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2020-2021学年高中化学 第一章 认识有机化合物 章末综合检测新人教版选修5

2020-2021学年高中化学 第一章 认识有机化合物 章末综合检测新人教版选修5

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- 15 -

章末综合检测(一)
(满分100分，时间90分钟)
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目要求)
1．下列说法中错误的是(　　)
①有机物都是从有机体中分离出来的物质　②有机物都是含碳的共价化合物　③有机物都不溶于水，易溶于有机溶剂 ④有机物不具备无机物的性质，都是非电解质
A．①③④　　　　　　　　 B．③④
C．②③④ D．①②③④
解析：　说法①错误，有机物可以由无机物合成。②某些有机物属离子化合物如CH3COONa。③有些有机物易溶于水，如乙醇、乙酸。④有些有机物是电解质，如HCOOH，等。
答案：　D
2．下列各对物质中，按官能团进行分类，属于同一类物质的是(　　)

解析：　B项前者属于酚，后者属于醚；C项前者属于醇，后者属于酚；D项前者属于羧酸，后者属于酯。
答案：　A
3．下列有机物命名正确的是(　　)

解析：　A项有机物的名称为1,2,4­三甲苯，错误；B项有机物的名称为2­氯丙烷，正确；C项有机物的名称为2­丁醇，错误；D项有机物的名称为3­甲基­1­丁炔，错误。
答案：　B
4．已知甲醛(HCHO)分子中的4个原子是共平面的。下列分子中所有原子不可能同时存在于同一平面上的是(　　)

解析：　根据题设条件和的结构，—CH3与众不同，故D符合题意。
答案：　D
5．茶叶中铁元素的检验可经以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是(　　)

A．将茶叶灼烧灰化，选用①、②和⑨
B．用浓硝酸溶解茶叶灰并加蒸馏水稀释，选用④、⑥和⑦
C．过滤得到滤液，选用④、⑤和⑦
D．检验滤液中的Fe3＋，选用③、⑧和⑩
解析：　A项，灼烧茶叶需用仪器有坩埚、泥三角、酒精灯等，正确；B项，溶解茶叶灰的过程中会用到烧杯、玻璃棒等仪器，容量瓶是配制一定体积、一定物质的量浓度溶液时的主要仪器，错误；C项，过滤需用仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒等，正确；D项，检验Fe3＋可用KSCN溶液，仪器为胶头滴管和试管，正确。
答案：　B
6．含有一个三键的炔烃，氢化后的产物结构简式为：
，此炔烃可能的结构简式有(　　)
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种

答案：　B
7．将CH3CHO(易溶于水，沸点为20.8 ℃的液体)和CH3COOH分离的正确方法是(　　)
A．加热蒸馏
B．加入Na2CO3溶液后，通过萃取的方法分离
C．先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入浓H2SO4，蒸出乙酸
D．和Na反应后进行分离
解析：　 CH3CHO与CH3COOH都具有挥发性，且能互溶，将二者分离时应先将乙酸转化为难挥发的乙酸盐，蒸出乙醛后，再将乙酸盐转化为乙酸，然后再分离。
答案：　C
8．某有机物的结构简式为，它是由某烃和Cl2充分加成所得到的产物，则某烃一定是(　　)
A．2­丁炔 B．2­甲基­1,3­丁二烯
C．1,3­丁二烯 D．1,4­二氯­2­甲基­2­丁烯
解析：　题给有机物是由某烃和Cl2充分加成所得到的产物，则根据氯原子的位置可判断碳碳双键的位置，因此原烃分子的结构简式为CH2===C(CH3)—CH===CH2，则名称是2­甲基­1,3­丁二烯，B正确。
答案：　B
9.

