2024苏教版高中化学选择性必修3同步练习题--专题1 有机化学的发展及研究思路复习提升（含解析）
文档属性
| 名称 | 2024苏教版高中化学选择性必修3同步练习题--专题1 有机化学的发展及研究思路复习提升（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-11-23 18:50:15 | ||
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文档简介
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2024苏教版高中化学选择性必修3同步
本专题复习提升
易混易错练
易错点1 有机物分离、提纯方法的选择
1.下列有关有机混合物分离方法和原理分析都正确的是 ( )
选项 实验目的 实验操作 实验原理
A 用普通酒精制无水酒精 加入硫酸铜,蒸馏 硫酸铜吸收水
B 除去乙醇中少量的乙酸 加入钠,分液 乙酸与钠反应
C 除去乙酸乙酯中少量的乙酸 用饱和碳酸钠溶液洗涤,分液 乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的钠盐,乙酸乙酯不能与碳酸钠反应且在饱和碳酸钠溶液中溶解度很小
D 除去硝基苯中少量的硝酸 加入CCl4,萃取 CCl4溶解硝基苯
易错点2 忽视对称性,在判断氢原子类型时出现错误
2.(2022山东部分重点学校联考)某有机物的核磁共振氢谱图如下所示,该有机物的结构简式可能是( )
A.CH3CH2Br B.
C. D.CH3CH2OH
3.在核磁共振氢谱中出现两组峰,且吸收峰面积之比为3∶1的化合物是( )
A. B.
C. D.
易错点3 波谱分析方法在确定有机化合物分子式、结构式中的应用
4.(经典题)(2022云南名校联盟期末)某有机物的质谱图如下所示,该有机物的结构简式可能是( )
A. B.
C. D.CH3CH2OCH3
5.(2023河北保定联考)某有机物X的红外光谱图如下所示。有机物X的结构简式可能为( )
A.HCOOH B.HCHO
C.CH3COCH3 D.HCOOCH3
思想方法练
利用现代分析技术确定有机物的结构
方法概述
有机物分子结构确定的化学方法:以官能团的特征反应为基础,鉴定出官能团,进一步确定其结构。但当化合物结构比较复杂时,该法就比较费时,此时可以利用物理方法(波谱法)来确定有机物的结构:
①质谱——可快速、准确测定有机物的相对分子质量;②红外光谱—可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息;③核磁共振氢谱—可推知有机物分子中有几种不同化学环境的氢原子及它们的数目之比。
1.(2022江苏常州武进礼嘉中学阶段教学质量调研)下列化合物的1H-NMR谱图中吸收峰的数目错误的是( )
A.(2组)
B.(5组)
C.(3组)
D.(4组)
2.(2023河北邯郸一中阶段练习)某有机物的核磁共振氢谱图如下所示,该有机物可能是( )
A. B.
C. D.HOOCCH2CH3
3.(2022黑龙江鹤岗一中期末)对某未知有机物进行质谱和核磁共振氢谱分析,结果如图所示。下列说法错误的是( )
图1
图2
A.该有机物的相对分子质量为46
B.该有机物的结构简式可能是CH3OCH3
C.该有机物分子中存在3种不同化学环境的氢原子
D.该有机物分子中不同化学环境的氢原子个数之比为3∶2∶1
4.某有机物的分子式为C3H6O2,其核磁共振氢谱图如下所示,则该有机物的结构简式为( )
A. B.HCOOC2H5
C.CH3COOCH3 D.
5.有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如图所示,则该有机物的结构可能为( )
A.CH3COOCH2CH3 B.
