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班级 姓名 学号 分数
第 01 单元 有机化合物的结构特点与研究方法
（B 卷•提升能力）
（时间：75分钟，满分：100分）
一、选择题（本题共16小题，每小题3分，共48分。）
1．下列有机化合物属于链状化合物，且含有两种官能团的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】
A．含有碳氯键和碳碳三键两种官能团，且碳骨架为链状，A项正确；
B．含有两种官能团，但它不是链状化合物，B项错误；
C．只含有碳溴键一种官能团，C项错误；
D．为环状化合物，且只含有羟基一种官能团，D项错误。
故选：A。
2．具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分的结构简式为 ，
它属于
①芳香化合物 ②脂环化合物 ③有机羧酸 ④CHCOOH的同系物 ⑤芳香烃
3
A．③⑤ B．①③ C．②③ D．①④
【答案】B
【详解】
①该有机物含苯环，属于芳香族化合物，①正确；
②含苯环的有机物不属于脂环化合物，②错误；
1 / 15
学科网（北京）股份有限公司③该有机物含-COOH，属于有机羧酸，③正确；
④该有机物含有苯环，和乙酸不是同系物，④错误；
⑤该有机物含O，不属于芳香烃，⑤错误；
所以，①③符合题意，B选项正确；
答案选B。
3．下列说法不正确的是( )
A．碳原子核外最外电子层有4个电子
B．1个碳原子可以与其他非金属原子形成4个共价键
C．两个碳原子之间能形成单键、双键或三键
D．所有有机化合物都含有σ键和π键
【答案】D
【详解】
有的有机化合物没有π键，如甲烷，D错误。
4．下列关于同分异构体异构方式的说法中，不正确的是
A．CHCHCHCH 和CHCH(CH ) 属于碳架异构
3 2 2 3 3 3 2
B．HCC≡CCH 和CH=CHCH=CH 属于官能团异构
3 3 2 2
C．CH=C(CH ) 和CHCH=CHCH 属于官能团异构
2 3 2 3 3
D． 和 属于位置异构
【答案】C
【详解】
A．CHCHCHCH 和CHCH(CH )，二者的碳骨架不同，前者没有支链，后者有支链，属于碳架异构，故
3 2 2 3 3 3 2
A正确；
B．HCC≡CCH 的官能团为碳碳三键，CH=CHCH=CH 的官能团为碳碳双键，二者的官能团不同，分子式
3 3 2 2
相同，属于官能团异构，故B正确；
C．CH=C(CH ) 和CHCH=CHCH ，二者官能团相同，不属于官能团异构，前者有支链，后者没有支链，
2 3 2 3 3
属于碳链异构，故C错误；
D． 和 ，前者羟基在甲基的邻位，后者羟基在甲基的对位，属于位置异构，
故D正确；
2 / 15
学科网（北京）股份有限公司故选C。
5．有一种星际分子，其分子结构模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键
等，不同花纹的球表示不同的原子)，已知该分子中不存在C=C=C结构，下列对该星际分子判断正确的是
A．①处的化学键是碳碳单键 B．②处的化学键是碳碳单键
C．③处的原子可能为氧原子 D．该星际分子中不含-C≡C-结构
【答案】B
【详解】
A．该分子为有机物，分子中的碳原子形成了4条共价键，从左边氢原子开始推断，第一个碳碳键为碳碳
叁键，第二个碳碳键为单键，第三个为三键，同理可推出①为碳碳叁键，A项错误；
B．②为碳碳单键，B项正确；
C．③与其相连的碳应该为三键，不可能是氧原子，可能为氮原子，C项错误；
D．该物质的结构简式为：HC≡C-C≡C-C≡C-C≡C-C≡③ ，含有多个碳碳叁键结构，D项错误；
故选B。
6．兴奋剂在英语中称“Dope”，原义为“供赛马使用的一种鸦片麻醉混合剂”。有的运动员为提高比赛成
绩而违规服用的药物大多属于兴奋剂药物刺激剂类。某种兴奋剂的结构如图：
关于该兴奋剂的说法不正确的是 ( )
A．它的分子式为C H O
20 24 3
B．从结构上看，它属于酚类
C．从结构上看，它属于醇类
D．从元素组成上看，它可以在氧气中燃烧生成CO 和水
2
【答案】C
【详解】
根据其结构可知它属于酚类，其分子式为C H O。该有机物由C、H、O三种元素组成，可以在氧气中燃
20 24 3
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学科网（北京）股份有限公司烧生成CO 和HO。
