第1章第2节有机化合物的结构与性质同步练习（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1章第2节有机化合物的结构与性质同步练习（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 | 581.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-07-05 14:41:58 | ||
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文档简介
第1章第2节有机化合物的结构与性质同步练习
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．分子式为C8H10O的某芳香化合物有多种结构，其中能氧化成醛的有
A．2种 B．4种 C．5种 D．6种
2．有机物种类繁多的原因是
A．碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属
B．碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构
C．碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大
D．碳原子中质子数和中子数相等
3．下列选项属于官能团种类异构的是
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2OH和CH3OCH2CH3 D．CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3
4．下列关于有机化合物的说法正确的是
A．含碳元素的化合物一定都是有机化合物
B．有机化合物除含碳元素外，一定还含有氢元素
C．碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一
D．易溶于汽油、酒精、苯的物质一定是有机化合物
5．S-诱抗素制剂有助于保持鲜花盛开，其分子结构如下图，下列关于该分子的说法中，正确的是
A．含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基
B．含有苯环、羟基、酮羰基、羧基
C．含有羟基、羧基、酮羰基、酯基
D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羧基
6．下列原子或原子团中，不属于官能团的是
A．-X B．-OH C． D．
7．下列说法不正确的是
A．和互为同位素 B．金刚石和石墨互为同素异形体
C．和互为同系物 D．和互为同分异构体
8．某有机化合物的结构简式如图：
此有机化合物属于
①炔烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子 ⑥芳香族化合物
A．①②③④⑥ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．①③⑤
9．下列说法中正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同
B．由酸性 FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性 ClCH2COOH>CH3COOH
C．由 AgCl 和 AgBr 都能溶于氨水中，而 AgI 不能溶解在氨水中，可知 AgI 在水中的溶解度最大
D．除 HF 外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的键能逐渐增大所致
10．有机化合物 A 的结构简式为：，有机化合物 B 与等物质的量的 H2发生加成反应可得到有机化合物 A。下列有关说法错误的是
A．B 的结构可能有 3 种，其中一种名称为 3，4，4-三甲基-2-戊烯
B．用系统命名法命名有机化合物 A，名称为 2，2，3-三甲基戊烷
C．有机化合物 A 的分子式为 C8H18
D．有机化合物 A 的一氯取代物只有4种
11．下列各组粒子的空间结构相同的是
①NH3和H2O；②NH和H3O+；③NH3和H3O+；④O3和SO2；⑤CO2和BeCl2。
A．全部 B．①②③⑤ C．③④⑤ D．②⑤
12．下列关于化合物的叙述正确的是
A．该分子是手性分子 B．分子中既有极性键又有非极性键
C．1分子中有7个键和3个键 D．该分子在水中的溶解度小于2-丁烯
13．组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构)
A．10种 B．12种 C．8种 D．4种
14．二苯基甲烷( )的二氯代物有
A．15种 B．16种 C．18种 D．21种
15．已知物质A的结构简式为，其苯环上的一溴代物有
A．3种 B．4种 C．6种 D．8种
二、填空题
16．实验装置与注意事项
①蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超___________，不少于___________；
②加入沸石或碎瓷片，防止___________；
③温度计水银球应与蒸馏烧瓶的___________；
④冷凝水应___________进入，___________流出；
⑤实验开始时，先通冷凝水水，后加热；
实验结束时，先停止加热，后停止通冷凝水；
