解析版人教版高二化学选修5单元测试题第一章认识有机化合物含答案Word文档格式.docx
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【解析】官能团是决定化合物特殊性质的原子或原子团,一定是电中性的。
4.下列说法中错误的是( )
①化学性质相似的有机物是同系物
②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同系物
④互为同系物的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质相似。
A.①②③
B.②③
C.③④
D.①②③④
【解析】同系物化学性质相似,但化学性质相似物质不一定是同系物,如乙烯与1,3-丁二烯,故①错误;
同系物在分子组成上析出相差一个或若干个CH2原子团,但相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定是同系物,如乙酸与乙酸乙酯,故②错误;
同系物中碳、氢元素的质量分数不一定对应相同,如甲烷与乙烷.烃中碳、氢元素的质量分数对应相同,不一定是同系物如乙炔与苯,故③错误。
5.下列各组物质中一定属于同系物的是( )
A.CH4和C2H4
B.烷烃和环烷烃
C.C2H4和C4H8
D.C5H12和C2H6
【答案】D
【解析】对于同系物而言.必须同时满足①“结构相似”.②“分子组成上相差一个或若干个CH2原子团”这两个条件。
CH4和C2H4结构不相似.C2H4中一定有碳碳双键结构.况且其组成上也不是相差CH2原子团的整数倍。
烷烃和环烷烃.虽然化学键的类型完全相同.但碳原子的骨架结构不同。
烷烃完全是开链的.而环烷烃一定在结构中出现闭合环状结构。
况且从分子式上.相差的也不是CH2原子团的整数倍。
C2H4与C4H8组成上虽然相差2个CH2原子团.但在结构上C2H4一定有碳碳双键结构.而C4H8可以为环状结构.它与C2H4结构上不能称之为相似。
C5H12与C2H6一定是同系物.结构相似——均由碳碳单键和碳氢单键结合.CnH2n+2系列结构中不可能存在碳碳双键或环状结构.分子组成上也相差3个CH2原子团。
6.下列说法不正确的是( )
A.有机物分子中一定含有一个或多个碳原子
B.有机物分子中的碳原子可以相互连接成链状或环状
C.有机物分子中的碳原子可以与其它元素的原子连接
D.分子中含有碳原子的化合物一定是有机化合物
【解析】A.有机物中含有碳元素,有机物分子中一定含有碳原子,故A正确;
B.有机物分子中的碳原子相互连接成链状或环状,故B正确;
C.有机物分子中的碳原子可以与其它元素的原子连接,如甲烷分子中碳原子和氢原子连接,故C正确;
D.分子中含有碳原子的化合物不一定是有机化合物,如一氧化碳分子中含有碳原子,它不是有机物,故D错误。
7.下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是( )
A.乙烯的最简式:
CH2=CH2
B.CH4分子的比例模型:
C.羟基:
D.Cl-的结构示意图:
【答案】B
【解析】A.为乙烯的化学式,最简式为CH2,故A错误;
B.甲烷的分子式为CH4,比例模型如图所示,故B正确;
C.所示的图形氧原子左边多了一个电子,故C错误;
D.氯离子的离子结构示意图原子核内应为17,无论氯离子还是氯元素,元素种类没变,核内质子数不变,故D错误。
8.对物质的空间结构的下列说法不正确的是( )
A.具有4原子共线的可能含碳碳三键
B.具有4原子共面一定含醛基
C.具有6原子共面的可能含碳碳双键
D.具有12原子共面的可能含苯环
【解析】A.乙炔的结构简式CH≡CH,分子中C原子的杂化方式是sp杂化,4原子共线,氢氰酸的结构简式CH≡N,分子中C原子的杂化方式是sp杂化,4原子共线,所以具有4原子共线的可能含碳碳三键,也可能为碳氮三键,故A正确;
B.乙炔的结构简式CH≡CH不含醛基,C原子的分子中杂化方式是sp杂化,4原子共线,4原子一定共面,所以具有4原子共面不一定含醛基,故B错误;
