2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2第3章不同聚集状态的物质与性质微项目青蒿素分子的结构测定——提升训练（word版含解析）
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| 名称 | 2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2第3章不同聚集状态的物质与性质微项目青蒿素分子的结构测定——提升训练（word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 227.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-02-21 21:39:31 | ||
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文档简介
第3章不同聚集状态的物质与性质微项目青蒿素分子的结构测定——提升训练2021-2022学年高中化学鲁科版（2019）选择性必修2
一、选择题（共16题）
1．充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式为
A．C10H16 B．C11H14 C．C12H18 D．C13H20
2．某有机物完全燃烧生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重10.8 g，再通过碱石灰，碱石灰增重了17.6 g。下列说法不正确的是
A．该有机物的最简式为CH3O
B．该有机物的分子式可能为CH3O
C．该有机物的分子式一定为C2H6O2
D．该有机物可能属于醇类
3．“清肺排毒汤”来源于中医经典方剂组合，可用于治疗新型冠状病毒感染。其中有一味中药成分麻黄碱的结构简式及提取部分流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
麻黄碱结构简式：
A．麻黄碱难溶于水
B．操作①是使麻黄碱溶于丙酮，属于过滤操作
C．麻黄碱分子中所有碳原子位于同一平面上
D．麻黄碱分子式是C10H15ON
4．丙烷的分子结构可简写成键线式结构，有机物A 的键线式结构为，有机物 B与等物质的量的H2 发生加成反应可得到有机物 A。下列有关说法错误的是
A．用系统命名法命名有机物A，名称为 2，2，3﹣三甲基戊烷
B．有机物A 的一氯取代物只有 4 种
C．有机物A 的分子式为C8H18
D．B 的结构可能有 3 种
5．某有机物4.6克，完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸与NaOH溶液，分别增重5.4克与8.8克，该有机物可能是（ ）
A．CH4 B．C2H4 C．C2H6 D．C2H6O
6．将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L（标况）CO2和3.6g水，对于组成判断正确的是（ ）
A．一定没有甲烷 B．一定有乙烯 C．一定有甲烷 D．一定有乙烷
7．化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是
A．分子式为C16H10O4 B．不能与饱和Na2CO3溶液反应
C．1molX最多与2 mol NaOH反应 D．1molX最多与6mol H2发生加成反应
8．鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物，科学研究表明，鲨鱼体内含有一种角鲨烯，具有抗癌性。实验测得角鲨烯分子是链状结构，分子中含有30个碳原子，且碳、氢元素质量比为7.2：1，下列说法错误的是（ ）
A．角鲨烯分子间存在氢键
B．角鲨烯难溶于水
C．角鲨烯常温常压下为固体
D．1mol角鲨烯最多可与6mol溴单质加成
9．某直链烷烃分子中有18个氢原子，它的分子式是（ ）
A． B． C． D．
10．合成药物异搏定路线中某一步骤如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．物质 X 的分子式为 C8H8O2
B．物质 X 中所有碳原子可能在同一平面内
C．物质 Y 的 1H 核磁共振谱图中有 8 组特征峰
D．1molY 最多可与 6mol 氢气发生加成反应
11．下列化学用语或物质的性质描述正确的是
A．图1的键线式表示烃的名称为：3，7 二甲基 4 乙基辛烷
B．符合分子式为C3H8O的醇有三种不同的结构
C．乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应、被酸化高锰酸钾溶液氧化，也能在一定条件下被氧气氧化成乙酸
D．治疗疟疾的青蒿素(如图2)，分子式是C15H20O5
12．鉴别乙烯、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别
A．先后通入溴水和澄清石灰水
B．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水