17．草药莪术根茎中有一种色素，用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。该色素的结构简式为：
(1)该色素分子中的不饱和键为____，极性键为_____。
(2)请预测方框中的结构片段可能具有的性质_____。
(3)查阅资料发现，该色素分子中的－OH可与NaOH溶液反应，但乙醇分子中的－OH不与NaOH溶液反应，请解释原因_____。
三、工业流程题
18．二氟草酸硼酸锂(LiBF2C2O4)热稳定性好，在较宽的温度范围内具有良好的离子电导率，对水分不敏感，被认为是最有希望取代六氟磷酸锂的电解质锂盐。由锂精矿(主要成分有LiAlSi2O6还含有少量Fe2+等离子)制备LiBF2C2O4的工艺如下。
回答下列问题：
(1)调浆浸出时通入热空气的作用是___________(用离子方程式表示)。
(2)锂精矿中所有的Al元素和Si元素以某种铝硅酸盐从滤渣1中分离，该铝硅酸盐的化学式为___________，滤渣2的主要成分是CaCO3和___________(填化学式)。
(3)分离提纯的步骤，将滤液蒸发浓缩，加入NaOH后，冷却到-5~-15℃分离出Na2SO4·10H2O。再将分离后的母液___________、___________(填简要操作)，得到LiOH固体。
(4)在较短的反应时间内，BF3和Li2C2O4反应时的比例对产物组成的影响如下表所示。
n(BF3)：n(Li2C2O4) 产物组成
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4 LiBF2C2O4、LiBF4
①一般认为BF3和Li2C2O4反应分两步进行：
第一步：Li2C2O4+BF3=LiBF2C2O4+LiFEa1
第二步：___________Ea2
请补齐第二步反应，并判断两步反应的活化能Ea1___________(填“>”或“<”)Ea2。
②为避免药品浪费，反应的最佳比例n(BF3)：n(Li2C2O4)=___________。
(5)BF3和环境中微量的水反应会生成酸性物质，影响产品的纯度和性质，用Li2CO3比用LiOH除酸更好的原因是___________。
(6)LiBF2C2O4的阴离子含五元环状结构，且B最外层为8e-构型，请你补全LiBF2C2O4的结构式：_____。
Li+[ _____ ]。
19．常温下，青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点约为156.5℃，易受湿、热的影响而分解。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。
Ⅰ.提取流程：
(1)“破碎”的目的是_______。
(2)操作a和操作b的名称分别是_______、_______。
(3)操作a所用青蒿必须干燥且不宜加热，原因是_______。
Ⅱ.燃烧法测定最简式：
实验室用如图所示装置测定青蒿素(烃的含氧衍生物)中氧元素的质量分数。
(4)装置D中所盛固体可以是_______(用对应符号填空)；F的作用是_______。
a.生石灰 b. c.碱石灰 d.浓硫酸
(5)燃烧m g青蒿素，图中D、E的质量分别增重a g、b g，则青蒿素中氧元素的质量分数可表示为_______(只写计算式，用含有m、a、b的符号来表示，可不化简)。
(6)青蒿素结构如下图所示，其所含有的官能团的名称是_______。(写出两种即可)
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案：
1．B
【详解】C8H10O是某芳香化合物，含有苯环，能氧化成醛，说明含有—CH2OH基团，故苯环上可能有—CH2OH和—CH3两个基团，两基团有邻、对、间三种位置，也可以只有一个—CH2CH2OH基团，共4种，、 、 ；故本题选B。
2．B
【详解】有机物分子中碳原子间能以共价键结合形成4个共价键，而且可以形成链状或环状等结构，是导致有机物种类繁多的原因，综上所述故B正确。
3．D
【详解】A．属于碳链异构，A错误；
B．属于碳链异构和官能团位置异构，B错误；
C．不是同分异构体，C错误；
D．属于官能团种类异构，D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．有机化合物一定都是含碳元素的化合物，但是含碳元素的化合物一定都是有机化合物，如NaHCO3是含有C元素的化合物，但属于无机物，A错误；
B．有机化合物中除含碳元素外，可能还含有氢元素，但不一定含有H元素，如CCl4是有机化合物，其中含有C元素，但不含有H元素，B错误；
C．碳原子最外层有4个电子，C原子之间可以形成共价单键、共价双键、共价三键，不仅可以形成碳链，也可以形成碳环；C原子不仅可以与C原子形成共价键，也可以与其它元素的原子形成共价键，碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一，C正确；
D．I2等卤素单质是由非极性分子构成的物质，在汽油、酒精、苯等由非极性分子构成的物质中易溶解，但卤素单质不是有机化合物，D错误；
故合理选项是C。
5．A
【详解】根据分子的结构简式可以看出，该分子中含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基；
答案选A。
6．D
【详解】A．-X是卤代烃的官能团，名称为卤原子或碳卤键，A不符合题意；
B．-OH是醇或酚的官能团，名称为羟基，B不符合题意；
