专题1第二单元科学家怎样研究有机物——课后训练（word版 含解析）
文档属性
| 名称 | 专题1第二单元科学家怎样研究有机物——课后训练（word版 含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2022-05-09 16:11:20 | ||
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文档简介
专题1第二单元科学家怎样研究有机物
一、选择题（共16题）
1．某有机化合物样品的质谱图如图所示，则该有机化合物可能是
A．甲醇 B．甲烷 C．乙烷 D．乙烯
2．某气态烷烃与烯烃的混合气9g，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2g，则原混合气体的组成为
A．甲烷与乙烯 B．甲烷与丙烯 C．乙烷与乙烯 D．甲烷与丁烯
3．有机物分子式的确定常采用燃烧法，其操作如下：在电炉加热下用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法测定有机物分子式常用的装置，其中A管装碱石灰，B管装无水CaCl2.下列说法错误的是
A．如果A管和B管质量均增加，不能说明有机物含有C、H、O三种元素
B．各装置导管口的连接顺序是g-e-f-h-i-a-b-c-d
C．装置C中装有浓硫酸，分液漏斗E中可以装H2O2
D．如果将氧化铜网去掉，A管增加的质量将减小
4．下列说法不正确的是
A．工业上，冶炼铁、制备普通硅酸盐水泥、制备玻璃等都用到石灰石
B．牺牲阴极的阳极保护法、外加电流的阳极保护法都可以用来保护金属
C．，该反应为取代反应
D．从非手性的原料合成手性化合物单一对映体时，以有机小分子为催化剂可降低反应活化能
5．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1：1，由此可以得出的结论是
A．该有机物分子中C：H：O原子个数比为1：2：1
B．该有机物是烃，C：H原子个数比为1：2
C．有机物必定含O
D．无法判断有机物是否含O
6．环己醇(沸点161.0℃)可在浓磷酸催化下脱水制备环己烯(沸点83.0℃)，实验过程如下：将一定量的环己醇和浓磷酸混合加热蒸馏，收集85℃以下的蒸出液。蒸出液中加入使水层饱和，然后加入少量溶液，分液，向有机相加适量无水干燥、过滤、加热蒸馏，收集82～84℃的馏分。下列说法中错误的是
A．本实验可用硫酸代替磷酸作催化剂，但使用硫酸时常常产生黑色物质
B．加入的目的是降低环己烯的溶解度，增加水层密度使有机层易于分离
C．分液时，打开活塞将有机层从分液漏斗下口放出
D．第一次蒸馏中边反应边蒸出产物，可以使反应更完全、提高转化率
7．间苯三酚和HCl的甲醇溶液反应生成3，5－二甲氧基苯酚和水。提纯3，5－二甲氧基苯酚时，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取，分液后得到的有机层用饱和NaHCO3溶液、蒸馏水依次进行洗涤，再经蒸馏、重结晶等操作进行产品的纯化。相关物质的部分物理性质如下表：
物质 沸点/℃ 密度(20 ℃)/(g·cm-3) 溶解性
甲醇 64.7 0.7915 易溶于水
乙醚 34.5 0.7138 微溶于水
下列说法不正确的是
A．分离出甲醇的操作是蒸馏
B．用乙醚萃取后得到的有机层在分液漏斗的下层
C．用饱和NaHCO3溶液洗涤可以除去HCl
D．重结晶除去间苯三酚是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去
8．某有机物X的红外光谱图如图所示。下列说法错误的是
A．X可能是丙酮
B．X中可能只含碳、氢、氧三种元素
C．X中可能含有醛基
D．红外光谱图可获得X中所含化学键和官能团信息
9．下列各项操作错误的是
A．用乙醇萃取碘水中的碘单质时可选用分液漏斗，然后静置分液
B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层液体则从上口倒出
C．萃取、分液前需对分液漏斗进行检漏
D．分液时，为保证分液漏斗内的液体顺利流出，可将上面的塞子拿掉
10．下列说法正确的是
A．红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目
B．的核磁共振氢谱图中有7组信号峰
C．二甲苯的核磁共振氢谱图中只有两组信号峰且峰面积之比为
D．核磁共振氢谱和红外光谱都可用于分析有机物的结构
11．下列物质进行核磁共振得到的核磁共振氢谱中，信号峰有4个的是
A． B．CH3CH2OCH2CH3
C．CH3CH2CH(CH3)2 D．CH3COOCH2CH3
12．1924年，我国药物学家发现麻黄素有平喘作用，于是从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药，这一度风靡世界。若将10g麻黄素完全燃烧，可得26.67g和8.18g，同时测得麻黄素中含氮8.48%和它的实验式为，则麻黄素的分子式为
A． B． C． D．
13．碳硅烷是以碳硅键为主链的有机物，在新材料领域应用广泛。合成一种碳硅烷E的反应机理如下：
下列说法正确的是
A．合成碳硅烷E的反应物为A和B
B．物质B可以改变该反应的化学反应速率
C．中间物质C和D的生成改变了总反应的
D．物质C生成D的过程中发生了加成反应
14．下列说法中正确的是
A．在其核磁共振氢谱图中有3组吸收峰
B．红外光谱图只能确定有机化合物中所含官能团的种类和数目
C．质谱法不能用于相对分子质量的测定
D．红外光谱、核磁共振氢谱和质谱都可用于分析有机化合物结构
15．科学家提出某有机反应历程如图：
下列说法错误的是
A．上述循环中镍的化合价未发生变化
B．上述转化中，断裂了非极性键
C．物质1、2都是中间产物
D．Ⅰ→Ⅱ的反应属于加成反应
16．下列说法错误的是
A．分子中，既存在碳碳双键，又存在碳氢键
B．分子式为的有机化合物，可能呈链状，也可能呈环状
C．分子式为的有机化合物，分子内一定存在碳碳双键
D．在有机化合物分子中，只要存在连接4个单键的碳原子，则一定存在四面体结构片段
二、综合题
17．目前生物质能研究的方向之一是替代化石能源制备有机化工产品。
(1)化石原料合成丙烯腈（CH2=CH—CN）：
已知：
CH2=CH-CH3(g)+NH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CN(g)+3H2O(g) △H=-514.6kJ·mol-1
i:CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CHO(g)+H2O(g) △H=-353.1kJ·mol-1
写出反应ii的热化学方程式：______。
(2)生物质原料合成丙烯腈：
①写出ii的化学方程式：_______。
②丙烯腈与1，3-丁二烯共聚生产的丁腈橡胶是现代工业重要的橡胶。写出合成丁腈橡胶的化学方程式：______。
(3)生物质脂肪酸脱羧制备长链烷烃：H2气氛，TiO2/Pt为催化剂，光催化长链脂肪酸转化为长链烷烃机理示意图如下：
①油脂酸性水解可得高级脂肪酸和______（写结构简式）。
②TiO2界面发生的电极反应式为______。
18．甲醇是基本有机原料之一，可用于燃料电池、制取等有机产品。
(1)一种“直接甲醇燃料电池”结构如图所示，电解质为强酸溶液，该燃枓电池负极的电极反应式为___________。
(2)水煤气法制取甲醇的反应其反应的焓变、平衡常数如下：
平衡常数K1
平衡常数K2
平衡常数K3
则相同温度下K3=___________(用含K1代数式表示)。
(3)二氧化碳加氢也可合成甲醇，在10.0L的密闭容器中投入和，在不同条件下发生反应，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图所示。
①图中二氧化碳合成甲醇正反应为___________反应(选填：“放热”或“吸热”)。
②图中压强P1___________P2 (选填：“>”或“<”)。
③在图中“M”点，平衡常数K=___________(填数值，保留2位小数)。
(4)甲醇与醇ROH在浓硫酸及加热条件下可制备汽油抗爆震剂MTBE。已知MTBE的分子式为，其核磁共振氢谱如图所示。
①ROH的名称为___________。
②写出制备MTBE的化学方程式：___________。
19．羟胺()为无色固体，结构可视为替代中1个，羟胺具有和类似的弱碱性，可以与盐酸反应生成盐酸羟胺()，盐酸羟胺是一种盐，易溶于水，溶解后完全电离为和。
(1)中元素的化合价是_______。
(2)过氧化氢催化氧化氨水法制备盐酸羟胺的原理如下：
步骤1：+NH3+H2O2X+2H2O
步骤2：X+HCl+H2O NH2OHHCl+
