第一章 有機化合物的結構特點與研究方法 測試題-高二下學期化學人教版（2019）選擇性必修3

第一章《有機化合物的結構特點與研究方法》測試題一、單選題（共12題）1．姜黃素是從姜黃根莖中提取得到的一種黃色食用色素。下列關于姜黃素說法正確的是A．分子式為C21H22O6 B．分子中存在手性碳原子C．分子中存在4種含氧官能團 D．既能發(fā)生取代反應，又能發(fā)生加成反應2．擬除蟲菊酯是一類高效、低毒、對昆蟲具有強烈觸殺作用的殺蟲劑，其中對光穩(wěn)定的溴氰菊酯的結構簡式如圖。下列對該化合物的敘述不正確的是A．屬于芳香族化合物 B．不屬于鹵代烴C．具有酯類化合物的性質 D．屬于醇類3．將有機物完全燃燒，生成CO2和H2O。將12.4g該有機物的完全燃燒產物通過濃硫酸，濃硫酸增重10.8g，再通過堿石灰，堿石灰又增重了17.6g。下列說法不正確的是A．該有機物的最簡式為CH3OB．該有機物的分子式可能為CH3OC．該有機物的分子式一定為C2H6O2D．該有機物核磁共振氫譜中可能有兩個吸收峰4．下列物質的類別與所含官能團都正確的是()A．酚類—OH B．羧酸—COOHC．醛類—CHO D．CH3OCH3酮類—O—5．乙基環(huán)己烷()的一氯代物(不考慮立體異構)有A．3種 B．4種 C．5種 D．6種6．下列有機物的官能團名稱和分類錯誤的是A．，碳碳三鍵，炔烴 B．，羥基，二元醇C．，酯基，酯類 D．，羥基、醛基，單糖7．已知某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說法中錯誤的是A．由紅外光譜可知，該有機物中至少有三種不同的化學鍵B．由核磁共振氫譜可知，該有機物分子中有三種不同化學環(huán)境的氫原子C．僅由A的核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)D．若A的化學式為C2H6O，則其結構簡式為CH3－O－CH38．苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體，結構簡式如圖。關于該化合物，下列說法正確的是A．是苯的同系物B．分子中最多8個碳原子共平面C．一氯代物有6種(不考慮立體異構)D．分子中含有4個碳碳雙鍵9．A、B兩種有機物都屬于烴類，都含有6個氫原子，它們的核磁共振氫譜如圖。下列說法一定錯誤的是A．A是，B是B．A是，B是C．A是，B是D．A是，B是10．關于有機反應類型，下列判斷正確的是A．(消去反應)B．(氧化反應)C．+3nHNO3+3nH2O(縮聚反應)D．(加成反應)11．分子式為C4H8Cl2，且不考慮立體異構，下列說法正確的是A．分子中不含甲基的同分異構體共有2種B．分子中含有一個甲基的同分異構體共有3種C．分子中含有兩個甲基的同分異構體共有4種D．同分異構體共有5種12．中國文化源遠流長，三星堆出土了大量文物，下列有關說法正確的是。A．測定文物年代的與互為同素異形體B．三星堆出土的青銅器上有大量銅銹，可用明礬溶液除去C．青銅是銅中加入鉛，錫制得的合金，其成分會加快銅的腐蝕D．文物中做面具的金箔由熱還原法制得二、非選擇題（共10題）13．某有機化合物經李比希法測得其中含碳的質量分數(shù)為54.5%、含氫的質量分數(shù)為9.1%，其余為氧。用質譜法分析知該有機物的相對分子質量為88.請回答下列有關問題：(1)該有機物的分子式為_______。(2)若該有機物的水溶液呈酸性，且結構中不含支鏈，則其核磁共振氫譜圖中的峰面積之比為_______。(3)若實驗測得該有機物中不含結構，利用紅外光譜儀測得該有機物的紅外光譜如圖所示。則該有機物的結構簡式可能是_______、_______(寫出兩種即可)。14．請根據元素組成和碳骨架對下列有機物進行分類：①；②；③；④；⑤；⑥；⑦(1)屬于鏈狀化合物的是_______(填序號，下同)。(2)屬于環(huán)狀化合物的是_______。(3)屬于脂環(huán)化合物的是_______。(4)屬于芳香族化合物的是_______。15．按要求回答下列問題：(1)乙烷的結構式為____。(2)丙烷的結構簡式為_____。(3)分子中含有30個氫原子的飽和鏈狀烷烴的分子式為____。(4)相對分子質量為58的飽和鏈狀烷烴的結構有____種，分別寫出它們的結構簡式：_____。(5)分子式為C5H12的直鏈烷烴的習慣命名為____，其一氯代物只有一種的同分異構體的結構簡式為___。16．具有一種官能團且苯環(huán)上有兩個取代基的有機物W是E()的同分異構體，0.5molW與足量NaHCO3溶液反應生成44gCO2，W共有___種結構(不含立體異構)，其中核磁共振氫譜為三組峰的結構簡式為____。17．0.2mol某有機物和0.4molO2在密閉容器中燃燒后，產物通過濃H2SO4后，濃H2SO4增重10.8g；通過灼熱的CuO充分反應后，CuO失重3.2g；再將氣體通入足量澄清石灰水，得到沉淀40g，無氣體剩余。若已知等量該有機物與9.2gNa恰好完全反應，請回答：(1)該有機物的結構簡式是_______。(2)寫出該有機物的一種主要用途：_______。18．某僅由碳、氫、氧三種元素組成的有機化合物，經測定其相對分子質量為90，取有機物樣品1.8g，在純氧中完全燃燒，將產物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重1.08g和2.64g。(1)試求該有機物的分子式_____。(2)若該有機物呈現(xiàn)酸性，且該有機物的核磁共振氫譜圖中出現(xiàn)4個吸收峰，面積比為3：1：1：1，寫出其結構簡式_____。19．0.2mol有機物和0.4molO2在密閉容器中燃燒后的產物為CO2、CO和H2O(g)。產物經過濃硫酸后，濃硫酸的質量增加10.8g；再通過灼熱CuO充分反應后，固體質量減輕了3.2g，最后氣體再通過堿石灰被完全吸收，堿石灰的質量增加17.6g。(1)寫出該有機物的化學式___。(2)若0.2mol該有機物恰好與9.2g金屬鈉完全反應。已知同一個碳上連接多個羥基不穩(wěn)定，請寫出該有機物的結構簡式___。20．通常用燃燒的方法測定有機物的分子式，可在燃燒室內將有機物樣品與純氧在電爐加熱下充分燃燒，根據產品的質量確定有機物的組成。如圖所示的是用燃燒法確定有機物分子式的常用裝置。現(xiàn)準確稱取樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)，經燃燒后A管增重，B管增重。請回答：(1)根據氣流方向將裝置進行連接，其接口連接順序為：___________(每套裝置最多只能用一次)。(2)B管的作用是___________。(3)E中應盛裝的試劑是___________。(4)該有機物的最簡式為___________。(5)如果把網去掉，A管增重將___________(填“增大”“減小”或“不變”)。(6)要確定該有機物的分子式，還必須知道的數(shù)據是___________(填序號)。A．消耗液體E的質量

