第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》检测题
一、单选题（共20题）
1．下列各组物质互为同分异构体且属于位置异构的是
A．CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH B．CH3CH2OH和CH3OCH3
C．和 D． 和
2．分子式为C8H18，结构中含有4个甲基的同分异构体共有
A．8种 B．6种 C．7种 D．9种
3．下列说法正确的是
A．乙醇的键线式为
B．碳骨架为的烃的结构简式为(CH3)2C=CH2
C．乳酸分子( )中不存在手性碳原子
D．有机物分子里一定既有非极性键也有极性键
4．篮烷的结构式如图所示，其二氯代物的结构有多少种？
A．23 B．24 C．25 D．26
5．1mol某链状烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成四种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是
A． B．
C． D．
6．下列方法常用于分析有机化合物的相对分子质量的是
A．红外光谱法 B．核磁共振氢谱法 C．质谱法 D．燃烧法
7．实验室可按如图所示流程制备醋酸丁酯。
此过程中一定没有涉及的化学仪器是
A．蒸馏烧瓶 B．蒸发皿
C．直形冷凝管 D．分液漏斗
8．下列有关同分异构体的叙述正确的是
A．C4H10的二氯代物有8种
B．甲苯与氢气充分加成后的产物的一溴代物有4种
C．与互为同分异构体的芳香族化合物有6种
D．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种
9．分子式为的某烃，苯环上有一个取代基，其与足量氢气加成的产物的一氯代物共有
A．6种 B．11种 C．12种 D．13种
10．下列对有机化合物的分类结果正确的是
A．乙烯(CH2=CH2)、苯()、环己烷()都属于脂肪烃
B．苯()、环戊烷()、环己烷()同属于芳香烃
C．乙烯(CH2=CH2)、乙炔(CH≡CH)同属于烯烃
D．同属于环烷烃
11．下列反应中，属于取代反应的是
A．乙烯与溴反应制1，2-二溴乙烷
B．苯与浓硝酸、浓硫酸混合共热制取硝基苯
C．乙醇与浓硫酸加热条件下制乙烯
D．在一定条件下苯与氢气反应制取环己烷
12．麻黄素有平喘作用，我国药物学家从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药。某实验兴趣小组用李比希法、现代仪器等测定麻黄素的分子式，测得含C、H、O、N四种元素中的若干种，其中含氮8.48%；同时将5.0g麻黄素完全燃烧可得，，据此，判断麻黄素的分子式为
A． B． C． D．
13．已知有机物A的分子式为。则符合该分子式的含羟基的同分异构体有(不含立体异构)
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
14．同分异构现象是有机物数量庞大的原因之一、下列说法不正确的是
A．丁烷有2种同分异构体
B．丁烷有4种化学环境不同的氢原子
C．分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2的有机物共有4种(不含立体异构)
D．分子式为C4H8Cl2的有机物共有10种(不含立体异构)
15．重结晶法提纯苯甲酸实验操作中需要用到的仪器是
A． B． C． D．
16．下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A．酚类 －OH
B．CH3-O-CH3醚类
C．醛类 －CHO
D．羧酸类 －CHO
17．已知丙烷的二氯代物有四种异构体，则其六氯代物的异构体数目为
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
18．下列有机物属于烃的是
A． B．CH3CH(CH3)CH2CH2Br
C．淀粉 D．
19．由1个氧原子、1个氮原子、7个氢原子和若干个碳原子组成的有机物，其碳原子的个数至少为
A．1 B．2 C．3 D．4
20．下列有机反应类型正确的是
A．加成反应 CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
B．取代反应 nCH2=CH2
C．置换反应CH4+Cl2CH3Cl+HCl
D．氧化反应 CH2=CH2 +H2OCH3CH2OH
二、非选择题（共5题）
21．在下列化合物中：
①CH3CH3 ②CH3CH=CH2③ ④⑤⑥⑦CH3CH2CH2CHO ⑧⑨(CH3)2CH—COOH
