第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试题 （含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（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 测试题 （含解析） 2023-2024学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 480.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-03-20 21:02:47 | ||
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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题
一、选择题
1．有两种有机物M()与N()，下列有关它们的说法中不正确的是
A．N的核磁共振氢谱中只出现两种峰
B．二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应
C．一定条件下，二者均可发生取代反应
D．M与互为同分异构体
2．下列说法错误的是
A．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B．分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法
C．可用乙醇萃取溴水中的溴
D．可用红外光谱法鉴别乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)
3．某有机化合物的核磁共振氢谱图如图所示，该物质可能是
A． B．
C． D．
4．下列关于苯甲酸的重结晶实验的说法正确的是
A．该实验中四次用到玻璃棒
B．该实验中第二次用到玻璃棒的作用是引流
C．该实验中结晶的温度越低越好
D．苯甲酸是常用的食品防腐剂，因此可任意量添加
5．2020年以来，新型冠状病毒肺炎席卷全世界，中国传统中药“莲花清瘟胶囊”助力世界抗疫。莲花清瘟胶囊配方中含传统中药金银花，绿原酸是金银花主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一，结构简式如图所示，关于绿原酸的下列推测不合理的是
A．1mol绿原酸最多可和1mol碳酸钠反应
B．可溶于水也可溶于乙醇
C．分子中有4个手性碳原子
D．结构中含有3种含氧官能团
6．邻二氮菲()与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A．邻二氮菲的一氯代物有4种
B．邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能
C．邻二氮菲分子中的碳原子和氮原子杂化方式相同
D．用邻二氮菲测定浓度时，溶液酸性或碱性太强会影响测定结果
7．下列物质酸性最强的是
A．蚁酸 B．苯磺酸 C．石炭酸 D．安息香酸
8．与CH2=CH2 CH2Br-CH2Br的变化属于同一反应类型的是
A．CH3CHO C2H5OH B．C2H5Cl CH2=CH2
C．CH4 CH3Cl D．CH3COOH CH3COOC2H5
9．下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的 实验设计
A 向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，观察到有白色沉淀生成 证明AlO得质子的能力强于CO
B 工业酒精制备无水乙醇 工业酒精中加生石灰，蒸馏
C 检验NH3 用湿润的红色石蕊试纸检验
D 向NaCl、NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，生成淡黄色沉淀 证明Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
10．现有四组分散系：①汽油和水形成的乳浊液②含有泥沙的食盐水③溶有碘(I2)的氯化钾溶液④乙二醇和丙三醇混合溶液(乙二醇和丙三醇的部分物理性质见下表)。
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 溶解性
乙二醇 -11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇
丙三醇 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶
请用下图所示的仪器分离以上各混合液，仪器和方法不能对应的是
(1) (2) (3) (4)
A．①—(3)—分液 B．②—(1)—过滤
