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学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修3

文档属性

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学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修3
格式 docx
文件大小 659.5KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2024-03-21 22:24:09

图片预览

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.对如图所示两种化合物的结构或性质描述正确的是
A.均含有σ键和π键且均存在碳原子的sp3和sp2杂化
B.均为芳香族化合物
C.二者的分子式均为C10H12O
D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
2.分子式为的可能结构有两种,下列性质能反映乙醇为 结构的是
A.乙醇可以用来做溶剂 B.乙醇完全燃烧时生成水
C.乙醇与足量的钠作用生成 D.红外光谱测得乙醇中含有3种不同类型的氢
3.某芳香族化合物是重要的有机化工原料,将该物质完全燃烧,生成标准状况下和,实验测得该有机物的核磁共振氢谱图中只有两组峰,该物质的质谱图如图所示,下列说法错误的是
A.该有机物属于芳香烃,分子式为
B.该有机物的核磁共振氢谱图两组峰面积之比为
C.与该有机物同属于芳香族化合物的同分异构体还有两种
D.该有机物难溶于水
4.下列说法中不正确的是
A.红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析
B.HCHO中含有的官能团是羟基
C.中含有酯基
D.2,5—二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰
5.M和N是某种药物合成的中间体,二者转化反应如下所示。下列有关M,N的说法正确的是
A.M中的含氧官能团有碳碳双键、羟基和醚键
B.M分子中没有手性碳原子
C.可用酸性高锰酸钾溶液鉴别M和N
D.X为,M生成N属于加成反应
6.下列化学用语表达正确的是
A.丙炔的键线式:
B.的电子式为
C.乙酸甲酯的结构简式
D.基态碳原子的轨道表示式:
7.已知1个碳原子若连有4个不同原子或原子团,则该碳原子称为“手性碳原子”,这种物质一般具有光学活性。烷烃在光照时与发生取代反应,生成了一种具有光学活性的一氯代物,该一氯代物的结构简式可能为
A. B.
C. D.
8.要使有机物转化为,可选用的试剂是
A.Na B.NaHCO3 C.NaCl D.NaOH
9.下列说法不正确的是
A.质谱仪可用于测定分子的相对分子质量
B.通过晶体的x—射线衍射实验可以确定键长、键角和键能
C.计可用于酸碱中和滴定终点的判断
D.用红外光谱仪可区别与
10.环丙基乙烯(VCP)结构如图所示,关于VCP 的说法正确的是
A.分子式为C5H6 B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与环戊二烯互为同分异构体 D.一溴代物有 3 种
11.下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比不为3:2的是
A. B.C. D.
12.有机化合物的结构简式可简化,如左图示例:狗烯分子结构简式见图。下列有关狗烯的说法正确的是
A.狗烯的化学式为 B.狗烯中碳、氢两种元素质量比是12:1
C.图中可知每个碳原子都连接了四个原子 D.该物质燃烧一定生成二氧化碳和水
13.用化合物I合成重要的有机中间体化合物II的反应如图所示。下列说法错误的是
A.I和II互为同分异构体
B.I分子中有3个手性碳原子
C.I和II完全加成均消耗3,且最终的还原产物相同
D.I分子中碳原子有3种杂化方式
14.下列各组有机化合物中,不互为同分异构体的是
A. 与 B. 与
C.乙醇和二甲醚 D.乙二醇与丙三醇
15.下列说法不正确的是
A.和互为同位素 B.和互为同系物
C.和互为同素异形体 D.甘氨酸和硝基乙烷互为同分异构体
二、非选择题
16.键线式是以线表示共价键,每个折点或端点表示一个碳原子,并省略书写氢原子的一种表示有机化合物结构的式子,如异丁烷()可表示为“”,请分析这一表示方式的要领,试用键线式写出戊烷(C5H12)的同分异构体:_______________、_______________、_______________。
17.按要求完成下面每一小题:
(1)下列各物质中,互为同位素的是________,互为同素异形体的是________,互为同系物的是________,互为同分异构体的是________。
①金刚石与石墨 ②12C与14C ③乙酸和甲酸甲酯
④ 与 ⑤ 与
⑥ 与 ⑦CH3﹣CH3和
(2)已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为﹣37℃,沸点为136℃,可知TiCl4为________晶体。
