第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试卷（含解析） 2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3
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| 名称 | 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试卷（含解析） 2023-2024学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 749.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-15 23:12:31 | ||
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文档简介
第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》测试卷
一、单选题
1．下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A． 酚 羟基 B．CH3COCH3醚 醚键
C．醛 醛基 D． 酮 酮羰基
2．在已知的化合物中，种类最多的是
A．过渡元素的化合物 B．第IIA族元素的化合物
C．第IVA族元素的化合物 D．第VA族元素的化合物
3．分子式为属于羧酸的同分异构体数目和分子式为的同分异构体数目分别为
A．4种，11种 B．3种，10种 C．4种，9种 D．3种，11种
4．在C2H2、C6H6、C2H4O组成的混合物中，已知氧元素的质量分数为8%，则混合物中碳元素的质量分数是
A．75% B．84% C．87.6% D．92.3%
5．下列表示正确的是
A．异丁烷的结构简式： CH3CH2CH2CH3
B．CO2的电子式：
C．NH3分子的球棍模型：
D．过氧化钠的分子式： Na2O2
6．我国化学家在基于苯炔的不对称催化研究方面取得了突破，反应示意图如下。下列说法错误的是
A．该反应为加成反应 B．化合物乙的不饱和度为7
C．化合物甲核磁共振氢谱有7组峰 D．化合物甲中没有手性碳原子
7．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．该分子中N、O、F的第一电离能大小顺序为F>N>O
B．该分子中C—N键的键能大于C—F键的键能
C．该分子中σ键与π键数目之比为7：2
D．该分子中存在手性碳原子
8．下列物质互为同系物的是
A．和 B．和
C．与 D．正戊烷和新戊烷
9．分子式为的属于醇的同分异构体数目为
A．7 B．6 C．4 D．3
10．下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是
A．乙酸乙酯和水，乙醛和水，植物油和水 B．溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水
C．甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇 D．汽油和水，苯和Br2，己烷和水
11．145 g某烷烃完全燃烧生成12.5 mol H2O，则该烃的二氯代物共有(不考虑立体异构)
A．7种 B．8种 C．9种 D．10种
12．苯的亲电取代反应分两步进行，可表示为E+++H+，生成中间体的一步是加成过程，中间体失去氢离子的一步是消除过程，其机理亦称加成—消除机理，苯的亲电职代反应进程和能量的关系如图，下列说法错误的是
A．反应Ⅰ为苯亲电取代的决速步骤 B．E1与E2的差值为总反应的焓变
C．中间体的能量比苯的高，稳定性比苯的差 D．反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化
13．二联苯的二氯取代物的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A．10种 B．12种 C．14种 D．18种
14．7-ACCA是合成头孢克罗的关键中间体，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．该化合物的化学式为 B．分子中有5种不同化学环境的氢原子
C．分子中含有3个手性碳原子 D．不存在分子中含有苯环的同分异构体
二、填空题
15．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
16．碳链的增长
(1)炔烃
CH≡CHCH2=CHCN(丙烯腈)CH2=CHCOOH(丙烯酸)
(2)醛或酮
(羟基腈)(氨基醇)(1∶2加成反应)
带正电荷的原子或原子团连接在 上，带负电荷的原子或原子团连接在 上。
