专题1 有机化学的发展及研究思路（含解析） 测试卷 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3
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| 名称 | 专题1 有机化学的发展及研究思路（含解析） 测试卷 2023-2024学年高二下学期化学苏教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 653.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-10-22 18:04:35 | ||
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文档简介
专题1《有机化学的发展及研究思路》测试卷
一、单选题
1．下列除杂方法合理的是
A．除N2中的NO2：水，洗气
B．除C2H5OH中的H2O：生石灰，分液
C．除HCl中的Cl2：饱和食盐水，洗气
D．除C2H5Br中的Br2：NaHSO3溶液，分液
2．下列关于有机物的仪器分析说法正确的是
A．甲醇、乙二醇、丙三醇在元素分析仪中显示信号相同
B．CH3(CH2)2COO(CH2)2CH3在稀硫酸作用下的两种水解产物的核磁共振氢谱信号相同
C．1-丙醇用灼热氧化铜处理的有机产物和丙酸用氢气处理的有机产物的红外光谱信号相同
D．苯甲醛与溴水反应的有机产物和甲苯与酸性KMnO4溶液反应的有机产物的质谱信号相同
3．某有机物A由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量为74，符合该要求的有机物中氢原子个数最少为( )
A．2 B．4
C．6 D．10
4．环己醇(沸点161.0℃)可在浓磷酸催化下脱水制备环己烯(沸点83.0℃)，实验过程如下：将一定量的环己醇和浓磷酸混合加热蒸馏，收集85℃以下的蒸出液。蒸出液中加入使水层饱和，然后加入少量溶液，分液，向有机相加适量无水干燥、过滤、加热蒸馏，收集82～84℃的馏分。下列说法中错误的是
A．本实验可用硫酸代替磷酸作催化剂，但使用硫酸时常常产生黑色物质
B．加入的目的是降低环己烯的溶解度，增加水层密度使有机层易于分离
C．分液时，打开活塞将有机层从分液漏斗下口放出
D．第一次蒸馏中边反应边蒸出产物，可以使反应更完全、提高转化率
5．某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，至少需要的条件是
①X中所含碳元素的质量分数②X中所含氢元素的质量分数③X在标准状况下的体积④X的相对分子质量⑤X的质量
A．①②③ B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤
6．某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成，某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收)，结果装置①中无明显变化，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g。
下列关于气体X成分的分析中，正确的是
A．不能确定是否含有二氧化碳
B．可能含有甲烷和氢气
C．一定只含有甲烷
D．可能含有氢气和一氧化碳
7．下列关于组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃的说法不正确的是
A．当 x≤4时，常温常压下均为气体
B．y一定是偶数
C．分别完全燃烧1mol，耗 O2为 (x+y/4)mol
D．在密闭容器中完全燃烧，120℃时测得的压强一定比燃烧前大
8．下列叙述错误的是
A．用金属钠可区分乙醇和乙醚
B．用高锰酸钾酸性溶液可区分乙烷和3-己烯
C．用水可区分苯和溴苯
D．除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、过滤、干燥、蒸馏
9．重结晶法提纯苯甲酸，不需要用到的仪器是
A． B． C． D．
10．A、B两种有机物都属于烃类，都含有6个氢原子，它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是
A．A是，B是
B．A是，B是
C．A是，B是
D．A是，B是
11．提纯下列物质(括号内物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项 被提纯物质 除杂试剂 分离方法
A 乙醇(乙酸) Na2CO3溶液 分液
B 酒精(水) 生石灰 蒸馏
C 乙烷(乙烯) 酸性KMnO4溶液 洗气
D 环己烷(溴) CCl4 萃取
A．A B．B C．C D．D
12．下列实验设计及操作能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验设计及操作
A 验证溴与苯发生取代反应 向苯与浓溴水的混合液中加入铁粉，将产生的气体先通入足量四氯化碳洗气，再通入AgNO3溶液中。
B 测定样品FeC2O4(含少量FeSO4杂质)含量 取质量为mg的样品配制溶液后，用已知浓度高锰酸钾滴定，记录用量V1；适量还原剂还原Fe3+后，过滤并酸化滤液，高锰酸钾二次滴定用量V2计算可得含量。
