1、- 1 -有机化合物的结构与性质单元测试题 3河北 刘景行（时间：90 分钟 满分：100 分）可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 第卷（选择题，共 48 分）一、选择题（本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题意）1人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是( ) A乙醇 B食醋 C甲烷 D尿素 2下列有机物： CH 2CH 2； ；CH 3OH；CH 3Cl；CCl 4；HCOOCH 3；CH 3COOCH2CH3；CH 3COOH。按物质类别不同可分为( ) A4 类 B5 类 C6 类 D8 类 3下列有关实验的说法中错误的
2、是( )A在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点B进行分液时，分液漏斗中的下层液体，从下端流出，上层液体则从上口倒出C在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失D作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很大4 A、B 两种烃，含碳的质量分数相同。下列关于 A 和 B 的叙述中，正确的是( )A烃 A 和 B 的实验式相同 B烃 A 和 B 一定是同分异构体 C烃 A 和 B 不可能是同系物 D烃 A 和 B 各取 1 mol，完全燃烧时生成 CO2的质量一定相等 5利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可初步判断该有机物分子拥
3、有的( )A同分异构体数 B原子个数 C基团种类 D共价键种类 6用系统命名法给下列有机物命名，其中正确的是( )A 2，3-二甲基-3-乙基丁烷B 2，2，3，4-四甲基己烷 C 对二甲苯 D 2，4，4-三甲基戊烯 7下列烃在光照下与氯气反应，只生成一种一氯代物的有( )A2-甲基丙烷 B异戊烷 - 2 -C乙苯 D2，2-二甲基丙烷 8某单烯烃经氢化后得到的饱和烃是结构如图。该烯烃可能有的结构有( )A2 种 B3 种 C4 种 D5 种9食用酱油中的“氯丙醇”是多种氯代丙醇的总称。其中二氯丙醇（不含 结构）共有( ) A2 种 B3 种 C4 种 D5 种 10某炔烃与氢气加成后得到
4、2，2-二甲基丁烷，该炔烃的名称是( )A3，3二甲基1丁烯 B2，2二甲基2丁烯 C2，2二甲基3丁炔 D3，3二甲基1丁炔 11只含 C、H、O 三种元素的有机物，在空气中燃烧时消耗 O2和生成 CO2的体积比是 1：2，在这类有机物中( )A相对分子质量最小的化合物分子式是 CH2O B相对分子质量最小的化合物分子式是 C2H2O C含相同碳原子数的各化合物，其相对分子质量之差是 16 的整数倍 D含相同碳原子数的各化合物，其相对分子质量之差是 18 的整数倍 12用 NA表示阿伏加德罗常数。下列叙述中正确的是( )A在标准状态下，1L 庚烷完全燃烧后，所生成的气态产物的分子数为 NA
5、722.4B1 mol 碳正离子 CH5+ 所含的电子数为 10NA C标准状态下，16 g 甲烷完全燃烧所消耗氧气的分子数为 NA D0.5 mol C 3H8分子中含 CH 共价键 2NA 13由丙烷、乙烯、乙炔组成的混合气体，完全燃烧后生成的CO2和 H2O 的物质的量相同，原混合气体中三种烃的体积比可能是( )A122 B322 C252 D123 14甲、乙两种物质的分子式均为 C2H4O，对应的核磁共振氢谱图分别为图 1、图 2。下列有关叙述错误的是( )图 1 甲的核磁共振氢谱 图 2 乙的核磁共振氢谱 A甲的结构简式为 B乙的结构简式为 C乙的结构简式为 CH2CHOH D甲、
6、乙两者之间属于官能团异构 15某有机物完全燃烧，生成 CO2和 H2O。将 12 g 该有机物完- 3 -全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重 14.4 g；再通过碱石灰，又增重 26.4 g。则该有机物的分子式为( )AC 3H8 BC 2H6O CC 2H4O2 DC 3H8O 16科学研究发现，具有高度对称性的有机分子具有致密性高，稳定性强，张力大等特点。如图是几种常见高度对称烃的分子碳架结构，下列说法正确的是( )A这三种物质均属于烷烃 B它们的分子式依次为 C4H4、C 8H8、C 10H10 C它们的一氯代物种类依次为 1 种、1 种、2 种 D立方烷的二氯代物有 2 种第卷（非选择题
