选择性必修3 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 章末单元同步练习题(含解析)
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| 名称 | 选择性必修3 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 章末单元同步练习题(含解析) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-03 14:14:02 | ||
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文档简介
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第一章 有机化合物的特点和研究方法 章末单元测试题
一、选择题（本题共有15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确选项）
1． 下列化学用语表示不正确的是( )
A．羧基：—COOH B．乙醇的结构简式：C2H6O
C．乙烯的球棍模型： D．甲烷的电子式：
2． 下列关于物质的分类中正确的是( )
A．：卤代烃 B．：羧酸
C．：醛 D．：醇
3． 下列说法中错误的是( )
A．符合通式CnH2n＋2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物
B．符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物
C．乙醇和甲醚不是同系物但是同分异构体
D．CH3CH2CHO、CH2===CHCH2OH、三种物质互为同分异构体
4． 下列物质中，互为同分异构体的是( )
A．①② B．①⑤
C．①④ D．①③④
5． 下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的是( )
选项 X Y Z
A. 芳香族化合物 芳香烃的衍生物
B. 脂肪族化合物 链状烃的衍生物 CH3COOH(乙酸)
C． 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物
D. 不饱和烃 芳香烃
6． 已知某有机物分子中含有4个C原子，每个C原子都以键长相等的三条单键连接3个C原子，且整个结构中所有C—C键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是( )
A．该有机物的分子式为C4H4 B．该有机物不存在
C．该有机物的空间构型为正四面体 D．该有机物不属于苯的同系物
7． 有机物X的仪器分析结果如下：
已知有机物X的质谱图如图甲，其红外光谱图如图乙，其核磁共振氢谱图上有2组吸收峰，峰面积之比是1∶1。下列关于X的说法正确的是( )
A．X的相对分子质量是75
B．X所含官能团的名称是醚键
C．X有多种同分异构体，其中能与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀的有2种
D．X与NaOH溶液共热一段时间后，油层会减少或消失
8． 为了提纯下表所列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是( )
编号 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 己烷(己烯) 溴水 分液
B 淀粉溶液(NaCl) 水 过滤
C 苯(苯酚） NaOH溶液 分液
D 甲烷(乙烯） KMnO4酸性溶液 洗气
9． 按如图所示实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是( )
A．步骤①需要过滤装置 B．步骤②需要用到分液漏斗
C．步骤③需要用到坩埚 D．步骤④需要蒸馏装置
10．如图所示是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是( )
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B．CH4、CCl4都是正四面体结构
C．CH4和CCl4中的化学键完全相同
D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
11．下列说法不正确的是( )
A．通过质谱法只能确认有机化合物的相对分子质量，一般无法确定其结构
B．甲苯分子的核磁共振氢谱中有4组不同的吸收峰
C．红外光谱可以帮助确定许多有机化合物的结构
D．某有机化合物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者物质的量之比为1∶2，则该有机化合物为甲烷