C 重结晶法提纯苯甲酸 将苯甲酸在较高温度下配成饱和溶液后，再加少量蒸馏水，趁热过滤，静置，冰水中冷却结晶，滤出晶体。
D 验证SO2的漂白性 向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液先变红后褪色。
A．A B．B C．C D．D
13．甲硫醇是一种重要的化工原料，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。下列说法中不正确的是
A．上述过程中总反应是取代反应
B．反应前后碳原子的成键数目没有发生变化
C．若CD3OD和H2S参与，则可能生成CHD2SH和D2O
D．催化剂的使用可大大提升反应物硫化氢和甲醇的转化率
14．下列反应不属于取代反应的是
A．HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O
B．CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr
C．+ + H2O
D．CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl
15．某烃的一种同分异构体在核磁共振氢谱中出现一组峰，该烃的分子式可以是
A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14
二、填空题
16．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图所示，它可以用有机溶剂A从中药中提取。
(1)下列关于青蒿素的说法不正确的是___________(填字母)。
a．分子式为C14H20O5 b．分子中含有酯基和醚键
c．易溶于有机溶剂A，不易溶于水 d．分子的空间结构不是平面形
(2)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
①根据图1，A的相对分子质量为___________。
②根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别和其分子式___________、___________。
③根据以上结果和图3(两个峰的面积比为2∶3)，推测A的结构简式___________。
17．某烃经李比希元素分析实验测得碳的质量分数为85.71%，氢的质量分数为14.29%。该烃的质谱图显示：其相对分子质量为70，该烃的核磁共振氢谱如下图所示，请通过计算确定该烃的实验式_____、分子式_____、结构简式________。
三、实验题
18．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。如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1.8g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重1.76g，管增重0.36g。请回答：
(1)用该方法可测定含有哪些元素的有机物：___________。
(2)分离和提纯固体有机物的一个操作方法是重结晶，为何要在静置条件下结晶？_______。
(3)A、B管内均盛有固态试剂，B管的作用是___________。
(4)根据气流方向将装置进行连接，连接的顺序是___________。
(5)E中应盛装的试剂能使硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色，写出该反应的离子方程式_____。
(6)如果把CuO网去掉，A管增重将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)某同学认为A和空气相通，会影响测定结果准确性，应在A后再增加一个A装置，其主要目的是________。
(8)该有机物的最简式为___________。(写出计算过程)。
19．醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置(省略加热和部分夹持装置)如图：
可能用到的有关数据如表：
性质物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度/g·cm-3 溶解性
环己醇 100 161 0.9618 微溶于水
环己烯 82 83 0.8102 难溶于水
合成反应：
在a中加入20g环己醇和少量碎瓷片，在搅动下慢慢加入1mL浓H2SO4；b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。
分离、提纯：
反应得到的粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量5%的碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到10g纯净环己烯。
回答下列问题：
(1)装置b的名称是_____。
(2)加入碎瓷片的作用是_____；如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是_____(填字母)。
A．立即补加 B．冷却后补加 C．继续加热 D．重新配料
