第1章 有机化合物的结构特点与研究方法 章末测试题&感知高考-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学选择性必修3同步练习（人教版）

练 高中化学选择性必修 3 （人教版） 第一章章末测试题 （时间： 75 分钟 满分： 100 分） 一、 选择题 （本题包括 15 小题， 每小题 3 分， 共 45 分。 每小题只有一个选项符 合题意） 1. 已知丙烷的二氯代物有 4 种异构体， 则其 六氯代物的异构体数目为 （ ） A. 2 种 B. 3 种 C. 4 种 D. 5 种 2. 可用分液漏斗分离的一组液体混合物是 （ ） A. 溴和四氯化碳 B. 苯和溴苯 C. 水和硝基苯 D. 苯和汽油 3. 0.1 mol 化合物甲在足量的氧气中完全燃 烧后生成 4.48 L CO 2 （标准状况下测量）， 推测甲是 （ ） A. CH 4 B. C 2 H 4 C. C 3 H 6 D. C 6 H 6 4. 下列化学式中只能表示一种物质的是 （ ） A. C 3 H 7 Cl B. CH 2 Cl 2 C. C 2 H 6 O D. C 2 H 4 O 2 5. 甲基带有的电荷数是 （ ） A. -3 B. 0 C. ＋1 D. ＋3 6. 下列各有机物的名称肯定错误的是 （ ） A. 3鄄 甲基 鄄2鄄 戊烯 B. 3鄄 甲基 鄄2鄄 丁烯 C. 2 ， 2鄄 二甲基丙烷 D. 3鄄 甲基 鄄1鄄 丁烯 7. 为了减少大气污染， 许多城市推广汽车使 用清洁燃料。 目前使用的清洁燃料主要有 两类， 一类是压缩天然气 （ CNG ）， 另一 类是液化石油气 （ LPG ）。 这两类燃料的 主要成分都是 （ ） A. 碳水化合物 B. 碳氢化合物 C. 氢气 D. 醇类 8. 甲酸甲酯分子内处于不同化学环境的氢 原子种数 （即核磁共振氢谱的峰数） 为 （ ） A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 9. 下列物质中， 属于酚类的是 （ ） A. — CH 2 OH B. — CH 3 — OH C. — CH 3 — OH D. — SO 3 H 10. 下列关于苯的同系物的命名说法中错误 的是 （ ） A. 苯的同系物命名必须以苯作为母体， 其他的基团作为取代基 B. 二甲苯可以以邻、 间、 对这种习惯方 法进行命名 C. 二甲苯也可以用系统方法进行命名 D. 化学式是 C 8 H 10 的苯的同系物有 4 种 同分异构体 11. 利用红外光谱对有机化合物分子进行测 试并记录， 可初步判断该有机物分子拥 有的 （ ） A. 同分异构体数 B. 原子个数 C. 基团种类 D. 共价键种类 12. 某烯烃与 H 2 加成后得到 2 ， 2鄄 二甲基丁 16 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 练 烷， 该烯烃的名称是 （ ） A. 2 ， 2鄄 二甲基 鄄3鄄 丁烯 B. 2 ， 2鄄 二甲基 鄄2鄄 丁烯 C. 2 ， 2鄄 二甲基 鄄1鄄 丁烯 D. 3 ， 3鄄 二甲基 鄄1鄄 丁烯 13. 如下图结构简式， 按系统命名法命名为 （ ） A. 2 ， 3鄄 二甲基 鄄2鄄 乙基丁烷 B. 2鄄 甲基 鄄3鄄 乙基戊烷 C. 3 ， 3 ， 4鄄 三甲基戊烷 D. 1 ， 1 ， 2 ， 2鄄 四甲基丁烷 14. 下列说法正确的是 （ ） A. 含有羟基的化合物一定属于醇类 B. 