1.1有机化合物的结构特点同步练习（含解析）2023-2024学年人教版（2019）高中化学选择性必修3
文档属性
| 名称 | 1.1有机化合物的结构特点同步练习（含解析）2023-2024学年人教版（2019）高中化学选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1000.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-05 14:56:48 | ||
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文档简介
1.1有机化合物的结构特点
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法不正确的是
A．相同物质的量的乙醇与乙烯分别在足量的氧气中充分燃烧，消耗氧气的质量相同
B．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
C．生物质一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃气体，该过程属于热化学转化
D．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
2．某有机物的结构简式为 ，该分子中官能团有
A．5种 B．4种 C．3种 D．2种
3．分子式为C4H8O2的有机物，属于酯类的同分异构体有
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
4．化合物(N)的分子式为，其中能与溶液反应，又能发生银镜反应且属于芳香族的结构有(已知：可与溶液反应)
A．10种 B．13种 C．16种 D．17种
5．“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养。下列化学用语表述正确的是( )
A．的电子式： B．分子的空间填充模型：
C．氯离子的结构示意图： D．乙醇分子的键线式：
6．下列说法不正确的是
A．H2、D2、T2互为同位素 B．C4H10和C5H12是同系物
C．金刚石和石墨互为同素异形体 D．CH3CH2OH和C2H5OH是同一种物质
7．下列化学用语正确的是
A．丙酸乙酯的结构简式： B．的球棍模型：
C．2-丁烯的键线式： D．乙烯的空间填充模型：
8．下列官能团名称与对应的结构简式书写错误的是
A．羟基： B．羧基： C．醛基： D．碳碳三键：
9．下列物质中苯环上的氢原子被氯原子取代得到一氯代物有三种、二氯代物有四种的是
A．邻二甲苯 B．对二甲苯 C．间二甲苯 D．乙苯
10．下列说法正确的是
A．和互为同系物 B．和互为同素异形体
C．和互为同位素 D．和互为同分异构体
二、填空题
11．在F()的同分异构体中，同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
a.含一个苯环和两个甲基
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.既能发生银镜反应，又能发生水解反应
上述同分异构体中，经水解反应后，其中含苯环的产物酸化后的核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为3∶1∶1的原同分异构体的结构简式为 (任填两种)。
12．按碳的骨架分类
(1)按是否含苯环分类
① 化合物：不含苯环
② 化合物：含苯环
(2)按是否含碳环分类
①链状化合物：不含碳环
② 化合物：含碳环
13．(1)请比较下列离子结合氢离子的能力： (填“”、“”、“”)，用一个离子方程式来说明 。
(2)比较沸点高低：正丁烷 异丁烷(填“”、“”)，请从结构角度分析原因： 。
(3)写出电子式 ，该分子的空间构型 (填“是”或“否”)为平面型分子。
14．下列有机物中：①②③④⑤⑥
(1)属于脂肪烃的是 ，
(2)属于芳香烃的是 ，
(3)属于苯的同系物的是 。
(4)属于脂环烃的是 (填序号)
15．根据要求回答下列问题：
①和 ②和 CH4和CH3CH2CH3 ④金刚石和石墨 ⑤H、D、T ⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）⑦臭氧（O3）和氧气（O2） ⑧和 ⑨和 ⑩CuSO4 5H2O与CuSO4 3H2O
（1）这10组物质中，是同素异形体的是 （填序号，下同）；是同位素的是 ；是同分异构体的是 ；是同一物质的是 ；是同系物的是 ．
（2）写出支链只有一个乙基且相分子质量最小的烷烃的结构简式 ．
（3）一定量的稀硫酸和稀NaOH溶液反应，当生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ，则中和热的热化学方程式为 ．
（4）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 ．
A．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H＞0
B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0．