C．是硝基化合物的官能团，名称为硝基，C不符合题意；
D．是甲基，仅表示烃基原子团，不表示官能团，D符合题意；
故选D。
7．C
【详解】A．同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素形成的不同原子，则和互为同位素，A正确；
B．同素异形体是指同一种元素形成的不同单质，金刚石和石墨均为碳单质，互为同素异形体，B正确；
C．结构相似，在分子组成上相差若干个CH2的有机物互为同系物，为乙烯，而可以为丙烯或环丙烷，则和不一定互为同系物，C错误；
D．分子式相同，结构不同的有机物互为同分异构体，则和互为同分异构体，D正确；
故选C。
8．B
【详解】由题给的结构简式可知，有机物中不存在碳碳双键，含有O元素，不是炔烃，而是烃的含氧衍生物，所以①错误；含酯基、羟基、羧基，属于多官能团有机化合物，所以②正确；含苯环，但还含O元素，则不属于芳香烃，则③错误；含C、H、O三种元素，为烃的含氧衍生物，则④正确；该有机物不是高分子化合物，则错误；含有苯环，属于芳香族化合物，则⑥正确；所以正确的是②④⑥，故选：B。
9．B
【详解】A．互为手性异构体的分子其结构不同，性质也不同，A错误；
B．F原子的存在使得酸性增强，故同族元素的Cl也有类似的作用，B正确；
C．AgCl和AgBr都能溶于氨水中，是因为NH3分子与溶解后的Ag+生成络离子[Ag(NH3)2]+，AgI不能溶解是因为其生成的Ag+浓度太小，C错误；
D．在卤素氢化物中，只有HF能形成氢键，D错误；
故答案选B。
10．D
【详解】A．A中相邻碳原子上各去掉1个氢原子得到B，B的结构可能有3种，其中一种名称为3，4，4-三甲基-2-戊烯，故A正确；
B．A的主链上含有5个碳原子，甲基分别位于2、2、3号碳原子上，根据烷烃命名规则，A的名称为2，2，3-三甲基戊烷，故B正确；
C．A 的结构简式为：，分子式为C8H18，故C正确；
D．A 的结构简式为：，A中含有5种氢原子，其一氯代物有5种，故D错误；
故选：D。
11．C
【分析】根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数，孤电子对个数=×（a-xb），a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子个数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
【详解】①NH3中价层电子对个数=3+×（5-3）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形，H2O中价层电子对个数=2+×（6-2）=4且含有两个孤电子对，所以为V形结构，二者空间构型不同，故①错误；
②NH4+中价层电子对个数是4且不含孤电子对，为正四面体形结构；H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，二者空间构型不同，故②错误；
③NH3为三角锥形结构、H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，所以二者空间构型相同，故③正确；
④O3、SO2中价层电子对个数都是3且都含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，故④正确；
⑤CO2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（4-2×2）=2，二氧化碳是直线型结构，BeCl2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（2-2×1）=2，BeCl2是直线型结构，CO2和BeCl2分子都是直线型分子，故⑤正确；
答案选C。
12．B
【详解】A．手性碳必须是一个碳原子连四个不能的原子或原子团，该分子中无这样的碳原子，A错误；
B．分子的碳碳双键是非极性键，其它键都是极性键，B正确；
C．一个单键为一个σ ，一个双键中含有一个σ 键和一个π 键，故一共有9个σ键和3个π 键，C错误；
D．醛基是亲水基，能在水中形成氢键，溶解度比2-丁烯大，D错误；
故选B。
13．A
【详解】丁基有四种结构，苯环对位上的两个丁基均有四种不同结构，将四种丁基分别记为A、B、C、D，则组合的种类有AA、AB、AC、AD、BB、BC、BD、CC、CD、DD，共10种，因此合理选项是A。
14．B
【详解】为对称结构，分子中有4种氢原子：，分别在1，2，3，4位置固定一个氯原子，则另一个氯原子位置：，，，，二氯代物共16种。故选B。
15．A
【详解】由结构的对称性可知，有机物A分子中苯环上含3种H（ ），苯环上的一溴代物有3种。
答案选A。
16． 暴沸 支管口平齐 下口 上口
【详解】①根据实验仪器的使用规范可知，蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超，不少于，故答案为：；；
②向蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸，故答案为：暴沸；
③蒸馏装置中温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口齐平，故答案为：支管口平齐；
④为了提高冷凝效果，采用冷热逆流的方法进行冷凝，故冷凝水应下口进入，上口流出，故答案为：下口；上口。
17．(1) C=C键和C=O键 O-H、O-C键
(2)加成反应、加聚反应、氧化反应
