第一章有机化合物的结构特点与研究方法单元练习 （含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3
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| 名称 | 第一章有机化合物的结构特点与研究方法单元练习 （含解析）2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-22 07:57:43 | ||
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文档简介
第一章有机化合物的结构特点与研究方法单元练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列化合物中同分异构体数目最多的是
A．C5H12 B．C5H10 C．C5H12O D．C4H8O2
2．现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是
①属于环状化合物；②属于卤代烃；③属于链状化合物；④属于醚
A．②④ B．①② C．②③ D．①④
3．已知利用某些有机物之间的转化可贮存太阳能，如降冰片二烯(NBD)经太阳光照射转化成四环烷(Q)的反应为吸热反应，下列叙述中错误的是
A．NBD和Q互为同分异构体
B．Q可使溴水褪色
C．Q的一氯代物只有3种
D．NBD的同分异构体可以是芳香烃
4．金刚烷最早是在石油中发现的，其结构如图(转折点为碳原子)所示，用于合成金刚烷衍生物。在医药、高分子材料、润滑油、表面活性剂、感光材料、催化剂、农药等领域有广泛应用，是新一代精细化工原料。下列与金刚烷互为同分异构体的是
A． B． C． D．
5．下列说法中不正确的是
A．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析
B．HCHO中含有的官能团是羟基
C．中含有酯基
D．2，5—二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰
6．某有机物A的结构简式如图所示，它是最早被禁用的兴奋剂之一，下列有关有机物A的叙述不正确的是
A．有机物A属于烃的衍生物
B．有机物A的分子式是C13H12O4Cl2
C．有机物A既可看作卤代烃，也可看作芳香族化合物
D．有机物A分子中含有5种官能团
7．溶解度曲线代表的物质适合用降温结晶的方法进行提纯的是
A． B．
C． D．
8．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
9．某芳香烃的相对分子质量为106，分子中有3种化学环境不同的氢原子。该芳香烃是( )
A． B． C． D．
10．下列说法正确的是
A．和互为同位素
B．和互为同分异构体
C．和是同一种物质
D．与互为同系物
11．一种药物合成中间体结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是
A．属于芳香烃
B．分子中所有碳原子不可能共平面
C．苯环上的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
D．分子中含有两种官能团
12．下列有机物的官能团名称和分类错误的是
A．，碳碳三键，炔烃 B．，羟基，二元醇
C．，酯基，酯类 D．，羟基、醛基，单糖
13．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
14．已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示，下列说法错误的是
A．若A的分子式为C3H6O2，则其结构简式为CH3COOCH3
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，且个数之比为1∶2∶3
C．仅由其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C3H6O2，则其可能的结构有三种
15．胡妥油(D)可用作香料的原料，其合成过程如图：
下列说法正确的是
A．有机物B的分子式为C11H19O3 B．有机物D中所有原子一定共面
C．有机物C的同分异构体中有芳香族化合物 D．有机物A属于芳香族化合物
二、实验题
16．苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，制备二者的关键步骤中所涉及的反应的化学方程式为
。
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸，将苯甲醛在氢氧化钠水溶液中发生反应后所得到的反应液按如图步骤处理：
已知：苯甲醇和苯甲酸均微溶于水，易溶于乙醚、乙醇，乙醚难溶于水；
重结晶过程为溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。
请根据以上信息，回答下列问题：
(1)分离苯甲醇与苯甲酸钠时，合适的萃取剂是_______，简述从分液漏斗中取出上层溶液的方法_______。萃取分液后，所得水层用盐酸酸化的目的是_______。
(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度随温度变化的曲线如图所示：
重结晶时，合适的溶剂是_______，原因是_______；重结晶过程中，趁热过滤的作用是_______。