(1)属于脂环化合物的是 (填序号，下同)。
(2)属于芳香化合物的是 。
(3)属于醇的是 。
(4)属于烷烃的是 。
(5)属于酮的是 。
22．按要求写出下列各有机物中官能团的名称。
(1)中含氧官能团的名称是 。
(2) 中含有的官能团的名称为 。
23．0.2 mol某烃A在氧气中充分燃烧后，生成的化合物B、C均为1.2 mol。试回答：
(1)烃A的分子式为 。
(2)若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下，能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则烃A的结构简式为 。
(3)若烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，与H2加成，经测定其加成产物分子中含有4个甲基，则烃A可能的结构简式为 ；比烃A少2个碳原子的A的同系物有 种结构，其中能和H2发生加成反应生成2-甲基丙烷的A的同系物的名称是 。
24．(1) 具有一种官能团的二取代芳香化合物W是E(结构简式：)的同分异构体，0.5 mol W与足量碳酸氢钠溶液反应生成44 g CO2，W共有 种(不含立体异构)，其中核磁共振氢谱为三组峰的结构简式为 。
(2) G(结构简式：)的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有 种。(不含立体异构)
(3)芳香化合物F是C(结构简式：)的同分异构体，其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3∶1，写出其中3种的结构简式 。
25．在下列化合物中:
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)属于环状化合物的有
(2)属于脂环化合物的有
(3)属于芳香族化合物的有
(4)属于脂肪烃的有
(5)属于芳香烃的有
(6)属于不饱和烃的有
(7)属于酚类的有
(8)属于醇类的有
参考答案：
1．D
A．CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH都属于烷烃，二者分子式相同，但是由于碳链结构不同引起异构体，因此属于碳链异构，A不符合题意；
B．CH3CH2OH是乙醇，属于醇类，而CH3OCH3是二甲醚，属于醚类，它们是两种不同类别的异构体，因此这两种物质属于官能团异构，B不符合题意；
C．乙烯分子是平面分子，键角是120°，碳碳双键不能旋转。 与分子中，由于Cl、H原子在两个不饱和C原子连接的空间位置不同引起的的异构体，属于空间异构，C不符合题意；
D．分子中2个Cl原子处于苯环的邻位，而分子中2个Cl原子处于苯环的间位，是由于两个Cl原子在苯环上的连接的位置不同引起的异构体，属于位置异构，D符合题意；
故合理选项是D。
2．A
分子式为C8H18是烷烃，四个甲基就是除主链外还有2个支链，支链可以是甲基，也可以是乙基，甚至是丙基，符合条件的烷烃主链最多有6个碳原子，先考虑主链由长到短，主链有6个碳的烷烃有6种：2，2-二甲基己烷，2，3-二甲基己烷，2，4-二甲基己烷，2，5-二甲基己烷，3，3-二甲基己烷，3，4-二甲基己烷；再缩短到5个碳的主链有2种：2-甲基-3-乙基戊烷，3-甲基-3-乙基戊烷，而1个丙基结构不满足题目4个甲基的要求，所以共有8种；
答案选A。
【点睛】注意掌握烷烃同分异构体的书写方法，即碳链异构体按“主链由长到短，支链由整到散，位置由心到边”的规律书写。
3．B
A．乙醇的键线式为，故A错误；
B．碳骨架为的烃，根据价键规律，结构简式为(CH3)2C=CH2，故B正确，
C．乳酸分子中标注*的碳原子是手性碳原子，故C错误；
D．甲烷分子中只有极性键，故D错误；
故选B。
4．A
如图，篮烷共有4种等效氢：，其一氯代物有四种：、、、；第一个Cl位于时，二氯代物有8种：；第一个Cl位于时，二氯代物有5种：；第一个Cl位于时，二氯代物有7种：；第一个Cl位于时，二氯代物有3种；综上所述，篮烷的二氯代物共有8+5+7+3=23种，A满足题意；
答案选A。
5．A
由题意知，该有机物充分燃烧消耗O2物质的量n(O2)=，由烷烃燃烧通式，得，解得n=7，即该烷烃中有7个碳，即C7H16，由题意知，该有机物含4种氢，故答案选A。
6．C
A．红外光谱法可用于鉴定有机物中所含的各种官能团和化学键，A不符合题意；
B．核磁共振氢谱法可确定有机物中氢原子的种类和相对数目，无法确定有机物的相对分子质量，B不符合题意；
