【高中化学】《有机化合物的结构特点与研究方法》测试卷2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3.docx

《【高中化学】《有机化合物的结构特点与研究方法》测试卷2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【高中化学】《有机化合物的结构特点与研究方法》测试卷2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3.docx（20页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、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已知有机物a和b的结构简式分别为和。下列说法正确的是(不考虑立体异构)Aa分子中含有6个键，2个键Ba与苯互为同分异构体Cb可使溴水褪色，反应时键断裂Db的一氯代物有5种2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3拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图。下列对该化合物的叙述不正确的是A属于芳香族化合物B不属于卤代烃C具有酯类化合物的性质D属于醇类4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

2、简式为（）ACH3COOCH2CH3BOHCCH2CH2OCH3CHCOOCH2CH2CH3D（CH3）2CHCOOH5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6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7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H

3、2O的质量，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8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CH3OCH39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)10姜黄素是从姜黄根茎中提取得到的一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是A分子式为C2

4、1H22O6B分子中存在手性碳原子C分子中存在4种含氧官能团D既能发生取代反应，又能发生加成反应11核磁共振(NMR)氢谱图上有3个吸收峰的是A正丁烷B甲苯CD12A、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是二、填空题13有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法： (1)写出的分子式_；(2)用系统命名法给命名，其名称为_。(3)属于酯的是_(填序号，下同)，与互为同分异构体的是_。(4)上述表示方法中属于结构式的为_；属于键线式的为_；14H()的同分异构体中，仅含有，和苯环结构的有_

5、种。15某有机化合物经李比希法测得其中含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%，其余为氧。用质谱法分析知该有机物的相对分子质量为88.请回答下列有关问题：(1)该有机物的分子式为_。(2)若该有机物的水溶液呈酸性，且结构中不含支链，则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为_。(3)若实验测得该有机物中不含结构，利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是_、_(写出两种即可)。16有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯

6、有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下：步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。(1)蒸馏装置如图1所示，仪器a的名称是_，图中虚线框内应选用图中的_(填“仪器x”或“仪器y”)。步骤二：确定M的实验式和分子式。(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。M的实验式为_。已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为_，分子式为_。步骤三：确定M的结构简式。(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1313；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。M中官能团的名称为_，M

7、的结构简式为_。17(1)键线式表示的物质的分子式为_。(2)中含有的官能团的名称为_。(3)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，试书写它的结构简式：_。(4)某芳香烃的结构为，它的分子式为_，一氯代物有种_。(5)分子式为的某烃的所有碳原子都在同一平面上，则该烃的结构简式为_，若分子式为的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上，则该烃的结构简式为_。18塑料、合成橡胶和合成纤维都是聚合物，这些物质都是人工合成的，目前人们已经合成出6万种以上的聚合物。塑料制品是我们生活中接触最多的聚合物之一。请查阅资料或根据生活经验，指出日常生活中常见的塑料制品，并说明它们的使用对人类生活质量和生存环境的影响_

8、。19回答下列问题：(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是_(填字母)。ABCD化合物A和B的分子式都是，A的核磁共振氢谱如下图所示，则A的结构简式为_，请预测B的核磁共振氢谱上有_组峰。若用核磁共振氢谱来研究的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定分子结构的方法是_。(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧，将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为。C分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是_，则C的分子式是_。C能与溶液发生反应生

9、成，C一定含有的官能团名称是_。C分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1：1：1：3，则C的结构简式是_。0.1molC与足量Na反应，在标准状况下产生的体积是_L。20已知分子式为的有机物有多种结构，下面给出其中的四种：ABC D 根据上述信息完成下列各题：(1)根据所含官能团判断，A属于_类有机化合物，B物质的官能团名称为_。B、C、D中，与A互为官能团异构的是_(填字母，下同)，与A互为碳架异构的是_，与A互为位置异构的是_。(2)写出与A互为位置异构(与B、C、D不重复)的有机物的结构简式：_。(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种外，其中两种的结构简式为

