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1．1mol某链状烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成四种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是A． B．C． D．2．研究有机物的一般步骤：分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。下列研究有机物的方法不正确的是A．区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验B．2，3-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了7个峰C．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法D．利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式3．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。下列说法正确的是A．李比希元素分析仪可以测定有机物的结构简式B．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C．红外光谱分析能测出各种化学键和官能团D．核磁共振氢谱只能推测出有机物分子中氢原子的种类4．现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机化合物的分类，甲醛属于醛。下列各项对有机化合物的分类方法与此方法不相同的是A．属于环状化合物B．属于卤代烃C．属于醚D．属于羧酸5．下列属于烃的衍生物的是A．丙三醇 B．甲烷 C．甲苯 D．乙烯6．下列说法正确的是A．红外光谱仪可确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素B．确定物质中含有哪些金属元素可用原子吸收光谱C．焰色反应可以检验所有金属元素的存在D．12C可用于考古断代，推算出文物的年代7．下列有机化合物的一氯代物存在同分异构体的是A． B． C． D．8．下列说法正确的是A．19世纪初，化学家维勒提出了有机化学的概念B．红外光谱图的研究可以确定有机物的相对分子质量C．同位素示踪法可以研究反应的历程D．铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否含有硫、氮、氯、溴等元素9．a mL三种气态烃与足量的氧气形成的混合物点燃爆炸后，恢复到原来的状态(150℃、1.01×105 Pa)气体体积仍为a mL，则三种烃可能是：A．CH4、C2H4、C3H4 B．C2H6、C3H6、C4H6C．CH4、C2H6、C3H6 D．C3H8、C2H4、C2H610．下列各组物质中，两者互为同分异构体的是（）①与②与③与④与A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④11．下列分子的一氯取代产物(指有机产物)只有一种的是A．甲苯 B．对二甲苯C．2，2，3，3—四甲基丁烷 D．异丁烷12．现有几组混合物：①乙烷和乙烯；②乙酸乙酯和乙酸钠溶液；③乙醇和己醇；④碘化钠和单质碘；⑤粗苯甲酸。分离以上混合物的正确方法依次是A．洗气、分液、蒸馏、萃取、重结晶B．分液、蒸馏、萃取、洗气、过滤C．蒸馏、萃取、重结晶、渗析、分液D．萃取、重结晶、洗气、分液、蒸馏13．下列化学用语使用正确的是A．羟基的电子式： B．甲烷的分子结构模型：C．草酸的最简式：CH2O D．乙醚的结构简式：CH3OCH314．某有机物能使溴水褪色，也能在一定条件下发生水解生成两种有机物，还能发生加聚反应生成高分子化合物，则此有机物中一定含有下列基团的组合是①－CH3；②－OH；③－Cl；④－CHO；⑤－C2H3；⑥－COOH；⑦－COOCH3A．③⑤ B．②⑥ C．⑤⑦ D．④⑤15．下列官能团名称、结构简式对应正确的是A．脂基：—COO— B．羧基：HOOC—C．醛基：—COH D．碳碳双键：—C=C—二、非选择题16．请根据官能团的不同，对下列有机物进行分类，把正确答案填写在横线上(填序号)。①CH3CH2OH②③CH3CH2Br④⑤⑥⑦⑧⑨⑩(1)芳香烃：___________；(2)酯：___________；(3)醇：___________；(4)酚：___________；(5)醛：___________；(6)酮：___________；17．为了测定某有机物A的结构，进行如下实验：①将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7g水，②用质谱仪测定其相对分子质量，得到如图所示的质谱图。