第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试卷 高中化学人教版（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》测试卷一、单选题1．下列表示不正确的是A．次氯酸的电子式：B．丁烷的球棍模型：C．乙烯的结构简式：CH2＝CH2D．R2+离子核外有a个电子，b个中子，R原子可表示为：R2．以金属钌作催化剂，经过以下步骤可直接转化为甲醇，有助于实现碳中和，转化原理如图所示。下列叙述不正确的是

A．也是该转化过程的催化剂B．第1步转化过程涉及的反应类型是加成反应和复分解反应C．第4步转化，参加反应的物质个数之比为D．该转化过程的总反应式为：3．满足下列条件的有机物的种类数正确的是选项有机物条件种类数A该有机物的一氯代物4BC6H12O2能与NaHCO3溶液反应3CC3H8该有机物的二氯代物5DC5H10O2在酸性条件下会水解生成甲和乙，且甲、乙的相对分子质量相等4A．A B．B C．C D．D4．下列说法不正确的是A．乳酸分子(

)是手性分子B．水蒸气、液态水和冰中均存在氢键C．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2D．FeS2与ZnS晶格能分别为1157.2kJ/mol、771.4kJ/mol，岩浆晶出次序为FeS2>ZnS5．化学用语是学习化学的基本工具。下列有关的化学用语正确的是A．—OH与都表示羟基 B．基态Cr原子的价层电子排布式：C．乙烷分子的空间填充模型 D．丙烯的键线式为：6．某有机物3.0g在足量氧气中完全燃烧，生成4.4gCO2和1.8gH2O，下列有关该有机物的说法不正确的是A．该有机物中一定含有氧元素B．该有机物中只含碳元素和氢元素C．该有机物的分子式可能为C2H4O2D．该有机化合物分子中氢原子和碳原子数之比一定是2：17．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱成功着陆，中国航天又站在了一个新的起点。火箭和飞船升空所需的巨大能量可由下列化学反应提供：。有关该反应的说法正确的是A．该反应是分解反应 B．反应中碳元素的化合价降低C．反应中作氧化剂 D．属于烃8．下列分子中指定的碳原子(用*标记)不属于手性碳原子的是A．甘油醛

B．丙氨酸

C．葡萄糖

D．苹果酸

9．可以用分液漏斗分离的一组液体混合物是A．苯酚和四氯化碳 B．苯和溴苯 C．水和硝基苯 D．油脂和乙醇10．下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是A．含有碳碳三键的的同分异构体有3种B．分子式是且属于羧酸的同分异构体有5种C．含苯环的的同分异构体有3种D．的一溴代物有5种11．同分异构体现象在有机化学中是非常普遍的，下列有机物互为同分异构体的是（

)①CH2＝CHCH3②③CH3CH2CH3④HCCCH3⑤⑥CH3CH＝CHCH2CH3A．①和② B．①和③ C．①和④ D．⑤和⑥12．并六苯的某衍生物结构简式为，其苯环上的氢原子再被1个Cl原子取代的产物有A．3种 B．6种 C．7种 D．8种13．下列有机化合物的分类正确的是

A．属于醇类化合物B．属于芳香族化合物C．属于脂环化合物D．属于链状化合物A．A B．B C．C D．D14．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法一定正确的是A．标准状况下，2.24LC4H8分子中的σ键的数目为1.1NAB．4.6gNa在空气中反应完全生成Na2O、Na2O2，转移电子数为0.2NAC．室温下，pH=5的醋酸溶液中，由水电离的H+离子数目为10-9NAD．电解CuSO4溶液时，当阴极产生3.2gO2时，转移的电子数为0.4NA15．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，2.24L氖气含有的质子数为B．1mol雄黄(，结构为)含有个S—S键C．7.8g分子式为的有机物与氢气反应后，最多消耗氢气分子数目为D．标准状况下，1.12LO2发生还原反应，转移的电子数不一定是0.2NA二、填空题16．丙烯酸乙酯是一种食用香料，用乙烯、丙烯等石油化工产品为原料合成丙烯酸乙酯的路线如图所示。回答下列问题：(1)是重要的化工原料，能使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的化学方程式为。(2)化合物B中所含官能团的名称为。(3)→A的反应类型为。(4)丁醇与互为同系物，丁醇的醇类同分异构体有种。(5)丙烯酸乙酯一定条件下会发生聚合反应，该聚合物有较好的弹性，可用于生产织物。该聚合反应的化学方程式为。17．化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑，防护器材、消毒药剂等等都与化学有关，回答下列问题。(1)口罩面罩所用的无纺布成分是聚丙烯，由丙烯制得聚丙烯的方程式是，一种口罩的滤材被提前注入了电荷，并且这部分电荷在正常储存时可以长时间存在，该滤材对成分的吸附效果较好。a．

