第3章第2节有机化合物结构的测定同步练习（含解析）2022——2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修3
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| 名称 | 第3章第2节有机化合物结构的测定同步练习（含解析）2022——2023学年下学期高二化学鲁科版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 901.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-20 21:29:03 | ||
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文档简介
第3章第2节有机化合物结构的测定同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．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——分离提纯液态有机混合物
B．燃烧法——研究确定有机物成分的有效方法
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
2．水杨酸环己酯具有花香气味，可作为香精配方，其合成路线如下：
++H2O
下列说法不正确的是
A．水杨酸的核磁共振氢谱有6组峰
B．水杨酸、水杨酸环己酯都能与FeCl3溶液发生显色反应
C．1 mol水杨酸与浓溴水反应时，最多消耗2 mol Br2
D．1 mol水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解时，最多消耗3 mol NaOH
3．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是
A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C．仅由A的核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3-O-CH3
4．2015年10月，中国科学家屠呦呦因为发现了新型抗疟药——青蒿素，获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于青蒿素分子结构的研究中说法不正确的是
A．通过核磁共振氢谱能确定青蒿素分子中有三种氢原子
B．通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量
C．通过红外光谱能确定青蒿素分子中含有酯基
D．通过化学反应证明分子中含有过氧基
5．对于丙烷和丁烷的下列有关说法正确的是
A．丙烷和丁烷互为同分异构体
B．符合通式CnH2n＋2(n≥1)的物质均属于烷烃
C．丁烷的一氯代物有5种
D．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大
6．为测定某有机物的结构，用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱，则该有机物可能是
A． B．(CH3)3CH C．CH3CH2OH D．CH3CH2CH2COOH
7．麻黄素有平喘作用，我国药物学家从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药。某实验兴趣小组用李比希法、现代仪器等测定麻黄素的分子式，测得含C、H、O、N四种元素中的若干种，其中含氮8.48%；同时将5.0g麻黄素完全燃烧可得，，据此，判断麻黄素的分子式为
A． B． C． D．
8．某有机化合物3.2 g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6 g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g。则下列判断正确的是
A．该有机物只含碳、氢两种元素
B．该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1：2
C．该有机物的分子式一定为CH4O
D．根据题目条件可求出该有机物的实验式，无法求出该有机物的分子式
9．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
10．二甲醚()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
11．叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下：
下列有关说法正确的是
A．叶蝉散的分子式是 B．叶蝉散分子中含有羧基
C．叶蝉散的核磁共振氢谱有8组吸收峰 D．邻异丙基苯酚与互为同系物
12．下列有关苯的结构和性质的说法正确的是
A．与是同一种物质，说明苯分子中碳碳双键、碳碳单键交替排列
B．苯在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，说明苯含碳量较高
C．常温下苯是无色无味的液态烃
D．向苯中加入溴的四氯化碳溶液，振荡后静置，可观察到液体分层，上层呈橙红色
二、多选题
13．(拟除虫菊酯的一种)是一种人工合成的低毒、高效、对昆虫具有强烈杀灭作用的杀虫剂。以下对该化合物的叙述中，正确的是
