人教版(2019)化学选择性必修三 1.2 研究有机化合物的一般方法 同步练习(4份,含解析)

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名称 人教版(2019)化学选择性必修三 1.2 研究有机化合物的一般方法 同步练习(4份,含解析)
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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 2020-08-19 17:45:23

文档简介

2020—2021学年人教版(2019)选择性必修三章节自我强化训练1.2.2
确定实验式—元素分析
1.有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物,假设给你一种这样的有机混合物让你研究,一般要采取的几个步骤是(

A.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
B.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D.分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式
2.将2.4g某有机物M置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是、和水蒸气。将燃烧产物依次通过浓硫酸、碱石灰和灼热的氧化铜(试剂均足量,且充分反应),测得浓硫酸增重1.44g,碱石灰增重1.76g,氧化铜减轻0.64g。下列说法中不正确的是(???
)
A.M的实验式为
B.若要得到M的分子式,还需要测得M的相对分子质量或物质的量
C.若M的相对分子质量为60,则M一定为乙酸
D.通过红外光谱仪可分析M中的官能团
3.25℃和101kPa时,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体的总体积缩小了72mL,原混合烃中乙炔的体积分数为(??
)
A.12.5%??????
B.25%????????
C.50%????????
D.75%
4.A是一种含碳、氢、氧三种元素的有机化合物。已知:A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%,那么A的实验式是(??
)
A.C5H12O4
B.C5H12O3
C.C4H10O4
D.C5H10O4
5.现有乙酸和两种链状单烯烃的混合物,若其中氧的质量分数为a,则碳的质量分数是(
)
A.
B.
C.
D.
6.某种有机物完全燃烧后,生成44g
CO2、18g
H2O,下列说法正确的(??
)
A.有机物一定是烯烃或环烷烃
B.有机物分子中C、H、O原子个数比为1:2:3
C.有机物分子中碳氢原子个数比为1:2
D.可以确定有机物中有O,但不知原子个数
7.1mol某烃完全燃烧可得到2mol
CO2;在一定条件下,1mol该烃能与2mol
H2发生加成反应,这种烃是(
)
A.CH4
B.C2H4
C.C2H2
D.C3H4
8.某气态烃的组成中碳元素的质量分数为81.8%,其密度是相同条件下氢气密度的22倍,则该烃的分子式为(??
)
A.C2H6???????B.C3H6???????C.C3H8???????D.C4H8
9.下列化学用语表达正确的是(?
)
A.—氯乙烷的结构式:
B.丁烷的结构简式:
C.四氯化碳的电子式:
D.苯的分子式:
10.氯仿(CHCl3)可用做麻醉剂,但常因保存不慎,而被空气氧化,生成有剧毒的光气(COCl2),发生反应的化学方程式为2CHCl3+O2→2HCl+2COCl2,为防止发生事故,在使用氯仿前要检验其是否变质,应选用的试剂是(??
)
A.氢氧化钠溶液??????????????????????
B.硝酸银溶液
C.溴水??????????????????????????
D.淀粉碘化钾试剂
11.在乙醛和乙酸乙酯组成的混合物中,已知氢元素占总质量的,则氧元素占总质量的(
?
)
A.
B.
C.
D.
?
12.有机物键线式结构的特点是以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢补足四价,C、H不表示出来。降冰片烷立体结构如图所示:
(1)写出其分子式

(2)当降冰片烷发生一氯取代时,能生成
种沸点不同的产物。
(3)根据降冰片烷的键线式结构,请你判断:降冰片烷属于

a.环烷烃
b.饱和烃
c.不饱和烃
d.芳香烃
(4)降冰片烷具有的性质是

a.能溶于水
b.能燃烧
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.能发生加成反应
e.
能发生取代反应
f.
常温常压下为气体
13.已知某有机物A:
①由C、H、O三种元素组成,经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%,氢的质量分数是13.51% 
②下图是该有机物的质谱图,
③A的红外光谱图上有C-H键、O-H键、C-O键的振动吸收峰。
④A的核磁共振氢谱有两个峰。请回答:
(1).A的实验式(最简式)为_____________,相对分子质量为______________。
(2).已知A的最简式能否确定A的分子式(填“能”或“不能”)____________,理由是____________。
(3).A的结构简式为____________________。
14.写出下列各烷烃的分子式
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍_____