2 2
7．某烃与氯气发生取代，能生成两种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是( )
A． B．CHCHCHCHCH
3 2 2 2 3
C． D．
【答案】D
【详解】
A． 有3种氢原子，故其一氯代物有三种，故A不符合；
B． CHCHCHCHCH 有3种氢原子，故其一氯代物有三种，故B不符合；
3 2 2 2 3
C． 有4种氢原子，故其一氯代物有四种，故C不符合；
D． 有2种氢原子，故其一氯代物有两种，故D符合；
故选D。
8．下列说法不正确的是( )
A．分子式为C H 与C H 的两种有机物一定互为同系物
3 8 6 14
B．具有相同的分子式，但结构不同的有机物一定互为同分异构体
C．两个相邻同系物一定相差“CH”
2
D．具有相同的相对分子质量，但结构不同的有机物一定互为同分异构体
【答案】D
【详解】
满足通式C H 的有机物只有烷烃，故C H 与C H 都为烷烃，互为同系物，A项正确；同分异构体的分
n 2n＋2 3 8 6 14
子式一定相同，但结构不同，B项正确；任何两个同系物在组成上一定相差n(n≥1)个CH 原子团，即相邻
2
的两个同系物在组成上相差1个CH 原子团，C项正确；相对分子质量相同的化合物，其分子式不一定相
2
同，故不一定互为同分异构体，如HCOOH和CHCHOH，D项错误。
3 2
9．某有机物分子式为C HClO，分子中含有羟基，不考虑羟基与氯原子连在同一个碳原子上的情况，符合
4 9
4 / 15
学科网（北京）股份有限公司题意的有机物共有 ( )
A．8种 B．9种 C．10种 D．12种
【答案】B
【详解】
有机物C HClO的分子中含有羟基，可以看成1个氯原子取代丁醇中1个氢原子形成的，丁醇的结构有：
4 9
CHCHCHCHOH、CHCHCH(OH)CH 、(CH)COH、(CH)CHCH OH 4种。不考虑羟基与氯原子连在
3 2 2 2 3 2 3 3 3 3 2 2
同一个碳原子上的情况时：CHCHCHCHOH的一氯代物有3种；CHCHCH(OH)CH 的一氯代物有3种；
3 2 2 2 3 2 3
(CH)CHCH OH的一氯代物有2种；(CH)COH的一氯代物有1种。
3 2 2 3 3
10．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96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用直接蒸馏的方法
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
【答案】C
【详解】
A．蒸馏时，测定馏分的温度，则温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，故A错误；
B．加生石灰，与水反应，且增大与乙醇的沸点差异，再蒸馏可制取无水乙醇，直接蒸馏易形成共沸混合
物，故B错误；
C．水在加热过程中会蒸发，苯甲酸能溶于水，减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和提前析出结晶，加
热溶解后还要加少量蒸馏水，故C正确；
D．苯甲酸的溶解度不大，温度高时溶解度大，所以待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤，减少苯甲酸的损
耗，故D错误；
故选C。
11．苯甲酸的熔点为122.13℃，微溶于水，易溶于酒精，实验室制备少量苯甲酸的流程如图：
苯甲酸钾溶液 苯甲酸固体
下列叙述不正确的是
A．得到的苯甲酸固体用酒精洗涤比用水洗涤好
B．加入KMnO 后紫色变浅或消失，有浑浊生成
4
C．操作1为过滤，操作2为酸化，操作3为过滤
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学科网（北京）股份有限公司D．冷凝回流的目的是提高甲苯的转化率
【答案】A
【分析】
由流程可知，甲苯被高锰酸钾氧化生成苯甲酸钾、二氧化锰，操作1为过滤，分离出苯甲酸钾溶液，且苯
甲酸的溶解度不大，则操作2中加强酸生成苯甲酸，操作3为过滤，分离出苯甲酸固体，以此来解答。
【详解】
A．苯甲酸微溶于水，易溶于酒精，为避免因重新溶解而损失，应用水洗涤好，故A错误；
