第一章有机物结构特点与研究方法 单元练习1-3 -- 高二化学人教版（2019）选择性必修3
一、单选题
1．下列有机物分子的键线式表示正确的是
A．乙烷 B．丙烯 C．乙醇 D．乙酸
2．下列说法正确的是
A．利用红外光谱可以测定分子的相对分子质量
B．苹果酸 含有1个手性碳原子
C．AsH3分子的中心原子上的孤电子对数为3
D．基态S原子核外电子的运动状态有9种
3．下列苯的同系物化学式都是，其中苯环取代一溴代物同分异构体只有一种的是
A． B． C． D．
4．下列说法正确的是
A．石油分馏、煤的干馏都是化学变化
B．苯和甲烷均能使酸性溶液褪色
C．1-氯丙烷和2-氯丙烷互为同分异构体，通过核磁共振氢谱不能鉴别二者
D．通过红外光谱分析可以区分甲醇与甲酸甲酯
5．同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法中正确的是
A．有2种同分异构体
B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物互为同分异构体
C．同分异构体之间的转化是化学变化
D． 和 互为同分异构体
6．二甲基丙烯酸乙二酯结构如图所示，下列说法错误的是
A．分子式为C10H14O4
B．除氢外，其他原子可以共平面
C．1mol此物质与足量氢气反应，最多消耗4molH2
D．其同分异构体中，苯环上只有一个取代基且仅含羟基一种官能团的结构有3种(不考虑立体异构，已知两个及以上羟基不能连在同一个碳上)
7．下列有机物分类正确的是
A．芳香族化合物 B．羧酸
C．醛 D．酚
8．下列说法正确的是
A．是由极性键构成的非极性分子
B．分子中的中心原子若通过杂化轨道成键，则该分子一定为正四面体结构
C．如图可以确定某物质的相对分子量为46
D．可燃冰()中甲烷分子和水分子间形成了氢键
9．是检验的特效试剂，可用作食盐中的抗结剂。下列说法正确的是
A．和互为同分异构体
B．基态与中未成对电子的个数之比为4∶5
C．基态N原子中，电子占据的最高能层符号为2p
D．的电子式为
10．下列各项括号内为杂质，后面为除杂质操作，其中正确的是
A．甲醛(乙酸)，蒸馏
B．乙酸乙酯(乙酸)，分液
C．苯(四氯化碳)，加水振荡、过滤
D．乙烷(乙烯)，通过足量的酸性KMnO4溶液，洗气
11．有机物M（）是合成某种水稻除草剂的中间体。下列说法正确的是
A．有机物M分子中有一个手性碳原子
B．有机物M的一氯代物有5种
C．有机物M的中C有sp、、三种杂化方式
D．1mol有机物M最多和3mol发生加成反应
12．下列有关物质的分离、提纯实验的说法错误的是
A．欲用96%的工业酒精制取无水乙醇时，可加入生石灰，再蒸馏
B．可用分液法分离水和四氯化碳的混合物
C．在重结晶的实验中，多次的蒸发(或冷却)、结晶、过滤目的是使晶体的纯度更高
D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响必须很大
13．现有由乙酸、丙烯、环己烷组成的混合物，其中氧的质量分数为30%，则氢的质量分数是
A．5% B．10% C．15% D．20%
二、填空题
14．常见官能团的结构与名称
羟基( )，碳碳双键( )，碳碳三键( )， (-X)， ( )， (R-O-R')，醛基( )，羧基( )。
15．恩他卡朋()含氧官能团的名称是 。
16．I．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：
① ② ③CH3(CH2)3CH=CH2 ④CH3CH3
⑤ ⑥
⑦CH3COOC2H5 ⑧ ⑨
⑩
(1)写出⑧的分子式： ；
(2)属于酯的是 (填序号，下同)。
(3)上述表示方法中属于结构式的为 ；属于键线式的为 ；
Ⅱ．有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g， 经检验剩余气体为O2.
