选修5第一章测试题附解析

一、单选题

1．下列有机化合物的分类正确的是

A．B．C．D．

CH3COCH3

苯的同系物烃的衍生物醛醚

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【解析】

试题分析：苯分子中的1个氢原子被烷烃基取代后的物质是苯的同系物，A不正确，该物质是环烷烃；B正确，C不正确，分子中含义的官能团是酯基，属于酯类；D不正确，分子中含义羰基，属于酮类，答案选B。

考点：考查有机物分类的有关判断

点评：该题是高考中的常见考点，试题紧扣教材基础知识，旨在巩固基础，提高学生的能力。该题的关键是准确判断出有机物分子中的官能团，然后依据有关的概念灵活运用即可。2．下列能说明甲烷是正四面体而不是平面形分子的是

A．可以与氯气发生取代反应

B．二氯甲烷没有同分异构体

C．甲烷的核磁共振氢谱只有一个峰

D．甲烷中的四个碳氢键是等同的，键长均相等

【答案】B

【解析】

A．甲烷与氯气发生取代反应与立体结构无关，故A错误；B．若为平面正方形结构，二氯甲烷有两种同分异构体，而正四面体的二氯甲烷不存在同分异构体，故B正确；C．甲烷分子有一种等效氢原子，核磁共振氢谱只有一个峰，不能说明分子结构，故C错误；D．甲烷

无论是正四面体结构，还是正方形，四个键的键长、键角都相等，故D错误；故选B。3．下列各对物质属于同分异构体的是

A．38Cl和37Cl B．金刚石和石墨

C．和D．和

【答案】D

【解析】

【详解】

A. 38Cl和37Cl是质子数相同中子数不同的同位素，故A不选；

B.金刚石和石墨是同种元素形成的不同单质，是同素异形体，故B不选；

C. 和都是异丁烷，是同种物质，故C不选；

D. 的分子式为C6H14，名称为2-甲基戊烷，的分子

式也是C6H14，名称为2,2-二甲基丁烷，两种化合物分子式相同，结构不同，互为同分异构体。故D选。

故选D。

4．用式量为43的烷基取代甲苯上的一个氢原子，所得芳香烃产物的数目为

A．8 B．7 C．6 D．5

【答案】A

【解析】

【详解】

烷基组成通式为C n H2n+1，烷基式量为43，所以14n+1=43，解得n=3，所以烷基为-C3H7，-C3H7有2种不同结构，正丙基-CH2CH2CH3和异丙基-CH(CH3)2，而甲苯分子中有四种不同位置的H原子，因此所得的芳香烃的产物种类数目为2×4=8种，故合理选项是A。

5．翰林汇稀土是我国的丰产元素，用有机萃取剂来分离稀土元素是一种重要的技术。化合物A是其中一种，有机萃取试剂A的结构式如下，据你所学的知识判断A属于

A．酸类B．酯类C．醛类D．酚类

【答案】B

【解析】

【详解】

A．含有羧基的物质属于羧酸类，试剂A不含羧基，A错误；

B．化合物A为HOCH2-C(CH2OH)3与磷酸形成的酯，B正确；

C．含有醛基的物质为醛类，化合物A不含醛基，C错误；

D．化合物A不含酚羟基，不属于酚类，D错误。

答案选B。

6．通常状况下，下列物质为气体的是

A．甲苯B．乙醇

C．四氯化碳D．2-甲基丙烷

【答案】D

【解析】

【详解】

常温常压下，小于或等于4个碳的烃为气态，2﹣甲基丙烷又称为异丁烷，是气体，其它均为液体，故选D。

7．下列说法正确的是()

A．与互为同分异构体

B．红磷与白磷互为同素异形体

C．CH3CH2OH与HOCH2CH2CH2OH互为同系物

D．35Cl与37Cl为同一种核素

【答案】B

【解析】

A．与的分子式相同，结构也相同，是同种物质，不是同分异构体，故A错误；B．红磷与白磷是磷元素形成的结构不同单质，互为同素异形体，故B正确；C．CH3CH2OH与HOCH2CH2CH2OH官能团个数不一样，通式不同，不是同系物，故C错误；D．35Cl与37Cl的质子数相同为17，中子数分别为18、20，是氯元素的不同核素，故互为同位素，故D错误；故选B。

点睛：本题主要考查同位素、同分异构体、同素异形体判别。侧重考查学生的辨别能力，选项多，要细心排查，明确同位素、同分异构体、同素异形体等概念是解答本题的关键。8．下列关于有机化合物的说法正确的是

