高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点精品同步练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点精品同步练习题，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

时间：75分钟，满分：100分
一、选择题(本题共18小题，每小题3分，共54分。)
1．下列物质不属于有机物的是
A．氰化钠(NaCN)B．尿素[CO(NH2)2]
C．甲醇(CH3OH)D．葡萄糖(C6H12O6)
2．下列有关有机化合物的说法不正确的是
A．有机化合物都易燃烧
B．有机化合物中一定含碳元素
C．有机化合物的熔点、沸点一般较低
D．有机化合物使我们的物质世界更加丰富多彩
3．下列有机物属于烃的是
A．乙烯B．乙醇C．乙酸D．硝基苯
4．下列有机化合物按碳骨架分类，结果正确的是
A．乙烯()、苯()、环己烷()都属于脂肪烃
B．苯()、环戊烷()、环己烷()都属于芳香烃
C．属于脂环化合物
D．均属于脂环烃
5．下列官能团名称、结构简式对应正确的是
A．脂基：—COO—B．羧基：HOOC—
C．醛基：—COHD．碳碳双键：—C=C—
6．2021年9月24日《科学》杂志发表了我国科学家的原创性重大突破，首次在实验室实现从CO2到淀粉的全合成。其合成路线如图：
合成路线中生成的有机物(不含催化剂)中不含有的官能团是
A．酯基B．羟基C．醛基D．醚键
7．下列有机物中，含有两种官能团的是
A．乙二醇B．1，2-二溴乙烷
C．二氯甲烷D．乳酸
8．下列各组物质中，不属于同分异构体的是
A． 与
B．CH3COOH与CH3OOCH
C．CH3-CH2-CH2-CH2-CH3与
D． 与
9．下列说法正确的是
A．与互为同位素B．和互为同素异形体
C． 和 互为同系物D．淀粉与纤维素互为同分异构体
10．丙醛和丙酮( )的相互关系是
A．同系物B．官能团异构C．位置异构D．碳链异构
11．用重结晶法提纯苯甲酸的实验中，需要用到的仪器是
A．B．C．D．
12．可以用分液漏斗进行分离的混合物是
A．正己烷和水B．酒精和碘水
C．乙酸和乙酸乙酯D．乙酸和乙醇
13．下列关于实验操作的叙述不正确的是
A．萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大
B．分液操作时，分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出
C．蒸馏操作时，应在蒸馏烧瓶中加入几块沸石，防止液体暴沸
D．蒸发操作时，当蒸发皿中有大量固体析出时就停止加热，利用余热把剩下的水蒸干
14．现代化学常用的测定分子的相对分子质量的方法是
A．质谱法B．晶体射线衍射法
C．核磁共振氢谱法D．红外光谱法
15．某有机化合物的质谱图如图所示，则该有机物可能是
A．B．C．D．
16．要确定某有机物的分子式，通常需要下列哪些分析方法
①元素分析法②质谱法③核磁共振氢谱法④红外光谱法
A．①②B．②③C．③④D．①④
17．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现三组峰，且其峰面积之比为1：2：3的是
A．对苯二酚B．甲酸乙酯
C．邻苯二甲酸D．2 −甲基−2 −丙醇
18．某有机物A的分子式为C4H10O，红外光谱图如图所示，则A的结构简式为
A．CH3CH2OCH2CH3B．CH3OCH2CH2CH3
C．CH3CH2CH2OCH3D．( CH3)2CHOCH3
二、非选择题(本题共5小题，共46分。)
19．根据要求填空：
(1)中官能团的名称是 。
(2)中含氧官能团的名称是 。
(3)BrCH2CH2NH2中含有的官能团名称是 。
(4)中所含官能团的名称是 。
(5)含酚羟基且苯环上有两个取代基的的同分异构体有 种。
20．现有以下几种物质：
① ② ③ ④ ⑤⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ ⑪
其中：
(1)属于环状化合物的有 (填序号，下同)；
(2)属于脂环化合物的有 ；
(3)属于芳香族化合物的有 ；
(4)属于芳香烃的有 ；
(5)属于脂肪烃的有 ；
(6)属于脂环烃衍生物的有 。
21．回答下列问题。
(1)写出下面有机化合物的结构简式和键线式：
： 、 。
(2)某有机化合物的键线式为，则它的分子式为 ，含有的官能团名称为 ，它属于 (填“芳香族化合物”或“脂环化合物”)。
(3)已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体，下列给出其中的四种：