C.HCOOCH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH
6.某有机化合物只含C、H、O三种元素,取4.6g该有机化合物完全燃烧,测得只生成0.2molCO2和5.4g水,其质谱图和核磁共振氢谱图如下所示,该有机化合物是( )
质谱图
核磁共振氢谱图
A.CH3CHO B.CH3CH2OH
C.CH3OCH3 D.CH3OCH2CH3
7.质谱图表明某有机物的相对分子质量为70,红外光谱表征到和CO的存在,核磁共振氢谱表明峰面积之比为1∶1∶1∶3。下列说法正确的是( )
A.分子中共有5种不同化学环境的氢原子
B.该物质的分子式为C4H8O
C.该有机物的结构简式为CH3CHCHCHO
D.该有机物不能发生氧化反应
8.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 解释或实验结论
称取9.0gA,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 (1)A的相对分子质量为
将9.0gA在足量纯O2中充分燃烧,并使其燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g (2)A的分子式为
另取9.0gA,跟足量的NaHCO3溶液反应,生成2.24L(标准状况)CO2,若与足量金属钠反应,生成2.24L(标准状况)H2 (3)用结构简式表示A中含有的官能团: 、
A的核磁共振氢谱图如图: δ/ppm (4)A中含有 种氢原子
(5)综上所述,A的结构简式为
答案与分层梯度式解析
本专题复习提升
易混易错练
1.C 2.A 3.A 4.A 5.D
1.C 无水硫酸铜可检验水是否存在,不用于除去水,应加CaO再蒸馏,A项错误;乙醇、乙酸均与Na反应,B项错误;加入CCl4,硝基苯中引入CCl4新杂质,D项错误。
易错分析 本题易错选A,要注意无水硫酸铜一般用于检验水,而不用于除去水。
2.A 核磁共振氢谱图中有两组吸收峰,则该有机物中含有2种不同化学环境的氢原子。CH3CH2Br含有2种不同化学环境的氢原子;、、CH3CH2OH中均含有3种不同化学环境的氢原子。
易错分析 等效氢的判断
(1)同一碳原子上氢原子类型相同;
(2)连在同一碳原子上的甲基的氢原子类型相同;
(3)处于对称位置的碳原子上的氢原子类型相同。
3.A A项,中含2种H,且原子个数之比为3∶1;B项, 中含3种H;C项,中含3种H;D项,中含2种H,且原子个数之比为3∶2。
易错分析 注意C、D项中六元环的区别,根据成键情况分析碳原子上是否有氢原子存在。
4.A 由质谱图可知,该有机物的相对分子质量为78,A项符合题意。
易错分析 质谱图中质荷比的最大值表示相对分子质量。
5.D 从红外光谱图可以看出分子中有两种不对称的C—H键,同时还存在键,而HCOOH分子中只有一种C—H键,不满足题意,故A错误;HCHO分子中有两个对称的C—H键,不满足题意,故B错误;CH3COCH3分子中只有一种C—H键,故C错误;HCOOCH3分子中有不对称的C—H键,有键,符合题意,故D正确。
思想方法练
1.A 2.D 3.B 4.A 5.A 6.B 7.C
1.A 含有3种氢原子,核磁共振氢谱中出现3组峰,A错误;含有5种氢原子,核磁共振氢谱中出现5组峰,B正确;含有3种氢原子,核磁共振氢谱中出现3组峰,C正确;含有4种氢原子,核磁共振氢谱中出现4组峰,D正确。
方法点津 有机物中有几种氢原子,其核磁共振氢谱就会出现几组峰。
2.D 由核磁共振氢谱图可知,该有机物分子中有3种氢原子,且数目之比为1∶2∶3。有4种氢原子,故A不符合题意;有1种氢原子,故B不符合题意;有5种氢原子,故C不符合题意;HOOCCH2CH3有3种氢原子,且数目之比为1∶2∶3,故D符合题意。
3.B 由题图1可知,最大质荷比是46,则该有机物的相对分子质量为46,A正确;由题图2可知,该有机物分子中含有3种H原子,不可能是CH3OCH3,B错误,C正确;根据题图2可知,该有机物分子中不同化学环境的氢原子个数之比为3∶2∶1,D正确。
4.A 由题图知,该有机物中有四种氢原子,且数目之比为1∶1∶1∶3。A项有机物中有四种H且数目之比为1∶1∶1∶3,正确;B项有机物中有三种H,错误;C项有机物中有两种H,错误;D项有机物中有三种H,错误。
方法点津 根据有机物的分子式通过各种分析技术、方法确定有机物的结构简式的一般流程:
5.A 由红外光谱图,可知该有机物中含有CO、C—O—C、不对称—CH3,B、C、D均不符合,A符合。
