第一章《有機化合物的結構特點與研究方法》測試題一、單選題（共12題）1．分子式為C10H14的苯的同系物X，苯環上只有一個取代基則符合條件的X有A．2種 B．3種 C．4種 D．5種2．有科學研究提出:鋰電池負極材料(Li)由于生成LiH而不利于電池容量的保持。一定溫度下，利用足量重水(D2O）與含LiH的Li負極材料反應，通過測定n(D2)/n(HD)可以獲知n(Li)/n(LiH)。已知：①LiH+H2O=LiOH+H2↑②2Li(s)+H2?2LiH△H＜0下列說法不正確的是A．可用質譜區分D2和HDB．Li與D2O的反應：2Li+2D2O=2LiOD+D2↑C．若n(Li)/n(LiH)越大，則n(D2)/n(HD)越小D．80℃反應所得n(D2)/n(HD)比25℃反應所得n(D2)/n(HD)大3．擬除蟲菊酯是一類高效、低毒、對昆蟲具有強烈觸殺作用的殺蟲劑，其中對光穩定的溴氰菊酯的結構簡式如圖。下列對該化合物的敘述不正確的是A．屬于芳香族化合物 B．不屬于鹵代烴C．具有酯類化合物的性質 D．屬于醇類4．蘇丹紅一號的結構簡式為，則其不飽和度為A．10 B．11 C．12 D．135．下列有機物分子中的碳原子既有sp3雜化又有sp雜化的是A．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH6．核磁共振(NMR)氫譜圖上有3個吸收峰的是A．正丁烷 B．甲苯 C． D．7．分子式為C4H8BrCl的有機物共有（不含立體異構）A．8種B．10種C．12種D．14種8．下列關于化學基礎概念的描述正確的是A．氫鍵、共價鍵、離子鍵等是化學鍵B．氣體摩爾體積的數值是固定的，為22.4L/molC．電子云是指核外電子高速運動，看起來像一朵云的樣子D．手性碳原子是指連接四個不相同的原子或者原子團的碳原子9．物質M可用作調味劑、乳化劑、抗氧化增效劑、吸濕劑、pH調節劑、增香劑、緩沖劑，其結構式如圖所示。M的組成元素X、Y、Z、Q為原子序數依次增大的短周期主族元素，且Y的一種核素常用于檢測文物的年代。下列說法錯誤的是A．物質M與稀硫酸反應生成的有機物中含有兩種官能團B．X、Y、Z、Q四種元素原子半徑的大小順序為Y>Q>Z>XC．Y與Z分別形成的簡單氫化物的沸點：Z>YD．工業上采用電解冶煉Q10．分子式為的芳香烴，其可能的結構有(不考慮立體異構)A．3 B．4 C．5 D．611．姜黃素是從姜黃根莖中提取得到的一種黃色食用色素。下列關于姜黃素說法正確的是A．分子式為C21H22O6 B．分子中存在手性碳原子C．分子中存在4種含氧官能團 D．既能發生取代反應，又能發生加成反應12．已知有機物a和b的結構簡式分別為和。下列說法正確的是(不考慮立體異構)A．a分子中含有6個鍵，2個鍵 B．a與苯互為同分異構體C．b可使溴水褪色，反應時鍵斷裂 D．b的一氯代物有5種二、非選擇題（共10題）13．已知某烴A在氧氣中充分燃燒后，生成二氧化碳和水的物質的量均為。請回答下列問題：(1)烴A的分子式為_______。(2)若烴A不能使溴水褪色，但在一定條件下，能與氯氣發生取代反應，其一氯代物只有一種，則烴A的鍵線式為_______。(3)若烴A能使溴水褪色，在催化劑作用下，與加成，其加成產物經測定分子中含有4個甲基，烴A可能有的結構簡式為_______。(4)分子中比A少兩個碳原子的A的烯烴同系物共有_______種(不考慮順反異構)，其中只含有一個甲基的結構簡式為_______。14．判斷下列同分異構體屬于何種異構？A．碳鏈異構