(3)羟醛缩合反应
醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α—H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性。
+H3CHOCH3—H=HCHO+H2O
17．（1）化合物的相对分子质量为86，所含碳的质量分数为，氢的质量分数为，其余为氧。
①的分子式为 。
②有多种同分异构体，写出五个同时满足下列条件的同分异构体的结构简式： 、 、 、 、 。
（i）含有酯基（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色
（2）烃基烯基醚（）的相对分子质量为176，其分子中碳氢原子个数比为，则的分子式为 。
18．请按要求完成下列各题。
(1)用系统命名法命名为 。
(2)2-甲基-1-丁烯的键线式为 。
(3)1mol与H2加成，最多可消耗H2 mol。
(4)写出甘氨酸()在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式 。
(5)写出乙醛与新制银氨溶液在加热条件下反应的化学方程式 。
19．有机物A是一元羧酸，由C、H、O元素组成，质量分数：C% 40%；H 6.67%；取0.60 g A配成溶液，用含0.01 mol NaOH 的溶液能恰好完全中和。
(1)A的最简式为 ；最简式量为 。
(2)A的相对分子质量为 ；分子式为 。
20．在下列化合物中：
①CH3-CH3②CH2=CH2③④⑤⑥CH3-CH=CH2⑦⑧⑨
(1)属于环状化合物的有
(2)属于脂环化合物的有
(3)属于芳香族化合物的有
(4)属于脂肪烃的有
(5)属于芳香烃的有
(6)属于不饱和烃的有
(7)属于酚类的有
(8)属于醇类的有
21．有机金属化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。二茂铁分子是一种金属有机配合物，熔点173℃，沸点249℃，100℃以上能升华；不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂。环戊二烯和二茂铁的结构如图所示。回答下列问题。
环戊二烯二茂铁
（1）环戊二烯分子中σ键和π键的个数比为 。
（2）下列关于环戊二烯和二茂铁的说法不正确的是 （填字母序号）。
A．环戊二烯分子中五个碳原子均发生sp2杂化
B．在一定的条件下，环戊二烯能与氢气发生加成反应生成环戊烷
C．二茂铁晶体是分子晶体
D．环戊二烯的同分异构体可能是含两个碳碳三键的炔烃
（3）环戊二烯能使溴的四氯化碳溶液褪色。写出环戊二烯与足量的溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式 。
（4）已知环戊二烯阴离子（C5H5-）的结构与苯分子相似，具有芳香性。二茂铁[(C5H5)2Fe]晶体中存在的微粒间的作用力有 （填字母序号）。
a.离子键 b.σ键 c.π键 d.氢键 e.配位键
（5）金刚烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药物的合成。工业上用环戊二烯合成金刚烷的流程如图所示：
①金刚烷的分子式为 ，反应①的反应类型是 。
②金刚烷的二氯代物有 种（不考虑立体异构）。
③二聚环戊二烯有多种同分异构体。写出符合下列条件的二聚环戊二烯的同分异构体的结构简式 。
(a)属于芳香烃且能使溴的四氯化碳溶液褪色；
(b)苯环上有三个取代基；
(c)苯环上的一氯代物有2种。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．是苯甲醇，分子中含有醇羟基，属于芳香醇，而不属于酚，A错误；
B．CH3COCH3分子中含有酮羰基，由于分子中含有3个C原子，因此是丙酮，属于酮，B错误；
C．分子中含有醛基，该物质是丙醛，属于醛，C正确；
D．分子中含有酯基，该物质是乙酸苯酯，属于酯，D错误；
故合理选项是C。
2．C
【分析】
【详解】人类已知化合物中，有机物种类最多，有机物的基本元素为C元素，碳元素处于第二周期ⅣA族，故选C。
3．C
【详解】分子式为属于羧酸的同分异构体，一定含-COOH，而-C4H9有四种结构，则符合条件的羧酸有4种，可以看成是中的两个氯原子被两个氢原子取代，采取定义移一法，其同分异构体的碳骨架有：、、，共9种，答案选C。
4．B
【详解】C2H2、C6H6、C2H4O[改写成C2H2(H2O)]组成的混合物中，则剩余的碳氢比都为1:1，已知氧元素的质量分数为8%，则H2O的质量分数为，则剩余碳氢质量分数为91%，因此混合物中碳元素的质量分数是，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
5．C