(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子_______

(3)1L烷烃C的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L的水蒸气_______

15.某有机物A的相对分子质量为62。为进一步测定A
的化学式,取3.1g
A完全燃烧,得到二氧化碳和水蒸气。将产物先后通过足量的浓硫酸和碱石灰,两者分别增重2.7g和4.4g(假设每步反应完全)
(1).该有机物的实验式是__________;分子式是__________
(2).红外光谱显示有“C—C”键和“O—H”键的振动吸收,若核磁共振氢谱只有2个吸收峰且峰面积之比为1:2,推断该有机物的结构简式是__________
(3).该有机物与金属钠反应的化学方程式是__________
16.电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
(1).产生的O2按从左到右的流向,所选装置各导管的正确连接顺序是__________。
(2).C装置中浓硫酸的作用是__________。
(3).D装置中MnO2的作用是__________。
(4).燃烧管中CuO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,A管质量增加1.76g,B管质量增加1.08g,则该样品的实验式为__________。
(6).要确定该物质的分子式,还要知道该物质的__________,经测定其蒸气密度为2.054g/L(已换算为标准状况下),则其分子式为__________。
17.为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将4.4g该有机物完全燃烧,生成
0.2mol
CO2和3.6g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图;
③A的核磁共振氢谱如图2:
(1).有机物A的相对分子质量是__________
(2).有机物A的实验式是__________
(3).有机物A的分子式是__________
(4).红外光谱上发现A有﹣COOH和2个﹣CH3则有机物A的结构简式__________
18.某学生为确定某烃的分子式及其可能的结构简式,做了如下实验,标准状况下,取0.1某烃,在氧气中完全燃烧,生成的二氧化碳体积为22.4,同时得到16.2水。
(1).该烃的摩尔质量为__________。
(2).该烃的分子式为__________。
(3).
该烃有一种可能的结构为,其名称为__________。
(4).属于__________(选填序号)。
a.环烃
b.烷烃
c.芳香烃
d.不饱和烃
19.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),则该物质的实验式是__________
(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
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__________。
20.为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将2.3g该有机物完全燃烧,生成0.1molCO2和2.7g水。
②用质谱仪测定其相对分子质量,得到如图一示的质谱图。
③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图二所示图谱,图中三个峰的面积之比是1:2:3。
④用红外光谱仪处理该化合物,得到如图三所示图谱。
试回答下列问题:
(1)有机物A的相对分子质量是____________。
(2)有机物A的实验式是_____________。
(3)能否根据A的实验式确定A的分子式?__________(填“能”或“不能”)。若能,则A的分子式是___________(若不能,则此空不填)。
(4)写出有机物A的结构简式:__________________。
参考答案
1.答案:D
解析:
2.答案:C
解析:浓硫酸增重1.44g,说明燃烧产物水的物质的量为=0.08mol;碱石灰增重1.76g,说明燃烧产物CO2的物质的量为=0.04mol;氧化铜减轻0.64g,说明燃烧产物CO的物质的量为=0.04mol;则此有机物中含有碳原子0.08mol,氢原子0.16mol,氧原子的物质的量为
=0.08mol;A.有机物M中C:H:O=0.08mol:0.16mol:0.08mol=1:2:1,则
M的实验式为CH2O,故A正确;B.有M的最简式,若要得到M的分子式,则还需要测得M的相对分子质量或物质的量,故B正确;C.若M的相对分子质量为60,则M的分子式为C2H4O2,但不一定为乙酸,还可能是甲酸甲酯或2-羟基乙醛,故C错误;D.利用红外光谱仪可分析有机物中的官能团,故D正确;答案为C。
3.答案:B
解析:;;.设混合烃中为a
mL,为b
mL,为c
mL,则有a+b+c=32①;2.5(a+c)+1.5b=72②,解方程组①②可得b=8,故原混合烃中乙炔的体积分数为。
4.答案:A
解析:由于A中碳的质量分数为44.1%,氢的质量分数为8.82%,故A中氧的质量分数为1-44.1%-8.82%=47.08%。由此可算出,故该有机物的实验式为,A正确。
5.答案:C
解析:乙酸的化学式为C2H4O2,链状单烯烃的通式为CnH2n,则混合物中C、H原子数目之比为1︰2,C、H元素质量之比为12︰2=6︰1,混合物中一共有三种元素,氧的质量分数为a,则碳、氢元素的质量分数之和为1-a,所以化合物中碳元素质量分数为(1-a)×6/7=
,C正确。
6.答案:C
解析:因为氧气也提供氧元素,所以不能判断有机物中是否含氧,可排除ABD
7.答案:C
解析:
8.答案:C
解析:该气态烃的相对分子质量:Mr=22×2=44,则该气态烃中含碳原子:
=3,含氢原子:
=8,该烃的分子式:C3H8
本题求分子式的方法很多,也可以直接利用“商余法”求分子式:
=3……2即:C3H8,或根据碳和氢的质量分数,先求出实验式:C3H8,利用有机物的组成关系(C3H8已达饱和)推理实验式即分子式。
9.答案:B
解析:一氯乙烷的结构式为
,四氯化碳的电子式为:,苯的分子式为,所以A、C、D项均不正确。
10.答案:B
解析:A.加入NaOH溶液,没有明显的现象,不能用来检验,故A错误;
B.氯仿被氧化时生成HCl,加入硝酸酸化的硝酸银溶液生成AgCl白色沉淀,可检验,故B正确;
C.反应中各物质与溴水不反应,加入溴水没有明显现象,所以不能用水检验,故C错误;
D.淀粉碘化钾试剂与氯化氢不发生反应,无法检验氯仿是否变质,故D错误;
故选B。
11.答案:A
解析:乙醛()、乙酸乙酯(),两者实验式相同,都为,,故应为A。
考点:考查有机物混合的有关计算
点评:该题是中等难度的试题,试题基础性强,侧重能力的培养,有利于培养学生的创新思维能力。该题的关键是根据有机物的化学式得出混合物的最简式,然后直接列式计算即可。
12.答案:(1)C7H12;炔;CH≡CCH2CH2CH2CH2CH3
(2)3
(3)ab
(4)be
解析:
(1)由结构简式可知分子式为为C7H12,故答案为:C7H12;
(2)由结构对称性可知,含3种位置的H,则一氯取代时,能生成3种沸点不同的产物,故答案为:3;
(3)A、降冰片烷只存在碳碳单键且成环,故为环烷烃,故A正确;
B.
由于结构中无不饱和键,故为饱和烃,故B正确;
C.
由于结构中无不饱和键,故不属于不饱和烃,故C错误;
D.
此物质中不含苯环,故不是芳香烃,故D错误。
故选ab.
13.答案:(1).
C4H10O;74
(2).能,
因为A的最简式为C4H10O,氢原子已经达到饱和。所以A的最简式就是A的分子式
(3).
解析:
14.答案:(1)C6H14
(2)C99H200
(3)C14H30
解析:
15.答案:(1).CH3O,??
C2H6O2
(2).CH2OHCH2OH
(3).CH2OHCH2OH+2Na→CH2ONaCH2ONa+H2
解析:
16.答案:(1).g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)
(2).吸收H2O,得到干燥O2
(3).催化剂,加快O2的生成
(4).使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(5).C2H6O
(6).相对分子质量
C2H6O
解析:
17.答案:(1).88;(2).C2H4O
(3).C4H8O2
(4).(CH3)2CHCOOH
解析:
18.答案:(1).138g/mol
;
(2).C10H18
(3).4,5-二甲基-3-乙基-1-环己烯;
(4).a、d
解析:0.1某烃完全燃烧可生成,,根据元素守恒可知:每个该烃分子中应含10个碳原子,18个氢原子。故其分子式为,摩尔质量为138。
19.答案:(一).(1)C2H6O
(2)46?
C2H6O
(3)CH3CH2OH或CH3OCH3
(二).CH3CH2OH
解析:(一).(1)由题意可知,根据氧原子守恒可知有机物中含有n(O)=0.3mol+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,实验式为C2H6O
(2)该物质中各元素的原子个数比为N(C):N(H):N(O)=2:6:1,则最简式为C2H6O,根据质谱图中最大质荷比为46可得该有机物的相对分子质量为46,则有机物的分子式为C2H6O。
(3)有机物的分子式为C2H6O,分子中可能存在C-C、C-H、C-O、O-H等化学键,可能的结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。
(二).有机物A分子中有三种不同化学环境的氢原子,应为乙醇,即结构简式为CH3CH2OH,二甲醚分子中只有一种不同化学环境的氢原子。
20.答案:(1)46
(2)C2H6O
(3)能;C2H6O
(4)CH3CH2OH
解析:2020—2021学年人教版(2019)选择性必修三章节自我强化训练1.2.1
分离、提纯
1.洗涤含的烟气,以下物质可作为洗涤剂的是(
)
A.
B.
C.
D.HCl
2.下列有关装置对应实验的说法正确的是下列实验中,所选装置或实验设计合理的是(  )
A.?用图①所示装置可以除去四氯化碳中混有的溴单质
B.?用图②所示装置可以分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠的混合溶液
C.?用图③所示装置可以分离苯和甲苯的混合溶液
D.?用图④所示装置可除去CO2中混有的少量HCl
3.用如表提供的仪器夹持仪器和试剂任选不能达到相应实验目的的是(

