2020高中化学第一章认识有机化合物水平测试含解析新人教版选修5 11页

第一章　水平测试 一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分)‎ ‎1．下列有关化学用语不能表示2丁烯的是(　　)‎ 答案　C 解析　C项所表示的有机物的结构简式是 CH2===CHCH2CH2CH3，是1戊烯。‎ ‎2．现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下面各项对有机物的分类方法与此方法相同的是(　　)‎ A．①② B．②③ C．②④ D．①④‎ 答案　C 解析　甲醛属于醛，这是按官能团对有机物进行分类，②、④也是按官能团的种类分类，故C正确。‎ - 11 -‎ ‎3．化合物所含官能团有(　　)‎ A．5种 B．4种 C．3种 D．2种 答案　C 解析　该化合物中含有—OH、—CHO、3种官能团。‎ ‎4．下列说法不正确的是(　　)‎ ‎①CH3CH===CH2和CH2===CH2的最简式相同 ‎②和C6H6含碳量相同　③丁二烯和丁烯为同系物　④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低　⑤标准状况下，‎11.2 L的庚烷所含的分子数为0.5NA(NA为阿伏加德罗常数)　⑥能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法 A．①⑤⑥ B．②③④ C．③⑤⑥ D．④⑤⑥‎ 答案　C 解析　③中丁二烯、丁烯分子式不相差CH2，⑤中标准状况下，庚烷为液态，⑥测定相对分子质量的物理方法为质谱法。‎ ‎5．对于有机物命名正确的是(　　)‎ A．5,7二甲基3乙基1辛烯 B．3乙基5,7二甲基1壬烯 C．3甲基5乙基7丙基8壬烯 D．7甲基5乙基3丙基1壬烯 答案　D 解析　该物质碳原子编号为，主链有9个碳原子，7、5、3号碳原子上分别有甲基、乙基、丙基，命名时简单的取代基在前面，即先甲基，然后乙基，最后丙基。‎ ‎6．苯环上有—C4H9和—C3H7两个取代基的有机物共有同分异构体(　　)‎ - 11 -‎ A．12种 B．4种 C．8种 D．24种 答案　D 解析　—C4H9有4种结构，—C3H7有2种结构，考虑苯环上两个取代基有邻位、对位和间位3种位置关系，所以该有机物共有24种结构。‎ ‎7．下列有机物的命名正确的是(　　)‎ 答案　B 解析　A项，命名时应遵循位次数值之和最小原则，故应命名为1,2,4三甲苯，错误；C项，取代基位次标错，应命名为2,2,4三甲基戊烷，错误；D项，炔类物质命名时，应从离碳碳三键近的一端编号，故应命名为3甲基1丁炔，错误。‎ ‎8．下列除去杂质的方法正确的是(　　)‎ ‎①除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分离 ‎②除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥、蒸馏　③除去CO2中少量的SO2：气体通过盛有饱和碳酸钠溶液的洗气瓶　④除去乙醇中少量的乙酸：加足量生石灰、蒸馏 A．①② B．②④ C．③④ D．②③‎ 答案　B 解析　①光照条件下乙烷能与Cl2发生取代反应，正确的方法是将混合气体通入溴水中除去乙烯；②饱和碳酸钠溶液的作用是既可除去乙酸也可降低酯的溶解度，再通过分液、干燥、蒸馏即可得到纯净的乙酸乙酯；③CO2也能和饱和碳酸钠溶液发生反应，正确的方法是将混合气体通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶；④生石灰可除去乙酸，同时还能吸收水分，最后通过蒸馏即得到乙醇。‎ ‎9．科学家在－‎100 ℃‎的低温下合成了一种烃X，红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别，根据分析，绘制了分子的球棍模型为 - 11 -‎ ‎。下列说法中不正确的是(　　)‎ A．该分子的分子式为C5H4‎ B．分子中碳原子的化学环境有两种 C．分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上 D．分子中只有碳碳单键，没有碳碳双键 答案　D 解析　由分子的球棍模型可知，其分子式为C5H4，A正确；其中五个碳原子形成空间四面体构型，中心碳与顶点碳所处的化学环境不同，B正确；由碳原子要形成四条共价键可知，顶点上两个碳原子形成碳碳双键，则中心碳与成双键的两个顶点碳及该顶点碳上的氢原子共面(类比乙烯的结构)，且分子中含有两个这样的面，它们相互垂直，所以C正确，D不正确。