1、第一章 综合测试题号一二三四五总分得分试卷说明:1本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,考试用时60分钟,满分100分。2可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Zn-65第卷(选择题 共48分)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意)1人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是() A乙醇 B食醋 C甲烷 D尿素 2有机化合物有不同的分类方法,下列说法正确的是() 从组成元素分:烃,烃的衍生物从分子中碳骨架形状分:链状有机化合物,环状有机化合物 从官能团分:烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、醇、酚、醛、酮、羧酸、酯等 A只有B只
2、有 C D只有 3有4种碳架如下的烃,下列说法正确的是( ) a. b. c. d.Aa和b互为同分异构体 Bb和c是同系物Ca和b都能发生加成反应 D只有b和c能发生取代反应4某有机物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件:碳的质量分数;氢的质量分数;蒸气的体积(已折算成标准状况下的体积); X对氢气的相对密度; X的质量;X的沸点。 确定X的分子式所需要的最少条件是( ) A B C D 5下列关于烯烃的说法正确的是( ) A含有双键的物质是烯烃 B能使溴水褪色的物质是烯烃 C分子式为C4H8的链烃一定是烯烃 D分子中所有原子在同一平面的烃是烯烃 6下列有机物实际存在且命名正确的是( )A
3、2,2二甲基丁烷 B2甲基5乙基1己烷 C3甲基2丁烯 D3,3二甲基2戊烯 7某单烯烃经氢化后得到的饱和烃是,该烯烃可能有的结构有( )A2种 B3种 C4种 D5种8现有甲、乙两种烃,结构简式如下。下列有关它们命名的说法正确的是 ( )甲 乙 A甲、乙的主链碳原子数都是6个 B甲、乙的主链碳原子数都是5个 C甲的名称为2丙基1丁烯 D乙的名称为3甲基己烷 9根据下表中烃的分子式排列规律,判断空格中烃的同分异构体数目是 () 12345678CH4C2H4C3H8C4H8C6H12C7H16C8H16A 3 B4 C 5 D6 10下列物质中存在顺反异构体的是 ( ) A2氯丙烯 B丙烯 C
4、2丁烯 D 1丁烯 11质量相等的下列烃,在相同条件下完全燃烧,耗氧量最多的是() ACH4 BC2H6 CC2H4 DC2H212用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述中正确的是()A在标准状态下,1L庚烷完全燃烧后,所生成的气态产物的分子数为 NA B1 mol碳正离子CH5+ 所含的电子数为10NA C标准状态下,16 g甲烷完全燃烧所消耗氧气的分子数为NA D0.5 mol C3H8分子中含CH共价键2NA 13下列说法中正确的是( ) A化学性质相似的有机物是同系物 B结构相似,分子组成上相差一个或几个CH2原子团的有机物之间互为同系物,C若烃中碳、氢元素的质量分数相同,它们必定是同
5、系物D互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别,但化学性质必定相似 14分子式为C7H16的烷烃中,含有3个甲基的同分异构体的数目是()A2 B3 C4 D5 15角鲨烯是一种高度不饱和烃类化合物,最初是从鲨鱼的肝油中发现的,其分子中含有多个双键,分子式为C30H50。下列关于角鲨烯的叙述中正确的是 () 能使酸性KMnO4溶液褪色;能与氢气发生加成反应;角鲨烯只含碳、氢两种元素;角鲨烯易被氧化 A只有 B只有 C只有 D 16有一种新合成的烃称为立方烷,它的碳架结构如图所示。下列关于说法不正确的是() A它的分子式是C8H8B与苯乙烯互为同分异构体C它不能发生加成反应D它的二氯取代物共有4
