第一章+有机化合物的结构特点与研究方法++测试题 高二化学人教版（2019）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、单选题（共12题）1．科学家发现铂的两种化合物有不同的特性，a具有抗癌作用而b没有，则a和b属于A．同分异构体 B．同素异形体 C．同位素 D．同一种物质2．科学家自发现C60以来，又陆续合成了许多球形分子，如C50、C70、C120、C540等，它们间的关系是A．互为同分异构体 B．互为同位素 C．互为同素异形体 D．属于同系物3．下列说法正确的是（

）A．相对分子质量相同的物质一定是同一种物质B．相对分子质量相同的不同物质一定互为同分异构体C．白磷和红磷互为同分异构体D．分子式相同的不同物质一定互为同分异构体4．为提纯下列物质（括号内物质为杂质），所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A己烷(己烯)溴水分液B苯(苯酚)NaOH溶液过滤C乙醇(乙酸)CaO蒸馏D乙烷(乙烯)溴水分液A．A B．B C．C D．D5．查阅资料可知，苯可被臭氧氧化，发生的反应如下。则邻甲基乙苯通过上述反应得到的有机产物最多有A．2种 B．3种 C．4种 D．5种6．与HCl可发生反应①和②：①②其能量与反应进程如图所示。下列说法不正确的是。A．①、②的反应类型相同B．反应②比①放出的热量多C．与互为同分异构体D．第Ⅰ步是化学键断裂的过程，第Ⅱ步是化学键生成的过程7．为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．100g60%的乙酸溶液中，其中杂化的氧原子数为B．用惰性电极电解1L0.2溶液，当两极产生气体的物质的量相等时，电路中通过电子数为0.4C．常温下1LpH=9的醋酸钠溶液中，由水电离出的数目为D．32gCu与足量的S完全反应转移电子数为8．下列各组混合物中，能用分液漏斗进行分离的一组混合物是A．酒精和水B．碘和四氯化碳C．汽油和植物油D．水和四氯化碳9．离子液体在有机合成、无机合成等方面有着重要应用。咪唑是合成“离子液体”的一种原料，其结构如图所示。下列有关咪唑说法不正确的是A．化学式C3H4N2B．分子中含有一种非极性键和两种极性键C．可以发生取代、加成、氧化反应D．一氯取代物的同分异构体共有4种10．某烃分子中有一个由碳碳单键构成的六元环，有一个碳碳双键，还有一个碳碳叁键，则能满足上述条件的烃的分子式可能是A．C8H8 B．C10H16 C．C14H22 D．C12H2211．下列有关有机物分离和提纯的说法错误的是A．除去乙炔中混有的少量：通过溶液，洗气B．粗苯甲酸中混有泥沙和杂质，提纯主要步骤为：加热溶解、趁热过滤，蒸发结晶C．除去溴苯中混有的少量溴：加入足量溶液，振荡，静置，分液D．除去乙烷中混有的少量乙烯：通过溴水，洗气12．下列叙述正确的是A．某温度下，一元弱酸HA的越小，则NaA的(水解常数)越小B．可根据红外光谱图区分和C．铁管镀锌层局部破损后，铁管易生锈D．反应活化能越高，该反应越易进行二、非选择题（共10题）13．回答下列问题(1)如图是一套蒸馏装置图，图中存在的错误：。(2)若用蒸馏的方法分离甘油(沸点为290℃)和水的混合物，被蒸馏出来的物质是。(3)若用蒸馏的方法分离出CCl4(沸点为76.8℃)中含有的CH3CH2OCH2CH3(沸点为45℃)，应控制的适宜温度为。14．化合物F是合成某种抗肿瘤药物的重要中间体，其合成路线如图：A中的含氧官能团名称为硝基、和。15．白藜芦醇的结构简式为根据要求回答下列问题：(1)白藜芦醇的分子式为。(2)白藜芦醇所含官能团的名称为。(3)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是()A．它属于链状烯烃

B．它属于脂环化合物C．它属于芳香化合物