‎ ‎10．分子式为C2H6O的有机物有两种同分异构体：乙醇(CH3CH2OH)和甲醚(CH3OCH3)，则通过下列方式或方法不可能将二者区别开来的是(　　)‎ A．红外光谱 B．核磁共振氢谱 C．元素分析法 D．与钠反应 答案　C 解析　红外光谱可以测定有机物的化学键和官能团的信息，核磁共振氢谱可以测定有机物中氢原子的种类及个数比。由于乙醇和甲醚的分子结构不同，所以红外光谱和核磁共振氢谱不相同，A、B项能区分二者。甲醚与钠不反应而乙醇与钠反应，D项也可以区分二者。同分异构体的分子式相同，元素分析法无法将二者区别开来。‎ ‎11．将有机物完全燃烧，生成CO2和H2O。将‎12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重‎10.8 g，再通过碱石灰，碱石灰又增重了‎17.6 g。下列说法不正确的是 (　　)‎ A．该有机物的最简式为CH3O B．该有机物的分子式可能为CH3O C．该有机物的分子式一定为C2H6O2‎ D．该有机物核磁共振氢谱中可能有两个吸收峰 答案　B 解析　由题意知，m(H2O)＝‎10.8 g，m(CO2)＝‎17.6 g，m(C)＝‎17.6 g×＝‎4.8 g，m(H)＝‎10.8 g×＝‎1.2 g，m(C)＋m(H)＝‎6 g<‎12.4 g，则m(O)＝‎12.4 g－‎6 g＝‎6.4 g，N(C)∶N(H)∶N(O)＝1∶3∶1，故该有机物的最简式为CH3O，若碳原子数大于2，则不符合碳四价理论，CH3O也不符合，故分子式只能为C2H6O2，该物质若为HOCH2CH2OH，则核磁共振氢谱中有两个吸收峰，若为CH3OCH2OH，则有三个吸收峰。‎ ‎12．1 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气‎179.2 L(标准状况)，它在光照条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯代物。则该烃的结构简式是(　　)‎ - 11 -‎ 答案　B 解析　1 mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为＝8 mol，设该烃的分子式为CxHy，则有x＋＝8，所以x<8，排除D项，其余三项均为烷烃，则y＝2x＋2，可得x＝5，y＝12，排除A项，又该烃的一氯代物有3种，故选B。‎ ‎13．只有一个乙基为支链且相对分子质量最小的烷烃，其核磁共振氢谱图上峰个数为(　　)‎ A．3 B．‎4 C．5 D．6‎ 答案　A 解析　符合要求的烷烃为，该烃分子中共有三种氢原子。‎ ‎14．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 答案　B 解析　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；HCHO是甲醛，含有的官能团是醛基；可以看作 ‎，其中含有酯基；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。‎ ‎15．有人设想合成具有以下结构的四种烃分子，下列有关说法不正确的是(　　)‎ - 11 -‎ A．1 mol甲分子内含有10 mol共价键 B．由乙分子构成的物质不能发生氧化反应 C．丙分子的二氯取代产物只有三种 D．分子丁是不可能合成的 答案　B 解析　1 mol甲分子中含有6 mol碳碳键，4 mol碳氢键，A正确；乙分子可以发生燃烧反应，即氧化反应，B错误；丙分子中有边、面对角线、体对角线三种二氯代物，C正确；丁分子中碳不符合四价原则，不可能合成，D正确。‎ 二、非选择题(本题共5小题，共55分)‎ ‎16．(9分)(1)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱图如图所示，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)。‎ ‎(2)用系统命名法命名下列物质 ‎①________；‎ ‎②CH3CH2CH===CHCH3________。‎ ‎(3)写出结构简式或名称：‎ ‎①分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃结构简式______________。‎ ‎②戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出该戊烷的名称______________。