专题1、专题2综合练习 （含解析）2022——2023学年下学期高二化学苏教版（2019）选择性必修3

专题1、专题2综合练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．将有机化合物完全燃烧，生成CO2和H2O。将12g该有机化合物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重14.4g，再通过碱石灰，碱石灰增重26.4g。则该有机化合物的分子式为
A．C4H10 B．C2H6O C．C3H8O D．C2H4O2
2．2015年10月，中国科学家屠呦呦因为发现了新型抗疟药——青蒿素，获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于青蒿素分子结构的研究中说法不正确的是
A．通过核磁共振氢谱能确定青蒿素分子中有三种氢原子
B．通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量
C．通过红外光谱能确定青蒿素分子中含有酯基
D．通过化学反应证明分子中含有过氧基
3．为测定某有机物的结构，用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱，则该有机物可能是
A． B．(CH3)3CH C．CH3CH2OH D．CH3CH2CH2COOH
4．(标准状况下)的某气态烷烃和分子中只有一个碳碳双键的某气态烯烃的混合物在时完全燃烧后，将反应产生的气体缓慢通过浓硫酸，浓硫酸增重，剩余气体通过碱石灰，碱石灰增重。另再取标准状况下的该混合气体，将它通入过量的溴水中，溴水增重。下列说法不正确的是
A．混合气体中一定含有甲烷 B．混合气体中的烯烃为丁烯
C．混合气体中的烯烃存在同分异构体 D．混合气体中烷烃与烯烃的体积比为
5．下列有关有机物的说法正确的是
A．有机化合物均不溶于水
B．所有的有机物都易燃烧
C．易溶于汽油，酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机物
D．有机物所发生的反应一般比较复杂，反应速率较慢，并且常伴有副反应的发生
6．近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线：
下列说法正确的是
A．合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
B．A生成C的反应属于加成反应
C．A生成D的反应属于取代反应
D．烃A的结构简式为
7．下列实验装置(部分夹持装置略)或现象错误的是
A．滴入酚酞溶液 B．吸氧腐蚀 C．钠的燃烧 D．石蜡油的热分解
A．A B．B C．C D．D
8．1mol某链状烷烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气246.4L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成四种不同的一氯取代物，该烃的结构简式是
A． B．
C． D．
9．下列有机物的命名错误的是
A．乙烯苯 B． 3-甲基-1-丁烯
C．对二甲苯 D． 2-甲基丁烷
10．下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A．酚类 －OH
B．CH3-O-CH3醚类
C．醛类 －CHO
D．羧酸类 －CHO
11．下列各组数字代表烷烃四种同系物的相对分子质量的是
A．16，32，48，61 B．16，17，18，19 C．16，30，44，58 D．16，28，40，52
12．某有机化合物的结构简式如图：
此有机化合物属于
①炔烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子 ⑥芳香族化合物
A．①②③④⑥ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．①③⑤
13．下列各组物质，属于官能团异构的是
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D．CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH
14．下列物质中，存在顺反异构体的是
A． B．
C． D．
15．下列说法正确的是
A．分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种
B．分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种
C．的一溴代物有5种
D．C4H10的同分异构体有3种
二、填空题
16．回答下列问题：
(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。