D．它属于烃的衍生物(4)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有种，写出其中一种同分异构体的结构简式。①碳的骨架和官能团种类不变②两个苯环上都有官能团③仅改变含氧官能团的位置(5)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚()都含有与白藜芦醇相同的官能团，有关它们之间关系的说法正确的是()A．乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物B．苯酚与白藜芦醇互为同系物C．三者的组成元素相同D．三者分子中碳、氧原子个数比相同16．化学上常用燃烧法确定有机物的组成，如下图所示装置是用燃烧法确定烃或烃的含氧衍生物分子式的常用装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。完成下列问题：（1）A中发生反应的化学方程式为（2）B装置的作用是（3）燃烧管C中CuO的作用是，（4）产生的氧气按从左向右流向，燃烧管C与装置D、E的连接顺序是：C→→（5）准确称取1.8g烃的含氧衍生物X的样品，经充分燃烧后，D管质量增加2.64g，E管质量增加1.08g，则该有机物的实验式是．（6）实验测得X的蒸气密度是同温同压下氢气密度的45倍，则X的分子式为（7）1molX分别与足量Na、NaHCO3反应放出的气体在相同条件下的体积比为1：1，X的核磁共振氢谱如下（峰面积之比为1:1:1:3），X的结构简式为17．电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(1)按气体从左到右的流向，所选装置各接口的正确连接顺序是。(2)C装置中浓硫酸的作用是。(3)D装置中MnO2的作用是。(4)燃烧管中CuO的作用是。(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76g，B管质量增加1.08g，则该样品的实验式为。18．已知某醇燃料含有碳、氢、氧三种元素．为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如表所列的实验结果（假设产生的气体完全被吸收）：实验前实验后（干燥剂+U形管）的质量101.1g102.9g（石灰水+广口瓶）的质量312.0g314.2g根据实验数据求：（1）实验完毕后，生成物中水的质量为g，假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为g；（2）生成的水中氢元素的质量为g；（3）生成的二氧化碳中碳元素的质量为g；（4）该燃料中碳元素与氢元素的物质的量之比为；（5）已知这种醇的每个分子中含有一个氧原子，则该醇的分子式为，结构简式为．19．某气态烃A和B按2：3（体积比）混合后，取0.1mol混合烃与一定量氧气混合燃烧，产物为CO、CO2和水蒸气，将燃烧产物依次通过足量的浓硫酸、灼热的CuO及碱石灰，最后碱石灰增重7.04g，求A和B可能的分子式。20．利用物理方法确定有机物分子结构。(1)若用李比希法测得一种烃的含氧衍生物中：碳的质量分数为，氢的质量分数为，试通过计算确定该有机物的最简式。(2)有无必要通过质谱法测定该有机物的相对分子质量，进而确定其分子式？(3)若该烃的含氧衍生物核磁共振氢谱中有2个信号峰，请你写出该有机物的结构简式。(4)通过哪一种物理方法，可以确定该有机物中所含的官能团？21．已知有机化合物X中各元素的质量分数分别为C：60%、H：13.3%、O：26.7%。请填空：(1)有机物X的实验式为，若0.1molX在足量氧气中充分燃烧需消耗氧气10.08L(标准状况)，则X的分子式为；(2)实验表明：X能与金属钠反应产生H2，X分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰，且面积之比为3∶2∶2∶1，则X分子中含有的官能团的名称为，X的结构简式为；(3)X有两种同分异构体Y和Z，其中Y能与金属钠反应产生H2，而Z不能，则Y、Z的结构简式分别为、。22．图中反应是制备的一种方法，其副产物是优质的镁资源。回答下列问题：所含元素的简单离子半径由小到大的顺序除外：。Mg在元素周期表中的位置；，的电子式：。的化学式为，反应的必备条件是。上图中可以循环使用的物质有。在一定条件下，由和反应生成和一种固体耐磨材料写化学式。为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状，使燃烧产生的转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：。用Mg制成的格氏试剂常用于有机合成，例如制备醇类化合物的合成路线如下：RBrRMgBr：烃基；R’：烃基或依据上述信息，写出制备所需醛的可能结构简式：。参考答案：1．Aa、b属于化合物，分子式相同，结构不同，属于不同物质，二者互为镜像，称为手性分子，互为同分异构体，答案选A。2．CC50、C70、C120、C540等均是由碳元素原子构成的不同结构的单质，属同素异形体。答案选C。