C.具有6原子共面的可能含碳碳双键,如乙烯的电子式
,乙烯分子中C形成3个δ键,无孤电子对,为sp2杂化,2个C碳原子和4个氢原子即所有原子都在同一平面上,故C正确;
D.具有12原子共面的可能为乙烯.乙炔的组合体,也可能为苯环与乙烯.乙炔或其它原子的组合体,如在
分子中,具有12原子共面,故D正确。
9.下列关于同分异构体判断正确的是( )
A.分子式为C2H6O的同分异构体有两个,分别是H3C-O-CH3和CH3CH2OH
B.分子式为C8H10的芳香烃有3个
C.分子式为C4H8的烯烃同分异构体有2个,分别为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3
D.二氯甲烷有两种同分异构体
【解析】A醇和醚之间存在同分异构现象,H3C-O-CH3和CH3CH2OH的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故A正确;
B分子式为C8H10的芳香烃有4个|邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、乙苯,故B错误;
C分子式为C4H8的烯烃同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、(CH3)2C=CH23种,故C错误;
D甲烷中的个四个氢原子是完全等效的,二氯甲烷只有一种结构,故D错误。
10.下列式子是某学生书写C5H12的同分异构体的结构简式
这些结构中出现重复的是( )
A.①和②
B.④和⑤
C.②③④
D.均不重复
【解析】所有的碳原子在一条链上:
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3;
拿下1个碳原子作为支链:
;
拿下2个碳原子作为支链:
其中一种结构它的一氯代物只有一种结构,即只有一种氢原子,即为
,所以C5H12的同分异构体的结构简式CH3-CH2-CH2-CH2-CH3;
上述结构中出现重复的是②③④,故选C。
11.下列烷烃的命名中,正确的是( )
A.2,2,3-三甲基丁烷
B.2,3,3-三甲基丁烷
C.3,3-二甲基丁烷
D.2-乙基丁烷
【解析】A,2,2,3-三甲基丁烷,符合烷烃命名原则,故A正确;
B,2,3,3-三甲基丁烷,名称不符合支链编号之和最小,起点选错,故B错误;
C,3,3-二甲基丁烷,名称不符合支链编号之和最小,起点选错,故C错误;
D,2-乙基丁烷,名称中不含2-乙基,主链选错,正确的名称为3-甲基戊烷,故D错误。
12.下列名称的有机物实际上不可能存在的是( )
A.2,2-二甲基丁烷
B.2-甲基-4-乙基-1-己烯
C.3-甲基-2-戊烯
D.3,3-二甲基-2-戊烯
【解析】依据D项名称可以写出其结构简式为
,3号位置上的碳原子形成5个共价键,违背碳原子的成键特点。
13.某烷烃的一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,该烷烃的名称是( )
A.正壬烷
B.2,6二甲基庚烷
C.2,2,4,4四甲基戊烷
D.2,3,4三甲基己烷
【解析】由题给条件可知,该烷烃分子中只能有两类氢原子,这样其一氯代物才有两种,而其中一定会有—CH3结构,所以可得它们处于对称位置,从而可写出其结构简式:
。
该分子中只有两种氢原子,一种是处于对称位置的—CH3,另一种是—CH2—,即其一氯代物有两种,然后再给该有机物命名,可得该烷烃的名称为2,2,4,4四甲基戊烷。
14.某烯烃的结构简式为
,有甲、乙、丙、丁四位同学分别将其命名为2甲基4乙基1戊烯;
2异丁基1丁烯;
2,4二甲基3己烯;
4甲基2乙基1戊烯,下列对四位同学的命名判断正确的是( )
A.甲的命名主链选择是错误的
B.乙的命名对主链碳原子的编号是错误的
C.丙的命名主链选择是正确的
D.丁的命名是正确的
【解析】根据烯烃的命名规则先正确命名,然后与4位同学的命名作对照,找出错误的原因,从而确定正确答案。