B．樣品的摩爾質量

C．固體減小的質量D．C裝置增加的質量

E．燃燒消耗的物質的量(7)在整個實驗開始之前，需先讓D裝置產生的氣體通過整套裝置一段時間，其目的是___________。(8)有人認為該裝置還有缺陷，請補充完整___________。21．某化學興趣小組借助李比希法、現(xiàn)代科學儀器測定有機物M(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種，沸點為148℃)的分子組成和結構，具體實驗過程如下：步驟一：將粗品用蒸餾法進行純化。(1)蒸餾裝置如圖1所示，儀器a的名稱是_______，圖中虛線框內應選用右側的_______(填“儀器x”或“儀器y”)。

圖1步驟二：確定M的實驗式和分子式。(2)利用元素分析儀測得M中碳的質量分數(shù)為54.5%，氫的質量分數(shù)為9.1%。已知M的密度是同溫同壓下二氧化碳密度的2倍，則M的相對分子質量為_______，分子式為_______。步驟三；確定M的結構簡式。(3)用核磁共振儀測出M的核磁共振氫譜如圖2所示，圖中峰面積之比為1∶3∶1∶3；利用紅外光譜儀測得M的紅外光譜如圖3所示。M中官能團的名稱為_______，M的結構簡式為_______。22．.短周期主族元素A，B，C，D，E，F(xiàn)的原子序數(shù)依次增大，它們的原子核外電子層數(shù)之和為13。B的化合物種類繁多，數(shù)目龐大；C，D是空氣中含量最多的兩種元素，D，E兩種元素的單質反應可以生成兩種不同的離子化合物；F為同周期半徑最小的元素。試回答以下問題：(1)E2D2的電子式：___。(2)B與鎂形成的1mol化合物Q與水反應，生成2molMg(OH)2和1mol烴，該烴分子中碳氫質量比為9∶1，烴的電子式為___，Q與水反應的化學方程式為___。(3)A，C，D，E的原子半徑由大到小的順序是___(用元素符號表示)。(4)元素B和F的非金屬性強弱，B的非金屬性___于F(填“強”或“弱”)，并用化學方程式證明上述結論___。參考答案：1．DA．有機物分子中含有21個C原子、6個O原子，不飽和度為12，則分子中含H原子個數(shù)為21×2+2-12×2=20，分子式為C21H20O6，A不正確；B．分子中不含有連接4個不同原子或原子團的碳原子，所以不存在手性碳原子，B不正確；C．分子中存在羥基、醚鍵、羰基共3種含氧官能團，C不正確；D．該分子中苯環(huán)既能發(fā)生取代反應，又能發(fā)生加成反應，碳碳雙鍵和羰基都能發(fā)生加成反應，D正確；故選D。2．DA．該有機化合物分子中含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，A正確；B．該有機化合物中含有氧、氮等元素，不屬于鹵代烴，B正確；C．該有機化合物分子中含有酯基，具有酯類化合物的性質，C正確；D．該有機化合物分子中不含羥基，不屬于醇類，D錯誤；故選D。3．B濃硫酸增重的為水的質量，堿石灰增重的為二氧化碳的質量，根據n=計算出水、二氧化碳的物質的量，再根據質量守恒確定含有氧元素的質量及物質的量;根據C、H、O元素的物質的量之比得出該有機物達到最簡式，根據有機物結構與性質及核磁共振氫譜的知識對各選項進行判斷。有機物完全燃燒，生成CO2和H2O。將12.4g該有機物的完全燃燒產物通過濃硫酸，濃硫酸增重10.8g，增加質量為水的質量，m(H2O)=10.8g，n(H2O)=，n(H)=2n(H2O)=2×0.6mol=1.2mol，m(H)=1.2g；再通過堿石灰，堿石灰增重17.6g為CO2的質量，n(CO2)=，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，m(C)+m(H)=1.2g+4.8g=6g＜12.4g，則m(O)=2.4g－6g=6.4g，n(O)=，n(C)：n(H)：n(O)=0.4mol：1.2mol：0.4mol=1：3：1，所以物質中N(C)：N(H)：N(O)=1：3：1，故該有機物的最簡式為CH3O。