第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试题 2023-2024学年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．下列说法中错误的是 A．有三种官能团 B．1mol最多能和发生加成反应 C．2，5-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰，且峰面积之比为 D．的一溴代物和的一溴代物都有4种(不考虑立体异构) 2．研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法错误的是（ ） A．蒸馏常用于分离提纯互溶的液态有机混合物 B．李比希元素分析仪可以确定有机物的分子结构 C．利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲醚 D．质谱仪通常用于测定有机物的相对分子质量 3．有机物R的核磁共振氢谱图如图所示，则有机物R的结构简式为 A． B． C． D． 4．下列属于官能团的是 A．-OH B．OH- C．NO2 D．-CH3 5．分离提纯在化学研究中具有重要作用。由下图玻璃仪器组装的分离提纯装置错误的是 A．过滤装置用②⑩⑪ B．蒸发结晶装置用①③⑪ C．分液装置用⑥⑩ D．蒸馏装置用①④⑤⑦⑧⑫ 6．粗苯甲酸的提纯实验中，涉及到的操作是 A． B． C． D． 7．下列有关有机物分离和提纯的说法错误的是 A．除去乙炔中混有的少量：通过溶液，洗气 B．粗苯甲酸中混有泥沙和杂质，提纯主要步骤为：加热溶解、趁热过滤，蒸发结晶 C．除去溴苯中混有的少量溴：加入足量溶液，振荡，静置，分液 D．除去乙烷中混有的少量乙烯：通过溴水，洗气 8．下列叙述中属于烃的是( ) A．只含有碳元素的有机物 B．含有碳元素和氢元素的有机物 C．仅含有碳元素和氢元素的有机物 D．燃烧后生成二氧化碳和水的有机物 9．下列化学用语正确的是 A．丙烷分子的空间充填模型： B．结构简式(CH3)2CHCH3既可以表示正丁烷，也可以表示异丁烷 C．甲烷的球棍模型： D．乙烷的电子式： 10．下列有关化学用语使用正确的是 A．四氯化碳分子的大小模型： B．NH4Br的电子式： C．CO2的电子式： D．H2O2的结构式：H-O-O-H 11．下列类别的有机物是按碳的骨架来分类的是 A．烷烃与环烷烃 B．烯烃与炔烃 C．醇和醚 D．醛和酮 12．以下物质：①甲烷②苯③聚乙烯④聚乙炔⑤2-丁炔⑥环己烷⑦邻二甲苯⑧苯乙烯，既能使KMnO4酸性溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是 A．②③⑤⑧ B．④⑤⑧ C．①④⑤⑦⑧ D．④⑤⑥⑦⑧ 13．若NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法中错误的是 A．1mol2-甲基丁烷分子中含有的σ键数为16NA B．溶液中粒子数大于0.5NA C．30gHCHO与混合物中含C原子数为NA D．2.3gNa与完全反应，反应中转移的电子数介于0.1NA和0.2NA之间 14．甲硫醇是一种重要的化工原料，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下；下列说法中不正确的是 A．上述过程的总反应是取代反应 B．反应前后碳原子的成键数目没有发生变化 C．若和参与，则可能生成和 D．控制乙醇浓度不变，提高硫化氢的用量，乙醇的转化率持续增大 15．下列物质属于芳香烃的是 A．CH2=CHCl B．乙苯 C．CH≡C-CH=CH2 D．硝基苯 二、非选择题 16．学习有机化学，掌握有机物的组成，结构，命名和官能团性质是重中之重。 (1)的分子式为_________所含官能团的名称为_________。 (2)烃A的结构简式为，用系统命名法命名烃A：_______。 (3)麻黄素又称黄碱，是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构为 ，下列各物质： A．B．C．D．E． 与麻黄素互为同分异构体的是______(填字母，下同)，与麻黄素互为同系物的是________。 (4)当有机化合物分子中碳原子连有四个不同原子或基团时称为手性碳原子，如下中标有“*”的碳原子就是手性碳原子。 若使F失去手性，下列方法可行的是___________ A．一定条件下和乙醇发生酯化反应 B．一定条件下和乙酸发生酯化反应 C．一定条件下发生催化氧化反应 17．普瑞巴林能用于治疗多种疾病，结构简式为，其合成路线如图： 普瑞巴林分子所含官能团的名称为____。 18．回答下列问题: (1)燃烧法是测定有机物组成的传统方法。有机物X由C、H、O三种元素组成，经测定其相对分子质量为90。取1.8gX在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g。则有机物X的分子式为____。 (2)核磁共振谱(NMR)是现代化学测定有机物结构最常用的方法之一。已知(1)中有机物X含有一个－COOH，在 1H－NMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3∶1∶1∶1，则X的结构简式为____。 19．萃取剂选择原则 ①与原溶剂互___________； ②与溶质、原溶剂均___________； ③溶质在萃取剂中的溶解度___________原溶剂。 20．分析下列有机化合物的结构简式，完成填空并回答问题。 ①CH3CH2CH2CH2CH3 ②C2H5OH③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧CH3CH2CH3 ⑨ ⑩ ⑪ ⑫ (1)请对以上有机化合物进行分类，将其编号填入表格，并说明分类的理由。 类别 烷烃 烯烃 芳香烃 卤代烃 醇 醛 羧酸 编号 ____ ____ ____ ____ ____ ____ ____ (2)以上有机化合物中，哪些互为同系物？请说明理由____。 【参考答案】 一、选择题 1．D 解析：A．有羟基、羧基和碳碳双键三种官能团，A正确； B．已知1mol苯环能与3molH2加成，1mol碳碳双键可和1molH2加成，故1mol最多能和发生加成反应，B正确； C．2，5-二甲基己烷即(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，根据等效氢原理可知，分子中4个甲基为一种氢，2个亚甲基为一种氢，2个次甲基为一种氢，即核磁共振氢谱中出现了三个峰，且峰面积之比为4×3：2×2：2×1=，C正确； D．的一溴代物有甲基上一种，苯环上邻、间、对三种共4种，而(CH3)3CCH2CH3的一溴代物只有3种(不考虑立体异构)，D错误； 故答案为：D。 2．B 解析：A．蒸馏常用于分离互溶的沸点相差较大的液体，故常用于提纯液态有机混合物，A正确； B．李比希元素分析仪可以确定有机物的元素组成，分子的最简式，甚至可以确定有机物的分子式，但是不能确定有机物的结构，B错误； C．利用红外光谱仪可以测出共价物质分子中含有的化学键、官能团，乙醇和二甲醚中所含的化学键类型不完全相同，故可以区分乙醇和二甲醚，C正确； D．质谱仪通常用于测定有机物的相对分子质量，质荷比的最大值=相对分子质量，D正确。 故答案为：B。 3．C 【分析】根据有机物R的核磁共振氢谱图可知：该物质分子中含有3种不同的H原子，个数比是1：1：6，然后对每种物质进行分析判断。 解析：A．分子中含有2种不同的H原子，个数比是1：3，A不符合题意； B．分子中含有2种不同的H原子，个数比是1：2，B不符合题意； C．