(3)相对分子质量为72的烷烃,它的一氯代物只有一种,此烷烃的结构简式为____________________。
(4)写出在光照条件下,甲烷与氯气发生反应生成气态有机物的化学方程式:_________________。
18.有机物的组成:有机化合物均含有_______元素,大多数有机化合物含有_______、_______元素,有些有机化合物还含有_______、_______、_______、_______等元素。仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物称为_______,也叫作_______。最简单的有机化合物是_______。
19.某烃在足量氧气中完全燃烧,生成和。该有机化合物的实验式是___________。要获得该物质的分子式,还需要进行___________测试。
20.丁苯酞(NBP)是我国拥有完全自主知识产权的化学药物,临床上用于治疗缺血性脑卒中等疾病。ZJM—289是一种NBP开环体(HPBA)衍生物,在体内外可经酶促或化学转变成NBP和其它活性成分,其合成路线如图:
已知信息:+R2CH2COOH (R1=芳基)
回答下列问题:
D有多种同分异构体,其中能同时满足下列条件的芳香族化合物的结构简式为___________、___________。
①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应;
②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1∶2∶2∶3。
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.两种化合物中,前者存在苯环、碳碳单键、碳氢键,后者存在碳碳双键、碳碳单键、碳氢键,苯环和碳碳双键中含有π键和σ键,碳碳单键和碳氢键属于σ键;其中苯环和碳碳双键中的碳原子为杂化、甲基中的碳原子为杂化,故A正确;
B.芳香族化合物是指含有苯环的有机化合物,其中的结构中不含苯环结构,不属于芳香族化合物,故B错误;
C.的分子式为,的分子式为,故C错误;
D.核磁共振氢谱可以确定有机物的结构,也可以区分有机物,故D错误;
故选A。
2.C
【分析】另一种结构是 ,据此分析解题。
解析:A.乙醇可以用来做溶剂不能说明乙醇的分子结构,A不符合题意;
B.由H原子守恒可知,1mol完全燃烧均生成3mol水,不能说明乙醇的结构,B不符合题意;
C.1mol乙醇与足量的钠作用生成1gH2,生成氢气为0.5mol,说明羟基能与钠反应生成氢气,而烃基不能,C符合题意;
D. 只有一种环境的H原子, 含有3种不同类型的氢,但是需要核磁共振测得,D不符合题意;
答案选C。
3.C
【分析】中,中,,所以该有机物构成元素为碳和氢,两者原子个数之比为:,设有机物化学式为:,由图知有机物相对分子质量为106,所以,解的,有机物化学式为:,有机物的核磁共振氢谱图中只有两组峰,所以该芳香族化合物结构为: ,以此作答。
解析:A.由分析知该有机物属于芳香烃,分子式为,A正确;
B.该有机物中两个甲基上的氢原子位置相同共6个,苯环上4个相同,所以有机物的核磁共振氢谱图两组峰面积之比为3∶2,B正确;
C.有机物同属于芳香族化合物的同分异构体有邻二甲苯,间二甲苯和乙苯三种结构,C错误;
D.芳香烃难溶于水,D正确;
故选C。
4.B
解析:A.红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法,A正确;
B.HCHO是甲醛,含有的官能团是醛基,B错误;
C.可以看作,其中含有酯基,C正确;
D.2,5 二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2,核磁共振氢谱中出现三个峰,D正确;
故答案为:B。
5.B
解析:A.M中含氧官能团有羟基和醚键,碳碳双键中不含氧,A项错误;
B.由图可知M分予中不含有手性碳原子,B项正确;
C.M和N都含有碳碳双键,都能使酸性溶液褪色,不能用酸性溶液鉴别M和N,C项错误;
D.对比M和N的结构简式可知,M在浓硫酸,加热条件下与发生酯化反应可生成N,酯化反应属于取代反应,D项错误;
故选B。
6.C
解析:A.丙炔的三个碳原子在同一直线上,键线式为:,A错误;
B.氢氧化钠为离子化合物,由Na+与OH-构成,其电子式为:,B错误;
C.乙酸甲酯的结构简式,C正确;
D.基态碳原子的2p轨道上的两个电子占据两个不同的轨道,且自旋方向相同,D错误;
故选C。
7.B
【分析】的一氯代物具有光学活性,说明该一氯代物具有“手性碳原子”。
解析:1个碳原子若连有4个不同原子或原子团,则该碳原子称为“手性碳原子”,在四个选项中,只有B有“手性碳原子”;
故答案选B。
8.B
解析:金属钠、氢氧化钠都能和酚羟基以及羧基反应,A、D错误;
由于羧基的活泼性强于酚羟基,所以羧基能和碳酸氢钠反应,但酚羟基不能和碳酸氢钠反应,B正确;
氯化钠和酚羟基以及羧基都不反应,C错误;
答案选B。
9.B
解析:A.质谱仪测定的最大质荷比为相对分子质量,则利用质谱仪可测定分子的相对分子质量,A正确;
B.通过晶体的x—射线衍射实验可以确定键长、键角,不能确定键能,B错误;
C.计用来测定溶液的,可用于酸碱中和滴定终点的判断,C正确;