A．根據分析可知，該有機物的最簡式為CH3O，A正確；B．該有機物分子中只含有C、H、O三種元素，H原子數(shù)只能為偶數(shù)，其分子式不可能為CH3O，B錯誤；C．設該有機物分子式為(CH3O)n，當n=2時，得到的分子式C2H6O2中H原子已經達到飽和，所以該有機物分子式為C2H6O2，C正確；D．若該有機物為乙二醇，乙二醇的分子中含有兩種等效H，則其核磁共振氫譜有兩個吸收峰，D正確；故合理選項是B。4．BA．的官能團為酯基(-COOC-)屬于酯類，故A錯誤；B．的官能團為-COOH，屬于羧酸，故B正確；C．的官能團為醇羥基(-OH)，屬于醇類，故C錯誤；D．CH3OCH3的官能團為醚鍵(-COC-)，屬于醚類，故D錯誤；綜上所述答案為B。5．D該分子內共有6種氫原子：其中六元環(huán)上有四種，乙基上有2種，則其一氯代物共有6種，D項正確；答案選D。6．BA．丙炔，官能團及分類均正確，不符題意；B．對苯二酚，官能團名稱正確，分類錯誤，該有機物應屬于酚，描述錯誤，符合題意；C．甲酸乙酯，官能團及分類均正確，不符題意；D．葡萄糖，官能團及分類均正確，不符題意；綜上，本題選B。7．DA．紅外光譜圖中給出的化學鍵有C—H鍵、O—H鍵和C—O鍵三種，A項正確；B．核磁共振氫譜圖中峰的個數(shù)即代表氫的種類，故B項正確；C．核磁共振氫譜峰的面積表示氫的數(shù)目比，在沒有明確化學式的情況下，無法得知氫原子總數(shù)，C項正確；D．若A為CH3—O—CH3，則無O—H鍵，與所給紅外光譜圖不符，且其核磁共振氫譜圖應只有1個峰，與核磁共振氫譜圖不符，故D項不正確。故選D。8．BA．苯的同系物必須是只含有1個苯環(huán)，側鏈為烷烴基的同類芳香烴，由結構簡式可知，苯并降冰片烯的側鏈不是烷烴基，不屬于苯的同系物，故A錯誤；B．由結構簡式可知，苯并降冰片烯分子中苯環(huán)上的6個碳原子和連在苯環(huán)上的2個碳原子共平面，共有8個碳原子，故B正確；C．由結構簡式可知，苯并降冰片烯分子的結構上下對稱，分子中含有5類氫原子，則一氯代物有5種，故C錯誤；D．苯環(huán)不是單雙鍵交替的結構，由結構簡式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1個碳碳雙鍵，故D錯誤；故選B。9．A由題干有機物A、B的核磁共振氫譜圖信息可知，A只有1種吸收峰，B有3種吸收峰，據此分析解題。A．A是只有1種氫原子，B是也是1種氫原子，A符合題意；B．A是只有1種氫原子，B是含有3種氫原子，B不合題意；C．A是只有1種氫原子，B是含有3種氫原子，C不合題意；D．A是只有1種氫原子，B是含有3種氫原子，D不合題意；故答案為：A。10．DA．反應，屬于酯化反應，選項A錯誤；B．反應屬于還原反應,選項B錯誤；C．+3nHNO3+3nH2O屬于酯化反應或取代反應，選項C錯誤；D．反應屬于加成反應，選項D正確；答案選D。11．CA．C4H8Cl2分子中不含甲基的同分異構體為，只有1種，A錯誤；B．分子中含有一個甲基的同分異構體有、、、，共有4種，B錯誤；C．分子中含有兩個甲基的同分異構體有、、、，共有4種，C正確；D．綜合分析前三個選項可知，C4H8Cl2的同分異構體共有9種，D錯誤；故選C。12．BA．與是質子數(shù)相同，中子數(shù)不同的兩種核素互為同位素，A錯誤；B．銅銹為堿式碳酸銅，明礬溶于水，鋁離子水解，溶液顯酸性可與堿式碳酸銅反應而除去，B正確；C．鉛、錫比銅活潑，腐蝕反應中銅做正極，會減緩銅的腐蝕，C錯誤；D．古代得到金的方法是淘漉法，D錯誤；故選B。13．