C．点燃后罩上干燥的冷烧杯
D．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯
13．研究发现洛匹那韦对新冠病毒有一定抑制作用，洛匹那韦能溶于水，其结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．洛匹那韦的分子式为C37H47N4O5
B．洛匹那韦能发生氧化反应、加成反应和消去反应
C．洛匹那韦苯环上的一氯取代物只有3种
D．1.0mol洛匹那韦至少和9mol H2发生加成反应
14．某羧酸酯的分子式为，该酯完全水解可得到羧酸和丙醇，该羧酸的结构有
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
15．下列有关物质组成或结构的判断正确的是
A．分子式为C2H4O2的有机物一定是乙酸
B．甲烷、乙烷、丙烷的一氯代物都只有一种
C．的分子式为C11H20O
D．在光照条件下，与Br2反应可能得到的一溴代物有6种
16．某中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质，N经氧化最终可得到M，则该中性有机物的结构可能有
A．4种 B．3种 C．2种 D．1种
二、综合题（共4题）
17．现有以下几种有机物：
① CH4 ② CH3CH2OH ③ ④癸烷 ⑤ CH3COOH
⑥ ⑨丙烷
请利用上述给出的物质按要求回答下列问题：
（1）相对分子质量为44的烷烃结构简式为__________________________。
（2）分子中含有14个氢原子的烷烃的分子式是__________________________。
（3）与③互为同分异构体的是_________(填序号)。
（4）⑦的所有同分异构体(不考虑空间异构)中一氯代物有3种的有_________种。
（5）具有特殊气味，常作萃取剂的有机物在铁作催化剂的条件下与液溴发生一溴代反应的化学方程式为________________________________________________________。
（6）有机物②在Cu作催化剂，加热条件下与O2反应的化学方程式为__________________。
（7）在120℃，1．01×105 Pa条件下，某种气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃是_________(填序号)；它与⑧互为_________关系。
（8）有机物⑤和②在一定条件下发生反应的化学方程式是_____________________。
18．M是一种新型可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维、塑料和医用材料，其水解最终产物为N。燃烧9.0 g的N只产生和，且质量分别为13.2g和5.4g，实验测得N在标准状况下的蒸气密度为；N分子中四种氢原子的个数比为1：1：1：3。
(1)写出N的分子式：________。
(2)写出N的结构简式：__________，写出N在催化剂条件下发生缩聚反应合成M的化学方程式：______________。
19．依据要求填空：
(1)用系统命名法命名：________；
(2)官能团的名称是________；
(3)分别完全燃烧1molC2H6、1molC2H4、1molC2H2，需要氧气最多的是________；
(4)的分子式为________；
(5)高聚物的单体结构简式为：________。
20．原子核磁共振谱(PMR)是研究有机化合物结构的有力手段之一。在所研究化合物的分子中，每一结构中的等性氢原子，在PMR谱中都给出相应的峰(信号)。谱中峰的强度与结构中的H原子数成正比。例如，乙醇的结构式：其中PMR谱中有三个信号，其强度之比为3∶2∶1。分子式为C3H6O的某有机物，如果在PMR谱上观察氢原子给出的峰有三种情况。第一种情况峰的强度之比为3∶3 ；第二种情况峰的强度之比为3∶2∶1；第三种情况峰的强度之比为2∶1∶2∶1。由此可推断该有机物结构简式______、_______、_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
由题意可知充分燃烧某液态芳香烃产物水和芳香烃两者质量相等，利用m(H2O)=m(X)，设该芳香烃的分子式为CxHy，则12x+y=y/2×18，可得x∶y=2∶3，则C项正确；本题选C。
2．B
【解析】
【分析】
浓硫酸增重的为水的质量，碱石灰增重的为二氧化碳的质量，根据n=计算出水、二氧化碳的物质的量，再根据质量守恒确定含有氧元素的质量及物质的量；根据C、H、O元素的物质的量之比得出该有机物的最简式，根据有机物结构与性质及核磁共振氢谱的知识对各选项进行判断。
【详解】
将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸起干燥剂作用，其增重的10.8 g为水的质量，则水的物质的量为： = 0.6 mol，含有H元素的物质的量为：0.6 mol×2=1.2 mol，其H质量为：1 g/mol×1.2 mol=1.2 g，碱石灰吸收二氧化碳，则碱石灰增重的17.6g为二氧化碳的质量，其CO2物质的量为： = 0.4 mol，原有机物中含有C的质量为：12g/mol×0.4mol = 4.8 g；故该有机物中含有C、H元素的质量为：4.8g+1.2g = 6 g< 12.4g,所以该有机物分子中含有氧元素，含有氧元素的物质的量为：12.4g = 0.4 mol，所以该有机物分子中C、H、O原子数之比为：0.4mol：1.2mol：0.4mol=1：3：1，其最简式为：CH3O，