选项
实验目的
仪器
A
用除去NaBr溶液中少量
烧杯、分液漏斗
B
配制的溶液
量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
C
从食盐水中获得NaCl晶体
酒精灯、玻璃棒、坩埚、泥三角
D
制备少量乙酸乙酯
试管、酒精灯、导管
A.
A
B.
B
C.
C
D.
D
4.现有三组混合液:(1)甲酸乙酯和乙酸钠;(2)乙醇和2-丁醇;(3)溴化钠和单质溴的水溶液,分离以上各混合液的正确方法依此是(??
)
A.分液、萃取、蒸馏
B.萃取、分液、蒸馏
C.萃取、蒸馏、分液
D.分液、蒸馏、萃取
5.下列实验能获得成功的是(
)
A.氯乙烷与NaOH溶液共热,在水解后的溶液中加入AgNO3溶液检验Cl-
B.将淀粉在酸性条件下水解后直接加入新制Cu(OH)2悬浊液,加热,检验葡萄糖的生成
C.除去苯中的苯酚的方法是:加溴水,振荡,过滤除去沉淀
D.除去混入CH3CH2OH中的蚁酸HCOOH:加入足量饱和碳酸钠溶液充分振荡,
蒸馏,收集馏出物
6.用下图所示装置及药品进行相应实验,能达到实验目的的是(
)
A.图1
分离乙醇和乙酸
B.图2
除去甲烷中的乙烯
C.图3
除去溴苯中的溴单质
D.图4
除去工业酒精中的甲醇
7.仅用下表提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)不能实现相应实验目的的是(
)
选项
实验目的
仪器
A
从食盐水中获得NaCl晶体
坩埚、玻璃棒、酒精灯、泥三角
B
除去氢氧化铝胶体中的泥沙
漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒
C
用0.1000
mol·L-1盐酸测定未知浓度的NaOH溶液浓度
碱式滴定管、酸式滴定管、锥形瓶、
胶头滴管、烧杯
D
用和浓盐酸反应制取干燥、
纯净的
圆底烧瓶、分液漏斗、酒精灯、洗气瓶、集气瓶、导管、石棉网
A.A
B.B
C.C
D.D
8.采用下列装置和操作,能达到实验目的的是(

A.用装置甲分离出溴苯
B.用装置乙验证乙炔的还原性
C.用装置丙制取乙烯
D.用装置丁验证溴乙烷的消去反应
9.下列有关有机物的说法正确的是(
)
A.植物油难溶于水,可以用来萃取碘水中的
B.通过煤的干馏可将煤中的甲苯、苯等有机物进行分离
C.有机玻璃的链节是
D.中所有的碳原子共平面
10.除去括号内的杂质,选用的试剂不正确的是(??
)
A.:饱和
溶液
B.溶液:铁粉
C.:NaOH溶液
D.?NaOH溶液(
):盐酸
11.下列实验操作中错误的是(

A.蒸发操作时,应使混合物中的水分完全蒸干后,才能停止加热
B.蒸馏操作时,往液体中加入碎瓷片是为了防止暴沸
C.分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
D.使用分液漏斗分液放出下层液体时,应将漏斗颈上的玻璃塞打开
12.下列说法正确的是(
)
A.萃取操作时,振荡过程中需要放气,放气是通过打开分液漏斗下面的玻璃旋塞进行的
B.提纯含少量KCl的可以采用蒸发浓缩、趁热过滤的方法从混合溶液中获得硝酸钾晶体
C.将乙醇与水分离,如图1、图2操作
D.稀释浓,如图3操作
13.下列实验仪器或装置的选择正确的是(
)
配制
溶液
除去中的HCl
蒸馏用冷凝管
盛装溶液的试剂瓶
A
B
C
D
A.A
B.B
C.C
D.D
14.下列有关实验说法不正确的是(
)
A.萃取时,向盛有溴水的分液漏斗中加入,振荡、静置分层后,打开旋塞,先将水层放出
B.做焰色反应前,铂丝用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色
C.乙醇、苯等有机溶剂易被引燃,使用时须远离明火,用毕立即塞紧瓶塞
D.可用溶液和稀区分NaCl,和
15.《本草纲目》中“黄连”条目下记载:“吐血不止,用黄连一两,捣碎,加鼓二十粒,水煎去渣,温服。”该过程中没有涉及的操作是(??
)
A.分液???????B.加热???????C.称量??????D.过滤
16.下列说法不正确的是(???)
A.除去96%的乙醇中的少量水制无水乙醇:加入生石灰,振荡、静置、蒸馏
B.除去溴苯中混有的少量单质溴:加入足量的NaOH溶液,振荡、静置、分液
C.NH3和BF3都是三角锥型,CH4、CCl4都是正四面体结构
D.CH3CH=C
(CH3)2系统命名法为:2﹣甲基﹣2-丁烯
17.下列说法不正确的是(
)
A.强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性
B.用新制氢氧化铜悬浊液(必要时可加热)能鉴别甲酸、乙醇、乙醛
C.乙酸乙酯中混有的乙酸,可加入足量的饱和溶液,经分液除去
D.向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水,充分反应后过滤,可除去苯中少量的苯酚
18.关于下列图示的说法不正确的是(

A.实验室用大理石与盐酸反应制取二氧化碳
B.制取二氧化硫检验二氧化硫漂白性
C.分离氯气与碘化钾溶液反应生成的碘
D.干燥、收集、吸收氨气
19.下列实验的叙述中有错误的是(??
)
?选项
实验操作
目的或结论
A
向2mL滴有2滴KSCN溶液的FeI2溶液中加入几滴氯水
确定Fe2+、I-还原性的相对强弱
B
将C2H5OH与浓H2SO4在蒸馏烧瓶中混合后加热至170℃,将从瓶内
逸出的物质通入到酸性KMnO4溶液中
检验有无乙烯生成
C
将含有CO的CO2缓慢通过灼热的CuO
除去CO
D
用一定浓度的NaOH滴定一定体积、浓度的草酸(H2C2O4、弱酸)溶液
(用酚酞作指示剂)
确定草酸是二元酸
A.A
B.B
C.C
D.D
20.下列实验能达到目的的是(

选项
目的
实验
A
制取较高浓度的次氯酸溶液
将通入碳酸钠溶液中
B
精确量取20.00
mL盐酸
在25
mL酸式滴定管中装入盐酸,调整初始读数为5.00
mL,将剩余盐酸放入锥形瓶
C
除去乙酸乙酯中的少量乙酸
加入饱和氢氧化钠溶液洗涤、分液
D
制备少量二氧化硫气体
向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸
A.A
B.B
C.C
D.D
21.下列说法中不正确的有(
)
①除去乙烷中混有的乙烯可以将气体通过足量溶液;
②超导陶瓷在某一临界温度下电阻为零,可用于电力、交通、医疗等领域;
③煤燃烧时加入适量石灰石,可减少废气中的量;
④可以用加热氯化铵固体,再用碱石灰除去氯化氢的方法制氨气;
⑤高分子材料中的有机物分子均呈链状结构;
⑥除去粗盐溶液中的,可向溶液中依次加入过量和HCl溶液,再过滤。
A.2个
B.3个
C.4个
D.5个
22.下列实验装置图正确的是(

A.
B.
C.
D.
23.某化学课外小组以海带为原料制取少量碘水,现用从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验可分解为如下各步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B.把50
mL碘水和15
mL
加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D.倒转漏斗振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E.旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F.从分液漏斗上口倒出上层水溶液;
G.将分液漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准分液漏斗上口的小孔;
H.静置、分层.
就此实验完成下列填空:
正确操作步骤的顺序是(各操作的编号字母填写):
_____→_____→_____→A→_____→
G

