第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试题 （含解析） 2022-2023学年高二化学人教版（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 测试题 （含解析） 2022-2023学年高二化学人教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 841.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-06-30 22:17:19 | ||
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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测试题
一、选择题
1．下列实验中，所采取的分离提纯的方法与对应原理都正确的是
选项 目的 分离方法 原理
A 除去己烷中混有的己烯 加溴水，再进行分液操作 己烯可以与溴水反应，己烷与溴水不反应
B 除去苯中的二甲苯 蒸馏 苯与二甲苯的沸点相差较大
C 除去苯甲酸固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 分离苯和硝基苯 分液 苯的密度比水小，硝基苯的密度比水大
A．A B．B C．C D．D
2．某有机化合物只含C、H、O三种元素，其中ω(C)=60%，ω(H)=13.33%，0.2mol该有机物的质量为12g，则它的分子式为
A．CH4O B．C3H8O C．C2H4O2 D．CH2O
3．已知丙酮是一种可与水混溶的无色液体，密度小于水，沸点约56℃，现实验中需要分离下列两类混合物，a四氯化碳中混入了大量的水，b水与丙酮的混合物。请选择最合适的实验操作
A．④③ B．②④ C．②① D．①③
4．如图为乙醇的质谱图，由此我们可获得的信息是
A．分子结构 B．相对分子质量为46
C．分子中氢原子的类型 D．分子中的官能团
5．下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：1的是
A． B．
C． D．
6．符合C4H9Cl分子式的同分异构有几种
A．7 B．2 C．4 D．3
7．下列说法错误的是
A．CH4的二氯取代物有2种结构 B．C4H8BrCl有12种同分异构体
C．为乙烯的空间填充模型 D．可表示为
8．下列化合物结构中有两种官能团的是
A．HOCH2CH2OH B．CH2=CHCl C．CH3COOH D．
9．下列有机化合物的分类不正确的是
A B C D
苯的同系物 芳香族化合物 不饱和烃 醇
A．A B．B C．C D．D
10．下列说法正确的是
A．和互为同位素
B．和互为同系物
C．和是同一种物质
D．和互为同素异形体
11．某有机物的结构简式如下图所示，该物质中不含的官能团是
A．碳碳双键 B．醛基 C．羟基 D．酯基
12．药物瑞德西韦(Remdesivir)对新冠病毒有明显抑制作用，化合物M是合成瑞德西韦的中间体。下列关于M的说法错误的是
A．分子中含有3种含氧官能团
B．核磁共振氢谱共有10个吸收峰
C．分子中N原子一个是杂化，一个是杂化
D．组成元素电负性：，第一电离能：
13．用核磁共振仪处理某有机物后得到如图所示的核磁共振氢谱，则该有机物可能是
A．CH3CH2CH2COOH B．(CH3)2C=CH2
C．CH3CH2OH D．
14．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶2的是
A． B． C．对二甲苯 D．乙酸
15．下列属于同分异构体的是
A．和 B．和
C．HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHO D．和
二、填空题
16．芳香族化合物A的分子式为C16H16，能使Br2的CCl4溶液和稀冷KMnO4溶液褪色，在温和条件下可以跟H2以1：1 催化加成；若A用KMnO4酸性溶液氧化，则仅得到一种二元酸B．。B分子中有两种不同化学环境的氢原子，其原子个数比为1：2。
(1)A的结构简式为_______；
(2)与A含有相同种类和数目的官能团(包括苯环)、且苯环上取代基位置和数量也相同的同分异构体有_______种(不包括原化合物，不考虑立体异构)。
17．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成7.2g H2O和13.2gCO2，消耗氧气10.08L(标准状况)，则该物质中C、H、O元素的原子个数之比是_______。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图①所示质谱图，则该物质的分子式是_______。
