课时检测1 有机化学的发展与应用（Word解析版）

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课时检测1 有机化学的发展与应用
（时间：45分钟 满分：100分）
一、单选题
1．（2022春·江苏南京·高二校联考学业考试）下列转化能通过加成反应一步实现的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A．和Cl2发生取代反应生成，故不选A；
B．和水发生加成反应生成，故选B；
C．和氧气发生催化氧化生成，故不选C；
D．和乙醇发生取代反应生成，故不选D；
选B。
2．（2022春·宁夏石嘴山·高二石嘴山市第三中学校考期中）NA是阿伏伽德罗常数，下列说法正确的是
A．1L0.1mol/L乙酸溶液中，CH3COO-的数目为0.1NA
B．5.8g正丁烷、异丁烷的混合物中极性键数目为NA
C．标况下，224mLCH2Cl2中C-Cl键数目为0.02NA
D．1mol乙酸与1mol乙醇发生酯化反应，生成18gH2O
【答案】B
【解析】A．乙酸是弱酸，只能部分电离，所以1L0.1mol/L乙酸溶液中，CH3COO-的数目小于0.1NA，A项错误；
B．不同种原子之间形成的共价键是极性共价键。同一分子正丁烷（CH3CH2CH2CH3）、异丁烷（(CH3)2CHCH3）中极性键数目相同，为10个。所以5.8g正丁烷（CH3CH2CH2CH3）和异丁烷（(CH3)2CHCH3），即0.1mol，其混合物中极性键数目为NA，B项正确；
C．CH2Cl2在标况下是非气态物质，不能带入气体摩尔体积计算，C项错误；
D．乙酸和乙醇发生酯化反应是可逆反应，故1mol乙酸与1mol乙醇发生酯化反应，生成H2O的质量小于18g，D项错误；
故答案选B。
3．（2022春·湖南邵阳·高二湖南省邵东市第一中学校考阶段练习）为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和分离方法均正确的是
选项 被提纯的物质(杂质) 除杂试剂 分离方法
A CuCl2溶液 (FeCl3) CuO 过滤
B Mg(OH)2[Al(OH)3] 氨水 过滤
C C2H6(C2H4) 酸性高锰酸钾溶液 洗气
D FeCl3(Na2CO3) 水 重结晶
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【解析】A．铁离子易水解，加入适量CuO后过滤，调节pH，可促进铁离子的水解生成氢氧化铁沉淀而除去，达到除杂的目的，选项A正确；
B．氨水中一水合氨属于弱碱，氢氧化镁和氢氧化铝均不能被溶解，选项B错误；
C．C2H4可以被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，使乙烷中引入新的杂质，选项C错误；
D．FeCl3和Na2CO3都易溶于水，两者混合会发生双水解，不能利用重结晶的方法分离提纯混合物，选项D错误；
答案选A。
4．（2022秋·湖北黄冈·高二校考期中）下列说法错误的是
A．萃取是常用的有机物提纯方法
B．由李比希法一定可以确定物质的分子式
C．质谱图通常用于分析有机物的相对分子质量
D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响应该很大
【答案】B
【解析】A．利用溶质在两种互不相溶的溶剂中溶解度的不同，使溶质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的方法，有机物易一般溶于有机溶液，萃取是有机化学实验室中用来提纯化化合物的手段之一，故A正确；
B．李比希法是定量测定有机物中碳和氢元素含量的一种分析法，可以确定最简式，但最简式不一定是分子式，故B错误；
C．在质谱图中，横坐标表示离子的质荷比值，从左到右质荷比的值增大，最大质荷比即为相对分子质量，故C正确；
D．重结晶时，为了便于被提纯的物质从热饱和溶液中降温结晶析出，被提纯的有机物在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很大，故D正确；
综上所述答案为B。
5．（2022秋·内蒙古鄂尔多斯·高二校考期末）将与样品分别送入以下仪器进行分析，能得到相同结果的是
①元素分析仪②质谱仪③红外光谱仪④核磁共振仪
A．① B．①② C．①②③ D．①②③④
【答案】A
【解析】①元素分析仪用来确定元素种类；②质谱仪有不同的碎片峰，还可以用来确定相对分子质量；③红外光谱仪用来确定化学键或官能团；④核磁共振仪用来确定氢原子的种类和数目；题目中与具有相同的元素种类，尽管相对分子质量相同，但是碎片峰不同，另外化学键或官能团以及氢原子的种类和数目也各不相同；
故选A
6．（2022秋·浙江·高二杭州市长河高级中学校考期中）下列说法不正确的是
A．向CuSO4溶液中滴加氨水至深蓝色溶液， 再向深蓝色溶液中加入乙醇，有晶体析出
B．pH计可用于酸碱中和滴定终点的判断
C．用红外光谱仪可区别CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH
D．通过晶体的X-射线衍射实验可以确定键长、键角和键能
【答案】D
【解析】A．向CuSO4溶液中滴加氨水至深蓝色溶液，得到[Cu(NH3)4]SO4溶液，向深蓝色透明溶液加入乙醇，由于乙醇能降低[Cu(NH3)4]SO4的溶解度，会析出深蓝色的晶体，故A正确；
B．在酸碱中和滴定过程中，滴定终点判断的主要依据是溶液的pH值变化，pH计是一种精确测量溶液pH的仪器，故pH计可用于酸碱中和滴定终点的判断，故B正确；
C．CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH的官能团不同，用红外光谱仪可区别CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH，故C正确；
D．键长、键角决定分子的空间结构，通过晶体的X-射线衍射实验可以确定键长、键角，X-射线衍射实验不能确定键能，故D错误；
选D。
7．（2022春·陕西延安·高二校考期末）下列反应属于取代反应的是
①CHCl3+Cl2CCl4+HCl
②CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
③C2H4+3O22CO2+2H2O
④CH3CH2CN+Cl2+HCl
⑤+Br2+HBr
⑥CH3CH2CH2Br+NaOHCH3CH2CH2OH+NaBr
A．①②③ B．①③④⑥ C．①④⑤⑥ D．②④⑤⑥
【答案】C
【解析】取代反应的定义是有机物中的原子或原子团被其他原子或原子团所替代的反应，它的特点是“有上有下”，据此可以判断:
①是CHCl3的氢原子被氯原子替换的反应，有上有下是取代反应，符合题意；
②是烯烃的加成反应，只上不下，不符合题意；③是燃烧反应不是取代反应，不符合题意；
④是饱和碳原子上的氢被替换的反应，有上有下，是取代反应，符合题意；
⑤是苯环上的氢被溴原子替换的反应，有上有下，是取代反应，符合题意；
⑥CH3CH2CH2Br上的溴原子被羟基取代，有上有下，是取代反应，符合题意；
所以答案为:C。
8．（2022秋·浙江台州·高二校考阶段练习）某小组在实验室研究一种有机物，按顺序采取以下步骤确定其结构，采用的方法不正确的是
A．利用沸点不同蒸馏提纯该有机物
B．利用燃烧法确定该有机物的实验式为C2H6O
C．利用质谱图确定该有机物的相对分子质量为46
D．利用红外光谱图确定该有机物分子中某种化学键的个数
【答案】D
【解析】A．有机物往往易挥发，沸点低，且有机物间沸点相差较大，可利用沸点不同蒸馏提纯该有机物，A正确；
B．利用燃烧法，可确定该有机物含有的元素种类及生成物的物质的量之比，进而确定其实验式，B正确；
C．利用质谱图可确定该有机物的结构片断的相对分子质量，其中的最大数值就是该有机物的相对分子质量，C正确；
D．利用红外光谱图可确定该有机物分子中含有的化学键类型，可确定有机物的结构，但不能确定某种化学键的个数，D不正确；
故选D。
9．（2022秋·黑龙江黑河·高二校考阶段练习）下列试剂可将溴苯、苯、甲苯溶液分开的是
A．盐酸 B．酸性高锰酸钾 C．溴水 D．石蕊试液
【答案】B
【分析】溴苯不溶于水，且密度比水大，苯不溶于水，且密度比水小，甲苯不溶于水，密度小于水，可与酸性高锰酸钾发生氧化还原反应，以此解答。
【解析】A．溴苯、苯、甲苯与盐酸不反应，且苯、甲苯密度都比水小，不能鉴别，故A错误；
B．酸性高锰酸钾能氧化甲苯，并褪色，溴苯不溶于水，且密度比水大，苯不溶于水，且密度比水小，能鉴别，故B正确；
C．溴苯、苯、甲苯与溴水不反应，苯、甲苯密度都比溴水小，不可鉴别，故C错误；
D．溴苯、苯、甲苯与石蕊试液不反应，苯、甲苯密度都比石蕊试液小，不可鉴别，故D错误；
故选：B。
10．（2022秋·广西玉林·高二统考期末）有机物M的结构简式如图。下列有关M的说法正确的是
A．分子式为C15H13O3
B．苯环上的一氯代物有5种
C．1moL M与足量金属钠反应可生成2mol H2
D．可发生取代反应、加成反应和氧化反应
【答案】D
【解析】A．该有机物分子含有15个碳原子、14个氢原子、3个氧原子，其中分子式为C15H14O3，故A错误；
B．2个苯环上共有如图所示7种化学环境不同的氢原子：，故苯环上的一氯代物有7种，故B错误；
C．分子含有的1个羟基、1个羧基能与钠反应生成氢气，1molM与足量金属钠反应可生成1molH2，故C错误；
D．该物质含有醇羟基、羧基，可以发生酯化反应，即可以发生取代反应，含有苯环，能与氢气发生加成反应，羟基连接的碳原子上含有氢原子，可以发生催化氧化，可以燃烧，燃烧也属于氧化反应，故D正确；
故选：D。
11．（2022·高二课时练习）近年来，由于石油价格不断上涨，以煤为原料制备一些化工产品的前景又被看好。下图是以烃A为原料生产人造羊毛的合成路线：
下列说法正确的是
A．合成人造羊毛的反应属于缩聚反应
B．A生成C的反应属于加成反应
C．A生成D的反应属于取代反应
D．烃A的结构简式为
【答案】B
【分析】该聚合物的单体为C：，D：，A与HCN发生加成反应得到C，A为乙炔；A与B反应得到D：，B为CH3COOH，A生成D发生了加成反应。
【解析】A．该聚合物的单体为C：，D：，两者发生加聚反应得到人造羊毛，A错误；
B．A生成C的反应属于加成反应，B正确；
C．A生成D的反应属于加成反应，C错误；
D．烃A为乙炔，的结构简式为，D错误；
故选B。
12．（2022·高二课时练习）下列各组有机化合物中，不论三者以什么比例混合，只要总物质的量一定，则完全燃烧时消耗氧气的质量不变的是
A．，， B．，，
C．，， D．，，
【答案】B
【分析】有机物分子式为时，1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为；有机物分子式为时，1mol该有机物完全燃烧时消耗O2的物质的量为，有机物总物质的量一定，完全燃烧时消耗氧气的质量不变，说明有机物()分子的与有机物()分子的相同，据此分析判断。
【解析】A．的，的，的，A不符合题意；
B．的，的，的，B符合题意；
C．的，的，的，C不符合题意；
D．的，的，的，D不符合题意；
答案选B。
13．（2022·高二单元测试）下列有关有机物的应用说法不正确的是
A．糖类，油脂、蛋白质均为有机物，除用于生活中为人类提供能量和营养成分外，还可用作化工原料
B．用于国家游泳中心水立方的膜材料是由四氟乙烯与乙烯聚合而成的，它是一种有机物，难溶于水，不易燃
C．乙醇汽油的推广使用可减少对环境的污染，是因为乙醇汽油燃烧不产生、，等有害物质
D．合成纤维，合成树脂等在宇航服、飞行器中的应用说明航空航天工业离不开有机化学的支持
【答案】C
【解析】A．糖类、油脂、蛋白质能为人类提供能量和营养成分，同时它们也是非常重要的化工原料，A选项正确；
B．ETFE由四氟乙烯与乙烯聚合而成，故它为有机物，它用作建筑膜材料，应防水防火，即难溶于水并且不易燃烧，B选项正确；
C．乙醇汽油不完全燃烧可产生，在发动机中，与可生成，C选项错误；
D．有机化学产品尤其是高分子复合材料在航空航天工业中应用广泛，因此航空航天工业离不开有机化学的支持，D选项正确；
答案选C。
14．（2022·高二课时练习）有机化合物K的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A．K的分子式为C8H12NO3Cl，属于芳香族化合物
B．K分子中共有3个C-Hσ键
C．K分子中的碳原子与氨原子的杂化方式完全相同
D．K分子中含有σ键、π键，分子间可以形成氢键
【答案】D
【解析】A．根据结构简式可知，K分子中含有8个C原子、1个N原子、3个O原子、1个Cl原子，不饱和度为5，则含H原子数为8，分子式为C8H8NO3Cl，A错误；
B．K分子中共有5个C原子与H原子相连，所以共含5个C-Hσ键，B错误；
C．K分子中的碳原子的杂化方式有、两种，氮原子的杂化方式是，C错误；
D．K分子中含有苯环、碳氧双键和单键，因此含有σ键、π键，含有氨基和羟基，分子间可以形成氢键，D正确；
故选D。
15．（2022春·宁夏银川·高二银川唐徕回民中学校考期中）有机物A完全燃烧只生成CO2和H2O，将12 g该有机物完全燃烧，所得的产物依次通过足量浓硫酸和足量碱石灰，浓硫酸增重14.4 g，碱石灰增重26.4 g，该有机物的分子式是
A．C4H10 B．C3H8O C．C2H6O D．C2H4O2
【答案】B
【解析】浓硫酸具有吸水性，浓硫酸增重14.4 g，即有机物A完全燃烧产生水的质量为14.4 g，即n(H2O)=，n(H)=2n(H2O)=1.6 mol，m(H)=1.6 mol×1 g/mol=1.6 g。碱石灰吸收CO2气体，碱石灰增重26.4 g，即有机物A完全燃烧产生CO2的质量为26.4 g，n(CO2)=，则n(C)=0.6 mol，m(C)=0.6 mol×12 g/mol=7.2 g。根据反应过程中各种元素守恒，可知有机物中m(C)+m(H)=7.2 g+1.6 g=8.8 g＜12 g，说明该有机物中一定含有氧元素，12 g有机物中含有的氧元素的质量为m(O)=12 g-8.8 g=3.2 g，n(O)==0.2 mol，n(C)：n(H)：n(O)=0.6 mol：1.6 mol：0.2 mol=3：8：1，即该有机物的实验式为C3H8O，由于C3H8O中碳原子已经饱和，所以该有机物的分子式为C3H8O，故合理选项是B。
16．（2022·高二课时练习）二甲醚()和乙醇互为同分异构体，下列方法中不能鉴别二者的是
A．利用金属钠或者金属钾 B．利用质谱法
C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱法
【答案】B
【解析】A．活泼金属钠、钾能与乙醇反应产生气体，而不与乙醚反应，可以鉴别，A不符合题意；
B．二者的相对分子质量相等，则利用质谱法不能鉴别，B符合题意；
C．二甲醚和乙醇分子中分别含有醚键和羟基，官能团不同，可用红外光谱法鉴别，C不符合题意；
D．二甲醚分子中只有一种H原子，乙醇分子中有三种H原子，可用核磁共振氢谱法鉴别，D不符合题意。
故选B。
17．（2022春·江苏盐城·高二盐城市伍佑中学校考阶段练习）(标准状况下)的某气态烷烃和分子中只有一个碳碳双键的某气态烯烃的混合物在时完全燃烧后，将反应产生的气体缓慢通过浓硫酸，浓硫酸增重，剩余气体通过碱石灰，碱石灰增重。另再取标准状况下的该混合气体，将它通入过量的溴水中，溴水增重。下列说法不正确的是
A．混合气体中一定含有甲烷 B．混合气体中的烯烃为丁烯
C．混合气体中的烯烃存在同分异构体 D．混合气体中烷烃与烯烃的体积比为
【答案】B
【分析】标准状况下该混合气体的物质的量为，在时完全燃烧产生水蒸气和二氧化碳，浓硫酸增加的质量即产生水的质量，，则混合烃中含有氢原子；碱石灰增加的质量即产生二氧化碳的质量，，则混合烃中含有碳原子；混合烃的总质量为，所以混合烃的平均摩尔质量为，摩尔质量小于的烃只有甲烷，则混合气体中一定含有甲烷；将混合气体通入溴水，溴水增加的质量为烯烃的质量，则可得，所以，，结合可得该烯烃的摩尔质量为，设烯烃的分子式为，则有，以该烯烃为，结构简式为。
【解析】A．由分析可知混合烃中的烷烃为，烯烃为丙烯，A正确；
B．由分析可知混合烃中的烯烃为丙烯，B错误；
C．环丙烷与丙烯互为同分异构体，分子式均为，C项确；
D．根据分析可知混合烃中，，同温同压下气体体积之比等于物质的量之比，烷烃与烯烃的体积比为，D项正确；
故选B。
18．（2022·高二课时练习）某有机化合物的结构(图1)，球棍模型(图2)及核磁共振氢谱图(图3)如下：
下列关于该有机物的叙述正确的是
A．该有机物分子中不同化学环境的氢原子有7种
B．该有机物属于芳香族化合物
C．代表的基团为
D．该有机物在一定条件下能完全燃烧生成和
【答案】D
【解析】A．由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中有8种不同化学环境的氢原子，A错误；
B．由题给信息可看出，该物质中无苯环，不属于芳香族化合物，B错误；
C．由题给结构和球棍模型对照可知Et为，C错误；
D．该化合物只含有碳、氢、氧三种元素，一定条件下可完全燃烧生成和，D正确；
故选D。
二、多选题
19．（2022秋·山东聊城·高二校考阶段练习）某烃的组成中含碳、氢元素的质量比为6：1，该烃对氢气的相对密度为35，该烃能与H2发生加成反应，所得加氢产物的核磁共振氢谱中有3组峰，其面积之比为3：2：1，则该烃为
A．(CH3)2C=CHCH3 B．CH3CH=CHCH2CH3
C．CH2=CHCH2CH3 D．CH2=CHCH2CH2CH3
【答案】BD
【解析】该烃对氢气的相对密度为 35，则相对分子质量=35×2=70，含碳、氢元素的质量比为6：1，则分子中N(C)：N(H)=，最简式为CH2，设分子式为(CH2)n，即14n=70，解得：n=5，所以该烃的分子式为C5H10，该烃能与H2发生加成反应，说明含有碳碳双键，结构简式有：1-戊烯；2-戊烯；2-甲基-1-丁烯；3-甲基-1-丁烯；2-甲基-2-丁烯；结合该烃与H2发生加成反应，所得加氢产物的核磁共振氢谱中有3组峰，其面积之比为3：2：1，可得结构简式为：CH3CH=CHCH2CH3、CH2=CHCH2CH2CH3，故BD正确。
20．（2022秋·山东日照·高二校考阶段练习）以客观事实为依据建立起来的模型，在研究物质的结构和变化中有很重要的作用，如图表示乙烯、甲醛和物质的分子结构模型，下列叙述错误的是
A．物质的分子式为
B．若物质具有酸性，则乙烯和甲醛不一定具有酸性，若乙烯具有酸性，则物质不一定具有酸性
C．若物质是一元酸，则乙烯和甲醛不具有酸性
D．三种物质在空气中完全燃烧，生成的产物肯定不同
【答案】BD
【解析】根据乙烯、甲醛的模型图可知斜线圈为碳原子、黑圈为氢原子、点圈为氧原子，则为乙酸。
A．物质为乙酸，分子式为，选项A正确；
B．A为乙酸因含有羧基而具有酸性，乙烯和甲醛无羧基不具有酸性；若乙烯具有酸性，则为碳氢键电离，则物质一定具有酸性，选项B错误；
C．乙酸有一个羧基，为一元酸，乙烯和甲醛无羧基，选项C正确；
D．三种物质在空气中完全燃烧都生成二氧化碳和水，选项D错误；
答案选。
第II卷（非选择题）
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三、填空题
21．（2022春·宁夏银川·高二银川唐徕回民中学校考期中）完成下列问题。
(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醚的结构式为，其核磁共振氢谱中有2个信号(如下图)。
①下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是_______(填字母)。
A．CH3—CH3 　　　　　B．CH3COOH　　　　C．CH3COOCH3　　　　　　D．CH3COCH3
②化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如下图所示，则A的结构简式为_______，请预测B的核磁共振氢谱上有_______个峰(信号)。
③用核磁共振氢谱的方法来研究C2H6O的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定C2H6O分子结构的方法是_______。
(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为O2。
①C分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是_______，则C的分子式是_______。
②C能与NaHCO3溶液发生反应，C一定含有的官能团名称是_______。
③C分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是1∶1∶1∶3，则C的结构简式是_______。
④0.1molC与足量Na反应，在标准状况下产生H2的体积是_______L。
【答案】(1) AD BrCH2CH2Br 2 核磁共振氢谱中有3个吸收峰的是CH3CH2OH，有1个吸收峰的是CH3—O—CH3
(2) 90 C3H6O3 羧基 2.24
【解析】（1）①核磁共振氢谱中只有一种峰，说明该分子中的H原子都是等效的，只有1种H原子，
A. CH3-CH3中6个H原子都是等效的，核磁共振氢谱中只有一种峰，故A选；
B. CH3COOH中甲基中的H原子与羧基中的H原子所处化学环境不同，CH3COOH有2种H原子，核磁共振氢谱中有2个峰，故B不选；
C. CH3COOCH3中甲基所处化学环境不同，甲基H原子不同，有2种H原子，核磁共振氢谱中有2个峰，故C不选；
D. CH3COCH3中2个甲基连在同一个羰基上，6个H原子都是等效的，核磁共振氢谱中只有一种峰，故D选；
故选AD；
②)由A的核磁共振氢谱可知，分子中只有一种H原子，A分子中2个Br原子连接不同的碳原子，故A的结构简式为BrCH2CH2Br，B与A互为同分异构体，B分子中2个Br原子连接在同一碳原子上，B为CH3CHBr2，分子中有2种H原子，故核磁共振氢谱图有2个峰；
③通过其核磁共振氢谱中的峰信号可以判断有3个信号时，分子结构为CH3CH2OH；1个信号时，分子结构为CH3-O-CH3；
（2）①由C分子的质谱图，可知C的相对分子质量为90，9g C的物质的量为，燃烧生成二氧化碳为，生成水为，则1个有机物分子中N(C)=、N(H)=，则分子中N(O)=，故有机物C的分子式为C3H6O3；
②C能与NaHCO3溶液发生反应，C一定含有羧基；
③有机物C的分子式为C3H6O3，含有羧基，C分子的核磁共振氢谱有4个吸收峰，说明含有4种H原子，峰面积之比是1:1:1:3，则4种H原子数目为1、1、1、3，则A的结构简式为：；
④0.1mol 含0.1mol羟基和0.1mol羧基，与足量Na反应，共产生0.1molH2，在标况下的体积为0.1mol22.4L/mol=2.24L。
22．（2022秋·甘肃定西·高二校考期中）为了测定某有机物A的结构，做如下实验：
①将2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和2.7 g水；
②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图；
③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图所示图谱，试回答下列问题：
(1)有机物A的相对分子质量是________。
(2)求该有机物A的实验式________。
(3)则A的分子式_______
(4)由图可知，该有机物A中含有_____种不同类型的氢原子，其个数之比是________________。
(5)写出有机物A可能的结构式______________
【答案】(1)46
(2)C2H6O
(3)C2H6O
(4) 3 1∶2∶3
(5)CH3CH2OH
【分析】根据质谱图可知，最大质荷比即为有机物A的相对分子质量；根据2.3g该有机物充分燃烧生成的二氧化碳、水的量判断有机物A中的碳元素、氢元素的物质的量、质量，再判断是否含有氧元素，计算出C、H、O元素的物质的量之比，最后确定A的实验式；结合核磁共振氢谱判断该有机物分子的结构简式，以此解题。
（1）
在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以有机物A的相对分子质量为46，故答案为：46；
（2）
n(C)=n(CO2)=0.1mol，含有的碳原子的质量为m(C)=0.1mol×12g mol-1=1.2g，氢原子的物质的量为：n(H)=×2=0.3mol，氢原子的质量为m(H)=0.3mol×1g mol-1=0.3g，该有机物中m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，氧元素的物质的量为n(O)==0.05mol，则n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1mol∶0.3mol∶0.05mol=2∶6∶1，所以A的实验式是：C2H6O，故答案为：C2H6O；
（3）
因为实验式是C2H6O，相对分子质量为46，所以其实验式即为分子式，即分子式为：C2H6O；
（4）
根据核磁共振氢谱图可知，有机物A中有3种不同类型的氢原子，其个数之比是1∶2∶3；
（5）
A的分子式为C2H6O，有如下两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有1个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有3个峰，而且3个峰的面积之比是1∶2∶3，根据图二，CH3CH2OH符合题意，故答案为：CH3CH2OH。
23．（2022·高二课时练习）回答下列问题：
(1)有机物A的质谱图和红外光谱图分别如下：
①A的结构简式为_______。
②写出属于醇类，与A互为同分异构体的结构简式：_______。
(2)相对分子质量不超过100的有机物B，既能与金属钠反应产生无色气体，又能与碳酸钠反应产生无色气体，还可以使溴的四氯化碳溶液褪色。B完全燃烧只生成和。经分析，其含氧元素的质量分数为37.21%。经核磁共振仪检测发现B的氢谱如下：
B的结构简式为_______。
【答案】(1) 、、、
(2)
【解析】（1）
①质谱图中，质荷比的最大值表示样品的相对分子质量，故A的相对分子质量为74，由红外光谱图能够推断出A中含有对称的与和醚键，所以A为；
②由于有4种结构，故A属于醇类的同分异构体有4种；
（2）
B能与金属钠反应产生无色气体，也能与碳酸钠反应产生无色气体，说明B中至少含有一个羧基，同时还可能含有羟基等。B中含氧元素的质量分数为37.21%，若每个B分子中含有2个氧原子，则B的相对分子质量为86；若每个B分子中含有3个氧原子，则B的相对分子质量为129，大于100，不符合要求，所以每个B分子中只含有一个羧基。又因为B可以使溴的四氯化碳溶液褪色，所以B还含有碳碳不饱和键，再结合核磁共振氢谱图显示B中含有三种等效氢原子且个数比为1：2：3，可以推断其结构简式为。
24．（2022秋·江西南昌·高二南昌十中校考阶段练习）按要求填写：
(1)化合物A是汽油燃烧抗震性能的参照物，它的结构简式如图，按系统命名，它的名称是_______。核磁核磁共振仪测出其核磁共振氢谱面积之比为________。
(2)C4H10O的同分异构体中，属于醇类且含有“手性碳原子”(注：连有四个不同原子或基团的碳原子)的结构简式为_______。
(3)“温室效应”是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径，其中将CO2转化成有机物实现碳循环是减少CO2的一种方法。
①CO2和H2反应生成A和水，反应如下
若CO2与H2以1：3混合完全反应生成A的式量为32，则A的结构简式为______。
②在一定条件下发生下列反应：
a. 6CO2+6H2O→C6H12O6+6O2
b. 2CO2+6H2→C2H5OH+3H2O
c. CO2+CH4→CH3COOH
其中原子利用率最高的是_______(填序号）。
【答案】(1) 2,2,4-三甲基戊烷 6:1:2:9
(2)
(3) CH3OH c
【解析】（1）
化合物A中主链含有5个C原子，2号C原子上有2个甲基，4号C原子上有1个甲基，其名称为2,2,4-三甲基戊烷；化合物A中含有4种不同环境的H原子，其个数比为6:1:2:9，故其核磁共振氢谱面积之比为6:1:2:9；
（2）
C4H10O的同分异构体中，属于醇类的有：CH3CH2CH2CH2OH、 、 、 ，其中含有手性碳原子的结构简式为 ；
（3）
①若CO2与H2以1：3混合完全反应，生成A的式量为32，由质量守恒定律可知，生成水分子的数目为1，根据原子守恒定律可知，A的分子式为CH4O，则A的结构简式为CH3OH；
②反应CO2+CH4→CH3COOH为化合反应，所有原子都变为产物，其原子利用率最高，答案选c。
25．（2022秋·黑龙江鸡西·高二鸡西市第四中学校考期中）回答下列问题
(1)某研究性学习小组在实验室合成了一种物质A。经分析，A的相对分子质量不超过100，A中C、H元素的质量分数分别为w(C)=69.76%，w(H)=11.63%，且完全燃烧后产物只有CO2和H2O。则A的摩尔质量为_____。
(2)质谱图表明某有机化合物的相对分子质量为70，红外光谱表征到和-CHO的存在，核磁共振氢谱如图(峰面积之比依次为1∶1∶1∶3)，分析核磁共振氢谱图，回答下列问题：
①分子中共有_______种处于不同化学环境的氢原子。
②该物质的分子式为_______。
③该有机化合物的结构简式为_______。
【答案】(1)86 g·mol-1
(2) 4 C4H6O CH3CH=CHCHO
【解析】（1）由w(C)、w(H)可得w(O)=18.61%，令有机物分子式为CxHyOz，则有=18.61%，因为A的相对分子质量不超过100，因此有M=≤100，解得z≤1.2，即A中应含有1个氧原子，z=1代入上式，求的M=86g/mol，故答案为86 g/mol；
（2）①根据图象可知，有4组峰，可知该有机化合物分子中有4种不同化学环境的氢原子；故答案为4；
②红外光谱表征到和-CHO的存在，则分子中含有碳碳双键和醛基，因其相对分子质量为70，且至少含有6个氢原子，由此可知该有机化合物分子中含有4个碳原子，所以该有机化合物的分子式为C4H6O；故答案为C4H6O；
③根据上述分析，推出该有机物结构简式为CH3CH=CHCHO；故答案为CH3CH=CHCHO。
试卷第4页，共20页
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