(3)为检验反应产物中苯甲酸的含量，称取试样1.220 g，溶解后在100.00 mL容量瓶中定容，移取25.00mL试样溶液，用溶液滴定，滴定至终点时NaOH溶液共消耗24.50 mL，则试样中苯甲酸的质量分数为_______。
17．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，是高效的抗疟药。已知：乙醚的沸点为34.5℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图1所示。
(1)实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是_______。
(2)操作Ⅱ的名称是_______。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能是_______。
A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶
B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤
C．加入乙醚进行萃取分液
Ⅱ.用如图2所示的实验装置测定青蒿素实验式的方法如下：将28.2 g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。
(4)装置A中盛放的物质是_______，装置E中盛放的物质是_______，装置F中盛放的物质是_______。
(5)该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是_______。
(6)用合理改进后的装置进行实验，测得的数据如表所示：
装置 实验前/g 实验后/g
E 22.6 42.4
F 80.2 146.2
则青蒿素的实验式是_______。
三、有机推断题
18．有机乙偶姻存在于啤酒中，是酒类调香中一个极其重要的品种，某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构，进行如下探究。
步骤一：将乙偶姻蒸气通过热的氧化铜(催化剂)氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收，装置如图。
2.64g乙偶姻的蒸气氧化产生5.28 g二氧化碳和2.16 g水。
步骤二：升温使乙偶姻汽化，测其密度是相同条件下H2的44倍。
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图，图中4个峰的面积比为1∶3∶1∶3。
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如图。
(1)如图装置中两支U形管不能互换的理由是____。
(2)乙偶姻的摩尔质量为_________。
(3)乙偶姻的分子式为______________。
(4)乙偶姻的结构简式为__________。
19．某有机化合物A经李比希法测得其中碳的质量分数为70.59%，氢的质量分数为5.88%，其余为氧。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别表示如图：
请回答下列问题：
(1)A的实验式为___。
(2)A的结构简式为___。
(3)该物质属于___类。
(4)A有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有___种。
①属于芳香族化合物；②属于酯类；③分子结构中含有一个甲基。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
参考答案：
1．D
【详解】A．C5H12只存在碳链异构，共有3种同分异构体，A不选；
B．C5H10中存在碳链异构、位置异构和官能团异构，若为戊烯，则有5种结构，若为环烷类，则有5种结构，C5H10最多有10种结构，B不选；
C．C5H12O存在碳链异构、位置异构和官能团异构，若为戊醇，则有8种结构，若为醚类物质，则有6种结构，C5H12O最多有14种结构，C不选；
D．C4H8O2存在碳链异构、位置异构和官能团异构，若为丁酸，则有2种结构，若为酯类，则有4种结构，若存在羰基同时存在羟基或醚键，则有13种结构，共有19种结构，D选；
故答案选D。
2．A
【分析】题干中的分类方法是按照官能团进行分类的，以此解题。
【详解】①环己烷为环状化合物，是根据碳骨架进行分类的，与题意不符，故①错误；
②溴苯分子中含有碳溴键，属于卤代烃，是依据官能团进行分类的，与题意相符，故②正确；
③中有机物属于链状化合物是根据碳骨架进行分类的，没有从官能团的角度分类，与题意不符，故③错误；
④中含有醚键，属于醚，是依据官能团进行分类的，与题意相符，故④正确；正确的是②④；
故选A。
3．B
【详解】A．从NBD和Q的分子结构可知：二者分子式都是C7H8，二者分子式相同，但结构不同，两者互为同分异构体，A正确；
B．Q分子中无不饱和碳碳双键或三键，因此不能使溴水褪色，B错误；
C．Q分子为对称结构，物质分子中有3种不同位置的H原子，这几种不同位置的H原子分别被Cl原子取代就得到一种相应的氯代产物，故Q的一氯代物有3种，C正确；
D．NBD的同分异构体可能是芳香烃中的甲苯，D正确；
故合理选项是B。
4．C
【分析】具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，据此解答。
【详解】金刚烷的分子式为C10H16，A的分子式为C10H8，B的分子式为C10H14，C的分子式为C10H16，D的分子式为C10H18，则与金刚烷互为同分异构体的是，所以C选项是正确的。
