第一章 有机化合物的结构特点与研究方法(含解析)高中化学人教版(2019)选择性必修第三册单元检测

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第一章 有机化合物的结构特点与研究方法(含解析)高中化学人教版(2019)选择性必修第三册单元检测

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第一章测试卷
一、 单项选择题。
1.氯乙烷可用于运动员肌肉扭伤时的局部冷冻麻醉,可由乙烯和HCl反应制备。下列说法错误的是(  )
                      
A.乙烯分子的球棍模型为
B.乙烯不能使溴水褪色
C.氯乙烷的结构简式为CH3CH2Cl
D.乙烯和HCl的反应生成氯乙烷是加成反应
2.某种有机物的结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是(  )
A.核磁共振氢谱有7组峰
B.碳原子的杂化类型为sp2和sp3
C.苯环上的一氯代物有2种
D.所有原子不在同一个平面
3.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(  )
A.标准状况下,2.24 L环己烷的分子数约为0.1NA
B.1 L 0.01 mol/L NaHC2O4溶液中,HC2和H2C2O4的微粒数之和为0.01NA
C.0.1 mol苯与足量H2反应后,破坏碳碳双键的数目为0.3NA
D.4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA
4.目前已知化合物中种类最多的是有机化合物。下列关于其原因的说法不正确的是(  )
A.碳原子既可以和自身,又可以和其他原子(如氢原子)形成4个共价键
B.碳原子性质活泼,可以和多数元素原子形成共价键
C.碳原子之间既可以形成稳定的单键,又可以形成稳定的双键和三键
D.多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环,且链、环之间又可以相互结合
5.A的分子式为C4H10O,其红外光谱如图所示,则A的结构简式为(  )
A.CH3CH2OCH2CH3 B.CH3OCH2CH2CH3
C.CH3CH2CH2OCH3 D.(CH3)2CHOCH3
6.下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系错误的是(  )
选项 A B C D
物质 CH3CH=CH2
类别 烯烃 醛类 羧酸 醇类
官能团 —CHO —COOH —OH
7.我国科学家通过对青蒿素分子进行结构修饰和改造得到了一系列抗疟疾新药,其结构如图所示。下列说法错误的是(  )
  
青蒿素 蒿甲醚 青蒿琥酯
A.非处方药消费者可自行购买和使用,其包装上有“OTC”标识
B.青蒿素分子中含有7个手性碳原子
C.在水溶液中,1 mol青蒿琥酯最多可以消耗2 mol NaOH
D.上述三种物质都是芳香族化合物
8.下列关于同分异构体的异构方式说法错误的是(  )
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳架异构
B.H3CC≡CCH3和CH2=CHCH=CH2属于官能团异构
C.CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3属于官能团异构
D.和属于位置异构
9.已知:—CHO在一定条件下可转化为—CH2OH。下列关于有机物甲~丁的说法不正确的是(  )
甲 乙 丙 丁
A.甲可以发生加成反应、氧化反应和取代反应
B.乙的分子式为C6H6Cl6
C.丙的一氯代物有2种
D.丁在一定条件下可以转化成只含一种官能团的物质
10.最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸是一种抗氧化剂,对人体中的氧自由基有清除作用,使人的心脑血管更年轻,咖啡酸的球棍模型如图所示。下列关于咖啡酸的说法错误的是(  )
A.分子式为C9H8O4
B.含氧官能团只有羧基、羟基
C.属于芳香烃
D.与咖啡酸互为同分异构体
11.下列说法错误的是(  )
A.提纯苯甲酸可采用重结晶法
B.分离正己烷(沸点为69 ℃)和正辛烷(沸点为125 ℃)可采用蒸馏法
C.某有机物的相对分子质量为58,则其分子式一定为C4H10
D.某烃完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为1∶1,则其最简式为CH2
12.某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂,是一种重要化工合成原料,使用现代仪器对该有机物的结构进行测定,得到如图所示的相关谱图。下列说法错误的是(  )
A.由质谱图可知,该有机物相对分子质量为91
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物中有2种不同化学环境的氢原子
C.由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息
D.综合以上信息可知,该有机物为对二甲苯
13.分子式与苯丙氨酸[C6H5—CH2—CH(NH2)—COOH]相同,且满足下列两个条件的有机化合物的数目是(  )
①苯环上有2个取代基 ②硝基直接连在苯环上
A.3种 B.5种
C.6种 D.10种
14.组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构)(  )
A.16种 B.24种
C.28种 D.48种
题号 1 2 3 4 5 6 7
选项
题号 8 9 10 11 12 13 14
选项
二、 非选择题。
15.(1)有机物A(如图1所示)中含氧官能团的名称为________________。
 
