第1章 有机化合物的结构与性质 烃 测试题 2023-2024学年高二上学期化学鲁科版（2019）选择性必修3

第1章 有机化合物的结构与性质 烃 测试题 一、单选题（共15题） 1．一定量的甲苯和溶液在100℃下发生反应，一段时间后停止反应，按如图所示流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯(已知：苯甲酸的熔点为122.13℃)。 下列说法错误的是 A．操作I是分液，操作II是蒸馏 B．定性检验无色液体A的试剂可以是酸性高锰酸钾溶液 C．在实验室中，蒸发浓缩操作中所用到的仪器主要有坩埚，泥三角，三脚架，酒精灯 D．可通过测定熔点验证白色固体B是否为纯净物 2．有机物命名正确的是 A．2—乙基—3—戊醇 B．4—乙基—3—戊醇 C．4—甲基—3—己醇 D．3—羟基—4—甲基己烷 3．下列说法中，正确的是 A．芳香烃的分子通式是CnH2n-6(n≥6) B．苯的同系物是分子中仅含有一个苯环的所有烃类化合物 C．在苯的同系物分子中存在大π键，每个碳原子均采取sp2杂化 D．苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应 4．下列化学用语正确的是 A．聚丙烯的结构简式： B．丙烷分子的比例模型： C．甲醛分子的电子式： D．2-乙基-1,3-丁二烯分子的键线式： 5．某烃的结构简式如图所示，下列说法中正确的是 A．该有机物的一溴代物有3种 B．该物质所有碳原子不可能共平面 C．该物质是苯的同系物，燃烧有浓烟产生 D．分子中最多有6个碳原子处于同一直线上 6．下列有机物的命名错误的是 A．2-丁醇： B．3-甲基-2-戊烯： C．2，5，5-三甲基戊烷： D．1，3-二溴丙烷： 7．氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，下列关于氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是 A．其分子式为 B．分子中不存在手性碳原子 C．分子中可能共平面的碳原子最多为5个 D．其存在含苯环结构的同分异构体 8．下列有机化合物的一氯取代物的同分异构体的数目相等的是 A．①② B．②④ C．③④ D．①④ 9．与互为同分异构体的芳香醇有 A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 10．下列化学用语或模型表述不正确的是 A．乙炔的空间填充模型： B．羟基的电子式： C．基态Cr原子的价层电子排布式：3d44s2 D．聚丙烯的结构简式： 11．为提纯下列物质(括号内的物质是杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是     被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 乙醇(水) CaO 蒸馏 B 苯(环己烯) 溴水 洗涤 C CH4(C2H4) 酸性KMnO4溶液 洗气法 D 溴苯(Br2) 苯 分液 A．A B．B C．C D．D 12．下列有关实验操作、现象和结论的叙述均正确的是 选项 实验操作 实验现象及结论 A 将某固体加水溶解，滴加少量NaOH溶液，加热 湿润红色石蕊试纸未变蓝，说明固体中不存在 B 往Fe2(SO4)3 溶液中滴加KSCN溶液，再加入少量K2SO4固体 溶液颜色先变红色，后红色变浅，说明生成物浓度增大，平衡逆向移动 C 将苯与液溴反应产生的气体先通过CCl4，再通入AgNO3溶液 AgNO3溶液中产生淡黄色沉淀，说明苯 与液溴的反应是取代反应 D 取少量NaHCO3粉末于试管中，插入温度计，加几滴水 NaHCO3溶解，且温度计温度升高，说明 NaHCO3溶于水放热 A．A B．B C．C D．D 13．草本植物石菖蒲在《神农本草经》中被列为上品，广泛应用癫痫、中风等的治疗，其活性物质的结构如图所示。下列对于该活性物质的说法错误的是 A．