A. 根据分析可知，该有机物的最简式为CH3O，故A项正确；
B. 该有机物分子中只含有C、H、O三种元素，H原子数只能为偶数，其分子式不可能为CH3O，故B项错误；
C. 设该有机物分子式为(CH3O)n，当n=2时，得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和，则该有机物的分子式为C2H6O2，故C项正确；
D.乙二醇属于醇类，其分子式为C2H6O2，则该有机物可能属于醇类，故D项正确；
答案选B。
3．D
【解析】
【详解】
A.由于麻黄碱分子中含有羟基，结合提取麻黄碱的流程，麻黄碱能溶于水，故A错误；
B.由流程可知，操作①是用丙酮萃取分液得到麻黄总碱的草酸盐稀溶液，故B错误；
C.麻黄碱分子中含有多个饱和碳原子，所有碳原子不可能位于同一平面上，故C错误；
D.由结构简式可知，麻黄碱的分子式是C10H15ON，故D正确；
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．有机物A 的键线式结构为，可知其结构简式为，最长的主链含有5个C原子，从距离甲基最近的一端编碳号，用系统命名法命名有机物A，名称为 2，2，3﹣三甲基戊烷，故A正确；
B．结合A项分析，A的结构简式为，分子中有5种化学环境不同的氢原子，故其一氯代物有5种，故B错误；
C．A的结构简式为，分子式为C8H18，故C正确；
D．A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物，则B中含有1个C=C双键，根据加成反应还原双键，A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键，故B的结构简式可能有如下：、、 3 种结构，故D正确；
答案选B。
5．D
【解析】
【详解】
有机物完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸增加的质量是水的质量，通过NaOH溶液，吸收的质量是CO2的质量。n(H2O)= 5.4g÷18g/mol=0.3mol；n(CO2)=8．8g÷44g/mol=0.2mol。所以n(C):n(H)=1:3,则物质可能是C2H6、C2H6O；它们的物质的量是0.1mol,若是C2H6，0.1mol的质量是3.0g，不符合题意；若是C2H6O，0.1mol的质量是4.6g，因此选项是D。
6．C
【解析】
【详解】
3.36L（标况）CO2和3.6g水的物质的量分别是0.15mol、0.2mol，根据题给信息可知，该混合气的平均分子式是C1.5H4。由于在烃分子中只有甲烷含有1个碳原子，所以混合气中一定含有甲烷，又因为甲烷中也含有4个氢原子，所以另外一种烃分子中也含有4个氢原子，但碳原子个数多于1，所以可能含C2H4、C3H4、C4H4，C满足题意。
答案选C。
7．D
【解析】
【详解】
A．根据结构简式，所有的节点为碳原子，每个碳原子形成4个共价键，不足键由氢原子补齐，则分子式为C16H12O4，故A错误；
B．该有机物中含有羧基，具有酸性，可与碳酸钠反应，故B错误；
C．X中含有羧基可与氢氧化钠反应，含有酯基，在碱性条件下水解的产物中含有1个羧基和1个酚羟基，水解产物中的两个官能团都与氢氧化钠反应，故1mol化合物X最多能与3molNaOH反应，故C错误；
D．能与氢气反应的为苯环，则1 mol化合物X最多能与6 mol H2发生加成反应，故D正确；
答案选D。
8．A
【解析】
【详解】
A．氢键存在于氮、氧、氟和氢原子间，角鲨烯只含碳、氢元素，分子间不存在氢键，故A错误；；
B．角鲨烯属于烃，烃都难溶于水，故B正确；
C．碳原子数大于16，常温常压下为固态，故C正确；
D．根据碳、氢元素质量比为7.2∶1，可计算得出角鲨烯分子式为C30H50，比烷烃C30H62少12个氢原子，分子中最多含有6个碳碳双键，所以1mol角鲨烯最多可与6mol溴单质加成，故D正确；
选A。
9．A
【解析】
【详解】
直链烷烃的分子通式为，由题意得，解得，该直链烷烃的分子式是，
故选：A。
10．D
【解析】
【详解】
A. 物质X的分子式为C8H8O2，故A正确；
B. X含有苯环，与苯环直接相连的原子在同一个平面上，且羰基为平面形结构，则物质X中所有碳原子可能在同一平面内，故B正确；
C. 物质Y结构不同对称，H原子有8种不同的位置，则1H核磁共振谱图中有8组特征峰，故C正确；
D. Y中酯基一般不与氢气发生加成反应，则1molY最多可与5mol氢气发生加成反应。故D错误；
故选D。
11．C
【解析】
【详解】
A. 为烷烃，最长碳链为8，在2和6号碳上分别含有1个甲基，在5号碳上含有1个乙基，正确命名为：2，6-二甲基-5-乙基辛烷，A错误；
