《【高中化学】《有机化合物的结构特点与研究方法》测试题2022-2023学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修3.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《【高中化学】《有机化合物的结构特点与研究方法》测试题2022-2023学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修3.docx(15页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、第一章有机化合物的结构特点与研究方法单元检测题一、单选题1下列有机物分子中属于手性分子的是A甘氨酸(NH2CH2COOH)B氯仿(CHCl3)C乳酸CH3CH(OH)COOHD丙醛(CH3CH2CHO)2A、B两种有机物都属于烃类,都含有6个氢原子,它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是AA是,B是BA是,B是CA是,B是DA是,B是3下列有机物的官能团名称和分类错误的是A,碳碳三键,炔烃B,羟基,二元醇C,酯基,酯类D,羟基、醛基,单糖4中国文化源远流长,三星堆出土了大量文物,下列有关说法正确的是。A测定文物年代的与互为同素异形体B三星堆出土的青铜器上有大量铜锈,可用明矾溶液除去C青铜
2、是铜中加入铅,锡制得的合金,其成分会加快铜的腐蚀D文物中做面具的金箔由热还原法制得52021年诺贝尔化学奖授予本杰明。李斯特、大卫麦克米兰,以表彰在“不对称有机催化的发展”中的贡献,用脯氨酸催化合成酮醛反应如图:下列说法错误的是Ac可发生消去反应形成双键B该反应原子利用率100%C脯氨酸与互为同分异构体Da、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色6有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱如图所示,则该有机物可能的结构简式为()ACH3COOCH2CH3BOHCCH2CH2OCH3CHCOOCH2CH2CH3D(CH3)2CHCOOH7已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示,下列说法中错误的
3、是A由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键B由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C仅由A的核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3OCH38下列反应中,属于加成反应的是A甲烷燃烧生成二氧化碳和水B乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯C乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷D甲烷与氯气在光照条件下反应9下列叙述正确的是A某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃B某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,可推出的结论是有机物属于烃的含氧衍生物C某有机物燃烧后产物只有CO2和H2O,通过测定有机物、CO2和H2O的
4、质量,可确定有机物是否含有氧D甲烷在同系物中含碳量最高,因而是清洁能源10已知某有机物的分子式是,下列关于该分子的结构推测合理的是A可能含有1个苯环B可能含有2个碳碳三键和4个羟基C可能含有2个羧基和1个碳碳双键D可能含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键11分子式为C10H14的苯的同系物X,苯环上只有一个取代基则符合条件的X有A2种B3种C4种D5种12实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是: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