B．位置異構C．官能團異構(1)CH3CH===CH(CH2)2CH3和C2H5CH===CHC2H5：________(填相應序號，下同)。(2)CH3COOH和HCOOCH3：________。15．按要求寫出下列物質的同分異構體。(1)寫出與互為同分異構體的鏈狀烴的結構簡式：___________。(2)分子式與苯丙氨酸[]相同，且滿足下列兩個條件的有機物的結構簡式有___________。①苯環上有兩個取代基；②硝基()直接連在苯環上。16．寫出下列有機化合物中官能團的名稱。(1)____________(2)____________(3)____________17．為測定某有機化合物A的結構，進行如下實驗：(1)將一定量的有機物A置于氧氣流中充分燃燒，實驗測得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧氣6.72L(標準狀況下)，則該物質的實驗式是_______。(2)用質譜儀測定該有機化合物的相對分子質量，得到如圖所示的質譜圖，則其相對分子質量為_______，該物質的分子式是_______。(3)核磁共振氫譜能對有機物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號)，根據峰值(信號)可以確定分子中氫原子的種類和數目。例如甲基氯甲基醚(Cl-CH2-O-CH3，有2種氫原子)的核磁共振氫譜如左圖所示，經測定，有機物A的核磁共振氫譜圖如右圖所示，則A的結構簡式為_______。18．某僅由碳、氫、氧三種元素組成的有機化合物，經測定其相對分子質量為90，取有機物樣品1.8g，在純氧中完全燃燒，將產物先后通過濃硫酸和堿石灰，兩者分別增重1.08g和2.64g。(1)試求該有機物的分子式_____。(2)若該有機物呈現酸性，且該有機物的核磁共振氫譜圖中出現4個吸收峰，面積比為3：1：1：1，寫出其結構簡式_____。19．將12.9g某有機物在過量氧氣中完全燃燒后的產物分為兩等分，一份通入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液中，經過濾、洗滌、干燥后稱量，得到14.35g白色沉淀。另一份通過足量干燥氯化鈣，再通過足量堿石灰。其中氯化鈣增重3.6g，堿石灰增重12.45g。試計算：(1)由產生14.35g白色沉淀，可確定有機物中含___________元素(寫出元素符號)。(2)該有機物的分子式___________。(寫出計算過程)。20．某化學小組為測定有機物G的組成和結構，設計實驗裝置及實驗步驟如圖：回答下列問題：(1)“加熱反應管C”和“打開分液漏斗活塞”這兩步操作應先進行___。(2)裝置B中濃H2SO4的作用是___。(3)裝置F中堿石灰的作用是___。(4)若準確稱取8.8g樣品G(只含C、H、O三種元素)，經充分燃燒后(CuO的作用是確保有機物充分氧化，最終生成CO2和H2O)，洗氣瓶D質量增加7.2g。U型管E質量增加17.6g，又知有機物G的質譜圖(如圖所示)為：該有機物的分子式為___。(5)另取有機物G8.8g，跟足量NaHCO3溶液反應，生成2.24LCO2(標準狀況)，經測定其核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積之比為6：1：1，綜上所述，G的結構簡式為___。21．扁桃酸是唯一具有脂溶性的果酸，實驗室用如下原理制備：合成扁桃酸的實驗步驟、裝置示意圖及相關數據如下：物質狀態熔點/℃沸點/℃溶解性扁桃酸無色透明晶體119300易溶于熱水、乙醚和異丙醇乙醚無色透明液體-116.334.6溶于低碳醇、苯、氯仿，微溶于水苯甲醛無色液體-26179微溶于水，能與乙醇、乙醚、苯、氯仿等混溶氯仿無色液體-63.561.3易溶于醇、醚、苯、不溶于水實驗步驟：步驟一：向如圖所示的實驗裝置中加入0.1mol(約l0.1mL)苯甲醛、0.2mol（約16mL）氯仿，慢慢滴入含19g氫氧化鈉的溶液，維持溫度在55～60℃，攪拌并繼續反應1h，當反應液的pH接近中性時可停止反應。步驟二：將反應液用200mL水稀釋，每次用20mL。乙醚萃取兩次，合并醚層，待回收。步驟三：水相用50%的硫酸酸化至pH為2～3后，再每次用40mL乙醚分兩次萃取，合并萃取液并加入適量無水硫酸鈉，蒸出乙醚，得粗產品約11.5g。請回答下列問題：(1)圖中儀器C的名稱是___。(2)裝置B的作用是___。(3)步驟一中合適的加熱方式是___。(4)步驟二中用乙醚的目的是___。(5)步驟三中用乙醚的目的是___；加入適量無水硫酸鈉的目的是___。(6)該實驗的產率為___（保留三位有效數字）。22．醇脫水是合成烯烴的常用方法，實驗室合成環己烯的反應和實驗裝置(省略加熱和部分夾持裝置)如圖：可能用到的有關數據如表：性質物質相對分子質量沸點/℃密度/g·cm-3溶解性環己醇1001610.9618微溶于水環己烯82830.8102難溶于水合成反應：在a中加入20g環己醇和少量碎瓷片，在攪動下慢慢加入1mL濃H2SO4；b中通入冷卻水后，開始緩慢加熱a，控制餾出物的溫度不超過90℃。分離、提純：反應得到的粗產物倒入分液漏斗中，分別用少量5%的碳酸鈉溶液和蒸餾水洗滌，分離后加入無水氯化鈣顆粒，靜置一段時間后棄去氯化鈣，最終通過蒸餾得到10g純凈環己烯。回答下列問題：(1)裝置b的名稱是_____。(2)加入碎瓷片的作用是_____；如果加熱一段時間后發現忘記加碎瓷片，應該采取的正確操作是_____(填字母)。A．立即補加

