2021-2022学年高二下学期鲁科版（2019）选修第三册第一章 有机化合物的结构与性质练习题

这是一份2021-2022学年高二下学期鲁科版（2019）选修第三册第一章 有机化合物的结构与性质练习题，共15页。
有机化合物的结构与性质 单元检测
一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意)
1．某期刊封面上有如图的一个分子球棍模型图。图中“棍”代表单键、双键或三键。不同颜色的球代表不同元素的原子，该模型图可代表一种(　　)

A．卤代羧酸　　　　　　 B．酯
C．氨基酸 D．醇钠
2．下列8种有机化合物：
①CH2===CH2　②　③CH3OH　
④CH3Cl　⑤CCl4　⑥HCOOCH3
⑦CH3COOCH2CH3　⑧CH3COOH
按官能团的不同可分为(　　)
A．4类 B．5类
C．6类 D．8类
3．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­4­戊烯、2­异丁基­1­丁烯、3­异丁基­3­丁烯、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正确的
C．丙的命名主链选择是正确的
D．丁的命名是正确的
4．四联苯的一氯代物有(　　)
A．3种 B．4种
C．5种 D．6种
5．下列现象中，不是因为发生化学反应而产生的是(　　)
A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B．将苯滴入溴水中，振荡、静置后水层接近无色
C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色
D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失
6．下列叙述中正确的是(　　)
A．相对分子质量相同、结构不同的化合物一定互为同分异构体
B．结构对称的烷烃，其一氯代物必定只有一种
C．互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式
D．含不同碳原子数的烷烃不一定互为同系物
7．下列关于实验原理或操作的叙述中，正确的是(　　)
①从碘水中提取单质碘时，可用无水乙醇代替CCl4
②可以用NaOH溶液除去溴苯中的溴杂质
③可以用酸性KMnO4溶液除去乙烯中混有的乙炔
④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
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
8．某烃的结构简式如下，下列说法不正确的是(　　)

A．1 mol该烃完全燃烧需消耗11 mol O2
B．与氢气完全加成后的产物中含2个甲基
C．1 mol该烃完全加成消耗3 mol Br2
D．分子中一定共平面的碳原子有6个
9．燃烧0.2 mol某有机化合物，得到0.4 mol CO2和0.6 mol H2O，由此可得出的结论是(　　)
A．该有机化合物分子中仅含2个碳原子和6个氢原子
B．该有机化合物分子中碳原子和氢原子的个数比为3∶1
C．该有机化合物分子中含2个CO2和3个H2O
D．该有机化合物分子中含有2个碳原子和6个氢原子，还可能含有氧原子
10．对于有机化合物的命名正确的是(　　)
A．7­甲基­5­乙基­3­丙基­1­壬烯
B．3­乙基­5，7­二甲基­1­壬烯
C．3­甲基­5­乙基­7­丙基­8­壬烯
D．5，7­二甲基­3­乙基­1­辛烯
二、选择题(本题包括5小题，每小题4分，共20分。每小题有一个或两个选项符合题意)
11．下列说法正确的是(　　)
A．烷烃的通式为CnH2n＋2，随n值增大，碳元素的质量分数逐渐增大
B．乙烯与溴加成反应的产物为溴乙烷
C．1 mol苯恰好与3 mol氢气完全加成，说明苯分子中有三个碳碳双键
D．n＝7，主链上有5个碳原子的烷烃共有5种
12．下列说法正确的是(　　)
A．有机化合物属于芳香烃，含有两种官能团
B．按系统命名法，化合物
的名称为2，4，6­三甲基­5­乙基庚烷
C．既属于醇类又属于羧酸类
D．2­甲基­3­丁烯的命名错误的原因是选错了主链
13．某有机化合物的结构简式如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是(　　)

A．该有机化合物属于烯烃
B．该有机化合物属于醇
C．该有机化合物分子中所有的原子都共面
D．该有机化合物含有两种官能团
14．如图所示是一种形状酷似一条小狗的有机化合物的键线式结构图，化学家将其取名为“doggycene”。下列有关“doggycene”的说法中正确的是(　　)

A．“doggycene”的分子式为C26H30
B．该物质在常温下呈气态
C．该分子中所有碳原子可能处于同一平面
D．1 mol该物质完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1
15．X、Y两种有机化合物的分子式不同，但均含有C、H或C、H、O，将X、Y以任意比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气的量和生成水的物质的量也分别不变。则下列有关判断正确的是(　　)
A．X、Y分子中氢原子数不一定相同，碳原子数必定不同
B．若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是CH3OH
C．若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是C2H4O2
D．X、Y分子中应含有相同的氢原子数，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧原子(n为正整数)
三、非选择题(本题包括5小题，共60分)
16．(10分)如图A～G是几种烃分子的球棍模型，据此回答下列问题：