5、图所示,根据以上信息判断,下列说法错误的是A操作是萃取分液B操作蒸馏得到的产品甲是苯甲醇C操作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13下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是ACH3CH=CH2BCH3-CCHCCH3CH2OHDCHCH14下列化合物的类别与所含官能团都正确的是选项物质类别官能团A酚类OHBCH3CH2CH2COOH羧酸C醛类CHODCH3OCH3醚类AABBCCDD15乙基环己烷( )的一氯代物(不考虑立体异构)有A3种B4种C5种D6种二、填空题16按要求填空(1)化合物A(结构简式为)的含氧官能团为_和_(填官能团名称)。(2)结
6、晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去):A的类别是_,能与Cl2反应生成A的烷烃是_(填名称),B中的官能团名称是_。(3)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,结构简式如图所示:非诺洛芬中的含氧官能团为_和_(填官能团名称)。17识别官能团(1)化合物中含氧官能团有_(写名称)。(2)叶酸拮抗剂Alimta()中虚线框内官能团的名称为a:_,b:_。18判断下列同分异构体属于何种异构?A碳链异构B位置异构 C官能团异构(1)CH3CH=CH(CH2)2CH3和C2H5CH=CHC2H5:_(填相应序号,下同)。(2)CH3COOH和HCOOCH3:_
7、。三、计算题19由C、H、O三种元素组成的有机物X,X含有两种官能团。称取8.8g X,与足量金属钠充分反应,生成1.12L氢气(标准状况)。另取8.8g X,在Cu丝作用下,加热与足量反应得到产物Y,Y与足量新制氢氧化铜溶液反应,析出砖红色固体,经洗涤、干燥称量得28.8g。试求出X的相对分子质量以及写出X的结构简式。(1)X的相对分子质量_(2)X的结构简式_(要求写出简要推理过程)20某气态烷烃和某气态单烯烃组成的混合气体,同温、同压下测得其相对于的密度为11。将此混合气体4.48L(标准状况)中通入足量的溴水,溴水质量增重2.8g求这两种烃的化学式_(要求写出推理过程)。四、实验题21
8、三乙氧基甲烷主要用作医药中间体和感光材料,熔点,沸点,能溶于乙醇等多数有机溶剂,易燃,遇明火、高热或与氧化剂接触,有引起燃烧爆炸的危险。氯仿和乙醇钠(,易溶于乙醇)在的无水条件下反应可以制取三乙氧基甲烷并得到氯化钠。回答下列问题:(1)实验室可用氯仿、乙醇、钠反应制备三乙氧基甲烷,同时生成,该反应的化学方程式为_。(2)反应装置如图所示,冷凝水应从_端通入(填“a”或“b”)。将无水乙醇和氯仿加入反应器中磁力搅拌均匀,加入的无水乙醇是理论量的多倍,多余乙醇的作用是_。(3)再将钠切成小块,从冷凝管口加入反应器,不搅拌,以保持钠块浮在液面上反应,其目的是_。(4)为保证反应持续进行,需要控制一定
9、温度,但反应过程中不需要加热,其原因是_。若回流时装置中气雾的上升高度过高,应采取的措施是_。(5)反应结束后,使用干燥仪器用吸滤法过滤出_固体(填化学式),用_洗涤该固体,将洗涤液合并入滤液,蒸馏滤液得到纯净的三乙氧基甲烷。22某同学为确定某分子式为C2H6O2的液态有机物X的结构,准备按下列程序进行:(1)查阅资料。已知:一个碳原子上连两个羟基()的物质不稳定。(2)预测。若分子中不存在过氧键(OO),则X的结构简式可能是:_。(3)设计实验方案验证X的结构。取一定量X与足量钠反应,通过测定生成氢气的体积来确定X分子中能与金属钠反应的氢原子数目,进而确定X的结构。若取6.2gX与足量金属钠
10、反应,测得在标准状况下生成H22.24L,对应X的名称为:_。(4)根据实验方案讲行实验.选取如图仪器(胶管和固定装置略去,必要试剂自选),接口连接顺序为:_。如何检验整套装置气密性?_请指出能使实验比较安全、准确进行的关键实验步骤_(至少指出两个关键步骤)。试卷第7页,共7页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1C【详解】连4个不同原子或原子团的C为手性碳原子,含有手性碳原子的分子为手性分子,甘氨酸(NH2CH2COOH)、氯仿(CHCl3)、丙醛(CH3CH2CHO)均不含有手性碳原子,不属于手性分子,乳酸CH3CH(OH)COOH中连接甲基、羟基、羧基的碳是手性