代表醇类的官能团是与链烃基相连的 羟基 C. 酚类和醇类具有相同的官能团， 因而 具有相同的化学性质 D. 分子内有苯环和羟基的化合物一定是 酚类 15. 由两种烃组成的混合气体 2 L 与足量的 氧气充分反应后生成 CO 2 5 L 、 H 2 O 7 L （所有体积都在 120 ℃ 测定）， 则这两种 混合气体的可能组成是 （ ） A. C 2 H 4 、 C 3 H 8 B. CH 4 、 C 5 H 8 C. CH 4 、 C 4 H 8 D. C 2 H 6 、 C 3 H 8 二、 填空题 （本题包括 4 小题， 共 55 分） 16. （ 15 分） 有 5 种烃： 甲烷、 乙炔、 苯、 环 己烷、 甲苯， 分别取一定量的这些烃， 完全燃烧后生成 m mol CO 2 和 n mol H 2 O 。 则： （ 1 ） 当 m＝n 时， 该烃是 。 （ 2 ） 当 m＝2n 时， 该烃是 。 （ 3 ） 当 2m＝n 时， 该烃是 。 （ 4 ） 当 4m＝7n 时， 该烃是 。 17. （ 12 分） 下列各化合物中， 属于同系物 的是 ， 属于同分异构体的是 。 （填序号） A. CH 3 CH 2 CH 2 CHO 与 CH 3 COCH 2 CH 3 B. CH 3 — CH — COOH NH 2 — 与 H 2 NCH 2 COOH C. OH — 与 CH 2 OH — D. CH 2 OH — CH 2 OH 与 CH 2 OH — CHOH — CH 2 OH E. CH 2 COOH — CH 2 COOH 与 COOH — COOH F. 戊烯与环戊烷 18. （ 18 分） 乙酰水杨酸是解热镇痛药阿司 匹林的主要成分， 丁香酚具有抗菌和降 血压等作用， 它们的结构简式如下： （ 1 ） 乙酰水杨酸的分子式为 。 （ 2 ） 依据碳骨架分类， 乙酰水杨酸和丁 香酚都属于 。 （ 3 ） 乙酰水杨酸分子中含有的官能团的 名称是 。 （ 4 ） 丁香酚分子中含有的含氧官能团的 名称是 。 （ 5 ） 分子式为 C 10 H 12 O 2 的芳香族化合物 CH 3 — CH — CH — CH 2 — CH 3 CH 3 — CH 2 — CH 3 — — COOH — O —— O CH 3 HO— — — OCH 3 CH 2 乙酰水杨酸 丁香酚 17 练 高中化学选择性必修 3 （人教版） 中， 苯环上连接与丁香酚相同的 3 个基团的有机化合物有 种， 其中羟基和甲氧基 （— OCH 3 ） 位于对位的有机化合物的结构简式 为 。 19. （ 10 分） 某化合物的结构 如右图所示： （ 1 ） 上述结构式中 Et 表 示乙基， 该分子的 化学式为 。 有机物归类 时， 母体优先顺序为酯 > 酸 > 醛 （或 酮） > 醇等， 则该分子所属类别是 。 （ 2 ） 解决有机分子结构问题的手段之一 是核磁共振。 如图是计算机软件模 拟出的该分子氢原子的核磁共振氢 谱图。 氢原子在分子中的化学环境 （原子之间相互作用） 不同， 其峰 线在核磁共振氢谱图中就处于不同 的位置； 化学环境相同的氢原子越 多， 峰线的强度 （高度） 越大。 试参考该分子的结构简式分析谱 图： 该分子中共有 种化 学环境不同的氢原子； 谱线最高者 表示有 个化学环境相同 的氢原子； 谱线最低者表示有 个化学环境相同的氢原子。 EtO 2 C H OH O H H ppm 5 4 3 2 1 0 18 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 练 感知高考 高考真题、 模拟精练 1． （ 2023 ·浙江） 材料是人类赖以生存和发展 的物质基础， 下列材料主要成分属于有 机物的是 （ ） A. 