【详解】A．异丁烷的结构简式：CH3CH(CH3)2，而CH3CH2CH2CH3为正丁烷的结构简式，A错误；
B．CO2中各原子均达到8电子稳定结构，电子式 ，B错误；
C．NH3分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，球棍模型正确，C正确；
D．过氧化钠为离子化合物，不存在分子，没有分子式，D错误；
故选C。
6．D
【详解】A．由反应示意图可知，苯炔中碳碳叁键的不饱和度变小，为加成反应，A正确；
B．化合物乙中含1个苯环、1个碳环、1个羰基、1个酯基，则不饱和度为4+1+1+1=7，B正确；
C．化合物甲中有7种不同环境的氢，核磁共振氢谱有7组峰，C正确；
D．化合物甲中存在1个手性碳原子(如图*所示)，D错误；
答案选D。
7．A
【详解】A．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，但ⅡA族和ⅤA族的元素达到全满或半满状态，所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O，A正确；
B．分子中C-H键的键能与C-F键的键能比较，可以根据键长的大小来判断，具体来说就是根据相结合的两个原子的半径来比较，半径越小键能越大，两个化学键都含有C原子，F原子的半径大于H原子的，所以C-H键的键能大于C-F键的键能，B正确；
C．该分子中键与键数目之比为15：4，C错误；
D．手性碳原子一定是饱和碳原子，所连接的四个基团要是不同的，该有机物中没有饱和的碳原子，故D错误；
故选A。
8．C
【详解】A．和是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A错误；
B．和是由氧元素组成的不同单质，属于同素异形体，故不选B；
C． 与结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物，故选C；
D．正戊烷的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH3，新戊烷的结构简式是(CH3)4C，分子式都是C5H12、结构不同，互为同分异构体，故不选D；
选C。
9．C
【详解】分子式为的属于醇的同分异构体相当于C4H10中一个氢原子被—OH取代，C4H10有两种结构，其碳架结构分别为C C C C，，每种结构中有两种位置的氢，因此每种结构中有2种醇，因此分子式为的属于醇的同分异构体数目为4种，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
10．B
【分析】只有互不相溶的液体之间才能用分液漏斗进行分离。
【详解】A．乙醛溶于水，不能用分液漏斗进行分离，故A不选；
B．溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水，三组物质都分为上下两层，有机层均在下层，故B选；
C．甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇三组物质都是互溶或易溶的，不能用分液漏斗进行分离，故C不选；
D． Br2与苯互溶，不能用分液漏斗进行分离，故D不选；
答案选B。
11．C
【详解】假设烷烃分子式通式是CxH2x+2，根据反应前后H原子守恒可知：(14x+2) g烷烃燃烧产生H2O的物质的量是n(H2O)=(x+1) mol，由题意145 g该烷烃反应后产生水物质的量是12.5 mol，可得关系式：，解得x=4，该烷烃分子式通式是C4H10，C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)3，CH3CH2CH2CH3的二氯代物有6种，CH3CH(CH3)3的二氯代物有3种，故分子式是C4H10的二氯代物共有6+3=9种，故合理选项是C。
12．B
【详解】A．反应需要活化能越大，反应越难，由图可知该反应的决速步骤反应为反应Ⅰ，故A.正确；
B．焓变与两步反应活化能的差值无关，与产物和反应物的能量差值有关，故B错误；
C．由图知中间体的能量比苯的高，稳定性比苯的差（能量越低越稳定），故C正确；
D．由图可知反应过程中中间体存在一个碳原子形成四个单键的中间状态反应过程中，环上此碳原子的杂化类型为sp3杂化，苯环碳的杂化为sp2反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化，故D正确；
故答案：B。
13．B
【详解】该物质结构对称，二氯代物有：、、(图中序号表示另一个氯原子可能的位置)，共有9+2+1=12种；
综上所述答案为B。
14．B
【详解】A．键线式中端点和拐点均有省略的C原子，再按碳的四价结构补充H的数目即可。该物质的化学式为C7H7N2O3SCl，A项错误；
B．该分子为不对称分子，不同化学的氢有5种，B项正确；
