高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 有机化合物的结构当堂达标检测题

这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 有机化合物的结构当堂达标检测题，共14页。试卷主要包含了单选题，判断题，解答题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．某有机物的分子式为，其同分异构体有多种，其中属于芳香族化合物且能发生银镜反应的同分异构体有(不考虑立体异构)
A．12种B．14种C．16种D．18种
2．下列有关同分异构体数目(不考虑立体异构)的叙述正确的是
A．与 互为同分异构体的芳香烃有2种
B． 它与硝酸反应，可生成4种一硝基取代物
C． 与两分子溴发生加成反应的产物，理论上最多有3种
D．分子式为C7H16的烃，分子中有4个甲基的同分异构体有4种
3．下列说法正确的是
A．和一定互为同系物B．和互为同位素
C．和互为同分异构体D．金刚石和石墨互为同素异形体
4．下列说法不正确的是
A．35Cl和37Cl是同种核素B．蔗糖和麦芽糖互为同分异构体
C．硬脂酸和乙酸互为同系物D．石墨烯与金刚石互为同素异形体
5．布洛芬具有解热镇痛的功效，其分子结构如图所示。下列关于布洛芬的说法正确的是

A．与苯互为同系物
B．分子式为C13H16O2
C．分子中共面的碳原子至少有10个
D．苯环上的二氯代物有4种(不含立体异构)
6．下列有关化学用语表示正确的是
A．氨基的电子式：
B．新戊烷的键线式：
C．H2O的结构式：
D．乙醚的结构简式：CH3OCH3
7．下列说法错误的是
A．可制成导电塑料B．HOCHO和HOCH2CHO互为同系物
C．和互为同素异形体D． 和是同一种物质
8．已知利用环氧物质制备某酯的一种机理如图所示，下列说法不正确的是
A．该反应在化合物I的催化下完成
B．化合物II和III互为同分异构体
C．化合物IV生成3—羟基丙酸甲酯的过程属于取代反应
D．若原料用，则产物一定是
9．某烃的结构简式为 ，分子中含有四面体结构的碳原子数为 a，一定在同一平面内的碳原子数为b，在同一直线上的碳原子数最多为c，则a、b、c分别为
A．4、3、5B．4、3、6
C．5、5、4D．5、7、4
10．下列有关化学用语表示正确的是
A．乙烯结构简式：CH2CH2B．一氯甲烷电子式：
C．蔗糖分子式：C6H12O6 D．3，3-二甲基-1-戊烯键线式：
二、判断题
11．甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸互为同分异构体。(______)
12．天然橡胶 和杜仲胶 互为同分异构体。(_______)
13．C4H8O2同分异构体的类型有羧酸、酯、羟基醛等。( )
14．分子式为C7H8O的芳香类有机物有五种同分异构体。(___________)
15．和互为同分异构体。(_______)
三、解答题
16．苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，可通过苯甲醛在氢氧化钠水溶液中的歧化反应制得，反应的化学方程式为：

某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸，反应结束后对反应液按下列步骤处理：

重结晶过程：溶解活性炭脱色趁热过滤冷却结晶抽滤洗涤干燥。
已知：苯甲醇易溶于乙醚、乙醇，在水中溶解度较小。苯甲酸微溶于水，乙醚难溶于水。
请根据以上信息，回答下列问题：
(1)萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时，合适的萃取剂是 ，其理由是 。萃取分液后，所得水层用盐酸酸化的目的是(请用化学方程式表示) 。
(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如图所示。重结晶时，合适的溶剂是 。重结晶过程中，趁热过滤的作用是 。