C．③—(1)—萃取 D．④—(2)—蒸馏
11．下列物质进行核磁共振得到的核磁共振氢谱中，信号峰有4个的是
A． B．CH3CH2OCH2CH3
C．CH3CH2CH(CH3)2 D．CH3COOCH2CH3
12．某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59g·L-1，其分子式为（ ）
A．C2H6 B．C4H10 C．C5H8 D．C7H8
13．下列化合物中含有手性碳原子的是
A． B．
C． D．
14．某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂，是一种重要化工合成原料，使用现代仪器对该有机物的结构进行测定，相关谱图如下。下列有关说法错误的是
A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为91
B．由核磁共振氢谱可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子
C．由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息
D．综合以上信息可知该有机物为对二甲苯
15．下列说法正确的是
A．与互为同位素 B．富勒烯和碳纳米管互为同素异形体
C．和一定互为同系物 D．异戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体
二、非选择题
16．萃取剂选择原则
①与原溶剂互___________；
②与溶质、原溶剂均___________；
③溶质在萃取剂中的溶解度___________原溶剂。
17．某有机化合物的结构如图，分析其结构并回答下列问题：
(1)写出其分子式：__。
(2)其中含有___个不饱和碳原子，分子中有___种双键。
(3)分子中的极性键有___。
(4)分子中的饱和碳原子有___个；一定与苯环处于同一平面的碳原子有___个。
(5)分子中—CC—H的结构中碳氢键和碳碳三键之间的键角约为__。
18．回答下列问题：
(1)联三苯的结构是，其一氯代物(C8H13Cl)有____________种。
(2)某有机化合物的结构确定：
①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机化合物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是_____。
②确定分子式：如图是该有机化合物的质谱图，则其相对分子质量为____;分子式为____。
(3)己烷有____种同分异构体
(4)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，请书写它的结构简式_________
(5)1mol乙醇与足量钠反应生成的氢气在标准状况下的体积为____________ L。
19．两组同分异构体的比较
(1)正丁烷与异丁烷
物质 正丁烷 异丁烷
分子式 ____
球棍模型
结构式 ____ ____
结构简式 CH3CH2CH2CH3
沸点 -0.5℃ -11.7℃
差异分析 原子的连接方式不同，化学键类型相同，物质类别相同。物理性质不同，化学性质相似
(2)乙醇和二甲醚
物质 乙醇 二甲醚
分子式 ____
球棍模型
结构式 ____ ____
结构简式 CH3CH2OH CH3OCH3
沸点 78℃ -23℃
差异分析 原子的连接方式不同，化学键类型有差异，物质类别不同。物理性质和化学性质都不同
20．回答下列问题：
(1)化合物B［CH3C≡CCOOC(CH3)3］的核磁共振氢谱中有_______个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为_______。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基(-COOCH2CH3)
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
(2)写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式_______。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．由N的结构式可知，N中有2种等效氢，N的核磁共振氢谱中只出现两种峰，A正确；
B．由M的结构式可知，与溴原子相连的碳为α-碳，与α-碳相连的碳为β-碳，β-碳上没有β-H，不能发生消去反应，B错误；
C．适当条件下，两者在氢氧化钠溶液中卤素原子均可被羟基取代，C正确；
D．与分子式相同，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确；
答案选B。
2．C