A．分子式为 B．至少含有三种官能团
C．不能发生取代反应 D．可能发生加成反应
14．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
15．A、B、C三种气态烃组成的混合物共amol，与足量氧气混合点燃，完全燃烧后恢复到原来的状况(标准状况下)，气体总物质的量减少2amol，则三种烃可能是
A．、、 B．、、
C．、、 D．、、
三、实验题
16．已知反应：，实验室用如图所示装置制备溴乙烷(沸点为38.4℃，密度为)。实验前先向仪器a中加入10g乙醇和足量浓硫酸，然后加入研细的20.6gNaBr。
(1)加入碎瓷片的作用是_______。
(2)试管d中出现的实验现象是_______。
(3)反应结束后，试管d中含少量杂质，为了除去粗产品中的杂质，可选用的试剂是_______(填字母)。
A．苯 B． C．溶液 D．
(4)经过分离、提纯、干燥后，该实验最终得到10.9g溴乙烷，则本实验中溴乙烷的产率为_______。
(5)通过以下实验步骤可检验溴乙烷中的溴元素，其正确的操作顺序是_______(填序号)。
①加热 ②加入溶液 ③加入稀酸化 ④加入溶液 ⑤冷却 ⑥取少量溴乙烷
17．某化学小组为测定有机物G的组成和结构，设计实验装置及实验步骤如图：
回答下列问题：
(1)“加热反应管C”和“打开分液漏斗活塞”这两步操作应先进行___。
(2)装置B中浓H2SO4的作用是___。
(3)装置F中碱石灰的作用是___。
(4)若准确称取8.8g样品G(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化，最终生成CO2和H2O)，洗气瓶D质量增加7.2g。U型管E质量增加17.6g，又知有机物G的质谱图(如图所示)为：
该有机物的分子式为___。
(5)另取有机物G8.8g，跟足量NaHCO3溶液反应，生成2.24LCO2(标准状况)，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6：1：1，综上所述，G的结构简式为___。
四、有机推断题
18．化合物I()是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；
②
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基时不稳定，易脱水形成羰基。
请由以上信息写出A~I的结构简式：A_________，B_________，C_________，D_________，E_________，F_________，G_________，H_________。
19．有A、B、C三种烃，已知：
①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3；
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种；
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一种。
请回答下列问题：
(1)B的最简式为___________，分子式为___________，其二溴代物有___________种。
(2)C的三种二氯代物的结构简式分别为___________、___________、___________。
(3)A的结构简式为___________，名称为___________。
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．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，选项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，选项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，选项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，选项D正确；
答案选C。
2．D
【详解】A．水杨酸中含有6种不同类型的氢原子，故其在核磁共振氢谱中应有6组峰，A正确；
B．水杨酸、水杨酸环己酯均含有酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；
C．溴与水杨酸发生取代时，取代的位置是苯环上酚羟基的邻位和对位，水杨酸的酚羟基邻位与对位能被取代的只有两个位置，所以1mol水杨酸跟足量浓溴水反应时，最多消耗2mol Br2，故C正确；
D．水杨酸中含有1个羧基和一个酚羟基，1 mol水杨酸环己酯水解最多消耗2 mol NaOH，D错误；
故选D。
3．D
【详解】A．红外光谱图中给出的化学键有C-H键、O-H键和C-O键三种，A项正确；
B．核磁共振氢谱图中峰的个数即代表氢的种类数目，故该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，B项正确；
C．核磁共振氢谱峰的面积表示氢的数目比，在没有明确化学式的情况下，无法得知氢原子总数，C项正确；
D．若A为CH3-O-CH3，则无O-H键，与所给红外光谱图不符，且其核磁共振氢谱图应只有1个峰，与核磁共振氢谱图不符，D项错误；
故选D。
4．A
【详解】A．青蒿素分子不对称，除了甲基上的氢原子，还有其他类型的氢原子，不止三种，A项错误；