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并_____，在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_____(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离、提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_____。
试卷第6页，共15页
参考答案：
1．D
【详解】A．二氧化氮气体和水反应生成一氧化氮气体引入新的杂质气体，A错误；
B．生石灰和水反应生成氢氧化钙，然后蒸馏得到纯净的乙醇，B错误；
C．氯化氢极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中溶解度较小，C错误；
D．溴和亚硫酸氢钠反应生成盐溶液，与有机层C2H5Br不相溶，分液分离出C2H5Br，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．甲醇、乙二醇、丙三醇所含元素种类相同，但各元素的百分含量不同，所以元素分析仪中显示信号不相同，故A错误；
B．CH3(CH2)2COO(CH2)2CH3在稀硫酸作用下水解生成CH3(CH2)2COOH和CH3(CH2)2OH，核磁共振氢谱均为4种峰且为3:2:2:1，但羧基和羟基的化学位移不同，故B错误；
C．1-丙醇用灼热氧化铜处理得到的有机产物为丙醛，丙酸用氢气处理不发生反应，所以红外光谱信号不同，故C错误；
D．苯甲醛与溴水反应生成苯甲酸，甲苯与酸性KMnO4溶液反应也生成苯甲酸，所以质谱信号相同，故D正确；
故答案选D。
3．A
【详解】C－12有4个键，O－16有2个键，H－1有1个键。C和O可以出现双键即C=O，一个C=O分子量是28，两个是56，两个C=O可以相连，一个羟基为17，在加一个H刚就是74，故答案为A。
4．C
【详解】A．本实验可用硫酸代替磷酸作催化剂，由于浓硫酸具有脱水性，能使有机物炭化，所以使用硫酸时常常产生黑色物质，A正确；
B．加入可以降低环己烯的溶解度，增加水层密度使有机层易于分离，类似于盐析，B正确；
C．环己烯的密度小于空气的，分液时，打开活塞将水层从分液漏斗下口放出，然后关闭活塞，将上层液体即有机层从上口倒出，C错误；
D．第一次蒸馏中边反应边蒸出产物，降低生成物浓度，促使平衡正向进行，可以使反应更完全、提高转化率，D正确；
答案选C。
5．B
【详解】由气态有机物中含碳元素和氢元素的质量分数可推出氧元素的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式可确定X的分子式，则欲确定X的分子式至少需要的条件是①②④，故选B。
6．D
【分析】该气体通入澄清石灰水没有现象，说明不含CO2，该气体燃烧后，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g，说明生成1.8g水和2.2g CO2，1.8g水中氢元素的质量为：1.8g×=0.2g；碳元素的质量为2.2g×=0.6g，气体X中C：H=：=1：4，因此X的组成可能是：①只有甲烷，②可能含有氢气和一氧化碳，③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳。
【详解】A．根据分析，X中不含CO2，A错误；
B．根据分析，X不可能是CH4和H2的混合物，B错误；
C．根据分析，X可以是CH4，C错误；
D．根据分析，X可能含有氢气和一氧化碳，D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．常温下，碳原子数≤4的烃呈气态，A项正确；
B．烷烃的通式是、烯烃的通式是、炔烃的通式是，所以CxHy的烷烃、烯烃、炔烃，y一定为偶数，B项正确；
C．烃燃烧的通式是，燃烧1mol CxHy时，消耗氧气(x+)mol，C项正确；
D．在密团容器中完全燃烧，120℃时测定压强，若y＞4，燃烧后压强增大；若y=4，燃烧前后压强不变，若y＜4，燃烧后压强减小，D项错误；
答案选D。
8．D
【详解】A．金属钠可与乙醇反应生成氢气，但不能与乙醚反应，故A正确；
B．3-己烯可以使高锰酸钾褪色，乙烷与高锰酸钾不反应，故B正确；
C．苯的密度小于水在上层，溴苯比水的密度大，在水的下层，故水可以区分苯和溴苯，故C正确；
D．除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥，故D错误；
故答案为D。
9．B
【详解】用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤，所以实验中需要用到漏斗、酒精灯、烧杯，不需要分液漏斗，故B正确；
故选B。
10．A
【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知，A只有1种吸收峰，B有3种吸收峰，据此分析解题。
【详解】A．A是只有1种氢原子，B是也是1种氢原子，A符合题意；
B．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，B不合题意；
C．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，C不合题意；
D．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，D不合题意；
故答案为：A。
11．B