根据对照,可以看出甲同学的命名主链选择正确,但对主链碳原子的编号错误;
乙同学的命名主链选择错误;
丙同学的命名主链选择错误;
只有丁同学的命名完全正确。
15.下列有机物的分离提纯方法正确的是( )
A.除去乙酸乙酯中含有的乙酸杂质,可以加氢氧化钠溶液充分振荡后,分液
B.用重结晶的方法分离苯甲酸和氯化钠的混合物
C.将工业酒精直接蒸馏可以获得无水酒精
D.用酸性高锰酸钾溶液可以除掉甲烷中的乙烯杂质
【解析】A.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中水解,应用饱和碳酸钠溶液除杂,故A错误;
B.苯甲酸与氯化钠的溶解度随温度变化不同,可用重结晶的方法分离,故B正确;
C.工业酒精含有甲醇,直接蒸馏得到共沸物,不能得到纯净的无水酒精,故C错误;
D.乙烯被氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应用溴水除杂,故D错误。
16.能力和实验能力的下列常用的混合物分离或提纯操作中,需使用分液漏斗的是( )
A.过滤
B.蒸发
C.蒸馏
D.分液
【解析】A普通漏斗常用于过滤分离,故A错误;
B蒸发皿常用于蒸发,故B错误;
C蒸馏烧瓶用于蒸馏,分离沸点相差较大的两种液体或固液分离,故C错误;
D分液漏斗适用于两种互不相溶的液体的分离,故D正确。
17.某有机物的核磁共振氢谱图如下,该物质可能是( )
A.乙酸B.苯酚C.丙醇D.乙酸乙酯
【解析】A乙酸的分子式为CH3COOH,甲基上1种H原子、羧基上有1种H原子,故核磁共振氢谱中有2个峰,故A错误;
B苯酚的分子式为C6H5OH,苯环上有3种H原子,羟基上有1种H原子,故核磁共振氢谱中有4个峰,故B错误;
C丙醇的分子式为CH3CH2CH2OH,甲基中有1种H原子,2个亚甲基上有2种H原子,羟基上有1种H原子,故核磁共振氢谱中有4个峰,故C错误;
D乙酸乙酯的分子式为CH3COOCH2CH3,2个甲基中有2种H原子,亚甲基上有1种H原子,核磁共振氢谱中有3个峰,故D正确。
18.CH3CH2CHO的核磁共振氢谱中吸收峰的个数是( )
A.6
B.5
C.4
D.3
【解析】CH3CH2CHO的氢原子种类有3种,故核磁共振氢谱中吸收峰的个数是3,故选D。
19.现有某天然有机物,拟对其进行研究,一般采取的研究步骤是( )
A.分离提纯→确定化学式→确定分子式→确定结构式
B.分离提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式
C.分离提纯→确定结构式→确定实验式→确定分子式
D.确定分子式→确定实验式→确定结构式→分离提纯
【解析】从天然资源提取的有机物,首先得到是含有有机物的粗品,需经过分离、提纯才能得到纯品.再进行鉴定和研究未知有机物的结构与性质,一般先利用元素定量分析确定实验式,再测定相对分子质量确定分子式,因为有机物存在同分异构现象,所以最后利用波谱分析确定结构式,故对其进行研究一般采取的研究步骤是:
分离提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,故选:
B。
20.烷烃是由碳元素和氢元素组成的一类有机物,通常把烷烃泛称“某烷”,“某”是指烷烃中碳原子的数目.碳原子数在十以内的烷烃,依次用“天干”(甲乙丙丁戊己庚辛壬癸)来代表其碳原子数.部分有机物分子组成和结构的表示方法如下:
据此推测己烷的化学式为( )
A.C6H12
B.C6H24
C.C6H18
D.C6H14
【解析】由“天干”(甲乙丙丁戊己庚辛壬癸)来代表其碳原子数,部分有机物分子组成和结构的表示方法,可以看出烷烃的化学式的通式可表示为CnH2n+2;
己烷的碳原子数为6,氢原子数为6×
2=2=14,其化学式为:
C6H14。
故选D。
第Ⅱ卷
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.有下列几种物质:
A.石墨和金刚石B.35Cl和37ClC.CH3CH=CHCH3和(CH3)2C=CH2
D.丁烷和新戊烷E.
