第一章有机化合物的结构特点与研究方法测试题(含解析)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)高二化学人教版(2019)选择性必修3
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-07-08 21:03:05

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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.下列关于有机物组成和结构测定的说法错误的是
A.李比希的元素分析仪用于确定有机物的分子式
B.质谱法是最精确、快捷测定相对分子质量的方法
C.从红外光谱图上可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息
D.从核磁共振氢谱图上可以推知有机物分子有几种不同类型的氢原子及其相对数目
2.已知某有机物分子中只含碳、氢、氧三种元素,其相对分子质量在150到180范围之间,且碳、氢的质量分数之和为40%,则该有机物中最多含有的数目为
A.3 B.4 C.5 D.6
3.某化合物有碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图有C-H键、C=O键、C-O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是
A.CH3COOCH3 B.HCOOCH3 C.CH3CH(OH)CH3 D.CH3CH2OCH3
4.有机物I和II的结构式如下,下列说法中不正确的是
A.I和II是同分异构体 B.I和II物理性质有所不同
C.I和II化学性质相同 D.I和II所含元素的质量分数相同
5.下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③ B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4:③⑤⑥
C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯:③⑤ D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
6.一种具有生物活性的有机物X其结构如下图所示。下列关于X的说法正确的是
A.X分子中含有1个手性碳原子
B.能与NaHCO3溶液反应生成CO2
C.1mol X最多能消耗溴水中3mol Br2
D.1mol X最多能与5 molH2发生加成反应
7.下列说法不正确的是
A.实验室处理轻微烫伤,应先用洁净的冷水降低局部温
B.混有少量KCl的溶液,可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤来提纯
C.向未知溶液中滴加KSCN溶液,若溶液呈血红色,则说明该溶液不含
D.化学反应中能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
8.下列分子中含有“手性碳原子”的是
A.CBrIF2 B.CH3CH(Cl)COOH
C.CH3CH2CH3 D.OHCCH2CH2OH
9.下列有关化学用语表示正确的是
A.的结构示意图: B.2-丙醇的结构简式:
C.NaClO的电子式: D.中子数为8的氧原子:
10.湖南省有众多国家级非物质文化遗产,如醴陵彩瓷、苗银锻造工艺、安化黑茶、浏阳花炮等。下列说法正确的是
A.陶瓷的生产以黏土和石灰石为主要原料
B.纯银在空气中发生电化学腐蚀而渐渐变暗
C.茶叶中含有的茶单宁(分子式为)是烃类物质
D.浏阳花炮燃放时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁,属于发射光谱
11.拟除虫菊酯(结构简式如图所示)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。拟除虫菊酯分子中含有的手性碳原子(连有四个不同原子或基团的碳原子)个数为
A.3 B.4 C.5 D.6
12.在下列结构的有机化合物中:
①CH3-CH2-CH2-CH2-CH3
②CH3-CH2-CH2-CH2-CH2-CH3



属于同分异构体的正确组合是
A.①和③ B.②、③和⑤ C.①和② D.④和③
13.分子式为C5H12O的醇,其同分异构体有
A.8种 B.7种 C.6种 D.5种
14.波谱分析是近代发展起来的测定有机物结构的物理方法,下列说法错误的是
A.质谱图中的最高峰对应的横坐标就是有机物分子的相对分子质量
B.由红外光谱可获得有机物分子官能团的信息
C.通过核磁共振氢谱可区分2-丁炔和1,3-丁二烯
D.X射线衍射也是常用的测定分子结构的方法
15.苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下:
下列说法不正确的是
A.操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.操作IV可用冷水洗涤晶体
二、填空题
16.研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理以及燃料的开发与利用有重要意义。
(1)NO2可用水吸收,利用反应,也可以处理NO2。当反应生成氮气转移12mol电子时,消耗的NO2在标准状况下体积是___________L。
(2)CO可用于合成甲醇,反应方程式为。由甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的新型手机电池,电量是现用镍氢电池和锂电池的10倍,充电一次可连续使用1个月。假定放电过程中,甲醇完全氧化产生的CO2被充分吸收生成。
①该电池反应的总离子方程式为___________。
②甲醇在___________极发生反应(填正或负),电池在放电过程中溶液的pH将___________(填降低或上升、不变)。
(3)为了检验由CO和H2合成气合成的某有机物M的组成,进行了如下测定:将1.84gM在氧气中充分燃烧,将生成的气体(水为气体)混合物通过足量的碱石灰,碱石灰增重4.08g。又知生成CO2和H2O的物质的量之比为3:4,则M中碳、氢、氧原子个数之比为___________。
17.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(一)分子式的确定:
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是_______。
(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,则其相对分子质量为_______,该物质的分子式是_______。
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式_______。
(二)结构式的确定:
(4)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(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如:甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子如图②。经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③,则A的结构简式为_______。
18.认真观察下列有机化合物,回答下列问题:
A. B.
C. D.
E. F.HCOOCH3
(1)D中含有的官能团有_______(填名称,下同);E中含有的官能团有_______。
(2)下列说法错误的是_______(填字母)。
A.A物质属于酚类
B.B物质可以看作醇类、酚类和羧酸类
C.C物质的分子式为C8H8O4
D.F不能发生银镜反应
19.同分异构现象在有机化学中普遍存在,中学阶段常见的同分异构体有三类:①官能团异构,②位置异构,③碳架异构。已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体,下面给出其中四种:
A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C.
D.
根据上述信息完成下列问题:
(1)根据所含官能团判断A属于___________类有机化合物,B、C、D中,与A互为官能团异构的是___________(填字母,下同),与A互为碳架异构的是___________;与A互为位置异构的是___________。
(2)写出另一种与A互为位置异构的有机化合物(除B、C、D以外)的结构简式:___________。
(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种,除B、C、D中的一种以外,其中两种结构简式为、,写出另外两种同分异构体的结构简式:___________、___________。
20.相对分子质量为72的烷烃分子式是_____,它可能的结构简式有_____、_____、_____。
21.5.8g有机物在氧气中燃烧,只得到CO2和H2O(气),且二者体积比为1:1(同压同温),若把它们通过碱石灰,碱石灰增重18.6g。又知同量的有机物与0.1mol乙酸发生酯化反应,该有机物的蒸气对空气的相对密度为2。试通过计算写出:
(1)有机物的分子式_________________________________。
(2)该有机物的结构简式:__________________________。
22.有机物D,质谱图表明其相对分子质量为86,将8.6gD完全燃烧的产物依次通过装有浓硫酸和碱石灰的装置,浓硫酸中增重9g,碱石灰中增重22g.其相关反应如图所示,其中B、D、E的结构中均含有2个﹣CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰。
请回答:
(1)B中所含官能团的名称为________;D的分子式为________;
(2)Ⅲ的反应类型为________(填字母序号);
a.还原反应 b.加成反应 c.氧化反应 d.消去反应
(3)写出下列反应的化学方程式:
Ⅰ:___________________________________;
Ⅳ:__________________________________;
(4)C和E可在一定条件下反应生成F,F为有香味的有机化合物,该反应的化学方程式为________________________;
(5)A的同分异构体中有一对互为顺反异构,且结构中有2个﹣CH3 , 它们的结构简式为________和________;
(6)E的另一种同分异构体能发生银镜反应,能与足量金属钠生成氢气,不能发生消去反应,其结构简式为________.
