高中化学学习材料

金戈铁骑整理制作

第1章练习

一、选择题

1.下列说法正确的是(　　)

A.羟基与链烃基直接相连的化合物属于醇类 B.分子中含有羟基的化合物属于醇类

C.酚类和醇类具有相同的官能团,因而具有相同的化学性质

D.分子内含有苯环和羟基的化合物都属于酚类

2.下列物质既属于芳香烃,又属于苯的同系物的是(　　)

①　②③　④　⑤

⑥

A.③④ B.②⑤ C.①②⑤⑥ D.①⑥

3.霉酚酸是一种生物活性化合物。下列有关霉酚酸的说法正确的是(　　)

A.分子式为C17H18O6 B.该物质属于脂环化合物

C.只有两种官能团 D.该物质可发生酯化反应

4.下列关于碳原子的成键特点及成键方式的理解中正确的是(　　)

A.饱和碳原子不能发生化学反应 B.碳原子只能与碳原子形成不饱和键

C.具有六个碳原子的苯与环己烷的结构不同 D.五个碳原子最多只能形成四个碳碳单键

5.以下说法正确的是(　　)

①O2、O3、O2-、互为同素异形体 ②乙烯和乙炔互为同系物

③35Cl、37Cl互为同位素 ④乙酸()和羟基乙醛()互为同分异构体

A.①② B.②③ C.①③ D.③④

6.下列分子表示的物质,没有同分异构体的是(　　)

A.C3H7Cl B.C4H10 C.CH2Cl2 D.C2H6O

7.分子式为C6H14的烷烃在结构式中含有3个甲基的同分异构体有(　　)

A.2个 B.3个 C.4个 D.5个

8.下列说法中错误的是(　　)

A.符合通式CnH2n+2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物互为同系物

B.符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物互为同系物

C.淀粉和纤维素既不是同系物也不是同分异构体

D.CH3CH2CHO、CH2CHCH2OH、三种物质互为同分异构体

9.烃的系统命名法中,首先要选取主链碳原子,下列主链碳原子数目最多的是(　　)

A.CH3CH2CH2CH2CH2CH3

B. C. D.

10.某烷烃的结构简式为,它的正确命名应是(　　)

A.2-甲基-3-丙基戊烷 B.3-异丙基己烷

C.2-甲基-3-乙基己烷 D.5-甲基-4-乙基己烷

11.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为(　　)

A.1,1,3,3-四甲基丁烷 B.2-甲基庚烷

C.2,4,4-三甲基戊烷 D.2,2,4-三甲基戊烷

12.某烷烃的一个分子里含有9个碳原子,其一氯代物只有两种,该烷烃的名称是(　　)

A.正壬烷 B.2,6-二甲基庚烷 C.2,2,4,4-四甲基戊烷 D.2,3,4-三甲基己烷

13.有机物的命名正确的是 (　　)

A.3-甲基-2,4-戊二烯 B.3-甲基-1,3-戊二烯

C.1,2-二甲基-1,3-丁二烯 D.3,4-二甲基-1,3-丁二烯

14.小明同学的作业本中出现了“4-甲基-4-己炔”的命名,下列有关说法正确的是(　　)

A.小明的命名完全正确,烃的结构简式为

B.小明给主链碳原子的编号不正确,应命名为“3-甲基-2-己炔”

C.该烃不存在,根据上述名称无法写出合理的结构简式

D.小明的命名不正确,可能是将双键错看成三键,应命名为“4-甲基-4-己烯”

15.已知的键线式可写作,某有机物的键线式为,其名称正确的是(　　)

A.5-乙基-2-己烯 B.2-甲基庚烯 C.3-甲基-5-庚烯 D.5-甲基-2-庚烯

16.下列有机物的名称实际上不可能存在的是(　　)

A.2,2-二甲基丁烷 B.2-甲基-4-乙基-1-己烯 C.3,3-二甲基-2-戊烯 D.3-甲基-2-戊烯

17.下列是除去括号内杂质的有关操作,其中正确的是(　　)