E

F。
(2)上述G步骤操作的目的是______________________________。
(3)能用从碘水中萃取碘的原因是_________________________________________;
分液后得到的碘和四氯化碳的混合物可采用_________________的方法分离,方法如下:
(4)写出下列仪器的名称:a._____________
b.______________
(5)若利用该装置分离四氯化碳和碘的混合物,温度计水银球的位置在_______________处,冷凝水由__________(填f或g)口通入。
(6)若在蒸馏过程中发现未加入沸石,应采取的措施是____________________________。
24.碘在医药、照相、橡胶、染料、气象等许多领域都具有广泛的用途,海洋中虽然含碘的浓度相当小,每升海水中平均含碘0.06mg,但海洋里碘的总储量仍很惊人——,比陆地上要多得多。一般生长在海底的海带含碘0.3%~0.5%,有的可达1%,比海水中碘的浓度高出十几万倍!海藻中含有丰富的碘元素(以形式存在)。实验室提取碘的流程如下:
(1)实验操作①的名称是
,实验操作③所用主要仪器名称为
,实验②发生的离子反应方程式为

(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是
(填序号)。
A.四氯化碳(沸点77℃)
B.酒精(沸点78℃)
C.苯(沸点80℃)
   
(3)在操作②中,溶液中生成少量ICl,为消耗此杂质,使碘全部游离出来,应加入适量
(填序号)溶液,反应的离子方程式为

A.
B.HClO
C.
D.KI
(4)为使从含碘有机溶液中提取碘并回收溶剂,采用水浴加热蒸馏(如图所示)。请指出图中实验装置除未加沸石外的错误之处(有处填几处,下列空白可不填满,也可补充)。






25.环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
回答下列问题:
I.环己烯的制备与提纯
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为____________,现象为__________________。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为________________________,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择而不用浓硫酸的原因为________________________(填序号)。
a.浓硫酸易使原料炭化并产生
b.污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c.同等条件下,用比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为____________。
(3)操作2用到的玻璃仪器是____________。
(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,_______,弃去前馏分,收集83℃的馏分。
II.环己烯含量的测定
在一定条件下,向环己烯样品中加入定量制得的,与环己烯充分反应后,剩余的与足量KI作用生成,用的标准溶液滴定,终点时消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:



(5)滴定所用指示剂为__________。样品中环己烯的质量分数为________(用字母表示)。
(6)下列情况会导致测定结果偏低的是_________(填序号)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c.标准溶液部分被氧化
26.溴苯是一种常见的化工原料。查阅资料知:苯和液溴在溴化铁()存在的条件下可发生反应生成溴苯,此反应为放热反应。实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下。先向A中加入16.0mL的无水苯和5.0mL液溴,再将混合液慢慢滴入反应器B中。请回答下列问题:


溴苯
相对分子质量
78
160
157
颜色状态
无色液体
深红棕色液体
无色液体
密度/
0.88
3.10
1.50
沸点/℃
80
59
156
水中的溶解性
难溶
微溶
难溶
(1)仪器A的名称为____。
(2)反应器B中发生的主要有机反应的化学方程式是___。
(3)下列关于该实验操作或叙述错误的是___(填字母序号)。
a.向反应器B中滴加苯和溴的混合液前需先关闭K
b.实验中装置C中的液体逐渐变为浅红色
c.实验中装置D中的导管口附近有白雾产生,溶液中产生淡黄色的沉淀,根据该现象说明苯和液溴发生的反应为加成反应
d.装置D中的导管不能插入液面以下和装置E中导管末端连接倒扣着的漏斗都是为了防倒吸
e.溴苯不能与溶液反应产生淡黄色沉淀
(4)实验完毕待冷却后,经过下列步骤对溴苯进行分离提纯:
①向B中加入10mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。用NaOH溶液洗涤的作用是___;
③向分离出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。
(5)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为__,要进一步提纯,下列操作中必须的是___。
a.萃取
b.蒸馏
c.重结晶
d.过滤
e.分液
(6)若经过上述分离提纯的操作,经进一步精制得到6.2mL的溴苯,则该实验中溴苯的产率是______(计算结果保留三位有效数字)。
参考答案
1.答案:A
解析:A.二氧化硫是酸性氧化物,具有酸性氧化物的通性,能够与碱反应:,可以用氢氧化钙吸收二氧化硫,故A正确;B.二氧化硫与氯化钙溶液不反应,不能用氯化钙溶液吸收二氧化硫,故B错误;C.二氧化硫与溶液不反应,不能用溶液吸收二氧化硫,故C错误;D.二氧化硫与HCl不反应,不能用HCl吸收二氧化硫,故D错误;故选A。
2.答案:B
解析:A.图①装置为过滤装置,用于固液分离,而四氯化碳中混有溴单质属于液体与液体混合物,不可用过滤装置除杂分离,故A错误;
B.乙酸乙酯在饱和碳酸钠中溶解度低,且两者密度不同,两种物质混合会发生分层现象,所以可以用分液漏斗对两者进行分离,故B正确;
C.分离苯与甲苯的混合物应选择蒸馏烧瓶,且应使用温度计,准确收集物质沸点时的馏分,故C错误;
D.二氧化碳可与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,所以不可选择碳酸钠溶液来除去二氧化碳中的氯化氢气体,故D错误。
3.答案:C
解析:A.
溴易溶于四氯化碳,不易溶于水,可在烧杯、分液漏斗完成萃取、分液,故A正确;
B.
配制1.0mol?L?1的溶液,计算后,量取浓溶液,稀释后转移到容量瓶中定容,需要量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶,故B正确;
C.
蒸发可获得NaCl,需要酒精灯、玻璃棒、蒸发皿,故C错误;
D.
在试管中乙酸、乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,需要加热,需要试管、酒精灯、导管,故D正确;
故选:C。
4.答案:D
解析:甲酸乙酯和乙酸钠在水溶液中分层,用分液的方法;乙醇和丁醇互溶用蒸馏的方法;溴化钠和单质溴的水溶液中要把溴和溴化钠分开必须要加入一种萃取剂分离。
5.答案:D
解析:A.
检验卤代烃水解产物,应先中和碱,再加硝酸银检验氯离子,故A错误;
B.
水解后生成葡萄糖,检验葡萄糖应在碱性溶液中,则水解后、冷却加碱至碱性,再加银氨溶液,水浴加热,检验葡萄糖的生成,故B错误;
C.
溴、三溴苯酚均易溶于苯,不能除杂,应加NaOH、分液,故C错误;
D.
蚁酸为HCOOH,与碳酸钠反应后增大与CH3CH2OH的沸点差异,则加入足量饱和碳酸钠溶液充分振荡,蒸馏,收集馏出物为CH3CH2OH,实现除杂,故D正确。
故选D.
6.答案:D
解析:A、乙醇和乙酸互溶,不能分液分离,A错误;B、乙炔与乙烯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化,不能用酸性高锰酸钾溶液除杂,B错误;C、溴能溶解在溴苯中,不能过滤,C错误;D、除去工业酒精中的甲醇可以蒸馏,D正确,答案选D。
7.答案:A
解析:A.
根据从食盐水中获得NaCl晶体的步骤,进行蒸发时需用到酒精灯来加热,需用蒸发皿、泥三角,要使用玻璃棒不断搅拌,以防液体溅出,蒸发完毕后移动很热的蒸发皿的用坩埚钳,仅用提供的仪器(夹持仪器和试剂任选)不能实现相应实验目的,故A选;
B.
除去氢氧化铝胶体中的泥沙,需过滤,过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种方法,过滤时需用锥形漏斗(带滤纸)制作过滤器,需用玻璃棒引流,需用烧杯承接过滤液,过滤操作的装置由漏斗(带滤纸)、烧杯、玻璃棒,能实现相应实验目的,故B不选;
C.
用0.1000mol?L?1的盐酸测定未知浓度的NaOH溶液浓度,取0.1000mol?L?1的盐酸,需酸式滴定管,取未知浓度的NaOH溶液需碱式滴定管,放入锥形瓶中,用胶头滴管滴加指示剂,能实现相应实验目的,故C不选;
D.
浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯化锰、氯气和水,制取氯气需用圆底烧瓶、石棉网、分液漏斗、酒精灯、导管,制取的氯气中混有氯化氢气体和水蒸气,所以需洗气瓶装饱和氯化钠除去氯气中的氯化氢;所以需洗气瓶装浓硫酸除去氯气中的水蒸气,用集气瓶收集纯净气体,能实现相应实验目的,故D不选;
故选:A.
8.答案:A
解析:A.
溴苯与水分层,且水的密度小在上层,图中分液及现象合理,故A正确;
B.
乙炔及混有的硫化氢均能被高锰酸钾氧化,不能验证乙炔的还原性,故B错误;
C.
温度计测定反应液的温度,温度计的水银球应在液面下,故C错误;
D.
挥发的醇及生成的乙烯均使高锰酸钾褪色,图中装置不能验证溴乙烷的消去反应,故D错误;
9.答案:D
解析:A.植物油含有碳碳双键,可与碘发生加成反应,不能用于萃取剂,故A错误;
B.煤分解生成甲苯、苯等,但本身不含甲苯、苯等,故B错误;
C.链节为,故C错误;
D.含有碳碳双键,为直线型结构,与碳碳双键直接相连的原子在同一个平面上,则中所有的碳原子共平面,故D正确。
故选:D。
10.答案:D
解析:
11.答案:A
解析:蒸发操作时,当蒸发皿中出现大量的结晶析出时,应停止加热,利用余热将剩余的水分蒸干,B错误;分液操作时,下层液体从下口放出,上层液体应从上口倒出,防止上层液体受污染,C错误;萃取操作时,不能用酒精作为萃取剂从碘水中萃取碘,因为酒精与水能以任意比例混合,D错误。
12.答案:A
解析:
13.答案:B
解析:配制一定物质的量浓度的溶液应选用容量瓶,A项错误;氯化氢极易溶于水,通入饱和食盐水,除去HCl的同时可以降低氯气的溶解度,B项正确;蒸馏时应选用直形冷凝管,C项错误;盛装溶液的试剂瓶应使用橡胶塞,D项错误。
14.答案:A
解析:分离分液漏斗中的液体时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,因四氯化碳密度比水大,在下层,故水层应从上口倒出,A项错误;
做焰色反应前,铂丝应用稀盐酸清洗并灼烧至火焰呈无色,目的是防止其他离子产生干扰,B项正确;乙醇、苯等有机物易挥发,遇明火易被引燃,使用时须远离明火,用毕立即塞紧瓶塞,C项正确;加入硝酸银得到白色沉淀,加入稀硝酸沉淀不溶解的是NaCl,加入硝酸银得到白色沉淀,加入稀硝酸沉淀溶解的是,加入硝酸银得不到沉淀的是,D项正确。
15.答案:A
解析:B、烧杯不可以直接加热,需要用石棉网,故B错误;C、平底烧瓶在加热的时候需要石棉网,故C错误;D、圆底烧瓶在加热时需要石棉网,故D错误;此题选择A。
16.答案:C
解析:
17.答案:D
解析:强酸、强碱、重金属盐等可使蛋白质变性,A正确;向新制氢氧化铜悬浊液中分别加入甲酸、乙醇、乙醛的现象为溶液变澄清、无明显现象、加热后产生砖红色沉淀,现象各不相同,故能利用新制氢氧化铜悬浊液鉴别三者,B正确;乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液不反应,且互不相溶,而乙酸能与碳酸钠溶液发生反应,且生成物乙酸钠易溶于水,所以可用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,C正确;苯酚与浓溴水反应生成三溴苯酚,三湨苯酚与苯互溶,所以无法通过过滤来实现分离,D错误。
18.答案:C