(3)该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连，使O-H之间的极性增强，有利于氢原子解离
【详解】（1）该色素分子中的不饱和键为C=C键和C=O键，含有的极性键为O-H、O-C键，故答案为：C=C键和C=O键；O-H、O-C键；
（2）方框中的结构片段为碳碳双键官能团，可能具有的性质为：加成反应、加聚反应、氧化反应；
（3）该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连，使O-H之间的极性增强，有利于氢原子解离，故M分子中的-OH能与NaOH溶液反应，而乙醇不能，故答案为：该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连，使O-H之间的极性增强，有利于氢原子解离。
18．(1)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(2) Al2Si4O11(或Al2(SiO3)3·SiO2或Al2O3·4SiO2) Fe(OH)3(CaSO4)
(3) 蒸发结晶 趁热过滤
(4) ①BF3+LiF=LiBF4 > 2.0
(5)中和等物质的量的酸，Li2CO3产生的水比LiOH少(或Li2CO3过量时可生成LiHCO3，不产生水)
(6)
【分析】锂精矿(主要成分有LiAlSi2O6还含有少量Fe2+等离子)，通入热空气，将Fe2+氧化，便于后期除去；LiAlSi2O6可改写为LiO2·Al2O3·4SiO2；所以滤渣1为Al2O3·4SiO2，加入Ca(OH)2提供氢氧根离子，使得Fe3+生成Fe(OH)3除去；然后加入NaOH生成LiOH，加入H2C2O2得到Li2C2O2；然后加入BF3和有机溶剂DMC，经过除酸后得到LiBF2C2O4粗品；重结晶得到LiBF2C2O4；据此分析解题。
【详解】（1）锂精矿(主要成分有LiAlSi2O6还含有少量Fe2+等离子)，通入热空气，将Fe2+氧化，便于后期除去；离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；故答案为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
（2）LiAlSi2O6可改写为LiO2·Al2O3·4SiO2；所以滤渣1为Al2O3·4SiO2，加入Ca(OH)2提供氢氧根离子，使得Fe3+生成Fe(OH)3除去；故答案为Al2Si4O11(或Al2(SiO3)3·SiO2或Al2O3·4SiO2)；Fe(OH)3。
（3）分离提纯的步骤，将滤液蒸发浓缩，加入NaOH后，冷却到-5~-15℃分离出Na2SO4·10H2O。再将分离后的母液蒸发结晶、趁热过滤，得到LiOH固体；故答案为蒸发结晶；趁热过滤。
（4）①由表可知，BF3和Li2C2O4反应主要生成LiBF2C2O4、LiBF4；第一步为Li2C2O4+BF3=LiBF2C2O4+LiF；第二步为BF3+LiF=LiBF4；可知第一步为主反应，第二步为副反应所以Ea1>Ea2；故答案为BF3+LiF=LiBF4；>；
②由表可知，当n(BF3)：n(Li2C2O4)为2时产物中只含有LiBF2C2O4、LiBF4；为避免药品浪费，反应的最佳比例n(BF3)：n(Li2C2O4)为2；故答案为2。
（5）BF3和环境中微量的水反应会生成酸性物质，影响产品的纯度和性质，用Li2CO3比用LiOH除酸更好的原因是中和等物质的量的酸，Li2CO3产生的水比LiOH少(或Li2CO3过量时可生成LiHCO3，不产生水)；故答案为中和等物质的量的酸，Li2CO3产生的水比LiOH少(或Li2CO3过量时可生成LiHCO3，不产生水)。
（6）LiBF2C2O4的阴离子含五元环状结构，且B最外层为8e-构型， LiBF2C2O4的结构式为 ；故答案为 。
19．(1)增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率
(2) 过滤 蒸馏
(3)青蒿素易受湿、热的影响而分解
(4) b 防止空气中的和被E吸收而影响实验结果
(5)
(6)醚键、酯基、过氧键
【分析】Ⅰ．根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，向粗品中加入95%的乙醇，经浓缩、结晶、过滤可得青蒿素的精品；
Ⅱ．由题给实验装置可知，装置A为氧气制备装置，装置B为氧气的干燥装置，装置C为青蒿素的燃烧装置，其中氧化铜的作用是使青蒿素燃烧生成的一氧化碳氧化生成二氧化碳，装置D中盛有氯化钙固体，目的是吸收、测定反应生成的水的量，装置E中盛有碱石灰固体，目的是吸收、测定反应生成的二氧化碳的量，装置F中盛有碱石灰，目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E中，导致实验出现测定误差。
【详解】（1）根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
（2）由分析可知，操作a是用过滤的方法分离用乙醚对青蒿素进行浸取后得到的悬浊液，操作b是用蒸馏的方法分离提取液得到青蒿素的粗品，故答案为：过滤；蒸馏；
（3）由题意可知，青蒿素易受湿、热的影响而分解，则过滤所用青蒿必须干燥且不宜加热，防止青蒿素分解，故答案为：青蒿素易受湿、热的影响而分解；
