高中化學(xué)第1章有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與研究方法過關(guān)檢測新人教版選修3

第一章過關(guān)檢測(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本大題共16小題,每小題3分,共48分。每小題列出的四個備選項(xiàng)中只有一個是符合題目要求的,不選、多選、錯選均不得分)1.下列關(guān)于物質(zhì)的分類中正確的是()。A.:鹵代烴B.:羧酸C.:醛D.:醇答案:A解析:烴分子中的氫原子被鹵素原子(F、Cl、Br、I)取代后的化合物稱為鹵代烴,該分子中苯環(huán)上的兩個氫原子被溴原子取代,因此為鹵代烴,故A項(xiàng)正確;該分子中含有酯基,不含羧基,屬于酯,故B項(xiàng)錯誤;該分子為甲酸乙酯,屬于酯,故C項(xiàng)錯誤;羥基直接與苯環(huán)相連,該有機(jī)化合物為酚,故D項(xiàng)錯誤。2.下列為有機(jī)化合物中碳原子的連接方式,其中不可能的是()。答案:D解析:A、B、C選項(xiàng)中碳原子和碳原子形成的化學(xué)鍵都不超過4個,剩余價鍵與氫結(jié)合;D中三鍵和雙鍵中間的碳形成了5條共價鍵,違背了碳四價的原則,D項(xiàng)錯誤。3.下列各組中,互為同分異構(gòu)體的是()。A.H2和D2B.金剛石和足球烯(C60)C.甲烷和丙烷D.CH3CH2OH和CH3OCH3答案:D解析:H2和D2是不同核素形成的同一種單質(zhì);金剛石和足球烯(C60)都是由碳元素組成的物質(zhì),都是單質(zhì),且為不同的單質(zhì),互為同素異形體;甲烷和丙烷分子式不同;CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體。4.下列化學(xué)用語正確的是()。A.乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CH2B.氨基的電子式為N··C.丙烷分子的球棍模型為D.丙酸的鍵線式為CH3CH2—COOH答案:C解析:乙烯的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CH2,故A項(xiàng)錯誤;氨基中氮原子最外層為7個電子,含有2個氮?dú)涔灿秒娮訉?氨基正確的電子式為·N···×H×·H,故B項(xiàng)錯誤;丙烷為含有3個C的烷烴,碳原子的原子半徑大于氫原子,其球棍模型為,故C項(xiàng)正確;鍵線式是碳碳鍵用線段來表示,拐點(diǎn)和端點(diǎn)表示碳原子,碳原子、氫原子不標(biāo)出,其他雜原子必須標(biāo)出,雜原子上的H原子應(yīng)標(biāo)出,故丙酸的鍵線式:,5.下列物質(zhì)中都含有“”,其中一種有別于其他三種,該物質(zhì)是()。A.B.C.D.答案:D解析:D中分別連接甲基和苯環(huán),屬于酯類,其他三種物質(zhì)都屬于羧酸。6.現(xiàn)有一瓶甲、乙的混合物,已知甲、乙屬同系物,甲、乙某些性質(zhì)如下:物質(zhì)分子式熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃密度水溶性甲C3H6O2-9855.50.93可溶乙C4H8O2-84870.90可溶根據(jù)以上性質(zhì),將混合物中甲、乙分離的最佳方法是()。A.蒸餾 B.萃取C.重結(jié)晶 D.分液答案:A解析:甲、乙的密度都比水的密度小,不能分液;都能溶于水,不能萃取;熔點(diǎn)都很低,不能用降溫的方法;可以利用沸點(diǎn)不同,用蒸餾的方法將其分離。7.根據(jù)下表中烴的分子式排列規(guī)律,判斷空格中的烴的同分異構(gòu)體數(shù)目為()。序號12345678分子式CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A.2 B.3 C.4 D.5答案:B解析:從表格分析,碳原子數(shù)依次增加,物質(zhì)類型為烷烴、烯烴交替,則第5種物質(zhì)的碳原子數(shù)為5,為烷烴,即C5H12,有3種同分異構(gòu)體。