请把合适字母填入以下横线里:
(1)属于同素异形体的是__________________________________
(2)属于同位素的是_____________________________________(3)属于同分异构体的是__________________________________
(4)属于同系物的是_____________________________________(5)属于同种物质的是___________________________________
【答案】A;
B;
C;
D;
E
【解析】
(1)金刚石和石墨是碳元素的不同单质,所以是同素异形体,故答案为:
A;
(2)35Cl和37Cl都是氯元素的不同原子,互为同位素,故答案为:
(3)CH3CH=CHCH3和(CH3)2C=CH2分子式相同,但结构不同,所以是同分异构体,故答案为:
(4)丁烷和新戊烷结构相似,在分子组成上相差若干个CH2原子团的物质,所以互称同系物,故答案为:
(5)甲烷是正四面体结构,
结构相同,分子式相同,故两物质是同一物质,故答案为:
E。
22.按要求完成下列问题
(1)乙酸乙酯的键线式_________________;
间二甲苯的结构简式____________________
的分子式______________________;
(2)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物,该烃的结构简式:
__________;
(3)分子式为C4H9Cl的物质,有4种同分异构体,请写出这4种同分异构体的结构简式:
___________,__________,__________,_________________。
【答案】
(1)
C7H12
(2)
(3)CH3CH2CHClCH3、CH3CH2CH2CH2Cl、CH3CCl(CH3)CH3、CH3CH(CH3)CH2Cl
(1)乙酸乙酯的键线式
间二甲苯中苯环连接2个甲基且处于间位位置,故结构简式为:
的分子式为:
C7H12。
(2)利用减链法书写同分异构体:
所有的碳原子在一条链上:
(3)C4H10的同分异构体有两种:
CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3,CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种分别为:
CH3CH2CHClCH3、CH3CH2CH2CH2Cl;
CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子,其一氯代物有2种分别为:
CH3CCl(CH3)CH3、CH3CH(CH3)CH2Cl。
23.判断下列有关烯烃、卤代烃、醇的命名是否正确
(1)CH2═CH-CH═CH-CH═CH2 1,3,5三己烯___________;
2-甲基-3-丁醇________________;
(3)
二溴乙烷_____________________;
(4)
3-乙基-1-丁烯______________________;
(5)
2-甲基-2,4-已二烯_______________
(6)
1,3-二甲基-2-丁烯______________________。
(1)×
(2)×
(3)×
(4)×
(5)√(6)×
(1)双键的个数为3,应命名为1,3,5-己三烯,故答案为:
×
(2)从离官能团最近的一端开始命名,应命名为3-甲基-2-丁醇,故答案为:
(3)应标出取代基的位置,应命名为1,2-二溴乙烷,故答案为:
(4)选最长的碳连做主链,应命名为3-甲基-1-戊烯,故答案为:
(5)符合命名规则,故答案为:
√;
(6)选最长的碳连做主链,从离官能团最近的一端开始命名,应命名为2-甲基-2-戊烯,故答案为:
.
24.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(1)将一定量的有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:
生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质的实验式是______________。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图所示的质谱图,则其相对分子质量为,该物质的分子式是______________。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式:
______________。
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。
例如甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3,有2种氢原子)的核磁共振氢谱如图1所示:
经测定,有机物A的核磁共振氢谱图如图2所示,则A的结构简式为______________。
(1)C2H6O
(2)46 C2H6O (3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3 (4)CH3CH2OH
(1)根据题意有n(H2O)=0.3mol,则有n(H)=0.6mol;
n(CO2)=0.2mol,则有n(C)=0.2mol。
根据氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3mol+2×
0.2mol-2×
=0.1mol,则N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1,其实验式为C2H6O。
(2)假设该有机物的分子式为(C2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m=46,即m=1,故其分子式为C2H6O。
(3)由A的分子式C2H6O可知A为饱和化合物,推测其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。
(4)分析A的核磁共振氢谱图可知:
A有3种不同类型的H原子,而CH3OCH3只有1种类型的H原子,故A的结构简式为CH3CH2OH。