试回答下列问题：(1)有机物A的相对分子质量是________。(2)有机物A的实验式是________。(3)能否根据A的实验式确定其分子式?____(填“能”或“不能”，并对应回答后面问题)。若能，则A的分子式是________，若不能，请说明原因：_________________。18．回答下列问题(1)中含有的官能团的名称为___________。(2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，试书写它的结构简式___________。(3)用核磁共振仪对分子式为的有机物进行分析，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为，则该化合物的键线式为___________。(4)分子式为的有机物共有(不含立体异构)___________种。(5)为有机物的同分异构体，同时满足如下三个条件的X的结构简式为___________。①含有苯环：②有三种不同化学环境的氢，个数比为；③与足量金属反应可生成。19．1．HCCl3的类别是_______，C6H5CHO中的官能团名称是_______。20．G为，二元取代芳香化合物H是G的同分异构体，H满足下列条件：①能发生银镜反应；②酸性条件下水解产物物质的量之比为2∶1；③不与NaHCO3溶液反应。则符合上述条件的H共有_______种(不考虑立体异构，不包含G本身)，其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为_______(写出一种即可)【参考答案】一、选择题1．A解析：由题意知，该有机物充分燃烧消耗O2物质的量n(O2)=，由烷烃燃烧通式，得，解得n=7，即该烷烃中有7个碳，即C7H16，由题意知，该有机物含4种氢，故答案选A。2．D解析：A．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，A正确；B．2，3-二甲基已烷结构简式为：，共有7种等效氢，核磁共振氢谱中出现了7个峰，B正确；C．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，主要步骤有加热浓缩、趁热过滤、冷却结晶，过滤，C正确；D．元素分析只能确定元素种类，而红外光谱确定分子结构，两种方法无法确定分子式，D错误；故选D。3．C解析：A．李比希的元素分析仪只能测定出元素种类，不能确定有机物的分子式，A错误；B．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，B错误；C．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同的位置，从而可以获得分子中含有任何化学键或官能团的信息，来确定有机物中的官能团或化学键，C正确；D．核磁共振氢谱图中吸收峰的数目等于氢原子的种类数目，各峰的面积之比等于各类氢原子的数目之比，故核磁共振氢谱可以推测出有机物分子中氢原子的种类和各类氢原子的个数之比，D错误；故答案为：C。4．A解析：根据题意按官能团分类，甲醛属于醛类。A为按碳骨架分类属于环烷烃，B、C、D均为按官能团分类。故答案为A；5．A解析：烃的衍生物是可以看做烃中的氢原子被其他原子或原子团取代而衍生的一系列有机物，甲烷、甲苯和乙烯都是仅由碳和氢两元素组成的有机物，都是烃，而丙三醇可以看做是丙烷中的三个氢原子被羟基取代的衍生物，是烃的衍生物，故选A。6．B解析：A．红外光谱仪是利用物质对不同波长的红外辐射的吸收特性，进行分子结构和化学组成分析的仪器，用红外光谱仪可以确定物质中是否存在某些有机原子基团，不能确定有什么元素，A错误；B．不同金属元素的原子吸收光谱不同，所以能用原子吸收光谱确定物质中含有哪些金属元素，B正确；C．不是所有的金属元素都有焰色反应，C错误；D．14C可用于考古断代，推算出文物的年代，D错误；故选B。7．B解析：A．CH4是正四面体结构，分子中的4个C-H键都相同，因此其一氯代物不存在同分异构体，A不符合题意；B．间二甲苯苯环上有3种氢原子、甲基上又有一种氢原子，因此其一氯代物有4种，存在同分异构体，B符合题意；C．乙烯分子中只含有1种H原子，因此其一氯代物不存在同分异构体，C不符合题意；D．分子中的12个C-H键都相同，因此其一氯代物不存在同分异构体，D不符合题意；故合理选项是B。8．C解析：A．贝采利乌斯提出了有机化学的概念，故A错误；B．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团，故B错误；C．同位素示踪法是研究化学反应历程的手段之一，可以用示踪法分析反应机理，例如乙酸乙酯的合成，故C正确；D．卤化铜灼烧时为绿色，则铜丝灼烧法可定性确定有机物中是否存在卤素，不能确定S、N的存在，故D错误。故答案选C。9．