2021学年第一章 认识有机化合物综合与测试课后作业题

学习质量检测(一)　认识有机化合物

第Ⅰ卷　(选择题，共48分)

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题意)

1. 下列说法中正确的是(　　)

A. 人类已知品种最多的是ⅥA族元素的化合物

B. 有机物中一定含有碳元素，但含碳元素的化合物不一定是有机物

C. 有机物分子中都只含有共价键

D. 若某化合物X完全燃烧只生成CO2和H2O，则X一定是烃

解析：化合物品种最多的是有机物，而有机物一定含有碳元素，但碳元素在ⅣA族，而非ⅥA族；对于碳的氧化物、碳酸及其盐、氰化物等少量含碳元素的化合物，由于其组成和性质跟无机物相似，故属于无机物，因此含碳元素的化合物不一定是有机物；有机物分子中大多数只含共价键，但有机盐(如CH3COONa)却含有离子键；化合物完全燃烧只生成CO2和H2O，可推知X中一定含有C、H元素，但无法判断是否含氧元素。

答案：B

2. 下列化学用语表达正确的是(　　)

A. CH4的电子式：HH

B. 丙烷分子的比例模型：

C. 乙醛的结构简式：CH3COH

D. 丙烯的结构简式：CH3CHCH2

解析：B项中表示的是丙烷分子的球棍模型，C项中乙醛的结构简式为CH3CHO，D项中丙烯的结构简式为CH3－CH===CH2。

答案：A

3. 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是互为同分异构体关系

B. 结构对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种结构

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是互为同系物的关系

解析：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物，两者的分子式不同，不是同分异构体关系；结构对称的烷烃，其一氯取代产物可能不止一种，如烷烃(CH3)2CH－CH(CH3)2的一氯代物就有2种；同分异构体间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；由于烷烃只存在碳链异构，所有碳原子间均以单键相连，因此含不同碳原子数的烷烃，其分子组成相差若干个CH2，且结构相似，应是互为同系物的关系。

答案：C

4. 现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下面各项对有机物的分类方法与此方法相同的是(　　)

A. ①②　　　　　　　 B. ②③

C. ②④　 D. ①④

解析：对于有机物分类，有两种依据：一是按碳原子组成的骨架进行分类，如①和③；二是按官能团分类，如②和④。题目中所给的甲醛是含有醛基的化合物，故②和④是与之相同的分类方法。

答案：C

5. 某有机化合物的结构简式如下：

此有机化合物属于(　　)

①烯烃　②多官能团有机化合物　③芳香烃　④烃的衍生物　⑤高分子化合物

A. ①②③④　 B. ②④

C. ②④⑤　 D. ①③⑤

解析：该化合物中具有酯基、羟基、羧基等官能团，属于多官能团有机化合物或烃的衍生物。

答案：B

6. 下列说法不正确的是(　　)

A. 通过质谱法只能确认有机化合物的相对分子质量，一般无法确定其结构

B. 甲苯分子中的核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰

C. 红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构

D. 某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，则该有机物为甲烷

解析：通过质谱图可以确认有机物的相对分子质量，但由于没有涉及具体的结构，所以要结合其他物理或化学方法才能加以确认，A正确；甲苯(CH3)中由于存在着4种不同类型的氢原子，所以在核磁共振氢谱中会出现4个不同的吸收峰，B正确；红外光谱与分子的结构密切相关，是研究分子结构的一种有效手段，C正确；由产物的量可确认碳、氢的物质的量之比为1∶4，但不能确认氧原子存在与否，D错。

答案：D

7. 在C5H12的各种同分异构体中，所含甲基数目和它的一氯取代物的数目与叙述相符的是(　　)

A. 2个－CH3，能生成5种一氯代物

B. 3个－CH3，能生成3种一氯代物

C. 3个－CH3，能生成4种一氯代物

D. 4个－CH3，能生成2种一氯代物

解析：C5H12共有三种同分异构体。有2个－CH3的为正戊烷，它能生成3种一氯代物；有3个－CH3的为异戊烷，它能生成4种一氯代物；有4个－CH3的为新戊烷，能生成1种一氯代物。

答案：C

8. 关于有机物的下列叙述中，正确的是(　　)

A. 它的系统名称是2,4－二甲基－4－戊烯

B. 它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上

C. 它与甲基环己烷互为同分异构体

D. 该有机物的一氯取代产物共有4种

解析：题给有机物的系统名称应是2,4－二甲基－1－戊烯；其分子中最多有6个碳原子在同一平面上；该有机物的一氯代物共有5种。

答案：C

9. 根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体的数目是(　　)

A. 3　 B. 4

C. 5　 D. 6

解析：分析图表得出规律，1、2组、3、4组、5、6组、7、8组H原子个数相差4，第5种物质分子式为C5H12，有3种同分异构体、CH3(CH2)3CH3、。

答案：A

10. 下列有机物的命名正确的是(　　)

解析：A项，命名时应遵循位次数值之和最小原则，故应命名为1,2,4－三甲苯，A错；C项，应命名为2－丁醇，C错；D项，炔类物质命名时，应从离碳碳三键近的一端编号，故应命名为3－甲基－1－丁炔，D错。

