专题1 有机化学的发展及研究思路（含解析） 单元检测题 2023-2024学年高二化学苏教版（2019）选择性必修3
文档属性
| 名称 | 专题1 有机化学的发展及研究思路（含解析） 单元检测题 2023-2024学年高二化学苏教版（2019）选择性必修3 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.1MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-12-16 12:15:46 | ||
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文档简介
专题1《有机化学的发展及研究思路》单元检测题
一、单选题
1．下列物质中，核磁共振氢谱中出现三组峰的是
① ② ③ ④
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
2．天然提取和人工合成的有机物往往是混合物，假设给你一份有机混合物让你进行研究，一般要采取的几个步骤是
A．分离、提纯→确定分子式→确定实验式→确定结构式
B．分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式
C．分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定分子式
D．确定分子式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
3．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是
A．乙醇制乙醚；甲苯制TNT B．乙烷制氯乙烷；乙烯制聚乙烯
C．溴乙烷制乙烯；乙酸制乙酸乙酯 D．氨基酸合成多肽；油脂硬化制人造脂肪
4．咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用，结构简式如图所示，下列关于咖啡鞣酸的叙述错误的是
A．分子式为
B．分子中含有4个手性碳原子
C．1mol咖啡鞣酸与浓溴水反应时最多可消耗
D．在一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和缩聚反应
5．缩合聚合反应和加成聚合反应是合成高分子材料的重要反应。下列属于缩合聚合反应的是
A．乙烯生成聚乙烯
B．四氟乙烯生成聚四氟乙烯
C．乙烯和氯气生成二氯乙烷
D．对苯二甲酸和乙二醇生成聚酯和水
6．下列反应中，属于取代反应的是
A．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
B．C4H10C2H4+C2H6
C．
D．
7．下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：2的是
A． B．
C． D．
8．下列方法不能鉴别二甲醚和乙醇的是
A．利用金属钠或金属钾 B．利用质谱法
C．利用红外光谱法 D．利用核子共振氢普
9．用放射性同位素标记酪氨酸，可达到诊断疾病的目的。标记过程如下：
下列说法不正确的是
A．I位于元素周期表中第四周期、第ⅦA族
B．中子数与核外电子数之差为25
C．、标记酪氨酸均具有放射性
D．标记过程发生了取代反应
10．将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是
A．化合物X的摩尔质量为136
B．化合物X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D．X分子中所有的原子在同一个平面上
11．有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是
A．食品中常用的调味剂——醋酸
B．水果中含有的营养物质——维生素C
C．抗击疫情期间，用来杀菌消毒的乙醇
D．第二十四届冬奥会中，国产雪车使用的高性能碳纤维材料
12．下列化学用语或图示表达正确的是
A．聚丙烯的结构简式：
B．羟基的电子式：
C．乙炔的实验式：
D．乙醇的核磁共振氢谱：
13．氢核磁共振谱是根据分子中不同化学环境的氢原子在谱图中给出的信号峰不同来确定分子中氢原子种类的。在下列6种有机分子中，氢核磁共振谱中给出的信号峰数目相同的一组是
A．①⑤ B．②④ C．④⑤ D．⑤⑥
14．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法正确的是
A．由红外光谱可知，A属于芳香烃
B．仅由A的核磁共振氢谱就可获得A的相对分子质量
C．由核磁共振氢谱可知，A分子中有3种不同化学环境的氢原子且峰面积之比为1:2:3
D．若A的分子式为，则其结构简式可能为
15．下列有关叙述正确的是
A．质谱法通常用来确定有机化合物的分子结构
B．将有机化合物燃烧进行定量分析，可以直接确定该有机化合物的分子式
C．在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为3∶1∶4
D．乙醚与1-丁醇不能利用红外光谱法进行鉴别
二、填空题
16．X射线衍射
(1)原理
X射线是一种波长很短的 ，它和晶体中的原子相互作用可以产生 。
(2)X射线衍射图
经过计算可获得分子结构的有关数据，如 、 等，用于有机化合物 的测定。
目前，X射线衍射已成为物质结构测定的一种重要技术。
17．I．莽草酸是合成治疗禽流感的药物一达菲(Tamif1u)的原料之一、莽草酸(A)的结构简式为：(提示：环丁烷可简写成)
(1)A的分子式为 。
(2)17.4gA与足量的钠反应。则生成的气体的体积(标准状况)为 。
II．有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g， 经检验剩余气体为O2。
