第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试题 2024-2025学年高二上学期人教版（2019）化学选择性必修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．环己烯是重要的化工原料。实验室环己烯的制备与提纯流程如下： 下列说法不正确的是 A．由环己醇制备环己烯的反应类型为消去反应 B．环己醇中若含苯酚杂质，检验试剂为溶液 C．分液时，有机相应从分液漏斗的下口放出 D．蒸馏除去残余反应物时，产物先蒸出体系 2．物质制备过程中离不开物质的提纯。以下除杂方法正确的是 选项 目的 实验方法 A 除去Na2CO3固体中的NaHCO3 置于蒸发皿中加热至恒重 B 除去NaCl中少量KNO3 将混合物制成热饱和溶液，冷却结晶，过滤 C 除去CO2中的HCl气体 通过NaHCO3(aq饱和)，然后干燥 D 除去C2H5Br中的Br2 加入足量Na2SO3(aq)，充分振荡，过滤 A．A B．B C．C D．D 3．如图是以石油为原料的部分转化流程，下列关于4个反应的反应类型的说法正确的是 A．反应①与反应③反应类型相同 B．反应②与反应④反应类型相同 C．反应③与反应④反应类型相同 D．反应①与反应④反应类型相同 4．和的关系是 A．同系物 B．同种物质 C．同素异形体 D．同分异构体 5．下列说法正确的是 A．红外光谱仪可确定物质中是否含有 C、H、O、N、S、Cl、Br 等元素 B．确定物质中含有哪些金属元素可用原子吸收光谱 C．焰色反应可以检验所有金属元素的存在 D．12C 可用于考古断代，推算出文物的年代 6．研究有机物的一般步骤：分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。下列研究有机物的方法不正确的是 A．区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验 B．2，3-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了7个峰 C．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 D．利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式 7．下表物质中所含官能团的名称命名错误的是 选项 物质 官能团的名称 A 醚键、氨基 B 酯基、羧基 C 碳溴键、羟基 D 碳碳双键、醛基 A．A B．B C．C D．D 8．除去下列物质中的少量杂质(括号内)，选用的试剂或分离方法不正确的是 混合物 试剂 分离方法 A 乙烷(乙烯) 溴水 洗气 B 溴苯(溴) 氢氧化钠溶液 分液 C 溴乙烷(乙醇) 四氯化碳 分液 D 乙炔(硫化氢) 硫酸铜溶液 洗气 A．A B．B C．C D．D 9．不能用于区分和的仪器是 A．X射线衍射仪 B．李比希元素分析仪 C．红外光谱仪 D．核磁共振仪 10．某烃的分子式为，1mol该烃在催化剂作用下可以吸收2mol；用热的酸性溶液氧化．则可以得到丙酮（）、丁酮（）和琥珀酸（）三者的混合物。该烃的结构简式为 A． B． C． D． 11．下列物质提纯或分离所采用的方法最合适的是 A．用萃取法提取青蒿液中的青蒿素 B．用蒸馏法分离苯和水 C．用萃取法除去工业乙醇中的甲醇 D．用过滤法分离和 12．TixO18}团簇是一个穴醚无机类似物，通过它与Cs+反应，测定Cs+取代Rb+反应的平衡常数(Kep)，TixO18}的骨架结构在Cs+交换过程中没有被破坏，反应示意图和所测数据如图，表示平衡时铯离子浓度和铷离子浓度之比，其它类似。有关说法正确的是 A．TixO18}团簇中x=12 B．Kep≈0.1 C．增大c(Cs+)可使平衡时c(Rb+)减小 D．TixO18}团簇对于Rb+具有比Cs+大的亲和力 13．下列各组物质中互为同分异构体的是 A．CH3CH2CHO与CH3COCH3 B．CH3COOH与CH3COOCH3 C．CH3OH与CH2(OH)CH2OH D．CH4与C2H6 14．