C．手性碳的特点：连接四个不同基团或原子，该分子有2个，如图红色标记，C项错误；
D．该分子不饱和度为5，碳原子数为7，存在含有苯环的同分异构体，D项错误；
故选B。
15．(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。
16． 氧原子 碳原子
【解析】略
17．
【详解】（1）化合物的相对分子质量为86，所含碳的质量分数为，所以1个A分子中的碳原子数为=4，氢的质量分数为，所以1个A分子中的氢原子数为=6，A的相对分子质量为86，所以氧原子数为=2，所以分子式为。
①的分子式为；
②的不饱和度为2，（i）含有酯基（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色，所以A为含有碳碳双键的不饱和酯，可以是甲酸丙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯等，结构简式为、 、、、。
（2）烃基烯基醚（）的相对分子质量为176，其分子中碳氢原子个数比为，设B的分子式为C3nH4nO，则12×3n+4n+16=176，得n=4，则的分子式为。
18．(1)4-甲基-2-戊醇
(2)
(3)4
(4)nNH2CH2COOH+nH2O
(5)
【详解】（1）中，主链上有5个碳原子，羟基在2号碳上，甲基在4号碳上，用系统命名法命名为4-甲基-2-戊醇，故答案为：4-甲基-2-戊醇；
（2）2-甲基-1-丁烯中，主链上有4个碳原子，碳碳双键在1号碳上，甲基在2号碳上，键线式为，故答案为：；
（3）中含有苯环和碳碳双键可以和氢气发生加成反应，则1mol与H2加成，最多可消耗H2为4mol，故答案为：4；
（4）甘氨酸()在一定条件下发生缩聚反应，生成和H2O，化学方程式为nNH2CH2COOH+nH2O，故答案为：nNH2CH2COOH+nH2O；
（5）乙醛与新制银氨溶液在加热条件下反应，生成乙酸铵、银、氨气和水，化学方程式为，故答案为：。
19． CH2O 30 60 C2H4O2
【分析】(1)计算元素质量分数，结合n=计算C、H、O原子数目之比，进而确定最简式，可得最简式的式量；
(2)结合消耗氢氧化钠计算A的物质的量，根据M=计算相对分子质量，结合最简式确定分子式。
【详解】(1)分子中C、H、O原子数目之比N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶-1∶2∶1，所以A的最简式为CH2O，最简式的式量为12+1×2+16=30；
(2)A是一元羧酸，0.60 g A消耗0.01 mol NaOH，则A的物质的量为0.01 mol，所以A的相对分子质量M==60 g/mol，A的最简式为CH2O，式量为30，则A的分子式为C2H4O2。
【点睛】本题考查有机物分子式确定，掌握根据燃烧方法确定物质分子式的特点，利用原子守恒确定有机物分子式，根据分子式与最简式的关系确定物质分子式。
20． ③⑤⑦⑧⑨ ⑤⑦ ③⑧⑨ ①②④⑤⑥ ③⑨ ②③⑥ ⑧ ⑦
【详解】(1)根据各物质的结构简式可知含有环状结构的有③⑤⑦⑧⑨；
(2)脂环化合物是指分子中含有由3个或者3个以上碳原子连接成的碳环(非苯环)的化合物，所以有⑤⑦；
(3)芳香族化合物即含有苯环的化合物，有③⑧⑨；
(4)脂肪烃包括直链脂肪烃、支链脂肪烃及脂环烃，有①②④⑤⑥；
(5)芳香烃即含有苯环的烃类，有③⑨；
(6)不饱和烃是含有双键、三键或含有苯环的烃，有②③⑥；
(7)酚类是羟基直接与苯环相连的化合物，有⑧；
(8)醇类是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，有⑦；
21． 11：2 AD +2Br2→ bce C10H16 加成反应 6 、
【详解】(1)环戊二烯分子中含有6个碳氢单键、3个碳碳单键，2个碳碳双键，单键全为σ键，一个碳碳双键含有1个σ键和1个π键，因此环戊二烯分子中σ键和π键的个数比为11：2，故答案为：11：2；
(2)A．环戊二烯中有4个碳原子形成碳碳双键，这4个碳原子的杂化方式为sp2，有1个碳原子为饱和碳原子，该碳原子的杂化方式为sp3，A选项错误；
B．环戊二烯中含有碳碳双键，在一定的条件下，环戊二烯能与氢气发生加成反应生成环戊烷，B选项正确；
C．二茂铁的熔沸点比较低，易升华，不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂，属于分子晶体，C选项正确；
D．环戊二烯共有3个不饱和度，而1个碳碳三键就有2个不饱和度，因此环戊二烯的同分异构体不可能是含两个碳碳三键的炔烃，D选项错误；
故答案为：AD；
(3)环戊二烯中含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，环戊二烯与足量的溴的四氯化碳溶液反应的化学反应方程式为+2Br2→，故答案为：+2Br2→；