7、，共 52 分）二、填空题（本大题包括 3 小题，共 38 分） 17 （10 分）I将下列 6 种有机物根据所属类别进行分类（填序号） 。CH 3CH(CH3)2；CH 3CHCHCH 3；CH 3CH2COOCH3；CH 3CHO；CH 3CH2CH2OH；HOOCCOOH 酯_ _；羧酸_ _；醛_ _；醇_ _；烃_ _。 II选择下列实验方法分离提纯物质，将分离提纯方法的序号填在横线上。A蒸馏 B萃取分液 C蒸发 D洗气 E过滤 F升华 G重结晶 H分液 （1）分离水和花生油的混合物 。（2）分离 BaSO4与 Ba(NO3)2 。（3）从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾 。（4
8、）除去 I2中混有少量的泥沙 。（5）分离 CCl4（沸点为 76.75 ）和甲苯（沸点为 110.5 ）的混合物 。18 （14 分）下面是两种有机物分子的模型：I图 1 是辛烷的一种结构 M（只画出了碳架，没有画出氢原子） ，回答下列问题：（1）用系统命名法命名 。（2）M 的一氯代物有 种。（3）含有一个甲基和一个乙基的 M 的同分异构体有 种。II图 2 分子含 C、H、O 三种元素，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。（4）该物质的结构简式为_。- 4 -（5）该物质中所含官能团的名称为_。（6）下列物质中，与该物质互为同系物的是(填序号)_；互为同
9、分异构体的是_。CH 3CHCHCOOH CH 2CHCOOCH 3 CH 3CH2CHCHCOOH CH 3CH(CH3)COOH 19 （14 分）以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。回答下列各题：（1）按碳的骨架分类，正四面体烷属于 。（2）已知，乙炔（ ）中四个原子在一条直线上，乙烯基乙炔中所有的原子（填“是”或“不” ）在同一个平面内；一定条件下，它与氢气反应生成 CH2CH CHCH 2，该产物用系统命名法为 。（3）写出分子式为 C8H10，与苯互为同系物且苯环上的一氯代物只有 1 种的有机物的名称（分别用习惯命名法和系统命名法）_、_。（4）环辛四烯的分子式为
10、_ ，与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子名称是 _ 。 三、实验题（共 14 分）20某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量，随后又对其进行了性质探究。将已称量的样品置于氧气流中，用氧化铜作催化剂，在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳，然后分别测定生成水和二氧化碳的质量。实验可能用到的装置如图所示，其中 A、D 装置可以重复使用。 请回答下列问题：（1）请按气体流向连接实验装置：B C A D （用装置编号填写） 。（2）B 装置中制 O2时所用的药品是 ；实验中，开始对 C 装置加热之前，要通一段时间的氧气，目的是 ；停止加热后，也要再通一段时间的氧气，目的是 。
11、（3）已知，取 2.3 g 样品 X 进行上述实验，经测定 A 装置增重 2.7 g，D 装置增重 4.4 g。试推算出 X 物质的实验式 。（4）该小组同学进一步实验测得：2.3g X 与过量金属钠反应可放出 560 mL H2（已- 5 -换算成标准状况下） ，且已知 X 分子中只含一个官能团。查阅资料后，学生们又进行了性质探究实验：实验一：X 在一定条件下可催化氧化最终生成有机物 Y；实验二：X 与 Y 在浓硫酸加热条件下生成有机物 Z。则：写出实验二中反应的化学方程式 。除去 Z 中混有的 Y 所需的试剂和主要仪器是 。参考答案与解析第卷一、选择题1D 解析 1828 年，德国化学家维