6、种 第卷(非选择题 共52分)二、填空题(本题包括3小题,共32分) 17(10分)(1)写出下列有机物的结构简式:2甲基2丁烯 _。支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃_。(2)已知,丙酮(CH3COCH3)键线式可表示为, 则键线式为 的物质的分子式为 。(3)化学式为C8H16的烯烃与水发生加成反应,所得加成产物只有一种结构,且该烯烃与H2完全加成后,产物的一卤代物有3种,符合此条件的烯烃的结构简式为 。(4)有机化合物A的分子式为C5H11Br,分子结构中有三个 CH3,两个 和一个“Br”,A的结构简式为 。18(14分)下面是两种有机物分子的模型:I图1是辛烷的一种结构M(只画
7、出了碳架,没有画出氢原子),回答下列问题:(1)用系统命名法命名 。(2)M的一氯代物有 种。(3)含有一个甲基和一个乙基的M的同分异构体有 种。II图2分子含C、H、O三种元素,分子中共有12个原子,图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键。(4)该物质的结构简式为_。(5)该物质中所含官能团的名称为_。(6)下列物质中,与该物质互为同系物的是_(填序号,下同);互为同分异构体的是_。CH3CHCHCOOH CH2CHCOOCH3 CH3CH2CHCHCOOH CH3CH(CH3)COOH 19(8分)某有机化合物M经李比希法测得其中含碳为72.0%,含氢为6.67%,其余为氧。现用下列方
8、法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一:用质谱法分析得知M的相对分子质量为150。方法二:核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为12223,如图A所示。 方法三:利用红外光谱仪测得M分子的红外光谱如图B所示。请填空:(1)M的分子式为_。(2)M的分子中含一个甲基的依据是_。aM的相对分子质量 bM的分子式cM的核磁共振氢谱图 dM分子的红外光谱图(3)M的结构简式为_。三、实验题(共12分)20已知,使用活性较低的林德拉催化剂Pd/(PdOCaCO3),可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段,而不再进一步氢化成烷烃。现有一课外活动兴趣小组利用上述原理设计了一套由如下图所
9、示仪器组装而成的实验装置(铁架台未画出),拟由乙炔制得乙烯,并测定乙炔氢化的转化率。若用含0.02 mol CaC2的电石和1.60 g含杂质18.7 %的锌粒(杂质不与酸反应)分别与足量的X和稀硫酸反应;当反应完全后,假定在标准状况下测得G中收集到的水V mL。试回答有关问题。(1)所用装置的连接顺序是 (填各接口的字母)。(2)写出A、C中所发生的两个反应的化学方程式(有机物写结构简式):A 。 C 。 (3)为减慢A中的反应速率,X应选用_。(4)F中留下的气体除含少许空气外,还有_。(5)若V=672mL(导管内气体体积忽略不计),则乙炔氢化的转化率为_。四、计算题(共8分)21某混合
10、气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成,在同温同压下,混合气体对氢气的相对密度为13;在标准状况下,将56.0L混合气体通入足量溴水,溴水质量增重35.0g,通过计算回答:(1)推出混合气体中气态烷烃的化学式(写出简单推断过程)。(2)混合气体中两种气体的物质的量之比。 (3)写出混合气体中气态烯烃可能的结构简式。参考答案一、选择题1D 2C 3B 4C 5C 解析 烯烃的定义为有且仅有一个碳碳双键的链烃,其通式为CnH2n;只有乙烯分子(C2H4)中所有原子在同一平面上。能使溴水褪色的物质可能含有双键或者三键等,不一定属于烯烃。6A 7A 解析 根据烯烃的对称性,双键的位置有两种可能:8D 9
11、A 10C 解析 顺反异构体是指原子或原子团的连接顺序以及双键的位置相同,只是空间排列方式不同。2丁烯结构简式为CH3CHCHCH3,具有顺反异构现象。11A 12B 13B 14B 解析 烷烃中若含有3个甲基,则表示有一条支链,该支链可以是CH3,也可以是CH2CH3,故符合题意的有三种,它们是:2甲基己烷,3甲基己烷,3乙基戊烷。15D解析 结构决定性质,角鲨烯分子式为C30H50,属于烃,分子中含有多个双键,所以具有双键的性质:氧化、加成、使酸性KMnO4溶液褪色。 16D解析 根据立方烷的碳架结构,现在每个碳已经形成了三个共价键,所以每个碳原子上还有一个H原子,故分子式为C8H8。因为