23.通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。现准确称取一定量某烃样品,经燃烧后A管增重2.2 g, B管增重1.08g。请回答:
(1)按上述所给的测量信息,装置的连接顺序应是:D__________
(2)C管中浓硫酸的作用是__________
(3)该有机物在纯氧中充分燃烧的化学方程式为__________(有机物用分子式表示)
(4)若该有机物分子中含有4个甲基,则该有机物的结构简式为__________
【参考答案】
一、选择题
1.A
解析:A.李比希的元素分析仪用于确定有机物所含元素种类,故A错误;
B.质谱法是最精确、快捷测定相对分子质量的方法,故B正确;
C.从红外光谱图上可以获得分子中含有何种化学键或官能团,故C正确;
D.核磁共振氢谱中吸收峰的数目等于有机物分子中H原子种类,H原子数目之比等于对应峰的面积之比,可以推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目,故D正确;
选A。
2.B
解析:碳、氢的质量分数之和为40%,则氧的质量分数为1-40%=60%,其相对分子质量在150到180范围之间,则分子中含有O的个数小于,但大于,则该有机物分子中含有6个O原子,其相质量为,设该有机物分子式为CxHyO6,则12x+y=160-6×16=64,解得x=5,y=4,分子式为C5H4O6,不饱和度为4,则最多含有的数目为4;
故选:B。
3.B
解析:A.CH3COOCH3相对分子质量为74,故A不选;
B.HCOOCH3相对分子质量为60,分子中含C-H键、C-O键、C=O键,故B选;
C.CH3CH(OH)CH3相对分子质量为60,分子中含有C-H键、O-H键、C-O键,不含有C=O键,故C不选;
D.CH3CH2OCH3相对分子质量为60,分子中含C-H键、C-O键,不含有C=O键,故D不选;
故选B。
4.C
解析:A.Ⅰ为乙醇,Ⅱ为二甲醚,两者结构不同,分子式都为C2H6O,为同分异构体,故A正确;
B.Ⅰ为乙醇,Ⅱ为二甲醚,两者结构不同,物理性质有所不同,故B正确;
C.Ⅰ为乙醇,Ⅱ为二甲醚,因为官能团不同,化学性质不相同,故C错误;
D.Ⅰ为乙醇,Ⅱ为二甲醚,两者结构不同,分子式都为C2H6O,I和II所含元素的质量分数相同,故D正确;
故选C。
5.A
解析:A.粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙,需要利用重结晶来提纯苯甲酸,具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶,此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒,A选项装置选择不合理;
B.蒸馏法需要用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分,B选项装置选择合理;
C.浓硫酸催化制乙烯需要控制反应温度为170℃,需要利用温度计测量反应体系的温度,C选项装置选择合理;
D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液,酸液盛装在酸式滴定管中,D选项装置选择合理;
故答案选A。
6.A
解析:A.连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子,则只有与甲基相连的碳原子为手性碳原子,故A正确;
B.该物质不含羧基,不能与NaHCO3溶液反应生成CO2,故B错误;
C.酚羟基的邻对位可以与溴水发生取代反应,碳碳双键可以与溴水发生加成反应,则1molX最多能消耗溴水中4molBr2,故C错误;
D.苯环、碳碳双键、羰基均与氢气发生加成反应,则1molX最多能与7molH2发生加成反应,故D错误;
答案选A。
7.C
解析:A.处理轻微烫伤,应先用洁净的冷水降低局部温度,再消毒处理,故A正确;
B.KNO3随温度的变化,溶解度的变化较大,可用重结晶的方法分离,故B正确;
C.向未知溶液中滴加KSCN溶液,若溶液呈血红色,不能说明该溶液不含Fe2+,故C错误;
D.活化分子是指具有发生化学反应所需最低能量状态的分子,能够发生有效碰撞的分子,故D正确。
故选C。
8.B
【分析】手性碳原子是指中心碳原子上连有4个各不相同的原子或原子团。
解析:A.CBrIF2的中心C原子上连有2个F原子,则碳原子不是手性碳原子,A不符合题意;
B.CH3CH(Cl)COOH分子的第2个碳原子上分别连接-CH3、-H、-Cl、-COOH,则此碳原子为手性碳原子,B符合题意;
C.CH3CH2CH3的第2个碳原子上连有2个-H和2个-CH3,则该碳原子不是手性碳原子,C不符合题意;
D.OHCCH2CH2OH的第2个碳原子上连有-CHO、-CH2OH和2个-H原子,则此碳原子不是手性碳原子,D不符合题意;
故选B。
9.B
解析:A. Al3+是金属Al失去最外层3个电子得到,正确的结构示意图为:,故A错误;
B. 2-丙醇的结构简式为,故B正确;
C. NaClO的电子式,故C错误;
D. 表示原子时,将质子数表示在元素符号左下方,质量数表示在元素符号左上角,中子数为8的氧原子符号为 ,故D错误;
