化学选择性必修3有机化合物的结构特点练习题

这是一份化学选择性必修3有机化合物的结构特点练习题，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，计算题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸用到的分离提纯方法叫重结晶，在提纯苯甲酸过程中用到的主要实验操作组合是
A．萃取、分液、过滤B．蒸馏、分液、结晶
C．加热、蒸馏、结晶D．溶解、过滤、结晶
2．某有机物A的结构简式如图所示，它是最早被禁用的兴奋剂之一，下列有关有机物A的叙述不正确的是
A．有机物A属于烃的衍生物
B．有机物A的分子式是C13H12O4Cl2
C．有机物A既可看作卤代烃，也可看作芳香族化合物
D．有机物A分子中含有5种官能团
3．下列说法中不正确的是
A．乙醛能发生银镜反应，表明乙醛具有氧化性
B．能发生银镜反应的物质不一定是醛
C．有些醇不能发生氧化反应生成对应的醛
D．福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液，可用于消毒和制作生物标本
4．3g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成4.4g CO2和1.8g H2O。下列说法不正确的是
A．该有机化合物中只含有碳元素和氢元素
B．该有机化合物中一定含有氧元素
C．该有机化合物的分子式可能是C2H4O2
D．该有机化合物分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1∶2
5．下列有机化合物按碳骨架分类，结果正确的是
A．乙烯()、苯()、环己烷()都属于脂肪烃
B．苯()、环戊烷()、环己烷()都属于芳香烃
C．属于脂环化合物
D．均属于环烷烃
6．某有机物4.6g在空气中完全燃烧，生成二氧化碳4.48L(标准状况)和水5.4g。已知这种有机物的蒸汽密度是相同状况下氢气密度的23倍，且能和金属钠反应，则该有机物的结构简式为
A．CH3CH3B．C2H5OHC．CH3-O-CH3D．HO-CH2CH2-OH
7．有一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的氯氰菊酯的结构简式如图所示，下列对该化合物的叙述正确的是
A．属于芳香烃
B．属于芳香族化合物，也含有醚键和酮羰基等官能团
C．属于卤代烃
D．可使酸性KMnO4溶液褪色
8．分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构) ：
A．7种B．8种C．9种D．10种
9．下列有机物中，一氯取代物不止一种的是
A．新戊烷B．环己烷()C．立方烷()D．对二甲苯
10．下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是：
A．2，2，3，3-四甲基丁烷B．2，3，4-三甲基戊烷C．3，4-二甲基己烷D．2，5-二甲基己烷
11．某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图，则A的结构简式可能为
A．CH3OCH2CH3B．CH3CH2OH
C．CH3CHOD．CH3CH2CH2COOH
12．某有机物X对氢气的相对密度为30，分子中碳的质量分数为40%，氢的质量分数为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60
B．X的分子式为C2H4O2
C．X的结构简式为CH3COOH
D．X的同分异构体中含的只有一种(不考虑立体异构)
13．某烃的相对分子质量为134，该烃的所有的可能结构中属于芳香烃且苯环上只有1条交链的有
A．10种B．8种C．6种D．4种
14．已知苏糖的结构简式为 ，以下有关苏糖的说法不正确的是
A．苏糖能发生银镜反应
B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同
C．苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应
D．苏糖与葡萄糖互为同分异构体
15．下列说法中不正确的是
A．红外光谱仪、核磁共振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
二、填空题
16．某有机化合物经李比希法测得其中含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%，其余为氧。用质谱法分析知该有机物的相对分子质量为88.请回答下列有关问题：
(1)该有机物的分子式为_______。
(2)若该有机物的水溶液呈酸性，且结构中不含支链，则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为_______。
