第一章认识有机化合物测试题.docx
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第一章认识有机化合物测试题
第一章《认识有机化合物》测试题
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。
每小题只有一个选项符合题意。
)
1.某有机化合物的结构简式如下:
此有机化合物属于
①烯烃②多官能团有机化合物③芳香烃④烃的衍生物⑤高分子化合物⑥芳香族化合物
A.①②③④⑥B.②④⑥C.②④⑤⑥D.①③⑤
2.某烷烃相对分子质量为86,跟Cl2反应生成一氯取代物只有两种,它的结构简式、名称全正确的是
A.CH3CH2C(CH3)3:
2,2-二甲基丁烷
B.(C2H5)2CHCH3:
2-乙基丁烷
C.(CH3)2CHCH(CH3)2:
2,3-二甲基丁烷
D.CH3(CH2)4CH3:
己烷
3.下列叙述中正确的是
A.分子式相同,各元素百分含量也相同的物质是同种物质
B.化学性质相似的不同物质一定属于同系物
C.分子式相同而结构不同的物质一定是同分异构体
D.相对分子质量相同的不同物质一定是同分异构体
4.试判断C5H12O的同分异构体的种数
A.8B.10C.13D.14
5.下列有关实验的说法错误的是
A.在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点
B.用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物,用分液法分离水和硝基苯的混合物
C.在重结晶的实验中,使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失
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应该很大
6.下列化学用语表达不正确的是
①丙烷的球棍模型
②丙烯的结构简式为CH3CHCH2③某有机物的名称是2,3-二甲基戊烷④
与C8H6互为同分异构体
A.①②B.②③C.③④D.②④
7.分子里碳原子数不超过10的所有烷烃中,一卤代物只有一种的烷烃共有
A.2种B.3种C.4种D.5种
8.用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是1∶1∶6,则该化合物的结构简式为
A.CH3-O-CH2-CH3B.CH3CH(OH)CH3
C.CH3CH2CH2OHD.C3H7OH
9.下列叙述正确的是
A.酒越陈越香与酯化反应有关
B.乙烷、丙烷和丁烷都没有同分异构体
C.乙烯和聚氯乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.甲烷与足量氯气在光照下反应生成物都难溶于水
10.某烷烃的结构简式为
,它的正确命名是
A.4-甲基-3-乙基戊烷B.3-丙基戊烷
C.2-甲基-3-乙基戊烷D.3-乙基-2-甲基戊烷
11.实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是2C6H5CHO+NaOH
C6H5CH2OH+C6H5COONa,C6H5COONa+HCl→C6H5COOH+NaCl。
已知苯甲醛易被空气氧化;苯甲醇的沸点为205.3℃,微溶于水,易溶于乙醚;苯甲酸的熔点为121.7℃,沸点为249℃,微溶于水,易溶于乙醚;乙醚的沸点为34.8℃,难溶于水。
制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如图所示,根据以上信息判断,下列说法错误的是
A.操作Ⅰ是萃取分液
B.操作Ⅱ蒸馏得到的产品甲是苯甲醇
C.操作Ⅲ过滤得到的产品乙是苯甲酸钠
D.乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇
12.下列烷烃的系统命名正确的是
A.2-乙基丁烷B.3,3-二甲基丁烷
C.2-甲基-4-乙基庚烷D.3-乙基-2,3-二甲基戊烷
13.立方烷结构为立方体,分子式为C8H8,其熔点比相同碳原子的辛烷高,立方烷的结构简式如图所示。
下列有关立方烷的说法正确的是
A.其一氯代物只有1种,二氯代物有2种
B.常温常压下为气体
C.与乙苯(结构简式为
)是同分异构体
D.与苯的含碳质量分数相同
14.已知C—C单键可以绕键轴旋转。
某烃的结构简式如图,下列说法中正确的是
A.该烃在氢核磁共振谱上有6组信号峰
B.该烃的一氯代物最多有4种
C.分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
D.该烃是苯的同系物
15.下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是
A.C4H10属于烷烃的同分异构体有3种
B.分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有5种
C.分子组成是C4H8O属于醛的同分异构体有3种
D.
的一溴代物有5种
16.丙烷的分子结构可简写成键线式结构
,有机物A的键线式结构为
,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。
下列有关说法错误的是
A.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3﹣三甲基戊烷
B.有机物A的一氯取代物只有4种
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4﹣三甲基﹣2﹣戊烯
二、非选择题(共52分)
17.有下列几组物质:
A.