科学家最近在－100 ℃的低温下合成了一种烃X，经红外光谱和核磁共振表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别，根据分析，绘制了如右图所示的球棍模型。下列说法中错误的是(　　)
A．烃X的分子式为C5H4
B．分子中碳原子的化学环境有2种
C．具有2个三元环的X的同分异构体共1种(含本身)
D．X分子中只有碳碳单键，没有碳碳双键
解析：　根据碳原子的成键规则，可以写出烃X的结构简式：，所以X分子中含4个碳碳单键和2个碳碳双键，分子式为C5H4，分子中有2种不同化学环境的碳原子，又因为中间碳原子上已经形成了四个碳碳单键，不可能再形成碳碳双键，所以具有2个三元环的X的同分异构体的种类只有1种，即其本身。
答案：　D
10．萜品油烯(D)可用作香料的原料，它可由A合成得到：

下列说法正确的是(　　)
A．有机物B的分子式为C11H19O3
B．有机物D分子中所有碳原子一定共面
C．1 mol有机物A中含有1.204×1024个双键
D．有机物C的同分异构体中不可能有芳香族化合物
解析：　仅含碳、氢、氧的化合物中氢原子数不可能为奇数，有机物B的分子式应为C11H18O3；有机物D分子中的环状结构并不是苯环，故B错；由于有机物C的不饱和度为4，故其同分异构体中可能有芳香族化合物。
答案：　C
11．莽草酸可用于合成药物达菲，其结构简式如图，下列关于莽草酸的说法正确的是(　　)

A．分子式为C7H6O5
B．分子中含有2种官能团
C．可发生加成和取代反应
D．在水溶液中羧基和羟基均能电离出H＋
解析：　莽草酸的分子式为C7H10O5，A项错误；分子中含有羧基、羟基和碳碳双键，B项错误；在水溶液中，羟基不能电离出H＋，D项错误。
答案：　C
12．2013年，在欧洲一些国家发现饲料被污染，导致畜禽类制品及乳制品不能食用，经测定饲料中含有剧毒物质二英，其结构为，已知它的二氯代物有10种，则其六氯代物有(　　)
A．15种 B．11种
C．10种 D．5种
解析：　解答本题可用替代法：二英的分子式为C12H8O2，其二氯代物有10种，将氯原子代替氢原子，氢原子代替氯原子，可知C12H2Cl6O2也有10种同分异构体。
答案：　C
13．已知维生素A的结构简式如下图，下列关于它的叙述中错误的是(　　)

A．维生素A的一个分子中有五个碳碳双键
B．维生素A的一个分子中有30个氢原子
C．维生素A能使溴水褪色，能被酸性KMnO4氧化
D．维生素A是一种烯烃
解析：　由维生素A的结构简式可知，一个分子中有五个碳碳双键，有30个氢原子，A、B正确；因维生素A分子中含有碳碳双键，因此能使溴水褪色，能被酸性KMnO4氧化，C正确；烃指的是只含C、H两种元素的有机物，而维生素A中含有氧元素，因此不属于烯烃，属于烃的衍生物，D错误。
答案：　D
14．图(1)和图(2)是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图(1)和图(2)两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图(1)和图(2)的两种物质(　　)

A．A是C3H6；B是C6H6 B．A是C2H6；B是C3H6
C．A是C2H6；B是C6H6 D．A是C3H6；B是C2H6
解析：　核磁共振氢谱是记录不同氢原子核对电磁波的吸收情况来推知氢原子种类的谱图。根据题目给出的谱图，图(1)表示分子中只有一种氢原子。图(2)表示分子中氢原子有3种，且比例为2∶1∶3，符合此情况的为B。
答案：　B
15.