A解析：150℃下水为气体，设混合烃的平均组成为CxHy，CxHy+(x+)O2xCO2+H2O，燃烧前后气体的体积不变，则有1+x+=x+，解得：y=4；即混合气体分子中平均含有4个H原子，故选：A。10．B解析：分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体：①中化学式不同；②③④各组中，两者的分子式相同，但结构不同，故两者互为同分异构体，B满足题意。答案选B。11．C解析：A．等效氢有四种，一氯取代产物共有四种，故A不符合题意；B．对二甲苯等效氢有2种，一氯取代产物共有二种，故B不符合题意；C．2，2，3，3，-四甲基丁烷等效氢有1种，一氯代物有一种，故C符合题意；D．异丁烷等效氢有2种，一氯代物有两种，故D不符合题意；故答案为：C。12．A解析：①乙烷和乙烯可以用通入溴水的方法除去，即选择洗气法；②乙酸乙酯不溶于水，也不溶于乙酸钠溶液，可以用分液的方法分离；③乙醇和己醇可以利用蒸馏的方法分离；④碘化钠和单质碘用萃取的方法分离；⑤粗苯甲酸可以利用溶解度采用钟结晶的方法分离。故选A。13．B解析：A．羟基中，氧原子与氢原子形成共价键后，氧原子的最外层电子为7个，电子式为，A错误；B．甲烷分子是正四面体结构，其分子结构模型为，B正确；C．草酸为乙二酸，其结构简式为HOOCCOOH，则最简式为CHO2，C错误；D．乙醚的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，D错误；答案选B。14．C解析：含有碳碳不饱和键或醛基或苯环上酚羟基邻对位含有氢原子的酚都能使溴水褪色；含有酯基的有机物能发生水解反应生成两种有机物；含有碳碳不饱和键的有机物能发生加聚反应生成高分子化合物，某有机物能使溴水褪色，也能在一定条件下发生水解生成两种有机物，还能发生加聚反应生成高分子化合物，则该有机物中含有碳碳不饱和键和酯基，故选C。15．B解析：A．脂基中的“脂”错误，酯基的结构简式为：—COO—，A错误；B．羧基结构简式为：—COOH，B正确；C．醛基结构简式为：—CHO，C错误；D．碳碳双键结构简式为：，D错误；故选B。二、非选择题16．(1)⑨(2)④(3)①(4)⑤(5)⑦(6)②解析：(1)含有苯环的烃类属于芳香烃，所以芳香烃有：⑨；(2)含有-COO-的属于酯类，所以酯为④；(3)含有-OH的属于醇类，且羟基不与苯环直接相连，所以醇为：①；(4)含有-OH的且羟基与苯环直接相连的化合物叫做酚，所以酚为⑤；(5)含有-CHO的属于醛，所以醛为⑦；(6)含有羰基()的属于酮，所以酮为②。17．C2H6O能C2H6O不用填写【分析】(1)根据质荷比可以知道,有机物A的相对分子质量为46；(2)根据n=计算生成的水的物质的量,计算碳元素、氢元素的质量，根据质量守恒判断有机物A是否含有氧元素；若含有氧元素，计算氧元素质量、氧原子物质的量,根据原子守恒确定有机物A中C、H、O原子个数比值确定最简式；(3)根据有机物的最简式中H原子是否已经饱和，来判定实验式与分子式关系。解析：(1)根据质荷比可以知道,有机物A的相对分子质量为46；(2)2.3g有机物燃烧生成生成0.1molCO2和2.7g水，则n(C)=n(CO2)=0.1mol，m(C)=0.1mol×12g/mol=1.2g，n(H2O)==0.15mol，m(H)=2×0.15mol×1g/mol=0.3g，则m(H)+m(C)=1.2+0.3=1.5g<2.3g，故有机物含有O元素，且m(O)=2.3g-1.5g=0.8g，故n(O)==0.05mol，n(C):n(H):n(O)=0.1:0.3:0.05=2:6:1，即该有机物最简式为C2H6O；(3)该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和，所以该有机物最简式即为其分子式。18．(1)酚羟基、酯基(2)C(CH3)4(3)(4)9(5)和解析：（1）-OH为酚羟基。-COOR为酯基。答案为酚羟基、酯基；（2）戊烷的化学式为C5H12，该物质的一氯代物只有一种同分异构体即该物质为高度对称，该戊烷为C(CH3)4。答案为C(CH3)4；（3）C3H8O的有机物进行分析，核磁共振氢谱有三组峰，且峰面积比为6:1:1，说明该物质中含有2个-CH3，则它为CH3CHOHCH3或。答案为；（4）C4H10的同分异构体有CH3CH2CH2CH3，该物质中二氯代物有两个氯挂同一个碳有2种，两个氯挂在两个碳上如图有4种。CH(CH3)3两个氯挂一个碳上有一种，两个氯挂两个碳上如图有2种。C4H8Cl2共有2+4+1+2=9种。答案为9；（5）X的化学式为C8H9O2I，1molX与足量的Na产生2gH2(1mol)，即含有2个-OH。含有苯环，三种不同化学环境的氢个数比为6：2：1即含有2个-CH3且苯环取代基对称分布。所以X结构简式为和。答案为和。19．卤代烃醛基解析：HCCl3为卤素原