第1章 章末质量检测（一） 有机化合物的结构与性质 烃(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修3（鲁科版）

章末质量检测（一）　有机化合物的结构与性质　烃 （时间：90分钟　分值：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意） 1.下列有关化学用语表示正确的是（　　） A.—CHO的电子式：·︰H B.乙酸的空间填充模型： C.2-甲基-1，3-丁二烯的键线式： D.邻羟基苯甲酸的结构简式： 解析：B　—CHO的电子式为，A错误；2-甲基-1，3-丁二烯的键线式为，的正确名称为2-乙基-1，3-丁二烯，C错误；邻羟基苯甲酸的结构简式为，而的名称为间羟基苯甲酸，D错误。 2.（2025·广东汕头期末）广藿香（如图1所示）是十大广药（粤十味）之一，在广东的主产地是湛江、肇庆等地。具有开胃止呕、发表解暑之功效，是藿香正气水的主要成分。愈创木烯（结构简式如图2所示）是广藿香的重要提取物之一。下列有关愈创木烯的说法正确的是（　　） A.常温下是气体 B.属于乙烯的同系物 C.愈创木烯所有的碳原子一定共平面 D.能与Br2发生加成反应 解析：D　该物质碳原子数大于5，熔、沸点较高，在常温下不是气体，A错误；该物质含有环状结构，与乙烯的结构不相似，不是乙烯的同系物，B错误；愈创木烯含有多个饱和碳原子，C错误；该物质中含有碳碳双键，可以与Br2发生加成反应，D正确。 3.现有如图所示的两种分子模型，其中“”为碳原子，“”为氧原子，“○”为氢原子，下列说法正确的是（　　） A.分子式相同，是同种物质 B.两者互为同系物 C.两者互为同分异构体 D.分子中都含有羟基 解析：C　有机化合物的结构简式分别是CH3CH2OH和CH3OCH3，两者分子式相同，均为C2H6O，但结构不同，前者含有一个羟基，后者含有一个醚键，故二者互为同分异构体，C正确。 4.下列说法错误的是（　　） A. 有机化合物都含有极性键和非极性键 B.有机化合物一定含有σ键，不一定含有π键 C.1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键 D.乙烯和乙炔都含有π键，都能发生加成反应 解析：A　甲烷、甲醇、甲醛、甲酸均只含有极性键，不含有非极性键，A项错误。 5.提纯下列物质（括号中为少量杂质），选择的试剂和分离方法都正确的是（　　） 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法 A 甲烷（乙烯） 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 乙醇（碘） 氢氧化钠溶液 过滤 C 乙酸乙酯（乙醇） 饱和碳酸钠溶液 蒸馏 D 溴苯（溴） 氢氧化钠溶液 分液 解析：D　甲烷（乙烯）提纯应将混合气体通过溴的四氯化碳溶液进行洗气，乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应生成CO2气体，引入新的杂质，A错误；乙醇（碘）提纯加入氢氧化钠溶液，碘与氢氧化钠溶液反应，乙醇与水互溶，应直接用蒸馏方法分离乙醇和碘，B错误；乙酸乙酯（乙醇）提纯用饱和碳酸钠溶液溶解乙醇，降低乙酸乙酯的溶解度，再用分液方法分离，而不是蒸馏，C错误；溴苯（溴）提纯，溴可与氢氧化钠溶液反应，而溴苯不溶于水，反应后分液即可分离，D正确。 6.下列各有机化合物的命名正确的是（　　） A.CH2CH—CHCH2　1，3-二丁烯 B. 2-乙基丁烷 C.二甲苯 D. 2，2，5-三甲基-3-乙基庚烷 解析：D　烯烃主链应包含所有双键碳原子，二烯烃名称为1，3-丁二烯，A不正确；依据烷烃的命名原则，甲基取代基不能连在链端，乙基取代基不能连在前后链端的第2个C原子上，此化合物名称为3-甲基戊烷，B不正确；此二甲苯应命名为邻二甲苯，C不正确。 7.（2025·陕西西安期中）已知某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法不正确的是（　　） A.分子式为C15H18 B.苯环上的一氯代物有4种 C.1 mol该物质最多能与2 mol H2加成 D.