(3)A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是 。
(4)A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，峰面积之比是1：1：1：3， 则A的结构简式是 。
18．吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子中C、H、N、O的质量分数分别为71.58%、6.67%、4.91%和16.84%，已知其相对分子质量不超过300。
求：（1）吗啡的相对分子质量 ；
（2）吗啡的化学式 。
三、实验题
19．某兴趣小组同学探究了下列两类实验课题：
Ⅰ.利用下图实验装置进行气体的制备实验
(1)实验室制取，可选用的装置为 (填标号)。
(2)用装置C制取的化学方程式为 。
Ⅱ.铜及其化合物在实验中的应用
(3)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器D的名称为 ，该反应的离子方程式为 。
(4)按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
①将装有样品的坩埚和放入石英管中，先 ，而后将已称重的U型管K、L与石英管连接，检查 ，依次点燃煤气灯进行实验。
②的作用是 (举1例，用化学方程式表示)。
③K和L中的试剂分别是 、 (填标号)。
A．无水 B． C．碱石灰 D．
20．2-(对甲基苯基)苯并咪唑()是合成对甲基苯甲醛(PTAL)的中间体，其沸点为270℃。利用邻苯二胺()和对甲基苯甲酸()合成2-(对甲基苯基)苯并咪唑的反应过程如下：
向反应装置(如图)中加入0.1 mol邻苯二胺和0.15 mol对甲基苯甲酸后，再加入适量多聚磷酸(能与水互溶的质子酸)，搅拌成糊状物，慢慢升温至100℃并搅拌1h，继续加热至190℃，回流2h，冷却。用10%的NaOH溶液调至微碱性，有大量固体出现，分离晶体，水洗，经重结晶提纯后，得白色针状晶体产品14.6 g．回答下列问题：
(1)仪器A的名称为 ，冷却水的流向为 (填“a进b出”或“b进a出”)。
(2)制备过程中需在190℃下回流2h，可采取的加热方式为 (填“水浴加热”或“油浴加热”)。
(3)“分离结晶”得到晶体与母液，其操作名称为 ，加入10%的NaOH溶液的作用为 ；分离完成后“水洗”的具体操作为 。
(4)粗产品一般需要通过重结晶的方法来提纯，步骤为加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥，其中需要趁热过滤的原因是 ；趁热过滤时所得滤渣中一定含有 (填名称)。
(5)2-(对甲基苯基)苯并咪唑的产率为 (保留三位有效数字)。
21．某化学兴趣小组按如图所示，在电炉加热时用纯氧氧化硬质玻璃管内有机样品，根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ，若装置A的锥形瓶内固体为MnO2，则a中的液体为 。
(2)B装置中浓硫酸的作用是 ，燃烧管C中CuO的作用是 。
(3)试判断装置D和装置E中的药品能否互换？ (试回答“能”或“否”及判断理由)。
(4)装置F的作用是 。
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，D管质量增加1.08g，E管质量增加1.76g，则该样品的实验式为 ；能否根据该实验式确定有机物的分子式？ (填“能”或“不能”)，若能，则样品的分子式是 (若不能，则此空不填)。
(6)若该样品的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为 。
试卷第4页，共8页
参考答案：
1．C
【详解】分子中有几种等效氢原子，则核磁共振氢谱中会出现几组峰，等效氢原子个数分别为：① 有2个；②有3个；③ 有3个；④有2个，则根据题意知，核磁共振氢谱中出现三组峰的是②③，C项符合题意。
故选C。
2．B
【详解】从天然资源提取有机物，首先得到是含有有机物的粗品，需经过分离、提纯才能得到纯品，再进行鉴定和研究未知有机物的结构和性质，一般先利用元素定量分析确定实验式，再测定相对分子质量确定分子式，因为有机物存在同分异构现象，故最后利用波谱分析确定结构式，故答案选B。
3．A
【详解】A．乙醇制乙醚、甲苯制TNT均属于取代反应，选项A正确；
B．乙烷制氯乙烷属于取代反应，乙烯制聚乙烯属于加聚反应，选项B错误；
C．溴乙烷制乙烯属于消去反应，乙酸制乙酸乙酯属于取代反应，选项C错误；
D．氨基酸合成多肽属于取代反应，油脂硬化制人造脂肪，属于加成反应或还原反应，选项D错误；
答案选A。
4．C
【详解】A．该化合物分子式为，Ａ项正确；
B．该分子的六元环（非苯环）上含有4个手性碳原子，Ｂ项正确；
C．1mol咖啡鞣酸与浓溴水反应时最多可消耗４molBr2，即与碳碳双键发生加成反应消耗1mol，与苯环发生取代反应消耗3mol；C项错误；
D．该分子中有醇羟基、酚羟基、碳碳双键、羧基等官能团，在一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和缩聚反应，D项正确。
答案选C。
5．D
【详解】A．乙烯生成聚乙烯，乙烯含碳碳双键可以加聚生成有机高分子，属于加聚反应，故A选项不符合题意；
B．四氟乙烯生成聚四氟乙烯，四氟乙烯含碳碳双键可以加聚可以生成有机高分子，属于加聚反应，故B选项不符合题意；
C．乙烯和氯气生成二氯乙烷，乙烯含碳碳双键和氯气反应后生成的二氯乙烷为单键，属于加成反应，故C选项不符合题意；
D．对苯二甲酸和乙二醇生成聚酯和水，有小分子水生成，属于缩聚反应，故D选项符合题意。
故选D选项。
6．C