B．质谱仪通过质荷比确定相对分子质量，通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量，故B正确；
C．依据红外吸收光谱的特征频率可以鉴别有机物中含有哪些官能团，故C正确；
D．含有过氧基的物质在高温下易分解，通过检验青蒿素的热稳定性可以证明其中含有过氧基，故D正确；
故选A。
5．B
【详解】A．同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物，丙烷和丁烷互为同系物，故A错误；
B．CnH2n＋2(n≥1)是烷烃的通式，故B正确；
C．丁基有4种，故丁烷的一氯代物有4种，故C错误；
D．等质量的烃CxHy完全燃烧时，耗氧量取决于的大小，该值越大，耗氧量越大，则等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量小，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】A．由核磁共振氢谱可知，该有机物中有两种位置的氢原子，比值为3：2，故A项符合题意；
B．(CH3)3CH的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为9：1，故B项不符合题意；
C．CH3CH2OH的核磁共振氢谱有三组峰，故C项不符合题意；
D．CH3CH2CH2COOH的核磁共振氢谱有四组峰，故D项不符合题意；
故答案选A。
7．C
【详解】5.0g麻黄素其中含氮8.48%，含N质量5.0g8.48%=0.424g，含N的物质的量为 =0.03mol；完全燃烧可得，物质的量为 =0.30mol，C为0.30mol、C质量为0.30mol 12g/mol=3.6g；的物质的量为 =0.227mol，其中H为0.45mol、H质量为0.45g；则含有氧元素质量为5.0g-3.6g-0.45g-0.424g=0.526g，为0.03mol，则C、H、N、O原子数目比为0.3:0.45:0.03:0.03=10:15:1:1，对照4个答案可知，分子式为；
故选C。
8．C
【分析】有机化合物3.2 g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6 g，故,，盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g，故二氧化碳的物质的量为。有机化合物中O元素的质量为：，，n(C):n(H):n(O)=0.1:0.4:0.1=1:4:1，该有机物的实验式为CH4O；
【详解】A．根据分析可知该有机物含有C、H、O三种元素，故A错误；
B．根据分析可知该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1：4，故B错误；
C．该物质氢元素已经达到饱和，可以确定该有机物的分子式一定为CH4O，故C正确；
D．根据题目条件可求出该有机物的实验式，该有机物氢原子已经饱和可以确定有机物的分子式，故D错误；
故答案为C
9．D
【详解】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。
10．B
【详解】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。
11．C
【详解】A．根据叶蝉散的结构简式可得其分子式是，A错误；
B．由叶蝉散的分子结构可知叶蝉散中不含有，B错误；
C．由叶蝉散的结构简式可知，叶蝉散分子中含有8种不同化学环境的氢原子，则叶蝉散的核磁共振氢谱有8组吸收峰，C正确；
D．邻异丙基苯酚属于酚，属于醇，二者类别不同，则邻异丙基苯酚与不互为同系物，D错误；
综上，本题选C。
12．B
【详解】A．与是同一种物质，说明苯分子中不是碳碳双键、碳碳单键交替排列，A错误；
B．苯的分子式为，含碳量大，在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，B正确；
C．苯具有特殊气味，常温下为液态，C错误；
D．四氯化碳与苯互溶，苯与溴的四氯化碳溶液混合后振荡、静置，液体不分层，D错误；
故选B。
13．BD
【详解】A．该分子中，C原子数为23，A不正确。
B．该分子中含有碳碳双键、酯基、-CN、醚键等多种官能团，B正确。
C．该分子中含有甲基和苯基，能发生取代反应，C不正确。
D．该分子中含有碳碳双键、苯环，-CN，能发生加成反应，D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】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。
15．BD
【分析】假设A、B、C三种气态烃的平均分子式为，由A、B、C三种气态烃组成的混合物共amol，与足量氧气混合点燃，完全燃烧后恢复到原来的状况(标准状况下)，气体总物质的量减少2amol，则有：，解得，即三种气态烃的平均分子式中氢原子数为4。
【详解】A．、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数一定大于4，A错误；
B．、、三种气态烃以任意比混合，其平均分子式中H原子个数均为4，B正确；
C．、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数一定小于4，C错误；