a mL三种气态烃与足量的氧气形成的混合物点燃爆炸后，恢复到原来的状态(150℃、1.01×105 Pa)气体体积仍为a mL，则三种烃可能是： A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6 C．CH4、C2H6、C3H6 D．C3H8、C2H4、C2H6 15．下列化学用语表达正确的是 A．苯乙胺的结构简式： B．乙酸的空间填充模型： C．羧基的电子式： D．丁烷的实验式： 二、非选择题 16．燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。取3 g某有机化合物A完全燃烧，生成的CO2为2.24 L(标准状况)，生成水1.8 g，该有机化合物的相对分子质量为60。 (1)试通过计算说明有机化合物A中是否含有氧元素_______(填“是”或“否”)。 (2)通过计算推导A的分子式_______。 (3)该有机化合物分子中无环状结构，且羟基连在双键碳上不稳定，写出A的可能的结构简式_______。 17．用波谱方法测定某有机化合物的结构，质谱图表明其相对分子质量为60；红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；核磁共振氢谱图如图所示(峰面积之比为2：1：2：3)。 (1)该有机化合物分子中共有_______种不同化学环境的氢原子。 (2)该有机化合物属于哪一类物质？ (3)该有机化合物的分子式为_______，结构简式为_______。 (4)写出该有机化合物所有同分异构体的结构简式：_______。 18．请根据官能团的不同，对下列有机物进行分类，把正确答案填写在横线上(填序号)。 ①CH3CH2OH ②③CH3CH2Br ④⑤⑥⑦⑧ ⑨⑩ (1)芳香烃：___________； (2)酯：___________； (3)醇：___________； (4)酚：___________； (5)醛：___________； (6)酮：___________； 19．G为，二元取代芳香化合物H是G的同分异构体，H满足下列条件：①能发生银镜反应；②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1；③不与NaHCO3溶液反应。则符合上述条件的H共有_______种(不考虑立体异构，不包含G本身)，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为_______(写出一种即可) 20．1．HCCl3的类别是_______，C6H5CHO中的官能团名称是_______。 【参考答案】 一、选择题 1．C 解析：A．环己醇得到环己烯形成了不饱和键发生了消去反应，A项正确； B．FeCl3可以与酚羟基显色，B项正确； C．有机相密度小于水在上层而水在下层，下层从下口放出后再倒出上层有机相，C项错误； D．产物沸点为83℃而原料为161℃，低沸点的产物先被蒸出，D项正确； 故选C。 2．C 解析：A．NaHCO3不稳定，加热易分解，将固体置于坩埚中加热至恒重，可得到纯净的碳酸钠固体，选项A错误； B．氯化钠溶液中含有少量的硝酸钾，硝酸钾含量较少，不能形成饱和溶液，用冷却热饱和溶液的方法分离不出硝酸钾，不能除去杂质，不符合除杂原则，选项B错误； C．二氧化碳与饱和碳酸氢钠溶液不反应，盐酸与碳酸氢钠反应生成二氧化碳气体，可除去杂质，选项C正确； D．Br2可与Na2SO3发生氧化还原反应而被除去，然后分液可得溴乙烷，选项D错误； 答案选C。 3．D 【分析】反应③是丙烯在500℃的条件下与氯气发生取代反应生成ClCH2CH=CH2，A是ClCH2CH=CH2。 解析：A．反应①是乙烯和硫酸发生加成反应生成C2H5-O-SO3H，反应③是丙烯在500℃的条件下与氯气发生取代反应生成ClCH2CH=CH2，反应类型不同，故A错误； B．反应②是C2H5-O-SO3H和水发生取代反应生成硫酸和乙醇，反应④是ClCH2CH=CH2与溴发生加成反应生成ClCH2CHBrCH2Br，反应类型不同，故B错误； C．反应③是丙烯在500℃的条件下与氯气发生取代反应生成ClCH2CH=CH2，反应④是ClCH2CH=CH2与溴发生加成反应生成ClCH2CHBrCH2Br，反应类型不同，故C错误； D．