第一章有机物的特点和研究方法 周测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．分子式为C10H14的三取代芳烃(即苯环上只有三个支链)，其可能的结构有
A．5种 B．6种 C．7种 D．8种
2．下列化学用语表示正确的是
A．间硝基甲苯的结构简式: B．CH2F2的电子式:
C．乙醇的分子式为C2H5OH D．乙烯的结构简式:CH2CH2
3．已知X、Y、Z三种物质的分子中均含有元素Q，它们的相对分子量分别为60、90、96，各物质中元素Q的质量分数依次为40%、40%、50%，则元素Q的相对原子质量为
A．8 B．12 C．24 D．36
4．分枝酸结构简式如图，下列叙述正确的是
A．分枝酸分子中含有2种官能团
B．分枝酸可与乙醇发生酯化反应
C．分枝酸是芳香族化合物
D．1 mol分枝酸最多可与3 mol NaOH发生反应
5．下列叙述不正确的是
A．可以用NaOH溶液鉴别和 B．可以用溴水鉴别甲烷和乙烯
C．可以用分液漏斗分离乙酸和乙醇 D．可以用NaOH溶液除去苯中少量的
6．历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如右图 ，下列关于靛蓝的叙述中错误的是
A．靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成
B．它的分子式是C16H10N2O2
C．该物质属于芳香化合物
D．它含有碳碳双键和酯基
7．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其分子式是C8H8O2，相对分子质量为136。A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中，不正确的是（ ）
A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应
B．符合题中A分子结构特征的有机物只有一种
C．1molA在一定条件下可与3molH2发生加成反应
D．与A属于同类化合物的同分异构体只有3种（不包含A）
8．相对分子质量均为88的饱和一元醇和饱和一元羧酸发生酯化反应，生成酯的结构可能有（不考虑立体异构）
A．8种 B．12种 C．16种 D．18种
9．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
10．某同学写出的下列烃的名称中，不正确的是
A．3-甲基-1-丁烯 B．2，3，3-三甲基丁烷
C．2-甲基-3-乙基戊烷 D．1，2，4-三甲苯
11．等质量的、、、在足量氧气中充分燃烧，消耗氧气最多的是
A． B． C． D．
12．下列有机物的核磁共振氢谱不是4组峰的是
A． B．
C． D．
13．下列有机物中，含有两种官能团的是
A．乙二醇 B．1，2-二溴乙烷
C．二氯甲烷 D．乳酸
14．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．CH3OCH2CH3 B．CH3CH2OH
C．CH3CHO D．CH3CH2CH2COOH
15．薄荷脑(结构简式如图所示)是一种具有清鲜薄荷特征香气的物质，常在香水、牙膏等产品中作为赋香剂。下列有关该有机化合物类别的说法正确的是
A．属于醇 B．属于环烃
C．属于芳香烃 D．不是烃的衍生物
16．下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A．酚类 －OH B．羧酸－COOH
C．醛类 －CHO D．CH3－O－CH3醚类 －CHO
17．S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子的说法正确的是
A．含有的官能团为碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基
B．含有的官能团为苯环、羟基、酮羰基、羧基
C．含有的官能团为羟基、酮羰基、羧基、酯基
D．含有的官能团为碳碳双键、苯环、羟基、酮羰基
二、填空题
18．下列各组物质中属于同系物的是______，互为同分异构体的是______，互为同位素的是______，属于同一物质的是______。(填序号)
① CH3CH2OH 和 CH3OCH3 ②C(CH3)4和C4H10 ③和 ④35Cl和37Cl
19．（1）现有下列7种有机物：
①CH4 ②CH3C≡CCH3 ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
请回答：
其中属于醇类的是___（填序号，下同），互为同系物的是___，能与金属钠反应的有___，互为同分异构体的是___。