D．、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数可能为4，如当和的总物质的量与的物质的量相等时，三者的平均分子式中H原子个数为4，D正确；
故答案选BD。
16．(1)防止液体暴沸
(2)液体分层，下层为油状液体
(3)C
(4)50%
(5)⑥④①⑤③②
【分析】在蒸馏烧瓶中加入乙醇、浓硫酸和NaBr，生成的溴乙烷进入试管d中被冷凝，用NaOH溶液吸收尾气。b是安全瓶，可以检测装置中是否发生堵塞。
（1）
加入少量碎瓷片或者沸石，可防止液体暴沸。
（2）
溴乙烷挥发进入d中，同时也会有水蒸气一起进入，由于溴乙烷难溶于水，故冷却后混合液体会分层，溴乙烷的密度大于水，在混合液的下层。
（3）
溴单质和溴乙烷都能溶于苯，A不选；溴单质在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水不能除去溴乙烷中的，B不选；溴单质和溶液发生氧化还原反应，可以除去溴单质，C选；溴单质和溴乙烷都能溶于四氯化碳，D不选；故选C。
（4）
10g乙醇的物质的量为，20.6g溴化钠的物质的量，应以溴化钠的质量为基准进行计算；根据反应可知，理论上生成溴乙烷的物质的量为0.2mol；实际上生成溴乙烷的物质的量为，溴乙烷的产率。
（5）
检验溴乙烷中的溴元素，应先使溴乙烷在碱性条件下水解，冷却后加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，观察是否有淡黄色沉淀生成。所以操作顺序为⑥④①⑤③②。
17．(1)打开分液漏斗活塞
(2)除去O2中的水蒸气
(3)防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中
(4)C4H8O2
(5)(CH3)2CHCOOH
【分析】实验开始时先制氧气，把装置中空气排出来，防止二氧化碳干扰，B干燥氧气，加热C，样品燃烧生成二氧化碳和水，CuO的作用是确保有机物充分氧化，最终生成CO2和H2O，D用于吸收生成物中的水，E用于吸收生成物中的二氧化碳，F防止空气中的二氧化碳和水进入E装置，根据称量的质量进行有关的计算。
【详解】（1）先打开分液漏斗活塞，使A中产生的O2将装置中的空气排出，防止影响有机物燃烧生成CO2和H2O的质量的测定，故答案为：打开分液漏斗活塞；
（2）装置B中浓H2SO4的作用是除去O2中的水蒸气，防止影响有机物燃烧生成H2O的质量的测定，故答案为：除去O2中的水蒸气；
（3）装置F中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中，影响有机物燃烧生成CO2质量的测定，故答案为：防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中；
（4）由图二G的质谱图可知，G的相对分子质量为88，则8.8g样品G的物质的量为0.1mol，经充分燃烧后，洗气瓶D增加的质量为反应生成水的质量，水的物质的量为，U型管E增加的质量为反应生成CO2的质量，CO2的物质的量为，则，，，该有机物的分子式为C4H8O2，故答案为C4H8O2；
（5）8.8g(物质的量为0.1mol)有机物G跟足量NaHCO3溶液反应，生成标准状况下2.24LCO2(物质的量为0.1mol)，说明1个G分子中含有1个羧基，核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6: 1: 1，说明G分子中有3种氢原子，3种氢原子的个数比为6:1:1，则G的结构简式为(CH3)2CHCOOH，故答案为：(CH3)2CHCOOH。
18．
【详解】A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，A中含有9个H原子，则A一定为高度对称，A的分子式为，结构简式为；A到B条件为NaOH的醇溶液，加热，为卤代烃的消去，则B的结构简式为；由已知②可得C的结构简式为；C到D为醇的催化氧化，由D的分子式可知D的结构简式为；D到E为醛在新制氢氧化铜悬浊液中加热反应生成羧酸盐，酸化后得到羧酸，E的结构简式为；已知化合物F苯环上的一氯代物只有两种，根据其分子式，可知其结构为对称结构，苯环上两个取代基且为对位，F的结构简式为；在氯气光照下，取代烷基上的H原子，则G的结构简式为；由已知丝可知，H的结构简式为；E和H在一定条件下生成I，则I的结构简式为，综上答案为；；；；；；；。
19．(1) CH3 C2H6 2
(2)
(3) 2，2，3，3-四甲基丁烷
【分析】B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3，则B中C和H个数比=2:(3×2)=1:3，B的最简式为CH3；烃分子中H原子数一定为偶数，则B的分子式至少为C2H6；由于H原子数已经达到饱和，则B的分子式为C2H6；C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种，则物质C中含有的碳原子数≤4，分别根据甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的二氯代物种类确定C的结构简式；A是B分子中的氢原子被甲基取代的产物，则A的结构简式为，以此解答。
（1）
根据分析可知，B的分子式为C2H6，该物质为乙烷，其结构简式为CH3CH3，最简式为CH3，乙烷的二溴代物有CH2Br-CH2Br、CH3-CHBr2，共有两种不同结构；
