第一章《认识有机化合物》.docx
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第一章《认识有机化合物》
高二化学选修五单元测试卷
第一章《认识有机化合物》
一、选择题
1.下列有机物命名正确的是（）
A.2-乙基戊烷B.3-溴-3-乙基丁烷
C.3-甲基-2-戊烷D.3-甲基-1,3-丁二烯
2.分子式为C4H8Cl2的有机物共有（不含立体异构）（）
A.7种B.8种C.9种D.10种
3.下列化合物分子中的所有碳原子不能处于同一平面的是（ ）
A.乙烯B.丙炔C.异戊烷D.对二甲苯
4.同分异构现象广泛存在于有机化合物中。
下列有关同分异构体的说法正确的是（）
A．具有相同结构式B．具有相同分子式
C．具有不同相对分子质量D．具有不同原子数
5.下列关于
的说法正确的是（ ）
A.所有原子可能都在同一平面上
B.最多只可能有9个碳原子在同一平面
C.有7个碳原子可能在同一直线
D.只可能有5个碳原子在同一直线
6.分子式为C8H18，结构中含有4个甲基的同分异构体共有（ ）
A.8种B.6种C.7种D.9种
7.在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3：
2的化合物（ ）
A.
B.
C.
D.
8.某有机原料的结构简式如图:
下列有关该有机物的叙述正确的是（）
A．已知
为平面结构,则该有机物分子中最多有16个原子在同一平面内。
B．1mol该有机物可以和2molNaOH反应，但不能用Na2CO3溶液区分该有机物和CH3COOCH2CH3[
C.该有机物能发生加成反应不能发生取代反应
D.该有机物与乙酸互为同系物
9.2015年诺贝尔生理学或医学奖授予中国药学家屠呦呦以及爱尔兰科学家威廉·坎贝尔和日本科学家大村智，表彰他们在寄生虫疾病治疗研究方面取得的成就。
屠呦呦先驱性地发现了青蒿素，开创了疟疾治疗新方法。
右图为青蒿素，关于该物质的下列说法正确的是（）
A．青蒿素化学式为C15H20O5
B．在光照条件下可能发生取代反应
C．可以与氢气发生加成反应
D．水浸青蒿对治疗疟疾有良好的疗效
10.有A，B两种烃，含碳的质量分数相等。
关于A和B的下列叙述正确的是（）
A.A和B一定是同分异构体
B.A和B不可能是同系物
C.A和B的最简式相同
D.A和B各1mol完全燃烧后生成CO2的质量一定相等
11.下列事实能证明甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构的是（）
A．CH3Cl只代表一种物质B．CH2Cl2只代表一种物质
C．CHCl3只代表一种物质D．CCl4只代表一种物质
12.下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为1:
3的是（）
A.苯B.乙酸乙酯C.对二甲苯D.乙醛
13.下列有机物命名及其一氯代物的同分异构体数目正确的是（ ）
命名
一氯代物
A
2－甲基－2－乙基丙烷
4
B
1,3－二甲基苯
3
C
2,2,3－三甲基戊烷
6
D
2,3－二甲基－4－乙基己烷
7
14.某有机物蒸气完全燃烧需三倍于其体积的氧气，产生于二倍于其体积的二氧化碳（体积均在相同状况下测定），该有机物可能是
A.C3H7OHB.CH3CHOC.CH3COCH3D.C2H4
15.下列说法正确的是（）
A.金刚石和石墨互为同素异构体，熔点和硬度都很高
B.氕、氘、氚是氢元素的三种核素，质子数都为1
C.乙醇和二甲醚（CH3—O—CH3）互为同系物
D.C4H10的一氯取代物只有一种
16.下列说法中，正确的是（）
A.SO2和SO3互为同分异构体B.二氧化碳和干冰互为同素异形体
C.金刚石和石墨互为同位素D.C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体
17.下列说法正确的是（ ）
A.丙烷是直链烃，所以分子中3个碳原子也在一条直线上
B.丙烯所有原子均在同一平面上
C.
所有碳原子一定在同一平面上
D.
