第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 同步测试题 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同步测试题一、单选题1．下列8种有机物：①；②；③；④；⑤；⑥；⑦，据官能团的不同可分为（）A．4类 B．5类 C．6类 D．7类2．下列说法不正确的是（）A．互为手性异构体的分子互为镜像B．利用手性催化剂合成可主要得到一种手性分子C．手性异构体分子组成相同D．手性异构体性质相同3．下列对有机物命名正确的是（）A．1，1二甲基丙烷 B．2-乙基丙烷C．2-甲基丁烷 D．3-甲基丁烷4．下列各组物质属于同分异构体的是（）A．与B．与C．与D．与5．下列物质中一氯取代物种类最多的是（）A． B． C． D．6．下列说法中，正确的有（）A．卤素原子、羟基、羧基、苯基等都是官能团B．碳原子数不同的两烷烃互为同系物C．和互为同分异构体D．的名称是2-甲基-2-丙烯7．利用下列实验装置进行实验，不能达到实验目的的是（）A．用四氯化碳提取溴水中的溴单质B．用自来水制取蒸馏水C．碘水中提取碘D．检验溶液中的K+8．下列化学式可以表示两种物质的是（）A．CH4 B．C2H6 C．C3H8 D．C4H109．治疗新冠肺炎药物瑞德西韦的主要成分结构如图。下列说法错误的是（）A．分子中存在σ键、π键B．分子中的N—H键的键能小于O—H键的键能C．分子中P原子的杂化方式为sp2D．该分子能发生加成反应10．能证明乙醇分子中有一个羟基的事实是（）A．乙醇能溶于水B．乙醇完全燃烧生成CO2和H2OC．0.1mol乙醇与足量钠反应生成0.05mol氢气D．乙醇能发生催化氧化11．某有机物的结构简式为，它不具有的官能团是（）A． B． C． D．12．有机物的系统名称为（）A．2，2，3-三甲基-1-戊炔 B．3，4，4-三甲基-1-戊炔C．3，4，4-三甲基-2-戊炔 D．2，2，3-三甲基-4-戊炔13．网络趣味图片“一脸辛酸”，是在人脸上重复画满了辛酸的键线式结构。下列有关辛酸的叙述正确的是（）A．辛酸在常温下呈气态B．辛酸的酸性比醋酸强C．辛酸和油酸（C17H33COOH）二者属于同系物D．辛酸的同分异构体（CH3）3CCH（CH3）CH2COOH的化学名称为3，4，4一三甲基戊酸14．下列说法不正确的是A．麦芽糖、蔗糖互为同分异构体，分子式均为B．硬化油可作为制造肥皂和人造奶油的原料C．合成硝酸纤维、醋酸纤维、聚酯纤维均要用到纤维素D．蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性，失去生理活性二、综合题15．按要求回答问题：（1）对下列有机物进行命名。（2）分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有个。（3）中含有官能团的名称为。（4）乙烯和丙烯按物质的量之比为聚合时，可生成聚合物乙丙树脂，该聚合物的结构简式可能是、。（5）化学式为，已知其核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢，则该有机物的结构简式为。（6）丙烷的二氯代物共有种(不考虑立体异构)。16．烃A是合成食品包装袋的原料，A的一系列反应如下（部分反应条件略去）：回答下列问题：（1）A的化学名称是，C的结构简式是；（2）反应②的化学方程式：。（3）D分子中含有的官能团名称，反应②的反应类型为。（4）反应③的化学方程式。17．明矾在日常生活中用途非常广泛。用废铝灰(含Al、Al2O3、Fe、Fe2O3、FeO等)为原料制取明矾的工艺流程如下图。回答下列问题：已知：Fe3+开始沉淀到沉淀完全时溶液的pH为1.9~3.7。（1）加快“酸溶”速率的措施有(列举一种即可)，其中“酸溶”时，Al2O3溶解的化学方程式为。（2）“氧化”时，发生反应的离子方程式为。（3）“步骤①”的目的是；检验“过滤2”滤液中是否含Fe3+可用试剂。（4）“步骤②”包含的操作有、、过滤及干燥。18．已知A为烃，B为烃的含氧衍生物，由等物质的量的A和B组成的混合物0.05mol在0.125mol的氧气中恰好完全燃烧，生成0.1mol的CO2和0.1molH2O。另取一定量的A和B完全燃烧，将其以任意物质的量比混合，且物质的量之和一定。则：（1）若耗氧量一定，则A和B的分子式分别为：A；B。（2）若生成的CO2和H2O的物质的量一定，则A和B的分子式为：A；B。19．某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余为氧.现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构.方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150.方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1：2：2：2：3,如图A所示.方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图B所示.请填空:（1）A的分子式为.（2）A的分子中含一个甲基的依据是.a.A的相对分子质量b.A的分子式b.A的核磁共振氢谱图d.A分子的红外光谱图（3）A可能的结构简式为.

