第1周·周末作业 有机化合物的结构特点与研究方法-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3配套练习word（苏教版）

第1周·周末作业　有机化合物的结构特点与研究方法 一、选择题 1.按碳的骨架分类,下列说法正确的是 (　　) A.属于链状化合物 B.属于芳香化合物 C.属于脂环化合物 D.属于芳香化合物 2.S-诱抗素的分子结构如图所示,下列关于该分子说法正确的是 (　　) A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B.含有苯环、羟基、羰基、羧基 C.含有羟基、羰基、羧基、酯基 D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 3.靛蓝的结构简式如图,下列关于靛蓝的叙述中错误的是 (　　) A.靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B.它的分子式是C16H10N2O2 C.该物质属于芳香化合物 D.它含有碳碳双键和酯基 4.下列分子中既含σ键,又含π键的是 (　　) 5.下列关于同分异构体异构方式的说法中,不正确的是 (　　) A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳链异构 B.和CH2==CHCH==CH2属于官能团异构 C.CH2==C(CH3)2和CH3CH==CHCH3属于官能团异构 D.和属于位置异构 6.复杂的有机化合物的结构,可以用“键线式”简化表示。与键线式为的物质互为同分异构体的是 (　　) A.　 B. C. D. 7.下列有关同分异构体的叙述正确的是 (　　) A.苯环上的一个氢原子被1个氯原子 取代,所得产物有5种 B.丁烷(C4H10)的二氯取代物只能有4种 C.菲的结构简式为,其一硝基取代物有10种 D.和互为同分异构体 8.下列分离混合物的实验方法中不正确的是 (　　) A.分离乙酸(沸点118 ℃)与某种液态有机物(沸点150 ℃)的混合物——蒸馏 B.从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3——热水溶解、降温结晶、过滤 C.用CCl4萃取碘水中的碘,液体分层后——下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出 D.将溴水中的溴转移到有机溶剂中——加入乙醇萃取 9.实验室一般用苯和液溴在溴化铁的催化下制备溴苯。某兴趣小组设计了如图所示的流程提纯制得粗溴苯。 已知:溴与苯互溶,液溴、苯、溴苯的沸点依次为59 ℃、80 ℃、156 ℃。下列说法错误的是 (　　) A.操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分液 B.水层①中加入KSCN溶液后显红色,说明溴化铁已完全被除尽 C.加入NaOH溶液的目的是除去有机层①中的溴单质 D.操作Ⅳ、操作Ⅴ分别是过滤和蒸馏 10.已知青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂,如丙酮、氯仿,可溶于乙醇、乙醚等,在水中几乎不溶,熔点为156~157 ℃,热稳定性差。乙醚的沸点为35 ℃。如图是从黄花蒿中提取青蒿素的工艺流程,下列有关实验操作的说法正确的是 (　　) A.研碎时应该将黄花蒿置于烧杯中 B.操作Ⅰ是萃取,所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C.操作Ⅱ是蒸馏,所用的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管 D.操作Ⅲ是用酒精灯加热,然后加水溶解、过滤 11.为测定某有机化合物的结构,用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱,则该有机化合物可能是 (　　) A. B.(CH3)3CH C.CH3CH2OH D.CH3CH2CH2COOH 二、非选择题 12.(10分)现有下列各组物质: ①O2和O3 ②CH2==CH—CH3和CH2==CH—CH==CH2 H2O和H2O ④CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3 A和质量数为238、中子数为146的原子 ⑥和CH3CH==CHCH==CH2 按要求用序号填空: (1)互为同系物的是　　　　　。  (2)互为同分异构体的是　　　　　。  (3)互为同位素的是　　　　　。  (4)互为同素异形体的是　　　　　。  (5)属于同种物质的是　　　　　。  13.利用核磁共振技术测定有机化合物分子的三维结构的研究获得了诺贝尔化学奖。在有机化合物分子中,不同氢原子的核磁共振谱中给出的峰值也不同,根据峰值可以确定有机化合物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为CH3—CH2—O—CH2—CH3,其核磁共振谱中给出的峰值有两个,如图1所示: (1)下列物质中,其核磁共振氢谱中给出的峰值只有一个的是　　　　。  A.CH3CH3　　　　　　　B.CH3COOH C.CH3COOCH3 D.CH3C(CH3)3 (2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱图如图2所示,则A的结构简式为　　　　,请预测B的核磁共振氢谱上有　　　个峰,强度比为　　　　。  (3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构。若核磁共振氢谱上只有一个峰,则C2H6O的结构简式是　　　　　　　　　,若核磁共振氢谱上有三个峰,则C2H6O的键线式是　　　　　　　。  (4)在常温下测得的某烃C8H10的PMR(核磁共振氢谱),观察到两种氢原子给出的信号,其强度之比为2∶3,试确定该烃的结构简式为　　　　　　　。  配套周末作业答案 第1周·周末作业 1.选A　A为异戊烷,属于链状化合物,正确;芳香化合物指含有苯环的化合物,不是苯环,属于环烯类化合物,故B错误;该有机物分子中含有苯环,属于芳香化合物,不是脂环化合物,故C错误;结构中不含苯环,不属于芳香化合物,故D错误。 2.选A　从图示可知,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基,A选项正确。 3.