3：2：2：1

(1)根據已知：有機物的相對分子質量為88，含碳的質量分數(shù)為54.5%、含氫的質量分數(shù)為9.1%，其余為氧，所以1mol該有機物中，，，，故該有機物的分子式為，故答案：；(2)若該有機物的水溶液呈酸性，說明含有羧基，；結構中不含支鏈，則該有機物的結構簡式為，則其核磁共振氫譜圖中的峰面積之比為3：2：2：1。故答案：3：2：2：1；(3)由圖可知，該有機物分子中有2個、1個、1個-C-O-C-結構或2個、1個-COO-結構，據此可寫出該有機物可能的結構簡式有：、、，故答案：；。14．(1)④⑤(2)①②③⑥⑦(3)①③⑥(4)②⑦【解析】（1）碳原子通過共價鍵形成鏈狀結構的有機物屬于鏈狀化合物，上述有機物中屬于鏈狀化合物的有④⑤；（2）含有環(huán)狀結構的有機物叫做環(huán)狀化合物，上述有機物中屬于環(huán)狀化合物的有①②③⑥⑦；（3）含有環(huán)狀結構但不含苯環(huán)的有機物叫做脂環(huán)化合物，上述有機物中屬于脂環(huán)化合物的有①③⑥，編號為③的物質含有兩個環(huán)，但都不是苯環(huán)；（4）含有一個或兩個及兩個以上苯環(huán)的化合物叫做芳香族化合物，上述有機物中屬于芳香族化合物的有②⑦。15．(1)(2)CH3CH2CH3(3)C14H30(4)

