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第一章 有机化合物的结构特点和研究方法
提升卷
（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．对有机物描述正确的是
A．由碳、氢、氧三种元素组成的化合物一定是有机物
B．有机物都能燃烧，且产生黑烟
C．大多数有机物熔、沸点较低
D．有机物都难溶于水
【答案】C
【详解】A．由碳、氢、氧三种元素组成的化合物可能是有机物，也可能是无机物，如HCO 是无机物，
2 3
而乙醇CHCHOH属于有机物，A错误；
3 2
B．大多数有机物能燃烧，但有机物CCl 不能燃烧，B错误；
4
C．大多数有机物分子间作用力比较小，因此熔、沸点较低，C正确；
D．大多数有机物难溶于水，但有些有机物易溶于水，如乙醇、乙酸等，D错误；
故合理选项是C。
2．下列说法错误的是
A．有机化合物都含有极性键和非极性键
B．有机化合物一定含有σ键，不一定含有π键
C．1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键
D．乙烯和乙炔都含有π键，都能发生加成反应
【答案】A
【详解】A．甲烷、甲醇、甲醛、甲酸均只含有极性键，不含有非极性键，A选项错误；
B．有机化合物原子间一定含有σ键，但不一定含有 键，B选项正确；
C．1个碳原子最多有4个单电子，可以与其他原子形成4个共价键，C选项正确；
D．乙烯中含有C=C，乙炔中含有C≡C，其中都含有 键，且都能发生加成反应，D选项正确；
答案选A。
3．下列有关化学用语的表示中正确的是A．丙烯的实验式为： B．一氯甲烷的电子式为
C．乙酸的结构简式为 D．分子组成为 的有机化合物有3种
【答案】D
【详解】A． 丙烯的实验式为：CH，故A错误；
2
B． 一氯甲烷C、H原子间共用1对电子对，C、Cl原子间共用1对电子对，Cl原子最外层电子数为8，其
电子式为 ，故B错误；
C． 乙酸的结构简式为 ，故C错误；
D． 分子组成为C H 的烷烃为戊烷，有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，故D正确；
5 12
故选D。
4．下列分子式一定表示纯净物的是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A．C H 可能为丙烯，也可能为环丙烷，A不符合题意；
3 6
B．C H 只能为丙烷，一定表示纯净物，B符合题意；
3 8
C．C HCl可以表示CHCHCHCl，也可以表示(CH)CHCl，C不符合题意；
3 7 3 2 2 3 2
D． 可能为醇也可能为醚，D不符合题意；
故选B。
5．下列说法不正确的是
A．含有5个碳原子的有机化合物最多只能形成4个碳碳单键
B．直链烷烃的多个碳原子不在一条直线上
C．碳原子既可以和碳原子形成共价键又可以和其他非金属原子(如H、N、S、O等)形成共价键
D．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成碳碳双键或碳碳三键【答案】A
【详解】A．5个碳原子可以构成一个五元环，含有5个碳碳单键，A符合题意；
B．直链烷烃中的每个碳原子均形成四面体结构，故多个碳原子不在一条直线上，而是形成锯齿状，B不
符合题意；
C．碳原子既可以和碳原子形成共价键，如乙烷中含有C-C键，又可以和其他非金属原子(如H、N、S、O
等)形成共价键，如甲烷中含有C-H键，乙醇中含有C-O键等，C不符合题意；
D．碳原子之间既可以形成稳定的单键，如甲烷，又可以形成碳碳双键或碳碳三键，如乙烯、乙炔，D不
符合题意；
故选A。
6．下表物质中所含官能团的名称命名错误的是
选
物质 官能团的名称
项
A 碳碳双键、醛基
B 酯基、羧基
C 醚键、氨基
D 碳溴键、羟基
【答案】C
【详解】A． 含官能团碳碳双键、醛基，A正确；
B． 含官能团酯基、羧基，B正确；