答案选C。
5．B
【详解】A．红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确；
B．HCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误；
C．可以看作，其中含有酯基，C正确；
D．2，5 二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氢谱中出现三个峰，D正确；
故答案为：B。
6．C
【详解】A．观察有机物A的结构简式可知，它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的，属于烃的衍生物，故A正确；
B．从结构简式可推得A的分子式为C13H12O4Cl2，故B正确；
C．其结构中虽含有氯原子，但因含有氧原子，所以不属于卤代烃，故C错误；
D．有机物A分子中含有碳碳双键、酮羰基、氯原子、醚键、羧基5种官能团，故D正确；
选C。
7．D
【详解】适合用降温结晶的方法进行提纯的应该是溶解度随着温度的升高明显增大的物质。若降低温度，其溶解度大幅度减小，会析出晶体。A溶解度随温度升高而减小，B溶解度受温度影响不大，C溶解度受温度影响不大，D溶解度随着温度的升高明显增大，故选D。
8．B
【分析】根据质谱图中最大质荷比判断有机物的相对分子质量，进而判断该物质可能为何物。
【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。
9．B
【详解】A．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有5种化学环境不同的氢原子，A不符合题意；
B． 分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有3种化学环境不同的氢原子，B符合题意；
C．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有4种化学环境不同的氢原子，C不符合题意；
D．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有2种化学环境不同的氢原子，D不符合题意；
故合理选项是B。
10．C
【详解】A.H2和D2均为氢元素构成的单质，且均为双原子分子，为同种物质，故A错误；
B.甲烷为正四面体构型，则二溴甲烷只有一种结构，即和是同一种物质，故B错误；
C.和 都是异戊烷，故C正确；
D.属于酚，属于醇，结构不相似，不是同系物，故D错误；
答案选C。
11．D
【详解】A.分子中含有氧元素，属于烃的衍生物，不属于烃，A项错误；
B.乙烯属于平面结构，单键可以旋转，两个苯环和侧链的平面均可以通过旋转单键处于同一平面，因此分子中所有碳原子可以共平面，B项错误；
C.该分子不存在对称结构，苯环上存在7种不同化学环境的氢，其苯环上的一氯代物有7种(不考虑立体异构)，C项错误；
D.分子中含有碳碳双键、羟基两种官能团，D项正确。
故选D。
12．B
【详解】A．丙炔，官能团及分类均正确，不符题意；
B．对苯二酚，官能团名称正确，分类错误，该有机物应属于酚，描述错误，符合题意；
C．甲酸乙酯，官能团及分类均正确，不符题意；
D．葡萄糖，官能团及分类均正确，不符题意；
综上，本题选B。
13．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。
14．A
【分析】核磁共振氢谱中有几个峰，分子中就有几种H原子，峰的面积之比等于H原子数目之比，有机物C3H6O2的核磁共振氢谱有三个信号蜂，其强度比为3∶2∶1，分子中有3种化学环境不同的H原子，且H原子数目依次为3、2、1，据此分析判断。
【详解】A．若A的分子式为C3H6O2，核磁共振氢谱中有3个峰，且强度比为3∶2∶1，有3种H原子，且H原子数目依次为3、2、1，CH3COOCH3有2种H原子，且H原子数目依次为3、3，故A错误；
B．根据核磁共振氢谱，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1∶2∶3，故B正确；
C．核磁共振氢谱能确定H原子的种类和H原子的数目比，仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数，故C正确；
D．若A的化学式为C3H6O2，有3种化学环境不同的H原子，且不同化学环境的H原子数目为3、2、1，可能结构有：CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COCH2OH，共3种，故D正确；
故选A。
15．C
【详解】A．根据有机物B的结构简式可知，其分子式为，A项错误；
B．有机物D中含有，所以D中所有原子不可能共面，B项错误；
C．有机物C的分子式为，其同分异构体中存在芳香族化合物，如，C项正确；
D．有机物A不含苯环，不属于芳香族化合物，D项错误；
答案选C。
16． 乙醚 从下口放出下层液体后，从上口倒出上层液体 将苯甲酸钠转化为苯甲酸 C 苯甲酸的溶解度在溶剂C中随温度变化较大 除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出 98%