至少有16个原子共平面，至少8原子共线
18.红曲素是一种食品着色剂的主要成分，其结构简式如图所示。
下列有关红曲素的说法正确的是（）
A.红曲素含有两种含氧官能团
B.红曲素分子式为C21H25O5
C.红曲素能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.lmol红曲素最多能与2molNaOH反应
19.下列关于实验原理或操作的叙述中，不正确的是（ ）
A.实验室制备乙炔时，为减慢反应速率，可用饱和食盐水代替水。
B.可以用NaOH溶液除去苯中的溴杂质
C.用KMnO4酸性溶液可以除去乙烯中混有的乙炔
D.实验室中提纯混有少量乙酸的乙醇，可采用先加生石灰，过滤后再蒸馏的方法
20.下面图
（1）和图
（2）是A、B两种物质的核磁共振氢谱。
已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。
请根据图
（1）和图
（2）两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图
（1）和图
（2）的两种物质（ ）
A.A是C3H8；B是C6H6B.A是C4H10；B是C6H6
C.A是C3H6；B是C3H6D.A是C3H6；B是C2H6
二、实验探究题
21.A是天然气的主要成分，以A为原料在一定条件下可获得有机物B、C、D、E、F，其相互转化关系如图。
已知烃B在标准状况下的密度为1.16g·Lˉ1，C能发生银镜反应，F为有浓郁香味，不易溶于水的油状液体。
请回答：
①有机物D中含有的官能团名称是________。
②D＋E→F的反应类型是________。
③有机物A在高温下转化为B的化学方程式是________。
④下列说法正确的是________。
A．有机物E与金属钠反应比水与金属钠反应要剧烈
B．有机物D、E、F可用饱和Na2CO3溶液鉴别
C．实验室制备F时，浓硫酸主要起氧化作用
D．有机物C能被新制碱性氢氧化铜悬浊液、酸性KMnO4溶液氧化
22.A～G都是有机化合物，它们的转化关系如下：
请回答下列问题：
（1）已知：
6.0g化合物E完全燃烧生成8.8gCO2和3.6gH2O；E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的分子式为。
（2）A为一取代芳香烃，B中含有一个甲基。
由B生成C的化学方程式为______________。
（3）由B生成D的反应条件是；由C生成D的反应类型是。
（4）F存在于栀子香油中，其结构简式为________________________。
（5）在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种的共有种，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为1∶1的是___________________（填结构简式）。
23.苯甲酸的提纯实验基本操作如下：
①将粗苯甲酸1g加到100mL的烧杯中，再加入50mL蒸馏水，在石棉网上边搅拌边加热，使粗苯甲酸溶解，②全溶后再加入少量蒸馏水并搅拌．③然后，使用短颈玻璃漏斗趁热将溶液过滤到另一100mL烧杯中，将滤液静置，使其缓慢冷却结晶．④滤出晶体．
回答下列问题：
（1）请用6个字概括过滤的实验操作步骤：
____________________________；
（2）步骤②的加入少量水的目的是：
___________________________；
（3）步骤④滤出晶体还有少量杂质，为了进一步得到更纯的晶体还要进行的操作是______；
（4）温度越低苯甲酸的溶解度越小，为了得到更多的苯甲酸结晶体，是不是结晶时的温度越低越好？
请用简明的语言说明。
________________________________________________．
24.某种烃A对氢气的相对密度为36，已知该烃中碳氢两元素的质量比为5∶1，求：
（1）确定该烃的分子式____________
（2）如果该烃的一氯取代物有4种，写出该烃的结构简式_______________
（3）烃A可由另一种烃B通过加成反应而制得，则烃B的可能的是（任写一种可能的结构简式）_______________
参考答案
1.C
【解析】A、应该是3－甲基己烷，A错误；B、应该是3－甲基－3－溴戊烷，B错误；C、命名正确，C正确；D、应该是2－甲基－1，3－丁二烯，D错误，答案选C。
2.C
【解析】C4H8Cl2可以看作为C4H10中2个H原子被2个Cl原子取代，C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3C（CH3）2两种，CH3CH2CH2CH3中一个Cl取代为甲基、亚甲基中H原子，对应另外的Cl原子分别有4种、4种位置，但有2种重复（对碳链从前向后一次编号，1、2号碳原子重复一次，1、3与2、4重复），故该情况有6种，CH3CH（CH3）2中一个Cl取代为甲基、次甲基中H原子，对应另外的Cl原子分别有3种、1种位置，但有1种重复（分别处于取代甲基、次甲基上H原子），故该情况有3种，故共有9种.