B．冷卻后補加

C．繼續加熱

D．重新配料(3)分液漏斗在使用前須清洗干凈并_____，在本實驗分離過程中，產物應該從分液漏斗的_____(填“上口倒出”或“下口放出”)。(4)分離、提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_____。參考答案：1．CC10H14的苯的同系物X，含有4個C的支鏈丁基有幾種同分異構體，該有機物就有相應的同分異構體。丁基中碳原子連接方式有：、、、，所以丁基總共含有四種同分異構體，故苯環上只有一個取代基的、分子組成為C10H14的苯的同系物有四種，故選C。2．CA．D2和HD的相對分子質量不同，可以用質譜區分，A正確；B．類似于鈉和水的反應，Li與D2O反應生成LiOD與D2，化學方程式是2Li+2D2O=2LiOD+D2↑，B正確；C．D2由Li與D2O反應生成，HD通過反應LiH+D2O=LiOD+HD，n(D2)/n(HD)越大，n(Li)/n(LiH)越大，C不正確；D．升溫，2LiH?2Li+H2△H>0平衡右移，Li增多LiH減少，則結合選項C可知：80℃下的n(D2)/n(HD)大于25℃下的n(D2)/n(HD)，D正確；答案為：C。3．DA．該有機化合物分子中含有苯環，屬于芳香族化合物，A正確；B．該有機化合物中含有氧、氮等元素，不屬于鹵代烴，B正確；C．該有機化合物分子中含有酯基，具有酯類化合物的性質，C正確；D．該有機化合物分子中不含羥基，不屬于醇類，D錯誤；故選D。4．C根據蘇丹紅一號的結構簡式可知其分子式為，若有機物分子中含有鹵素原子，可將其視為氫原子；若含有氧原子，則不予考慮；若含有氮原子，就在氫原子總數中減去氮原子數。利用公式進行計算，為碳原子數，為氫原子數，則蘇丹紅一號的不飽和度，故答案為：C。5．BA．CH3CH=CH2中雙鍵碳為sp2、單鍵碳為sp3，故不選A；B．CH3-C≡CH中三鍵碳為sp、單鍵碳為sp3，故選B；C．CH3CH2OH中碳原子均為sp3雜化，故不選C；D．CH≡CH中碳原子只有sp雜化，故不選D；選B。6．CA．CH3CH2CH2CH3中有2種氫原子，核磁共振氫譜中有2個吸收峰，A錯誤；B．中有4種氫原子，核磁共振氫譜中有4個吸收峰，B錯誤；C．中有3種氫原子，核磁共振氫譜中有3個吸收峰，C正確；D．中有2種氫原子，核磁共振氫譜中有2個吸收峰，D錯誤；故選C。7．CC4H8ClBr可以看成丁烷中的2個H原子分別被1個Cl、1個Br原子取代，丁烷只有2種結構，氯原子與溴原子可以取代同一碳原子上的H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，據此書寫判斷。先分析碳骨架異構，分別為C-C-C-C與2種情況，然后分別對2種碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架C-C-C-C有、共8種，骨架有和，4種，綜上所述，分子式為C4H8BrCl的有機物種類共8+4=12種，C項正確；答案選C。8．DA．氫鍵不是化學鍵，故A錯誤；B．氣體摩爾體積的定義是1mol氣體在一定條件下所占有的體積，氣體體積與溫度和壓強有關，標準狀況下，氣體摩爾體積為22.4L/mol，故B錯誤；C．電子云是處于一定空間運動狀態的電子在原子核外空間的概率密度分布的形象化描述，故C錯誤；D．連接四個不相同的原子或者原子團的碳原子為手性碳原子，故D正確；故選D。9．BY的一種核素常用于檢測文物的年代，則Y為C；由M的結構式可知，X的價電子為1或7，根據原子序數X比Y小可確定，X為H；Z的價電子為6，則Z可能為O或S；Q在M中為帶一個單位正電荷的陽離子，則Q為Li或Na，根據原子序數X、Y、Z、Q依次增大可確定Z為O，Q為Na，則M為CH3CHOHCOONa。A．CH3CHOHCOONa和稀硫酸發生復分解反應生成CH3CHOHCOOH，該物質中含有羥基和羧基兩種含氧官能團，A正確；B．電子層數越多，原子半徑越大，當電子層數相同時，核電荷數越多，半徑越小，則X、Y、Z、Q四種元素原子半徑的大小順序為：Q>Y>Z>X，B錯誤；C．Y與Z分別形成的簡單氫化物分別為CH4和H2O，H2O分子間有氫鍵，沸點高，所以沸點：Z>Y，C正確；D．工業上采用電解熔融NaCl的方法治煉鈉，D正確；答案選B。10．B分子式為C8H10的芳香烴，其可能的結構可能是乙苯、鄰二甲苯、間二甲苯、對二甲苯，因此共有四種結構；故合理選項是B。11．DA．有機物分子中含有21個C原子、6個O原子，不飽和度為12，則分子中含H原子個數為21×2+2-12×2=20，分子式為C21H20O6，A不正確；B．分子中不含有連接4個不同原子或原子團的碳原子，所以不存在手性碳原子，B不正確；C．分子中存在羥基、醚鍵、羰基共3種含氧官能團，C不正確；D．該分子中苯環既能發生取代反應，又能發生加成反應，碳碳雙鍵和羰基都能發生加成反應，D正確；故選D。12．CA．a分子中含有14個鍵，2個鍵，A項錯誤；B．a的分子式為，苯的分子式為，二者不互為同分異構體，B項錯誤；C．b中含有碳碳雙鍵，與溴發生加成反應時，鍵斷裂，C項正確；D．b分子中有6種不同化學環境的氫原子，則b的一氯代物有6種，D項錯誤。故選：C。13．(1)C6H12(2)(3)、、(4)