分子中含有四种官能团 B．能和溶液反应生成 C．能发生加成、取代、氧化反应 D．该活性物质最多消耗 14．下列说法正确的是 A．苯和溴水振荡后，由于发生化学反应而使溴水的水层颜色变浅 B．酸性高锰酸钾溶液和溴水都既能鉴别出甲烷和乙烯，又能除去甲烷中含有的乙烯杂质 C．煤中含有苯和甲苯，可以用先干馏，后蒸馏的方法把它们分离出来 D．石油中含有的烷烃，可以通过分馏得到汽油 15．1mol丙烯与氯气完全加成后再与氯气取代，整个过程最多需氯气为 A．4mol B．5mol C．7mol D．6mol 二、填空题（共8题） 16．玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式为：。 (1)苧烯中所含官能团的名称是 ，1 mol苧烯最多可以跟 mol H2发生反应。 (2)写出苧烯跟等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的可能的结构 (用键线式表示)。 (3)有机物A是苧烯的同分异构体，分子中含有“”结构，A可能的结构有 种(填数字)。 (4)有机物的系统命名是 。 17．根据要求，回答下列问题： (1)用系统命名法命名： ，已知该烷烃可以由烯烃与氢气加成制得，烯烃可能的结构有 种。 (2)写出合成高聚物所需单体的结构简式： 。 (3)写出2—甲基—1，3丁二烯的结构简式： ，1mol该烃与1mol溴发生加成反应，可生成 种同分异构体。 18．化合物E()中含氧官能团的名称 19．写出下列反应的化学方程式(有机物用结构简式表示)。 (1)乙烯和溴的CCl4溶液的反应： 。 (2)苯制取溴苯的反应： 。 (3)苯与氢气加成的反应： 。 20．Ⅰ.下面列出了几组物质，请将物质的合适组号填写在空格上． ①金刚石与C60；②O2与O3；③  和   ④CH4和CH3CH2CH3；⑤乙烯和乙烷；⑦  和  ；⑧  和  ；⑨CH2=CH﹣COOH和油酸（C17H33COOH）⑩35Cl和37Cl （1）互为同位素的是 ； （2）互为同素异形体的是 ； （3）互为同系物的是 ； （4）互为同分异构体的是 ． Ⅱ．现有①甲烷、②乙烯、③苯、④乙酸、⑤乙醇5种有机物，请用序号或按题中要求作答： (1)分子中所有原子一定都共面的是 。 (2)含氢量最高的有机化合物是 ，其电子式为 。 (3)完全燃烧后生成的CO2和水的物质的量之比为1∶1的化合物是 。 21．0.2mol某烃A在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、C各1.2mol，试回答： (1)烃A的分子式为 。 (2)若取一定量的烃A完全燃烧后，生成B、C各3mol，则有 g烃A参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气 L。 (3)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，其氯代物只有一种，则烃A的结构简式为 。 (4)若烃A能使溴水褪色，且在催化剂作用下，与加成所得产物的分子中含4个甲基，烃A可能的结构简式为 ，比烃A少2个碳原子的同系物，且能和发生加成反应生成2-甲基丙烷的是 (填结构简式)，它与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为 。 22．标准状况下，1.68L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧，若将产物通入足量澄清石灰水，可得到15.0g白色沉淀；若用足量碱石灰吸收燃烧后的产物增重9.3g。 （1）计算燃烧生成的水的质量。 （2）若原气体是一种烃，通过计算确定其分子式。 23．常温下，青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点约为156.5℃，易受湿、热的影响而分解。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。    