(3)若实验测得该有机物中不含结构，利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是_______、_______(写出两种即可)。
17．有A、B两种有机物，按要求回答下列问题：
(1)取有机物A3.0g，测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2 (标准状况)，已知相同条件下，该有机物的蒸气密度是氢气的30倍，则该有机物的分子式为___。
(2)有机物B的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如图：
又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰，且峰面积比为6：1：1，试推测该有机物的结构：___。
(3)主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有__(不考虑立体异构)(填序号)。
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
(4)维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为。
下列关于二者所含官能团的说法正确的是___(填序号)。
A．均含酯基 B．均含羟基 C．均含碳碳双键
18．按要求写出下列物质的同分异构体。
(1)写出与互为同分异构体的链状烃的结构简式：___________。
(2)分子式与苯丙氨酸[]相同，且满足下列两个条件的有机物的结构简式有___________。
①苯环上有两个取代基；
②硝基()直接连在苯环上。
19．已知和的一些物理性质如下表所示：
(1)分离这两种物质的混合物可采用的方法是___________(填字母)。
a、过滤 b、分液 c、蒸发 d、蒸镏
(2)该分离方法需要用到的主要玻璃仪器是___________、___________、___________、___________、___________、牛角管。
三、计算题
20．(1)有两种有机物都含有碳92.3%，含有氢7.7%，第一种有机物对氢气的相对密度为13，第二种有机物的密度为3.49g/L(标准状况下)，则第一种有机物的结构简式为___，第二种有机物的分子式为___。
(2)某仅由C、H、O三种元素组成的有机化合物，经测定相对分子质量为90，取该有机化合物样品1.8g，在纯氧中完全燃烧将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g，则该有机化合物分子式为___。
21．由C、H、O三种元素组成的有机物X，，X含有两种官能团。称取8.8g X，与足量金属钠充分反应，生成1.12L氢气(标准状况)。另取8.8g X，在Cu丝作用下，加热与足量反应得到产物Y，Y与足量新制氢氧化铜溶液反应，析出砖红色固体，经洗涤、干燥称量得28.8g。试求出X的相对分子质量以及写出X的结构简式。
(1)X的相对分子质量_______
(2)X的结构简式_______(要求写出简要推理过程)
22．某气态烃A和B按2：3（体积比）混合后，取0.1ml混合烃与一定量氧气混合燃烧，产物为CO、CO2和水蒸气，将燃烧产物依次通过足量的浓硫酸、灼热的CuO及碱石灰，最后碱石灰增重7.04g，求A和B可能的分子式。
23．某烃2.8g，在氧气中燃烧生成4.48L(标准状况)二氧化碳，3.6g水，它相对氢气的密度是14，求此烃的化学式_______，写出它的结构简式_______。
四、实验题
24．硝基苯是重要的化工原料，用途广泛。
I.制备硝基苯的化学反应方程式如下：
+HO－NO2+H2O
II.可能用到的有关数据列表如下：
III.制备硝基苯的反应装置图如下：
IV .制备、提纯硝基苯的流程如下：
请回答下列问题：
(1)配制混酸时，应在烧杯中先加入___________ ；反应装置中的长玻璃导管最好用___________代替(填仪器名称)；恒压滴液漏斗的优点是___________。
(2)步骤①反应温度控制在50~60°C的主要原因是___________；步骤②中分离混合物获得粗产品1的实验操作名称是___________。
(3)最后一次水洗后分液得到粗产品2时，粗产品2应___________ (填“a” 或“b”)。
a.从分液漏斗上口倒出 b.从分液漏斗下口放出
(4)粗产品1呈浅黄色，粗产品2为无色。粗产品1呈浅黄色的原因是___________。
(5)步骤④用到的固体D的名称为___________。
(6)步骤⑤蒸馏操作中，锥形瓶中收集到的物质为___________。
25．有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为148℃。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下：