C． 含官能团酮羰基、氨基，C错误；D． 含官能团碳溴键、羟基，D正确；
答案选C。
7．按碳骨架对有机化合物进行分类，下列说法正确的是
A． 属于脂肪烃衍生物 B． 属于芳香族化合物
C． 属于脂环化合物D． 属于芳香族化合物
【答案】D
【详解】A． 是异丁烷，属于脂肪烃，A错误；
B． 不含苯环，不属于芳香族化合物，B错误；
C． 含有苯环，属于芳香族化合物，C错误；
D． 含有苯环，属于芳香族化合物，D正确；
故选D。
8．下列说法正确的是
A．CH=CH 、 、 属于脂肪烃
2 2
B． 属于环烷烃
C．化合物 与苯互为同系物D．化合物 所含官能团为羧基
【答案】B
【详解】A．CH=CH 、 属于脂肪烃，但 属于芳香烃，A错误；
2 2
B． 中碳原子之间以单键结合为还状，属于环烷烃，B正确；
C．苯的同系物的同系物是指含有一个苯环且侧链均为烷基的化合物，故化合物 不是苯的同
系物，C错误；
D．化合物 所含官能团为酯基，D错误；
故答案为B。
9．下列各组物质不属于同分异构体的是
A．CHCHOH和CHCHO B． 和
3 2 3
C． 和 D．正戊烷与异戊烷
【答案】A
【详解】A．CHCHOH和CHCHO分子式不相同，不属于同分异构体，故A错误；
3 2 3
B． 和 分子式相同且结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C． 和 分子式相同且结构不同，互为同分异构体，故C正确；
D．正戊烷与异戊烷分子式相同，都为C H ，且结构不同，互为同分异构体，故D正确；
5 12
答案选A。
10．除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂和分离方法正确的是
混合物 试剂 分离方法
A 乙酸乙酯(乙酸) NaOH溶液 分液B 乙烷(乙烯) 氢气 加热
C 乙醇(水) 生石灰 蒸馏
D 苯(甲苯) 蒸馏水 分液
【答案】C
【详解】A．乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应，乙酸与NaOH溶液会发生酸碱中和反应，A不符
合题意；
B．乙烯虽然在加热情况下能与氢气发生加成反应，但氢气用量不易控制，易引入新的杂质，B不符合题
意；
C．乙醇和水是互溶的两种液体，故可以用蒸馏的方法分离，又因为乙醇和水能够按一定比例形成恒沸物，
故需先加入CaO来吸收水分再进行蒸馏，C符合题意；
D．甲苯与苯是互溶的沸点相差比较大的两种液体，且均不溶于水,不能用分液的方法分离，可直接蒸馏进
行分离，D不符合题意；
答案选C。
11．化合物M可用于油漆、颜料、涂料工业，其结构如图。下列关于该物质的说法正确的是
A．分子式为C H O
14 10 3
B．分子中碳的杂化方式有2种
C．分子中含有4种官能团
D．苯环上的一氯代物有5种
【答案】B
【详解】A．由结构简式可知M的分子式为：C H O，故A错误；
14 12 3
B．分子中含有单键碳原子和双键碳原子，杂化方式分别为： ，故B正确；
C．M中含羟基、羰基、醚键三种官能团，故C错误；
D．该物质含两个苯环，一氯代物共6种，故D错误；
故选：B。
12．下列说法错误的是A．质谱法可以测定有机物的相对分子质量
B．利用红外光谱图可以鉴别乙醇和二甲醚
C．将有机物进行李比希元素分析实验可以直接确定该有机物的分子式
D．X射线衍射技术可用于对纯净的有机化合物晶体结构的测定
【答案】C
【详解】A．质谱法是近代发展起来的快速、微量、精确测定相对分子质量的方法，故A正确；
B．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上将处于不同位置，从而可以获得分子中含有何
种化学键或官能团，故B正确；
C．李比希分析仪可以测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法，故C错误；
D．X射线衍射技术可用于有机化合物，特别是复杂的生物大分子晶体结构的测定，故D正确；