10、、，写出另外两种同分异构体的结构简式：_、_。三、有机推断题21阿司匹林是临床上常用的一种药物，具有解热镇痛的作用，但是长时间服用会对肠胃造成伤害。科学家在阿司匹林的基础上对其结构进行进一步修饰，研制出长效缓释阿司匹林M( )，既可以保证药效，又可减轻胃肠道刺激反应。从三种基础原料出发，通过数步反应过程合成长效缓释阿司匹林，其分析过程具体如图所示。已知：(1)H的名称_；C中官能团名称_。(2)D的结构简式为_；其中采用杂化的C原子个数有_个。(3)IJ的反应类型_。FG的反应方程式为_。(4)D中含苯环且满足下列条件的同分异构体有_种；苯环上只有两个取代基能与碳酸钠溶液反应放出气体能发生银镜

11、反应请写出其中含有手性碳结构的任意一种同分异构体的结构简式_。(5)以丙烯为起始原料制备丙酮酸甲酯( )的合成路线如下，请补充完整_ (无机试剂任选)。22化合物J是一种重要的医药中间体，其合成路线如图：回答下列问题：(1)E中官能团的名称是_；的反应类型是_。(2)通过反应和反应推知引入的作用是_。(3)写出G与足量氢气反应的产物的结构简式并用星号(*)标出其中的手性碳原子：_。(4)写出反应的化学方程式：_。(5)满足以下条件，化合物D的同分异构体有_种(不包括D)，写出其中能与溶液反应生成的结构简式：_(任写一种)。a.分子中含有苯环；b.分子中含有结构。试卷第7页，共8页学科网（北京）

12、股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1C【详解】Aa分子中含有14个键，2个键，A项错误；Ba的分子式为，苯的分子式为，二者不互为同分异构体，B项错误；Cb中含有碳碳双键，与溴发生加成反应时，键断裂，C项正确；Db分子中有6种不同化学环境的氢原子，则b的一氯代物有6种，D项错误。故选：C。2B【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。3D【详解】A该有机化合物分子中含有苯环，属于芳香族化合物，A正确；B该有

13、机化合物中含有氧、氮等元素，不属于卤代烃，B正确；C该有机化合物分子中含有酯基，具有酯类化合物的性质，C正确；D该有机化合物分子中不含羟基，不属于醇类，D错误；故选D。4A【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。5D【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。6C【详解】题述

14、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。7C【详解】A烃的含氧衍生物完全燃烧产物也只有二氧化碳和水，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

15、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。8D【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；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

16、。9C【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、羧基的碳是手性碳原子，属于手性分子；故选C。10D【详解】A有机物分子中含有21个C原子、6个O原子，不饱和度为12，则分子中含H原子个数为212+2-122=20，分子式为C21H20O6，A不正确；B分子中不含有连接4个不同原子或原子团的碳原子，所以不存在手性碳原子，B不正确；C分子中存在羟基、醚键、羰基共3种含氧官能团，C不正确；D该分子中苯环

17、既能发生取代反应，又能发生加成反应，碳碳双键和羰基都能发生加成反应，D正确；故选D。11C【详解】ACH3CH2CH2CH3中有2种氢原子，核磁共振氢谱中有2个吸收峰，A错误；B中有4种氢原子，核磁共振氢谱中有4个吸收峰，B错误；C中有3种氢原子，核磁共振氢谱中有3个吸收峰，C正确；D中有2种氢原子，核磁共振氢谱中有2个吸收峰，D错误；故选C。12A【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

18、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。13(1)(2)2，2-二甲基戊烷(3) (4) 【详解】（1）的分子式C8H8；（2）属于烷烃，分子中最长碳链含有5个碳原子，侧链为2个甲基，名称为2，2二甲基戊烷；（3）CH3COOC2H5 含有酯基，属于酯； 和CH3(CH2)3CH=CH2的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故答案为：；（4）为葡萄糖的结构式；键线式只表示碳架，所有的碳原子、氢原子和碳-氢键都被省略，为表示有机物的键线式，故答案为：；。146【详解】有已知条件可知，其结构可以视作 、分子中苯环上的氢原子被NH2 取代，所得结构