解析：A．苯甲酸常温下为固体，在水中有一定的溶解度，且溶解度随温度升高而增大，提纯苯甲酸的步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤，得到的苯甲酸可以用重结晶的方法进一步提纯，故A正确；
B．正己烷和正庚烷互溶，沸点不同，可以用蒸馏的方法分离，故B正确；
C．乙醇和水互溶，所以不能用乙醇萃取溴水中的溴，故C错误；
D．红外光谱可检测出有机物分子中的官能团和化学键，乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的官能团不同，故可以用红外光谱鉴别，故D正确；
故选C。
3．B
解析：在核磁共振氢谱图中，有三组峰，且峰的面积之比为1:2:3，说明分子中有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3， 、均只有2组峰，有三组峰但个数比为1:1:2，A、C、D项均不符合题意。有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3，B符合题意。
故答案选B。
4．B
解析：A．该实验中三次用到玻璃棒，即溶解时搅拌，过滤时引流(两次)，A错误；
B．该实验中第二次用到玻璃棒是在过滤中使用，其作用是引流，B正确；
C．结晶的温度太低，杂质也会结晶析出，纯度降低，C错误；
D．食品防腐剂的添加量有一定要求，不能任意添加，D错误。
答案选B。
5．A
解析：A．酚羟基、羧基都可以和Na2CO3反应，所以1mol绿原酸最多消耗3molNa2CO3，A错误；
B．该分子含有多个羟基，可和水分子、乙醇分子形成分子间氢键，可溶与水也可溶于乙醇，B正确；
C．连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳，该物质含有如图所示4个手性碳原子：，C正确；
D．结构中含氧官能团有羟基、酯基、羧基，D正确；
故选A。
6．B
解析：A．邻二氮菲具有对称性，其一氯代物有4种，如图 ，故A正确；
B．邻二氮菲属于分子晶体，熔点主要取决于分子间作用力的大小，与化学键的键能无关，故B错误；
C．邻二氮菲分子中的碳原子均形成3个键，没有孤电子对，采取sp2杂化；每个氮原子形成2个键，孤电子对数目为1，采取sp2杂化，则碳原子和氮原子杂化方式相同，故C正确，
D．溶液酸性太强时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键而减弱与Fe2+的配位能力；溶液碱性太强时，会生成Fe(OH)2，故溶液酸性或碱性太强都会影响测定结果，故D正确；
故选：B。
7．B
解析：蚁酸的化学式HCOOH，属于羧酸类物质，在水中部分电离，酸性比碳酸强，但也属于弱酸；苯磺酸的酸性基本等于硫酸，属于强酸；石炭酸是苯酚，酸性比碳酸弱；安息香酸又叫苯甲酸，属于弱酸；故酸性最强的是苯磺酸， 故答案选B。
8．A
【分析】CH2=CH2 CH2Br-CH2Br的变化属于加成反应，以此解答。
解析：A．乙醛与氢气在一定条件下发生加成反应生成乙醇，故A选；
B．氯乙烷转化为乙烯，属于消去反应，故B不选；
C．CH4中H原子被氯原子取代生成CH3Cl，属于取代反应，故C不选；
D．乙酸与乙醇反应，乙酸中-OH被-OC2H5取代生成乙酸乙酯，属于取代反应，故D不选；
故选A。
9．D
解析：A．向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，观察到有白色沉淀生成，发生了反应：AlO+ HCO+H2O=Al(OH)3↓+ CO，从而可以证明AlO得质子的能力强于CO；
B．工业酒精中加生石灰，蒸馏，可制备无水乙醇；
C．NH3溶于水生成NH3 H2O，溶液显碱性，能使石蕊的红色石蕊试纸变蓝；
D．向NaCl、NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，生成淡黄色沉淀不能证明Ksp(AgCl) ＞ Ksp(AgI)，因为NaCl和NaI的浓度未知，若NaCl浓度很小而NaI浓度很大，即使Ksp(AgCl) ＜ Ksp(AgI)，也有可能看到淡黄色沉淀，故不能达到实验目的。
故选D。
10．C
解析：A．分液是分离互不相溶的两种液体的方法，汽油和水不相溶，故可用分液的方法分离，分液时用分液漏斗，故A正确；
B．过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种方法，泥沙和食盐水不相溶，故可用过滤的方法分离，过滤时用漏斗，故B正确；
C．萃取利用溶质在不同溶剂中溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来，碘（I2）微溶于碘化钾溶液，故可用萃取的方法分离，萃取时用分液漏斗，不能用漏斗，故C错误；