Ⅰ.提取流程： (1)“破碎”的目的是 。 (2)操作a和操作b的名称分别是 、 。 (3)操作a所用青蒿必须干燥且不宜加热，原因是 。 Ⅱ.燃烧法测定最简式： 实验室用如图所示装置测定青蒿素(烃的含氧衍生物)中氧元素的质量分数。    (4)装置D中所盛固体可以是 (用对应符号填空)；F的作用是 。 a.生石灰    b.    c.碱石灰    d.浓硫酸 (5)燃烧m g青蒿素，图中D、E的质量分别增重a g、b g，则青蒿素中氧元素的质量分数可表示为 (只写计算式，用含有m、a、b的符号来表示，可不化简)。 (6)青蒿素结构如下图所示，其所含有的官能团的名称是 。(写出两种即可)    参考答案： 1．C 【解析】A．操作Ⅰ后得到了有机相和水相，因此操作Ⅰ是分液，操作Ⅱ之前是有机相，因此操作Ⅱ是蒸馏，选项A正确； B．无色液体A的主要成分是未反应的甲苯，甲苯可以用酸性高锰酸钾溶液进行定性检验，选项B正确； C．在实验室中，蒸发浓缩操作中所用的仪器主要是蒸发皿、酒精灯、铁架台、玻璃棒，选项C错误； D．验证白色固体B是否为纯净物的方法为测定其熔点，看是否有固定熔点及熔点是否与苯甲酸熔点一致，选项D正确； 答案选C。 2．C 【解析】在 3号位有羟基，系统命名为4—甲基—3—己醇，故选C。 3．D 【解析】A．芳香烃是分子中含一个或多个苯环的烃类化合物，而苯的同系物指分子中仅含有一个苯环，苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物，其分子通式为CnH2n－6(n≥7，且n为正整数)，芳香烃的通式不是CnH2n－6，故A错误； B．苯的同系物指分子中仅含有一个苯环，苯环的侧链全部为烷基的烃类化合物，故B错误； C．在苯的同系物分子中苯环上存在大π键，苯环上的碳原子均采取sp2杂化，烷基上的碳原子采取sp3杂化，故C错误； D．苯和甲苯都能与卤素单质、浓硝酸等发生取代反应，故D正确； 故选D。 4．D 【解析】A. 聚丙烯为丙烯通过加聚反应生成的，其单体为丙烯，则聚丙烯的结构简式为：，A项错误； B. 图为丙烷分子的球棍模型为，不是比例模型，B项错误； C. 甲醛为共价化合物，分子中存在2个碳氢共用电子对，碳原子和氧原子形成2对共用电子对，甲醛分子的电子式为，C项错误； D. 2−乙基−1,3−丁二烯的结构简式为，键线式中用短线“−”表示化学键，端点、交点表示碳原子，C原子、H原子不需要标出，所以2−乙基−1,3−丁二烯的键线式为，D项正确； 答案选D。 5．D 【解析】A．该有机物为对称结构，有5种不同化学环境的H，一溴代物有5种，A项错误； B．苯环为平面结构，与苯环直接相连的碳原子与苯环在同一平面，由于单键可旋转，两个苯环可能共平面，则该物质所有C可能共平面，B项错误； C．该有机物中含有2个苯环，不是苯的同系物，C项错误； D．，在该分子中1 - 6号C原子处于同一直线上，最多有6个碳原子处于同一直线上，D项正确。 答案选D。 6．C 【解析】A．2号碳原子上连接羟基，所以命名为2-丁醇，故A正确； B．3号碳原子上连接一个甲基，2号碳上一个双键，所以命名为3-甲基-2-戊烯，故B正确； C．应该从碳原子位数之和最小的左侧开始编碳号，应该命名为2，2，5-三甲基己烷，故C错误； D．主链有三个碳原子，1、3号碳原子上各有一个溴原子，所以命名为1，3-二溴丙烷，故D正确。 7．C 【解析】A．根据结构简式确定分子式为C8H11NO2，故A正确； B．连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子，分子中不存在手性碳原子，故B正确； C．碳碳双键、-CN、-COOC-均直接相连，且3个原子可确定一个平面，连接2个甲基的C为四面体结构，可能共平面的碳原子最多为7个，故C错误； D．