故答案选B。
10.D
解析:A.生产陶瓷的主要原料是黏土,不需要使用石灰石,故A错误;
B.纯银在空气中与微量的硫化氢反应生成硫化银而变暗,属于化学腐蚀,不属于电化学腐蚀,故B错误;
C.由分子式可知,茶单宁属于烃的含氧衍生物,不属于烃类,故C错误;
D.浏阳花炮燃放时看到的焰色是某些金属原子的电子吸收能量后发生电子跃迁,属于发射光谱,故D正确;
故选D。
11.A
解析:同一个碳原子上,连接四个完全不同的原子或原子团,这样的碳原子称为手性碳原子,该分子中的手性碳原子为3个,故选A。
12.B
解析:具有相同分子式而结构不同的有机化合物互为同分异构体。②、③和⑤分子式相同,均为C6H14,三者结构不相同,互为同分异构体,故选B。
13.A
解析:由题意知,分子式为C5H12O的醇为饱和一元醇,其同分异构体属于醇,其中碳链结构如下:,共8种。
故答案选A。
14.A
解析:A.一般质谱图中最右边最大的数字为该有机物的相对分子质量,不能由质谱图中的最高峰对应的横坐标判断相对分子质量,A错误;
B.红外光谱图常用来测定得分子中含有化学键或官能团的信息,可获得有机物分子官能团的信息,B正确;
C.2-丁炔只含有一种化学环境的氢原子,1,3-丁二烯含有两种化学环境的氢原子,则利用核磁共振氢谱可以鉴别2-丁炔和1,3-丁二烯,C正确;
D.x射线衍射原理:将具有一定波长的X射线照射到结晶性物质上时,X射线因在结晶内遇到规则排列的原子或离子而发生散射,散射的X射线在某些方向上相位得到加强,从而显示与结晶结构相对应的特有的衍射现象,X射线衍射也是常用的测定分子结构的方法,D正确;
答案选A。
15.B
【分析】苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠,加水、加热溶解,苯甲酸、NaCl溶解在水中,泥沙不溶,从而形成悬浊液;趁热过滤出泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出;将滤液冷却结晶,大部分苯甲酸结晶析出,氯化钠仍留在母液中;过滤、用冷水洗涤,便可得到纯净的苯甲酸。
解析:A.操作I中,为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失,溶解所用水的量需加以控制,可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量,A正确;
B.操作Ⅱ趁热过滤的目的,是除去泥沙,同时防止苯甲酸结晶析出,NaCl含量少,通常不结晶析出,B不正确;
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶,可形成较大的苯甲酸晶体颗粒,同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部,C正确;
D.苯甲酸微溶于冷水,易溶于热水,所以操作IV可用冷水洗涤晶体,既可去除晶体表面吸附的杂质离子,又能减少溶解损失,D正确;
故选B。
二、填空题
16.2 2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O 负 降低 3:8:3
解析:(1)在反应中,NO2中氮元素的化合价从+4价降低到N2中的0价,1molNO2得到4mol电子,即转移4mol电子,可以处理1molNO2。当反应转移12mol电子时,消耗的NO2的物质的量为3mol,在标准状况下体积是3mol×22.4L/mol=67.2L。
(2)①甲醇和氧气以强碱做电解质溶液的电池,总反应是甲醇和氧气反应,生成碳酸盐和水,离子方程式为:2CH3OH+3O2+4OH-=2+6H2O。
②甲醇失去电子,在负极发生氧化反应。根据总反应式可知,电池在放电过程中消耗OH-,溶液的pH将降低。
(3) 生成CO2和H2O的物质的量之比为3:4,碱石灰增重4.08g即生成的CO2和H2O的总质量是4.08g,设CO2的物质的量为3x,则H2O的物质的量为4x,根据总质量为4.08g,有44×3x+18×4x=4.08,解得x=0.02,则CO2为0.06mol,H2O为0.08mol。0.06molCO2中C的物质的量为0.06mol,质量为0.72g;0.08molH2O中H为0.16mol,质量为0.16g,所以有机物中有氧1.84g-0.72g-0.16g=0.96g,物质的量为0.06mol,所以M中碳、氢、氧原子个数之比为0.06:0.16:0.06=3:8:3。
17.(1)N(C):N(H):N(O)=2:6:1
(2) 46 C2H6O
(3)CH3CH2OH、CH3OCH3
(4)CH3CH2OH
解析:(1)由题给数据可知,有机物A分子中碳原子和氢原子的物质的量为=0.2mol和×2=0.3mol,由氧原子原子个数守恒可知,A分子中氧原子的物质的量为0.2mol×2+0.3mol—×2=0.1mol,则有机物中N(C):N(H):N(O)=0.2mol:0.6mol:0.1mol=2:6:1,故答案为:2:6:1;
(2)由质谱图可知,有机物A的最大质荷比为46,则相对分子质量为46,由原子个数比可知,A的实验式为C2H6O,相对分子质量为46,所以有机物A的分子式为C2H6O,故答案为:46;C2H6O;