b．胶体

c．水蒸气

d．NO(2)用于口罩灭菌处理的环氧乙烷，常用乙烯氧化法制备，其中一种目前比较认可的反应机理为

乙烯合成环氧乙烷的选择性为%［选择性=］。氧化过程中，产物的生成速率与温度的关系如图，该反应适宜的反应温度为℃。

(3)过氧乙酸()也是一种常用的消毒剂，过氧乙酸中，极性键与非极性键数目之比为，过氧乙酸的优点是杀菌速度快，缺点可能是。18．碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子氢原子个数为氧的5倍。(1)A的分子式是。(2)A有2个不同的含氧官能团，其名称是。(3)一定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。①A的结构简式是。②A不能发生的反应是(填写序号字母)。a.取代反应

b.消去反应

c.酯化反应d.还原反应(4)写出两个与A具有相同官能团、并带有支链的同分异构体的结构简式：、。(5)A还有另一类酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，此反应的化学方程式是。(6)已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应：B也能与环氧氯丙烷发生类似反应生成高聚物，该高聚物的结构简式是。三、实验题19．实验室利用Perkin反应制备肉桂酸的一种方法如下：++CH3COOH名称相对分子质量熔点(℃)沸点(℃)密度(g·cm-3)溶解度(25℃)水乙醇苯甲醛106-261791.04微溶∞醋酸酐102-731401.08易溶溶肉桂酸148133300——微溶溶合成过程：在如图所示装置中加入1.5g污水醋酸钾、3.8mL醋酸酐(约0.040mol)和2.5ml苯甲醛(约0.025mol)，加热、搅拌、165~167℃回流1.5~2h。提纯过程(水蒸气提取装置如图)：(1)合成过程应采用加热(填标号)A．甘油浴(甘油沸点290℃)