（4）装置D中盛有氯化钙固体，目的是吸收、测定反应生成的水的量，装置F中盛有碱石灰，目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E中，导致实验出现测定误差，故答案为：b；防止空气中的H2O和CO2被E吸收而影响实验结果；
（5）由D、E的质量分别增重ag、bg可知，m g青蒿素中含有碳元素和氢元素的质量分别为×1×12g/mol=g、×2×1g/mol=g，则青蒿素中含有氧元素的质量为(m——) g，氧元素的质量分数为×100%，故答案为：×100%；
（6）根据青蒿素的结构简式可知，其所含有的官能团的名称是醚键、酯基、过氧键。
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．分子式为C8H10O的某芳香化合物有多种结构，其中能氧化成醛的有
A．2种 B．4种 C．5种 D．6种
2．有机物种类繁多的原因是
A．碳元素在地壳中的含量大，且属于非金属
B．碳原子间能以共价键结合，形成多种链状和环状结构
C．碳元素所形成的化合物性质稳定，且共价键键能大
D．碳原子中质子数和中子数相等
3．下列选项属于官能团种类异构的是
A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B．CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C．CH3CH2OH和CH3OCH2CH3 D．CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3
4．下列关于有机化合物的说法正确的是
A．含碳元素的化合物一定都是有机化合物
B．有机化合物除含碳元素外，一定还含有氢元素
C．碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一
D．易溶于汽油、酒精、苯的物质一定是有机化合物
5．S-诱抗素制剂有助于保持鲜花盛开，其分子结构如下图，下列关于该分子的说法中，正确的是
A．含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基
B．含有苯环、羟基、酮羰基、羧基
C．含有羟基、羧基、酮羰基、酯基
D．含有碳碳双键、苯环、羟基、羧基
6．下列原子或原子团中，不属于官能团的是
A．-X B．-OH C． D．
7．下列说法不正确的是
A．和互为同位素 B．金刚石和石墨互为同素异形体
C．和互为同系物 D．和互为同分异构体
8．某有机化合物的结构简式如图：
此有机化合物属于
①炔烃 ②多官能团有机化合物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤高分子 ⑥芳香族化合物
A．①②③④⑥ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．①③⑤
9．下列说法中正确的是
A．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质也相同
B．由酸性 FCH2COOH>CH3COOH，可知酸性 ClCH2COOH>CH3COOH
C．由 AgCl 和 AgBr 都能溶于氨水中，而 AgI 不能溶解在氨水中，可知 AgI 在水中的溶解度最大
D．除 HF 外，其他卤化氢沸点随着相对分子质量的增大而升高，是因为氢键的键能逐渐增大所致
10．有机化合物 A 的结构简式为：，有机化合物 B 与等物质的量的 H2发生加成反应可得到有机化合物 A。下列有关说法错误的是
A．B 的结构可能有 3 种，其中一种名称为 3，4，4-三甲基-2-戊烯
B．用系统命名法命名有机化合物 A，名称为 2，2，3-三甲基戊烷
C．有机化合物 A 的分子式为 C8H18
D．有机化合物 A 的一氯取代物只有4种
11．下列各组粒子的空间结构相同的是
①NH3和H2O；②NH和H3O+；③NH3和H3O+；④O3和SO2；⑤CO2和BeCl2。
A．全部 B．①②③⑤ C．③④⑤ D．②⑤
12．下列关于化合物的叙述正确的是
A．该分子是手性分子 B．分子中既有极性键又有非极性键
C．1分子中有7个键和3个键 D．该分子在水中的溶解度小于2-丁烯
13．组成和结构可用表示的有机物共有(不考虑立体异构)
A．10种 B．12种 C．8种 D．4种
14．二苯基甲烷( )的二氯代物有
A．15种 B．16种 C．18种 D．21种
15．已知物质A的结构简式为，其苯环上的一溴代物有
A．3种 B．4种 C．6种 D．8种
二、填空题
16．实验装置与注意事项
①蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超___________，不少于___________；
②加入沸石或碎瓷片，防止___________；
③温度计水银球应与蒸馏烧瓶的___________；
④冷凝水应___________进入，___________流出；
⑤实验开始时，先通冷凝水水，后加热；
实验结束时，先停止加热，后停止通冷凝水；
17．草药莪术根茎中有一种色素，用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。该色素的结构简式为：
(1)该色素分子中的不饱和键为____，极性键为_____。
(2)请预测方框中的结构片段可能具有的性质_____。
(3)查阅资料发现，该色素分子中的－OH可与NaOH溶液反应，但乙醇分子中的－OH不与NaOH溶液反应，请解释原因_____。