12、勒在制备无机盐氰酸铵时得到了尿素，这是人类第一次用无机化合物人工合成了有机物。 2C 解析 为烯烃，为酚，为醇，为卤代烃，为酯，为羧酸，共6 类有机物。 3C 解析 从天然资源提取的有机物，首先得到的是含有有机物的粗品，需经过分离、提纯才能得到纯品，再进行鉴定和研究未知有机物的结构与性质，一般先利用元素定量分析确定实验式，再测定相对分子质量确定分子式，因为有机物存在同分异构现象，所以最后利用波谱分析确定结构式，故对其进行研究一般采取的研究步骤是：分离提纯确定实验式确定分子式确定结构式。4A 解析 因烃中只有碳氢两种元素，碳质量分数相同，所以氢的质量分数也相同，则最简式相同，可能是同分异构体，也
13、可能是同系物。 5C 解析 组成分子的各种基团都有自己特定的红外特征吸收峰，利用红外光谱对有机化合物分子进行测试并记录，可以清晰的记录出不同基团的吸收峰，所以可初步判断该有机物分子拥有的基团种类。6B 解析 A正确名称为 2，3，3-三甲基戊烷；-C对二甲苯不是系统命名，用系统命名法得到名称为 1，4-二甲基苯；D正确名称为 2，4，4-三甲基-1-戊烯。 7D 解析 2 甲基丙烷一氯代物有 2 种；异戊烷的一氯代物有 4 种；乙苯的一氯代物有 5 种；2，2二甲基丙烷只有 1 种。- 6 -8A 解析 根据烯烃的对称性，双键的位置有两种可能：9D 解析 如 2 个 Cl 取代1-丙醇，则可能
14、结构有 CH2ClCHClCH2OH、CH 3CCl2CH2OH、CCl 2HCH2CH2OH，如取代 2-丙醇，可能结构有 CH2ClCHOHCH2Cl、CHCl 2CHOHCH3，共 5 种。10D 解析 2，2二甲基丁烷的碳链结构为 ，根据 2，2二甲基丁烷的碳链结构，可知相邻碳原子之间各去掉 2 个氢原子形成三键只有一种情况，碳链结构为 ，故命名为 3，3-二甲基-1-丁炔。11D 解析 只含 C、H、O 三种元素的有机物，由于消耗氧气和生成二氧化碳的体积比是 1：2，则该有机物分子组成可表示为（CO） m（H 2O） n。当 m=n=1 时，相对分子质量最小，该有机物分子式为 CH2
15、O2，故 A、B 错误；含相同碳原子的化合物，其相对分子质量差是18n，故 C 错误，D 正确。12B 解析 A 项，在标准状态下，庚烷为液态，不能用气体摩尔体积 22.4L/mol；一个 CH5+ 离子含有 10 个电子，所以 1 mol 碳正离子 CH5+ 所含电子数为 10NA，故 B 正确；C 项16 g 甲烷完全燃烧所消耗的氧气的分子数为 2NA；一个 C3H8分子中含 8 个 CH 共价键，则 0.5mol C3H8分子中含 CH 共价键数为 0.58 NA = 4NA。 13C 解析 混合烃完全燃烧后生成 CO2和 H2O 的物质的量相同，则混合烃的平均分子式的最简式为 CH2，
16、乙烯的最简式为 CH2，其含量不影响结果，则丙烷和乙炔的平均分子式的最简式为 CH2，即当 C3H8、C 2H2的体积比为 1：1 时满足条件，选项中只有 C 符合。 14C 解析 C2H4O 可能的结构共有三种，分别 CH2CHOH（注意：此物质不能稳定存在） ，核磁共振氢谱的峰分别为 1、2、3，对比图1、图 2，可知 C 项错误。15D 解析 根据浓硫酸增重，可知 m(H2O)14.4 g，则 n(H) 1.6mol；根据碱石灰增重，可知 m(CO2)26.4 g，则 n(C)14.4 g18 gmol-120.6 mol；利用质量守恒，可知 m(O)12 g1.6 mol1 gmol-
17、10.6 26.4 g44 gmol-1mol12 gmol-13.2 g， n(O) 0.2 mol，则该有机物的实验式为3.2 g16 gmol-1C3H8O。16C 解析 正四面体烷中含有 1 种氢原子，一氯代物有 1 种；立方烷中含有 1 种氢原子，一氯代物有 1 种；金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型，分子中- 7 -含 4 个CH，6 个CH 2，分子中含有 2 氢原子，所以该物质的一氯代物有 2 种。故 C 正确。第卷 二、填空题17I、 、 、 、 、 II、 （1）H （2）E （3）G （4）F （5）A 18、I、 （1） 2，2，4三甲基戊烷 （2）4
18、 种 （3）2 种II、 （4） （5）碳碳双键、羧基 （6）、 解析：I、该分子属于辛烷的一种分子，据碳架可知，结构简式为(CH 3)3 CCH2CH(CH3)2，系统命名法为 2，2，4三甲基戊烷，因为该分子有四种氢，所以其一氯代物有 4 种。支链含乙基的烷烃，至少主链有 5 个碳，且乙基挂在 3 号碳上，所以有 2甲基3乙基戊烷和 3甲基3乙基戊烷两种同分异构体。II、 据该分子的模型可知，结构简式为 CH2C(CH 3)COOH，含有的官能团是碳碳双键和羧基。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体，符合。同系物是指结构相似，分子组成相差若干个 CH2原子团的同一类物质。该化合物是