B. 丙基有2种结构，故符合分子式为C3H8O的醇有2种不同的结构，即正丙醇和异丙醇，B错误；
C. 乙烯中含有碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应，能被高锰酸钾溶液氧化，也能在一定条件下被氧气氧化成乙酸，C正确；
D. 由结构简式可知有机物的分子式为C15H22O5，D错误；
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
乙烯、一氧化碳和氢气都是可燃性的气体，乙烯燃烧产生二氧化碳和水；一氧化碳燃烧只产生二氧化碳；氢气燃烧只产生水，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，氢气不产生二氧化碳，因此不能使澄清石灰水变浑浊，被检验出来，未检验出的两种气体分别通入溴水中，乙烯以溴水发生加成反应使溴水褪色，而CO不能反应，无现象，因此用溴水就可以再讲乙烯以一氧化碳鉴别开，故选项B正确。
13．B
【解析】
【详解】
A．洛匹那韦的分子式为C37H48N4O5，A说法错误；
B．洛匹那韦含有羟基能发生取代反应、氧化反应和消去反应，含有羰基和苯环能发生加成反应或还原反应，B说法正确；
C．洛匹那韦含有3种不同的苯环，苯环上的一氯取代物只有8种，C说法错误；
D．1.0mol洛匹那韦含有3mol的苯环、1mol的羰基，则至少和10mol H2发生加成反应，D说法错误；
答案为B。
14．A
【解析】
【详解】
某羧酸酯的分子式为，该酯完全水解可得到羧酸和丙醇，根据碳原子守恒可知，该羧酸为戊二酸，C3H6(COOH)2中除羧基外的碳骨架为C-C-C，采取“定一议二”法确定：、，共有4种可能的结构，答案选A。
15．D
【解析】
【详解】
A．分子式为C2H4O2的有机物可以是乙酸(CH3COOH)，也可以是甲酸甲酯(HCOOCH3)，故A错误；
B．甲烷(CH4)有一种H，乙烷(CH3CH3)有1种H，丙烷(CH3CH2CH3)有2种H，一氯代物数目分别为1种、1种、2种，故B错误；
C．由结构简式可知，其分子式为C10H20O，故C错误；
D．由可知，在光照条件下与Br2发生取代反应，得到的一溴代物有6种，位置如图所示，故D正确；
答案为D。
16．C
【解析】
【分析】
【详解】
C8H16O2的有机物符合饱和一元酯的通式CnH2nO2，且在稀硫酸作用下发生水解，生成的N能氧化为M，说明M与N中各有4个碳原子，官能团不同，但烃基部分结构相同；N中—OH连在端点即为R—CH2OH，R为丙基，丙基有2种同分异构体，故该中性有机物的结构有2种；
故选C。
17． CH3CH2CH3 C6H14 ⑦ 2 +Br2+HBr 2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O ① 同系物 CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O
【解析】
【详解】
(1)依据烷烃的通式CnH2n＋2，12n+2n+2=44，解得n=3，即此烷烃为C3H8，结构简式为CH3CH2CH3；
(2)依据烷烃的通式CnH2n＋2，因此有2n+2=14，即n=6，此烷烃的分子式为C6H14；
(3)③含有6个碳原子，14氢原子，根据同分异构体的定义，③与⑦互为同分异构体，③与⑧为同一物质，答案为⑦；
(4)⑦的同分异构体(包括⑦)有CH3CH2CH2CH2CH2CH3(有3种不同的氢原子，一氯代物有3种)；(CH3)2CHCH2CH2CH3有5种不同的氢原子，一氯代物有5种；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4种不同的氢原子，一氯代物有4种；(CH3)2CHCH(CH3)2有2种不同的氢原子，一氯代物有2种；(CH3)3CCH2CH3有3种不同的氢原子，一氯代物有3种，符合题意的有2种；
(5)具有特殊气味，常作萃取剂的有机物在铁作催化剂的条件下与液溴发生一溴代反应，此有机物是苯，化学反应方程式为+Br2+HBr；
(6)乙醇被氧气氧化生成乙醛和水，其化学反应方程式为2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O；
(7)120℃时，某烃为CxHy，燃烧的方程式为CxHy(g)+(x+)O2(g)→xCO2(g)+H2O(g)，反应前后气体的体积没有发生改变，则1+x+=x+，解得y=4，根据给定的物质，甲烷符合，答案为①；⑧为2，2-二甲基丁烷，均为烷烃，互为同系物；
(8)有机物⑤和②为乙酸与乙醇，其在浓硫酸加热的条件下发生取代反应生成乙酸乙酯和水，方程式为CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O。
18． +(n-1)H2O
【解析】
【详解】
(1)N的摩尔质量，，N中：，，，则N的分子式为；
(2)N在催化剂的作用下发生缩聚反应生成M，由N的分子中四种氢原子的个数比为1∶1∶1∶3，可知N的结构简式为，缩聚反应的化学方程式为+(n-1)H2O。
19． 2，3﹣二甲基戊烷 碳碳双键、羧基 C2H6 C4H9O2Cl CH2=C(CH3)CH=CH2
【解析】