3．DA．同分异构体必然具有相同的分子式和相对分子质量，但不是同一种物质，故A错误；B．具有相同的相对分子质量的物质却不一定具有相同的分子式，如和CO，不是同分异构体，故B错误；C．在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，白磷和红磷是由磷元素形成的两种不同单质，互为同素异形体，故C错误；D．根据同分异构体的定义：在有机化学中，将分子式相同、结构不同的化合物互称同分异构体，分子式相同的不同物质，一定互为同分异构体，故D正确；答案选D。4．CA、生成卤代烃和己烷还是互溶，应该是蒸馏，A错误；B、苯酚和氢氧化钠溶液反应，然后分液，B错误；C、乙酸和氧化钙反应，然后蒸馏即可得到无水乙醇，C正确；D、乙烯和溴水发生加成反应，应该是洗气，D错误，答案选C。【点睛】掌握物质的性质差异是解答的关键，注意提纯方法的选择。例如萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法，结晶法适用于不同溶质的溶解度受温度影响不同而分离的一种方法，分液适用于互不相溶的液体之间的一种分离方法，蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质，过滤适用于不溶性固体和液体之间的一种分离方法。5．C依据题意，，将苯环理解为凯库勒式(认为单双键交替出现)，断开相邻的碳碳双键，即，断开处的碳原子和氧原子形成双键，生成三分子的乙二醛。邻甲基乙苯用凯库勒表示，有两种结构，如图、。断开相连的碳碳双键的方式有不同的反应，如图，；前者氧化得到、，后者得到（重复）、、，有一种重复，则得到的物质共有4这种，C符合题意；答案选C。6．DA．反应①②均是加成反应，描述正确，不符题意；B．根据能量关系图可以看到，反应②生成物能量更低，故反应放热更多，描述正确，不符题意；C．两个反应的产物分子式相同，Cl原子所在碳原子位置不同，是同分异构体，描述正确，不符题意；D．第一步是反应物反应至中间产物，第二步是中间产物再反应至最终产物，两步中均有完整的断键吸热和成键放热的过程，选项描述错误，符合题意；综上，本题选D。7．BA．100g60%的乙酸溶液中，含1mol乙酸，1mol乙酸中杂化的氧原子数为，水分子中也含有杂化的氧原子数，故溶液中杂化的氧原子数大于NA，A错误；B．阳极发生的电极反应为4OH-4e-=2H2O+O2，阴极电极反应为Ag++e-=Ag、2H++2e-=H2，当两极产生气体的物质的量均为0.2mol时，电路中通过的电子数为0.4NA，B正确；C．醋酸钠为强碱弱酸盐，水的电离被促进，由水电离出的数目为，C错误；D．铜与硫反应生成硫化亚铜，故32gCu与足量的S完全反应转移电子数为0.5，D错误；答案选B。8．DA．酒精与水能互溶，不能用分液漏斗分离，故A错误。B．碘能溶于四氯化碳，不能用分液漏斗分离，故B错误。C．汽油和植物油能互溶，不能用分液漏斗分离，故C错误。D．水和四氯化碳互不相溶，所以能用分液漏斗分离，故D正确。故选D。9．BA．根据结构简式确定分子式为C3H4N2，A正确；B．同种非金属元素之间易形成非极性键、不同非金属元素之间易形成极性键，该分子中含有C-C一种非极性键，含有C-H、N-H、C-N三种极性键，B错误；C．该物质中含有碳碳双键和氨基，具有烯烃性质和氨基的性质，能发生取代反应、加成反应和氧化反应，C正确；D．该分子中含有4种氢原子，有几种氢原子其一氯代物就有几种，所以其一氯代物有4种，D正确；答案选B。10．C苯环的不饱和度为4，碳碳双键不饱和度为1，碳碳三键的不饱和度为2，由于该烃的结构式中含有一个苯环、一个碳碳双键和一个碳碳三键，该烃的不饱和度为4+1+2=7A．C8H8的不饱和度为=5；B．C10H10的不饱和度为=6；C．C12H12的不饱和度为=7；D．C14H14的不饱和度为=8；故选C。11．BA．与溶液反应生成硫化铜沉淀，故除去乙炔中混有的少量：通过溶液，洗气，A正确；B．苯甲酸在水中溶解度较小，冷却时会结晶析出，除去粗苯甲酸中混有泥沙和杂质，提纯主要步骤为：加热溶解、趁热过滤，冷却结晶，B错误；C．常温下溴与氢氧化钠反应生成盐和水，溴苯和水不互溶，除去溴苯中混有的少量溴：加入足量溶液，振荡，静置，分液，C正确；D．乙烯与溴发生加成反应，除去乙烷中混有的少量乙烯：通过溴水，洗气，D正确；故选B。12．BA．某温度下，一元弱酸HA的Ka越小，则A-和H+结合就越容易，则NaA越易水解，Kh(水解常数)越大，故A错误；B．