第一章 有机化合物的结构特点与研究方法（单元检测卷）
一、选择题(本部分包括16个小题,每题3分,共48分)
1.在苯的同系物中，加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡后褪色，正确的解释是( )
A.苯环受侧链影响，易被氧化 B.苯的同系物分子中，碳原子数比苯多
C.侧链受苯环影响，易被氧化 D.由于侧链与苯环的相互影响，使侧链和苯环均易被氧化
2.酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示，从结构上看，酚酞除具有酚的性质，还具有下列哪类物质的性质( )
A.酮 B.羧酸 C.醛 D.酯
3.在C3H9N中，N原子以三个单键与其他原子相连接，它具有的同分异构体数目为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
4.下列说法中正确的是( )
A.在核磁共振氢谱中有5个吸收峰
B.红外光谱图能确定有机化合物中所含官能团的种类和个数
C.质谱法不能用于相对分子质量的测定
D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机化合物结构
5.烷、烯、炔的分类依据主要是( )
A.组成物质的元素种类 B.分子内碳链的长短
C.分子内碳原子的成键方式 D.分子内碳、氢原子数的关系
6.下面是有关不同类别物质间的关系，其中错误的是( )
A. B.
C. D.
7.下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是( )
8.10 mL某种气态烃，在50 mL氧气中充分燃烧，得到液态水和体积为35 mL的混合气体(所有气体体积都是在同温同压下测定的)，则该气态烃可能是( )
A.甲烷 B.乙烷
C.丙烷 D.丁炔
9.工业上食用油的生产大多数采用浸出工艺。菜籽油的生产过程为将菜籽压成薄片，用轻汽油浸泡，进行操作A；过滤，得液体混合物；对该混合物进行操作B，制成半成品油，再经过脱胶、脱色、脱臭即制成食用油。操作A和B的名称分别是( )
A.溶解、蒸发 B.萃取、蒸馏
C.分液、蒸馏 D.萃取、过滤
10.下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有( )
选项 X Y Z
A 芳香族化合物 芳香烃的衍生物 (苯酚)
B 脂肪族化合物 链状烃的衍生物 CH3COOH(乙酸)
C 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物
D 不饱和烃 芳香烃 (苯甲醇)
11.某烃的球棍模型如图所示，有关该烃的说法中错误的是( )
A.分子式为C9H20 B.碳原子轨道杂化类型均为sp3
C.一氯代物有5种 D.分子中含有9个非极性键
12.化学家们合成了如图所示的一系列星烷，如三星烷、四星烷、五星烷等。下列说法正确的是( )
A.它们之间互为同系物 B.六星烷的分子式为C18H24
C.四星烷与互为同分异构体 D.它们的一氯代物均只有1种
13.如图为实验室从石油中分离出汽油、煤油、柴油等的装置图，下列有关说法中不正确的是( )
A.蒸馏得到的各馏分是纯净物 B.冷却剂应从c管进入到冷凝管中
C.仪器a、d名称分别为蒸馏烧瓶、锥形瓶 D.实验中a中应加入一些碎瓷片或沸石
14.X、Y两种烃，它们含碳质量分数相同，下列关于X和Y的叙述正确的是( )
A.一定是同分异构体 B.不可能是同系物
C.最简式一定相同 D.化学性质一定相似
15.某气态有机化合物X含有C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，所需的最少条件是( )
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数
③X在标准状况下的体积 ④质谱法确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A.①② B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤
16.在一定条件下，萘可以被浓硝酸、浓硫酸的混酸硝化生成二硝基物，它是1,5－二硝基萘()、1,8-二硝基萘()的混合物，后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种同分异构体分离，将上述硝化产物加入适量的98%硫酸中，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
二、非选择题(本部分包括4小题,共52分)
17.(11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：核磁共振仪可以测定有机化合物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰，其面积之比为3∶2∶1，如图1所示。现测出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分子的红外光谱如图2所示。
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________________(任写一种)。
(3)A的芳香类同分异构体有多种，请按要求写出所有符合条件的结构简式。
①分子中不含甲基的芳香酸：____________________________。
②苯环上有只有两个对位取代基(其中一个是—OH)的芳香醛：______________________。
18.(14分)某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图)，由环己醇制备环己烯。
已知：