A.分离苯和己烷—分液 B.NO(NO2)—通过水洗、干燥后,用向下排气法收集

C.乙烷(乙烯)—让气体通过盛高锰酸钾酸性溶液的洗气瓶

D.乙醇(乙酸)—加足量NaOH溶液,蒸馏

18.下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法,正确的是(　　)

A.在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应伸入液面下

B.用苯萃取溴水时有机层应从下口放出

C.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水

D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后,要冷却到常温才过滤

19.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法错误的是(　　)　　　　　　　　　

A.蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物

B.核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量

C.燃烧法是研究确定有机物元素组成的有效方法之一

D.对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团

20.某烃中碳和氢的质量比是24∶5,该烃在标准状况下的密度是2.59 g·L-1,其分子式为(　　)

A.C2H6 B.C4H10 C.C5H8 D.C7H8

21.如图是一个核磁共振氢谱,请你观察图谱,分析其可能是下列物质中的(　　)

A.CH3CH2CH2CH3 B.(CH3)2CHCH3 C.CH3CH2CH2OH D.CH3CH2COOH

22.在核磁共振氢谱中出现两组峰, 其氢原子个数之比为3∶2的化合物是(　　)

A. B. C. D.

23.化合物A的相对分子质量为136,分子式为C8H8O2。A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于A的说法中不正确的是(　　)

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.A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应

C.符合题中A分子结构特征的有机物有1种

D.与A属于同类化合物的同分异构体只有2种

二、填空题

24.下面列出了16种有机化合物的结构简式,请从不同角度对它们所代表的物质进行分类并填空。

①CH4　　③CH2CH2 ④　⑤CH≡CH

⑥CH3—C≡CH　⑦CH3—Cl　⑧CH3—CH2—Br⑨CH3—OH　⑩CH3—CH2—OH　CH3—COOH　CH3—COO—CH2—CH3　

(1)根据碳的骨架进行分类,属于链状化合物的是　　　　　　　　　　　　　　　　;属于脂环化合物的是　　　　　;属于芳香化合物的是　　　　　。 

(2)根据有机化合物分子的组成元素分类,属于烃的是　　　　　　　　　　　　;属于烃的衍生物的是　　　　　。 

(3)根据官能团分类,属于烷烃的是　　　　　;属于烯烃的是　　　　　;属于炔烃的是　　　　　;属于卤代烃的是　　　　　;属于醇类的是　　　　　;属于羧酸的是　　　　　;属于酯的是　　　　　;属于芳香烃的是　　　　　;属于环烷烃的是　　　　　。 

25.下列是八种环状的烃类物质:

(1)互为同系物的有　　　　　　和　　　　　　(填名称)。互为同分异构体的有　　　　　　和　　　　　　、　　　　　　和　　　　　　……(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。 

(2)正四面体烷的二氯取代产物有　　　　　　种;立方烷的二氯取代产物有　　　　　　种;金刚烷的一氯取代产物有　　　　　　种。 

26.按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容。

(1)名称是　　　　　　　　　　。 

(2)分子式为　　　　　。 

名称是　　　　　　　　　　,1 mol该烃完全燃烧耗O2　　　　　 mol。 

(3)分子式为C4H8的所有烯烃(不包括顺反异构)的结构简式及名称 　。 

(4)名称是　　　　　　　　。 

(5)新戊烷以系统命名法命名为　　　　　　　　　　。 

27.取8 g某有机物A(相对分子质量为32)在氧气中完全燃烧,生成物中只有11 g CO2和9 g H2O,则A中一定含有　　　　　元素,其分子式是　　　　　,其化学名称为　　　　　,写出此物质在空气中燃烧的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

28.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:

第一步,分子式的确定。

(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧气6.72 L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是　　　　　　　　　　。 

(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为　　　　　,该物质的分子式是　　　　　　　。 

(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

第二步,结构简式的确定。

(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同化学环境的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图②。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③,则A的结构简式为　　　　　　　　。 

29.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:

答案

1.解析:醇和酚的官能团都是羟基,但化学性质不同,B、C项错误;若羟基不直接连在苯环上,则为醇,D项错误。答案:A

2.解析:③④中物质除含C、H元素外还含有其他元素(N、O),不属于烃类。②中苯环与烯烃基相连,⑤中含2个苯环,②⑤属于芳香烃,但不是苯的同系物。①⑥为苯环与烷烃基相连,属于芳香烃,也属于苯的同系物。答案:D

