学年人教版选修5第一章认识有机化合物单元测试题.docx
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学年人教版选修5第一章认识有机化合物单元测试题
第一章单元测试题
一、选择题(下列各题只有一个选项符合题意,每小题3分,共48分)
1.下列分子中所有原子均在同一平面的是( )
A.甲烷B.苯C.乙醇D.葡萄糖
2.下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.丁烷B.丁醇C.丁烯D.乙酸乙酯
3.系统命名法是常用的有机化合物命名方法,下列命名正确的是( )
A.2﹣甲基﹣3﹣丁炔B.2﹣乙基丁烷
C.2﹣甲基﹣2﹣丁醇D.2﹣氯﹣4﹣甲基﹣2﹣丁烯
4.下列有关同分异构体的说法正确的是( )
A.分子式为C5H10O2的有机物中含有
结构的同分异构体有12种
B.2﹣氯丁烷(CH3CHClCH2CH3)与NaOH乙醇溶液共热,得到三种烯烃
C.有机物
的同分异构体中,其中属于酯且苯环上有2个取代基的同分异构体有2种
D.甲醇在铜催化和加热条件下生成的产物不存在同分异构体
5.分子式为C4H7Cl的链状有机物共有(不考虑立体异构)( )
A.6种B.7种C.8种D.9种
6.下列有机物的命名正确的是( )
A.CH2BrCH2Br:
1,2﹣二溴乙烷
B.
:
2﹣乙基丙烷
C.
:
3﹣丁醇
D.
:
硝基苯
7.在核磁共振氢谱中出现两组峰,且吸收峰面积之比为3:
1的化合物是( )
A.
B.
C.
D.
8.下列说法正确的是( )
A.
的一溴代物和
的一溴代物都有4种(不考虑立体异构)
B.CH3CH=CHCH3分子中的四个碳原子在同一直线上
C.按系统命名法,化合物
的名称是:
2,3,4﹣三甲基﹣2﹣乙基戊烷
D.C6H14的同分异构体有4种
9.用﹣C2H3Cl﹣代替
分子中的﹣CH2﹣,所得有机物的结构共有多少种( )
A.2B.3C.4D.5
10.下列说法正确的是( )
A.乙二醇通过消去反应可制得
B.化合物
的所有原子可能处在同一平面上
C.按系统命名法,化合物
的名称是2,2﹣二甲基﹣5﹣乙基己烷
D.甲醛与氨气制备乌洛托品(
)的最佳配比:
n(NH3):
n(HCHO)=2:
3
11.某有机物X对氢气的相对密度为30,分子中含碳40%,含氢6.7%,其余为氧,X可与碳酸氢钠反应。
下列关于X的说法不正确的是( )
A.X的相对分子质量为60B.X的分子式为C2H4O2
C.X的结构简式为CH3COOHD.X有3种同分异构体
12.下列有机物的命名,正确的( )
A.
2﹣甲基丁烷
B.CH2=CH﹣CH=CH21,3﹣二丁烯
C.
1,3,4﹣三甲基苯
D.CH2Cl﹣CH2Cl二氯乙烷
13.某烷烃和烯烃混合气体的密度是1.07g/L(标况),该烷烃和烯烃的体积比是4:
1,则这两种烃是( )
A.CH4、C4H8B.CH4、C3H6C.C2H6、C2H4D.CH4、C2H4
14.某有机化合物只含C、H、O三种元素,取4.6g该有机化合物完全燃烧,测得只生成0.2molCO2和5.4g水,其质谱图和核磁共振氢谱如下图所示,该有机化合物是( )
A.CH3CHOB.CH3CH2OHC.CH3OCH3D.CH3OCH2CH3
15.在20℃时,某气态烃与氧气混合,装入密闭容器中,点燃爆炸后,又恢复到20℃,此时容器内气体的压强为反应前的一半,经NaOH溶液吸收后,容器内几乎成真空,此烃的分子式可能是( )
A.C3H4B.C3H8C.C2H2D.CH4
16.下列说法不正确的是( )
A.红外光谱及1H核磁共振谱均可以给出有机物分子结构的信息
B.钛可制成飞船的“外衣”,高温时可用金属钠还原四氯化钛来制取金属钛
C.蚕丝被轻薄透气,蚕丝的主要成分是纤维素,属于天然高分子化合物
D.从原子利用率的角度来看,加成反应符合绿色化学思想
二、填空题(共52分)
17.回答下列问题:
(1)烃A的结构简式为
用系统命名法命名烃A 。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示4个峰,则该烃的一氯代物有 种,该烃的结构简式为 。
(3)麻黄素又称黄碱,是我国特定中药材麻黄中所含有的一种生物碱。
经科学家研究发现其结构如图:
A.
