人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点精练

这是一份人教版 (2019)选择性必修3第一节 有机化合物的结构特点精练，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

基础练习
一、单选题
1．某化合物的化学式为C5H11Cl，它的可能的结构有几种
A．3B．6C．8D．9
2．使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如下：
由此推理得到有关X的结论不正确的是
A．属于醚类B．结构简式为
C．相对分子质量为74D．X的一氯代物有两种
3．元素分析是有机物的表征手段之一、按下图实验装置对有机物进行C、H元素分析。
已知：有机物质量为0.152g，实验结束后，B管增重0.108g，D管增重0.22g。
下列说法错误的是
A．装置连接顺序依次为E→C→A→B→D→F
B．检查装置气密性后，先点燃煤气灯Ⅰ，再点燃煤气灯Ⅱ
C．实验结束后，继续通入一定量的，冷却后再称量装置B和装置D
D．该有机物的分子式为
4．青蒿素是抗疟特效药，属于萜类化合物，如图所示有机物也属于萜类化合物，该有机物的一氯取代物有(不含立体异构)
A．5种B．6种C．7种D．8种
5．可利用多种方法研究有机物的结构，如元素定量分析、质谱法、红外光谱分析和核磁共振氢谱分析等。下列有关说法正确的是
A．利用质谱法可以鉴别乙醇和二甲醚
B．利用红外光谱法可以鉴别甲苯和溴苯
C．在核磁共振氢谱中有两组吸收峰
D．由某有机物完全燃烧的产物可推测其实验式为
6．阿司匹林是一种重要的合成药物，化学名称为乙酰水杨酸，具有解热镇痛作用。其合成方法如图所示，下列说法正确的是
A．水杨酸中苯环上二氯代物的数目有6种
B．阿司匹林的分子式为
C．乙酰水杨酸中含有三种官能团
D．乙酰水杨酸与反应生成
7．将3.4g的X完全燃烧生成1.8g的H2O和4.48L(标准状况)的CO2。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述错误的是
A．X分子中的C、O原子杂化方式相同
B．X分子中所有的原子可能在同一个平面上
C．X的分子式为C8H8O2
D．符合题中X分子结构的有机物的结构简式为
8．下列关于卤代烃的性质或实验的说法正确的是
A．用溴乙烷或乙醇制备乙二醇时，都可以依次经过消去反应、加成反应和取代反应
B．氯气与甲烷按照物质的量在光照条件下反应可制备纯净的二氯甲烷
C．在浓硫酸、加热条件下发生消去反应
D．有机物既能发生消去反应生成烯烃，又能发生水解反应生成醇
9．某有机物的结构简式如图所示，下列说法中正确的是
A．1ml该物质和足量的金属钠反应，产生33.6L的氢气
B．1ml该物质最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶3∶2
C．可以用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键
D．该物质能够在催化剂作用下被氧化为含有—CHO的有机物
10．利用二聚体调控与反应程度的机理如图。下列说法错误的是
A．X能发生加聚反应B．“”为加成反应
C．该过程每生成1ml X需要1ml D．该反应历程中Pd的配位数发生变化
11．最近流行一款主要由三聚氰胺为原料制造的清洁产品——神奇海绵，它在去污过程中会自动吸附物体表面的污渍，海绵擦洗后又能继续使用。三聚氰胺分子结构如下图所示，关于该物质说法正确的是
A．三聚氰胺的分子式为
B．三聚氰胺分子的核磁共振氢谱显示只有1组吸收峰
C．分子中所有原子均位于同一平面上
D．三聚氰胺分子中同时含有极性键和非极性键
12．布洛芬为解热镇痛类化学药物，直接服用会对胃肠造成强烈刺激，故化学家进行如图所示的分子修饰，以缓刺激。下列说法正确的是
A．布洛芬修饰分子中有两个含氧官能团