【分析】将苯甲醛在氢氧化钠水溶液中发生反应生成苯甲醇和苯甲酸钠，由于苯甲醇和苯甲酸均微溶于水，易溶于乙醚、乙醇，且乙醚难溶于水，故可选择乙醚作萃取剂，向反应液中加入乙醚，萃取分液后得到有机相（含有苯甲醇）和水相（含有苯甲酸钠），干燥有机相、蒸馏后得到苯甲醇，由于苯甲酸微溶于水，向水相中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，苯甲酸析出，分液后，重结晶得到纯净的苯甲酸。
【详解】(1)苯甲醇易溶于乙醚，且乙醚与水互不相溶，可用乙醚作为萃取剂；分液时，应从下口放出下层液体，从上口倒出上层液体；加入盐酸可将苯甲酸钠转化为苯甲酸；
(2)由图可知，在溶剂C中苯甲酸的溶解度随温度变化较大，有利于重结晶；分离时要趁热过滤，可除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出；
(3)，则试样中苯甲酸的物质的量为，苯甲酸质量为，则试样中苯甲酸的质量分数为：。
17． 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出速率 蒸馏 B NaOH溶液 碱石灰 装置F后连接一个防止空气中和进入F的装置
【分析】用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得提取液和残渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，青蒿素可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，故可向粗品中加入95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤，从而得到精品；青蒿素燃烧生成和，为了能准确测定青蒿素燃烧生成的和的质量，实验前应通入除去和的空气，排尽装置内的空气，防止干扰实验，所以装置A中可以盛放NaOH溶液以除去；装置B中装有浓硫酸，可除去，装置E和F吸收生成的和，应先吸收水再吸，所以装置E中可盛放或，装置F中可盛放碱石灰。
【详解】(1)对青蒿进行粉碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出速率；
(2)用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得提取液和残渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品；
(3)青蒿素可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，故可向粗品中加入95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤，从而得到精品，答案选B；
(4)为了能准确测定青蒿素燃烧生成的和的质量，实验前应通入除去和的空气，排尽装置内的空气，防止干扰实验，所以装置A中可以盛放NaOH溶液；装置E和F吸收生成的和，应先吸收水再吸，所以装置E中可盛放或，装置F中可盛放碱石灰；
(5)装置F和外界空气直接接触，为了减小实验误差，应在F后连接一个防止空气中和进入F的装置；
(6)由表中数据可知，则，，则，所以青蒿素中氧原子的质量，则，
，所以青蒿素的实验式为。
18．(1)气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰元素的验证
(2)88g/mol
(3)C4H8O2
(4)
【分析】步骤一：无水氯化钙能够吸水，2.16 g水的物质的量为=0.12mol；固体氢氧化钠能够吸收二氧化碳，5.28 g二氧化碳的物质的量为=0.12mol ；n(C)= n(CO2)= 0.12 mol, m(C)= 0.12×12=1.44g；n(H)=2n(H2O)=0.24mol,m(H)= 0.24×1=0.24 g，因此m(O)= 2.64-1.44-0.24=0.96g, n(O)=0.96/16=0.06 mol；因此n（C）:n(H);n(O)= 0.12：0.24：0.06=4:8：1，最简式为C2H4O；
步骤二：测该有机物密度是相同条件下H2的44倍，根据 ==D(气体相对密度)可知，该有机物的分子量为88，（C2H4O）n=88，n=2，所以该有机物的分子式为C4H8O2；
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图2，图中4个峰的面积比为1∶3∶1∶3；结构中含有2个甲基；
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如图3，由此可知该有机物的结构简式为：；
【详解】（1）结合以上分析可知，气体先通过无水氯化钙，可以测定出水的质量，通过固体氢氧化钠吸收二氧化碳，测定出二氧化碳的质量；而二者互换，气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰氢、碳元素的验证；综上所述，本题答案是：气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰元素的验证；
（2）结合以上分析可知，乙偶姻的摩尔质量为88g/mol；综上所述，本题答案是：88g/mol；
（3）结合以上分析可知，乙偶姻的分子式为C4H8O2；综上所述，本题答案是：C4H8O2；
（4）结合以上分析可知，乙偶姻的结构简式为：；综上所述，本题答案是：。
19． C4H4O 酯 4
【详解】(1)A分子中C、H、O原子数目之比为，则A的实验式为，故答案为；
(2)设A的分子式为，又，解得，则A的分子式为，由红外光谱图可知，A含有C=O、C-O-C、、C-H，其中C=O、C-O-C可组合为，所以该物质应为或。由A的核磁共振氢谱图可知，A分子中有4种不同化学环境的氢原子，个数比为1：2：2：3，可得A的结构简式为，故答案为；