3

0.2mol某烴充分燃燒生成CO2和H2O均為1.2mol。則1mol該烴中含有H、C原子為12mol、6mol。（1）1mol該烴中含有H、C原子為12mol、6mol。該烴的化學式為C6H12；（2）該分子中不飽和度為1，且不能使溴水褪色說明無不飽和鍵，則該物質為環烴。且其一氯代物只有一種，為對稱結構；（3）與H2加成后的產物為和，推測該不飽和烴即在該結構中加入雙鍵，即該烴為；（4）分式為且屬于烯烴的有、、，共3種，其中只含一個甲基的是。14．

B

C(1)從組成上看，兩種有機物分子式相同，但CH3CH===CH(CH2)2CH3和C2H5CH===CHC2H5的碳碳雙鍵位置不同，屬于位置異構，答案為：B；(2)從組成上看，兩種有機物分子式相同，CH3COOH和HCOOCH3的官能團不同，屬于官能團異構，答案為：C。15．(1)、(2)、、、、、【解析】（1）符合要求的碳架結構只有，根據位置異構有，根據官能團異構有。（2）當苯環上連有1個硝基以后，余下的取代基只能是正丙基或異丙基，再考慮到苯環上的二元取代物本身有3種位置關系，符合條件的結構簡式如下：、、、、、。16．(1)碳碳雙鍵和醛基(2)酯基和羧基(3)碳溴鍵和酚羥基【解析】(1)根據該有機物的結構簡式可判斷官能團有碳碳雙鍵和醛基；(2)根據該有機物的結構簡式可判斷官能團有酯基和羧基；(3)根據該有機物的結構簡式可判斷官能團有碳溴鍵和酚羥基。17．(1)C2H6O(2)

