学年选修5 第一章 认识有机化合物 本章测试 1.docx
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学年选修5第一章认识有机化合物本章测试1
第一章认识有机化合物水平测试
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,时间90分钟,满分100分。
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题共16小题,每小题3分,共48分)
1.下列有关化学用语不能表示2丁烯的是( )
答案 C
解析 C项所表示的有机物的结构简式是
CH2===CHCH2CH2CH3,是1戊烯。
2.现代家居装修材料中,普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质,如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。
按照有机物的分类,甲醛属于醛。
下面各项对有机物的分类方法与此方法相同的是( )
A.①②B.②③
C.②④D.①④
答案 C
解析 ②、④按官能团的种类分类,故C正确。
3.由煤焦油合成的如图所示的化合物的名称是“4硝基二苯□”,则方框内应填写( )
A.醚B.醇
C.酯D.酮
答案 D
解析 两个苯环通过“
”连接,“
”为酮的官能团。
4.化合物
所含官能团有( )
A.5种B.4种
C.3种D.2种
答案 C
解析 该化合物中含有—OH、—CHO、
3种官能团。
5.下列说法不正确的是( )
①
的最简式相同
②
和C6H6含碳量相同 ③丁二烯和丁烯为同系物 ④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低 ⑤标准状况下,11.2L的庚烷所含的分子数为0.5NA(NA为阿伏加德罗常数) ⑥能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是核磁共振谱法
A.①⑤⑥B.②③④
C.③⑤⑥D.④⑤⑥
答案 C
解析 ③中丁二烯、丁烯分子式不相差CH2,⑤中标准状况下,庚烷为液态,⑥测定相对分子质量的物理方法为质谱法。
6.对于有机物
命名正确的是( )
A.5,7二甲基3乙基1辛烯
B.3乙基5,7二甲基1壬烯
C.3甲基5乙基7丙基8壬烯
D.7甲基5乙基3丙基1壬烯
答案 D
解析 该物质碳原子编号为
,主链有9个碳原子,7、5、3号碳原子上分别有甲基、乙基、丙基,命名时简单的取代基在前面,即先甲基,然后乙基,最后丙基。
7.苯环上有—C4H9和—C3H7两个取代基的有机物共有同分异构体( )
A.12种B.4种
C.8种D.24种
答案 D
解析 —C4H9有4种结构,—C3H7有2种结构,考虑苯环上两个取代基有邻位、对位和间位3种位置关系,所以该有机物可能有24种结构。
8.下列有机物的命名正确的是( )
答案 B
解析 A项,命名时应遵循位次数值之和最小原则,故应命名为1,2,4三甲苯,A错;C项,应命名为2丁醇,C错;D项,炔类物质命名时,应从离碳碳三键近的一端编号,故应命名为3甲基1丁炔,D错。
9.科学家在-100℃的低温下合成了一种烃X,红外光谱和核磁共振表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别,根据分析,绘制了分子的球棍模型为
。
下列说法中不正确的是( )
A.该分子的分子式为C5H4
B.分子中碳原子的化学环境有两种
C.分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D.分子中只有碳碳单键,没有碳碳双键
答案 D
解析 由分子的球棍模型可知,其分子式为C5H4,A正确;其中五个碳原子形成空间四面体构型,中心碳与顶点碳所处的化学环境不同,B正确;由碳原子要形成四条共价键可知,顶点上两个碳原子形成碳碳双键,则中心碳与成双键的两个顶点碳及该顶点碳上的氢原子共面(类比乙烯的结构),且分子中含有两个这样的面,它们相互垂直,所以C正确,D不正确。
10.最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
①辛烯和3甲基1丁烯 ②苯和乙炔 ③1氯丙烷和2氯丙烷 ④甲基环己烷和乙烯
A.①②B.②③
C.③④D.②④
答案 D
解析 同系物指结构相似,组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质,同分异构体指具有相同的分子式而分子结构不同的物质。
①是同系物,③是同分异构体。
11.[2016·山东实验中学月考]分子式为C2H6O的有机物有两种同分异构体:
乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3),则通过下列方式或方法不可能将二者区别开来的是( )
A.红外光谱B.核磁共振氢谱
C.元素分析法D.与钠反应
答案 C
解析 红外光谱可以测定有机物的化学键和官能团的信息,核磁共振氢谱可以测定有机物中氢原子的种类及个数比。
由于乙醇和甲醚的分子结构不同,所以红外光谱和核磁共振氢谱不相同,A、B项能区分二者。
甲醚与钠不反应而乙醇与钠反应,D项也可以区分二者。
同分异构体的分子式相同,故用元素分析法无法将二者区别开来。
12.将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。
将12.4g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8g,再通过碱石灰,碱石灰又增重了17.6g。
下列说法不正确的是( )
A.该有机物的最简式为CH3O
B.该有机物的分子式可能为CH3O
C.该有机物的分子式一定为C2H6O2
D.该有机物核磁共振氢谱中可能有两个吸收峰
答案 B
解析 由题意知,m(H2O)=10.8g,m(CO2)=17.6g,m(C)=17.6g×
=4.8g,m(H)=10.8g×
=1.2g,m(C)+m(H)=6g<12.4g,则m(O)=12.4g-6g=6.4g,N(C):