19、不饱和的羧酸，所以只有选项是同系物。19 （1）脂环化合物 （2） 是 1，3丁二烯 （3）对二甲苯 1，4二甲苯 （4）C 8H8 苯乙烯 三、实验题20、 （1）A，D （2）H 2O2和 MnO2，排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；将燃烧生成的二氧化碳和水蒸气彻底排出，并完全吸收（3）C 2H6O（4）CH 3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O 饱和 Na2CO3溶液， 分液漏斗 20、解析：（1）B 装置制备氧气，在 C 装置中进行样品燃烧，需要 A 装置中充分浓硫酸干燥氧气，燃烧后用浓硫酸吸收水蒸气，再用 D 装置吸收二氧化碳，并用 D 装置吸收空气中水蒸气与二氧化碳
20、，防止影响二氧化碳质量测定，气体流向连接实验装置 BACADD。 - 8 -（2）B 装置制取 O2，利用固态药品和液体反应，所用的药品是 H2O2和 MnO2。实验前必须排除装置中的二氧化碳和水蒸气，以防引起误差，所以开始对 C 装置加热之前，要通一段时间的氧气，排出装置中的二氧化碳和水蒸气等；停止加热后，装置中会残留一些燃烧生成的二氧化碳和水蒸气，为确保二氧化碳和水蒸气彻底排出，应再通一段时间的氧气。 （3）浓硫酸增重 2.7g 即燃烧生成的水为 2.7g，则水的物质的量为 =0.15mol，其中含氢元素的质量为 0.15mol2g/mol=0.3g；碱石灰增重 4.4g，即燃烧生成的 C
21、O2水4.4g，则 CO2的物质的量为 =0.1mol，其中含有碳元素的质量为 1.2g，生成物中碳元素和氢元素的质量之和为 1.2g+0.3g=1.5g，小于有机物的质量 2.3g，说明有机物中一定含有氧元素，而且其质量为 2.3g1.5g=0.8g，氧元素的物质的量为 =0.05mol，则有机物中 C、H、O 三种元素的物质的量之比为 0.1mol：0.3mol：0.05mol=2：6：1，所以 X物质的实验式为 C2H6O；（4）X 的实验式 C2H6O 中碳原子已经饱和，所以分子式为 C2H6O，2.3gX 为 0.1mol，X与过量金属钠反应可放出 560mL，即生成 0.25mol
22、H2，且已知 X 分子只含一个官能团，说明 X 是乙醇，乙醇氧化最终得到 Y 为乙酸，乙醇与乙酸发生酯化反应生成 Z 为乙酸乙酯。四、计算题21、 （1）72g/mol （2）C 5H12 （3）解析：（1）烃的摩尔质量为 3.215g/L22.4L/mol=72g/mol，（2）生成水的物质的量为 n（H 2O）= =0.3mol，所以 n（H）=2n（H 2O）=0.3mol2=0.6mol生成 CO2的物质的量为 n（CO 2）= =0.25mol，所以 n（C）=n（CO 2）=0.25mol烃中 C 原子、H 原子的个数比为 0.25mol：0.6mol=5：12，实验式为 C5H1
23、2，最简式相对分子质量为 72，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为 C5H12。（3）C 5H12是烷烃，该烃的一氯代物只有一种，分子中只有一种 H 原子，故该烃结构简式为- 9 -。22、 （1）136 （2）C 8H8O2 （3）4（4）解析：（1）有机化合物对空气的相对密度是 4.69，可知有机物相对分子质量为 4.6929=136 （2）A 的物质的量为 0.1mol，CO 2的物质的量为 =0.8mol，H 2O 的物质的量为=0.4mol，则分子中 C 原子数目为 =8，H 原子数目为 =8，则分子中 O 原子数目为 =2，故 A 的分子式为 C8H8O2。 （3）若 A 能与 NaHCO3溶液反应放出 CO2气体，说明 A 含有羧基，A 的不饱和度为=5，应含有苯环，可能为苯乙酸、对甲基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸，共 4 种。（4）若 A 与 NaOH 溶液在加热时才能反应，且 1mol A 消耗 1mol NaOH，说明 A 含有酯基，且是羧酸与醇形成的酯基，可能的结构简式为： 。- 10 -