（2）
C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种，则C中含有的C原子数≤4，根据甲烷二氯代物有1种、乙烷二氯代物有2种、丙烷二氯代物有4种，正丁烷二氯代物有7种，异丁烷二氯代物有三种，可推知烃C为异丁烷，其二氯代物的结构简式为：、、；
（3）
A是乙烷分子中的H原子全部被-CH3取代产生的物质，则A的结构简式为，该物质分子中最长碳链上有4个C原子，从左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链-CH3连接在主链C原子上的位置，该物质名称为2，2，3，3-四甲基丁烷。
答案第1页，共2页
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学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．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——分离提纯液态有机混合物
B．燃烧法——研究确定有机物成分的有效方法
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
2．水杨酸环己酯具有花香气味，可作为香精配方，其合成路线如下：
++H2O
下列说法不正确的是
A．水杨酸的核磁共振氢谱有6组峰
B．水杨酸、水杨酸环己酯都能与FeCl3溶液发生显色反应
C．1 mol水杨酸与浓溴水反应时，最多消耗2 mol Br2
D．1 mol水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解时，最多消耗3 mol NaOH
3．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是
A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C．仅由A的核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3-O-CH3
4．2015年10月，中国科学家屠呦呦因为发现了新型抗疟药——青蒿素，获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于青蒿素分子结构的研究中说法不正确的是
A．通过核磁共振氢谱能确定青蒿素分子中有三种氢原子
B．通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量
C．通过红外光谱能确定青蒿素分子中含有酯基
D．通过化学反应证明分子中含有过氧基
5．对于丙烷和丁烷的下列有关说法正确的是
A．丙烷和丁烷互为同分异构体
B．符合通式CnH2n＋2(n≥1)的物质均属于烷烃
C．丁烷的一氯代物有5种
D．等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量大
6．为测定某有机物的结构，用核磁共振仪处理后得到如图所示的核磁共振氢谱，则该有机物可能是
A． B．(CH3)3CH C．CH3CH2OH D．CH3CH2CH2COOH
7．麻黄素有平喘作用，我国药物学家从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药。某实验兴趣小组用李比希法、现代仪器等测定麻黄素的分子式，测得含C、H、O、N四种元素中的若干种，其中含氮8.48%；同时将5.0g麻黄素完全燃烧可得，，据此，判断麻黄素的分子式为
A． B． C． D．
8．某有机化合物3.2 g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6 g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g。则下列判断正确的是
A．该有机物只含碳、氢两种元素
B．该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1：2
C．该有机物的分子式一定为CH4O
D．根据题目条件可求出该有机物的实验式，无法求出该有机物的分子式
9．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
10．二甲醚()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
11．叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下：
下列有关说法正确的是
A．叶蝉散的分子式是 B．叶蝉散分子中含有羧基
C．叶蝉散的核磁共振氢谱有8组吸收峰 D．邻异丙基苯酚与互为同系物
12．下列有关苯的结构和性质的说法正确的是
A．与是同一种物质，说明苯分子中碳碳双键、碳碳单键交替排列
B．苯在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，说明苯含碳量较高
C．常温下苯是无色无味的液态烃
D．向苯中加入溴的四氯化碳溶液，振荡后静置，可观察到液体分层，上层呈橙红色
二、多选题
13．(拟除虫菊酯的一种)是一种人工合成的低毒、高效、对昆虫具有强烈杀灭作用的杀虫剂。以下对该化合物的叙述中，正确的是
A．分子式为 B．至少含有三种官能团