B．水浴

C．煤气灯

D．电炉(2)空气冷凝管的作用是。(3)“煮沸吸附”中树脂状物是肉桂酸发生脱羧反应产生苯乙烯聚合而成的。写出苯乙烯聚合的化学方程式。(4)“酸化”的目的是。(5)下列相关说法不正确的是(填标号)A．“调节pH”过程，分批加入Na2CO3以防止大量气体将反应液冲出B．“水蒸气提取”过程，当馏出液无油珠时，说明蒸馏结束C．“洗涤”肉桂酸粗品使用的溶剂是乙醇D．“纯化”过程可使用体积比为3:1的水和乙醇混合液进行重结晶(6)本实验的产率约为%。20．教材中有两个关于混合物分离的实验，请回答下列有关问题。实验一：通过蒸馏的方法除去自来水中含有的氯离子等杂质制取纯净水，如图所示。(1)写出下列仪器的名称：①，②。(2)若利用以上装置分离酒精和四氯化碳两种液体的混合物，还缺少的仪器是，将仪器补充完整后进行的实验操作的名称是；①的进水口是(填“f”或“g”)。(3)仪器②中常加入碎瓷片，这样做的目的是。实验二：用CCl4从碘水中萃取I2并用分液漏斗分离两种液体。其实验操作中有如下两步：①将漏斗上口玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗的小孔。(4)这样做的目的是。②静置分层后，旋开活塞，用烧杯接收下层液体。(5)下层流出的是溶液(填名称)，上层液体从得到(填“上口”或“下口”)。(6)萃取碘水中的I2单质时要用到萃取剂，下列关于所加萃取剂的说法正确的是___________。A．不与碘反应 B．碘在其中的溶解度大于在水中的溶解度C．该萃取剂与水不互溶且密度不同 D．可以选用CCl4、酒精等作萃取剂参考答案：1．A【详解】A．次氯酸分子中O原子最外层有6个电子，需要两个共用电子对达到稳定结构，Cl原子最外层有7个电子，需要一个共用电子对达到稳定结构，故次氯酸的电子式应为：，A项错误；B．丁烷的分子式为C4H10，用线表示化学键，球型表示原子中心，可知丁烷的球棍模型为：，B项正确；C．乙烯的分子式为C2H4。分子中碳原子与碳原子通过两对共用电子对相连接，碳原子与氢原子通过一对共用电子对相连接。结构简式为CH2＝CH2。C项正确；D．依据阳离子核外电子数=质子数-带电荷数，可知质子数=阳离子核外电子数+带电荷数，R2+离子核外有a个电子，所以其质子数为：a+2；依据质量数=质子数+中子数，R2+离子有b个中子，所用其质量数为：a+b+2，所以R原子符号为R，D项正确；答案选A。2．C【详解】A．在反应过程中参加反应，在最后又反应产生，A正确；B．第1步转化过程先加成生成羧基，羧基和氨基发生中和反应，B正确；C．第4步转化是聚合物与氢气发生反应，故参加反应的物质个数之比为1∶2n，C错误；D．二氧化碳和氢气为反应物，甲醇和水为生成物，所以化学反应方程式为：，D正确；故选C。3．A【详解】A．该有机物结构对称，有4种不同的H原子，则该有机物的一氯代物有4种，故A正确；B．能与NaHCO3溶液反应，说明含有羧基，由于-C5H11的异构体有8种，所以C5H11－COOH也有8种，故B错误；C．C3H8的二氯代物有CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl、CHCl2CH2CH3、CH3CCl2CH3，共计是4种，故C错误；D．C5H10O2在酸性条件下会水解生成甲和乙，且甲、乙的相对分子质量相等，应水解生成乙酸和丙醇，丙醇有1-丙醇和2-丙醇，则C5H10O2符合条件的同分异构体有2种，故D错误。故选A。4．B【详解】A．若一个碳原子连有4个不同的原子或原子团，则该碳原子为手性碳原子。乳酸分子(