(4)由题干信息，二茂铁分子中含有两个环戊二烯阴离子，环戊二烯阴离子的结构与苯分子相似，所以含有σ键和π键，环戊二烯阴离子和Fe2+形成配位键，故答案为：bce；
(5)①由题干信息可知，金刚烷的结构式为，其分子式为C10H16，反应①环戊二烯中的一个碳碳双键的加成反应，故答案为：C10H16；加成反应；
②金刚烷结构中共有二种等效氢如图，一氯代物有二种，当一个氯在①位上时，另一个氯的位置可以有3种，当一个氯在②上时，另一个氯的位置3种，共6种，故答案为：6；
③二聚环戊二烯的分子式为C10H12，不饱和度为5，其同分异构体属于芳香烃，说明含有苯环，其苯环上的一氯代物只有两种，说明该分子高度对称，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明有碳碳双键，又苯环上有三个取代基，符合上述条件的同分异构体的可能的结构简式为、，故答案为、
一、单选题
1．下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A． 酚 羟基 B．CH3COCH3醚 醚键
C．醛 醛基 D． 酮 酮羰基
2．在已知的化合物中，种类最多的是
A．过渡元素的化合物 B．第IIA族元素的化合物
C．第IVA族元素的化合物 D．第VA族元素的化合物
3．分子式为属于羧酸的同分异构体数目和分子式为的同分异构体数目分别为
A．4种，11种 B．3种，10种 C．4种，9种 D．3种，11种
4．在C2H2、C6H6、C2H4O组成的混合物中，已知氧元素的质量分数为8%，则混合物中碳元素的质量分数是
A．75% B．84% C．87.6% D．92.3%
5．下列表示正确的是
A．异丁烷的结构简式： CH3CH2CH2CH3
B．CO2的电子式：
C．NH3分子的球棍模型：
D．过氧化钠的分子式： Na2O2
6．我国化学家在基于苯炔的不对称催化研究方面取得了突破，反应示意图如下。下列说法错误的是
A．该反应为加成反应 B．化合物乙的不饱和度为7
C．化合物甲核磁共振氢谱有7组峰 D．化合物甲中没有手性碳原子
7．法匹拉韦是治疗新冠肺炎的一种药物，其结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．该分子中N、O、F的第一电离能大小顺序为F>N>O
B．该分子中C—N键的键能大于C—F键的键能
C．该分子中σ键与π键数目之比为7：2
D．该分子中存在手性碳原子
8．下列物质互为同系物的是
A．和 B．和
C．与 D．正戊烷和新戊烷
9．分子式为的属于醇的同分异构体数目为
A．7 B．6 C．4 D．3
10．下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是
A．乙酸乙酯和水，乙醛和水，植物油和水 B．溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水
C．甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇 D．汽油和水，苯和Br2，己烷和水
11．145 g某烷烃完全燃烧生成12.5 mol H2O，则该烃的二氯代物共有(不考虑立体异构)
A．7种 B．8种 C．9种 D．10种
12．苯的亲电取代反应分两步进行，可表示为E+++H+，生成中间体的一步是加成过程，中间体失去氢离子的一步是消除过程，其机理亦称加成—消除机理，苯的亲电职代反应进程和能量的关系如图，下列说法错误的是
A．反应Ⅰ为苯亲电取代的决速步骤 B．E1与E2的差值为总反应的焓变
C．中间体的能量比苯的高，稳定性比苯的差 D．反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化
13．二联苯的二氯取代物的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A．10种 B．12种 C．14种 D．18种
14．7-ACCA是合成头孢克罗的关键中间体，其结构如图所示。下列说法正确的是
A．该化合物的化学式为 B．分子中有5种不同化学环境的氢原子
C．分子中含有3个手性碳原子 D．不存在分子中含有苯环的同分异构体
二、填空题
15．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
16．碳链的增长
(1)炔烃
CH≡CHCH2=CHCN(丙烯腈)CH2=CHCOOH(丙烯酸)
(2)醛或酮
(羟基腈)(氨基醇)(1∶2加成反应)
带正电荷的原子或原子团连接在 上，带负电荷的原子或原子团连接在 上。
(3)羟醛缩合反应
醛分子中在醛基邻位碳原子上的氢原子(α—H)受羰基吸电子作用的影响，具有一定的活泼性。
+H3CHOCH3—H=HCHO+H2O