N(H)∶N(O)=1∶3∶1,故该有机物的最简式为CH3O,若碳原子数大于2,则不符合碳四价理论,CH3O也不符合,故分子式只能为C2H6O2,该物质若为HOCH2CH2OH,则核磁共振氢谱中有两个吸收峰,若为CH3OCH2OH,则有三个吸收峰。
13.1mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗氧气179.2L(标准状况),它在光照条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯代物。
则该烃的结构简式是( )
答案 B
解析 1mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为
=8mol,设该烃的分子式为CxHy,则有x+
=8,所以x<8,排除D项,其余三项均为烷烃,则y=2x+2,可得x=5,y=12,排除A项,又该烃的一氯代物有3种,故选B。
14.只有一个乙基为支链且相对分子质量最小的烷烃,其核磁共振氢谱图上峰个数为( )
A.3B.4
C.5D.6
答案 A
解析 符合要求的烷烃为
,该烃分子中共有三种氢原子。
15.下列说法中不正确的是( )
A.红外光谱仪、核磁共振仪、质谱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
答案 B
解析 红外光谱、核磁共振氢谱、质谱是应用于有机分析的现代物理方法;HCHO是甲醛,含有的官能团是醛基;
可以看作
,其中含有酯基;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。
16.有人设想合成具有以下结构的四种烃分子,下列有关说法不正确的是( )
A.1mol甲分子内含有10mol共价键
B.由乙分子构成的物质不能发生氧化反应
C.丙分子的二氯取代产物只有三种
D.分子丁是不可能合成的
答案 B
解析 1mol甲分子中含有6mol碳碳键,4mol碳氢键,A正确;乙分子可以发生燃烧反应,即氧化反应,B错误;丙分子中有边、面对角线、体对角线三种二氯代物,C正确;丁分子中碳不符合四键原则,不可能合成,D正确。
第Ⅱ卷(非选择题,共52分)
二、非选择题(本题共6小题,共52分)
17.(8分)麻黄素又称黄碱,是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。
经我国科学家研究发现其结构如下:
(1)麻黄素中含有官能团的名称是________,属于________类(填“醇”或“酚”)。
(2)下列各物质:
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________。
答案
(1)羟基 醇
(2)DE C
18.(8分)
(1)某烷烃的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。
该烷烃的名称是________________。
该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。
(2)若不饱和烃为烯烃A,则烯烃的结构简式可能有________种。
(3)若不饱和烃为炔烃B,则炔烃的结构简式可能有________种。
(4)有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体,它却不能由任何烯烃催化加氢得到。
则C的结构简式为__________________________。
答案
(1)2甲基3乙基戊烷
(2)4 (3)1
(4)
解析 根据烷烃命名原则,该烃最长碳链为5个碳原子,命名为2甲基3乙基戊烷,该烷烃若由烯烃加氢而成,则凡是相邻碳原子上有氢原子的位置均可插入双键,这样的位置有4种,
,故烯烃有4种,该烷烃若由炔烃加氢而成,则凡是相邻碳原子上都有两个氢原子的位置均可插入三键,这样的位置有1种,
,故炔烃有1种。
烷烃C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互为同分异构体,且不能由任何烯烃加氢而成,说明C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子,且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子,故C的结构高度对称,结构简式为
。
19.(10分)白藜芦醇的结构简式为
。
根据要求回答下列问题:
(1)白藜芦醇的分子式为________。
(2)白藜芦醇所含官能团的名称为________。
(3)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是________。
A.它属于链状烯烃
B.它属于脂环化合物
C.它属于芳香化合物
D.它属于烃的衍生物
(4)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有________种,写出其中一种同分异构体的结构简式:
______________________。
①碳的骨架和官能团种类不变 ②两个苯环上都有官能团 ③仅改变含氧官能团的位置
(5)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚(
)都含有与白藜芦醇相同的官能团,有关它们之间关系的说法正确的是________。
A.乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物质
B.苯酚与白藜芦醇互为同系物
C.三者的组成元素相同
D.三者分子中碳、氧原子个数比相同
答案
(1)C14H12O3
(2)碳碳双键、羟基 (3)CD
(4)17
(或其他合理答案)
(5)C
解析 (3)白藜芦醇含有氧,不属于烃类,A项错误;白藜芦醇含苯环,属于芳香化合物,不是脂环化合物,B项错误,C项正确;白藜芦醇可以看成是烃类氢原子被—OH取代的产物,D项正确。
(4)依题意,白藜芦醇的同分异构体只改变苯环上—OH位置,且—OH分别占据两个苯环,其他结构不变。
2个—OH在左边苯环的位置有6种,—OH在右边苯环上位置有3种,故同分异构体共有6×3=18(种),减去本身一种,还有17种。