19、分别为1、3、2种，共有6种；故答案为：6。15 3：2：2：1 【详解】(1)根据已知：有机物的相对分子质量为88，含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%，其余为氧，所以1 mol该有机物中，故该有机物的分子式为，故答案：；(2) 若该有机物的水溶液呈酸性，说明含有羧基，；结构中不含支链，则该有机物的结构简式为，则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为3：2：2：1。故答案：3：2：2：1；(3)由图可知，该有机物分子中有2个、1个、1个-C-O-C-结构或2个、1个-COO-结构，据此可写出该有机物可能的结构简式有：、，故答案：；。16(1) 蒸馏烧瓶 仪器y(2) 88 (3)

20、羟基、羰基 【解析】（1）根据装置图，仪器a的名称为蒸馏烧瓶；蒸馏时使用仪器直形冷凝管，球形冷凝管一般用于冷凝回流装置中，选仪器y。（2）M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%，所以该有机物中还一定含有氧元素，氧元素的质量分数为，分子内各元素原子的个数比，所以实验式为；同温同压，密度比等于相对分子量之比。M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为，设分子式为，则，n=2，则分子式为。（3）根据核磁共振氢谱图中有4组峰，说明分子中含有4种不同化学环境的氢原子，且个数比为1313，结合红外光谱图所示含有C-H、H-O、C=O等化学键，其结构简式为，所含官能团为羟基、

21、羰基。17 羟基、酯基 4 【详解】(1)由键线式可知，该物质属于饱和烃，分子中含有6个碳原子，分子式为。(2)中含有的官能团的名称为羟基、酯基。(3)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，则该有机化合物分子中只含1种化学环境的氢原子，该烃的结构简式为。(4)芳香烃的结构简式是，则其分子式是。该有机化合物的结构对称，分子中有4种化学环境的氢原子，所以其一氯代物有4种。(5)根据乙烯是平面形分子，可看作乙烯中的四个氢原子被甲基取代，所以分子式为，所有碳原子都在同一平面上的烃的结构简式为；乙炔是直线形分子，可看作甲基取代乙炔分子中的氢原子，所以分子式为，所有的碳原子都在同一条直线上的烃的结构简式是

22、。18日常生活中常见的塑料制品有方便袋、保鲜膜、泡沫、橡胶轮胎等，它们的使用极大的提高了人类生活质量，同时也造成白色污染，产生了严重的环境问题，要增强环保意识，提倡一袋、一物多用，减少污染物的产生，加快合成可降解塑料，做到提高生活质量和保护环境两手抓，两方面齐头并进。【详解】在日常生活中常见的塑料制品有方便袋、保鲜膜、泡沫、橡胶轮胎等等，方便袋可以为我们提拿东西、保存物质提供便利，保鲜膜可以使食物保鲜，防止食物氧化变质；地膜可以促进种子发芽，提高地温，加快植物生长，塑料大棚可以用于冬季果蔬种植，丰富我们的餐桌食物；泡沫可以用于易碎、生冷海鲜等物品的包装及运输，合成橡胶可用于制造车用轮胎、雨具的

23、制造等，它们为我们生活带来的极大的便利，但这些合成物质难于在短时间内降解，会导致白色污染，造成严重的环境污染，我们要合理使用、一物多用，减少污染物的乱丢弃现象，合成可降解塑料，如聚乳酸塑料、聚乙二酸乙二酯塑料等，既能够满足人类需求，同时也保护了环境。19(1) AD 2 通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为；有1组峰时，分子结构为(2) 90 羧基 CH3CH(OH)COOH 2.24【解析】（1）在有机物分子中，根据核磁共振氢谱中能信号可以确定：有机物分子中氢原子的种类和相对数目。、均只有一种氢原子，也只有一种气原子，、均有两种氢原子，有三种气原子，故选AD；根据谱图

24、可知，A含有1种环境的4个H，A的结构简式为：BrCH2CH2Br；B为A的同分异构题体，B的结构简式为：CHBr2CH3，核磁共振氢谱上有2种环境的H，故B的核磁共振氢谱上有2个峰；可以根据核磁共振氢谱中峰的个数来推断其结构简式，具体方法为：通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为；有1组峰时，分子结构为；（2）有机物质谱图中，最右边的峰表示有机物的相对分子质量，因此该有机物的相对分子质量为90；浓吸水，所以生成的水是5.4g，即0.3mol；碱石灰吸收，则是13.2g，即0.3mol。所以9.0gC中氧原子的物质的量是，此有机物的实验式为，又因其相对分子质量为90，所以