(3)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值可以确定分子中氢原子的种类和数目。经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图②，则A的结构简式为_______。
18．羰基与______相连便形成醛基()。烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物叫做醛。饱和一元醛通式：CnH2nO。羰基与_______相连的化合物叫做酮()。
19．请指出下列物质的官能团名称和所属类别
(1) ___________、___________；
(2) ___________、___________；
(3) ___________、___________；
(4) ___________、___________；
(5) ___________、___________；
(6) ___________、___________；
(7)(1)~(6)中六种物质均含有___________，均属于___________。
20．1mol某链烃A在一定条件下裂化为1mol烃B和1mol烃C，生成的气体的密度是同条件下H2密度的14.5倍，计算回答：
（1）A可能的名称___。
（2）B、C可能是什么烃 ___
21．用如图所示的实验装置测定某有机物样品实验式的方法如下：将27.6 g有机物样品放在装置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。
测得的数据如表所示：
装置 实验前/g 实验后/g
E 125.6 143.6
F 183.2 253.6
(1)燃烧产物中水的物质的量为___________。
(2)该有机物的实验式是___________(写出计算过程)。
22．取某有机物X2.2g，完全燃烧后将产物依次通入无水CaCl2和碱石灰，固体分别增重1.8g和4.4g。使用现代分析仪器对X的分子结构进行测定，相关结果如下：
(1)依据测定结果，X中是否含有O元素_______(填“有”或者“无”)，其实验式为_______。
(2)该有机物的相对分子质量为_______，其分子式为_______。
(3)有机物X可能存在的官能团有_______。
(4)若该有机物不存在的形式，则其结构简式可能为_______。
23．由苯酚和叔丁基氯((CH3)3CCl)制取对叔丁基苯酚[]的流程如下
(1)若反应I过于剧烈，可采取的一种措施为_______。
(2)AlCl3是反应Ⅰ的催化剂，则反应Ⅰ的化学方程式为_______。
(3)对原料分析得到以下谱图，其中属于红外光谱的谱图是_______。
(4)产品中对叔丁基苯酚纯度的测定方法如下：
步骤1：取16.00g样品用NaOH溶液溶解，定容成250.0mL溶液；
步骤2：移取25.00mL溶液加入足量HCl酸化，再加入10.00mL 2.5molL-1的溴水。充分反应后，加入足量KI溶液。
步骤3：向步骤2的溶液中加入指示剂，用0.5mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定，发生反应：I2＋2Na2S2O3=Na2S4O6＋2NaI。滴定至终点时共消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
①加入的指示剂为____；
②计算对叔丁基苯酚[摩尔质量为150g·mol-1]的纯度_____。(写出计算过程)
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．溴水与己烯发生加成反应生成二溴己烷，二溴己烷易溶于己烷，不能使用分液的操作分离，A选项错误；
B．苯和二甲苯互溶，但两者沸点差异较大，可用蒸馏的方法进行分离，B选项正确；
C．苯甲酸在冷水中溶解度很小，在热水中的溶解度很大，所以用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl，因为苯甲酸在水中的溶解度受温度的影响很大，C选项错误；
D．苯和硝基苯两者互溶，不能用分液法分离，应采用蒸馏的方法进行分离，D选项错误；
答案选B。
2．B
解析：由题目可知该有机物中ω(O)=1-ω(C)-ω(H)=1-60%-13.33%=26.67%，则该有机物分子中C、H、O的原子个数比为≈3:8:1，设该有机物的分子式为(C3H8O)n，又由题可知该有机物的Mr=12÷0.2=60，即n=60÷60=1，即该有机物的分子式为：C3H8O，故B项正确。