资料：丙酮()是一种易溶于水的无色液体，沸点为。
①的分子式为，其核磁共振氢谱只有两个吸收峰，红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键。的结构简式是_______。
②步骤1中，相同反应时间氨的转化率随温度变化如图1。温度高于时，随温度上升氨的转化率变化的原因是_______。
③步骤2中，在密闭容器中反应时，的平衡转化率随温度变化如图2。该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
④步骤2中蒸馏出丙酮的目的是_______(1点即可)。
(3)电化学法制备盐酸羟胺：
向两侧电极分别通入和，以盐酸为电解质，组装原电池以制备盐酸羟胺。装置(图3)和正极反应机理图(图4)：
①将图4方框中缺失的物质补充完整______。
②一段时间后，正极区的与反应前相比_______(填“增大”、“减小”或“不变”)(不考虑溶液体积的变化)。
20．用系统命法写出下列物质名称或结构简式
（1）C4H10的一氯代物有_____________种。
（2）某有机物含C、H、O三种元素，分子模型如图所示（图中球与球之间的连线代表化学键．如单键、双键等）。该有机物的结构简式为_____________________，所含官能团的名称为 __________
（3）常温下，已知0.1 mol·L－1一元酸HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8。常温下，0. 1 mol·L－1 HA溶液的pH＝________；
（4）常温下，将0.1mol/L HCl溶液与0.1 mol/L MOH溶液等体积混合，测得混合后溶液的pH＝5，则MOH在水中的电离方程式为_________________。
（5）已知常温时CH3COOHCH3COO – + H+，Ka＝2×10–5，则反应CH3COO – + H2OCH3COOH + OH–的平衡常数Kh＝________________。
（6）常温下，若在0.10 mol·L–1 CuSO4溶液中加入NaOH稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2+)＝________mol·L–1 {Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10–20}。
（7）1mol/L Na2C2O4溶液中离子浓度由大到小顺序_________________________，列出质子守恒关系式_____________________
21．回答下列问题：
(1)已知1mol烃B中所含电子总数为66NA，且C、H两种元素的质量比为16：3，则其分子式为___________，在它的同分异构体中，一氯代物只有一种的是___________(写结构简式)。
(2)已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；△H=-393.51kJ·mol-1
②C(s)＋O2(g)=CO(g)；△H=-110.5kJ·mol-1
则反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的△H=___________。
(3)已知1g氢气完全燃烧生成液态水可放出热量143kJ，则氢气燃烧热的热化学方程式：______。
(4)涤纶的结构简式为，写出其单体的结构简式___________。
(5)的核磁共振氢谱吸收峰面积之比：___________。
22．（I）某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题：
（1）物质的量相同，下列物质充分燃烧与A消耗氧气的量不相等的是（填序号）_____。
A．C7H12O2 B．C6H14 C．C6H14O D．C7H14O3
（2）若烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种。则A的结构简式为______________。
（3）若核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰，峰面积比为3:2:1，则A的名称为____。
（4）若A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种，则A的结构简式为_____________.
（II）有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：
实验步骤 实验结论
（1）称取A4.5g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。 A的相对分子质量为：_____。
（2）将此4.5gA在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重2.7g和6.6g A的分子式为：________。
（3）另取A4.5g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成1.12LCO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成1.12LH2(标准状况) 写出A中含有的官能团____________、________。
（4）A的核磁共振氢谱如下图： 综上所述，A的结构简式为________
23．链状有机物由、、三种元素组成，在氧气中完全燃烧后，生成的体积为(标准状况)，生成的质量为。与足量钠反应，产生气体的体积为(标准状况)。请确定摩尔质量最小的的分子式和结构简式___________(要求写出简要推理过程。已知：和结构不稳定)。
24．按要求填写下列空格：
(1)已知某有机物的模型如图所示
①该有机物分子式为___________。
②用系统命名法命名该有机物：___________。
③该有机物的一氯代物有___________种。
(2)某有机物X由C、H、O三种元素组成，经测定其相对分子质量为90.取1.8gX在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g．则有机物X的分子式为___________。已知有机物X含有一个-COOH，在1H-NMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3：1：1：l。则X的结构简式为___________。
(3)有机物甲醇(CH3OH)是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2，二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
①CH3OH燃料电池放电过程中，负极反应式为___________。
②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，阳极产生ClO2的反应式为_______。
③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多6.72L时(标准状况，忽略生成的气体溶解)，停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为___________mol。
参考答案：
1．B
【详解】
根据质谱图可知，该有机物在质荷比为16时，为最大质荷比，则该有机物的相对分子质量为16，对比分析四个选项，B项甲烷的相对分子质量为16，故该质谱图对应的有机物可能是甲烷，故答案选B。
2．B
【详解】
相对密度之比等于摩尔质量之比，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，则混合气体的平均摩尔质量为22.4g/mol，摩尔质量小于22.4g/mol的烃，只有甲烷，则混合物中一定含有甲烷，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2g，即烯烃的质量为4.2g，甲烷的质量=9g-4.2g=4.8g，物质的量为0.3mol，混合物的总物质的量==0.402mol，烯烃的摩尔质量=4.2g÷0.1mol=42g/mol，即CnH2n的摩尔质量为42g/mol，n=3，烯烃为丙烯，答案为B。
3．B
【详解】
A． 如果A管和B管质量均增加，这说明反应中生成了水蒸气和二氧化碳，按元素质量守恒，有机物中一定有碳和氢可能有氧元素，即不能说明有机物含有C、H、O三种元素，A正确；
B． 据分析，各装置导管口的连接顺序是g-e-f-h-i-c-d-a-b，B错误；