【分析】根据取代反应的特点：有机物中原子团或原子被其它原子或原子团取代的反应，进行判断；
【详解】A．根据反应特点：原子团全部被结合，属于加成反应，故A不符合；
B．根据反应特点判断属于裂化反应，故B不符合；
C．根据反应特点“有上有下”判断属于取代反应，故C符合题意；
D．有机物的燃烧反应，属于氧化反应；故D不符合；
故选答案C；
【点睛】此题考查有机反应类型，根据反应物和生成物化学式或结构简式上的区别进行判断。
7．D
【详解】A．该结构轴对称，含3种H，核磁共振氢谱峰面积之比为3:1:4，故A不选；
B．由对称性可知含2种H，磁共振氢谱峰面积之比为6:2=3:1，故B不选；
C．由对称性可知含2种H，磁共振氢谱峰面积之比为6:2=3:1，故C不选；
D．由对称性可知含2种H，磁共振氢谱峰面积之比为6:4=3:2，故D选；
故选：D。
8．B
【详解】A．乙醇、二甲醚的结构简式分别为CH3CH2OH、CH3OCH3，乙醇中的羟基能与钠或钾反应放出氢气，甲醚不能反应，现象不同，A可以鉴别；
B．乙醇和二甲醚互为同分异构体，相对分子质量均为46，利用质谱法不能鉴别，B无法鉴别；
C．乙醇、二甲醚中的官能团不同，化学键不完全相同，红外光谱可以鉴别，C可以鉴别；
D．CH3CH2OH、CH3OCH3的核磁共振氢谱分别有3组峰、1组峰，D可以鉴别；
答案选B。
9．A
【详解】A．I位于元素周期表中第五周期、第ⅦA族，故A错误；
B．中子数为131-53=78，核外电子数为53，中子数与核外电子数之差为78-53=25，故B正确；
C．、标记酪氨酸中都含有131I，均具有放射性，故C正确；
D．由方程式可知，标记过程发生了取代反应，故D正确；
故选A。
10．C
【分析】将6.8g的X也就是0.05mol的X，完全燃烧生成3.6g的H2O，也就是0.2mol的H2O，和8.96L( 标准状况)的CO2也就是0.4mol的CO2，根据物质的量之比就是个数之比，可知X的分子式为：C8H8Ok，由X的质谱图，可知X的相对分子质量为136，故k= 2，分子式为C8H8O2， X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，据此分析解题。
【详解】A．由X的质谱图，可知X的相对分子质量为136，故A错误；
B．由红外光谱图知，X含有苯环，占6个C原子，还含有C=O、C-O-C、C- C、C-H，存在的是酯基不是醚键、羰基，故B错误；
C．X为芳香类要符合下列条件：①属于酯类，说明含有酯基；②分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其结构简式为： ，所以符合结构特征的有机物有1种，故C正确；
D．以上分析可知若结构简式为 ，甲基上的所有原子不能在同一平面，故D错误；
故选C。
11．D
【详解】A．醋酸结构简式为CH3COOH，醋酸属于有机物，故A不符合题意；
B．维生素C又称为L-抗坏血酸，属于多羟基化合物，化学式为C6H8O6，属于有机物，故B不符合题意；
C．乙醇结构简式为CH3CH2OH，属于有机物，故C不符合题意；
D．碳纤维是碳单质一种结构，属于无机物，故D符合题意；
答案为D。
12．B
【详解】A．丙烯的结构简式为CH3-CH=CH2，发生加聚反应生成聚丙烯，则聚丙烯的结构简式为，A项错误；
B．羟基的结构式为-OH，O原子最外层电子数为6，则羟基的电子式为，B项正确；
C．乙炔的分子式为C2H2，则乙炔的实验式（最简式）为CH，C项错误；
D．乙醇的结构简式为，乙醇分子中的等效氢原子有3种，则核磁共振氢谱有三组吸收峰，且氢原子的比值为3:2:1，则核磁共振氢谱吸收峰的峰面积比值为3:2:1，D项错误；
答案选B。
13．C
【详解】在确定氢原子的种类时，要考虑分子的对称性。①有4种信号峰、②有2种信号峰、③有6种信号峰、④有3种信号峰、⑤有3种信号峰、⑥有4种信号峰，故信号峰数目相同的是①和⑥，均有4种、或者④和⑤，均有3种，故答案选C。正确答案为C。
14．D
【详解】A．由红外光谱可知，A分子中含有氧，不属于烃类，A错误；
B．一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，核磁共振氢谱可以测定不同环境的氢；仅由A的核磁共振氢谱不能获得A的相对分子质量，B错误；
C．由核磁共振氢谱可知，A分子中有5种不同化学环境的氢原子，C错误；
D．由红外光谱可知，分子中含有苯环、C-H、C=O、C-O、C-C，及直接与苯环相连的碳，且分子中含有5种不同化学环境的氢原子且峰氢原子之比为3:2:2:2:1，若A的分子式为，则其结构简式可能为 ，D正确；
故选D。
15．C
【详解】A．质谱法通常用来确定有机化合物的质荷比，即得出相对分子质量，A错误；
B．有机化合物燃烧进行定量分析，只能通过生成的和算出分子中的最简整数比，得出该有机化合物的最简式，B错误；
C．根据分子的对称性，在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为3∶1∶4，C正确；
D．红外光谱可以读出分子中特殊的化学键和官能团，乙醚的分子为：，1-丁醇为分子中含有不同的官能团，故可以利用红外光谱法进行鉴别二者，D错误；
故选C。
16．(1) 电磁波 衍射图
(2) 键长 键角 晶体结构
【解析】略
17．(1)C7H10O5
(2)4.48L
(3)C3H6O3
(4)CH3CH(OH)COOH
【详解】（1）根据莽草酸的结构简式可知，A的分子式为C7H10O5；
（2）17.4gA的物质的量为0.1mol，每1molA中含有1mol羧基和3mol羟基，故0.1molA与足量的钠反应生成的气体的体积(标准状况)为0.1mol422.4L/mol=4.48L；