17．（1）化合物的相对分子质量为86，所含碳的质量分数为，氢的质量分数为，其余为氧。
①的分子式为 。
②有多种同分异构体，写出五个同时满足下列条件的同分异构体的结构简式： 、 、 、 、 。
（i）含有酯基（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色
（2）烃基烯基醚（）的相对分子质量为176，其分子中碳氢原子个数比为，则的分子式为 。
18．请按要求完成下列各题。
(1)用系统命名法命名为 。
(2)2-甲基-1-丁烯的键线式为 。
(3)1mol与H2加成，最多可消耗H2 mol。
(4)写出甘氨酸()在一定条件下发生缩聚反应的化学方程式 。
(5)写出乙醛与新制银氨溶液在加热条件下反应的化学方程式 。
19．有机物A是一元羧酸，由C、H、O元素组成，质量分数：C% 40%；H 6.67%；取0.60 g A配成溶液，用含0.01 mol NaOH 的溶液能恰好完全中和。
(1)A的最简式为 ；最简式量为 。
(2)A的相对分子质量为 ；分子式为 。
20．在下列化合物中：
①CH3-CH3②CH2=CH2③④⑤⑥CH3-CH=CH2⑦⑧⑨
(1)属于环状化合物的有
(2)属于脂环化合物的有
(3)属于芳香族化合物的有
(4)属于脂肪烃的有
(5)属于芳香烃的有
(6)属于不饱和烃的有
(7)属于酚类的有
(8)属于醇类的有
21．有机金属化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。二茂铁[(C5H5)2Fe]的发现是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的事件，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。二茂铁分子是一种金属有机配合物，熔点173℃，沸点249℃，100℃以上能升华；不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂。环戊二烯和二茂铁的结构如图所示。回答下列问题。
环戊二烯二茂铁
（1）环戊二烯分子中σ键和π键的个数比为 。
（2）下列关于环戊二烯和二茂铁的说法不正确的是 （填字母序号）。
A．环戊二烯分子中五个碳原子均发生sp2杂化
B．在一定的条件下，环戊二烯能与氢气发生加成反应生成环戊烷
C．二茂铁晶体是分子晶体
D．环戊二烯的同分异构体可能是含两个碳碳三键的炔烃
（3）环戊二烯能使溴的四氯化碳溶液褪色。写出环戊二烯与足量的溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式 。
（4）已知环戊二烯阴离子（C5H5-）的结构与苯分子相似，具有芳香性。二茂铁[(C5H5)2Fe]晶体中存在的微粒间的作用力有 （填字母序号）。
a.离子键 b.σ键 c.π键 d.氢键 e.配位键
（5）金刚烷可用于抗病毒、抗肿瘤等特效药物的合成。工业上用环戊二烯合成金刚烷的流程如图所示：
①金刚烷的分子式为 ，反应①的反应类型是 。
②金刚烷的二氯代物有 种（不考虑立体异构）。
③二聚环戊二烯有多种同分异构体。写出符合下列条件的二聚环戊二烯的同分异构体的结构简式 。
(a)属于芳香烃且能使溴的四氯化碳溶液褪色；
(b)苯环上有三个取代基；
(c)苯环上的一氯代物有2种。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【详解】A．是苯甲醇，分子中含有醇羟基，属于芳香醇，而不属于酚，A错误；
B．CH3COCH3分子中含有酮羰基，由于分子中含有3个C原子，因此是丙酮，属于酮，B错误；
C．分子中含有醛基，该物质是丙醛，属于醛，C正确；
D．分子中含有酯基，该物质是乙酸苯酯，属于酯，D错误；
故合理选项是C。
2．C
【分析】
【详解】人类已知化合物中，有机物种类最多，有机物的基本元素为C元素，碳元素处于第二周期ⅣA族，故选C。
3．C
【详解】分子式为属于羧酸的同分异构体，一定含-COOH，而-C4H9有四种结构，则符合条件的羧酸有4种，可以看成是中的两个氯原子被两个氢原子取代，采取定义移一法，其同分异构体的碳骨架有：、、，共9种，答案选C。
4．B
【详解】C2H2、C6H6、C2H4O[改写成C2H2(H2O)]组成的混合物中，则剩余的碳氢比都为1:1，已知氧元素的质量分数为8%，则H2O的质量分数为，则剩余碳氢质量分数为91%，因此混合物中碳元素的质量分数是，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
5．C
【详解】A．异丁烷的结构简式：CH3CH(CH3)2，而CH3CH2CH2CH3为正丁烷的结构简式，A错误；
B．CO2中各原子均达到8电子稳定结构，电子式 ，B错误；
C．NH3分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，球棍模型正确，C正确；
