化学选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点随堂练习题

这是一份化学选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点随堂练习题，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本部分共包括12个小题,每题4分,共48分)
1.下列分子式代表的可能是混合物的是( )。
A.C2H5ClB.C3H8
C.CF2Cl2D.C3H7Cl
答案:D
解析:本题是对同分异构体的考查。C3H7Cl可以表示1-氯丙烷,也可以表示2-氯丙烷,有两种同分异构体,故C3H7Cl代表的可能是混合物,D项符合题意。
2.下列有机化合物中,含有两种官能团的是( )。
A.CH3—CH2—ClB.
C.CH2CHBrD.
答案:C
解析:官能团是决定物质化学特性的原子或原子团;—CH3、不是官能团,—X、—NO2、、均属于官能团。
3.下列说法中正确的是( )。
A.含的物质一定是烯烃
B.烯烃中一定含,一定有σ键和π键
C.属于不饱和烃
D.最简式为CH2O的物质一定是乙酸,一定只含有极性共价键
答案:B
解析:含有的物质可能还含有碳、氢之外的其他元素,不一定是烯烃,A项错误;单键一定有σ键,双键中一定有π键,B项正确;含有不饱和键,但含有氯元素,不是烃,C项错误;葡萄糖(C6H12O6)的最简式也是CH2O,D项错误。
4.在标准状况下,某气态烃的密度是2.59 g·L-1,分子中碳、氢元素的质量比是24∶5,则该烃的分子式为( )。
A.C2H6B.C4H10
C.C5H8D.C7H8
答案:B
解析:由题意可知,n(C)∶n(H)==2∶5,可得该烃的实验式为C2H5,M=ρVm=2.59g·L-1×22.4L·ml-1≈58g·ml-1,则该烃的分子式为C4H10。
5.下列有关化学用语的表示中正确的是( )。
A.乙醇分子的球棍模型为
B.一氯甲烷的电子式为Cl
C.乙酸的结构简式为C2H4O2
D.分子组成为C5H12的有机化合物有3种
答案:D
解析:乙醇分子的空间填充模型为,球棍模型为,A项错误;一氯甲烷的电子式为,B项错误;乙酸的结构简式为CH3COOH,C项错误;C5H12有3种同分异构体,分别为CH3(CH2)3CH3(正戊烷)、(CH3)2CHCH2CH3(异戊烷)、C(CH3)4(新戊烷),D项正确。
6.L-多巴是一种有机化合物,它可用于帕金森综合征的治疗,其结构如下:
该分子中含有的官能团有( )。
A.羟基、醛基、苯环、氨基、羧基
B.羟基、苯环、氨基、羧基
C.羟基、碳碳双键、氨基、羧基
D.羟基、氨基、羧基
答案:D
解析:L-多巴的结构简式为,含有的官能团有羟基、羧基和氨基,故D项正确。
7.在一定条件下,萘可以与浓硝酸、浓硫酸的混酸反应生成二硝基物,即1,5-二硝基萘()与1,8-二硝基萘(,常温常压下为固体)的混合物,后者可溶于溶质质量分数大于98%的硫酸溶液(但不溶于水),而前者不能,利用这一性质可以将这两种同分异构体分离。向上述硝化产物中加入适量的溶质质量分数大于98%的硫酸溶液,充分搅拌,用耐酸漏斗过滤,欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘,应采用的方法是( )。
A.蒸发浓缩结晶
B.向滤液中加水后过滤
C.用Na2CO3溶液处理滤液
D.将滤液缓缓加入水中并过滤
答案:D
解析:根据题目信息知,滤液中有硫酸和1,8-二硝基萘,硫酸可溶于水,而1,8-二硝基萘不溶于水,故可以将滤液缓缓注入水中(相当于浓硫酸的稀释),然后过滤即可得到固体1,8-二硝基萘。
8.对下列化合物的核磁共振氢谱中峰面积之比判断不正确的是( )。
A. 6∶1
B. 4∶4∶1
C. 9∶6∶1
D.CH3CH2CH2OH 1∶4∶3
答案:D