H和
HB.甲烷和己烷C.正丁烷和异丁烷
D.
和
E.
和
其中,①属于同分异构体的是________;②属于同位素的是________;③属于同一种物质的是________;④属于同系物的是________________。
18.分析下列有机化合物,完成填空。
①C2H4②C2H2③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨反-2-丁烯
(1)①~⑨中,属于苯的同系物的是____(填序号,下同);
(2)②的电子式为___________;
(3)④的系统命名为___________;
(4)⑨的结构简式为__________;
(5)③被酸性KMnO4溶液氧化的有机产物的结构简式为_____和__________;
(6)⑧在核磁共振氢谱中有_______组峰;
(7)①、③、⑨的沸点由高到低的顺序是____________;
(8)写出⑤的含有苯环且与⑤不同类别的一种同分异构体的结构简式
19.按要求填空:
(1)用系统命名法命名下列物质或者根据名称写出对应的结构简式
_____________。
CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3____________。
3,4,4-三甲基-1-戊炔_________。
(2)指出下列物质中的官能团
甲________乙_______丙__________
(3)C4H8Cl2的同分异构体有________种。
20.2019年3月8日,联合国妇女署在推特上发布了一张中国女科学家屠呦呦的照片。
致敬她从传统中医药中找到了治疗疟疾的药物----青蒿素。
已知:
青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体。
乙醚沸点为35℃。
(1)我国提取中草药有效成分的常用溶剂有:
水;或亲水性溶剂(如乙醇,与水互溶);或亲脂性溶剂(如乙醚,与水不互溶)。
诺贝尔奖获得者屠呦呦及其团队在提取青蒿素治疗疟疾过程中,记录如下:
“青蒿素的水煎剂无效;乙醇提取物的效用为30%~40%;乙醚提取物的效用为95%”。
下列推测不合理的是_____
A
青蒿素在水中的溶解度很大
B
青蒿素含有亲脂的官能团
C
在低温下提取青蒿素,效果会更好
D
乙二醇提取青蒿素的能力强于乙醚
(2)用下列实验装置测定青蒿素实验式的方法如下:
将28.2g青蒿素样品放在硬质玻璃管C中,缓缓通入空气数分钟后,再充分燃烧,精确测定装置E和F实验前后的质量,根据所测数据计算。
①装置D的作用是______,装置E中吸收的物质是______,装置F中盛放的物质是______。
②实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是______。
③合理改进后的装置进行实验,称得:
装置
实验前/g
实验后/g
E
22.6
42.4
F
80.2
146.2
则测得青蒿素的实验式是_____。
21.某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构,对其进行探究。
步骤一:
这种碳氢化合物蒸气通过热的氧化铜(催化剂),氧化成二氧化碳和水,再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收.2.12g有机物X的蒸气氧化产生7.04g二氧化碳和1.80g水;
步骤二:
通过仪器分析得知X的相对分子质量为106;
步骤三:
用核磁共振仪测出X的1H核磁共振谱有2个峰,其面积之比为2∶3(如图Ⅰ)
步骤四:
利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图Ⅱ,试填空:
①X的分子式为___________;X的习惯命名为___________;
②步骤二中的仪器分析方法称为___________。
参考答案
1.【答案】B
【解析】该有机物含有氧元素,不可能为烃,排除①③,进而可排除AD,该有机物为小分子化合物,⑤不正确,排除C,故答案为B。
2.【答案】C
【解析】烷烃的通式为:
CnH(2n+2),所以14n+2=86,n=6,所以该烷烃分子式为C6H14。
A项,CH3CH2C(CH3)3,有3种氢原子,一氯代物有3种,故A错误;B项,(C2H5)2CHCH3,有4种氢原子,一氯代物有4种,故B错误;C项,(CH3)2CHCH(CH3)2,有2种氢原子,一氯代物有2种,,名称为2−乙基丁烷,故C正确;D项,CH3(CH2)4CH3,有3种氢原子,一氯代物有3种,故D错误。