三、工业流程题
18．二氟草酸硼酸锂(LiBF2C2O4)热稳定性好，在较宽的温度范围内具有良好的离子电导率，对水分不敏感，被认为是最有希望取代六氟磷酸锂的电解质锂盐。由锂精矿(主要成分有LiAlSi2O6还含有少量Fe2+等离子)制备LiBF2C2O4的工艺如下。
回答下列问题：
(1)调浆浸出时通入热空气的作用是___________(用离子方程式表示)。
(2)锂精矿中所有的Al元素和Si元素以某种铝硅酸盐从滤渣1中分离，该铝硅酸盐的化学式为___________，滤渣2的主要成分是CaCO3和___________(填化学式)。
(3)分离提纯的步骤，将滤液蒸发浓缩，加入NaOH后，冷却到-5~-15℃分离出Na2SO4·10H2O。再将分离后的母液___________、___________(填简要操作)，得到LiOH固体。
(4)在较短的反应时间内，BF3和Li2C2O4反应时的比例对产物组成的影响如下表所示。
n(BF3)：n(Li2C2O4) 产物组成
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4、Li2C2O4 LiBF2C2O4、LiBF4 LiBF2C2O4、LiBF4
①一般认为BF3和Li2C2O4反应分两步进行：
第一步：Li2C2O4+BF3=LiBF2C2O4+LiFEa1
第二步：___________Ea2
请补齐第二步反应，并判断两步反应的活化能Ea1___________(填“>”或“<”)Ea2。
②为避免药品浪费，反应的最佳比例n(BF3)：n(Li2C2O4)=___________。
(5)BF3和环境中微量的水反应会生成酸性物质，影响产品的纯度和性质，用Li2CO3比用LiOH除酸更好的原因是___________。
(6)LiBF2C2O4的阴离子含五元环状结构，且B最外层为8e-构型，请你补全LiBF2C2O4的结构式：_____。
Li+[ _____ ]。
19．常温下，青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点约为156.5℃，易受湿、热的影响而分解。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。
Ⅰ.提取流程：
(1)“破碎”的目的是_______。
(2)操作a和操作b的名称分别是_______、_______。
(3)操作a所用青蒿必须干燥且不宜加热，原因是_______。
Ⅱ.燃烧法测定最简式：
实验室用如图所示装置测定青蒿素(烃的含氧衍生物)中氧元素的质量分数。
(4)装置D中所盛固体可以是_______(用对应符号填空)；F的作用是_______。
a.生石灰 b. c.碱石灰 d.浓硫酸
(5)燃烧m g青蒿素，图中D、E的质量分别增重a g、b g，则青蒿素中氧元素的质量分数可表示为_______(只写计算式，用含有m、a、b的符号来表示，可不化简)。
(6)青蒿素结构如下图所示，其所含有的官能团的名称是_______。(写出两种即可)
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参考答案：
1．B
【详解】C8H10O是某芳香化合物，含有苯环，能氧化成醛，说明含有—CH2OH基团，故苯环上可能有—CH2OH和—CH3两个基团，两基团有邻、对、间三种位置，也可以只有一个—CH2CH2OH基团，共4种，、 、 ；故本题选B。
2．B
【详解】有机物分子中碳原子间能以共价键结合形成4个共价键，而且可以形成链状或环状等结构，是导致有机物种类繁多的原因，综上所述故B正确。
3．D
【详解】A．属于碳链异构，A错误；
B．属于碳链异构和官能团位置异构，B错误；
C．不是同分异构体，C错误；
D．属于官能团种类异构，D正确；
故选D。
4．C
【详解】A．有机化合物一定都是含碳元素的化合物，但是含碳元素的化合物一定都是有机化合物，如NaHCO3是含有C元素的化合物，但属于无机物，A错误；
B．有机化合物中除含碳元素外，可能还含有氢元素，但不一定含有H元素，如CCl4是有机化合物，其中含有C元素，但不含有H元素，B错误；
C．碳原子最外层有4个电子，C原子之间可以形成共价单键、共价双键、共价三键，不仅可以形成碳链，也可以形成碳环；C原子不仅可以与C原子形成共价键，也可以与其它元素的原子形成共价键，碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一，C正确；
D．I2等卤素单质是由非极性分子构成的物质，在汽油、酒精、苯等由非极性分子构成的物质中易溶解，但卤素单质不是有机化合物，D错误；
故合理选项是C。
5．A
【详解】根据分子的结构简式可以看出，该分子中含有碳碳双键、羟基、酮羰基、羧基；
答案选A。
6．D
【详解】A．-X是卤代烃的官能团，名称为卤原子或碳卤键，A不符合题意；
B．-OH是醇或酚的官能团，名称为羟基，B不符合题意；
C．是硝基化合物的官能团，名称为硝基，C不符合题意；
D．是甲基，仅表示烃基原子团，不表示官能团，D符合题意；
故选D。
7．C
【详解】A．同位素是指质子数相同，中子数不同的同一种元素形成的不同原子，则和互为同位素，A正确；
B．同素异形体是指同一种元素形成的不同单质，金刚石和石墨均为碳单质，互为同素异形体，B正确；
C．结构相似，在分子组成上相差若干个CH2的有机物互为同系物，为乙烯，而可以为丙烯或环丙烷，则和不一定互为同系物，C错误；
D．分子式相同，结构不同的有机物互为同分异构体，则和互为同分异构体，D正确；
