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

第一章有机化合物的结构特点与研究方法测试题一、选择题1．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．2．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如下，下列说法错误的是A．该分子含有3个手性碳原子B．分子式为C3H2O3C．该分子中碳原子均采取sp2杂化D．该分子中σ键与π键个数比为4∶13．某物质在质谱仪中的最大质荷比为62，该物质的核磁共振氢谱吸收峰共有2组，红外吸收峰表明有O—H键和C—H键。该物质是A．CH3COOH B．HOCH2CH2OH C．CH3OCH2OH D．CH3OCH34．下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比不为3:2的是（）A． B． C．正丁烷 D．5．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是A．乙烷的分子式：CH3CH3 B．CH4分子的球棍模型：C．乙烯的结构简式：CH2=CH2 D．苯乙醛结构简式：C8H8O6．河北邯郸后百家北墓地出土文物2400余件，其中有大量青铜器、陶器、玉石器等，为研究工作提供了珍贵的考古资料。下列有关说法正确的是A．青铜器中的锡会加速铜的腐蚀B．利用X射线、红外光谱检测等方法鉴定文物C．测定出土文物中的的含量来确定遗址的年代D．古人曾用反应炼铜，反应中只作还原剂7．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且峰面积之比为2∶1的是A．乙酸甲酯 B．对苯二甲醇 C．2-甲基丙烷 D．对苯二甲酸8．关于有机反应类型，下列判断不正确的是A．(加成反应)B．(消去反应)C．(还原反应)D．(取代反应)9．氟利昂是甲烷的氯、氟卤代物，其结构式为。下列有关叙述正确的是A．它有两种同分异构体 B．它有四种同分异构体C．它没有同分异构体 D．它是空间正四面体结构10．可以用分液漏斗分离的一组混合物是A．乙醇和水 B．乙酸乙酯和乙酸 C．溴乙烷和水 D．乙醛和乙酸11．下列物质中，互为同分异构体的一组是A．甲烷和乙烷 B．乙烯和丙烯C．正丁烷和异丁烷 D．一氯甲烷和二氯甲烷12．下列化学用语表述正确的是A．乙烯的结构简式：B．质子数为17、中子数为18的氯原子可表示为C．丙烯的键线式：D．聚乙烯的链节为：-CH2-13．在烷烃同系物中，含碳元素质量分数最大接近于()A．75.0% B．80.0% C．85.7% D．92.3%14．下列说法正确的是A．18O2和16O2互为同位素 B．正戊烷和2，2-二甲基丙烷互为同系物C．Fe2C和Fe3C互为同素异形体 D．CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH互为同分异构体15．下列有关化学用语的表示中正确的是A．甲烷的球棍模型： B．乙烯的结构简式：CH2CH2C．8个中子的碳原子的符号：12C D．甲基的电子式：二、非选择题16．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。在一定温度下取6.0g某有机物在足量的O2中完全燃烧，产物仅为CO2和水蒸气。将生成物依次用浓硫酸和碱石灰充分吸收，浓硫酸增重3.6g，碱石灰增重8.8g．已知该有机物的相对分子质量为60。(1)通过计算确定该有机物的化学式___________。(2)若该有机物易溶于水，向溶液中滴入石蕊试液，溶液变红，则该有机物的结构简式为___________。17．通过以下有机物分子球棍模型的搭建，归纳碳原子的成键特征和各类烃分子中的化学键类型_______。18．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：①将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7g水；②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图；③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图所示图谱，试回答下列问题：(1)有机物A的相对分子质量是________。(2)求该有机物A的实验式________。