A．CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH B．CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C． D．
根据上述信息完成下列各题：
①根据所含官能团判断，A属于 类有机化合物。B、C、D中，与A互为官能团异构的是 (填字母，下同)，互为碳架异构的是 ，互为位置异构的是 。
②写出与A互为位置异构(但与B、C、D不重复)的有机化合物的结构简式： 。
③与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B．C．D中的一种外，再写出其中两种同分异构体的结构简式： 、 。
22．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验。
(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)质谱仪测定该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： 。
(4)经测定，有机物A分子内有3种氢原子，则A的结构简式为 。
(5)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷(沸点12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择最合适的方法制备氯乙烷，请写出制备反应的方程式： 。
23．有机物M是一种无色透明的液体，具有香味。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下：
步骤一：用李比希法确定M的实验式：这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物M的组成。
(1)装置的连接顺序(从左到右)是 (填序号，装置不能重复使用)。
(2)C装置的作用是
(3)E装置中反应的化学方程式为
(4)F装置(燃烧管)中CuO的作用是
若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g，B管质量增加2.70g。
(5)该样品M的实验式为
步骤二：质谱法确定分子式：
(6)如图是该有机物M的质谱图，则其相对分子质量为 ，分子式为 。
步骤三：确定M的结构简式。
(7)M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1：1，利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图所示。
M中官能团的名称为 ，M的结构简式为 。
参考答案：
1．A
【详解】A．氰化钠(NaCN)虽然含有碳元素，但其结构与性质更接近无机物，属于无机物，A正确；
B．尿素[CO(NH2)2]是含有碳元素的化合物，属于有机物，B错误；
C．甲醇(CH3OH)是含有碳元素的化合物，属于有机物，C错误；
D．葡萄糖是含有碳元素的化合物，属于有机物，D错误；
故选A。
2．A
【详解】A．有机化合物不是都易燃烧，例如四氯化碳可以灭火，A错误；
B．有机物为含碳的（除一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐以外）化合物；故有机化合物中一定含碳元素，B正确；
C．有机化合物的熔点、沸点一般较低，这是有机物一般具有的性质，C正确；
D．有机化合物的种类繁多，有各种各样的用途，能使我们的物质世界更加丰富多彩，D正确；
故选A。
3．A
【详解】乙烯是仅有碳、氢元素形成的烃，乙醇、乙酸、硝基苯都属于烃的衍生物，故选A。
4．D
【分析】烃是只含C、H两种元素的有机化合物，按照碳骨架可将有机化合物分为链状化合物和环状化合物，根据是否含有苯环又将环状化合物分为脂环化合物和芳香族化合物。
【详解】Ａ．按碳骨架分类可知，乙烯属于脂肪烃，苯属于芳香烃，环己烷属于脂环烃，苯和环己烷不属于脂肪烃，故A错误；
Ｂ．按碳骨架分类可知，环戊烷、环己烷属于脂环烃，不属于芳香烃，故B错误；
Ｃ．按碳骨架分类可知，萘属于芳香族化合物，不属于脂环化合物，故C错误；
Ｄ．按碳骨架分类可知，环戊烷、环丁烷和乙基环己烷均含环且无苯环的烃，均是脂环烃，故D正确；
故选：D。
5．B
【详解】A．脂基中的“脂”错误，酯基的结构简式为：—COO—，A错误；
B．羧基结构简式为：—COOH，B正确；
C．醛基结构简式为：—CHO，C错误；
D．碳碳双键结构简式为： ，D错误；