C．不能发生取代反应 D．可能发生加成反应
14．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
15．A、B、C三种气态烃组成的混合物共amol，与足量氧气混合点燃，完全燃烧后恢复到原来的状况(标准状况下)，气体总物质的量减少2amol，则三种烃可能是
A．、、 B．、、
C．、、 D．、、
三、实验题
16．已知反应：，实验室用如图所示装置制备溴乙烷(沸点为38.4℃，密度为)。实验前先向仪器a中加入10g乙醇和足量浓硫酸，然后加入研细的20.6gNaBr。
(1)加入碎瓷片的作用是_______。
(2)试管d中出现的实验现象是_______。
(3)反应结束后，试管d中含少量杂质，为了除去粗产品中的杂质，可选用的试剂是_______(填字母)。
A．苯 B． C．溶液 D．
(4)经过分离、提纯、干燥后，该实验最终得到10.9g溴乙烷，则本实验中溴乙烷的产率为_______。
(5)通过以下实验步骤可检验溴乙烷中的溴元素，其正确的操作顺序是_______(填序号)。
①加热 ②加入溶液 ③加入稀酸化 ④加入溶液 ⑤冷却 ⑥取少量溴乙烷
17．某化学小组为测定有机物G的组成和结构，设计实验装置及实验步骤如图：
回答下列问题：
(1)“加热反应管C”和“打开分液漏斗活塞”这两步操作应先进行___。
(2)装置B中浓H2SO4的作用是___。
(3)装置F中碱石灰的作用是___。
(4)若准确称取8.8g样品G(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化，最终生成CO2和H2O)，洗气瓶D质量增加7.2g。U型管E质量增加17.6g，又知有机物G的质谱图(如图所示)为：
该有机物的分子式为___。
(5)另取有机物G8.8g，跟足量NaHCO3溶液反应，生成2.24LCO2(标准状况)，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6：1：1，综上所述，G的结构简式为___。
四、有机推断题
18．化合物I()是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；
②
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基时不稳定，易脱水形成羰基。
请由以上信息写出A~I的结构简式：A_________，B_________，C_________，D_________，E_________，F_________，G_________，H_________。
19．有A、B、C三种烃，已知：
①B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3；
②C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种；
③A是B分子中的氢原子全部被甲基取代后的产物；A遇Br2的CCl4溶液不褪色，其一氯代物只有一种。
请回答下列问题：
(1)B的最简式为___________，分子式为___________，其二溴代物有___________种。
(2)C的三种二氯代物的结构简式分别为___________、___________、___________。
(3)A的结构简式为___________，名称为___________。
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参考答案：
1．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，选项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，选项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，选项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，选项D正确；
答案选C。
2．D
【详解】A．水杨酸中含有6种不同类型的氢原子，故其在核磁共振氢谱中应有6组峰，A正确；
B．水杨酸、水杨酸环己酯均含有酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；
C．溴与水杨酸发生取代时，取代的位置是苯环上酚羟基的邻位和对位，水杨酸的酚羟基邻位与对位能被取代的只有两个位置，所以1mol水杨酸跟足量浓溴水反应时，最多消耗2mol Br2，故C正确；
D．水杨酸中含有1个羧基和一个酚羟基，1 mol水杨酸环己酯水解最多消耗2 mol NaOH，D错误；
故选D。
3．D
【详解】A．红外光谱图中给出的化学键有C-H键、O-H键和C-O键三种，A项正确；
B．核磁共振氢谱图中峰的个数即代表氢的种类数目，故该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，B项正确；
C．核磁共振氢谱峰的面积表示氢的数目比，在没有明确化学式的情况下，无法得知氢原子总数，C项正确；
D．若A为CH3-O-CH3，则无O-H键，与所给红外光谱图不符，且其核磁共振氢谱图应只有1个峰，与核磁共振氢谱图不符，D项错误；
故选D。
4．A
【详解】A．青蒿素分子不对称，除了甲基上的氢原子，还有其他类型的氢原子，不止三种，A项错误；
