第一章+有机化合物的结构特点与研究方法++测试题 高二下学期化学人教版（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、选择题1．下列各组烃的混合物，只要总质量一定，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是A．C2H2、C2H4 B．C2H4、C2H6 C．C3H8、C3H6 D．C6H6、C2H22．物质的除杂有多种方法，下列能达到除杂目的是（）A．用酸性KMnO4溶液除去溴乙烷混有的乙烯B．加水、萃取、分液可除去溴乙烷中的乙醇C．通过用氢气与乙烯加成的方法除去乙烷中含有的少量乙烯D．用酸性KMnO4溶液除去苯中的甲苯3．乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。已知：①20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g②氯化钠可分散在乙醇中形成胶体③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表：温度/℃255080100溶解度/g0.560.843.55.5下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是A．水；分液 B．乙醇；过滤 C．水；重结晶 D．乙醇；重结晶4．随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构，以下用于研究有机物的方法错误的是A．燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法之一B．核磁共振氢谱通常用于分析有机物中的H的种类及数目C．质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量D．对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团5．柠檬烯是一种食用香料，其结构简式如图。有关柠檬烯的分析正确的是A．柠檬烯属于芳香烃B．与等物质的量的发生加成反应有两种不同产物C．性质稳定，遇空气、加热均不易变质D．它和丁基苯()互为同分异构体6．下列分子式只代表一种物质的是A． B． C． D．7．下列有机物分类正确的是A．芳香族化合物 B．羧酸C．醛 D．酚8．下列化合物的核磁共振谱图中出现两组不同特征峰的是A． B． C． D．9．下列分子式只能表示一种物质的是A．C2H6 B．C7H7Cl C．C3H6 D．C2H4O210．常温下，某脂肪烃存在多种同分异构体，0.1mol该同分异构体混合物中含有5.8NA个电子(设NA为阿伏加德罗常数)。完全燃烧ag该脂肪经，生成3.08gCO2和1.44gH2O，下列说法不正确的是A．该脂肪烃属于烷烃，其分子式为C7H16B．该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有4种C．该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的键线式如图D．该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共4种11．分子式为属于羧酸的同分异构体数目和分子式为的同分异构体数目分别为A．4种，11种 B．3种，10种 C．4种，9种 D．3种，11种12．可在有机物中引入羟基的反应类型是①取代②加成③消去④酯化⑤氧化⑥还原A．①②⑥ B．①②⑤⑥ C．①④⑤⑥ D．①②③⑥13．下列说法正确的是A．和互为同位素B．和互为同素异形体C．乙醇和乙醚互为同分异构体D．和具有相同的官能团，互为同系物14．下列各组物质的对应关系正确的是选项物质关系AD、T互为同素异形体B富勒烯、石墨烯互为同位素C、互为同系物D互为同分异构体A．A B．B C．C D．D15．如图为乙醇的质谱图，由此我们可获得的信息是A．分子结构 B．相对分子质量为46C．分子中氢原子的类型 D．分子中的官能团二、非选择题16．有机物种类繁多，现有以下九种有机物：①CH3CH2OH②③CH3CH2CHO④CH3CH2CH2CH3⑤CH3CH2CH2COOH⑥C2H4⑦(CH3)2CHCH(CH3)2⑧CH3COOCH2CH3⑨按要求回答下列问题：(1)①生成⑥反应的方程式：_______。(2)与②互为同系物的是_______(填序号)。(3)在120℃，1.01×105Pa条件下，某种气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃是_______(填序号)。(4)若准确称取4.4g样品X(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6g和8.8g。又知有机物X的质谱图和红外光谱分别如下图所示，则该有机物的分子式为_______，结构简式可能为_______(填序号)。(5)写出③与氰化氢反应的化学方程式_______。(6)写出⑨与银氨溶液反应的化学方程式_______。17．利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同氢原子的核磁共振谱中给出的峰值(信号)也不同，根据峰值(信号)可以确定有机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(信号)有两个，如图所示：(1)下列物质中，其核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)只有一个的是______(多选扣分)。