【详解】A．乙醇能溶于水，分液不可分离，故A错误；
B．CaO与水反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离，故B正确；
C．乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，引入新杂质，应选溴水、洗气，故C错误；
D．环己烷也能溶于CCl4，萃取不可分离，故D错误；
故选：B。
12．B
【详解】A．苯与溴（铁作催化剂）发生取代反应，溴为液溴不能使浓溴水，溴水与苯不反应，本实验设计不能完成实验目的，故A错误；
B．(V1－V2)mL是将草酸根离子氧化时消耗高锰酸钾溶液的体积，根据高锰酸钾与草酸根离子反应的方程式，从而计算出草酸根离子的物质的量，进一步求的草酸亚铁的物质的量，，即可得到草酸亚铁的含量，故B正确；
C．静置后，使滤液缓慢冷却结晶，不能放在冰水中冷却，故C错误；
D．向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液只变红，故D错误；
故答案为B。
13．D
【详解】A．据图可知总反应为CH3OH+H2SCH3SH+H2O，-HS取代了甲醇中-OH的反应，属于取代反应，A正确；
B．甲醇反应生成CH3SH，反应前后碳原子的成键数目均为4，没有发生变化，B正确；
C．若CD3OD和H2S参与，则在第④步反应后，催化剂表面会吸附有H、OD、D，若OD和D结合，H与CD2结合，则可能生成CHD2SH和D2O，C正确；
D．催化剂可以加快反应速率，但不能改变平衡转化率，D错误；
综上所述答案为D。
14．A
【详解】A．HCHO与CH3CHO在氢氧化钠水溶液中加热生成的CH2=CHCHO和水，属于先加成后消去而转化，A符合题意；
B．-OH取代原来的溴原子，属于取代反应，B不符合题意；
C．酯化反应属于取代反应，C不符合题意；
D．CH2=CHCH3中甲基上的氢原子在高温条件下与氯原子发生取代反应，D不符合题意；
故选A。
15．C
【详解】核磁共振氢谱测得分子中只有一个吸收峰，说明只含有一种氢原子，从CH4的组成与结构出发，将H替换为﹣CH3得到C5H12，故选C。
16．(1)a
(2) 74 醚 C4H10O CH3CH2OCH2CH3
【解析】（1）
a．根据物质结构简式可知青蒿素分子中含有15个C原子，22个H原子，5个O原子，所以其分子式是C15H22O5，a错误；
b．根据物质结构简式可知青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键，b正确；
c．青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键，不含有亲水基羟基和羧基，因此青蒿素易溶于有机溶剂A，不易溶于水，c正确；
d．青蒿素分子中含有饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，因此青蒿素分子的空间结构不是平面形，d正确；
故合理选项是a；
（2）
①物质的最大质合比就是物质的相对分子质量，根据图1，A的相对分子质量为74；
②根据图可知：A中含有烃基、醚键, 所以属于醚，A中碳原子个数=，则分子式为C4H10O；
③A的分子式为C4H10O，吸收峰有2个，说明含有两种氢原子，吸收峰面积之比为2：3，则氢原子个数之比为2：3，则A结构对称，含有两个甲基和两个亚甲基,故A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
17． CH2 C5H10 或
【分析】质量分数与摩尔质量的比值相当于原子的物质的量,据此确定原子个数比值,求出最简式；根据相对分子质量、结合最简式计算出该有机物的化学式；核磁共振氢谱只有1个峰,分子中只有1种H原子,结合分子式书写结构简式。
【详解】碳的质量分数为85.71%，氢元素的质量分数为14.29%,故N(C):N(H)= 85.71%/12：14.29%/1=1：2，故该烃的最简式为CH2；该烃的相对分子质量为70,令组成为（CH2）n,则14n=70,计算得出n=5,故该分子式为C5H10；由该烃的核磁共振氢谱可以知道,核磁共振氢谱只有1个峰,分子中只有1种H原子,故该烃为；
答:该烃的最简式为CH2,分子式为C5H10,结构简式为。
18．(1)含C、H或C、H、O元素的有机物
(2)得到较大的晶体，减少吸附的杂质
(3)吸收燃烧后产生的(g)
(4)g接f，e接h，i接c(或d)，d(或c)接a(或b)
(5)
(6)减小
(7)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
(8)
【解析】（1）
用F装置加热固体样品，用碱石灰测定二氧化碳的质量，用无水氯化钙测定水的质量，根据有机物的质量，可以确定有机物中是否含有氧元素，故该方法可以测定含C、H、O或C、H元素的固态有机物。
（2）
为了得到较大的晶体，减少吸附的杂质，所以要在静置条件下结晶。
（3）
根据(1)的分析，B管的作用是吸收有机物燃烧产生的水蒸气。
（4）
D装置中生成氧气，先通过装有浓硫酸的C装置除去水蒸气，然后进入F装置与样品反应，生成物先通过B装置吸收反应产生的水蒸气，再通过A装置吸收产生的二氧化碳，故连接顺序为g接f，e接h，i接c(或d)，d(或c)接a(或b)。
（5）
E中装有的是过氧化氢，过氧化氢与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，其离子方程式为。