A．2,2-二甲基丙烷也称为异丁烷B．由乙烯生成1,2-二溴乙烷属于取代反应

C．C4H9OH有3种同分异构体D．天然气、可燃冰中均含有甲烷

【答案】D

【解析】A.2，2-二甲基丙烷中主链有三个碳原子，2号碳上两个甲基，也可以称为新戊烷，故A错误；B．乙烯制1，2-二溴乙烷，C=C键生成C-C键，发生加成反应，故B错误；C．丁基有4种，则C4H9OH有4种同分异构体，故C错误；D. 天然气的主要成分是甲烷、可燃冰是甲烷的水合物，故D正确；故选D。

9．丁烷广泛应用于家用液化石油气及打火机中作燃料，下列关于丁烷叙述不正确的是( ) A．常温下，C4H10是液体

B．C4H10和CH4互为同系物

C．丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体

D．丁烷在一定条件下与氯气发生取代反应

【答案】A

【解析】

丁烷广泛应用于家用液化石油气及打火机中作燃料，下列关于丁烷叙述不正确的是( )

A. 常温下，C4H10是气体，A错误；

B. C4H10和CH4均是烷烃，结构相似，互为同系物，B 正确；

C. 丁烷有正丁烷和异丁烷两种同分异构体，C正确；

D. 丁烷在一定条件下与氯气发生取代反应，D正确，答案选A。

点睛：同系物判断是解答的易错点，有关同系物的判断需要注意：（1）同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；其中符合通式C n H2n+2且碳原子数不同的物质间一定属于同系物。（2）同系物必为同一类物质。（3）同系物分子间相差一个或若干个CH2原子团，化学式不可能相同。（4）同系物组成元素相同。（5）同系物结构相似但不一定完全相同。

10．下列说法正确的是

A．光照下，1 mol CH4最多能与4 mol Cl2发生取代反应，产物中物质的量最多的是CCl4 B．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下能发生取代反应

C．甲烷与乙烯混合物可通过溴的四氯化碳溶液分离

D．乙烯和苯分子中均含独立的碳碳双键，都能与H2发生加成反应

【答案】B

【解析】

【详解】

A．甲烷和氯气发生取代反应生成多种氯代烃，同时生成氯化氢，产物中物质的量最多的是氯化氢，A错误；

B．苯与浓硝酸和浓硫酸的混合液在一定条件下可发生取代反应，生成硝基苯，B正确；C．乙烯能与溴反应而被消耗，不能分离，C错误；

D．苯不含碳碳双键，但可与氢气发生加成反应，D错误。

答案选B。

11．下列烷烃分子中的1个氢原子被溴原子取代后，不可能产生同分异构体的是

A．丁烷B．新戊烷C．丙烷D．异戊烷

【答案】B

【解析】A、丁烷分子中的1个氢原子被溴原子取代后有2种同分异构体，A错误；B、新戊烷分子中的1个氢原子被溴原子取代后只有1种，B正确；C、丙烷分子中的1个氢原子被溴原子取代后有2种同分异构体，C错误；D、异戊烷分子中的1个氢原子被溴原子取代后有4种同分异构体，D错误，答案选B。

点睛：本题考查同分异构体的书写，根据等效氢判断同分异构体数目，利用对称性确定分子中等效氢原子数目是解题的关键。

12．下列装置不能达到除杂目的(括号内为杂质)的是

溴水

A．乙烷(乙烯)B．苯(甲苯)C．乙酸乙酯(Na2CO3) D．水(NaCl)

A．A B．B C．C D．D

【答案】B

【解析】

【详解】

A．乙烯可与溴水发生加成反应，而乙烷不反应，则除去乙烷中的乙烯，可用溴水洗气，故A正确；

B．苯和甲苯混溶，不能用分液的方法分离，故B错误；

C．碳酸钠不溶于乙酸乙酯，可过滤分离，故C正确；

D．从氯化钠溶液中除去氯化钠，可用蒸馏的方法将水蒸馏出来，达到分离目的，故D正确。答案选B。

【点睛】

本题的易错点为C，要注意题中是碳酸钠，而不是碳酸钠溶液，如果是碳酸钠溶液，应该选用分液的方法分离。

13．1965年化学家合成了[]4轴烯(如图所示)，下列说法错误的是( )