D．过氧化钠为离子化合物，不存在分子，没有分子式，D错误；
故选C。
6．D
【详解】A．由反应示意图可知，苯炔中碳碳叁键的不饱和度变小，为加成反应，A正确；
B．化合物乙中含1个苯环、1个碳环、1个羰基、1个酯基，则不饱和度为4+1+1+1=7，B正确；
C．化合物甲中有7种不同环境的氢，核磁共振氢谱有7组峰，C正确；
D．化合物甲中存在1个手性碳原子(如图*所示)，D错误；
答案选D。
7．A
【详解】A．同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势，但ⅡA族和ⅤA族的元素达到全满或半满状态，所以N、O、F的第一电离能由大到小的顺序为F>N>O，A正确；
B．分子中C-H键的键能与C-F键的键能比较，可以根据键长的大小来判断，具体来说就是根据相结合的两个原子的半径来比较，半径越小键能越大，两个化学键都含有C原子，F原子的半径大于H原子的，所以C-H键的键能大于C-F键的键能，B正确；
C．该分子中键与键数目之比为15：4，C错误；
D．手性碳原子一定是饱和碳原子，所连接的四个基团要是不同的，该有机物中没有饱和的碳原子，故D错误；
故选A。
8．C
【详解】A．和是质子数相同、中子数不同的原子，互为同位素，故A错误；
B．和是由氧元素组成的不同单质，属于同素异形体，故不选B；
C． 与结构相似，分子组成相差1个CH2，互为同系物，故选C；
D．正戊烷的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH3，新戊烷的结构简式是(CH3)4C，分子式都是C5H12、结构不同，互为同分异构体，故不选D；
选C。
9．C
【详解】分子式为的属于醇的同分异构体相当于C4H10中一个氢原子被—OH取代，C4H10有两种结构，其碳架结构分别为C C C C，，每种结构中有两种位置的氢，因此每种结构中有2种醇，因此分子式为的属于醇的同分异构体数目为4种，故C符合题意。
综上所述，答案为C。
10．B
【分析】只有互不相溶的液体之间才能用分液漏斗进行分离。
【详解】A．乙醛溶于水，不能用分液漏斗进行分离，故A不选；
B．溴乙烷和水，溴苯和水，硝基苯和水，三组物质都分为上下两层，有机层均在下层，故B选；
C．甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇三组物质都是互溶或易溶的，不能用分液漏斗进行分离，故C不选；
D． Br2与苯互溶，不能用分液漏斗进行分离，故D不选；
答案选B。
11．C
【详解】假设烷烃分子式通式是CxH2x+2，根据反应前后H原子守恒可知：(14x+2) g烷烃燃烧产生H2O的物质的量是n(H2O)=(x+1) mol，由题意145 g该烷烃反应后产生水物质的量是12.5 mol，可得关系式：，解得x=4，该烷烃分子式通式是C4H10，C4H10有CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)3，CH3CH2CH2CH3的二氯代物有6种，CH3CH(CH3)3的二氯代物有3种，故分子式是C4H10的二氯代物共有6+3=9种，故合理选项是C。
12．B
【详解】A．反应需要活化能越大，反应越难，由图可知该反应的决速步骤反应为反应Ⅰ，故A.正确；
B．焓变与两步反应活化能的差值无关，与产物和反应物的能量差值有关，故B错误；
C．由图知中间体的能量比苯的高，稳定性比苯的差（能量越低越稳定），故C正确；
D．由图可知反应过程中中间体存在一个碳原子形成四个单键的中间状态反应过程中，环上此碳原子的杂化类型为sp3杂化，苯环碳的杂化为sp2反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化，故D正确；
故答案：B。
13．B
【详解】该物质结构对称，二氯代物有：、、(图中序号表示另一个氯原子可能的位置)，共有9+2+1=12种；
综上所述答案为B。
14．B
【详解】A．键线式中端点和拐点均有省略的C原子，再按碳的四价结构补充H的数目即可。该物质的化学式为C7H7N2O3SCl，A项错误；
B．该分子为不对称分子，不同化学的氢有5种，B项正确；
C．手性碳的特点：连接四个不同基团或原子，该分子有2个，如图红色标记，C项错误；
D．该分子不饱和度为5，碳原子数为7，存在含有苯环的同分异构体，D项错误；
故选B。
15．(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。
16． 氧原子 碳原子
【解析】略
17．
【详解】（1）化合物的相对分子质量为86，所含碳的质量分数为，所以1个A分子中的碳原子数为=4，氢的质量分数为，所以1个A分子中的氢原子数为=6，A的相对分子质量为86，所以氧原子数为=2，所以分子式为。