（6）
CuO网可与有机物不完全燃烧产生的CO反应生成CO2，如果去掉CuO网，可能存在部分CO不能被A装置吸收，导致A管增重减小。
（7）
空气中的二氧化碳和水蒸气会进入A中，影响二氧化碳质量的测定，故A后再增加一个A装置，其主要目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
（8）
B管增重0.36g，则，
管增重1.76g，则，
，
，最简式为。
19．(1)直形冷凝管
(2) 防止暴沸 B
(3) 检漏 上口倒出
(4)干燥环己烯
【详解】（1）根据仪器的构造可知装置b的名称是直形冷凝管；
（2）加入碎瓷片的作用是防止暴沸；如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应冷却后补加，答案选B；
（3）分液漏斗在使用前应清洗干净并检查是否漏水。产物中环己烯难溶于水且密度比水的小，静置后在上层，无机相在下层，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；
（4）加入无水氯化钙的目的是干燥环己烯
一、单选题
1．下列除杂方法合理的是
A．除N2中的NO2：水，洗气
B．除C2H5OH中的H2O：生石灰，分液
C．除HCl中的Cl2：饱和食盐水，洗气
D．除C2H5Br中的Br2：NaHSO3溶液，分液
2．下列关于有机物的仪器分析说法正确的是
A．甲醇、乙二醇、丙三醇在元素分析仪中显示信号相同
B．CH3(CH2)2COO(CH2)2CH3在稀硫酸作用下的两种水解产物的核磁共振氢谱信号相同
C．1-丙醇用灼热氧化铜处理的有机产物和丙酸用氢气处理的有机产物的红外光谱信号相同
D．苯甲醛与溴水反应的有机产物和甲苯与酸性KMnO4溶液反应的有机产物的质谱信号相同
3．某有机物A由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量为74，符合该要求的有机物中氢原子个数最少为( )
A．2 B．4
C．6 D．10
4．环己醇(沸点161.0℃)可在浓磷酸催化下脱水制备环己烯(沸点83.0℃)，实验过程如下：将一定量的环己醇和浓磷酸混合加热蒸馏，收集85℃以下的蒸出液。蒸出液中加入使水层饱和，然后加入少量溶液，分液，向有机相加适量无水干燥、过滤、加热蒸馏，收集82～84℃的馏分。下列说法中错误的是
A．本实验可用硫酸代替磷酸作催化剂，但使用硫酸时常常产生黑色物质
B．加入的目的是降低环己烯的溶解度，增加水层密度使有机层易于分离
C．分液时，打开活塞将有机层从分液漏斗下口放出
D．第一次蒸馏中边反应边蒸出产物，可以使反应更完全、提高转化率
5．某气态有机物X含C、H、O三种元素，已知下列条件，现欲确定X的分子式，至少需要的条件是
①X中所含碳元素的质量分数②X中所含氢元素的质量分数③X在标准状况下的体积④X的相对分子质量⑤X的质量
A．①②③ B．①②④ C．①②⑤ D．③④⑤
6．某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成，某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验(假设每步都充分反应或吸收)，结果装置①中无明显变化，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g。
下列关于气体X成分的分析中，正确的是
A．不能确定是否含有二氧化碳
B．可能含有甲烷和氢气
C．一定只含有甲烷
D．可能含有氢气和一氧化碳
7．下列关于组成表示为CxHy的烷、烯、炔烃的说法不正确的是
A．当 x≤4时，常温常压下均为气体
B．y一定是偶数
C．分别完全燃烧1mol，耗 O2为 (x+y/4)mol
D．在密闭容器中完全燃烧，120℃时测得的压强一定比燃烧前大
8．下列叙述错误的是
A．用金属钠可区分乙醇和乙醚
B．用高锰酸钾酸性溶液可区分乙烷和3-己烯
C．用水可区分苯和溴苯
D．除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、过滤、干燥、蒸馏
9．重结晶法提纯苯甲酸，不需要用到的仪器是
A． B． C． D．
10．A、B两种有机物都属于烃类，都含有6个氢原子，它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是
A．A是，B是
B．A是，B是
C．A是，B是
D．A是，B是
11．提纯下列物质(括号内物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是
选项 被提纯物质 除杂试剂 分离方法
A 乙醇(乙酸) Na2CO3溶液 分液
B 酒精(水) 生石灰 蒸馏
C 乙烷(乙烯) 酸性KMnO4溶液 洗气
D 环己烷(溴) CCl4 萃取
A．A B．B C．C D．D
12．下列实验设计及操作能达到相应实验目的的是
选项 实验目的 实验设计及操作
A 验证溴与苯发生取代反应 向苯与浓溴水的混合液中加入铁粉，将产生的气体先通入足量四氯化碳洗气，再通入AgNO3溶液中。
B 测定样品FeC2O4(含少量FeSO4杂质)含量 取质量为mg的样品配制溶液后，用已知浓度高锰酸钾滴定，记录用量V1；适量还原剂还原Fe3+后，过滤并酸化滤液，高锰酸钾二次滴定用量V2计算可得含量。