反应①是乙烯和硫酸发生加成反应生成C2H5-O-SO3H，反应④是ClCH2CH=CH2与溴发生加成反应生成ClCH2CHBrCH2Br，反应类型相同，故D正确； 选D。 4．D 解析：二者分子式均为C10H22，但结构不同，属于同分异构体，故选D。 5．B 解析：A．红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器，用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团，不能确定有什么元素，A错误； B．不同金属元素的原子吸收光谱不同，所以能用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素，B正确； C．不是所有的金属元素都有焰色反应，C错误； D．14C可用于考古断代，推算出文物的年代，D错误； 故选B。 6．D 解析：A．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，A正确； B．2，3-二甲基已烷结构简式为： ，共有7种等效氢，核磁共振氢谱中出现了7个峰，B正确； C．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，主要步骤有加热浓缩、趁热过滤、冷却结晶，过滤，C正确； D．元素分析只能确定元素种类，而红外光谱确定分子结构，两种方法无法确定分子式，D错误； 故选D。 7．A 解析：A．由题干有机物结构简式可知，所含官能团名称为：酮羰基和氨基，A符合题意； B．由题干有机物结构简式可知，所含官能团名称为：酯基和羧基，B不合题意； C．由题干有机物结构简式可知，所含官能团名称为：碳溴键和(酚)羟基，C不合题意； D．由题干有机物结构简式可知，所含官能团名称为：碳碳双键和醛基，D不合题意； 故答案为：A。 8．C 解析：A．乙烯与溴单质发生加成反应生成液体1，2-二溴乙烷，乙烷与溴不反应，可用溴水除去乙烷中的乙烯，故A正确； B．溴单质能与氢氧化钠反应，溴苯难反应，可用氢氧化钠除去溴苯中的溴，然后进行分离出溴苯，故B正确； C．四氯化碳为有机溶剂，溴乙烷和乙醇均溶于四氯化碳，三者混溶不发分液分离，故C错误； D．硫化氢与硫酸铜反应生成硫化铜沉淀，乙炔与其不反应，因此可用硫酸铜溶液除去乙炔中的硫化氢，故D正确； 故选：C。 9．B 解析：A．X射线衍射仪可以通过衍射图计算分子的键长和键角等分子结构信息，确定分子结构，能够区分CH3CH2OH和CH3OCH3，，A不符合题意； B．李比希元素分析仪可以测定有机物中C、H、O的质量分数，CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体，二者的C、H、O的质量分数均相同，故不能用李比希元素分析仪区分CH3CH2OH和CH3OCH3，B符合题意； C．CH3CH2OH中含有O-H键，CH3OCH3中没有O-H键，由红外光谱图上是否含有O-H键的吸收峰可以区分CH3CH2OH和CH3OCH3，C不符合题意； D．CH3CH2OH分子中有3种不同化学环境的氢原子，个数比为3:2:1，对应核磁共振氢谱中有3组峰，峰面积比为3:2:1，CH3OCH3的核磁共振氢谱中有1组峰，故能用核磁共振仪区分CH3CH2OH和CH3OCH3，D不符合题意； 故选B。 10．A 解析：该烃在催化剂作用下可以吸收2mol H2，说明分子中含有1个碳碳三键或2个碳碳双键，即B、C不正确；由于氧化的产物是三种，因此含有2个碳碳双键；又因为碳碳双键被氧化时，双键断裂，不饱和的碳原子生成醛基、羰基或羧基，根据三种产物的结构简式可得出选项A正确，故选A。 11．A 解析：A．青蒿素在水中的溶解度较小，在乙醚等有机溶剂中溶解度较大，可以用萃取法提取青蒿液中的青蒿素，故A正确； B．苯和水不互溶，可以用分液的方法分离苯和水，故B错误； C．乙醇和甲醇互溶的液体混合物，不能用萃取法分离混合物，故C错误； D．CH2Cl2和CHCl3都是液体，不能用过滤法分离，应该用蒸馏法分离CH2Cl2和CHCl3，故D错误； 故选A。 12．A 解析：A．