16．根据要求回答下列问题：
(1)有机物的结构可用“键线式”简化表示，物质X：，可表示为。X可以与溴水反应，用键线式表示该反应的化学方程式是 。
(2)一种有机物Y的键线式如图所示：
有机物Z是Y的同分异构体，且属于芳香族化合物，则Z的键线式为 。
(3)已知有多种同分异构体，其中主链含有5个碳原子，有2个甲基作支链，符合条件的烷烃有 种。
(4)已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的自量变化值如下图所示，则由该反应生成1molNO时，应 (填“释放”或“吸收”) kJ能量。
17．具有支链的有机物A的分子式为C4H6O2，A可以使Br2的CCl4溶液褪色，1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应，则A的结构简式是 ，写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式： (不考虑立体异构)
18．分子式为C5H12O的醇类物质同分异构体有8种，其中能够氧化为醛的同分异构体的结构简式为 、 、 、 ，不能发生消去反应的同分异构体的结构简式为 。
19．怎样对有机化合物进行分类？
(1)根据 ，分为
(2)根据 ，分为
(3)根据 ，分为
20．填写下表中官能团的名称或符号。
名称 碳碳双键 羟基 酯基
符号
三、实验探究题
21．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。
22．苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：
相关化合物的物理常数
物质 相对分子质量 密度/(gcm-3) 沸点/℃
异丙苯 120 0.8640 153
丙酮 58 0.7898 56.5
苯酚 94 1.0722 182
回答下列问题：
(1)反应①的反应类型为 。
(2)苯酚的同系物中相对分子质量最小的是 (写结构简式，任写一个)。
(3)丙酮有多种同分异构体，分别写出符合下列要求的物质的结构简式。
①能发生银镜反应： 。
②分子中只存在单键，且能与钠反应生成H2： 。
(4)异丙苯的同分异构体中，属于芳香烃的还有 种，其中核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为3：1的是 (写结构简式)。
(5)X最适宜的是 (填标号)。
a．NaOH b．CaCO3 c．NaHCO3 d．CaO
(6)蒸馏时先得到的产品是 ，判断的依据是 。在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。
23．己二酸是重要的有机合成中间体。
物质 色态 相对分子质量 熔点/℃ 溶解度(性)
水中的溶解度/g 乙醇
己二酸 白色晶体 146 152 15℃ 25℃ 100℃ 易溶
1.4 2.3 160
科学家改进了合成己二酸的方法，改进后的反应原理如下：
(环己烯，不溶于水，易溶于乙醇)，使用的装置如如图所示(夹持、加热装置省略)。
(1)仪器b的名称为 ，恒压漏斗中a的作用是 ，生成己二酸的反应类型为 。
(2)己二酸粗产品中含有少量环己烯、KHSO4，检验是否含环己烯的试剂可选择_______(填标号)。
A．酸性高锰酸钾溶液 B．溶液 C．溴水 D．FeCl3溶液
(3)实验结束后，准确称取实验产品0.1500g于250mL锥形瓶中，加入50mL热的蒸馏水，搅拌溶解，滴加几滴酚酞。用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定。重复上述操作两次，消耗NaOH的平均体积为20.00mL。
①至滴定终点时，锥形瓶中溶液的颜色变化为 。
②产品的纯度为 (保留3位有效数字)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．乙醇与乙烯的化学式变形 、，等物质的量燃烧耗氧部分均为 ，消耗氧气的质量相同，故A正确；
B．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同，均为取代反应，故B正确；
C．生物质一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃气体，该过程属于热化学转化，故C正确；
D．乙烯含碳碳双键其中1根键断裂，相互加成生成聚乙烯，聚乙烯中不存在双键，聚乙烯塑料的老化是由于长链断裂等原因，故D错误；
故选D。
【点睛】
2．C
【详解】根据物质的结构简式可知，分子中含有碳碳双键、酯基、硝基共3种官能团；
答案选C。
3．B
【详解】分子式为C4H8O2的有机物有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共4种，选B。
4．D
【详解】化合物(N)的分子式为，能与NaHCO3发生反应，说明含有羧基-COOH，又能发生银镜反应，故含有醛基，苯环上只有1个取代基()的结构有1种；苯环上有2个取代基[(-COOH、-CH2CHO)或(-CH2COOH、-CHO)]的结构共6种；苯环上有3个取代基(-COOH、-CH3、-CHO)的结构有10种，综上所述，符合条件的结构有17种，故选：D。
