章末达标检测1 烃的结构与性质(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中化学选择性必修3（人教版2019 多选版）

(满分：100分) 一、选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．(2024·昆明高二段考)下列说法正确的是(　　) A．分子式为CH2Cl2的物质一定是纯净物 B．甲苯属于烃的衍生物 C．属于苯的同系物 D．属于芳香化合物 解析　CH2Cl2只有1种结构，A正确；甲苯仅由碳和氢两元素组成，属于烃，B错误；除了苯环，还含有碳碳双键，不饱和度与苯不同，C错误；芳香族化合物指含有苯环的化合物，不含苯环，属于环烯，D错误；故选A。 答案　A 2．(2024·重庆高二检测)下列图示的实验或操作正确的是(　　) A B C D 分离甲苯和水 蒸发浓缩 除去CO中的CO2 萃取振荡时放气 解析　蒸馏时温度计水银球应该在蒸馏烧瓶支管口中下部，而不能插入液面以下，A错误；蒸发浓缩应该使用蒸发皿而不是坩埚，B错误；已知CO2是酸性氧化物，能与NaOH反应而CO为中性氧化物，不与NaOH溶液反应，故能用NaOH溶液除去CO中的CO2，C正确；振荡时分液漏斗下口倾斜向上，堵住上口的塞子，打开旋塞放气，图中操作不合理，D错误。 答案　C 3．(2024·北京高二期中)下列说法错误的是(　　) A．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法 B．分离正己烷(沸点69 ℃)和正庚烷(沸点98 ℃)可采用蒸馏的方法 C．某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1，则实验式为CH2 D．某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为C4H10 解析　某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式可能为C4H10，也可能是C3H6O，因此该物质的分子式不一定是C4H10，故选D。 答案　D 4．(2024·贵州贵阳月考)某新型有机物M的结构如图所示。有关M的说法错误的是(　　) A．M的分子式为C7H12O3 B．M中含有三种官能团 C．M分子中含有手性碳原子 D．M中的碳原子杂化方式有两种 解析　M的分子式为C7H10O3，含有碳碳双键、醛基、羧基三种官能团，A错误，B正确；M分子中与醛基相连的碳原子是手性碳原子，C正确；M中单键碳采用sp3杂化、双键碳采用sp2杂化，碳原子杂化方式有两种，D正确；故选A。 答案　A 5．已知青蒿素难溶于水、易溶于乙醚。实验室模拟从青蒿中提取青蒿素流程如图，该提取过程不需要用到的仪器或装置是(　　) 解析　研磨需要A，过滤需要D，蒸馏需要C，则该过程不需要装置B。 答案　B 6．(2024·陕西西安高二期末)下列说法正确的是(　　) A．X射线衍射可测定CH3COOH的相对分子质量 B．有机物燃烧后只生成CO2和H2O的物质一定只含有碳、氢两种元素 C．通过红外光谱仪可区分HCOOCH3和CH3COOH D．通过质谱分析可获得CH3COOH的键长、键角等信息 解析　晶体会对X射线发生衍射，非晶体不会对X射线发生衍射，所以可通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体，A错误；有机物燃烧后只生成CO2和H2O的物质一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，B错误；一般用质谱法测定物质分子的相对分子质量，不能获得CH3COOH的键长、键角，D错误。 答案　C 7．(2024·泰兴一中高二段考)下列说法错误的是(　　) A．通过质谱法可以确定有机化合物的相对分子质量 B．甲苯分子的核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰 C．红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构 D．某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，则该有机物一定为甲烷 解析　某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，则该有机物中C、H原子个数比为1∶4，可能为甲烷、甲醇等，D错误；故选D。 答案　D 8．(2023·泰州中学高二段考)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的吸收峰(信号)，根据吸收峰可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如，氯甲基甲醚(ClCH2OCH3)的核磁共振氢谱如图甲所示，两个吸收峰的面积之比为3∶2。金刚烷的分子立体结构如图乙所示，它的核磁共振氢谱图中，吸收峰数目与峰面积之比分别为(　　) A．5,1∶6∶2∶3∶4 B．3,1∶3∶12 C．4,1∶6∶3∶6 D．2,1∶3 解析　由金刚烷的键线式可知，分子中的氢原子分为2类，即4个CH和6个CH2中氢原子，所以它的核磁共振氢谱图中吸收峰数目为2，峰面积之比为(4×1)∶(6×2)＝1∶3。 答案　D 9．(2024·常德中学高二阶段练习)布洛芬可用于缓解一般感冒或流行性感冒引起的高热，异丁基苯是合成布洛芬的一种原料，二者结构如图，下列说法正确的是(　　) A．布洛芬和异丁基苯均属于芳香烃 B．布洛芬的分子式为C13H17O2 C．