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=page55页，共=sectionpages55页试卷第=page44页，共=sectionpages55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．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∶52．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3．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4．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5．分子式为C4H8Cl2，且不考虑立体异构，下列说法正确的是A．分子中不含甲基的同分异构体共有2种B．分子中含有一个甲基的同分异构体共有3种C．分子中含有两个甲基的同分异构体共有4种D．同分异构体共有5种6．乙基环己烷()的一氯代物(不考虑立体异构)有A．3种 B．4种 C．5种 D．6种7．2021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8．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9．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10．由E(金属铁)制备的E(C5H5)2的结构如图甲所示，其中氢原子的类型完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构如图乙所示。核磁共振氢谱能够区分这两种结构。甲和乙的核磁共振氢谱中，分别有几种吸收峰A．1种1种 B．1种2种C．1种3种 D．2种3种11．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()12．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A．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH二、填空题14．(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___________。15．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)。16．回答下列问题：(1)某烷烃的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。该烷烃的名称是__。该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。(2)若不饱和烃为烯烃A，则烯烃的结构简式可能有__种。(3)若不饱和烃为炔烃B，则炔烃的结构简式可能有__种。(4)有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体，它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则C的结构简式为__。17．的同分异构体中能同时满足下列条件的有_______种。a.含苯环的醛、酮

b.不含过氧键()

c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为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：________。19．按要求回答下列问题：(1)乙烷的结构式为____。(2)丙烷的结构简式为_____。(3)分子中含有30个氢原子的饱和链状烷烃的分子式为____。(4)相对分子质量为58的饱和链状烷烃的结构有____种，分别写出它们的结构简式：_____。(5)分子式为C5H12的直链烷烃的习惯命名为____，其一氯代物只有一种的同分异构体的结构简式为___。20．写出同时符合下列条件的化合物F()的同分异构体的结构简式_______。①1H-NMR谱和IR谱检测表明：分子中共有3种不同化学环境的氢原子，有键。②分子中含一个环，其成环原子数。21．回答下列问题：(1)X为D()的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式___________。①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6：2：1；③1mol的X与足量金属Na反应可生2gH2。(2)X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体，且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3：3：2。写出3种符合上述条件的X的结构简式：___________。(3)写出化合物A()同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。谱和IR谱检测表明：①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；②有碳氧双键，无氮氧键和-CHO。22．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_________。答案第=page1515页，共=sectionpages1010页答案第=page1414页，共=sectionpages1010页参考答案：1．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。2．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。3．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。4．C【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。5．C【详解】A．C4H8Cl2分子中不含甲基的同分异构体为，只有1种，A错误；B．分子中含有一个甲基的同分异构体有、、、，共有4种，B错误；C．分子中含有两个甲基的同分异构体有、、、，共有4种，C正确；D．综合分析前三个选项可知，C4H8Cl2的同分异构体共有9种，D错误；故选C。6．D【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。7．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。8．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。9．C【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。10．C【详解】图甲E(C5H5)2的结构中氢原子的类型完全相同、则只有1种氢原子，图乙E的结构为轴对称、则有3种氢原子，C符合；答案选C。11．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。12．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。13．B【详解】A．CH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3，故不选A；B．CH3-C≡CH中三键碳为sp、单键碳为sp3，故选B；C．CH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C；D．CH≡CH中碳原子只有sp杂化，故不选D；选B。14．

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。15．(1)

羟基

醛基(2)

卤代烃

甲烷

醛基(3)

醚键

羧基【详解】（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。16．(1)2－甲基－3－乙基戊烷(2)4(3)1(4)【详解】（1）根据烷烃命名原则，该烃最长碳链为5个碳原子，命名为2－甲基－3－乙基戊烷；（2）该烷烃若由烯烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上有氢原子的位置均可插入双键，这样的位置有4种：，故烯烃有4种；（3）该烷烃若由炔烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上都有两个氢原子的位置均可插入三键，这样的位置有1种，，故炔烃有1种。（4）烷烃C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互为同分异构体，且不能由任何烯烃加氢而成，说明C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子数，且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子，故C的结构高度对称，结构简式为。17．4【详解】化合物B为，同分异构体中能同时满足下列条件：a含苯环的醛、酮；b.不含过氧键(-O-O)；c.核磁共振氢谱显示四组峰，且峰面积比为3∶2∶2∶1，说明为醛或酮，而且含有甲基，根据要求可以写出：，，，，故有4种；故答案为：4。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)(2)CH3CH2CH3(3)C14H30(4)

2

CH3CH2CH2CH3、(5)

正戊烷

C(CH3)4【解析】(1)乙烷的分子式为，其结构式为；(2)丙烷的分子式为，其结构简式为；(3)由烷烃的分子通式（n为正整数）可知，，，其分子式为；(4)由烷烃的分子通式可知，，，的同分异构体有2种，分别为和；(5)分子式为的直链烷烃的习惯命名为正戊烷,其一氯代物只有一种的同分异构体则其分子中只有一种化学环境的氢原子,其结构简式为C(CH3)4。20．、、、【详解】的同分异构体含一个环，其成环原子数，所以成环原子数为4、5、6；分子中共有3种不同化学环境的氢原子，有键；所以符合的同分异构体的结构简式为、、、；故答案为、、、。21．(1)、(2)、、、、、(任写三个即可)(3)、、、【分析】同分异构体的分子式相同，分子结构不同。分子中含有几种H原子，其核磁共振氢谱中含有几种不同环境的H原子，醇羟基或酚-OH与Na反应产生H2，个数比是2-OH～H2，然后结合题目要求书写。（1）根据D结构简式可知D的分子式为C8H9O2I，其同分异构体X要求含有苯环，则支链最多含两个C，且1molX与足量Na反应可生成2g氢气，H2的物质的量是1mol，证明X分子中有两个羟基，又因为有三种不同化学环境的氢