（3）5.4g水的物质的量为，n(H)=0.6mol，13.2g二氧化碳的物质的量为，n(C)=n(CO2)=0.3mol，此有机物9.0g含O元素质量：9.0g-0.6g-0.312g=4.8g；n(O)=，故n(C):n(H):c(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1，即实验式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，根据谱图所示质荷比，可知A的相对分子质量为90，可得30n=90，解得n=3，故有机物A为C3H6O3；
（4）A能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，则A中一定含有羧基，有机物A分子式为C3H6O3，核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则分子中4种H原子的数目为1：1：1：3，分子中含有1个 –COOH、1个-CH3、1个、1个-OH，有机物A的结构简式为CH3CH(OH)COOH。
18． 285 C17H19NO3
【详解】(1)假设吗啡分子中只有一个氮原子，吗啡的相对分子质量为：，由于吗啡的相对分子质量不大于300，如果分子中有两个氮原子，则其相对分子质量必超过300，所以吗啡分子中含1个氮原子，相对分子质量为285；
(2)求吗啡分子中C、H、O的原子数：C原子数＝=17，H原子数＝=19，O原子数＝=3，则吗啡的分子式为C17H19NO3。
19．(1)AB
(2)
(3) 具支试管
(4) 通以排净装置中的空气 装置的气密性 A C
【分析】利用如图所示的装置测定有机物中C、H两种元素的含量，将样品装入Pt坩埚中，后面放置CuO用于氧化前置坩埚中反应不完全的物质一氧化碳，后续将产物吹入两U型管中，分别吸收水蒸气和二氧化碳，称量两U型管的增重计算有机物中C、H两种元素的含量，从而得到有机物的分子式，据此解答。
【详解】（1）实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制取或者利用高锰酸钾氧化浓盐酸制备氯气，可选用的装置为A和B。
（2）实验室用装置C制取的化学方程式为。
（3）根据仪器构造可判断仪器D的名称为具支试管，该反应的离子方程式为。
（4）①由于装置含有空气，实验前，应先通入一定的O2吹空石英管中的杂质气体，保证没有其他产物生成，而后将U型管与石英管连接，检查装置气密性，随后先点燃H处酒精灯后点燃G处酒精灯，保证当G处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2；
②根据以上分析可知CuO的作用是氧化G处产生的CO，使CO反应为CO2，反应方程式为CO+CuOCu+CO2；
③有机物燃烧后生成的CO2和H2O分别用碱石灰和无水CaCl2吸收，其中K管装有无水CaCl2，L管装有碱石灰，二者不可调换，因为碱石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳，影响最后分子式的确定，答案选A、C。
20． 三颈烧瓶 a进b出 油浴加热 过滤 中和多聚磷酸，反应掉过量的对甲基苯甲酸 向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体，然后让水自然流下，反复操作2~3次，直至晶体洗涤干净 防止产品因结晶而损失 活性炭 70.2%
【分析】(2)水的沸点是100℃，该有机合成的加热温度是190℃，则不能选择水浴加热，该选油浴加热；
【详解】(1)仪器A的名称为三颈烧瓶，冷却水应下进上出，则流向为：a进b出；
(2)加热温度为190℃，大于水的沸点，所以选择油浴加热；
(3)分离晶体得到晶体和母液的操作为：过滤；加入氢氧化钠的目的是调节溶液为碱性、除去多余的反应物对甲基苯甲酸，使目标产物结晶；水洗晶体的步骤为：向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体，然后让水自然流下，反复操作2~3次，直至晶体洗涤干净；
(4)趁热过滤的原因：在热的条件下大多溶质杂质在溶剂中溶解度较高，能完全溶解，从而较好地分离杂质和产物，防止产品因结晶而损失。活性炭的溶解度不好，所以滤渣中一定含有活性炭；
(5) 根据反应方程式：
，0.1 mol邻苯二胺理论上得到产物2-(对甲基苯基)苯并咪唑的物质的量为0.1mol，则质量为m=nM=0.1mol×208g/mol=20.8g，则产率为。
21．(1) 分液漏斗 H2O2(或双氧水)
(2) 干燥氧气 把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2
(3)否；若D中装有碱石灰，则CO2和水蒸气同时被碱石灰吸收，无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量
(4)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
(5) C2H6O 能 C2H6O
(6)CH3OCH3
【分析】实验目的是采用燃烧法测定有机物的组成，先制得纯净的氧气，然后将有机物完全氧化为二氧化碳和水，再分别测定二氧化碳和水的质量，从而得出有机物中碳、氢、氧的原子个数比。
【详解】（1）仪器a为分液漏斗。装置A中在常温下制取氧气，锥形瓶内为固体二氧化锰，则a中的液体反应物为H2O2，发生反应的化学方程式为。
（2）实验目的是用干燥的氧气氧化有机物，以便测定产物的质量，所以B装置中浓硫酸的作用是干燥氧气。为防止燃烧产物中混有CO，影响测定结果，需再提供氧化剂，所以燃烧管C中CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。