6.B 4.6g该有机物完全燃烧,生成了0.2molCO2和5.4gH2O,n(H2O)==0.3mol,n(H)=0.6mol,m(H)=0.6mol×1g·mol-1=0.6g,则m(C)+m(H)=0.2×12g+0.6g=3g<4.6g,所以该有机物中含有O元素,且m(O)=4.6g-3g=1.6g,故n(O)==0.1mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.2mol∶0.6mol∶
0.1mol=2∶6∶1,即该有机物的实验式为C2H6O,由质谱图可知该有机物的相对分子质量为46,则该有机物的分子式为C2H6O;核磁共振氢谱图显示该有机物分子中含3种H原子,3种H原子数目之比为1∶2∶3,则该有机物的结构简式为CH3CH2OH,故选B。
7.C 核磁共振氢谱有4组峰,说明分子中共有4种不同化学环境的氢原子,A项错误;相对分子质量为70,红外光谱表征到和的存在,可确定该物质的分子式为C4H6O,B项错误;分子式为C4H6O,且核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶1∶3的有机物只有,C项正确;该有机物含碳碳双键和醛基,可以发生氧化反应,D项错误。
8.答案 (1)90 (2)C3H6O3 (3)—COOH —OH
(4)4 (5)
解析 (1)气态A的密度是相同条件下H2的45倍,则相对分子质量为45×2=90。9.0gA的物质的量为0.1mol。
(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,即生成的H2O的质量为5.4g,生成的CO2的质量为13.2g,则0.1molA充分燃烧生成0.3molH2O和0.3molCO2,0.1molA中含O的物质的量n(O)==0.3mol,则1molA中含有6molH、3molC、3molO,故A的分子式为C3H6O3。
(3)0.1molA跟足量的NaHCO3溶液反应,生成2.24L(标准状况)CO2,若与足量金属钠反应,生成2.24L(标准状况)H2,说明每个A分子中含有一个—COOH和一个—OH。
(4)A的核磁共振氢谱中有4组峰且峰面积之比为1∶1∶1∶3,说明分子中含有4种氢原子,且个数之比是1∶1∶1∶3。
(5)综上分析,A的结构简式为。
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本专题复习提升
易混易错练
易错点1 有机物分离、提纯方法的选择
1.下列有关有机混合物分离方法和原理分析都正确的是 ( )
选项 实验目的 实验操作 实验原理
A 用普通酒精制无水酒精 加入硫酸铜,蒸馏 硫酸铜吸收水
B 除去乙醇中少量的乙酸 加入钠,分液 乙酸与钠反应
C 除去乙酸乙酯中少量的乙酸 用饱和碳酸钠溶液洗涤,分液 乙酸与碳酸钠反应生成易溶于水的钠盐,乙酸乙酯不能与碳酸钠反应且在饱和碳酸钠溶液中溶解度很小
D 除去硝基苯中少量的硝酸 加入CCl4,萃取 CCl4溶解硝基苯
易错点2 忽视对称性,在判断氢原子类型时出现错误
2.(2022山东部分重点学校联考)某有机物的核磁共振氢谱图如下所示,该有机物的结构简式可能是( )
A.CH3CH2Br B.
C. D.CH3CH2OH
3.在核磁共振氢谱中出现两组峰,且吸收峰面积之比为3∶1的化合物是( )
A. B.
C. D.
易错点3 波谱分析方法在确定有机化合物分子式、结构式中的应用
4.(经典题)(2022云南名校联盟期末)某有机物的质谱图如下所示,该有机物的结构简式可能是( )
A. B.
C. D.CH3CH2OCH3
5.(2023河北保定联考)某有机物X的红外光谱图如下所示。有机物X的结构简式可能为( )
A.HCOOH B.HCHO
C.CH3COCH3 D.HCOOCH3
思想方法练
利用现代分析技术确定有机物的结构
方法概述
有机物分子结构确定的化学方法:以官能团的特征反应为基础,鉴定出官能团,进一步确定其结构。但当化合物结构比较复杂时,该法就比较费时,此时可以利用物理方法(波谱法)来确定有机物的结构:
①质谱——可快速、准确测定有机物的相对分子质量;②红外光谱—可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息;③核磁共振氢谱—可推知有机物分子中有几种不同化学环境的氢原子及它们的数目之比。
1.(2022江苏常州武进礼嘉中学阶段教学质量调研)下列化合物的1H-NMR谱图中吸收峰的数目错误的是( )
A.(2组)
B.(5组)
C.(3组)
D.(4组)
2.(2023河北邯郸一中阶段练习)某有机物的核磁共振氢谱图如下所示,该有机物可能是( )