A．反应②是加成反应

B．a、b、c分子中所有碳原子均位于同一平面

C．c的一氯代物只有两种

D ．b 与苯乙烯互为同分异构体

【答案】B

【解析】

【详解】

A.b 中含有碳碳双键，

与氢气发生加成反应生成c ，所以该反应类型是加成反应，故A 正确； B.a 、c 中所有碳原子都具有甲烷结构特点，则a 、c 中所有碳原子不能位于同一平面上，故B 错误；

C.c 中含有2种等效氢，有几种氢原子，其一氯代物就有几种，所以c 的一氯代物只有2种，故C 正确；

D.b 和苯乙烯分子式都是C 8H 8，b 和苯乙烯分子式相同而结构不同，所以互为同分异构体，故D 正确；

故选B 。

14．下列叙述正确的是

A ．1mol 乙烷和1mol 乙烯中，化学键数相同

B ．同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同

C ．1mol 重水和1mol 水中，中子数比为2:1

D ．24g 镁和27g 铝中，含相同的质子数

【答案】B

【解析】

【详解】

A ． 乙烷的结构式为：，含7个单键；乙烯的结构式为：，含4个单键和1个双键，二者化学键数目不相同，A 选项错误；

B ． O 2 和O 3 均由O 构成，所以同等质量的氧气和臭氧含O 相同，则电子数也相同，B 选项正确；

C ． 重水(

D 2O)中，D 含1个中子，O 含8个中子，共10个中子；普通水(H 2O)中，H 不含中子，O 含8个中子，共8个中子，所以1mol 重水和1mol 水中，中子数比为10：8=5：4，C 选项错误；

D ． 24g 镁含质子：-A -1A 11224g mol 24g mo 1l

2N N ???=，27g 铝含质子：

-A -1A 11327g mol 27g mo 1l

3N N ???=，所以二者含质子数不相同，D 选项错误； 答案选B 。

15．已知某有机物A 的红外光谱和核磁共振氢谱图如下图所示，下列说法中不正确．．．的是( )

A ．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键

B ．由核磁共振氢谱图可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子

C ．仅由其核磁共振氢谱图无法得知其分子中的氢原子总数

D ．若A 的化学式为C 2H 6O ，则其结构简式为CH 3—O —CH 3

【答案】D

【解析】

【详解】

A. 由红外光谱可知，该有机物中至少有C-H 、O-H 、C-O 三种不同的化学键，故A 正确；

B. 由核磁共振氢谱图可知，该有机物有3个峰，则该有机物分子中有三种不同的氢原子，故B 正确；

C. 根据核磁共振氢谱图中峰的个数和面积可以计算其氢原子种类和数目比，但无法得知其分子中的氢原子总数，故C 正确；

D. 若A 的化学式为C 2H 6O ，根据红外光谱分析其中化学键种类至少有C-H 、O-H 、C-O ，根据核磁共振氢谱得知其氢原子种类有3种，则其结构简应为式为CH 3CH 2OH ，故D 错误； 故选D 。

16．下列反应属于加成反应的是（ ）

A．+NaCN+NaBr B．+Br2

C．+CH3OH+H2O D．+H2O 【答案】B

【解析】A、A属于取代反应，A错误。B、B属于二烯烃的1，4-加成反应，B正确。C、C 属于酸与醇的酯化反应，也即取代反应，C错误。D、D属于醇的消去反应，D错误。正确答案为B。

17．下列有机分子中，所有的原子不可能处于同一平面的是（）

A．CH2＝CH－CN

B．CH2＝CH－CH＝CH2

C．

D．

【答案】C

【解析】

【详解】

A、CH2=CH－C≡N中除了N，其余6个原子一定共平面。其中的C－C≡N共直线，所以A 中所有原子共平面，A不符合题意；

B、可看成两个乙烯分子平面共用C－C，其中所有原子可能共平面，B不符合题意；

C、因CH4中最多只有３个原子共平面，所以C中“－CH3”中所有原子与其它原子不可能共平面，C符合题意；

D中苯环是平面结构、乙烯是平面结构，所有原子可能共平面，D不符合题意；

答案选C。

二、填空题

1．写出下列各有机物的结构简式：

（1）某烃1mol与2mol HCl完全加成，生成的氯代烷烃最多还可以与4mol氯气反应，则

该烃的结构简式为________________________________。

（2）某烷烃A蒸气的密度是相同状况下氢气密度的64倍，经测定得知A分子中共含6个甲基。若A不可能是烯烃与氢气加成的产物，A的结构简式为

____________________________。

（3）0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol。

①若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为__________________________。

