第1章过关检测　有机化合物的分类 课时练习 高中化学人教版选择性必修3（2022年）

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第一章过关检测
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(本大题共25个小题，每小题2分，共50分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1.下列关于物质的分类中正确的是(　　)。
A.：卤代烃
B.：羧酸
C.：醛
D.：醇
2.下列为有机化合物中碳原子的连接方式，其中不可能的是(　　)。

3.下列各组中，互为同分异构体的是(　　)。
A.H2和D2 B.金刚石和足球烯(C60)
C.甲烷和丙烷 D.CH3CH2OH和CH3OCH3
4.下列化学用语正确的是(　　)。
A.乙烯的结构简式为CH2CH2
B.氨基的电子式为N··H··H
C.丙烷分子的球棍模型为
D.丙酸的键线式为CH3CH2—COOH
5.下列物质中都含有“”，其中一种有别于其他三种，该物质是(　　)。
A. B.
C. D.
6.现有一瓶甲、乙的混合物，已知甲、乙属同系物，甲、乙某些性质如下：
物质
分子式
熔点/℃
沸点/℃
密度(g·cm-3)
水溶性
甲
C3H6O2
-98
55.5
0.93
可溶
乙
C4H8O2
-84
87
0.90
可溶
根据物理性质，将混合物中甲、乙分离的最佳方法是(　　)。
A.蒸馏 B.萃取 C.重结晶 D.分液
7.根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中的烃的同分异构体数目为(　　)。
1
2
3
4
5
6
7
8
CH4
C2H4
C3H8
C4H8

C6H12
C7H16
C8H16
A.2 B.3 C.4 D.5
8.键线式可以简明扼要地表示碳氢化合物，如表示CH3CH2CH2CH2CH3。则表示的物质及所含化学键的说法正确的是(　　)。
A.丁烷，只含有σ键
B.丙烷，只含有σ键
C.丁烯，含有σ键和π键
D.丙烯，只含有π键
9.某气态有机化合物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，至少需要的条件是(　　)。
①X中所含碳元素的质量分数　②X中所含氢元素的质量分数　③X在标准状况下的体积　④X的相对分子质量　⑤X的质量
A.①② B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤
10.A、B两种烃，其含碳的质量分数相同。关于A和B的叙述中，正确的是(　　)。
A.烃A和B的实验式相同
B.烃A和B一定是同分异构体
C.烃A和B不可能是同系物
D.烃A和B各取1mol，完全燃烧时消耗氧气的质量一定相等
11.分子式为C7H16的烷烃中含有3个甲基结构的同分异构体的数目是(　　)。
A.2 B.3 C.4 D.5
12.下列物质的核磁共振氢谱图中，有5组吸收峰的是(　　)。
A. B.
C. D.
13.下列实验操作能达到目的的是(　　)。
选项
实验目的
实验操作
A
除去花生油中的汽油
将混合物直接分液
B
除去乙酸中混有的乙醇
将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，蒸馏
D
除去乙烷中混有的少量乙烯
将混合气体通过酸性高锰酸钾溶液，洗气
14.下列有机化合物一氯代物的同分异构体数目与其他三种不同的是(　　)。
A. B. C. D.
15.2016年诺贝尔化学奖授予对“分子机器的设计与合成”研究的科学家们。纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。下列说法不正确的是(　　)。

A.①③均能发生加成反应
B.②④互为同分异构体
C.①②③④均属于烃
D.①②④的一氯代物分别为3种、3种、2种
16.已知某有机化合物A的核磁共振氢谱如图所示，下列说法中，错误的是(　　)。

A.若A的分子式为C3H6O2，则其结构简式为CH3COOCH3
B.由核磁共振氢谱可知，该有机化合物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1∶2∶3
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的分子式为C3H6O2，则其同分异构体有3种
17.L-多巴是一种有机化合物，它可用于帕金森综合征的治疗，其结构如下：