B.
C.
D.
E.
与麻黄素互为同分异构体的是 (填字母,下同),互为同系物的是 。
18.
(1)
的系统名称是 ;
的系统名称为 。
(2)2,4﹣二甲基﹣3﹣乙基戊烷的结构简式是 ,1mol该烃完全燃烧生成二氧化碳和水,需消耗氧气 mol。
(3)键线式
表示的物质的结构简式是 。
19.
(1)同温同压下,10mL气体OxFy完全分解生成15mLO2和10mLF2,则OxFy的分子式是 。
(2)由CH4和O2组成的混合气体在标准状况下的密度为1g•L﹣1,则该混合气体中CH4和O2的体积比为 。
(3)充分加热碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物15g,完全反应后固体质量减轻了3.1g,则原混合物中碳酸钠的质量是 g。
(4)①将3.04g某铁的氧化物先溶于过量H2SO4溶液,后通入过量Cl2,充分反应后,再加入足量NaOH溶液,最后过滤,将滤渣洗涤、干燥、灼烧,称量得3.20g红棕色固体,则在该铁的氧化物中,+2价、+3价铁元素的质量之比为 。
②1g铁屑与含有2.7g溶质的硝酸溶液恰好完全反应,假若只生成一种盐,则此反应的化学方程式是 。
(5)常温常压下,将20LO2和20LCO、H2的混合气体混合,使其完全燃烧,干燥后,恢复到原来的温度和压强。
若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是 。
20.按要求填空:
(1)按系统命名法命名有机物CH3CH(C2H5)CH(CH3)2的名称是 。
(2)电石气的电子式为 。
(3)实验室制乙烯的反应方程式 。
(4)实验室制乙炔时,滴加饱和食盐水而不直接滴加水的原因是 。
(5)已知:
则:
大卫之星烷的热稳定性 立体瑞士烷(填“强于”或“弱于”或“等于”);立体瑞士烷的分子式为 ;大卫之星烷的一氯代物有 种。
试题解析
一.选择题
1.【解答】解:
A.甲烷为正四面体结构,所有原子不能共面,故A错误;
B.苯为平面正六边形结构,所有原子共面,故B正确;
C.乙醇含甲基、亚甲基,所有原子不能共面,故C错误;
D.葡萄糖含1个﹣CHO,其它5个C均为四面体构型,所有原子不能共面,故D错误;
故选:
B。
2.【解答】解:
A.丁烷有正丁烷、异丁烷2种同分异构体;
B.丁醇对应的同分异构体有醇和醚类,其中醇的同分异构体取决于丁基,有4种,醚类有甲丙醚(2种)、乙醚等,共7种;
C.丁烯有4种同分异构体,1﹣丁烯、2﹣丁烯(顺反两种结构)、2﹣甲基丙烯,且同分异构体还有环烷烃;
D.乙酸乙酯对应的同分异构体有酯类、酸类,酯类有甲酸丙酯(2种),丙酸甲酯,对应的酸为丁酸,有2种,
则同分异构体数目最少的是A。
故选:
A。
3.【解答】解:
A.编号应从靠近官能团一端开始,正确的命名为:
3﹣甲基﹣1﹣丁炔,故A错误;
B.碳链不是最长碳链,正确的命名为:
3﹣甲基戊烷,故B错误;
C.符合系统命名规则,命名正确,故C正确;
D.主链不是最长碳链,正确的命名为:
2﹣氯﹣2﹣戊烯,故D错误;
故选:
C。
4.【解答】解:
A.C5H10O2为饱和一元羧酸,烷基为﹣C4H9,﹣C4H9异构体有:
﹣CH2CH2CH2CH3,﹣CH(CH3)CH2CH3,﹣CH2CH(CH3)CH3,﹣C(CH3)3,因此含有4种同分异构体;若为酯,分子式为C5H10O2的酯为饱和一元酯,甲酸和丁醇酯化,丁醇有4种;乙酸和丙醇酯化,丙醇有2种;丙酸和乙醇酯化,丙酸有1种;丁酸和甲醇酯化,丁酸有2种;因此属于酯的共4+2+1+2=9种,因此符合条件的C5H10O2的同分异构体共13种,故A错误;