答案选B。
3．B
【分析】①为过滤，分离难溶固体和液体；②为分液，分离互不相溶的液体混合物；③为蒸发，分离可溶固体和液体；④为蒸馏或分馏，分离沸点相差较大、互相混溶的液体混合物。
解析：a．CCl4为难溶于水、密度比水大的液体，CCl4中混入大量的水，静置后出现分层现象，采用分液的方法进行分离，即选用的实验操作为②；
b．丙酮是一种可与水混溶的无色液体，沸点约56℃，水的沸点为100℃，水与丙酮的混合物为沸点相差较大、互相混溶的液体混合物，采用分馏的方法进行分离，即选用的实验操作为④；
最合适的实验操作为②④；答案选B。
4．B
解析：质谱图用于测定分子的质荷比，从而得到其相对分子量，故答案选B。
5．B
【分析】核磁共振氢谱只出现两组峰，说明只有两种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为3：1，说明两种氢原子的个数比为3：1。
解析：A．中含有3种不同化学环境的氢原子，故A错误；
B．中含有2种不同化学环境的氢原子，两种氢原子个数比为6：2=3：1，故B正确；
C．中含有3种不同化学环境的氢原子，故C错误；
D．中含有2种不同化学环境的氢原子，两种氢原子的个数比为6：4=3：2，故D错误。
故选B选项。
6．C
解析：C4H10的同分异构体有：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；故C4H9Cl的同分异构体共有4种；
答案选C。
7．A
解析：A．CH4分子呈正四面体形，分子中任何两个C-H键都相邻，故CH4的二氯取代物只有1种结构，A错误；
B．C4H8BrCl可看作是C4H10分子中2个H原子分别被Cl、Br取代产生的物质。C4H10分子有CH3CH2CH2CH3、两种不同结构。从这两个骨架上，先定上一个Cl的位置，再移动Br原子的位置,如图所示( H原子省略)，得到骨架式为、、、，因此符合要求的同分异构体种类数目为4+4+3+1=12种，B正确；
C．乙烯结构简式是CH2=CH2，分子中含有2个C原子和4和H原子。六个原子在同一平面上，由于原子半径：C＞H，所以图示为乙烯的空间填充模型，C正确；
D．异戊烷结构简式是，省略物质分子结构简式中的碳氢键，用顶点和拐点表示C原子，就得到其键线式表示，D正确；
故合理选项是A。
8．B
解析：A．HOCH2CH2OH分子中只含有羟基()一种官能团，A项错误；
B． 分子中含有碳碳双键和碳氯键两种官能团，B项正确；
C．分子中只含有羧基()一种官能团，C项错误；
D．苯甲酸分子中只含有羧基()一种官能团，D项错误；
故选：B。
9．A
解析：A． 不含苯环，所以不是苯的同系物，故A不正确；
B．含有苯环，属于芳香族化合物，故B正确；
C．含有不饱和碳原子，属于不饱和烃，故C正确；
D． 中羟基直接连在侧链上的饱和碳原子上，属于醇，故D正确；
故答案为：A
10．D
解析：A．和互为同素异形体，故A错误；
B．和分子组成上不是相差4个基团，不是同系物，故B错误；
C．和结构不同，前者官能团是羧基，后者官能团是酯基，不是同一种物质，是同分异构体，故C错误；
D．和均为碳单质，互为同素异形体，故D正确；
故选：D。
11．D
解析：该有机物含有醚键、醛基、碳碳双键、羟基等官能团，不含酯基；
故选D。
12．B
解析：A．分子中含有酯基、硝基、 ，3种含氧官能团，故A正确；
B．分子中有11种氢，核磁共振氢谱共有11个吸收峰，故B错误；
C．分子中硝基中N原子是杂化，-NH-中氮是杂化，故C正确；
D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，组成元素电负性：；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：，故D正确；
故选B。
13．C
解析：A．根据丁酸分子的结构简式分析，分子中含4种H，故A错误；
B．根据结构简式分析，2-甲基丙烯含2种H，故B错误；
C．乙醇含3种H，且峰面积之比为3 ： 2：1，与图象一致，故C正确；
D．根据结构简式分析，对二甲苯含2种H，故D错误；
故选C。
14．C
解析：A．在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为9∶1，故A不符合题意；
B．在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为1∶1，故B不符合题意；
C．对二甲苯结构简式为，在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶2，故C符合题意；