【详解】
(1)． 是烷烃，选取最长碳原子的为主链，主链含有5个，从离甲基最近的一端编号，写出名称为: 2，3-二甲基戊烷，故答案为：2，3-二甲基戊烷；
(2)． 中含有官能团是碳碳双键和羧基，故答案为：碳碳双键、羧基；
(3)．1mol烃CxHy的耗氧量为mol，分子中C原子数目相等，故H原子数目越大，消耗氧气越多，则C2H6的耗氧量最大，故答案为：C2H6；
(4)． 中含有4个C，9个H、2个O和1个Cl原子，其分子式为：
C4H9O2Cl，故答案为：C4H9O2Cl；
(5)．高聚物的结构简式为：，采取倒推法还原C= C双键，从分子，可得不饱和烃的结构为：CH2=C(CH3)CH=CH2，故答案为：CH2=C(CH3)CH=CH2。
20． CH3 COCH3
【解析】
【详解】
分子式为C3H6O的某有机物，如果在PMR谱上观察氢原子给出的峰有三种情况：第一种情况峰的强度之比为3∶3 ；则该物质有对称轴，只有两种等效氢，个数均为3，可写出结构简式为：CH3 COCH3；第二种情况峰的强度之比为3∶2∶1；该物质有三种等效氢，个数比为3∶2∶1，可写出结构简式为：；第三种情况峰的强度之比为2∶1∶2∶1，该物质有四种等效氢，个数比为2∶1∶2∶1，可写出结构简式为：。
一、选择题（共16题）
1．充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式为
A．C10H16 B．C11H14 C．C12H18 D．C13H20
2．某有机物完全燃烧生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重10.8 g，再通过碱石灰，碱石灰增重了17.6 g。下列说法不正确的是
A．该有机物的最简式为CH3O
B．该有机物的分子式可能为CH3O
C．该有机物的分子式一定为C2H6O2
D．该有机物可能属于醇类
3．“清肺排毒汤”来源于中医经典方剂组合，可用于治疗新型冠状病毒感染。其中有一味中药成分麻黄碱的结构简式及提取部分流程如图所示，下列说法正确的是（ ）
麻黄碱结构简式：
A．麻黄碱难溶于水
B．操作①是使麻黄碱溶于丙酮，属于过滤操作
C．麻黄碱分子中所有碳原子位于同一平面上
D．麻黄碱分子式是C10H15ON
4．丙烷的分子结构可简写成键线式结构，有机物A 的键线式结构为，有机物 B与等物质的量的H2 发生加成反应可得到有机物 A。下列有关说法错误的是
A．用系统命名法命名有机物A，名称为 2，2，3﹣三甲基戊烷
B．有机物A 的一氯取代物只有 4 种
C．有机物A 的分子式为C8H18
D．B 的结构可能有 3 种
5．某有机物4.6克，完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸与NaOH溶液，分别增重5.4克与8.8克，该有机物可能是（ ）
A．CH4 B．C2H4 C．C2H6 D．C2H6O
6．将0.1mol两种气体烃组成的混合气完全燃烧后得3.36L（标况）CO2和3.6g水，对于组成判断正确的是（ ）
A．一定没有甲烷 B．一定有乙烯 C．一定有甲烷 D．一定有乙烷
7．化合物X是一种医药中间体，其结构简式如图所示。下列有关X的说法正确的是
A．分子式为C16H10O4 B．不能与饱和Na2CO3溶液反应
C．1molX最多与2 mol NaOH反应 D．1molX最多与6mol H2发生加成反应
8．鲨鱼是世界上唯一不患癌症的动物，科学研究表明，鲨鱼体内含有一种角鲨烯，具有抗癌性。实验测得角鲨烯分子是链状结构，分子中含有30个碳原子，且碳、氢元素质量比为7.2：1，下列说法错误的是（ ）
A．角鲨烯分子间存在氢键
B．角鲨烯难溶于水
C．角鲨烯常温常压下为固体
D．1mol角鲨烯最多可与6mol溴单质加成
9．某直链烷烃分子中有18个氢原子，它的分子式是（ ）
A． B． C． D．
10．合成药物异搏定路线中某一步骤如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A．物质 X 的分子式为 C8H8O2
B．物质 X 中所有碳原子可能在同一平面内
C．物质 Y 的 1H 核磁共振谱图中有 8 组特征峰
D．1molY 最多可与 6mol 氢气发生加成反应
11．下列化学用语或物质的性质描述正确的是
A．图1的键线式表示烃的名称为：3，7 二甲基 4 乙基辛烷
B．符合分子式为C3H8O的醇有三种不同的结构
C．乙烯在一定条件下能发生加成反应、加聚反应、被酸化高锰酸钾溶液氧化，也能在一定条件下被氧气氧化成乙酸
D．治疗疟疾的青蒿素(如图2)，分子式是C15H20O5
12．鉴别乙烯、一氧化碳和氢气三种无色气体的方法，是将它们分别
A．先后通入溴水和澄清石灰水
B．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯，通入溴水
C．点燃后罩上干燥的冷烧杯
D．点燃后罩上涂有澄清石灰水的烧杯
13．研究发现洛匹那韦对新冠病毒有一定抑制作用，洛匹那韦能溶于水，其结构如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．洛匹那韦的分子式为C37H47N4O5
