第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试卷-高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

试卷第=page77页，共=sectionpages88页试卷第=page88页，共=sectionpages88页第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》测试卷一、单选题1．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2．下列生产和生活常见用品的主要成分不属于有机物的是A．蔗糖() B．尿素[] C．乙醇() D．纯碱()3．下列除杂方法正确的是A．乙烷中混有少量乙烯，可通过溴的四氯化碳溶液除去B．向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水，充分反应后过滤，可除去苯中少量的苯酚C．乙酸乙酯中混有乙酸，可加入足量的NaOH溶液，经分液除去D．溴苯中混有溴，加入足量的NaOH溶液，经分液除去4．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)A．a分子中含有6个键，2个键 B．a与苯互为同分异构体C．b可使溴水褪色，反应时键断裂 D．b的一氯代物有5种5．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图所示，根据以上信息判断，下列说法错误的是A．操作Ⅰ是萃取分液B．操作Ⅱ蒸馏得到的产品甲是苯甲醇C．操作Ⅲ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6．苯并降冰片烯是一种重要的药物合成中间体，结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是A．是苯的同系物B．分子中最多8个碳原子共平面C．一氯代物有6种(不考虑立体异构)D．分子中含有4个碳碳双键7．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8．某有机化合物9.0g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧，将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重9.0g，碱石灰增重17.6g，下列说法不正确的是A．该有机化合物中一定含有氧元素B．该有机化合物的分子式为C4H10O2C．不能确定该有机化合物的分子式D．该有机化合物分子中碳原子数和氢原子数之比一定是2∶59．桶烯(Barrelene)键线式如图所示，下列有关说法不正确的是A．桶烯分子中所有原子在同一平面内B．0.1mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4L(标准状况)C．桶烯与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体D．桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种10．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)COOH] D．丙醛(CH3CH2CHO)11．某芳香烃的相对分子质量为106，分子的核磁共振氢谱有4组峰，其峰面积比为6∶2∶1∶1。该芳香烃是A． B． C． D．12．阿魏酸甲酯有抗肿瘤活性，其结构简式如下图，有关阿魏酸甲酯的说法正确的是A．所有原子可能处于同一平面B．分子中的含三种官能团C．能发生加聚、水解和氧化反应D．阿魏酸甲酯最多可与加成13．2021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A．c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D．a、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色14．核磁共振(NMR)氢谱图上有3个吸收峰的是A．正丁烷 B．甲苯 C． D．15．德国科学家BenjaminList获得2021年诺贝尔化学奖，他通过实验发现了脯氨酸可以催化羟醛缩合反应，其机理如下图所示。下列说法错误的是A．有机物①能够降低反应的活化能B．反应中涉及的氢离子均符合2电子稳定结构C．反应中涉及极性键和非极性键的断裂与生成D．有机物⑥中含有2个手性碳原子二、填空题16．中含有的官能团名称为_______。17．写出下列有机化合物中官能团的名称。(1)____________(2)____________(3)____________18．某芳香烃A的质谱图如图所示：(1)A的名称为___________。(2)A的一氯代物共有___________种。(3)A分子中最多有___________个原子共平面。(4)已知9.2gA在足量中充分燃烧，混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重___________g、___________g。(5)A分子的核磁共振氢谱有___________组峰，峰面积之比为___________。三、计算题19．某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物，经测定其相对分子质量为90，有C-O键、C=O键、C-H键、O-H键，核磁共振氢谱图有四种类型的氢原子，峰面积之比为3:1:1:1。取有机物样品1.8g，在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g。试求：(1)该有机物的分子式____(2)该有机物的结构简式_____20．室温时，20mL某气态烃与过量的氧气混合，将完全燃烧后的产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50mL。将剩余的气体再通过足量氢氧化钠溶液后干燥，体积又减少了40mL。(1)该气态烃的分子式___________。(2)写出简要计算过程___________。四、实验题21．某化学小组采用如图所示的装置，用环己醇制备环己烯。已知：+H2O相对分子质量密度/g·cm−3熔点/℃沸点/℃溶解性环己醇1000.9625161能溶于水环己烯820.81-10383难溶于水(1)制备粗品：将12.5mL环己醇与1mL浓硫酸加入试管A中，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。①在试管中混合环己醇和浓硫酸操作时，加入药品的先后顺序为___________。②如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是___________(填字母)。A．立即补加