A．CH3CH3B．CH3COOHC．CH3COOCH3D．CH3OCH3(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱图如下图所示，则A的结构简式为：______，请预测B的核磁共振氢谱上有______个峰(信号)。18．已知分子式为的有机物有多种结构，下面给出其中的四种：A．B．C．D．根据上述信息完成下列各题：(1)根据所含官能团判断，A属于_______类有机化合物，B物质的官能团名称为_______。B、C、D中，与A互为官能团异构的是_______(填字母，下同)，与A互为碳架异构的是_______，与A互为位置异构的是_______。(2)写出与A互为位置异构(与B、C、D不重复)的有机物的结构简式：_______。(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种外，其中两种的结构简式为、，写出另外两种同分异构体的结构简式：_______、_______。19．按照官能团分类，下列物质分别属于哪类有机化合物？(1)____________(2)____________(3)____________(4)____________(5)____________(6)____________(7)___________(8)____________20．某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。(1)该物质的结构简式为______。(2)下列物质中，与该产品互为同系物的是(填序号，下同)_____，互为同分异构体的是_____。①CH3CH=CHCOOH②CH2=CHCOOCH3③CH3CH2CH=CHCOOH④CH3CH(CH3)COOH【参考答案】一、选择题1．D【分析】各组烃的混合物，只要总质量一定，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量，说明混合物中各烃的最简式相同，据此分析判断。解析：A．C2H2最简式为CH，C2H4的最简式为CH2，二者最简式不同，按不同比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O不是恒量，故A不选；B．C2H4的最简式为CH2，C2H6最简式为CH3，二者最简式不同，按不同比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O不是恒量，故B不选；C．C3H8的最简式为C3H8，C3H6最简式为CH2，二者最简式不同，按不同比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O不是恒量，故C不选；D．C6H6最简式为CH，C2H2的最简式为CH，二者最简式相同，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量，故D选；故选D。2．A解析：A．酸性高锰酸钾氧化乙烯，因此用酸性KMnO4溶液除去溴乙烷混有的乙烯，故A正确；B．溴乙烷与乙醇是互溶的，加水、萃取、分液不能除去溴乙烷中的乙醇，故B错误；C．乙烯和氢气才催化剂作用下与氢气反应，条件苛刻，不能通过用氢气与乙烯加成的方法除去乙烷中含有的少量乙烯，会引入氢气杂质，故C错误；D．甲苯和酸性KMnO4溶液反应生成苯甲酸，苯甲酸和苯互溶，因此不能用酸性KMnO4溶液除去苯中的甲苯，故D错误。综上所述，答案为A。3．C解析：A．乙酰苯胺和氯化钠可以溶于水中，不会出现分层，故不能通过分液分离，A错误；B．乙酰苯胺可以溶于乙醇中，但乙酰苯胺和乙醇不能通过过滤分离，B错误；C．乙酰苯胺在水中的溶解度随温度变化较大，而氯化钠的溶解度随温度变化较小，故采用重结晶法提纯乙酰苯胺，C正确；D．乙酰苯胺在乙醇中溶解度大，不能通过重结晶提纯分离，D错误；【点睛】4．C解析：A．根据有机物燃烧的生成物以及有机物的质量和生成物的质量，可以确定有机物的最简式，燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法之一，故A正确；B．核磁共振氢谱可以确定分子中含有的不同化学环境氢原子的种类和数目比，故B正确；C．质谱仪能根据最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量，故C错误；D．红外光谱能确定有机物的化学键和官能团，故D正确；故选C。5．B解析：A．柠檬烯没有苯环，因此不属于芳香烃，故A错误；B．与1molBr2发生加成反应，可能加成在下面碳碳双键上，也可能加成到上面碳碳双键上，因此有二种不同产物，故B正确；C．该物质含有碳碳双键，因此性质不稳定，易被氧化，故C错误；D．它和丁基苯()分子式不相同，因此不互为同分异构体，故D错误；答案为B。6．B解析：A．C4H10的结构可能有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2共2种，A选项错误；B．CH4只有一种环境的氢原子，因此CH2ClBr只有一种结构，B选项正确；C．C3H6可能是丙烯CH2=CHCH3也可能是环丙烷，C选项错误；D．C2H6O可能是乙醇C2H5OH也可能是甲醚CH3OCH3，D选项错误；答案选B。7．B解析：A．中不含苯环，不属于芳香族化合物，故A项错误；B．中含有羧基，属于羧酸，故B项正确；C．