答案解析部分1．【答案】C【解析】【解答】①官能团为碳碳双键，属于烯烃；②官能团为醛基，属于醛类；③官能团为醇羟基，属于醇类；④官能团为-Br，属于卤代烃；⑤官能团为-Cl，属于卤代烃；⑥含有官能团酯基，属于酯类；⑦CH3COOH官能团为羧基，属于羧酸；则官能团总共6类，故答案为：C。

【分析】④和⑤含有的官能团都是碳卤键，属于卤代烃，其他官能团都不相同

2．【答案】D【解析】【解答】A.互为手性异构的分子，如同左右手一样互为镜像，选项正确，A不符合题意；B.手性催化剂只催化或主要催化一种手性分子的合成，选项正确，B不符合题意；C.手性异构分子的组成元素相同，选项正确，C不符合题意；D.手性异构体，其结构不同，因此其物理性质和化学性质都不同，选项错误，D符合题意；故答案为：D【分析】此题是对手性异构的考查，解答此题时，应结合手性异构的相关知识进行分析。3．【答案】C【解析】【解答】有机物最长碳链有4个碳原子，甲基的最小位置为2，名称为2-甲基丁烷，C符合题意；

故答案为：C。

【分析】烷烃命名原则：

①长：选最长碳链为主链；

②多：遇等长碳链时，支链最多为主链；

③近：离支链最近一端编号；

④小：支链编号之和最小；

⑤简：两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号。如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；

有机物的名称书写要规范，据此进行解答。4．【答案】D【解析】【解答】A．同分异构体必须是化合物，这两种物质为同位素，A不符合题意；B．单质不可能是同分异构体，这两种物质是同素异形体，B不符合题意；C．这两种物质为同一种物质，C不符合题意；D．前者为丁烷，后者为异丁烷，分子式相同，原子排列不同，互为同分异构体，D符合题意；故答案为：D。

【分析】分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体。5．【答案】A【解析】【解答】正戊烷的一氯取代物有3种、萘的一氯取代物有2种、苯和棱晶烷的一氯取代物都只有1种，则正戊烷的一氯取代物种类最多，故答案为：A。

【分析】分子中含有多少种不同环境的氢原子，其一氯代物就有几种。6．【答案】B【解析】【解答】A．卤素原子、羟基、羧基都是官能团，苯基不是官能团，故A不符合题意；B．烷烃结构相似，碳原子数不同的烷烃之间相差1个或若干个CH2原子团，它们之间互为同系物，故B符合题意；C．和的分子式不同，分子式相差2个H，不是同分异构体，故C不符合题意；D．编号顺序错误，的名称是2-甲基-1-丙烯，故D不符合题意；故答案为：B。

【分析】A．苯不是官能团；

B．同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；

C．同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物；

D．烯烃命编号时要从离双键最近的一端开始；7．【答案】C【解析】【解答】A、Br2易溶于四氯化碳，四氯化碳是不与水互溶的液体，且密度大于水，溴的四氯化碳溶液在下层，上层为水层，因此可以用四氯化碳萃取溴水中的溴单质，A不符合题意；B、可以利用此装置制取蒸馏水，B不符合题意；C、碘单质受热易升华，因此不能通过蒸发的方法得到，应采用萃取、蒸馏得到碘单质，C符合题意；D、检验K＋，通过焰色反应，需要通过蓝色钴玻璃进行观察，因此此实验能够达到目的，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.溴易溶于四氯化碳；