(1)常温下含碳量最高的气态烃是________(填字母)。
(2)能够发生加成反应的烃有________种。
(3)一卤代物种类最多的是________(填字母)。
(4)写出F发生硝化反应的化学方程式：______________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(5)写出由D生成聚合物的化学方程式：______________________________________________________________________
________________________________________________________________。
17．(12分)已知：Ⅰ.RNO2NH2；
Ⅱ.R—Br(或R—Cl)R—OH；
Ⅲ.苯环上原有的取代基对新导入的取代基进入苯环的位置有显著影响。
用苯做原料制备一系列化合物的转化关系如图所示：

(1)A转化为B的化学方程式是__________________________________
___________________________________________________________。
(2)图中“苯→①→②”省略了反应条件，请写出①②物质的结构简式：①____________，②____________。
(3)B在苯环上的二氯代物有________种。
(4)有机化合物分子中的所有原子________(填“在”或“不在”)同一平面上。
18．(12分)端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应，称为Glaser 反应：2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R＋H2↑。该反应在研究新型发光材料、超分子化学等方面具有重要价值。下面是利用Glaser反应制备化合物E的一种合成路线：

回答下列问题：
(1)B的结构简式为__________________，D的化学名称为________________。
(2)①的反应类型为__________。
(3)E的结构简式为_____________________________。
用1 mol E合成1，4­二苯基丁烷，理论上需要消耗________mol氢气。
(4)2分子化合物也可发生Glaser反应，写出反应的化学方程式：_____________________________________________________
_____________________________________________________________。
19．(12分)某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)。

反应原理(两种反应产物所占比例不同)：

实验步骤：①浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶3配制混合溶液(即混酸)共40 mL；
②在三颈烧瓶中加入13 g甲苯(易挥发)，按如图所示装好药品和其他仪器；
③向三颈烧瓶中加入混酸；
④控制温度约为50～55 ℃，反应大约10 min，三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现；
⑤分离出一硝基甲苯，经提纯最终得到一硝基甲苯共15 g。
相关物质的性质如下：
有机化合物
密度/(g·cm－3)
沸点/℃
溶解性
甲苯
0.866
110.6
不溶于水
对硝基甲苯
1.286
237.7
不溶于水，易溶于液态烃
邻硝基甲苯
1.162
222
不溶于水，易溶于液态烃
回答下列问题：
(1)仪器A的名称是________。
(2)配制混酸的方法是_____________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)若实验后在三颈烧瓶中收集的产物较少，可能的原因是____________________________________________________________。
(4)本实验采用水浴加热，水浴加热的优点是_________________________________。
(5)分离反应产物的方案如下：
混合物
操作1的名称是________，操作2中不需要用到下列仪器中的________(填字母)。
a．冷凝管 b．酒精灯
c．温度计 d．分液漏斗
e．蒸发皿
(6)本实验中一硝基甲苯的产率为________(保留小数点后一位)。
20．(14分)某化学兴趣小组欲选用下列装置和药品制取纯净的乙炔并进行有关乙炔性质的探究，试回答下列问题：


(1)A中制取乙炔的化学方程式为_____________________________________
________________________________________________________________。
(2)制乙炔时，打开分液漏斗的活塞，使水缓慢滴下的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用电石制得的乙炔中常含有H2S、PH3等杂质，除去杂质应选用________(填字母，下同)装置，气体应从________端进；干燥乙炔最好选用________装置。
(4)为了探究乙炔与HBr发生加成反应后的有关产物，进行以下实验：
纯净乙炔气混合液有机混合物Ⅰ混合液有机混合物Ⅱ
①操作b的名称是________；
②有机混合物Ⅰ可能含有的物质是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(写结构简式)。




















