第一章 有機化合物的結構特點與研究方法 測試題 高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修3

第一章有機化合物的結構特點與研究方法測試題一、選擇題1．3.0g某有機化合物在足量氧氣中完全燃燒，生成4.4gCO2和1.8gH2O。下列說法不正確的是A．該有機化合物中只含有碳元素和氫元素B．該有機化合物中一定含有氧元素C．該有機化合物的最簡式是CH2OD．該有機化合物分子中碳原子數(shù)與氫原子數(shù)之比一定是1∶22．下列各物質(zhì)中含有的少量雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，不能用“加入NaOH溶液，分液”的方法除去的是A．溴苯(溴) B．苯(苯酚) C．硝基苯(硝酸) D．乙醇(乙酸)3．二甲醚和乙醇是同分異構體，其鑒別可采用化學方法及物理方法，下列鑒別方法中不能對二者進行鑒別的是A．利用金屬鈉或金屬鉀 B．利用燃燒法C．利用紅外光譜法 D．利用核磁共振氫譜4．一定量的CH4燃燒后得到CO、CO2、H2O(g)，其質(zhì)量共為49.6g，將它緩慢通過濃硫酸時，濃硫酸增重25.2g，則生成的CO的物質(zhì)的量為A．0.4mol B．0.2mol C．0.3mol D．0.1mol5．下列各有機物核磁共振氫譜圖顯示有兩個吸收峰，且峰的面積比不是3:1的是A．甲酸甲酯 B．2-甲基丙烯C． D．1，3，5-三甲基苯6．下列說法不正確的是A．H2O、H2O2互為同素異形體 B．與互稱為同位素C．正丁烷和異丁烷互為同分異構體 D．C3H8和C5H12互為同系物7．某烴M、N的結構簡式如圖所示。下列說法正確的是A．M和N與環(huán)己烷互為同系物 B．M與甲苯互為同分異構體C．N的分子式為C12H16 D．N的一氯代物有3種8．橙花醇的結構簡式如圖，有關橙花醇的說法不正確的是A．分子式為B．能發(fā)生取代反應、加成反應C．存在屬于醛的同分異構體D．能用酸性高錳酸鉀溶液檢驗其中是否含有碳碳雙鍵9．下列物質(zhì)的所屬類別與所含官能團都正確的是結構簡式物質(zhì)類別芳香烴醛類羧酸類醇類官能團-O-選項ABCDA．A B．B C．C D．D10．下列對各組物質(zhì)關系的描述不正確的是A．與互為同素異形體 B．和互為同系物C．互為同位素 D．和互為同分異構體11．下列物質(zhì)的類別與所含官能團都正確的是A．酚類–OH B．羧酸-COOHC．醛類–CHO D．CH3-O-CH3醇12．下列反應不屬于取代反應的是A．B．C．D．13．化學用語是學習化學的基本工具。下列有關的化學用語正確的是A．—OH與都表示羥基 B．基態(tài)Cr原子的價層電子排布式：C．乙烷分子的空間填充模型 D．丙烯的鍵線式為：14．2019年8月《science》雜志報道，化學家首次合成具有半導體特性的C18分子，結構如圖，下列關于C18說法正確的是A．屬于有機物 B．屬于烴C．屬于高分子化合物 D．能與氫氣發(fā)生加成反應15．下列說法不正確的是A．可以用蒸餾、萃取、鹽析和滲析法分離和提純有機化合物B．有機物的元素定量分析法可以確定有機化合物的實驗式C．通過分析紅外光譜圖可以得出某有機物的相對分子質(zhì)量D．利用核磁共振氫譜可以準確分析出有機分子結構中氫原子種類和它們的數(shù)目比二、非選擇題16．回答下列問題：(1)利用核磁共振氫譜可檢測白酒中的酒精含量，其原理是_________。(2)工業(yè)上制備金屬鈉和鎂，常采用的方法是電解它們的熔融鹵化物(如NaCl、MgCl2)，但工業(yè)制備金屬鋁卻選擇了電解熔融氧化鋁，其原因是_________。17．分子結構的鑒定(1)化學方法：利用特征反應鑒定出_______________，再制備它的衍生物進一步確認。(2)物理方法①紅外光譜有機化合物受到紅外線照射時，能吸收與它的某些化學鍵或官能團的振動頻率相同的紅外線，通過紅外光譜儀的記錄形成該有機化合物的紅外光譜圖。