该有机物不饱和度是4，苯环的不饱和度是4，如果含有苯环，苯环上还含有羟基或醚键、氨基，除了苯环外还含有2个碳原子，所以其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子，则存在含苯环结构的同分异构体，故D正确； 故选：C。 8．D 【解析】①有7种氢原子，一氯取代物有7种，②有4种氢原子，一氯取代物有4种，③有4种氢原子，一氯取代物有4种，④有7种氢原子，一氯取代物有7种； 符合条件的组合有①④、②③； 答案选D。 9．D 若为芳香醇，说明分子内含有苯环结构且有一个官能团为醇羟基，该分子式为C8H10O，可计算出该有机物不饱和度为4，只含有1个苯环，苯环的不饱和度为4，则侧链不存在不饱和键，据此分析作答。 【解析】分子式为C8H10O，则互为同分异构体的芳香醇按侧链分类讨论如下： a. 只有一个侧链，则其结构简式为和，2种； b. 有两个侧链，则有邻、间、对位，其结构简式分别为：、、，3种；符合条件的同分异构体有5种； 答案选D。 10．C 【解析】 A．乙炔分子的空间填充模型为，A正确； B．羟基的电子式为，B正确； C．基态Cr原子的价层电子排布式为3d54s1，C错误； D．聚丙烯的结构简式为，D正确； 故答案选C。 11．A 【解析】A．H2O可以与CaO反应生成Ca(OH)2，而乙醇不反应，通过蒸馏将乙醇蒸出，得到较纯净的乙醇，A正确； B．环己烯（）与Br2可以发生加成反应，生成，和苯均为有机物，可以互溶，因此不能用分液的方法分离，B错误； C．乙烯可以被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，引入新杂质，C错误； D．溴苯、Br2和苯可以互溶，因此不能用分液的方法分离，D错误； 故选A。 12．C 【解析】A．将某固体加水溶解，滴加少量NaOH溶液时，生成的一水合氨浓度减小，检验铵根离子应该向溶液中滴加浓的NaOH溶液，故A错误； B．在Fe2(SO4)3溶液中滴加无色的KSCN溶液后，有以下可逆反应存在；FeCl3+3KSCN Fe(SCN)3+3KCl，加入少量K2SO4固体，溶液中Fe3+、SCN-浓度不变，K+和SO不参加反应，平衡不移动，所以红色不变，故B错误； C．液溴具有挥发性，将苯与液溴反应产生的气体先通过CCl4除去挥发的Br2，再通入AgNO3溶液生成淡黄色沉淀AgBr，说明产物中存在HBr，说明苯与液溴的反应是取代反应，故C正确； D．NaHCO3溶于水吸热，故D错误； 故选C。 13．D 【解析】A．该活性物质分子中含有羟基、羧基、酯基、碳碳双键，A正确； B．该活性物质含有羧基，能和溶液产生，B正确； C．含有碳碳双键，能发生加成反应，含有羟基、酯基能发生取代反应，含有碳碳双键和羟基，能发生氧化反应，C正确； D．该分子中羧基、酯基能和NaOH按1:1反应，故该活性物质最多消耗，D错误； 故选D。 14．D 【解析】A．苯不能与溴水反应，苯使溴水褪色是因为苯萃取了溴水中的溴，A错误； B．乙烯能与酸性高锰酸钾和溴反应，甲烷不与两种溶液反应，酸性高锰酸钾和溴水均可鉴别出甲烷和乙烯，但是高锰酸钾与乙烯反应生成二氧化碳气体，甲烷中混入了新的杂质，不能用酸性高锰酸钾除去甲烷中的乙烯，B错误； C．煤中不含苯和甲苯，是干馏时发生了化学反应生成了苯和甲苯，C错误； D．石油中含有C5-C11的烷烃，这些烷烃的沸点不同，可用分馏的方式得到汽油，D正确； 故答案选D。 15．C 【解析】1mol丙烯CH2=CHCH3中含有1mol碳碳双键，6molH原子，故1molCH2=CHCH3能与1mol氯气完全加成，又根据取代反应的特征取代1molH原子需消耗1mol氯气，则丙烯最多能与6mol氯气取代，整个过程最多需氯气为1mol+6mol=7mol，故答案为：C。 16． 