故选：
C．
3.C
【解析】A、乙烯是平面结构，乙烯分子中的6个原子处于同一平面上，故A错误；
B、乙炔是直线型结构，丙炔中甲基碳原子处于乙炔中H原子位置，所有碳原子都处在同一直线上，故B错误；
C、由于碳原子形成的4条价键为四面体结构，故在异戊烷中，2号碳原子与2号碳原子上所连接的3个碳原子不在同一平面上，故C正确；
D、由于苯是平面正六边形，分子中的12个原子共平面，而对二甲苯相当于用2个甲基取代了苯环上对位上的两个H原子，故甲基上的2个碳原子与苯环仍然共平面，即对二甲苯中的8个碳原子一定共平面，故D错误；
故选C．
4.B
【解析】同分异构体结构式不同，故A错误；同分异构体具有相同分子式，故B正确；同分异构体分子式相同，具有相同相对分子质量，故C错误；同分异构体分子式相同，具有相同原子数，故D错误。
5.D
【解析】A、分子中存在甲基，具有甲烷的四面体结构，所有原子不可能都在同一平面，故A错误；B、甲基碳原子处于碳碳双键平面内，碳碳三键的直线结构处于苯环的平面内，碳碳双键平面与苯环平面，可以通过碳碳单键的旋转，使2个平面重合，所以最多有11个碳原子共面，最少有9个碳原子共面，故B错误；
C、苯环是平面正六边形，两个基团处于苯环的对位位置，碳碳三键为直线结构，连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置，所以有5个碳原子共线，如图所示5个碳原子
，故C错误；
D、苯环是平面正六边形，两个基团处于苯环的对位位置，碳碳三键为直线结构，连接苯环的碳碳双键的碳原子处于苯中氢原子位置，所以有5个碳原子共线，如图所示5个碳原子
，故D正确．
故选：
D．
6.A
【解析】分子式为C8H18是烷烃，四个甲基就是除主链外还有2个支链，支链可以是甲基，也可以是乙基，甚至是丙基，先考虑主链由长到短，六个碳的己烷开始有6种：
2，2-二甲基己烷，2，3-二甲基己烷，2，4-二甲基己烷，2，5-二甲基己烷，3，3-二甲基己烷，3，4-二甲基己烷；再缩短到5个碳的主链有2种：
2-甲基-3-乙基戊烷，3-甲基-3-乙基戊烷，而1个丙基结构不满足题目4个甲基的要求，所以共有8种，答案选A。
7.D
【解析】A．由对称可知，有2种H原子，则核磁共振氢谱中出现两组峰，氢原子数之比为3：
1，故A不选；B．由对称可知，有3种H原子，则核磁共振氢谱中出现三组峰，故B不选；
C．由对称可知，有3种H原子，则核磁共振氢谱中出现三组峰，氢原子数之比为8：
6：
2=4：
3：
1，故C不选；
D．由对称可知，有2种H原子，则核磁共振氢谱中出现两组峰，氢原子数之比为3：
2，故D选；
故选D．
8.A
【解析】A．直接连接碳碳双键两端的原子共面，羰基为平面结构，则连接羰基的原子共面，单键能旋转，所以该有机物分子中最多有16个原子在同一平面内，A正确；B．该物质中含有羧基，羧基能和NaOH发生中和反应，且羧基和NaOH以1：
1反应，羧基能和碳酸钠溶液反应生成二氧化碳、酯基和碳酸钠溶液不反应，所以能用Na2CO3溶液区分该有机物和CH3COOCH2CH3，B错误；C．该有机物中含有羧基，所以能发生取代反应，C错误；D．该分子中含有两个碳碳双键且含有两个羧基，乙酸中只含一个羧基，所以该有机物和乙酸不是同系物，D错误；答案选A。
9.B
【解析】A．根据有机物结构简式可知青蒿素化学式为C15H22O5 ，错误；B．分子中甲基等在光照条件下可能发生取代反应，正确；C．分子中没有不饱和键，故不可以与氢气发生加成反应，错误；D．从结构分析，可知青蒿素水溶性较差，故水浸青蒿疗效不理想。
选B。
10.C
【解析】烃为碳氢化合物，碳质量分数相同，所以氢的质量分数也相同，则最简式（实验式）一定相同，C正确；实验式相同，不一定是同分异构体，但可以是同系物，如烯烃的实验式都为：
CH2，AB都错误；若A和B为同分异构体则各1mol完全燃烧后生成的CO2的质量一定相等，若为同系物，则各1mol完全燃烧后生成的CO2的质量一定不相等，D错误。
答案选C。
11.B
【解析】CH4分子中有四个等同的CH键，可能有两种对称的结构：
正四面体结构和平面正方形结构．甲烷无论是正四面体结构还是正方形结构，CH3Cl、CHCl3、CCl4均不存在同分异构体。
而平面正方形中，四个氢原子的位置虽然也相同，但是相互间存在相邻和相间的关系，其二氯代物有两种异构体：
两个氯原子在邻位和两个氯原子在对位．若是正四面体，则只有一种，因为正四面体的两个顶点总是相邻关系。