8.鍵線式可以簡明扼要地表示碳?xì)浠衔?如表示CH3CH2CH2CH2CH3。則表示的物質(zhì)及所含化學(xué)鍵的說法正確的是()。A.丁烷,只含有σ鍵B.丙烷,只含有σ鍵C.丁烯,含有σ鍵和π鍵D.丙烯,只含有π鍵答案:C解析:在所給的鍵線式中有兩個拐點(diǎn)和兩個終點(diǎn),所以表示4個碳原子,又在分子結(jié)構(gòu)中有一個碳碳雙鍵,所以可得它是一種烯烴,即為丁烯,碳碳雙鍵中含有1個π鍵,其余是σ鍵。9.某氣態(tài)有機(jī)化合物X含C、H、O三種元素,已知下列條件,現(xiàn)欲確定X的分子式,至少需要的條件是()。①X中所含碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)②X中所含氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)③X在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積④X的相對分子質(zhì)量⑤X的質(zhì)量A.①② B.①②④C.①②⑤ D.③④⑤答案:B解析:根據(jù)①②可以確定氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)一步可以確定該有機(jī)化合物的實(shí)驗(yàn)式,由④可以確定有機(jī)化合物分子的相對分子質(zhì)量。三者結(jié)合可確定物質(zhì)分子式。綜上所述可知,最終可以確定有機(jī)化合物的分子式的組合是①②④,故B項(xiàng)正確。10.A、B兩種烴,其含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同。關(guān)于A和B的敘述中,正確的是()。A.烴A和B的實(shí)驗(yàn)式相同B.烴A和B一定是同分異構(gòu)體C.烴A和B不可能是同系物D.烴A和B各取1mol,完全燃燒時消耗氧氣的質(zhì)量一定相等答案:A解析:兩種烴含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,則含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也相同,即兩者實(shí)驗(yàn)式一定相同;而實(shí)驗(yàn)式相同的有機(jī)化合物,其分子式可能不同,故它們不一定是同分異構(gòu)體,也不一定是同系物,其各1mol完全燃燒所耗O2的質(zhì)量也不一定相等。11.分子式為C7H16的烷烴中含有3個甲基結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體的數(shù)目是()。A.2 B.3 C.4 D.5答案:B解析:分子式C7H16符合通式CnH2n+2為烷烴。去掉3個甲基后只有4個碳原子,其碳鏈方式只有兩種:C—C—C—C、,再分別將3個甲基連入這兩個碳鏈。為保證分子中只有3個甲基,碳鏈上的端位碳必須連接甲基,即CH3—C—C—C—C—CH3,第三個甲基有2種可能方式;,3個甲基已經(jīng)全部連入。綜上所述,符合題意的同分異構(gòu)體有3種。12.下列物質(zhì)的核磁共振氫譜圖中,有5組吸收峰的是()。A. B.C. D.答案:B解析:核磁共振氫譜圖中峰的數(shù)目等于氫原子類型的數(shù)目。A項(xiàng)分子中含有2種氫原子,錯誤;C項(xiàng)分子中含有4種氫原子,錯誤;D項(xiàng)分子中含有4種氫原子,錯誤。13.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到目的的是()。