)中与羟基相连的碳原子是手性碳原子，乳酸分子是手性分子，故A正确；B．液态水和冰中均存在氢键，水蒸气中水分子间距离较大，分子间不能产生氢键，故B错误；C．根据“相似相溶”原理，硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于CS2，说明分子极性：H2O>C2H5OH>CS2，故C正确；D．晶格能越大，岩浆晶出越容易，由晶格能可知，岩浆晶出次序为FeS2>ZnS，故D正确；答案选B。5．A【详解】A．羟基属于中性基团，氧原子与氢原子共用1对电子对，其电子式为、羟基的结构简式为—OH，A正确；B．由洪特规则及其特例：基态Cr原子的价层电子排布式：，B错误；C．图为乙烷分子的球棍模型，不是空间填充模型，C错误；D．键线式中用短线“−”表示化学键，端点、转折点表示碳原子，C原子、H原子不需要标出，所以丙烯的键线式为，图示为2-丁烯的键线式，D错误；故选A。6．B【分析】有机物燃烧生成4.4gCO2和1.8gH2O，根据元素守恒，则有机物一定含有C、H元素，4.4g二氧化碳的物质的量为0.1mol，n(C)=n(CO2)=0.1mol，m(C)=0.1mol×12g/mol=1.2g，1.8g水的物质的量为0.1mol，n(H)=2n(H2O)=0.2mol，m(H)=0.2g，故化合物中n(C)：n(H)=0.1mol：0.2mol=1：2，由于m(C)+m(H)=1.2g+0.2g=1.4g<3g，所以该化合物中一定含有氧元素，n(O)=0.1mol，n(C)：n(H)：n(O)==1：2：1，据此解答。【详解】A．由分析可知，有机物中一定含有氧元素，故A正确；B．由分析可知，该有机物中含有碳元素、氢元素和氧元素，故B错误；C．由分析可知，有机物的分子中n(C)：n(H)：n(O)==1：2：1，分子式可能为C2H4O2，故C正确；D．由分析可知，有机化合物分子中氢原子和碳原子数之比一定是2：1，故D正确；故答案选B。7．C【分析】中，C元素的化合价由-1价升高为+4价，N元素的化合价由-3价升高为0，N2O4中N元素的化合价由+4价降低为0，以此来解答。【详解】A．反应物有2种，不是分解反应，故A错误；B．C元素的化合价升高，故B错误；C．N2O4中N元素的化合价由+4价降低为0，作氧化剂，故C正确；D．中还含有氮元素，不属于烃，故D错误；故选C。8．D【详解】A．该碳原子是饱和碳原子，且连接的原子或原子团互不相同，A项不选；B．该碳原子是饱和碳原子，且连接的原子或原子团互不相同，B项不选；C．该碳原子是饱和碳原子，且连接的原子或原子团互不相同，C项不选；D．该碳原子连接两个-H，不属于手性碳原子，A项选；故选D。9．C【分析】用分液漏斗分离的一组液体混合物，二者不互溶，出现分层，以此来解答。【详解】A、B、D中的物质不出现分层，不能利用分液分离，只有C中硝基苯不溶于水，分层后水在上层，可用分液漏斗分离。故选C。10．D【详解】A．的不饱和度为2，可以含1个碳碳三键，含有碳碳三键的的同分异构体有2种，即(①②表示碳碳三键所在的位置)，A错误；B．分子式是且属于羧酸的同分异构体即，由于戊基的结构有8种，故分子式是且属于羧酸的同分异构体有8种，B错误；C．易认为除苯环外，支链只能是2个甲基而出错，其支链还可以是1个乙基，支链是2个甲基的结构有邻、间、对3种，支链是1个乙基的结构有1种，共4种，C错误。D．的一溴代物有5种，即，D正确；故答案选D。11．A【详解】A．①CH2＝CHCH3和②的分子式相同，且结构不同，两者互为同分异构体，故A正确；B．①CH2＝CHCH3和③CH3CH2CH3的分子式不相同，两者不可能为同分异构体，故B错误；

C．①CH2＝CHCH3和④HCCCH3的分子式不相同，两者不可能为同分异构体，故C错误；

D．⑤和⑥CH3CH＝CHCH2CH3的分子式不相同，两者不可能为同分异构体，故D错误；

故答案为A。12．C【详解】并六苯的氯代物为对称结构，则其一氯代物的种类如图，合计7种，答案为C。13．D【详解】A．羟基和苯环之间相连，这类有机物属于酚类，故A错误；B．该有机物不含苯环，属于脂环烃，故B错误；C．该有机物含有苯环，且仅含有C、H两种元素，属于芳香烃，故C错误；D．分子式为C4H10，属于烷烃，属于链状化合物，故D正确；答案为D。14．B【详解】A．C4H8可以是丁烯或环丁烷或甲基环丙烷，若为丁烯一个C4H8分子含有11个σ键，若为环丁烷或甲基环丙烷一个C4H8分子含有12个σ键，所以无法确定2.24LC4H8分子中的σ键的数目，故A错误；B．4.6gNa的物质的量为0.2mol，完全反应生成Na2O、Na2O2时，全部转化为Na+，所以转移电子数为0.2NA，故B正确；C．溶液体积未知，无法确定溶液中微粒的数目，故C错误；D．电解硫酸铜溶液时，阳极上水电离出的氢氧根被氧化生成氧气，阴极不产生氧气，故D错误；综上所述答案为B。15．D【详解】A．标准状况下，2.24L氖气物质的量为0.1mol，含有的质子数为，A错误；B．所有原子都满足8电子稳定结构，As原子最外层有5个电子，形成3个共用电子对，结合结构图可知：黑球表示As原子，白球表示S原子，可见雄黄分子中不含有S-S键，B错误；C．C6H6的有机物有很多种同分异构体，结构未知，无法计算消耗氢气的量，C错误；D．标准状况下，1.12LO2即0.05mol发生还原反应，如氧元素变为-1价，转移电子数，如氧元素变为-2价，转移电子数，D正确；故选D。16．(1)(2)碳碳双键、羧基(3)加成反应(4)4(5)【解析】（1）CH2=CH2能和溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，该反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。（2）化合物B的结构简式为CH2=CHCOOH，其中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基。（3）CH2=CH2和水发生加成反应生成A即乙醇，故反应类型为加成反应。（4）丁醇是C4H10O，也可以写成C4H9OH，可以看作丁烷(C4H10)分子内的1个氢原子被羟基取代，丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，(CH3)2CHCH，丁烷的氢原子共有4种，所以丁醇属于醇类的同分异构体共有4种。（5）丙烯酸乙酯含有碳碳双键，一定条件下会发生聚合反应，该聚合反应的化学方程式为nCH2=CH-COOC2H5。17．(1)