5．D
【详解】A．NaOH的电子式：，A错误；
B．C2H4分子的球棍模型：，B错误；
C．氯离子的结构示意图：，C错误；
D．乙醇分子的键线式：，D正确；
故答案为D。
6．A
【详解】A．有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素，H2、D2、T2都为单质不是原子，故A错误；
B．同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个CH2原子团、在结构与性质上相似的化合物系列，C4H10和C5H12互为同系物，故B正确；
C．同素异形体是同种元素形成的不同单质，金刚石和石墨互为同素异形体，故C正确；
D．CH3CH2OH和C2H5OH都是乙醇，是同一种物质，故D正确；
故选A。
7．A
【详解】A．丙酸乙酯由丙酸与乙醇酯化反应得到，丙酸乙酯的结构简式为：CH3CH2COOC2H5，故A正确；
B．乙醛的结构简式为，其球棍模型为，故B错误；
C．2-丁烯中只含1个碳碳双键，键线式为，故C错误；
D．用原子间的相对大小表示分子的真实的空间结构的模型为空间填充模型，乙烯的空间填充模型为，故D错误。
答案选A。
8．C
【详解】醛基的结构简式为，为醛的官能团，故C错误。
9．C
【详解】A．邻二甲苯苯环上的一氯代物有，A与题意不符；
B．对二甲苯苯环上的一氯代物有，B与题意不符；
C．间二甲苯苯环上的一氯代物有，二氯代物有，C符合题意；
D．乙苯苯环上的一氯代物有邻、间、对三种，二氯代物有有6种，D与题意不符；
答案为C。
10．A
【详解】A．和是烷烃，二者一定互为同系物，A项正确；
B．同素异形体是同一元素的不同单质，和是同一物质，B项错误；
C．和是同一元素的不同单质，二者互为同素异形体，C项错误；
D．和是同一物质，D项错误；
答案选A。
11． 16 、、、
【详解】F分子式是C9H10O3，其同分异构体满足条件：a.含一个苯环和两个甲基；b.能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；c.既能发生银镜反应，又能发生水解反应，说明含有HCOO-，则其可能结构为、、、、、、、、、、、、、、、，共16种不同结构；在上述同分异构体中，经水解反应后，其中含苯环的产物酸化后的核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为3∶1∶1的同分异构体的结构简式为、、、，可任写其中两种结构简式；
12．(1) 脂肪族 芳香族
(2)环状
【详解】（1）按是否含苯环分类：①脂肪族化合物分子中不含苯环；②芳香族化合物分子中含苯环；
（2）按是否含碳环分类：①链状化合物分子中不含碳环；②环状化合物分子中含碳环。
13． 异丁烷支链多，分子之间的距离较大，分子间作用力较弱 否
【详解】(1)苯酚钠可以与醋酸反应生成苯酚，醋酸酸性大于苯酚的酸性，所以结合氢离子的能力小于，离子方程式为：，故答案为：，；
(2)异丁烷有支链，子之间的距离较大，分子间作用力较弱，所以正丁烷的沸点大于异丁烷，故答案为：，异丁烷支链多，分子之间的距离较大，分子间作用力较弱；
(3) 的分子中，两个氮原子之间有一对共用电子，氮原子和每个氢原子之间都有一对共用电子，电子式为，该分子中氮原子形成了3个共价键，且存在一对孤对电子，采用sp3杂化，分子不是平面型，故答案为：，否。
14．(1)⑥
(2)②⑤
(3)⑤
(4)③④
【详解】（1）脂肪烃是碳骨架为链状的烃类，属于脂肪烃的是，选⑥；
（2）含有苯环的烃属于芳香烃， 、是含有苯环的碳氢化合物，属于芳香烃；选②⑤；
（3）的侧链是烷基，只有一个苯环，符合通式CnH2n-6(n≥6)，属于苯的同系物，选⑤；
（4）脂环烃是具有脂肪族性质的环状烃，分子中含有闭合的碳环，但不含苯环，、属于脂环烃，选③④。
15． ④⑦ ⑤ ②⑥ ①⑧⑨ ③ 1/2H2SO4（aq）+NaOH（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol B
【详解】（1）①和是同一种物质，都是2-甲基丁烷；②和分子式相同(都是C5H12)，但结构不同，互为同分异构体；③CH4和CH3CH2CH3结构相似，分子组成相差2个“CH2”原子团，互为同系物；④金刚石和石墨是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体；⑤H、D、T质子数相同而中子数不同，互为同位素；⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）分子式相同(都是C2H6O)而结构不同，互为同分异构体；⑦臭氧（O3）和氧气（O2）是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体；⑧和是同一种物质，都是二氯甲烷；⑨和是同一种物质，都是2-甲基丁烷；⑩CuSO4 5H2O与CuSO4 3H2O是不同物质。综上分析，这10组物质中，是同素异形体的是④⑦；是同位素的是⑤；是同分异构体的是②⑥；是同一物质的是①⑧⑨；是同系物的是③。