12．据报道，近年来发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。
下列对该物质的说法正确的是( )
A．①处的化学键表示碳碳双键
B．此星际分子属于烃类
C．③处的原子可能是氯原子或氟原子
D．②处的化学键表示碳碳单键
13．已知利用某些有机化合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)的反应如下(反应吸热)，下列叙述错误的是( )
A．NBD和Q互为同分异构体
B．Q不能使溴水发生反应而褪色
C．NBD和Q的一氯代物均有4种
D．NBD的同分异构体可以是芳香烃
14． 吡啶（）是类似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶（VPy）是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是( )
A．Mpy只有两种芳香同分异构体
B．Epy中所有原子共平面
C．Vpy是乙烯的同系物
D．反应②的反应类型是消去反应
15．α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( )
A．其分子式为 C8H11NO2
B．分子中的碳原子有3种杂化方式
C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
二、填空题（本题包括5个小题，共55分）
16．(12分)请对下列有机化合物进行分类并按要求填空:
①CH3OH ② ③CH2CHBr ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)芳香烃： (填序号，下同)；卤代烃： 。
(2)醇： ；酚： ； 醛： ；酮： 。
(3)羧酸： ；酯： 。
(4)键线式表示的有机化合物的分子式为 。
(5)中含有的官能团的名称为 。
17．(10分)根据要求填空：
(1)HOCH2CH2NH2中含有的官能团名称是________。
(2) 中所含官能团的名称是________________。
(3)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的的同分异构体有________种。
(4) 的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有_____种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为__________(写结构简式)。
18．(10分)某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110，小于150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为52.24%，其余为氧。请回答：
(1)该化合物分子中含有________个氧原子。
(2)该化合物的相对分子质量(分子量)是_______________。
(3)该化合物的化学式(分子式)是___________________。
(4)该化合物分子中最多含______个官能团。
19．(13分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。所发生的转化过程为CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO。
反应物和产物的相关物理性质如表所示。
性质 沸点/℃ 密度/g·cm-3 水中溶解性
正丁醇 117.2 0.810 9 微溶
正丁醛 75.7 0.801 7 微溶
实验步骤如下：
将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中，加30 mL水溶解，再缓慢加入5 mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃，在E中收集90 ℃以上的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，将有机层干燥后蒸馏，收集75~77 ℃馏分，产量为2.0 g。
回答下列问题：
(1)实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加入浓硫酸中，说明理由： 。
(2)加入沸石的作用是 ，若加热后发现未加入沸石，应采取的正确措施是 。
(3)上述装置图中，B仪器的名称是 ，D仪器的名称是 。
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时，水在 (填“上”或“下”)层。
(5)反应温度应保持在90~95 ℃，其原因是 。