B．冷却后补加

C．不需补加

D．重新配料③将试管C置于冰水中的目的是___________。(2)制备精品①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。向粗品中加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在___________层(填“上”或“下”)，分液后用___________(填字母)洗涤。a．酸性KMnO4溶液

b．稀硫酸

c．Na2CO3溶液②再将提纯后的环己烯按如图所示装置进行蒸馏。图中仪器a的名称是___________，蒸馏时要加入生石灰，目的是___________。22．硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。I.制备硝基苯的化学反应方程式如下：+HO－NO2+H2OII.可能用到的有关数据列表如下：物质熔点/℃沸点/℃密度(20℃)/g·cm-3溶解性苯5.5800.88微溶于水硝基苯5.7210.91.205难溶于水浓硝酸___831.4易溶于水浓硫酸___3381.84易溶于水III.制备硝基苯的反应装置图如下：IV.制备、提纯硝基苯的流程如下：请回答下列问题：(1)配制混酸时，应在烧杯中先加入___________；反应装置中的长玻璃导管最好用___________代替(填仪器名称)；恒压滴液漏斗的优点是___________。(2)步骤①反应温度控制在50~60°C的主要原因是___________；步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是___________。(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2时，粗产品2应___________(填“a”或“b”)。a.从分液漏斗上口倒出

b.从分液漏斗下口放出(4)粗产品1呈浅黄色，粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是___________。(5)步骤④用到的固体D的名称为___________。(6)步骤⑤蒸馏操作中，锥形瓶中收集到的物质为___________。答案第=page1515页，共=sectionpages77页答案第=page1414页，共=sectionpages77页参考答案：1．D【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。2．D【详解】A．蔗糖()是含有碳元素的化合物，属于有机物，故A错误；B．尿素[]是含有碳元素的化合物，属于有机物，故B错误；C．乙醇()是含有碳元素的化合物，属于有机物，故C错误；D．纯碱(是含有碳元素的化合物，性质与无机物相似，为无机物，不属于有机物，故D正确；故选：D。3．D【详解】A．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，能用来除杂，但乙烷可溶于四氯化碳，故A错误；B．苯酚与溴水反应生成三溴苯酚，三溴苯酚易溶于苯，不能除杂，故B错误；C．乙酸乙酯和乙酸均与NaOH溶液反应，不能除杂，故C错误；D．溴和氢氧化钠溶液反应生成的NaBr、NaBrO，两者难溶于溴苯、易溶于水，故溴苯中混有溴，加入足量的NaOH溶液后会分层，上层是NaBr、NaBrO溶液，下层是溴苯，再分液即可除杂，故D正确；答案选D。4．C【详解】A．a分子中含有14个键，2个键，A项错误；B．a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；C．b中含有碳碳双键，与溴发生加成反应时，键断裂，C项正确；D．b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。5．C【详解】A．从过程上看操作Ⅰ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Ⅱ利用了苯甲醇的沸点为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Ⅲ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。6．B【详解】A．苯的同系物必须是只含有1个苯环，侧链为烷烃基的同类芳香烃，由结构简式可知，苯并降冰片烯的侧链不是烷烃基，不属于苯的同系物，故A错误；B．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中苯环上的6个碳原子和连在苯环上的2个碳原子共平面，共有8个碳原子，故B正确；C．由结构简式可知，苯并降冰片烯分子的结构上下对称，分子中含有5类氢原子，则一氯代物有5种，故C错误；D．苯环不是单双键交替的结构，由结构简式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1个碳碳双键，故D错误；故选B。7．C【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。8．C【详解】浓硫酸增重9.0g，碱石灰增重17.6g，即生成水的质量是9.0g，二氧化碳质量是17.6g，根据原子守恒：n（C）=n（CO2）=17.6g÷44g/mol=0.4mol，n（H）=2n（H2O）==2×0.5mol=1mol，则分子式n（O）==0.2mol，则分子中C、H、O原子数目之比为0.4mol：1mol：0.2mol=2：5：1，该有机物的最简式为C2H5O，分子式表示为（C2H5O）n，由于H原子为偶数，则n为偶数，且5n≤2×2n+2，即n≤2，故n=2，则有机物分子式为C4H10O2，综上分析可知，A、B、D正确，C错误，故选C。9．A【详解】A．桶烯分子中存在饱和碳原子，所以桶烯分子中所有原子不可能在同一平面内，故A错误；B．根据桶烯的结构简式可知桶烯的分子式为C8H8，0.1mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气的物质的量为0.1mol×(8＋)=1mol，在标准状况下的体积为22.4L，故B正确；C．桶烯和苯乙烯的分子式相同，都是C8H8，但桶烯和苯乙烯的结构不同，所以二者互为同分异构体，故C正确；D．桶烯是对称结构，只有两种不同化学环境的氢原子，所以桶烯中的一个氢原子被氯原子取代，所得产物只有两种，故D正确；故选A。10．C【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。11．C【分析】选项中的四种含苯环的有机物均只由碳和氢两种元素组成，属于芳香烃，相对分子质量均为106，核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中有四种等效氢。同一个碳原子上的H等效，对称位置上的H等效。【详解】A．乙苯有5种等效氢，故A不选；B．邻二甲苯有3种等效氢，故B不选；C．间二甲苯有4种等效氢，且等效氢的数目分别为6、2、1、1，即核磁共振氢谱图上4组峰的面积之比为6∶2∶1∶1，故C选；D．对二甲苯有2种等效氢，故D不选；故选C。12．C【详解】A．分子结构中含有甲基，甲基为四面体结构，分子中所有原子不可能位于同一平面上，故A错误；B．分子中的含有醚键、羟基、酯基和碳碳双键四种官能团，故B错误；C．含有酯基，能够发生水解反应，含有碳碳双键，能够发生加聚反应，含有酚羟基，能够发生氧化反应，故C正确；D．苯环和碳碳双键能够与氢气发生加成反应，酯基不能与氢气加成，阿魏酸甲酯最多可与加成，故D错误；故选C。13．D【详解】A．c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。14．C【详解】A．CH3CH2CH2CH3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。15．B【详解】A．由图可知，有机物①是第一个反应的反应物，是最后一个反应的生成物，所以是该反应的催化剂，能降低反应所需活化能，故A正确；B．H+离子中不含有电子，不符合2电子稳定结构，故B错误；C．反应中，有机物①生成③，有极性键N—H、C=O极性键的断裂，C=N极性键的形成；有机物③生成有机物④的过程中有C=C非极性键的形成，有机物④生成⑥的过程中，有C=C键的断裂，所以反应中涉及极性键和非极性键的断裂与生成，故C正确；D．由结构简式可知，有机物⑥中连接醇羟基、羧基的两个碳原子为手性碳原子，所以分子中含有2个手性碳原子，故D正确；故选B。16．氨基、羰基、碳氟键(氟原子)、碳溴键(溴原子)【详解】由结构简式可知其含有的官能团的名称为氨基、羰基、碳氟键(氟原子)、碳溴键(溴原子)，故答案为：氨基、羰基、碳氟键(氟原子)、碳溴键(溴原子)。17．(1)碳碳双键和醛基(2)酯基和羧基(3)碳溴键和酚羟基【解析】(1)根据该有机物的结构简式可判断官能团有碳碳双键和醛基；(2)根据该有机物的结构简式可判断官能团有酯基和羧基；(3)根据该有机物的结构简式可判断官能团有碳溴键和酚羟基。18．