故选C。
13．工业上可由乙苯生产苯乙烯： +H 。下列说法错误的
2
是
A．该反应的反应类型为氧化反应
B．乙苯的芳香族的同分异构体有3种(不包括乙苯、立体异构)
C．可用酸性高锰酸钾溶液鉴别乙苯和苯乙烯
D．苯乙烯为芳香烃，能发生取代反应
【答案】C
【详解】A．去氢或加氧为氧化反应，A项正确；
B．乙苯的同分异构体用定一移一法分析，其同分异构体有邻、间、对3种，B项正确；
C．乙苯和苯乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误；
D．苯乙烯中含有苯环且只含C、H原子，为芳香烃，能发生取代反应，D项正确。
14．布洛芬是一种用于小儿发热的经典解热镇痛药，异丁基苯是合成它的一种原料，二者的结构简式如图。
下列说法正确的是
A．异丁基苯属于芳香烃，与对二乙苯互为同分异构体
B．异丁基苯和布洛芬中碳原子均有sp和sp3杂化C．1mol布洛芬与足量的 溶液反应生成
D．两者均能与NaOH溶液反应
【答案】A
【详解】A．分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体，异丁基苯属于芳香烃，与对二乙苯互为同分
异构体，A正确；
B．异丁基苯中的碳为sp2和sp3杂化，布洛芬中碳原子为sp2和sp3杂化，B错误；
C．布洛芬中的羧基可以和碳酸钠反应，碳酸钠溶液过量，不能生成CO，应该生成碳酸氢钠，C错误；
2
D．异丁基苯不能和氢氧化钠反应，布洛芬中有羧基，可以和氢氧化钠反应，D错误；
故选A。
15．将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的 和8.96L(标准状况)的 。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积
之比为3：2：2：1.X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱、核磁共振氢谱、红外光谱如
下图。关于X的下列叙述正确的是
A．化合物X的摩尔质量为106g/mol B．化合物X分子是
C．化合物X分子可能的结构有2种 D．化合物X分子可能是苯乙酸
【答案】B
【分析】从质谱图可以得出质荷比最大是136，分子量是136，6.8克X为0.05mol，燃烧后得到3.6克水即
0.4molH原子，标况下8.96LCO 即0.4mol碳原子，O原子的物质的量为 ，得
2
出分子式为C HO，核磁共振氢谱有四个峰，面积比为3：2：2：1说明结构中有四种氢原子，H原子个
8 8 2
数比为3:2:2:1，红外光谱图得出分子结构中有苯环、碳氧双键，碳氧单键等结构，X分子只有一个苯环且苯环上只有一个取代基，符合条件的结构只有 。
【详解】A．摩尔质量为136g/mol，故A错误；
B．X分子结构 ，故B正确；
C．X结构只有一种，故C错误；
D．X不能是苯乙酸，苯乙酸不符合四种等效氢原子个数比是3:2:2:1，苯乙酸中也没有C-O-C结构，故D
错误；
答案选B。
16．青蒿素是治疗疟疾的有效药物，主要从黄花蒿中提取，其结构简式和实验室制备的部分流程分别如图
1和图2。下列说法不正确的是
A．青蒿素分子式为
B．青蒿素中含氧官能团有过氧基、醚键和羰基
C．干燥破碎能增加黄花蒿与乙醚接触面积，提高萃取率
D．“减压蒸馏”能减少青蒿素中过氧基的分解
【答案】B
【分析】黄花蒿干燥破碎后与乙醚混合，发生萃取，萃取液通过减压蒸馏得到青蒿素粗品，据此解答。
【详解】A．由结构可知青蒿素分子式为 ，故A正确；
B．青蒿素中含氧官能团有过氧基、醚键和酯基，不存在羰基，故B错误；
C．黄花蒿通过干燥破碎，可以增加黄花蒿与乙醚接触面积，从而提高萃取率，故C正确；
D．过氧键受热易断键，“减压蒸馏”能减少青蒿素中过氧基的分解，故D正确。
故选：B。
二、非选择题（本题共4小题，共52分。）17．（12分）请回答下列问题。