46

C2H6O(3)CH3CH2OH【解析】（1）由題意可知，有機物A燃燒消耗標準狀況下氧氣6.72L氧氣，生成5.4g水和8.8g二氧化碳，由原子個數守恒可知，有機物A中含有的碳原子個數為×1=0.2mol、氫原子個數為×2=0.6mol、氧原子個數為×2+×1+×2=l0.1mol，則有機物A的實驗式為C2H6O，故答案為：C2H6O；（2）由圖可知，有機物A的最大質荷比為46，則有機物A的的相對分子質量為46，設A的分子式為(C2H6O)n，由實驗式可得：n==1，所以A的分子式為C2H6O，故答案為：46；C2H6O；（3）符合分子式為C2H6O的結構簡式可能為核磁共振氫譜有3組峰的CH3CH2OH、核磁共振氫譜有1組峰的CH3OCH3，由圖可知，有機物A的核磁共振氫譜有3組峰，則有機物A的結構簡式為CH3CH2OH，故答案為：CH3CH2OH。18．(1)C3H6O3(2)由題意可知，有機物的物質的量為=0.02mol，由原子個數守恒可知，有機物分子中碳原子、氫原子的物質的量分別為=0.06mol、×2=0.12mol，氧原子的物質的量為=0.06mol，則有機物與碳原子、氫原子和氧原子的物質的量比為0.02mol：0.06mol：0.12mol：0.06mol=1：3：6：3，所以有機物的分子式為C3H6O3。（1）由分析可知，有機物的分子式為C3H6O3，故答案為：C3H6O3；（2）由分子式為C3H6O3的有機物呈現酸性可知，有機物分子中含有羧基，則核磁共振氫譜圖中出現4個吸收峰，且面積比為3：1：1：1的結構簡式為，故答案為：。19．(1)Cl(2)C2H5Cl【解析】(1)將該有機物完全燃燒后的產物通入足量硝酸酸化的硝酸銀溶液中，得到白色沉淀，該白色沉淀是氯化銀，可確定該有機物中含Cl元素；(2)根據題給信息可知，白色沉淀AgCl質量14.35g，則一半產物中Cl原子的物質的量為，燃燒產物中有0.1molHCl；氯化鈣吸H2O增重，得知產物中H2O的質量3.6g，則一半產物中H原子的物質的量為；堿石灰吸收CO2和HCl增重，得知產物中CO2和HCl的質量12.45g，其中HCl的質量為3.65g，則一半產物中C原子的物質的量為；故該完全燃燒后的一半產物中含0.2molC、0.5molH、0.1molCl，該有機物的摩爾質量為，則該有機物不含O元素，其分子式為C2H5Cl。20．(1)打開分液漏斗活塞(2)除去O2中的水蒸氣(3)防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入E中(4)C4H8O2(5)(CH3)2CHCOOH實驗開始時先制氧氣，把裝置中空氣排出來，防止二氧化碳干擾，B干燥氧氣，加熱C，樣品燃燒生成二氧化碳和水，CuO的作用是確保有機物充分氧化，最終生成CO2和H2O，D用于吸收生成物中的水，E用于吸收生成物中的二氧化碳，F防止空氣中的二氧化碳和水進入E裝置，根據稱量的質量進行有關的計算。（1）先打開分液漏斗活塞，使A中產生的O2將裝置中的空氣排出，防止影響有機物燃燒生成CO2和H2O的質量的測定，故答案為：打開分液漏斗活塞；（2）裝置B中濃H2SO4的作用是除去O2中的水蒸氣，防止影響有機物燃燒生成H2O的質量的測定，故答案為：除去O2中的水蒸氣；（3）裝置F中堿石灰的作用是防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入E中，影響有機物燃燒生成CO2質量的測定，故答案為：防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入E中；（4）由圖二G的質譜圖可知，G的相對分子質量為88，則8.8g樣品G的物質的量為0.1mol，經充分燃燒后，洗氣瓶D增加的質量為反應生成水的質量，水的物質的量為，U型管E增加的質量為反應生成CO2的質量，CO2的物質的量為，則，，，該有機物的分子式為C4H8O2，故答案為C4H8O2；（5）8.8g(物質的量為0.1mol)有機物G跟足量NaHCO3溶液反應，生成標準狀況下2.24LCO2(物質的量為0.1mol)，說明1個G分子中含有1個羧基，核磁共振氫譜有3組峰，且峰面積之比為6:1:1，說明G分子中有3種氫原子，3種氫原子的個數比為6:1:1，則G的結構簡式為(CH3)2CHCOOH，故答案為：(CH3)2CHCOOH。21．