(3)由价键理论可知,A分子中碳原子为饱和碳原子,结构简式可能为CH3CH2OH、CH3OCH3,故答案为:CH3CH2OH、CH3OCH3;
(4)CH3CH2OH、CH3OCH3的分子中氢原子的化学环境分别为3和1,由核磁共振氢谱可知,有机物A分子中有3种不同化学环境的氢原子,则A的结构简式为CH3CH2OH,故答案为:CH3CH2OH。
18.(1) (醇)羟基、羧基 碳碳双键、酯基
(2)AD
解析:(1)根据D的结构简式 可知,D中含有的官能团有(醇)羟基、羧基;根据E的结构简式 可知 E中含有的官能团有碳碳双键、酯基;
(2)A.含有羟基,但不含苯环,属于醇类,A错误;
B. 分子中含有羧基、醇羟基和酚羟基,可以看作羧酸类、醇类和酚类,B正确
C.的分子式为C8H8O4,C正确;
D.HCOOCH3含有醛基,可以发生酯化反应,D错误;
故选AD;
19.(1) 醇 B D C
(2)
(3)
解析:(1)A物质分子中含有羟基,属于醇类有机化合物;B属于醚类,与A互为官能团异构;D为醇类有机化合物,但碳链与A不同,与A互为碳架异构;C的碳链与A相同,但羟基位置不同,与A互为位置异构,故答案为:醇;B;D;C;
(2)C-C-C-C-C碳链中有三种碳原子,羟基位于端点即为A,位于倒数第二个碳上即为C,当羟基位于中间的碳原子上时,满足题意,即另一种与A互为位置异构的有机化合物的结构简式为:,故答案为:;
(3)与A互为碳架异构的同分异构体共有5种,为、、、、,故答案为:;。
20. C5H12 CH3CH2CH2CH2CH3 CH3CH(CH3)CH2CH3 CH3C(CH3)2CH3
解析:烷烃的通式为CnH2n+2,则14n+2=72,n=5,从而得出烷烃的分子式为C5H12,它可能的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3;CH3CH(CH3)CH2CH3;CH3C(CH3)2CH3。答案为:C5H12;CH3CH2CH2CH2CH3;CH3CH(CH3)CH2CH3;CH3C(CH3)2CH3。
21.(1)C3H6O
(2)CH2=CH-CH2OH
【分析】该有机物对空气的相对密度为2,则有机物相对分子质量=29×2=58,5.8g有机物的物质的量为0.1mol,燃烧生成CO2和H2O气且体积比为1:1,碱石灰在增加18.6g为CO2和H2O的质量,计算二者物质的量,根据原子守恒计算分子中C、H原子数目,再根据相对分子质量计算O原子数目,进而确定有机物分子式,同量的有机物与0.1mol乙酸完全发生酯化反应,则有机物分子含有1个-OH,结合有机物分子式确定其结构简式。
解析:(1)该有机物对空气的相对密度为2,则有机物相对分子质量=29×2=58;5.8g有机物的物质的量为=0.1mol,燃烧生成CO2和H2O气且体积比为1:1,碱石灰在增加18.6g为CO2和H2O的质量,则n(CO2)=n(H2O)==0.3mol,则有机物分子中N(C)==3、N(H)= =6、N(O)==1,故有机物分子式为C3H6O;
故答案为:C3H6O;
(2)同量的有机物与0.1mol乙酸完全发生酯化反应,则有机物分子含有1个-OH,有机物分子式为C3H6O,含有1个碳碳双键,故其结构简式为CH2=CH-CH2OH;
故答案为:CH2=CH-CH2OH;
22. 溴原子 C5H10O a、b (CH3)2CHCH2CH2Br+NaOH(CH3)2CHCH=CH2+NaBr+H2O (CH3)2CHCH2CHO+2Ag(NH3)2OH(CH3)2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O (CH3)2CHCH2CH2OH+(CH3)2CHCH2COOH(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2+H2O
【分析】有机物D,质谱图表明其相对分子质量为86,8.6gD该有机物的物质的量为:n=m/M=8.6g/86g/mol=0.1mol,浓硫酸吸收的是水,碱石灰吸收的是二氧化碳,水的物质的量=9g/18g/mol=0.5mol,二氧化碳的物质的量=22g/44g/mol=0.5mol,所以有机物、二氧化碳和水的物质的量之比=0.1mol:0.5mol:0.5mol=1:5:5,所以该有机物分子中含有5个碳原子、10个氢原子,该有机物的相对分子质量是86,86-5×12-10=16,所以该分子中还含有1个氧原子,其分子式为C5H10O,D的结构中含有2个-CH3,它的核磁共振氢谱中出现4个峰,说明该有机物中含4种类型的氢原子,则D为(CH3)2CHCH2CHO,D为醛,由转化关系可知,E为羧酸、C为醇、B为卤代烃,B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A,B转化为A发生消去反应,则A为烯烃,含有C=C,B、D、E的结构中均含有2个-CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰,则C为(CH3)2CHCH2CH2OH,B为(CH3)2CHCH2CH2Br,A为(CH3)2CHCH=CH2,E为(CH3)2CHCH2COOH,据此解答.