C 重结晶法提纯苯甲酸 将苯甲酸在较高温度下配成饱和溶液后，再加少量蒸馏水，趁热过滤，静置，冰水中冷却结晶，滤出晶体。
D 验证SO2的漂白性 向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液先变红后褪色。
A．A B．B C．C D．D
13．甲硫醇是一种重要的化工原料，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如图。下列说法中不正确的是
A．上述过程中总反应是取代反应
B．反应前后碳原子的成键数目没有发生变化
C．若CD3OD和H2S参与，则可能生成CHD2SH和D2O
D．催化剂的使用可大大提升反应物硫化氢和甲醇的转化率
14．下列反应不属于取代反应的是
A．HCHO+CH3CHOCH2=CHCHO+H2O
B．CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr
C．+ + H2O
D．CH2=CHCH3+Cl2 CH2=CHCH2Cl+HCl
15．某烃的一种同分异构体在核磁共振氢谱中出现一组峰，该烃的分子式可以是
A．C3H8 B．C4H10 C．C5H12 D．C6H14
二、填空题
16．青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，其分子结构如图所示，它可以用有机溶剂A从中药中提取。
(1)下列关于青蒿素的说法不正确的是___________(填字母)。
a．分子式为C14H20O5 b．分子中含有酯基和醚键
c．易溶于有机溶剂A，不易溶于水 d．分子的空间结构不是平面形
(2)使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下：
①根据图1，A的相对分子质量为___________。
②根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别和其分子式___________、___________。
③根据以上结果和图3(两个峰的面积比为2∶3)，推测A的结构简式___________。
17．某烃经李比希元素分析实验测得碳的质量分数为85.71%，氢的质量分数为14.29%。该烃的质谱图显示：其相对分子质量为70，该烃的核磁共振氢谱如下图所示，请通过计算确定该烃的实验式_____、分子式_____、结构简式________。
三、实验题
18．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。如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1.8g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管增重1.76g，管增重0.36g。请回答：
(1)用该方法可测定含有哪些元素的有机物：___________。
(2)分离和提纯固体有机物的一个操作方法是重结晶，为何要在静置条件下结晶？_______。
(3)A、B管内均盛有固态试剂，B管的作用是___________。
(4)根据气流方向将装置进行连接，连接的顺序是___________。
(5)E中应盛装的试剂能使硫酸酸化的高锰酸钾溶液褪色，写出该反应的离子方程式_____。
(6)如果把CuO网去掉，A管增重将___________(填“增大”“减小”或“不变”)。
(7)某同学认为A和空气相通，会影响测定结果准确性，应在A后再增加一个A装置，其主要目的是________。
(8)该有机物的最简式为___________。(写出计算过程)。
19．醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应和实验装置(省略加热和部分夹持装置)如图：
可能用到的有关数据如表：
性质物质 相对分子质量 沸点/℃ 密度/g·cm-3 溶解性
环己醇 100 161 0.9618 微溶于水
环己烯 82 83 0.8102 难溶于水
合成反应：
在a中加入20g环己醇和少量碎瓷片，在搅动下慢慢加入1mL浓H2SO4；b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。
分离、提纯：
反应得到的粗产物倒入分液漏斗中，分别用少量5%的碳酸钠溶液和蒸馏水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙，最终通过蒸馏得到10g纯净环己烯。
回答下列问题：
(1)装置b的名称是_____。
(2)加入碎瓷片的作用是_____；如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应该采取的正确操作是_____(填字母)。
A．立即补加 B．冷却后补加 C．继续加热 D．重新配料
(3)分液漏斗在使用前须清洗干净并_____，在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的_____(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(4)分离、提纯过程中加入无水氯化钙的目的是_____。
试卷第6页，共15页
参考答案：
1．D
【详解】A．二氧化氮气体和水反应生成一氧化氮气体引入新的杂质气体，A错误；
B．生石灰和水反应生成氢氧化钙，然后蒸馏得到纯净的乙醇，B错误；