(3)由(2)分析可知，该有机物属于酯类。
(4)A的同分异构体符合下列条件：①属于芳香族化合物，说明含苯环；②属于酯类，说明含有酯基；③分子结构中含有一个甲基，若含有的2个取代基为和，则有邻、间、对三种结构，如果只有一个取代基，则为，所以符合条件的同分异构体有4种，故答案为4。
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．下列化合物中同分异构体数目最多的是
A．C5H12 B．C5H10 C．C5H12O D．C4H8O2
2．现代家居装修材料中，普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质，如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类，甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是
①属于环状化合物；②属于卤代烃；③属于链状化合物；④属于醚
A．②④ B．①② C．②③ D．①④
3．已知利用某些有机物之间的转化可贮存太阳能，如降冰片二烯(NBD)经太阳光照射转化成四环烷(Q)的反应为吸热反应，下列叙述中错误的是
A．NBD和Q互为同分异构体
B．Q可使溴水褪色
C．Q的一氯代物只有3种
D．NBD的同分异构体可以是芳香烃
4．金刚烷最早是在石油中发现的，其结构如图(转折点为碳原子)所示，用于合成金刚烷衍生物。在医药、高分子材料、润滑油、表面活性剂、感光材料、催化剂、农药等领域有广泛应用，是新一代精细化工原料。下列与金刚烷互为同分异构体的是
A． B． C． D．
5．下列说法中不正确的是
A．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析
B．HCHO中含有的官能团是羟基
C．中含有酯基
D．2，5—二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰
6．某有机物A的结构简式如图所示，它是最早被禁用的兴奋剂之一，下列有关有机物A的叙述不正确的是
A．有机物A属于烃的衍生物
B．有机物A的分子式是C13H12O4Cl2
C．有机物A既可看作卤代烃，也可看作芳香族化合物
D．有机物A分子中含有5种官能团
7．溶解度曲线代表的物质适合用降温结晶的方法进行提纯的是
A． B．
C． D．
8．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
9．某芳香烃的相对分子质量为106，分子中有3种化学环境不同的氢原子。该芳香烃是( )
A． B． C． D．
10．下列说法正确的是
A．和互为同位素
B．和互为同分异构体
C．和是同一种物质
D．与互为同系物
11．一种药物合成中间体结构简式如图。关于该化合物，下列说法正确的是
A．属于芳香烃
B．分子中所有碳原子不可能共平面
C．苯环上的一氯代物有4种(不考虑立体异构)
D．分子中含有两种官能团
12．下列有机物的官能团名称和分类错误的是
A．，碳碳三键，炔烃 B．，羟基，二元醇
C．，酯基，酯类 D．，羟基、醛基，单糖
13．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
14．已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示，下列说法错误的是
A．若A的分子式为C3H6O2，则其结构简式为CH3COOCH3
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，且个数之比为1∶2∶3
C．仅由其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C3H6O2，则其可能的结构有三种
15．胡妥油(D)可用作香料的原料，其合成过程如图：
下列说法正确的是
A．有机物B的分子式为C11H19O3 B．有机物D中所有原子一定共面
C．有机物C的同分异构体中有芳香族化合物 D．有机物A属于芳香族化合物
二、实验题
16．苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，制备二者的关键步骤中所涉及的反应的化学方程式为
。
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸，将苯甲醛在氢氧化钠水溶液中发生反应后所得到的反应液按如图步骤处理：
已知：苯甲醇和苯甲酸均微溶于水，易溶于乙醚、乙醇，乙醚难溶于水；
重结晶过程为溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥。
请根据以上信息，回答下列问题：
(1)分离苯甲醇与苯甲酸钠时，合适的萃取剂是_______，简述从分液漏斗中取出上层溶液的方法_______。萃取分液后，所得水层用盐酸酸化的目的是_______。
(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度随温度变化的曲线如图所示：
重结晶时，合适的溶剂是_______，原因是_______；重结晶过程中，趁热过滤的作用是_______。
(3)为检验反应产物中苯甲酸的含量，称取试样1.220 g，溶解后在100.00 mL容量瓶中定容，移取25.00mL试样溶液，用溶液滴定，滴定至终点时NaOH溶液共消耗24.50 mL，则试样中苯甲酸的质量分数为_______。