图1 图2
(2)有机物B的结构简式如图2所示,其中共有________个手性碳原子;若该有机物是由等物质的量的烯烃和H2加成得到的,则原烯烃的结构有________种。
(3)有机物C的分子式为C8H18,其一氯代物只有1种,则有机物C的结构简式为________。
(4)下列化合物中,核磁共振氢谱只出现2组峰且峰面积之比为3∶2的是________(填字母)。
A. B.
C. D.
(5)乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体,其结构式分别如图所示,下列方法或检测仪器得出的信息或信号完全相同的是________(填字母)。
乙酸 甲酸甲酯
A.元素分析法    B.红外光谱仪    C.核磁共振仪
16.Ⅰ.下列是10种常见的有机物,根据要求回答下列问题。
①     ②   ③    ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
⑨ ⑩ 11
(1)以上属于芳香烃的是________(填序号)。
(2)某烃与H2按物质的量之比1∶1加成后得到①,该烃的结构简式可能有________种。
(3)②分子中最多有________个碳原子在同一直线上。
(4)③的核磁共振氢谱中有________组峰。
(5)④属于________(填“醇类”或“酚类”),写出④中官能团的电子式:________。
(6)⑥中的官能团的名称为________。
(7)以上物质中属于同系物的是________(填序号,下同);属于同分异构体的是________。
(8)⑨的一氯代物有________种,其中一种一氯代物的核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积比为3∶4∶4∶2,写出该一氯代物的结构简式:________。
Ⅱ.(9)准确称取4.4 g某有机物样品X(只含C、H、O三种元素),将有机物X经充分燃烧后的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加3.6 g和8.8 g。又知有机物X的质谱图和红外光谱图分别如图所示,核磁共振氢谱只有3组峰,则该有机物X的结构简式可能为________(任写一种)。
(10)已知共轭二烯烃与含有双键的化合物相互作用,能生成六元环状化合物,如,在一定条件下,异戊二烯和丙烯腈(CH2=CHCN)能发生类似上述的反应,生成两种化合物(互为同分异构体),写出任意一种产物的结构简式:____________________。
17.Ⅰ.下列是有机物甲的有关信息:
①分子模型为;
②能使溴的四氯化碳溶液褪色;
③其产量是衡量石油化工水平的标志。
(1)下列关于有机物甲的说法不正确的是__________(填字母)。
a.分子中含有碳碳双键
b.分子中所有的原子共平面
c.结构简式为CH2—CH2
(2)有机物甲与H2发生加成反应后生成X,与X在分子组成和结构上相似的有机物有一大类,它们的通式为CnH2n+2。当n=________时,这类有机物开始出现同分异构体。
Ⅱ.有机物A~F有如图转化关系:
已知:①2CH3CHO+O22CH3COOH;
②CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O(消去反应);
③A的分子式为C10H20O2;
④B分子中含2个甲基;
⑤D、E为具有相同官能团的同分异构体,D能与NaHCO3溶液反应放出CO2,E分子烃基上的氢原子若被氯原子取代,则其一氯代物有3种;
⑥F可以使溴的四氯化碳溶液褪色,G为高分子。
回答下列问题:
(1)B可以发生的反应有__________(填序号)。
①取代反应  ②消去反应  ③加聚反应  ④氧化反应
(2)D分子中含有的官能团的名称是________________。
(3)写出与D、E具有相同官能团的同分异构体(D、E除外)可能的结构简式:____________________。
(4)写出下列反应的化学方程式。
B+E→A:__________________________________________。
B→C:__________________________________________。
F→G:__________________________________________。
18.(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①   ②   ③
④ ⑤ ⑥
Ⅰ.酚:________;酮:________;醛:________(填序号)。
Ⅱ.④的官能团的名称为________,⑥的官能团的名称为________。
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有________种(考虑顺反异构)。
(3)写出发生聚合反应生成高分子的化学方程式:________________________________________________________________________________。
(4)键线式表示的分子式为________;与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式是________________________。
(5)篮烷分子的结构如图所示,若使1 mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要________mol Cl2。