由此，由CH2Cl2只代表一种物质，可以判断甲烷分子是空间正四面体结构，而不是平面正方形结构。
故选B。
12.D
【解析】下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为1:
3，说明分子中含有2种小种不同的氢原子，且原子个数比为1:
3。
A．苯分子中只含有1种性质的氢原子，故A错误；B．乙酸乙酯分子中只含有3种性质的氢原子，故B错误；C．对二甲苯分子中只含有2种性质的氢原子，且原子个数比为2:
3，，故C错误；D．乙醛分子中只含有2种性质的氢原子，且原子个数比为1:
3。
故D正确。
故选D。
13.D
【解析】A.“2-乙基”是错误的，因为选择的主链不是最长的，故A错误；B.苯环上的一氯代物有3种，侧链上的一氯代物有1种，共4种，故B错误；C.一氯代物的同分异构体有5种，故C错误；D.正确。
故选D。
14.D
【解析】设有机物分子式为CxHyOz，燃烧的通式为CxHyOz＋（x＋y/4－z/2）O2→xCO2＋y/2H2O，解得x=2，y－2z=4，A、y=8，z=2，故错误；B、y=4，z=0，故错误；C、y=6，z=1，x=3，故错误；D、y=4，z=0，故正确。
15.B
【解析】A.金刚石和石墨互为同素异构体，石墨的硬度较小，A错误；B.氕、氘、氚是氢元素的三种核素，质子数都为1，B正确；C.乙醇和二甲醚（CH3—O—CH3）分子式相同，结构不同，互为同分异构体，C错误；D.C4H10不论是正丁烷还是异丁烷，其一氯取代物均有两种，D错误，答案选B。
16.D
【解析】A、分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，选项A错误；B、由同一种元素形成的不同单质是同素异形体，选项B错误；C、具有相同质子数和不同中子数的原子互称为同位素，金刚石和石墨不为同位素，选项C错误；D、分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，C2H5OH和CH3OCH3互为同分异构体，选项D正确。
答案选D。
17.D
【解析】A．丙烷3个碳原子是锯齿形的，A不符合题意；
B．CH3﹣CH═CH2中甲基上至少有一个氢不和它们共平面，B不符合题意；
C．因为环状结构不是平面结构，所以所有碳原子不可能在同一平面上，C不符合题意；
D．该分子中在同一条直线上的原子有8个（
），再加上其中一个苯环上的8个原子，所以至少有16个原子共平面，D符合题意；
故答案为：
D
A.烷烃是呈四面体结构的；
B.丙烯中存在一个甲基，甲基中有一个氢原子，一定不共平面；
C.该结构中存在的六元环不是苯环，碳原子不可能在同一平面内；
D.根据苯环的结构分析。
18.C
【解析】A、分子中含有酯基、羰基和醚基三种官能团，故A错误；B、由结构简式可知红曲素分子式为C21H26O5，故B错误；C、分子中含有碳碳双键，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，故C正确；D、分子中只有1个酯基，1mol红曲素最多能与1molNaOH反应，故D错误；故选C。
19.C
【解析】A项，电石跟水反应比较剧烈，用饱和食盐水代替水，可以得到较平稳的气流，所以为了减慢反应速率，可以用饱食盐水代替水，故A正确；B项，氢氧化钠可以和溴单质反应生成溴化钠、次溴酸钠的水溶液，与溴苯互不相溶，再通过分液来分离，故B正确；C项，乙烯分子中含有碳碳双键，乙炔分子中含有碳碳三键，都能被酸性高锰酸钾氧化，故C错误；D项，乙酸与生石灰反应生成乙酸钙沉淀和水，乙醇沸点较低，可以过滤后再蒸馏，进一步提纯乙醇，故D正确。
综上，选C。
20.C
【解析】由图
（1）可得：
A物质只有一种环境的氢；由图
（2）可得：
B物质有三种环境的氢，氢原子个数比大约是3:
2:
1。
A项，C3H8一定是丙烷，分子中有两种环境的氢，一定不是A，也不是B，故A项错误。
B项，C4H10可能为正丁烷或异丁烷，都有两种环境的氢，既不是A也不是B，故B项错误。
C项，C3H6可能是丙烯，也可能是环烷烃，如果是丙烯，则有三种环境的氢，氢原子个数比是3:
2:
1；如果是环烷烃，分子中只有一种环境的氢，综合这2种情况可得：
C3H6可能是A，也可能是B，故C项正确。
D项，C2H6只能是乙烷，分子中只有一种环境的氢，可能是A物质，一定不是B物质，故D项错误。
综上，选C。
21.