（2）肉桂酸甲酯由C、H、O三种元素组成，已知其相对分子质量为162，核磁共振氢谱显示有6个峰，其面积之比为1︰2︰2︰1︰1︰3，利用红外光谱仪检测其中的某些基团，测得红外光谱如图，则肉桂酸甲酯的结构简式是___（不考虑立体异构）。
（3）碳原子数不大于10的烷烃中一氯代物只有一种结构的物质有___种。
三、实验题
20．某化学兴趣小组借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种，沸点为148℃)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”)。
图1
步骤二：确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。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_______。
步骤三；确定M的结构简式。
(3)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2所示，图中峰面积之比为1∶3∶1∶3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为_______，M的结构简式为_______。
四、有机推断题
21．抗真菌药物益康唑的某种合成路线如图所示：
回答下列问题：
(1)益康唑的分子式为_______；A的名称为_______。
(2)1molA与足量B反应可得1molC和1molHCl，则C的结构简式为_______。
(3)反应①～④中属于还原反应的有_______，反应③的化学方程式为_______。
(4)分子中含苯环且与G互为同分异构体的有____种(不含G)，其中与A互为同系物的有____种。
(5)请以、和为主要原料合成，设计合成路线_______(其他试剂任选)。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】分子式为C10H14的三取代芳烃，为苯的同系物，含有1个苯环，3个侧链都是烷基，根据碳原子数目可知，3个侧链为甲基、甲基、乙基，若两个甲基位于邻位，乙基在苯环上有2种位置，若两个甲基位于间位，乙基在苯环上有3种位置，若两个甲基位于间位，乙基在苯环上有1种位置，则符合条件的结构共有2+3+1=6种；
故答案选B。
2．A
【详解】A．间硝基甲苯中甲基和硝基位于苯环的间位，结构简式为： ，故A正确；
B．CH2F2为共价化合物，其分子中含有2个C-H键和2个C-F键，F原子最外层达到8个电子，其电子式为： ，故B错误；
C．乙醇的分子式为C2H6O，C2H5OH为乙醇的结构简式，故C错误；
D．结构简式要表示出官能团，则乙烯的结构简式为：CH2=CH2，故D错误；
答案选A。
3．B
【解析】略
4．B
【分析】由结构可知，分子中含-COOH、碳碳双键、-OH、醚键，结合官能团的性质解答。
【详解】A．含-COOH、碳碳双键、-OH、醚键四种官能团，故A错误；
B．含有羧基，可与乙醇发生酯化反应，故B正确；
C．不含苯环，不是芳香族化合物，故C错误；
D．能与氢氧化钠反应的官能团为羧基，则1mol分枝酸最多可与2molNaOH发生反应，故D错误；
故选B。
5．C
【详解】A.向和溶液中分别滴加足量NaOH溶液，反应的现象分别为生成白色沉淀、先生成白色沉淀后沉淀溶解，现象不同，可鉴别，故A正确；
B.乙烯与溴水反应而使溴水褪色，而甲烷不能，则甲烷和乙烯可以用溴水鉴别，故B正确；
C.乙醇和乙酸互溶，不能用分液漏斗分离，故C错误；
D.NaOH可以和I2反应生成NaI、NaIO和H2O，和苯不互溶，然后采用分液的方法分离，故D正确；
故答案：C。
6．D
【详解】A、根据结构简式可知靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成，A正确；
B、根据结构简式可知它的分子式是C16H10N2O2，B正确；
C、根据结构简式可知分子中含有苯环，属于芳香族化合物，C正确；
D、根据结构简式可知分子中含有碳碳双键，但不存在酯基，D错误；
答案选D。
7．D
【分析】有机物A的分子式C8H8O2，不饱和度为=5，A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，且苯环与碳原子相连，故有机物A的结构简式为。
【详解】A. A分子中含有酯基，属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应，故A正确；
B. 符合题中A分子结构特征的有机物为，只有一种，故B正确；
C. 1mol有机物A含有1mol苯环，可以与3mol氢气发生加成反应，故C正确；