选D　根据结构简式可知,靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成,A正确;靛蓝的分子式是C16H10N2O2,B正确;靛蓝分子中含有苯环,属于芳香化合物,C正确;分子中含有碳碳双键,但不含酯基,D错误。 4.选D　水中只含σ键,A错误;乙醇中只含σ键,B错误;氨气中只含σ键,C错误;乙醛中含醛基,存在碳氧双键,既含σ键,又含π键,D正确。 5.选C　A.二者的碳骨架不同,前者没有支链,后者有支链,属于碳链异构,正确;的官能团为碳碳三键,CH2==CHCH==CH2的官能团为碳碳双键,二者的官能团不同,分子式相同,属于官能团异构,故B正确;C.二者的官能团相同,不属于官能团异构,前者有支链,后者没有支链,属于碳链异构,错误;D.前者羟基在甲基的邻位,后者羟基在甲基的对位,属于位置异构,正确。 6.选B　的分子式为C7H6O,与的分子式不同,不互为同分异构体,故A不选;的分子式为C7H8O,与的分子式相同,并且结构不同,互为同分异构体,故B选;的分子式为C7H6O2,与的分子式不同,不互为同分异构体,故C不选;的分子式为C8H10O,与的分子式不同,不互为同分异构体,故D不选。 7.选D　甲苯苯环上有3种H,苯环上的一个氢原子被1个氯原子取代,所得产物有邻、间、对3种,故A错误;丁烷包括正丁烷和异丁烷,其中正丁烷的二氯取代物有①CHCl2CH2CH2CH3、②CH2ClCHClCH2CH3、③CH2ClCH2CHClCH3、④CH2ClCH2CH2CH2Cl、⑤CH3CCl2CH2CH3,⑥CH3CHClCHClCH3,共有6种,异丁烷的二氯取代物有①CHCl2CH(CH3)2、②CH3CH(CH2Cl)2、③CH2ClCCl(CH3)2,共3种,则丁烷的二氯取代物共9种,故B错误;菲的结构简式为对称结构,有如图所示的5种H原子:,所以与硝酸反应,可生成5种一硝基取代物,故C错误;二者的分子式相同,都为C7H8O,但结构不同,互为同分异构体,故D正确。 8.选D　两种有机物互溶且沸点相差较大,则选择蒸馏法分离,A正确;NaCl和KNO3的溶解度受温度影响的变化程度不同,则从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3可采取热水溶解、降温结晶、过滤的方法,B正确;分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C正确;乙醇与水互溶,则乙醇不能萃取溴水中的溴,D错误。 9.选B　粗溴苯中含有溴苯、苯、Br2、FeBr3等。粗溴苯水洗后,液体分层,FeBr3易溶于水进入水层,溴易溶于有机物,和苯、溴苯一起进入有机层,分液后得水层①和有机层①,操作Ⅰ为分液;再加入NaOH溶液除去Br2,分液后得水层②和有机层②,操作Ⅱ也为分液;水层②中主要含有NaBr、NaBrO等,有机层②中含有苯、溴苯等。第二次水洗除去有机层②中可能含有的少量NaOH、NaBr、NaBrO,分液后得水层③和有机层③。加入无水氯化钙吸水,过滤,得有机层④,其中含有苯和溴苯,最后根据二者沸点不同,利用蒸馏实现分离。操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分液,选项A正确;水层①中加入KSCN溶液后显红色,只能说明水层①中含有铁离子,但不能说明溴化铁已完全被除尽,选项B错误;加入NaOH溶液的目的是除去有机层①中的溴单质,选项C正确;操作Ⅳ、操作Ⅴ分别是过滤和蒸馏,选项D正确。 10.选C　根据题给流程可知,对黄花蒿进行干燥、研碎操作,可以增大黄花蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;用乙醚对固体粉末进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣;提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品;向粗品中加入乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品,据此解答。研碎时应该将黄花蒿置于研钵中进行,选项A错误;由上述分析可知,操作Ⅰ是将固体和液体分开,是过滤,选项B错误;操作Ⅱ是将提取液中的乙醚分离出去,得到粗产品,操作Ⅱ是蒸馏,蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管,选项C正确;操作Ⅲ是重结晶,具体操作为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤,酒精灯加热温度较高,青蒿素热稳定性差,由粗品得精品时不能用酒精灯加热,选项D错误。 11.选A　由核磁共振氢谱可知,该有机化合物中有两种氢原子,比值为3∶2,故A项符合题意;(CH3)3CH的核磁共振氢谱有两组峰,峰面积之比为9∶1,故B项不符合题意;CH3CH2OH的核磁共振氢谱有三组峰,故C项不符合题意;CH3CH2CH2COOH的核磁共振氢谱有四组峰,故D项不符合题意。 12.解析:(1)CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3的结构相似,分子组成上相差2个CH2,二者互为同系物。(2)和CH3CH==CHCH==CH2的分子式相同,均是C5H8,结构不同,互为同分异构体。(3)质量数为238、中子数为146的原子的质子数为238-146=92,与A的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素。(4)O2和O3是由氧元素组成的不同单质,二者互为同素异形体。(5H2O和H2O均表示水分子,属于同种物质。 答案:(1)④　(2)⑥　(3)⑤　(4)①　(5)③ 13.解析:(1)核磁共振氢谱中只有一种峰,说明分子中有1种H原子,根据等效氢结合选项判断A、D符合。 (2)由题图2可知A的核磁共振氢谱只有1个吸收峰,则A分子中只有1种H原子,A为1,2⁃二溴乙烷,A、B分子式相同,则B为1,1⁃二溴乙烷,分子中有2种H原子,原子个数分别为3、1,分子中氢原子数目之比等于吸收峰面积之比。 (3)若核磁共振氢谱上只有一个峰,则C2H6O为二甲醚,若核磁共振氢谱上有三个峰,则C2H6O为乙醇。 (4)芳香烃中含有苯环,分子式为C8H10的芳香烃中侧链含有2个C,可以是一个乙基,也可以为两个甲基,核磁共振氢谱中观察到两种氢原子给出的信号,其强度之比为2∶3,该芳香烃结构对称,只能为对二甲苯。 答案:(1)AD　(2)　2　1∶3 (3)CH3OCH3　　(4) 学科网（北京）股份有限公司 $