该分子中含有的官能团有(　　)。
A.羟基、醛基、苯环、氨基、羧基
B.羟基、苯环、氨基、羧基
C.羟基、碳碳双键、氨基、羧基
D.羟基、氨基、羧基
18.下列分子式代表的可能是混合物的是(　　)。
A.C2H5Cl B.C3H8
C.CF2Cl2 D.C3H7Cl
19.利用碳原子的成键特点，下列对分子式为C4H6的物质说法错误的是(　　)。
A.分子中含有环和一个碳碳双键
B.分子中含有两个碳碳双键
C.分子中含有一个碳碳三键
D.分子中含有环和碳碳三键
20.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是(　　)。
A.在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面下
B.在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水
C.用苯萃取溴水时有机层应从下口放出
D.在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到常温再过滤
21.已知二氯丁烷的同分异构体有9种，则八氯丁烷的同分异构体有(　　)。
A.9种 B.8种
C.7种 D.10种
22.已知某有机化合物的相对分子质量为128，而且只含有碳、氢两种元素。下面对该有机化合物中碳原子成键特点的分析正确的是(　　)。
A.一定含有碳碳双键
B.一定含有碳碳三键
C.一定含有碳碳不饱和键
D.可能含有苯环
23.近年来科学家利用合成的方法制备了多种与苯组成相同、具有特殊结构的物质，例如盆烯和棱晶烷，结构如图所示。对这两种物质的叙述正确的是(　　)。

A.均为烃的衍生物
B.均属于芳香族化合物
C.互为同分异构体
D.均为高分子化合物
24.据质谱图分析知某烷烃的相对分子质量为86，其核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为6∶4∶3∶1，则其结构简式为(　　)。
A.
B.
C.
D.
25.下列有机化合物的一氯代物最多的是(　　)。
A.
B.
C.
D.
二、非选择题(本部分共包括5小题，共52分)
26.(6分)有以下有机化合物，请将它所对应的类别用序号填入下列表格中：
物质
类别
a.CH3CH2CH3
b.CH2=CH—CH3
c.CH3COOCH3
d.CH3—CHO
e.CH3—OH
f.CH3CH2COOH
①酯
②羧酸
③醛
④醇
⑤烯烃
⑥烷烃

物质编号
所属类别编号
a

b

c

d

e

f

27.(5分)利用核磁共振技术测定有机化合物分子的三维结构的研究曾获得诺贝尔化学奖。在有机化合物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)也不同。根据峰值(信号)可以确定有机化合物分子中氢原子的种类和数目。
例如：乙醚的结构式为，其核磁共振氢谱中有2组峰(信号)(参见下图)。

CH3CH2OCH2CH3的核磁共振氢谱
(1)下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一组峰(信号)的物质是　　　　　　。
A.CH3CH3 B.CH3COOH
C.CH3COOCH3 D.CH3COCH3
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为　　　　　　　　，请预测B的核磁共振氢谱上有　　组峰(信号)。

A的核磁共振氢谱
(3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法：  　。
28.(7分)治疗流感的常见药物有奥司他韦、扎那米韦、金刚乙胺和金刚烷胺以及预防药物如中药材金银花、大青叶等。其中金刚烷胺可按下列路线合成：

已知双烯合成反应如下所示：
+
试回答下列问题：
(1)B的键线式为　　　　　　　　。
(2)上述物质中，属于同分异构体的是　　　　　　(填字母)。
(3)上述反应中，属于加成反应的是　　 　　(填序号)。
(4)金刚烷核磁共振氢谱有　　　　　　组峰，金刚烷胺的官能团的结构简式是　　　　　。
29.(8分)根据研究有机化合物的步骤和方法填空：
(1)测得A的蒸气密度是同状况下甲烷的4.375倍，则A的相对分子质量为　　　　　　。
(2)将5.6gA在足量氧气中燃烧，并将产物依次通过无水氯化钙和KOH浓溶液，分别增重7.2g和17.6g。则A的实验式为　　　　　　；A的分子式为　　　　。
(3)将A通入溴水，溴水褪色，说明A属于　　　　(若不褪色，则A属于　　　　　　)。
(4)A的核磁共振氢谱如下：