D. 与A属于同类化合物，应含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对三种位置，故5种异构体，故D错误；
故选：D。
8．C
【详解】相对分子质量均为88的饱和一元醇和饱和一元羧酸的分子式分别为：、，的醇的同分异构体有8种，的羧酸的同分异构体有2种，故生成酯的结构可能有16种。
9．B
【分析】浓硫酸增重的为水的质量，碱石灰增重的为二氧化碳的质量，根据n=计算出水、二氧化碳的物质的量，再根据质量守恒确定含有氧元素的质量及物质的量;根据C、H、O元素的物质的量之比得出该有机物达到最简式，根据有机物结构与性质及核磁共振氢谱的知识对各选项进行判断。
【详解】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，增加质量为水的质量，m(H2O)=10.8 g，n(H2O)=，n(H)=2n(H2O)=2×0.6 mol=1.2 mol，m(H)=1.2 g；再通过碱石灰，碱石灰增重17.6 g为CO2的质量，n(CO2)=，m(C)=0.4 mol×12 g/mol=4.8 g，m(C)+m(H)= 1.2 g +4.8 g =6 g＜12.4 g，则m(O)=2.4 g－6 g=6.4 g，n(O)=，n(C)：n(H)：n(O)=0.4 mol：1.2 mol：0.4 mol=1：3：1，所以物质中N(C)：N(H)：N(O)=1：3：1，故该有机物的最简式为CH3O。
A．根据分析可知，该有机物的最简式为CH3O，A正确；
B．该有机物分子中只含有C、H、O三种元素，H原子数只能为偶数，其分子式不可能为CH3O，B错误；
C．设该有机物分子式为(CH3O)n，当n=2时，得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和，所以该有机物分子式为C2H6O2，C正确；
D．若该有机物为乙二醇，乙二醇的分子中含有两种等效H，则其核磁共振氢谱有两个吸收峰，D正确；
故合理选项是B。
10．B
【分析】（1）烷烃命名原则：
①长——选最长碳链为主链；
②多——遇等长碳链时，支链最多为主链；
③近——离支链最近一端编号；
④小——支链编号之和最小；
⑤简——两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号，如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面；
（2）有机物的名称书写要规范；
（3）对于结构中含有苯环的，命名时可以依次编号命名，也可以根据其相对位置，用“邻”、“间”、“对”进行命名；
（4）含有官能团的有机物命名时，要选含官能团的最长碳链作为主链，官能团的位次最小。
【详解】A．3-甲基-1-丁烯，选取的含双键的碳链为主链，并且碳碳双键的位次最小，符合烯烃的命名原则，故A正确；
B．2，3，3-三甲基丁烷，不符合支链编号之和最小，正确命名为2，2，3-三甲基丁烷，故B错误；
C．2-甲基-3-乙基戊烷，选取的主链碳原子最多，符合烷烃命名原则，故C正确；
D．1，2，4-三甲苯，符合命名规则，故D正确；
故选：B。
11．A
【分析】烃与氧气燃烧的通式为：。
【详解】假设质量均为1g，消耗氧气的物质的量为：；消耗氧气的物质的量为：；消耗氧气的物质的量为：；消耗氧气的物质的量为：，比较可知消耗氧气的量最多，故选A。
12．A
【详解】A．中的两个侧链不相同，共8种H，故核磁共振氢谱共8组峰，故A符合；
B．为对称结构，共4种H，故核磁共振氢谱共4组峰，，故B不符合；
C．为对称结构，共4种H，故核磁共振氢谱共4组峰，，故C不符合；
D． 中共4种H，故核磁共振氢谱共4组峰，，故D不符合；
故选A。
13．D
【详解】A．含有羟基一种官能团，故A不符合题意；
B．含有碳溴键一种官能团，故B不符合题意；
C．含有碳氯键一种官能团，故C不符合题意；
D．含有羟基、羧基2种官能团，故D符合题意；
故选D。
14．B
【分析】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。
【详解】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。
15．A
【详解】A．该物质的结构简式中含羟基，属于醇，故A正确；
B．该物质含有氧，因此不能叫环烃，故B错误；
C．该物质不含苯环，因此不属芳香化合物，故C错误；
D．该物质属于醇，醇是烃的衍生物，故D错误；
故选：A。
16．B
【详解】A． 属于酚类，官能团为－OH，故A错误；
B． 属于羧酸，官能团为－COOH，故B正确；
C． 属于酯类，官能团为－COOC－，故C错误；