17．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，是高效的抗疟药。已知：乙醚的沸点为34.5℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。
Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图1所示。
(1)实验前要对青蒿进行粉碎，其目的是_______。
(2)操作Ⅱ的名称是_______。
(3)操作Ⅲ的主要过程可能是_______。
A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶
B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤
C．加入乙醚进行萃取分液
Ⅱ.用如图2所示的实验装置测定青蒿素实验式的方法如下：将28.2 g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。
(4)装置A中盛放的物质是_______，装置E中盛放的物质是_______，装置F中盛放的物质是_______。
(5)该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是_______。
(6)用合理改进后的装置进行实验，测得的数据如表所示：
装置 实验前/g 实验后/g
E 22.6 42.4
F 80.2 146.2
则青蒿素的实验式是_______。
三、有机推断题
18．有机乙偶姻存在于啤酒中，是酒类调香中一个极其重要的品种，某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构，进行如下探究。
步骤一：将乙偶姻蒸气通过热的氧化铜(催化剂)氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收，装置如图。
2.64g乙偶姻的蒸气氧化产生5.28 g二氧化碳和2.16 g水。
步骤二：升温使乙偶姻汽化，测其密度是相同条件下H2的44倍。
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图，图中4个峰的面积比为1∶3∶1∶3。
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如图。
(1)如图装置中两支U形管不能互换的理由是____。
(2)乙偶姻的摩尔质量为_________。
(3)乙偶姻的分子式为______________。
(4)乙偶姻的结构简式为__________。
19．某有机化合物A经李比希法测得其中碳的质量分数为70.59%，氢的质量分数为5.88%，其余为氧。A的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别表示如图：
请回答下列问题：
(1)A的实验式为___。
(2)A的结构简式为___。
(3)该物质属于___类。
(4)A有多种同分异构体，同时满足下列条件的同分异构体有___种。
①属于芳香族化合物；②属于酯类；③分子结构中含有一个甲基。
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参考答案：
1．D
【详解】A．C5H12只存在碳链异构，共有3种同分异构体，A不选；
B．C5H10中存在碳链异构、位置异构和官能团异构，若为戊烯，则有5种结构，若为环烷类，则有5种结构，C5H10最多有10种结构，B不选；
C．C5H12O存在碳链异构、位置异构和官能团异构，若为戊醇，则有8种结构，若为醚类物质，则有6种结构，C5H12O最多有14种结构，C不选；
D．C4H8O2存在碳链异构、位置异构和官能团异构，若为丁酸，则有2种结构，若为酯类，则有4种结构，若存在羰基同时存在羟基或醚键，则有13种结构，共有19种结构，D选；
故答案选D。
2．A
【分析】题干中的分类方法是按照官能团进行分类的，以此解题。
【详解】①环己烷为环状化合物，是根据碳骨架进行分类的，与题意不符，故①错误；
②溴苯分子中含有碳溴键，属于卤代烃，是依据官能团进行分类的，与题意相符，故②正确；
③中有机物属于链状化合物是根据碳骨架进行分类的，没有从官能团的角度分类，与题意不符，故③错误；
④中含有醚键，属于醚，是依据官能团进行分类的，与题意相符，故④正确；正确的是②④；
故选A。
3．B
【详解】A．从NBD和Q的分子结构可知：二者分子式都是C7H8，二者分子式相同，但结构不同，两者互为同分异构体，A正确；
B．Q分子中无不饱和碳碳双键或三键，因此不能使溴水褪色，B错误；
C．Q分子为对称结构，物质分子中有3种不同位置的H原子，这几种不同位置的H原子分别被Cl原子取代就得到一种相应的氯代产物，故Q的一氯代物有3种，C正确；
D．NBD的同分异构体可能是芳香烃中的甲苯，D正确；
故合理选项是B。
4．C
【分析】具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体，据此解答。
【详解】金刚烷的分子式为C10H16，A的分子式为C10H8，B的分子式为C10H14，C的分子式为C10H16，D的分子式为C10H18，则与金刚烷互为同分异构体的是，所以C选项是正确的。
答案选C。
5．B
【详解】A．红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确；