故选C。
8．B
【详解】由题给的结构简式可知，有机物中不存在碳碳双键，含有O元素，不是炔烃，而是烃的含氧衍生物，所以①错误；含酯基、羟基、羧基，属于多官能团有机化合物，所以②正确；含苯环，但还含O元素，则不属于芳香烃，则③错误；含C、H、O三种元素，为烃的含氧衍生物，则④正确；该有机物不是高分子化合物，则错误；含有苯环，属于芳香族化合物，则⑥正确；所以正确的是②④⑥，故选：B。
9．B
【详解】A．互为手性异构体的分子其结构不同，性质也不同，A错误；
B．F原子的存在使得酸性增强，故同族元素的Cl也有类似的作用，B正确；
C．AgCl和AgBr都能溶于氨水中，是因为NH3分子与溶解后的Ag+生成络离子[Ag(NH3)2]+，AgI不能溶解是因为其生成的Ag+浓度太小，C错误；
D．在卤素氢化物中，只有HF能形成氢键，D错误；
故答案选B。
10．D
【详解】A．A中相邻碳原子上各去掉1个氢原子得到B，B的结构可能有3种，其中一种名称为3，4，4-三甲基-2-戊烯，故A正确；
B．A的主链上含有5个碳原子，甲基分别位于2、2、3号碳原子上，根据烷烃命名规则，A的名称为2，2，3-三甲基戊烷，故B正确；
C．A 的结构简式为：，分子式为C8H18，故C正确；
D．A 的结构简式为：，A中含有5种氢原子，其一氯代物有5种，故D错误；
故选：D。
11．C
【分析】根据价层电子对互斥理论确定微粒空间构型，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数，孤电子对个数=×（a-xb），a为中心原子的价电子数，x为与中心原子结合的原子个数，b为与中心原子结合的原子最多能接受的电子数。
【详解】①NH3中价层电子对个数=3+×（5-3）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形，H2O中价层电子对个数=2+×（6-2）=4且含有两个孤电子对，所以为V形结构，二者空间构型不同，故①错误；
②NH4+中价层电子对个数是4且不含孤电子对，为正四面体形结构；H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，二者空间构型不同，故②错误；
③NH3为三角锥形结构、H3O+中O原子价层电子对个数=3+（6-1-3×1）=4且含有一个孤电子对，所以为三角锥形结构，所以二者空间构型相同，故③正确；
④O3、SO2中价层电子对个数都是3且都含有一对孤电子对，所以分子空间构型都是V形，故④正确；
⑤CO2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（4-2×2）=2，二氧化碳是直线型结构，BeCl2分子中价层电子对=σ 键电子对+中心原子上的孤电子对=2+（2-2×1）=2，BeCl2是直线型结构，CO2和BeCl2分子都是直线型分子，故⑤正确；
答案选C。
12．B
【详解】A．手性碳必须是一个碳原子连四个不能的原子或原子团，该分子中无这样的碳原子，A错误；
B．分子的碳碳双键是非极性键，其它键都是极性键，B正确；
C．一个单键为一个σ ，一个双键中含有一个σ 键和一个π 键，故一共有9个σ键和3个π 键，C错误；
D．醛基是亲水基，能在水中形成氢键，溶解度比2-丁烯大，D错误；
故选B。
13．A
【详解】丁基有四种结构，苯环对位上的两个丁基均有四种不同结构，将四种丁基分别记为A、B、C、D，则组合的种类有AA、AB、AC、AD、BB、BC、BD、CC、CD、DD，共10种，因此合理选项是A。
14．B
【详解】为对称结构，分子中有4种氢原子：，分别在1，2，3，4位置固定一个氯原子，则另一个氯原子位置：，，，，二氯代物共16种。故选B。
15．A
【详解】由结构的对称性可知，有机物A分子中苯环上含3种H（ ），苯环上的一溴代物有3种。
答案选A。
16． 暴沸 支管口平齐 下口 上口
【详解】①根据实验仪器的使用规范可知，蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超，不少于，故答案为：；；
②向蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸，故答案为：暴沸；
③蒸馏装置中温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口齐平，故答案为：支管口平齐；
④为了提高冷凝效果，采用冷热逆流的方法进行冷凝，故冷凝水应下口进入，上口流出，故答案为：下口；上口。
17．(1) C=C键和C=O键 O-H、O-C键
(2)加成反应、加聚反应、氧化反应
(3)该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连，使O-H之间的极性增强，有利于氢原子解离
【详解】（1）该色素分子中的不饱和键为C=C键和C=O键，含有的极性键为O-H、O-C键，故答案为：C=C键和C=O键；O-H、O-C键；
（2）方框中的结构片段为碳碳双键官能团，可能具有的性质为：加成反应、加聚反应、氧化反应；
（3）该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连，使O-H之间的极性增强，有利于氢原子解离，故M分子中的-OH能与NaOH溶液反应，而乙醇不能，故答案为：该色素分子中-OH上的氧原子与苯环直接相连，使O-H之间的极性增强，有利于氢原子解离。
