第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 检测题 2022-2023学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3
一、单选题
1．某烷烃M是由-CH3、-CH2-、 、 四种烷基构成，其数目分别用a、b、c、d表示。下列说法不正确的是
A．d越大，含碳量越高
B．a＋c所得数值为偶数
C．四种烷基之间的关系为a＝c＋2d＋2
D．若a、b、c、d分别为5、1、1、1，则M的结构可能有3种(不考虑立体异构)
2．下列物质中，属于酚类的是
A． B． C． D．
3．按物质的分类方法进行分类，下列物质属于同一类物质的是（ ）
A．和
B．正戊烷和新戊烷
C．和
D．和
4．组成和结构可用表示的有机物共有几种(不考虑立体异构)
A．3 B．4 C．5 D．6
5．香兰素是重要的香料之一，它可由丁香酚经多步反应合成。下列关于它们的说法正确的是
A．均属于烃类 B．它们含有相同的官能团
C．丁香酚的分子式为C10H14O2 D．均属于芳香族化合物
6．下列物质与名称对应的是
A．明矾： B．钡餐：
C．乙醚： D．三氨合银离子：
7．不考虑立体异构，分子式为C3H6BrCl的有机物共有
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
8．在一定条件下，甲苯可生成二甲苯混合物和苯。有关物质的沸点、熔点如下：
对二甲苯 邻二甲苯 间二甲苯 苯
沸点/℃ 138 144 139 80
熔点/℃ 13 25 47 6
下列说法不正确的是A．该反应属于取代反应
B．甲苯的沸点高于144 ℃
C．用蒸馏的方法可将苯从反应所得产物中首先分离出来
D．从二甲苯混合物中，用冷却结晶的方法可将对二甲苯分离出来
9．抗坏血酸分子的结构简式为，下列说法不正确的是
A．分子中含有2个手性碳原子 B．抗坏血酸分子中含有键
C．分子中碳原子的杂化方式为和 D．所含元素的第一电离能比较：
10．下列说法正确的是
A．相同质量的甲烷、乙烷、丙烷完全燃烧，消耗氧气最少的是甲烷
B．1 mol 甲烷与1 mol C12在光照条件下生成物最多的一氯甲烷
C．甲烷、苯和油脂均不能使酸性KMnO4 溶液因反应而褪色
D．芳香族化合物分子式为C7H8O且能与金属钠反应的有机物有4种
11．下列表示不正确的是
A．甲醛的结构简式： B．葡萄糖的实验式：
C．羟基的电子式： D．乙酸乙酯的键线式：
12．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．中所含质子数为
B．的烃分子中含有σ键的数目一定为
C．与足量的反应，转移的电子数为
D．室温下蔗糖完全水解形成的葡萄糖分子数为
13．对复杂的有机物的结构可以用“键线式”简化表示。如有机物 CH2=CH—CHO 可以简写为。则与键线式 的物质互为同分异构体的是
A． B．
C． D．
14．下列分子所含原子中，既有杂化，又有sp杂化的是
A．乙酸 B．甲酸甲酯
C．丙烯腈 D．丙炔
二、填空题
15．有机物A 0.02 mol 在氧气中完全燃烧生成4.4g CO2和2.16g H2O，无其它物质生成。试回答下列问题：
(1)下列说法中正确的是___________(填写序号)
A．该化合物肯定含O元素 B．该化合物可能不含O元素
C．该化合物肯定不能和Na反应 D．该分子中C:H的个数比为5:12
(2)若A为烃，且它的一卤代物只有一种结构，此烃的结构简式为：_____________。用系统法命名为：_______________。此烃共有___________种同分异构体。
(3)若A为一元醇且在空气中不能被Cu催化氧化成相应的醛。则A的结构简式为_______________，其名称(系统命名)为________________，1mol醇A与足量钠反应，可生成H2的体积为_________L(STP)。
16．某药物中间体Ⅰ的合成路线如图所示：
已知：
回答下列问题：
(5)写出同时满足下列条件的F的同分异构体的结构简式___。
Ⅰ．分子结构中含六元碳环、甲基和羰基
Ⅱ．既能发生水解反应，又能发生银镜反应
Ⅲ．核磁共振氢谱有4组峰
三、计算题
17．某有机物A在相同条件下的密度是氢气的23倍，取11.5g A充分燃烧，燃烧产物依次通过浓硫酸和碱石灰，通过分析浓硫酸和碱石灰实验前后质量的变化，测得浓硫酸增重13.5g，碱石灰增重22.0g。
试求:
(1)该有机物A的相对分子量______；
(2)试写出A的分子式______。
18．某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L，现取3.6 g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4 g，碱石灰增重11 g，求：
（1）该烃分子的摩尔质量为________。
（2）确定该烃的分子式为___________。
（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式_________。
四、实验题
19．化学上常用燃烧法确定有机物的组成，这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。本实验是通过A、B装置的质量改变，确定有机物M的组成。
回答下列问题：
(1)装置的连接顺序(从左到右)是_______(填序号，装置不能重复使用)。
(2)C装置的作用是_______
(3)E装置中反应的化学方程式为_______
(4)F装置(燃烧管)中CuO的作用是_______
(5)本实验中，F装置反应完全后继续通入一段时间O2的目的是_______
(6)若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，M的相对分子质量小于150，准确称取2.44gM，经充分反应后，A管质量增加6.16g，B管质量增加1.08g。
①该样品M的实验式为_______
②能否确定M的分子式_______(填“能”或“不能”)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．无论d怎么变，烷烃M的分子式不会变，其含碳量不会变，A错误；
B．根据选项C可知，a=c+2d+2，所以a＋c=2c+2d+2=2(c+d+1)，所得数值为偶数，B正确；
C．根据烷烃的通式CnH2n+2，-CH3、-CH2-、其数目分别用a、b、c、d表示，则烷烃的分子式为C（a+b+c+d）H（3a+2b+c），则：3a+2b+c=2（a+b+c+d）+2，整理得：a=c+2d+2，C正确；
D．a、b、c、d分别为5、1、1、1，则M的结构可能有3种： 、 、 ，D正确；
答案选A。
2．C
【详解】A．羟基与侧链直接相连，属于醇类，A错误；
B．羟基与碳环直接相连，属于醇类，B错误；
C．羟基与苯环直接相连，属于酚类 ，C正确；
D．苯磺酸不是酚类，D错误；
故选C。
3．B
【详解】A．属于环烷烃，中含有官能团碳碳双键，属于烯烃，A项错误；
B．正戊烷和新戊烷均是烷烃，B项正确；
C．属于醚，属于醇，类别不同，C项错误；
D．中含有酯基，属于酯，中含有羧基，属于羧酸，D项错误；
故选B。
4．C
【详解】组成和结构可用表示的有机物有、、、、，共5种，选C。
5．D
【详解】A．和均含有C、H、O三种元素，它们都属于烃的含氧衍生物，A不正确；
B．和都含有羟基和醚键，但前者还含有碳碳双键，后者还含有醛基，所以它们含有的官能团不完全相同，B不正确；
C．丁香酚的结构简式为，分子式为C10H12O2，C不正确；
D．和分子中均含有苯环，二者都属于芳香族化合物，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．明矾应为，错误；
B．钡餐应为，错误；
C．乙醚为，正确；
D．三氨合银离子应为，错误；
故选C。
7．B
【详解】采用“定一移一”的方法确定同分异构体，碳链上有三个碳，当Br在端位碳上时，Cl有三种位置，当Br在中间碳原子上时，Cl有两种位置，所以共5种同分异构体，结构如下
：，答案为B选项。
8．B
【详解】A．甲苯变成二甲苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得，属于取代反应，故A正确；
B．甲苯的相对分子质量比二甲苯小，故沸点比二甲苯低，故B错误；
C．苯的沸点与二甲苯的沸点相差较大，可以用蒸馏的方法分离，故C正确；
D．因为对二甲苯的沸点较高，将温度冷却至-25℃～13℃，对二甲苯形成固体，从而将对二甲苯分离出来，故D正确；
故选B。
9．B
【详解】A．与四个不相同的原子(或原子团)相连的C为手性碳，则手性碳有2个，如图，A正确；
B．单键全是键，双键含1个键，1个π键，则抗坏血酸分子中含有键，B错误；
C．分子中有双键形成的C为sp2杂化，只形成单键的C为sp3杂化，C正确；
