2024-2025学年新教材高中化学第一章有机化合物结构特点与研究方法达标测试含解析新人教版选择性必修第三册

PAGE10-第一章达标测试一、选择题1．下列四组物质的分子式或化学式都相同，按物质的分类方法属于同一类物质的是()A．和CH2=CH—CH2CH2CH2CH3B．正戊烷和新戊烷C．CH3—O—CH3和CH3CH2OHD．2．下列化合物的分子中，全部原子可能共平面的是()A．甲苯B．乙烷C．丙炔(CH3—C≡CH)D．1,3－丁二烯3．已知某有机物A的核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中，错误的是()A．若A的分子式为C3H6O2，则其结构简式为CH3COOCH3B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1：2：3C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D．若A的化学式为C3H6O2，则其可能的结构有三种4．已知利用某些有机物之间的转化可贮存太阳能，如降冰片二烯(NBD)经太阳光照射转化成四环烷(Q)的反应为吸热反应，下列叙述中错误的是()A．NBD和Q互为同分异构体B．Q可使溴水褪色C．Q的一氯代物只有3种D．NBD的同分异构体可以是芳香烃5．某有机化合物3.2g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，试验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4g。则下列推断正确的是()A．只含碳、氢两种元素B．确定含有碳、氢、氧三种元素C．确定含有碳、氢元素，可能含有氧元素D．依据题目条件可求出该有机物的最简式，无法求出该有机物的分子式6．现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是()A．元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量，还可以测定其分子的空间结构B．的核磁共振氢谱中有四组峰值1：2：2：3C．通过红外线光谱图分析可以区分乙醇和乙酸乙酯D．质谱法和紫外线光谱法不属于测定有机物组成和结构的现代分析方法7．有机物的自然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你探讨，一般要实行的几个步骤是()A．分别、提纯→确定分子式→确定试验式→确定结构式B．分别、提纯→确定试验式→确定分子式→确定结构式C．分别、提纯→确定结构式→确定试验式→确定分子式D．确定分子式→确定试验式→确定结构式→分别、提纯8．下列关于同分异构体的分类错误的是()A．CH3CH(CH3)CH2CH3与CH3(CH2)3CH3属于碳链异构B．CH3—CH=CH—CH3与CH2=CH—CH2—CH3属于官能团异构C．CH≡C—C2H5与CH3—C≡C—CH3属于位置异构D．CH2=CH—CH=CH2与CH3—C≡C—CH3属于官能团异构9．金刚烷(C10H16)的结构如图1所示，它可以看成四个等同的六元环组成的立体构型。立方烷(C8H8)的结构如图2所示。其中金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物的同分异构体分别有()A．4种和1种B．5种和3种C．6种和3种D．6种和4种10．下列化合物的1H—NMR谱图中吸取峰的数目不正确的是()11．下列有机化合物的同分异构体数目推断正确的是()A．分子式为C5H10，含碳碳双键的烯烃为6种B．分子式为C8H10，含苯环的有机物为3种C．分子式为C5H12O，且能与Na反应的有机物为8种D．分子式为C5H10O2，且能与Na2CO3反应的有机物为10种12．为测定某有机物的结构，用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱，则该有机物可能是()A．C2H5OHB．C．CH3CH2CH2COOHD．二、非选择题13．请依据官能团的不同对下列有机物进行分类(填序号)。①CH3CH2OH②③CH3CH2Br④⑤(1)芳香烃：________；(2)卤代烃：________；(3)醇：________；(4)酚：________；(5)醛：________；(6)酮：________；(7)羧酸：________；(8)酯：________。14．烷基取代苯可以被KMnO4酸性溶液氧化成，但若烷基R中干脆与苯环连接的碳原子上没有C—H键，则不简洁被氧化得到。