C．氯化氢极易溶于水，而氯气在饱和食盐水中溶解度较小，C错误；
D．溴和亚硫酸氢钠反应生成盐溶液，与有机层C2H5Br不相溶，分液分离出C2H5Br，D正确；
故选D。
2．D
【详解】A．甲醇、乙二醇、丙三醇所含元素种类相同，但各元素的百分含量不同，所以元素分析仪中显示信号不相同，故A错误；
B．CH3(CH2)2COO(CH2)2CH3在稀硫酸作用下水解生成CH3(CH2)2COOH和CH3(CH2)2OH，核磁共振氢谱均为4种峰且为3:2:2:1，但羧基和羟基的化学位移不同，故B错误；
C．1-丙醇用灼热氧化铜处理得到的有机产物为丙醛，丙酸用氢气处理不发生反应，所以红外光谱信号不同，故C错误；
D．苯甲醛与溴水反应生成苯甲酸，甲苯与酸性KMnO4溶液反应也生成苯甲酸，所以质谱信号相同，故D正确；
故答案选D。
3．A
【详解】C－12有4个键，O－16有2个键，H－1有1个键。C和O可以出现双键即C=O，一个C=O分子量是28，两个是56，两个C=O可以相连，一个羟基为17，在加一个H刚就是74，故答案为A。
4．C
【详解】A．本实验可用硫酸代替磷酸作催化剂，由于浓硫酸具有脱水性，能使有机物炭化，所以使用硫酸时常常产生黑色物质，A正确；
B．加入可以降低环己烯的溶解度，增加水层密度使有机层易于分离，类似于盐析，B正确；
C．环己烯的密度小于空气的，分液时，打开活塞将水层从分液漏斗下口放出，然后关闭活塞，将上层液体即有机层从上口倒出，C错误；
D．第一次蒸馏中边反应边蒸出产物，降低生成物浓度，促使平衡正向进行，可以使反应更完全、提高转化率，D正确；
答案选C。
5．B
【详解】由气态有机物中含碳元素和氢元素的质量分数可推出氧元素的质量分数，由各元素的质量分数可确定X的实验式，由相对分子质量和实验式可确定X的分子式，则欲确定X的分子式至少需要的条件是①②④，故选B。
6．D
【分析】该气体通入澄清石灰水没有现象，说明不含CO2，该气体燃烧后，装置③增重1.8g，装置④增重2.2g，说明生成1.8g水和2.2g CO2，1.8g水中氢元素的质量为：1.8g×=0.2g；碳元素的质量为2.2g×=0.6g，气体X中C：H=：=1：4，因此X的组成可能是：①只有甲烷，②可能含有氢气和一氧化碳，③可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳。
【详解】A．根据分析，X中不含CO2，A错误；
B．根据分析，X不可能是CH4和H2的混合物，B错误；
C．根据分析，X可以是CH4，C错误；
D．根据分析，X可能含有氢气和一氧化碳，D正确；
故选D。
7．D
【详解】A．常温下，碳原子数≤4的烃呈气态，A项正确；
B．烷烃的通式是、烯烃的通式是、炔烃的通式是，所以CxHy的烷烃、烯烃、炔烃，y一定为偶数，B项正确；
C．烃燃烧的通式是，燃烧1mol CxHy时，消耗氧气(x+)mol，C项正确；
D．在密团容器中完全燃烧，120℃时测定压强，若y＞4，燃烧后压强增大；若y=4，燃烧前后压强不变，若y＜4，燃烧后压强减小，D项错误；
答案选D。
8．D
【详解】A．金属钠可与乙醇反应生成氢气，但不能与乙醚反应，故A正确；
B．3-己烯可以使高锰酸钾褪色，乙烷与高锰酸钾不反应，故B正确；
C．苯的密度小于水在上层，溴苯比水的密度大，在水的下层，故水可以区分苯和溴苯，故C正确；
D．除去乙酸乙酯中少量的乙酸：用饱和碳酸钠溶液洗涤、分液、干燥，故D错误；
故答案为D。
9．B
【详解】用重结晶法提纯苯甲酸的实验步骤为加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤，所以实验中需要用到漏斗、酒精灯、烧杯，不需要分液漏斗，故B正确；
故选B。
10．A
【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知，A只有1种吸收峰，B有3种吸收峰，据此分析解题。
【详解】A．A是只有1种氢原子，B是也是1种氢原子，A符合题意；
B．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，B不合题意；
C．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，C不合题意；
D．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，D不合题意；
故答案为：A。
11．B
【详解】A．乙醇能溶于水，分液不可分离，故A错误；
B．CaO与水反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离，故B正确；
C．乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，引入新杂质，应选溴水、洗气，故C错误；
D．环己烷也能溶于CCl4，萃取不可分离，故D错误；
故选：B。
12．B
【详解】A．苯与溴（铁作催化剂）发生取代反应，溴为液溴不能使浓溴水，溴水与苯不反应，本实验设计不能完成实验目的，故A错误；
B．(V1－V2)mL是将草酸根离子氧化时消耗高锰酸钾溶液的体积，根据高锰酸钾与草酸根离子反应的方程式，从而计算出草酸根离子的物质的量，进一步求的草酸亚铁的物质的量，，即可得到草酸亚铁的含量，故B正确；
C．静置后，使滤液缓慢冷却结晶，不能放在冰水中冷却，故C错误；