对如图所示两种化合物的结构或性质描述正确的是(　　)
A．不是同分异构体
B．分子中共平面的碳原子数相同
C．均能与溴水反应
D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分
解析：　两种有机物的分子式均为C10H14O，但二者的分子结构不同，二者互为同分异构体，A错误；根据、和的结构特点，可知两种化合物的分子中共平面的碳原子数不相同，B错误；前一种有机物分子中含有酚羟基，苯环上酚羟基的邻、对位H原子与溴水发生取代反应；后一种有机物分子中含有，可与溴水发生加成反应，C正确；两种有机物的分子结构不同，H原子所处的化学环境也不同，可以采用核磁共振氢谱进行区分，D错误。
答案：　C
16．将有机物完全燃烧，生成CO2和H2O，将12 g该有机物完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(　　)
A．C4H10 B．C2H6O
C．C3H8O D．C2H4O2
解析：　根据题意，12 g有机物燃烧产物的物质的量分别是n(H2O)＝14.4 g/18 g/mol＝0.8 mol，n(CO2)＝26.4 g/44 g/mol＝0.6 mol，有机物中n(C)＝0.6 mol，n(H)＝1.6 mol，n(O)＝(12 g－0.6 mol×12 g/mol－1.6 mol×1 g/mol)/16 g/mol＝0.2 mol，所以有机物的实验式为C3H8O，只有C符合。
答案：　C
二、非选择题(本题包括5小题，共52分)
17．(9分)如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)

(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称______________。
(2)有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式________________________。
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。
(4)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式______。
(5)上述有机物中不能与溴反应并使其褪色的有________(填代号)。
(6)(a)(b)(c)(d)四种物质中，4个碳原子一定处于同一平面的有________(填代号)。
解析：　(a)～(f)6种有机物的结构简式和名称分别为：

答案：　(1)2­甲基丙烷
(2)CH3CH2CH2CH3
(3)b、f　(4)CHCH(合理即可)
(5)(a)、(f)　(6)(b)、(c)、(d)
18．(10分)质子核磁共振谱是研究有机化合物结构的有力手段之一。结构中的等效氢原子核磁共振谱中都给出了相应的峰值(信号)，谱中峰的强度与结构中的H原子数成正比。试回答：
(1)结构简式为的有机化合物，在核磁共振谱中观察峰给出的强度之比为________。
(2)实践中可根据核共振谱上观察到H原子给出的峰值情况，确定有机化合物的结构。分子式为C3H6O2的链状有机化合物核磁共振谱上峰给出的稳定强度仅有四种，它们分别是①3∶3，②3∶2∶1，③3∶1∶1∶1，④1∶2∶2∶1。
请分别推断出其对应的结构简式：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________。
(3)测得CH3CH2CH2CH3化合物核磁共振谱上可观察到两种峰，而CH3CHCHCH3的核磁共振谱有4种峰，结合其空间结构(如CHBrCHCl有2种空间结构：
)解释产生4个峰的原因：
________________________________________________________________________。
解析：　分析题给信息知，分子中有几种不同环境的氢原子，就有几种信号峰，峰的强度比是分子中不同氢原子的个数比。
由结构知，分子中有5种H原子，且个数均为2个，所以其比例为1∶1∶1∶1∶1。分子式为C3H6O2的有机化合物有多种，可以根据给出峰的强度比确定分子中不同氢原子的个数比。对于CH3CH2CH2CH3来说，像CHBr===CHCl一样存在空间结构。
答案：　(1)1∶1∶1∶1∶1
(2)①CH3COOCH3　②CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3

每种结构在核磁共振谱上给出2个峰，所以共给出4个峰
19．(10分)实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是

已知苯甲醛易被空气氧化，苯甲醇的沸点为205.3 ℃；苯甲酸的熔点为121.7 ℃，沸点为249 ℃，溶解度为0.34 g；乙醚的沸点为34.8 ℃，难溶于水。制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示：
苯甲醛白色糊状物

试根据上述信息回答下列问题：
(1)操作Ⅰ的名称是 ________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名称是________，产品甲是 ________。
(3)操作Ⅲ的名称是________，产品乙是________。
(4)

如图所示，操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”“b”“c”或“d”)，该操作中，除需蒸馏烧瓶、温度计外，还需要的玻璃仪器是________，收集产品甲的适宜温度为________。
解析：　(1)由题意可知，白色糊状物为苯甲醇和苯甲酸钾，加入水和乙醚后，根据相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸钾，两种液体可用萃取法分离。
(2)溶解在乙醚中的苯甲醇的沸点远高于乙醚，可蒸馏分离。
(3)加入盐酸后生成的苯甲酸为微溶于水的晶体，可过滤分离。
答案：　(1)萃取　苯甲醇　(2)蒸馏　苯甲醇　(3)过滤　苯甲酸
(4)b　冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管　34.8 ℃
20．(11分)已知乙醚的结构简式为CH3—CH2—O—CH2—CH3，其核磁共振氢谱中给出的峰值(信号)有两个，如图所示。