（2）根据命名方法，烷烃中侧链的长度一定要小于(或等于)与其相连的碳上的其他基团，否则就不会成为侧链，因此如果乙基作为侧链，那么和它相连的碳上的其他基团也至少应该是乙基，所以支链只有一个乙基且相分子质量最小的烷烃的结构简式为。
（3）中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水放出的热量，故稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol。
（4）能设计成原电池的反应必须是能自发进行的氧化还原反应，通常是放热反应；A项，该反应是吸热反应，故不能设计成原电池；B项，该反应是放热反应且是能自发的进行氧化还原反应，故能设计成原电池；C项，该反应不是氧化还原反应，故不能设计成原电池。
16．(1)Br2+→
(2)
(3)4
(4) 吸收 91.5
【解析】(1)
可以与溴水反应生成，用键线式表示该反应的化学方程式是Br2+→。
(2)
由有机物Y的键线式可知其分子式为C8H8，有机物Z是Y的同分异构体，且属于芳香族化合物，则Z含一个苯环、侧链有1个碳碳双键，为苯乙烯，则Z的键线式为。
(3)
已知有多种同分异构体，其中主链含有5个碳原子，有2个甲基作支链，则符合条件的烷烃3,3-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、共有4种。
(4)
0.5molN2和0.5molO2反应生成1molNO，共价键断裂吸收热量为(0.5mol×945+ 0.5×498)kJ=721.5kJ，共价键形成释放630kJ，则应吸收91.5kJ能量。
17． CH2=CH—CH2—COOH、CH3—CH=CH—COOH
【详解】A的分子式为C4H6O2，不饱和度为2，可使Br2的CCl4溶液褪色，则A分子中含有碳碳双键或碳碳三键，1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应，则A分子中含有1个 —COOH和C=C，又A分子中具有支链，所以A的结构简式为。要写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式，可在 —COOH不变的情况下，改变C=C和另外一个碳原子的相对位置，共2种即 和。答案为； 和。
18． CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
【分析】能氧化成醛的醇结构中必须含有-CH2OH基团，同理不能发生消去反应的醇，其结构中羟基的β-C上没有H。
【详解】能氧化成醛的醇结构中必须含有-CH2OH基团，余下的丁基有4种(1)： CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH (2) ： (3) ： (4) ：；不能发生消去反应的醇，其结构中羟基的β-C上没有H，不能发生消去反应的同分异构体的结构简式为。
19．(1) 组成中是否有碳、氢以外的元素 烃和烃的衍生物
(2) 分子中碳骨架的形状 链状化合物和环状化合物
(3) 分子含有的特殊原子或原子团(官能团) 卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等
【解析】略
20． -OH
【详解】碳碳双键的符号；羟基的符号-OH；酯基的符号。
21．(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。
22．(1)氧化反应
(2)
(3) CH3CH2CHO
(4) 7
(5)c
(6) 丙酮 丙酮的沸点低于苯酚 B
(7)原子利用率高
【分析】异丙苯被氧气氧化生成异丙苯过氧化氢，异丙苯过氧化氢在酸性条件下分解为苯酚和丙酮。
【详解】（1）反应①是异丙苯被氧气氧化生成异丙苯过氧化氢，反应类型为氧化反应；
（2）同系物是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机物，苯酚的同系物中相对分子质量最小物质比苯酚多1个碳原子，有（或间位、对位）；
（3）①能发生银镜反应，说明含有醛基，符合条件的丙酮的同分异构体是CH3CH2CHO。
②丙酮的不饱和度为1，分子中只存在单键，说明分子中有1个环，能与钠反应生成H2，说明含有羟基，符合条件的丙酮的同分异构体是。
（4）异丙苯的同分异构体中，属于芳香烃的还有甲乙苯3种、三甲苯3种、丙苯，共7种，其中核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为3：1的是 ；
（5）在中和釜中加入X，目的是中和硫酸，且不能与苯酚反应，则X最好是NaHCO3，选c；
（6）丙酮的沸点低于苯酚，蒸馏时先得到的产品是丙酮；在蒸馏操作中，温度计液泡在蒸馏烧瓶支管口处，选择直形冷凝管，仪器选择及安装都正确的是B；
（7）由异丙苯最终得到苯酚和丙酮，整个过程原子利用率高，没有副产物。
23．(1) 球形冷凝管 平衡压强，使液体顺利流出 氧化反应
(2)AC
(3) 由无色变为浅红色 97.3%
【分析】利用环己烯在硫酸氢钾、甲基三辛基氯化铵、钨酸钠、双氧水等作用下反应生成己二酸，所得产品进行纯度分析；