B．质谱仪通过质荷比确定相对分子质量，通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量，故B正确；
C．依据红外吸收光谱的特征频率可以鉴别有机物中含有哪些官能团，故C正确；
D．含有过氧基的物质在高温下易分解，通过检验青蒿素的热稳定性可以证明其中含有过氧基，故D正确；
故选A。
5．B
【详解】A．同分异构体是分子式相同结构式不同的化合物，丙烷和丁烷互为同系物，故A错误；
B．CnH2n＋2(n≥1)是烷烃的通式，故B正确；
C．丁基有4种，故丁烷的一氯代物有4种，故C错误；
D．等质量的烃CxHy完全燃烧时，耗氧量取决于的大小，该值越大，耗氧量越大，则等质量的丙烷和丁烷完全燃烧时，后者耗氧量小，故D错误；
故选B。
6．A
【详解】A．由核磁共振氢谱可知，该有机物中有两种位置的氢原子，比值为3：2，故A项符合题意；
B．(CH3)3CH的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为9：1，故B项不符合题意；
C．CH3CH2OH的核磁共振氢谱有三组峰，故C项不符合题意；
D．CH3CH2CH2COOH的核磁共振氢谱有四组峰，故D项不符合题意；
故答案选A。
7．C
【详解】5.0g麻黄素其中含氮8.48%，含N质量5.0g8.48%=0.424g，含N的物质的量为 =0.03mol；完全燃烧可得，物质的量为 =0.30mol，C为0.30mol、C质量为0.30mol 12g/mol=3.6g；的物质的量为 =0.227mol，其中H为0.45mol、H质量为0.45g；则含有氧元素质量为5.0g-3.6g-0.45g-0.424g=0.526g，为0.03mol，则C、H、N、O原子数目比为0.3:0.45:0.03:0.03=10:15:1:1，对照4个答案可知，分子式为；
故选C。
8．C
【分析】有机化合物3.2 g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6 g，故,，盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g，故二氧化碳的物质的量为。有机化合物中O元素的质量为：，，n(C):n(H):n(O)=0.1:0.4:0.1=1:4:1，该有机物的实验式为CH4O；
【详解】A．根据分析可知该有机物含有C、H、O三种元素，故A错误；
B．根据分析可知该有机化合物中碳原子数和氢原子数之比是1：4，故B错误；
C．该物质氢元素已经达到饱和，可以确定该有机物的分子式一定为CH4O，故C正确；
D．根据题目条件可求出该有机物的实验式，该有机物氢原子已经饱和可以确定有机物的分子式，故D错误；
故答案为C
9．D
【详解】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。
10．B
【详解】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。
11．C
【详解】A．根据叶蝉散的结构简式可得其分子式是，A错误；
B．由叶蝉散的分子结构可知叶蝉散中不含有，B错误；
C．由叶蝉散的结构简式可知，叶蝉散分子中含有8种不同化学环境的氢原子，则叶蝉散的核磁共振氢谱有8组吸收峰，C正确；
D．邻异丙基苯酚属于酚，属于醇，二者类别不同，则邻异丙基苯酚与不互为同系物，D错误；
综上，本题选C。
12．B
【详解】A．与是同一种物质，说明苯分子中不是碳碳双键、碳碳单键交替排列，A错误；
B．苯的分子式为，含碳量大，在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，B正确；
C．苯具有特殊气味，常温下为液态，C错误；
D．四氯化碳与苯互溶，苯与溴的四氯化碳溶液混合后振荡、静置，液体不分层，D错误；
故选B。
13．BD
【详解】A．该分子中，C原子数为23，A不正确。
B．该分子中含有碳碳双键、酯基、-CN、醚键等多种官能团，B正确。
C．该分子中含有甲基和苯基，能发生取代反应，C不正确。
D．该分子中含有碳碳双键、苯环，-CN，能发生加成反应，D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】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。
15．BD
【分析】假设A、B、C三种气态烃的平均分子式为，由A、B、C三种气态烃组成的混合物共amol，与足量氧气混合点燃，完全燃烧后恢复到原来的状况(标准状况下)，气体总物质的量减少2amol，则有：，解得，即三种气态烃的平均分子式中氢原子数为4。
【详解】A．、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数一定大于4，A错误；
B．、、三种气态烃以任意比混合，其平均分子式中H原子个数均为4，B正确；
C．、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数一定小于4，C错误；
D．、、三种气态烃的平均分子式中H原子个数可能为4，如当和的总物质的量与的物质的量相等时，三者的平均分子式中H原子个数为4，D正确；
故答案选BD。
16．(1)防止液体暴沸
(2)液体分层，下层为油状液体
(3)C
(4)50%
(5)⑥④①⑤③②
【分析】在蒸馏烧瓶中加入乙醇、浓硫酸和NaBr，生成的溴乙烷进入试管d中被冷凝，用NaOH溶液吸收尾气。b是安全瓶，可以检测装置中是否发生堵塞。