步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。
(1)蒸馏装置如图1所示，仪器a的名称是_______，图中虚线框内应选用右侧的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二：确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为_______。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为_______，分子式为_______。
确定M的结构简式。
用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱；利用红外光谱仪测得M的红外光谱即可确定其结构。
26．如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置，这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题：
(1)A装置是制备氧气的装置，仪器a的名称___________，若A中注入30%的H2O2溶液，写出A装置中反应的化学方程式___________。
(2)B装置中浓硫酸的作用是___________。
(3)若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.74g样品，经充分反应后，D管质量增加0.90g，E管质量增加1.76g。则该样品中有机物的最简式为___________。
(4)通过对样品进行分析，得到如下三张图谱。分析图谱可知，样品中有机物的相对分子质量为___________，官能团是___________，结构简式为___________。
(5)某同学认为在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管，会减少测定误差，你认为这样做是否合理___________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________。
27．三聚氰胺含氮量较高，但对人体有害。一些不法乳制品企业为了提高乳制品中蛋白质含量，向乳制品中添加三聚氰胺，使儿童患肾结石。如图所示的实验装置可用来测定三聚氰胺的分子式。
已知：三聚氰胺的相对分子质量为126。取1.26 g三聚氰胺样品，放在纯氧中充分燃烧，生成CO2、H2O、N2，实验测得装置B增重0.54 g，C增重1.32 g，排入F中水的体积为672 mL(可按标准状况计算)。
(1)E装置的作用是_______。
(2)需要加热的装置是_______(填字母)。
(3)装置D的作用是_______。
(5)三聚氰胺的分子式为_______。
(4)确定三聚氰胺的结构式的测定方法为：_______。
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度
水溶性
54
238
1.1581
难溶
-10
212
1.1622
难溶
物质
熔点/℃
沸点/℃
密度(20℃)/g·cm-3
溶解性
苯
5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
浓硝酸
___
83
1.4
易溶于水
浓硫酸
___
338
1.84
易溶于水
参考答案：
1．D
【解析】苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，提纯苯甲酸的操作过程为在加热条件下将样品充分溶解，用漏斗趁热过滤得到苯甲酸溶液，待溶液缓慢冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体，则提纯过程的主要实验操作组合为溶解、过滤、结晶，故选D。
2．C
【解析】A．观察有机物A的结构简式可知，它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的，属于烃的衍生物，故A正确；
B．从结构简式可推得A的分子式为C13H12O4Cl2，故B正确；
C．其结构中虽含有氯原子，但因含有氧原子，所以不属于卤代烃，故C错误；
D．有机物A分子中含有碳碳双键、酮羰基、氯原子、醚键、羧基5种官能团，故D正确；
选C。
3．A
【解析】A．乙醛发生银镜反应被弱氧化剂氧化为乙酸，表明乙醛具有还原性，故A错误；
B．葡萄糖不属于醛类，但能发生银镜反应，故B正确；
C．当与羟基相连接的C原子上无H原子时，该醇不能发生氧化反应生成对应的醛(燃烧反应除外)，故C正确；
D．福尔马林是35%~40%的甲醛水溶液，可用于浸泡生物标本，故D正确；
故答案：A。
4．A
【解析】根据已知条件，该有机物完全燃烧生成4.4g CO2，根据质量守恒定律，该有机物中含有×12g/ml=1.2g碳，同理该有机物中含有×1g/ml×2=0.2g氢，在有机物质量中该有机物中C、H两种元素质量和（1.2g+0.2g=1.4g）并不等于有机物总质量（3.0g），说明该有机物中还含有氧原子，据此分析。