B．HCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误；
C．可以看作，其中含有酯基，C正确；
D．2，5 二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氢谱中出现三个峰，D正确；
故答案为：B。
6．C
【详解】A．观察有机物A的结构简式可知，它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的，属于烃的衍生物，故A正确；
B．从结构简式可推得A的分子式为C13H12O4Cl2，故B正确；
C．其结构中虽含有氯原子，但因含有氧原子，所以不属于卤代烃，故C错误；
D．有机物A分子中含有碳碳双键、酮羰基、氯原子、醚键、羧基5种官能团，故D正确；
选C。
7．D
【详解】适合用降温结晶的方法进行提纯的应该是溶解度随着温度的升高明显增大的物质。若降低温度，其溶解度大幅度减小，会析出晶体。A溶解度随温度升高而减小，B溶解度受温度影响不大，C溶解度受温度影响不大，D溶解度随着温度的升高明显增大，故选D。
8．B
【分析】根据质谱图中最大质荷比判断有机物的相对分子质量，进而判断该物质可能为何物。
【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。
9．B
【详解】A．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有5种化学环境不同的氢原子，A不符合题意；
B． 分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有3种化学环境不同的氢原子，B符合题意；
C．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有4种化学环境不同的氢原子，C不符合题意；
D．分子式是C8H10，相对分子质量是106，物质分子中含有2种化学环境不同的氢原子，D不符合题意；
故合理选项是B。
10．C
【详解】A.H2和D2均为氢元素构成的单质，且均为双原子分子，为同种物质，故A错误；
B.甲烷为正四面体构型，则二溴甲烷只有一种结构，即和是同一种物质，故B错误；
C.和 都是异戊烷，故C正确；
D.属于酚，属于醇，结构不相似，不是同系物，故D错误；
答案选C。
11．D
【详解】A.分子中含有氧元素，属于烃的衍生物，不属于烃，A项错误；
B.乙烯属于平面结构，单键可以旋转，两个苯环和侧链的平面均可以通过旋转单键处于同一平面，因此分子中所有碳原子可以共平面，B项错误；
C.该分子不存在对称结构，苯环上存在7种不同化学环境的氢，其苯环上的一氯代物有7种(不考虑立体异构)，C项错误；
D.分子中含有碳碳双键、羟基两种官能团，D项正确。
故选D。
12．B
【详解】A．丙炔，官能团及分类均正确，不符题意；
B．对苯二酚，官能团名称正确，分类错误，该有机物应属于酚，描述错误，符合题意；
C．甲酸乙酯，官能团及分类均正确，不符题意；
D．葡萄糖，官能团及分类均正确，不符题意；
综上，本题选B。
13．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。
14．A
【分析】核磁共振氢谱中有几个峰，分子中就有几种H原子，峰的面积之比等于H原子数目之比，有机物C3H6O2的核磁共振氢谱有三个信号蜂，其强度比为3∶2∶1，分子中有3种化学环境不同的H原子，且H原子数目依次为3、2、1，据此分析判断。
【详解】A．若A的分子式为C3H6O2，核磁共振氢谱中有3个峰，且强度比为3∶2∶1，有3种H原子，且H原子数目依次为3、2、1，CH3COOCH3有2种H原子，且H原子数目依次为3、3，故A错误；
B．根据核磁共振氢谱，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，且个数之比为1∶2∶3，故B正确；
C．核磁共振氢谱能确定H原子的种类和H原子的数目比，仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数，故C正确；
D．若A的化学式为C3H6O2，有3种化学环境不同的H原子，且不同化学环境的H原子数目为3、2、1，可能结构有：CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、CH3COCH2OH，共3种，故D正确；
故选A。
15．C
【详解】A．根据有机物B的结构简式可知，其分子式为，A项错误；
B．有机物D中含有，所以D中所有原子不可能共面，B项错误；
C．有机物C的分子式为，其同分异构体中存在芳香族化合物，如，C项正确；
D．有机物A不含苯环，不属于芳香族化合物，D项错误；
答案选C。
16． 乙醚 从下口放出下层液体后，从上口倒出上层液体 将苯甲酸钠转化为苯甲酸 C 苯甲酸的溶解度在溶剂C中随温度变化较大 除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出 98%
【分析】将苯甲醛在氢氧化钠水溶液中发生反应生成苯甲醇和苯甲酸钠，由于苯甲醇和苯甲酸均微溶于水，易溶于乙醚、乙醇，且乙醚难溶于水，故可选择乙醚作萃取剂，向反应液中加入乙醚，萃取分液后得到有机相（含有苯甲醇）和水相（含有苯甲酸钠），干燥有机相、蒸馏后得到苯甲醇，由于苯甲酸微溶于水，向水相中加入盐酸，将苯甲酸钠转化为苯甲酸，苯甲酸析出，分液后，重结晶得到纯净的苯甲酸。
【详解】(1)苯甲醇易溶于乙醚，且乙醚与水互不相溶，可用乙醚作为萃取剂；分液时，应从下口放出下层液体，从上口倒出上层液体；加入盐酸可将苯甲酸钠转化为苯甲酸；