B．洛匹那韦能发生氧化反应、加成反应和消去反应
C．洛匹那韦苯环上的一氯取代物只有3种
D．1.0mol洛匹那韦至少和9mol H2发生加成反应
14．某羧酸酯的分子式为，该酯完全水解可得到羧酸和丙醇，该羧酸的结构有
A．4种 B．5种 C．6种 D．7种
15．下列有关物质组成或结构的判断正确的是
A．分子式为C2H4O2的有机物一定是乙酸
B．甲烷、乙烷、丙烷的一氯代物都只有一种
C．的分子式为C11H20O
D．在光照条件下，与Br2反应可能得到的一溴代物有6种
16．某中性有机物C8H16O2在稀硫酸作用下加热得到M和N两种物质，N经氧化最终可得到M，则该中性有机物的结构可能有
A．4种 B．3种 C．2种 D．1种
二、综合题（共4题）
17．现有以下几种有机物：
① CH4 ② CH3CH2OH ③ ④癸烷 ⑤ CH3COOH
⑥ ⑨丙烷
请利用上述给出的物质按要求回答下列问题：
（1）相对分子质量为44的烷烃结构简式为__________________________。
（2）分子中含有14个氢原子的烷烃的分子式是__________________________。
（3）与③互为同分异构体的是_________(填序号)。
（4）⑦的所有同分异构体(不考虑空间异构)中一氯代物有3种的有_________种。
（5）具有特殊气味，常作萃取剂的有机物在铁作催化剂的条件下与液溴发生一溴代反应的化学方程式为________________________________________________________。
（6）有机物②在Cu作催化剂，加热条件下与O2反应的化学方程式为__________________。
（7）在120℃，1．01×105 Pa条件下，某种气态烃与足量的O2完全反应后，测得反应前后气体的体积没有发生改变，则该烃是_________(填序号)；它与⑧互为_________关系。
（8）有机物⑤和②在一定条件下发生反应的化学方程式是_____________________。
18．M是一种新型可生物降解的高分子材料，主要用于制造可降解纤维、塑料和医用材料，其水解最终产物为N。燃烧9.0 g的N只产生和，且质量分别为13.2g和5.4g，实验测得N在标准状况下的蒸气密度为；N分子中四种氢原子的个数比为1：1：1：3。
(1)写出N的分子式：________。
(2)写出N的结构简式：__________，写出N在催化剂条件下发生缩聚反应合成M的化学方程式：______________。
19．依据要求填空：
(1)用系统命名法命名：________；
(2)官能团的名称是________；
(3)分别完全燃烧1molC2H6、1molC2H4、1molC2H2，需要氧气最多的是________；
(4)的分子式为________；
(5)高聚物的单体结构简式为：________。
20．原子核磁共振谱(PMR)是研究有机化合物结构的有力手段之一。在所研究化合物的分子中，每一结构中的等性氢原子，在PMR谱中都给出相应的峰(信号)。谱中峰的强度与结构中的H原子数成正比。例如，乙醇的结构式：其中PMR谱中有三个信号，其强度之比为3∶2∶1。分子式为C3H6O的某有机物，如果在PMR谱上观察氢原子给出的峰有三种情况。第一种情况峰的强度之比为3∶3 ；第二种情况峰的强度之比为3∶2∶1；第三种情况峰的强度之比为2∶1∶2∶1。由此可推断该有机物结构简式______、_______、_______。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
【解析】
【详解】
由题意可知充分燃烧某液态芳香烃产物水和芳香烃两者质量相等，利用m(H2O)=m(X)，设该芳香烃的分子式为CxHy，则12x+y=y/2×18，可得x∶y=2∶3，则C项正确；本题选C。
2．B
【解析】
【分析】
浓硫酸增重的为水的质量，碱石灰增重的为二氧化碳的质量，根据n=计算出水、二氧化碳的物质的量，再根据质量守恒确定含有氧元素的质量及物质的量；根据C、H、O元素的物质的量之比得出该有机物的最简式，根据有机物结构与性质及核磁共振氢谱的知识对各选项进行判断。
【详解】
将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸起干燥剂作用，其增重的10.8 g为水的质量，则水的物质的量为： = 0.6 mol，含有H元素的物质的量为：0.6 mol×2=1.2 mol，其H质量为：1 g/mol×1.2 mol=1.2 g，碱石灰吸收二氧化碳，则碱石灰增重的17.6g为二氧化碳的质量，其CO2物质的量为： = 0.4 mol，原有机物中含有C的质量为：12g/mol×0.4mol = 4.8 g；故该有机物中含有C、H元素的质量为：4.8g+1.2g = 6 g< 12.4g,所以该有机物分子中含有氧元素，含有氧元素的物质的量为：12.4g = 0.4 mol，所以该有机物分子中C、H、O原子数之比为：0.4mol：1.2mol：0.4mol=1：3：1，其最简式为：CH3O，
A. 根据分析可知，该有机物的最简式为CH3O，故A项正确；
B. 该有机物分子中只含有C、H、O三种元素，H原子数只能为偶数，其分子式不可能为CH3O，故B项错误；