①下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是_______ (填字母)。
A．CH3-CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3COCH3
②若用核磁共振氢谱来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是_______。
(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧，将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
①C分子的质谱图如图所示，则C的分子式是_______。
②C能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2，且C分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1：1：1：3，则C的结构简式是_______。
③0.1molC与足量Na反应，在标准状况下产生H2的体积是_______L。
17．请按要求作答：
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类：
①；②；③；④；⑤；⑥
Ⅰ.酚：_______酮：_______醛：_______填序号；
Ⅱ.④的官能团的名称为_______、⑥的官能团的名称为_______；
(2)分子式为且属于烯烃的有机物的同分异构体有_______种(考虑顺反异构)；
(3)写出 聚合生成高分子化合物的化学方程式_______；
(4)键线式 表示的分子式为_______；与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式_______；
(5)篮烷分子的结构如图所示，若使1mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要_______mol氯气。
(6)某烷烃碳架结构如图所示：，此烷烃的一溴代物有_______种。
(7)用核磁共振仪对分子式为的有机物进行分析，核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比是，则该化合物的结构简式为_______。
三、有机推断题
18．有机乙偶姻存在于啤酒中，是酒类调香中一个极其重要的品种，某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构，进行如下探究。
步骤一：将乙偶姻蒸气通过热的氧化铜(催化剂)氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收，装置如图。
2.64g乙偶姻的蒸气氧化产生5.28 g二氧化碳和2.16 g水。
步骤二：升温使乙偶姻汽化，测其密度是相同条件下H2的44倍。
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图，图中4个峰的面积比为1∶3∶1∶3。
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如图。
(1)如图装置中两支U形管不能互换的理由是____。
(2)乙偶姻的摩尔质量为_________。
(3)乙偶姻的分子式为______________。
(4)乙偶姻的结构简式为__________。
19．按要求写结构简式或名称，如果符合条件的物质不止1种，只要写1种即可。
(1)分子式是C5H12，一氯代物只有1种_______；
(2)烃(CH3)3CCH2CH(C2H5)2系统命名法的名称_______；
(3)分子式是C10H22，一氯代物有2种_______；
(4)分子式是C6H12，所有碳原子一定在同一平面上_______ ；
(5)高聚物的单体_______；
(6)已知：烯烃(其中R代表烃基)通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮，例如：
+
某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到，A结构简式是_______；
(7)有机物B能使溴水褪色；在催化剂存在下与过量的H2反应为生成2-甲基丁烷；每1mol B可以与320g溴完全反应，B反应后生成物中溴原子分布在4个碳原子上，B的结构简式为_______。
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参考答案：
1．C