分子中含有3种不同的H原子，个数比是1：1：6，C符合题意； D． 分子中含有2种不同的H原子，个数比是1：2，D不符合题意； 故合理选项是C。 4．A 解析：A．-OH名称是羟基，能够对物质的性质起决定作用，因此属于官能团，A符合题意； B．OH-是氢氧根离子，是带有电荷的原子团，不是中性原子基团，不用属于官能团，B不符合题意； C．NO2是二氧化氮分子，能够稳定状态，不属于原子团，C不符合题意； D．-CH3是甲基，不能对物质的性质起决定作用，因此不属于官能团，D不符合题意； 故合理选项是A。 5．D 解析：A．过滤需要用烧杯，漏斗和玻璃棒，则过滤装置用②⑩⑪，A正确； B．蒸发结晶需要用酒精灯，蒸发皿和玻璃棒，则蒸发结晶装置用①③⑪，B正确； C．分液需要用到梨型分液漏斗和烧杯，则分液装置用⑥⑩，C正确； D．蒸馏需要用到酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管和锥形瓶，不能用球形冷凝管， D不正确； 答案选D。 6．A 解析：粗苯甲酸的提纯步骤为将粗苯甲酸制成热的饱和溶液，趁热过滤除去不溶性杂质，缓慢冷却结晶，滤出晶体，洗涤晶体，由提纯步骤可知，提纯过程中涉及了溶解、过滤，不涉及蒸馏、溶液配制和分液，故选A。 7．B 解析：A．与溶液反应生成硫化铜沉淀，故除去乙炔中混有的少量：通过溶液，洗气，A正确； B．苯甲酸在水中溶解度较小，冷却时会结晶析出，除去粗苯甲酸中混有泥沙和杂质，提纯主要步骤为：加热溶解、趁热过滤，冷却结晶，B错误； C．常温下溴与氢氧化钠反应生成盐和水，溴苯和水不互溶，除去溴苯中混有的少量溴：加入足量溶液，振荡，静置，分液，C正确； D．乙烯与溴发生加成反应，除去乙烷中混有的少量乙烯：通过溴水，洗气，D正确； 故选B。 8．C 解析：某些含有C元素的化合物（除碳酸盐、碳酸氢盐、CO、CO2、氰盐等）成为有机物，有机物分为烃和烃的衍生物，只含有C、H两种元素的化合物叫做烃，含有其他杂原子的化合物叫做烃的衍生物，故C项符合定义，选择C。 9．D 解析：A．为丙烷的球棍模型，A错误； B．结构简式(CH3)2CHCH3表示的仅为异丁烷，而正丁烷的结构简式为：CH3CH2CH2CH3，B错误； C．为甲烷的比例模型，或者叫空间填充模型，C错误； D．乙烷的的结构式为：，电子式：，D正确； 故选D。 10．D 解析：A．四氯化碳分子中碳原子半径小于氯原子半径，A错误； B．溴化铵的电子式中阴离子溴离子错误，一般非金属原子在形成阴离子时，得到电子，使最外层达到稳定结构，这些电子都应画出，并将符号用中括号括上,右上角标出所带的电荷数，B错误； C．二氧化碳分子中碳氧之间是双键，有两对共用电子对，C错误； D．双氧水的结构式：H-O-O-H，D正确； 故选D。 11．A 解析：A． 饱和烃按碳的骨架来分类，分类烷烃与环烷烃，故A符合； B． 不饱和烃按是否含有碳碳双键、碳碳叁键官能团来分，分类烯烃与炔烃，故B不符； C． 醇和醚分别含有羟基和醚键，按官能团来分类，故C不符； D． 醛和酮分别含有醛基和羰基，按官能团来分类，故D不符； 故选A。 12．B 解析：能被酸性高锰酸钾溶液氧化的物质是④聚乙炔；⑤2-丁炔；⑦邻二甲苯；⑧苯乙烯；能和溴水发生加成反应的物质有④聚乙炔；⑤2-丁炔；⑧苯乙烯，所以既能使KMnO4酸性溶液褪色，又能使溴水因发生化学反应而褪色的是④⑤⑧，故选B。 13．D 解析：A．2-甲基丁烷分子中共有5×3+1=16个共价单键，无双键、三键，故1mol2-甲基丁烷分子中含有16mol的σ键，故A正确； B．由物料守恒可知溶液中一水合氨分子、铵根离子、氯离子总物质的量为0.5mol，除有铵根离子、一水合氨分子和氯离子外还有水分子，所以粒子数大于0.5NA，故B正确； C．HCHO与的最简式均为CH2O，30g混合物含有1molCH2O，含有的碳原子数为1mol×NAmol-1=NA，故C正确； D．