D．同一周期从左往右电离能呈增大趋势，故C
10．D
【详解】A．对比四种物质中碳、氢元素质量比，含氢越多，消耗氧气越多，甲烷CH4中碳氢元素的质量比为：12：4=3：1；乙烷C2H6中碳氢元素的质量比为：12×2：1×6=4：1；丙烷 C3H8中碳氢元素的质量比为：12×3：1×8=9：2，所以消耗氧气最多的是甲烷，故A错误；
B．不单单只产生CH3Cl 它的副反应很多 还会产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4每次都会产生HCl，故B错误；
C．甲烷和苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，油脂分为油和脂，其中油中含有碳碳不饱和键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；
D．芳香族有机化合物的分子式为C7H8O，故A含有1个苯环，与Na反应有气体产生，含有酚羟基或醇羟基，若为醇羟基，则取代基为-CH2OH，只有1种结构：苯甲醇，若为酚羟基，还含有1个甲基，甲基与酚羟基有邻、间、对三种位置关系：邻甲基苯酚、间甲基苯酚、对甲基苯酚，故符合条件的结构有4种，故D正确。
答案选D。
11．B
【详解】A．甲醛的结构简式为HCHO，A不符合题意；
B．葡萄糖的实验式为CH2O，B符合题意；
C．羟基以共价键形式形成稳定机构所以电子式为，C不符合题意；
D．只用键线来表示碳架。实际中两根单键之间夹角为109 28’，一根双键和一根单键之间的夹角为120°，而在构图中均画成120°。一根单键和一根三键之间的夹角保持不变，为180 。而分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略，而其他杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留。每个端点和拐角处都代表一个乙酸乙酯的键线式为，D不符合题意；
故选B。
12．D
【详解】A．1分子中含有12个中子，为，则所含质子数为，A错误；
B．不确定该物质为环烷烃还是链烃，不能计算其σ键的数目，B错误；
C．二氧化硫和氧气反应为可逆反应，反应不完全，转移电子小于2mol，C错误；
D．蔗糖为0.1mol，完全水解形成的葡萄糖分子数为，D正确；
故选D。
13．B
【分析】键线式为的分子式为C7H8O，根据分子式相同，结构不同的有机物互称同分异构体进行分析。
【详解】A．的分子式为C7H6O2，与 的分子式不同，不是同分异构体，故A不符合题意；
B． 与 的分子式均为C7H8O，但结构不同，互为同分异构体，故B符合题意；
C． 的分子式为C7H6O，与 的分子式不同，不是同分异构体，故C不符合题意；
D．的分子式为C8H10O，与 的分子式不同，不是同分异构体，故D不符合题意；
答案选B。
14．D
【详解】A．乙酸中甲基的碳原子采取杂化，羧基中碳原子采取杂化，选项A错误；
B．甲酸甲酯中甲基的碳原子采取杂化，酯基的碳原子采取杂化，选项B错误；
C．丙烯腈中碳碳双键的两个碳原子采取杂化，另一个碳原子采取sp杂化，选项C错误；
D．丙炔中甲基碳原子采取杂化，碳碳三键中两个碳原子采取sp杂化，选项D正确；
答案选D。
15．(1)BD
(2) 2，2-二甲基丙烷 3
(3) (CH3)2C(OH)CH2CH3 2-甲基-2-丁醇 11.2
【详解】（1）有机物A0.02mol在氧气中完全燃烧生成4.4gCO2和2.16gH2O，生成的二氧化碳的物质的量为：=0.1mol，水的物质的量为：=0.12mol，该有机物分子中C、H数目分别为：=5、=12，由于氧气中含有氧元素，所以无法确定A中是否含有O元素，所以AC错误、BD正确；故答案为BD。
（2）根据计算可知，若A为烃，则A的分子式为：C5H12，即A为戊烷，戊烷的同分异构体有：正戊烷、异戊烷和新戊烷三种，其中只有新戊烷的一氯代物只有一种，新戊烷的结构简式为：，新戊烷最长碳链含有3个C，主链为丙烷，在2号C含有2个甲基，新戊烷的系统命名法命名为2，2-二甲基丙烷，故答案为；2，2-二甲基丙烷；3。
（3）若A为一元醇且在空气中不能被Cu催化氧化成相应的醛，A为戊醇，不能被催化氧化，说明羟基连接的碳原子上没有H，戊醇的同分异构体中只有(CH3)2C(OH)CH2CH3 ，命名为：2-甲基-2-丁醇；1mol该一元醇与足量的钠反应能够生成0.5mol氢气，标况下，0.5mol氢气的体积为11.2L，故答案为(CH3)2C(OH)CH2CH3；2-甲基-2-丁醇；11.2。