（3）CaCl2用于吸收水蒸气，而碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水蒸气，所以燃烧产物应先通过CaCl2，后经过碱石灰，否则无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量。
（4）若无装置F，则装置E和空气相通，会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，从而影响测定结果的准确性，所以应在E后再增加一个装置F。
（5）水的物质的量、二氧化碳的物质的量，则
，故有机物含有O元素，，则，
，该有机物的实验式是C2H6O。该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式。
（6）从图中可以看出，该有机物分子中只有一种氢原子，则其结构简式为CH3OCH3
一、单选题
1．下列物质中，核磁共振氢谱中出现三组峰的是
① ② ③ ④
A．①② B．③④ C．②③ D．①④
2．天然提取和人工合成的有机物往往是混合物，假设给你一份有机混合物让你进行研究，一般要采取的几个步骤是
A．分离、提纯→确定分子式→确定实验式→确定结构式
B．分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式
C．分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定分子式
D．确定分子式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
3．下列各组中的反应，属于同一反应类型的是
A．乙醇制乙醚；甲苯制TNT B．乙烷制氯乙烷；乙烯制聚乙烯
C．溴乙烷制乙烯；乙酸制乙酸乙酯 D．氨基酸合成多肽；油脂硬化制人造脂肪
4．咖啡鞣酸具有较广泛的抗菌作用，结构简式如图所示，下列关于咖啡鞣酸的叙述错误的是
A．分子式为
B．分子中含有4个手性碳原子
C．1mol咖啡鞣酸与浓溴水反应时最多可消耗
D．在一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和缩聚反应
5．缩合聚合反应和加成聚合反应是合成高分子材料的重要反应。下列属于缩合聚合反应的是
A．乙烯生成聚乙烯
B．四氟乙烯生成聚四氟乙烯
C．乙烯和氯气生成二氯乙烷
D．对苯二甲酸和乙二醇生成聚酯和水
6．下列反应中，属于取代反应的是
A．CH2=CH2+H2OCH3CH2OH
B．C4H10C2H4+C2H6
C．
D．
7．下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：2的是
A． B．
C． D．
8．下列方法不能鉴别二甲醚和乙醇的是
A．利用金属钠或金属钾 B．利用质谱法
C．利用红外光谱法 D．利用核子共振氢普
9．用放射性同位素标记酪氨酸，可达到诊断疾病的目的。标记过程如下：
下列说法不正确的是
A．I位于元素周期表中第四周期、第ⅦA族
B．中子数与核外电子数之差为25
C．、标记酪氨酸均具有放射性
D．标记过程发生了取代反应
10．将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是
A．化合物X的摩尔质量为136
B．化合物X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D．X分子中所有的原子在同一个平面上
11．有机化合物在我们生活中扮演着重要角色。下列物质不属于有机物的是
A．食品中常用的调味剂——醋酸
B．水果中含有的营养物质——维生素C
C．抗击疫情期间，用来杀菌消毒的乙醇
D．第二十四届冬奥会中，国产雪车使用的高性能碳纤维材料
12．下列化学用语或图示表达正确的是
A．聚丙烯的结构简式：
B．羟基的电子式：
C．乙炔的实验式：
D．乙醇的核磁共振氢谱：
13．氢核磁共振谱是根据分子中不同化学环境的氢原子在谱图中给出的信号峰不同来确定分子中氢原子种类的。在下列6种有机分子中，氢核磁共振谱中给出的信号峰数目相同的一组是
A．①⑤ B．②④ C．④⑤ D．⑤⑥
14．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法正确的是
A．由红外光谱可知，A属于芳香烃
B．仅由A的核磁共振氢谱就可获得A的相对分子质量
C．由核磁共振氢谱可知，A分子中有3种不同化学环境的氢原子且峰面积之比为1:2:3
D．若A的分子式为，则其结构简式可能为
15．下列有关叙述正确的是
A．质谱法通常用来确定有机化合物的分子结构
B．将有机化合物燃烧进行定量分析，可以直接确定该有机化合物的分子式
C．在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为3∶1∶4
D．乙醚与1-丁醇不能利用红外光谱法进行鉴别
二、填空题
16．X射线衍射
(1)原理
X射线是一种波长很短的 ，它和晶体中的原子相互作用可以产生 。
(2)X射线衍射图
经过计算可获得分子结构的有关数据，如 、 等，用于有机化合物 的测定。
目前，X射线衍射已成为物质结构测定的一种重要技术。
17．I．莽草酸是合成治疗禽流感的药物一达菲(Tamif1u)的原料之一、莽草酸(A)的结构简式为：(提示：环丁烷可简写成)
(1)A的分子式为 。
(2)17.4gA与足量的钠反应。则生成的气体的体积(标准状况)为 。
II．有机化合物A常用于食品行业。已知9.0gA在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增加5.4g和13.2g， 经检验剩余气体为O2。
(3)A分子的质谱图如图所示，则A的分子式是 。