现有分子式为C11H16的一烷基取代苯，已知它可以被氧化的异构体有7种，其中的三种是，，请写出其他四种的结构简式：________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________，________________________________________________________________________。15．某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%，其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1：2：2：2：3，如图A所示。方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图B所示。请填空：(1)A的分子式为________。(2)A的分子式中含一个甲基的依据是________(填字母序号)。a．A的相对分子质量b．A的分子式c．A的核磁共振氢谱图d．A分子的红外光谱图(3)A的结构简式为________________________________________________________________________________________________。16．环己酮是一种重要的有机化工原料。试验室合成环己酮的反应如下：环己醇和环己酮的部分物理性质见下表：物质相对分子质量沸点(℃)密度(g·cm－3，20℃)溶解性环己醇100161.10.9624能溶于水和醚环己酮98155.60.9478微溶于水，能溶于醚现以20mL环己醇与足量Na2Cr2O7和硫酸的混合液充分反应，制得主要含环己酮和水的粗产品，然后进行分别提纯。分别提纯过程中涉及的主要步骤(未排序)：a．蒸馏，除去乙醚后，收集151～156℃馏分；b．水层用乙醚(乙醚沸点34.6℃，易燃烧)萃取；c．过滤；d．往液体中加入NaCl固体至饱和，静置，分液；e．加入无水MgSO4固体，除去有机物中少量水。回答下列问题：(1)上述分别提纯步骤的正确依次是________(填字母)。(2)b中水层用乙醚萃取的目的是______________________。(3)以下关于萃取分液操作的叙述中，不正确的是________。A．水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，如图用力振荡B．振荡几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气C．经几次振荡并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层D．分液时，需先将上口玻璃塞打开或玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，再打开旋塞待下层液体全部流尽时，再从上口倒出上层液体(4)在上述操作d中，加入NaCl固体的作用是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。蒸馏除去乙醚的操作中接受的加热方式为____________________________。(5)蒸馏操作时，一段时间后发觉未通冷凝水，应实行的正确方法是________________________________________________________________________。(6)复原至室温时，分别得到纯产品体积为12mL，则环己酮的产率约是________。第一章达标测试1．解析：四个选项中的物质均为同分异构体组合，其中A项中环烷烃和烯烃是两类物质，C、D两项中两种物质含有不同的官能团，属于不同类物质；而B项中正戊烷和新戊烷均为饱和烃，属于同类物质，故选B项。答案：B2．解析：甲苯中含有饱和碳原子，全部原子不行能共平面，A不选；乙烷是烷烃，全部原子不行能共平面，B不选；丙炔中含有饱和碳原子，全部原子不行能共平面，C不选；碳碳双键是平面形结构，因此1,3－丁二烯分子中全部原子共平面，D选。答案：D3．解析：由核磁共振氢谱可知，其分子中含有三种不同化学环境的氢原子，峰的面积之比等于其原子个数之比，但不能确定具体个数，故B、C正确，A错误；由A的分子式C3H6O2可知，其同分异构体有6种；CH3COOCH3、CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、、和，其中有三种不同化学环境的氢原子且个数之比为1:2:3的有机物的结构简式为CH3CH2COOH、或HCOOCH2CH3，故D正确。答案：A4．解析：从反应方程式看出，NBD和Q的分子式相同，但结构不同，不是同一种物质，两者互为同分异构体，A正确；Q中无不饱和键，不能使溴水褪色，B错误；NBD和Q均为对称结构，都只有3种位置的氢原子，因此一氯代物都是3种，C正确；NBD的同分异构体可以是甲苯，D正确。