①CHCHOH ②CHCH=CH ③CHCHBr ④ ⑤C H ⑥
3 2 3 2 3 2 n 2n+2
⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)分类：芳香烃： ；卤代烃： ；醇： ；羧酸： 。(填序号)
(2)②的分子中碳原子杂化方式为 ，σ键和π键数目之比 。
(3)⑤中碳碳键数为 ；总键数为 。
【答案】(1) ⑨ ③⑥ ① ⑧⑩
(2) sp2、sp3 8：1
(3) n-1 3n+1
【详解】（1）芳香烃是指分子中含有苯环的烃，属于芳香烃的是⑨；卤代烃是指烃分子中的氢原子被卤
素原子取代后的化合物，③⑥属于卤代烃；酯指的是酸(羧酸或无机含氧酸)与醇起反应生成的一类有机化
合物，分子通式为R-COO-R'(R可以是烃基，也可以是氢原子，R'不能为氢原子，否则就是羧基)，④属于
酯；醇指的是脂肪烃、脂环烃或芳香烃侧链中的氢原子被羟基取代而成的化合物，①属于醇；羧酸是指由
烃基和羧基相连构成的有机化合物。通式为RCOOH其中R为脂烃基或芳烃基，⑧⑩属于羧酸。
（2）②CHCH=CH 是烯烃，碳原子杂化方式为sp2、sp3，C-H键、C-C键都是σ键，碳碳双键中有1个σ
3 2
键和1个π键，则该分子中σ键和π键数目之比为8：1。
（3）⑤C H 是饱和烃，碳碳键数为n-1，总键数为3n+1。
n 2n+2
18．（14分）屠呦呦因在抗疟药青蒿素研究中的杰出贡献，成为首个获科学类诺贝尔奖的中国人，青蒿素
的结构简式如图所示，回答下列问题：
(1)青蒿素属于 (填“烃”还是“烃的衍生物”)，是 (填“脂肪化合物”还是“脂环
化合物”)。
(2)青蒿素分子的不饱和度为 。
(3)青蒿素分子中具有的官能团有___________。A．羟基 B．醚键 C．羧基 D．酯基
(4)对二甲苯( )的一氯代物有 种。
(5)化合物 中含氧官能团有 (写名称)。
(6)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物，试书写它的结构简式： 。
(7)分子式为C H 的芳香烃，苯环上的一氯代物有3种，写出所有符合条件的芳香烃的结构简式
8 10
。
【答案】(1) 烃的衍生物 脂环化合物
(2)5
(3)BD
(4)2
(5)羟基、醛基
(6)C(CH )
3 4
(7) 或
【详解】（1）由题干有机物结构简式可知，青蒿素含有碳、氢、氧三种元素，故属于烃的衍生物，含有
碳环和杂环，则是脂环化合物，故答案为：烃的衍生物；脂环化合物；
（2）由题干有机物结构简式可知，青蒿素分子的分子式为：C H O，则其不饱和度为 =5，故
15 22 5
答案为：5；
（3）由题干有机物结构简式可知，青蒿素分子中具有的官能团有醚键和酯基，故答案为：BD；
（4）对二甲苯( )的一氯代物有2种，即甲基上一种和苯环上一种，故答案为：2；（5）化合物 中含氧官能团有羟基和醛基，故答案为：羟基和醛基；
（6）戊烷的同分异构体有：CHCHCHCHCH、CHCHCH(CH ) 和C(CH) 三种，它们的一氯代物分别
3 2 2 2 3 3 2 3 2 3 4
有3种、4种和1种，故只有一种一氯代物的同分异构体的结构简式：C(CH)；
3 4
（7）分子式为C H 的芳香烃的同分异构体有： 、 、 、 ，
8 10
它们苯环上的一氯代物分别有3种、2种、3种和1种，故苯环上的一氯代物有3种的芳香烃的结构简式为：
或 ，故答案为： 或 。
19．（10分）肉桂醛是一种食用香精，它广泛用于牙膏、洗涤剂、糖果以及调味品中。工业上通过下列反
应制备：
(1)肉桂醛所含官能团的名称是 。
(2)请写出两分子的乙醛在上述条件下反应的化学方程式： 。
(3)B有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有 种。
①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构。
(4)肉桂醛与新制Cu(OH) 反应的化学方程式是 。