综上,选C。
3.【答案】C
【解析】A.分子式相同,各元素百分含量也相同的物质不一定是同种物质,如丙烯和环丙烷,选项A错误;B.化学性质相似的不同物质不一定是同系物。
如甲酸HCOOH含醛基-CHO,和醛类的化学性质有相似之处,都能发生银镜反应,但甲酸HCOOH并非醛类的同系物,选项B错误;C.分子式相同,而结构不同的化合物是同分异构体,选项C正确;D.相对分子质量相同的不同物质不一定是同分异构体,如甲酸和乙醇的相对分子质量相同,但不是同分异构体,选项D错误;答案选C。
4.【答案】D
【解析】分子式为C5H12O的有机物,可能是醇或醚;若为醇,戊基-C5H11可能的结构有:
、
、
、
、
、
、
、
,则戊醇的可能结构有8种;若为醚,通过醚是由醇之间发生反应得到:
甲醇和丁醇,甲醇有1种,丁醇有4种,醚有4种;乙醇和丙醇,乙醇有1种,丙醇有2种,醚有2种;则醚的可能结构有6种;所以C5H12O的同分异构体的种数为8+6=14;正确选项D。
5.【答案】D
【解析】A.在蒸馏实验中,温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点,故A正确;B.硝酸钾的溶解度随温度升高而急剧增大,氯化钠的溶解度随温度变化很小,所以用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物,水和硝基苯不互溶,所以用分液法分离水和硝基苯的混合物,故B正确;C.在重结晶的实验中,使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失,故C正确;D.要求被提纯物和杂质的溶解度随温度的变化差别很大,杂质在此溶液中的溶解度受温度影响不一定很大,故D错误。
故选D。
6.【答案】D
【解析】①丙烷的球棍模型为
,①正确;②丙烯的结构简式应为CH3CH=CH2,②不正确;③某有机物的名称是2,3-二甲基戊烷,③正确;④
的分子式为C8H6,但分子式为C8H6的其结构并不知道,因此二者不一定是同分异构体,④不正确;答案选D。
7.【答案】C
【解析】烷烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个甲基上的氢原子等效,具有对称的碳原子上的氢原子等效,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是:
甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷,共4种,故选C。
8.【答案】B
【解析】三个峰说明有三种不同化学环境的氢原子,且个数比为1∶1∶6,只有B项符合。
D项结构不明,是分子式而不是结构简式。
9.【答案】A
【解析】A.酒中含乙醇,乙醇可被氧化成乙醛,乙醛进一步被氧化为乙酸,乙醇和乙酸在一定条件下发生酯化反应生成乙酸乙酯,乙酸乙酯具有香味,故酒越陈越香,故A项正确;B.丁烷存在正丁烷、异丁烷两种同分异构体,故B项错误;C.聚氯乙烯不含碳碳双键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,故C项错误;D.甲烷与足量氯气在光照条件下反应可生成三氯甲烷、四氯化碳等难溶于水的油状液体,但生成的HCl易溶于水,故D项错误;故答案选A。
10.【答案】C
【解析】A.碳链编号错误,应从离支链较近的一端给主链上C原子编号,名称应该为2-甲基-3-乙基戊烷,A错误;B.碳链选错,没有选择分子中最长的碳链为主链,该物质名称为2-甲基-3-乙基戊烷,B错误;C.符合烷烃的系统命名方法,命名合理,C正确;D.有多个取代基时,先写简单取代基,再写复杂取代基,物质的名称为2-甲基-3-乙基戊烷,D错误;故合理选项是C。
11.【答案】C
【解析】A.由流程可知,苯甲醛与KOH反应生成苯甲醇、苯甲酸钾,然后加水、乙醚萃取苯甲醇,则乙醚溶液中含苯甲醇,所以操作Ⅰ是萃取分液,故A正确;B.由流程可知,操作Ⅱ是分离乙醚和苯甲醇,根据乙醚、苯甲醇的沸点不同,用蒸馏法分离乙醚和苯甲醇,故B正确;C.水溶液中含苯甲酸钾,加盐酸发生强酸制取弱酸的反应,生成苯甲酸,苯甲酸的溶解度小,生成苯甲酸沉淀,通过操作Ⅲ过滤得到的产品乙是苯甲酸,故C错误;D.由流程可知,白色糊状物中含有苯甲醇和苯甲酸钾,苯甲醇易溶于乙醚,苯甲酸钾是盐,易溶于水,所以乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇,故D正确。