综上所述，A的结构简式为　　　　　　。
30.(12分)环己酮是一种重要的化工原料，实验室常用下列方法制备环己酮：

环己醇、环己酮和水的部分物理性质见表：
物质
沸点/℃
密度(g·cm-3，20℃)
溶解性
环己醇
161.1(97.8)*
0.9624
能溶于水
环己酮
155.6(95)*
0.9478
微溶于水
水
100.0
0.9982
—
*括号中的数据表示该有机化合物与水形成的具有固定组成的混合物的沸点
(1)酸性Na2Cr2O7溶液氧化环己醇的反应是放热反应，反应剧烈将导致体系温度迅速上升，副反应增多。实验中将酸性Na2Cr2O7溶液加到盛有环己醇的烧瓶中，在55~60℃进行反应。反应完成后，加入适量水，蒸馏，收集95~100℃的馏分，得到主要含环己酮和水的混合物。
①酸性Na2Cr2O7溶液的加料方式为  　。
②蒸馏不能分离环己酮和水的原因是  　。
(2)环己酮的提纯需要经过以下一系列的操作：a.蒸馏，收集151~156℃的馏分；b.过滤；c.在收集到的馏分中加固体NaCl至饱和，静置，分液；d.加入无水MgSO4，除去有机化合物中少量水。
①上述操作的正确顺序是　　　　(填字母)。
②上述操作b、c中使用的玻璃仪器，除烧杯、锥形瓶、玻璃棒外，还需　 。
③在上述操作c中，加入固体NaCl的作用是　 。
(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为环己酮，环己酮分子中有　　　种不同化学环境的氢原子。
31.(12分)按要求回答下列问题：
(1)中含有的官能团名称为　　　　　　　　。
(2)CH2CH—CH3加聚产物的结构简式是　　　　　　　　。
(3)键线式表示的分子式是　　　　　　　　。
(4)在下列有机化合物①CH3CH2CH3、②CH3—CHCH2、③、④、⑤(CH3)2CHCH3、⑥、⑦、⑧、⑨、
⑩CH3CH2Cl中，属于饱和烃的是　　　　　　　　(填写序号，下同)，互为同分异构体的是　　　　　　　　。
(5)某有机化合物的结构简式为，该1mol有机化合物中含有　　　mol π键。