11、碳原子,属于手性分子;故选C。2A【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知,A只有1种吸收峰,B有3种吸收峰,据此分析解题。【详解】AA是只有1种氢原子,B是也是1种氢原子,A符合题意;BA是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,B不合题意;CA是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,C不合题意;DA是只有1种氢原子,B是含有3种氢原子,D不合题意;故答案为:A。3B【详解】A丙炔,官能团及分类均正确,不符题意;B对苯二酚,官能团名称正确,分类错误,该有机物应属于酚,描述错误,符合题意;C甲酸乙酯,官能团及分类均正确,不符题意;D葡萄糖,官能团及分类均正确,不符题意;综上,本题选B。4B
12、【详解】A与是质子数相同,中子数不同的两种核素互为同位素,A错误;B铜锈为碱式碳酸铜,明矾溶于水,铝离子水解,溶液显酸性可与碱式碳酸铜反应而除去,B正确;C铅、锡比铜活泼,腐蚀反应中铜做正极,会减缓铜的腐蚀,C错误;D古代得到金的方法是淘漉法,D错误;故选B。5D【详解】Ac中连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上含有氢原子,所以c能发生消去反应,A正确;B该反应为加成反应,只有c生成,该反应原子利用率为100%,B正确;C脯氨酸的不饱和度是2,的不饱和度是2,两者的分子式相同结构式不同,互为同分异构体,C正确;D-CHO、-CH(OH)-能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以b、c能
13、使酸性高锰酸钾溶液褪色,a和酸性高锰酸钾溶液不反应,D错误;答案选D。6A【详解】由红外光谱图可看出该分子中有不对称CH3,因此该分子中有2个CH3,由图也可以看出含有C=O双键、C-O-C单键,则A的结构简式为CH3COOCH2CH3或CH3CH2COOCH3,故选A。【点睛】本题考查有机物结构式的确定,侧重分析与应用能力的考查,把握图中信息及官能团的确定为解答的关键。7D【详解】A红外光谱图中给出的化学键有CH键、OH键和CO键三种,A项正确;B核磁共振氢谱图中峰的个数即代表氢的种类,故B项正确;C核磁共振氢谱峰的面积表示氢的数目比,在没有明确化学式的情况下,无法得知氢原子总数,C项正确;
14、D若A为CH3OCH3,则无OH键,与所给红外光谱图不符,且其核磁共振氢谱图应只有1个峰,与核磁共振氢谱图不符,故D项不正确。故选D。8C【分析】加成反应是有机物发生化学反应生成唯一产物的反应类型,常见于具有不饱和键的有机物中,据此回答问题。【详解】A甲烷燃烧生成二氧化碳和水,产物不唯一,属于氧化反应,选项A错误;B乙醇与乙酸发生取代反应制备乙酸乙酯,属于取代反应或酯化反应,选项B错误;C乙烯与溴反应生成1,2二溴乙烷,产物唯一,发生加成反应,选项C正确;D甲烷与氯气反应生成一氯甲烷等卤代烃和氯化氢,产物不唯一,属于取代反应,选项D错误。答案选C。9C【详解】A烃的含氧衍生物完全燃烧产物也只有
15、二氧化碳和水,故该有机物不一定为烃类,A错误;B烃类物质完全燃烧产物也只有二氧化碳和水,故该有机物可能为烃类,不一定为烃的含氧衍生物,B错误;C有机物完全燃烧生成二氧化碳和水,说明有机物中一定含有C、H两种元素,C、H质量可以根据质量守恒确定,再根据有机物的质量减去C和H的质量确定是否有氧元素,C正确;D烷烃(CnH2n+2)是含氢量最高的有机物,甲烷(CH4)是含氢量最高的烷烃,故甲烷的含碳量最低,D错误;故选C。10C【详解】题述有机物与含相同碳原子数的链状烷烃相比,所含氢原子数少6.A含有1个苯环时,有机物的分子式不可能为,A错误;B含有2个碳碳三键时,与链状烷烃相比,氢原子数少8,与题
16、设分子式不符,B错误;C含有2个羧基和1个碳碳双键,氧原子数为4,与链状烷烃相比,氢原子数少6,与题设分子式符合,C正确;D含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键时,氧原子数为5,与题设分子式不符,D错误。故选:C。11C【分析】C10H14的苯的同系物X,含有4个C的支链丁基有几种同分异构体,该有机物就有相应的同分异构体。【详解】丁基中碳原子连接方式有:、,所以丁基总共含有四种同分异构体,故苯环上只有一个取代基的、分子组成为C10H14的苯的同系物有四种,故选C。12C【详解】A从过程上看操作得到乙醚溶液和水溶液,这两个是互不相溶的液体,采用萃取和分液的方法,选项A正确;B操作利用了苯甲醇的沸