‎ 答案　(1)BrCH2—CH2Br　2　(2)①乙苯　②2戊烯 ‎(3)①　②2,2二甲基丙烷(或新戊烷)‎ 解析　(1)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，C2H4Br2有两种不同的结构，分别是BrCH2—CH2Br和CH3CHBr2，A的核磁共振氢谱图显示只有一个峰，说明在物质分子中只有一种H原子，则A的结构简式为BrCH2—CH2Br，B有两种不同的H原子，所以B的核磁共振氢谱上有2个峰。‎ ‎(3)①分子式为C8H10‎ - 11 -‎ 的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，说明在苯环上的对位有2个取代基CH3，该芳香烃结构简式是；②戊烷 ‎(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，说明分子中只有一种H原子，则该戊烷是新戊烷，系统命名为2,2二甲基丙烷。‎ ‎17．(10分)(1)某烷烃的结构简式为 CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。该烷烃的名称是________________。该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到。‎ ‎(2)若不饱和烃为烯烃A，则烯烃的结构简式可能有_____种。 ‎ ‎(3)若不饱和烃为炔烃B，则炔烃的结构简式可能有_____种。‎ ‎(4)有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体，它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则C的结构简式为__________________________________________________。‎ 答案　(1)2甲基3乙基戊烷　(2)4　(3)1‎ ‎(4) ‎ 解析　根据烷烃命名原则，该烃最长碳链为5个碳原子，命名为2甲基3乙基戊烷，该烷烃若由烯烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上有氢原子的位置均可插入双键，这样的位置有4种，‎ ‎，故烯烃有4种，该烷烃若由炔烃加氢而成，则凡是相邻碳原子上都有两个氢原子的位置均可插入三键，这样的位置有1种，，故炔烃有1种。烷烃C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互为同分异构体，且不能由任何烯烃加氢而成，说明C与CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子数，且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子，故C的结构高度对称，结构简式为。‎ ‎18．(12分)白藜芦醇的结构简式为 ‎。根据要求回答下列问题：‎ - 11 -‎ ‎(1)白藜芦醇的分子式为________。‎ ‎(2)白藜芦醇所含官能团的名称为________。‎ ‎(3)下列关于白藜芦醇的分类判断正确的是________。‎ A．它属于链状烯烃 B．它属于脂环化合物 C．它属于芳香化合物 D．它属于烃的衍生物 ‎(4)具备下列条件的白藜芦醇的同分异构体有________种，写出其中一种同分异构体的结构简式：______________________。‎ ‎①碳的骨架和官能团种类不变　②两个苯环上都有官能团　③仅改变含氧官能团的位置 ‎(5)乙醇(CH3CH2OH)和苯酚()都含有与白藜芦醇相同的官能团，有关它们之间关系的说法正确的是________。‎ A．乙醇和白藜芦醇属于同一类别的有机物质 B．苯酚与白藜芦醇互为同系物 C．三者的组成元素相同 D．三者分子中碳、氧原子个数比相同 答案　(1)C14H12O3　(2)碳碳双键、羟基　(3)CD ‎(4)17　 (或其他合理答案)　‎ ‎(5)C 解析　(3)白藜芦醇含有氧，不属于烃类，A错误；白藜芦醇含苯环，属于芳香化合物，不是脂环化合物，B错误，C正确；白藜芦醇可以看成是烃类氢原子被—OH取代的产物，D正确。‎ ‎(4)依题意，白藜芦醇的同分异构体只改变苯环上—OH位置，且—OH分别占据两个苯环，其他结构不变。2个—OH在左边苯环的位置有6种，—OH在右边苯环上位置有3种，故同分异构体共有6×3＝18(种)，减去本身一种，还有17种。‎ ‎(5)白藜芦醇叫做醇，但不是醇，因其—OH与苯环直接相连，属于酚类，A错误；苯酚和白藜芦醇的通式不同，不属于同系物，B错误；它们都含碳、氢、氧三种元素，C正确；乙醇中碳、氧原子个数之比为2∶1，苯酚中碳、氧原子个数之比为6∶1，白藜芦醇中碳、氧原子个数之比为14∶3，D错误。