2
【答案】(1)碳碳双键、醛基
(2)
(3)2(4)
【分析】肉桂醛中含有碳碳双键和醛基，由苯甲醛和乙醛反应制得，两个醛基进行反应得到双键。
B的分子式为C HO，同分异构体中，是苯的二取代物则含有一个苯环，还剩下C HO；不含羰基与羟基，
8 8 3 4
则可能含有醚键、碳碳三键。
【详解】（1）肉桂醛的结构简式 ，所含官能团的名称是碳碳双键和醛基。
（2）两分子的乙醛在上述条件下发生反应，可以看作先加成后消去，化学方程式为
（3）B为 其同分异构体同时满足下列条件：
①分子中不含羰基和羟基；②是苯的对二取代物；③除苯环外，不含其他环状结构，则其侧链含醚键、碳
碳三键，同分异构体的结构简式为 、
（4）肉桂醛与新制Cu(OH) 反应生成 、Cu O和水，化学方程式为
2 2【点睛】同分异构体书写时，先摘出较为大的基团，如苯环等，再分析剩余基团的不饱和度确定剩余基团
可能含有的官能团结构。不饱和度计算方法：假设有C H 的有机物，则不饱和度为 ，双键的
x y
不饱和度为1、三键为2、环为1、苯环为4。
20．（16分）元素分析是研究有机化合物的表征手段之一。用燃烧法确定有机物化学式的装置如图(夹持
装置已省略)，电炉加热时利用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题：
(1)A装置是制备氧气的装置，仪器a的名称为 。
(2)B装置中浓硫酸的作用是 ，C装置中 的作用是 。
(3)D和E中的试剂不可调换，理由是 。
(4)某同学认为在E装置后加一个盛有碱石灰的U形管，可减少测定误差，你认为这样做是否合理？
(填“合理”或“不合理”)，理由是 。
(5)若有机样品(可表示为 )质量为 ，实验结束后，D装置增重 ，E装置增重 。质谱
法测得该有机物的相对分子质量为150，其红外光谱如图所示。已知该有机物分子中只含一个苯环，且苯
环上只有一个取代基。
①该有机物的分子式为 。②该有机物的结构简式为 、 (任写两种)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 吸收氧气中的水蒸气或干燥氧气 使有机物充分转化为 和
(3)碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳
(4) 合理 防止空气中的水和二氧化碳进入E装置，影响测定准确性
(5)
【分析】采用燃烧法通过产物质量来确定有机物组成，反应原理为有机物与氧气反应，生成二氧化碳和水。
结合实验装置可知A装置用于制备氧气，B装置用浓硫酸吸收水蒸气以获取纯净氧气，C装置为有机物样
品与氧气的反应装置，D和E装置则是用于吸收产物水和二氧化碳，据此分析；
【详解】（1）结合仪器a结构特点可知为分液漏斗；
（2）实验需要纯氧氧化有机样品，所以需要浓硫酸对氧气进行干燥，吸收氧气中水分；有机物在燃烧过
程中，可能燃烧不充分，即有可能产生CO，而CO能与氧化铜反应生成铜和CO，所以C装置(燃烧管)中
2
CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO 和HO，故答案为：使有机物充分转化为 和 ；
2 2
（3）无水氯化钙只吸收水蒸气，而碱石灰可以同时吸收水和二氧化碳，所以不能调换位置，理由是：碱
石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳；
（4）空气中的水和二氧化碳可能进入装置E引起误差，故答案为：合理；防止空气中的水和二氧化碳进
入E装置，影响测定准确性；
（5）①根据D装置质量增加 ，可知 ，
根据E装置质量增加 ，可知 ，
计算可得 ， ，样品有机物只含C、H、O三种元素，
则 ，即C、H、O原子个数比为 ，该有机物最简式为 ；
又知其相对分子质量为150，可确定该样品的分子式为 ；
②由红外光谱图可知，样品分子中含有C=O键和C—O—C键，由此可得出该有机物可能的结构简式为、 、 、
、 等。