解析:
19.答案:B
解析:向2mL滴有2滴KSCN溶液的FeI2溶液中加入几滴氯水,若溶液不变红色,表明加入的氯水先将I-氧化成I2,根据氧化还原反应中“先强后弱”规律,说明I-的还原性强于Fe2+,A正确;由于C2H5OH具有挥发性和还原性,浓H2SO4具有强氧化性,浓H2SO4能将CH3CH2OH氧化,自身被还原成SO2,从蒸馏烧瓶中逸出的气体中的CH3CH2OH(g)、SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色,所以酸性KMnO4溶液褪色不能说明生成了乙烯,B错误;将含有CO的CO2缓慢通过灼热的CuO,发生反应CO+CuO
Cu+CO2,可除去CO2中的CO,C正确;用一定浓度的NaOH溶液滴定一定体积、浓度的草酸溶液,用酚酞作指示剂,滴定终点时溶液呈碱性,根据消耗的NaOH溶液的体积和浓度、H2C2O4溶液的浓度和体积计算出消耗的NaOH和H2C2O4物质的量之比,确定草酸是二元酸,D正确。答案选B。
20.答案:D
解析:
21.答案:C
解析:
22.答案:C
解析:A.
乙烯密度小于空气,应该采用向下排空气法收集,但因为乙烯不易溶于水且乙烯密度接近空气密度,最好采用排水法收集,故A错误;
B.
蒸馏时,温度计测量馏分温度,则温度计水银球应该位于蒸馏烧瓶支管口处,故B错误;
C.
实验室用苯和浓硝酸在浓硫酸作催化剂、加热55?60℃制备硝基苯,该实验操作正确,故C正确;
D.
实验室制取乙酸乙酯时,导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,否则易产生倒吸现象,故D错误;
23.答案:(1)C;B;D;H
(2)使漏斗内外空气相通,保证E操作时液体顺利流下
(3)四氯化碳与水不互溶,且碘在四氯化碳中的溶解度比在水中大;蒸馏
(4)蒸馏烧瓶;冷凝管
(5)蒸馏烧瓶支管口;g
(6)停止加热,待液体冷却后,加入沸石,然后继续加热
解析:
24.答案:(1)过滤;分液漏斗;
(2)AC
(3)D;
(4)①缺石棉网;②温度计插到了液体中;③冷凝管进出水方向颠倒
解析:
25.答案:I.(1)溶液;溶液显紫色
(2)①;a、b
②减少环己醇蒸出
(3)分液漏斗、烧杯
(4)通冷凝水,加热
II.(5)淀粉溶液;
(6)b、c
解析:
I.(1)检验苯酚的首选试剂是溶液,原料环己醇中若含有苯酚,加入溶液后,溶液将显示紫色;
(2)①从题给的制备流程可以看出,环己醇在的作用下,反应生成了环己烯,对比环己醇和环己烯的结构,可知发生了消去反应,反应方程式为:,注意生成的小分子水勿漏写,题目已明确提示该反应可逆,要标出可逆符号,是反应条件(催化剂)别漏标;a项合理,因浓硫酸具有强脱水性,往往能使有机物脱水至炭化,该过程中放出大量的热,又可以使生成的炭与浓硫酸发生反应:;b项合理,与浓硫酸相比,对环境相对友好,污染小,绝大部分都可以回收并循环使用,更符合绿色化学理念;c项不合理,催化剂并不能影响平衡转化率;
②仪器B为球形冷凝管,该仪器的作用除了导气外,主要作用是冷凝回流,尽可能减少加热时反应物环己醇的蒸出,提高原料环己醇的利用率;
(3)操作2实现了互不相溶的两种液体的分离,应是分液操作,分液操作时需要用到的玻璃仪器主要有分液漏斗和烧杯;
(4)题目中已明确提示了操作3是蒸馏操作。蒸馏操作在加入药品后,要先通冷凝水,再加热;如先加热再通冷凝水,必有一部分馏分没有来得及被冷凝,造成浪费和污染;
II.(5)因滴定的是碘单质的溶液,所以选取淀粉溶液比较合适;根据所给的②式和③式,可知剩余的Br2与反应消耗的的物质的量之比为1:2,所以剩余
的物质的量为:,反应消耗的的物质的量为,据反应①式中环己烯与溴单质1:1反应,可知环己烯的物质的量也为,其质量为,所以ag样品中环己烯的质量分数为:。
(6)a项错误,样品中含有苯酚,会发生反应:,每反应1
mol
,消耗苯酚的质量为31.3g;而每反应1mol
,消耗环己烯的质量为82g;所以苯酚的混入,将使耗增大,从而使环己烯测得结果偏大;b项正确,测量过程中如果环己烯挥发,必然导致测定环己烯的结果偏低;c项正确,标准溶液被氧化,必然滴定时消耗其体积增大,即计算出剩余的溴单质偏多,所以计算得出与环己烯反应的溴单质的量就偏低,导致最终环己烯的质量分数偏低。
26.答案:(1)分液漏斗
(2)++HBr
(3)ac
(4)除去溶解在溴苯中没有反应完的溴
(5)苯;b
(6)61.1%
解析:2020—2021学年人教版(2019)选择性必修三章节自我强化训练1.2.4
确定分子结构—波谱分析
1.近年来科学家们发现由100个碳原子构成具有完美对称性的C100分子,其最内部是由20个碳原子构成的正12面体,外层的60个碳原子形成12个独立的正五边形,处于中间层次的20个碳原子将内外层碳原子连接在一起,当C100与足量氢气完全反应时,每个碳原子形成四个共价单键,其产物的分子式应为(??)
A.C100H100
B.C100H80
C.C100H60
D.C100H40
2.分析下表中各项的排布规律,按此规律排布第26项应为(??
)
1
2
3
4
5
C2H4
C2H6
C2H6O
C2H4O2
C3H6
6
7
8
9
10
C2H8
C2H8O
C2H8O2
C4H8
C2H10
A.C7H16??????
B.C7H14O2?????
C.C8H18?????
?D.C8H18O
3.仔细分析下列表格中烃的排列规律,判断排列在第17位的烃的分子式是(??
)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
······
C2H2
C2H4
C2H6
C3H4
C3H6
C3H8
C4H6
C4H8
C4H10
······
A.C6H12??????B.C6H14??????C.C7H12??????D.C7H14
4.下列化合物中含有手性碳原子的是(??
)
A.CCl2F2
B.
C.CH3CH2OH
D.CH3CH2CH3
5.下列化学用语表达正确的是(?
)
A.—氯乙烷的结构式:
B.丁烷的结构简式:
C.四氯化碳的电子式:
D.苯的分子式:
6.分析下表中各项的排布规律,按此规律排布第26项应为(?
?)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
C2H4
C2H6
C2H6O
C2H4O2
C3H6
C3H8
C3H8O
C3H6O2
C4H8
C4H10
A.C7H16??????B.C7H14O2?????C.C8H18??????D.C8H18O
7.下图是某有机物分子的比例模型,黑色的是碳原子,白色的是氢原子,灰色的是氧原子。关于该物质说法不正确的是(??
)
不能使紫色石蕊变红???????????????????
B.能与碳酸钠反应
C.能发生酯化反应?????????????????????
D.能发生氧化反应
8.下列最简式中,没有相对分子质量也可以确定分子式的是(??
)
A.
B.
C.
D.
9.武兹反应是重要的有机增碳反应,可简单表示为,现有、和一起反应不可能得到的产物是(?
?)
A.
B.
C.
D.
10.研究有机物一般经过以下几个基本步骤:分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。以下用于研究有机物的方法错误的是(????)
A.蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物
B.核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量
C.燃烧法是研究确定有机物元素组成的有效方法之一
D.对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团
11.验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是(??
)
A.只测定它的、质量比
B.只需证明它完全燃烧后产物只有和
C.只测定其燃烧产物中与的物质的量的比值
D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成和的质量
12.某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键).
(1)该物质的结构简式为________________。
(2)该物质中所含官能团的名称为__________。
(3)下列物质中,与该物质互为同系物的是__________(填序号,下同),与该物质互为同分异构体的是__________。