2

CH3CH2CH2CH3、(5)

正戊烷

C(CH3)4【解析】(1)乙烷的分子式為，其結構式為；(2)丙烷的分子式為，其結構簡式為；(3)由烷烴的分子通式（n為正整數(shù)）可知，，，其分子式為；(4)由烷烴的分子通式可知，，，的同分異構體有2種，分別為和；(5)分子式為的直鏈烷烴的習慣命名為正戊烷,其一氯代物只有一種的同分異構體則其分子中只有一種化學環(huán)境的氫原子,其結構簡式為C(CH3)4。16．

12

根據題干信息可知，W的分子結構中含有苯環(huán)，且苯環(huán)上有2個取代基。根據“0.5molW與足量NaHCO3溶液反應生成44gCO2”可知，W分子結構中含有2個-COOH。由分析可知，W具有一種官能團，含有兩個-COOH，由E的結構簡式可知，W分子結構中除苯環(huán)外還存在4種情況：①-CH2COOH、-CH2COOH，②-COOH、-CH2CH2COOH，③-COOH、，④-CH3、。每組取代基在苯環(huán)上有鄰、間、對三種位置關系，故W共有4×3=12種結構；核磁共振氫譜上只有3組峰，說明分子是對稱結構，其結構簡式為。答案為：12；。17．(1)CH2OHCH2OH(2)汽車發(fā)動機的抗凍劑、生產聚酯纖維、合成滌綸等【解析】(1)濃H2SO4增重10.8g，說明反應產物中含水10.8g，水的物質的量為，通過灼熱的CuO充分反應后，CuO失重3.2g，失去的重量為氧化銅中氧的質量，則氧化銅中氧的物質的量為，故CO的物質的量也為0.2mol，根據碳元素守恒可知CO與CuO反應生成的CO2的物質的量為0.2mol，將與氧化銅反應后的氣體通入足量澄清石灰水，得到沉淀40g，沉淀的物質的量為，則有機物燃燒產生的CO2的物質的量為0.4mol-0.2mol=0.2mol，則有機物分子中，，，所以有機物的分子式為：C2H6O2，等量該有機物與9.2gNa恰好完全反應，9.2gNa的物質的量為0.4mol，0.2mol該有機物與0.4mol鈉恰好反應，說明有機物中含有2個羥基，該有機物的結構簡式為CH2OHCH2OH；(2)根據(1)可知，該有機物為乙二醇，乙二醇的用途主要有：汽車發(fā)動機的抗凍劑、生產聚酯纖維、合成滌綸等。18．(1)C3H6O3(2)由題意可知，有機物的物質的量為=0.02mol，由原子個數(shù)守恒可知，有機物分子中碳原子、氫原子的物質的量分別為=0.06mol、×2=0.12mol，氧原子的物質的量為=0.06mol，則有機物與碳原子、氫原子和氧原子的物質的量比為0.02mol：0.06mol：0.12mol：0.06mol=1：3：6：3，所以有機物的分子式為C3H6O3。（1）由分析可知，有機物的分子式為C3H6O3，故答案為：C3H6O3；（2）由分子式為C3H6O3的有機物呈現(xiàn)酸性可知，有機物分子中含有羧基，則核磁共振氫譜圖中出現(xiàn)4個吸收峰，且面積比為3：1：1：1的結構簡式為，故答案為：。19．