(6)某烷烃碳架结构如图所示是,此烷烃的一溴代物有________种。
(7)用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析,核磁共振氢谱有3个峰,峰面积之比是1∶1∶6,则该化合物的结构简式为________。
第一章测试卷
1.B 解析:乙烯分子中含有不饱和键,能与溴水中的Br2发生加成反应使其褪色,B错误。
2.C 解析:该分子中含有7种不同化学环境的氢原子,故其核磁共振氢谱有7组峰,A正确;苯环和羧基中的碳原子的杂化类型为sp2,亚甲基中碳原子的杂化类型为sp3,B正确;苯环上有4种不同化学环境的氢原子,则该物质的苯环上的一氯代物有4种,C错误;该分子中存在饱和碳原子,则所有原子不在同一个平面,D正确。
3.D 解析:环己烷在标准状况下不是气体,故不能利用标准状况的气体摩尔体积计算其物质的量,A错误;HOOCCOOH为二元弱酸,则HOOCCOONa溶液存在H2C2O4、HC2和C2,则根据元素守恒,n(H2C2O4)+n(HC2)+n(C2)=1 L×0.01 mol=0.01 mol,则HC2和H2C2O4的微粒数之和小于0.01NA,B错误;苯分子中不含碳碳双键,C错误;4.4 g C2H4O物质的量为=0.1 mol,当其结构简式为时,所含有的σ键数目最多,则4.4 g C2H4O中含有σ键数目最多为0.7NA,D正确。
4.B
5.A 解析:CH3CH2OCH2CH3分子中含有对称的甲基和亚甲基以及醚键,A符合题意。
6.B 解析: 属于酯类,官能团为,B错误。
7.D 解析:消费者可自行购买和使用非处方药,其包装上有“OTC”标识,A正确;连接4个互不相同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则青蒿素中手性碳原子标识如图所示:(标“*”的碳原子是手性碳原子),则青蒿素分子中含有7个手性碳原子,B正确;青蒿琥酯分子中含有1个羧基和1个酯基,则在水溶液中,1 mol青蒿琥酯最多可以消耗2 mol NaOH,C正确;3种物质分子中都不含有苯环,故均不是芳香族化合物,D错误。
8.C 解析:CH2=CHCH2CH3和CH3CH=CHCH3分子中官能团的种类相同,但官能团在碳链中位置不同,属于位置异构,C错误。
9.B 解析:根据乙的结构简式可知,该物质的分子式是C6Cl6,B错误。
10.C 解析:咖啡酸中含有氧元素,不属于芳香烃,C错误。
11.C 解析:有机物的相对分子质量为58,其分子式也可能是C3H6O,C错误。
12.A 解析:由质谱图可知,该有机物相对分子质量为106,A错误。
13.C 解析:由题可知,苯环上的取代基分别是—NO2和丙基,丙基有2种不同的结构,同时苯环上二取代存在邻、间、对3种位置关系,综上所述,满足条件的有机化合物有2×3=6种,C符合题意。
14.D 解析:C4H10的一元取代产物有4种,故—C4H9有4种不同结构,C4H10的二元取代产物(取代基不同)有12种,故—C4H8Cl有12种不同结构,该有机物的数目共有4×12=48(种),D正确。
15.(1)酯基、羟基 (2)1 5 (3)(CH3)3CC(CH3)3 (4)D (5)A
解析:(3)有机物C的分子式为C8H18,不含不饱和度,说明属于烷烃;其一氯代物只有1种,说明结构对称,则有机物C的结构简式为(CH3)3CC(CH3)3。(4)核磁共振氢谱只出现2组峰且峰面积之比为3∶2,则分子中只有2种不同化学环境的氢原子,且不同化学环境的氢原子数目之比为3∶2;分子中含有3种不同化学环境的氢原子,A不符合题意;分子中含有2种不同化学环境的氢原子,且不同化学环境氢原子数目比为6∶2=3∶1,B不符合题意;分子中含有2种不同化学环境的氢原子,且不同化学环境氢原子数目比为6∶2=3∶1,C不符合题意;分子中含有2种不同化学环境的氢原子,且不同化学环境氢原子数目比为6∶4=3∶2,D符合题意。(5)二者互为同分异构体,则通过元素分析法得出的信息完全相同,A符合题意。
16.(1)⑧11 (2)2 (3)3 (4)4 (5)醇类 ·×·H
(6)酰胺基 (7)⑧11 ⑤⑦ (8)5 
(9)CH3COOCH2CH3(或其他合理答案)
(10)或
解析:(4)③分子有4种不同化学环境的氢原子,则其核磁共振氢谱中有4组峰。(7)⑧和11分子中都含有苯环,属于芳香烃,且组成上相差2个CH2,属于同系物;⑤和⑦分子式都是C7H6O2,结构不同,互为同分异构体。(8)⑨分子有5种不同化学环境的氢原子,即一氯代物有5种,其中一种一氯代物的核磁共振氢谱显示有4组峰,且峰面积比为3∶4∶4∶2,则该一氯代物的结构简式为。
17.Ⅰ.(1)c (2)4
Ⅱ.(1)①②④ (2)羧基
(3)或CH3CH2CH2CH2COOH
(4)++H2O
+O2+2H2O
?
18.(1)Ⅰ.③ ② ⑤ Ⅱ.碳溴键 羧基 (2)4
(3)n
(4)C6H14 
(5)12 (6)6 (7)CH3CH(OH)CH3
解析:(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH3、CH3CH=CHCH3(存在顺反异构,2种),共4种。(5)由篮烷分子的结构简式可知,其分子式为C10H12,则该1 mol烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要12 mol Cl2。
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