(6)本实验中，正丁醛的产率为 %。
20． (10分) (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 。
1．答案：B
解析：乙醇的分子式为C2H6O，官能团为—OH，结构简式为CH3CH2OH，故B错误。
2．答案：A
解析：烃分子中的氢原子被卤素原子(F、Cl、Br、I)取代后的化合物称为卤代烃，该分子中苯环上的两个氢原子被溴原子取代，因此为卤代烃，故A正确；该分子中含有酯基，属于酯类化合物，故B错误；该分子为甲酸乙酯，含有酯基，属于酯类物质，故C错误；羟基直接与苯环相连，应称为酚，故D错误。
3．答案：B
解析：符合通式CnH2n＋2者必为烷烃，烷烃间结构相似，A正确；符合同一通式者不一定是同一类物质，如符合CnH2n者有烯烃和环烷烃，其结构不相似，不属于同系物，B错误；乙醇和甲醚结构不同，不属于同系物，但分子式为C2H6O，是同分异构体，C正确；D中三物质分子式均为C3H6O，结构不同，互为同分异构体，D正确。
4．答案：C
解析：运用同分异构体的概念判断。
5．答案：D
解析：芳香族化合物包括芳香烃和芳香烃的衍生物，苯酚属于芳香烃的衍生物，因此X包含Y，Y包含Z，A不符合题意；脂肪族化合物包括链状烃和链状烃的衍生物，乙酸属于链状烃的衍生物，因此X包含Y，Y包含Z，B不符合题意；环状化合物包括脂环烃、芳香烃以及它们的衍生物，苯的同系物属于芳香烃，因此X包含Y，Y包含Z，C不符合题意；不饱和烃包括烯烃、炔烃、芳香烃等，但苯甲醇属于芳香烃的衍生物，不属于芳香烃，因此Y不包含Z，D符合题意。
6．答案：B
解析：已知某有机物分子中含有4个C原子，每个C原子都以键长相等的三条单键连接3个C原子，且整个结构中所有C—C键之间的夹角都为60°，则该有机物的结构为，因此该有机物的分子式为C4H4，A项正确；该有机物的空间构型为正四面体，碳原子位于正四面体的顶点处，每个碳原子连接1个氢原子，符合价键特征，可真实存在，B项错误；所有C—C键之间的夹角都是60°且键长相等，4个碳原子形成正四面体结构，C项正确；该有机物结构中不含苯环，一定不属于苯的同系物，D项正确。
7．答案：D
解析：由有机物X的质谱图可知，其相对分子质量为74，A错误；由题给红外光谱图可知，该有机物中含—C—O—C—、—C===O、—CH3结构，又因其相对分子质量为74，结合核磁共振氢谱图上有2组吸收峰可知该分子中含2个—CH3，则X的结构简式为CH3COOCH3，B错误；含有醛基的物质能被新制氢氧化铜悬浊液氧化产生砖红色沉淀，由上述分析可知X的分子式为C3H6O2，则符合条件的X的同分异构体为，共4种，C错误；由B中分析可知X属于酯，在NaOH水溶液、加热条件下能水解生成羧酸钠和醇，羧酸钠和醇均易溶于水，则油层会减少或消失，D正确。
8．答案：C
解析：A中向试样中加入溴水，己烯与Br2反应的产物与己烷仍互溶，用分液法不能将己烷提纯；B中除去淀粉中的NaCl可用渗析的方法；D中用KMnO4酸性溶液除去甲烷中的乙烯，又会引入杂质CO2气体。
9．答案：C
解析：除去不溶性物质采用过滤的方法，A项正确；步骤②分离水层溶液和有机层溶液采用分液的方法，需要用到分液漏斗，B项正确；步骤③由水层溶液析出固体采用蒸发结晶的方法，需要用到蒸发皿，C项错误；由有机层溶液分离出甲苯应采用蒸馏的方法，D项正确。
10．答案：B
解析：CH4、CCl4中各自的键的长度、键的强度相等，故为正四面体结构；CH3Cl中含C—H键和C—Cl键两种不同的化学键，故不是正四面体结构。
11．答案：D
解析：通过质谱图可以确认有机化合物的相对分子质量，但由于没有涉及具体的结构，所以要结合其他物理或化学方法才能确定其结构，A项正确；甲苯分子中由于存在着4种处于不同化学环境的氢原子，所以在核磁共振氢谱中会出现4个不同的吸收峰，B项正确；红外光谱与分子的结构密切相关，是研究分子结构的一种有效手段，C项正确；由产物的物质的量之比可确定该有机化合物分子中碳原子与氢原子个数之比为1∶4，但不能确定氧原子存在与否，D项错误。
12．答案：D
解析：有机物分子中碳原子总要满足4个价键,由左向右推测其结构简式为
H—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N,
| | |
① ② ③
所以①处是碳碳三键，③处是N原子(若为F或Cl，则C原子不能满足4个价键)，②处是碳碳单键。
13．答案：C
解析：从两物质的键线式看出，NBD和Q的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，A正确；Q中无不饱和键，不能使溴水褪色，B错误；NBD和Q均为对称结构，都只有3种化学环境不同的氢原子，因此一氯代物都是3种，C错误；NBD的分子式为C7H8，其同分异构体可以是甲苯，D正确。
14．答案：D