有机化合物的结构与性质 单元检测答案
1、【C】不同颜色的球代表不同的元素，所以该物质中含有四种元素，绿色球最多能形成四个共价键，所以绿色球代表碳原子，白色球形成一个共价键，所以白色球代表氢原子，红色球最多能形成两个共价键，所以红色球代表氧原子，蓝色球形成三个共价键，所以蓝色球代表氮原子。卤代羧酸中含有四种元素，但卤原子只能形成一个共价键，故A错误。酯中只有三种元素，故B错误。氨基酸中含四种元素，故C正确。醇钠含四种元素，但含离子键，故D错误。
2、【C】按照官能团的不同，题中物质，①为烯烃，②为酚，③为醇，④⑤为卤代烃，⑥⑦为酯，⑧为羧酸，共有6类不同的物质。
3、【D】的命名为4­甲基­2­乙基­1­戊烯。
4、【C】推断有机化合物一氯代物的数目需要找中心对称轴，四联苯是具有两条对称轴的物质，即，在其中的一部分上有几种不同化学环境的氢原子(包括对称轴上的氢原子)，就有几种一氯代物，四联苯有5种不同化学环境的氢原子，故有5种一氯代物。
5、【B】A项，乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，发生了氧化反应，属于化学变化；B项，溴易溶于苯，从而使水层接近无色，发生了萃取，属于物理变化；C项，乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色，发生了加成反应，属于化学变化；D项，甲烷和氯气混合，在光照条件下发生了取代反应，黄绿色消失，属于化学变化。
6、【C】相对分子质量相同的化合物其分子式可能不同，如CH3—CH3与HCHO就是相对分子质量相同的不同有机化合物，两者的分子式不同，不互为同分异构体，A项错误；结构对称的烷烃，其一氯代物可能不止一种，如烷烃(CH3)2CH—CH(CH3)2的一氯代物就有两种，B项错误；互为同分异构体的化合物分子式相同而结构不同，因此互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式，C项正确；含不同碳原子数的烷烃，其分子组成上相差一个或若干个CH2，且结构相似，一定互为同系物，D项错误。
7、【D】乙醇易溶于水，不能做萃取剂，①错误；Br2＋2NaOH===NaBr＋NaBrO＋H2O，用NaOH溶液可以除去杂质Br2，②正确；酸性KMnO4溶液与乙烯、乙炔均发生反应，③错误；乙酸与CaO反应生成盐，过滤后再蒸馏可分离出乙醇，④正确。
8、【B】该有机化合物的分子式为C8H12，1 mol该烃完全燃烧消耗O2的物质的量为11 mol，A项正确；该分子有一个支链，与氢气完全加成后的产物为CH3CH2CH2CH(CH2CH3)2，含有3个甲基，B项错误；该分子含有一个和一个—C≡C—，1 mol该烃完全加成消耗3 mol Br2，C项正确；该烃分子中含有和—C≡C—，结合乙烯和乙炔的结构判断，分子中一定共平面的碳原子有6个，D项正确。
9、【D】由碳、氢原子守恒知，每0.2 mol该有机化合物中含n(C)＝0.4 mol、n(H)＝1.2 mol，即1 mol该有机化合物中含2 mol C、6 mol H，还可能含有氧原子；该有机化合物分子中碳原子和氢原子的个数比为1∶3，故答案为D。
10、【A】该物质碳原子编号为，主链有9个碳原子，7、5、3号碳原子上分别有甲基、乙基、丙基，命名时简单的取代基写在前面，即先甲基，然后乙基，最后丙基。
11、【AD】烷烃中碳元素的质量分数可表示为12n/(14n＋2)，其值随着n值的增大而增大，A项正确；乙烯与溴发生加成反应的产物为1，2­二溴乙烷，B项错误；苯分子中不存在碳碳单键和碳碳双键，而是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的键，C项错误；分子式为C7H16且主链上有5个碳原子的烷烃共有5种，分别是CH(C2H5)3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)2、CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)2、CH3C(CH3)2CH2CH2CH3，D项正确。
12、【C】选项A中属于芳香烃，其分子中只含碳碳双键一种官能团；选项B的命名中编号错误，正确命名应是2，4，6­三甲基­3­乙基庚烷；选项D中2­甲基­3­丁烯的命名错误的原因是编号错误，正确命名应是3­甲基­1­丁烯。
13、【D】该有机化合物分子中含有氧原子，不属于烃类，A项错误；羟基直接与苯环相连，属于酚类，B项错误；该有机化合物分子中含有—CH3，所有原子不可能共面，C项错误；该有机化合物含有碳碳双键和羟基两种官能团，D项正确。
14、【CD】“doggycene”是一种芳香烃，由其键线式可推出其分子式为C26H26；从结构上看，该分子中所有碳原子可能处于同一平面；含有26个碳原子的烃在常温下不可能呈气态；1 mol该物质在O2中完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1。
15、【CD】因为X、Y以任意比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧所消耗氧气的量和生成水的量也不变，说明X分子和Y分子的耗氧量相同且所含氢原子个数相同，因有机化合物燃烧时C―→CO2，故X和Y若相差n个碳原子，要保持耗氧量不变，则必须相差2n个氧原子，A项错误，D项正确；若X为CH4，则相对分子质量最小的Y应为C2H4O2，B项错误，C项正确。
16、【(1)D　(2)4　(3)G
】
解析：根据球棍模型可知A为甲烷；B为乙烷；C为乙烯；D为乙炔；E为丙烷；F为苯；G为甲苯。(1)除苯和甲苯外，其他都是气态烃。将各烃的分子式都设为CHx，得最简式为A.CH4；B.CH3；C.CH2；D.CH。x的值越小，相应的烃的含碳量越高，显然乙炔含碳量最高。(2)能够发生加成反应的烃是乙烯、乙炔、苯和甲苯，共4种。(3)A、B、C、D、F的一卤代物均只有1种，E的一卤代物有2种，G的一卤代物有4种。
17、【(1)