根据红外光谱图可以判断物质中的化学键和官能团，所以可根据红外光谱图区分C2H5OH和CH3OCH3，故B正确；C．铁管镀锌层局部破损后，铁和锌以及铁管表面吸附的水膜中的碳酸可以组成原电池，锌比铁活泼，所以锌做负极，锌失去电子被氧化，铁做负极被保护，铁管不易生锈，故C错误；D．反应活化能越高，反应物分子发生反应需要吸收的能量就越多，该反应越难进行，故D错误；故选B。13．(1)温度计位置错误，冷凝管进出水方向不对，没有加碎瓷片(2)水(3)45℃（1）蒸馏烧瓶中应加入碎瓷片，温度计应在蒸馏烧瓶的支管处，冷凝水应该下口进上口出，故答案为：温度计位置错误，冷凝管进出水方向不对，没有加碎瓷片；（2）沸点低的物质先蒸出，因此被蒸馏出来的物质是水；（3）乙醚沸点低，先蒸出的是乙醚，故控制温度在45℃，故答案为：45℃。14．酚羟基醛基根据A的结构简式，A中含氧官能团有硝基、酚羟基、醛基。15．C14H12O3碳碳双键、羟基CD17C(1)根据结构简式可知分子式为C14H12O3；(2)根据结构简式可知，该分子中官能团是碳碳双键和羟基；(3)A．它含有苯环，所以属于环状化合物，含有O元素而不是烃，A错误；B．含有苯环，所以它属于芳香化合物，B错误；C．含有苯环，它属于芳香化合物，C正确；D．含有C、H、O元素，所以它属于烃的衍生物，D正确；答案选CD；(4)①碳的骨架和官能团种类不变；②两个苯环上都有官能团；③仅改变含氧官能团的位置；左边苯环上连接两个羟基时，相邻时有2种、相间时有3种，相对时有1种，右边的苯环连接1个羟基时有3种不同的位置，所以同分异构体有6×3＝18种，其中有一种就是白藜芦醇，因此符合条件的同分异构体一共是17种，其中的一种为；(5)A．乙醇属于醇类物质，白藜芦醇含有酚羟基和碳碳双键，具有酚和烯烃性质，所以不属于同一类物质，A错误；B．苯酚与白藜芦醇结构不相似，所以不是同系物，B错误；C．三者都含有C、H、O元素，C正确；D．乙醇中C、H、O原子个数之比为2∶6∶1；苯酚中C、H、O原子个数之比为6∶6∶1，白藜芦醇中C、H、O原子个数之比为14∶12∶3，所以三种物质中C、H、O原子个数之比不相等，D错误；答案选C。16．2H2O22H2O＋O2↑吸收氧气中的水蒸气（或答：干燥氧气）使有机物不完全燃烧的产物全部转化为CO2和H2OEDCH2OC3H6O3A装置中二氧化锰催化过氧化氢分解产生氧气，用B干燥氧气，样品在C中燃烧，在CuO的作用下不完全燃烧的产物转化为CO2，然后用E吸收有机物燃烧产生的水，E增加的质量即为燃烧产生的水的质量，最后用D吸收二氧化碳，D增加的质量即为二氧化碳的质量，通过E、D中水、二氧化碳的质量计算有机样品中O的质量，通过计算C、H、O的物质的量之比确定实验式，通过测定X蒸气密度确定X的分子式，再测定X的核磁共振氢谱确定X的结构，据此解答。(1)A装置的作用是制备氧气，可用二氧化锰催化过氧化氢分解产生氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑，故答案为：2H2O22H2O＋O2↑；(2)B装置的作用是除去氧气中的水蒸气，避免测定有机物燃烧产生的水不准确，故答案为：吸收氧气中的水蒸气（或答：干燥氧气）；(3)有机物可能燃烧不完全，CuO的作用是使有机物不完全燃烧的产物全部转化为CO2和H2O，故答案为：使有机物不完全燃烧的产物全部转化为CO2和H2O；(4)D中碱石灰既能吸收水，又能吸收二氧化碳，因此要先连接E，仪器连接顺序为C→E→D，故答案为：E；D；(5)D管质量增加2.64g克说明生成了2.64g二氧化碳，n（CO2）==0.06mol，m（C）=0.06mol×12g/mol=0.72g；E管质量增加1.08g，说明生成了1.08g的水，n（H2O）==0.06mol，m（H）=0.06mol×2×1g/mol=0.12g；从而可推出含氧元素的质量为：1.8g-0.72g-0.12g=0.96g，n（O）==0.06mol，N（C）：N（H）：N（O）=0.06mol：0.12mol：0.06mol=1：2：1，故该有机物的实验式为CH2O，故答案为：CH2O；(6)CH2O的相对质量为30，X的蒸气密度是同温同压下氢气密度的45倍，则X的相对分子质量为45×2=90，则X的分子式为C3H6O3，故答案为：C3H6O3；(7)1molX分别与足量Na、NaHCO3反应放出的气体在相同条件下的体积比为1：1，则分子中含一个羟基和一个羧基，X的核磁共振氢谱出现4组峰且峰面积之比为1:1:1:3，则X的结构简式为，故答案为：。17．