解析：A．MPy有3种芳香同分异构体，分别为：甲基在N原子的间位C上、甲基在N原子的对位C上、氨基苯，A错误；B．EPy中有两个饱和C，以饱和C为中心的5个原子最多有3个原子共面，所以EPy中所有原子不可能都共面，B错误；C．VPy含有杂环，和乙烯结构不相似，故VPy不是乙烯的同系物，C错误；D．反应②为醇的消去反应，D正确。答案选D。
15．答案：C
解析：A. 结合该分子的结构简式可以看出，其分子式为C8H11NO2，故A正确；B. 该分子中含（氰基）、（碳碳双键）以及碳碳单键，它们采用的杂化类型分别是sp杂化、sp2杂化和sp3杂化共3种杂化方式，故B正确；C. 碳碳双键、碳氧双键中碳原子共平面、（氰基）共直线，O原子采用sp3杂化，为V型结构，链状的碳碳单键中最多有两个C原子共平面，则该分子中可能共平面的C原子可表示为：，故C错误；D. 该分子中的不饱和度为4，含苯环的同分异构体中，等效氢原子种类最少的应具有对称结构，其同分异构体之一的结构简式如，该分子的等效氢为4种，故D正确；故选C。
16．答案：(1)⑨ ③⑥ (2)① ⑤⑩ ⑦ ② (3)⑧⑩ ④ (4)C6H14 (5)(酚)羟基、酯基
解析：(4)键线式表示，分子式是C6H14。(5)所给有机化合物含有两种官能团:(酚)羟基和酯基。
17．答案：(1)羟基、氨基 (2)羰基、羧基 (3)3 (4)13
18．答案：(1)4 (2)134 (3)C5H10O4 (4)1
19．答案：(1)不能，易造成液体迸溅 (2)防止暴沸 冷却后补加
(3)分液漏斗 直形冷凝管 (4)下
(5)既可保证正丁醛及时蒸出，又可避免其被进一步氧化 （6）51.4
解析：(1)不能将Na2Cr2O7溶液加入浓硫酸中，否则会使液体飞溅，与稀释浓硫酸时不能将水加到浓硫酸中类似。(2)加入沸石的作用是防止暴沸，若加热后发现未加沸石，应采取的正确措施是冷却后补加，不能向热溶液中加入沸石。(2)B是分液漏斗，D是直形冷凝管。(4)正丁醛的密度比水小，因此水在分液漏斗的下层。(5)正丁醛的沸点是75.7 ℃，反应温度保持在90~95 ℃的目的是既保证正丁醛及时蒸出，又避免其被进一步氧化(醛基易被氧化)。(6)根据题给转化过程，设正丁醛的理论产量为m，则CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
74 72
4.0 g m
由此可得正丁醛的理论产量m=×72=3.89 g，则正丁醛的产率为×100%=51.4%。
20．答案：(1)86 g·mol-1 (2)①4 ②C4H6O ③CH3CHCHCHO
解析：(1)由w(C)、w(H)可得w(O)=18.61%，若A分子中只含一个氧原子，则A的相对分子质量为≈86，因为A的相对分子质量不超过100，所以A中只含一个氧原子，且其相对分子质量为86。
(2)根据核磁共振氢谱中有四组峰，可知该有机化合物分子中有4种不同化学环境的氢原子。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，其结构简式为CH3CHCHCHO。
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第一章 有机化合物的特点和研究方法 章末单元测试题
一、选择题（本题共有15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个正确选项）
1． 下列化学用语表示不正确的是( )
A．羧基：—COOH B．乙醇的结构简式：C2H6O
C．乙烯的球棍模型： D．甲烷的电子式：
2． 下列关于物质的分类中正确的是( )
A．：卤代烃 B．：羧酸
C．：醛 D．：醇
3． 下列说法中错误的是( )
A．符合通式CnH2n＋2(n≥1)且相对分子质量不相等的有机物为同系物
B．符合同一通式且相对分子质量不相等的有机物为同系物
C．乙醇和甲醚不是同系物但是同分异构体
D．CH3CH2CHO、CH2===CHCH2OH、三种物质互为同分异构体
4． 下列物质中，互为同分异构体的是( )
A．①② B．①⑤
C．①④ D．①③④
5． 下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的是( )
选项 X Y Z
A. 芳香族化合物 芳香烃的衍生物
B. 脂肪族化合物 链状烃的衍生物 CH3COOH(乙酸)
C． 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物
D. 不饱和烃 芳香烃
6． 已知某有机物分子中含有4个C原子，每个C原子都以键长相等的三条单键连接3个C原子，且整个结构中所有C—C键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是( )
A．该有机物的分子式为C4H4 B．该有机物不存在
C．该有机物的空间构型为正四面体 D．该有机物不属于苯的同系物
7． 有机物X的仪器分析结果如下：