D．蒸馏是分离相溶的两种液体的方法，乙二醇和丙三醇互溶，故可用蒸馏的方法分离，蒸馏时用蒸馏烧瓶，故D正确；
所以答案为C。
11．C
解析：A． 分子内含有5种氢原子，故信号峰有5个，故A不选；
B．CH3CH2OCH2CH3分子内含有2种氢原子，故信号峰有2个，故B不选；
C．CH3CH2CH(CH3)2分子内含有4种氢原子，故信号峰有4个，故C选；
D．CH3COOCH2CH3分子内含有3种氢原子，故信号峰有3个，故D不选；
故选C。
12．B
解析：由于烃在标准状况下的密度是2.59g·L-1，所以其摩尔质量为2.59g/L×22.4L/mol=58g/mol，则1mol该烃中含有的碳原子的物质的量为： =4mol，1mol该烃中含有的氢原子的物质的量为： =10mol，因此该烃的分子式为C4H10，B项正确。
故答案选B。
13．C
解析：A．该分子中，碳原子所连接的四个基团只有两种，不含手性碳原子，A错误；
B．该分子中，所有的碳原子所连接的四个基团都有一样的，故不含手性碳原子，B错误；
C．该分子中，有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和羧基，该碳原子具有手性，C正确；
D．该分子中，所有的碳原子所连接的四个基团中都有相同的，故不含手性碳原子，D错误；
故选：C。
14．A
解析：A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为106，故A错误；
B．由核磁共振氢谱图，图中有2种不同化学环境的氢原子，则该有机物中有2种不同化学环境的氢原子，故B正确；
C．由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息，该有机物中含有碳氢键、苯环、苯环连碳，故C正确；
D．根据红外光谱、核磁共振氢谱图，质谱图分析得到该有机物为对二甲苯，故D正确。
综上所述，答案为A。
15．B
【分析】本题考查同位素、同素异形体、同分异构体和同系物。
解析：A．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素，故A错误；
B．同素异形体为同种元素组成的结构不同的单质，富勒烯和碳纳米管均由碳元素组成，且二者结构不同，互为同素异形体，故B正确；
C．为乙烯，与单烯烃互为同系物，但可能为单烯烃也可能为环烷烃，二者不一定互为同系物，故C错误；
D．异戊烷和2-甲基丁烷为同种物质，故D错误；
故选B。
二、非选择题
16． 不相溶 不反应 远大于
解析：萃取剂应与原溶剂互不相溶，与溶质、原溶剂均不反应，且溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶剂。
17． C16H16O4 12 2 C-H，C-O，C=O 4 10 180°
解析：(1)根据有机化合物的结构简式 可知其分子式为：C16H16O4，故答案为：C16H16O4，
(2)饱和碳原子是指与周围原子形成四个单键的碳原子，故除图标的四个原子饱和外，其余的12个原子均为不饱和，故其中含有12个不饱和碳原子，分子中有碳碳双键和碳氧双键两种双键，故答案为：12；2；
(3)极性键是指不同非金属原子之间形成的共价键为极性键，故分子中的极性键有C-H，C-O，C=O等三种，故答案为：C-H，C-O，C=O；
(4)有(2)分析可知，分子中的饱和碳原子有4个如图所示，一定与苯环处于同一平面的碳原子有苯环上的12个原子共平面即9个碳原子，加上碳碳三键上的一个碳原子一定和苯环共平面，故一共有10个碳原子一定共平面，故答案为：4；10；
(5)乙炔为直线型分子，故分子中—CC—H的结构中碳氢键和碳碳三键之间的键角约为180°，故答案为：180°。
18．(1)4
(2) C4H10O 74 C4H10O
(3)5
(4)C(CH3)4
(5)11.2
解析：（1）根据等效氢原理可知，联三苯的结构是 ，其一氯代物(C8H13Cl)有 共4种，故答案为：4；
（2）①碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，氧元素质量分数是21.63%，则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=：：=4：10：1，所以其实验式为：C4H10O；故答案为：C4H10O；
②由质谱图可知，其相对分子质量为74，实验式的式量为74，而12，4+1×10+16=74，故其分子式为C4H10O，故答案为：74，C4H10O；
（3）己烷即C6H14，有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2共5种同分异构体，故答案为：5；
（4）戊烷(C5H12)的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4共3种，它们的一氯代物分别有3种、4种和1种，故某种同分异构体只有一种一氯代物，的结构简式为：C(CH3)4，故答案为：C(CH3)4；