B.利用蒸馏法制取蒸馏水；

C.提取碘水中的碘用萃取的方法；

D.检验钾元素的焰色反应需要透过蓝色的钴玻璃。8．【答案】D【解析】【解答】A.CH4只表示甲烷，故A不符合题意；B.C2H6只表示乙烷，故B不符合题意；C.C3H8只表示丙烷，故C不符合题意；D.C4H10有两种同分异构体，所以既可以表示正丁烷，又可以表示异丁烷，故D符合题意；故答案为：D。【分析】根据价键理论分析：碳最多有4条共价键，氢有一条共键，A、B、C、D都符合饱和烃的结构，但A、B、C没有同分异构体，所以只表示一种物质；D有同分异构体，所以不能表示一种物质。9．【答案】C【解析】【解答】A．分子中所有单键都是σ键，碳氮三键、碳氧双键等含有π键，A不符合题意；B．N原子半径大于O，所以分子中的N-H键的键能小于O-H键的键能，B不符合题意；C．根据该物质的结构简式可知，该分子中P原子的成键方式与PO类似，价层电子对数为4，杂化方式为sp3，C符合题意；D．分子中含有苯环、碳氮三键等，能发生加成反应，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.分子中含有单键和双键和三键，单键是σ键，而双键或三键中含有Π键

B.键能主要和半径有关，半径越大键能越小，而氮原子半径大于氧原子半径

C.根据p原子的配位方式，即可判断杂化方式

D.含有不饱和键，可以发生加成10．【答案】C【解析】【解答】A.乙醇能溶于水，不能说明乙醇分子中含有一个羟基，A不符合题意；B.乙醇完全燃烧生成CO2和H2O，不能说明乙醇分子中含有一个羟基，B不符合题意；C.乙醇与金属钠反应的过程中，断裂H-O键，故0.1mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05molH2，能说明乙醇分子中含有一个羟基，C符合题意；D.乙醇能发生催化氧化，不能说明乙醇分子中含有一个羟基，D不符合题意；故答案为：C【分析】证明乙醇分子中含有一个羟基，应结合乙醇的性质，同时需进行“量化”的计算。11．【答案】B【解析】【解答】中含和、，不含，故答案为：B。

【分析】根据有机物的结构式可以确定含有羟基、酯基、碳碳双键，不含羧基12．【答案】B【解析】【解答】该有机物中含有官能团碳碳三键，含有碳碳三键最长的碳链含有5个C，主链为戊炔，编号从距离三键最近的一端右边开始编号，官能团碳碳三键在1号C，表示为：”1-戊炔“取代基甲基在3、4、4号C上，共有三个甲基，称为“3，4，4-三甲基”，该炔烃的符合题意命名为：3，4，4-三甲基-1-戊炔，故答案为：B。

【分析】该有机物有三键，应为炔烃；主链上有5个碳，所以是戊炔；为主链上的碳进行编号时，应从三键碳出开始编，这样再将带有取代基的3、4号碳编上即可。13．【答案】D【解析】【解答】A、辛酸的相对分子质量大于乙酸，辛酸的熔沸点高于乙酸，乙酸常温下呈液态，辛酸在常温下不呈气态，A不符合题意；B、随着碳原子数的增加，饱和一元羧酸的酸性减弱，故辛酸的酸性比醋酸弱，B不符合题意；C.辛酸为C7H15COOH，为饱和一元酸，油酸（C17H33COOH）为不饱和一元酸，二者结构不相似，分子组成上不相差n个“CH2”，不属于同系物，C不符合题意；D、根据官能团位置最小给主链碳原子编号，所以结构简式（CH3）3CCH（CH3）CH2COOH的名称为3，4，4一三甲基戊酸，D符合题意；故答案为：D【分析】A.辛酸的碳原子数大于乙酸，故不可能为气态；