故选B。
6．A
【详解】合成路线中生成的有机物CH3OH中含有羟基，HCHO中含有醛基，HOCH2COCH2OH含有羰基和羟基，淀粉中含有羟基和醚键，则不含有的官能团是酯基，故选A。
7．D
【详解】A．含有羟基一种官能团，故A不符合题意；
B．含有碳溴键一种官能团，故B不符合题意；
C．含有碳氯键一种官能团，故C不符合题意；
D．含有羟基、羧基2种官能团，故D符合题意；
故选D。
8．A
【详解】A．甲烷是正四面体结构，因此二氯甲烷只有一种结构，两种结构为同种物质，故A错误；
B．前者为乙酸，后者为甲酸甲酯，两者分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故B正确；
C．前者为戊烷，后者为2-甲基丁烷，两者均为烷烃，分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故C正确；
D．前者为邻甲基苯酚，后者为苯甲醇，两者结构分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确；
故选：A。
9．B
【详解】A．同位素为质子数相同、中子数不同的原子互称，与均为分子，不是同位素，故A错误；
B．和为组成不同的碳单质，互为同素异形体，故B正确；
C． 属于酚类， 属于醇类，两者不互为同系物，故C错误；
D．淀粉与纤维素通式相同，但实际组成不同，不是同分异构体，故D错误；
故选：B。
10．B
【详解】
丙醛和丙酮()分子式相同，结构不同，互为官能团异构；故答案选B。
11．D
【详解】用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤，所以实验中需要用到漏斗，不需要分液漏斗、冷凝管和酸式滴定管，故选D。
12．A
【详解】A．正己烷不溶于水，能用分液漏斗分离，A正确；
B．酒精和碘水互溶，不能用分液漏斗分离，B错误；
C．乙酸和乙酸乙酯互溶，不能分液，C错误；
D．乙酸和乙醇互溶，不能分液，D错误；
故选A。
13．A
【详解】A．萃取时不需要考虑萃取剂密度，只要萃取剂与原溶液不发生反应、与原溶剂互不相溶、溶质在萃取剂中溶解度比原溶剂大即可，A错误；
B．分液时应该避免上下层液体混合，则分液漏斗中下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，B正确；
C．蒸馏时为了防止液体暴沸，可加入沸石或碎瓷片，C正确；
D．蒸发时出现大量固体停止加热，利用余热可使残留的少许水分完全蒸干，D正确；
故答案选A。
14．A
【详解】现代化学常用质谱法测定分子的相对分子质量，故选A。
15．D
【详解】A．不是有机物，A项不符合题意；
B．的质荷比为30，B项不符合题意；
C．不存在的有机物，C项不符合题意；
D．相对分子质量为46，质荷比为46，D项符合题意；
故选：D。
16．A
【详解】①元素分析法可用于确定有机物中的元素组成，②质谱法可以确定有机物的相对分子质量，③核磁共振氢谱法和④红外光谱法用于确定有机物的结构以及特殊的化学键结构，因此用于确定有机物分子式的是①②，故A正确；
故选：A。
17．B
【详解】A．对苯二酚在核磁共振氢谱中能出现两组峰，故A不符合题意；
B．甲酸乙酯在核磁共振氢谱中能出现三组峰，且其峰面积之比为1：2：3，故B符合题意；
C．邻苯二甲酸在核磁共振氢谱中能出现三组峰，且其峰面积之比为1：2：1，故C不符合题意；
D．2 −甲基−2 −丙醇在核磁共振氢谱中能出现两组峰，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
18．A
【详解】A的分子式为C4H10O，根据红外光谱图可知，其分子中含有对称的-CH3，对称的-CH2-和醚键，则其结构简式为CH3CH2OCH2CH3；
故答案选A。
19．(1)羟基
(2)酯基、羟基
(3)碳溴键、氨基
(4)羰基、羧基
(5)3
【详解】（1）由结构简式可知其官能团为羟基；
（2）由结构简式可知其含氧官能团为酯基和羟基；
（3）由结构简式可知其官能团为碳溴键、氨基；
（4）由结构简式可知其官能团为羰基和羧基；
（5）的同分异构体含酚羟基，且苯环上只有两个取代基，则另一取代基为-CH=CH2，在苯环上有邻、间、对三种位置，即符合的同分异构体有3种。
20．(1)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨
(2)③④⑥⑨
(3)①②⑤⑦⑧
(4)②⑤⑦
(5)⑩⑪
(6)⑥⑨
【解析】略
21．(1) CH2＝CHCH＝CH2
(2) C9H14O 羟基和碳碳双键 脂环化合物
