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．实验室制备乙酸异戊酯的有关信息如下表所示。物质相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃水溶性乙酸异戊酯1300.867142难溶在洗涤、分液操作中，应充分振荡，然后静置，待分层后操作正确的是A．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出B．直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出C．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从下口放出D．先将水层从分液漏斗的下口放出，再将乙酸异戊酯从上口倒出2．燃烧0.1mol某有机物得0.2molCO2和0.3molH2O，由此得出的结论不正确的是（）A．该有机物分子中可能含有氧原子B．该有机物中碳、氢元素原子数目之比为1∶3C．该有机物分子中不可能含有碳碳双键D．该有机物分子的结构简式为CH3—CH33．某有机化合物的结构简式如图：此有机化合物属于①炔烃②多官能团有机化合物③芳香烃④烃的衍生物⑤高分子⑥芳香族化合物A．①②③④⑥ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．①③⑤4．下列分子中含有“手性碳原子”的是A．CBrIF2 B．CH3CH(Cl)COOHC．CH3CH2CH3 D．OHCCH2CH2OH5．下列化学用语或图示正确的是A．HClO的电子式：B．2-丁烯的键线式：C．基态氮原子的价电子轨道表示式：D．CH3COOH的质谱图：6．四联苯()的核磁共振氢谱图中吸收峰的组数为A．3组 B．4组 C．5组 D．6组7．现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是A．元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量，还可以测定其分子的空间结构B．的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为1：2：2：3C．质谱仪是通过分析最小的碎片离子测出分子的相对质量D．通过红外光谱分析、核磁共振氢谱分析均可以区分乙醇和甲醚8．下列有机反应属于加成反应的是A．+HNO3+H2OB．CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2BrC．2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑D．2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O9．“绿色化学”是利用化学原理和技术手段，减少或消除产品在生产和应用中涉及的有害化学物质，实现从源头减少或消除环境污染。下列化学反应最符合“绿色化学”理念的是A．B．C．D．10．有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O，将12g该有机物完全燃烧，所得的产物依次通过足量浓硫酸和足量碱石灰，浓硫酸增重14.4g，碱石灰增重26.4g，该有机物的分子式是A．C4H10 B．C3H8O C．C2H6O D．C2H4O211．下列物质的类别与所含官能团都正确的是A．酚类－OH B．羧酸－COOHC．醛类－CHO D．CH3－O－CH3醚类－CHO12．下列化学用语表示正确的是A．间硝基甲苯的结构简式： B．水分子的球棍模型：C．乙醇的分子式为：C2H5OH D．羰基的电子式：13．化学用语具有简便表达化学知识与化学思维的特点。下列化学用语表述正确的是A．异丁烷的结构简式：B．醛基的电子式：C．质子数为78，中子数为124的铂(Pt)的原子符号：D．原子序数为31的镓原子结构示意图：14．脱落酸(ABA)是一种抑制生长的植物激素，常用于植物组织分化、培养实验，其结构简式如图所示。下列关于ABA的说法正确的是A．ABA含有三种官能团 B．ABA中所有碳原子均能共平面C．ABA能发生氧化反应、加成反应及取代反应 D．和足量的钠反应生成15．目前已知化合物中数量、品种最多的是碳的化合物，下列关于其原因的叙述中不正确的是A．碳原子之间，碳原子与其他原子(如氢原子)之间都可以形成4个共价键B．碳原子性质活泼，可以与多数非金属元素原子形成共价键C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键D．多个碳原子可以形成长度不同的链及环，且链、环之间又可以相互结合二、非选择题16．2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol。(1)烃A的分子式为_____．(2)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为_____．(3)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2发生加成反应，其加成产物B经测定分子中含有4个甲基，且其核磁共振氢谱图中有两组峰，则A可能有的结构简式为_____．