17、点为205.3,乙醚的沸点为34.8,两者互溶,利用沸点不同,采用蒸馏的方法得到乙醚和苯乙醇,选项B正确;C操作水溶液中加入盐酸,苯甲酸钾转变成苯甲酸,苯甲酸不溶于水,采用过滤的方法进行分离,选项C错误;D苯甲醛在氢氧化钾中生成苯乙醇和苯甲酸钾,根据制备苯甲酸和苯乙醇的制备过程,乙醚溶液溶解的主要成分是苯甲醇,选项D正确;答案选C。13B【详解】ACH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3,故不选A;BCH3-CCH中三键碳为sp、单键碳为sp3,故选B;CCH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化,故不选C;DCHCH中碳原子只有sp杂化,故不选D;选B。14D【详解】A含有醇羟基,属于
18、醇类,A错误;B含有羧基,官能团是COOH,属于羧酸,B错误;C含有酯基,官能团是COO,属于酯类,C错误;D含有醚键,属于醚类,D正确。答案选D。15D【详解】该分子内共有6种氢原子:其中六元环上有四种,乙基上有2种,则其一氯代物共有6种,D项正确;答案选D。16(1) 羟基 醛基(2) 卤代烃 甲烷 醛基(3) 醚键 羧基【解析】(1)的含氧官能团为羟基和醛基。(2)A为CHCl3,官能团为碳氯键,属于卤代烃,可通过CH4与Cl2在光照条件下发生取代反应得到。B分子中含有的官能团为CHO,名称为醛基。(3)非诺洛芬分子中的含氧官能团为和COOH,名称分别为醚键和羧基。17(1)(酚)羟基、
19、醛基(2) 酰胺基 羧基【详解】(1)中含氧官能团有羟基、醛基;(2)虚线框内的官能团a为酰胺基,b为羧基。18 B C【详解】(1)从组成上看,两种有机物分子式相同,但CH3CH=CH(CH2)2CH3和C2H5CH=CHC2H5的碳碳双键位置不同,属于位置异构,答案为:B;(2)从组成上看,两种有机物分子式相同,CH3COOH和HCOOCH3的官能团不同,属于官能团异构,答案为:C。19(1)88(2)HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO【详解】(1)含C、H、O三种元素的有机物X含有两种官能团,根据其能与Na反应放出氢气,说明含有-OH或-COOH,能在铜作催化剂
20、条件下,催化氧化为可与新制氢氧化铜悬浊液发生反应生成砖红色沉淀的Y,确定X中含有-OH,另外一种官能团为-CHO,设X的分子组成为R(OH)x(CHO)y,R为烃基,已知1mol-OH可与Na反应产生0.5molH2,1mol-CHO可与Cu(OH)2反应产生1molCu2O,设X的式量为M,根据题中反应可列关系式,14.4x=7.2(x+y),得x=y,-OH式量为17,-CHO式量为29,因为X的式量100,所以X中只有一个-OH和一个-CHO,则M=;(2)从以上推断可知X的分子组成可表示为R(OH)(CHO),因为相对分子质量为88,所以烃基R的式量=88-17-29=42,根据商余法
21、4212=36,得其分子组成为C3H6(OH)(CHO),因其能够发生催化氧化制醛,所以-OH所连C上有两个H原子,则X可能的结构简式为HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO。20CH4、C2H4【详解】同温、同压下测得其相对于的密度为11,则,由于烯烃中乙烯的相对分子质量最小为28,故一定含有,故,因为,故,故,所以,故该烯烃为。综上所述,这两种烃的化学式分别为和。21(1)2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2(2) a 作溶剂,溶解乙醇钠(3)使能快速逸出,减少副反应发生(4) 钠与乙醇反应过程放热,可维持温度 用冷水冲淋