(3) 醇 B D C
【详解】（1）由结构式可知，其结构简式为CH2=CHCH=CH2，键线式为；
（2）由有机化合物的键线式可知,其分子式为C9H14O，分子中含有的官能团为羟基和碳碳双键。该有机化合物分子结构中无苯环，不属于芳香族化合物，属于脂环化合物；
（3）①A属于醇类有机化合物，B属于醚类有机化合物，故A与B属于官能团异构。C的碳链与A相同，但羟基位置不同，故A与C属于位置异构。而D也是醇类有机物，但碳骨架与A不同，因此A与D属于碳架异构。
②碳链中有三种碳原子，羟基位于末端碳原子上即为A，位于第二个碳原子上即为C，当羟基位于中间的碳原子上时，即为满足要求的有机化合物，故符合题意的结构简式为。
③与A互为碳架异构，则必须是醇类有机化合物，且最长的碳链上碳原子数应该小于5，共有3种，除D外还有和。
22．(1)N(C)：N(H)：N(O)=2：6：1
(2)C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3
(4)CH3CH2OH
(5)CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl
【详解】（1）5.4 g H2O和8.8 g CO2、氧气6.72 L(标准状况下)的物质的量分别为0.3ml、0.2ml、0.3ml，根据质量守恒，有机物A中碳、氢、氧的物质的量分别为0.2ml、0.6ml、(0.3+0.2×2-0.3×2)ml=0.1ml，则各元素的原子个数比是N(C)：N(H)：N(O)=2：6：1；
（2）由A分析可知，该物质最简式为C2nH6nOn，相对分子质量为46，则24n+6n+16n=46，n=1，该物质的分子式是C2H6O；
（3）碳可以形成4个共价键、氧可以形成2个共价键，根据价键理论，则A的可能结构为醇或醚，其结构简式为：CH3CH2OH、CH3—O—CH3；
（4）CH3—O—CH3中氢原子有1种情况，CH3CH2OH中氢原子有3种情况，故为CH3CH2OH；
（5）乙烯和氯化氢加成可以生成氯乙烷，反应为CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl。
23．(1)E→D→F→B→A→C
(2)防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)使有机物被充分氧化生成CO2和水
(5)C3H6O2
(6) 74 C3H6O2
(7) 酯基 CH3COOCH3
【分析】实验室用双氧水在二氧化锰催化剂作用下反应生成水和氧气，用浓硫酸干燥氧气，将氧气通到样品中反应，用氯化钙吸收反应生成的水，再用氢氧化钠吸收生成的二氧化碳，再用碱石灰防止空气中水蒸气和二氧化碳进到装置A中干扰实验。
【详解】（1）E装置制备氧气，D装置干燥氧气，F装置是有机物与氧气反应，B装置吸收反应产生的水蒸气，A装置是吸收产生的二氧化碳，C装置防止空气中水蒸气和二氧化碳进到A装置中，则装置的连接顺序(从左到右)是E→D→F→B→A→C；故答案为：E→D→F→B→A→C。
（2）根据前面分析得到C装置的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量；故答案为：防止空气中的CO2和水蒸气进入A中影响CO2的测定质量。
（3）E装置是实验室生成氧气的发生装置，其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；故答案为：2H2O22H2O+O2↑。
（4）F装置中有机物与氧气反应可能没有充分燃烧，生成的CO与CuO反应生成二氧化碳，因此CuO的作用是使有机物被充分氧化生成CO2和水；故答案为：使有机物被充分氧化生成CO2和水。
（5）若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取3.70gM，经充分反应后，A管质量增加6.60g即二氧化碳质量为6.60g，二氧化碳物质的量为0.15ml，碳的质量为1.8g，B管质量增加2.70g即水的质量为2.70g，水的物质的量为0.15ml，氢的质量为0.3g，则有机物中氧的质量为1.6g，则氧的物质的量为0.1ml。该样品M的实验式为C3H6O2；故答案为：C3H6O2。
（6）根据有机物M的质谱图，得到其相对分子质量为74，M[(C3H6O2)n]＝74 g∙ml−1，则n＝1，则分子式为C3H6O2。
（7）M中含有碳氧双键和C−O−C，则官能团的名称为酯基， M的核磁共振氢谱有2个峰且面积之比为1：1，说明M有不对称的甲基，则M的结构简式为CH3COOCH3；故答案为：酯基；CH3COOCH3。