C． 装置C中装有浓硫酸，分液漏斗E中可以装H2O2此时D中可以加二氧化锰、则D中能产生氧气，经浓硫酸干燥后从C中出来纯净而干燥的氧气，C正确；
D． 如果将氧化铜网去掉，则有机物有可能部分被氧化为一氧化碳、一氧化碳不能被碱石灰吸收，A管增加的质量将减小，D正确；
答案选B。
4．B
【详解】
A． 高炉炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石，制硅酸盐水泥的原料：石灰石和黏土，制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、纯碱，所以高炉炼铁、生产普通硅酸盐水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石，故A正确；
B． 牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法都可以用来保护金属，故B错误；
C． ，2号碳上的氢被氯原子取代，同时生成氯化氢，该反应为取代反应，故C正确；
D． 催化剂能降低反应所需活化能，提高活化分子百分数，从非手性的原料合成手性化合物单一对映体时，以有机小分子为催化剂可降低反应活化能，故D正确；
故选B。
5．D
【详解】
有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1，只能判断有机物含有碳元素和氢元素，且C和H原子个数之比是1:2，不能确定是否含有氧元素，因为氧元素可能来自有机物，也可能来自氧气，所以不能确定是烃还是烃的含氧衍生物，也就不能确定是只含C、H两种元素，还是C、H、O三种元素，故ABC说法都不准确，只有D正确，故答案选D。
6．C
【详解】
A．本实验可用硫酸代替磷酸作催化剂，由于浓硫酸具有脱水性，能使有机物炭化，所以使用硫酸时常常产生黑色物质，A正确；
B．加入可以降低环己烯的溶解度，增加水层密度使有机层易于分离，类似于盐析，B正确；
C．环己烯的密度小于空气的，分液时，打开活塞将水层从分液漏斗下口放出，然后关闭活塞，将上层液体即有机层从上口倒出，C错误；
D．第一次蒸馏中边反应边蒸出产物，降低生成物浓度，促使平衡正向进行，可以使反应更完全、提高转化率，D正确；
答案选C。
7．B
【详解】
A．根据图表知，甲醇和乙醚的能互溶，但沸点不同，所以可以采用蒸馏的方法分离出甲醇，A正确；
B．根据密度知，有机层的密度小于水，是在上方，B错误；
C．混合物中含有氯化氢，氯化氢能和碳酸氢钠反应，所以为除去氯化氢用饱和NaHCO3 溶液洗涤，C正确；
D．重结晶除去间苯三酚是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去，从而提纯，D正确；
故选：B。
8．A
【详解】
A．由红外光谱图可知X中含两种C-H键，而丙酮只含有一种C-H键，故A错误；
B．由红外光谱图可知X中含C-H键和C=O键，故X中可能只含碳、氢、氧三种元素，故B正确；
C．由红外光谱图可知X中含C-H键和C=O键，X中可能含有醛基，故C正确；
D．由红外光谱图可知X中含C-H键和C=O键，故D正确；
故选A。
9．A
【详解】
A．乙醇易溶于水，与水不分层，不能达到萃取的目的，故A错误；
B．分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，为防止混入杂质，上层液体则从上口倒出，故B正确；
C．由于分液漏斗有活塞，故使用前应首先检查活塞处是否漏水，活塞孔是否畅通，由于萃取操作时，分液漏斗还要倒转振荡，故还应检查分液漏斗口部的塞子是否漏水，故C正确；
D．放出下层液体时，将漏斗上面的塞子拿掉，有利于液体顺利流出，故D正确；
答案选A。
10．D
【详解】
A．红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类，不能确定有机物所含官能团的数目，A错误；
B．该有机物中3个乙基连接在同一个C原子上，这个碳原子上还连有一个氢原子，乙基中有2种不同化学环境的氢原子，故该有机物的核磁共振氢谱图中共有3组信号峰，B错误；
C．二甲苯存在3种同分异构体，即邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，在核磁共振氢谱图中，邻二甲苯存在3组信号峰，间二甲苯存在4组信号峰，对二甲苯存在2组信号峰且峰面积之比为，C错误；
D．核磁共振氢谱和红外光谱都可用于分析有机物的结构，D正确；
故答案为：D。
11．C
【详解】
A．分子内含有5种氢原子，故信号峰有5个，故A不选；
B．CH3CH2OCH2CH3分子内含有2种氢原子，故信号峰有2个，故B不选；
C．CH3CH2CH(CH3)2分子内含有4种氢原子，故信号峰有4个，故C选；
D．CH3COOCH2CH3分子内含有3种氢原子，故信号峰有3个，故D不选；
故选C。
12．A
【详解】
由题给数据可知，10g麻黄素中碳元素的物质的量为≈0.61mol、氢元素的物质的量为×2≈0.91mol、氮元素的物质的量为≈0.061mol,、氧元素的物质的量为≈0.061mol，则四种元素的物质的量比为0.61mol：0.91mol：0.061mol：0.061mol≈10：15：1：1，麻黄素的分子式为，故选A。
13．BD
【详解】
A．根据反应机理可知，合成碳硅烷E的反应物为A()和，B为催化剂，A错误；
B．物质B参与反应过程，最后又生成该物质，物质B为催化剂，催化剂可以改变该反应的化学反应速率，B正确；
C．在一定条件下，反应的△H只与体系的始态和终态有关，与中间过程无关，故中间物质C和D的生成不能改变总反应的△H，C错误；
D．由反应历程可知，物质C生成D的过程中发生了加成反应，D正确；
故选：BD。
14．AD
【详解】
A．同一碳上的氢是一种，处于对称位置碳原子上的氢是一种，由此可知在其核磁共振氢谱图中有3组吸收峰，故A正确；
B．红外光谱图只能确定有机化合物中所含官能团的种类，无法确定其数目，故B错误；
C．通过质谱法可以测定有机化合物的相对分子质量，故C错误；
D．红外光谱仪用于测定有机化合物的化学键、官能团种类，核磁共振仪可测定有机化合物分子中氢原子的种类，质谱仪用于测定有机化合物的相对分子质量，所以红外光谱、核磁共振氢谱、质谱都可用于分析有机化合物结构，故D正确；
故选：AD。
15．AC
【详解】
A．由题目中图像可知，Ni的化合价有+2和+1价，故化合价发生了变化，故A错误；
B．由I→II的反应中碳碳键断裂，碳碳键为非极性键，故B正确；
C．中间产物是指在反应过程中产生的，之后又在反应过程被消耗掉，物质1、2都不满足这个条件，故不是中间产物，故C错误；
D．I→II的反应为碳碳双键的加成反应，故D正确；
故选AC。
16．AC
【详解】
A．分子式为的有机化合物比同碳数烷烃少了2个氢原子，可以是烯烃或环烷烃，则可能存在碳碳双键，一定存在碳碳单键和碳氢键，A错误；
B．分子式为的有机化合物可以是烯烃或环烷烃，则可能是含一个碳碳双键的链状化合物，也可能是环状化合物，B正确；
C．分子式为的有机化合物比同碳数烷烃少了2个氢原子，其结构可能含碳碳双键或环，也可能含碳氧双键(丙醛或丙酮)，C错误；
D．若某碳原子以4个单键连接其他原子或原子团，则该碳原子成键方式与甲烷类似，具有四面体结构，D正确；
故选AC。
17． n+n
【详解】
(1)反应ⅱ的化学方程式为：；通过分析可知该反应的焓变；因此该反应的热化学方程式为： ；
(2)①通过分析可知，CH2=CH-COOCH2CH3发生反应ⅱ后，酯基转变为肽键，因此反应ⅱ实质是取代反应，方程式为：；
②丙烯腈与1,3-丁二烯发生共聚反应生成丁腈橡胶的方程式为：
n+n；
(3)①油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，因此酸性条件下水解可得到高级脂肪酸和甘油即；
②由机理示意图可知，长链脂肪酸首先解离成R-CH2-COO-和H+，其中H+在Pt的表面得电子变为氢原子，R-CH2-COO-则在TiO2的表面失电子生成一分子CO2的同时，产生烷基自由基，烷基自由基可与Pt表面产生的H原子结合形成长链烷烃，因此TiO2界面的电极反应式为：。
18．(1)
(2)
(3) 放热 > 1.04
(4) 2-甲基-2-丙醇
【解析】
(1)
燃料电池中，作正极，燃料作负极，转化为，C的化合价由价升至价，价升高6，则转移，用平衡电荷，得电极反应为；
(2)
，；
(3)
①由图2知随着温度的升高，减小，说明升温使平衡逆向移动，则正反应为放热反应；
②在图2中作一垂线，即温度相同时，对应的大，而该反应为体积减小的反应，高压下，多，即；
③M点，，根据三段式知：
；
(4)
醇与醇分子间可以脱水成醚。与生成醚中含有4个碳原子。的结构简式为，其中只有2种峰，有1种为甲基上的H，则只有一种峰，则结构为的结构简式为，名称为2-甲基-2-丙醇。生成的化学反应方程式为：。
