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第一章 整理与提升——高二化学人教版（2019）选择性必修3洞悉课后习题
【教材课后习题】
1.某气体在标准状况下的密度为1.25 g/L，则该气体的相对分子质量为( )
A.26 B.28 C.32 D.125
2.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.
3.下列反应中有C—H断裂的是( )
A.光照下三氯甲烷与氯气反应 B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应
C.乙醇与钠反应 D.乙酸与碳酸氢钠反应
4.某有机化合物样品的核磁共振氢谱如下图所示，该物质可能是( )
A.甲烷 B.乙烷 C.乙醇 D.丙烷
5.某芳香烃的相对分子质量为106，分子中有3种化学环境不同的氢原子。该芳香烃是( )
A. B. C. D.
6.下列说法不正确的是( )
A.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B.分离正己烷（沸点69 ℃）和正庚烷（沸点98 ℃）可采用蒸馏的方法
C.某有机化合物的相对分子质量为58，则其分子式一定为
D.某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为1:1，则其实验式为
7.维生素C是重要的营养素，其分子结构如图所示。
（1）维生素C的分子式为___________，相对分子质量为含氧的质量分数为___________。
（2）维生素C含有的官能团的名称是___________。
（3）维生素C易溶于水，可能的原因是___________。
（4）维生素C具有较强的还原性，向碘和淀粉的混合液中加入维生素C，可观察到的现象是___________。
8.青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图所示，它可以用有机溶剂A从中药中提取。
（1）下列关于青蒿素的说法不正确的是_________（填字母）。
a.分子式为 b.分子中含有酯基和醚键
c.易溶于有机溶剂A，不易溶于水 d.分子中的所有原子不在同一平面
（2）使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
①根据图1，A的相对分子质量为___________。
②根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别和其分子式。
③根据以上结果和图3（两组峰的面积比为2:3），推测A的结构简式。
【定点变式训练】
9.对乙酰氨基酚（）别称“扑热息痛”，按官能团分类它属于( )
A.酚类物质 B.氨基酸类物质
C.醇类物质 D.酯类物质
10.下列各组物质中，互为同分异构体的是( )
A.和
B.和
C.和
D.和
11.化学式为的二元醇（两个羟基不能连在同一个碳原子上）有（不考虑立体异构）( )
A.6种 B.7种 C.8种 D.9种
12.按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是( )
A.步骤（1）需要过滤装置 B.步骤（2）需要用到分液漏斗
C.步骤（3）需要用到坩埚 D.步骤（4）需要蒸馏装置
13.能够测定有机物分子结构和化学键的方法是( )
①质谱法②红外光谱法③元素分析法④核磁共振氢谱法
A.①② B.③④ C.② D.①④
14.甲苯苯环上的一个H原子被取代，形成的有机物的结构有（不考虑立体异构）( )
A.9种 B.12种 C.15种 D.18种
15.二苯基甲烷（）的二氯代物有( )
A.15种 B.16种 C.18种 D.21种
16.下列叙述不正确的是( )
A.甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得有机物有6种
B.分子式为的有机物共有8种
C.含有5个碳原子的某饱和链烃，其一氯取代物可能有3种
D.菲的结构简式为，它与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物
17.苯丙氨酸（）有多种同分异构体，其中同时符合下列两个条件的共有( )
①苯环上有两个取代基
②有一个硝基直接连接在苯环上
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
18.回答下列问题。
（1）①丙烷没有同分异构体，其一氯代物有_______种，二氯代物有_______种。
②丁烷有_______种同分异构体，其一氯代物有_______种。
③戊烷有_______种同分异构体，其一氯代物有_______种。