解析:由结构可知,4个甲基相同,2个次甲基相同,峰面积之比为12∶2=6∶1,故A项正确;如图,含3种不同化学环境的氢原子,则峰面积之比为8∶8∶2=4∶4∶1,故B项正确;由结构可知,左侧2个甲基相同,右侧3个甲基相同,共3种不同化学环境的氢原子,则峰面积之比为9∶6∶1,故C项正确;丙醇含4种不同化学环境的氢原子,则峰面积之比为1∶2∶2∶3,故D项错误。
9.已知:①、②、③的分子式均为C8H8,下列说法正确的是( )。
A.①②③均能使溴的四氯化碳溶液褪色
B.②存在三种不同化学环境的氢原子
C.①的三氯代物与五氯代物的同分异构体数目相同
D.①的同分异构体只有②和③
答案:C
解析:①中只有单键,不能使溴的四氯化碳溶液褪色,②③可以,故A项错误;②中苯环上含3种不同化学环境的氢原子、侧链含2种不同化学环境的氢原子,则存在5种不同化学环境的氢原子,故B项错误;①中共8个氢原子,由替代法可知三氯代物与五氯代物的同分异构体数目相同,故C项正确;①的同分异构体也可以是链状不饱和烃,则①的同分异构体大于2种,故D项错误。
10.0.2 ml某有机物和0.4 ml O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8 g;再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻了3.2 g;最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰增重17.6 g。该有机物的分子式为( )。
A.C2H6B.C2H6O
C.C2H6O2D.C3H6O3
答案:C
解析:有机物燃烧生成水10.8g,物质的量为=0.6ml。
令有机物燃烧生成的CO的质量为x,则:
CuO+COCu+CO2 固体减少Δm
2816
x3.2g
所以x==5.6g,CO的物质的量为=0.2ml。
根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2ml,质量为0.2ml×44g·ml-1=8.8g。
有机物燃烧生成的CO2的质量为17.6g-8.8g=8.8g,物质的量为=0.2ml,
根据碳元素守恒,有机物分子中N(C)==2,
根据氢元素守恒,有机物分子中N(H)==6,
根据氧元素守恒,有机物分子中N(O)==2,所以有机物的分子式为C2H6O2。
11.据质谱图分析知某烷烃的相对分子质量为86,其核磁共振氢谱图有4组峰,峰面积比为6∶4∶3∶1,则其结构简式为( )。
A.
B.
C.
D.
答案:A
解析:某烷烃的相对分子质量为86,则分子式为C6H14,核磁共振氢谱图有4组峰,峰面积比为6∶4∶3∶1,说明有4种不同化学环境的氢原子,一共有6个碳原子,该结构中存在对称结构,有6个氢原子的化学环境相同,结构中应该两个甲基相互对称,则烷烃的结构简式为。
12.如图分别是A、B两种物质的核磁共振氢谱,已知A、B两种物质都属于烃,都含有6个氢原子,试根据两种物质的核磁共振氢谱推测A、B有可能是下面的( )。
A的核磁共振氢谱
B的核磁共振氢谱
A.A是C3H6,B是苯(C6H6)
B.A是C2H6,B是C3H6
C.A是C2H6,B是苯(C6H6)
D.A是C3H6,B是C2H6
答案:B
解析:根据题目提供的谱图,A物质只有一种氢原子,且是稳定的氢原子,所以A物质是C2H6。在B物质的氢谱图中,氢原子有三种,且比例为2∶1∶3,C3H6的结构简式为CH3—CHCH2,其中氢原子有三种,这三种氢原子的原子核吸收的电磁波的强度不相同,且是2∶1∶3,B物质是C3H6。
二、非选择题(本部分共包括3小题,共52分)
13.(16分)A.CH3CH2CH2CHO与
B.与
C.与
D.与CH2CH—CHCH2
E.与
F.戊烯与环戊烷
(1)上述各组化合物属于同分异构体的是 (填字母)。