答案：B

11. 拟除虫菊酯是一类高效、低毒，对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰酯的结构简式如图所示。下列对该化合物叙述正确的是(　　)

A. 属于芳香烃　 B. 属于卤代烃

C. 属于芳香化合物　 D. 不能使溴水褪色

解析：结构中含有苯环，另外还含有N、O、Br等元素，故应属于芳香族化合物。

答案：C

12. 某烷烃主链上有4个碳原子的同分异构体有2种，含有相同碳原子数且主链上也有4个碳原子的单烯烃的同分异构体有(　　)

A. 2种　　 B. 4种　　　

C. 5种　　 D. 7种

解析：烷烃的碳骨架为，。符合要求的烯烃有4种，碳骨架为

答案：B

13. 1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况)，它在光照条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯代物。则该烃的结构简式是(　　)

解析：1 mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为＝8 mol，设该烃的分子式为CxHy，则有x＋＝8，所以x<8，排除D项，其余三项均为烷烃，则y＝2x＋2，可得x＝5，y＝12，排除A项，又该烃的一氯代物有3种，故选B。

答案：B

14. 下列各组物质：①C60、C70、金刚石、石墨；②苯甲醇、对甲基苯酚、邻甲基苯酚、间甲基苯酚；③C、C、C；④HOCH2CHO、HOCH2CH2CHO、

HOCH2CH2CH2CHO；⑤新戊烷、2,2－二甲基丙烷；⑥甲醇、乙二醇、丙三醇。

从左至右按同类有机物、同位素、同系物、同分异构体、同素异形体、同种物质的顺序排列正确的是(　　)

A. ①⑥②③⑤④   　 B. ⑥③⑤④①②

C. ④②⑥①⑤③  　 D. ⑥③④②①⑤

解析：①同素异形体；②同分异构体；③同位素；④同系物；⑤同种物质(结构式相同)；⑥同类有机物。

答案：D

15. 维生素A对人的视力有非常重要的作用，其结构简式如下图：

①维生素A是一种不饱和一元醇；②维生素A含有苯环结构；③维生素A含有两种官能团；④维生素A的一个分子中含有3个双键。

以上关于该化合物的说法正确的是(　　)

A．②④　 B．①③

C．③④　 D．全部正确

解析：一个维生素A分子中含有5个双键，一个醇羟基，没有苯环结构。

答案：B

16. 将两种气态烃组成的混合气体完全燃烧，得到CO2和H2O的物质的量与混合烃的物质的量的关系如图所示。

①一定有C2H4　②一定有CH4　③一定有C3H8

④一定没有C2H6　⑤可能有C2H2　⑥可能有C3H4

则上述对该混合烃的判断正确的是(　　)

A. ②③⑤ 　 B. ⑤⑥

C. ②④⑥　 D. ①④

解析：由题图可看出，燃烧1 mol混合烃生成2 mol H2O(g)和1.6 mol CO2，则该混合烃平均分子式是C1.6H4，由碳原子数目可推知，混合烃中一定有CH4，而另一种烃的分子式一定符合CnH4的组成，并且n>1.6。

答案：C

第Ⅱ卷　(非选择题，共52分)

二、非选择题(本题包括6小题，共52分)

17. (8分)人类对有机物结构的研究经历了一段漫长的过程。

(1)早期的有机化合物结构理论认为，有机化合物的分子结构都是平面形的，按照这种理论丙烷________(填“有”或“没有”)同分异构体，这种结构理论不能解释下列氯代物没有同分异构体的是________。

A．一氯甲烷　　　　　 B．二氯甲烷

C．三氯甲烷　 D．四氯甲烷

(2)1874年，荷兰化学家范特霍夫提出甲烷中碳的四个价键指向四面体的四个顶点，氢原子位于顶点，而碳原子则位于四面体的中心。依此理论，若甲烷分子中的两个氢原子分别被氯、溴原子取代，可得到________种物质；若甲烷分子中的三个氢原子分别被甲基、乙基、乙基取代，所得烷烃的名称为________。

解析：(1)若丙烷是平面形结构，则与属于不同结构，故肯定有同分异构体。

(2)由于甲烷是正四面体结构，故氢原子被其他原子或原子团取代后，结构只有一种；若甲烷分子中三个氢原子分别被－CH3、－C2H5、－C2H5取代后，可写成，故名称为3－甲基戊烷。

答案：(1)有　B　(2)一　3－甲基戊烷

18. (6分)写出下列有机物的系统命名或结构简式：

(5)2,2－二甲基­3－乙基己烷____________。

(6)2－甲基－2－丁烯____________。

答案：(1)1,4－二甲苯

(2)2,3,3－三甲基戊烷

(3)3－甲基－2－乙基－1－丁烯

(4)2－甲基戊烷

19. (6分)如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)