B．由反应物、生成物可知，加入KMnO 反应后，Mn元素的化合价降低，生成二氧化锰，则紫色变浅或
4
消失，有浑浊生成，故B正确；
C．由上述分析可知，操作1为过滤，操作2为酸化，操作3为过滤，故C正确；
D．冷凝回流可使反应物充分反应，目的是提高甲苯的转化率，故D正确；
故选：A。
12．科学家在－100 ℃的低温下合成了一种烃X，红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子的化学
环境没有区别，根据分析，绘制了分子的球棍模型为 。下列说法中不正确的是( )
A．该分子的分子式为C H
5 4
B．分子中碳原子的化学环境有两种
C．分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D．分子中只有碳碳单键，没有碳碳双键
【答案】D
【详解】
由分子的球棍模型可知，其分子式为C H，A正确；其中五个碳原子形成空间四面体构型，中心碳与顶点
5 4
碳所处的化学环境不同，B正确；由碳原子要形成四条共价键可知，顶点上两个碳原子形成碳碳双键，则
中心碳与成双键的两个顶点碳及该顶点碳上的氢原子共面(类比乙烯的结构)，且分子中含有两个这样的面，
它们相互垂直，所以C正确，D不正确。
6 / 15
学科网（北京）股份有限公司13．乙酸和甲酸甲酯互为同分异构体，其结构式分别为 ，通过下
列方法或检测仪得出的信息或信号完全相同的是( )
A．李比希元素分析法 B．红外光谱仪
C．核磁共振仪 D．质谱仪
【答案】A
【详解】
二者互为同分异构体，则通过李比希元素分析法得出的信息完全相同，A项符合题意；官能团不同，红外
光谱信号不同，B项不符合题意；二者含有的氢原子的种类和个数虽然相同，但峰出现的位置不同，核磁
共振氢谱信号不完全相同，C项不符合题意；二者的相对分子质量相等，质谱法测定的最大质荷比相同，
但信号不完全相同，D项不符合题意。
14．为验证某有机物属于烃的含氧衍生物，下列方法正确的是( )
A．验证其完全燃烧后的产物只有HO和CO
2 2
B．测定其燃烧产物中HO和CO 的物质的量之比
2 2
C．测定其完全燃烧时消耗有机物的物质的量分别与生成的HO和CO 的物质的量之比
2 2
D．测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成的HO和CO 的质量
2 2
【答案】D
【详解】
A项，烃的含氧衍生物或烃燃烧都生成HO和CO ，不能确定是否含有氧元素，错误；B项，测定其燃烧
2 2
产物中HO和CO 的物质的量之比只能确定该有机物中碳原子、氢原子的个数比，不能确定是否含有氧元
2 2
素，错误；C项，测定完全燃烧时消耗有机物的物质的量分别与生成的HO和CO 的物质的量之比，只能
2 2
确定该有机物中碳原子和氢原子的个数比，不能确定是否含有氧元素，错误；D项，测定该试样的质量及
试样完全燃烧后生成的HO和CO 的质量，可以确定一定质量的有机物中含有碳、氢元素的质量，根据质
2 2
量守恒可确定是否含有氧元素，正确。
15．对如图所示两种化合物的结构或性质描述正确的是( )
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学科网（北京）股份有限公司A．均含有σ键和π键且均存在碳原子的sp3和sp2杂化
B．均为芳香族化合物
C．二者的分子式均为C H O
10 12
D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分
【答案】A
【详解】
B项，第二种有机物不含苯环，不是芳香族化合物；C项，二者分子式均为C H O；D项，二者的分子结
10 14
构不同，氢原子类型不同，可用核磁共振氢谱区分。
16．对某未知有机物进行质谱和核磁共振氢谱分析，结果如图所示。下列说法不正确的是
A．该物质的相对分子质量为46
B．该物质的结构简式有可能是
C．该物质的分子中存在3种不同类型的氢原子
D．该物质的分子中不同类型的氢原子个数之比为3：2：1
【答案】B
【详解】
A．由图1可知，最大质荷比是46，该物质的相对分子质量为46，A正确；
B．结合相对分子质量和3种不同环境的H原子可知，该物质的结构简式有可能是 ，B错误；
C．由2图含有3组峰可知，该物质的分子中存在3种不同类型的氢原子，C正确；
D．根据图2的峰面积之比可知，该物质的分子中不同类型的氢原子个数之比为3：2：1，D正确；
答案选B。
二、非选择题（本题共4小题，共52分。）