选C。
12.【答案】C
【解析】A.2位上不可能出现乙基,所选主链不是最长的,故A错误;B.3,3-二甲基丁烷不是从离支链最近一端编号,应该为2,2-二甲基丁烷,故B错误;C.2-甲基-4-乙基庚烷符合烷烃的命名原则,故C正确;D.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面,正确的名称为:
2,3-二甲基-3-乙基戊烷,故D错误;答案选C。
13.【答案】D
【解析】A.立方烷的二氯代物中2个氯原子取代H原子位置有:
一条棱上的C原子上的H原子、面对角线上的C原子上的H原子、体对角线上的C原子上的H原子,所以二氯代物的同分异构体有三种,故A错误;B.立方烷相对分子质量较大,在通常状况下不是气体,故B错误;C.立方烷的分子式是C8H8,乙苯的分子式是C8H10,二者分子式不同,所以不是同分异构体,立方烷和苯乙烯是同分异构体,故C错误;D.苯和立方烷的最简式都是CH,所以二者的含碳量相同,故D正确;正确答案是D。
14.【答案】C
【解析】A.该烃机构中存在3种不同化学环境的H原子,故氢核磁共振谱上有3组信号峰,A错误;B.由A得该烃的一氯代物最多有3种,B错误;C.由于苯环是平面型结构,因此和苯环直接相连的原子一定位于苯环的平面上,所以分子中至少有10个碳原子位于同一平面上,C正确;D.苯的同系物只有1个苯环,该物质不属于苯的同系物,D错误。
故选择C。
15.【答案】D
【解析】A.C4H10为丁烷,有正丁烷与异丁烷两种同分异构体,故A错误;B.羧酸具有-COOH,剩余为丁基,丁基有4种,故分子组成是C5H10O2属于羧酸的同分异构体有4种,故B错误;C.醛基为-CHO,剩余为丙基,丙基有2种,故分子组成是C4H8O属于醛类的同分异构体有2种,故C错误;D.有机物中含有几种化学环境不同的H原子,就有几种一卤代物,
中含有5种H,故其一溴代物有5种,所以D选项是正确的。
故选D。
16.【答案】B
【解析】A.最长的主链含有5个C原子,从距离甲基近的一段编碳号,
的名称为:
2,2,3-三甲基戊烷,选项A正确;B.根据信息可知,A的结构简式为
,分子中有5种化学环境不同的氢原子,故其一氯代物有5种,选项B错误;C.由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,选项C正确;D.A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物,则B中含有1个C=C双键,根据加成反应还原双键,A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键,故B的结构简式可能有如下三种:
、
、
,它们名称依次为:
3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯,选项D正确;答案选B。
17.【答案】C、EADB
【解析】本题分析:
本题主要考查有机物的结构。
①分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体,属于同分异构体的是CE;②同一种元素的不同核素互称同位素,属于同位素的是A;③属于同一种物质的是D;④结构相似且分子组成相差若干个CH2的物质互称同系物,属于同系物的是B。
18.【答案】
(1)⑧
(2)
(3)2,5-二甲基-2,4-己二烯
(4)
(5)
CH3COOH
(6)4
(7)③>⑨>①
(8)
或
【解析】
(1)苯的同系物中含有1个苯环,分子组成相差若干个CH2结构,为⑧;
(2)②为乙炔,含有碳碳三键,电子式为
;(3)④的含有碳碳双键的主链有6个碳原子,且为对称结构,双键在第2、4号碳原子上,甲基在第2、5号碳原子上,系统命名为2,5-二甲基-2,4-己二烯;(4)⑨反-2-丁烯中2个甲基在碳碳双键的异侧,结构简式为
;(5)酸性KMnO4溶液可氧化C=C键,产物为
、CH3COOH;(6)⑧
中3个甲基上的氢原子相同,苯环上有3种氢原子,则核磁共振氢谱有4个峰值;(7)①C2H4③
⑨反-2-丁烯为分子晶体,沸点的高低与相对分子质量有关,相对分子质量越大,沸点越高,沸点由高到低的顺序是③>⑨>①;(8)⑤
的同分异构体中含有苯环,且类别与其不同,故其可以为醇或醚,结构简式为
或
。
19.【答案】
(1)5-甲基-2-庚烯2,3,5-三甲基己烷CH
CCH(CH3)C(CH3)3
(2)羰基(或酮基)、酚羟基羧基醛基、醇羟基
(3)9
【解析】
(1)烯烃命名时,要选含官能团的最长碳链为主链,