（1）
加入少量碎瓷片或者沸石，可防止液体暴沸。
（2）
溴乙烷挥发进入d中，同时也会有水蒸气一起进入，由于溴乙烷难溶于水，故冷却后混合液体会分层，溴乙烷的密度大于水，在混合液的下层。
（3）
溴单质和溴乙烷都能溶于苯，A不选；溴单质在溴乙烷中的溶解度比在水中大，加水不能除去溴乙烷中的，B不选；溴单质和溶液发生氧化还原反应，可以除去溴单质，C选；溴单质和溴乙烷都能溶于四氯化碳，D不选；故选C。
（4）
10g乙醇的物质的量为，20.6g溴化钠的物质的量，应以溴化钠的质量为基准进行计算；根据反应可知，理论上生成溴乙烷的物质的量为0.2mol；实际上生成溴乙烷的物质的量为，溴乙烷的产率。
（5）
检验溴乙烷中的溴元素，应先使溴乙烷在碱性条件下水解，冷却后加入稀硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，观察是否有淡黄色沉淀生成。所以操作顺序为⑥④①⑤③②。
17．(1)打开分液漏斗活塞
(2)除去O2中的水蒸气
(3)防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中
(4)C4H8O2
(5)(CH3)2CHCOOH
【分析】实验开始时先制氧气，把装置中空气排出来，防止二氧化碳干扰，B干燥氧气，加热C，样品燃烧生成二氧化碳和水，CuO的作用是确保有机物充分氧化，最终生成CO2和H2O，D用于吸收生成物中的水，E用于吸收生成物中的二氧化碳，F防止空气中的二氧化碳和水进入E装置，根据称量的质量进行有关的计算。
【详解】（1）先打开分液漏斗活塞，使A中产生的O2将装置中的空气排出，防止影响有机物燃烧生成CO2和H2O的质量的测定，故答案为：打开分液漏斗活塞；
（2）装置B中浓H2SO4的作用是除去O2中的水蒸气，防止影响有机物燃烧生成H2O的质量的测定，故答案为：除去O2中的水蒸气；
（3）装置F中碱石灰的作用是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中，影响有机物燃烧生成CO2质量的测定，故答案为：防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入E中；
（4）由图二G的质谱图可知，G的相对分子质量为88，则8.8g样品G的物质的量为0.1mol，经充分燃烧后，洗气瓶D增加的质量为反应生成水的质量，水的物质的量为，U型管E增加的质量为反应生成CO2的质量，CO2的物质的量为，则，，，该有机物的分子式为C4H8O2，故答案为C4H8O2；
（5）8.8g(物质的量为0.1mol)有机物G跟足量NaHCO3溶液反应，生成标准状况下2.24LCO2(物质的量为0.1mol)，说明1个G分子中含有1个羧基，核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6: 1: 1，说明G分子中有3种氢原子，3种氢原子的个数比为6:1:1，则G的结构简式为(CH3)2CHCOOH，故答案为：(CH3)2CHCOOH。
18．
【详解】A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，A中含有9个H原子，则A一定为高度对称，A的分子式为，结构简式为；A到B条件为NaOH的醇溶液，加热，为卤代烃的消去，则B的结构简式为；由已知②可得C的结构简式为；C到D为醇的催化氧化，由D的分子式可知D的结构简式为；D到E为醛在新制氢氧化铜悬浊液中加热反应生成羧酸盐，酸化后得到羧酸，E的结构简式为；已知化合物F苯环上的一氯代物只有两种，根据其分子式，可知其结构为对称结构，苯环上两个取代基且为对位，F的结构简式为；在氯气光照下，取代烷基上的H原子，则G的结构简式为；由已知丝可知，H的结构简式为；E和H在一定条件下生成I，则I的结构简式为，综上答案为；；；；；；；。
19．(1) CH3 C2H6 2
(2)
(3) 2，2，3，3-四甲基丁烷
【分析】B完全燃烧的产物n(CO2)∶n(H2O)=2∶3，则B中C和H个数比=2:(3×2)=1:3，B的最简式为CH3；烃分子中H原子数一定为偶数，则B的分子式至少为C2H6；由于H原子数已经达到饱和，则B的分子式为C2H6；C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种，则物质C中含有的碳原子数≤4，分别根据甲烷、乙烷、丙烷和丁烷的二氯代物种类确定C的结构简式；A是B分子中的氢原子被甲基取代的产物，则A的结构简式为，以此解答。
（1）
根据分析可知，B的分子式为C2H6，该物质为乙烷，其结构简式为CH3CH3，最简式为CH3，乙烷的二溴代物有CH2Br-CH2Br、CH3-CHBr2，共有两种不同结构；
（2）
C为饱和链烃，通常状况下呈气态，其二氯代物有三种，则C中含有的C原子数≤4，根据甲烷二氯代物有1种、乙烷二氯代物有2种、丙烷二氯代物有4种，正丁烷二氯代物有7种，异丁烷二氯代物有三种，可推知烃C为异丁烷，其二氯代物的结构简式为：、、；
（3）
A是乙烷分子中的H原子全部被-CH3取代产生的物质，则A的结构简式为，该物质分子中最长碳链上有4个C原子，从左端为起点，给主链上的C原子编号，以确定支链-CH3连接在主链C原子上的位置，该物质名称为2，2，3，3-四甲基丁烷。
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