【详解】（1）根据仪器的构造可知，仪器b的名称为球形冷凝管；恒压漏斗中a使三颈烧瓶和漏斗内压强相同，恒压漏斗中a的作用是平衡压强，使液体顺利流出；环己烯生成己二酸，分子中增加了氧原子，反应类型为氧化反应；
（2）环己烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，所以检验是否含环己烯的试剂可选择高锰酸钾溶液、溴水，答案选AC；
（3）①己二酸和氢氧化钠反应，滴定终点，溶液呈碱性，锥形瓶中溶液的颜色变化为由无色变为浅红色；
②设样品中己二酸的质量为xg；
，解得x=0.146g，产品的纯度为=97.3%。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列说法不正确的是
A．相同物质的量的乙醇与乙烯分别在足量的氧气中充分燃烧，消耗氧气的质量相同
B．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同
C．生物质一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃气体，该过程属于热化学转化
D．聚乙烯塑料的老化是因为发生了加成反应
2．某有机物的结构简式为 ，该分子中官能团有
A．5种 B．4种 C．3种 D．2种
3．分子式为C4H8O2的有机物，属于酯类的同分异构体有
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
4．化合物(N)的分子式为，其中能与溶液反应，又能发生银镜反应且属于芳香族的结构有(已知：可与溶液反应)
A．10种 B．13种 C．16种 D．17种
5．“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养。下列化学用语表述正确的是( )
A．的电子式： B．分子的空间填充模型：
C．氯离子的结构示意图： D．乙醇分子的键线式：
6．下列说法不正确的是
A．H2、D2、T2互为同位素 B．C4H10和C5H12是同系物
C．金刚石和石墨互为同素异形体 D．CH3CH2OH和C2H5OH是同一种物质
7．下列化学用语正确的是
A．丙酸乙酯的结构简式： B．的球棍模型：
C．2-丁烯的键线式： D．乙烯的空间填充模型：
8．下列官能团名称与对应的结构简式书写错误的是
A．羟基： B．羧基： C．醛基： D．碳碳三键：
9．下列物质中苯环上的氢原子被氯原子取代得到一氯代物有三种、二氯代物有四种的是
A．邻二甲苯 B．对二甲苯 C．间二甲苯 D．乙苯
10．下列说法正确的是
A．和互为同系物 B．和互为同素异形体
C．和互为同位素 D．和互为同分异构体
二、填空题
11．在F()的同分异构体中，同时满足下列条件的有 种(不考虑立体异构)。
a.含一个苯环和两个甲基
b.能与FeCl3溶液发生显色反应
c.既能发生银镜反应，又能发生水解反应
上述同分异构体中，经水解反应后，其中含苯环的产物酸化后的核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为3∶1∶1的原同分异构体的结构简式为 (任填两种)。
12．按碳的骨架分类
(1)按是否含苯环分类
① 化合物：不含苯环
② 化合物：含苯环
(2)按是否含碳环分类
①链状化合物：不含碳环
② 化合物：含碳环
13．(1)请比较下列离子结合氢离子的能力： (填“”、“”、“”)，用一个离子方程式来说明 。
(2)比较沸点高低：正丁烷 异丁烷(填“”、“”)，请从结构角度分析原因： 。
(3)写出电子式 ，该分子的空间构型 (填“是”或“否”)为平面型分子。
14．下列有机物中：①②③④⑤⑥
(1)属于脂肪烃的是 ，
(2)属于芳香烃的是 ，
(3)属于苯的同系物的是 。
(4)属于脂环烃的是 (填序号)
15．根据要求回答下列问题：
①和 ②和 CH4和CH3CH2CH3 ④金刚石和石墨 ⑤H、D、T ⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）⑦臭氧（O3）和氧气（O2） ⑧和 ⑨和 ⑩CuSO4 5H2O与CuSO4 3H2O
（1）这10组物质中，是同素异形体的是 （填序号，下同）；是同位素的是 ；是同分异构体的是 ；是同一物质的是 ；是同系物的是 ．
（2）写出支链只有一个乙基且相分子质量最小的烷烃的结构简式 ．
（3）一定量的稀硫酸和稀NaOH溶液反应，当生成1molH2O时放出的热量为57.3kJ，则中和热的热化学方程式为 ．
（4）事实证明，能设计成原电池的反应通常是放热反应，下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是 ．
A．C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H＞0
B．2H2（g）+O2（g）=2H2O（l）△H＜0
C．NaOH（aq）+HCl（aq）=NaCl（aq）+H2O（l）△H＜0．
16．根据要求回答下列问题：
(1)有机物的结构可用“键线式”简化表示，物质X：，可表示为。X可以与溴水反应，用键线式表示该反应的化学方程式是 。
(2)一种有机物Y的键线式如图所示：
有机物Z是Y的同分异构体，且属于芳香族化合物，则Z的键线式为 。