A. B.
C. D.HOOCCH2CH3
3.(2022黑龙江鹤岗一中期末)对某未知有机物进行质谱和核磁共振氢谱分析,结果如图所示。下列说法错误的是( )
图1
图2
A.该有机物的相对分子质量为46
B.该有机物的结构简式可能是CH3OCH3
C.该有机物分子中存在3种不同化学环境的氢原子
D.该有机物分子中不同化学环境的氢原子个数之比为3∶2∶1
4.某有机物的分子式为C3H6O2,其核磁共振氢谱图如下所示,则该有机物的结构简式为( )
A. B.HCOOC2H5
C.CH3COOCH3 D.
5.有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如图所示,则该有机物的结构可能为( )
A.CH3COOCH2CH3 B.
C.HCOOCH2CH3 D.(CH3)2CHCOOH
6.某有机化合物只含C、H、O三种元素,取4.6g该有机化合物完全燃烧,测得只生成0.2molCO2和5.4g水,其质谱图和核磁共振氢谱图如下所示,该有机化合物是( )
质谱图
核磁共振氢谱图
A.CH3CHO B.CH3CH2OH
C.CH3OCH3 D.CH3OCH2CH3
7.质谱图表明某有机物的相对分子质量为70,红外光谱表征到和CO的存在,核磁共振氢谱表明峰面积之比为1∶1∶1∶3。下列说法正确的是( )
A.分子中共有5种不同化学环境的氢原子
B.该物质的分子式为C4H8O
C.该有机物的结构简式为CH3CHCHCHO
D.该有机物不能发生氧化反应
8.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 解释或实验结论
称取9.0gA,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 (1)A的相对分子质量为
将9.0gA在足量纯O2中充分燃烧,并使其燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g (2)A的分子式为
另取9.0gA,跟足量的NaHCO3溶液反应,生成2.24L(标准状况)CO2,若与足量金属钠反应,生成2.24L(标准状况)H2 (3)用结构简式表示A中含有的官能团: 、
A的核磁共振氢谱图如图: δ/ppm (4)A中含有 种氢原子
(5)综上所述,A的结构简式为
答案与分层梯度式解析
本专题复习提升
易混易错练
1.C 2.A 3.A 4.A 5.D
1.C 无水硫酸铜可检验水是否存在,不用于除去水,应加CaO再蒸馏,A项错误;乙醇、乙酸均与Na反应,B项错误;加入CCl4,硝基苯中引入CCl4新杂质,D项错误。
易错分析 本题易错选A,要注意无水硫酸铜一般用于检验水,而不用于除去水。
2.A 核磁共振氢谱图中有两组吸收峰,则该有机物中含有2种不同化学环境的氢原子。CH3CH2Br含有2种不同化学环境的氢原子;、、CH3CH2OH中均含有3种不同化学环境的氢原子。
易错分析 等效氢的判断
(1)同一碳原子上氢原子类型相同;
(2)连在同一碳原子上的甲基的氢原子类型相同;
(3)处于对称位置的碳原子上的氢原子类型相同。
3.A A项,中含2种H,且原子个数之比为3∶1;B项, 中含3种H;C项,中含3种H;D项,中含2种H,且原子个数之比为3∶2。
易错分析 注意C、D项中六元环的区别,根据成键情况分析碳原子上是否有氢原子存在。
4.A 由质谱图可知,该有机物的相对分子质量为78,A项符合题意。
易错分析 质谱图中质荷比的最大值表示相对分子质量。
5.D 从红外光谱图可以看出分子中有两种不对称的C—H键,同时还存在键,而HCOOH分子中只有一种C—H键,不满足题意,故A错误;HCHO分子中有两个对称的C—H键,不满足题意,故B错误;CH3COCH3分子中只有一种C—H键,故C错误;HCOOCH3分子中有不对称的C—H键,有键,符合题意,故D正确。