①的分子式为；
②的不饱和度为2，（i）含有酯基（ii）能使溴的四氯化碳溶液褪色，所以A为含有碳碳双键的不饱和酯，可以是甲酸丙烯酯、乙酸乙烯酯、丙烯酸甲酯等，结构简式为、 、、、。
（2）烃基烯基醚（）的相对分子质量为176，其分子中碳氢原子个数比为，设B的分子式为C3nH4nO，则12×3n+4n+16=176，得n=4，则的分子式为。
18．(1)4-甲基-2-戊醇
(2)
(3)4
(4)nNH2CH2COOH+nH2O
(5)
【详解】（1）中，主链上有5个碳原子，羟基在2号碳上，甲基在4号碳上，用系统命名法命名为4-甲基-2-戊醇，故答案为：4-甲基-2-戊醇；
（2）2-甲基-1-丁烯中，主链上有4个碳原子，碳碳双键在1号碳上，甲基在2号碳上，键线式为，故答案为：；
（3）中含有苯环和碳碳双键可以和氢气发生加成反应，则1mol与H2加成，最多可消耗H2为4mol，故答案为：4；
（4）甘氨酸()在一定条件下发生缩聚反应，生成和H2O，化学方程式为nNH2CH2COOH+nH2O，故答案为：nNH2CH2COOH+nH2O；
（5）乙醛与新制银氨溶液在加热条件下反应，生成乙酸铵、银、氨气和水，化学方程式为，故答案为：。
19． CH2O 30 60 C2H4O2
【分析】(1)计算元素质量分数，结合n=计算C、H、O原子数目之比，进而确定最简式，可得最简式的式量；
(2)结合消耗氢氧化钠计算A的物质的量，根据M=计算相对分子质量，结合最简式确定分子式。
【详解】(1)分子中C、H、O原子数目之比N(C)∶N(H)∶N(O)=∶∶-1∶2∶1，所以A的最简式为CH2O，最简式的式量为12+1×2+16=30；
(2)A是一元羧酸，0.60 g A消耗0.01 mol NaOH，则A的物质的量为0.01 mol，所以A的相对分子质量M==60 g/mol，A的最简式为CH2O，式量为30，则A的分子式为C2H4O2。
【点睛】本题考查有机物分子式确定，掌握根据燃烧方法确定物质分子式的特点，利用原子守恒确定有机物分子式，根据分子式与最简式的关系确定物质分子式。
20． ③⑤⑦⑧⑨ ⑤⑦ ③⑧⑨ ①②④⑤⑥ ③⑨ ②③⑥ ⑧ ⑦
【详解】(1)根据各物质的结构简式可知含有环状结构的有③⑤⑦⑧⑨；
(2)脂环化合物是指分子中含有由3个或者3个以上碳原子连接成的碳环(非苯环)的化合物，所以有⑤⑦；
(3)芳香族化合物即含有苯环的化合物，有③⑧⑨；
(4)脂肪烃包括直链脂肪烃、支链脂肪烃及脂环烃，有①②④⑤⑥；
(5)芳香烃即含有苯环的烃类，有③⑨；
(6)不饱和烃是含有双键、三键或含有苯环的烃，有②③⑥；
(7)酚类是羟基直接与苯环相连的化合物，有⑧；
(8)醇类是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，有⑦；
21． 11：2 AD +2Br2→ bce C10H16 加成反应 6 、
【详解】(1)环戊二烯分子中含有6个碳氢单键、3个碳碳单键，2个碳碳双键，单键全为σ键，一个碳碳双键含有1个σ键和1个π键，因此环戊二烯分子中σ键和π键的个数比为11：2，故答案为：11：2；
(2)A．环戊二烯中有4个碳原子形成碳碳双键，这4个碳原子的杂化方式为sp2，有1个碳原子为饱和碳原子，该碳原子的杂化方式为sp3，A选项错误；
B．环戊二烯中含有碳碳双键，在一定的条件下，环戊二烯能与氢气发生加成反应生成环戊烷，B选项正确；
C．二茂铁的熔沸点比较低，易升华，不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂，属于分子晶体，C选项正确；
D．环戊二烯共有3个不饱和度，而1个碳碳三键就有2个不饱和度，因此环戊二烯的同分异构体不可能是含两个碳碳三键的炔烃，D选项错误；
故答案为：AD；
(3)环戊二烯中含有碳碳双键，可与Br2发生加成反应，环戊二烯与足量的溴的四氯化碳溶液反应的化学反应方程式为+2Br2→，故答案为：+2Br2→；
(4)由题干信息，二茂铁分子中含有两个环戊二烯阴离子，环戊二烯阴离子的结构与苯分子相似，所以含有σ键和π键，环戊二烯阴离子和Fe2+形成配位键，故答案为：bce；
(5)①由题干信息可知，金刚烷的结构式为，其分子式为C10H16，反应①环戊二烯中的一个碳碳双键的加成反应，故答案为：C10H16；加成反应；
②金刚烷结构中共有二种等效氢如图，一氯代物有二种，当一个氯在①位上时，另一个氯的位置可以有3种，当一个氯在②上时，另一个氯的位置3种，共6种，故答案为：6；
③二聚环戊二烯的分子式为C10H12，不饱和度为5，其同分异构体属于芳香烃，说明含有苯环，其苯环上的一氯代物只有两种，说明该分子高度对称，能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明有碳碳双键，又苯环上有三个取代基，符合上述条件的同分异构体的可能的结构简式为、，故答案为、