(4)A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是 。
(5)A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则A的结构简式是 。
17．回答下列问题。
(1)写出下面有机化合物的结构简式和键线式：
： 、
(2)某有机化合物的键线式为，则它的分子式为 ，含有的官能团名称为 。
(3)已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种：
A． B．
C．
D．
根据上述信息完成下列各题：
①根据所含官能团判断，A属于 类有机化合物。B、C、D中，与A互为官能团异构的是 （填字母，下同），互为碳架异构的是 ，互为位置异构的是 。
②写出与A互为位置异构（但与B、C、D不重复）的有机化合物的结构简式： 。
③与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种外，再写出其中两种同分异构体的结构简式： 、 。
18．今发现C6H6还有一种立体结构()，该结构的二氯代物有 种。
19．请按照要求回答下列问题。
(1)中所含官能团有： (填名称)。
(2)的分子式为 ，按碳的骨架分，该有机物属于 (填字母)。
a．脂环烃 b．芳香化合物 c．环状化合物 d．苯的同系物
(3)奥沙拉秦，其核磁共振氢谱有 组峰，峰面积比为 。
(4)分子式为的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，该芳香烃的名称为_______(填字母)。
A．乙苯 B．邻二甲苯 C．对二甲苯 D．间二甲苯
(5)已知化合物与立方烷的分子结构相似，如图所示，则的二氯代物的同分异构体数目为 。
20．有机化合物的分离、提纯
(1)蒸馏
①蒸馏常用于分离、提纯沸点不同的 有机化合物。
②适用条件：①有机化合物热稳定性 ；②有机化合物与杂质的沸点相差 。
③实验仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、 、 、 、接收器、 等。
④注意事项：
a.在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体 。
b.温度计水银球的位置：与蒸馏烧瓶的 相平。
c.冷凝管中冷却水从 口进，从 口出；先通水后点灯。
(2)萃取
①原理：
a.液-液萃取：利用有机化合物在两种 的溶剂中的 不同，将有机化合物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
b.固-液萃取：用 从固体物质中溶解出待分离组分的过程。
②萃取时用到的玻璃仪器是 ；常用的有机溶剂是 等。
③分液： 。
(3)重结晶
①重结晶常用于分离提纯 有机化合物。
②所选溶剂的要求：①杂质在所选溶剂中溶解度 ，易于除去；②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受 的影响较大；③该有机化合物在热溶液中的溶解度 ，冷溶液中的溶解度 ，冷却后易于结晶析出。
③苯甲酸的重结晶操作步骤：加热 、趁热 、冷却 、滤出晶体等。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B2．B3．D4．D5．C6．C7．B8．C9．B10．A11．B12．D13．B
14． -OH 卤素原子 羰基 醚键 -CHO -COOH
15．羟基、硝基、酰胺基
16．(1)C11H18O2(2)⑦⑧(3) ②⑥⑧(4)C3H6O3(5)CH3CH(OH)COOH
17．(1)
(2) C9H14O 羟基和碳碳双键
(3) 醇 B D C
18．3
19．(1)羟基、碳氯键、酯基(2) ac(3) 4
(4)C(5)4
20．(1) 液态 较强 较大 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 锥形瓶 爆沸 支管口处 下 上