17．（14分）(1)化合物A(结构简式为 )的含氧官能团为_____________和_____________(填
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学科网（北京）股份有限公司官能团名称)。
(2)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料，可通过如图所示反应路线合成(部分反应条件略去)：
A的类别是_____________，能与Cl 反应生成A的烷烃是_____________ (填名称)，B中的官能团名称是
2
_____________。
(3)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物，结构简式如图所示：
非诺洛芬中的含氧官能团为_____________和_____________(填官能团名称)。
【答案】（每空2分）(1)羟基 醛基
(2)卤代烃 甲烷 醛基
(3)醚键 羧基
【详解】
(2)A为CHCl ，官能团为碳氯键，属于卤代烃，可通过CH 与Cl 在光照条件下发生取代反应得到。B分
3 4 2
子中含有的官能团为—CHO，名称为醛基。(3)非诺洛芬分子中的含氧官能团为 和—
COOH，名称分别为醚键和羧基。
18．（12分）已知分子式为C H O的有机物有很多同分异构体，下面给出其中的四种：
5 12
A．CH—CH—CH—CH—CHOH B．CH—O—CH —CH—CH—CH
3 2 2 2 2 3 2 2 2 3
C． D．
根据上述信息完成下列各题：
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学科网（北京）股份有限公司(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___________(填代号，下同)，互为碳链异构的是___________，互为官能
团位置异构的是________________。
(2)写出与A互为官能团位置异构(但与B、C或D不重复)的有机物的结构简式：________________。
【答案】（每空2分）（1）醇 醚键 B D C
（2）
【详解】
(1)A的结构简式为CHCHCHCHCHOH，分子含有醇羟基，属于醇类有机化合物，B的结构简式为
3 2 2 2 2
CHOCH CHCHCH，分子中含有的官能团为醚键，与A的官能团种类不同，两者互为官能团异构，C的
3 2 2 2 3
结构简式为 ，与A相比，羟基的位置不同，两者互为官能团位置异构，D的结
构简式为 ，与A相比，碳链不同，两者互为碳链异构。
(2)结合A、B、C、D的结构，与A互为官能团位置异构(但与B、C或D不重复)的有机物的结构简式可以
是 。
19．（12分）某有机化合物A经李比希法测得其中含碳元素为70.6%、含氢元素为5.9%，其余为氧元素。
现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和确定分子结构。
方法一：用质谱法分析得知A的质谱图如下所示。
方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱如图所示。
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学科网（北京）股份有限公司方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱，如下图所示。
已知：A分子中苯环上只有一个取代基，试回答下列问题。
(1)A的相对分子质量是________。其有________种不同化学环境的氢原子。
(2)A的分子式为________。
(3)该有机物中含有的官能团是________。
(4)A的分子中只含一个甲基的直接依据是________(填字母)。
a．A的相对分子质量
b．A的分子式
c．A的核磁共振氢谱图
d．A分子的红外光谱图
(5)A的结构简式为______________________。
【答案】（每空2分）(1)136 4
(2)C HO
8 8 2
(3)酯基
(4)bc
(5)
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学科网（北京）股份有限公司【详解】