B．布洛芬修饰分子中所有的碳原子可能共平面
C．在胃肠内布洛芬修饰分子会转化为布洛芬分子
D．1 ml布洛芬可与NaHCO3反应生成22.4 LCO2
13．某未知物A的相对分子质量为46，其红外光谱图和核磁共振氢谱如图所示，下列说法错误的的是
A．由红外光谱图推测该未知物A是含有羟基官能团的化合物
B．由核磁共振氢谱可知，未知物A分子中有3种处于不同化学环境的氢原子
C．该未知物A中所有原子不可能共平面
D．可采用分液操作分离未知物A中的水
14．同分异构体是物质多样性的重要原因之一。下列说法中正确的是
A．有2种同分异构体
B．的一溴代物有4种
C．含苯环的同分异构体有4种
D．和互为同分异构体
15．下列各组物质不属于同分异构体的是
A．2，2-二甲基丙醇和2-甲基-2-丁醇B．邻氯甲苯和对氯甲苯
C．2-甲基丁烷和戊烷D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯
提升练习
二、填空题
16．某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如图实验。
(1)实验一：质谱分析仪分析，由图1可知有机物A的相对分子质量是 。
(2)实验二：红外光谱分析，图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为羟基和 。
(3)实验三：取0.9 g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32 g 和0.54 g ，有机物A的分子式为 。
(4)实验四：经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中H原子峰值比为 ，有机物A的结构简式为 。
17．某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
(1)该物质的结构简式为 。
(2)该物质中含有两种官能团，其结构简式分别为 、 。
(3)下列物质中，与该物质互为同分异构体的是 (填序号)。
A．CH3CH=CHCOOHB．CH2=CHCOOCH3
C．CH3CH2CH=CHCOOHD．CH3CH(CH3)COOH
18．化合物F是合成吲哚—2—酮类药物的一种中间体，其合成路线如图：
已知：I.
II.
III.Ar—X+
Ar为芳基；X=Cl，Br；Z或Z′=COR，CONHR，COOR等。
E中含氧官能团的名称为 。
19．局部麻醉药福莫卡因的一种合成路线如下：
回答问题：
X与E互为同分异构体，满足条件①含有苯环②核磁共振氢谱只有1组吸收峰，则X的简式为： (任写一种)。
20．用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究获得了2002年诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同氢原子的核磁共振谱中给出的峰值（信号）也不同，根据峰值（信号）可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如二乙醚的结构简式为：CH3—CH2—O—CH2—CH3。其核磁共振谱中给出的峰值（信号）有两个，如下图（一）所示：
（1）下列物质中，其核磁共振氢谱中给出的峰值（信号）只有一个的是（ ）；
A．CH3CH3 B．CH3COOH C．CH3COOCH3 D．CH3C(CH3)3
（2）化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱图如上图（二）所示，则A的结构简式为： ，请预测B的核磁共振氢谱上有 个峰（信号），强度比为 ；
（3）用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构。若核磁共振氢谱上只有一个峰，则C2H6O的结构简式是 ，若核磁共振氢谱上有三个峰，则C2H6O的键线式是 。