13.有机物键线式结构的特点是以线示键,每个折点和线端点处表示有一个碳原子,并以氢补足四价,C、H不表示出来。降冰片烷立体结构如图所示:
(1)写出其分子式

(2)当降冰片烷发生一氯取代时,能生成
种沸点不同的产物。
(3)根据降冰片烷的键线式结构,请你判断:降冰片烷属于

a.环烷烃
b.饱和烃
c.不饱和烃
d.芳香烃
(4)降冰片烷具有的性质是

a.能溶于水
b.能燃烧
c.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
d.能发生加成反应
e.
能发生取代反应
f.
常温常压下为气体
14.写出下列各烷烃的分子式
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍_____

(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子_______

(3)1L烷烃C的蒸气完全燃烧时,生成同温同压下15L的水蒸气_______

15.现有X、Y两种烃,已知X的分子式为C5Hm,而Y的最简式为C5Hn(m、n均为正整数)。
(1).下列关于烃X和烃Y的说法中不正确的是(???)
A.烃X和烃Y可能互为同分异构体
B.烃X和烃Y可能互为同系物
C.当m=12时,烃X一定为烷烃
D.当n=11时,烃Y可能的分子式有两种
E.烃X和烃Y可能都为芳香烃
(2).若烃X为链状烃,且分子中所有碳原子都在一条直线上,则X的结构简式为__________。
(3).若烃X为链状烃,分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下,1mol
X最多只能与1mol
H2发生加成反应。写出烃X的名称:__________。
(4).若烃Y为苯的同系物,取一定量的烃Y完全燃烧后,生成物先通过足量浓硫酸,浓硫酸增重1.26g,再通过足量碱石灰,碱石灰增重4.4g,则烃Y的分子式为__________。若其苯环上的一溴代物只有一种,写出一种符合条件的烃Y的结构简式__________。
16.按要求填空:
(1).写出下列有机物的结构简式:
①2-甲基-2-丁烯__________。
②支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃__________。
(2).化学式为C8H16的烯烃与水发生加成反应,所得加成产物只有一种结构,且该烯烃与H2完全加成后的产物的一卤代物的同分异构体有3种,符合此条件的烯烃的结构简式为__________。
(3).有机化合物A的分子式为C5H11Br,分子结构中有三个
—CH3,两个和一个“—Br”,A的结构简式为__________?。
(4).苯乙烯(C8H8)的结构简式为__________,分子中含有的官能团是__________,1mol苯乙烯在一定条件下最多与__________mol氢气反应,所得饱和烃的一氯代物共有__________种。
参考答案
1.答案:C
解析:由题意得C100分子的中间层的20个碳原子每个与内层碳原子成一个键,与外层碳原子成三个键.故C100分子中只有外层60个碳原子不饱和,每个外层碳原子都可与氢原子形成一个键,故选C。
2.答案:C
解析:分析已给分子式中的碳、氢、氧原子个数变化规律可知,每4个分子为一组循环,每组循环首个分子的碳原子个数逐增1,氢原子个数逐增2;4个分子还存在组内变化规律,第2个为同碳原子数的烷烃,第3个比第2个多一个氧原子,第4个比第3个多一个氧原子,少2个氢原子。所以第25项的分子式为C8H16,第26项的分子式为C8Hl8,所以C项正确。
3.答案:D
解析:
4.答案:B
解析:
5.答案:B
解析:一氯乙烷的结构式为
,四氯化碳的电子式为:,苯的分子式为,所以A、C、D项均不正确。
6.答案:C
解析:根据表中的化学式规律采用分组分类法推出:每4个化学式为一组,第26项应在第7组第二位,相邻组碳原子数相差1,该组中碳原子数为2+(7-1)×1=8,则H原子个数为2×8+2=18,故第26项则为C8H18,C项正确。
7.答案:B
解析:
8.答案:A
解析:最简式为的烃,其化学式一定为,此时氢原子数已使碳原子达“饱和”状态,而其他选项的最简式,不知道相对分子质量,无法确定其分子式。
9.答案:D
解析:和一起反应得到A;
有两种不同同分异构体:1-溴丙烷与2-溴丙烷,2-溴丙烷与反应得到B;
和1-溴丙烷与反应得到C;无法通过反应得到D,选D.
10.答案:B
解析:核磁共振氢谱常用于分析氢原子的种类和个数比,故B错误。
11.答案:D
解析:只测定、质量比,或证明有机物完全燃烧只生成水和二氧化碳,都无法确定有机物是烃还是烃的衍生物,A、B项错误;C项只能确定、物质的量之比,C错误。
12.答案:(1)
(2)碳碳双键、羧基;
(3)③;


解析:
13.答案:(1)C7H12;炔;CH≡CCH2CH2CH2CH2CH3
(2)3
(3)ab
(4)be
解析:
(1)由结构简式可知分子式为为C7H12,故答案为:C7H12;
(2)由结构对称性可知,含3种位置的H,则一氯取代时,能生成3种沸点不同的产物,故答案为:3;
(3)A、降冰片烷只存在碳碳单键且成环,故为环烷烃,故A正确;
B.
由于结构中无不饱和键,故为饱和烃,故B正确;
C.
由于结构中无不饱和键,故不属于不饱和烃,故C错误;
D.
此物质中不含苯环,故不是芳香烃,故D错误。
故选ab.
14.答案:(1)C6H14
(2)C99H200
(3)C14H30
解析:
15.答案:(1).DE;
(2).
(3).
(4).
;
解析:(1).烃X和烃Y可能互为同系物,如X为,Y为的烯烃;当n=m时,若Y的分子式与X相同,X、Y互为同分异构体;当烃分子中时,烃为烷烃,当m=12时,X为戊烷;当n=11时,Y的分子式为;烃X的碳原子数小于6,不可能为芳香烃,故D、E错误。
(2).由CHCH的4个原子共线可知,要使烃X的5个碳原子共线,满足条件的分子中必须有2个CC,故为CHCCCCH3。
(3).链烃X与最多以物质的量之比1︰1加成,则X为烯烃,分子中所有碳原子不可能共平面,则碳原子成四面体结构,故X为

(4).
,,故烃Y的最简式为。设Y的分子式为,则,a=10,Y的分子式为。若其苯环上的一溴代物只有一种,说明Y分子的对称性较好,符合条件的Y为?,共4种,可写出其中任意一种。
16.答案:(1).
(2).(CH3)2CHCH=CHCH(CH3)2
(3).(CH3)2CHCHBrCH3
(4).略
;碳碳双键;4;6
解析:2020—2021学年人教版(2019)选择性必修三章节自我强化训练1.2.3
确定分子式—质谱法
1.G是一种香料,结构简式如图所示,下列说法错误的是(
)
A.常温下,G能使溴水褪色
B.G的分子式为
C.苯环上二溴代物有5种
D.G分子中至少有12原子共平面
2.由甲醛()、乙酸和乙酸乙酯组成的混合物中,氧元素的质量分数是37%,则碳元素的质量分数为(  )
A.
27%
B.
9%
C.
54%
D.
无法计算
3.某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成,其相对分子质量小于150,若已知其中氧的质量分数为50%,则分子中碳原子的个数最多为(  )
A.
4
B.
5
C.
6
D.
7
4.在C2H2、C6H6、C2H4O组成的混合物中,已知氧元素的质量分数为8%,则混合物中碳元素的质量分数是(??
)
A.92.3%
B.87.6%
C.75%
D.84%
5.一定温度和压强下,1体积X2(气)和3体积Y2(气)化合生成2体积气态化合物,则该化合物的化学式为
(
)
A.XY3
B.XY
C.X3Y
D.X2Y3
6.已知乙炔(C2H2)、苯(C6H6)、乙醛(C2H4O)的混合气体中含氧元素的质量分数为8%,则混合气体中碳元素的质量分数为(???)
A.60%????????B.84%????????C.91%??????D.42%
7.有两种气态烷烃的混合物,在标准状况下的密度为,则关于该混合物组成的正确说法是(
)
A.一定有甲烷
B.一定有乙烷
C.可能是甲烷和己烷的混合物
D.可能是乙烷和丙烷的混合物
8.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,所需最少条件是(??
)
①X中含碳质量分数
②X中含氢质量分数
③X在标准状况下的体积
④X对H2的相对密度
⑤X的质量
A.①②???????B.①②④?????C.①②⑤?????D.③④⑤
9.有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水,元素组成分析发现,该物质中碳元素的质量分数为60.00%,氢元素的质量分数为13.33%,它的核磁共振氢谱有4组明显的吸收峰。下列关于有机物X的说法不正确的是(??
)
A.含有C、H、O三种元素
B.相对分子质量为60
C.分子组成为C3H8O
D.结构简式为CH3CHOHCH3
10.芳香族化合物Q的相对分子质量为148,Q既能使溴的四氯化碳溶液褪色,又能与小苏打反应放出气体。下列有关Q的叙述错误的是(