B.饱和一元羧酸的酸性，随碳原子数的增加而减弱；

C.同系物是指结构相似，分子组成上相差一个或多个CH2的有机物；

D.根据有机物的命名规则分析；14．【答案】C【解析】【解答】A.麦芽糖、蔗糖互的分子式均为，但结构不同，互为同分异构体，不符合题意；

B.硬化油为饱和高级脂肪酸甘油酯，可作为制造肥皂和人造奶油的原料，不符合题意；

C.合成聚酯纤维不需要用到纤维素，符合题意；

D.蛋白质在乙醇、重金属的盐类、紫外线等的作用下会发生变性，失去生理活，不符合题意；

故答案为：C。

【分析】A.同分异构体的分子式相同，结构不同。

B.硬化油为饱和高级脂肪酸甘油酯。

C.聚酯纤维是由有机二元酸和二元醇缩聚而成的聚酯经纺丝所得的合成纤维，属于高分子化合物。

D.注意变性为不可逆反应。15．【答案】（1）3，3，4，6—四甲基辛烷（2）9（3）碳碳双键、酯基（4）；（5）（6）4【解析】【解答】(1)由结构简式可知，烷烃分子中最长碳链含有8个碳原子，侧链为4个甲基，名称为3，3，4，6-四甲基辛烷，故答案为：3，3，4，6-四甲基辛烷；(2)由结构简式可知，碳碳双键和碳碳三键上的碳原子和与碳原子相连的原子一定共平面，共有8个，由三点成面可知，甲基上有1个氢原子可能共平面，则烃分子结构中处于同一平面上的原子个数最多有9个，故答案为：9；(3)由结构简式可知，有机物分子中含有的官能团为碳碳双键、酯基，故答案为：碳碳双键、酯基；(4)由加聚反应的规律可知，乙烯和丙烯按物质的量之比为1：1聚合生成聚合物乙丙树脂的结构简式可能为、，故答案为：；；(5)由分子式为的核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢可知，该氯代烃为2—氯—2—甲基丙烷，结构简式为，故答案为：；(6)丙烷的二氯代物有1，1-二氯丙烷、1，2-二氯丙烷、1，3-二氯丙烷、2，2-二氯丙烷，共有4种，故答案为：4。【分析】（1）烷烃命名时，选最长的碳链为主链，从离支链近的一端开始编号，命名时表示出支链的位置；

（2）碳碳双键和碳碳三键上的碳原子和与碳原子相连的原子一定共平面，单键可旋转；

（3）该物质含碳碳双键和酯基；

（4）乙丙树脂为；

（5）分子式为有机物只有一种化学环境的氢，则为；

（6）丙烷有4种二氯代物。16．【答案】（1）乙烯；（2）（3）羧基；氧化反应（4）2CH3CHO+O2→2CH3COOH【解析】【解答】（1）由分析可知，A的结构简式为CH2=CH2，因此A的化学名称为乙烯；C的结构简式为CH3CHO。

（2）反应②是CH3CH2OH的催化氧化反应，该反应的化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+H2O。

（3）由分析可知，D的结构简式为CH3COOH，其所含的官能团为羧基；反应②是乙醇的催化氧化反应，因此其反应类型为氧化反应。

（4）反应③是乙醛的氧化反应，该反应的化学方程式为2CH3CHO+O2→2CH3COOH。【分析】烃A是合成食品包装袋的原料，因此A为CH2=CH2；A与H2O反应生成B，因此B为CH3CH2OH；B与O2发生氧化反应生成乙醛，因此C为CH3CHO；C与O2进一步发生氧化反应，生成乙酸，因此D为CH3COOH。A与O2在银的催化作用下反应E，因此E为环氧乙烷；E与H2O进一步反应生成F（C2H6O2），因此F的结构简式为HOCH2CH2OH。D与F在浓硫酸加热条件下发生酯化反应，生成G（C6H10O4），因此G的结构简式为CH3COOCH2CH2OOCCH3。17．【答案】（1）搅拌、增加酸的浓度、加热、粉碎等；Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（3）调节pH，使Fe3+转化为沉淀；KSCN溶液（4）蒸发浓缩；冷却结晶【解析】【解答】(1)增大反应物的接触面积，可以采用搅拌、粉碎；增大反应物的浓度，增加酸的浓度；可以升高温度，加热等；“酸溶”时，Al2O3和硫酸反应生成硫酸铝和水，化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O；(2)“氧化”时，加入氧化剂过氧化氢，将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；(3)“步骤①”加入滤液中加入Al(OH)3，作用是调节溶液的pH值，使Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀而除去；“滤渣2”的成分是Fe(OH)3，检验“过滤2”滤液中是否含Fe3+所用的试剂是KSCN溶液，若溶液出现血红色，证明原溶液中含有Fe3+；(4)“步骤②”是从溶液中获得产品明矾，包含的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及干燥。【分析】废铝灰(含Al、Al2O3、Fe、Fe2O3、FeO等)加入足量稀硫酸进行酸浸溶解并过滤，得到含有Al3+、Fe2+、Fe3+、SO42-的酸性滤液，滤渣1为不与硫酸反应的杂质，向滤液中加入双氧水将滤液中的Fe2+氧化为Fe3+，向氧化后的滤液中加入Al(OH)3，调节pH，使得Fe3+完全转化为Fe(OH)3沉淀，过滤后得到含有Al3+、SO42-的滤液，滤渣2为Fe(OH)3，向滤液中加入K2SO4制得产品溶液，对溶液进行蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、干燥最终得到产品硫酸铝钾的晶体，据此分析。18．【答案】（1）C2H2；C2H6