(3)已知有多种同分异构体，其中主链含有5个碳原子，有2个甲基作支链，符合条件的烷烃有 种。
(4)已知汽缸中氮气和氧气反应生成一氧化氮的自量变化值如下图所示，则由该反应生成1molNO时，应 (填“释放”或“吸收”) kJ能量。
17．具有支链的有机物A的分子式为C4H6O2，A可以使Br2的CCl4溶液褪色，1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应，则A的结构简式是 ，写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式： (不考虑立体异构)
18．分子式为C5H12O的醇类物质同分异构体有8种，其中能够氧化为醛的同分异构体的结构简式为 、 、 、 ，不能发生消去反应的同分异构体的结构简式为 。
19．怎样对有机化合物进行分类？
(1)根据 ，分为
(2)根据 ，分为
(3)根据 ，分为
20．填写下表中官能团的名称或符号。
名称 碳碳双键 羟基 酯基
符号
三、实验探究题
21．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。
22．苯酚和丙酮都是重要的化工原料，工业上可用异丙苯氧化法生产苯酚和丙酮，其反应和工艺流程示意图如下：
相关化合物的物理常数
物质 相对分子质量 密度/(gcm-3) 沸点/℃
异丙苯 120 0.8640 153
丙酮 58 0.7898 56.5
苯酚 94 1.0722 182
回答下列问题：
(1)反应①的反应类型为 。
(2)苯酚的同系物中相对分子质量最小的是 (写结构简式，任写一个)。
(3)丙酮有多种同分异构体，分别写出符合下列要求的物质的结构简式。
①能发生银镜反应： 。
②分子中只存在单键，且能与钠反应生成H2： 。
(4)异丙苯的同分异构体中，属于芳香烃的还有 种，其中核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为3：1的是 (写结构简式)。
(5)X最适宜的是 (填标号)。
a．NaOH b．CaCO3 c．NaHCO3 d．CaO
(6)蒸馏时先得到的产品是 ，判断的依据是 。在蒸馏操作中，仪器选择及安装都正确的是 (填标号)。
(7)用该方法合成苯酚和丙酮的优点是 。
23．己二酸是重要的有机合成中间体。
物质 色态 相对分子质量 熔点/℃ 溶解度(性)
水中的溶解度/g 乙醇
己二酸 白色晶体 146 152 15℃ 25℃ 100℃ 易溶
1.4 2.3 160
科学家改进了合成己二酸的方法，改进后的反应原理如下：
(环己烯，不溶于水，易溶于乙醇)，使用的装置如如图所示(夹持、加热装置省略)。
(1)仪器b的名称为 ，恒压漏斗中a的作用是 ，生成己二酸的反应类型为 。
(2)己二酸粗产品中含有少量环己烯、KHSO4，检验是否含环己烯的试剂可选择_______(填标号)。
A．酸性高锰酸钾溶液 B．溶液 C．溴水 D．FeCl3溶液
(3)实验结束后，准确称取实验产品0.1500g于250mL锥形瓶中，加入50mL热的蒸馏水，搅拌溶解，滴加几滴酚酞。用0.1000 mol/L的NaOH溶液滴定。重复上述操作两次，消耗NaOH的平均体积为20.00mL。
①至滴定终点时，锥形瓶中溶液的颜色变化为 。
②产品的纯度为 (保留3位有效数字)
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】A．乙醇与乙烯的化学式变形 、，等物质的量燃烧耗氧部分均为 ，消耗氧气的质量相同，故A正确；
B．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同，均为取代反应，故B正确；
C．生物质一定条件下发生化学反应，产生热值较高的可燃气体，该过程属于热化学转化，故C正确；
D．乙烯含碳碳双键其中1根键断裂，相互加成生成聚乙烯，聚乙烯中不存在双键，聚乙烯塑料的老化是由于长链断裂等原因，故D错误；
故选D。
【点睛】
2．C
【详解】根据物质的结构简式可知，分子中含有碳碳双键、酯基、硝基共3种官能团；
答案选C。
3．B
【详解】分子式为C4H8O2的有机物有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3，共4种，选B。
4．D
【详解】化合物(N)的分子式为，能与NaHCO3发生反应，说明含有羧基-COOH，又能发生银镜反应，故含有醛基，苯环上只有1个取代基()的结构有1种；苯环上有2个取代基[(-COOH、-CH2CHO)或(-CH2COOH、-CHO)]的结构共6种；苯环上有3个取代基(-COOH、-CH3、-CHO)的结构有10种，综上所述，符合条件的结构有17种，故选：D。
5．D
【详解】A．NaOH的电子式：，A错误；
B．C2H4分子的球棍模型：，B错误；
C．氯离子的结构示意图：，C错误；
D．乙醇分子的键线式：，D正确；
故答案为D。
6．A
【详解】A．有相同质子数，不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素，H2、D2、T2都为单质不是原子，故A错误；