解析:(1)B为卤代烃,B可在NaOH乙醇溶液加热的条件下反应生成A,B转化为A发生消去反应,则A为烯烃,含有C=C,B、D、E的结构中均含有2个-CH3,它们的核磁共振氢谱中均出现4个峰,则C为(CH3)2CHCH2CH2OH,B为(CH3)2CHCH2CH2Br,含有的官能团为溴原子,D的结构简式为:(CH3)2CHCH2CHO,分子式为C5H10O,
故答案为溴原子;C5H10O;
(2)反应Ⅲ为醛转化为醇,反应为:(CH3)2CHCH2CHO+H2(CH3)2CHCH2CH2OH,属于加成反应,与氢气加成反应生成醇,也为还原反应,所以a、b符合条件,
故答案为a、b;
(3)反应Ⅰ为(CH3)2CHCH2CH2Br在乙醇作用下与NaOH反应生成烯烃,为消去反应,方程式为(CH3)2CHCH2CH2Br+NaOH(CH3)2CHCH=CH2+NaBr+H2O,反应Ⅳ为(CH3)2CHCH2CHO与银氨试剂作用生成羧酸铵、银、氨气、水,为氧化反应,反应的方程式为:(CH3)2CHCH2CHO+2Ag(NH3)2OH(CH3)2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O,故答案为(CH3)2CHCH2CH2Br+NaOH(CH3)2CHCH=CH2+NaBr+H2O;(CH3)2CHCH2CHO+2Ag(NH3)2OH(CH3)2CHCH2COOH+2Ag↓+3NH3+H2O;
(4)C为(CH3)2CHCH2CH2OH,E为(CH3)2CHCH2COOH,在一定条件下反应生成F,F为有香味的有机化合物,F为酯,
故答案为(CH3)2CHCH2CH2OH+(CH3)2CHCH2COOH(CH3)2CHCH2COOCH2CH2CH(CH3)2+H2O;
(5)A的同分异构体中有一对互为顺反异构,且结构中有2个-CH3,则它们的结构简式为

故答案为 、 ;
(6)E为(CH3)2CHCH2COOH,E的一种同分异构体能发生银镜反应,能与足量金属钠生成氢气,含有-CHO与-OH,且不能发生消去反应,其结构简式为: ,
故答案为 。
23.(1)C、F、B、A
(2)吸收O2中的水
(3)C5H12+ 8O2 5CO2 + 6H2O
(4)
【分析】在D中制取O2,然后通过D装置对产生的氧气进行干燥处理,把产生的氧气通过F装置燃烧有机物,产生的H2O被B吸收,产生的CO2被A吸收,根据A、B增加质量可确定有机物中含有的H、C元素的质量,进而得到物质的分子式。
解析:(1)按分析中推出的各仪器的作用,可得出各装置的连接顺序应是:D、C、F、B、A。答案为:C、F、B、A;
(2)C管中浓硫酸的作用是吸收O2中的水,防止干扰实验产生水的质量测定。答案为:吸收O2中的水;
(3)n(H2O)==0.06mol,n(CO2)= =0.05mol,n(C):n(H)=0.05mol: 0.06mol×2=5:12,最简式是C5H12,由于符合烷烃的分子式通式,达到结合H原子的最大数目,因此该式就是物质的分子式。该有机物在纯氧中充分燃烧的化学方程式为C5H12+ 8O2 5CO2 + 6H2O。答案为:C5H12+ 8O2 5CO2 + 6H2O;
(4)若该有机物分子中含有4个甲基,则该有机物的结构简式为。答案为:。