17．一种有毒性物质A，其含碳76.6％、氢6.38％。氧17.02％(均为质量分数)，它们的相对分子质量是乙烷的3.13倍，试回答以下问题。(1)该有机物的相对分子质量为___________(结果取整数)；确定该有机物A的分子式为___________。(2)用核磁共振仪处理该化合物，得到核磁共振氢谱图，图中出现四组峰，其四个峰的面积之比是1：2：2：1，则有机物的名称为___________，官能团为___________18．屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为首个获科学类诺贝尔奖的中国人，青蒿素的结构简式如图所示，回答下列问题：(1)青蒿素属于_______(填“烃”还是“烃的衍生物”)，是_______(填链状化合物还是环状化合物)。(2)青蒿素的分子式为_______。(3)青蒿素分子中具有的官能团有_______。A．羟基 B．醚键 C．羧基 D．酯基(4)对二甲苯()的一氯代物有_______种(填1、2或3)。19．分别写出C3H8的一氯代物、二氯代物的结构简式_______、_______。20．(1)请比较下列离子结合氢离子的能力：___________(填“”、“”、“”)，用一个离子方程式来说明___________。(2)比较沸点高低：正丁烷___________异丁烷(填“”、“”)，请从结构角度分析原因：___________。(3)写出电子式___________，该分子的空间构型___________(填“是”或“否”)为平面型分子。【参考答案】一、选择题1．D解析：乙酸异戊酯的密度比水的小且难溶于水，分层后水层在下面，应先将下面的水层从分液漏斗的下口放出，再将上层的乙酸异戊酯从上口倒出；不能将密度小的液体从下口放出，若水层和乙酸异戊酯都从下口放出，附着在分液漏斗下口的少量水层又会混入乙酸异戊酯中，导致分离失败。答案选D。2．D【分析】根据元素守恒和原子守恒，推出0.1mol有机物中含有0.2molC和0.6molH，即1mol该有机物分子中有2molC原子和6molH原子，据此分析。解析：A．题中无法确认有机物的质量或相对分子质量，因此无法确认有机物中是否含氧元素，该有机物分子中可能存在氧原子，故A正确；B．根据上述分析可知，该有机物中碳、氢元素原子数目之比为2：6=1：3，故B正确；C．1mol该有机物中含有2molC和6molH，该有机物分子式C2H6Ox，不饱和度为0，即不含碳碳双键，故C正确；D．题中无法确认有机物的质量或相对分子质量，因此无法确认有机物中是否含氧元素，即无法确认有机物结构简式，故D错误；答案选D。3．B解析：由题给的结构简式可知，有机物中不存在碳碳双键，含有O元素，不是炔烃，而是烃的含氧衍生物，所以①错误；含酯基、羟基、羧基，属于多官能团有机化合物，所以②正确；含苯环，但还含O元素，则不属于芳香烃，则③错误；含C、H、O三种元素，为烃的含氧衍生物，则④正确；该有机物不是高分子化合物，则错误；含有苯环，属于芳香族化合物，则⑥正确；所以正确的是②④⑥，故选：B。4．B【分析】手性碳原子是指中心碳原子上连有4个各不相同的原子或原子团。解析：A．CBrIF2的中心C原子上连有2个F原子，则碳原子不是手性碳原子，A不符合题意；B．CH3CH(Cl)COOH分子的第2个碳原子上分别连接-CH3、-H、-Cl、-COOH，则此碳原子为手性碳原子，B符合题意；C．CH3CH2CH3的第2个碳原子上连有2个-H和2个-CH3，则该碳原子不是手性碳原子，C不符合题意；D．OHCCH2CH2OH的第2个碳原子上连有-CHO、-CH2OH和2个-H原子，则此碳原子不是手性碳原子，D不符合题意；故选B。5．B解析：A．HClO的中心原子是O，O分别与H、Cl原子共用1对电子，各原子均达到稳定结构，其电子式为，故A错误；B．2-丁烯结构简式为CH3CH=CHCH3，键线式为，故B正确；C．基态氮原子的价电子排布式为2s22p3，根据洪特规则和泡利原理得到基态N原子价电子轨道表示式为，故C错误；D．CH3COOH的相对分子质量为60，由质谱图可知有机物相对分子质量为46，则该图不是CH3COOH的质谱图，可能是乙醇或二甲醚的质谱图，故D错误；故选：B。6．C解析：四联苯的结构可表示为：，氢原子共有5种，所以核磁共振氢谱图中吸收峰的组数为5组，故选C。7．D解析：A．元素分析仪可对物质中的元素及含量进行定量分析，但无法确定有机化合物的空间结构，故A错误；B．的核磁共振氢谱中有5组峰，峰面积之比为2：4：4：1：3，故B错误；C．质谱仪是通过分析最大的碎片离子测出分子的相对质量，故C错误；D．红外光谱可确定物质中的基团，乙醇和甲醚的基团不同，且含有的氢原子种类不同，则通过红外光谱分析、核磁共振氢谱分析均可以区分乙醇和甲醚，故D正确；答案选D。8．B解析：A．+HNO3+H2O是苯环上的H原子被硝基代替，属于取代反应，故不选A；B．CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br属于加成反应，故选B；C．2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故不选C；D．