21．回答下列问题
(1)如图是一套蒸馏装置图，图中存在的错误： 。
(2)若用蒸馏的方法分离甘油(沸点为290 ℃)和水的混合物，被蒸馏出来的物质是 。
(3)若用蒸馏的方法分离出CCl4(沸点为76.8 ℃)中含有的CH3CH2OCH2CH3(沸点为45 ℃)，应控制的适宜温度为 。
22．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)有机物 的系统命名为 。
(3)分子式为 C5H10，且属于烯烃的同分异构体有 种(考虑顺反异构)。
(4)对有机物 X 的结构进行探究。
① 将有机物 X 置于氧气流中充分燃烧，X 和氧气恰好完全反应且消耗 6.72 L(标准状况)氧气，生成 5.4 g H2O 和 8.8 g CO2.质谱实验表明，X 的相对分子质量为 46.则X 的分子式为 。
② 有机物 X 的核磁共振氢谱如图所示，共有3 组峰且峰面积之比为 3：2：1.则 X 的结构简式为 。

23．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。
24．分子式为的物质有多种同分异构体，请写出符合下列要求的各种同分异构体的结构简式。
说明：①碳碳双键上连有羟基的结构不稳定；
②不考虑同一个碳原子上连有两个羟基的结构。
(1)甲分子中没有支链，能与溶液反应，则甲的结构简式为 。
(2)乙可发生银镜反应，还能与钠反应，则乙可能的结构简式为 (任写一种)。
(3)1 ml丙与足量的金属钠反应能生成1 ml H2，丙还能使溴水褪色，则丙可能的结构简式为 (任写一种)。
(4)丁是一种有果香味的物质，能水解生成A、B两种有机物，A在一定条件下能转化为B，则丁的结构简式为 。
25．中官能团的名称为
参考答案：
1．C
【分析】C5H11Cl可以看作是戊烷中的1个H原子被Cl取代产物，先写出戊烷的同分异构体，根据戊烷的一氯代物种数等于戊烷中氢原子的种类，据此解答。
【详解】
戊烷有三种同分异构体：，，，有3种不同化学环境的氢原子，一氯代物有3种；
有4种不同化学环境的氢原子，一氯代物有4种；
有1种不同化学环境的氢原子，一氯代物有1种，共8种一氯代物；
答案选C。
2．B
【详解】A．由红外光谱图可知，X分子中含有醚键，属于醚类，故A正确；
B．由质谱图可知，X的质荷比为74，X的相对分子质量为74，含有醚键，有2种等效氢，结构简式为，故B错误；
C．由质谱图可知，X的质荷比为74，X的相对分子质量为74，故C正确；
D．由B可知X为，有2种环境的H原子，一氯代物有两种，故D正确；
故选B。
3．B
【分析】由实验装置图可知，装置E中发生的反应为二氧化锰做催化剂条件下过氧化氢分解生成氧气和水，装置C中盛有的浓硫酸用于干燥氧气，装置A中氧气与有机物共热反应生成碳的氧化物和水，其中氧化铜的作用是将反应生成的一氧化碳完全转化为二氧化碳，装置B中盛有的无水氯化钙用于吸收测定反应生成水的质量，装置D中盛有的碱石灰用于形成测定反应生成二氧化碳的质量，装置F盛有的碱石灰用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止干扰实验，则装置连接顺序依次为E→C→A→B→D→F。
【详解】A．由分析可知，装置连接顺序依次为E→C→A→B→D→F，故A正确；
B．由分析可知，装置A中氧化铜的作用是将反应生成的一氧化碳完全转化为二氧化碳，所以检查装置气密性后，应先通入氧气排尽装置中的空气，防止装置中的二氧化碳和水蒸气干扰实验，然后先点燃煤气灯Ⅱ，再点燃煤气灯Ⅰ，防止生成的一氧化碳不能转化为二氧化碳，导致测得二氧化碳的质量偏小，出现实验误差，故B错误；
C．实验结束后，继续通入一定量的氧气，使反应生成的二氧化碳和水蒸气被完全吸收，冷却后再称量装置B和装置D，故C正确；