(2)上述化合物中的含氧官能团是 (写名称);根据官能团的特点可将C中两化合物划分为 和 。
(3)上述化合物中属于芳香族化合物的是 (填字母),属于脂环化合物的是
(填字母)中的 (填名称)。
答案:(1)A、D、F
(2)醛基、酮羰基、羧基、羟基 酚 醇
(3)C F 环戊烷
解析:(1)同分异构体是指具有相同的分子式而结构不同的化合物,A、D、F属于同分异构体。
(2)含有的含氧官能团有醛基、酮羰基、羧基、羟基;C中两化合物分别属于酚和醇。
(3)含有苯环的有机化合物属于芳香族化合物,所以C组属于芳香族化合物。F组中的环戊烷属于脂环化合物。
14.(18分)根据有机化学基础,请回答下列问题。
(1)如图是含C、H、O三种元素的某有机分子模型(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键),其所含官能团的名称为 。
(2)的含氧官能团为 。
(3)分子式为C5H10,且属于烯的同分异构体有 种。(不考虑立体异构)
(4)某有机化合物A经李比希法测得其中碳元素的质量分数为72.0%,氢元素的质量分数为6.67%,其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5组峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3,如图1所示。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图2所示。
图1
图2
则A的分子式为 ,写出符合条件的A的一种结构简式:
。
答案:(1)碳碳双键、羧基
(2)羧基、羟基
(3)5
(4)C9H10O2 、、、(任写一种即可)
解析:(1)由分子模型可知,该有机物的结构简式为,该有机物分子中含有的官能团为碳碳双键、羧基。
(2)的含氧官能团为羧基、羟基。
(3)分子式为C5H10,且属于烯烃,应含有碳碳双键,可为CH2CHCH2CH2CH3、CH3CHCHCH2CH3、CH2C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)CHCH3、CH3CH(CH3)CHCH2,共5种。
(4)有机物A中碳原子个数N(C)==9,有机物A中氢原子个数N(H)=≈10,有机物A中氧原子个数N(O)=≈2,所以有机物A的分子式为C9H10O2。由A分子的红外光谱可知,A中含有C6H5C—;由苯环上只有一个取代基可知,苯环上的氢有三种,氢原子个数分别为1、2、2。由A的核磁共振氢谱可知,除苯环上的氢外,还有两种氢,且两种氢的个数分别为2、3;由A分子的红外光谱可知,A分子结构有碳碳单键及C—H、CO、C—O—C等基团,所以符合条件的有机物A的结构简式为、、、。
15.(18分)根据研究有机化合物的步骤和方法填空。
(1)测得A的蒸气密度是同状况下甲烷的4.375倍,则A的相对分子质量为 。
(2)将5.6 g A在足量氧气中燃烧,并将产物依次通过无水氯化钙和KOH浓溶液,分别增重7.2 g和17.6 g。则A的实验式为 ;A的分子式为 。
(3)将A通入溴水,溴水褪色,说明A属于 (若不褪色,则A属于 )。
(4)A的核磁共振氢谱如下。
结合以上所述,A的结构简式为 。
答案:(1)70
(2)CH2 C5H10
(3)烯烃 环烷烃
(4)
解析:(1)根据公式Mr=D·Mr(CH4)计算该有机化合物的相对分子质量等于16×4.375=70。(2)由A的燃烧反应知,5.6gA含m(C)=17.6g×=4.8g,m(H)=7.2g×=0.8g,确定该有机化合物只含碳、氢两种元素,实验式为CH2。设分子式为(CH2)n,则12n+2n=70,n=5,分子式为C5H10。(3)符合分子式为C5H10的有烯烃和环烷烃,若能使溴水褪色,则为烯烃;若不能,则为环烷烃。(4)该核磁共振氢谱中共有4组吸收峰,吸收峰面积之比为1∶1∶2∶6,则符合题意。