2.3gNa与完全反应，反应中转移的电子数为0.1NA，故D错误； 故答案选D。 14．D 解析：A．由图可知，反应为-HS取代了甲醇中-OH的反应，属于取代反应，A正确； B．甲醇通过反应生成CH3SH，反应前后碳原子的成键数目均为4，没有发生变化，B正确； C．由图可知，反应中甲醇中羟基被-HS取代生成CH3SH，且甲基中有1个氢被H2S中氢代替，羟基断裂后分解为氢氧原子，羟基中氢和甲基中被代替的氢生成水分子，故若和参与，则可能生成和，C正确； D．由图可知，反应中反应③步中甲基发生转移存在化学键的断裂与形成，为关键的一步，故控制乙醇浓度不变，提高硫化氢的用量，乙醇的转化率不一定会增加，D错误； 故选D。 15．B 【分析】芳香烃为含苯环的碳氢化合物。 解析：A．CH2=CHCl不含苯环，A错误； B．乙苯含苯环且只含碳、氢元素，B正确； C．CH≡C-CH=CH2不含苯环，C错误； D．硝基苯含N、O，是烃的衍生物，D错误； 故选B。 二、非选择题 16．(1) C10H18O 碳碳双键、羟基 (2)2，2，4-三甲基己烷 (3) DE C (4)C 解析：（1）根据该物质的结构简式可知，其分子式为C10H18O，该物质所含官能团为碳碳双键和羟基。 （2）烃A的结构简式为，最长碳链上含有六个碳原子，二号碳原子上连有两个甲基，四号碳原子上连有一个甲基，则其名称是2，2，4-三甲基己烷。 （3）麻黄素的分子式是C10H15NO，与其互为同分异构体的有D、E，C与麻黄素互为同系物。 （4）已知有机化合物分子中的碳原子连有四个不同原子或基团时称为手性碳原子，若使F失去手性，可使F中手性碳原子形成双键，则在一定条件下发生催化氧化反应可达到目的。 17．羧基、氨基 解析：根据普瑞巴林的结构简式可知所含官能团的名称为羧基、氨基。 18．(1)C3H6O3 (2) 解析：（1）设有机物的分子式为CxHyOz，有机物的质量为1.8g，浓硫酸增重即水的质量为1.08g，碱石灰增重即二氧化碳的质量为2.64g，n(CxHyOz)==0.02mol，n(H2O)==0.06mol，n(CO2)==0.06mol，根据氢原子、碳原子守恒建立关系式:0.02x=0.06，0.02y=0.06×2，解得x=3，y=6．所以反应物分子式为C3H6Oz，又因为有机物分子量为90，则有机物中O原子数为=3，故推得有机物分子式为C3H6O3； （2）若该有机物含有羧基，且该有机物的核磁共振氢谱图中出现4个吸收峰，说明含有4类氢原子，面积比为3:1:1:1，则这四类氢原子个数之比为3:1:1:1，所以其结构简式为。 19． 不相溶 不反应 远大于 解析：萃取剂应与原溶剂互不相溶，与溶质、原溶剂均不反应，且溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶剂。 20．(1) ①③⑧ ④ ⑤⑦⑨ ⑫ ②⑥ ⑪ ⑩ (2)属于同系物的有①③⑧、⑤⑦；因为结构相似，分子式相差n个CH2的有机物属于同系物 解析：（1）烷烃是碳原子以单键相连，碳原子剩下的键均与氢相结合，使碳原子的化合价都达到“饱和”，属于烷烃的有①CH3CH2CH2CH2CH3、③、⑧CH3CH2CH3，故答案为①③⑧； 烯烃是分子中含有碳碳双键的烃属于烯烃，属于烯烃的有④ ，答案为 ④； 芳香烃是含有苯环的烃，芳香烃有⑤⑦ ⑨，故答案为⑤⑦⑨； 卤代烃是烃分子中氢原子被卤素取代的化合物，卤代烃有⑫，故答案为⑫； 醇是烃分子中的氢被羟基取代的化合物，属于醇的有②C2H5OH⑥，故答案为②⑥； 含有醛基是的化合物属于醛类，属于醛的有⑪，故答案为⑪； 羧酸是烃分子中氢被羧基取代的一类衍生物，属于羧酸的有⑩ ，故答案为⑩； （2）属于同系物的有①③⑧、⑤⑦；因为结构相似，分子式相差n个CH2的有机物属于同系物。 学科网（北京）股份有限公司 $$