主链上有7个碳原子,从离碳碳双键最近的一端给主链上的碳原子编号,故在2号和3号碳原子间有碳碳双键,在5号碳原子上有一个甲基,名称为:
5-甲基-2-庚烯;烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)CH(CH3)CH3主链上有6个碳原子,从离支链最近的一端给主链碳原子编号,在2、3、5号碳原子上各有一个甲基,名称为:
2,3,5-三甲基己烷;根据名称(3,4,4-三甲基-1-戊炔)可知,主链上有5个碳原子,在1号和2号碳原子间含有碳碳三键,在3号碳原子上有一个甲基、4号碳原子上有两个甲基,结构简式为CH
CCH(CH3)C(CH3)3,故答案为:
5-甲基-2-庚烯;2,3,5-三甲基己烷;CH
CCH(CH3)C(CH3)3;
(2)甲(
)中含有的官能团有羰基(或酮基)、(酚)羟基;乙(
)中含有的官能团有羧基;丙(
)中含有的官能团有醛基、(醇)羟基,故答案为:
羰基(或酮基)、酚羟基;羧基;醛基、醇羟基;(3)分子式为C4H8Cl2的有机物可以看作C4H10中的两个氢原子被两个氯原子取代,C4H10有正丁烷和异丁烷2种,对于正丁烷,两个氯原子取代一个碳上的氢原子,有2种、取代两个碳上的氢,有4种;对于异丁烷,两个氯原子取代一个碳上的氢原子,有1种、取代两个碳上的氢,有2种,共有2+4+1+2=9种,故答案为:
9。
20.【答案】
(1)AD
将可能生成的CO氧化为CO2H2O(水蒸气)碱石灰在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置C15H22O5
【解析】
(1)A.由题给信息可知青蒿素在水中的溶解度很小,故A错误;B.青蒿素易溶于乙醚,而乙醚为亲脂性溶剂,可说明青蒿素含有亲脂的官能团,故B正确;C.因乙醚的沸点较低,则在低温下提取青蒿素,效果会更好,故C正确;D.乙醇提取物的效用为30%~40%;乙醚提取物的效用为95%,乙二醇与乙醇类似,属于亲水性溶剂,提取青蒿素的能力弱于乙醚,故D错误;答案选AD;
(2)为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O,实验前应通入除去了CO2和H2O的空气,并排除装置内的空气,防止干扰实验。
装置D将可能生成的CO氧化为CO2,减小实验误差,E和F一个吸收生成的H2O,一个吸收生成的CO2,应先吸水后再吸收CO2,所以装置E内装CaCl2或P2O5,装置F内装碱石灰,而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2和H2O进入的装置。
①根据上面的分析可知,装置E中盛放的物质是CaCl2或P2O5,吸收水蒸气,装置F中盛放的物质是碱石灰,吸收二氧化碳,装置D可以将生成的CO转化成CO2而被吸收,故答案为将可能生成的CO氧化为CO2;H2O(水蒸气);碱石灰;②该实验装置可能会产生误差,造成测定含氧量偏低,改进方法是在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置,故答案为在装置F后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入F的装置;③由数据可知m(H2O)=42.4-22.6=19.8g,n(H2O)=
=1.1
mol;m(CO2)=146.2-80.2=66g,所以n(CO2)=
=1.5mol,则青蒿素中氧原子的质量为m(O)=28.2g-(1.1mol×2×1g/mol)-(1.5mol×12g/mol)=8g,所以n(O)=
=0.5mol,N(C)∶N(H)∶N(O)=1.5∶2.2∶0.5=15∶22∶5,化学式为C15H22O5,故答案为C15H22O5。
21.【答案】①C8H10对二甲苯
②质谱法
【解析】根据烃的质量和相对分子质量,计算出烃的物质的量,根据生成的水和二氧化碳的质量计算出C和H的物质的量,从而确定X的化学式;结合红外光谱和核磁共振氢谱判断X的结构简式,再根据命名规则命名,据此分析解答。
①烃X的物质的量为
=0.02mol,生成二氧化碳为
=0.16mol,生成水为
=0.1mol,则分子中N(C)=
=8、N(H)=
=10,故X的分子式为C8H10,X的红外光谱测定含有苯环,属于苯的同系物,而1H核磁共振谱有2个峰,其面积之比为2∶3,则X为
,名称为对二甲苯,故答案为:
C8H10;对二甲苯;②步骤二通过仪器分析得知X的相对分子质量,该方法称为质谱法,故答案为:
质谱法。