選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)操作A除去花生油中的汽油將混合物直接分液B除去乙酸中混有的乙醇將混合物溶于水后萃取分液C除去乙醇中混有的少量H2O加入生石灰,蒸餾D除去乙烷中混有的少量乙烯將混合氣體通過酸性高錳酸鉀溶液,洗氣答案:C解析:A項(xiàng),花生油和汽油互溶,不能直接分液,可用蒸餾法分離,錯誤;B項(xiàng),乙醇和乙酸與水均互溶,無法萃取和分液,錯誤;C項(xiàng),在乙醇中加入生石灰,生石灰與水反應(yīng)生成沸點(diǎn)較高的氫氧化鈣,然后蒸餾得到乙醇,正確;D項(xiàng),乙烯被高錳酸鉀氧化生成二氧化碳?xì)怏w,會引入新雜質(zhì)二氧化碳,錯誤。14.下列有機(jī)化合物一氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目與其他三種不同的是()。A. B.C. D.答案:D解析:根據(jù)氫原子類型分析,A、B、C項(xiàng)的一氯代物都為4種,而D項(xiàng)一氯代物有3種。15.下列說法不正確的是()。A.①③均能發(fā)生加成反應(yīng)B.②④互為同分異構(gòu)體C.①②③④均屬于烴D.①②④的一氯代物分別為3種、3種、2種答案:C解析:①中含有苯環(huán),能夠與氫氣加成;③中含有碳碳雙鍵,能夠發(fā)生加成反應(yīng),故A項(xiàng)正確;②④的分子式均為C10H16,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故B項(xiàng)正確;③為富勒烯,只含有碳原子,不屬于烴,故C項(xiàng)錯誤。16.已知某有機(jī)化合物A的核磁共振氫譜如圖所示,下列說法中,錯誤的是()。A.若A的分子式為C3H6O2,則其結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOCH3B.由核磁共振氫譜可知,該有機(jī)化合物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,且個數(shù)之比為1∶2∶3C.僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)D.若A的分子式為C3H6O2,則其同分異構(gòu)體有3種答案:A解析:核磁共振氫譜中有3組峰,有3種H原子,而CH3COOCH3只有2種H原子,故A項(xiàng)錯誤。二、非選擇題(本大題共5小題,共52分)17.(10分)有以下有機(jī)化合物,請將它所對應(yīng)的類別用序號填入下列表格中:物質(zhì)類別a.CH3CH2CH3b.CH2CH—CH3c.CH3COOCH3d.CH3—CHOe.CH3—OHf.CH3CH2COOH①酯②羧酸③醛④醇⑤烯烴⑥烷烴物質(zhì)編號所屬類別編號abcdef答案:⑥⑤①③④②解析:a.CH3CH2CH3只含C、H,為飽和烷烴,選⑥;b.CH2CH—CH3含碳碳雙鍵,為烯烴,選⑤;c.CH3COOCH3含—COO—,屬于酯,選①;d.CH3—CHO含—CHO,屬于醛,選③;e.CH3—OH含—OH,屬于醇,選④;f.CH3CH2COOH含—COOH,屬于羧酸,選②。18.(10分)利用核磁共振技術(shù)測定有機(jī)化合物分子的三維結(jié)構(gòu)的研究曾獲得諾貝爾化學(xué)獎。在有機(jī)化合物分子中,不同位置的氫原子的核磁共振氫譜中給出的峰值(信號)也不同。根據(jù)峰值(信號)可以確定有機(jī)化合物分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如:乙醚的結(jié)構(gòu)式為,其核磁共振氫譜中有2組峰(信號)(參見下圖)。CH3CH2OCH2CH3的核磁共振氫譜(1)下列分子中,其核磁共振氫譜中只有一組峰(信號)的物質(zhì)是。A.CH3CH3B.CH3COOHC.CH3COOCH3D.CH3COCH3(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氫譜如圖所示,則A的結(jié)構(gòu)簡式為,請預(yù)測B的核磁共振氫譜上有組峰(信號)。A的核磁共振氫譜(3)用核磁共振氫譜的方法來研究C2H6O的結(jié)構(gòu),請簡要說明根據(jù)核磁共振氫譜的結(jié)果來確定C2H6O分子結(jié)構(gòu)的方法是