D．乙酸结构简式为CH3COOH，在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶1，故D不符合题意；
故答案为C。
15．D
解析：A．甲烷空间构型为正四面体，二氯甲烷只有一种结构，因此题中所给属于同一物质，故A不符合题意；
B．均为邻二甲苯，属于同一种物质，故B不符合题意；
C．均为甲酸乙酯，属于同一种物质，故C不符合题意；
D．前者分子式为C4H8，属于烯烃，后者分子式为C4H8，属于环烷烃，它们互为同分异构体，故D符合题意；
答案为D。
二、填空题
16． 6
解析：略
17．(1)3∶8∶1
(2)C3H8O
(3)CH3OCH2CH3
解析：（1）实验测得生成7.2g H2O，即=0.4mol，所以有机物A中含有0.8molH原子，13.2gCO2即=0.3mol，所以有机物A中含有0.3molC原子，消耗氧气10.08L(标准状况)，即=0.45mol，则有机物A中含有0.4mol+0.3mol×2-0.45mol×2=0.1molO原子，所以C、H、O元素的原子个数之比为0.3mol∶0.8mol∶0.1mol=3∶8∶1；
（2）据图可知该有机物的相对分子质量为60，根据1的计算可知该有机物的实验式为C3H8O，设分子式为(C3H8O)n，则有60n=60，n=1，所以分子式为C3H8O；
（3）据图可知该物质中有3种环境的氢原子，且个数之比为3:2:3，则满足条件的结构只有CH3CH2OCH3。
18． 一个氢原子 两个羟基
解析：略
19．(1) 碳溴键 卤代烃
(2) 羟基 酚
(3) 羟基 醇
(4) 醛基 醛
(5) 羧基 羧酸
(6) 酯基 酯
(7) 苯环 芳香族化合物
解析：略
20． 正丁烷或异丁烷 烷烃或烯烃
解析：因为混合气体的密度是同条件下H2密度的14.5倍，所以混合气体的平均相对分子质量为29，而链烃A在裂化过程中质量不变，而物质的量变为原来的2倍，所以混合气体的平均相对分子质量是原链烃A的 ，即烃A的相对分子质量为58，用商余可得58/14＝4……2，所以该烃为丁烷，丁烷有正丁烷和异丁烷，而烷烃裂化可以得到另一种烷烃和一种烯烃。
21．(1)1.0 mol (2)C4H5O
【分析】为了能准确测量有机物燃烧生成的CO2和H2O，实验前要先通入除去CO2和H2O蒸气的空气，以排除装置内的空气中CO2和H2对实验的干扰。其中装置A中盛有NaOH溶液用于除去CO2，装置B中浓硫酸作用是干燥空气，在装置C中有机物发生燃烧反应，D中CuO可以使未完全燃烧产生的CO转化为CO2，E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰，而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2和H2O进入的装置，据此解答。
解析：（1）装置E的作用是吸收反应产生的H2O，根据装置E吸收水分前后的质量差可计算出水的质量为m(H2O)=143.6 g-125.6 g=18 g，所以产生水的物质的量为n(H2O)=；
（2）根据上述计算可知n(H2O)=1.0 mol，根据装置F吸收CO2前后的质量差可知反应产生CO2的质量为m(CO2)=253.6 g-183.6 g=70.4 g，n(CO2)=，则根据元素守恒可知n(H)=2n(H2O)=2 mol，m(H)=2 mol×1 g/mol=2 mol；n(C)= n(CO2)=1.6 mol，m(C)=1.6 mol×12 g/mol=19.2 g，则在27.6 g有机物样品含O的质量是m(O)=27.6 g-2 g-19.2 g=6.4 g，所以n(O)=，n(C)：n(H)：n(O)=1.6 mol：2 mol：0.4 mol=4：5：1，所以该物质的实验式是C4H5O。
22．(1)有 C2H4O
(2) 88 C4H8O2
(3)酯基
(4)
【分析】由图2红外光谱可知，X中含有O元素；无水CaCl2的增重，是水的质量，n(H2O)=，其中H元素的质量，m(H)=0.1×2×1=0.2g，碱石灰的增重是二氧化碳的质量，n(CO2)=，其中C元素的质量，m(C)=0.1×12=1.2g，碳和氢的质量和为：0.2+1.2=1.4g，则X中m(O)=2.2-1.4=0.8g，n(O)=，则n(C)∶n(H)∶n(O)= 0.1∶0.2∶0.05=2∶4∶1，以此解题。
解析：（1）由分析可知X中含有O元素；其实验式为C2H4O；
（2）由图1可知，该有机物的相对分子质量为88，由分析可知该有机物的实验式为C2H4O，因为其分子量为88，则其分子式为：C4H8O2；
（3）根据分子式为C4H8O2，可知其不饱和度为1，结合分子式和图2可知，有机物X可能存在的官能团有酯基；
（4）若该有机物不存在，不对称甲基，可能有醛基和醚键或羰基和醚键的结构，则其结构简式可能为：。