(3)则A的分子式_______(4)由图可知，该有机物A中含有_____种不同类型的氢原子，其个数之比是________________。(5)写出有机物A可能的结构式______________19．下列烷烃发生一氯取代后，分别能得到几种异构体(不考虑立体异构)？(1)_________。(2)_________。(3)_________。(4)_________。20．中含有的官能团的名称为___________、___________。【参考答案】一、选择题1．C解析：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。2．A解析：A．由结构简式可知，碳酸亚乙烯酯分子中不含有连有4个原子或原子团的手性碳原子，故A错误；B．由结构简式可知，碳酸亚乙烯酯分子的分子式为C3H2O3，故B正确；C．由结构简式可知，碳酸亚乙烯酯分子中碳原子均是sp2杂化的双键碳原子，故C正确；D．由结构简式可知，碳酸亚乙烯酯分子中单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，则分子中σ键与π键个数比为4∶1，故D正确；故选A。3．B解析：最大质荷比为62，则相对分子质量为62，核磁共振氢谱吸收峰共有2组，则分子结构中存在两种位置的H原子，根据红外吸收峰可知分子结构中存在O-H键和C-H键。A．CH3COOH中有2种位置的H原子，存在O-H键和C-H键，但相对分子质量为60，故A错误；B．HOCH2CH2OH中有2种位置的H原子，存在O-H键和C-H键，相对分子质量为62，符号题意，故B正确；C．CH3OCH2OH存在O-H键和C-H键，相对分子质量为62，但存在3种位置的H原子，故C错误；D．CH3OCH3中只有1种H原子，不存在O-H键，相对分子质量为46，故D错误；答案选B。4．A解析：A．的结构简式为CH3-CH=CH-CH3，分子中存在2种不同性质的氢原子，氢原子个数比为6:2=3:1，A符合题意；B．分子中有2种不同性质的氢原子，氢原子个数比为6:4=3:2，B不合题意；C．正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，分子中存在2种不同性质的氢原子，氢原子个数比为6:4=3:2，C不合题意；D．分子中存在2种不同性质的氢原子，氢原子个数比为6:4=3:2，D不合题意；故选A。5．C解析：A．乙烷的结构简式为CH3CH3，乙烷的分子式为C2H6，A不正确；B．CH4分子的空间填充模型为，甲烷的球棍模型为，B不正确；C．乙烯的分子式为C2H4，结构简式为CH2=CH2，C正确；D．苯乙醛的分子式为C8H8O，结构简式为，D不正确；故选C。6．B解析：A．金属性锡强于铜，所以青铜器中的锡会减缓铜的腐蚀，A错误；B．红外光谱可判断化学键和官能团，X射线衍射可以看到微观结构，因此利用X射线、红外光谱检测等方法鉴定文物，B正确；C．可以通过测定出土文物中的的含量来确定遗址的年代，C错误；D．反应中铜元素和氧元素化合价降低，硫元素化合价升高，所以反应中既作还原剂也作氧化剂，D错误；答案选B。7．D解析：A．乙酸甲酯的结构简式为CH3COOCH3，分子中有两种氢，在核磁共振氢谱中峰面积之比为1：1，A不符合题意；B．对苯二甲醇的结构简式为：，分子中有3种氢，在核磁共振氢谱中峰面积比为1：2：1，B不符合题意；C．2-甲基丙烷的结构简式为(CH3)3CH，分子中有两种氢，在核磁共振氢谱中峰面积之比为9：1，C不符合题意；D．对苯二甲酸的结构简式为：，分子中有两种氢，在核磁共振氢谱中峰面积之比为2：1，D符合题意；答案选D。8．C解析：A．在催化剂作用下，乙炔与氯化氢在共热发生加成反应生成氯乙烯，故A正确；B．乙醇在浓硫酸、170℃条件下发生消去反应生成水和乙烯，故B正确；C．在催化剂作用下，乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水，故C错误；D．在浓硫酸作用下，乙酸和乙醇共热发生酯化反应生成乙酸乙酯和水，酯化反应属于取代反应，故D正确；故选C9．C解析：由于甲烷是正四面体结构，所以氟利昂也是四面体结构，甲烷分子中四个氯原子的空间位置等效，因此氟利昂只有一种结构，没有同分异构体；答案选C。10．C解析：A．乙醇和水互溶，不分层，故A不符；B．乙酸乙酯和乙酸互溶，不分层，故B不符；C．溴乙烷和水互不相溶，分层，故C符合；D．乙醛和乙酸互溶，不分层，故D不符；故选C。11．C【分析】同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物；解析：A．甲烷和乙烷分子式不同，A错误；B．