已知有机物X的质谱图如图甲，其红外光谱图如图乙，其核磁共振氢谱图上有2组吸收峰，峰面积之比是1∶1。下列关于X的说法正确的是( )
A．X的相对分子质量是75
B．X所含官能团的名称是醚键
C．X有多种同分异构体，其中能与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生砖红色沉淀的有2种
D．X与NaOH溶液共热一段时间后，油层会减少或消失
8． 为了提纯下表所列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是( )
编号 被提纯的物质 除杂试剂 分离方法
A 己烷(己烯) 溴水 分液
B 淀粉溶液(NaCl) 水 过滤
C 苯(苯酚） NaOH溶液 分液
D 甲烷(乙烯） KMnO4酸性溶液 洗气
9． 按如图所示实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物。
下列说法错误的是( )
A．步骤①需要过滤装置 B．步骤②需要用到分液漏斗
C．步骤③需要用到坩埚 D．步骤④需要蒸馏装置
10．如图所示是CH4、CCl4、CH3Cl的分子球棍模型图。下列说法正确的是( )
A．CH4、CCl4和CH3Cl都是正四面体结构
B．CH4、CCl4都是正四面体结构
C．CH4和CCl4中的化学键完全相同
D．CH4、CCl4的结构相同，性质也相同
11．下列说法不正确的是( )
A．通过质谱法只能确认有机化合物的相对分子质量，一般无法确定其结构
B．甲苯分子的核磁共振氢谱中有4组不同的吸收峰
C．红外光谱可以帮助确定许多有机化合物的结构
D．某有机化合物完全燃烧只生成CO2和H2O,两者物质的量之比为1∶2，则该有机化合物为甲烷
12．据报道，近年来发现了一种新的星际分子，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键，如单键、双键、三键等，颜色相同的球表示同一种原子)。
下列对该物质的说法正确的是( )
A．①处的化学键表示碳碳双键
B．此星际分子属于烃类
C．③处的原子可能是氯原子或氟原子
D．②处的化学键表示碳碳单键
13．已知利用某些有机化合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)的反应如下(反应吸热)，下列叙述错误的是( )
A．NBD和Q互为同分异构体
B．Q不能使溴水发生反应而褪色
C．NBD和Q的一氯代物均有4种
D．NBD的同分异构体可以是芳香烃
14． 吡啶（）是类似于苯的芳香化合物，2-乙烯基吡啶（VPy）是合成治疗矽肺病药物的原料，可由如下路线合成。下列叙述正确的是( )
A．Mpy只有两种芳香同分异构体
B．Epy中所有原子共平面
C．Vpy是乙烯的同系物
D．反应②的反应类型是消去反应
15．α-氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶，其结构简式如下。下列关于α-氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是( )
A．其分子式为 C8H11NO2
B．分子中的碳原子有3种杂化方式
C．分子中可能共平面的碳原子最多为6个
D．其任一含苯环的同分异构体中至少有4种不同化学环境的氢原子
二、填空题（本题包括5个小题，共55分）
16．(12分)请对下列有机化合物进行分类并按要求填空:
①CH3OH ② ③CH2CHBr ④ ⑤
⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)芳香烃： (填序号，下同)；卤代烃： 。
(2)醇： ；酚： ； 醛： ；酮： 。
(3)羧酸： ；酯： 。
(4)键线式表示的有机化合物的分子式为 。
(5)中含有的官能团的名称为 。
17．(10分)根据要求填空：
(1)HOCH2CH2NH2中含有的官能团名称是________。
(2) 中所含官能团的名称是________________。
(3)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的的同分异构体有________种。
(4) 的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有_____种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为__________(写结构简式)。
18．(10分)某有机化合物A的相对分子质量(分子量)大于110，小于150。经分析得知，其中碳和氢的质量分数之和为52.24%，其余为氧。请回答：
(1)该化合物分子中含有________个氧原子。
(2)该化合物的相对分子质量(分子量)是_______________。
(3)该化合物的化学式(分子式)是___________________。