D．由题给数据可知，有机物中碳元素的物质的量为=0.005ml，氢元素的物质的量为×2=0.012ml，氧元素的物质的量为=0.005ml，则有机物中碳、氢、氧的原子个数比为0.005ml：0.012ml ：0.005ml=5：12：5，最简式为，由于分子中氢原子个数已达到饱和，所以有机物的分子式为，故D正确；
故选B。
4．C
【详解】
该分子不对称，分子中7种氢原子，一氯代物有7种，故选C。
5．B
【详解】A．二者为同分异构体，相对分子质量相等，不能用质谱法鉴别，故A错误；
B．甲苯和溴苯含有的化学键特征不同，则利用红外光谱法可以鉴别，故B正确；
C．只有一种等效氢，在核磁共振氢谱中有一组吸收峰，故C错误；
D．某有机物完全燃烧的产物，可以推知C和H的个数比为1：3，但是无法确定是否含有O，因此无法推测其实验式，故D错误；
答案选B。
6．A
【详解】
A．如图，水杨酸的苯环上含有4种H，两个Cl原子在苯环上相邻时有3种结构（1,2、2,3、3,4），两个Cl原子处于间位有2种结构（1,3、2,4），处于对应时有1种结构（1,4），所以其苯环上的二氯代物有6种，故A正确；
B．阿司匹林的分子中C、H、O原子个数依次是9、8、4，分子式为C9H8O4，故B错误；
C．乙酰水杨酸中含有两种官能团：酯基、羧基，故C错误；
D．乙酰水杨酸的物质的量未知，无法计算CO2的物质的量，故D错误；
答案选A。
7．B
【分析】
由质谱图数据可知，X的相对分子质量为136，有机物X的物质的量为n(X)= =0.025ml，完全燃烧后生成水的物质的量为n(H2O)= =0.1ml，氢原子的物质的量为n(H)=0.1ml×2=0.2ml，CO2的物质的量为n(CO2)= =0.2ml，碳原子的物质的量为n(C)=0.4ml，则1个有机物A分子中含有8个碳原子、8个氢原子，O原子个数为：=2，所以该有机物的分子式为C8H8O2；不饱和度为=5，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1：2：2：3，则四种氢原子个数之比=1：2：2：3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物X的结构简式为，据此分析作答。
【详解】
A．由分析可知，X的结构简式为，C原子的杂化方式为sp2、sp3，酯基中O原子的杂化方式为sp2、sp3，X分子中的C、O原子杂化方式相同，A正确；
B．化合物X的结构简式为，分子中甲基上的原子一定不共平面，B错误；
C．由上述分析可知，X的分子式为C8H8O2，C正确；
D．由上述分析可知，化合物X的结构简式为，D正确；
故选B。
8．A
【详解】A．用溴乙烷或乙醇制备乙二醇时，都需要经过消去生成碳碳双键，再加成引入2个卤素原子，最后进行取代将卤素原子转化为羟基得到乙二醇，A正确；
B．氯气与甲烷在光照条件下发生取代反应，是连锁反应，故四种有机取代产物均有，B错误；
C．在醇溶液、加热条件下发生消去反应，C错误；
D．与溴原子相连接的碳原子的邻位碳原子没有氢原子，不能发生消去反应，D错误；
答案选A。
9．D
【详解】A．金属钠可以和羟基、羧基反应生成H2，1ml该有机物中含有1ml羟基和2ml羧基，故1ml该有机物和过量的金属钠反应最多可以生成1.5 ml H2， 没有给出在标准状况下，无法计算出气体的体积，故A错误；
B．金属钠可以和羟基、羧基反应，NaOH、NaHCO3均只能与该有机物中的羧基反应，最多消耗Na、NaOH、NaHCO3的物质的量之比为3∶2∶2，故B错误；
C．该有机物中羟基和碳碳双键都能使酸性KMnO4溶液褪色，故无法用酸性KMnO4溶液检验其中的碳碳双键，故C错误；
D．该有机物中含有-CH2OH，可以被氧化为-CHO，故D正确；
答案为D。
10．C
【详解】A．由题干可知，X为乙烯，能发生加聚反应，故A正确；
B．”为加成反应，故B正确；
C．由反应机理图可知，该过程每生成1ml X需要2ml ，故C错误；
D．该反应历程中Pd的配位数有3、5，配位数发生变化，故D正确；