(3)相对分子质量的确定一般利用质谱法、蒸气密度法等。某有机物A的质谱图显示其相对分子质量最大是72。组成元素的测定常采用元素分析仪，也可采用燃烧法。称取3.6 g A，在足量氧气中充分燃烧，生成物通过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加5.4 g，剩余气体通过碱石灰，碱石灰的质量增加11 g，则有机物A的分子式为 。
(4)核磁共振谱常用氢谱或碳谱，它主要测定分子中具有不同特点的H或C的种类与比例。如对于有机物 ，其碳谱有四组峰，峰面积之比为2∶1∶1∶1；氢谱有四组峰，峰面积之比为1∶2∶3∶6.有机物A的碳谱有两组峰，峰面积之比为4∶1，氢谱有一组峰。试写出有机物A的结构简式： 。
(5)有机物A的二氯代物有 种。
17．我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。青蒿素是治疗疟疾的有效药物，属于酯类化合物，其分子结构如图所示。
(1)从黄花高中提取青蒿素的流程如下：
研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下：
①分离黄花蒿残渣与提取液的实验操作是 。
②提取青蒿素使用的溶剂最好选择 。
③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是 。
④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、 、冷凝管、尾接管、锥形瓶；为防止发生燃烧、爆炸，加热过程中不宜用明火，综合考虑受热均匀等因素宜采用 加热方式。
(2)研究还发现，将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素，治疗疟疾的效果更好。
该反应的反应类型是 。
(3)提取并转化青蒿素治疗疟疾的过程中，应考虑物质的 、 等性质。
18．某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的组成，对其进行探究。
实验步骤如下：
按上述装置图连接好各仪器，检验装置的气密性。
向装置中通入氧气，一段时间后，启动电炉达到一定温度，有机物X经气化后缓慢通过灼热的氧化铜，与氧气充分反应。
生成的气体依次通过甲、乙两个U形管被完全吸收。
关闭电炉，一段时间后停止通入氧气。测得甲、乙两个U形管增重分别为和。
通过仪器分析测得X的相对分子质量为106。
回答下列问题：
的分子式为 。
甲中的试剂为写化学式 ，某同学认为该套装置不合理，其理由是 。
写出符合下列条件的所有X的结构简式 。
芳香烃 苯环上的一氯代物有三种
以醋酸为溶剂在催化剂作用下用氧气氧化X的某一同分异构体得到另一种重要的化工原料PTA，查阅资料得知PTA的溶解度：时、时、时。得到的粗产品中有部分不溶性杂质，提纯PTA粗品的实验步骤为：将PTA粗品溶于适量热水、 、 、过滤、洗涤、干燥。
溶剂
水
乙醇
乙醚
沸点/℃
100
78
35
提取效率
几乎为0
35%
95%
参考答案：
1．B
【详解】分子式的同分异构体如图：能处的位置有、、、、；能处的位置有，共14种，故B正确；
故选B。
2．D
【详解】A． 的分子式为C8H8，与其互为同分异构体的芳香烃为苯乙烯，有1种，A错误；
B． 为对称结构，如 与硝酸反应，可生成5种一硝基取代物，B错误；
C．因分子存在三种不同的碳碳双键，如图所示 ，1分子物质与2分子Br2加成时，可以在①②的位置上发生加成，也可以在①③位置上发生加成，或在②③位置上发生加成，还可以消耗1分子Br2在①②发生1，4-加成反应、而另1分子Br2在③上加成，故所得产物共有四种，C错误；
D．分子式为C7H16的烃，分子中有4个甲基的同分异构体可看作正戊烷中间3个碳原子上的氢原子被2个甲基取代，2个甲基在同一碳原子有2种，在不同碳原子有2种，合计有4种，D正确；
故答案选D。
3．D
【详解】A．是乙烯，若是环丁烷，则不是同系物，故A错误；