石墨烯 B. 不锈钢 C. 石英光导纤维 D. 聚酯纤维 2. （ 2023 ·浙江） 苯甲酸是一种常用的食品防 腐剂。 某实验小组设计粗苯甲酸 （含有 少量 NaCl 和泥沙） 的提纯方案如下： 下列说法不正确的是 （ ） A. 操作 Ⅰ 中依据苯甲酸的溶解度估算加 水量 B. 操作 Ⅱ 趁热过滤的目的是除去泥沙和 NaCl C. 操作 Ⅲ 缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D. 操作 Ⅳ 可用冷水洗涤晶体 3. （ 2023 ·山东·改编） 有 机物 X→Y 的异构化 反应如图所示， 下列 说法错误的是 （ ） A. 依据红外光谱可确证 X 、 Y 存在不同 的官能团 B. 除氢原子外， X 中其他原子可能共平面 C. 含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的 Y 的同分异构体有 4 种 （不考虑立体异构） D. 类比上述反应， O O 的异构化产物 含有醛基， 可发生加聚反应 4. （ 2022 ·浙江） 下列说法不正确的是 （ ） A. 乙醇和丙三醇互为同系物 B. 35 Cl 和 37 Cl 互为同位素 C. O 2 和 O 3 互为同素异形体 D. 丙酮 （H 3 C — C — CH 3 O ） 和环氧丙烷 （ CH 3 CH — CH 2 O ） 互为同分异构体 5. （ 2022 ·山东） 已知苯胺 （液体）、 苯甲酸 （固体 ） 微溶于水 ， 苯胺盐酸盐易溶于 水。 实验室初步分离甲苯、 苯胺、 苯甲 酸混合溶液的流程如下。 下列说法正确 的是 （ ） A. 苯胺既可与盐酸反应， 也可与 NaOH 溶 液反应 B. 由 ①③ 分别获取相应粗品时可采用相 同的操作方法 C. 苯胺、 甲苯、 苯甲酸粗品依次由 ①② ③ 获得 D. ①②③ 均为两相混合体系 混合溶液 4 mol · L -1 盐酸 有机相 Ⅰ 水 有机相 Ⅱ 0.5 mol · L -1 Na 2 CO 3 溶液 水相 Ⅱ 4 mol · L -1 盐酸 ③ 6 mol · L -1 NaOH 溶液 水相 Ⅰ ① ② 废液 — O 2 3 1 1′ 2′ 3′ X △ — O 2 3 1 1′ 2′ 3′ Y 粗苯 甲酸 悬浊 液 加水、 加热溶解 Ⅰ 滤液 趁热过滤 Ⅱ 苯甲酸 冷却结晶 Ⅲ 洗涤 Ⅳ 过滤 19 参考答案与解析 就会出现几种峰， 故 C 正确。 3. C 4. B 【解析】 在 PMR 谱中， 等性氢原子都给出了相 应的峰 （信号）， 峰的强度与结构中的 H 原子数成正比。 因此 PMR 谱有 3 个峰说明有 3 种化学环境不同的氢原 子， 而且其个数比为 3 ∶ 2 ∶ 1 。 5. B 【解析】 A 中不存在 O — H 键； C 中相对分子 质量不是 60 ； D 中还存在 C O 键。 6. （ 1 ） 86 g · mol -1 （ 2 ） ①4 ②C 4 H 6 O ③CH 3 CH CHCHO 【解析】 （ 1 ） 由 w （ C ）、 w （ H ） 可得 w （ O ） =18.61% ， 若 A 分子中只含一个氧原子， 则 A 的相对分子质量为 16 18.61% ≈86 。 因为 A 的相对分子质 量不超过 100 ， 所以 A 中只含一个氧原子， 且其相对分 子质量为 86 。 （ 2 ） 根据核磁共振氢谱中有四组峰， 可知该有机化 合物分子中有 4 种不同化学环境的氢原子。 红外光谱表 征到 C C 和— CHO 的存在， 则分子中含有碳碳双键 和醛基， 因其相对分子质量为 70 ， 且至少含有 6 个氢原 子， 由此可知该有机化合物分子中含有 4 个碳原子， 所 以该有机化合物的分子式为 C 4 H 6 O ， 其结构简式为 CH 3 CH CHCHO 。 7. （ 1 ） 46 （ 2 ） C 2 H 6 O （ 3 ） 能 C 2 H 6 O （ 4 ） CH 3 CH 2 OH 【解析】 （ 1 ） 在 A 的质谱图中， 最大质荷比 为 46 ， 所以其相对分子质量也是 46 。 （ 2 ） 在 2.3 g 该有机物中， n （ C ） ＝0.1mol ， m （ C ） ＝0.1mol× 12 g/mol＝1.2 g ， n （ H ） ＝ 2.7 g 18 g · mol -1 ×2＝0.3 mol ， m （ H ） ＝ 0.3 mol×1 g/mol＝0.3 g ， m （ O ） ＝2.3 g-1.2 g-0.3 g＝0.8 g ， n （ O ） ＝ 0.8 g 16 g · mol -1 ＝0.05 mol ， 所以 n （ C ） ∶ n （ H ） ∶ n （ O ） ＝ 0.1 mol ∶0.3 mol ∶0.05 mol＝2 ∶ 6 ∶ 1 ， A 的实验式是 C 2 H 6 O 。 （ 3 ） 因为实验式是 C 2 H 6 O 的有机物中， 氢原子数已 经达到饱和， 所以其实验式即为分子式。 （ 4 ） A 有 如 下 两 种 可 能 的 结 构 ： CH 3 OCH 3 或 CH 3 CH 2 OH ； 若为前者， 则在核磁共振氢谱中应只有 1 个峰； 若为后者， 则在核磁共振氢谱中应有 3 个峰， 而 且 3 个峰的面积之比是 1 ∶ 2 ∶ 3 。 显然后者符合， 所以 A 为乙醇。 第一章章末测试题 1. C 2. C 【解析】 分液漏斗分离的液体混合物应是互不 相溶、 易分层的液体混合物。 3. B 【解析】 0.1 mol 烃完全燃烧生成 0.2 mol CO 2 ， 说明一个分子中含有 2 个碳原子。 B 选项符合。 4. B 【解析 】 A 可表示两种物质 ： CH 2 ClCH 2 CH 3 （ 1鄄 氯丙烷 ） 与 CH 3 CHClCH 3 （ 2鄄 氯丙烷 ） ； C 可表示 CH 3 OCH 3 （二甲醚 ） 与 CH 3 CH 2 OH （乙醇 ）； D 可表示 CH 3 COOH （乙酸） 与 HCOOCH 3 （乙酸甲酯）。 5. B 【解析】 甲基为电中性的原子团。 6. B 【解析】 判断有机物的名称是否正确， 先根据 所给名称写出对应结构简式， 再重新用系统命名法命名 进行判断。 B 项应为 2鄄 甲基 鄄2鄄 丁烯。 7. B 【解析】 天然气的主要成分是甲烷， 液化石油 气的主要成分是丙烯、 丁烯等小分子的烃， 它们都属于 碳氢化合物。 8. B 【解析】 甲酸甲酯的结构简式为 HCOOCH 3 ， 有 2 种等效氢原子。 9. C 【解析】 考查酚类物质的定义以及苯环与羟基 的表示方法。 10. A 11. C 【解析】 红外光谱可确定物质中的特定结构， 即基团的种类。 12. D 【解析 】 2 ， 2鄄 二甲基丁烷去掉 2 个氢原子 ， 只能得到一种烯烃： （ CH 3 ） 3 CCH CH 2 ， 再命名。 