思想方法练
1.A 2.D 3.B 4.A 5.A 6.B 7.C
1.A 含有3种氢原子,核磁共振氢谱中出现3组峰,A错误;含有5种氢原子,核磁共振氢谱中出现5组峰,B正确;含有3种氢原子,核磁共振氢谱中出现3组峰,C正确;含有4种氢原子,核磁共振氢谱中出现4组峰,D正确。
方法点津 有机物中有几种氢原子,其核磁共振氢谱就会出现几组峰。
2.D 由核磁共振氢谱图可知,该有机物分子中有3种氢原子,且数目之比为1∶2∶3。有4种氢原子,故A不符合题意;有1种氢原子,故B不符合题意;有5种氢原子,故C不符合题意;HOOCCH2CH3有3种氢原子,且数目之比为1∶2∶3,故D符合题意。
3.B 由题图1可知,最大质荷比是46,则该有机物的相对分子质量为46,A正确;由题图2可知,该有机物分子中含有3种H原子,不可能是CH3OCH3,B错误,C正确;根据题图2可知,该有机物分子中不同化学环境的氢原子个数之比为3∶2∶1,D正确。
4.A 由题图知,该有机物中有四种氢原子,且数目之比为1∶1∶1∶3。A项有机物中有四种H且数目之比为1∶1∶1∶3,正确;B项有机物中有三种H,错误;C项有机物中有两种H,错误;D项有机物中有三种H,错误。
方法点津 根据有机物的分子式通过各种分析技术、方法确定有机物的结构简式的一般流程:
5.A 由红外光谱图,可知该有机物中含有CO、C—O—C、不对称—CH3,B、C、D均不符合,A符合。
6.B 4.6g该有机物完全燃烧,生成了0.2molCO2和5.4gH2O,n(H2O)==0.3mol,n(H)=0.6mol,m(H)=0.6mol×1g·mol-1=0.6g,则m(C)+m(H)=0.2×12g+0.6g=3g<4.6g,所以该有机物中含有O元素,且m(O)=4.6g-3g=1.6g,故n(O)==0.1mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.2mol∶0.6mol∶
0.1mol=2∶6∶1,即该有机物的实验式为C2H6O,由质谱图可知该有机物的相对分子质量为46,则该有机物的分子式为C2H6O;核磁共振氢谱图显示该有机物分子中含3种H原子,3种H原子数目之比为1∶2∶3,则该有机物的结构简式为CH3CH2OH,故选B。
7.C 核磁共振氢谱有4组峰,说明分子中共有4种不同化学环境的氢原子,A项错误;相对分子质量为70,红外光谱表征到和的存在,可确定该物质的分子式为C4H6O,B项错误;分子式为C4H6O,且核磁共振氢谱的峰面积之比为1∶1∶1∶3的有机物只有,C项正确;该有机物含碳碳双键和醛基,可以发生氧化反应,D项错误。
8.答案 (1)90 (2)C3H6O3 (3)—COOH —OH
(4)4 (5)
解析 (1)气态A的密度是相同条件下H2的45倍,则相对分子质量为45×2=90。9.0gA的物质的量为0.1mol。
(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,即生成的H2O的质量为5.4g,生成的CO2的质量为13.2g,则0.1molA充分燃烧生成0.3molH2O和0.3molCO2,0.1molA中含O的物质的量n(O)==0.3mol,则1molA中含有6molH、3molC、3molO,故A的分子式为C3H6O3。
(3)0.1molA跟足量的NaHCO3溶液反应,生成2.24L(标准状况)CO2,若与足量金属钠反应,生成2.24L(标准状况)H2,说明每个A分子中含有一个—COOH和一个—OH。
(4)A的核磁共振氢谱中有4组峰且峰面积之比为1∶1∶1∶3,说明分子中含有4种氢原子,且个数之比是1∶1∶1∶3。
(5)综上分析,A的结构简式为。
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