答案选C。
11．B
【详解】A．由结构简式可知，三聚氰胺的化学式为C3N6H6，故A错误；
B．由结构简式可知，三聚氰胺分子中只含有1类氢原子，核磁共振氢谱显示只有1组吸收峰，故B正确；
C．由结构简式可知，三聚氰胺分子中单键氮原子的空间构型为三角锥形，所以分子中所有原子不可能均位于同一平面上，故C错误；
D．由结构简式可知，三聚氰胺分子中只含有极性键，不含有非极性键，故D错误；
故选B。
12．C
【详解】A．布洛芬修饰分子中有一个含氧官能团：酯基，故A错误；
B．布洛芬中有2个饱和碳原子为sp3杂化，所有碳原子不可能共平面，故B错误；
C．在胃肠内，布洛芬修饰分子在盐酸催化下可以水解生成布洛芬，故C正确；
D．1ml布洛芬中含有1ml羧基，故可以与NaHCO3反应生成1mlCO2，但是没有说明是标准状况，气体体积未知，故D错误；
答案选C。
13．D
【分析】由红外光谱图可知，未知物A分子中含有碳氢键、氢氧键和碳氧键，由相对分子质量为46可知，A的分子式为C2H6O，由核磁共振氢谱可知，A分子中含有3种处于不同化学环境的氢原子，且个数比为3：2：1，则A为官能团为羟基的乙醇。
【详解】A．由分析可知，A为官能团为羟基的乙醇，故A正确；
B．由分析可知，A分子中含有3种处于不同化学环境的氢原子，且个数比为3：2：1，故B正确；
C．由分析可知，A为官能团为羟基的乙醇，乙醇分子中含有空间构型为四面体形的饱和碳原子，所以分子中所有原子不可能共平面，故C正确；
D．由分析可知，A为官能团为羟基的乙醇，乙醇和水互溶，不能用分液的方法分离，故D错误；
故选D。
14．C
【详解】A．C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种结构，A错误；
B．环上有4种不同化学环境的氢原子，加上甲基上的氢，一共有5种不同化学环境的氢原子，一溴代物有5种，B错误；
C．C8H10除去苯环，剩余结构分子式为-C2H5，如果是两个甲基，则有邻、间、对三种位置关系，如果是乙基，则有一种结构，因此共有4种同分异构体，C正确；
D．和为同一种物质，不是同分异构体，D错误；
故答案选C。
15．D
【详解】A．2，2-二甲基丙醇和2-甲基-2-丁醇，分子式相同，含有相同数目的羟基，结构不同，互为同分异构体，A不选；
B．邻氯甲苯和对氯甲苯，分子式相同，两个氯原子的相对位置不同即结构不同，互为同分异构体，B不选；
C．2-甲基丁烷和戊烷，分子式相同，碳链不同，结构不同，互为同分异构体，C不选；
D．甲基丙烯酸(C4H6O2)和甲酸丙酯(C4H8O2)，分子式不同，不是同分异构体，D选；
答案选D。
16．(1)90；
(2)羧基；
(3)；
(4) 3∶1∶1∶1； ；
【详解】（1）质谱法确定有机物相对分子质量，相对分子质量=最大质荷比；
故答案为：90；
（2）红外光谱可确定有机物中包含的化学键和官能团，结合红外光谱图可知官能团有羟基和羧基；
故答案为：羧基；
（3）结合0.9 g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32 g 和0.54 g 进行计算， ，根据原子守恒可知，，，则A分子中C、H原子个数分别为3和6，O原子个数=，所以A分子式为C3H6O3；
（4）核磁共振氢谱可确定有机物中氢原子种类及个数，峰的个数=氢原子种类，峰的面积比=不同种氢原子个数比值；结合红外光谱和核磁共振氢谱即可得出A结构简式；
故答案为：3∶1∶1∶1；。
17．(1)CH2=C(CH3)COOH
(2) >C=C< —COOH
(3)AB
【详解】（1）已知C原子在有机物中需形成4个共价键，O需形成2个共价键，H能形成1个共价键，结合题干有机物球棍模型二者，该有机物的结构简式为：CH2=C(CH3)COOH
，故答案为：CH2=C(CH3)COOH；
（2）由(1)分析可知，该有机物中含有的官能团为碳碳双键(>C=CC=C