18．(1)4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
(2) Al2Si4O11(或Al2(SiO3)3·SiO2或Al2O3·4SiO2) Fe(OH)3(CaSO4)
(3) 蒸发结晶 趁热过滤
(4) ①BF3+LiF=LiBF4 > 2.0
(5)中和等物质的量的酸，Li2CO3产生的水比LiOH少(或Li2CO3过量时可生成LiHCO3，不产生水)
(6)
【分析】锂精矿(主要成分有LiAlSi2O6还含有少量Fe2+等离子)，通入热空气，将Fe2+氧化，便于后期除去；LiAlSi2O6可改写为LiO2·Al2O3·4SiO2；所以滤渣1为Al2O3·4SiO2，加入Ca(OH)2提供氢氧根离子，使得Fe3+生成Fe(OH)3除去；然后加入NaOH生成LiOH，加入H2C2O2得到Li2C2O2；然后加入BF3和有机溶剂DMC，经过除酸后得到LiBF2C2O4粗品；重结晶得到LiBF2C2O4；据此分析解题。
【详解】（1）锂精矿(主要成分有LiAlSi2O6还含有少量Fe2+等离子)，通入热空气，将Fe2+氧化，便于后期除去；离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；故答案为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。
（2）LiAlSi2O6可改写为LiO2·Al2O3·4SiO2；所以滤渣1为Al2O3·4SiO2，加入Ca(OH)2提供氢氧根离子，使得Fe3+生成Fe(OH)3除去；故答案为Al2Si4O11(或Al2(SiO3)3·SiO2或Al2O3·4SiO2)；Fe(OH)3。
（3）分离提纯的步骤，将滤液蒸发浓缩，加入NaOH后，冷却到-5~-15℃分离出Na2SO4·10H2O。再将分离后的母液蒸发结晶、趁热过滤，得到LiOH固体；故答案为蒸发结晶；趁热过滤。
（4）①由表可知，BF3和Li2C2O4反应主要生成LiBF2C2O4、LiBF4；第一步为Li2C2O4+BF3=LiBF2C2O4+LiF；第二步为BF3+LiF=LiBF4；可知第一步为主反应，第二步为副反应所以Ea1>Ea2；故答案为BF3+LiF=LiBF4；>；
②由表可知，当n(BF3)：n(Li2C2O4)为2时产物中只含有LiBF2C2O4、LiBF4；为避免药品浪费，反应的最佳比例n(BF3)：n(Li2C2O4)为2；故答案为2。
（5）BF3和环境中微量的水反应会生成酸性物质，影响产品的纯度和性质，用Li2CO3比用LiOH除酸更好的原因是中和等物质的量的酸，Li2CO3产生的水比LiOH少(或Li2CO3过量时可生成LiHCO3，不产生水)；故答案为中和等物质的量的酸，Li2CO3产生的水比LiOH少(或Li2CO3过量时可生成LiHCO3，不产生水)。
（6）LiBF2C2O4的阴离子含五元环状结构，且B最外层为8e-构型， LiBF2C2O4的结构式为 ；故答案为 。
19．(1)增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率
(2) 过滤 蒸馏
(3)青蒿素易受湿、热的影响而分解
(4) b 防止空气中的和被E吸收而影响实验结果
(5)
(6)醚键、酯基、过氧键
【分析】Ⅰ．根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，向粗品中加入95%的乙醇，经浓缩、结晶、过滤可得青蒿素的精品；
Ⅱ．由题给实验装置可知，装置A为氧气制备装置，装置B为氧气的干燥装置，装置C为青蒿素的燃烧装置，其中氧化铜的作用是使青蒿素燃烧生成的一氧化碳氧化生成二氧化碳，装置D中盛有氯化钙固体，目的是吸收、测定反应生成的水的量，装置E中盛有碱石灰固体，目的是吸收、测定反应生成的二氧化碳的量，装置F中盛有碱石灰，目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E中，导致实验出现测定误差。
【详解】（1）根据乙醚浸取法的流程可知，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，故答案为：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；
（2）由分析可知，操作a是用过滤的方法分离用乙醚对青蒿素进行浸取后得到的悬浊液，操作b是用蒸馏的方法分离提取液得到青蒿素的粗品，故答案为：过滤；蒸馏；
（3）由题意可知，青蒿素易受湿、热的影响而分解，则过滤所用青蒿必须干燥且不宜加热，防止青蒿素分解，故答案为：青蒿素易受湿、热的影响而分解；
（4）装置D中盛有氯化钙固体，目的是吸收、测定反应生成的水的量，装置F中盛有碱石灰，目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入装置E中，导致实验出现测定误差，故答案为：b；防止空气中的H2O和CO2被E吸收而影响实验结果；
（5）由D、E的质量分别增重ag、bg可知，m g青蒿素中含有碳元素和氢元素的质量分别为×1×12g/mol=g、×2×1g/mol=g，则青蒿素中含有氧元素的质量为(m——) g，氧元素的质量分数为×100%，故答案为：×100%；
（6）根据青蒿素的结构简式可知，其所含有的官能团的名称是醚键、酯基、过氧键。
答案第1页，共2页
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