团簇中氧原子数恰好为18，原子个数为12个，则，选项A正确； B．根据图象点，带入表达式，得，选项B错误； C．增大，平衡正向移动，增大，选项C错误； D．反应的平衡常数，说明正反应进行的趋势比较大，即团簇对于具有比大的亲和力，选项D错误； 答案选A。 13．A 解析：A．二者分子式相同，官能团不同，互为同分异构体，A符合题意； B．CH3COOH与CH3COOCH3的分子式分别为C2H4O2和C3H6O2，二者分子式不同，不互为同分异构体，B不符合题意； C．CH3OH与CH2(OH)CH2OH分子式分别为CH4O、C2H6O2，分子式不同，不互为同分异构体，C不符合题意； D．CH4与C2H6分子式不同，不互为同分异构体，D不符合题意； 答案选A。 14．A 解析：150℃下水为气体，设混合烃的平均组成为CxHy，CxHy+(x+)O2xCO2+H2O，燃烧前后气体的体积不变，则有1+ x+=x+，解得：y=4；即混合气体分子中平均含有4个H原子，故选：A。 15．B 解析：A．苯乙胺的结构简式为，故A错误； B．乙酸的结构简式为CH3COOH，空间填充模型为：，故B正确； C．羧基的电子式为，故C错误； D．丁烷的实验式为C2H5，故D错误； 故选B。 二、非选择题 16．(1)是 (2)C2H4O2 (3)CH3COOH、HCOOCH3 解析：(1)2.24 L CO2物质的量为0.1mol，1.8 g水物质的量为0.1mol，则该有机物中C、H两种元素的质量为0.1mol×12g/mol+0.1mol×2×1g/mol =1.4g，小于3g，故该有机化合物A中含有氧元素。 (2)3g该有机化合物A中含有氧元素的质量为1.6g，物质的量为0.1mol，则C、H、O元素物质的量之比为0.1mol：0.2mol：0.1mol=1:2:1，则最简式为CH2O，最简式的式量为30，又该有机化合物的相对分子质量为60，则该有机物的分子式为C2H4O2。, (3)该有机物的分子式为C2H4O2，不饱和度为1，该有机化合物分子中无环状结构，且羟基连在双键碳上不稳定，则A不含有碳碳双键，可以含有羧基或酯基，故A的可能的结构简式CH3COOH、HCOOCH3。 17．(1)4 (2)醇 (3) C3H8O CH3CH2CH2OH (4)、CH3CH2OCH3 解析：（1）核磁共振氢谱图中有4组吸收峰，则该有机化合物分子中共有4种不同化学环境的氢原子。 （2）红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收；则该有机化合物含有羟基、属于醇类。 （3）红外光谱图上发现有键、键、键的振动吸收，则属于醇，质谱图表明其相对分子质量为60，则该有机化合物的分子式为C3H8O；核磁共振氢谱图中峰面积之比即四种氢原子数目为2：1：2：3，则结构简式为CH3CH2CH2OH。 （4）该有机化合物所有同分异构体的结构简式：、CH3CH2OCH3。 18．(1)⑨ (2)④ (3)① (4)⑤ (5)⑦ (6)② 解析：(1)含有苯环的烃类属于芳香烃，所以芳香烃有：⑨； (2)含有-COO-的属于酯类，所以酯为④； (3)含有-OH的属于醇类，且羟基不与苯环直接相连，所以醇为：①； (4)含有-OH的且羟基与苯环直接相连的化合物叫做酚，所以酚为⑤； (5)含有-CHO的属于醛，所以醛为⑦； (6)含有羰基()的属于酮，所以酮为②。 19．(或) 解析：根据已知条件推出该同分异构体中含有的官能团：①能发生银镜反应，则结构中含有醛基(—CHO)；②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1，则该结构中含有酯基(-COO-)，且根据氧原子数目可推出该结构中既能水解也能发生银镜反应的基团为—OOCH，数目为两个；③不与NaHCO3溶液反应，说明结构中不含羧基； 将已知官能团和基团在苯环上排布：、、、，除去G自身，符合条件的为4×3-1=11种；其中核磁共振氢谱为5组峰，即结构中含有五种等效氢，因为含有苯环结构，满足条件的有 (或)； 故答案为：11； (或)。 20． 卤代烃 醛基 解析：HCCl3为卤素原子取代甲烷中的氢原子，所属类别是卤代烃；C6H5CHO中的官能团名称是醛基。 学科网（北京）股份有限公司 $$