譜圖中不同的化學鍵或官能團的_______________不同，因此分析有機化合物的紅外光譜圖，可獲得分子中所含有的化學鍵或官能團的信息。②核磁共振氫譜______；______③有機化合物分子中不飽和度的確定18．寫出下列化合物的結構簡式。(1)三乙胺_________。(2)對甲基苯胺_________。(3)N，N-二甲基甲酰胺_________。(4)丙烯酰胺_________。19．下列各組物質(zhì)中，互為同素異形體的有_______，互為同系物的有_______，互為同分異構體的有_______。(填序號)①和②白磷與紅磷③和④對二甲苯和乙苯⑤和⑥和⑦2，2-二甲基丁烷與戊烷⑧金剛石、石墨、⑨和20．(Ⅰ)根據(jù)下列有機物的結構簡式完成下列問題A．CH3CH2CH2CHO與B．與C．與D．CH3CH2C≡CH與CH2=CHCH=CH2E.與①上述各組化合物屬于同分異構體的是___________(填入編號)。②上述化合物中的含氧官能團是(寫名稱)___________；③上述化合物中屬于脂環(huán)化合物的是___________(填入編號)。(Ⅱ)酚酞是常用的酸堿指示劑，其結構簡式如下所示：①酚酞的分子式為___________。②從結構上看，酚酞可看作___________(填字母)。A．烯烴B．芳香化合物C．醇D．酚E．醚F．酯【參考答案】一、選擇題1．A解析：4.4gCO2的物質(zhì)的量為0.1mol，含有0.1mol碳，其質(zhì)量為1.2克，1.8gH2O含有0.2mol氫原子，質(zhì)量為0.2克。則3.0g某有機化合物中含有氧元素，氧原子的物質(zhì)的量為mol，則碳：氫：氧=0.1:0.2：0.1=1:2:1，最簡式為CH2O。A．該有機物中含有氧元素，A項錯誤；B．經(jīng)計算該有機物一定有氧元素，B項正確；C．該有機物最簡式為CH2O，C項正確；D．碳原子和氫原子個數(shù)比為1：2，D項正確。故選A。2．D解析：A．溴苯中的溴，加入NaOH溶液，與溴反應，液體分層，下層為溴苯，分液，可得溴苯，A項不符合題意；B．苯中的苯酚，加入NaOH溶液，溶解苯酚，液體分層，上層為苯，分液，可得苯，B項不符合題意；C．硝基苯中的硝酸，加入NaOH溶液，中和硝酸，液體分層，下層為硝基苯，分液，可得硝基苯，C項不符合題意；D．乙醇中的乙酸，加入NaOH溶液，中和乙酸，但是液體不分層，無法分液，D項符合題意；答案選D。3．B解析：A．利用金屬鈉或金屬鉀能夠與乙醇反應，而不能與二甲醚反應，因此可以鑒別，錯誤；B．物質(zhì)燃燒都產(chǎn)生CO2和水，因此用燃燒法不能鑒別二者，正確；C．利用紅外光譜法可以確定物質(zhì)的分子結構，因此可以鑒別二甲醚和乙醇，錯誤；D．利用核磁共振氫譜能夠確定分子中H原子的不同種類，進而可以確定二甲醚和乙醇，錯誤。4．A解析：一定量的CH4燃燒后得到CO、CO2、H2O(g)，其質(zhì)量共為49.6g，將它緩慢通過濃硫酸時，濃硫酸增重25.2g，生成水的質(zhì)量為25.2g，CO、CO2的質(zhì)量為24.4g，，，的物質(zhì)的量為：，設混合氣體中CO、CO2的物質(zhì)的量分別為xmol和ymol，列方程組有，，解得x=0.4mol，y=0.3mol，則CO的物質(zhì)的量為0.4mol。故答案為A。5．C【分析】若核磁共振氫譜圖顯示有兩個吸收峰，且峰的面積為3:1，則該物質(zhì)中有兩種環(huán)境的氫原子，且兩種環(huán)境的氫原子的個數(shù)比為3:1。解析：A．甲酸甲酯的結構簡式為CH3OOCH，有兩種環(huán)境的氫原子，且個數(shù)比為3:1，故A不符合題意；B．2-甲基丙烯為，有兩種環(huán)境的氫原子，且個數(shù)比為6:2，即3:1，故B不符合題意；C．