（5）根据物质的量运用到方程式的计算可知，，1mol乙醇与足量钠反应生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L，故答案为：11.2。
19．(1) C4H10
(2) C2H6O
解析：略
20．(1) 2 5
(2)和CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3
解析：（1）CH3C≡CCOOC(CH3)3的核磁共振氢谱有2种。符合条件的同分异构体有：CH3-C≡C-CH2-CH2-COOCH2CH3、CH3-CH2-C≡C-CH2-COOCH2CH3、CH3-CH2-CH2-C≡C-COOCH2CH3、CH3-CH(CH3)-C≡C-COOCH2CH3、共五种，故答案为：2；5。
（2）其中碳碳三键和乙酯基直接相连的有CH3-CH2-CH2-C≡C-COOCH2CH3、CH3-CH(CH3)-C≡C-COOCH2CH3两种。故答案为：和CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3
一、选择题
1．有两种有机物M()与N()，下列有关它们的说法中不正确的是
A．N的核磁共振氢谱中只出现两种峰
B．二者在NaOH醇溶液中均可发生消去反应
C．一定条件下，二者均可发生取代反应
D．M与互为同分异构体
2．下列说法错误的是
A．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B．分离正己烷(沸点69℃)和正庚烷(沸点98℃)可采用蒸馏的方法
C．可用乙醇萃取溴水中的溴
D．可用红外光谱法鉴别乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)
3．某有机化合物的核磁共振氢谱图如图所示，该物质可能是
A． B．
C． D．
4．下列关于苯甲酸的重结晶实验的说法正确的是
A．该实验中四次用到玻璃棒
B．该实验中第二次用到玻璃棒的作用是引流
C．该实验中结晶的温度越低越好
D．苯甲酸是常用的食品防腐剂，因此可任意量添加
5．2020年以来，新型冠状病毒肺炎席卷全世界，中国传统中药“莲花清瘟胶囊”助力世界抗疫。莲花清瘟胶囊配方中含传统中药金银花，绿原酸是金银花主要抗菌、抗病毒有效药理成分之一，结构简式如图所示，关于绿原酸的下列推测不合理的是
A．1mol绿原酸最多可和1mol碳酸钠反应
B．可溶于水也可溶于乙醇
C．分子中有4个手性碳原子
D．结构中含有3种含氧官能团
6．邻二氮菲()与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，可用于的测定，邻二氮菲的结构简式如图所示。下列说法不正确的是
A．邻二氮菲的一氯代物有4种
B．邻二氮菲的熔点主要取决于所含化学键的键能
C．邻二氮菲分子中的碳原子和氮原子杂化方式相同
D．用邻二氮菲测定浓度时，溶液酸性或碱性太强会影响测定结果
7．下列物质酸性最强的是
A．蚁酸 B．苯磺酸 C．石炭酸 D．安息香酸
8．与CH2=CH2 CH2Br-CH2Br的变化属于同一反应类型的是
A．CH3CHO C2H5OH B．C2H5Cl CH2=CH2
C．CH4 CH3Cl D．CH3COOH CH3COOC2H5
9．下列实验设计不能达到实验目的的是
实验目的 实验设计
A 向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，观察到有白色沉淀生成 证明AlO得质子的能力强于CO
B 工业酒精制备无水乙醇 工业酒精中加生石灰，蒸馏
C 检验NH3 用湿润的红色石蕊试纸检验
D 向NaCl、NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，生成淡黄色沉淀 证明Ksp(AgCl) > Ksp(AgI)
A．A B．B C．C D．D
10．现有四组分散系：①汽油和水形成的乳浊液②含有泥沙的食盐水③溶有碘(I2)的氯化钾溶液④乙二醇和丙三醇混合溶液(乙二醇和丙三醇的部分物理性质见下表)。
物质 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/ 溶解性
乙二醇 -11.5 198 1.11 易溶于水和乙醇
丙三醇 17.9 290 1.26 能跟水、酒精以任意比互溶
请用下图所示的仪器分离以上各混合液，仪器和方法不能对应的是
(1) (2) (3) (4)
A．①—(3)—分液 B．②—(1)—过滤
C．③—(1)—萃取 D．④—(2)—蒸馏
11．下列物质进行核磁共振得到的核磁共振氢谱中，信号峰有4个的是
A． B．CH3CH2OCH2CH3
C．CH3CH2CH(CH3)2 D．CH3COOCH2CH3