2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O属于氧化反应，故不选D；选B。9．A【分析】绿色化学应符合“原料中的原子全部转变成所需要的产物，不产生副产物，无污染，实现零排放”。解析：A．加成反应的原子利用率为100%，且不产生污染性气体，符合“绿色化学”思想，故A符合题意；B．该反应原子利用率低且产生污染性气体，不符合“绿色化学”思想，故B不符合题意；C．该反应原子利用率不是100%，不符合“绿色化学”思想，故C不符合题意；D．该反应原子利用率不是100%，不符合“绿色化学”思想，故D不符合题意；故答案选A。10．B解析：浓硫酸具有吸水性，浓硫酸增重14.4g，即有机物A完全燃烧产生水的质量为14.4g，即n(H2O)=，n(H)=2n(H2O)=1.6mol，m(H)=1.6mol×1g/mol=1.6g，碱石灰吸收CO2气体，碱石灰增重26.4g，即有机物A完全燃烧产生CO2的质量为26.4g，n(CO2)=，则n(C)=0.6mol，m(C)=0.6mol×12g/mol=7.2g。根据反应过程中各种元素守恒，可知有机物中m(C)+m(H)=7.2g+1.6g=8.8g＜12g，说明该有机物中一定含有氧元素，12g有机物中含有的氧元素的质量为m(O)=12g-8.8g=3.2g，n(O)==0.2mol，n(C)：n(H)：n(O)=0.6mol：1.6mol：0.2mol=3：8：1，即该有机物的实验式为C3H8O，由于C3H8O中碳原子已经饱和，所以该有机物的分子式为C3H8O，故合理选项是B。11．B解析：A．属于酚类，官能团为－OH，故A错误；B．属于羧酸，官能团为－COOH，故B正确；C．属于酯类，官能团为－COOC－，故C错误；D．CH3－O－CH3属于醚类，官能团为－C－O－C－，故D错误。综上所述，答案为B。12．A解析：A．间硝基甲苯中，甲基和硝基处于间位，结构简式为：，故A正确；B．水分子为V形，球棍模型为：，故B错误；C．C2H5OH为乙醇的结构简式，乙醇的分子式为：C2H6O，故C错误；D．羰基中C和O形成2对共用电子对，这样O达到8电子，C周围6电子，所以C有2个电子还可以成键，与别的原子形成电子对，电子式为：，故D错误；故选：A。13．D解析：A．该结构简式为异戊烷，故A错误；B．醛基结构简式为：-CHO，其电子式为：，故B错误；C．质子数为78，中子数为124的铂(Pt)的原子符号：，故C错误；D．原子序数为31的镓原子结构示意图：，故D正确；故选：D。14．C解析：A．根据脱落酸（ABA）结构简式可知，ABA含有羧基、羟基、羰基、碳碳双键四种官能团，故A项错误；B．ABA中含甲基，甲基为四面体结构，因此所有碳原子不可能共面，故B项错误；C．ABA中的碳碳双键能发生加成反应、氧化反应，羧基能发生取代反应，羰基能发生加成反应，羧基能发生取代反应、氧化反应，故C项正确；D．钠与羧基、羟基均能反应，且1mol羧基或1mol羟基与足量钠反应均产生0.5molH2，因此1molABA与足量钠反应产生1molH2，其在标准状况下体积为22.4L，题干并未说明气体处于标准状况，故D项错误。故答案选：C。15．B解析：A．碳原子之间，碳原子与其他原子(如氢原子)之间都可以形成4个共价键，A正确；B．碳原子化学性质不活泼，如用炭黑制作的古代字画经久不变色，B错误；C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键，C正确；D．多个碳原子可以形成长度不同的链及环，且链、环之间又可以相互结合，D正确；答案选B。二、非选择题16．C6H12CH3C(CH3)=C(CH3)CH3解析：分析：根据原子守恒计算烃A的分子式，结合A的性质、结构特点判断其结构简式。详解：（1）0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2mol，则1mol烃中含有C原子6mol,含有H原子12mol，因此该烃A的分子式为C6H12（2）烃的分子式为C6H12，不饱和度为1，烃A不能使溴水褪色，说明没有碳碳双键，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代产物只有一种，说明该烃是环烷烃，则A的结构简式为（3）烃的分子式为C6H12，不饱和度为1，烃A能使溴水褪色，说明该分子中含有碳碳双键，在催化剂作用下，与H2发生加成反应，其加成产物B经测定分子中含有4个甲基，且其核磁共振氢谱图中有两组峰，说明该分子高度对称，则A可能的结构简式为CH3C(CH3)=C(CH3)CH3。17．C6H6O苯酚羟基解析：(1)物质A相对分子质量是乙烷的3.13倍，则其相对分子质量为30×3.13≈94，其含碳76.6％、氢6.38％。氧17.02％，则含碳原子个数=，含碳原子个数=，含氧原子个数=，其分子式为：C6H6O，故答案为：94；C6H6O；(2)根据分子式可知物质A中可能含有苯环，核磁共振氢谱图出现四组峰，其四个峰的面积之比是1：2：2：1，则符合题意的结构为，名称为苯酚，所含官能团为羟基，故答案为：苯酚；羟基；18．(1)烃的衍生物环状化合物(2)C15H22O5(3)BD(4)2解析：（1）只由碳氢两种元素组成的有机化合物叫作烃；烃分子中的氢原