B．同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个CH2原子团、在结构与性质上相似的化合物系列，C4H10和C5H12互为同系物，故B正确；
C．同素异形体是同种元素形成的不同单质，金刚石和石墨互为同素异形体，故C正确；
D．CH3CH2OH和C2H5OH都是乙醇，是同一种物质，故D正确；
故选A。
7．A
【详解】A．丙酸乙酯由丙酸与乙醇酯化反应得到，丙酸乙酯的结构简式为：CH3CH2COOC2H5，故A正确；
B．乙醛的结构简式为，其球棍模型为，故B错误；
C．2-丁烯中只含1个碳碳双键，键线式为，故C错误；
D．用原子间的相对大小表示分子的真实的空间结构的模型为空间填充模型，乙烯的空间填充模型为，故D错误。
答案选A。
8．C
【详解】醛基的结构简式为，为醛的官能团，故C错误。
9．C
【详解】A．邻二甲苯苯环上的一氯代物有，A与题意不符；
B．对二甲苯苯环上的一氯代物有，B与题意不符；
C．间二甲苯苯环上的一氯代物有，二氯代物有，C符合题意；
D．乙苯苯环上的一氯代物有邻、间、对三种，二氯代物有有6种，D与题意不符；
答案为C。
10．A
【详解】A．和是烷烃，二者一定互为同系物，A项正确；
B．同素异形体是同一元素的不同单质，和是同一物质，B项错误；
C．和是同一元素的不同单质，二者互为同素异形体，C项错误；
D．和是同一物质，D项错误；
答案选A。
11． 16 、、、
【详解】F分子式是C9H10O3，其同分异构体满足条件：a.含一个苯环和两个甲基；b.能与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基；c.既能发生银镜反应，又能发生水解反应，说明含有HCOO-，则其可能结构为、、、、、、、、、、、、、、、，共16种不同结构；在上述同分异构体中，经水解反应后，其中含苯环的产物酸化后的核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积比为3∶1∶1的同分异构体的结构简式为、、、，可任写其中两种结构简式；
12．(1) 脂肪族 芳香族
(2)环状
【详解】（1）按是否含苯环分类：①脂肪族化合物分子中不含苯环；②芳香族化合物分子中含苯环；
（2）按是否含碳环分类：①链状化合物分子中不含碳环；②环状化合物分子中含碳环。
13． 异丁烷支链多，分子之间的距离较大，分子间作用力较弱 否
【详解】(1)苯酚钠可以与醋酸反应生成苯酚，醋酸酸性大于苯酚的酸性，所以结合氢离子的能力小于，离子方程式为：，故答案为：，；
(2)异丁烷有支链，子之间的距离较大，分子间作用力较弱，所以正丁烷的沸点大于异丁烷，故答案为：，异丁烷支链多，分子之间的距离较大，分子间作用力较弱；
(3) 的分子中，两个氮原子之间有一对共用电子，氮原子和每个氢原子之间都有一对共用电子，电子式为，该分子中氮原子形成了3个共价键，且存在一对孤对电子，采用sp3杂化，分子不是平面型，故答案为：，否。
14．(1)⑥
(2)②⑤
(3)⑤
(4)③④
【详解】（1）脂肪烃是碳骨架为链状的烃类，属于脂肪烃的是，选⑥；
（2）含有苯环的烃属于芳香烃， 、是含有苯环的碳氢化合物，属于芳香烃；选②⑤；
（3）的侧链是烷基，只有一个苯环，符合通式CnH2n-6(n≥6)，属于苯的同系物，选⑤；
（4）脂环烃是具有脂肪族性质的环状烃，分子中含有闭合的碳环，但不含苯环，、属于脂环烃，选③④。
15． ④⑦ ⑤ ②⑥ ①⑧⑨ ③ 1/2H2SO4（aq）+NaOH（aq）=1/2Na2SO4（aq）+H2O（l）；△H=﹣57.3kJ/mol B
【详解】（1）①和是同一种物质，都是2-甲基丁烷；②和分子式相同(都是C5H12)，但结构不同，互为同分异构体；③CH4和CH3CH2CH3结构相似，分子组成相差2个“CH2”原子团，互为同系物；④金刚石和石墨是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体；⑤H、D、T质子数相同而中子数不同，互为同位素；⑥乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3）分子式相同(都是C2H6O)而结构不同，互为同分异构体；⑦臭氧（O3）和氧气（O2）是同种元素组成的不同单质，互为同素异形体；⑧和是同一种物质，都是二氯甲烷；⑨和是同一种物质，都是2-甲基丁烷；⑩CuSO4 5H2O与CuSO4 3H2O是不同物质。综上分析，这10组物质中，是同素异形体的是④⑦；是同位素的是⑤；是同分异构体的是②⑥；是同一物质的是①⑧⑨；是同系物的是③。
（2）根据命名方法，烷烃中侧链的长度一定要小于(或等于)与其相连的碳上的其他基团，否则就不会成为侧链，因此如果乙基作为侧链，那么和它相连的碳上的其他基团也至少应该是乙基，所以支链只有一个乙基且相分子质量最小的烷烃的结构简式为。
（3）中和热是强酸和强碱的稀溶液完全反应生成1mol液态水放出的热量，故稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应的热化学方程式为：H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=﹣57.3kJ/mol。