。

答案:(1)AD(2)BrCH2CH2Br2(3)通過其核磁共振氫譜中的峰(信號)可以判斷有3組峰(信號)時,分子結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH;有1組峰(信號)時,分子結(jié)構(gòu)為CH3—O—CH3解析:(1)核磁共振氫譜中只給出一組峰,說明該分子中的H原子都是等效的,只有1種H原子,故A項(xiàng)正確;CH3COOH甲基中的H原子與羧基中的H原子所處化學(xué)環(huán)境不同,CH3COOH有2種H原子,核磁共振氫譜中有2組峰,故B項(xiàng)錯誤;CH3COOCH3中甲基所處化學(xué)環(huán)境不同,甲基H原子不同,有2種H原子,核磁共振氫譜中有2組峰,故C項(xiàng)錯誤;CH3COCH3中2個甲基連在同一個酮羰基上,6個H原子都是等效的,核磁共振氫譜中只給出1組峰,故D項(xiàng)正確。(2)由A的核磁共振氫譜可知,分子中只有1種H原子,A分子中2個Br原子連接不同的碳原子,故A的結(jié)構(gòu)簡式為CH2BrCH2Br,B與A互為同分異構(gòu)體,B分子中2個Br原子連接在同一碳原子上,B為CH3CHBr2,分子中有2種H原子,故核磁共振氫譜圖有2組峰。(3)通過核磁共振氫譜中的信號峰可以判斷,若有3組峰,則為乙醇,分子結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH;若有1組峰時為甲醚,分子結(jié)構(gòu)為CH3OCH3。19.(10分)乙酸的結(jié)構(gòu)簡式可以表示為(①②③表示方框內(nèi)的原子團(tuán)):請回答下列問題。(1)①②③的名稱分別是、和。

(2)②③組成的原子團(tuán)的名稱是。

(3)①③組成的有機(jī)化合物所屬的類別是,寫出一種該類物質(zhì)同系物的結(jié)構(gòu)簡式:。

(4)①②與氨基組成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為,名稱為,該物質(zhì)屬于類物質(zhì)。

答案:(1)甲基羰基羥基(2)羧基(3)醇CH3CH2OH(答案合理即可)(4)CH3CONH2乙酰胺酰胺解析:(1)①②③的名稱分別是甲基、羰基和羥基。(2)和組成,名稱是羧基。(3)和組成的物質(zhì)是CH3OH,屬于醇類。(4)①②與氨基組成的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CONH2(),名稱為乙酰胺,屬于酰胺類物質(zhì)。20.(10分)根據(jù)研究有機(jī)化合物的步驟和方法填空:(1)測得A的蒸氣密度是同狀況下甲烷的4.375倍,則A的相對分子質(zhì)量為。

(2)將5.6gA在足量氧氣中燃燒,并將產(chǎn)物依次通過無水氯化鈣和KOH濃溶液,分別增重7.2g和17.6g。則A的實(shí)驗(yàn)式為;A的分子式為。(3)將A通入溴水,溴水褪色,說明A屬于(若不褪色,則A屬于)。(4)A的核磁共振氫譜如下:綜上所述,A的結(jié)構(gòu)簡式為。

答案:(1)70(2)CH2C5H10(3)烯烴環(huán)烷烴(4)解析:(1)根據(jù)公式Mr=D·Mr(CH4)計算該有機(jī)化合物的相對分子質(zhì)量等于16×4.375=70。(2)由A的燃燒反應(yīng)知,5.6gA含m(C)=17.6g×1244=4.8g,m(H)=7.2g×218=0.8g,確定該有機(jī)化合物只含碳、氫兩種元素,實(shí)驗(yàn)式為CH2。設(shè)分子式為(CH2)n,則12n+2n=70,n=5,分子式為C5H10。(3)符合分子式為C5H10的有烯烴和環(huán)烷烴,若能使溴水褪色,則為烯烴;若不能,則為環(huán)烷烴。(4)該核磁共振氫譜中共有4組吸收峰,吸收峰面積之比為1∶1∶2∶6,則21.(12分)按要求回答下列問題:(1)中