12、碳与碳之间只存在单键,所以它不能发生加成反应;它与苯乙烯(分子式也是C8H8)互为同分异构体。它的二氯取代物共有3种,两个氯原子的位置关系分别为边棱顶点、面对角线顶点,体对角线顶点。第卷二、填空题17(1)(2)C5H8O2 (3)(CH3)2CHCHCHCH(CH3)2 (4)(CH3)2CHCHBrCH3 18I(1) 2,2,4三甲基戊烷 (2)4种 (3)2种II(4) (5)碳碳双键、羧基 (6)、 解析 I该分子属于辛烷的一种分子,据碳架可知,结构简式为(CH3)3 CCH2CH(CH3)2,系统命名法为2,2,4三甲基戊烷;因为该分子有四种氢,其一氯代物有4种。支链含乙基的烷烃,
13、至少主链有5个碳,且乙基挂在3号碳上,共有:2甲基3乙基戊烷和3甲基3乙基戊烷两种同分异构体。II据该分子的模型可知,结构简式为CH2C(CH3)COOH,含有的官能团是碳碳双键和羧基。分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体,符合。同系物是指结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类物质。该化合物是不饱和的羧酸,所以只有选项是同系物。19 (1) C9H10O2 (2) b、c (3) 解析 (1)有机物M中C原子个数N(C)=15072% /12=9,有机物A中H原子个数N(H)1506.67% / 1=10,有机物A中O原子个数N(O)(15012910)/16=2。所以,有机
14、物A的分子式为C9H10O2。 (2)M的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比;由分子式可知分子中H原子总数,进而可以确定只有一个甲基,所以需要知道M的分子式及M的核磁共振氢谱图。 (3)由M分子的红外光谱知,含有C6H5C基团,由苯环上只有一个取代基可知,苯环上的氢有三种,H原子个数分别为1个、2个、2个。由M的核磁共振氢谱可知,除苯环外,还有两种氢,且两种氢的个数分别为2个、3个,由M分子的红外光谱可知,M分子结构有碳碳单键及其他基团,所以符合条件的有机物M结构简式为。三、实验题20(1)a e d f g (g f) b c h (2)A:C
15、aC2+2H2O HCCH + Ca(OH)2 C:HCCH +H2CH2=CH2 (3)饱和食盐水 (4)H2、C2H2、C2H4 (5)50% 解析 (1)由于生成的乙炔中含有还原性的杂质气体,所以需要用氧化剂次氯酸钠除去;另外在反应之前还需要干燥混合气;最后通过排水法收集剩余的气体。所以正确的操作顺序是a、e、d、f、g、b、c、h(f、g可调换)。(5)含0.02 molCaC2的电石和水反应得到乙炔的物质的量是0.02mol,锌的物质的量是(1.60g81.3%)65g/mol0.02mol,和硫酸反应,产生氢气的物质的量是0.02mol,标准状况下,测得G中收集到的水V mL,现V
16、=672mL,则得到气体的总物质的量是0.672/22.4=0.03mol。设乙炔的转化量是x,则有:HCCH + H2 CH2=CH2起始:0.02 0.02 0 转化: x x x末态:0.02-x 0.02-x x 则反应后得到气体的物质的量(0.02-x)+(0.02-x)+x=0.03,解得:x=0.01mol,所以乙炔氢化的转化率为:0.01mol/0.02mol=50% 四、计算题21(1)由于混合气体的平均相对分子质量为26,故其中一定有CH4 (2)31 (3)CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、 CH2C(CH3)2 解析 (1)相对氢气的密度是13,则平均摩尔质
17、量M26g/mol;烷烃中CH4是 16,C2H6是30,烯烃中C2H4是28,所以肯定有CH4。 (2)溴水增重的质量35 g,就是烯烃的质量,混合气体的体积V(总) 56 L,则物质的量为n(总) 56/22.42.5 mol;mn M,根据平均相对分子质量和总物质的量,得到:m(总) 2.52665 g ;其中m(CH4) 653530g;n(CH4) 30/161.875 mol n(烯烃) 2.51.8750.625 mol ;n(CH4):n(烯烃) 1.8750.62531 。(3)M(烯烃)35/0.62556g/mol设烯烃的组成为(CH2)n,故14n56,解得:n4,故该烯烃为C4H8。可能的结构为:CH2CHCH2CH3、CH3CHCHCH3、 CH2C(CH3)2 。