12．某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59g·L-1，其分子式为（ ）
A．C2H6 B．C4H10 C．C5H8 D．C7H8
13．下列化合物中含有手性碳原子的是
A． B．
C． D．
14．某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂，是一种重要化工合成原料，使用现代仪器对该有机物的结构进行测定，相关谱图如下。下列有关说法错误的是
A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为91
B．由核磁共振氢谱可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子
C．由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息
D．综合以上信息可知该有机物为对二甲苯
15．下列说法正确的是
A．与互为同位素 B．富勒烯和碳纳米管互为同素异形体
C．和一定互为同系物 D．异戊烷和2-甲基丁烷互为同分异构体
二、非选择题
16．萃取剂选择原则
①与原溶剂互___________；
②与溶质、原溶剂均___________；
③溶质在萃取剂中的溶解度___________原溶剂。
17．某有机化合物的结构如图，分析其结构并回答下列问题：
(1)写出其分子式：__。
(2)其中含有___个不饱和碳原子，分子中有___种双键。
(3)分子中的极性键有___。
(4)分子中的饱和碳原子有___个；一定与苯环处于同一平面的碳原子有___个。
(5)分子中—CC—H的结构中碳氢键和碳碳三键之间的键角约为__。
18．回答下列问题：
(1)联三苯的结构是，其一氯代物(C8H13Cl)有____________种。
(2)某有机化合物的结构确定：
①测定实验式：某含C、H、O三种元素的有机化合物，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则其实验式是_____。
②确定分子式：如图是该有机化合物的质谱图，则其相对分子质量为____;分子式为____。
(3)己烷有____种同分异构体
(4)戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，请书写它的结构简式_________
(5)1mol乙醇与足量钠反应生成的氢气在标准状况下的体积为____________ L。
19．两组同分异构体的比较
(1)正丁烷与异丁烷
物质 正丁烷 异丁烷
分子式 ____
球棍模型
结构式 ____ ____
结构简式 CH3CH2CH2CH3
沸点 -0.5℃ -11.7℃
差异分析 原子的连接方式不同，化学键类型相同，物质类别相同。物理性质不同，化学性质相似
(2)乙醇和二甲醚
物质 乙醇 二甲醚
分子式 ____
球棍模型
结构式 ____ ____
结构简式 CH3CH2OH CH3OCH3
沸点 78℃ -23℃
差异分析 原子的连接方式不同，化学键类型有差异，物质类别不同。物理性质和化学性质都不同
20．回答下列问题：
(1)化合物B［CH3C≡CCOOC(CH3)3］的核磁共振氢谱中有_______个吸收峰；其满足以下条件的同分异构体(不考虑手性异构)数目为_______。
①分子中含有碳碳三键和乙酯基(-COOCH2CH3)
②分子中有连续四个碳原子在一条直线上
(2)写出其中碳碳三键和乙酯基直接相连的同分异构体的结构简式_______。
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．由N的结构式可知，N中有2种等效氢，N的核磁共振氢谱中只出现两种峰，A正确；
B．由M的结构式可知，与溴原子相连的碳为α-碳，与α-碳相连的碳为β-碳，β-碳上没有β-H，不能发生消去反应，B错误；
C．适当条件下，两者在氢氧化钠溶液中卤素原子均可被羟基取代，C正确；
D．与分子式相同，但结构不同，两者互为同分异构体，D正确；
答案选B。
2．C
解析：A．苯甲酸常温下为固体，在水中有一定的溶解度，且溶解度随温度升高而增大，提纯苯甲酸的步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤，得到的苯甲酸可以用重结晶的方法进一步提纯，故A正确；
B．正己烷和正庚烷互溶，沸点不同，可以用蒸馏的方法分离，故B正确；
C．乙醇和水互溶，所以不能用乙醇萃取溴水中的溴，故C错误；
D．红外光谱可检测出有机物分子中的官能团和化学键，乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3OCH3)的官能团不同，故可以用红外光谱鉴别，故D正确；
故选C。
3．B