b(2)85.7或85.71或86180～200(3)3：1不稳定或有刺激性异味或有腐蚀性等【详解】（1）丙烯发生加聚反应生成聚丙烯

，带电荷的材料，对胶体有较强的吸附作用，胶体粒子带有电荷，可以被吸引；（2）根据题意，6mol乙烯转化为环氧乙烷生成6molO(吸附)，6molO(吸附)和1mol乙烯生成，选择性为。温度200℃时，生成环氧乙烷反应速率最快，生成的速率较慢；（3）过氧乙酸的结构为

，一分子中，极性键数目为6，非极性键数目为2，比例为3：1，过氧乙酸有较强的酸性，具有腐蚀性，含有过氧键，不稳定，较浓时，有难闻的刺激性气味，稀溶液也有一定的异味。18．C5H10O2羟基醛基b、、、、、(任写2个)CH3COOCH(CH3)2+H2OCH3COOH+(CH3)2CH-OH【分析】N(H)=102×9.8%≈10，分子氢原子个数为氧的5倍，即含有O原子个数为2，N(C)==5，则分子式为C5H10O2。【详解】(1)分析可知，A的分子式是C5H10O2；(2)A中只含有2个氧原子，且有2个含氧官能团，则含氧官能团名称是羟基、醛基；(3)①B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团，有机物A含有5个碳原子，则2个相同基团为-CH2OH，A中的醛基与氢气加成生成-CH2OH，A的结构简式是；②A中与羟基相连碳原子的相邻碳原子没有氢原子，则不能发生消去反应，含有羟基能发酯化反应(取代反应)，含有醛基，能与氢气发生还原反应，答案为b；(4)A具有羟基、醛基，且带有支链的同分异构体的结构简式有、、、、、、；(5)A还有另一类酯类同分异构体，即含有酯基，水解生成两种相对分子质量相同的化合物，即生成酸比醇少一个碳原子，且醇中含有2个甲基，则酸为乙酸，醇为异丙醇，反应的化学方程式是CH3COOCH(CH3)2+H2OCH3COOH+(CH3)2CH-OH；(6)根据反应的方程式，B中含有2个羟基，且由A加成生成，则B为HOCH2C(CH3)2CH2OH，则高聚物的结构简式是。19．A冷凝回流n将肉桂酸盐转化为肉桂酸C80%【分析】苯实验通过苯甲醛和乙酸酐的反应制备肉桂酸，反应开始时向三颈瓶中加入无水醋酸钠、乙酸酐和苯甲醛，控制反应温度在165~167℃反应1.5~2h，得到混合产物，混合产物经水蒸气提取、煮沸吸附、趁热过滤得到肉桂酸盐，将肉桂酸盐与浓盐酸酸化得到肉桂酸粗产品，将肉桂酸粗产品纯化得到纯净的肉桂酸，据此分析。【详解】(1)加热需要温度为：165~167℃，水浴温度不够，甘油浴温度够且好控制，受热均匀，故选择A；(2)空气冷凝管垂直放置，使挥发的反应物冷凝回流；(3)加聚反应，双键打开，苯环放在支链上，故反应方程式为：n；(4)前面加入碳酸钠，将肉桂酸转化为肉桂酸盐，熔沸点增大，加热除去苯甲醛，加入酸，再将肉桂酸盐转化为肉桂酸；(5)A选项，体