13. B 【解析】 最长链为主链， 或碳链数目相同， 则 考虑支链尽量简单， 编号时离支链最近的一端开始编 号， 书写时应将小的基团放在前面， 阿拉伯数字与汉字 之间用短线隔开。 14. Ｂ 【解析】 A 项含有羟基的物质可能是醇类， 也 可能是酚类； C 项中醇与酚虽然官能团相同， 但性质相 差较大， 因为不同的烃基对官能团的性质也有较大的影 响； D 项只有苯环与羟基直接相连的物质才属于酚类。 15. D 16. （ 1 ） 环己烷 （ 2 ） 乙炔 、 苯 （ 3 ） 甲烷 （ 4 ） 甲苯 【解析】 根据反应过程中原子守恒， 燃烧产物 中的二氧化碳与水中的碳原子与氢原子就是烃中的碳、 氢原子。 由此可判断出， 烃分子中的碳、 氢原子的关系。 17. BE AF 【解析】 同系物与同分异构体的判断是 知识中的重点， 也是考试中的热点。 解决问题的关键是 把握基本概念的内涵和外延。 18. （ 1 ） C 9 H 8 O 4 （ 2 ） 芳香烃衍生物 （或芳香族化 合物） （ 3 ） 羧基、 酯基 （ 4 ） 羟基、 醚键 （ 5 ） 10 — OH — OCH 3 CH 2 、 — OH — OCH 3 CH 2 19. （ 1 ） C 9 H 12 O 4 酯 （ 2 ） 8 3 1 【解析】 根据 键线式写法特点， 写出分子式； 根据化合物的结构式， 其中官能团有酯基、 羰基、 醇羟基， 对比信息 “酯 > 酸 > 醛 （或酮） > 醇” 知该物质属于酯； 根据 “氢原子在分 子中的化学环境 （原子之间相互作用） 不同， 其峰线在 5 高中化学选择性必修 3 （人教版） 第一节 烷 烃 基础练习 1. B 2. B 3. B 【解析】 C x H y + x+ y 4 ! " O 2 点燃 xCO 2 + y 2 H 2 O （ g ） 1 x+ y 4 x y 2 因为燃烧前后压强不变， 说明燃烧前后气体总体积 不变， 即 1+x+ y 4 =x+ y 2 ， 得 y=4 ， 所以 B 项正确。 4. C 5. C 6. D 【解析】 H 与 D 互为同位素， A 项错误； 乙醇 和乙酸、 CH CH 与 C 6 H 6 分子式不同， 不互为同分异 构体， B 、 C 项错误； CH 3 CH 2 CH 2 CH 3 与 CH 3 CHCH 3 CH 3 — 分子 式相同， 结构不同， 互为同分异构体， D 项正确。 7. A 【解析】 分子组成相同 （即分子式相同， 相对 分子质量也相同）， 结构不相同的有机物是同分异构体， 若分子式相同， 结构也相同则必为同一物质， 故 A 错 误， B 、 D 正确； C 项是烷烃的结构特点， 正确。 8. C 【解析】 分子中最长碳链如下： 9. D 【解析】 先根据名称写出结构简式， 再重新命 名， 即可判断。 A 选项， 主链选错， 正确名称为 3 ， 4鄄 二 甲基 鄄4鄄 乙基庚烷； B 选项， 主链选错， 与 A 为同一物 质； C 选项， 序号顺序错， 正确名称为 3 ， 4鄄 二甲基 鄄4鄄 乙 基庚烷； D 正确。 10. C 【解析 】 2 ， 2 ， 3 ， 3鄄 四甲基戊烷的结构简式为 CH 3 — C — C — CH 2 — CH 3 — CH 3 — CH 3 — — CH 3 CH 3 ， 故 C 正确。 