(4)该化合物分子中最多含______个官能团。
19．(13分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。所发生的转化过程为CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO。
反应物和产物的相关物理性质如表所示。
性质 沸点/℃ 密度/g·cm-3 水中溶解性
正丁醇 117.2 0.810 9 微溶
正丁醛 75.7 0.801 7 微溶
实验步骤如下：
将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中，加30 mL水溶解，再缓慢加入5 mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸气出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90~95 ℃，在E中收集90 ℃以上的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，将有机层干燥后蒸馏，收集75~77 ℃馏分，产量为2.0 g。
回答下列问题：
(1)实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加入浓硫酸中，说明理由： 。
(2)加入沸石的作用是 ，若加热后发现未加入沸石，应采取的正确措施是 。
(3)上述装置图中，B仪器的名称是 ，D仪器的名称是 。
(4)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离水时，水在 (填“上”或“下”)层。
(5)反应温度应保持在90~95 ℃，其原因是 。
(6)本实验中，正丁醛的产率为 %。
20． (10分) (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 。
1．答案：B
解析：乙醇的分子式为C2H6O，官能团为—OH，结构简式为CH3CH2OH，故B错误。
2．答案：A
解析：烃分子中的氢原子被卤素原子(F、Cl、Br、I)取代后的化合物称为卤代烃，该分子中苯环上的两个氢原子被溴原子取代，因此为卤代烃，故A正确；该分子中含有酯基，属于酯类化合物，故B错误；该分子为甲酸乙酯，含有酯基，属于酯类物质，故C错误；羟基直接与苯环相连，应称为酚，故D错误。
3．答案：B
解析：符合通式CnH2n＋2者必为烷烃，烷烃间结构相似，A正确；符合同一通式者不一定是同一类物质，如符合CnH2n者有烯烃和环烷烃，其结构不相似，不属于同系物，B错误；乙醇和甲醚结构不同，不属于同系物，但分子式为C2H6O，是同分异构体，C正确；D中三物质分子式均为C3H6O，结构不同，互为同分异构体，D正确。
4．答案：C
解析：运用同分异构体的概念判断。
5．答案：D
解析：芳香族化合物包括芳香烃和芳香烃的衍生物，苯酚属于芳香烃的衍生物，因此X包含Y，Y包含Z，A不符合题意；脂肪族化合物包括链状烃和链状烃的衍生物，乙酸属于链状烃的衍生物，因此X包含Y，Y包含Z，B不符合题意；环状化合物包括脂环烃、芳香烃以及它们的衍生物，苯的同系物属于芳香烃，因此X包含Y，Y包含Z，C不符合题意；不饱和烃包括烯烃、炔烃、芳香烃等，但苯甲醇属于芳香烃的衍生物，不属于芳香烃，因此Y不包含Z，D符合题意。
6．答案：B
解析：已知某有机物分子中含有4个C原子，每个C原子都以键长相等的三条单键连接3个C原子，且整个结构中所有C—C键之间的夹角都为60°，则该有机物的结构为，因此该有机物的分子式为C4H4，A项正确；该有机物的空间构型为正四面体，碳原子位于正四面体的顶点处，每个碳原子连接1个氢原子，符合价键特征，可真实存在，B项错误；所有C—C键之间的夹角都是60°且键长相等，4个碳原子形成正四面体结构，C项正确；该有机物结构中不含苯环，一定不属于苯的同系物，D项正确。
7．答案：D
解析：由有机物X的质谱图可知，其相对分子质量为74，A错误；由题给红外光谱图可知，该有机物中含—C—O—C—、—C===O、—CH3结构，又因其相对分子质量为74，结合核磁共振氢谱图上有2组吸收峰可知该分子中含2个—CH3，则X的结构简式为CH3COOCH3，B错误；含有醛基的物质能被新制氢氧化铜悬浊液氧化产生砖红色沉淀，由上述分析可知X的分子式为C3H6O2，则符合条件的X的同分异构体为，共4种，C错误；由B中分析可知X属于酯，在NaOH水溶液、加热条件下能水解生成羧酸钠和醇，羧酸钠和醇均易溶于水，则油层会减少或消失，D正确。
8．答案：C
解析：A中向试样中加入溴水，己烯与Br2反应的产物与己烷仍互溶，用分液法不能将己烷提纯；B中除去淀粉中的NaCl可用渗析的方法；D中用KMnO4酸性溶液除去甲烷中的乙烯，又会引入杂质CO2气体。
9．答案：C