23． 用冰水浴冷却 A 淀粉溶液 93.75%
解析：(1)若反应I过于剧烈，可采用降低温度的方式减缓反应速率，可采取冰水浴冷却的方法，故答案为：用冰水浴冷却；
(2)和在氯化铝催化条件下发生生成和HCl，反应的方程式为：；
(3)A为红外光谱、B为氢核磁共振谱、C为质谱，故答案为：C；
(4)滴定的终点可用淀粉检验碘单质，故用淀粉作指示剂，与KI反应的
与叔丁基苯酚反应的
(叔丁基苯酚)
叔丁基苯酚的纯度，故答案为：淀粉；93.75%
一、选择题
1．下列实验中，所采取的分离提纯的方法与对应原理都正确的是
选项 目的 分离方法 原理
A 除去己烷中混有的己烯 加溴水，再进行分液操作 己烯可以与溴水反应，己烷与溴水不反应
B 除去苯中的二甲苯 蒸馏 苯与二甲苯的沸点相差较大
C 除去苯甲酸固体中混杂的NaCl 重结晶 NaCl在水中的溶解度很大
D 分离苯和硝基苯 分液 苯的密度比水小，硝基苯的密度比水大
A．A B．B C．C D．D
2．某有机化合物只含C、H、O三种元素，其中ω(C)=60%，ω(H)=13.33%，0.2mol该有机物的质量为12g，则它的分子式为
A．CH4O B．C3H8O C．C2H4O2 D．CH2O
3．已知丙酮是一种可与水混溶的无色液体，密度小于水，沸点约56℃，现实验中需要分离下列两类混合物，a四氯化碳中混入了大量的水，b水与丙酮的混合物。请选择最合适的实验操作
A．④③ B．②④ C．②① D．①③
4．如图为乙醇的质谱图，由此我们可获得的信息是
A．分子结构 B．相对分子质量为46
C．分子中氢原子的类型 D．分子中的官能团
5．下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：1的是
A． B．
C． D．
6．符合C4H9Cl分子式的同分异构有几种
A．7 B．2 C．4 D．3
7．下列说法错误的是
A．CH4的二氯取代物有2种结构 B．C4H8BrCl有12种同分异构体
C．为乙烯的空间填充模型 D．可表示为
8．下列化合物结构中有两种官能团的是
A．HOCH2CH2OH B．CH2=CHCl C．CH3COOH D．
9．下列有机化合物的分类不正确的是
A B C D
苯的同系物 芳香族化合物 不饱和烃 醇
A．A B．B C．C D．D
10．下列说法正确的是
A．和互为同位素
B．和互为同系物
C．和是同一种物质
D．和互为同素异形体
11．某有机物的结构简式如下图所示，该物质中不含的官能团是
A．碳碳双键 B．醛基 C．羟基 D．酯基
12．药物瑞德西韦(Remdesivir)对新冠病毒有明显抑制作用，化合物M是合成瑞德西韦的中间体。下列关于M的说法错误的是
A．分子中含有3种含氧官能团
B．核磁共振氢谱共有10个吸收峰
C．分子中N原子一个是杂化，一个是杂化
D．组成元素电负性：，第一电离能：
13．用核磁共振仪处理某有机物后得到如图所示的核磁共振氢谱，则该有机物可能是
A．CH3CH2CH2COOH B．(CH3)2C=CH2
C．CH3CH2OH D．
14．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶2的是
A． B． C．对二甲苯 D．乙酸
15．下列属于同分异构体的是
A．和 B．和
C．HCOOCH2CH3和CH3CH2OCHO D．和
二、填空题
16．芳香族化合物A的分子式为C16H16，能使Br2的CCl4溶液和稀冷KMnO4溶液褪色，在温和条件下可以跟H2以1：1 催化加成；若A用KMnO4酸性溶液氧化，则仅得到一种二元酸B．。B分子中有两种不同化学环境的氢原子，其原子个数比为1：2。
(1)A的结构简式为_______；
(2)与A含有相同种类和数目的官能团(包括苯环)、且苯环上取代基位置和数量也相同的同分异构体有_______种(不包括原化合物，不考虑立体异构)。
17．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成7.2g H2O和13.2gCO2，消耗氧气10.08L(标准状况)，则该物质中C、H、O元素的原子个数之比是_______。
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图①所示质谱图，则该物质的分子式是_______。
(3)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值可以确定分子中氢原子的种类和数目。经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图②，则A的结构简式为_______。