乙烯和丙烯分子式不同，B错误；C．正丁烷和异丁烷是分子式相同、结构不同的化合物，互为同分异构体，C正确；D．一氯甲烷和二氯甲烷分子式不同，D错误；故选C。12．B解析：A．乙烯的结构简式：CH2=CH2，A错误；B．质子数为17、中子数为18的氯原子，质量数为35，故可表示为，B正确；C．丙烯的键线式为，C错误；D．聚乙烯的链节为-CH2-CH2-，D错误；故选B。13．C解析：根据烷烃的通式：CnH2n+2，含有的碳元素的质量分数是为：×100%=×100%，n越大，越小，碳的质量分数越大，所以当≈0时，碳的质量分数最大，最大值为：×100%≈85.7%，故选C．【点评】本题考查了烷烃的组成情况，注意根据通式列出碳的质量分数的表达式，找出增大值，本题难度中等．14．D解析：A．同位素为同种元素的不同核素，18O2和16O2为不同氧原子形成的氧气分子，不是同位素，A错误；B．正戊烷和2，2-二甲基丙烷的分子式均为C5H12，二者互为同分异构体，不是同系物，B错误；C．同素异形体为同种元素形成的不同单质，Fe2C和Fe3C为两种不同的化合物，不是同素异形体，C错误；D．CH3COOCH2CH3和CH3CH2CH2COOH的分子式均为C4H8O2，但结构不同，二者互为同分异构体，D正确；故选D。15．D解析：A．甲烷分子中碳原子的原子半径大于氢原子，球棍模型为，故A错误；B．乙烯分子中含有碳碳双键，结构简式为CH2=CH2，故B错误；C．8个中子的碳原子的质子数为6、质量数为14，原子符号为14C，故C错误；D．甲烷分子去掉一个氢原子得到甲基，甲基的电子式为，故D正确；故选：D。二、非选择题16．C2H4O2CH3COOH解析：(1)根据浓硫酸增重3.6g，说明生成水的质量为3.6g，物质的量n=0,2mol，则H原子的物质的量n=0.4mol；碱石灰增重8.8g．说明生成二氧化碳的质量为3.6g，物质的量n=0,2mol，则C原子的物质的量n=0.2mol；含O原子的物质的量n==0.2mol，所以有机化合物的最简式为CH2O,根据已知该有机物的相对分子质量为60，所以分子式为C2H4O2，故为C2H4O2。(2)因为该有机物易溶于水，向溶液中滴入石蕊试液，溶液变红，说明溶液显酸性，所以该有机物的结构简式为CH3COOH，故为CH3COOH。17．每个碳原子形成4个共价键；烷烃中含有碳碳单键及碳氢键，烯烃中含有碳碳双键及碳氢键，可能有碳碳单键，炔烃中含有碳碳三键及碳氢键，可能有碳碳单键解析：略18．(1)46(2)C2H6O(3)C2H6O(4)31∶2∶3(5)CH3CH2OH【分析】根据质谱图可知，最大质荷比即为有机物A的相对分子质量；根据2.3g该有机物充分燃烧生成的二氧化碳、水的量判断有机物A中的碳元素、氢元素的物质的量、质量，再判断是否含有氧元素，计算出C、H、O元素的物质的量之比，最后确定A的实验式；结合核磁共振氢谱判断该有机物分子的结构简式，以此解题。解析：（1）在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以有机物A的相对分子质量为46，故答案为：46；（2）n(C)=n(CO2)=0.1mol，含有的碳原子的质量为m(C)=0.1mol×12g•mol-1=1.2g，氢原子的物质的量为：n(H)=×2=0.3mol，氢原子的质量为m(H)=0.3mol×1g•mol-1=0.3g，该有机物中m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，氧元素的物质的量为n(O)==0.05mol，则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1mol∶0.3mol∶0.05mol=2∶6∶1，所以A的实验式是：C2H6O，故答案为：C2H6O；（3）因为实验式是C2H6O，相对分子质量为46，所以其实验式即为分子式，即分子式为：C2H6O；（4）根据核磁共振氢谱图可知，有机物A中有3种不同类型的氢原子，其个数之比是1∶2∶3；（5）A的分子式为C2H6O，有如下两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有1个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有3个峰，而且3个峰的面积之比是1∶2∶3，根据图二，CH3CH2OH符合题意，故答案为：CH3CH2OH。19．(1)2(2)3(3)3(4)1【分析】根据等效氢的个数可以确定其一氯取代物的种类，以此解题。解析：（1）