1.【答案】A
【解析】烃分子中的氢原子被卤素原子(F、Cl、Br、I)取代后的化合物称为卤代烃，该分子中苯环上的两个氢原子被溴原子取代，因此为卤代烃，故A项正确；该分子中含有酯基，不含羧基，属于酯，故B项错误；该分子为甲酸乙酯，属于酯，故C项错误；羟基直接与苯环相连，该有机化合物为酚，故D项错误。
2.【答案】D
【解析】A、B、C选项中碳原子和碳原子形成的化学键都不超过4个，剩余价键与氢结合；D中三键和双键中间的碳形成了5条共价键，违背了碳四价的原则，D项错误。
3.【答案】D
【解析】H2和D2是不同核素形成的同一种单质；金刚石和足球烯(C60)都是由碳元素组成的物质，都是单质，且为不同的单质，互为同素异形体；甲烷和丙烷分子式不同；CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
4.【答案】C
【解析】乙烯的结构简式为CH2CH2，故A项错误；氨基中氮原子最外层为7个电子，含有2个氮氢共用电子对，氨基正确的电子式为·N···×H×·H，故B项错误；丙烷为含有3个C的烷烃，碳原子的原子半径大于氢原子，其球棍模型为，故C项正确；键线式是碳碳键用线段来表示，拐点和端点表示碳原子，碳原子、氢原子不标出，其他杂原子必须标出，杂原子上的H原子应标出，故丙酸的键线式：，故D项错误。
5.【答案】D
【解析】D中分别连接甲基和苯环，属于酯类，其他三种物质都属于羧酸。
6.【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；熔点都很低，不能用降温的方法，所以可以利用沸点不同，用蒸馏的方法将其分离。
7.【答案】B
【解析】从表格分析，碳原子数依次增加，物质类型为烷烃、烯烃交替，则第5种物质的碳原子数为5，为烷烃，即C5H12，有三种同分异构体。
8.【解析】书写键线式时要注意像碳碳双键、碳碳三键等多重键不能进一步省略。在所给的键线式中有两个拐点和两个终点，所以表示4个碳原子，又在分子结构中有一个碳碳双键，所以可得它是一种烯烃，即为丁烯，碳碳双键中含有1个π键，其余是σ键。
9.【答案】B
【解析】根据①②可以确定氧元素的质量分数，进一步可以确定该有机化合物的实验式，由④可以确定有机化合物分子的相对分子质量。三者结合可确定物质分子式。综上所述可知，最终可以确定有机化合物的分子式的组合是①②④，故B项正确。
10.【答案】A
【解析】两种烃含碳的质量分数相同，则含氢的质量分数也相同，即两者实验式一定相同；而实验式相同的有机化合物，其分子式可能不同，故它们不一定是同分异构体，也不一定是同系物，其各1mol完全燃烧所耗O2的质量也不一定相等。
11.【答案】B
【解析】分子式C7H16符合通式CnH2n+2，为烷烃。去掉3个甲基后只有4个碳原子，其碳链方式只有两种：C—C—C—C、，再分别将3个甲基连入这两个碳链。为保证分子中只有3个甲基，碳链上的端位碳必须连接甲基，即(1)CH3—C—C—C—C—CH3，第三个甲基有2种可能方式；(2)，3个甲基已经全部连入。综上所述，符合题意的同分异构体有3种。
12.【答案】B
【解析】核磁共振氢谱图中峰的数目等于氢原子类型的数目。A项分子中含有2种氢原子，错误；C项分子中含有4种氢原子，错误；D项分子中含有4种氢原子，错误。
13.【答案】C
【解析】A项，花生油和汽油互溶，不能直接分液，可用蒸馏法分离，错误；B项，乙醇和乙酸与水均互溶，无法萃取和分液，错误；C项，在乙醇中加入生石灰，生石灰与水反应生成沸点较高的氢氧化钙，然后蒸馏得到乙醇，故C项正确；D项，乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳气体，会引入新杂质二氧化碳，故D项错误。
14.【答案】D
【解析】根据氢原子类型分析，A、B、C项的一氯代物都为4种，而D项一氯代物有3种。
15.【答案】C
【解析】①中含有苯环，能够与氢气加成；③中含有碳碳双键，能够发生加成反应，故A项正确；②④的分子式均为C10H16，结构不同，互为同分异构体，故B项正确；③为富勒烯，只含有碳原子，不属于烃，故C项错误。
16.【答案】A
【解析】核磁共振氢谱中有3组峰，有3种H原子，而CH3COOCH3只有2种H原子，故A项错误。
17.【答案】D
【解析】L-多巴的结构简式为，含有的官能团有羟基、羧基和氨基，故D项正确。
18.【答案】D
【解析】本题是对同分异构体的考查。C3H7Cl可以表示1-氯丙烷，也可以表示2-氯丙烷，有两种同分异构体，故C3H7Cl代表的可能是混合物，D项符合题意。
19.【答案】D
【解析】有机化合物的分子式为C4H6，比相同碳原子数的烷烃少了4个氢原子，所以该分子中可能含有一个碳碳三键或两个碳碳双键或两个环或一个碳碳双键一个环等。D项，分子中含有一个环和碳碳三键，不饱和度为3，不可能，故D项错误。
20.【答案】B
【解析】蒸馏时，温度计的水银球应在支管口处，故A项错误；减少过滤时苯甲酸的损失，防止提前析出结晶，故B项正确；苯的密度小于水的密度，分液时上层液体从上口倒出，故C项错误；应趁热过滤，故D项错误。