3.解析:分子式为C17H20O6,A错误;含有苯环,为芳香化合物,B错误;含有碳碳双键、酯基、醚键、酚羟基、羧基,共含有五种官能团,C错误。答案:D

4.解析:不饱和碳原子比饱和碳原子活泼,但并不是饱和碳原子不能发生化学反应,如甲烷可以发生取代反应,A错;碳原子也可以与氧原子形成碳氧双键,B错;苯环是平面结构,而环己烷中的六个碳原子为饱和碳原子,碳原子之间成折线结构不能共面,C正确;五个碳原子可以成环,环状结构为5个碳碳单键,D错。答案:C

5.解析:同素异形体是相对于单质而言的,同系物首先需要结构相似。答案:D

6.解析:—C3H7有两种结构:CH3CH2CH2—、,A项错误;C4H10有两种结构:

CH3CH2CH2CH3、,B项错误;C2H6O有两种结构:CH3CH2OH、CH3—O—CH3,D项错误。答案:C

7.解析:若结构式中含有三个甲基,则说明该物质最长碳链为5个,还有一个甲基作为侧链,则甲基的位置只有如下两个:、。答案:A

8.解析:同系物间结构要相似,符合同一通式,且在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,所以其分子式不同,相对分子质量也一定不同。A项中符合通式CnH2n+2者必为烷烃,A项正确。B项中符合同一通式的不一定是同一类物质,如符合CnH2n的有烯烃和环烷烃,其结构不相似,不属同系物,B项错误。淀粉和纤维素结构不同,n值不同并且两者均为混合物,故两者既不是同系物也不是同分异构体,C项正确。D项中三种物质分子式均为C3H6O,结构不同,互为同分异构体,D项正确。答案:B

9.解析:A、B、C、D项主链碳原子数目依次为6、5、7、5。答案:C

10.解析:,虚线为最长碳链,从左侧开始编号命名即可。答案:C

11.解析:主链为5个碳原子,2号位上有2个甲基,4号位上有1个甲基。答案:D

12.解析:由题给条件可知,该烷烃分子中只能有两类氢原子,这样其一氯代物才只有两种,而其中一定会有—CH3结构,所以可得它们处于对称位置,从而可写出其结构简式:。该分子中只有两种氢原子,一种是处于对称位置的—CH3,另一种是—CH2—,即其一氯代物只有两种,然后再给该有机物命名,可得该烷烃的名称为2,2,4,4-四甲基戊烷。答案:C

13.解析:烯烃在命名时要选含双键最长的碳链为主链,编号也从离双键最近的一端开始编号,写名称时还要注明官能团的位置。答案:B

14.解析:根据名称写出的结构简式中,左数第四个碳原子成键数目超过4,因此该烃实际上不存在。即使改为“4-甲基-4-己烯”,其编号也是错误的。答案:C

15.解析:选碳碳双键所在的最长碳链为主链,编号从距双键近的一端开始。答案:D

16.解析:先根据名称写出其结构简式。A项,

,正确;B项,,正确;C项,

,主链3号C上有5个键,错误;D项,,正确。答案:C

17.解析:A项中苯和己烷都为有机物,能互溶,无法用分液法进行分离;B项中NO不能用排空气法收集;C项中乙烯能被KMnO4酸性溶液氧化为CO2,因此除去原杂质,添进新杂质;D项中将乙酸转化为难挥发的盐,从而可以采用蒸馏法将乙醇提纯。答案:D

18.解析:在组装蒸馏装置时,温度计的水银球应放在蒸馏烧瓶的支管口处,A不正确;用苯萃取溴水时,苯的密度比水小,应从上口倒出,B不正确;在苯甲酸重结晶实验中,为了减少过滤过程中损失苯甲酸,一般要加入少量的蒸馏水,趁热过滤,C正确,D不正确。答案:C

19.答案:B

20.解析:=2∶5,得其实验式为C2H5,Mr=ρVm=2.59 g·L-122.4 L·mol-1≈58 g·mol-1,(24+5)n=58,n=2,故其分子式为C4H10。答案:B