18．羰基与______相连便形成醛基()。烃基(或氢原子)与醛基相连而构成的化合物叫做醛。饱和一元醛通式：CnH2nO。羰基与_______相连的化合物叫做酮()。
19．请指出下列物质的官能团名称和所属类别
(1) ___________、___________；
(2) ___________、___________；
(3) ___________、___________；
(4) ___________、___________；
(5) ___________、___________；
(6) ___________、___________；
(7)(1)~(6)中六种物质均含有___________，均属于___________。
20．1mol某链烃A在一定条件下裂化为1mol烃B和1mol烃C，生成的气体的密度是同条件下H2密度的14.5倍，计算回答：
（1）A可能的名称___。
（2）B、C可能是什么烃 ___
21．用如图所示的实验装置测定某有机物样品实验式的方法如下：将27.6 g有机物样品放在装置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。
测得的数据如表所示：
装置 实验前/g 实验后/g
E 125.6 143.6
F 183.2 253.6
(1)燃烧产物中水的物质的量为___________。
(2)该有机物的实验式是___________(写出计算过程)。
22．取某有机物X2.2g，完全燃烧后将产物依次通入无水CaCl2和碱石灰，固体分别增重1.8g和4.4g。使用现代分析仪器对X的分子结构进行测定，相关结果如下：
(1)依据测定结果，X中是否含有O元素_______(填“有”或者“无”)，其实验式为_______。
(2)该有机物的相对分子质量为_______，其分子式为_______。
(3)有机物X可能存在的官能团有_______。
(4)若该有机物不存在的形式，则其结构简式可能为_______。
23．由苯酚和叔丁基氯((CH3)3CCl)制取对叔丁基苯酚[]的流程如下
(1)若反应I过于剧烈，可采取的一种措施为_______。
(2)AlCl3是反应Ⅰ的催化剂，则反应Ⅰ的化学方程式为_______。
(3)对原料分析得到以下谱图，其中属于红外光谱的谱图是_______。
(4)产品中对叔丁基苯酚纯度的测定方法如下：
步骤1：取16.00g样品用NaOH溶液溶解，定容成250.0mL溶液；
步骤2：移取25.00mL溶液加入足量HCl酸化，再加入10.00mL 2.5molL-1的溴水。充分反应后，加入足量KI溶液。
步骤3：向步骤2的溶液中加入指示剂，用0.5mol·L-1 Na2S2O3溶液进行滴定，发生反应：I2＋2Na2S2O3=Na2S4O6＋2NaI。滴定至终点时共消耗Na2S2O3溶液20.00mL。
①加入的指示剂为____；
②计算对叔丁基苯酚[摩尔质量为150g·mol-1]的纯度_____。(写出计算过程)
【参考答案】
一、选择题
1．B
解析：A．溴水与己烯发生加成反应生成二溴己烷，二溴己烷易溶于己烷，不能使用分液的操作分离，A选项错误；
B．苯和二甲苯互溶，但两者沸点差异较大，可用蒸馏的方法进行分离，B选项正确；
C．苯甲酸在冷水中溶解度很小，在热水中的溶解度很大，所以用重结晶法除去苯甲酸固体中混有的NaCl，因为苯甲酸在水中的溶解度受温度的影响很大，C选项错误；
D．苯和硝基苯两者互溶，不能用分液法分离，应采用蒸馏的方法进行分离，D选项错误；
答案选B。
2．B
解析：由题目可知该有机物中ω(O)=1-ω(C)-ω(H)=1-60%-13.33%=26.67%，则该有机物分子中C、H、O的原子个数比为≈3:8:1，设该有机物的分子式为(C3H8O)n，又由题可知该有机物的Mr=12÷0.2=60，即n=60÷60=1，即该有机物的分子式为：C3H8O，故B项正确。
答案选B。
3．B
【分析】①为过滤，分离难溶固体和液体；②为分液，分离互不相溶的液体混合物；③为蒸发，分离可溶固体和液体；④为蒸馏或分馏，分离沸点相差较大、互相混溶的液体混合物。
解析：a．CCl4为难溶于水、密度比水大的液体，CCl4中混入大量的水，静置后出现分层现象，采用分液的方法进行分离，即选用的实验操作为②；
b．丙酮是一种可与水混溶的无色液体，沸点约56℃，水的沸点为100℃，水与丙酮的混合物为沸点相差较大、互相混溶的液体混合物，采用分馏的方法进行分离，即选用的实验操作为④；
最合适的实验操作为②④；答案选B。
4．B
解析：质谱图用于测定分子的质荷比，从而得到其相对分子量，故答案选B。
5．B
【分析】核磁共振氢谱只出现两组峰，说明只有两种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为3：1，说明两种氢原子的个数比为3：1。