【解析】A．根据分析，该有机物中除含有碳、氢两种元素外，还含有氧元素，A错误；
B．根据分析，该有机物中C、H两种元素质量和并不等于有机物总质量，说明该有机物中还含有O元素，B正确；
C．根据有机物中各元素质量可得，该有机物的实验式为CH2O，则该有机物的分子式可能为C2H4O2，C正确；
D．根据有机物中各原子的质量的，有机物中碳原子数与氢原子数比为∶=1∶2，D正确；
故答案选A。
5．D
【解析】烃是只含C、H两种元素的有机化合物，按照碳骨架可将有机化合物分为链状化合物和环状化合物，根据是否含有苯环又将环状化合物分为脂环化合物和芳香族化合物。
【解析】Ａ．按碳骨架分类可知，乙烯属于脂肪烃，苯属于芳香烃，环己烷属于脂环烃，苯和环己烷不属于脂肪烃，故A错误；
Ｂ．按碳骨架分类可知，环戊烷、环己烷属于脂环烃，不属于芳香烃，故B错误；
Ｃ．按碳骨架分类可知，萘属于芳香族化合物，不属于脂环化合物，故C错误；
Ｄ．按碳骨架分类可知，环戊烷、环丁烷和乙基环己烷均属于环烷烃，故D正确；
故选D。
6．B
【解析】该有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的23倍，则该有机物的相对分子质量为46，物质的量为=0.1ml，n(H2O)==0.3ml，则n(H)=2n(H2O)=0.6ml，则该有机物中含有H原子的个数为6，n(CO2)==0.2ml，n(C)=n(CO2)=0.2ml，则该有机物中含有C原子的个数2，所以有机物中应含有O原子个数为=1，所以有机物的分子式为C2H6O，该物质能与金属钠反应，则分子中含-OH，应为：CH3CH2OH，故选B。
7．D
【解析】A．该有机物除含C、H外，还含有Cl、O、N，不属于烃，故A错误；
B．该有机物中含有苯环，属于芳香族化合物，也含有醚键，其中的是酯基，不是酮羰基()，故B错误；
C．该有机物除含C、H、Cl外，还含有O、N等元素，不属于卤代烃，故C错误；
D．该有机物中含有碳碳双键()，可以使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；
选D。
8．C
【解析】这些酯有：甲酸丁酯4种（丁基4种异构）、乙酸丙酯2种（丙基2种异构）、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种（丁酸的烃基为丙基，丙基2种异构），共9种，故合理选项为C。
9．D
【解析】A．新戊烷分子为C(CH3)4为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故A不符合题意；
B．环己烷()的分子为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故B不符合题意；
C．立方烷( )的分子为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故C不符合题意；
D．对二甲苯()分子中有2种氢原子，如图中数字，其一氯取代物有2种，故D符合题意；
答案选D。
10．D
【解析】A. 该分子的结构简式为：，只含一种H原子，其核磁共振氢谱中只显示一组峰，A错误；
B. 该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，B错误；
C. 该分子的结构简式为：，含四种H原子，其核磁共振氢谱中只显示四组峰，C错误；
D. 该分子的结构简式为：，含三种H原子，其核磁共振氢谱中只显示三组峰，D正确；
故合理选项为D。
11．B
【解析】根据图中信息得到该有机物A的质荷比为46，有三种位置的氢。
【解析】A．CH3OCH2CH3质荷比为60，而有机物A质荷比为46，故A不符合题意；
B．CH3CH2OH质荷比为46，有三种位置的氢，与题中信息一致，故B符合题意；
C．CH3CHO质荷比为44，有两种位置的氢，与题中信息不一致，故C不符合题意；
D．CH3CH2CH2COOH质荷比为88，有四种位置的氢，与题中信息不一致，故D不符合题意。
综上所述，答案为B。
12．D
【解析】由有机物X对氢气的相对密度为30可知，该有机物的相对分子质量为30×2=60，
由分子中含碳40%，含氢6.7%，其余为氧可知，分子中碳原子、氢原子、氧原子的个数分别为＝2、≈4、＝2，则X的分子式为C2H4O2，由X可以和碳酸氢钠反应可知，有机物分子中含有—COOH，结构简式为CH3COOH；CH3COOH的同分异构体中含有的结构简式为CH3OOCH、HOCH2CHO。
【解析】A．由分析可知，X的相对分子质量为60，故A正确；
B．由分析可知，X的分子式为C2H4O2，故C正确；
C．由分析可知，X的分子式为C2H4O2，X可以和碳酸氢钠反应，则有机物分子中含有—COOH，结构简式为CH3COOH，故C正确；