11. C 【解析】 烷烃的一个分子里含有 9 个碳原子， 其一氯代物只有 2 种， 则结构对称， 只有 2 种位置的氢 原子， A 选项， 正壬烷的结构简式为 CH 3 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 2 CH 3 ， 其分子中含有 5 种 等效氢原子， 一氯代物有 5 种， 错误； B 选项， 2 ， 6鄄 二甲 基庚烷的结构简式为 CH 3 CH （ CH 3 ） CH 2 CH 2 CH 2 CH （ CH 3 ） CH 3 ， 核磁共振氢谱图中就处于不同的位置” 信息知有 8 种化 学环境不同的氢原子； 据 “化学环境相同的氢原子越 多， 峰线的强度 （高度） 越大” 对比结构式得出化学环 境相同的氢原子个数。 感知高考 1. D 2. B 3. C 【解析】 红外光谱图中可以反映有机化合物中 的化学键或官能团， A 正确； 碳碳双键所连接的 4 个原 子一定与 2 个双键碳原子共平面， 单键可以任意旋转， 故除氢原子外， X 中其他原子可能共平面， B 正确； Y 的分子式为 C 6 H 10 O ， 则含醛基和碳碳双键且有手性碳原 子 （即同时连有四个互不相同的原子或原子团的碳原 子） 的 Y 的同分异构体有： CH 3 CH CHCH （ CH 3 ） CHO 、 CH 2 C （ CH 3 ） CH （ CH 3 ） CHO 、 CH 2 CHCH （ CH 3 ） CH 2 CHO 、 CH 2 CHCH 2 CH （ CH 3 ） CHO 和 CH 2 CHCH （ CH 2 CH 3 ） CHO ， 共 5 种 （不考虑立体异构）， C 错误； O O 的异构 化产物为 O O ， 含有碳碳双键和醛基， 可发生加聚 反应， D 正确。 4. A 【解析】 同系物是指结构相似、 分子组成相差 一个或若干个 CH 2 原子团的有机化合物， 乙醇中含有一 个羟基， 丙三醇中含有三个羟基， 二者结构不相似， 不 互为同系物， A 错误； 同位素是指质子数相同、 中子数 不同的不同核素， 35 Cl 和 37 Cl 互为同位素， B 正确； 同 素异形体是指同一种元素形成的不同单质， O 2 和 O 3 互 为同素异形体， C 正确； 同分异构体是指分子式相同而 结构不同的化合物， 丙酮和环氧丙烷分子式相同， 结构 不同， 互为同分异构体， D 正确。 5. C 【解析】 由分离流程可知， 向甲苯、 苯胺、 苯 甲酸的混合溶液中加入盐酸， 盐酸将微溶于水的苯胺转 化为易溶于水的苯胺盐酸盐， 分液得到水相 Ⅰ 和有机相 Ⅰ ； 向水相 Ⅰ 中加入氢氧化钠溶液将苯胺盐酸盐转化为 苯胺， 分液得到苯胺粗品 ① ； 向有机相 Ⅰ 中加入水洗涤 除去混有的盐酸， 分液得到废液和有机相 Ⅱ ， 向有机相 Ⅱ 中加入碳酸钠溶液将微溶于水的苯甲酸转化为易溶于 水的苯甲酸钠， 分液得到甲苯粗品 ② 和水相 Ⅱ ； 向水相 Ⅱ 中加入盐酸 ， 将苯甲酸钠转化为苯甲酸 ， 经蒸发结 晶、 过滤、 洗涤得到苯甲酸粗品 ③ 。 苯胺分子中含有的 氨基能与盐酸反应， 不能与 NaOH 溶液反应， A 错误； 由分析可知， 得到苯胺粗品 ① 的分离方法为分液， 得到 苯甲酸粗品 ③ 的分离方法为蒸发结晶、 过滤、 洗涤， 获 取两者粗品的操作方法不同， B 错误； 苯胺粗品、 甲苯 粗品、 苯甲酸粗品依次由 ①②③ 获得， C 正确； ①② 为 有机相， ③ 为固相， 都不是两相混合体系， D 错误。 第二章 烃 CH 3 — CH 2 — CH 2 CH 3 — CH 2 — CH — CH 2 — CH — CH — CH ２ — CH ３ — CH 2 — CH 2 — CH 3 — — CH 3 — CH 2 — CH 2 — CH 2 — CH — CH 2 — CH ２ — CH ３ 6