解析：除去不溶性物质采用过滤的方法，A项正确；步骤②分离水层溶液和有机层溶液采用分液的方法，需要用到分液漏斗，B项正确；步骤③由水层溶液析出固体采用蒸发结晶的方法，需要用到蒸发皿，C项错误；由有机层溶液分离出甲苯应采用蒸馏的方法，D项正确。
10．答案：B
解析：CH4、CCl4中各自的键的长度、键的强度相等，故为正四面体结构；CH3Cl中含C—H键和C—Cl键两种不同的化学键，故不是正四面体结构。
11．答案：D
解析：通过质谱图可以确认有机化合物的相对分子质量，但由于没有涉及具体的结构，所以要结合其他物理或化学方法才能确定其结构，A项正确；甲苯分子中由于存在着4种处于不同化学环境的氢原子，所以在核磁共振氢谱中会出现4个不同的吸收峰，B项正确；红外光谱与分子的结构密切相关，是研究分子结构的一种有效手段，C项正确；由产物的物质的量之比可确定该有机化合物分子中碳原子与氢原子个数之比为1∶4，但不能确定氧原子存在与否，D项错误。
12．答案：D
解析：有机物分子中碳原子总要满足4个价键,由左向右推测其结构简式为
H—C≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N,
| | |
① ② ③
所以①处是碳碳三键，③处是N原子(若为F或Cl，则C原子不能满足4个价键)，②处是碳碳单键。
13．答案：C
解析：从两物质的键线式看出，NBD和Q的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，A正确；Q中无不饱和键，不能使溴水褪色，B错误；NBD和Q均为对称结构，都只有3种化学环境不同的氢原子，因此一氯代物都是3种，C错误；NBD的分子式为C7H8，其同分异构体可以是甲苯，D正确。
14．答案：D
解析：A．MPy有3种芳香同分异构体，分别为：甲基在N原子的间位C上、甲基在N原子的对位C上、氨基苯，A错误；B．EPy中有两个饱和C，以饱和C为中心的5个原子最多有3个原子共面，所以EPy中所有原子不可能都共面，B错误；C．VPy含有杂环，和乙烯结构不相似，故VPy不是乙烯的同系物，C错误；D．反应②为醇的消去反应，D正确。答案选D。
15．答案：C
解析：A. 结合该分子的结构简式可以看出，其分子式为C8H11NO2，故A正确；B. 该分子中含（氰基）、（碳碳双键）以及碳碳单键，它们采用的杂化类型分别是sp杂化、sp2杂化和sp3杂化共3种杂化方式，故B正确；C. 碳碳双键、碳氧双键中碳原子共平面、（氰基）共直线，O原子采用sp3杂化，为V型结构，链状的碳碳单键中最多有两个C原子共平面，则该分子中可能共平面的C原子可表示为：，故C错误；D. 该分子中的不饱和度为4，含苯环的同分异构体中，等效氢原子种类最少的应具有对称结构，其同分异构体之一的结构简式如，该分子的等效氢为4种，故D正确；故选C。
16．答案：(1)⑨ ③⑥ (2)① ⑤⑩ ⑦ ② (3)⑧⑩ ④ (4)C6H14 (5)(酚)羟基、酯基
解析：(4)键线式表示，分子式是C6H14。(5)所给有机化合物含有两种官能团:(酚)羟基和酯基。
17．答案：(1)羟基、氨基 (2)羰基、羧基 (3)3 (4)13
18．答案：(1)4 (2)134 (3)C5H10O4 (4)1
19．答案：(1)不能，易造成液体迸溅 (2)防止暴沸 冷却后补加
(3)分液漏斗 直形冷凝管 (4)下
(5)既可保证正丁醛及时蒸出，又可避免其被进一步氧化 （6）51.4
解析：(1)不能将Na2Cr2O7溶液加入浓硫酸中，否则会使液体飞溅，与稀释浓硫酸时不能将水加到浓硫酸中类似。(2)加入沸石的作用是防止暴沸，若加热后发现未加沸石，应采取的正确措施是冷却后补加，不能向热溶液中加入沸石。(2)B是分液漏斗，D是直形冷凝管。(4)正丁醛的密度比水小，因此水在分液漏斗的下层。(5)正丁醛的沸点是75.7 ℃，反应温度保持在90~95 ℃的目的是既保证正丁醛及时蒸出，又避免其被进一步氧化(醛基易被氧化)。(6)根据题给转化过程，设正丁醛的理论产量为m，则CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
74 72
4.0 g m
由此可得正丁醛的理论产量m=×72=3.89 g，则正丁醛的产率为×100%=51.4%。
20．答案：(1)86 g·mol-1 (2)①4 ②C4H6O ③CH3CHCHCHO
解析：(1)由w(C)、w(H)可得w(O)=18.61%，若A分子中只含一个氧原子，则A的相对分子质量为≈86，因为A的相对分子质量不超过100，所以A中只含一个氧原子，且其相对分子质量为86。
(2)根据核磁共振氢谱中有四组峰，可知该有机化合物分子中有4种不同化学环境的氢原子。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，其结构简式为CH3CHCHCHO。
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