(4)A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰，能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，峰面积之比是1：1：1：3， 则A的结构简式是 。
18．吗啡和海洛因都是严格查禁的毒品。吗啡分子中C、H、N、O的质量分数分别为71.58%、6.67%、4.91%和16.84%，已知其相对分子质量不超过300。
求：（1）吗啡的相对分子质量 ；
（2）吗啡的化学式 。
三、实验题
19．某兴趣小组同学探究了下列两类实验课题：
Ⅰ.利用下图实验装置进行气体的制备实验
(1)实验室制取，可选用的装置为 (填标号)。
(2)用装置C制取的化学方程式为 。
Ⅱ.铜及其化合物在实验中的应用
(3)铜与浓硝酸反应的装置如下图，仪器D的名称为 ，该反应的离子方程式为 。
(4)按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。
①将装有样品的坩埚和放入石英管中，先 ，而后将已称重的U型管K、L与石英管连接，检查 ，依次点燃煤气灯进行实验。
②的作用是 (举1例，用化学方程式表示)。
③K和L中的试剂分别是 、 (填标号)。
A．无水 B． C．碱石灰 D．
20．2-(对甲基苯基)苯并咪唑()是合成对甲基苯甲醛(PTAL)的中间体，其沸点为270℃。利用邻苯二胺()和对甲基苯甲酸()合成2-(对甲基苯基)苯并咪唑的反应过程如下：
向反应装置(如图)中加入0.1 mol邻苯二胺和0.15 mol对甲基苯甲酸后，再加入适量多聚磷酸(能与水互溶的质子酸)，搅拌成糊状物，慢慢升温至100℃并搅拌1h，继续加热至190℃，回流2h，冷却。用10%的NaOH溶液调至微碱性，有大量固体出现，分离晶体，水洗，经重结晶提纯后，得白色针状晶体产品14.6 g．回答下列问题：
(1)仪器A的名称为 ，冷却水的流向为 (填“a进b出”或“b进a出”)。
(2)制备过程中需在190℃下回流2h，可采取的加热方式为 (填“水浴加热”或“油浴加热”)。
(3)“分离结晶”得到晶体与母液，其操作名称为 ，加入10%的NaOH溶液的作用为 ；分离完成后“水洗”的具体操作为 。
(4)粗产品一般需要通过重结晶的方法来提纯，步骤为加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→过滤→洗涤→干燥，其中需要趁热过滤的原因是 ；趁热过滤时所得滤渣中一定含有 (填名称)。
(5)2-(对甲基苯基)苯并咪唑的产率为 (保留三位有效数字)。
21．某化学兴趣小组按如图所示，在电炉加热时用纯氧氧化硬质玻璃管内有机样品，根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题：
(1)仪器a的名称为 ，若装置A的锥形瓶内固体为MnO2，则a中的液体为 。
(2)B装置中浓硫酸的作用是 ，燃烧管C中CuO的作用是 。
(3)试判断装置D和装置E中的药品能否互换？ (试回答“能”或“否”及判断理由)。
(4)装置F的作用是 。
(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，D管质量增加1.08g，E管质量增加1.76g，则该样品的实验式为 ；能否根据该实验式确定有机物的分子式？ (填“能”或“不能”)，若能，则样品的分子式是 (若不能，则此空不填)。
(6)若该样品的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为 。
试卷第4页，共8页
参考答案：
1．C
【详解】分子中有几种等效氢原子，则核磁共振氢谱中会出现几组峰，等效氢原子个数分别为：① 有2个；②有3个；③ 有3个；④有2个，则根据题意知，核磁共振氢谱中出现三组峰的是②③，C项符合题意。
故选C。
2．B
【详解】从天然资源提取有机物，首先得到是含有有机物的粗品，需经过分离、提纯才能得到纯品，再进行鉴定和研究未知有机物的结构和性质，一般先利用元素定量分析确定实验式，再测定相对分子质量确定分子式，因为有机物存在同分异构现象，故最后利用波谱分析确定结构式，故答案选B。
3．A
【详解】A．乙醇制乙醚、甲苯制TNT均属于取代反应，选项A正确；
B．乙烷制氯乙烷属于取代反应，乙烯制聚乙烯属于加聚反应，选项B错误；
C．溴乙烷制乙烯属于消去反应，乙酸制乙酸乙酯属于取代反应，选项C错误；
D．氨基酸合成多肽属于取代反应，油脂硬化制人造脂肪，属于加成反应或还原反应，选项D错误；
答案选A。
4．C
【详解】A．该化合物分子式为，Ａ项正确；
B．该分子的六元环（非苯环）上含有4个手性碳原子，Ｂ项正确；
C．1mol咖啡鞣酸与浓溴水反应时最多可消耗４molBr2，即与碳碳双键发生加成反应消耗1mol，与苯环发生取代反应消耗3mol；C项错误；
D．该分子中有醇羟基、酚羟基、碳碳双键、羧基等官能团，在一定条件下可以发生取代反应、加聚反应和缩聚反应，D项正确。
答案选C。
5．D
【详解】A．乙烯生成聚乙烯，乙烯含碳碳双键可以加聚生成有机高分子，属于加聚反应，故A选项不符合题意；
B．四氟乙烯生成聚四氟乙烯，四氟乙烯含碳碳双键可以加聚可以生成有机高分子，属于加聚反应，故B选项不符合题意；
C．乙烯和氯气生成二氯乙烷，乙烯含碳碳双键和氯气反应后生成的二氯乙烷为单键，属于加成反应，故C选项不符合题意；
D．对苯二甲酸和乙二醇生成聚酯和水，有小分子水生成，属于缩聚反应，故D选项符合题意。
故选D选项。
6．C
【分析】根据取代反应的特点：有机物中原子团或原子被其它原子或原子团取代的反应，进行判断；
【详解】A．根据反应特点：原子团全部被结合，属于加成反应，故A不符合；
B．根据反应特点判断属于裂化反应，故B不符合；
C．根据反应特点“有上有下”判断属于取代反应，故C符合题意；