(2)由图可知，在溶剂C中苯甲酸的溶解度随温度变化较大，有利于重结晶；分离时要趁热过滤，可除去不溶性杂质，防止苯甲酸冷却后结晶析出；
(3)，则试样中苯甲酸的物质的量为，苯甲酸质量为，则试样中苯甲酸的质量分数为：。
17． 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出速率 蒸馏 B NaOH溶液 碱石灰 装置F后连接一个防止空气中和进入F的装置
【分析】用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得提取液和残渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，青蒿素可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，故可向粗品中加入95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤，从而得到精品；青蒿素燃烧生成和，为了能准确测定青蒿素燃烧生成的和的质量，实验前应通入除去和的空气，排尽装置内的空气，防止干扰实验，所以装置A中可以盛放NaOH溶液以除去；装置B中装有浓硫酸，可除去，装置E和F吸收生成的和，应先吸收水再吸，所以装置E中可盛放或，装置F中可盛放碱石灰。
【详解】(1)对青蒿进行粉碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出速率；
(2)用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得提取液和残渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品；
(3)青蒿素可溶于乙醇、乙醚，在水中几乎不溶，故可向粗品中加入95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤，从而得到精品，答案选B；
(4)为了能准确测定青蒿素燃烧生成的和的质量，实验前应通入除去和的空气，排尽装置内的空气，防止干扰实验，所以装置A中可以盛放NaOH溶液；装置E和F吸收生成的和，应先吸收水再吸，所以装置E中可盛放或，装置F中可盛放碱石灰；
(5)装置F和外界空气直接接触，为了减小实验误差，应在F后连接一个防止空气中和进入F的装置；
(6)由表中数据可知，则，，则，所以青蒿素中氧原子的质量，则，
，所以青蒿素的实验式为。
18．(1)气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰元素的验证
(2)88g/mol
(3)C4H8O2
(4)
【分析】步骤一：无水氯化钙能够吸水，2.16 g水的物质的量为=0.12mol；固体氢氧化钠能够吸收二氧化碳，5.28 g二氧化碳的物质的量为=0.12mol ；n(C)= n(CO2)= 0.12 mol, m(C)= 0.12×12=1.44g；n(H)=2n(H2O)=0.24mol,m(H)= 0.24×1=0.24 g，因此m(O)= 2.64-1.44-0.24=0.96g, n(O)=0.96/16=0.06 mol；因此n（C）:n(H);n(O)= 0.12：0.24：0.06=4:8：1，最简式为C2H4O；
步骤二：测该有机物密度是相同条件下H2的44倍，根据 ==D(气体相对密度)可知，该有机物的分子量为88，（C2H4O）n=88，n=2，所以该有机物的分子式为C4H8O2；
步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图2，图中4个峰的面积比为1∶3∶1∶3；结构中含有2个甲基；
步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶姻分子的红外光谱如图3，由此可知该有机物的结构简式为：；
【详解】（1）结合以上分析可知，气体先通过无水氯化钙，可以测定出水的质量，通过固体氢氧化钠吸收二氧化碳，测定出二氧化碳的质量；而二者互换，气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰氢、碳元素的验证；综上所述，本题答案是：气体通过NaOH时同时会吸收水蒸气和CO2，干扰元素的验证；
（2）结合以上分析可知，乙偶姻的摩尔质量为88g/mol；综上所述，本题答案是：88g/mol；
（3）结合以上分析可知，乙偶姻的分子式为C4H8O2；综上所述，本题答案是：C4H8O2；
（4）结合以上分析可知，乙偶姻的结构简式为：；综上所述，本题答案是：。
19． C4H4O 酯 4
【详解】(1)A分子中C、H、O原子数目之比为，则A的实验式为，故答案为；
(2)设A的分子式为，又，解得，则A的分子式为，由红外光谱图可知，A含有C=O、C-O-C、、C-H，其中C=O、C-O-C可组合为，所以该物质应为或。由A的核磁共振氢谱图可知，A分子中有4种不同化学环境的氢原子，个数比为1：2：2：3，可得A的结构简式为，故答案为；
(3)由(2)分析可知，该有机物属于酯类。
(4)A的同分异构体符合下列条件：①属于芳香族化合物，说明含苯环；②属于酯类，说明含有酯基；③分子结构中含有一个甲基，若含有的2个取代基为和，则有邻、间、对三种结构，如果只有一个取代基，则为，所以符合条件的同分异构体有4种，故答案为4。
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