甲苯

4

13

30.8

4

1：2：2：3【详解】(1)根据A为芳香烃可知A含苯环，根据质荷比最大值为92可知A的相对分子质量为92，用商余法知A的分子式为C7H8，A为甲苯。故答案为：甲苯；(2)甲苯中苯环上的一氯代物有3种，即氯原子取代与甲基相邻、相间、相对的位置上的氢原子，甲基上还有1种，即氯原子取代甲基上的氢原子，共4种。故答案为：4；(3)苯的所有原子共平面，甲烷分子中与碳原子共平面的氢原子最多有两个，甲苯是由甲基取代苯的一个氢原子构成的，所以最多有13个原子共平面。故答案为：13；(4)9.2g甲苯的物质的量是0.1mol，完全燃烧可得和，即和。故答案为：7.2；30.8；(5)甲苯分子中有4种氢，A分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：2：2：3。故答案为：4；1：2：2：3。19．

C3H6O3

CH2(OH)CH2COOH【详解】(1)已知m(H)=1.08g×2÷18=0.12g，m(C)=2.64g×12÷44=0.72g，则m(O)=1.8g-0.12g-0.72g=0.96g，则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.72÷12∶0.12÷1∶0.96÷16=1∶2∶1，则其实验式为CH2O；故可设其分子式为(CH2O)n，则有30n=90，解之得：n=3，故分子式为C3H6O3。(2)根据有机物有C-O键、C=O键、C-H键、O-H键，其中C=O键说明可能含有醛基、羰基、羧基中一种，O-H键说明有羟基，且核磁共振氢谱图有4种类型的氢原子，峰面积之比为3:1:1:1，可以确定有机物含羧基和羟基，其结构简式为：CH2(OH)CH2COOH。20．(1)C2H6(2)见详解【详解】（1）NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积，产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50mL，则：，，解得：x=2，y=6，故该烃的分子式为C2H6，故答案为：C2H6；（2）解：NaOH溶液吸收40mL为燃烧生成CO2体积，产物通过浓硫酸，再恢复至室温，气体体积减少了50mL，则：，，解得：x=2，y=6，故该烃的分子式为C2H6答：气态烃的分子式为C2H6。21．

先将环己醇加入试管A中，再缓慢加入浓硫酸

B

防止环己烯的挥发

上

c

蒸馏烧瓶

吸收剩余的水【分析】本题为用环己醇制备环己烯的的实验，主要是将环己醇与浓硫酸加入试管A中，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品，据此分析回答问题。【详解】(1)①浓硫酸密度大于环己醇，混合环己醇和浓硫酸操作时，先将环己醇加入试管A中，再缓慢加入浓硫酸；②碎瓷片的作用是防爆沸，如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该冷却后补加；③试管C收集环己烯，环己烯的沸点83℃，易挥发，将试管C置于冰水中的目的是防止环己烯的挥发；(2)①环己烯难溶于水、密度小于水，向粗品中加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在上层；环己烯粗品中含有少量酸性杂质，分液后用有关加入碱性溶液洗涤，所以用Na2CO3溶液，故选c；②根据图示，仪器a

的名称是蒸馏烧瓶；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，蒸馏时加入生石灰，目的是吸收剩余的水。22．

浓硝酸

球形(或蛇形)冷凝管

平衡气压，使混合酸能顺利留下

防止副反应发生

分液

b

其中溶有浓硝酸分解的二