(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称________。

(2)有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式________。

(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。

(4)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式________。

(5)上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有________(填代号)。

(6)(a)(b)(c)(d)四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。

解析：(a)～(f)6种有机物的结构简式和名称分别为

答案：(1)2－甲基丙烷　(2)CH3CH2CH2CH3　(3)(b)、(f)　(4)CH≡CH(合理即可)　(5)(a)、(f)　(6)(b)、(c)、(d)

20. (10分)为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验。

[分子式的确定]

(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数比是________。

(2)质谱仪测定有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是________。

(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式________。

[结构式的确定]

(4)经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为________。

[性质实验]

(5)A在Cu作用下可被氧化生成B，其化学方程式为________________。

(6)A可通过粮食在一定条件下制得，由粮食制得的A在一定温度下密闭储存，因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式：__________________________________________

__________________________________________。

解析：(1)根据题意有：n(H2O)＝＝0.3 mol，则有n(H)＝0.6 mol; n(CO2)＝＝0.2 mol，则有n(C)＝0.2 mol。根据氧原子守恒有n(O)＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3 mol＋2×0.2 mol－2×＝0.1 mol，则N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.2 mol∶0.6 mol∶0.1 mol＝2∶6∶1。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，则46m＝46，即m＝1，故其分子式为C2H6O。(3)有机化合物中的C原子最多形成4个单键，H原子只形成1个单键，O原子形成2个单键或1个双键，据此可推测其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知A有三种不同环境的氢原子，CH3OCH3只有一种环境的H原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。(5)在Cu的作用下，CH3CH2OH会被氧化为CH3CHO，书写方程式时不要漏掉反应条件。(6)用粮食酿酒储存后更醇香是因为乙醇氧化生成的乙酸与乙醇发生反应生成了酯。

答案：(1)N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1

(2)C2H6O　(3)CH3CH2OH、CH3OCH3　

(4)CH3CH2OH

(5)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O

(6)CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O

21. (12分)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图)，以环己醇制备环己烯。

已知：OH＋H2O

(1)制备粗品

将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。

①A中碎瓷片的作用是________，导管B除了导气外还具有的作用是________。

②试管C置于冰水浴中的目的是__________________________________________。

(2)制备精品

①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在________层(填“上”或“下”)，分液后用________(填入编号)洗涤。

a. KMnO4溶液　 B. 稀硫酸

c. Na2CO3溶液

②再将环己烯按如图装置蒸馏，冷却水从________口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是__________________________________________。

③收集产品时，控制的温度应在________左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是

__________________________________________

__________________________________________。

a. 蒸馏时从70℃开始收集产品

b. 环己醇实际用量多了

c. 制备粗品时环己醇随产品一起蒸出

(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是________。

a. 用酸性高锰酸钾溶液

b. 用金属钠

c. 测定沸点

解析：本题将课本制备乙酸乙酯的实验装置创新应用于其他有机物的制备，要求学生学而不僵，灵活多变，很好的考查了学生的知识迁移能力和综合实验能力。包括物质的制备、分离(蒸馏、分液)，反应条件的控制，物质的鉴别等。

(1)粗品的制备既要防止反应物暴沸，又要防止生成物挥发。

(2)精品的制备关键在于除杂，此问涉及到分液和蒸馏。环己烯密度比水小在上层，洗涤时选用KMnO4溶液会氧化环己烯，又因粗品中混有少量酸性物质，洗涤时不能再用稀H2SO4，需用Na2CO3溶液将多余的酸除掉。其中的水分可用生石灰除去。由于环己醇的沸点较低，制备粗品时随产品一起蒸出，导致产量低于理论值。

(3)区分精品与粗品不能选用KMnO4，因为二者皆可被KMnO4氧化；由于粗品中含有环己醇等，可与钠作用产生气体，故可用Na加以区分；测定沸点则能很好的区分二者。

答案：(1)①防暴沸　 冷凝　②防止环己烯挥发　(2)①上　c　②g　除去水分　③83 ℃　c　(3)bc

22. (10分)标准状况下，1.68 L无色可燃性气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到15.0 g 白色沉淀；若用足量碱石灰吸收燃烧后的产物，增重9.3 g。

(1)计算燃烧产物中水的质量。

(2)若原气体是单一气体，试通过计算推断它的分子式。

(3)若原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式(只要求写出一组)。

解析：(1)m(CO2)＝×44 g·mol－1＝6.6 g，m(CO2)＋m(H2O)＝9.3 g, m(H2O)＝9.3 g－6.6 g＝2.7 g。

(2)n(CO2)＝＝0.15 mol, n(H2O)＝＝0.15 mol，分子中的碳原子和氢原子的个数之比为1∶2；

n(无色可燃性气体)＝＝0.075 mol，分子中碳原子数＝＝2，分子中氢原子数＝2×2＝4，所以该气体的分子式是C2H4。

(3)因为单一气体的分子式为C2H4，现为等物质的量的两种气体的混合物，所以2 mol混合气体中，应含有4 mol碳原子，8 mol氢原子，故这种气体可能是C4H6和H2(或C3H8和CO、C3H6和CH2O等)的混合物。

答案：(1)2.7 g　(2)C2H4

(3)C4H6和H2(或C3H8和CO、C3H6和CH2O等)