【解析】天然气主要成分为甲烷，知A为CH4；根据密度计算烃B的相对分子质量=1.16×22.4=26，26/12=2······2，知B为C2H2，乙炔；C能发生银镜，再根据F中碳原子个数，确定C为乙醛，氧化成D为乙酸，与氢气还原后得到E为乙醇，F为乙酸乙酯。
A→B为陌生的反应，但是根据推断确定A为CH4，B为C2H2，根据质量守恒容易得出另外产物为H2，方程式为2CH4→C2H2+3H2
22.
（1）C2H4O2
（3）NaOH醇溶液、加热消去反应（4）
（5）7（6）
【解析】
（1）E的蒸气与氢气的相对密度为30，则E的相对分子质量＝30×2＝60，6.0gE的物质的量是0.1mol，完全燃烧后生成8.8gCO2和3.6gH2O，物质的量分别为0.2mol、0.2mol，则分子中N（C）＝2、N（H）＝4，故N（O）＝（60-24-4）/16＝2，所以E的分子式是C2H4O2；
（2）A为一取代芳香烃，由分子式C8H10可知为苯的同系物，故A为
，A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B，而B中含有一个甲基，则B为
，B发生水解反应生成C为
，由B生成C的化学方程式为
；
（3）C与E发生反应生成F，结合F的分子式可知，应是发生酯化反应，则E为CH3COOH，F为
，B、C转化都得到D，D与溴发生加成反应生成G，则B、C均发生消去反应生成D，故D为
，则G为
，所以由B生成D的反应条件是NaOH醇溶液、加热；由C生成D的反应类型是消去反应；
（4）由上述分析可知F的结构简式为
；
（5）在G的同分异构体中，苯环上一硝化的产物只有一种，说明对称性很高，可以含有2个相同的取代基，处于对位，结构简式为
，若含有3个取代基时，则取代基不可能相同，苯环上取代至少有2种，所以不可能含有3个取代基，若含有4个取代基，应为2个-Br、2个-CH3，结构简式分别为
，所以符合条件的同分异构体共有7种，其中核磁共振氢谱有两组峰，且峰面积比为l：
1的是
。
23.一贴二低三靠步骤②的目的是使其溶解，减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和提前析出结晶重结晶温度过低杂质也会析出同时水也会结晶，不利于实验操作
【解析】
（1）根据过滤的操作要点，可以用“一贴二低三靠”6个字概括过滤的实验操作步骤，故答案为：
一贴二低三靠；
（2）步骤②中加入少量水可以使粗苯甲酸中的苯甲酸溶解，减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和析出结晶，故答案为：
减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和提前析出结晶；
（3）步骤④滤出晶体还有少量杂质，为了进一步得到更纯的晶体还要进行重结晶，故答案为：
重结晶；
（4）温度过低杂质也会析出同时水也会结晶，不利于实验操作，因此尽管温度越低苯甲酸的溶解度越小，但结晶时的温度不是越低越好，故答案为：
温度过低杂质也会析出同时水也会结晶，不利于实验操作。
24.C5H12（CH3）2CHCH2CH3CH2=C（CH3）CH2CH3、（CH3）2C=CH2CH3、（CH3）2CH－CH=CH2、
【解析】本题考查有机物的分子式的确定，以及结构简式的确定、等效氢等，
（1）该烃A对氢气的相对密度为36，根据密度比等于摩尔质量之比，因此烃A的分子量为36×2=72，碳氢的质量比为5：
1，因此碳氢物质的量之比为5/12：
1/1=5：
12，即烃的最简式为C5H12，推出该烃的分子式为C5H12；
（2）C5H12有三种结构简式，分别是CH3CH2CH2CH2CH3、（CH3）2CHCH2CH3、C（CH3）4，一氯代物分别有3种、4种、1种，因此符合题意的是（CH3）2CHCH2CH3；（3）A由B通过加成反应产生，因此B可能含有双键，也可能含有叁键，结构简式分别是：
CH2=C（CH3）CH2CH3、（CH3）2C=CH2CH3、（CH3）2CH－CH=CH2、
。
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