解析：A．中含有3种不同化学环境的氢原子，故A错误；
B．中含有2种不同化学环境的氢原子，两种氢原子个数比为6：2=3：1，故B正确；
C．中含有3种不同化学环境的氢原子，故C错误；
D．中含有2种不同化学环境的氢原子，两种氢原子的个数比为6：4=3：2，故D错误。
故选B选项。
6．C
解析：C4H10的同分异构体有：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)CH3，CH3CH2CH2CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；CH3CH(CH3)CH3分子中有2种化学环境不同的H原子，其一氯代物有2种；故C4H9Cl的同分异构体共有4种；
答案选C。
7．A
解析：A．CH4分子呈正四面体形，分子中任何两个C-H键都相邻，故CH4的二氯取代物只有1种结构，A错误；
B．C4H8BrCl可看作是C4H10分子中2个H原子分别被Cl、Br取代产生的物质。C4H10分子有CH3CH2CH2CH3、两种不同结构。从这两个骨架上，先定上一个Cl的位置，再移动Br原子的位置,如图所示( H原子省略)，得到骨架式为、、、，因此符合要求的同分异构体种类数目为4+4+3+1=12种，B正确；
C．乙烯结构简式是CH2=CH2，分子中含有2个C原子和4和H原子。六个原子在同一平面上，由于原子半径：C＞H，所以图示为乙烯的空间填充模型，C正确；
D．异戊烷结构简式是，省略物质分子结构简式中的碳氢键，用顶点和拐点表示C原子，就得到其键线式表示，D正确；
故合理选项是A。
8．B
解析：A．HOCH2CH2OH分子中只含有羟基()一种官能团，A项错误；
B． 分子中含有碳碳双键和碳氯键两种官能团，B项正确；
C．分子中只含有羧基()一种官能团，C项错误；
D．苯甲酸分子中只含有羧基()一种官能团，D项错误；
故选：B。
9．A
解析：A． 不含苯环，所以不是苯的同系物，故A不正确；
B．含有苯环，属于芳香族化合物，故B正确；
C．含有不饱和碳原子，属于不饱和烃，故C正确；
D． 中羟基直接连在侧链上的饱和碳原子上，属于醇，故D正确；
故答案为：A
10．D
解析：A．和互为同素异形体，故A错误；
B．和分子组成上不是相差4个基团，不是同系物，故B错误；
C．和结构不同，前者官能团是羧基，后者官能团是酯基，不是同一种物质，是同分异构体，故C错误；
D．和均为碳单质，互为同素异形体，故D正确；
故选：D。
11．D
解析：该有机物含有醚键、醛基、碳碳双键、羟基等官能团，不含酯基；
故选D。
12．B
解析：A．分子中含有酯基、硝基、 ，3种含氧官能团，故A正确；
B．分子中有11种氢，核磁共振氢谱共有11个吸收峰，故B错误；
C．分子中硝基中N原子是杂化，-NH-中氮是杂化，故C正确；
D．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱，组成元素电负性：；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能：，故D正确；
故选B。
13．C
解析：A．根据丁酸分子的结构简式分析，分子中含4种H，故A错误；
B．根据结构简式分析，2-甲基丙烯含2种H，故B错误；
C．乙醇含3种H，且峰面积之比为3 ： 2：1，与图象一致，故C正确；
D．根据结构简式分析，对二甲苯含2种H，故D错误；
故选C。
14．C
解析：A．在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为9∶1，故A不符合题意；
B．在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为1∶1，故B不符合题意；
C．对二甲苯结构简式为，在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶2，故C符合题意；
D．乙酸结构简式为CH3COOH，在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶1，故D不符合题意；
故答案为C。
15．D
解析：A．甲烷空间构型为正四面体，二氯甲烷只有一种结构，因此题中所给属于同一物质，故A不符合题意；
B．均为邻二甲苯，属于同一种物质，故B不符合题意；
C．均为甲酸乙酯，属于同一种物质，故C不符合题意；
D．前者分子式为C4H8，属于烯烃，后者分子式为C4H8，属于环烷烃，它们互为同分异构体，故D符合题意；
答案为D。
二、填空题
16． 6
解析：略
17．(1)3∶8∶1
(2)C3H8O
(3)CH3OCH2CH3