C．质谱法中，质谱仪把有机物打成很多小块，会有很多不同质荷比出现，其中最大的那个就是该有机物的相对分子质量，C符合题意；
D．燃烧法可以确定有机物含有元素种类以及实验式，无法确定有机物的相对分子质量，D不符合题意；
故选C。
7．B
A．过程中涉及蒸馏操作，需用蒸馏烧瓶，A正确；
B．过程中不涉及蒸发，故不需要蒸发皿，B错误；
C．过程中涉及蒸馏操作，需用冷凝管，C正确；
D．过程中涉及加液操作，需用分液漏斗，D正确；
故选B。
8．D
A．丁烷的二氯取代产物同分异构体为：①CHCl2CH2CH2CH3、②CH2ClCHClCH2CH3、③CH2ClCH2CHClCH3、④CH2ClCH2CH2CH2Cl、⑤CH3CCl2CH2CH3、⑥CH3CHClCHClCH3、⑦CHCl2CH(CH3)2、⑧CH2ClCCl(CH3)2、⑨CH2ClCH(CH3)CH2Cl，共有9种，故A错误；
B．甲苯与足量的氢气加成生成，环上有4个取代位置，甲基上有一种取代位置，所以甲基环己烷分子的一氯代物有5种，故B错误；
C．分子式为C7H8O，若只有1个侧链，含有苯环的同分异构体有，共2种。若有2个侧链，含有苯环同分异构体有，，共3种，所以含有苯环同分异构体有5种，故C错误；
D．CH3-CH2-CH3中丙基的同分异构体有2种，所以取代苯环上的氢原子分别得到邻、间、对各3种同分异构体，共6种，故D正确；
故选：D。
9．D
分子式为的某烃，苯环上有一个取代基，取代基的组成为-C3H7，所以取代基为正丙基或异丙基，故与氢气加成后的有机物为 或 ；若为 ，一氯代物发生在环己烷上的取代有4种，发生在丙基上有3种；共7种；若为 ，一氯代物发生在环己烷上的取代有4种，发生在丙基上有2种；共6种；所以共有13种；
故答案选D。
10．D
A．含有苯环且只由C和H两种元素组成的化合物属于芳香烃，属于芳香烃，不是脂肪烃，A错误；
B．只由C和H两种元素组成，含有苯环的有机化合物为芳香烃，环戊烷()、环己烷()不含有苯环，不属于芳香烃，属于脂环烃，B错误；
C．乙炔中含有碳碳三键，属于炔烃，C错误；
D．饱和环烃为环烷烃，环戊烷、环丁烷、乙基环己烷均属于环烷烃，D正确；
故选D。
11．B
A.乙烯和溴反应为加成反应，故A错误；
B.苯和浓硝酸的反应为取代反应，故B正确；
C.乙醇在浓硫酸条件下加热为消去反应，故C错误；
D.苯和氢气的反应为加成反应，故D错误。
故选B。
12．C
5.0g麻黄素其中含氮8.48%，含N质量5.0g8.48%=0.424g，含N的物质的量为 =0.03mol；完全燃烧可得，物质的量为 =0.30mol，C为0.30mol、C质量为0.30mol 12g/mol=3.6g；的物质的量为 =0.227mol，其中H为0.45mol、H质量为0.45g；则含有氧元素质量为5.0g-3.6g-0.45g-0.424g=0.526g，为0.03mol，则C、H、N、O原子数目比为0.3:0.45:0.03:0.03=10:15:1:1，对照4个答案可知，分子式为；
故选C。
13．D
碳链为时，羟基有3种连接方式，碳链为时，羟基有4种连接方式，碳链为时，羟基有1种连接方式，故有机物A共有8种同分异构体，故选D。
14．D
A．丁烷有正丁烷、异丁烷两种同分异构体，A正确；
B．CH3CH2CH2OH 上的氢化学环境有4种第一种是羟基上的一个H第二种是与羟基相邻C原子的2个H第三种是与羟基相间C原子的2个H第四种就是离羟基最远的C原子上的3个H，B正确；
C．分子式为C4H10O，与金属钠反应放出H2，符合饱和一元醇的通式，故应为丁醇，而丁基有4种形式，所以丁醇也共有4种，C正确；
D．根据同分异构体的书写方法，一共有9种，分别为1，2－二氯丁烷；1，3－二氯丁烷；1，4－二氯丁烷；1，1－二氯丁烷；2，2－二氯丁烷；2，3－二氯丁烷；1，1－二氯－2－甲基丙烷；1，2－二氯－2－甲基丙烷；1，3－二氯－2－甲基丙烷，D错误；
故答案为：D。
15．A
含杂质的粗苯甲酸由于杂质和苯甲酸的溶解度受温度的影响变化不同，可用重结晶法提纯苯甲酸，一般步骤为：加热溶解，趁热过滤，冷却结晶。实验过程中用到了烧杯，没有用到分液漏斗、蒸馏烧瓶、蒸发皿，故选A。
16．B
A．羟基没有与苯环直接相连，此有机化合物属于醇，A错误；
B．氧原子与两个碳原子相连，此有机化合物属于醚，官能团是醚键，B正确；
C．所含官能团为(R为烃基)，该有机化合物属于酯，C错误；
D．该物质属于羧酸，官能团是羧基(一COOH)，D错误；
故选B。
17．C
【解析】采用换元法，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，从二氯代物有四种同分异构体，就可得到六氯代物也有四种同分异构体。