21.解析:由核磁共振氢谱的定义可知,从图中可知有4种化学环境不同的氢原子。分析选项可得A项是2种,B项是2种,C项是4种,D项是3种。答案:C

22.答案:C

23.解析:苯环上只有一个取代基,则苯环上有三种氢原子,苯基(C6H5—)的相对分子质量是77,则取代基的相对分子质量是59,对照核磁共振氢谱可知:取代基上的氢原子是等效的,对照红外光谱可判断化合物A的结构简式是,故A、B、C项均正确。与化合物A同类的同分异构体有5种,故D项错误。 答案:D

24.解析:有机化合物通常有三种分类方法:根据组成中是否有碳、氢以外的元素,分为烃和烃的衍生物;根据分子中碳骨架的形状,分为链状化合物和环状化合物;根据分子中含有的特殊原子或原子团(官能团),分为卤代烃、醇、醛、羧酸、酯等。

答案:(1)①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩　　

(2)①②③④⑤⑥　⑦⑧⑨⑩

(3)①②　③④　⑤⑥　⑦⑧　⑨⑩　　　

25.解析:正四面体烷完全对称,只有一种氢原子,故二氯代物只有一种;立方烷分子中只有一种氢原子,但其二氯代物有3种,分别为同边、面对角和体对角;金刚烷分子中有两种氢原子,其一氯代物有2种。

答案:(1)环己烷　环辛烷　苯　棱晶烷　环辛四烯　立方烷

(2)1　3　2

26.答案:(1)异丙苯或2-苯基丙烷

(2)C6H10　4-甲基-2-戊炔　8.5

(3)CH2CH—CH2—CH3　1-丁烯,CH3CHCHCH3　2-丁烯,　2-甲基-1-丙烯

(4)环癸烷　(5)2,2-二甲基丙烷

27.解析:8 g该有机物中含碳、氢元素的质量:

m(C)=m(CO2)=11 g=3 g

m(H)=m(H2O)=9 g=1 g

m(C)+m(H)=3 g+1 g=4 g<8 g。

A中还含有氧元素。8 g A中含有氧元素的质量为m(O)=m(总)-m(C)-m(H)=8 g-3 g-1 g=4 g

A中各元素原子数目之比为

N(C)∶N(H)∶N(O)==1∶4∶1

A的实验式是CH4O。

设A分子中含有n个CH4O,则

n==1

A的分子式为CH4O,名称是甲醇。

甲醇在空气中燃烧的化学方程式为

2CH3OH+3O22CO2+4H2O。

答案:C、H、O　CH4O　甲醇　2CH3OH+3O22CO2+4H2O

28.解析:(1)据题意有:n(H2O)=0.3 mol,则有n(H)=0.6 mol;n(CO2)=0.2 mol,则有n(C)=0.2 mol。据氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+20.2 mol-2=0.1 mol,则该物质分子中各元素原子个数比n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O,假设该有机物的分子式为(C2H6O)m,由质谱图知其相对分子质量为46,则46m=46,即m=1,故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式为C2H6O可知A为饱和化合物,可推测其结构为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知:A有三种不同化学环境的氢原子,CH3OCH3只有一种化学环境的氢原子,故A的结构简式为CH3CH2OH。

答案:(1)n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1

(2)46　C2H6O

(3)CH3CH2OH,CH3—O—CH3

(4)CH3CH2OH

29.解析:(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍,相对分子质量为452=90。

(2)9.0 g A的物质的量为0.1 mol,燃烧产物是水5.4 g和二氧化碳13.2 g,说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2,即0.1 mol A中含有0.6 mol H、0.3 mol C,n(O)=

=0.3 mol,所以A的最简式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,则30n=90,n=3,故分子式为C3H6O3。

(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况),说明一分子中含有一个—COOH和一个—OH。

(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰,说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子,且个数比为1∶1∶1∶3。

(5)综上所述,A的结构简式为。

答案:(1)90　(2)C3H6O3　(3)—COOH　—OH

(4)4　(5)

人教版高中化学选修五练习