22、反应装置(5) 无水乙醇【分析】该制备反应的原理为:Na与乙醇反应生成乙醇钠和H2,乙醇钠与氯仿反应生成三乙氧基甲烷和NaCl。【详解】(1)氯仿、乙醇、钠反应制备三乙氧基甲烷,同时生成H2,可理解成乙醇与Na反应生成乙醇钠和H2、乙醇钠与氯仿在6065的无水条件下反应生成三乙氧基甲烷和NaCl,故反应的化学方程式为2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2;答案为:2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2。(2)冷凝水的水流方向应与气流方向相反,冷凝水应从a端通入;乙醇能与Na反应生成乙醇钠和H2,加入的无水乙
23、醇是理论量的多倍,由于乙醇钠易溶于乙醇,故多余乙醇的作用是:作溶剂,溶解乙醇钠;答案为:a;作溶剂,溶解乙醇钠。(3)将钠切成小块,从冷凝管口加入反应器,不搅拌,以保持钠块浮在液面上反应,在液面上Na与乙醇反应生成乙醇钠和H2,其目的是使H2能快速逸出,减少副反应发生;答案为:使H2能快速逸出,减少副反应发生。(4)为保证反应持续进行,需要控制一定温度,但反应过程中不需要加热,说明乙醇与Na的反应放热,可维持反应所需的温度;若回流时装置中气雾的上升高度过高,为了使反应物充分反应,应采取的措施是用冷水冲淋反应装置,减少反应物的损失;答案为:钠与乙醇反应过程放热,可维持温度;用冷水冲淋反应装置。(
24、5)三乙氧基甲烷的熔点为-76、沸点为146,说明三乙氧基甲烷在实验条件下呈液态,根据反应2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2可知,使用干燥仪器用吸滤法过滤出的固体为NaCl;由于三乙氧基甲烷能溶于乙醇等多数有机溶剂,故用无水乙醇洗涤过滤出的NaCl固体;答案为:NaCl;无水乙醇。22 CH3-O-CH2-OH、CH2OH-CH2OH 乙二醇 a、c、b、d、e、f 连接好仪器,关闭分液漏斗活塞,在量筒(水槽)中加水至浸没导管口,微热烧瓶,导管口有气泡产生,停止加热,导管内有一段水柱产生,说明气密性良好 检查实验装置的气密性;加入稍过量的金属钠;
25、从漏斗中缓慢滴加X;待实验装置冷却后再读数;上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中液面相平;视线与凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积【分析】X(C2H6O2)是饱和有机物,说明结构中不存在不饱和结构,可能含有醚键或羟基,根据2-OHH2结合题示数据计算判断X的结构;根据装置图,是利用排水量气法测量X与钠反应生成的氢气,结合实验的注意事项分析解答。【详解】(2)有机物X(C2H6O2)是饱和有机物,可能含有醚键或羟基,分子中不存在过氧键(-O-O-),且一个碳原子上连两个羟基()的物质不稳定,故其结构可能为 CH3-O-CH2-OH或CH2OH-CH2OH,故答案为:CH3-O-CH2-OH、C
26、H2OH-CH2OH;(3)有机物X的n(X)=0.1 mol,标准状况下生成H22.24L,氢气的物质的量为=0.1mol,根据2-OHH2,说明X分子中含有2个羟基,则X为CH2OH-CH2OH,名称为乙二醇,故答案为:乙二醇;(4)根据图示,第一个装置为乙二醇与钠生成氢气的反应装置,第二个装置与量筒组装成排水量气装置,各仪器接口的连接顺序为a、c、b、d、e、f,故答案为:a、c、b、d、e、f;检验整套装置气密性的方法为:连接好仪器,关闭分液漏斗活塞,在量筒(水槽)中加水至浸没导管口,微热烧瓶(或用双手捂住烧瓶),导管口有气泡产生,停止加热(松开双手),导管内有一段水柱产生,说明气密性良好,故答案为:连接好仪器,关闭分液漏斗活塞,在量筒(水槽)中加水至浸没导管口,微热烧瓶,导管口有气泡产生,停止加热,导管内有一段水柱产生,说明气密性良好;安全、准确进行本实验的关键步骤有:检查实验装置的气密性;加入稍过量的金属钠;从漏斗中缓慢滴加X;待实验装置冷却后再读数;上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中液面相平;视线与凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积,故答案为:检查实验装置的气密性;加入稍过量的金属钠;从漏斗中缓慢滴加X;待实验装置冷却后再读数;上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中液面相平;视线与凹液面的最低点水平,读取量筒中水的体积。答案第15页,共8页