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（人教版 单选版）

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.(12分)两种有机化合物A和B可以互溶,有关性质如下: 相对密度(20 ℃) 熔点 沸点 溶解性 A 0.789 3 -117.3 ℃ 78.5 ℃ 与水以任意比混溶 B 0.713 7 -116.6 ℃ 34.5 ℃ 不溶于水 (1)若要除去A和B的混合物中少量的B,可采用　　　　(填字母)方法即可得到A。  a.重结晶 b.蒸馏 c.萃取 d.加水充分振荡,分液 (2)将有机化合物A 置于氧气流中充分燃烧,实验测得: 生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L (标准状况下),则该物质的最简式为　　　　,若要确定其分子式,是否必需有其他条件　　　(填“是”或“否”),已知有机化合物A的质谱、核磁共振氢谱如图1、图2所示,则A的结构简式为　　　　　　　　　　　　。  (3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图3所示,则B的结构简式为　　　　　　,其官能团的名称为　　　　。  (4)准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8 g 和35.2 g。计算混合物中A 和B 的物质的量之比为　　　。  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　从题图示可知,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)由表格中的信息可知,A、B两种有机化合物互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离,答案选b。(2)根据质量守恒定律得:化合物中所含C元素的质量为8.8 g×=2.4 g,化合物中所含H元素的质量为5.4 g× =0.6 g,二氧化碳和水中氧元素的质量之和为 (8.8 g-2.4 g)+(5.4 g-0.6 g)=11.2 g,而氧气的质量为×32 g·mol-1=9.6 g,所以有机化合物中氧元素的质量为11.2 g-9.6 g=1.6 g,n(C)∶n(H)∶n(O)=∶∶=2∶6∶1,所以化合物的实验式(最简式)是C2H6O;由于其最简式中碳、氢原子的个数分别为2、6,已经达到饱和,则其最简式就是分子式,所以若要确定其分子式,不需有其他条件。分子式为C2H6O,核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氢原子,强度之比为3∶2∶1。则A的结构简式为CH3CH2OH。(3)B的相对分子质量为74,根据红外光谱,B中存在对称的甲基和醚键,剩余的式量为74-16-15×2=28,即2个CH2,根据对称性,B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,官能团为醚键。(4)A和B的化学式分别为C2H6O、C4H10O,设C2H6O、C4H10O的物质的量分别是x、y,则 C2H6O+3O2==2CO2+3H2O 　x　　　　　　　2x　 　3x C4H10O+6O2==4CO2+5H2O 　y　　　　　 4y　 　5y 3x+5y= 2x+4y= 解得x=0.2 mol,y=0.1 mol,即物质的量之比为2∶1。 答案:(1)b　(2)C2H6O　否　CH3CH2OH (3)CH3CH2OCH2CH3　醚键　(4)2∶1 学科网（北京）股份有限公司 $