中含有羧基，不含醛基，故C项错误；D．中羟基为醇羟基，不是酚羟基，故D项错误；综上所述，正确的是B项。8．D解析：A．分子中只含有一种氢原子，核磁共振氢谱图中应出现一种峰值，故A错误；B．分子中含有三种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱图中出现三种峰值，故B错误；C．分子中含有三种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱图中出现三种峰值，故C错误；D．分子中含有两种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱图中出现两种峰值，故D正确；故选D。9．A【分析】分子式只能表示一种物质，说明不存在同分异构体。解析：A．C2H6表示乙烷，没有同分异构体，A正确；B．C7H7Cl表示的物质可以是甲苯中1个氢被氯原子取代的产物，不止一种，B错误；C．C3H6可以是丙烯，也可以是环丙烷，C错误；D．C2H4O2可以是乙酸，也可以是甲酸甲酯，D错误；故选A。10．B解析：A．完全燃烧ag某脂肪烃，生成3.08gCO2和1.44gH2O，二氧化碳的物质的量是=0.07mol，水的物质的量是=0.08mol，C:H=7:16，根据烃的饱和性，该脂肪烃的分子式为C7H16，因此属于烷烃，A正确；B．该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有5种：，B错误；C．该脂肪烃的同分异构体中，支链越多，沸点越低，支键最多，C正确；D．该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的有4种：，D正确；故选B。11．C解析：分子式为属于羧酸的同分异构体，一定含-COOH，而-C4H9有四种结构，则符合条件的羧酸有4种，可以看成是中的两个氯原子被两个氢原子取代，采取定义移一法，其同分异构体的碳骨架有：、、，共9种，答案选C。12．B解析：①如通过卤代烃的水解反应（取代反应）可以引入羟基，正确；②如通过烯烃与水的加成反应可以引入羟基，正确；③消去反应通常为卤代烃的消去或醇的消去，可以消除羟基（不可以引入羟基）或卤原子，引入了碳碳双键或碳碳三键，错误；④酯化反应是消除而不是引入羟基，错误；⑤醛的氧化反应可以引入羧基，羧基中含羟基，正确；⑥如醛、酮与氢气的加成反应，属于还原反应，在结构中引入了羟基，正确；故选B。13．B解析：A．二者质子数不同，不是同位素，A错误；B．都为硫元素的不同单质，互为同素异形体，B正确；C．乙醇和乙醚分子式不同，不是同分异构体，C错误；D．二者官能团的个数不同，不是同系物，D错误；故选B。14．D解析：A．D、T是质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互为同位素，A错误；B．富勒烯、石墨烯是不同的碳单质，互为同素异形体，B错误；C．、在分子组成上相差的是，不是2个，不是同系物，C错误；D．的分子式都是，互为同分异构体，D正确；故选D。15．B解析：质谱图用于测定分子的质荷比，从而得到其相对分子量，故答案选B。二、非选择题16．(1)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O(2)④⑦(3)⑥(4)C4H8O2⑧(5)CH3CH2CHO+HCNCH3CH2CH(OH)CN(6)+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+解析：（1）CH3CH2OH发生消去反应得到乙烯和水，方程式为：CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O；（2）同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH₂”原子团的有机化合物，与②互为同系物的是④CH3CH2CH2CH3、⑦(CH3)2CHCH(CH3)2；（3）烃燃烧通式为：CxHy+(x+)O2xCO2+H2O，120℃、1.01×105Pa时时，水为气态，反应前后气体的体积不变，则1+x+=x+，解得y=4，则该烃是⑥C2H4；（4）若准确称取4.4g样品X(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后产物依次通过浓硫酸和碱石灰，二者质量分别增加3.6g和8.8g，则4.4g样品X中含有=0.4molH原子，C原子，含有O原子，则X的实验式为C2H4O，由X的质谱图可知其相对分子质量为88，则X的分子式为C4H8O2，由X的红外光谱图可知其中含有不对称-CH3、-C=O、C-O-C的结构，则X的结构简式可能为⑧CH3COOCH2CH3；（5）③CH3CH2CHO与氰化氢发生加成反应生成CH3CH2CH(OH)CN，方程式为：CH3CH2CHO+HCNCH3CH2CH(OH)CN；（6）⑨中含有醛基可以和银氨溶液发生银镜反应，方程式为：+2Ag(NH3)2OHH2O+2Ag↓+3NH3+。17．ADCH2BrCH2Br2解析：(1)核磁共振氢谱中只有一种峰，说明分子种有1种H原子；A．乙烷分子中有1种H原子，A项选；B．乙酸分子中有2种H原子，B项不选；C．乙酸甲酯分子中有2种H原子，C项不选；D．丙酮分子中有1种H原子，D项选；答案选AD；(2)由图可知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，结构简式为CH2BrCH2Br；