碳碳双键 2 、 4 5，6—二甲基—3—乙基—1—庚炔 【解析】(1)由苧烯的分子结构简式可知，苧烯中所含官能团的名称是碳碳双键；1个苧烯分子中含有2个碳碳双键，由于1mol碳碳双键加成相应消耗1molH2，所以1 mol苧烯最多可以跟2mol H2发生加成反应； (2)在苧烯中含有2个碳碳双键，一个在环上，一个在侧链上，所以苧烯跟等物质的量的Br2发生加成反应所得产物的可能的结构有：、； (3)有机物A是苧烯的同分异构体，分子中含有“”结构，说明只有一个侧链，且侧链为丁基，由于丁基有四种，故A可能的结构简式可能有4种； (4)选碳碳三键的最长碳链为主链且使碳碳三键的序数最小，支链先说甲基再说乙基，则命名为5，6—二甲基—3—乙基—1—庚炔。 17．(1) 2，2，3—三甲基戊烷 3 (2)CH2=CH-CH3  和 CH2=CH-CH=CH2 (3) 3 【解析】（1）根据系统命名法，主链有5个碳，2号为有两个甲基，3号位有1个甲基，2，2，3—三甲基戊烷；烯烃中含有碳碳双键与氢气发生加成反应，烯烃的结构有、、 ； 故答案为：2，2，3—三甲基戊烷；3； （2）根据聚合原理，在高聚物中碳碳双键中的一个键断裂，生成该高聚物的单体结构为和 ； 故答案为： 和 ； （3）根据命名法，2—甲基—1，3丁二烯的结构简式为 ；当该物质与1molBr2发生加成生成物为， 或 或 ； 故答案为： 。 18．羟基、酯基 【解析】中的含氧官能团为羟基、羰基和酯基。 19． CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br +Br2+HBr +3H2 【解析】(1)乙烯和溴的CCl4溶液发生加成反应，反应的方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br。 (2)苯和液溴发生取代反应生成溴苯，则制取溴苯的反应方程式为+Br2+HBr。 (3)苯与氢气加成生成环己烷，反应方程式为：+3H2。 20． ⑩ ①② ④⑦⑨ ③⑧　． ②③ CH4    ②④ 【解析】Ⅰ.（1）质子数相同中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素，则互为同位素的是35Cl和37Cl；（2）由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体，则互为同素异形体的是金刚石与C60、O2与O3；（3）结构相似，分子组成相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物，互为同系物的是CH4和CH3CH2CH3、  和  、CH2=CH－COOH和油酸（C17H33COOH）；（4）分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体，互为同分异构体的是  和  、  和  ； Ⅱ．(1)乙烯和苯均是平面形结构，则分子中所有原子一定都共面的是乙烯和苯。(2)含氢量最高的有机化合物是CH4，含有共价键，电子式为  。(3)完全燃烧后生成的CO2和水的物质的量之比为1∶1，这说明分子中碳氢原子个数之比是1：2，符合条件的化合物是乙烯、乙酸。 点睛：运用“四同”概念进行物质判断时，常出现概念混淆的情况。因此要注意用对比的方法来区分“四同”。例如同位素指的是同种元素的不同原子；同素异形体指的是同种元素形成的不同单质；同分异构体指的是分子式相同、结构不同的化合物；难点是同系物判断，注意同系物的对象是有机化合物，属于同系物的有机物必须结构相似，在有机物的分类中，属于同一类物质，通式相同，化学性质相似，差异是分子式不同，相对分子质量不同，在组成上相差一个或若干个CH2原子团，相对分子质量相差14的整数倍，如分中含碳原子数不同的烷烃之间就属于同系物。 21．