能使酸性KMnO4溶液褪色，且能发生氧化反应、加成反应、取代反应 解析：C　由结构简式可知，有机物的分子式为C15H18，A正确；该有机物分子中苯环上的氢原子有4种类型，则苯环上的一氯代物有4种，B正确；该有机物分子含有碳碳双键、苯环，则1 mol有机物最多能与5 mol氢气发生加成反应，C错误；该有机物分子含有的碳碳双键、苯环上侧链能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应使溶液褪色，含有的碳碳双键、苯环一定条件下能与氢气发生加成反应，苯环上的氢原子一定条件下能与卤素单质、浓硝酸发生取代反应，D正确。 8.某芳香族化合物甲的分子式为C10H11ClO2，已知苯环上只有两个取代基，其中一个取代基为—Cl，甲能与饱和碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳，则满足上述条件的有机物甲的同分异构体数目为（　　） A.18种 B.15种 C.12种 D.9种 解析：B　芳香族化合物甲的苯环上有两个取代基，其中一个为—Cl，根据分子式和结构特点，另一个取代基为—C3H6COOH，两个取代基在苯环上有邻、间、对3种位置，而苯环基团与—C3H6COOH连接方式可看成苯环基团与—COOH在C3H8上的二元取代，按照“定一移一”方法，苯环基团在CH3CH2CH2COOH上有3种取代连接，在上有2种取代连接，结合—Cl在苯环上位置，共有3×（3＋2）＝15种。 9.下列实验现象与实验操作不相匹配的是（　　） 选项 实验操作 实验现象 A 向盛有溴的四氯化碳溶液的试管中通入足量的乙炔后静置 溶液逐渐褪色，静置后溶液不分层 B 向盛有酸性高锰酸钾溶液的试管中通入足量的乙烯后静置 溶液逐渐褪色，静置后溶液分层 C 向盛有2 mL苯的试管中滴加3滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡 酸性高锰酸钾溶液不褪色 D 向盛有2 mL甲苯的试管中滴加3滴酸性高锰酸钾溶液，用力振荡 酸性高锰酸钾溶液褪色 解析：B　乙炔与溴发生加成反应产生的1，1，2，2-四溴乙烷能够溶于四氯化碳，因此充分反应后静置，溶液不分层，A不符合题意；乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化为CO2气体逸出，无难溶于水的有机物生成，静置后溶液不分层，B符合题意；苯不能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此溶液不褪色，C不符合题意；甲苯被酸性高锰酸钾溶液氧化为苯甲酸，溶液褪色，D不符合题意。 10.已知烯烃经臭氧氧化后，在Zn存在下水解，可得醛或酮。如： ＋R2—CHO 现有分子式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后，在Zn存在下水解只生成一种有机化合物。符合该条件的结构（不考虑立体异构）共有（　　） A.4种 B.5种 C.6种 D.7种 解析：D　现有化学式为C10H20的烯烃，它经臭氧氧化后在Zn存在下水解只生成一种有机化合物，说明烯烃完全对称，戊烷的同分异构体有正戊烷、异戊烷和新戊烷，正戊烷对应的醛有1种，酮有2种，异戊烷对应的醛有2种，酮有1种，新戊烷对应的醛有1种，总共有7种，则对应的烯烃有7种，选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意，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分） 11.实验室制备氯苯的反应原理和装置如下图所示，关于实验操作或叙述不正确的是（　　） ＋Cl2＋HCl　 已知：把干燥的氯气通入装有干燥苯的反应器A中（内有少量FeCl3），加热维持反应温度在40～60 ℃ 为宜，温度过高会生成二氯苯。 A.FeCl3在此反应中作催化剂 B.装置A应选择酒精灯加热 C.冷凝管中冷水应从a口流入b口流出 D.B出口气体中含有HCl、氯气 解析：B　通过化学方程式可知氯化铁为催化剂，A正确；酒精灯加热，温度不易控制，容易生成二氯苯，B错误；冷凝管中冷水下进上出，从a口进从b口出，C正确；B出口气体中含有反应生成的HCl，未反应的Cl2，D正确。 12.甲、乙、丙三种有机化合物的结构如图所示。下列说法错误的是（　　） A.