解析：在核磁共振氢谱图中，有三组峰，且峰的面积之比为1:2:3，说明分子中有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3， 、均只有2组峰，有三组峰但个数比为1:1:2，A、C、D项均不符合题意。有3种不同化学环境的氢原子且个数比为1:2:3，B符合题意。
故答案选B。
4．B
解析：A．该实验中三次用到玻璃棒，即溶解时搅拌，过滤时引流(两次)，A错误；
B．该实验中第二次用到玻璃棒是在过滤中使用，其作用是引流，B正确；
C．结晶的温度太低，杂质也会结晶析出，纯度降低，C错误；
D．食品防腐剂的添加量有一定要求，不能任意添加，D错误。
答案选B。
5．A
解析：A．酚羟基、羧基都可以和Na2CO3反应，所以1mol绿原酸最多消耗3molNa2CO3，A错误；
B．该分子含有多个羟基，可和水分子、乙醇分子形成分子间氢键，可溶与水也可溶于乙醇，B正确；
C．连接四个不同原子或原子团的碳原子为手性碳，该物质含有如图所示4个手性碳原子：，C正确；
D．结构中含氧官能团有羟基、酯基、羧基，D正确；
故选A。
6．B
解析：A．邻二氮菲具有对称性，其一氯代物有4种，如图 ，故A正确；
B．邻二氮菲属于分子晶体，熔点主要取决于分子间作用力的大小，与化学键的键能无关，故B错误；
C．邻二氮菲分子中的碳原子均形成3个键，没有孤电子对，采取sp2杂化；每个氮原子形成2个键，孤电子对数目为1，采取sp2杂化，则碳原子和氮原子杂化方式相同，故C正确，
D．溶液酸性太强时，邻二氮菲中的N优先与H+形成配位键而减弱与Fe2+的配位能力；溶液碱性太强时，会生成Fe(OH)2，故溶液酸性或碱性太强都会影响测定结果，故D正确；
故选：B。
7．B
解析：蚁酸的化学式HCOOH，属于羧酸类物质，在水中部分电离，酸性比碳酸强，但也属于弱酸；苯磺酸的酸性基本等于硫酸，属于强酸；石炭酸是苯酚，酸性比碳酸弱；安息香酸又叫苯甲酸，属于弱酸；故酸性最强的是苯磺酸， 故答案选B。
8．A
【分析】CH2=CH2 CH2Br-CH2Br的变化属于加成反应，以此解答。
解析：A．乙醛与氢气在一定条件下发生加成反应生成乙醇，故A选；
B．氯乙烷转化为乙烯，属于消去反应，故B不选；
C．CH4中H原子被氯原子取代生成CH3Cl，属于取代反应，故C不选；
D．乙酸与乙醇反应，乙酸中-OH被-OC2H5取代生成乙酸乙酯，属于取代反应，故D不选；
故选A。
9．D
解析：A．向NaAlO2溶液中加入NaHCO3溶液，观察到有白色沉淀生成，发生了反应：AlO+ HCO+H2O=Al(OH)3↓+ CO，从而可以证明AlO得质子的能力强于CO；
B．工业酒精中加生石灰，蒸馏，可制备无水乙醇；
C．NH3溶于水生成NH3 H2O，溶液显碱性，能使石蕊的红色石蕊试纸变蓝；
D．向NaCl、NaI的混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，生成淡黄色沉淀不能证明Ksp(AgCl) ＞ Ksp(AgI)，因为NaCl和NaI的浓度未知，若NaCl浓度很小而NaI浓度很大，即使Ksp(AgCl) ＜ Ksp(AgI)，也有可能看到淡黄色沉淀，故不能达到实验目的。
故选D。
10．C
解析：A．分液是分离互不相溶的两种液体的方法，汽油和水不相溶，故可用分液的方法分离，分液时用分液漏斗，故A正确；
B．过滤是把不溶于液体的固体物质跟液体分离开来的一种方法，泥沙和食盐水不相溶，故可用过滤的方法分离，过滤时用漏斗，故B正确；
C．萃取利用溶质在不同溶剂中溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一溶剂所组成的溶液中提取出来，碘（I2）微溶于碘化钾溶液，故可用萃取的方法分离，萃取时用分液漏斗，不能用漏斗，故C错误；
D．蒸馏是分离相溶的两种液体的方法，乙二醇和丙三醇互溶，故可用蒸馏的方法分离，蒸馏时用蒸馏烧瓶，故D正确；
所以答案为C。
11．C
解析：A． 分子内含有5种氢原子，故信号峰有5个，故A不选；
B．CH3CH2OCH2CH3分子内含有2种氢原子，故信号峰有2个，故B不选；
C．CH3CH2CH(CH3)2分子内含有4种氢原子，故信号峰有4个，故C选；
D．CH3COOCH2CH3分子内含有3种氢原子，故信号峰有3个，故D不选；
故选C。
12．B
解析：由于烃在标准状况下的密度是2.59g·L-1，所以其摩尔质量为2.59g/L×22.4L/mol=58g/mol，则1mol该烃中含有的碳原子的物质的量为： =4mol，1mol该烃中含有的氢原子的物质的量为： =10mol，因此该烃的分子式为C4H10，B项正确。
故答案选B。
13．C
解析：A．该分子中，碳原子所连接的四个基团只有两种，不含手性碳原子，A错误；
B．该分子中，所有的碳原子所连接的四个基团都有一样的，故不含手性碳原子，B错误；
C．该分子中，有一个碳原子所连的四个取代基分别是羟基、甲基、氢原子和羧基，该碳原子具有手性，C正确；