B.2﹣氯丁烷(CH3CH2CHClCH3)与NaOH乙醇溶液共热发生消去反应可生成1﹣丁烯和2﹣丁烯,则得到两种种烯烃,故B错误;
C.由题给信息可知该有机物的同分异构体中应具有CH3﹣C6H4﹣OOCH(﹣C6H4﹣为苯环)的结构,应有邻、间、对三种同分异构体,故C错误;
D.甲醇在铜催化和加热条件下生成甲醛,一定不存在同分异构体,故D正确;
故选:
D。
5.【解答】解:
分子式为C4H7Cl的链状有机物含有碳碳双键,可看作烯烃的一氯取代物,
C4H8的链状同分异构体存在为1﹣丁烯,CH2=CHCH2CH3,2﹣丁烯CH3﹣CH=CHCH3,2﹣甲基﹣1﹣丙烯,CH3﹣C(CH3)=CH2,
1﹣丁烯分子中有四种氢原子,被一个氯原子取代得到同分异构体4种,即Cl分别取代1、2、3、4号碳原子上的氢;
2﹣丁烯CH3﹣CH=CHCH3分子中有两种氢原子,被一个氯原子取代得到同分异构体2种,即Cl分别取代1、2号碳原子上的氢;
2﹣甲基﹣1﹣丙烯,CH3﹣C(CH3)=CH2,被一个氯原子取代得到同分异构体2种,即Cl分别取代1、3号碳原子上的氢,共4+2+2=8种,
故选:
C。
6.【解答】解:
A.CH2BrCH2Br,主链有2个碳原子的烷烃,1,2号碳各有1个溴原子,系统命名为:
1,2﹣二溴乙烷,故A正确;
B.主链不是最长碳链,正确的命名为:
2﹣甲基丁烷,故B错误;
C.编号从靠近官能团一端开始,正确的命名为:
2﹣丁醇,故C错误;
D.萘分子中氢原子被取代,系统命名为:
2﹣硝基萘,故D错误;
故选:
A。
7.【解答】解:
A.含2种H,且原子个数比为3:
1,故A选;
B.含3种H,故B不选;
C.含3种H,故C不选;
D.含2种H,且原子个数比为3:
2,故D不选;
故选:
A。
8.【解答】解:
A.二者均含4种H,则一溴代物都有4种,故A正确;
B.碳碳双键为平面结构,所有碳原子共面,但不能共直线,故B错误;
C.最长碳链含6个C,2、3、4号C上有甲基,名称是2,3,4,4﹣四甲基﹣己烷,故C错误;
D.己烷C6H14的同分异构体有:
CH3(CH2)4CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、(CH3CH2)2CHCH3、(CH3)3CCH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2五种,故D错误;
故选:
A。
9.【解答】解:
用﹣C2H3Cl﹣代替
分子中的﹣CH2﹣,得到的结构有C6H5﹣CH2CHCl﹣COOH、C6H5﹣CHClCH2﹣COOH、C6H5﹣CCl(CH3)﹣COOH、C6H5﹣CH(CH2Cl)﹣COOH,共4种,
故选:
C。
10.【解答】解:
A.当醇羟基发生消去反应时,会生成不饱和的碳碳双键,故A错误;
B.分子中含有甲基,不可能所有原子共平面,故B错误;
C.最长的主链上含有七个碳原子,故称2,2,5﹣三甲基庚烷,故C错误;
D.根据氮原子和碳原子前后的守恒关系,得出n(NH3):
n(HCHO)=4:
6=2:
3,故D正确。
故选:
D。
11.【解答】解:
A.有机物X对氢气的相对密度为30,则该有机物的相对分子质量为60,故A正确;
B.分子中含碳40%,含氢6.7%,其余为氧,则C的个数为:
=2,H的个数为:
=4,O的个数为:
=2,故X的分子式为C2H4O2,故B正确;
C.X的分子式为C2H4O2,且X可以和NaHCO3反应,则X中含有﹣COOH,故X的结构简式为CH3COOH,故C正确;
D.X的分子式为C2H4O2,其同分异构体有CH3COOH、CH3OOCH,共2种,故D错误;
故选:
D。
12.【解答】解:
A.