D．向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液只变红，故D错误；
故答案为B。
13．D
【详解】A．据图可知总反应为CH3OH+H2SCH3SH+H2O，-HS取代了甲醇中-OH的反应，属于取代反应，A正确；
B．甲醇反应生成CH3SH，反应前后碳原子的成键数目均为4，没有发生变化，B正确；
C．若CD3OD和H2S参与，则在第④步反应后，催化剂表面会吸附有H、OD、D，若OD和D结合，H与CD2结合，则可能生成CHD2SH和D2O，C正确；
D．催化剂可以加快反应速率，但不能改变平衡转化率，D错误；
综上所述答案为D。
14．A
【详解】A．HCHO与CH3CHO在氢氧化钠水溶液中加热生成的CH2=CHCHO和水，属于先加成后消去而转化，A符合题意；
B．-OH取代原来的溴原子，属于取代反应，B不符合题意；
C．酯化反应属于取代反应，C不符合题意；
D．CH2=CHCH3中甲基上的氢原子在高温条件下与氯原子发生取代反应，D不符合题意；
故选A。
15．C
【详解】核磁共振氢谱测得分子中只有一个吸收峰，说明只含有一种氢原子，从CH4的组成与结构出发，将H替换为﹣CH3得到C5H12，故选C。
16．(1)a
(2) 74 醚 C4H10O CH3CH2OCH2CH3
【解析】（1）
a．根据物质结构简式可知青蒿素分子中含有15个C原子，22个H原子，5个O原子，所以其分子式是C15H22O5，a错误；
b．根据物质结构简式可知青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键，b正确；
c．青蒿素分子中含有的官能团是酯基和醚键，不含有亲水基羟基和羧基，因此青蒿素易溶于有机溶剂A，不易溶于水，c正确；
d．青蒿素分子中含有饱和C原子，具有甲烷的四面体结构，因此青蒿素分子的空间结构不是平面形，d正确；
故合理选项是a；
（2）
①物质的最大质合比就是物质的相对分子质量，根据图1，A的相对分子质量为74；
②根据图可知：A中含有烃基、醚键, 所以属于醚，A中碳原子个数=，则分子式为C4H10O；
③A的分子式为C4H10O，吸收峰有2个，说明含有两种氢原子，吸收峰面积之比为2：3，则氢原子个数之比为2：3，则A结构对称，含有两个甲基和两个亚甲基,故A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
17． CH2 C5H10 或
【分析】质量分数与摩尔质量的比值相当于原子的物质的量,据此确定原子个数比值,求出最简式；根据相对分子质量、结合最简式计算出该有机物的化学式；核磁共振氢谱只有1个峰,分子中只有1种H原子,结合分子式书写结构简式。
【详解】碳的质量分数为85.71%，氢元素的质量分数为14.29%,故N(C):N(H)= 85.71%/12：14.29%/1=1：2，故该烃的最简式为CH2；该烃的相对分子质量为70,令组成为（CH2）n,则14n=70,计算得出n=5,故该分子式为C5H10；由该烃的核磁共振氢谱可以知道,核磁共振氢谱只有1个峰,分子中只有1种H原子,故该烃为；
答:该烃的最简式为CH2,分子式为C5H10,结构简式为。
18．(1)含C、H或C、H、O元素的有机物
(2)得到较大的晶体，减少吸附的杂质
(3)吸收燃烧后产生的(g)
(4)g接f，e接h，i接c(或d)，d(或c)接a(或b)
(5)
(6)减小
(7)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
(8)
【解析】（1）
用F装置加热固体样品，用碱石灰测定二氧化碳的质量，用无水氯化钙测定水的质量，根据有机物的质量，可以确定有机物中是否含有氧元素，故该方法可以测定含C、H、O或C、H元素的固态有机物。
（2）
为了得到较大的晶体，减少吸附的杂质，所以要在静置条件下结晶。
（3）
根据(1)的分析，B管的作用是吸收有机物燃烧产生的水蒸气。
（4）
D装置中生成氧气，先通过装有浓硫酸的C装置除去水蒸气，然后进入F装置与样品反应，生成物先通过B装置吸收反应产生的水蒸气，再通过A装置吸收产生的二氧化碳，故连接顺序为g接f，e接h，i接c(或d)，d(或c)接a(或b)。
（5）
E中装有的是过氧化氢，过氧化氢与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，其离子方程式为。
（6）
CuO网可与有机物不完全燃烧产生的CO反应生成CO2，如果去掉CuO网，可能存在部分CO不能被A装置吸收，导致A管增重减小。
（7）
空气中的二氧化碳和水蒸气会进入A中，影响二氧化碳质量的测定，故A后再增加一个A装置，其主要目的是吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
（8）
B管增重0.36g，则，
管增重1.76g，则，
，
，最简式为。
19．(1)直形冷凝管
(2) 防止暴沸 B
(3) 检漏 上口倒出
(4)干燥环己烯
【详解】（1）根据仪器的构造可知装置b的名称是直形冷凝管；
（2）加入碎瓷片的作用是防止暴沸；如果加热一段时间后发现忘记加碎瓷片，应冷却后补加，答案选B；
（3）分液漏斗在使用前应清洗干净并检查是否漏水。产物中环己烯难溶于水且密度比水的小，静置后在上层，无机相在下层，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出；
（4）加入无水氯化钙的目的是干燥环己烯