21.【答案】A
【解析】丁烷分子中含有10个氢原子，根据替代法可知其二氯代物与八氯代物的同分异构体数目相同，均是9种。
22.【答案】D
【解析】某有机化合物的相对分子质量为128，12814=9……2，且只含有碳、氢两种元素，所以分子式为C9H20或C10H8。若为C9H20，属于饱和烃，没有不饱和键；若为C10H8，则可能含有碳碳双键、碳碳三键、环状结构或苯环。
23.【答案】C
【解析】盆烯和棱晶烷都只含有C和H两种元素，不是烃的衍生物，A项错误；两者都没有苯环，都不属于芳香族化合物，B项错误；由结构不同、分子式都为C6H6知，两者互为同分异构体，C项正确；两者都是小分子化合物，D项错误。
24.【答案】A
【解析】某烷烃的相对分子质量为86，则分子式为C6H14，核磁共振氢谱图有4组峰，峰面积比为6∶4∶3∶1，说明有4种氢，一共有6个碳原子，该结构中存在对称结构，有6个氢原子的化学环境相同，结构中应该两个甲基相互对称，则烷烃的结构简式为。
25.【答案】C
【解析】有1种氢原子，一氯代物有1种；有3种氢原子，一氯代物有3种；有5种氢原子，一氯代物有5种；有2种氢原子，一氯代物有2种。
26.【答案】⑥　⑤　①　③　④　②
【解析】a.CH3CH2CH3只含C、H，为饱和烷烃，选⑥；b.CH2CH—CH3含碳碳双键，为烯烃，选⑤；
c.CH3COOCH3含—COO—，属于酯，选①；
d.CH3—CHO含—CHO，属于醛，选③；e.CH3—OH含—OH，属于醇，选④；f.CH3CH2COOH含—COOH，属于羧酸，选②。
27.【答案】(1)AD
(2)BrCH2CH2Br　2
(3)通过其核磁共振氢谱中的峰(信号)可以判断有3组峰(信号)时，分子结构为CH3CH2OH；有1组峰(信号)时，分子结构为CH3—O—CH3
【解析】(1)核磁共振氢谱中只给出一组峰，说明该分子中的H原子都是等效的，只有1种H原子，故A项正确；CH3COOH甲基中的H原子与羧基中的H原子所处化学环境不同，CH3COOH有2种H原子，核磁共振氢谱中有2组峰，故B项错误；CH3COOCH3中甲基所处化学环境不同，甲基H原子不同，有2种H原子，核磁共振氢谱中有2组峰，故C项错误；CH3COCH3中2个甲基连在同一个酮羰基上，6个H原子都是等效的，核磁共振氢谱中只给出1组峰，故D项正确。(2)由A的核磁共振氢谱可知，分子中只有1种H原子，A分子中2个Br原子连接不同的碳原子，故A的结构简式为CH2BrCH2Br，B与A互为同分异构体，B分子中2个Br原子连接在同一碳原子上，B为CH3CHBr2，分子中有2种H原子，故核磁共振氢谱图有2组峰。(3)通过核磁共振氢谱中的信号峰可以判断，若有3组峰，则为乙醇，分子结构为CH3CH2OH；若有1组峰时为甲醚，分子结构为CH3OCH3。
28.【答案】(1)
(2)CD
(3)①②
(4)2　—NH2
【解析】(1)由已知信息可知反应①为2分子A发生双烯合成反应，其中一个A分子的两个双键断裂，重新形成一个双键，另一分子A只有一个双键参与反应，另一双键保持不变，则B的键线式为。
(2)C和D的分子式相同，结构不同，互为同分异构体。
(3)反应①是双烯合成，属于加成反应；反应②是H2的加成反应。
(4)金刚烷中存在“CH”及“CH2”基团，故核磁共振氢谱中只存在两组峰；金刚烷胺官能团是氨基。
29.【答案】(1)70
(2)CH2　C5H10
(3)烯烃　环烷烃
(4)
【解析】(1)根据公式Mr=D·Mr(CH4)计算该有机化合物的相对分子质量等于16×4.375=70。(2)由A的燃烧反应知，5.6gA含m(C)=17.6g×1244=4.8g，m(H)=7.2g×218=0.8g，确定该有机化合物只含碳、氢两种元素，实验式为CH2。设分子式为(CH2)n，则12n+2n=70，n=5，分子式为C5H10。(3)符合分子式为C5H10的有烯烃和环烷烃，若能使溴水褪色，则为烯烃；若不能，则为环烷烃。(4)该核磁共振氢谱中共有4组吸收峰，吸收峰面积之比为1∶1∶2∶6，则符合题意。
30.【答案】(1)①缓慢滴加　②环己酮和水形成具有固定组成的混合物一起蒸出
(2)①c、d、b、a
②漏斗、分液漏斗
③增大水层的密度，有利于液体分层
(3)3
【解析】(1)为了防止Na2Cr2O7氧化环己醇放出大量热，使副反应增多，应让其反应缓慢进行，在加入Na2Cr2O7溶液时应缓慢滴加；依据题目信息，环己酮能与水形成具有固定组成的混合物，两者能一起被蒸出。(2)因为有机层和水层密度接近，不易分层，首先加入固体NaCl，使水溶液的密度增大，使水与有机化合物更容易分离开来，再向有机层中加入无水MgSO4，除去有机化合物中少量的水，然后过滤，除去硫酸镁晶体，再进行蒸馏即可；分液需要分液漏斗，过滤还需要漏斗。(3)依据对称性，环己酮中有3种氢。
31.【答案】(1)羟基、羧基
(2)
(3)C6H14
(4)①④⑤　④和⑥
(5) 2