(2) 互不相溶 溶解性 有机溶剂 分液漏斗 乙醚、四氯化碳、二氯甲烷、石油醚 利用分液漏斗分离水层和有机层的操作
(3) 固态 很小 温度 较大 较小 浓缩 过滤 结晶
参考答案：
1．B
【详解】
A．是丙烷的键线式，A错误；
B．是丙烯的键线式，B正确；
C．是1-丙醇的键线式，C错误；
D．是丙酸的键线式，D错误；
故选B。
2．B
【详解】A．利用质谱法可以测定分子的相对分子质量，而红外光谱是测量分子中的化学键或者官能团的种类，A错误；
B．同时连有4个互不相同的原子或原子团的碳原子为手性碳原子，故苹果酸 含有1个手性碳原子即同时与羟基和羧基相连的碳原子，B正确；
C．AsH3分子的中心原子上的孤电子对数为=1，C错误；
D．根据鲍利原则可知，原子核外没有运动状态相同的电子，故基态S原子核外电子的运动状态有16种，D错误；
故答案为：B。
3．D
【详解】
A．苯环上Br可取代的位置如图：，苯环取代一溴代物同分异构体有3种，A不符合题意；
B．苯环上Br可取代的位置如图：，苯环取代一溴代物同分异构体有2种，B不符合题意；
C．苯环上Br可取代的位置如图：，苯环取代一溴代物同分异构体有3种，C不符合题意；
D．苯环上Br可取代的位置如图：，苯环取代一溴代物同分异构体有1种，D符合题意；
故选D。
4．D
【详解】A．石油分馏是物理变化，煤的干馏都是化学变化，故A错误；
B．苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，而甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色，故B错误；
C．1-氯丙烷和2 氯丙烷互为同分异构体，分子中处于不同化学环境的氢的种数不同，通过核磁共振氢谱能鉴别二者，故C错误；
D．因为甲醇与甲酸甲酯所含的官能团（或基团）不同，所以通过红外光谱分析可以区分甲醇与甲酸甲酯，故D正确；
故选D。
5．C
【详解】A．有3种同分异构体，分别是正戊烷、异戊烷、新戊烷，A错误；
B．相对分子质量相同、结构不同的两种化合物，分子式不一定相同，二者不一定互为同分异构体，B错误；
C．同分异构体的分子式相同，但结构不同，它们之间的转化是化学变化，C正确；
D． 和 结构相同，为同一种物质，不互为同分异构体，D错误；
6．C
【分析】有机物含有10个碳原子，4个氧原子，分子式为C10H14O4，含有2个酯基，2个碳碳双键，可以与2molH2反应，据此回答。
【详解】A．根据分析可知，分子式为C10H14O4，A正确；
B．含有2个酯基，2个碳碳双键，除氢外，其他原子可以共平面，B正确；
C．根据分析可知，1mol此物质与足量氢气反应，最多消耗2molH2，C错误；
D．其同分异构体中，苯环上只有一个取代基且仅含羟基一种官能团的结构有3种，分别为，D正确；
故选C。
7．B
【详解】
A．中无苯环，不是芳香族化合物，属于脂肪醇类，A错误；
B．中含有羧基，属于羧酸，B正确；
C．中含有羧基，不属于醛类物质，C错误；
D．中羟基为醇羟基，不是酚羟基，D错误；
答案选B。
8．C
【详解】A．OF2为V形结构，整个分子的正、负电荷重心不重合，是极性分子，A错误；
B．分子中的中心原子若通过杂化轨道成键，如果中心原子含有1个孤电子对，则该分子为三角锥形，所以不一定为正四面体结构，B错误；
C．质谱图中，一般最大的离子质量就是该物质的相对分子质量，所以如图可以确定某物质的相对分子量为46，C正确；
D．因为C电负性不大，所以甲烷分子和水分子间不形成氢键，D错误；
故选C。
9．B
【详解】A．和化学式不同，不互为同分异构体，A错误；
B．基态价层电子排布：，基态价层电子排布：，未成对电子的个数之比为4∶5，B正确；
C．基态N原子核外电子排布：，电子占据的最高能层符号为L，C错误；
D．为离子化合物，电子式：，D错误；
答案选B。
10．A
【详解】A．甲醛与乙酸的沸点不同，蒸馏可分离，故A正确；