答案：B5．解析：3.2g该有机物在氧气中燃烧后生成的产物依次通过浓硫酸和碱石灰，分别增重3.6g和4.4g，生成水的质量是3.6g，所以氢原子的物质的量是eq\f(3.6g,18g·mol－1)×2＝0.4mol；生成的二氧化碳的质量是4.4g，碳原子的物质的量是eq\f(4.4g,44g·mol－1)＝0.1mol，依据氢原子和碳原子守恒，可以知道有机物中含有0.1mol碳原子和0.4mol氢原子，m(C)＋m(H)＝0.1mol×12g·mol－1＋0.4mol×1g·mol－1＝1.6g<3.2g，则该有机物中含n(O)＝(3.2g－1.6g)÷16g·mol－1＝0.1mol，该有机物中C、H、O的个数比为0.1mol:0.4mol:0.1mol＝1:4:1，该有机物的最简式为CH4O，由于最简式中H原子已经饱和，该有机物的分子式为CH4O。答案：B6．解析：元素分析仪是试验室一种常规仪器，可同时对有机的固体、高挥发性和敏感性物质中C、H、N、S元素的含量进行定量分析测定，无法帮助人们确定有机化合物的空间结构，故A错误；的核磁共振氢谱中有5种氢原子，峰值：2:4:4:1:3，故B错误；红外光谱可确定物质中的化学键和官能团，乙醇和乙酸乙酯中的化学键、官能团不同，则通过红外光谱分析可以区分，故C正确；质谱法可以测定相对分子质量，紫外光谱法可以确定物质的结构，故D错误；故选C。答案：C7．解析：从自然资源提取的有机物，首先得到的是含有机物的粗品，需经过分别、提纯才能得到纯品，再进行鉴定和探讨未知有机物的结构与性质，一般先利用元素定量分析确定试验式，再测定相对分子质量确定分子式，因为有机物存在同分异构现象，所以最终利用波谱分析确定结构式，故对其进行探讨一般实行的探讨步骤是：分别、提纯→确定试验式→确定分子式→确定结构式，故选B。答案：B8．解析：同分异构有碳链异构、官能团异构(又称类别异构)、位置异构。B项中有机物的官能团均为且数目相同，不属于官能团异构，其中官能团位置不同，应属于位置异构。答案：B9．解析：金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型，分子中含4个—CH—，6个—CH2，共2种位置的H，所以该物质的一氯代物有2种，当次甲基由一个氯原子取代后，二氯代物有3种，当亚甲基由一个氯原子取代后，二氯代物有3种，共6种；立方烷的同分异构体分别是：一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替，所以二氯代物的同分异构体有3种，则立方烷的六氯代物有3种。答案：C10．解析：A有两个对称轴，有3种等效氢原子，有3组峰；B有一个对称轴，有5种等效氢原子，有5组峰；C中要留意单键可以转动，因此左边两个甲基是相同的，右边3个甲基也是相同的，因此有3种等效氢原子，有3组峰；D中有一个对称中心，因此有4种等效氢原子，有4组峰。答案：A11．解析：选项A，当主链为5个碳原子时，有1－戊烯和2－戊烯2种；当主链为4个碳原子时，有2－甲基－1－丁烯、2－甲基－2－丁烯和3－甲基－1－丁烯3种；当主链为3个碳原子时，无烯烃结构，故共5种烯烃，A项错误。选项B，分子式为C8H10且含苯环的有机物，当苯环上含有2个甲基时，有邻、间、对3种结构；当苯环上只有1个乙基时，有1种结构，共4种，B项错误。选项C，分子式为C5H12O且能与Na反应的是醇，当主链为5个碳原子时，有3种结构；当主链为4个碳原子时，有4种结构；当主链为3个碳原子时，有1种结构，故共有8种，C项正确。选项D，分子式为C5H10O2且能与Na2CO3反应的是羧酸，羧基占有1个碳原子，故当主链为5个碳原子时，有1种结构；当主链为4个碳原子时，有2种结构；当主链为3个碳原子时，有1种结构，故共有4种，D项错误。答案：C12．答案：A13．解析：精确记忆各官能团的结构→找出所给物质中的官能团→推断其类别。答案：(1)⑨(2)③⑥(3)①(4)⑤(5)⑦(6)②(7)⑧⑩(8)④14．解析：从题意可知，该苯的同系物的各同分异构体的苯环上都只有一个侧链，在写其同分异构体时，可以把苯环看作是C5H12的一个取代基，这样只要写出—C5H11的8种同分异构体，此题就可解决。留意不能被氧化，不符合题意。答案：15．解析：(1)依据题意可知有机物A中C原子个数为eq\f(150×72.0%,12)＝9，H原子个数为eq\f(150×6.67%,1)≈10，则O原子个数为eq\f(150－12×9－10×1,16)＝2，则A的分子式为C9H10O2。(2)A的核磁共振氢谱有5个峰，说明A含有5种氢原子，其面积之比即为氢原子个数之比，依据分子式即可确定甲基数目，因此须要知道A的分子式和A的核磁共振氢谱，故选