物质 密度/(g·cm－3) 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性
环己醇 0.96 25 161 能溶于水
环己烯 0.81 －103 83 难溶于水
(1)制备粗品：将12.5 mL环己醇加入试管A中，再加入1 mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是________，导管B除了导气外还具有的作用是_______。
②试管C置于冰水浴中的目的是_________。
(2)制备精品。
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在______(填“上”或“下”)层，分液后用________洗涤(填入编号，下同)。
a．KMnO4溶液 b．稀硫酸 c．Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏，冷却水从________口进入。蒸馏时要加入生石灰，目的是__________________。
③收集产品时，控制的温度应在________左右，实验制得的环己烯精品产量低于理论产量，可能的原因是________(填字母，下同)。
a．蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时部分环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是________。
a．用高锰酸钾酸性溶液 b．用金属钠 c．测定沸点
19.(14分)有机化合物的表示方法多种多样，下面是常用的几种表示方法：
⑧ ⑨
⑩
(1)上述表示方法中属于结构式的为________(填编号，下同)，属于键线式的为______，属于空间填充模型的为______，属于球棍模型的为________。
(2)写出⑨的分子式：________。
(3)写出⑩中官能团的电子式：________、________。
(4)②的分子式为________，最简式为________。
20.(13分)质谱、红外光谱、核磁共振氢谱在有机化合物结构的确定中占有极为重要的地位。
(1)某有机化合物A的红外光谱图如下：
①A的分子中至少含有______个碳原子、________个氢原子。
②若要确定A的分子组成，还需要进行__________分析(从“质谱、核磁共振氢谱”中选取)。
(2)相对分子质量不超过100的有机化合物B，既能与金属钠反应产生无色气体，又能与碳酸钠反应产生无色气体，还可以使溴的四氯化碳溶液褪色。B完全燃烧只生成CO2和H2O。经分析其含氧元素的质量分数为37.21%。B的核磁共振氢谱图如下所示：
则B的结构简式为______________。
(3)HCOOCH3与CH3COOH互为同分异构体，它们的核磁共振氢谱峰数目分别为________个、______个，峰面积比分别为______、________；能否利用核核磁共振氢谱法将二者区分开并简述理由______ __________________________________。
参考答案及解析：
一、选择题
1.C 2.D
3.D 解析:由分子式可以看出，该有机化合物中C、N、H原子间都以单键相连，有如下四种连接关系：、、和，D正确。
4.D 解析:A中物质有3种不等效氢原子，有3个吸收峰，A错误；红外光谱只能确定化学键和官能团的种类，B错误；质谱图中，用最大质荷比可确定有机化合物的相对分子质量，C错误。
5.C
6.B 解析:脂肪烃中也有饱和烃，如烷烃是饱和脂肪烃，B错误。
7.A 解析:为芳香醇类物质，B错误；C中含有的官能团为酯基，则为酯类物质，C错误；D中含有的官能团为酯基，则CH3COOCH3为酯类物质，D错误。
8.B
9.B 解析:操作A是用轻汽油浸泡，该过程属于萃取；汽油与油脂的混合物则需用蒸馏的方法分离，B正确。
10.D 解析：苯甲醇属于醇，是烃的衍生物，D错误。
11.D 解析：碳原子全部形成单键，故均为sp3杂化，B正确；该烃的一氯代物有5种，C正确；分子中有9个碳原子，非极性键存在于碳原子之间，共有8 个非极性键，D错误。
12.B 解析：三星烷、四星烷、五星烷的分子式分别为C9H12、C12H16、C15H20，它们不符合同系物的概念，A错误；的分子式为C12H14，两者分子式不相同，C错误；它们的一氯代物均只有2种，D错误。
13.A 解析：石油蒸馏得到的各组分仍是混合物，A错误。
14.C 解析：烃中碳的质量分数相同，则氢的质量分数也一定相同，因此它们的最简式相同；最简式相同的烃有乙炔与苯等，故A、B、D错误。
15.B 解析：由C、H的质量分数可推出O的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式可确定X的分子式，B正确。
16.D 解析：根据题目信息知，滤液中有浓H2SO4和1,8-二硝基萘，浓H2SO4可溶于水，而1,8－二硝基萘不溶于水，故可以将滤液注入水中(相当于浓H2SO4的稀释)，然后过滤即可，D正确。
二、非选择题
17.答案:(11分)(1)C9H10O2(2分)
(2) (或或)(3分)
(3)① (3分)
②、 (3分)
解析：(3)①A的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸是；②因为含醛基，除去—OH、苯环后还剩余3个碳原子、1个O原子，故相应的结构为和。
18.答案：(1)①防暴沸 冷凝 ②防止环己烯挥发
(2)①上 c ②g 除去水分 ③83 ℃ c (3)b、c
19.答案：(1)⑩ ②⑥⑨ ⑤ ⑧ (2)C11H18O2 (3) (4)C6H12 CH2
20.答案：(1)①4 10 ②质谱或核磁共振氢谱 (2)CH2==C(CH3)COOH
(3)2 2 1∶3 1∶3 能用核磁共振氢谱将二者区分开，因为二者分子中氢原子具体的化学环境不同，在谱图中上的相对位置不同