D．有机物的燃烧反应，属于氧化反应；故D不符合；
故选答案C；
【点睛】此题考查有机反应类型，根据反应物和生成物化学式或结构简式上的区别进行判断。
7．D
【详解】A．该结构轴对称，含3种H，核磁共振氢谱峰面积之比为3:1:4，故A不选；
B．由对称性可知含2种H，磁共振氢谱峰面积之比为6:2=3:1，故B不选；
C．由对称性可知含2种H，磁共振氢谱峰面积之比为6:2=3:1，故C不选；
D．由对称性可知含2种H，磁共振氢谱峰面积之比为6:4=3:2，故D选；
故选：D。
8．B
【详解】A．乙醇、二甲醚的结构简式分别为CH3CH2OH、CH3OCH3，乙醇中的羟基能与钠或钾反应放出氢气，甲醚不能反应，现象不同，A可以鉴别；
B．乙醇和二甲醚互为同分异构体，相对分子质量均为46，利用质谱法不能鉴别，B无法鉴别；
C．乙醇、二甲醚中的官能团不同，化学键不完全相同，红外光谱可以鉴别，C可以鉴别；
D．CH3CH2OH、CH3OCH3的核磁共振氢谱分别有3组峰、1组峰，D可以鉴别；
答案选B。
9．A
【详解】A．I位于元素周期表中第五周期、第ⅦA族，故A错误；
B．中子数为131-53=78，核外电子数为53，中子数与核外电子数之差为78-53=25，故B正确；
C．、标记酪氨酸中都含有131I，均具有放射性，故C正确；
D．由方程式可知，标记过程发生了取代反应，故D正确；
故选A。
10．C
【分析】将6.8g的X也就是0.05mol的X，完全燃烧生成3.6g的H2O，也就是0.2mol的H2O，和8.96L( 标准状况)的CO2也就是0.4mol的CO2，根据物质的量之比就是个数之比，可知X的分子式为：C8H8Ok，由X的质谱图，可知X的相对分子质量为136，故k= 2，分子式为C8H8O2， X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，据此分析解题。
【详解】A．由X的质谱图，可知X的相对分子质量为136，故A错误；
B．由红外光谱图知，X含有苯环，占6个C原子，还含有C=O、C-O-C、C- C、C-H，存在的是酯基不是醚键、羰基，故B错误；
C．X为芳香类要符合下列条件：①属于酯类，说明含有酯基；②分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其结构简式为： ，所以符合结构特征的有机物有1种，故C正确；
D．以上分析可知若结构简式为 ，甲基上的所有原子不能在同一平面，故D错误；
故选C。
11．D
【详解】A．醋酸结构简式为CH3COOH，醋酸属于有机物，故A不符合题意；
B．维生素C又称为L-抗坏血酸，属于多羟基化合物，化学式为C6H8O6，属于有机物，故B不符合题意；
C．乙醇结构简式为CH3CH2OH，属于有机物，故C不符合题意；
D．碳纤维是碳单质一种结构，属于无机物，故D符合题意；
答案为D。
12．B
【详解】A．丙烯的结构简式为CH3-CH=CH2，发生加聚反应生成聚丙烯，则聚丙烯的结构简式为，A项错误；
B．羟基的结构式为-OH，O原子最外层电子数为6，则羟基的电子式为，B项正确；
C．乙炔的分子式为C2H2，则乙炔的实验式（最简式）为CH，C项错误；
D．乙醇的结构简式为，乙醇分子中的等效氢原子有3种，则核磁共振氢谱有三组吸收峰，且氢原子的比值为3:2:1，则核磁共振氢谱吸收峰的峰面积比值为3:2:1，D项错误；
答案选B。
13．C
【详解】在确定氢原子的种类时，要考虑分子的对称性。①有4种信号峰、②有2种信号峰、③有6种信号峰、④有3种信号峰、⑤有3种信号峰、⑥有4种信号峰，故信号峰数目相同的是①和⑥，均有4种、或者④和⑤，均有3种，故答案选C。正确答案为C。
14．D
【详解】A．由红外光谱可知，A分子中含有氧，不属于烃类，A错误；
B．一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，核磁共振氢谱可以测定不同环境的氢；仅由A的核磁共振氢谱不能获得A的相对分子质量，B错误；
C．由核磁共振氢谱可知，A分子中有5种不同化学环境的氢原子，C错误；
D．由红外光谱可知，分子中含有苯环、C-H、C=O、C-O、C-C，及直接与苯环相连的碳，且分子中含有5种不同化学环境的氢原子且峰氢原子之比为3:2:2:2:1，若A的分子式为，则其结构简式可能为 ，D正确；
故选D。
15．C
【详解】A．质谱法通常用来确定有机化合物的质荷比，即得出相对分子质量，A错误；
B．有机化合物燃烧进行定量分析，只能通过生成的和算出分子中的最简整数比，得出该有机化合物的最简式，B错误；
C．根据分子的对称性，在核磁共振氢谱中能出现三组峰，峰面积之比为3∶1∶4，C正确；
D．红外光谱可以读出分子中特殊的化学键和官能团，乙醚的分子为：，1-丁醇为分子中含有不同的官能团，故可以利用红外光谱法进行鉴别二者，D错误；
故选C。
16．(1) 电磁波 衍射图
(2) 键长 键角 晶体结构
【解析】略
17．(1)C7H10O5
(2)4.48L
(3)C3H6O3
(4)CH3CH(OH)COOH
【详解】（1）根据莽草酸的结构简式可知，A的分子式为C7H10O5；
（2）17.4gA的物质的量为0.1mol，每1molA中含有1mol羧基和3mol羟基，故0.1molA与足量的钠反应生成的气体的体积(标准状况)为0.1mol422.4L/mol=4.48L；
（3）5.4g水的物质的量为，n(H)=0.6mol，13.2g二氧化碳的物质的量为，n(C)=n(CO2)=0.3mol，此有机物9.0g含O元素质量：9.0g-0.6g-0.312g=4.8g；n(O)=，故n(C):n(H):c(O)=0.3mol:0.6mol:0.3mol=1:2:1，即实验式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，根据谱图所示质荷比，可知A的相对分子质量为90，可得30n=90，解得n=3，故有机物A为C3H6O3；