(5)白藜芦醇叫做醇,但不是醇,—OH与苯环直接相连,属于酚类,A项错误;苯酚和白藜芦醇的通式不同,不属于同系物,B项错误;它们都含碳、氢、氧三种元素,C项正确;乙醇中碳、氧原子个数之比为2∶1,苯酚中碳、氧原子个数之比为6∶1,白藜芦醇中碳、氧原子个数之比为14∶3,D项错误。
20.(6分)化合物A经李比希法测得其中含C72.0%、H6.67%,其余为氧;质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。
方法一:
核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。
方法二:
利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如下图:
已知:
A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,试回答下列问题。
(1)A的分子式为________;
(2)A的结构简式为___________________________;
(3)A的芳香化合物类同分异构体有多种,其中分子中不含甲基的芳香酸为________。
答案
(1)C9H10O2
解析
(1)N(C)∶N(H)∶N(O)=
∶
∶
=9∶10∶2,所以A的分子式为C9H10O2。
(2)根据A的红外光谱中的化学键种类,即可写出其结构简式。
(3)芳香酸中含苯环、羧基,但不含甲基,符合条件的只有
。
21.(10分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。
下面是它的一种实验室合成路线:
制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略):
已知:
苯乙酸的熔点为76.5℃,微溶于冷水,溶于乙醇。
回答下列问题:
(1)在250mL三口瓶a中加入70mL70%硫酸。
配制此硫酸时,加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是________。
(2)将a中的溶液加热至100℃,缓缓滴加40g苯乙腈到硫酸溶液中,然后升温到130℃继续反应。
在装置中,仪器b的作用是________;仪器c的名称是________,其作用是________。
反应结束后加适量冷水,再分离出苯乙酸粗品。
加入冷水的目的是________。
下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是________(填标号)。
A.分液漏斗B.漏斗
C.烧杯D.直形冷凝管
E.玻璃棒
(3)提纯粗苯乙酸的方法是________,最终得到44g纯品,则苯乙酸的产率是________。
(4)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀,并多次用蒸馏水洗涤沉淀,判断沉淀洗干净的实验操作和现象是
________________________________________________________________________________________。
(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中,充分溶解后,加入Cu(OH)2搅拌30min,过滤,滤液静置一段时间,析出苯乙酸铜晶体,混合溶剂中乙醇的作用是
________________________________________________________________________________________。
答案
(1)先加水、再加入浓硫酸
(2)滴加苯乙腈 球形冷凝管 回流(或使汽化的反应液冷凝) 便于苯乙酸析出 BCE
(3)重结晶 95%
(4)取少量洗涤液、加入稀硝酸、再加AgNO3溶液,无白色浑浊出现
(5)增大苯乙酸溶解度,便于充分反应
解析
(1)稀释浓硫酸时,应将浓硫酸加入水中。
(2)b是滴液漏斗,用来滴加苯乙腈;c是球形冷凝管,作用是冷凝回流或使汽化的反应液冷凝。
因苯乙酸微溶于冷水,故实验结束后加入冷水的目的是使苯乙酸结晶析出。
过滤滤出苯乙酸粗品,所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。
(3)提纯粗苯乙酸的方法是重结晶。
苯乙酸的产率=
×100%≈95%。
(4)可用检验Cl-是否存在的方法来判断沉淀是否洗净。
(5)加入乙醇,可增大苯乙酸的溶解度,便于反应充分进行。
22.(10分)三聚氰胺最早被李比希于1834年合成,它有毒,不可用于食品加工或食品添加剂。
经李比希法分析得知,三聚氰胺分子中,氮元素的含量高达66.67%,氢元素的质量分数为4.76%,其余为碳元素。
它的相对分子质量大于100,但小于150。
试回答下列问题:
(1)分子式中原子个数比N(C)∶N(H)∶N(N)=_______。
(2)三聚氰胺分子中碳原子数为_____________________,理由是_________________________________(写出计算式)。
(3)三聚氰胺的分子式为
________________________________________________________________________。
(4)若核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰,红外光谱表征有1个由碳氮两种元素组成的六元杂环。
则三聚氰胺的结构简式为______________________________。
答案
(1)1∶2∶2
(2)3
,即2.4 (3)C3H6N6 (4) 解析 (1)N(C)∶N(H)∶N(N)= ∶ ∶ ≈1∶2∶2。 (2) ,即2.4 (3)因为N(C)∶N(H)∶N(N)=1∶2∶2,又N(C)=3,所以,分子中N(C)、N(H)、N(N)分别为3、6、6。 (4)核磁共振氢谱显示只有1个吸收峰,说明是对称结构,这6个H原子的环境相同,又因为碳为四价元素,氮为三价元素,六元环中C、N各有3个原子交替出现。
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