,主链四个碳,2号位有甲基,名称为2﹣甲基丁烷,故A正确;
B.CH2=CH﹣CH=CH2属于二烯烃,主链有4个碳原子,1,3号碳上有碳碳双键,名称为1,3﹣丁二烯,故B错误;
C.命名时要使取代基位号之和最小,
名称为1,2,4﹣三甲基苯,故C错误;
D.多个取代基,要注明取代基的位置,CH2Cl﹣CH2Cl名称为1,2﹣二氯乙烷,故D错误;
故选:
A。
13.【解答】解:
某烷烃和烯烃的混合气体的密度是1.07g/L(标准状况),则平均摩尔质量为1.07g/L×22.4L/mol=24g/mol,即平均相对分子质量为24,由于烯烃中乙烯的相对分子质量最小为28,故含有的烷烃为CH4,
假设烯烃相对分子质量为a,该烷烃和烯烃的体积比是4:
1,体积比等于物质的量比,则
=24,解得a=56,
令烯烃组成为CnH2n,则14n=56,故n=4,则烯烃的分子式为C4H8,
故选:
A。
14.【解答】解:
4.6g该有机物完全燃烧,生成了0.2molCO2和5.4gH2O,n(H2O)=
=0.3mol,n(H)=0.6mol,m(H)=0.6mol×1g/mol=0.3g,
则m(C)+m(H)=0.2×12g+0.6g=3g<4.6g,故有机物含有O元素,且m(O)=4.6g﹣3g=1.6g,故n(O)=
=0.1mol,
n(C):
n(H):
n(O)=0.2mol:
0.6mol:
0.1mol=2:
6:
1,即该有机物实验式为C2H6O,由质谱图可知相对分子质量为46,有机物的分子式为:
C2H6O,磁共振氢谱中含3种H,三种H原子数目之比为1:
2:
3,结构简式为CH3CH2OH,
故选:
B。
15.【解答】解:
设此碳氢化合物的化学式为CxHy,则有:
4CxHy+(4x+y)O2
4xCO2+2yH2O
根据题意可知4+4x+y=2×4x,
由此可得:
4x=4+y
若x=1,则y=0,不存在此物质,
若x=2,则y=4,物质为C2H4,
若x=3,则y=8,物质为C3H8,
若x>3,不符合烃的组成。
故选:
B。
16.【解答】解:
A.当一束具有连续波长的红外光通过物质,物质分子中某个基团的振动频率或转动频率和红外光的频率一样时,分子就吸收能量由原来的基态振(转)动能级跃迁到能量较高的振(转)动能级,分子吸收红外辐射后发生振动和转动能级的跃迁,该处波长的光就被物质吸收,以确定分子中含有何种化学键或官能团的信息。
核磁共振仪能确定有机化合物中氢原子的种类,可用于研究有机化合物的结构。
故A正确;
B.钠与熔融的盐反应发生置换反应,生成相应的单质,所以高温时可用金属钠还原相应的氯化物来制取金属钛,故B正确;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,属于天然高分子化合物,但丝绸的主要成分不是纤维素,故C错误;
D.加成反应,反应物原子全部转化为生成物,故D正确;
故选:
C。
二.填空题
17.【解答】解:
(1)
该有机物为烷烃,最长碳链含有8个C,主链为辛烷,编号从距离甲基最近的一端开始,甲基在2号C和6号C上各含有2个、1个,在4号C含有1个乙基,该有机物名称为:
2,2,6﹣三甲基﹣4﹣乙基辛烷,
故答案为:
2,2,6﹣三甲基﹣4﹣乙基辛烷;
(2)核磁共振氢谱图中显示4个峰,为异戊烷,结构简式为:
CH3CH(CH3)CH2CH3,分子中含四种氢原子,生成的一氯代物四种,
故答案为:
4; CH3CH(CH3)CH2CH3;
(3)分子式相同而结构不同的有机物互称同分异构体,题中DE与麻黄素互为同分异构体,其中C与麻黄素互为同系物,
故答案为:
DE;C。
18.【解答】解:
(1)
最长的主链有8C,名称为辛烷,3号C和4号C原子上各有1个甲基,所以名称为3,4﹣二甲基辛烷;
的苯环有3个甲基、并且3个相邻,所以名称为1,2,3﹣三甲苯,
故答案为:
3,4﹣二甲基辛烷;1,2,3﹣三甲苯;
(2)2,4﹣二甲基﹣3﹣乙基戊烷的主链有5C,2号C和4号C原子上各有1个甲基,3号C原子上有1个乙基,该有机物结构简式为CH(CH3)2CH(C2H5)CH(CH3)2,分子式为C9H20,1molCxHy完全燃烧耗氧量为(x+