（4）A能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体，则A中一定含有羧基，有机物A分子式为C3H6O3，核磁共振氢谱有4组吸收峰，峰面积之比是1：1：1：3，则分子中4种H原子的数目为1：1：1：3，分子中含有1个 –COOH、1个-CH3、1个、1个-OH，有机物A的结构简式为CH3CH(OH)COOH。
18． 285 C17H19NO3
【详解】(1)假设吗啡分子中只有一个氮原子，吗啡的相对分子质量为：，由于吗啡的相对分子质量不大于300，如果分子中有两个氮原子，则其相对分子质量必超过300，所以吗啡分子中含1个氮原子，相对分子质量为285；
(2)求吗啡分子中C、H、O的原子数：C原子数＝=17，H原子数＝=19，O原子数＝=3，则吗啡的分子式为C17H19NO3。
19．(1)AB
(2)
(3) 具支试管
(4) 通以排净装置中的空气 装置的气密性 A C
【分析】利用如图所示的装置测定有机物中C、H两种元素的含量，将样品装入Pt坩埚中，后面放置CuO用于氧化前置坩埚中反应不完全的物质一氧化碳，后续将产物吹入两U型管中，分别吸收水蒸气和二氧化碳，称量两U型管的增重计算有机物中C、H两种元素的含量，从而得到有机物的分子式，据此解答。
【详解】（1）实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制取或者利用高锰酸钾氧化浓盐酸制备氯气，可选用的装置为A和B。
（2）实验室用装置C制取的化学方程式为。
（3）根据仪器构造可判断仪器D的名称为具支试管，该反应的离子方程式为。
（4）①由于装置含有空气，实验前，应先通入一定的O2吹空石英管中的杂质气体，保证没有其他产物生成，而后将U型管与石英管连接，检查装置气密性，随后先点燃H处酒精灯后点燃G处酒精灯，保证当G处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2；
②根据以上分析可知CuO的作用是氧化G处产生的CO，使CO反应为CO2，反应方程式为CO+CuOCu+CO2；
③有机物燃烧后生成的CO2和H2O分别用碱石灰和无水CaCl2吸收，其中K管装有无水CaCl2，L管装有碱石灰，二者不可调换，因为碱石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳，影响最后分子式的确定，答案选A、C。
20． 三颈烧瓶 a进b出 油浴加热 过滤 中和多聚磷酸，反应掉过量的对甲基苯甲酸 向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体，然后让水自然流下，反复操作2~3次，直至晶体洗涤干净 防止产品因结晶而损失 活性炭 70.2%
【分析】(2)水的沸点是100℃，该有机合成的加热温度是190℃，则不能选择水浴加热，该选油浴加热；
【详解】(1)仪器A的名称为三颈烧瓶，冷却水应下进上出，则流向为：a进b出；
(2)加热温度为190℃，大于水的沸点，所以选择油浴加热；
(3)分离晶体得到晶体和母液的操作为：过滤；加入氢氧化钠的目的是调节溶液为碱性、除去多余的反应物对甲基苯甲酸，使目标产物结晶；水洗晶体的步骤为：向漏斗中加入蒸馏水至浸没晶体，然后让水自然流下，反复操作2~3次，直至晶体洗涤干净；
(4)趁热过滤的原因：在热的条件下大多溶质杂质在溶剂中溶解度较高，能完全溶解，从而较好地分离杂质和产物，防止产品因结晶而损失。活性炭的溶解度不好，所以滤渣中一定含有活性炭；
(5) 根据反应方程式：
，0.1 mol邻苯二胺理论上得到产物2-(对甲基苯基)苯并咪唑的物质的量为0.1mol，则质量为m=nM=0.1mol×208g/mol=20.8g，则产率为。
21．(1) 分液漏斗 H2O2(或双氧水)
(2) 干燥氧气 把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2
(3)否；若D中装有碱石灰，则CO2和水蒸气同时被碱石灰吸收，无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量
(4)吸收空气中的二氧化碳和水蒸气
(5) C2H6O 能 C2H6O
(6)CH3OCH3
【分析】实验目的是采用燃烧法测定有机物的组成，先制得纯净的氧气，然后将有机物完全氧化为二氧化碳和水，再分别测定二氧化碳和水的质量，从而得出有机物中碳、氢、氧的原子个数比。
【详解】（1）仪器a为分液漏斗。装置A中在常温下制取氧气，锥形瓶内为固体二氧化锰，则a中的液体反应物为H2O2，发生反应的化学方程式为。
（2）实验目的是用干燥的氧气氧化有机物，以便测定产物的质量，所以B装置中浓硫酸的作用是干燥氧气。为防止燃烧产物中混有CO，影响测定结果，需再提供氧化剂，所以燃烧管C中CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。
（3）CaCl2用于吸收水蒸气，而碱石灰既能吸收二氧化碳又能吸收水蒸气，所以燃烧产物应先通过CaCl2，后经过碱石灰，否则无法分别确定燃烧生成的CO2和H2O的质量。
（4）若无装置F，则装置E和空气相通，会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，从而影响测定结果的准确性，所以应在E后再增加一个装置F。
（5）水的物质的量、二氧化碳的物质的量，则
，故有机物含有O元素，，则，
，该有机物的实验式是C2H6O。该有机物的最简式为C2H6O，H原子已经饱和C原子的四价结构，最简式即为分子式。
（6）从图中可以看出，该有机物分子中只有一种氢原子，则其结构简式为CH3OCH3