‎ ‎19．(10分)化合物A经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%，其余为氧；质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。‎ 方法一：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰，其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。‎ 方法二：利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得A分子的红外光谱如下图：‎ - 11 -‎ 已知：A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，试回答下列问题。‎ ‎(1)A的分子式为________。‎ ‎(2)A的结构简式为_______________________________________________。‎ ‎(3)A的芳香化合物类同分异构体有多种，其中分子中不含甲基的芳香酸为________。‎ 答案　(1)C9H10O2‎ ‎(2) 、‎ 解析　(1)N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝9∶10∶2，A的相对分子质量为150，所以A的分子式为C9H10O2。‎ ‎(2)根据A的红外光谱中的化学键种类，即可写出其结构简式。‎ ‎(3)芳香酸中含苯环、羧基，但不含甲基，符合条件的只有CH2CH2COOH。‎ ‎20．(14分)苯乙酸铜是合成优良催化剂、传感材料——纳米氧化铜的重要前驱体之一。下面是它的一种实验室合成路线：‎ 制备苯乙酸的装置示意图如下(加热和夹持装置等略)：‎ - 11 -‎ 已知：苯乙酸的熔点为‎76.5 ℃‎，微溶于冷水，溶于乙醇。回答下列问题：‎ ‎(1)在250 mL三口瓶a中加入70 mL 70%硫酸。配制此硫酸时，加入蒸馏水与浓硫酸的先后顺序是____________________。‎ ‎(2)将a中的溶液加热至‎100 ℃‎，缓缓滴加‎40 g苯乙腈到硫酸溶液中，然后升温到‎130 ℃‎继续反应。在装置中，仪器b的作用是________；仪器c的名称是________，其作用是________。反应结束后加适量冷水，再分离出苯乙酸粗品。加入冷水的目的是________。‎ 下列仪器中可用于分离苯乙酸粗品的是________(填标号)。‎ A．分液漏斗 B．漏斗 ‎ C．烧杯 D．直形冷凝管 E．玻璃棒 ‎(3)提纯粗苯乙酸的方法是________，最终得到‎44 g纯品，则苯乙酸的产率是________。‎ ‎(4)用CuCl2·2H2O和NaOH溶液制备适量Cu(OH)2沉淀，并多次用蒸馏水洗涤沉淀，判断沉淀洗干净的实验操作和现象是______________________________。‎ ‎(5)将苯乙酸加入到乙醇与水的混合溶剂中，充分溶解后，加入Cu(OH)2搅拌30 min，过滤，滤液静置一段时间，析出苯乙酸铜晶体，混合溶剂中乙醇的作用是___________________________________________________________________。‎ 答案　(1)先加水、再加入浓硫酸 ‎(2)滴加苯乙腈　球形冷凝管　回流(或使汽化的反应液冷凝)　便于苯乙酸析出　BCE ‎(3)重结晶　95%‎ ‎(4)取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸，再加AgNO3溶液，无白色浑浊出现 ‎(5)增大苯乙酸溶解度，便于充分反应 解析　(1)稀释浓硫酸时，应将浓硫酸加入水中。‎ ‎(2)b是滴液漏斗，用来滴加苯乙腈；c是球形冷凝管，作用是冷凝回流或使汽化的反应液冷凝。因苯乙酸微溶于冷水，故实验结束后加入冷水的目的是使苯乙酸结晶析出，然后过滤出苯乙酸粗品，过滤所需仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒。‎ ‎(3)苯乙酸的产率＝×100%≈95%。‎ ‎(4)可用检验Cl－是否存在的方法来判断沉淀是否洗净。‎ ‎(5)加入乙醇，可增大苯乙酸的溶解度，便于反应充分进行。‎ - 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