D．由分析可知，CH3COOH的同分异构体中含有的结构简式为CH3OOCH、HOCH2CHO，故D错误；
故选D。
13．D
【解析】烃只有C、H元素组成，相对分子质量为134，，分子式为C10H14的单取代芳烃，不饱和度为=4，故分子中含有一个苯环，侧链是烷基，为-C4H9，-C4H9的异构体有：-CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH3、-CH2CH(CH3)2、-C(CH3)3，故符合条件的结构有4种，故选：D。
14．D
【解析】略
15．B
【解析】A．红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确；
B．HCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误；
C．可以看作，其中含有酯基，C正确；
D．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，D正确；
故答案为：B。
16． 3：2：2：1
【解析】(1)根据已知：有机物的相对分子质量为88，含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%，其余为氧，所以1 ml该有机物中，，，，故该有机物的分子式为，故答案：；
(2) 若该有机物的水溶液呈酸性，说明含有羧基，；结构中不含支链，则该有机物的结构简式为，则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为3：2：2：1。故答案：3：2：2：1；
(3)由图可知，该有机物分子中有2个、1个、1个-C-O-C-结构或2个、1个-COO-结构，据此可写出该有机物可能的结构简式有：、、，故答案：；。
17． C3H8O C B、C
【解析】(1)相同条件下，该有机物的蒸气密度是氢气的30倍，则该有机物的相对分子质量为30×2=60，该有机物的物质的量为，完全燃烧后生成3.6g水和(标准状况)，，，则该有机物分子中含C原子数为，含H原子数为，含O原子数为，该有机物的分子式为；
(2)由红外光谱可知有机物B中含有C=O、C-O-C结构，结合有机物B的分子式及B的核磁共振氢谱图可知其有6个氢原子处于相同化学环境，即分子中含有2个相同的甲基，则该有机物的结构为；
(3)主链含6个碳原子，对主链碳原子进行编号：，有甲基、乙基2个支链，则乙基只能连在3号碳原子上，3号碳原子上连有乙基后，分子结构不对称，甲基可以连在2、3、4、5号碳原子上，则共有4种结构，答案选C；
(4)由二者的结构简式可知，维生素C分子中含有碳碳双键、羟基、酯基；丁香油酚分子中含有羟基和碳碳双键，答案选B、C。
18．(1)、
(2)、、、、、
【解析】（1）
符合要求的碳架结构只有，根据位置异构有，根据官能团异构有。
（2）
当苯环上连有1个硝基以后，余下的取代基只能是正丙基或异丙基，再考虑到苯环上的二元取代物本身有3种位置关系，符合条件的结构简式如下： 、 、、、、。
19．(1)d
(2) 酒精灯 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 锥形瓶
【解析】由表格信息可知，分离这两种物质混合物的方法为蒸馏。
（1）
由于这两种有机物均难溶于水，有机物间易互溶，而二者沸点相差较大，故采用蒸馏的方法分离。
（2）
蒸馏时需要用到的主要玻璃仪器是酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管和锥形瓶等。
20． CH≡CH C6H6 C3H6O3
【解析】(1)有两种有机物都含有碳92.3%，含有氢7.7%，第一种有机物对氢气的相对密度为13，其相对分子质量为26，碳原子数=92.3%×26÷12=2，氢原子数为：7.7%×26÷1=2，则分子式为C2H2，结构式为CH≡CH；第二种有机物的密度为3.49g/L，摩尔质量为：M=ρ×Vm=3.49g/L×22.4L/ml=78 g/ml，所以分子式为：C6H6；
(2)设有机物分子式为：，，，所以x=3，y=6，反应物的分子式为：，有机物相对分子质量为90，有机物中O原子数为：，故推知有机物分子式为：C3H6O3。
21．(1)88
(2)HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO
【解析】（1）含C、H、O三种元素的有机物X含有两种官能团，根据其能与Na反应放出氢气，说明含有-OH或-COOH，能在铜作催化剂条件下，催化氧化为可与新制氢氧化铜悬浊液发生反应生成砖红色沉淀的Y，确定X中含有-OH，另外一种官能团为-CHO，设X的分子组成为R(OH)x(CHO)y，R为烃基，已知1ml-OH可与Na反应产生0.5mlH2，1ml-CHO可与Cu(OH)2反应产生1mlCu2O，设X的式量为M，根据题中反应可列关系式，14.4x=7.2(x+y)，得x=y，-OH式量为17，-CHO式量为29，因为X的式量