解析：（1）实验测得生成7.2g H2O，即=0.4mol，所以有机物A中含有0.8molH原子，13.2gCO2即=0.3mol，所以有机物A中含有0.3molC原子，消耗氧气10.08L(标准状况)，即=0.45mol，则有机物A中含有0.4mol+0.3mol×2-0.45mol×2=0.1molO原子，所以C、H、O元素的原子个数之比为0.3mol∶0.8mol∶0.1mol=3∶8∶1；
（2）据图可知该有机物的相对分子质量为60，根据1的计算可知该有机物的实验式为C3H8O，设分子式为(C3H8O)n，则有60n=60，n=1，所以分子式为C3H8O；
（3）据图可知该物质中有3种环境的氢原子，且个数之比为3:2:3，则满足条件的结构只有CH3CH2OCH3。
18． 一个氢原子 两个羟基
解析：略
19．(1) 碳溴键 卤代烃
(2) 羟基 酚
(3) 羟基 醇
(4) 醛基 醛
(5) 羧基 羧酸
(6) 酯基 酯
(7) 苯环 芳香族化合物
解析：略
20． 正丁烷或异丁烷 烷烃或烯烃
解析：因为混合气体的密度是同条件下H2密度的14.5倍，所以混合气体的平均相对分子质量为29，而链烃A在裂化过程中质量不变，而物质的量变为原来的2倍，所以混合气体的平均相对分子质量是原链烃A的 ，即烃A的相对分子质量为58，用商余可得58/14＝4……2，所以该烃为丁烷，丁烷有正丁烷和异丁烷，而烷烃裂化可以得到另一种烷烃和一种烯烃。
21．(1)1.0 mol (2)C4H5O
【分析】为了能准确测量有机物燃烧生成的CO2和H2O，实验前要先通入除去CO2和H2O蒸气的空气，以排除装置内的空气中CO2和H2对实验的干扰。其中装置A中盛有NaOH溶液用于除去CO2，装置B中浓硫酸作用是干燥空气，在装置C中有机物发生燃烧反应，D中CuO可以使未完全燃烧产生的CO转化为CO2，E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸水后再吸收CO2，所以E内装的CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰，而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2和H2O进入的装置，据此解答。
解析：（1）装置E的作用是吸收反应产生的H2O，根据装置E吸收水分前后的质量差可计算出水的质量为m(H2O)=143.6 g-125.6 g=18 g，所以产生水的物质的量为n(H2O)=；
（2）根据上述计算可知n(H2O)=1.0 mol，根据装置F吸收CO2前后的质量差可知反应产生CO2的质量为m(CO2)=253.6 g-183.6 g=70.4 g，n(CO2)=，则根据元素守恒可知n(H)=2n(H2O)=2 mol，m(H)=2 mol×1 g/mol=2 mol；n(C)= n(CO2)=1.6 mol，m(C)=1.6 mol×12 g/mol=19.2 g，则在27.6 g有机物样品含O的质量是m(O)=27.6 g-2 g-19.2 g=6.4 g，所以n(O)=，n(C)：n(H)：n(O)=1.6 mol：2 mol：0.4 mol=4：5：1，所以该物质的实验式是C4H5O。
22．(1)有 C2H4O
(2) 88 C4H8O2
(3)酯基
(4)
【分析】由图2红外光谱可知，X中含有O元素；无水CaCl2的增重，是水的质量，n(H2O)=，其中H元素的质量，m(H)=0.1×2×1=0.2g，碱石灰的增重是二氧化碳的质量，n(CO2)=，其中C元素的质量，m(C)=0.1×12=1.2g，碳和氢的质量和为：0.2+1.2=1.4g，则X中m(O)=2.2-1.4=0.8g，n(O)=，则n(C)∶n(H)∶n(O)= 0.1∶0.2∶0.05=2∶4∶1，以此解题。
解析：（1）由分析可知X中含有O元素；其实验式为C2H4O；
（2）由图1可知，该有机物的相对分子质量为88，由分析可知该有机物的实验式为C2H4O，因为其分子量为88，则其分子式为：C4H8O2；
（3）根据分子式为C4H8O2，可知其不饱和度为1，结合分子式和图2可知，有机物X可能存在的官能团有酯基；
（4）若该有机物不存在，不对称甲基，可能有醛基和醚键或羰基和醚键的结构，则其结构简式可能为：。
23． 用冰水浴冷却 A 淀粉溶液 93.75%
解析：(1)若反应I过于剧烈，可采用降低温度的方式减缓反应速率，可采取冰水浴冷却的方法，故答案为：用冰水浴冷却；
(2)和在氯化铝催化条件下发生生成和HCl，反应的方程式为：；
(3)A为红外光谱、B为氢核磁共振谱、C为质谱，故答案为：C；
(4)滴定的终点可用淀粉检验碘单质，故用淀粉作指示剂，与KI反应的
与叔丁基苯酚反应的
(叔丁基苯酚)
叔丁基苯酚的纯度，故答案为：淀粉；93.75%