(1)C6H12 (2) 42 100.8 (3) (4) 、、 +Br2 【解析】（1）由题意可知，0.2mol烃A在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水的物质的量都为1.2mol，由原子个数守恒可知，烃A与分子中碳原子、氢原子的物质的量比为0.2mol：1.2mol：1.2mol×2=1：6：12，则烃A的分子式为C6H12，故答案为：C6H12； （2）由A的分子式可知，1molC6H12在氧气中充分燃烧时，消耗氧气的物质的量为9mol，生成二氧化碳和水的物质的量都为6mol，则生成二氧化碳和水的物质的量都为3mol时，消耗烃的质量为0.5mol×84g/mol=42g，消耗标准状况下氧气的体积为3mol××22.4L/mol=100.8L，故答案为：42；100.8； （3） 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，其氯代物只有一种，说明C6H12分子是结构对称的环烷烃，结构简式为，故答案为：； （4） 若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下能与氢气发生加成反应，说明C6H12为烯烃，由加成产物中含有4个甲基可知，C6H12的结构简式可能为、、；比烃A少2个碳原子的同系物的分子式为C4H8，能和氢气发生加成反应生成2-甲基丙烷的C4H8的结构简式为，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应，反应的化学方程式为+Br2，故答案为：、、；；+Br2。 22． 2.7g C2H4 【解析】（1）根据碳元素守恒，n(CO2)=n(CaCO3)=15.0g100g/mol=0.15mol，则m(CO2)=0.15mol44g/mol=6.6g，m(H2O)=9.3g-6.6g=2.7g； （2）n(CO2)=0.15mol，n(H2O)=2.7g÷18g/mol=0.15mol，分子中n(C)∶n(H)=1∶2；无色可燃气体的物质的量n=1.68L÷22.4L/mol=0.075mol，分子中C原子数为0.15mol÷0.075mol=2，分子中氢原子数为2×2=4， 所以该气体的分子式是C2H4 。 23．(1)增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率 (2) 过滤 蒸馏 (3)青蒿素易受湿、热的影响而分解 (4) b 防止空气中的和被E吸收而影响实验结果 (5) (6)醚键、酯基、过氧键 Ⅰ．根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，向粗品中加入95%的乙醇，经浓缩、结晶、过滤可得青蒿素的精品； Ⅱ．由题给实验装置可知，装置A为氧气制备装置，装置B为氧气的干燥装置，装置C为青蒿素的燃烧装置，其中氧化铜的作用是使青蒿素燃烧生成的一氧化碳氧化生成二氧化碳，装置D中盛有氯化钙固体，目的是吸收、测定反应生成的水的量，装置E中盛有碱石灰固体，目的是吸收、测定反应生成的二氧化碳的量，装置F中盛有碱石灰，目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E中，导致实验出现测定误差。 【解析】（1）根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率； （2）由分析可知，操作a是用过滤的方法分离用乙醚对青蒿素进行浸取后得到的悬浊液，操作b是用蒸馏的方法分离提取液得到青蒿素的粗品，故答案为：过滤；蒸馏； （3）由题意可知，青蒿素易受湿、热的影响而分解，则过滤所用青蒿必须干燥且不宜加热，防止青蒿素分解，故答案为：青蒿素易受湿、热的影响而分解； （4）装置D中盛有氯化钙固体，目的是吸收、测定反应生成的水的量，装置F中盛有碱石灰，目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E中，导致实验出现测定误差，故答案为：b；防止空气中的H2O和CO2被E吸收而影响实验结果； （5）由D、E的质量分别增重ag、bg可知，m g青蒿素中含有碳元素和氢元素的质量分别为×1×12g/mol=g、×2×1g/mol=g，则青蒿素中含有氧元素的质量为(m——) g，氧元素的质量分数为×100%，故答案为：×100%； （6）根据青蒿素的结构简式可知，其所含有的官能团的名称是醚键、酯基、过氧键。 学科网（北京）股份有限公司 $$