C. 设该有机物分子式为(CH3O)n，当n=2时，得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和，则该有机物的分子式为C2H6O2，故C项正确；
D.乙二醇属于醇类，其分子式为C2H6O2，则该有机物可能属于醇类，故D项正确；
答案选B。
3．D
【解析】
【详解】
A.由于麻黄碱分子中含有羟基，结合提取麻黄碱的流程，麻黄碱能溶于水，故A错误；
B.由流程可知，操作①是用丙酮萃取分液得到麻黄总碱的草酸盐稀溶液，故B错误；
C.麻黄碱分子中含有多个饱和碳原子，所有碳原子不可能位于同一平面上，故C错误；
D.由结构简式可知，麻黄碱的分子式是C10H15ON，故D正确；
故选D。
4．B
【解析】
【详解】
A．有机物A 的键线式结构为，可知其结构简式为，最长的主链含有5个C原子，从距离甲基最近的一端编碳号，用系统命名法命名有机物A，名称为 2，2，3﹣三甲基戊烷，故A正确；
B．结合A项分析，A的结构简式为，分子中有5种化学环境不同的氢原子，故其一氯代物有5种，故B错误；
C．A的结构简式为，分子式为C8H18，故C正确；
D．A是有机物B与等物质的量的H2发生加成产物，则B中含有1个C=C双键，根据加成反应还原双键，A中相邻碳原子上都含有H原子的可以含有碳碳双键，故B的结构简式可能有如下：、、 3 种结构，故D正确；
答案选B。
5．D
【解析】
【详解】
有机物完全燃烧后的产物依次通过浓硫酸增加的质量是水的质量，通过NaOH溶液，吸收的质量是CO2的质量。n(H2O)= 5.4g÷18g/mol=0.3mol；n(CO2)=8．8g÷44g/mol=0.2mol。所以n(C):n(H)=1:3,则物质可能是C2H6、C2H6O；它们的物质的量是0.1mol,若是C2H6，0.1mol的质量是3.0g，不符合题意；若是C2H6O，0.1mol的质量是4.6g，因此选项是D。
6．C
【解析】
【详解】
3.36L（标况）CO2和3.6g水的物质的量分别是0.15mol、0.2mol，根据题给信息可知，该混合气的平均分子式是C1.5H4。由于在烃分子中只有甲烷含有1个碳原子，所以混合气中一定含有甲烷，又因为甲烷中也含有4个氢原子，所以另外一种烃分子中也含有4个氢原子，但碳原子个数多于1，所以可能含C2H4、C3H4、C4H4，C满足题意。
答案选C。
7．D
【解析】
【详解】
A．根据结构简式，所有的节点为碳原子，每个碳原子形成4个共价键，不足键由氢原子补齐，则分子式为C16H12O4，故A错误；
B．该有机物中含有羧基，具有酸性，可与碳酸钠反应，故B错误；
C．X中含有羧基可与氢氧化钠反应，含有酯基，在碱性条件下水解的产物中含有1个羧基和1个酚羟基，水解产物中的两个官能团都与氢氧化钠反应，故1mol化合物X最多能与3molNaOH反应，故C错误；
D．能与氢气反应的为苯环，则1 mol化合物X最多能与6 mol H2发生加成反应，故D正确；
答案选D。
8．A
【解析】
【详解】
A．氢键存在于氮、氧、氟和氢原子间，角鲨烯只含碳、氢元素，分子间不存在氢键，故A错误；；
B．角鲨烯属于烃，烃都难溶于水，故B正确；
C．碳原子数大于16，常温常压下为固态，故C正确；
D．根据碳、氢元素质量比为7.2∶1，可计算得出角鲨烯分子式为C30H50，比烷烃C30H62少12个氢原子，分子中最多含有6个碳碳双键，所以1mol角鲨烯最多可与6mol溴单质加成，故D正确；
选A。
9．A
【解析】
【详解】
直链烷烃的分子通式为，由题意得，解得，该直链烷烃的分子式是，
故选：A。
10．D
【解析】
【详解】
A. 物质X的分子式为C8H8O2，故A正确；
B. X含有苯环，与苯环直接相连的原子在同一个平面上，且羰基为平面形结构，则物质X中所有碳原子可能在同一平面内，故B正确；
C. 物质Y结构不同对称，H原子有8种不同的位置，则1H核磁共振谱图中有8组特征峰，故C正确；
D. Y中酯基一般不与氢气发生加成反应，则1molY最多可与5mol氢气发生加成反应。故D错误；
故选D。
11．C
【解析】
【详解】
A. 为烷烃，最长碳链为8，在2和6号碳上分别含有1个甲基，在5号碳上含有1个乙基，正确命名为：2，6-二甲基-5-乙基辛烷，A错误；
B. 丙基有2种结构，故符合分子式为C3H8O的醇有2种不同的结构，即正丙醇和异丙醇，B错误；
C. 乙烯中含有碳碳双键，能发生加成反应、加聚反应，能被高锰酸钾溶液氧化，也能在一定条件下被氧气氧化成乙酸，C正确；
D. 由结构简式可知有机物的分子式为C15H22O5，D错误；
故选C。
12．B
【解析】
【详解】
乙烯、一氧化碳和氢气都是可燃性的气体，乙烯燃烧产生二氧化碳和水；一氧化碳燃烧只产生二氧化碳；氢气燃烧只产生水，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，氢气不产生二氧化碳，因此不能使澄清石灰水变浑浊，被检验出来，未检验出的两种气体分别通入溴水中，乙烯以溴水发生加成反应使溴水褪色，而CO不能反应，无现象，因此用溴水就可以再讲乙烯以一氧化碳鉴别开，故选项B正确。
13．B
【解析】
【详解】
A．洛匹那韦的分子式为C37H48N4O5，A说法错误；