异丁基苯的一氯代物有6种 D．异丁基苯与互为同分异构体 解析　布洛芬分子式为C13H18O2，含有氧元素，不是芳香烃，A、B错误；有6种等效氢，一氯代物有6种，C正确；异丁基苯分子式为C10H14，的分子式为C11H16，分子式不同，不是同分异构体，D错误。 答案　C 10．(2023·包头高二检测)香兰素是重要的香料之一，它可由丁香酚经多步反应合成。下列关于它们的说法正确的是(　　) A．均属于烃类 B．它们含有相同的官能团 C．丁香酚的分子式为C10H14O2 D．均属于芳香族化合物 解析　两种有机物均含有C、H、O三种元素，它们都属于烃的含氧衍生物，A不正确；两者都含有羟基和醚键，但前者还含有碳碳双键，后者还含有醛基，所以它们含有的官能团不完全相同，B不正确；丁香酚的分子式为C10H12O2，C不正确；两者分子中均含有苯环，二者都属于芳香族化合物，D正确。 答案　D 二、选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。 11．(2024·石家庄高二段考)下列玻璃仪器在相应实验中选用合理的是(　　) A．重结晶法提纯苯甲酸：①⑥⑦ B．蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4：②⑤⑥ C．分离苯和四氯化碳：③⑦ D．用盐酸滴定NaOH溶液：④⑥ 解析　具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶，用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒、酒精灯，用不到锥形瓶，A错误；蒸馏需要用到酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、锥形瓶、直形冷凝管等，图示中的②为球形冷凝管，B错误；苯和四氯化碳是互溶的，不能用分液法分离，C错误；酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度，需要用到酸式滴定管和锥形瓶，用到图示中的④⑥，D正确。 答案　D 12．(2024·山东聊城月考)环丙基乙烯(VCP)结构如图所示：，关于VCP的说法正确的是(　　) A．分子式为C5H6 B．能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C．与环戊二烯()互为同分异构体 D．一溴代物有4种 解析　根据键线式可知，环丙基乙烯的分子式为C5H8，A错误；分子中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B正确；环戊二烯()分子式为C5H6，与不互为同分异构体，C错误；分子中有4种不同化学环境的氢原子，其一溴代物有4种，D正确。 答案　BD 13．(2024·辽宁沈阳检测)苏轼咏橘“香雾噀人惊半破，清泉流齿怯初尝”。某实验小组设计提取橘皮精油(主要成分为柠檬烯，沸点：176.0 ℃)的实验流程如下图所示。下列说法错误的是(　　) A．利用上图所示装置对橘皮进行反复蒸馏萃取可提高产率 B．有机试剂X可选用丙酮，分液时两相溶液依次从下口放出 C．无水硫酸钠的作用是除去有机层中的水 D．蒸馏所得柠檬烯的结构，可用X射线衍射实验进行进一步确定 解析　分液操作中必须先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出，故选B。 答案　B 14．某有机物X的结构简式如图所示，下列关于X的说法错误的是(　　) A．分子中含有四种官能团 B．苯环上的一氯代物有3种(不考虑立体异构) C．不能使酸性KMnO4溶液褪色 D．核磁共振氢谱图中有7组峰 解析　X分子中含有羧基、氨基、酯基和碳碳双键四种官能团，A正确；X分子的苯环上有3种处于不同化学环境的H原子，其一氯代物有3种，B正确；X分子中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，C错误；该有机物分子中具有7种处于不同化学环境的H原子，其核磁共振氢谱图中有7组峰，D正确。 答案　C 15．(2024·成都高二检测)测得某有机物中碳元素的质量分数为60%，氢元素的质量分数为13.33%。0.2 mol该有机物质量为12 g。其红外光谱图只有C—C键、C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，则有关该有机物的叙述错误的是(　　) A．该有机物属于烃 B．该有机物质谱图中最大质荷比是60 C．该有机物能与金属Na反应 D．该有机物核磁共振氢谱图中有4个吸收峰，峰面积之比为3∶2∶2∶1 解析　由M＝＝＝60 g/mol，其中碳元素的质量分数＝60%，M(C)＝36，可知碳原子数为3个；＝13.33%，M(H)≈8，可知氢原子数为8个；氧元素的质量分数为1－13.33%－60%＝26.67%，同上可求出氧原子数为1个。红外光谱图只有C—C键、C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，该物质为CH3CH2CH2OH或。该有机物为醇，是烃的含氧衍生物，A选；该有机物的相对原子质量为60，即最大质荷比是60，B不选；该有机物为醇，能与金属Na反应，C不选；因无法确定有机物的结构，峰面积之比无法确定，D选。 答案　AD 三、非选择题：本题共5小题，共60分。 16．(12分)请按要求作答： (1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类： Ⅰ.酚：__________(填序号，下同)，酮：__________，醛：__________。 