g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)干燥O2做催化剂，加快O2的生成使有机物充分氧化生成CO2和H2OC2H6O根据实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式。因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O）明确各装置的作用是解题的前提，A用来吸收二氧化碳、B用来吸收水、C用于干燥通入E中的氧气、D用来制取反应所需的氧气、E是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品；根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2，据此分析解答。(1)D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，所选择装置连接顺序是DCEBA，故答案为：g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)；(2)根据上述分析，C装置中浓硫酸的作用是干燥O2，故答案为：干燥O2；(3)D装置为制备氧气的装置，MnO2的作用是催化剂，故答案为做催化剂，加快O2的生成；(4)根据上述分析，燃烧管中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O，故答案为：使有机物充分氧化生成CO2和H2O；(5)A管增加的质量1.76g为CO2的质量，n(CO2)＝＝0.04mol，B管增加的质量1.08g为H2O的质量，则n(H2O)＝＝0.06mol，n(H)＝0.12mol，根据质量守恒可知，样品中含n(O)＝＝0.02mol，则样品中n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.04mol∶0.12mol∶0.02mol＝2∶6∶1，则该样品的实验式为C2H6O，故答案为：C2H6O。18．1.850.20.61：4CH4OCH3OH(1)因为该燃料含C、H、O三种元素,故燃烧产物为和,根据题意可以知道U形管增加的质量为吸收水的质量:；广口瓶增加的质量为生成的质量:,的物质的量,广口瓶中生成的正盐为,根据C原子守恒可以知道生成,其质量为；正确答案:1.8；5。(2)水中含H元素质量为；正确答案:0.2。(3)生成的,含C元素质量为；正确答案:0.6。(4)根据C、H元素守恒,m(H)=0.2g,m(C)=0.6g，所以该燃料中碳元素与氢元素的物质的量之比：n(C):n(H)=0.6/12:0.2/1=1:4；正确答案:1：4。

(5)有机物分子中,故有机物分子中只能有1个C原子,H原子数目为4,醇的每个分子中含有一个氧原子,故该醇的分子式为,结构简式为；正确答案:CH4O；CH3OH。19．A的分子式为CH4，B的分子式可能为C2H6或C2H4或C2H2碱石灰吸收的CO2包括燃烧生成的CO2及CO还原CuO转化生成的CO2，由碳原子个数守恒可知，0.1mol混合烃中碳原子的物质的量为=0.16mol，则混合烃中碳原子的个数为1.6，由平均法可知，混合烃中一定含甲烷，设A为甲烷，另一烃分子中含x个碳原子，由烃A和B的体积比为2：3可得1×+x×=1.6，解得x=2，碳原子个数为2的烃可能是C2H6或C2H4或C2H2，则烃B为C2H6或C2H4或C2H2，故答案为：A的分子式为CH4，B的分子式可能为C2H6或C2H4或C2H2。20．(1)(2)没有必要(3)(4)红外光谱（1）由碳、氢元素的质量分数可知，含氧衍生物分子中碳、氢、氧的原子个数比为：：≈5：12：4，则有机物的最简式为，故答案为：；（2）由最简式可知，含氧衍生物分子中碳原子结合的氢原子已达到饱和，有机物的最简式就是分子式，所以必要通过质谱法测定该有机物的相对分子质量，进而确定其分子式，故答案为：没有必要；（3）由烃的含氧衍生物核磁共振氢谱中有2个信号峰可知，有机物分子结构对称，结构简式为，故答案为：；（4）通过红外光谱可以确定该有机物中所含的官能团为羟基，故答案为：红外光谱。21．C3H8OC3H8O羟基CH3CH2CH2OHCH3CHOHCH3CH3OCH2CH3根据相对原子质量及元素的质量分数来计算X中原子的个数之比，得到实验式，再根据燃烧的耗氧量确定分子式；根据X能与金属钠反应产生H2，判断含有的官能团，根据核磁共振氢谱中峰的面积与氢