19． -1 以上，温度升高促进过氧化氢分解，且氨和丙酮易挥发，浓度均降低，化学反应速率减慢，氨的转化率降低 吸热 降低丙酮的浓度，促进该平衡正向移动，提高的平衡转化率；得到的丙酮可循环使用 HCl、 增大
【详解】
(1)中H为+1价，Cl为-1价，O为-2价，则元素的化合价是-1价。
(2)①的分子式为，其核磁共振氢谱只有两个吸收峰，红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键，则的结构简式是。
②温度高于时，随温度上升氨的转化率变化的原因是以上，温度升高促进过氧化氢分解，且氨和丙酮易挥发，浓度均降低，化学反应速率减慢，氨的转化率降低。
③由图可知，升温温度，的平衡转化率增大，则该反应为吸热。
④步骤2为可逆反应，蒸馏出丙酮的目的是降低丙酮的浓度，促进该平衡正向移动，提高的平衡转化率或得到的丙酮可循环使用。
(3)①生成之后就是与HCl结合生成。
②正极的电极反应式为，则正极区的与反应前相比增大。
20． 4种 CH2=C(CH3)COOH 碳碳双键、羧基 3 MOHM+ + OH 5×10–10 2.2×10–8 C(Na+)>C(C2O42-)>C(OH-)>C(HC2O4-)>C(H+) C(OH-)=C(H+)+2C(H2C2O4)+ C(HC2O4-)
【详解】
(1)C4H10为烷烃，有正丁烷和异丁烷这2种同分异构体，正丁烷的一氯代物有2种，异丁烷的一氯代物有2种，则C4H10的一氯代物有4种；
(2)由分子模型可知，白球是氢原子，黑球是碳原子，半黑球是氧原子，则该有机物的结构简式为CH2=C(CH3)COOH，官能团为碳碳双键和羧基；
(3)由常温下，0.1molL-1的HA溶液中c(OH-)/c(H+)＝1×10–8，可知c(OH–)=10–8c(H+)，所以，所以，所以常温下，0. 1 mol·L–1 HA溶液的pH为3；
(4)常温下，将0.1mol/L HCl溶液与0.1 mol/L MOH溶液等体积混合，测得混合后溶液的pH＝5，说明则MOH为弱碱，所以MOH在水中的电离方程式为：MOHM+ + OH-；
(5)反应CH3COO – CH3COOH + OH–的平衡常数Kh＝5×10–10；
(6) 根据溶度积的概念可以直接计算，常温下，pH＝8时，c(OH–)＝10-6 mol·L–1，由c(Cu2+)·c (OH-) 2＝Ksp[Cu(OH)2]得，c(Cu2+)＝(2.2×10-20)/10-12 mol·L-1＝2.2×10-8 mol·L-1；
(7)1mol/L Na2C2O4溶液中存在：C2O42-+H2O HC2O4-+OH-，HC2O4-+H2OH2C2O4+ OH-， H2OH++ OH-，可知C(Na+)>C(C2O42-)>C(OH-)>C(HC2O4-)>C(H+)，溶液中存在质子守恒关系式：C(OH-)=C(H+)+2C(H2C2O4)+ C(HC2O4-)。
21．(1) C8H18 (CH3)3C-C(CH3)3
(2)+172.51kJ·mol-1
(3)H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；△H=-286kJ·mol-1
(4)、HOCH2CH2OH
(5)2：4：4：1：1：2
【解析】
(1)
C、H两种元素的质量比为16：3，则C、H两种元素的物质的量比为，可知该经的实验式为：C4H9，1mol烃B中所含电子总数为66NA，则该烃的分子式为：C8H18；其中一氯代物只有一种说明其等效氢只有1种，则该同分异构体的结构简式为：(CH3)3C-C(CH3)3；
(2)
设反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)为③，则由盖斯定律可知③=2×②-①
则③的反应热△H=2×(-110.5kJ·mol-1)-(-393.51kJ·mol-1)= +172.51kJ·mol-1；
(3)
1mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量为143kJ/g×2g=286kJ，燃烧的热化学方程式为：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；△H=-286kJ·mol-1；
(4)
由涤纶的结构简式可知，合成涤纶的单体为、HOCH2CH2OH，
(5)
的结构中含有6中等效氢，个数比为2：4：4：1：1：2，因此其核磁共振氢谱吸收峰面积之比为：2：4：4：1：1：2。
22． B 2－乙基－1－丁烯或3-己烯 90 C3H6O3 -COOH -OH
【详解】
（I）（1）A.C7H12O2可改写为C6H12·CO2，则物质的量相同的C6H12与C7H12O2充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
B.C6H14的氢原子数目大于C6H12，物质的量相同的C6H12与C6H14充分燃烧时，C6H14的耗氧量大，故正确；
C.C6H14O可改写为C6H12·H2O，则物质的量相同的C6H12与C6H14O充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
D.C7H14O3可改写为C6H12·CO2·H2O，则物质的量相同的C6H12与C7H14O3充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
B正确，故答案为：B；
（2）由烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种可知，A为结构对称的烯烃，分子中只含一种H，即含4个甲基，每个不饱和碳原子都连有2个甲基，结构简式为，故答案为：；
（3）由核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰可知，分子中含有3种氢原子，由氢原子个数之比为3：2：1可知，A的结构简式为或CH3CH2CH=CHCH2CH3，则A的名称为2－乙基－1－丁烯或3-己烯，故答案为：2－乙基－1－丁烯或3-己烯；
（4）由A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种可知， A为环己烷，结构简式为：，故答案为：；
（II）由其密度是相同条件下H2的45倍，可知A的相对分子质量为：45×2=90，故答案为：90；
（2）由题意可推知：有机物A的物质的量n（A）==0.05mol，分子中含有的碳原子的物质的量n（C）=n（CO2）==0.15mol，含有的氢原子的物质的量为n（H）=2n（H2O）=2×=0.3mol，含有的氧原子的物质的量为n（O）==0.15mol，则n（A）：n（C）：n（H）：n（O）=0.05:0.15:0.3:0.15=1:3:6:3，分子式为C3H6O3，故答案为：C3H6O3；
（3）由0.1molA与NaHCO3反应放出0.1molCO2可知A分子中应含有一个羧基，有与足量金属钠反应则生成0.1molH2可知A分子中还含有一个羟基，故答案为：-COOH、-OH；
（4）核磁共振氢谱中有4个吸收峰，面积之比为1：1：1：3，可知A中应含有4种不同环境的氢原子，则A的结构简式为，故答案为：。
23．
【详解】
，，，，根据产生气体的体积可知，，不饱和度，为链状，说明分子中含个和个醇，则分子式为 ，结构简式为。
24． C8H18 2，2，4－三甲基戊烷 4 C3H6O3 CH3CH(OH)COOH CH3OH―6e-＋8OH-=＋6H2O Cl--5e-＋2H2O===4H＋＋ClO2↑ 1
【详解】
(1) ①根据有机物的模型可知分子中含有8个碳原子和18个氢原子，则该有机物分子式为C8H18；
②该有机物的结构简式为(CH3)3CCH2CH(CH3)2，用系统命名法命名该有机物为2，2，4－三甲基戊烷；
③该有机物分子中有4种不同化学环境下的氢，故其一氯代物有4种；
（2）设有机物的分子式为CxHyOz，有机物的质量为1.8g，浓硫酸增重即水的质量为1.08g，碱石灰增重即二氧化碳的质量为2.64g，
n（CxHyOz）==0.02mol，n（H2O）==0.06mol，n（CO2）==0.06mol，
根据氢原子、碳原子守恒建立关系式：0.02x=0.06，0.02y=0.06×2，
解得x=3，y=6．
所以反应物分子式为C3H6Oz，
又因为有机物分子量为90，则有机物中O原子数为=3，
故推得有机物分子式为C3H6O3，故答案为：C3H6O3；
已知有机物X含有一个-COOH，在1H-NMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3：1：1：l，应该有一个甲基。则X的结构简式为CH3CH(OH)COOH；
(3)①CH3OH燃料电池放电过程中，CH3OH在负极上失电子产生碳酸根离子，负极反应式为CH3OH―6e-＋8OH-=＋6H2O；
②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，阳极上氯离子失电子产生ClO2，电极反应式为Cl--5e-＋2H2O=4H＋＋ClO2↑；
③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多 6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），多出的气体是氢气，物质的量==0.3mol，设阳极产生的气体是xmol，则根据电子得失守恒可知5x=（0.3+x）×2，解得x=0.2，即转移1mol电子，钠离子通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的阳离子为1mol。
一、选择题（共16题）
1．某有机化合物样品的质谱图如图所示，则该有机化合物可能是
A．甲醇 B．甲烷 C．乙烷 D．乙烯
2．某气态烷烃与烯烃的混合气9g，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2g，则原混合气体的组成为
A．甲烷与乙烯 B．甲烷与丙烯 C．乙烷与乙烯 D．甲烷与丁烯
3．有机物分子式的确定常采用燃烧法，其操作如下：在电炉加热下用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法测定有机物分子式常用的装置，其中A管装碱石灰，B管装无水CaCl2.下列说法错误的是
A．如果A管和B管质量均增加，不能说明有机物含有C、H、O三种元素
B．各装置导管口的连接顺序是g-e-f-h-i-a-b-c-d
C．装置C中装有浓硫酸，分液漏斗E中可以装H2O2
D．如果将氧化铜网去掉，A管增加的质量将减小
4．下列说法不正确的是
A．工业上，冶炼铁、制备普通硅酸盐水泥、制备玻璃等都用到石灰石
B．牺牲阴极的阳极保护法、外加电流的阳极保护法都可以用来保护金属
C．，该反应为取代反应
D．从非手性的原料合成手性化合物单一对映体时，以有机小分子为催化剂可降低反应活化能
5．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1：1，由此可以得出的结论是
A．该有机物分子中C：H：O原子个数比为1：2：1
B．该有机物是烃，C：H原子个数比为1：2
C．有机物必定含O
D．无法判断有机物是否含O
6．环己醇(沸点161.0℃)可在浓磷酸催化下脱水制备环己烯(沸点83.0℃)，实验过程如下：将一定量的环己醇和浓磷酸混合加热蒸馏，收集85℃以下的蒸出液。蒸出液中加入使水层饱和，然后加入少量溶液，分液，向有机相加适量无水干燥、过滤、加热蒸馏，收集82～84℃的馏分。下列说法中错误的是
A．本实验可用硫酸代替磷酸作催化剂，但使用硫酸时常常产生黑色物质
B．加入的目的是降低环己烯的溶解度，增加水层密度使有机层易于分离
C．分液时，打开活塞将有机层从分液漏斗下口放出
D．第一次蒸馏中边反应边蒸出产物，可以使反应更完全、提高转化率
7．间苯三酚和HCl的甲醇溶液反应生成3，5－二甲氧基苯酚和水。提纯3，5－二甲氧基苯酚时，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取，分液后得到的有机层用饱和NaHCO3溶液、蒸馏水依次进行洗涤，再经蒸馏、重结晶等操作进行产品的纯化。相关物质的部分物理性质如下表：
物质 沸点/℃ 密度(20 ℃)/(g·cm-3) 溶解性
甲醇 64.7 0.7915 易溶于水
乙醚 34.5 0.7138 微溶于水
下列说法不正确的是
A．分离出甲醇的操作是蒸馏
B．用乙醚萃取后得到的有机层在分液漏斗的下层
C．用饱和NaHCO3溶液洗涤可以除去HCl
D．重结晶除去间苯三酚是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去
8．某有机物X的红外光谱图如图所示。下列说法错误的是
A．X可能是丙酮
B．X中可能只含碳、氢、氧三种元素
C．X中可能含有醛基
D．红外光谱图可获得X中所含化学键和官能团信息
9．下列各项操作错误的是
A．用乙醇萃取碘水中的碘单质时可选用分液漏斗，然后静置分液
B．进行分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，上层液体则从上口倒出
C．萃取、分液前需对分液漏斗进行检漏
D．分液时，为保证分液漏斗内的液体顺利流出，可将上面的塞子拿掉
10．下列说法正确的是
A．红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目
B．的核磁共振氢谱图中有7组信号峰
C．二甲苯的核磁共振氢谱图中只有两组信号峰且峰面积之比为
D．核磁共振氢谱和红外光谱都可用于分析有机物的结构
11．下列物质进行核磁共振得到的核磁共振氢谱中，信号峰有4个的是
A． B．CH3CH2OCH2CH3
C．CH3CH2CH(CH3)2 D．CH3COOCH2CH3
12．1924年，我国药物学家发现麻黄素有平喘作用，于是从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药，这一度风靡世界。若将10g麻黄素完全燃烧，可得26.67g和8.18g，同时测得麻黄素中含氮8.48%和它的实验式为，则麻黄素的分子式为
A． B． C． D．
13．碳硅烷是以碳硅键为主链的有机物，在新材料领域应用广泛。合成一种碳硅烷E的反应机理如下：
下列说法正确的是
A．合成碳硅烷E的反应物为A和B
B．物质B可以改变该反应的化学反应速率
C．中间物质C和D的生成改变了总反应的
D．物质C生成D的过程中发生了加成反应
14．下列说法中正确的是
A．在其核磁共振氢谱图中有3组吸收峰
B．红外光谱图只能确定有机化合物中所含官能团的种类和数目
C．质谱法不能用于相对分子质量的测定
D．红外光谱、核磁共振氢谱和质谱都可用于分析有机化合物结构
15．科学家提出某有机反应历程如图：
下列说法错误的是
A．上述循环中镍的化合价未发生变化
B．上述转化中，断裂了非极性键
C．物质1、2都是中间产物
D．Ⅰ→Ⅱ的反应属于加成反应
16．下列说法错误的是
A．分子中，既存在碳碳双键，又存在碳氢键
B．分子式为的有机化合物，可能呈链状，也可能呈环状
C．分子式为的有机化合物，分子内一定存在碳碳双键
D．在有机化合物分子中，只要存在连接4个单键的碳原子，则一定存在四面体结构片段
二、综合题
17．目前生物质能研究的方向之一是替代化石能源制备有机化工产品。
(1)化石原料合成丙烯腈（CH2=CH—CN）：
已知：
CH2=CH-CH3(g)+NH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CN(g)+3H2O(g) △H=-514.6kJ·mol-1
i:CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CHO(g)+H2O(g) △H=-353.1kJ·mol-1
写出反应ii的热化学方程式：______。
(2)生物质原料合成丙烯腈：
①写出ii的化学方程式：_______。
②丙烯腈与1，3-丁二烯共聚生产的丁腈橡胶是现代工业重要的橡胶。写出合成丁腈橡胶的化学方程式：______。
(3)生物质脂肪酸脱羧制备长链烷烃：H2气氛，TiO2/Pt为催化剂，光催化长链脂肪酸转化为长链烷烃机理示意图如下：
①油脂酸性水解可得高级脂肪酸和______（写结构简式）。
②TiO2界面发生的电极反应式为______。
18．甲醇是基本有机原料之一，可用于燃料电池、制取等有机产品。
(1)一种“直接甲醇燃料电池”结构如图所示，电解质为强酸溶液，该燃枓电池负极的电极反应式为___________。
(2)水煤气法制取甲醇的反应其反应的焓变、平衡常数如下：
平衡常数K1
平衡常数K2
平衡常数K3
则相同温度下K3=___________(用含K1代数式表示)。
(3)二氧化碳加氢也可合成甲醇，在10.0L的密闭容器中投入和，在不同条件下发生反应，实验测得平衡时甲醇的物质的量随温度、压强变化如图所示。
①图中二氧化碳合成甲醇正反应为___________反应(选填：“放热”或“吸热”)。
②图中压强P1___________P2 (选填：“>”或“<”)。
③在图中“M”点，平衡常数K=___________(填数值，保留2位小数)。
(4)甲醇与醇ROH在浓硫酸及加热条件下可制备汽油抗爆震剂MTBE。已知MTBE的分子式为，其核磁共振氢谱如图所示。
①ROH的名称为___________。
②写出制备MTBE的化学方程式：___________。
19．羟胺()为无色固体，结构可视为替代中1个，羟胺具有和类似的弱碱性，可以与盐酸反应生成盐酸羟胺()，盐酸羟胺是一种盐，易溶于水，溶解后完全电离为和。
(1)中元素的化合价是_______。
(2)过氧化氢催化氧化氨水法制备盐酸羟胺的原理如下：
步骤1：+NH3+H2O2X+2H2O
步骤2：X+HCl+H2O NH2OHHCl+
资料：丙酮()是一种易溶于水的无色液体，沸点为。
①的分子式为，其核磁共振氢谱只有两个吸收峰，红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键。的结构简式是_______。
②步骤1中，相同反应时间氨的转化率随温度变化如图1。温度高于时，随温度上升氨的转化率变化的原因是_______。
③步骤2中，在密闭容器中反应时，的平衡转化率随温度变化如图2。该反应为_______(填“吸热”或“放热”)反应。
④步骤2中蒸馏出丙酮的目的是_______(1点即可)。
(3)电化学法制备盐酸羟胺：
向两侧电极分别通入和，以盐酸为电解质，组装原电池以制备盐酸羟胺。装置(图3)和正极反应机理图(图4)：
①将图4方框中缺失的物质补充完整______。
②一段时间后，正极区的与反应前相比_______(填“增大”、“减小”或“不变”)(不考虑溶液体积的变化)。
20．用系统命法写出下列物质名称或结构简式
（1）C4H10的一氯代物有_____________种。
（2）某有机物含C、H、O三种元素，分子模型如图所示（图中球与球之间的连线代表化学键．如单键、双键等）。该有机物的结构简式为_____________________，所含官能团的名称为 __________
（3）常温下，已知0.1 mol·L－1一元酸HA溶液中c(OH－)/c(H＋)＝1×10－8。常温下，0. 1 mol·L－1 HA溶液的pH＝________；
（4）常温下，将0.1mol/L HCl溶液与0.1 mol/L MOH溶液等体积混合，测得混合后溶液的pH＝5，则MOH在水中的电离方程式为_________________。
（5）已知常温时CH3COOHCH3COO – + H+，Ka＝2×10–5，则反应CH3COO – + H2OCH3COOH + OH–的平衡常数Kh＝________________。
（6）常温下，若在0.10 mol·L–1 CuSO4溶液中加入NaOH稀溶液充分搅拌，有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成，当溶液的pH＝8时，c(Cu2+)＝________mol·L–1 {Ksp[Cu(OH)2]＝2.2×10–20}。
（7）1mol/L Na2C2O4溶液中离子浓度由大到小顺序_________________________，列出质子守恒关系式_____________________
21．回答下列问题：
(1)已知1mol烃B中所含电子总数为66NA，且C、H两种元素的质量比为16：3，则其分子式为___________，在它的同分异构体中，一氯代物只有一种的是___________(写结构简式)。
(2)已知：①C(s)＋O2(g)=CO2(g)；△H=-393.51kJ·mol-1
②C(s)＋O2(g)=CO(g)；△H=-110.5kJ·mol-1
则反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)的△H=___________。
(3)已知1g氢气完全燃烧生成液态水可放出热量143kJ，则氢气燃烧热的热化学方程式：______。
(4)涤纶的结构简式为，写出其单体的结构简式___________。
(5)的核磁共振氢谱吸收峰面积之比：___________。
22．（I）某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题：
（1）物质的量相同，下列物质充分燃烧与A消耗氧气的量不相等的是（填序号）_____。
A．C7H12O2 B．C6H14 C．C6H14O D．C7H14O3
（2）若烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种。则A的结构简式为______________。
（3）若核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰，峰面积比为3:2:1，则A的名称为____。
（4）若A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种，则A的结构简式为_____________.
（II）有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：
实验步骤 实验结论
（1）称取A4.5g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。 A的相对分子质量为：_____。
（2）将此4.5gA在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重2.7g和6.6g A的分子式为：________。
（3）另取A4.5g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成1.12LCO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成1.12LH2(标准状况) 写出A中含有的官能团____________、________。
（4）A的核磁共振氢谱如下图： 综上所述，A的结构简式为________
23．链状有机物由、、三种元素组成，在氧气中完全燃烧后，生成的体积为(标准状况)，生成的质量为。与足量钠反应，产生气体的体积为(标准状况)。请确定摩尔质量最小的的分子式和结构简式___________(要求写出简要推理过程。已知：和结构不稳定)。
24．按要求填写下列空格：
(1)已知某有机物的模型如图所示
①该有机物分子式为___________。
②用系统命名法命名该有机物：___________。
③该有机物的一氯代物有___________种。
(2)某有机物X由C、H、O三种元素组成，经测定其相对分子质量为90.取1.8gX在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g．则有机物X的分子式为___________。已知有机物X含有一个-COOH，在1H-NMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3：1：1：l。则X的结构简式为___________。
(3)有机物甲醇(CH3OH)是一种可再生能源，具有广泛的开发和应用前景。以CH3OH燃料电池为电源电解法制取ClO2，二氧化氯(ClO2)为一种黄绿色气体，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
①CH3OH燃料电池放电过程中，负极反应式为___________。
②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，阳极产生ClO2的反应式为_______。
③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多6.72L时(标准状况，忽略生成的气体溶解)，停止电解，通过阳离子交换膜的阳离子为___________mol。
参考答案：
1．B
【详解】
根据质谱图可知，该有机物在质荷比为16时，为最大质荷比，则该有机物的相对分子质量为16，对比分析四个选项，B项甲烷的相对分子质量为16，故该质谱图对应的有机物可能是甲烷，故答案选B。
2．B
【详解】
相对密度之比等于摩尔质量之比，其密度为相同状况下氢气密度的11.2倍，则混合气体的平均摩尔质量为22.4g/mol，摩尔质量小于22.4g/mol的烃，只有甲烷，则混合物中一定含有甲烷，将混合气体通过足量的溴水，溴水增重4.2g，即烯烃的质量为4.2g，甲烷的质量=9g-4.2g=4.8g，物质的量为0.3mol，混合物的总物质的量==0.402mol，烯烃的摩尔质量=4.2g÷0.1mol=42g/mol，即CnH2n的摩尔质量为42g/mol，n=3，烯烃为丙烯，答案为B。
3．B
【详解】
A． 如果A管和B管质量均增加，这说明反应中生成了水蒸气和二氧化碳，按元素质量守恒，有机物中一定有碳和氢可能有氧元素，即不能说明有机物含有C、H、O三种元素，A正确；
B． 据分析，各装置导管口的连接顺序是g-e-f-h-i-c-d-a-b，B错误；
C． 装置C中装有浓硫酸，分液漏斗E中可以装H2O2此时D中可以加二氧化锰、则D中能产生氧气，经浓硫酸干燥后从C中出来纯净而干燥的氧气，C正确；
D． 如果将氧化铜网去掉，则有机物有可能部分被氧化为一氧化碳、一氧化碳不能被碱石灰吸收，A管增加的质量将减小，D正确；
答案选B。
4．B
【详解】
A． 高炉炼铁的原料：铁矿石、焦炭、石灰石，制硅酸盐水泥的原料：石灰石和黏土，制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、纯碱，所以高炉炼铁、生产普通硅酸盐水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石，故A正确；
B． 牺牲阳极的阴极保护法、外加电流的阴极保护法都可以用来保护金属，故B错误；
C． ，2号碳上的氢被氯原子取代，同时生成氯化氢，该反应为取代反应，故C正确；
D． 催化剂能降低反应所需活化能，提高活化分子百分数，从非手性的原料合成手性化合物单一对映体时，以有机小分子为催化剂可降低反应活化能，故D正确；
故选B。
5．D
【详解】
有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1，只能判断有机物含有碳元素和氢元素，且C和H原子个数之比是1:2，不能确定是否含有氧元素，因为氧元素可能来自有机物，也可能来自氧气，所以不能确定是烃还是烃的含氧衍生物，也就不能确定是只含C、H两种元素，还是C、H、O三种元素，故ABC说法都不准确，只有D正确，故答案选D。
6．C
【详解】
A．本实验可用硫酸代替磷酸作催化剂，由于浓硫酸具有脱水性，能使有机物炭化，所以使用硫酸时常常产生黑色物质，A正确；
B．加入可以降低环己烯的溶解度，增加水层密度使有机层易于分离，类似于盐析，B正确；
C．环己烯的密度小于空气的，分液时，打开活塞将水层从分液漏斗下口放出，然后关闭活塞，将上层液体即有机层从上口倒出，C错误；
D．第一次蒸馏中边反应边蒸出产物，降低生成物浓度，促使平衡正向进行，可以使反应更完全、提高转化率，D正确；
答案选C。
7．B
【详解】
A．根据图表知，甲醇和乙醚的能互溶，但沸点不同，所以可以采用蒸馏的方法分离出甲醇，A正确；
B．根据密度知，有机层的密度小于水，是在上方，B错误；
C．混合物中含有氯化氢，氯化氢能和碳酸氢钠反应，所以为除去氯化氢用饱和NaHCO3 溶液洗涤，C正确；
D．重结晶除去间苯三酚是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度不同而将杂质除去，从而提纯，D正确；
故选：B。
8．A
【详解】
A．由红外光谱图可知X中含两种C-H键，而丙酮只含有一种C-H键，故A错误；
B．由红外光谱图可知X中含C-H键和C=O键，故X中可能只含碳、氢、氧三种元素，故B正确；
C．由红外光谱图可知X中含C-H键和C=O键，X中可能含有醛基，故C正确；
D．由红外光谱图可知X中含C-H键和C=O键，故D正确；
故选A。
9．A
【详解】
A．乙醇易溶于水，与水不分层，不能达到萃取的目的，故A错误；
B．分液时，分液漏斗中的下层液体从下端流出，为防止混入杂质，上层液体则从上口倒出，故B正确；
C．由于分液漏斗有活塞，故使用前应首先检查活塞处是否漏水，活塞孔是否畅通，由于萃取操作时，分液漏斗还要倒转振荡，故还应检查分液漏斗口部的塞子是否漏水，故C正确；
D．放出下层液体时，将漏斗上面的塞子拿掉，有利于液体顺利流出，故D正确；
答案选A。
10．D
【详解】
A．红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类，不能确定有机物所含官能团的数目，A错误；
B．该有机物中3个乙基连接在同一个C原子上，这个碳原子上还连有一个氢原子，乙基中有2种不同化学环境的氢原子，故该有机物的核磁共振氢谱图中共有3组信号峰，B错误；
C．二甲苯存在3种同分异构体，即邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯，在核磁共振氢谱图中，邻二甲苯存在3组信号峰，间二甲苯存在4组信号峰，对二甲苯存在2组信号峰且峰面积之比为，C错误；
D．核磁共振氢谱和红外光谱都可用于分析有机物的结构，D正确；
故答案为：D。
11．C
【详解】
A．分子内含有5种氢原子，故信号峰有5个，故A不选；
B．CH3CH2OCH2CH3分子内含有2种氢原子，故信号峰有2个，故B不选；
C．CH3CH2CH(CH3)2分子内含有4种氢原子，故信号峰有4个，故C选；
D．CH3COOCH2CH3分子内含有3种氢原子，故信号峰有3个，故D不选；
故选C。
12．A
【详解】
由题给数据可知，10g麻黄素中碳元素的物质的量为≈0.61mol、氢元素的物质的量为×2≈0.91mol、氮元素的物质的量为≈0.061mol,、氧元素的物质的量为≈0.061mol，则四种元素的物质的量比为0.61mol：0.91mol：0.061mol：0.061mol≈10：15：1：1，麻黄素的分子式为，故选A。
13．BD
【详解】
A．根据反应机理可知，合成碳硅烷E的反应物为A()和，B为催化剂，A错误；
B．物质B参与反应过程，最后又生成该物质，物质B为催化剂，催化剂可以改变该反应的化学反应速率，B正确；
C．在一定条件下，反应的△H只与体系的始态和终态有关，与中间过程无关，故中间物质C和D的生成不能改变总反应的△H，C错误；
D．由反应历程可知，物质C生成D的过程中发生了加成反应，D正确；
故选：BD。
14．AD
【详解】
A．同一碳上的氢是一种，处于对称位置碳原子上的氢是一种，由此可知在其核磁共振氢谱图中有3组吸收峰，故A正确；
B．红外光谱图只能确定有机化合物中所含官能团的种类，无法确定其数目，故B错误；
C．通过质谱法可以测定有机化合物的相对分子质量，故C错误；
D．红外光谱仪用于测定有机化合物的化学键、官能团种类，核磁共振仪可测定有机化合物分子中氢原子的种类，质谱仪用于测定有机化合物的相对分子质量，所以红外光谱、核磁共振氢谱、质谱都可用于分析有机化合物结构，故D正确；
故选：AD。
15．AC
【详解】
A．由题目中图像可知，Ni的化合价有+2和+1价，故化合价发生了变化，故A错误；
B．由I→II的反应中碳碳键断裂，碳碳键为非极性键，故B正确；
C．中间产物是指在反应过程中产生的，之后又在反应过程被消耗掉，物质1、2都不满足这个条件，故不是中间产物，故C错误；
D．I→II的反应为碳碳双键的加成反应，故D正确；
故选AC。
16．AC
【详解】
A．分子式为的有机化合物比同碳数烷烃少了2个氢原子，可以是烯烃或环烷烃，则可能存在碳碳双键，一定存在碳碳单键和碳氢键，A错误；
B．分子式为的有机化合物可以是烯烃或环烷烃，则可能是含一个碳碳双键的链状化合物，也可能是环状化合物，B正确；
C．分子式为的有机化合物比同碳数烷烃少了2个氢原子，其结构可能含碳碳双键或环，也可能含碳氧双键(丙醛或丙酮)，C错误；
D．若某碳原子以4个单键连接其他原子或原子团，则该碳原子成键方式与甲烷类似，具有四面体结构，D正确；
故选AC。
17． n+n
【详解】
(1)反应ⅱ的化学方程式为：；通过分析可知该反应的焓变；因此该反应的热化学方程式为： ；
(2)①通过分析可知，CH2=CH-COOCH2CH3发生反应ⅱ后，酯基转变为肽键，因此反应ⅱ实质是取代反应，方程式为：；
②丙烯腈与1,3-丁二烯发生共聚反应生成丁腈橡胶的方程式为：
n+n；
(3)①油脂是高级脂肪酸与甘油形成的酯，因此酸性条件下水解可得到高级脂肪酸和甘油即；
②由机理示意图可知，长链脂肪酸首先解离成R-CH2-COO-和H+，其中H+在Pt的表面得电子变为氢原子，R-CH2-COO-则在TiO2的表面失电子生成一分子CO2的同时，产生烷基自由基，烷基自由基可与Pt表面产生的H原子结合形成长链烷烃，因此TiO2界面的电极反应式为：。
18．(1)
(2)
(3) 放热 > 1.04
(4) 2-甲基-2-丙醇
【解析】
(1)
燃料电池中，作正极，燃料作负极，转化为，C的化合价由价升至价，价升高6，则转移，用平衡电荷，得电极反应为；
(2)
，；
(3)
①由图2知随着温度的升高，减小，说明升温使平衡逆向移动，则正反应为放热反应；
②在图2中作一垂线，即温度相同时，对应的大，而该反应为体积减小的反应，高压下，多，即；
③M点，，根据三段式知：
；
(4)
醇与醇分子间可以脱水成醚。与生成醚中含有4个碳原子。的结构简式为，其中只有2种峰，有1种为甲基上的H，则只有一种峰，则结构为的结构简式为，名称为2-甲基-2-丙醇。生成的化学反应方程式为：。
19． -1 以上，温度升高促进过氧化氢分解，且氨和丙酮易挥发，浓度均降低，化学反应速率减慢，氨的转化率降低 吸热 降低丙酮的浓度，促进该平衡正向移动，提高的平衡转化率；得到的丙酮可循环使用 HCl、 增大
【详解】
(1)中H为+1价，Cl为-1价，O为-2价，则元素的化合价是-1价。
(2)①的分子式为，其核磁共振氢谱只有两个吸收峰，红外光谱显示其分子结构中存在羟基和碳氮双键，则的结构简式是。
②温度高于时，随温度上升氨的转化率变化的原因是以上，温度升高促进过氧化氢分解，且氨和丙酮易挥发，浓度均降低，化学反应速率减慢，氨的转化率降低。
③由图可知，升温温度，的平衡转化率增大，则该反应为吸热。
④步骤2为可逆反应，蒸馏出丙酮的目的是降低丙酮的浓度，促进该平衡正向移动，提高的平衡转化率或得到的丙酮可循环使用。
(3)①生成之后就是与HCl结合生成。
②正极的电极反应式为，则正极区的与反应前相比增大。
20． 4种 CH2=C(CH3)COOH 碳碳双键、羧基 3 MOHM+ + OH 5×10–10 2.2×10–8 C(Na+)>C(C2O42-)>C(OH-)>C(HC2O4-)>C(H+) C(OH-)=C(H+)+2C(H2C2O4)+ C(HC2O4-)
【详解】
(1)C4H10为烷烃，有正丁烷和异丁烷这2种同分异构体，正丁烷的一氯代物有2种，异丁烷的一氯代物有2种，则C4H10的一氯代物有4种；
(2)由分子模型可知，白球是氢原子，黑球是碳原子，半黑球是氧原子，则该有机物的结构简式为CH2=C(CH3)COOH，官能团为碳碳双键和羧基；
(3)由常温下，0.1molL-1的HA溶液中c(OH-)/c(H+)＝1×10–8，可知c(OH–)=10–8c(H+)，所以，所以，所以常温下，0. 1 mol·L–1 HA溶液的pH为3；
(4)常温下，将0.1mol/L HCl溶液与0.1 mol/L MOH溶液等体积混合，测得混合后溶液的pH＝5，说明则MOH为弱碱，所以MOH在水中的电离方程式为：MOHM+ + OH-；
(5)反应CH3COO – CH3COOH + OH–的平衡常数Kh＝5×10–10；
(6) 根据溶度积的概念可以直接计算，常温下，pH＝8时，c(OH–)＝10-6 mol·L–1，由c(Cu2+)·c (OH-) 2＝Ksp[Cu(OH)2]得，c(Cu2+)＝(2.2×10-20)/10-12 mol·L-1＝2.2×10-8 mol·L-1；
(7)1mol/L Na2C2O4溶液中存在：C2O42-+H2O HC2O4-+OH-，HC2O4-+H2OH2C2O4+ OH-， H2OH++ OH-，可知C(Na+)>C(C2O42-)>C(OH-)>C(HC2O4-)>C(H+)，溶液中存在质子守恒关系式：C(OH-)=C(H+)+2C(H2C2O4)+ C(HC2O4-)。
21．(1) C8H18 (CH3)3C-C(CH3)3
(2)+172.51kJ·mol-1
(3)H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；△H=-286kJ·mol-1
(4)、HOCH2CH2OH
(5)2：4：4：1：1：2
【解析】
(1)
C、H两种元素的质量比为16：3，则C、H两种元素的物质的量比为，可知该经的实验式为：C4H9，1mol烃B中所含电子总数为66NA，则该烃的分子式为：C8H18；其中一氯代物只有一种说明其等效氢只有1种，则该同分异构体的结构简式为：(CH3)3C-C(CH3)3；
(2)
设反应C(s)＋CO2(g)=2CO(g)为③，则由盖斯定律可知③=2×②-①
则③的反应热△H=2×(-110.5kJ·mol-1)-(-393.51kJ·mol-1)= +172.51kJ·mol-1；
(3)
1mol H2完全燃烧生成液态水时放出的热量为143kJ/g×2g=286kJ，燃烧的热化学方程式为：H2(g)＋O2(g)=H2O(l)；△H=-286kJ·mol-1；
(4)
由涤纶的结构简式可知，合成涤纶的单体为、HOCH2CH2OH，
(5)
的结构中含有6中等效氢，个数比为2：4：4：1：1：2，因此其核磁共振氢谱吸收峰面积之比为：2：4：4：1：1：2。
22． B 2－乙基－1－丁烯或3-己烯 90 C3H6O3 -COOH -OH
【详解】
（I）（1）A.C7H12O2可改写为C6H12·CO2，则物质的量相同的C6H12与C7H12O2充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
B.C6H14的氢原子数目大于C6H12，物质的量相同的C6H12与C6H14充分燃烧时，C6H14的耗氧量大，故正确；
C.C6H14O可改写为C6H12·H2O，则物质的量相同的C6H12与C6H14O充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
D.C7H14O3可改写为C6H12·CO2·H2O，则物质的量相同的C6H12与C7H14O3充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
B正确，故答案为：B；
（2）由烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种可知，A为结构对称的烯烃，分子中只含一种H，即含4个甲基，每个不饱和碳原子都连有2个甲基，结构简式为，故答案为：；
（3）由核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰可知，分子中含有3种氢原子，由氢原子个数之比为3：2：1可知，A的结构简式为或CH3CH2CH=CHCH2CH3，则A的名称为2－乙基－1－丁烯或3-己烯，故答案为：2－乙基－1－丁烯或3-己烯；
（4）由A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种可知， A为环己烷，结构简式为：，故答案为：；
（II）由其密度是相同条件下H2的45倍，可知A的相对分子质量为：45×2=90，故答案为：90；
（2）由题意可推知：有机物A的物质的量n（A）==0.05mol，分子中含有的碳原子的物质的量n（C）=n（CO2）==0.15mol，含有的氢原子的物质的量为n（H）=2n（H2O）=2×=0.3mol，含有的氧原子的物质的量为n（O）==0.15mol，则n（A）：n（C）：n（H）：n（O）=0.05:0.15:0.3:0.15=1:3:6:3，分子式为C3H6O3，故答案为：C3H6O3；
（3）由0.1molA与NaHCO3反应放出0.1molCO2可知A分子中应含有一个羧基，有与足量金属钠反应则生成0.1molH2可知A分子中还含有一个羟基，故答案为：-COOH、-OH；
（4）核磁共振氢谱中有4个吸收峰，面积之比为1：1：1：3，可知A中应含有4种不同环境的氢原子，则A的结构简式为，故答案为：。
23．
【详解】
，，，，根据产生气体的体积可知，，不饱和度，为链状，说明分子中含个和个醇，则分子式为 ，结构简式为。
24． C8H18 2，2，4－三甲基戊烷 4 C3H6O3 CH3CH(OH)COOH CH3OH―6e-＋8OH-=＋6H2O Cl--5e-＋2H2O===4H＋＋ClO2↑ 1
【详解】
(1) ①根据有机物的模型可知分子中含有8个碳原子和18个氢原子，则该有机物分子式为C8H18；
②该有机物的结构简式为(CH3)3CCH2CH(CH3)2，用系统命名法命名该有机物为2，2，4－三甲基戊烷；
③该有机物分子中有4种不同化学环境下的氢，故其一氯代物有4种；
（2）设有机物的分子式为CxHyOz，有机物的质量为1.8g，浓硫酸增重即水的质量为1.08g，碱石灰增重即二氧化碳的质量为2.64g，
n（CxHyOz）==0.02mol，n（H2O）==0.06mol，n（CO2）==0.06mol，
根据氢原子、碳原子守恒建立关系式：0.02x=0.06，0.02y=0.06×2，
解得x=3，y=6．
所以反应物分子式为C3H6Oz，
又因为有机物分子量为90，则有机物中O原子数为=3，
故推得有机物分子式为C3H6O3，故答案为：C3H6O3；
已知有机物X含有一个-COOH，在1H-NMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3：1：1：l，应该有一个甲基。则X的结构简式为CH3CH(OH)COOH；
(3)①CH3OH燃料电池放电过程中，CH3OH在负极上失电子产生碳酸根离子，负极反应式为CH3OH―6e-＋8OH-=＋6H2O；
②图中电解池用石墨作电极，在一定条件下电解饱和食盐水制取ClO2，阳极上氯离子失电子产生ClO2，电极反应式为Cl--5e-＋2H2O=4H＋＋ClO2↑；
③电解一段时间，从阴极处收集到的气体比阳极处收集到气体多 6.72L时（标准状况，忽略生成的气体溶解），多出的气体是氢气，物质的量==0.3mol，设阳极产生的气体是xmol，则根据电子得失守恒可知5x=（0.3+x）×2，解得x=0.2，即转移1mol电子，钠离子通过阳离子交换膜，所以通过阳离子交换膜的阳离子为1mol。