B．乙酸与乙酸乙酯的沸点不同，蒸馏可分离，故B错误；
C．苯与四氯化碳是互溶的液体，应该用蒸馏法分离，故C错误；
D．乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，引入新杂质，应选溴水、洗气除杂，故D错误。
答案选A。
11．B
【详解】A．手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子，有机物M分子中没有手性碳原子，故A错误；
B．有机物M有5种环境的H原子，一氯代物有5种，故B正确；
C．有机物M中含有苯环、羰基和甲基，C有、两种杂化方式，故C错误；
D．有机物M中苯环和羰基都可以和氢气发生加成反应，1mol有机物M最多和5mol发生加成反应，故D错误；
故选B。
12．D
【详解】A．实验室制备无水酒精时，在96%酒精中加入生石灰(CaO)加热回流，使酒精中的水跟氧化钙反应，生成不挥发的氢氧化钙来除去水分，然后再蒸馏，这样可得99.5%的无水酒精，A正确；
B．已知水和四氯化碳为互不相溶的两种液体，故可用分液法分离水和四氯化碳的混合物，B正确；
C．在重结晶的实验中，多次的蒸发(或冷却)、结晶、过滤目的是使晶体的纯度更高，C正确；
D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响小易重结晶分离，被提纯物质的溶解度受温度影响很大，D错误；
故答案为：D。
13．B
【详解】混合物中只有乙酸中含有氧元素，氧的质量分数为30%，则碳、氢的总质量分数为70%，根据分子式乙酸(C2H4O2)、丙烯(C3H6)、环己烷(C6H12)，混合物中各物质的碳、氢原子个数比均为1∶2，即混合物中碳、氢的质量比始终是6∶1，因此氢的质量分数为70%×= 10%；
故本题选B。
14． -OH 卤素原子 羰基 醚键 -CHO -COOH
【详解】常见官能团的结构与名称：羟基(-OH)，碳碳双键()，碳碳三键()，卤素原子（-X），羰基()，醚键(R-O-R')，醛基(-CHO)，羧基(-COOH)。
15．羟基、硝基、酰胺基
【详解】根据结构简式可知，恩他卡朋()含氧官能团的名称是羟基、硝基、酰胺基，答案为羟基、硝基、酰胺基。
16．(1)C11H18O2
(2)⑦⑧
(3) ②⑥⑧
(4)C3H6O3
(5)CH3CH(OH)COOH
【分析】有机物中，将电子式中的电子对只保留共用电子对，并将每一对共用电子对用一条短线表示，所形成的式子叫做结构式，结构式省略不必要的碳氢键则得到结构简式，在表示有机物的组成和结构时，如果将碳、氢元素符号省略，只表示分子中键的连接情况和官能团，每个拐点或终点均表示有一个碳原子，则得到键线式；
【详解】（1）由图可知⑧的分子式为C11H18O2；
（2）酯含有酯基，则属于酯的有⑦⑧；
（3）根据分析，属于结构式的是 ；属于键线式的是②⑥⑧；
（4）5.4g水的物质的量为0.3mol，n(H)=0.6mol，13.2g二氧化碳的物质的量为0.3mol，n(C)=0.3mol，9.0g有机物含O的物质的量为，则n(C)∶n(H)∶n(O)=1∶2∶1，即实验式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，根据谱图如图所示质荷比，可知A的相对分子质量为90，可得30n = 90，解得n=3，故有机物A分子式为C3H6O3；
（5）A能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，说明A中含有羧基，A分子式为C3H6O3，A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，说明A中含有甲基，由此可推知A的结构简式是CH3CH(OH)COOH。
17．(1)
(2) C9H14O 羟基和碳碳双键
(3) 醇 B D C
【详解】（1）
为1，3—丁二烯，其结构简式为，键线式为。
（2）