②若烃A能使溴水褪色，烃A在催化剂作用下可以与H2 发生加成反应，其加成产物分子中含有4个甲基。如果烃A的分子中所有的碳原子不可能处于同一平面上，则烃A可能的结构简式为________________________________或_______________________________。

【答案】CH CH(CH3)3CCH2C(CH3)3CH2＝CHC(CH3)3CH2＝C(CH3)CH(CH3)2【解析】

(1)烃1mol与2molHCl完全加成，生成的氯代烷最多还可以与4molCl2反应，则A中含2个H，且存在碳碳三键，则烃的结构简式为CH≡CH，故答案为CH≡CH；

(2)因气体的密度之比等于摩尔质量之比，烷烃A蒸气的摩尔质量为2g/mol×64=128g/mol，则12n+2n+2=128，解得n=9，所以烷烃A的分子式为C9H20，A不可能是氢气与烯烃加成的产物，说明A中两个C间不可能存在C=C键，C只能构成4个键，因此得到A的结构简式：(CH3)3CCH2C(CH3)3，故答案为(CH3)3CCH2C(CH3)3；

(3)n(烃)：n(C)：n(H)=n(烃)：n(CO2)：2n(H2O)=0.1mol：0.6mol：0.6mol×2=1：6：12，即1个分子中含有6个C原子、12个H原子，故该烃的分子式为C6H12，

①若烃A不能使溴水褪色，则A为环烷烃，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一

氯取代物只有一种，则为环己烷：；故答案为；

②烃A在催化剂作用下，与H2加成，其加成产物经测定分子中含有4个甲基，说明烃中含有C=C，其中，含有4个甲基的有3种，其碳架结构为(①②③处为双键可能出现的位

置)，烃A可能有的结构简式为CH2=CHC(CH3)3或

CH2=C(CH3)CH(CH3)2等，故答案为CH2=CHC(CH3)3或CH2=C(CH3)CH(CH3)2。

点睛：本题考查有机物的结构与性质，把握官能团与性质的关系为解答的关键。本题的易错点为(1)，要注意加成后的氯代烷中包括氯化氢提供的2molH，且与氯气发生取代反应时，1mol氯气只能取代1mol氢原子。

2．某有机化合物经李比希法测得其中含碳为54.5%、含氢为9.1%，其余为氧。用质谱法分析得知该有机物的相对分子质量为88。请回答下列有关问题：

（1）该有机物的分子式为___________.

（2）若该有机物在水溶液中呈酸性，且结构中不含支链，则其核磁共振氢谱峰面积之比为___________；该物质与乙酸相比，在水中的溶解度大的是___________（填名称），理由是___________。

（3）实验测得该物质不发生银镜反应，利用红外光谱仪测得该有机物分子的红外光谱如下图所示。

①该有机物的结构简式可能是___________、___________（写出两种即可）。

②写出其中一种与NaOH溶液反应的化学方程式___________。

【答案】C4H8O23：2：2：1 乙酸丁酸中的憎水基比乙酸中的憎水基大

CH3COOCH2CH3CH3CH2COOCH3CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+

CH3CH2OH或CH3CH2COOCH3+NaOH→CH3CH2COONa+ CH3OH

【解析】

【详解】

（1）1个有机物分子中C原子个数N（C）=54.5%88

12

?

=4，

1个有机物分子中H原子个数N（H）=9.1%88

1

?

=8，

1个有机物分子中O原子个数N（O）=()

154.5%9.1%88

16

--?

=2，

所以有机物的分子式为C4H8O2；

（2）若该有机物在水溶液中呈酸性，根据分子式C4H8O2可知，该有机物为饱和一元羧酸，且结构中不含支链，则为CH3CH2CH2COOH，其核磁共振氢谱峰面积之比为3：2：2：1；CH3CH2CH2COOH与乙酸相比，在水中的溶解度大的是乙酸，理由是丁酸中的憎水基比乙酸中的憎水基大；

（3）①实验测得该物质不发生银镜反应，则不含醛基，根据红外光谱可知，该有机物含有不对称的-CH3、C=O、C-O-C，该有机物的结构简式可能是CH3COOCH2CH3、

CH3CH2COOCH3、CH3COCH2OCH3；

②其中一种与NaOH溶液反应的化学方程式为CH3COOCH2CH3+NaOH→CH3COONa+

CH3CH2OH或CH3CH2COOCH3+NaOH→CH3CH2COONa+ CH3OH。

3．电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。

(1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是_________。

(2)C装置中浓硫酸的作用是__________。

(3)D装置中MnO2的作用是___________。

(4)燃烧管中CuO的作用是_________。

(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92 g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76 g，B管质量增加1.08 g，则该样品的实验式为________。