【详解】由浓硫酸增重14.4 g，可知水的质量为14.4 g，可计算出n(H2O)==0.8 mol，n(H)=1.6 mol，m(H)=1.6 g；使碱石灰增重26.4 g,可知二氧化碳质量为26.4 g,n(C)=n(CO2)==0.6 mol，m(C)=7.2 g；m(C)+m(H)=8.8 g，有机化合物的质量为12 g，所以有机化合物中氧元素的质量为3.2 g，n(O)==0.2 mol；n(C)∶n(H)∶n(O)=0.6 mol∶1.6 mol∶0.2 mol=3∶8∶1，即实验式为C3H8O，由于C3H8O中碳原子已经饱和，所以分子式也为C3H8O。
答案选C。
2．A
【详解】A．青蒿素分子不对称，除了甲基上的氢原子，还有其他类型的氢原子，不止三种，A项错误；
B．质谱仪通过质荷比确定相对分子质量，通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量，故B正确；
C．依据红外吸收光谱的特征频率可以鉴别有机物中含有哪些官能团，故C正确；
D．含有过氧基的物质在高温下易分解，通过检验青蒿素的热稳定性可以证明其中含有过氧基，故D正确；
故选A。
3．A
【详解】A．由核磁共振氢谱可知，该有机物中有两种位置的氢原子，比值为3：2，故A项符合题意；
B．(CH3)3CH的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为9：1，故B项不符合题意；
C．CH3CH2OH的核磁共振氢谱有三组峰，故C项不符合题意；
D．CH3CH2CH2COOH的核磁共振氢谱有四组峰，故D项不符合题意；
故答案选A。
4．B
【分析】标准状况下该混合气体的物质的量为，在时完全燃烧产生水蒸气和二氧化碳，浓硫酸增加的质量即产生水的质量，，则混合烃中含有氢原子；碱石灰增加的质量即产生二氧化碳的质量，，则混合烃中含有碳原子；混合烃的总质量为，所以混合烃的平均摩尔质量为，摩尔质量小于的烃只有甲烷，则混合气体中一定含有甲烷；将混合气体通入溴水，溴水增加的质量为烯烃的质量，则可得，所以，，结合可得该烯烃的摩尔质量为，设烯烃的分子式为，则有，以该烯烃为，结构简式为。
【详解】A．由分析可知混合烃中的烷烃为，烯烃为丙烯，A正确；
B．由分析可知混合烃中的烯烃为丙烯，B错误；
C．环丙烷与丙烯互为同分异构体，分子式均为，C项确；
D．根据分析可知混合烃中，，同温同压下气体体积之比等于物质的量之比，烷烃与烯烃的体积比为，D项正确；
故选B。
5．D
【详解】A．很多有机化合物易溶于水，如乙醇、乙酸、葡萄糖等，A错误；
B．有机物不一定易燃烧，如四氯化碳，B错误；
C．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定是有机物，如溴单质易溶于这些溶剂，C错误；
D．有机物所发生的反应一般比较复杂，反应速率较慢，并且常伴有副反应的发生，D正确；
故选D。
6．B
【分析】该聚合物的单体为C：，D：，A与HCN发生加成反应得到C，A为乙炔；A与B反应得到D：，B为CH3COOH，A生成D发生了加成反应。
【详解】A．该聚合物的单体为C：，D：，两者发生加聚反应得到人造羊毛，A错误；
B．A生成C的反应属于加成反应，B正确；
C．A生成D的反应属于加成反应，C错误；
D．烃A为乙炔，的结构简式为，D错误；
故选B。
7．C
【详解】A．碳酸钠和碳酸氢钠都会因水解而使溶液显碱性，碳酸钠的碱性强于碳酸氢钠，滴入酚酞溶液后，碳酸钠溶液呈现红色，碳酸氢钠的溶液呈现浅红色，A正确；
B．食盐水为中性，铁钉发生吸氧腐蚀，试管中的气体减少，导管口形成一段水柱，B正确；
C．钠燃烧温度在400℃以上，玻璃表面皿不耐高温，故钠燃烧通常载体为坩埚或者燃烧匙，C错误；
D．石蜡油发生热分解，产生不饱和烃，不饱和烃与溴发生加成反应，使试管中溴的四氯化碳溶液褪色，D正确；
故答案选C。
8．A
【详解】由题意知，该有机物充分燃烧消耗O2物质的量n(O2)=，由烷烃燃烧通式，得，解得n=7，即该烷烃中有7个碳，即C7H16，由题意知，该有机物含4种氢，故答案选A。
9．A
【详解】A．官能团为碳碳双键，应以烯烃为母体，所以命名为苯乙烯，A错误；
B．为单烯烃，从靠近碳碳双键的碳原子一端开始编号，名称为3-甲基-1-丁烯，B正确；
C．为苯的同系物，按习惯命名法，2个甲基在对位，名称为对二甲苯，C正确；
D．为烷烃，主链上有4个碳原子，从距取代基较近的一端开始编号，名称为2-甲基丁烷，D正确；
故选A。
10．B
【详解】A．羟基没有与苯环直接相连，此有机化合物属于醇，A错误；
B．氧原子与两个碳原子相连，此有机化合物属于醚，官能团是醚键，B正确；
C．所含官能团为(R为烃基)，该有机化合物属于酯，C错误；
D．该物质属于羧酸，官能团是羧基(一COOH)，D错误；
故选B。
11．C
【详解】结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，互为同系物的物质满足分子间的相对原子量相差14n，只有16、30、44、58相对分子量之间相差14n，满足同系物分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的条件，它们之间互为同系物，其他选项均不符合条件；
答案选C。
12．B