甲、乙、丙三种物质互为同分异构体 B.乙的二氯代物共有7种（不考虑立体异构） C.甲、丙分子中所有碳原子可能共平面 D.甲、丙均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，褪色原理不相同 解析：CD　甲、乙、丙三种物质的分子式均为C8H14，结构不同，互为同分异构体，A正确；乙的二氯代物中两个氯原子在相同C原子上有1种，在不同的C原子上有6种，共有7种，B正确；甲、丙中均含有多个饱和碳原子，所有碳原子不可能共平面，C错误；甲、丙中均含有碳碳双键，都使酸性高锰酸钾褪色，D错误。 13.螺环化合物X（）是一种重要的有机催化剂，下列关于X的说法正确的是（　　） A.与丙苯互为同分异构体 B.分子中仅含有2个不对称碳原子 C.分子中所有C原子有可能共平面 D.一氯代物共有4种（不考虑立体异构） 解析：BD　有机物X的分子式为C9H16，由丙苯的结构简式可知，其分子式为C9H12，二者分子式不同，不互为同分异构体，A错误；连接4个不同基团的碳原子为不对称碳原子，由X的键线式可知，该结构中有2个不对称碳原子，如图，B正确；X分子中C原子均为sp3杂化，所有碳原子不可能共平面，C错误；X分子结构对称，含4种H，如图，则其一氯代物共有4种（不考虑立体异构），D正确。 14.关于分子式为C5H10的烯烃的下列说法正确的是（　　） A.该烯烃的一种同分异构体为CH2CHCH（CH3）2，名称为2-甲基-3-丁烯 B.属于烯烃的一氯代物有21种（不考虑立体异构） C.有一种同分异构体的名称为2，2-二甲基-1-丙烯 D.该物质的结构简式最多有两个侧链 解析：B　CH2CHCH（CH3）2为烯烃，碳碳双键在1号C原子上，甲基在3号C原子上，该有机化合物名称为3-甲基-1-丁烯，A错误；戊烷的同分异构体有CH3—CH2—CH2—CH2—CH3、、，若为CH3—CH2—CH2—CH2—CH3，相应烯烃有CH2CH—CH2—CH2—CH3、CH3—CHCH—CH2—CH3，即有2种同分异构体，若为，相应烯烃有、CH3C（CH3）CHCH3、CH3CH（CH3）CHCH2，即有3种同分异构体，若为，没有相应烯烃，所以分子式为C5H10的烯烃共有2＋3＝5种（不考虑立体异构），5种烯烃的一氯代物分别有5，5，4，3，4种，B正确；2，2-二甲基-1-丙烯的碳链结构为，2号C原子形成了5个共价键，而碳原子最多形成4个共价键，该物质不存在，C错误；根据B项和C项分析，可知其结构中不可能存在两个侧链，D错误。 15.下列有关同分异构体数目的叙述错误的是（　　） A. 甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有3种 B.分子式为C7H8，且属于芳香族化合物的一氯代物有4种 C.丙烷的一氯代物有2种，丙烷的二氯代物有4种 D.的一氯代物有4种 解析：AD　含有3个碳原子的烷基有丙基（CH3CH2CH2—）、异丙基两种[（CH3）2CH—]，甲苯苯环上有3种氢原子，分别处于甲基的邻、间、对位置上，所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，同分异构体最多有3×2＝6种，A错误；分子式为C7H8，且属于芳香族化合物的有机物为甲苯，其分子中共有4类H原子，即甲基上H原子以及苯环上处于甲基的邻、间、对位上的H原子，故甲苯的一氯代物有4种，B正确；丙烷分子中有2种氢原子，其一氯代物有2种，丙烷的二氯代物有4种，即CH3CH2CHCl2、、ClCH2CH （Cl）CH3和ClCH2CH2CH2Cl，C正确；分子中有两条对称轴：，分子中共有3类H原子：，故其一氯代物有3种，D错误。 三、非选择题（本题共5小题，共60分） 16.（12分）Ⅰ.按要求对下列各组物质进行分类： ①乙烯和2-丁烯 ②CH4和 ③CH3CH2OH和CH3—O—CH3 ④和 ⑤CH3CH（OH）COOH和CH2（OH）CH（OH）CHO ⑥CH3CH2CHO和CH2CH—CH2OH 试回答下列问题： （1）每组中的物质，互为同分异构体的是③④⑤⑥（填序号，下同），互为同系物的是①②，属于手性分子的是⑤。 （2）⑥中丙烯醇（CH2CH—CH2OH）中碳原子的杂化类型有sp2、sp3；丙醛（CH3CH2CHO）与丙烯醇（CH2CH—CH2OH）相对分子质量相等，但丙醛比丙烯醇的沸点低的多，其主要原因是丙烯醇分子间存在氢键。 