(1)下列物质中，其核磁共振氢谱给出的峰值(信号)只有一个的是(　　)
A．CH3CH3　　　　　　　　 B．CH3COOH
C．CH3COOCH3 D．CH3COCH3
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br，A的核磁共振氢谱如图所示，A的结构简式为________，请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)。

(3)用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子的结构简式的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)烷烃C6H14的同分异构体有五种，如
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3，②，另外三种的结构简式是③____________，④____________，⑤____________；并用系统命名法为以上五种分子命名____________。其核磁共振氢谱有5个峰值的是____________(写名称)。
解析：　(1)由题给条件可得，核磁共振氢谱中峰的数目与分子中氢原子的化学环境相关，即有几种化学环境的氢就会有几个峰，要求该化合物的核磁共振氢谱中只有一个峰，即只有一种化学环境的氢原子，所以A、D都符合；(2)由A的氢谱图中只有一个峰，可得A的结构简式为BrCH2CH2Br，而B的结构只能是CH3CHBr2；(3)根据C2H6O能写出的结构简式只有两种：CH3CH2OH和CH3OCH3，所以如果氢谱中存在三个峰，则为乙醇，如果氢谱中存在一个峰，则为甲醚。
(4)烷烃只存在碳碳异构，可用“减碳法”解答本题。C6H14的碳架结构如下：C—C—C—C—C—C，，，共5种。按碳原子四个价键补上氢原子即得5种同分异构体的结构简式。
答案：　(1)AD　(2)BrCH2CH2Br　2
(3)若图谱中给出了3个吸收峰(信号)，则说明C2H6O的结构简式是CH3CH2OH；若图谱中给出了1个吸收峰(信号)，则说明C2H6O的结构简式是CH3OCH3

①己烷，②2,3­二甲基丁烷，③3­甲基戊烷，④2­甲基戊烷，⑤2,2­二甲基丁烷　2­甲基戊烷
21．(12分)一名同学把4.48 L(已折算成标准状况下)某有机物蒸气在O2中充分燃烧，然后让产物依次通过装有无水CuSO4的干燥管、盛有浓H2SO4的洗气瓶和盛有含0.8 mol Ca(OH)2的澄清石灰水的烧杯，如图所示：

实验结束后发现无水CuSO4变蓝，干燥管和洗气瓶共增重18 g，澄清石灰水变浑浊后又恰好变澄清。请根据实验回答下列问题：
(1)O2要过量的原因是：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)若该有机物只含C、H两种元素，且不含任何官能团，也不含脂环，则该有机物的分子式为________，它可能属于______(填序号)。
A．烷烃 B．苯的同系物
C．芳香烃 D．烃的衍生物
该物质可能的结构简式为：
________________________________________________________________________。
(3)若该有机物分子中含有一个氧原子，则它可能是哪几类物质？请各举一例，填写于下表中：

物质种类
实例(写结构简式)

解析：　(1)O2的作用除可以使有机物蒸气完全燃烧外，还可把有机物蒸气赶到反应器，并把燃烧产物赶到后面的装置。
(2)0.2 mol该烃完全燃烧产生1 mol H2O和1.6 mol CO2，则分子式为C8H10，结合题意推知含有苯环，且侧链为—CH2CH3或两个—CH3。
(3)含有一个氧原子，则分子式是C8H10O，可能是醇类、酚类或醚类物质。
答案：　(1)把有机物蒸气完全带入反应装置；保证有机物完全燃烧；从反应装置中把H2O(g)和CO2完全赶出

(3)

　　(所举物质合理即可)