【详解】由题给的结构简式可知，有机物中不存在碳碳双键，含有O元素，不是炔烃，而是烃的含氧衍生物，所以①错误；含酯基、羟基、羧基，属于多官能团有机化合物，所以②正确；含苯环，但还含O元素，则不属于芳香烃，则③错误；含C、H、O三种元素，为烃的含氧衍生物，则④正确；该有机物不是高分子化合物，则错误；含有苯环，属于芳香族化合物，则⑥正确；所以正确的是②④⑥，故选：B。
13．C
【详解】A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2都属于烷烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，A不符合题意；
B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3都属于烯烃，是由于碳链结构不同引起的异构体，B不符合题意；
C．CH3CH2CH2CH2OH含羟基，属于醇类；而CH3CH2OCH2CH3含醚键，属于醚类，二者是由于官能团不同引起的异构，属于官能团异构，C符合题意；
D．CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH都属于饱和一元羧酸，是由于碳链结构不同引起的异构体，D不符合题意；
故合理选项是C。
14．C
【分析】具有顺反异构体的有机物中碳碳双键上的碳原子连有2个不同的原子或原子团。
【详解】A．中其中一个双键碳原子上连接两个氢原子，不存在顺反异构体，故A错误；
B．中其中一个双键碳原子上连接两个氢原子，不存在顺反异构体，故B错误；
C．中双键碳原子上连接两个不一样的原子或原子团，故存在顺反异构体，故C正确；
D．中其中一个双键碳原子上连接两个氢原子，不存在顺反异构体，故D错误；
故选C。
15．C
【详解】A．丙基有两种，故分子式是C4H8O且属于醛的结构有2种，选项A错误；
B．丁基有4种，分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构C4H9-COOH有4种，选项B错误；
C．有5种化学环境的氢原子，其一溴代物有5种，选项C正确；
D．C4H10的同分异构体有正丁烷和异丁烷共2种，选项D错误；
答案选C。
16．(1) AD 通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为CH3CH2OH；有1组峰时，分子结构为CH3-O-CH3
(2) C3H6O3 CH3CH(OH)COOH 2.24
【详解】（1）①核磁共振氢谱中只有一种峰，说明分子中有1种H原子，CH3-CH3分子中有1种H原子，CH3COCH3分子中有1种H原子，而CH3COOH与CH3COOCH3分子中都有2种H原子，故AD正确，BC错误；故答案为AD；
②用核磁共振氢谱来研究C2H6O的结构，通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为CH3CH2OH；有1组峰时，分子结构为CH3-O-CH3；故答案为通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为CH3CH2OH；有1组峰时，分子结构为CH3-O-CH3；
（2）①由图中最大质荷比可确定相对分子质量为90，5.4g水的物质的量为，n(H)＝0.6mol，13.2g二氧化碳的物质的量为，n(C)＝n(CO2)＝0.3mol，此有机物9.0g含O元素质量为9.0g 0.6g 0.3×12g＝4.8g，n(O)＝，故n(C)：n(H)：n(O)＝0.3mol：0.6mol：0.3mol＝1：2：1，即实验式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，C的相对分子质量为90，可得30n＝90，解得：n＝3，故有机物C为C3H6O3；故答案为C3H6O3；
②能和碳酸氢钠反应的官能团只有羧基，该物质能和碳酸氢钠反应，所以含有羧基，C分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1：1：1：3，说明C中含有一个 OH、一个 COOH、一个次亚甲基、一个甲基，所以其结构简式为CH3CH(OH)COOH；故答案为CH3CH(OH)COOH；
③0.1molCH3CH(OH)COOH与足量Na反应， OH和 COOH均能与Na反应，生成0.1mol H2，在标准状况下产生H2的体积是2.24L；故答案为2.24。
17．(1) ③ ② ⑤ 溴原子 羧基
(2)3
(3)
(4) C6H14
(5)12
(6)6
(7)CH3CHOHCH3
【分析】①含有醇羟基，属于醇；②含有羰基，属于酮；③含有酚羟基，属于酚；④含有卤素原子，属于卤代烃；⑤，含有醛基，属于醛；⑥含有羧基，属于羧酸；
【详解】（1）由分析可知，酚为③、酮为②、醛为⑤；④的官能团的名称为溴原子、⑥的官能团的名称为羧基；