（4）能设计成原电池的反应必须是能自发进行的氧化还原反应，通常是放热反应；A项，该反应是吸热反应，故不能设计成原电池；B项，该反应是放热反应且是能自发的进行氧化还原反应，故能设计成原电池；C项，该反应不是氧化还原反应，故不能设计成原电池。
16．(1)Br2+→
(2)
(3)4
(4) 吸收 91.5
【解析】(1)
可以与溴水反应生成，用键线式表示该反应的化学方程式是Br2+→。
(2)
由有机物Y的键线式可知其分子式为C8H8，有机物Z是Y的同分异构体，且属于芳香族化合物，则Z含一个苯环、侧链有1个碳碳双键，为苯乙烯，则Z的键线式为。
(3)
已知有多种同分异构体，其中主链含有5个碳原子，有2个甲基作支链，则符合条件的烷烃3,3-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,3-二甲基戊烷、2,4-二甲基戊烷、共有4种。
(4)
0.5molN2和0.5molO2反应生成1molNO，共价键断裂吸收热量为(0.5mol×945+ 0.5×498)kJ=721.5kJ，共价键形成释放630kJ，则应吸收91.5kJ能量。
17． CH2=CH—CH2—COOH、CH3—CH=CH—COOH
【详解】A的分子式为C4H6O2，不饱和度为2，可使Br2的CCl4溶液褪色，则A分子中含有碳碳双键或碳碳三键，1 mol A和1 mol NaHCO3能完全反应，则A分子中含有1个 —COOH和C=C，又A分子中具有支链，所以A的结构简式为。要写出与A具有相同官能团的A的所有同分异构体的结构简式，可在 —COOH不变的情况下，改变C=C和另外一个碳原子的相对位置，共2种即 和。答案为； 和。
18． CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH
【分析】能氧化成醛的醇结构中必须含有-CH2OH基团，同理不能发生消去反应的醇，其结构中羟基的β-C上没有H。
【详解】能氧化成醛的醇结构中必须含有-CH2OH基团，余下的丁基有4种(1)： CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-OH (2) ： (3) ： (4) ：；不能发生消去反应的醇，其结构中羟基的β-C上没有H，不能发生消去反应的同分异构体的结构简式为。
19．(1) 组成中是否有碳、氢以外的元素 烃和烃的衍生物
(2) 分子中碳骨架的形状 链状化合物和环状化合物
(3) 分子含有的特殊原子或原子团(官能团) 卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等
【解析】略
20． -OH
【详解】碳碳双键的符号；羟基的符号-OH；酯基的符号。
21．(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。
22．(1)氧化反应
(2)
(3) CH3CH2CHO
(4) 7
(5)c
(6) 丙酮 丙酮的沸点低于苯酚 B
(7)原子利用率高
【分析】异丙苯被氧气氧化生成异丙苯过氧化氢，异丙苯过氧化氢在酸性条件下分解为苯酚和丙酮。
【详解】（1）反应①是异丙苯被氧气氧化生成异丙苯过氧化氢，反应类型为氧化反应；
（2）同系物是结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机物，苯酚的同系物中相对分子质量最小物质比苯酚多1个碳原子，有（或间位、对位）；
（3）①能发生银镜反应，说明含有醛基，符合条件的丙酮的同分异构体是CH3CH2CHO。
②丙酮的不饱和度为1，分子中只存在单键，说明分子中有1个环，能与钠反应生成H2，说明含有羟基，符合条件的丙酮的同分异构体是。
（4）异丙苯的同分异构体中，属于芳香烃的还有甲乙苯3种、三甲苯3种、丙苯，共7种，其中核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积之比为3：1的是 ；
（5）在中和釜中加入X，目的是中和硫酸，且不能与苯酚反应，则X最好是NaHCO3，选c；
（6）丙酮的沸点低于苯酚，蒸馏时先得到的产品是丙酮；在蒸馏操作中，温度计液泡在蒸馏烧瓶支管口处，选择直形冷凝管，仪器选择及安装都正确的是B；
（7）由异丙苯最终得到苯酚和丙酮，整个过程原子利用率高，没有副产物。
23．(1) 球形冷凝管 平衡压强，使液体顺利流出 氧化反应
(2)AC
(3) 由无色变为浅红色 97.3%
【分析】利用环己烯在硫酸氢钾、甲基三辛基氯化铵、钨酸钠、双氧水等作用下反应生成己二酸，所得产品进行纯度分析；
【详解】（1）根据仪器的构造可知，仪器b的名称为球形冷凝管；恒压漏斗中a使三颈烧瓶和漏斗内压强相同，恒压漏斗中a的作用是平衡压强，使液体顺利流出；环己烯生成己二酸，分子中增加了氧原子，反应类型为氧化反应；
（2）环己烯中含有碳碳双键，能使酸性高锰酸钾溶液、溴水褪色，所以检验是否含环己烯的试剂可选择高锰酸钾溶液、溴水，答案选AC；
（3）①己二酸和氢氧化钠反应，滴定终点，溶液呈碱性，锥形瓶中溶液的颜色变化为由无色变为浅红色；
②设样品中己二酸的质量为xg；
，解得x=0.146g，产品的纯度为=97.3%。
答案第1页，共2页
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