D．CH3－O－CH3属于醚类，官能团为－C－O－C－，故D错误。
综上所述，答案为B。
17．A
【详解】S-诱抗素分子中含有的官能团为碳碳双键、羟基、羧基、酮羰基；
故选A。
18． ② ① ④ ③
【详解】①CH3CH2OH和CH3OCH3分子式相同，结构不同，互为同分异构体；
②C(CH3)4和C4H10均为烷烃，结构相似，在分子组成上相差1个CH2原子团，互为同系物；
③和均为3-甲基戊烷，是同一种物质；
④35Cl和37Cl的质子数相同（均为17），中子数不同（分别为18和20），互为同位素；
故答案为②；①；④；③。
19． ⑦ ①④ ⑥⑦ ③⑤ 4
【分析】(1)官能团羟基与链烃基或者苯环侧链的碳原子相连形成的化合物属于醇类；结构相似，组成相差n个CH2原子团的有机物为同系物；能与钠反应，有机物含有羟基或羧基等；分子式相同，结构不同的为同分异构体；
(2)根据红外光谱可知肉桂酸甲酯分子中含有双键和酯基，苯环，则其相对分子质量是162，确定分子式，核磁共振氢谱图中有六个吸收峰，峰面积比为1：2：2：1：1：3，说明有6种氢，最后确定结构简式；
(3)烷烃的一氯取代物只有一种，说明该烷烃中只有一种等效氢原子。
【详解】(1)⑥羟基和苯环直接相连，属于酚类，⑦中羟基和侧链相连，属于醇类；①④结构相似，都为烷烃，相差3个CH2，属于同系物；⑥⑦含有羟基，可与钠反应；③⑤分子式相同，双键的位置不同，属于同分异构体，则其中属于醇类的是⑦，互为同系物的是①④，能与金属钠反应的有⑥⑦，互为同分异构体的是③⑤；
(2)红外光谱可知肉桂酸甲酯分子中含有双键和酯基，苯环，则其相对分子质量是162，确定分子式为C10H10O2，核磁共振氢谱图中有六个吸收峰，峰面积比为1：2：2：1：1：3，说明有6种氢，其结构简式为：；
(3)在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中，其一氯取代物只有一种的烷烃分别是：甲烷、乙烷、2，2-二甲基丙烷以及2，2，3，3-四甲基丁烷，共4种。
20．(1) 蒸馏烧瓶 仪器y
(2) 88 C4H8O2
(3) 羟基、酮羰基
【解析】(1)
仪器a的名称为蒸馏烧瓶；蒸馏时使用仪器y(直形冷凝管)，仪器x(球形冷凝管)一般用于冷凝回流装置中，故答案为：蒸馏烧瓶；仪器y；
(2)
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2×44=88；计算该有机物中氧元素的质量分数：w(O)=100%-54.5%-9.1%=36.4%，分子内各元素原子的个数比：N(C)∶N(H)∶N(O)= =2∶4∶1，即实验式为：C2H4O，设分子式为(C2H4O)n，则44n=88，n=2，则分子式为C4H8O2，故答案为：88；C4H8O2；
(3)
根据核磁共振氢谱图中有4组峰，且峰面积之比为1∶3∶1∶3，说明分子中含有4种不同化学环境的氢原子，且个数比为1∶3∶1∶3，结合红外光谱图所示含有C-H、H-O、C=O等化字键，其结构简式为：，所含官能团为羟基、酮羰基，故答案为：羟基、酮羰基；。
21． C18H15N2OCl3 1，3 二氯苯(或间二氯苯) ② +HCl 9 6
【详解】(1)根据益康唑的结构简式，可以确定其分子式为C18H15N2OCl3；A的两个氯原子处于苯环的间位，其名称为1，3 二氯苯(或间二氯苯)。
(2)根据1 mol A与足量B反应可得1 mol C和1 mol HCl，再结合D的结构简式，可知C的结构简式为。
(3)反应①～④中，①③④均属于取代反应，反应②C分子中的羰基被NaBH4还原为醇羟基，属于还原反应；根据D、E、F的结构简式可知，D与E反应生成F的同时还生成了HCl，则反应③的化学方程式为。
(4)G的分子式为C7H6Cl2，若苯环上只有一个取代基，则只能为—CHCl2，同分异构体只有1种，若苯环上有两个取代基，只能为—CH2Cl和—Cl，同分异构体有邻、间、对3种(其中对位的是G)，若苯环上有3个取代基，则为两个—Cl和1个—CH3，利用“定二移一法”，先定位两个氯原子，移动甲基，可得：邻二氯苯的苯环上连有一个甲基的同分异构体有2种，间二氯苯的苯环上连有一个甲基的同分异构体有3种，对二氯苯的苯环上连有一个甲基的同分异构体有1种，共有6种，所以，分子式为C7H6Cl2且含苯环的同分异构体合计共10种，去掉G，答案为9种；A为二氯苯，与A互为同系物的有机物的苯环上必须连有两个氯原子，另一个取代基只能为—CH3，即6种。
(5)根据合成路线中的信息，先用NaBH4把还原为，然后在CH3OH条件下， 与 反应生成，与在CH3ONa条件下制得产品。
答案第1页，共2页
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