C2H6O2

HOCH2CH2OH濃硫酸增重10.8g為反應生成的水的質量，通過灼熱氧化銅，由于發(fā)生反應CuO+COCu+CO2，固體質量減輕了3.2g，利用差量法計算CO的物質的量，通過堿石灰時，堿石灰的質量增加了17.6g可計算總CO2的物質的量，減去CO與CuO反應生成的CO2的質量為有機物燃燒生成CO2的質量，根據元素守恒計算有機物中含有C、H、O的物質的量，進而求得化學式，根據有機物與鈉反應的關系，判斷分子中官能團個數(shù)，據此書寫結構簡式。(1)有機物燃燒生成的水為10.8g，物質的量為=0.6mol，設有機物燃燒生成的CO的質量為x，則：所以x==5.6g，CO的物質的量為=0.2mol根據碳元素守恒可知CO與CuO反應生成的CO2的物質的量為0.2mol，質量為0.2mol×44g/mol=8.8g有機物燃燒生成的CO2的質量為17.6g-8.8g=8.8g，物質的量為=0.2mol，根據碳元素守恒可知，1mol有機物含有碳原子物質的量為(0.2mol+0.2mol)×=2mol，根據氫元素守恒可知，1mol有機物含有氫原子物質的量為=6mol根據氧元素守恒可知，1mol有機物含有氧原子物質的量為=2mol，所以該有機物的分子式為C2H6O2，答：有機物的分子式為C2H6O2；(2)9.2g金屬鈉的物質的量為=0.4mol，與0.2mol該有機物恰好完全反應，因此該有機物分子中含有2個羥基，同一個碳上連接多個羥基不穩(wěn)定，該有機物的結構簡式為HOCH2CH2OH，答：該有機物的結構簡式為HOCH2CH2OH。20．(1)g接f，e接h，i接c或（d），d或（c）接a或（b）(2)吸收生成的水蒸氣(3)H2O2(4)CHO2(5)減小(6)B(7)趕出裝置內空氣，減小實驗誤差(8)在A后再連接1個A裝置實驗原理是測定一定質量的有機物完全燃燒時生成CO2和H2O的質量，來確定是否含氧及C、H、O的個數(shù)比，求出最簡式。因此生成O2后必須除雜（主要是除H2O），A用來吸收二氧化碳，測定生成二氧化碳的質量，B用來吸收水，測定生成水的質量，C用于干燥通入F中的氧氣、D用來制取反應所需的氧氣、F是在電爐加熱時用純氧氣氧化管內樣品；根據一氧化碳能與氧化銅反應，可被氧化成二氧化碳的性質可知CuO的作用是把有機物不完全燃燒產生的CO轉化為CO2。（1）D中用過氧化氫和二氧化錳反應制備氧氣，用濃硫酸干燥氧氣，有機物樣品在F中燃燒生成二氧化碳和水，用無水氯化鈣吸收反應生成的水，用堿石灰吸收反應生成的二氧化碳，連接順序為g接f，e接h，i接c或（d），d或（c）接a或（b）；（2）由測定原理可知，A用來吸收二氧化碳，測定生成二氧化碳的質量，B中無水氯化鈣是吸收生成的水蒸氣，測定水的質量；（3）H2O2在MnO2作催化劑的條件下分解生成氧氣，故E中盛放的是H2O2；（4）A管質量增加1.76g為二氧化碳的質量，二氧化碳的物質的量為、B管質量增加0.36g是水的質量，水的物質的量是，，則該有機物含有氧原子的物質的量為，n(C):n(H):n(O)=0.04:0.04:0.08=1:1:2，該有機物的最簡式為CHO2；（5）如果把網去掉，部分CO不能被氧化為二氧化碳，反應生成二氧化碳的量減少，A管增重將減小。（6）該有機物的最簡式為CHO2，分子式為(CHO2)n，要確定有機物的分子式，還要知道有機物的相對分子質量，故選B；（7）由于裝置內空氣成分影響水、二氧化碳質量的測定，實驗開始之前，需先讓氧氣通過整套裝置一段時間，所以其目的是趕出裝置內空氣，減小實驗誤差。（8）空氣中的水和二氧化碳能進入A，干擾二氧化碳質量的測定，所以需要在A后再連接1個A裝置。21．(1)

蒸餾燒瓶

儀器y(2