B．洛匹那韦含有羟基能发生取代反应、氧化反应和消去反应，含有羰基和苯环能发生加成反应或还原反应，B说法正确；
C．洛匹那韦含有3种不同的苯环，苯环上的一氯取代物只有8种，C说法错误；
D．1.0mol洛匹那韦含有3mol的苯环、1mol的羰基，则至少和10mol H2发生加成反应，D说法错误；
答案为B。
14．A
【解析】
【详解】
某羧酸酯的分子式为，该酯完全水解可得到羧酸和丙醇，根据碳原子守恒可知，该羧酸为戊二酸，C3H6(COOH)2中除羧基外的碳骨架为C-C-C，采取“定一议二”法确定：、，共有4种可能的结构，答案选A。
15．D
【解析】
【详解】
A．分子式为C2H4O2的有机物可以是乙酸(CH3COOH)，也可以是甲酸甲酯(HCOOCH3)，故A错误；
B．甲烷(CH4)有一种H，乙烷(CH3CH3)有1种H，丙烷(CH3CH2CH3)有2种H，一氯代物数目分别为1种、1种、2种，故B错误；
C．由结构简式可知，其分子式为C10H20O，故C错误；
D．由可知，在光照条件下与Br2发生取代反应，得到的一溴代物有6种，位置如图所示，故D正确；
答案为D。
16．C
【解析】
【分析】
【详解】
C8H16O2的有机物符合饱和一元酯的通式CnH2nO2，且在稀硫酸作用下发生水解，生成的N能氧化为M，说明M与N中各有4个碳原子，官能团不同，但烃基部分结构相同；N中—OH连在端点即为R—CH2OH，R为丙基，丙基有2种同分异构体，故该中性有机物的结构有2种；
故选C。
17． CH3CH2CH3 C6H14 ⑦ 2 +Br2+HBr 2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O ① 同系物 CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O
【解析】
【详解】
(1)依据烷烃的通式CnH2n＋2，12n+2n+2=44，解得n=3，即此烷烃为C3H8，结构简式为CH3CH2CH3；
(2)依据烷烃的通式CnH2n＋2，因此有2n+2=14，即n=6，此烷烃的分子式为C6H14；
(3)③含有6个碳原子，14氢原子，根据同分异构体的定义，③与⑦互为同分异构体，③与⑧为同一物质，答案为⑦；
(4)⑦的同分异构体(包括⑦)有CH3CH2CH2CH2CH2CH3(有3种不同的氢原子，一氯代物有3种)；(CH3)2CHCH2CH2CH3有5种不同的氢原子，一氯代物有5种；CH3CH2CH(CH3)CH2CH3有4种不同的氢原子，一氯代物有4种；(CH3)2CHCH(CH3)2有2种不同的氢原子，一氯代物有2种；(CH3)3CCH2CH3有3种不同的氢原子，一氯代物有3种，符合题意的有2种；
(5)具有特殊气味，常作萃取剂的有机物在铁作催化剂的条件下与液溴发生一溴代反应，此有机物是苯，化学反应方程式为+Br2+HBr；
(6)乙醇被氧气氧化生成乙醛和水，其化学反应方程式为2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O；
(7)120℃时，某烃为CxHy，燃烧的方程式为CxHy(g)+(x+)O2(g)→xCO2(g)+H2O(g)，反应前后气体的体积没有发生改变，则1+x+=x+，解得y=4，根据给定的物质，甲烷符合，答案为①；⑧为2，2-二甲基丁烷，均为烷烃，互为同系物；
(8)有机物⑤和②为乙酸与乙醇，其在浓硫酸加热的条件下发生取代反应生成乙酸乙酯和水，方程式为CH3COOH＋HOC2H5CH3COOC2H5＋H2O。
18． +(n-1)H2O
【解析】
【详解】
(1)N的摩尔质量，，N中：，，，则N的分子式为；
(2)N在催化剂的作用下发生缩聚反应生成M，由N的分子中四种氢原子的个数比为1∶1∶1∶3，可知N的结构简式为，缩聚反应的化学方程式为+(n-1)H2O。
19． 2，3﹣二甲基戊烷 碳碳双键、羧基 C2H6 C4H9O2Cl CH2=C(CH3)CH=CH2
【解析】
【详解】
(1)． 是烷烃，选取最长碳原子的为主链，主链含有5个，从离甲基最近的一端编号，写出名称为: 2，3-二甲基戊烷，故答案为：2，3-二甲基戊烷；
(2)． 中含有官能团是碳碳双键和羧基，故答案为：碳碳双键、羧基；
(3)．1mol烃CxHy的耗氧量为mol，分子中C原子数目相等，故H原子数目越大，消耗氧气越多，则C2H6的耗氧量最大，故答案为：C2H6；
(4)． 中含有4个C，9个H、2个O和1个Cl原子，其分子式为：
C4H9O2Cl，故答案为：C4H9O2Cl；
(5)．高聚物的结构简式为：，采取倒推法还原C= C双键，从分子，可得不饱和烃的结构为：CH2=C(CH3)CH=CH2，故答案为：CH2=C(CH3)CH=CH2。
20． CH3 COCH3
【解析】
【详解】
分子式为C3H6O的某有机物，如果在PMR谱上观察氢原子给出的峰有三种情况：第一种情况峰的强度之比为3∶3 ；则该物质有对称轴，只有两种等效氢，个数均为3，可写出结构简式为：CH3 COCH3；第二种情况峰的强度之比为3∶2∶1；该物质有三种等效氢，个数比为3∶2∶1，可写出结构简式为：；第三种情况峰的强度之比为2∶1∶2∶1，该物质有四种等效氢，个数比为2∶1∶2∶1，可写出结构简式为：。