16．
【详解】(5)F结构简式是，其同分异构体满足条件：Ⅰ．分子结构中含六元碳环、甲基和羰基；Ⅱ．既能发生水解反应，又能发生银镜反应，说明含有HCOO-结构；Ⅲ．核磁共振氢谱有4组峰，说明分子中含有四种不同位置的H原子，则该同分异构体结构简式是。
17．(1)46
(2)C2H6O
【详解】（1）A在相同条件下的密度是氢气的23倍,则有机物的M为23×2=46g/mol，以克为单位，摩尔质量的数值等于分子量，所以该有机物A的相对分子量是46；
故答案是：46；
（2）11.5g 该有机物其物质的量为=0.25mol,浓硫酸增重13.5g,则n（H2O）==0.75mol，可以得到氢原子的物质的量是1.5mol,进而确定氢原子数目是6,碱石灰增重22.0g,n（CO2）==0.5mol，可以得到C原子的物质的量是0.5mol,进而确定C原子数目是2，根据相对分子质量是46，所以有机物中还含有一个氧原子,即有机物的分子式是C2H6O；
故答案为C2H6O。
18． 72 g·mol－1 C5H12
【详解】（1）烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol；
（2）生成水的物质的量为n（H2O）==0.3mol，所以n（H）=2n（H2O）=0.3mol×2=0.6mol，生成CO2的物质的量为n（CO2）==0.25mol，所以n（C）=n（CO2）=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：0.6mol=5：12，实验式为C5H12，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C5H12；
（3）分子中只有一种H原子，C5H12是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目为=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，结构简式为。
19． EDFBAC 防止空气中的水蒸气和CO2进入A影响有机物生成的CO2质量的测定 2H2O22H2O+O2↑ 使有机物被充分氧化生成CO2和水 将生成的CO2和水蒸气赶入后续装置中被充分吸收 C7H6O2 能
【分析】E装置中产生氧气，经浓硫酸干燥后通入装有样品的F中，样品被氧化为CO2和水，水被CaCl2吸收，CO2被NaOH溶液吸收，在A后连接C，防止空气中的水蒸气和CO2进入A影响有机物生成的CO2质量的测定。
【详解】(1)先用E装置制取氧气，氧气氧化有机物，但在通入F之前，需要将氧气中的水蒸气用浓硫酸除去，干燥的氧气氧化样品，生成CO2和水。要先通过CaCl2吸收水蒸气，因为NaOH既能吸收CO2，也能吸收水蒸气，再通入A中，装置的最后连接C，所以装置的连接顺序(从左到右)是EDFBAC。
(2)C装置的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入A影响有机物生成的CO2质量的测定。
(3)E装置中用双氧水在MnO2催化下制取氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。
(4)CuO具有氧化性，可以使有机物被充分氧化生成CO2和水。
(5)本实验中，F装置反应完全后继续通入一段时间O2，目的是将生成的CO2和水蒸气赶入后续装置中被充分吸收。
(6)① A管质量增加6.16g，即生成的CO2为6.16g，物质的量为0.14mol，说明有机物中C有0.14mol，C的质量为1.68g；B管质量增加1.08g，即生成的水为1.08g，物质的量为0.06mol，说明有机物中H有0.12mol，H的质量为0.12g，1.68g+0.12g＜2.44g，说明该有机物中有氧元素，O的质量为2.44g-1.68g-0.12g=0.64g，物质的量为0.04mol，则该有机物中C、H、O的个数比为0.14:0.12:0.04=7:6:2，则该样品的实验式为C7H6O2。
②M的实验式为C7H6O2，实验式的相对分子质量为122，已知M的相对分子质量小于150，所以M的分子式即为实验式，能确定M的分子式。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