)mol,所以1molCH(CH3)2CH(C2H5)CH(CH3)2完全燃烧消耗氧气的物质的量为(9+
)mol=14mol,
故答案为:
CH(CH3)2CH(C2H5)CH(CH3)2;14;
(3)键线式
中含有4个C,碳碳双键在1、2号C之间,结构简式为CH3CH2CH=CH2,
故答案为:
CH3CH2CH=CH2。
19.【解答】解:
(1)相同条件下,气体的体积之比等于其物质的量之比,同一反应中,参加反应的各物质的物质的量之比等于其计量数之比,所以参加反应的A、O2、F2的计量数之比=10mL:
15mL:
10mL=2:
3:
2,再结合质量守恒定律得A中含有3个O、2个F原子,O电负性小于F元素,所以二者形成的化合物A中O显正化合价、F元素显负化合价,所以A的化学式为O3F2,
故答案为:
O3F2;
(2)标准状况下的密度为1g•L﹣1,可知混合气体的相对分子质量为22.4,设CH4和O2的物质的量分别为x、y,其相对分子质量=
=22.4,x:
y=3:
2,相同条件下气体物质的量之比等于其体积之比,所以甲烷和氧气的体积之比为3:
2,
故答案为:
3:
2;
(3)令混合物中碳酸氢钠的质量为m,则:
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑质量减少△m
168g62g
m3.1g
故m=
×168g=8.4g,则碳酸钠的质量为:
15g﹣8.4g=6.6g,
故答案为:
6.6;
(4)①最后得到的红棕色固体是Fe2O3,n[Fe2O3]=
=0.02mol,则根据Fe原子守恒得3.04g铁的氧化物中n(Fe元素)=2n[Fe2O3]=0.04mol,设铁的氧化物中+2价、+3价铁元素的物质的量分别是xmol、ymol,
,解得
,
所以+2价、+3价铁元素的质量之比等于其物质的量之比=0.02mol:
0.02mol=1:
1,
故答案为:
1:
1;
②n(Fe):
n(HNO3)=
mol:
mol=5:
12,
若生成+2价铁,则Fe失去电子为10,则硝酸得电子数为10,即生成产物为氮气,
若生成+3价铁,则Fe失去电子为15,则硝酸得电子数为15,没有满足条件的产物,
所以生成物应该是亚铁离子和氮气,则反应方程式为5Fe+12HNO3=5Fe(NO3)2+N2↑+6H2O,
故答案为:
5Fe+12HNO3=5Fe(NO3)2+N2↑+6H2O;
(5)2CO+O2
2CO2、2H2+O2
2H2O,根据方程式知,如果燃料中只有CO,则减少的气体体积为参加反应的氧气体积,如果只有氢气,则减少的气体体积为参加反应的氢气和氧气体积,所以当只有CO时反应前后混合气体体积减少量最小,当只有氢气时混合气体在反应后减少量最大,
当只发生反应2CO+O2
2CO2时,气体减少量为消耗的氧气量,为CO体积一半,为10L,则剩余气体体积为(40﹣10)L=30L;
当只有发生反应2H2+O2
2H2O时,气体减少量为消耗的氢气和氧气体积,减少体积为氢气的
倍为30L,则剩余气体体积为(40﹣30)L=10L,
实际上有氢气和CO,所以剩余气体体积为10<a<30,
故答案为:
10<a<30。
20.【解答】解:
(1)最长的碳链有5个碳原子,甲基分别位于2号、3号碳原子上,名称为:
2,3﹣二甲基戊烷,
故答案为:
2,3﹣二甲基戊烷;
(2)电石气为乙炔,乙炔为共价化合物,两个碳原子之间共用3对电子,两个碳原子分别与两个氢原子各共用1对电子,其电子式为:
;
故答案为:
;
(3)实验室利用乙醇能发生消去反应制乙烯:
CH3﹣CH2﹣OH
CH2﹣CH2↑+H2O,
故答案为:
CH3CH2OH
CH2CH2↑+H2O;
(4)滴加饱和食盐水而不直接滴加水的原因是减缓反应速率,
故答案为:
减缓反应速率;
(5)由信息可知反应放热,则立体瑞士烷的能量低,立体瑞士烷更稳定,则大卫之星烷的热稳定性弱于立体瑞士烷的热稳定性,由结构可知立体瑞士烷的分子式为C24H24,大卫之星烷的结构对称,只含2种H,则一氯代物有2种,
故答案为:
弱于;C24H24;2。
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