該物質(zhì)結構高度對稱，有兩種環(huán)境的氫原子，苯環(huán)上4個為一種，取代基上6個為一種，個數(shù)比為6:4=3:2，故C符合題意；D．1，3，5-三甲基苯為，苯環(huán)上3個為一種氫原子，取代基上9個為一種氫原子，共兩種，個數(shù)比為9:3，即3:1，故D不符合題意；綜上所述答案為C。6．A解析：A．同素異形體是一種元素形成的不同單質(zhì)，H2O、H2O2均為化合物，不互為同素異形體，故A錯誤；B．與質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素，故B正確；C．正丁烷和異丁烷分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故C正確；D．C3H8和C5H12均是烷烴，結構相似，在分子組成上相差2個“CH2”，互為同系物，故D正確；答案選A。7．B【分析】有機物中，結構相似，組成相差一個或若干個CH2的物質(zhì)之間互為同系物；有機物中，分子式相同，結構不同的化合物之間互為同分異構體。解析：A.根據(jù)同系物定義，它們的結構不同且分子式不是相差若干個CH2，不屬于同系物，A錯誤；B.M的分子式為C7H8，與甲苯（C7H8）分子式相同，結構不同，互為同分異構體，B正確；C.N的分子式為C12H14，C錯誤；D.根據(jù)對稱性，可知N有4種等效氫，一氯代物有4種，D錯誤；故選B。8．D解析：A．根據(jù)題目所給結構簡式可以分析出，分子結構中共有10個C原子，1個O原子，不飽和度為2，氫原子個數(shù)是2×10+2-2×2=18，所以其分子式為C10H18O，描述正確，不符題意；B．有烷基、有羥基，可以發(fā)生取代反應，有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加成反應，描述正確，不符題意；C．一個醛基構成需要1個C原子、1個氫原子、1個氧原子、不飽和度為1，根據(jù)A選項中對有機物分子的分析，其同分異構體中存在醛基完全合理，描述正確，不符題意；D．有機物分子中含有羥基，也可與酸性高錳酸鉀溶液反應使該溶液褪色，干擾碳碳雙鍵的檢驗，描述錯誤，符合題意；綜上，本題選D。9．D解析：A．選項種有機物中含有氧原子，不屬于烴，故A錯誤；B．醛類的官能團為醛基，故B錯誤；C．選項中有機物的官能團為酯基-COO-，故C錯誤；D．選項中有機物的官能團為羥基-OH，屬于醇類，故D正確；故選D。10．B解析：A．和是氧元素形成的不同單質(zhì)，互為同素異形體，故A正確；B．和，前者為炔烴，后者為芳香烴，結構不相似，不互為同系物，故B錯誤；C．是氫元素的不同原子，互為同位素，故C正確；D．分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故D正確。故選：B。11．B解析：A．該物質(zhì)羥基連接在側鏈上，屬于芳香醇，官能團是-OH，A不符合題意；B．該物質(zhì)屬于羧酸，官能團是-COOH，B符合題意；C．該物質(zhì)屬于酯，官能團是-COO-，C不符合題意；D．該物質(zhì)屬于醚，官能團是-O-，D不符合題意；故合理選項是B。12．A解析：A．HCN與CH3CHO反應生成的CH3CH(OH)CN，羰基中π鍵斷裂、不飽和的碳原子上形成C—CN、氧原子上直接連上H原子，屬于加成反應，A符合題意；B．-OH取代原來的溴原子，屬于取代反應，B不符合題意；C．硝基取代原來的氫原子，屬于取代反應，C不符合題意；D．在高溫條件下，CH2=CHCH3中甲基上的氫原子被氯原子取代，屬于取代反應，D不符合題意；故選A。13．A解析：A．羥基屬于中性基團，氧原子與氫原子共用1對電子對，其電子式為、羥基的結構簡式為—OH，A正確；B．由洪特規(guī)則及其特例：基態(tài)Cr原子的價層電子排布式：，B錯誤；C．圖為乙烷分子的球棍模型，不是空間填充模型，C錯誤；D．鍵線式中用短線“?”表示化學鍵，端點、轉折點表示碳原子，C原子、H原子不需要標出，所以丙烯的鍵線式為，圖示為2-丁烯的鍵線式，D錯誤；故選A。14．D解析：A.C18是由同種元素組成的純凈物，屬于單質(zhì)，不屬于有機化合物，選項A錯誤；B.只有C、H兩種元素構成的有機化合物稱為烴，而C18只含碳元素，不屬于烴類，是一種單質(zhì)，選項B錯誤；C.該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量較小，而且是單質(zhì)，不屬于高分子化合物，選項C錯誤；D.環(huán)狀C18中含有碳碳三鍵，一定條件下，能與氫氣發(fā)生加成反應，選項D正確；答案選D。15．C解析：A．用蒸餾的方法可分離沸點不同的有機物，萃取可得到濃度較大的有機物溶液，膠體不能通過半透膜，可用滲析的方法提純蛋白質(zhì)、淀粉等，可用鹽析的方法提純蛋白質(zhì)，故A正確；B．有機物的元素定量分析法可確定元素的種類，可確定有機物中不同元素原子個數(shù)比值，進而確定有機物的實驗式，故B正確；C．紅外光譜圖可確定有機物中的化學鍵及官能團，而質(zhì)譜法可確定有機物的相對分子質(zhì)量，故C錯誤；D．從核磁共振氫譜圖上可以推知有機物分子有幾種不同類型的氫原子及它們的數(shù)目，故D正確；答案為C。二、非選擇題16．(1)利用核磁共振方法確定白酒中乙醇的信號強度，結合核磁共振信號強度與質(zhì)量分數(shù)在0~100%范圍內(nèi)的乙醇溶液中酒精含量的線性關系，實現(xiàn)乙醇溶液濃度的測量(2)氯化鋁是分子晶體，無法為電解裝置構成導電的熔融電解質(zhì)環(huán)境，而氧化鋁是離子晶體，能在熔融狀態(tài)下電離出鋁離子，可實現(xiàn)電解鋁解析：（1）利用核磁共振氫譜可檢測白酒中的酒精含量，其原理是利用核磁共振氫譜確定白酒中乙醇的信號強度，結合核磁共振氫譜信號強度與質(zhì)量分數(shù)在0~100%范圍內(nèi)的乙醇溶液中酒精含量的線性關系，實現(xiàn)乙醇溶液濃度的測定；故答案為：利用核磁共振方法確定白酒中乙醇的信號強度，結合核磁共振信號強度與質(zhì)量分數(shù)在0~100%范圍內(nèi)的乙醇溶液中酒精含量的線性關系，實現(xiàn)乙醇溶液濃度的測量；（2）但工業(yè)制備金屬鋁卻選擇了電解熔融氧化鋁，其原因是氯化鋁是分子晶體，熔融時沒有自由移動的離子，不能導電，而氧化鋁是離子晶體，能在熔融狀態(tài)下電離出鋁離子，可以實現(xiàn)電解；故答案為：氯化鋁是分子晶體，無法為電解裝置構成導電的熔融電解質(zhì)環(huán)境，而氧化鋁是離子晶體，能在熔融狀態(tài)下電離出鋁離子，可實現(xiàn)電解鋁。17．(1)官能團(2)吸收頻率個數(shù)面積解析：（1）通過化學方法鑒定分子結構：利用特征反應鑒定出官能團，再制備它的衍生物進一步確認。（2）通過核磁共振氫譜可以確定不同化學環(huán)境的氫原子，氫原子的種類數(shù)等于吸收峰的個數(shù)，每種氫原子的個數(shù)與吸收峰的面積成正比。18．(1)N(CH2CH3)3(2)(3)(4)解析：（1）三乙胺是NH3分子中的3個H原子被3個乙基-CH2CH3取代產(chǎn)生的物質(zhì)，物質(zhì)的結構簡式是N(CH2CH3)3；（2）對甲基苯胺是-CH3、-NH2連接在苯環(huán)的相對位置，該物質(zhì)結構簡式是；（3）N，N-二甲基甲酰胺結構簡式是；（4）丙烯酰胺結構簡式是。19．②⑧⑦⑨①④【分析】同種元素形成的不同單質(zhì)互為同素異形體；結構相似，在分子組成上相差1個或n個CH2的化合物互為同系物；分子式相同，結構不同的物質(zhì)互為同分異構體。解析：①和分子式相同，結構不同，互為同分異構體；②白磷與紅磷均是磷元素形成的單質(zhì)，互為同素異形體；③和質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，互為同位素；