B．同位素是质子数相同而中子数不同的原子，研究对象应为原子，故B错误；
C．和是同一种物质，故C错误；
D．金刚石和石墨是同种元素形成的不同单质，故互为同素异形体，故D正确；
故选D。
4．A
【详解】A．35Cl和37Cl的质子数相同，中子数不同，二者是同位素，而不是同种核素，A错误；
B．蔗糖和麦芽糖分子式相同，结构不同，二者互为同分异构体，B正确；
C．硬脂酸和乙酸分子式符合CnH2nO2，结构相似，在分子组成上相差1个或若干CH2原子团，因此它们互为同系物，C正确；
D．石墨烯与金刚石是C元素的不同性质的单质 ，二者互为同素异形体，D正确；
故合理选项是A。
5．D
【详解】A．布洛芬中含有羧基，和苯的结构不相似，二者不互为同系物，A错误；
B．由布洛芬分子结构图可知，其分子式为C13H18O2，B错误；
C．苯环上碳原子及与苯环直接相连的碳原子共平面，则分子中共面的碳原子至少有8个，C错误；
D．如图 所示，苯环上有2种等效氢，其中1和2等效，3和4等效，则其二氯代物中两氯原子取代位置有12、13、14和34共4种情况，即苯环上的二氯代物有4种(不含立体异构)，D正确；
故选D。
6．C
【详解】A．氨基的化学式为，电子式为，故A错误；
B．新戊烷又叫2，2-二甲基丙烷，其键线式为 ，故B错误；
C．水分子中氧原子与2个氢原子形成2对共用电子对，水分子的空间构型呈形，用结构式表示为，故C正确；
D．乙醚的结构简式为，故D错误；
故答案： C。
7．B
【详解】A．为聚乙炔是导电塑料，A正确；
B．同系物是指结构相似，在分子组成上相差若干个CH2原子团，HOCHO是甲酸，属于羧酸类，HOCH2CHO含有羟基和醛基，结构不相似，不互为同系物，B错误；
C．同素异形体是指同一元素形成的不同单质，则和互为同素异形体，C正确；
D．有机物结构中单键可以旋转， 和分子式相同，结构相同，是同一种物质，D正确；
故选B。
8．D
【详解】A．由反应机理可知化合物I参与了反应，但是最终并没有被消耗掉，故化合物I是催化剂，A正确；
B．化合物II和III的结构简式可知其分子式都为C6H5O5C，但是结构不同，故互为同分异构体，B正确；
C．对比IV和3—羟基丙酸甲酯的结构简式可知，该反应为取代反应，C正确；
D．根据反应机理可知若原料用 ，则产物也可能是，D错误；
故选D。
9．D
【详解】有机物中，甲烷是四面体结构，含有四面体结构的碳原子(即饱和碳原子)共5个，故a=5；乙烯是平面结构，乙炔是直线结构，所以一定在同一平面内的碳原子数为7个( )，即b=7；在同一直线上的碳原子数即为符合乙炔的结构的碳原子，最多为4个()，即c=4，故选D。
10．D
【详解】A．乙烯属于烯烃，官能团碳碳双键在结构简式中不能省略，其结构简式为：CH2=CH2，A错误；
B．Cl原子最外层有7个电子，与C原子形成共用电子对后最外层有8个电子，因此一氯甲烷电子式为：，C错误；
C．葡萄糖分子式是C6H12O6，而蔗糖分子式是C12H22O11，C错误；
D．用顶点和拐点表示C原子，用小短线表示碳碳单键或双键，则3，3-二甲基-1-戊烯键线式为：，D正确；
故合理选项是D。
11．正确
【详解】甲酸乙酯、乙酸甲酯、丙酸分子式相同均为C3H6O2，且结构不同，互为同分异构体，故该说法正确。
12．错误
【详解】天然橡胶和杜仲胶都为高分子，两者都为混合物，n值不同，天然橡胶和杜仲胶不互为同分异构体；故错误。
13．正确
【详解】C4H8O2有1个不饱和度，羧基、酯基、醛基和碳碳双键等均可提供1个不饱和度，则同分异构体的类型有羧酸、酯、羟基醛等，故正确。
14．正确
【详解】分子式为C7H8O的芳香类有机物可以是苯甲醇，也可以是甲基苯酚，甲基和羟基在苯环上有三种不同的位置，还有一种是苯基甲基醚，共五种同分异构体，故正确。
15．错误
【详解】甲烷空间构型为正四面体，甲烷中四个H原子位置是相同的，因此和属于同种物质，不是同分异构体。答案：错误。
16．(1) 乙醚 苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚与水互不相溶