Ⅱ.按要求完成下列各题： （3）用系统命名法命名，其名称为2-乙基-1-戊烯。 （4）曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂，经测定曲酸的分子式为C6H6O4，结构简式为，其所含有的官能团有—OH、、、（写结构简式）。 （5）某烯烃的化学式为C5H10，其同分异构体的数目（不包括顺反异构）有5种。有机物分子式为C4H10O且属于醇的物质有4种。 解析：Ⅰ.（1）③④⑤⑥互为同分异构体；①②互为同系物；只有⑤中存在不对称碳原子。（2）⑥中丙烯醇（CH2CH—CH2OH）中单键碳原子为sp3杂化，双键碳原子为sp2杂化；丙烯醇分子中含有羟基，分子间可以形成氢键，导致其沸点比丙醛高。 Ⅱ.（3）以包含碳碳双键在内的最长的碳链为主链，从靠近双键一端开始编号，则该物质中最长的碳链含5个碳原子，且2号碳上有1个乙基，名称为2-乙基-1-戊烯。（4）由结构简式可知其中含有的官能团为—OH、、、。（5）化学式为C5H10的烯烃为戊烯，若主链上有5个碳原子，则可以是1-戊烯、2-戊烯；若主链上有4个C，则可以是2-甲基-1-丁烯，2-甲基-2-丁烯，3-甲基-1-丁烯，主链上有3个C的不存在，故共5种；分子式为C4H10O且属于醇的物质，即为丁烷中的一个氢原子被羟基取代，正丁烷中含2种氢，异丁烷中含2种氢，故符合条件的物质共4种。 17.（12分）（2025·江苏徐州期中）环丙烷可作为全身麻醉剂，环己烷是重要的有机溶剂。已知：某些有机化合物的反应方程式如下（其中Pt、Ni是催化剂且催化性能相当）： ①； ②； ③； ④。 回答下列问题： （1）从反应①～③可以看出，最容易发生开环加成反应的环烷烃是环丙烷（填名称），判断依据为在都使用催化剂的条件下，加成反应的温度最低。 （2）环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应，如环丁烷与HBr在一定条件下反应，其化学方程式为（不需注明反应条件）。 （3）写出鉴别环丙烷与丙烯的一种方法，试剂：酸性高锰酸钾溶液；现象与结论：使酸性高锰酸钾溶液褪色的是丙烯，另一种是环丙烷（或溴水　使溴水褪色的是丙烯）。 （4）已知：某烯烃在酸性KMnO4溶液的作用下只产生一种有机物C3H6O，其产物物质的量是原烯烃的2倍且其核磁共振氢谱图上只有一组峰，则该烯烃的结构简式为C（CH3）2C（CH3）2，用系统命名法其名称为2，3-二甲基-2-丁烯。 解析：（1）比较①～③的反应条件（温度）知，在都使用催化剂的条件下，反应需要的温度越低，越易发生开环加成反应。（2）根据题干加成反应的信息：环结构变为链结构，如环丁烷与HBr在一定条件下反应的化学方程式为。（3）由反应④知环烷结构不与KMnO4（H＋）反应，而碳碳双键易被氧化，故用酸性KMnO4溶液可将环丙烷和丙烯鉴别开。（4）某烯烃在酸性KMnO4溶液的作用下只产生一种有机物C3H6O，其产物物质的量是原烯烃的2倍且其核磁共振氢谱图上只有一组峰，说明烯烃结构对称，被酸性高锰酸钾氧化生成丙酮，烯烃为2，3-二甲基-2-丁烯，结构简式为C（CH3）2C（CH3）2。 18.（12分）（2025·江西期末）聚甲基丙烯酸甲酯（H）具有高透明度、低价格、易于机械加工等优点，是经常使用的玻璃替代材料。一种合成路线如图所示： 回答下列问题： （1）反应①中X的化学式为H2O，①过程中还可能会产生另一种物质M，M的结构简式为CH3CH2CH2OH。 （2）反应③的反应类型为加成反应。 （3）E中官能团的名称为羟基、羧基。 （4）反应⑥的化学方程式为CH2C（CH3）COOH＋CH3OHCH2C（CH3）COOCH3＋H2O，反应类型为取代反应（或酯化反应）。 （5）H的结构简式为。 解析：A为丙烯，对比A和B的分子式，推知X为H2O，丙烯与H2O发生加成反应得B为2-丙醇，催化氧化得丙酮，丙酮和HCN发生加成反应得D，D酸性水解得E，E在浓硫酸加热的条件下发生消去反应得F，F与甲醇发生酯化反应得G，G在一定条件下发生加聚反应得H。 19.