④属于羧酸的结构有_______种，其结构简式分别为_______；属于酯的结构有____种，其结构简式分别为__________。
（2）①含苯环的同分异构体有_______种，其结构简式分别为_______。
②的同分异构体中含有苯环的有_______种，其中核磁共振氢谱中出现四组峰的有_______种。
答案以及解析
1.答案：B
解析：。
2.答案：C
解析：C项的一氯代物有2种不同结构。
3.答案：A
4.答案：D
解析：根据核磁共振氢谱图可知，该有机化合物存在2种化学环境不同的氢原子，甲烷和乙烷中都只有一种化学环境的氢原子；乙醇存在3种化学环境不同的氢原子，丙烷存在2种化学环境不同的氢原子。
5.答案：B
解析：A有5种化学环境不同的氢原子；C有4种化学环境不同的氢原子；D有2种化学环境不同的氢原子。
6.答案：C
解析：相对分子质量为58的有机物的分子式也可能为。
7.答案：（1）；176；54.5%
（2）羟基、酯基、碳碳双键
（3）其分子中含有多个羟基
（4）蓝色褪去
解析：
8.答案：（1）a
（2）①74
②醚；
③
解析：（1）青蒿素的分子式为；分子中存在酯基和醚键；能用有机溶剂A提取，说明易溶于有机溶剂A，不易溶于水；分子中存在杂化的碳原子，是立体结构。
（2）①根据质谱图分析，质荷比最大为74，所以相对分子质量为74。②根据红外光谱分析存在的宫能团为醚键，所以属于醚。结合醚的通式为和相对分子质量计算得出，所以分子式为。③由核磁共振氢谱知分子中存在2种化学环境不同的氢原子，所以该醚为乙醚，结构简式为。
9.答案：A
解析：羟基直接连在苯环上，属于酚类，A正确，C错误；没有羧基，B错误；没有酯基，D错误。
10.答案：B
解析：和的分子式不同，所以不互为同分异构体，A错误；和的分子式相同，结构不同，所以互为同分异构体，B正确；和的分子式不同，所以不互为同分异构体，C错误；和的分子式不同，所以不互为同分异构体，D错误。
11.答案：A
解析：四个碳原子的碳骨架有两种：若为，2个一OH可以分别连在1、2位上，1、3位上，1、4位上，2、3位上；若为，2个一OH可以分别连在1、2位上，1、3位上。综上所述，符合题意的二元醇共有6种。
12.答案：C
解析：步骤（1）是分离固液混合物，其操作为过滤，A项正确；步骤（2）是分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗，B项正确；步骤（3）是从溶液中得到固体，操作为结晶，不需要坩埚，C项错误；步骤（4）是采用蒸馏的方法从有机层中得到甲苯，D项正确。
13.答案：C
解析：由红外光谱图可确定有机物分子中所含有的化学键或官能团；由核磁共振氢谱图可确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目；质谱法用于测定有机物的相对分子质量；元素分析法可确定有机物所含元素种类。
14.答案：C
解析：的碳链结构有两种：、，在这两种碳链上的位置共有五种：。共有5种结构，每种和苯环上的甲基都有邻、间、对三种不同的位置关系，所以形成的有机物共有15种结构。
15.答案：B
解析：为对称结构，分子中等效氢原子有4种：，分别在1，2，3，4位置固定一个氯原子，则另一个氯原子位置：，二氯代物分别为8种，5种，2种，1种，共16种。
16.答案：B
解析：含有3个碳原子的烷基有丙基、异丙基两种，甲苯苯环上有3种氢原子，分别处于甲基的邻、间、对位，所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得有机物有3×2=6种，A正确。可以看作中2个H原子被2个Cl原子取代，有两种结构：中，当2个Cl原子取代同一个C原子上的H时，有2种，当2个Cl原子取代不同C原子上的H时，有4种；中，当2个Cl原子取代同一个C原子上的H时，有1种，当2个Cl原子取代不同C原子上的H时，有2种，故分子式为的有机物共有9种，B错误。戊烷的同分异构体有、、，若为，其一氯代物有，共三种，C正确。苯环是平面正六边形结构，菲具有很高的对称性，沿如图虚线对称：，有如图所示5种H原子，故菲的一硝基取代物有5种，D正确。
17.答案：B
解析：苯丙氨酸（）有多种同分异构体。根据题给条件可知，其同分异构体的分子中除苯环外还含有一个，一个，丙基有正丙基、异丙基两种，两个取代基有邻、间、对三种位置关系，故符合条件的同分异构体有2×3=6种。
18.答案：（1）①2；4②2；4③3；8④2；、；4；
（2）①4；②4；2
解析：限定范围的同分异构体的书写，解题时要看清所限范围，分析已知几个同分异构体的结构特点，通过对比联想找出书写规律，同时注意碳的四价原则和官能团位置的要求。

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