某有机化合物的键线式为，它的分子中含有9个C原子、1个O原子，不饱和度为3，则所含H原子数为9×2+2-3×2=14，分子式为C9H14O，含有的官能团名称为羟基和碳碳双键。
（3）
①A为，根据所含官能团为羟基，则A属于醇类有机化合物。B()、C()、D()中，与A互为官能团异构的是B，互为碳架异构的是D，互为位置异构的是C。
②与A互为位置异构（但与B、C、D不重复）的有机化合物，主链上也应含有5个碳原子，只是-OH的位置不同，则结构简式：。
③与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，它们的-OH都应位于主链的第一个碳原子上，除B、C、D中的一种外，还有两种同分异构体的结构简式：、。
18．3
【详解】根据等效氢，该结构有1种氢原子，先进行一氯代物，产物有一种，再在一氯代物的基础用一个氯原子代替一个氢原子可得二氯代物，两个氯原子的位置只有三种情况：一是都位于正方形面的边上（连接两个三角形面的边），二是正方形面的对角线上，三是三角形面的边上，所以二氯代物有3种同分异构体。
19．(1)羟基、碳氯键、酯基
(2) ac
(3) 4
(4)C
(5)4
【详解】（1）中所含官能团有：羟基、碳氯键、酯基；
（2）的分子式为，按碳的骨架分，该有机物属于脂环烃、环状化合物，故答案为ac；
（3）奥有4种等效氢，其核磁共振氢谱有4组峰，4种等效氢的个数比，为峰面积比为；
（4）A．乙苯苯环上有3种不同氢原子，所以苯环上的一溴取代物有3种，故A不选；
B．邻二甲苯的苯环上有2种不同氢原子，所以苯环上的一溴取代物有2种，故B不选；
C．对二甲苯的苯环上有1种氢原子，所以苯环上的一溴取代物只有1种，故C选；
D．间二甲苯的苯环上只有3种氢原子，所以苯环上的一溴取代物有3种，故D不选；
答案选C；
（5）取代情况分别如下：取代2个C上的H，取代2个Si上的H，取代相邻C和Si上的H，取代对角线上的C和Si上的H，C4Si4H8的二氯代物的同分异构体有：同一条棱上的二氯代物1种、面对角线上的二氯代物2种、体对角线上的二氯代物1种，故同分异构体数目为4。
20．(1) 液态 较强 较大 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 锥形瓶 爆沸 支管口处 下 上
(2) 互不相溶 溶解性 有机溶剂 分液漏斗 乙醚、四氯化碳、二氯甲烷、石油醚 利用分液漏斗分离水层和有机层的操作
(3) 固态 很小 温度 较大 较小 浓缩 过滤 结晶
【详解】（1）①蒸馏常用于分离、提纯沸点不同的液态有机化合物。
②适用条件：①有机化合物热稳定性较强；②有机化合物与杂质的沸点相差较大。
③实验仪器：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、接收器、锥形瓶等。
④注意事项：
a.在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，防止液体爆沸。
b.温度计水银球的位置：与蒸馏烧瓶的支管口相平。
c.冷凝管中冷却水从下口进，从上口出；先通水后点灯。
（2）①原理：
a.液-液萃取：利用有机化合物在两种互不相溶的溶剂中的溶解性不同，将有机化合物从一种溶剂转移到另一种溶剂的过程。
b.固-液萃取：用有机溶剂从固体物质中溶解出待分离组分的过程。
②萃取时用到的玻璃仪器是分液漏斗；常用的有机溶剂是乙醚、四氯化碳、二氯甲烷、石油醚等。
③分液：利用分液漏斗分离水层和有机层的操作；
（3）①重结晶常用于分离提纯固态有机化合物。
②所选溶剂的要求：①杂质在所选溶剂中溶解度很小，易于除去；②被提纯的有机化合物在所选溶剂中的溶解度受温度的影响较大；③该有机化合物在热溶液中的溶解度较大，冷溶液中的溶解度较小，冷却后易于结晶析出。
③苯甲酸的重结晶操作步骤：加热浓缩、趁热过滤、冷却结晶、滤出晶体等。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