25、C的分子式为；C能与溶液发生反应生成，则C中含有羧基；根据氢原子的种类及个数之比可知，C的结构简式为CH3CH(OH)COOH；C的1个分子中含有1个羟基和1个羧基，所以0.1molC与Na反应能生成，标准状况下的体积是2.24L。20(1) 醇 醚键 B D C(2)(3) 【详解】（1）A含羟基，属于醇类；B中所含官能团为醚键；羟基与醚键互为官能团异构，故与A互为官能团异构的为B；与A互为碳架异构的为D；与A互为位置异构的为C；（2）A中主链上含3种不同化学环境的氢原子，与A互为位置异构(与B、C、D不重复)的有机物的结构简式为：；（3）A的另外两种同分异构体的结构简式为：、。21(1)

26、丙酮 羟基、羧基(2) 1(3) 消去反应 (4) 27 (5)CH3CHBrCH2BrCH3CHOHCH2OH【分析】C和乙酸发生酯化反应生成D，故D为；HJ为丙酮和HCN的加成反应，则I为，I发生消去反应生成J；乙烯和溴发生加成反应生成F，则F为CH2BrCH2Br，F发生水解反应生成G，则G为CH2OHCH2OH；【详解】（1）根据H的结构简式可知其名称为丙酮；根据C的结构简式可知，其官能团为：羟基、羧基；（2）由分析可知，D为；其中C-C单键碳为，根据D的结构简式可知，这样的碳原子有1个；（3）由分析可知，IJ的反应类型为消去反应，FG的反应为卤代烃的水解反应，方程式为：；（4）由分析

27、可知，D为，其同分异构体苯环上两个取代基，能与碳酸氢钠反应放出气体，应该含有羧基，能发生银镜反应，应该有醛基，则两个取代基为-CH2OCHO，COOH或者CH(OH)CHO，COOH或者OCH2CHO，COOH或CH2CHO，OCOOH或者CHO，CH(OH)COOH或者CHO，CH2OCOOH或者CHO，OCH2COOH或者OCHO，CH2COOH或者OH，CH(CHO)COOH两个取代基在苯环上的位置有邻，间，对三种位置关系，故同分异构体有27种；其中含有手性碳结构的任意一种同分异构体的结构简式为 ；（5）丙烯和溴加成生成CH3CHBrCH2Br，再发生水解反应生成CH3CHOHCH2OH

28、，再被高锰酸钾氧化生成产物，具体流程为：CH3CHBrCH2BrCH3CHOHCH2OH。22(1) 羧基、硝基 还原反应(2)定位(3)(4)+2H2O+CH3COOH+H2SO4(5) 10 、(任写一种)【分析】由有机物的转化关系可知，A与浓硫酸共热发生磺化反应生成B：；B与浓硝酸、浓硫酸的混合物共热发生硝化反应生成C：；在酸性条件下，C水解生成D：；D可与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应生成E：；E发生还原反应生成F：；F与发生取代反应生成G：；G与浓硫酸共热发生磺化反应生成H：；在氯化铁催化作用下，H可与氯气发生取代反应生成，即I为；在酸性条件下I水解生成J：。（1）根据分析，E的结构简

29、式为，官能团为羧基和硝基；反应为还原反应；（2）由反应和反应可知，磺酸基为间位定位基，作用是控制反应过程中取代基的连接位置，在磺酸基的间位引入硝基和氯原子，起到定位的作用；（3）G的结构简式为，与足量氢气反应生成，分子中的手性碳原子如图(用“*”标示) ；（4）酸性条件下，发生水解反应生成、乙酸和硫酸，化学方程式为：+2H2O+CH3COOH+H2SO4；（5）D的结构简式为 ，分子式为，由分子中含有结构可知，可能是苯环的羧酸类或者酯类化合物，符合条件的同分异构体的结构简式为（邻、间、对3种）；（邻、间、对3种）；、，共10种；能与溶液反应生成，说明分子中含有羧基，符合条件的结构简式有、。答案第19页，共12页