(3)6　(4)不在 】
解析：通过观察题目所给条件可知，苯环上如果先引入硝基，再发生取代反应，取代基加在硝基的间位；苯环上如果先引入溴(或氯)原子，再发生取代反应，取代基加在溴(或氯)的对位。因此可以判断由苯→①→②的转化关系中，应该是先由苯和液溴(或氯气)发生取代反应，再在对位发生硝化反应引入硝基，最后水解生成酚羟基。
18、【(1)　苯乙炔
(2)取代反应
】
解析：(1)根据C的结构，结合反应条件及B的分子式可知B为乙苯，其结构简式为，逆推可知A为苯；根据D的结构简式可知其化学名称为苯乙炔。(2)①是苯环上的氢原子被乙基取代，发生的是取代反应。(3)结合题给信息，由D的结构简式可推知E的结构简式为1 mol碳碳三键能与2 mol氢气完全加成，用1 mol E合成1，4­二苯基丁烷，理论上需要消耗4 mol氢气。(4)根据题给信息可知2分子化合物发生Glaser反应的化学方程式为


19、【(1)分液漏斗
(2)量取10 mL浓硝酸倒入烧杯中，再量取30 mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯中并不断搅拌
(3)混酸未冷却即加入三颈烧瓶中(或水浴温度过高)，导致反应温度过高而产生大量副产物(或冷凝效果不佳导致浓硝酸、甲苯等反应物挥发而降低了一硝基甲苯的产率)
(4)受热均匀，易于控制温度
(5)分液　de　(6)77.5% 】
解析：(2)有关浓硫酸与其他溶液的混合，一般将密度大的液体(浓硫酸)加入密度小的液体(浓硝酸)中，由于浓硫酸溶于水会放热，所以需要搅拌，注意题给信息中有体积比。
(3)产物较少的原因：一是反应物的挥发，二是温度过高，副反应多。
(5)操作1为分离无机混合物和有机混合物(邻、对硝基甲苯和甲苯不溶于水)，用分液的方法。操作2分离互溶的液态有机化合物，用蒸馏的方法，蒸馏操作中用不到分液漏斗和蒸发皿。
(6)设理论获得的一硝基甲苯的质量为m。
C7H8～C7H7NO2
92 　　137
13 g 　　m
＝，解得m≈19.36 g，一硝基甲苯的产率为×100%≈77.5%。
20、【(1)CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2
(2)控制反应速率，使产生的气流稳定，避免产生的泡沫进入导管
(3)C　d　D
(4)①分液　②CH2===CHBr、CH3CHBr2、CH2BrCH2Br 】
解析：(1)CaC2与H2O反应的化学方程式为CaC2＋2H2O―→C2H2↑＋Ca(OH)2。
(2)由于CaC2与H2O反应剧烈，产生C2H2的速率很快，故应通过控制H2O的滴速来控制反应速率，防止产生的泡沫进入导管。
(3)H2S、PH3等杂质能被CuSO4溶液吸收，根据“长进短出”的原则，气体应从C装置的d端通入；碱石灰是NaOH、CaO的混合物，其干燥效率优于无水CaCl2，故最好选用D装置干燥C2H2。
(4)CH≡CH与HBr发生加成反应时，若CH≡CH中断裂一个键，则生成CH2===CHBr，CH2===CHBr能继续与HBr加成得到CH3CHBr2或CH2BrCH2Br。分离不互溶的无机混合物和有机混合物一般采用分液的方法。