（12分）异戊二烯[CH2C（CH3）CHCH2]是一种重要的化工原料，能发生以下反应： 已知：①烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系： 烯烃被氧化的部位 CH2 RCH 氧化产物 CO2 RCOOH 回答下列问题： （1）异戊二烯的一氯代物有6（含顺反异构）种；写出一种反应①发生1，2-加成所得有机产物的结构简式：BrCH2CBr（CH3）CHCH2[或CH2C（CH3）CHBrCH2Br]。 （2）X存在顺反异构，写出它的反式异构体的结构简式：；X可能发生的反应有AB（填字母）。 A.加成反应　　　B.氧化反应　　　C.酯化反应 （3）Y的结构简式为；B为含有六元环的有机化合物，其结构简式为。 解析：（1）CH2C（CH3）CHCH2的一氯代物有、、CH2C（CH2Cl）CHCH2、CH2C（CH3）CClCH2、、，共6种；CH2C（CH3）CHCH2与溴发生1，2-加成所得有机产物的结构简式为BrCH2CBr（CH3）CHCH2或 CH2C（CH3）CHBrCH2Br。 （2）CH2C（CH3）CHCH2发生加聚反应的产物存在顺反异构，顺式结构为，反式结构为；X含有碳碳双键，能发生加成反应、氧化反应，不能发生酯化反应，选A、B。 （3）根据烯烃与酸性KMnO4溶液反应的氧化产物对应关系，CH2C（CH3）CHCH2被氧化为二氧化碳和，Y的结构简式为；根据＋，结合B的分子式为C7H12可知，CH2C（CH3）CHCH2和乙烯发生加成反应生成的含有六元环的有机化合物为。 20.（12分）硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。 Ⅰ.制备硝基苯的反应的化学方程式如下： ＋HNO3 Ⅱ.可能用到的有关数据如表： 物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度（20 ℃）/（g·cm－3） 溶解性 苯 5.5 80 0.88 微溶于水 硝基苯 5.7 210.9 1.205 难溶于水 浓硝酸 — 83 1.4 易溶于水 浓硫酸 — 338 1.84 易溶于水 Ⅲ.制备硝基苯的反应装置如图所示。 Ⅳ.制备、提纯硝基苯的流程如图。 回答下列问题： （1）配制混酸时，应在烧杯中先加入浓硝酸；反应装置中的长玻璃导管最好用球形冷凝管（或蛇形冷凝管）（填仪器名称）代替；恒压滴液漏斗的优点是平衡气压，使混合酸能顺利流下。 （2）步骤①反应温度控制在50～60 ℃的主要原因是防止副反应发生；步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是分液。 （3）最后一次水洗后分液得到粗产品2时，粗产品2应b（填“a”或“b”）。 a.从分液漏斗上口倒出 b.从分液漏斗下口放出 （4）粗产品1呈浅黄色，粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是溶有浓硝酸分解产生的二氧化氮。 （5）步骤④用到的固体D的名称为无水氯化钙（或无水硫酸镁，答案合理即可）。 （6）步骤⑤蒸馏操作中，锥形瓶中收集到的物质为苯。 解析：（1）配制浓硝酸和浓硫酸的混合酸时，先将浓硝酸注入烧杯中，再慢慢注入浓硫酸，并及时搅拌和冷却，以防止液体暴沸；苯、浓硝酸沸点低，易挥发，使用球形（或蛇形）冷凝管可减少反应物的损失，提高转化率；和普通分液漏斗相比，恒压滴液漏斗可以平衡内外压强，使混合酸能顺利流下。（2）浓硝酸和浓硫酸具有强氧化性，温度不能过高，控制在50～60 ℃，防止副反应发生；步骤②为分离互不相溶的液态混合物，应采取分液操作。（3）最后一次水洗后分液得到粗产品2，粗产品2中含有硝基苯和苯，采用分液方法分离，因为硝基苯的密度比水大，所以粗产品2应从分液漏斗下口放出，故选b。（4）粗产品1中含有浓硝酸，浓硝酸受热易分解，粗产品1呈浅黄色的原因是溶有浓硝酸分解产生的NO2。（5）步骤③依次用蒸馏水、Na2CO3溶液、蒸馏水洗涤，除去粗产品中残留的酸，得到的粗产品2为苯和硝基苯的混合物，还残留有水，步骤④用无水氯化钙或无水硫酸镁干燥有机混合物，过滤，得到苯和硝基苯的混合液。（6）步骤⑤为蒸馏操作，分离苯和硝基苯，根据表格中的数据可知，苯的沸点为80 ℃，硝基苯的沸点为210.9 ℃，则锥形瓶中收集到的物质为苯。 10 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $