专题1、专题2综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列反应中属于加成反应的是
A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色
B.将四氯化碳滴入碘水中,振荡后水层接近无色
C.乙烯使溴水褪色
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失
2.用分液漏斗可以分离的一组液体混合物是
A.溴和 B.溴苯和水 C.苯和硝基苯 D.汽油和苯
3.下列有关有机物的说法正确的是
A.有机化合物均不溶于水
B.所有的有机物都易燃烧
C.易溶于汽油,酒精、苯等有机溶剂的物质一定是有机物
D.有机物所发生的反应一般比较复杂,反应速率较慢,并且常伴有副反应的发生
4.某有机物A的分子式为,对其结构进行光谱分析如图所示,则A的结构简式为
红外光谱图 核磁共振氢谱图
A. B.
C. D.
5.研究有机物的一般步骤:分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是
A.蒸馏——分离提纯互溶且沸点不同的液态有机混合物的方法
B.燃烧法——研究确定有机物元素组成的有效方法
C.对粗苯甲酸提纯时操作为:加热溶解,蒸发结晶,过滤
D.红外光谱图——确定有机物分子中的官能团或化学键
6.聚氯乙烯是制作装修材料的最常用原料,失火时聚氯乙烯在不同的温度下,发生一系列复杂的化学变化,产生大量有害气体,其过程大体如下:
下列说法不正确的是
A.在火灾现场,可以用湿毛巾捂住口鼻,并尽快远离现场
B.上述反应中①属于消去反应,④属于氧化反应
C.火灾中由聚氯乙烯产生的有害气体中含HCl、CO、C6H6等
D.聚氯乙烯的单体可由乙烯与HCl加成而得
7.咖啡因是弱碱性化合物,易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等,微溶于水、石油醚。含有结晶水的咖啡因是无色针状晶体,味苦,在100℃时失去结晶水并开始升华,120℃时升华相当显著,178℃时升华很快。它的结构式为,实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因:
在步骤1加入酒精进行浸泡,过滤得到提取液,步骤2、步骤3、步骤4所进行的操作或方法分别是
A.加热、结晶(或蒸发)、升华 B.过滤、洗涤、干燥
C.萃取、分液、升华 D.加热、蒸馏、蒸馏
8.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H2O和CO2
B.测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比
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H2O和CO2的物质的量之比
D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成的H2O和CO2的质量
9.下列有机物中,含有两种官能团的是
A.乙二醇 B.1,2-二溴乙烷
C.二氯甲烷 D.乳酸
10.下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A.酚类 -OH
B.CH3-O-CH3醚类
C.醛类 -CHO
D.羧酸类 -CHO
11.下列物质中,存在顺反异构体的是
A. B.
C. D.
12.下列说法正确的是
A.分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种
B.分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种
C.的一溴代物有5种
D.C4H10的同分异构体有3种
13.下列物质的类别与所含官能团都正确的是
A. 酚 羟基 B.CH3COCH3醚 醚键
C.醛 醛基 D. 酮 酮羰基
14.有机物与氯气发生取代反应,生成的一氯代物有
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
15.有机化合物Z可用于治疗阿尔茨海默症,其合成路线如下,下列说法错误的是
A.该反应为加成反应 B.X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同
C.Z的消去反应产物具有顺反异构体 D.Z的同分异构体可能含两个苯环
二、实验题
16.乙酰苯胺()具有退热镇痛作用,在OTC药物中占有重要地位。乙酰苯胺可通过苯胺()和乙酸反应制得,该反应是放热的可逆反应。
已知:I.苯胺在空气中易被氧化。
II.可能用到的有关性质如下:
名称 相对分子质量 性状 密度g/cm3 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解度
g/100水 g/100g乙醇
苯胺 93 棕黄色油状液体 1.02 -6.3 184 微溶 ∞
冰醋酸 60 无色透明液体 1.05 16.6 117.9 ∞ ∞
乙酰苯胺 135 无色片状晶体 1.21 155~156 280~290 温度高,溶解度大 较水中大
I.制备乙酰苯胺的实验步骤如下:
步骤1:在制备装置加入9.2 mL苯胺、17.4 mL冰醋酸、0.1 g锌粉及少量水。
步骤2:小火加热回流1 h。
步骤3:待反应完成,在不断搅拌下,趁热把反应混合物缓慢地倒入盛有250 mL冷水的烧杯中,乙酰苯胺晶体析出。冷却,减压过滤(抽滤),制得粗乙酰苯胺。
II.乙酰苯胺的提纯
将上述制得的粗乙酰苯胺固体移人500 mL烧杯中,加入100 mL热水,加热至沸腾,待粗乙酰苯胺完全溶解后,再补加少量蒸馏水。稍冷后,加入少量活性炭吸附色素等杂质,在搅拌下微沸5 min,趁热过滤。待滤液冷却至室温,有晶体析出,称量产品为10.8 g。
回答下列问题:
(1)写出制备乙酰苯胺的化学方程式___________。
(2)将三种试剂混合时,最后加入的试剂是___________。
(3)步骤2:小火加热回流1 h,装置如图所示。a处使用的仪器为___________ (填“A”、“B”或“C”),该仪器的名称是___________。
(4)步骤I反应体系的温度控制在100℃~105℃,目的是___________。
(5)步骤II中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是___________。这种提纯乙酰苯胺的方法叫___________。
(6)乙酰苯胺的产率是____________ (精确到小数点后1位),导致实际值低于理论值的原因不可能是___________ (填字母标号)。
A.没有等充分冷却就开始过滤 B.在抽滤时,有产物残留在烧杯壁
C.乙酰苯胺中的乙酸未除干净 D.抽滤时乙酰苯胺有部分溶于水中
17.茉莉花香气成分中含有茉莉酮(),其香味浓郁,被广泛应用于化妆品的制造中。采用下列实验方法,可以确定茉莉酮中含有碳碳不饱和键:①取适量的茉莉酮置于烧杯中;②加入足量酒精,用玻璃棒充分搅拌;③向烧杯中滴入少量溴水,用玻璃棒充分搅拌;④观察实验现象,得出结论。根据以上材料,填写实验中的问题:
(1)②和③中都用到玻璃棒,其作用分别是:
②________________________;③_____________________________。
(2)③向烧杯中滴入少量溴水时用到的仪器是_____________________________。
(3)②加入足量酒精,________(填“能”或“不能”)用蒸馏水代替,其原因是________________________________________________________________________。
(4)茉莉酮中含有的官能团是________(填名称)。
(5)上述实验中能够说明茉莉酮中含有的实验现象是____________________。
三、有机推断题
18.能够水解的某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为72.0%、含氢为6.67%,其余全为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。
方法一:用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
方法二:核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3,如图1。
方法三:利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图2。
试填空:
(1)A的分子式为__。
(2)A的分子中只含一个甲基的依据是__(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
(3)A可能的结构简式为__。
四、原理综合题
19.某有机化合物经李比希法测得其中含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%,其余为氧。用质谱法分析知该有机物的相对分子质量为88。请回答下列有关问题:
(1)该有机物的分子式为_______。
(2)若该有机物的水溶液呈酸性,且结构中不含支链,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为_______。
(3)若实验测得该有机物中不含 结构,利用红外光谱仪测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是_______、_______、_______。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.乙烯使酸性KMnO4溶液褪色,发生氧化反应,A不符合题意;
B.碘单质在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,将四氯化碳滴入碘水中,四氯化碳能萃取碘水中的碘单质,振荡后水层接近无色,发生物理变化,B不符合题意;
C.乙烯使溴水褪色,发生加成反应,C符合题意;
D.甲烷与氯气混合,光照一段时间后黄绿色消失,发生取代反应,D不符合题意;
故选C。
2.B
【分析】能用分液漏斗分离的物质必须是两种相互不溶的液体,一般来说:有机溶质易溶于有机溶剂,无机溶质易溶于无机溶剂;
【详解】A.溴易溶于有机物CCl4,所以不能用分液漏斗分离,A错误;
B.溴苯是有机物,水是无机物,溴苯和水不互溶,所以能用分液漏斗分离,B正确;
C.苯和硝基苯都是有机物,所以苯和硝基苯能相互溶解,不能用分液漏斗分离,C错误;
D.汽油和苯都是有机物能互溶,不能用分液漏斗分离,D错误;
故选B。
3.D
【详解】A.很多有机化合物易溶于水,如乙醇、乙酸、葡萄糖等,A错误;
B.有机物不一定易燃烧,如四氯化碳,B错误;
C.易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂的物质不一定是有机物,如溴单质易溶于这些溶剂,C错误;
D.有机物所发生的反应一般比较复杂,反应速率较慢,并且常伴有副反应的发生,D正确;
故选D。
4.B
【分析】红外光谱显示含有醚键、甲基和亚甲基,核磁共振氢谱显示有两种不同化学环境的氢原子,以此作答。
【详解】A.此结构简式中有四种不同化学环境的氢原子,A错误;
B.此结构简式中有两种不同化学环境的氢原子,且存在醚键、甲基和亚甲基,B正确;
C.此结构简式中有四种不同化学环境的氢原子,C错误;
D.此结构简式中有三种不同化学环境的氢原子,D错误;
故答案选B。
5.C
【详解】A.蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法,液态有机混合物中各成分沸点不同,因而可采取蒸馏,故A正确;
B.利用燃烧法,能得到有机物燃烧后的无机产物,并作定量测定,最后算出各元素原子的质量分数,得到实验式或最简式,故B正确;
C.对粗苯甲酸提纯时操作为:加热溶解,蒸发浓缩,趁热过滤,冷却结晶得到固体,故C错误;
D.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上处于不同的位置,所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团,故D正确;
故选:C。
6.D
【详解】A. 消防安全知识,描述正确,A正确;
B.反应①生成碳碳不饱和键的同时掉下HCl小分子是消去反应,④反应是失氢的氧化反应,B正确;
C.根据题目所给合成路线,HCl、苯等均有生成,有机物不完全燃烧可以产生CO,C正确;
D.氯乙烯是由乙炔与氯化氢一比一加成得到,D错误。
7.A
【分析】咖啡因易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等,微溶于水、石油醚,则步骤1可加入乙醇等有机溶剂进行萃取,然后进行蒸馏、升华,可得到咖啡因粗产品,以此解答。
【详解】在步骤1中加入了乙醇,下面要分离咖啡因和乙醇,可进行加热得到浓缩液再结晶(或蒸发)得到粗产品,因咖啡因易升华,为进一步得到较为纯净的咖啡因,可进行升华,故选A。
8.D
【详解】A.烃或烃的含氧衍生物燃烧都生成H2O和CO2,则由燃烧产物不能确定有机物分子中是否含有氧元素,故A错误;
B.烃或烃的含氧衍生物燃烧都生成H2O和CO2,则测定其燃烧产物中H2O和CO2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素,故B错误;
C.烃或烃的含氧衍生物燃烧都生成H2O和CO2,则测定完全燃烧时消耗有机物的物质的量分别与生成的H2O和CO2的物质的量之比,只能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,故C错误;
D.烃或烃的含氧衍生物燃烧都生成H2O和CO2,则测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成的H2O和CO2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,根据质量守恒可确定是否含有氧元素,故D正确;
故选D。
9.D
【详解】A.含有羟基一种官能团,故A不符合题意;
B.含有碳溴键一种官能团,故B不符合题意;
C.含有碳氯键一种官能团,故C不符合题意;
D.含有羟基、羧基2种官能团,故D符合题意;
故选D。
10.B
【详解】A.羟基没有与苯环直接相连,此有机化合物属于醇,A错误;
B.氧原子与两个碳原子相连,此有机化合物属于醚,官能团是醚键,B正确;
C.所含官能团为(R为烃基),该有机化合物属于酯,C错误;
D.该物质属于羧酸,官能团是羧基(一COOH),D错误;
故选B。
11.C
【分析】具有顺反异构体的有机物中碳碳双键上的碳原子连有2个不同的原子或原子团。
【详解】A.中其中一个双键碳原子上连接两个氢原子,不存在顺反异构体,故A错误;
B.中其中一个双键碳原子上连接两个氢原子,不存在顺反异构体,故B错误;
C.中双键碳原子上连接两个不一样的原子或原子团,故存在顺反异构体,故C正确;
D.中其中一个双键碳原子上连接两个氢原子,不存在顺反异构体,故D错误;
故选C。
12.C
【详解】A.丙基有两种,故分子式是C4H8O且属于醛的结构有2种,选项A错误;
B.丁基有4种,分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构C4H9-COOH有4种,选项B错误;
C.有5种化学环境的氢原子,其一溴代物有5种,选项C正确;
D.C4H10的同分异构体有正丁烷和异丁烷共2种,选项D错误;
答案选C。
13.C
【详解】A.是苯甲醇,分子中含有醇羟基,属于芳香醇,而不属于酚,A错误;
B.CH3COCH3分子中含有酮羰基,由于分子中含有3个C原子,因此是丙酮,属于酮,B错误;
C.分子中含有醛基,该物质是丙醛,属于醛,C正确;
D.分子中含有酯基,该物质是乙酸苯酯,属于酯,D错误;
故合理选项是C。
14.C
【分析】等效氢原子指在有机物中位置相同的氢原子,包括同一甲基上的氢原子和同一碳原子所连甲基上的氢原子。利用等效氢原子法可判断有机物的一氯代物数目,即该有机物有多少种等效氢原子,就有多少种一氯代物。
【详解】该有机物存在3种等效氢原子,因此其一氯代物有3种,选C。
故答案为:C。
15.D
【详解】A.X的醛基其中一个碳氧键断裂,氧连接氢原子,碳原子连接其它基团,属于加成反应,故 A正确;
B.X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同都有1个手性碳原子,故B正确;
C.Z中羟基发生消去反应形成碳碳双键,产物中碳碳双键中每个不饱和碳原子均连接2个不同的原子原子团,具有顺反异构,故C正确;
D.Z的不饱和度为7,苯环的不饱和度为4,Z的同分异构体不可能含两个独立的苯环,故D错误;
故选D选项。
16.(1)+CH3COOH+H2O
(2)苯胺
(3) A 直形冷凝管
(4)有利于水蒸气馏出,减少乙酸馏出
(5) 减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失(或防止趁热过滤时温度降低有部分乙酰苯胺析出而造成损失) 重结晶
(6) 79.3% C
【详解】(1)苯胺和冰醋酸生成乙酰苯胺,化学方程式为:+CH3COOH+H2O。
(2)苯胺在空气中易被氧化,应先加入锌粉和醋酸,最后加入苯胺,锌粉与醋酸反应生成氢气,可以排出装置中的空气,保护苯胺不被氧化。
(3)小火加热回流1h,则a处使用的仪器为直形冷凝管,答案选A。
(4)步骤I反应体系的温度控制在100℃~105℃,水的沸点低于乙酸,目的是有利于水蒸气馏出,减少乙酸馏出。
(5)步骤II中,粗乙酰苯胺溶解后,补加少量蒸馏水的目的是:减少趁热过滤时乙酰苯胺的损失(或防止趁热过滤时温度降低有部分乙酰苯胺析出而造成损失)
;这种提纯乙酰苯胺的方法叫重结晶。
(6)9.2 mL苯胺的物质的量为:,根据+CH3COOH+H2O可知,理论上的物质的量为:,则乙酰苯胺的产率为:;
A.乙酰苯胺在温度高时,溶解度大,没有等充分冷却就开始过滤,使得产率偏低,实际值低于理论值,A正确;
B.在抽滤时,有产物残留在烧杯壁,使得产率偏低,实际值低于理论值,B正确;
C.乙酰苯胺中的乙酸未除干净,会使乙酰苯胺质量偏大,可能导致实际值高于于理论值,C错误;
D.抽滤时乙酰苯胺有部分溶于水中,使得产率偏低,实际值低于理论值,D正确;
答案选C。
17. 搅拌,加速茉莉酮在酒精中的溶解 搅拌,使茉莉酮与溴水充分接触,加快反应速率 胶头滴管 不能 茉莉酮能够溶于酒精,不能溶于水 羰基、碳碳双键 溴水褪色
【详解】(1)②中用玻璃棒搅拌,加速茉莉酮在酒精中的溶解,③中用玻璃棒搅拌,使茉莉酮与溴水充分接触,加快反应速率,故答案为搅拌,加速茉莉酮在酒精中的溶解;搅拌,使茉莉酮与溴水充分接触,加快反应速率;
(2)③向烧杯中滴入少量溴水可以直接使用胶头滴管滴加,故答案为胶头滴管;
(3)②加入足量酒精,不能用蒸馏水代替,因为茉莉酮能够溶于酒精,不能溶于水,故答案为茉莉酮能够溶于酒精,不能溶于水;
(4)根据茉莉酮的结构,其中含有的官能团有羰基和碳碳双键,故答案为羰基、碳碳双键;
(5)能够与溴发生加成反应,使溴水褪色,故答案为溴水褪色。
18. C9H10O2 bc 、 、
【分析】(1)根据有机物中各元素的质量分数及相对分子质量计算确定分子式;(2)甲基中含有3个氢原子,可以根据有机物中氢原子数目及核磁共振氢谱确定甲基的数目;(3)根据有机物的分子式结合红外光谱中存在的基团分析结构简式。
【详解】(1) 有机物A中C原子个数N(C)=,有机物A中H原子个数N(H)=,有机物A中O原子个数N(O)=,所以有机物A的分子式为C9H10O2,,故答案为:C9H10O2;
(2) A的核磁共振氢谱有5个峰,说明分子中有5种H原子,其面积之比为对应的各种H原子个数之比,由分子式可知分子中H原子总数,进而确定甲基数目,所以需要知道A的分子式及A的核磁共振氢谱图,故答案为:bc;
(3) 由A分子的红外光谱知,含有C6H5C-、碳碳单键、C-H、C=O、C-O-C等基团,则结构中含有酯基,根据核磁共振氢谱有5种氢原子,且含有一个甲基分析,苯环上只有一个取代基,且含有酯基,可能结构有 、 、 ,故答案为: 、 、 。
19.(1)
(2)3:2:2:1
(3)
【详解】(1)根据已知:有机物的相对分子质量为88,含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%,其余为氧,所以1 mol该有机物中,,,,故该有机物的分子式为。
(2)若该有机物的水溶液呈酸性,说明含有羧基,结构中不含支链,则该有机物的结构简式为,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为3:2:2:1。
(3)由图可知,该有机物分子中有2个、1个 、1个-C-O-C-结构或2个、1个-COO-结构,据此可写出该有机物可能的结构简式有:、、。
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