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第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》强化基础
一、单选题
1．下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是
A．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH
2．下列生产和生活常见用品的主要成分不属于有机物的是
A．蔗糖() B．尿素[] C．乙醇() D．纯碱()
3．已知有机物a和b的结构简式分别为和。下列说法正确的是(不考虑立体异构)
A．a分子中含有6个键，2个键 B．a与苯互为同分异构体
C．b可使溴水褪色，反应时键断裂 D．b的一氯代物有5种
4．乙基环己烷( )的一氯代物(不考虑立体异构)有
A．3种 B．4种 C．5种 D．6种
5．A、B两种有机物都属于烃类，都含有6个氢原子，它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是
A．A是，B是
B．A是，B是
C．A是，B是
D．A是，B是
6．姜黄素是从姜黄根茎中提取得到的一种黄色食用色素。下列关于姜黄素说法正确的是
A．分子式为C21H22O6 B．分子中存在手性碳原子
C．分子中存在4种含氧官能团 D．既能发生取代反应，又能发生加成反应
7．2021年诺贝尔化学奖授予本杰明。李斯特、大卫·麦克米兰，以表彰在“不对称有机催化的发展”中的贡献，用脯氨酸催化合成酮醛反应如图：
下列说法错误的是
A．c可发生消去反应形成双键
B．该反应原子利用率100%
C．脯氨酸与互为同分异构体
D．a、b、c均可使酸性高锰酸钾溶液褪色
8．下列反应中，属于加成反应的是
A．甲烷燃烧生成二氧化碳和水 B．乙醇与乙酸反应制备乙酸乙酯
C．乙烯与溴反应生成1，2-二溴乙烷 D．甲烷与氯气在光照条件下反应
9．某有机化合物9.0 g与足量氧气在密闭容器中完全燃烧，将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重9.0 g，碱石灰增重17.6 g，下列说法不正确的是
A．该有机化合物中一定含有氧元素
B．该有机化合物的分子式为C4H10O2
C．不能确定该有机化合物的分子式
D．该有机化合物分子中碳原子数和氢原子数之比一定是2∶5
10．分子式为C10H14的苯的同系物X，苯环上只有一个取代基则符合条件的X有
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
11．下列关于化学基础概念的描述正确的是
A．氢键、共价键、离子键等是化学键
B．气体摩尔体积的数值是固定的，为22.4L/mol
C．电子云是指核外电子高速运动，看起来像一朵云的样子
D．手性碳原子是指连接四个不相同的原子或者原子团的碳原子
12．有科学研究提出:锂电池负极材料(Li)由于生成LiH而不利于电池容量的保持。一定温度下，利用足量重水(D2O）与含LiH的Li负极材料反应，通过测定n(D2)/n(HD)可以获知 n(Li)/n(LiH)。
已知：①LiH+H2O=LiOH+H2↑
②2Li(s)+H2⇌2LiH △H＜0
下列说法不正确的是
A．可用质谱区分D2和HD
B．Li与D2O的反应：2Li+2D2O=2LiOD+D2↑
C．若n(Li)/n(LiH)越大，则n(D2)/n(HD)越小
D．80℃反应所得n(D2)/n(HD)比25℃反应所得n(D2)/n(HD)大
13．拟除虫菊酯是一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的溴氰菊酯的结构简式如图。下列对该化合物的叙述不正确的是
A．属于芳香族化合物 B．不属于卤代烃
C．具有酯类化合物的性质 D．属于醇类
14．有机物Y的分子式为C4H8O2，其红外光谱如图所示，则该有机物可能的结构简式为（ ）
A．CH3COOCH2CH3 B．OHCCH2CH2OCH3
C．HCOOCH2CH2CH3 D．（CH3）2CHCOOH
二、填空题
15．(溴代丁二酰亚胺)是有机合成中一种重要的溴代试剂，其结构简式为。其同分异构体中能同时满足以下三个条件的有_______种(不考虑立体异构，填标号)。
①最少有3个碳原子在一条直线上；②不含有环状结构；③含有和。
a.4 b.6 c.8 d.10
其中，在同一直线上的碳原子最多且含有手性碳原子(连有4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子)的结构简式为_______。
16．中含有的官能团名称为_______。
17．有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精，是我国批准使用的香料产品，其沸点为。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M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图中的_______(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二：确定M的实验式和分子式。
(2)利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5%，氢的质量分数为9.1%。
①M的实验式为_______。
②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_______。
18．有机物的表示方法多种多样，下面是常用的有机物的表示方法：
①②③④⑤⑥⑦⑧ ⑨ ⑩⑪
(1)写出⑧的分子式___________；
(2)用系统命名法给⑨命名，其名称为___________。
(3)属于酯的是___________(填序号，下同)，与②互为同分异构体的是___________。
(4)上述表示方法中属于结构式的为___________；属于键线式的为___________；