（2）分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH3、CH3CH=CHCH3共3种；
（3）含有碳碳双键，能聚合生成高分子化合物，化学方程式：；
（4）键线式表示的有机物为(CH3)2CHCH2CH2CH3，分子式为C6H14；与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃，即烃有两种位置的氢，结构对称性较好，其结构简式；
（5）篮烷分子的结构可知，分子式为C10H12，烃与氯气发生取代反应，取代一个氢原子消耗1个氯气，因此若使1mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代，需要12mol氯气；
（6）某烷烃碳架结构如图所示：，此烷烃有6种位置的氢，因此一溴代物有6种；
（7）分子式为的有机物为饱和烃的衍生物，核磁共振氢谱有三个峰，则含有3种不同的氢原子，峰面积之比是，则该化合物中含有2个甲基，此外还含有1个羟基，结构简式为CH3CHOHCH3。
18．(1)气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰元素的验证
(2)88g/mol
(3)C4H8O2
(4)
【分析】步骤一：无水氯化钙能够吸水，2.16 g水的物质的量为=0.12mol；固体氢氧化钠能够吸收二氧化碳，5.28 g二氧化碳的物质的量为=0.12mol ；n(C)= n(CO2)= 0.12 mol, m(C)= 0.12×12=1.44g；n(H)=2n(H2O)=0.24mol,m(H)= 0.24×1=0.24 g，因此m(O)= 2.64-1.44-0.24=0.96g, n(O)=0.96/16=0.06 mol；因此n（C）:n(H);n(O)= 0.12：0.24：0.06=4:8：1，最简式为C2H4O；
步骤二：测该有机物密度是相同条件下H2的44倍，根据 ==D(气体相对密度)可知，该有机物的分子量为88，（C2H4O）n=88，n=2，所以该有机物的分子式为C4H8O2；
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图2，图中4个峰的面积比为1∶3∶1∶3；结构中含有2个甲基；
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如图3，由此可知该有机物的结构简式为：；
【详解】（1）结合以上分析可知，气体先通过无水氯化钙，可以测定出水的质量，通过固体氢氧化钠吸收二氧化碳，测定出二氧化碳的质量；而二者互换，气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰氢、碳元素的验证；综上所述，本题答案是：气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰元素的验证；
（2）结合以上分析可知，乙偶姻的摩尔质量为88g/mol；综上所述，本题答案是：88g/mol；
（3）结合以上分析可知，乙偶姻的分子式为C4H8O2；综上所述，本题答案是：C4H8O2；
（4）结合以上分析可知，乙偶姻的结构简式为：；综上所述，本题答案是：。
19． 2，2-二甲基-4-乙基己烷 (CH3)3CCH2CH2C(CH3)3 (CH3)2C=C(CH3)2 CH2=CHCCl=CH2 CH2=C(CH3)CH=CH2
【详解】(1)分子式是C5H12，同分异构体为：CH3(CH2)3CH3、、，一氯代物分别有3种、4种、1种，一氯代物只有1种的是；
(2)根据烷烃的系统命名法原则，烃(CH3)3CCH2CH(C2H5)2的系统命名法的名称为2，2-二甲基-4-乙基己烷；
(3)分子式是C10H22，同分异构体的种类较多，一氯代物有2种的结构为高度对称的结构，结构简式为(CH3)3CCH2CH2C(CH3)3；
(4)分子式是C6H12，所有碳原子一定在同一平面上；乙烯所有原子共平面，所有类比乙烯的结构，将乙烯中氢原子位置换成甲基即可，则该烃的结构简式为：(CH3)2C=C(CH3)2；
(5)高聚物的单体是CH2=CHCCl=CH2；
(6)根据烯烃(其中R代表烃基)通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮， +，碳碳双键被氧化后得到碳氧双键，根据某烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理后只得到可知，A结构简式是；
(7)有机物B能使溴水褪色，要含有不饱和的键；在催化剂存在下与过量的H2反应为生成2-甲基丁烷；每1mol B可以与320g溴完全反应，n==2mol，即1mol B可以与2mol溴完全反应，说明一个分子中含有2个碳碳双键，B反应后生成物中溴原子分布在4个碳原子上，B为二烯烃，结构简式为CH2=C(CH3)CH=CH2。
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