D．该分子中，所有的碳原子所连接的四个基团中都有相同的，故不含手性碳原子，D错误；
故选：C。
14．A
解析：A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为106，故A错误；
B．由核磁共振氢谱图，图中有2种不同化学环境的氢原子，则该有机物中有2种不同化学环境的氢原子，故B正确；
C．由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息，该有机物中含有碳氢键、苯环、苯环连碳，故C正确；
D．根据红外光谱、核磁共振氢谱图，质谱图分析得到该有机物为对二甲苯，故D正确。
综上所述，答案为A。
15．B
【分析】本题考查同位素、同素异形体、同分异构体和同系物。
解析：A．质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素，故A错误；
B．同素异形体为同种元素组成的结构不同的单质，富勒烯和碳纳米管均由碳元素组成，且二者结构不同，互为同素异形体，故B正确；
C．为乙烯，与单烯烃互为同系物，但可能为单烯烃也可能为环烷烃，二者不一定互为同系物，故C错误；
D．异戊烷和2-甲基丁烷为同种物质，故D错误；
故选B。
二、非选择题
16． 不相溶 不反应 远大于
解析：萃取剂应与原溶剂互不相溶，与溶质、原溶剂均不反应，且溶质在萃取剂中的溶解度要远大于原溶剂。
17． C16H16O4 12 2 C-H，C-O，C=O 4 10 180°
解析：(1)根据有机化合物的结构简式 可知其分子式为：C16H16O4，故答案为：C16H16O4，
(2)饱和碳原子是指与周围原子形成四个单键的碳原子，故除图标的四个原子饱和外，其余的12个原子均为不饱和，故其中含有12个不饱和碳原子，分子中有碳碳双键和碳氧双键两种双键，故答案为：12；2；
(3)极性键是指不同非金属原子之间形成的共价键为极性键，故分子中的极性键有C-H，C-O，C=O等三种，故答案为：C-H，C-O，C=O；
(4)有(2)分析可知，分子中的饱和碳原子有4个如图所示，一定与苯环处于同一平面的碳原子有苯环上的12个原子共平面即9个碳原子，加上碳碳三键上的一个碳原子一定和苯环共平面，故一共有10个碳原子一定共平面，故答案为：4；10；
(5)乙炔为直线型分子，故分子中—CC—H的结构中碳氢键和碳碳三键之间的键角约为180°，故答案为：180°。
18．(1)4
(2) C4H10O 74 C4H10O
(3)5
(4)C(CH3)4
(5)11.2
解析：（1）根据等效氢原理可知，联三苯的结构是 ，其一氯代物(C8H13Cl)有 共4种，故答案为：4；
（2）①碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，氧元素质量分数是21.63%，则该物质中碳、氢、氧原子个数之比=：：=4：10：1，所以其实验式为：C4H10O；故答案为：C4H10O；
②由质谱图可知，其相对分子质量为74，实验式的式量为74，而12，4+1×10+16=74，故其分子式为C4H10O，故答案为：74，C4H10O；
（3）己烷即C6H14，有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、CH3CH2CH2CH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3和(CH3)2CHCH(CH3)2共5种同分异构体，故答案为：5；
（4）戊烷(C5H12)的同分异构体有：CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4共3种，它们的一氯代物分别有3种、4种和1种，故某种同分异构体只有一种一氯代物，的结构简式为：C(CH3)4，故答案为：C(CH3)4；
（5）根据物质的量运用到方程式的计算可知，，1mol乙醇与足量钠反应生成的氢气在标准状况下的体积为11.2L，故答案为：11.2。
19．(1) C4H10
(2) C2H6O
解析：略
20．(1) 2 5
(2)和CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3
解析：（1）CH3C≡CCOOC(CH3)3的核磁共振氢谱有2种。符合条件的同分异构体有：CH3-C≡C-CH2-CH2-COOCH2CH3、CH3-CH2-C≡C-CH2-COOCH2CH3、CH3-CH2-CH2-C≡C-COOCH2CH3、CH3-CH(CH3)-C≡C-COOCH2CH3、共五种，故答案为：2；5。
（2）其中碳碳三键和乙酯基直接相连的有CH3-CH2-CH2-C≡C-COOCH2CH3、CH3-CH(CH3)-C≡C-COOCH2CH3两种。故答案为：和CH3CH2CH2C≡CCOOCH2CH3