(1)由A的质谱图可知A的相对分子质量为136，由A的核磁共振氢谱图可知A中含4组吸收峰，则A中
有4种不同化学环境的氢原子。
(2)有机物A中含N(C)＝≈8，含N(H)＝≈8，则A中含N(O)＝＝2，故有机物A的分子式为C HO。
8 8 2
(3)由红外光谱图可知A中含有苯环、C===O、C—O—C、C—C、C—H，其中C===O、C—O—C可组合
为 ，所以该物质为酯类。
(4)由A的分子式结合A的核磁共振氢谱中有4种不同化学环境的氢原子，且峰面积之比为1∶2∶2∶3，
知A的分子中只含一个甲基的依据为bc。
(5)结合A分子的红外光谱和核磁共振氢谱等信息可确定有机物A的结构简式为 。
20．（14分）借助于李比希法、现代科学仪器及化学实验可以测定有机物的组成和结构。如图是确定有机
物化学式常用的装置，其中管式炉可提供有机物燃烧所需的高温。
(1)装置C中CuO的作用是_________________________________。
(2)装置F的作用是_______________________________________。
(3)准确称取23.20g有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，D管质量增加
7.20g，E管质量增加35.20g，则该有机物的最简式为___________________________。
(4)若利用质谱法测定M的相对分子质量，其质谱图如图(图1)，则M的分子式为____________________。
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学科网（北京）股份有限公司结合M的红外光谱图(图2)及核磁共振氢谱图(图3)，综合分析得出M的结构简式为___________________。
(5)若实验测得相同状况下，M蒸汽的密度是H 密度的29倍，M能发生银镜反应，则M的结构简式为
2
_________________________________。
【答案】（1）将燃烧产生的CO转化为CO（2分）
2
（2）吸收空气中的水和CO，防止影响碳元素的测定（2分）
2
（3）CHO（3分）
（4）C HO（2分） HOOC-CH=CH-COOH（3分）
4 4 4
（5）OHC-CHO（3分）
【详解】
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学科网（北京）股份有限公司(1)有机物燃烧中会产生CO，装置C中CuO的作用是将产生的CO氧化为CO，确保碳元素全部转变成二
2
氧化碳被吸收。
(2)为了使产生的气体完全被吸收，装置E处的导管必须和外界是相通的，但为了防止空气中的二氧化碳和
水蒸气进入到装置E中，影响碳元素的测定，所以在装置E后要连接一个吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
的装置，所以装置F的作用是吸收空气中的水和CO，防止影响碳元素的测定。
2
(3) 23.20g有机物充分燃烧后，D管质量增加7.20g，E管质量增加35.20g，可知有机物燃烧后生成水
7.20g，生成二氧化碳35.20g，水中氢元素质量m(H)= 7.20g =0.80，二氧化碳中的m(C)= 35.20g
=9.60g，m(H) 10.40g，所以有机物中还有氧元素质量，m(O)= 23.20g g，23.20g有
机物含有的n(H)= =0.8mol，n(C) = ，n(O)= =0.8 ，n(C)：
n(H)：n(O)=1：1：1，所以有机物M的最简式为CHO。
(4)根据质谱图，可知有机物M的分子量为116，其最简式为CHO，所以M的化学式可写成(CHO)n，其分
子量为116，可求出n=4，所以有机物M的化学式为C HO；通过M的红外光谱图可知其结构中存在的基
4 4 4
团有-OH、-C=C-、 、-CO-,另通过核磁共振氢谱，可知其有两种环境的氢原子，且氢原子个数比为
1：1，于是可推测M的结构简式为HOOC-CH=CH-COOH。
(5) M蒸汽的密度是H 密度的29倍,可知其分子量是58，其最简式为CHO，所以其化学式为C HO，其能
2 2 2 2
发生银镜反应，说明其结构中含有醛基，故其结构简式为OHC-CHO 。
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学科网（北京）股份有限公司15 / 15
学科网（北京）股份有限公司