(6)要确定该物质的分子式，还要知道该物质的______，经测定其蒸气密度为2.054 g/L(已换算为标准状况下)，则其分子式为____________。

【答案】g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)吸收H2O，得到干燥O2催化剂，加快O2的生成使有机物充分氧化生成CO2和H2O C2H6O相对分子质量C2H6O

【解析】（1）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO 进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)；（2）D中生成的氧气中含有水蒸气，

应先通过C中的浓硫酸干燥，以免影响实验结果；（3）MnO2为分解制备氧气的催化剂；（4）一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2；（5）A管质量增加1.76g说明生成了1.76g二氧化碳，可得碳元素的质量：1.76g×12/44=0.48g；B管质量增加1.08g说明生成了1.08g水，可得氢元素的质量：1.08g×2/18=0.12g，从而可推出含氧元素的质量为：0.92g－0.48g－0.12g＝0.32g，设最简式为C X H Y O Z，X：Y：Z=0.48/12：0.12：0.32/16，解得X：Y：Z=2：6：1，即最简式为C2H6O；（6）在已知最简式的情况下，要确定该化合物的化学式，则还需要测出有机物的相对分子质量。经测定其蒸气密度为2.054g/L(已换算为标准状况下)，则其相对分子质量是2.054×22.4＝46，因此其分子式为C2H6O。

点睛：掌握实验原理、明确各装置的作用是解答的关键，实验原理是解答实验题的核心，是实验设计的依据和起点。实验原理可从题给的化学情景(或题首所给实验目的)并结合元素化合物等有关知识获取。例如该题的实验原理是测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式。本题注意确定物质的化学式时可借助元素的质量守恒进行解答。

4．下图为学生设计的制取溴苯的装置。

（1）图中的错误之处有____________处。

（2）往烧瓶中依次加入铁粉、苯和_______________。

（3）与烧瓶中连接的垂直向上的导管的作用是___________________。

（4）烧瓶中发生反应的化学方程式为_______________。

（5）反应完毕后，向锥形瓶中的溶液中滴入AgNO3溶液，现象为__________________。（6）反应完毕后，将烧瓶中橙红色的液体倒入盛有足量Na OH的烧杯中，充分振荡，静置，分液得无色油状产品，写出离子方程式__________________________。

【答案】2 液（纯）溴冷凝迴流生

成浅黄色沉淀Br2+2OH—=Br—+BrO—+H2O

【解析】

【分析】

(1)溴和苯在催化剂不加热的条件下反应制溴苯，根据反应来确定装置的正误；

(2)试剂是密度大的加入到密度小的溶液中去；

(3)长导管的作用是导气、冷凝回流；

(4)溴和苯在催化剂不加热的条件下反应制溴苯；

(5)生成的HBr是强酸，在溶液中电离出氢离子和溴离子，加入硝酸银溶液后生成溴化银沉淀；

(6)根据溴苯的物理性质以及溴单质和溴苯性质的差异来回答。

【详解】

(1)因为在铁的催化作用下，溴和苯的反应已经很剧烈，可达沸腾，不需酒精灯加热；液溴取代苯环上的氢生成溴苯的同时还会生成HBr，溴化氢极易溶于水，长导管不能伸到液面以下，防止倒吸，应在液面以上2～3cm处，则错误之处共有2处；

(2)试剂是密度大的加入到密度小的溶液中去，最后放固体铁，所以先加苯，再加液溴，最后加上铁粉；

(3)苯和溴在铁的作用下反应剧烈，可以达到沸腾，使苯和溴成为蒸汽，在经过长导管时，可以将之冷凝并回流下来；

(4)烧瓶中发生反应为溴和苯在催化剂不加热的条件下反应生成溴苯和溴化氢的过程，化学方程式为：；

(5)HBr为强酸，在溶液中电离出氢离子和溴离子，向溶液中滴入AgNO3溶液，可以出现淡黄色沉淀，反应的离子方程式为：Ag++Br-=Ag Br↓；

(6)溴和苯在催化剂不加热的条件下反应生成溴苯是一种密度比水大，并且不溶于水的褐色物质，在粗产品溴苯中还含有溴单质，可以用氢氧化钠除去，反应的离子方程式为

Br2+2OH-═Br-+BrO-+H2O。