热，导管内有一段水柱产生，说明气密性良好；安全、准确进行本实验的关键步骤有：检查实验装置的气密性；加入稍过量的金属钠；从漏斗中缓慢滴加X；待实验装置冷却后再读数；上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平；视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积，故答案为：检查实验装置的气密性；加入稍过量的金属钠；从漏斗中缓慢滴加X；待实验装置冷却后再读数；上下移动量筒，使其中液面与广口瓶中液面相平；视线与凹液面的最低点水平，读取量筒中水的体积。答案第15页，共8页