Ⅱ.④的官能团的名称为__________，⑥的官能团的名称为__________。 (2) 的名称为：__________；写出聚合生成高分子化合物的化学方程式__________________________________。 (3)键线式表示的分子式为__________。与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式__________。 (4)篮烷分子的结构如图所示： ①篮烷的分子式为：__________，其一氯代物有__________种。 ②若使1 mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要__________ mol氯气。 (5)用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比是1∶1∶6，则该化合物的结构简式为__________。 解析　(1)酚类物质中，羟基直接连接在苯环上，③符合，酮含有羰基，②符合，醛含有醛基，⑤符合；(3) 分子式为C6H14，与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃，则分子中含有2种H，则对应的结构简式为；(4)①由篮烷的结构可知，分子中含有10个C原子、12个H原子，分子式为C10H12，结构对称，含有4种不同的H原子，其一氯代物有4种；②烷烃发生取代反应时，每取代1 mol H原子，消耗1 mol氯气，则若使1 mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要12 mol氯气；(5)分子式为C3H8O的有机物，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比是1∶1∶6，说明该有机物中含有2个甲基，1个羟基和1个次甲基，结构简式为：CH3CH(OH)CH3。 答案　(1)③　②　⑤　碳溴键　羧基 (2)苯乙烯　n (3)C6H14　 (4)①C10H12　4　②12 (5)CH3CH(OH)CH3 17．(12分)根据题意，完成下列有机试题的填空。 (1)提纯互溶液体有机物常用的方法是________。 (2)有机物具有三种官能团：________、________和________(填官能团的名称)。 (3)根据表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体的数目是________。 1 2 3 4 5 6 7 8 CH4 C2H4 C3H8 C4H8 C6H12 C7H16 C8H16 (4)将甲醛(HCHO)水溶液与氨水混合蒸发可制得乌洛托品(如图所示)。若原料完全反应生成乌洛托品，则甲醛与氨的物质的量之比应为________。 解析　(1)根据沸点不同，提纯互溶液体有机物常用的方法是蒸馏。 (2)有机物具有三种官能团：羧基、羟基和醛基。 (3)根据表中烃的分子式排列规律，空格中烃分子式是C5H12，同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4，共3种。 (4)根据乌洛托品的结构简式，乌洛托品的分子式是C6N4H12，若甲醛与氨完全反应生成乌洛托品，根据C、N原子守恒，HCHO与NH3的物质的量之比应为3∶2。 答案　(1)蒸馏　(2)羟基　羧基　醛基　 (3)3　(4)3∶2 18．(12分)(2024·广东汕头高二期中)茶叶中含有咖啡因等多种有机物成分。咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氨仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶于水、石油醚。纯咖啡因是无色针状晶体，在100 ℃时失去结晶水并升华。茶叶中含咖啡因约1%～5%、单宁酸(Ka约为10－4，易溶于水及乙醇)约3%～10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示： (1)第①步泡浸茶叶所用的溶剂A最好为______(填字母)，使用该溶剂提取咖啡因的原因是__________________________________________________。 A．水　　　 B．乙醇　　　　C．石油醚 (2)图1虚线框中仪器的名称是________，其中进水口是________(填“a”或“b”)。 图1 (3)浓缩液加入生石灰的作用是__________和中和__________。 (4)第④步可采用如图2所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是__________。 图2 (5)茶叶中富含茶多酚，其主体成分是儿茶素，结构简式如图3，其分子式为__________，儿茶素中含氧官能团的名称为__________。 解析　(1)根据题意：咖啡因溶于乙醇，微溶于水、石油醚，故第①步泡浸茶叶所用的溶剂A最好为乙醇； (3)浓缩液加入生石灰的作用是吸收浓缩液中的水分和中和单宁酸； (4)由于纯咖啡因是无色针状晶体，在100 ℃时失去结晶水并升华，故该分离提纯方法为升华； (5)由结构简式可知，分子式为C15H12O7，儿茶素中含氧官能团的名称为羟基和醚键。 答案　(1)B　咖啡因易溶于乙醇　(2)直型冷凝管　b　(3)吸收浓缩液中的水分　单宁酸　(4)升华　(5)C15H12O7　羟基、醚键 19．(12分)(2024·沛县高二月考)通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。 