D.红外光谱仪可区别测定未知物中的化学键或官能团,所以可以区别与,D正确;
故选B。
10.B
解析:A.根据键线式可知,环丙基乙烯的分子式为C5H8,选项A错误;
B.分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选项B正确;
C.环戊二烯 分子式为C5H6,与不互为同分异构体,选项C错误;
D.分子中有4种不同环境下的氢,其一溴代物有4种,选项D错误。
答案选B。
11.A
【分析】核磁共振氢谱只出现两组峰,说明有机物含有两种H原子,峰面积之比为3:2说明分子中两种H原子数目之比为3:2。结合分子中等效氢判断,分子中等效氢原子一般有如下情况:①分子中同一甲基上连接的氢原子等效;②同一碳原子所连甲基上的氢原子等效;③处于镜面对称位置(相当于平面成像时,物与像的关系)上的氢原子等效。
解析:A. 该物质为对称结构,分子中有2种H原子,分别处于甲基上、C=C双键上,二者H原子数目之比为6:2=3:1,故A符合题意;
B. 该物质为高度对称结构,分子中有2种H原子,分别处于甲基上、环上,二者H原子数目之比为6:4=3:2,故B不符合题意;
C. 该物质为高度对称结构,分别处于甲基上、甲基邻位,三者H原子数目之比为3:2,故C不符合题意;
D. 该物质分子中有2种H原子,分别处于甲基上、亚甲基上,二者H原子数目之比为6:4=3:2,故D不符合题意;
故选A。
12.B
解析:A.由结构简式可知狗烯的分子式为:,故A错误;
B.由分子式可知狗烯中碳、氢两种元素质量比是12:1,故B正确;
C.图中饱和碳原子连接4个原子,但不饱和的双键碳原子只连接3个原子,故C错误;
D.该物质只含C、H两种元素,充分燃烧产物为二氧化碳和水,若氧气不足,燃烧不充分一定生成二氧化碳,故D错误;
故选:B。
13.C
解析:A.二者分子式均为,结构不同,故二者互为同分异构体,选项A正确;
B.连接4个不同原子或基团的碳原子具有手性,(标有*的碳原子为手性碳原子),选项B正确;
C.碳碳双键、碳碳三键、酮羰基均能与氢气发生加成反应,则Ⅰ和Ⅱ完全加成均消耗3,但产物中的位置不同,故最终的还原产物不相同,选项C错误;
D.Ⅰ分子中碳碳三键中的碳原子采取杂化,碳碳双键中的碳原子采取杂化,饱和碳原子采取杂化,选项D正确;
答案选C。
14.D
【分析】同分异构体是分子式相同、结构不同的化合物;
解析:A.两者为单烯烃的顺反异构,A不符合题意;
B.两者为分子式相同、结构不同的化合物,为同分异构,B不符合题意;
C.乙醇和二甲醚为分子式相同、结构不同的化合物,为同分异构,C不符合题意;
D.乙二醇与丙三醇化学式不同、结构不同,不是同分异构,D符合题意;
故选D。
15.A
解析:A.元素符号右下角数字是表示分子中的原子个数或者化学式中原子之间的最简整数比关系,所以C60和C70是两种碳单质分子,互为同素异形体,归类错误,符合题意;
B.C2H6和C6H14均满足烷烃通式,均为烷烃分子,互为同系物,归类正确,不符题意;
C.同A选项分析,S6和S8是硫元素的两种单质分子,互为同素异形体,归类正确,不符题意;
D.甘氨酸和硝基乙烷分子式均为C2H5NO2,但两种有机物不属于一类,所以是官能团种类不同的同分异构体,归类正确,不符题意;
综上,本题选A。
二、非选择题
16.
解析:戊烷有三种同分异构体,分别是CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2和C(CH3)4,对应的键线式分别是、、。
故答案为:;;;
17. ② ① ⑦ ③⑥ 分子 C(CH3)4 CH4+Cl2 CH3Cl+HCl
解析:(1)①金刚石和石墨为碳元素的不同单质,为同素异形体;
②12C与14C的质子数相同,而中子数不同,二原子互为同位素;
③乙酸和甲酸甲酯的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
④ 与 为同种物质;
⑤ 与 为同种物质;
⑥ 与 的分子式相同,结构不同,互为同分异构体;
⑦CH3﹣CH3和 结构相似,组成相差n个CH2原子团的有机物,互为同系物;
故互为同位素的是②,互为同素异形体的是①,互为同系物的是⑦,互为同分异构体的是③⑥;
(2)TiCl4是共价型化合物,熔沸点较低,应为分子晶体;
(3)相对分子质量为72的烷烃分子式为C5H12,它的一氯代物只有一种,此烷烃的结构简式为C(CH3)4;
(4)CH3Cl常温下是气体,则在光照条件下,甲烷与氯气发生反应生成气态有机物的化学方程式为CH4+Cl2 CH3Cl+HCl。
18. C H O S N P Cl 碳氢化合物 烃 甲烷(CH4)
解析:略
19. CH2 质谱
解析:烃只含有C、H两种元素,某烃在足量氧气中完全燃烧,生成和,说明该烃分子中C、H原子个数比为1:2,则该有机化合物的实验式为:CH2,若要获得该物质的分子式,还需要进行质谱测试其相对分子质量。
20.
解析:的同分异构体满足:①可发生银镜反应,也能与FeCl3溶液发生显色反应,说明结构中含有醛基和酚羟基,根据不饱和度可知该结构中除醛基外不含其它不饱和键,②核磁共振氢谱有四组峰,峰面积比为1:2:2:3,说明该结构具有对称性,根据该结构中氧原子数可知该结构中含有1个醛基、2个酚羟基、1个甲基,满足该条件的同分异构体结构简式为和,故答案为:;