19．已知分子式为的有机物有多种结构，下面给出其中的四种：
A．
B．
C．
D．
根据上述信息完成下列各题：
(1)根据所含官能团判断，A属于_______类有机化合物，B物质的官能团名称为_______。B、C、D中，与A互为官能团异构的是_______(填字母，下同)，与A互为碳架异构的是_______，与A互为位置异构的是_______。
(2)写出与A互为位置异构(与B、C、D不重复)的有机物的结构简式：_______。
(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种，除B、C、D中的一种外，其中两种的结构简式为、，写出另外两种同分异构体的结构简式：_______、_______。
20．判断下列同分异构体属于何种异构？
A．碳链异构 B．位置异构 C．官能团异构
(1)CH3CH===CH(CH2)2CH3和C2H5CH===CHC2H5：________(填相应序号，下同)。
(2)CH3COOH和HCOOCH3：________。
21．咖啡和茶类饮料中都含有兴奋剂咖啡因。经元素分析测定，咖啡因中各元素的质量分数是：碳49.5%，氢5.2%，氮28.9%，氧16.5%。
(1)咖啡因的实验式为___________。
(2)质谱法测得咖啡因的相对分子质量为194，则咖啡因的分子式为___________。
22．写出下列有机化合物中官能团的名称。
(1)____________
(2)____________
(3)____________
23．回答下列问题：
(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__。
24．H()的同分异构体中，仅含有，和苯环结构的有_______种。
试卷第5页，共6页
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参考答案：
1．B
【详解】A．CH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3，故不选A；
B．CH3-C≡CH中三键碳为sp、单键碳为sp3，故选B；
C．CH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C；
D．CH≡CH中碳原子只有sp杂化，故不选D；
选B。
2．D
【详解】A．蔗糖()是含有碳元素的化合物，属于有机物，故A错误；
B．尿素[]是含有碳元素的化合物，属于有机物，故B错误；
C．乙醇()是含有碳元素的化合物，属于有机物，故C错误；
D．纯碱(是含有碳元素的化合物，性质与无机物相似，为无机物，不属于有机物，故D正确；
故选：D。
3．C
【详解】A．a分子中含有14个键，2个键，A项错误；
B．a的分子式为，苯的分子式为，二者不互为同分异构体，B项错误；
C．b中含有碳碳双键，与溴发生加成反应时，键断裂，C项正确；
D．b分子中有6种不同化学环境的氢原子，则b的一氯代物有6种，D项错误。
故选：C。
4．D
【详解】该分子内共有6种氢原子：其中六元环上有四种，乙基上有2种，则其一氯代物共有6种，D项正确；
答案选D。
5．A
【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知，A只有1种吸收峰，B有3种吸收峰，据此分析解题。
【详解】A．A是只有1种氢原子，B是也是1种氢原子，A符合题意；
B．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，B不合题意；
C．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，C不合题意；
D．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，D不合题意；
故答案为：A。
6．D
【详解】A．有机物分子中含有21个C原子、6个O原子，不饱和度为12，则分子中含H原子个数为21×2+2-12×2=20，分子式为C21H20O6，A不正确；
B．分子中不含有连接4个不同原子或原子团的碳原子，所以不存在手性碳原子，B不正确；
C．分子中存在羟基、醚键、羰基共3种含氧官能团，C不正确；
D．该分子中苯环既能发生取代反应，又能发生加成反应，碳碳双键和羰基都能发生加成反应，D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．c中连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上含有氢原子，所以c能发生消去反应，A正确；
B．该反应为加成反应，只有c生成，该反应原子利用率为100%，B正确；
C．脯氨酸的不饱和度是2，的不饱和度是2，两者的分子式相同结构式不同，互为同分异构体，C正确；
D．-CHO、-CH(OH)-能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，所以b、c能使酸性高锰酸钾溶液褪色，a和酸性高锰酸钾溶液不反应，D错误；
答案选D。
8．C
【分析】加成反应是有机物发生化学反应生成唯一产物的反应类型，常见于具有不饱和键的有机物中，据此回答问题。
【详解】A．甲烷燃烧生成二氧化碳和水，产物不唯一，属于氧化反应，选项A错误；
B．乙醇与乙酸发生取代反应制备乙酸乙酯，属于取代反应或酯化反应，选项B错误；
C．乙烯与溴反应生成1,2—二溴乙烷，产物唯一，发生加成反应，选项C正确；
D．甲烷与氯气反应生成一氯甲烷等卤代烃和氯化氢，产物不唯一，属于取代反应，选项D错误。
答案选C。
9．C
【详解】浓硫酸增重9.0 g，碱石灰增重17.6 g，即生成水的质量是9.0 g，二氧化碳质量是17.6 g，根据原子守恒：n（C）=n（CO2）=17.6g÷44g/mol=0.4mol，n（H）=2n（H2O）==2×0.5mol=1mol，则分子式n（O）==0.2mol，则分子中C、H、O原子数目之比为0.4mol：1mol：0.2mol=2：5：1，该有
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