丙烷有8个H原子，其中2个H原子被氯原子取代形成丙烷的二氯代物．六氯代物可以看作C3Cl8中的8个氯原子，其中2个氯原子被2个氢原子代替形成，两者是等效的；二氯代物有四种同分异构体，可得到六氯代物也有四种同分异构体，答案选C。
【点睛】当取代基团超过物质本身氢数目的一半，则可用换元法解答。
18．A
A. 分子中只含有碳、氢两种元素的有机物属于烃类，故A正确；
B. 分子中含有C、H和溴元素，故不属于烃类，故B错误；
C. 淀粉化学式为(C6H10O5)n，含有C、 H、O三种元素，属于烃的衍生物，故C错误；
D. 含有C、 H、N和O四种元素，不属于烃类，属于烃的衍生物，故D错误；
答案选A。
19．B
由题意可知，有机物分子由1个氧原子、1个氮原子、7个氢原子和若干个碳原子构成的，为了保证每个原子达到稳定结构，氧原子不能同时与2个氢原子结合，氮原子不能同时与3个氢原子结合，否则就变成了水分子和氨分子，则1个氧原子最多结合1个氢原子，1个氮原子最多结合2个氢原子，共结合3个氢原子，剩余4个氢原子不可能只与1个碳原子结合，否则就成了甲烷分子，因此至少应与2个碳原子结合，故选B。
20．A
A．该反应为乙烯和溴单质的加成反应，A正确；
B．该反应为乙烯的加聚反应，B错误；
C．该反应为甲烷的取代反应，C错误；
D．该反应为乙烯和水的加成反应，D错误；
故选：A。
21． ⑤ ③④⑧ ④ ①⑥ ⑤
(1)脂环化合物与芳香化物的共同点是都含有碳环，不同点是芳香化合物含有苯环，脂环化合物不含苯环，所以属于脂环化合物的是⑤；
(2)芳香化合物含有苯环，属于芳香化合物的是③④⑧；
(3)醇和酚的区别是看羟基是否连在苯环上，羟基连在苯环上属于酚类，所以属于醇的是④；
(4)烷烃是仅含饱和碳原子的碳氢化合物，所以属于烷烃的是①⑥；
(5)酮是碳氧双键两端都连有碳原子的有机化合物，所以属于酮的是⑤；
【点睛】弄清有机化合物的分类依据和结构特点是解决本题的关键。
22．(1)羟基、醚键
(2)碳碳双键、酯基
（1）由结构简式可知该物质中含有羟基、醚键两种含氧环能团，故答案为：羟基、醚键；
（2）由结构简式可知该物质中含有碳碳双键、酯基两种官能团，故答案为：碳碳双键、酯基。
23． C6H12 、、 3 2-甲基丙烯
(1)0.2 mol的烃A用化学式CxHy表示，其完全燃烧产生1.2 mol的CO2和1.2 mol的H2O，根据C、H原子守恒可知x=6，y=12，故烃A分子式为C6H12；
(2)烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯代物只有一种，则说明烃A分子中只有一种H原子，根据物质分子式可知烃A为环己烷，结构简式为；
(3)烃A能使溴水褪色，在催化剂作用下，能与H2加成，加成产物经测定分子中含有4个甲基，则A加成反应产生、、；比烯烃A少2个碳原子的同系物分子式为C4H8，其结构简式为CH2=CHCH2CH3，CH3CH=CHCH3，CH2=C(CH3)2，所以比烯烃A少2个碳原子的同系物有有3种同分异构体；其中能和H2发生加成反应生成2-甲基丙烷的同分异构体的名称是2-甲基丙烯。
24． 12 8 (任意三种)
(1)根据题中信息可确定1 mol W中含2 mol 羧基，且苯环上有2个取代基，分别为—CH2COOH和—CH2COOH、—COOH和—CH2CH2COOH、—COOH和—CH(CH3)COOH、—CH3和—CH(COOH)2，这4对取代基在苯环上各有邻位、间位和对位3种异构体，即符合条件的异构体共有12种；其中核磁共振氢谱中有3组峰的结构简式为。
(2)G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的有①、②、③、④NC—CH=CH—CH2—OOCH、⑤NC—CH2—CH=CH—OOCH、⑥、⑦、⑧，共8种含有碳碳双键、酯基、氰基且能发生银镜反应的同分异构体。
(3)根据其分子中只有两种不同化学环境的氢，数目比为3:1，可知苯环上连有两个甲基，苯环上有2个氢原子，甲基、氢原子均处于等效位置，故结构简式可以为 (任意三种)。
25． ③⑤⑦⑧⑨ ⑤⑦ ③⑧⑨ ①②④⑤⑥ ③⑨ ②③⑥ ⑧ ⑦
(1)根据各物质的结构简式可知含有环状结构的有③⑤⑦⑧⑨；
(2)脂环化合物是指分子中含有由3个或者3个以上碳原子连接成的碳环(非苯环)的化合物，所以有⑤⑦；
(3)芳香族化合物即含有苯环的化合物，有③⑧⑨；
(4)脂肪烃包括直链脂肪烃、支链脂肪烃及脂环烃，有①②④⑤⑥；
(5)芳香烃即含有苯环的烃类，有③⑨；
(6)不饱和烃是含有双键、三键或含有苯环的烃，有②③⑥；
(7)酚类是羟基直接与苯环相连的化合物，有⑧；
(8)醇是指羟基与饱和碳原子相连的化合物，即⑦