(2) C 除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出
(3)
(4)
(5)2
【分析】反应液含有苯甲醇和苯甲酸钠，加入乙醚萃取,分液,得到的有机层为苯甲醇和乙醚的混合物，蒸馏可得到苯甲醇，水层为苯甲酸钠的水溶液，加入盐酸酸化得到苯甲酸，经蒸发结晶、过滤洗涤可得到苯甲酸，以此分析解答。
【详解】（1）苯甲醇在乙醚中的溶解度大于在水中的溶解度，且乙醚与水互不相溶，可选用乙醚为萃取剂；加入盐酸可生成苯甲酸，经重结晶析出，化学方程式为：；
（2）由图可知，在试剂C中，苯甲酸的溶解度随温度变化比较大，有利于重结晶分离，故可以选择试剂C；温度较高时，苯甲酸的溶解度较大，分离时趁热过滤可以除去不溶性杂质，可以防止苯甲酸冷却后结晶析出，故答案为：C；除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出；
（3），，，，，由于，即该有机物不含、之外的其他元素，故的最简式为，又由于的相对分子质量为72，故其分子式为；
（4）的核磁共振碳谱中有两个峰，峰面积比为，说明中只有两种碳，个数比为。核磁共振氢谱中只有一个峰，说明所有的氢原子所处的化学环境相同，故的结构简式为 ；
（5）新戊烷的二氯代物有两种，分别是两个氯原子连在同一个碳原子上、两个氯原子连在不同的碳原子上。
17．(1) 过滤 乙醚 乙醇沸点较高，分离时造成青蒿素受热被破坏，提取效率偏低 温度计 水浴
(2)还原反应或加成反应
(3) 沸点 稳定性、溶解性
【详解】（1）①分离黄花蒿残渣与提取液的操作是分离难溶性固体与可溶性液体混合物，该实验操作方法是名称是过滤；
②由已知信息可知：青蒿素不溶于水，在酒精中溶解度不大，而易溶于乙醚，而且水与乙醇互溶，而与乙醚互不相溶，所以提取青蒿素使用的溶剂最好选择乙醚；
③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低；
④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有：蒸馏烧瓶、酒精灯、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶；为防止发生燃烧、爆炸，加热过程中不宜用明火，综合考虑受热均匀等因素宜采用加热方式是水浴加热；
（2）根据青蒿素与双氢青蒿素分子结构的不同，可知是青蒿素分子中的羰基变为羟基，青蒿素发生加成反应产生双氢青蒿素，由于得氢被还原，得氧被氧化，所以青蒿素与氢的加成反应又叫还原反应；
（3）根据前边已知信息可知：在提取并转化青蒿素治疗疟疾的过程中，应考虑到物质的稳定性、溶解性等性质。
18． 空气中的、也可能进入乙中，对测定结果产生干扰 ； 趁热过滤 降温结晶
【分析】式样在氧气中燃烧，可生成二氧化碳和水，如生成CO，可与CuO反应生成二氧化碳，甲为氯化钙，可用于吸收水，乙为碱石灰，用于吸收二氧化碳，乙装置后应再连接吸收空气中的、的装置，以免造成实验误差，生成二氧化碳为，生成水为，则n(C)：：：5，设分子式为，则，，分子式为，如为芳香烃，且苯环上的一氯代物有三种，则应为乙苯或间二甲苯，以此解答该题。
【详解】由以上分析可知生成二氧化碳为，生成水为，则n(C)：：：5，设分子式为，则，，分子式为，故答案为：；
甲为氯化钙，可用于吸收水，乙为碱石灰，用于吸收二氧化碳，乙装置后应再连接吸收空气中的、的装置，以免造成实验误差，故答案为：；空气中的、也可能进入乙中，对测定结果产生干扰；
的同分异构体符合下列条件：芳香烃，苯环上一氯代物有三种，符合条件的同分异构体有： 、 ，故答案为： 、 ；
的溶解度随温度升高而变大，且粗产品中杂质不溶于水，提纯PTA的实验方法：将粗产品溶于适量热水中，趁热过滤出不溶性杂质，滤液冷却结晶，过滤出晶体，故答案为：趁热过滤；降温结晶。
【点睛】通常利用反应生成的水和二氧化碳的量来反推有机物结构的实验都需要在装置最后加防止空气中的二氧化碳和水对实验结果造成影响的装置。