现准确称取1.8 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重1.76 g，B管增重0.36 g。请回答： (1)用该方法可测定含有哪些元素的有机物： ________________________________。 (2)分离和提纯固体有机物的一个操作方法是重结晶，为何要在静置条件下结晶？ ________________________________________________________________________。 (3)A、B管内均盛有固态试剂，B管的作用是_______________________________。 (4)根据气流方向将装置进行连接，连接的顺序是_____________________________。 (5)E中应盛装的试剂能使硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色，写出该反应的离子方程式： ________________________________________________________________________。 (6)如果把CuO网去掉，A管增重将________(填“增大”“减小”或“不变”)。 (7)某同学认为A和空气相通，会影响测定结果准确性，应在A后再增加一个A装置，其主要目的是_____________________________________________________。 (8)该有机物的最简式为________(写出计算过程)。 解析　(1)用F装置加热固体样品，用碱石灰测定二氧化碳的质量，用无水氯化钙测定水的质量，根据有机物的质量，可以确定有机物中是否含有氧元素，故该方法可以测定含C、H、O或C、H元素的固态有机物。 (4)D装置中生成氧气，先通过装有浓硫酸的C装置除去水蒸气，然后进入F装置与样品反应，生成物先通过B装置吸收反应产生的水蒸气，再通过A装置吸收产生的二氧化碳，故连接顺序为g接f，e接h，i接c(或d)，d(或c)接a(或b)。 (5)E中装的是过氧化氢，过氧化氢与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，其离子方程式为5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O。 (6)CuO网可与有机物不完全燃烧产生的CO反应生成CO2，如果去掉CuO网，可能存在部分CO不能被A装置吸收，导致A管增重减小。 (7)空气中的二氧化碳和水蒸气会进入A中，影响二氧化碳质量的测定，故A后再增加一个A装置，其主要目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。 (8)B管增重0.36 g，则n＝＝0.02 mol，A管增重1.76 g，则n＝＝0.04 mol，n＝＝0.08 mol，n∶n∶n＝0.04 mol∶0.04 mol∶0.08 mol＝1∶1∶2，最简式为CHO2。 答案　(1)含C、H或C、H、O元素的有机物　(2)得到较大的晶体，减少吸附的杂质　(3)吸收燃烧后产生的H2O(g)　(4)g接f，e接h，i接c(或d)，d(或c)接a(或b) (5)5H2O2＋2MnO＋6H＋===5O2↑＋2Mn2＋＋8H2O　(6)减小　(7)防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入E中　(8)CHO2 20．(12分)(2024·银川一中高二段考)青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157 ℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。 已知：乙醚沸点为35 ℃，从青蒿素中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示： (1)操作Ⅰ的名称是加入乙醚萃取、__________，操作Ⅱ用到的装置是__________(填序号)。 A. B.　　C. (2)操作Ⅲ的步骤是加入95%的乙醇溶解粗品，经__________、__________、过滤、洗涤、干燥得到青蒿素精品。 (3)下列有关青蒿素研究的说法正确的是______。 A．利用黄花蒿茎叶研究青蒿素结构的基本步骤：分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式 B．可用X射线衍射测定分子的空间结构 C．元素分析仪可以确定青蒿素中是否含有C、H、O等元素 D．可用质谱法确定分子中含有何种官能团的信息 (4)青蒿素分子中的含氧官能团除过氧基(—O—O—)外，还有__________(写名称)。青蒿素分子中碳原子的杂化方式为__________，其分子式为__________。 解析　(1)操作Ⅰ后得到浸出液和残渣，因此操作Ⅰ为加入乙醚萃取后过滤，操作Ⅱ为蒸馏，用到的装置是A； (2)操作Ⅲ的主要过程为加入95%的乙醇溶解粗品，经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品； (3)可用质谱法确定青蒿素分子的相对分子质量，通过波谱分析才能确定青蒿素分子中含有何种官能团的信息，D错误；故选ABC。 (4)青蒿素分子中碳原子均以单键则是sp3杂化，碳原子以双键连接则是sp2杂化，根据青蒿素的结构可知，分子式为C15H22O5。 答案　(1)过滤　A　(2)浓缩　结晶　(3)ABC (4)醚键、酯基　sp2、sp3　C15H22O5 学科网（北京）股份有限公司 $$