A.分子式为C9H8O2
B.可发生酯化反应
C.结构简式有5种
D.分子中所有原子不可能处于同一平面
11.验证某有机物属于烃的含氧衍生物,应完成的实验内容是(  )
A.只需验证它完全燃烧后产物只有H2O和CO2
B.只需测定其燃烧产物中H2O和CO2物质的量的比值
C.测定完全燃烧时消耗有机物与生成的CO2、H2O的物质的量之比
D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量
12.一种气态烷烃和一种气态烯烃组成的混合气体共10g,其密度是相同条件下H2的12.5倍,将该混合气体通过足量溴水时,溴水增重8.4g,则该混合气体为(??
)
A.甲烷、乙烯?????B.甲烷、丙烯?????
C.乙烷、乙烯?????D.乙烷、丙烯
13.常温下,1
mol某气态烃CxHy完全燃烧需要氧气5
mol,则x与y之和可能是(???)
A.x+y=5??????B.x+y=7??????C.x+y=11?????D.x+y=13
14、若要验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是(??
)
A.测定该有机物分子中C、H原子的个数之比
B.证明其完全燃烧的产物只有H
2O和CO
2
C.测定其燃烧产物中H
2O和CO
2的物质的量之比
D.测定该有机物试样的质量及试样完全燃烧后生成CO
2和H
2O的质量
15.工业上以石油裂解气E为原料,通过下列化学反应制取1,3~丙二醇:
已知E能使酸性KMnO4溶液褪色。同温同压下,E的密度是H2的21倍。核磁共振氢谱显示E有3种不同化学环境的氢原子,其个数比为1:2:3。下列关于E的叙述中,不正确的是(??
)
A.E的相对分子质量为42
B.E的结构简式为CH2=CHCH3
C.E分子中所有的碳原子在同一平面内
D.反应①是将E通入溴的CCl4溶液中
16.食品化学家?和
说,当豆油被加热到油炸温度(185℃)时,会产生如下所示高毒性物质,许多疾病和这种有毒物质有关,如帕金森症。下列关于这种有毒物质的判断不正确的是(??
)
A.该物质最多可以和2
?发生加成反应
B.该物质的分子式为
C.该物质分子中含有三种官能团
D.该物质属于烃的衍生物
17.化合物A的相对分子质量为136,分子式为C8H8O2,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如下图。下列关于A的说法中不正确的是(??
)
A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应
B.A在一定条件下可与3mol
H2发生加成反应
C.与A属于同类化合物的同分异构体只有4种
D.符合题干特征的A分子结构只有1种
18.实验测得,某有机物相对分子质量为72。
(1)若该有机物是烃,其分子式为__________。它有______种同分异构体。若该烃与发生取代反应,生成的一氯代物只有1种,则该烃的结构简式为___________________。
(2)若该有机物分子中只有一个氧原子,其分子式为_____________________。
(3)若该有机物3.6g完全燃烧生成和,则该有机物的分子式为______,若它是一种不饱和羧酸,该酸与甲醇发生酯化反应的化学方程式为(注明反应条件):_________。
19.卫生部曾发布公告,建议国人尽可能避免食用经长时间或高温油炸的淀粉类食品,以降低因摄入致癌物内烯酰胺可能导致的健康危害性。已知丙烯酰胺是一种含有C、H、O、N的有机物,其摩尔质量为71,其中所含碳元素的质量分数为50.7%,所含氢元素的质量分数为7.1%,所含氧元素的质量分数为22.5%。请回答下列问题:
(1)丙烯酰胺中各元素原子的物质的量之比___________________。
(2)丙烯酰胺的化学式是_______________________。
20.有机物只由、、三种元素组成,常用作有机合成的中间体,测得8.4该有机物经燃烧生成22.0
和7.2水,质谱图表明其相对分子质量为84;红外光谱分析表明中含有和位于分子端的,核磁共振氢谱显示有3种峰,且峰面积之比为6:1:1。
(1).写出的分子式__________;
(2).写出的结构简式__________________;
(3).下列物质一定能与发生反应的是_______(填序号)。
A.
B.
C.
D.
(作催化剂)
21.有机物A只含有C、H二种元素.13.6g该有机物经燃烧生成44.0g
CO2和14.4g
H2O;质谱图表明其相对分子质量为68,红外光谱分析表明A分子中含有位于分子端的C≡C键,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积为6:1:1.
(1).通过计算确定该有机物A的分子式__________,并写出A的结构简式__________.
(2).有机物B是A的同分异构体.请写出B的任意两种同分异构体的结构简式__________、__________.
参考答案
1.答案:C
解析:A项,该有机物分子中有碳碳双键,所以在常温下,G能使溴水褪色,正确;B项,由结构简式可知G的分子式为,正确;C项,苯环上二溴代物有6种,错误;
D项,与苯环直接相连的原子可共平面,则G分子中至少有
12个原子共平面,正确。
2.答案:C
解析:分析解题的基点:混合物中碳、氢原子个数比恒定。
甲醛()、乙酸()、乙酸乙酯()三种分子中的碳、氢原子个数比都是1∶2,碳、氢元素的质量比为6∶1,碳、氢两元素的质量分数为1-37%

63%,碳元素的质量分数为63%×6/7=54%。
3.答案:B
解析:分析解题思路:
①该有机物分子中氧原子数目应小于150×50%÷16=
4.7;
②当分子中氧原子数目为4时,该有机物的相对分子质量最大,含碳原子个数也最多,此时,碳、氢两元素的相对原子质量之和为4×16=64;
③设分子中含有个C,个H,则有,当时,,分子中碳原子的个数最多为5。
4.答案:D
解析:
5.答案:A
解析:
6.答案:B
解析:
7.答案:A
解析:在标准状况下,有两种气态烷烃的混合物,其密度为,则这两种气态烷烃的平均相对分子质量为1.16×22.4=26,说明这两种烷烃中,一种烷烃的相对分子质量小于26,另一种烷烃的相对分子质量大于26。A项,在烷烃中,只有甲烷的相对分子质量(为16)小于26,故该混合物中一定有甲烷,正确;B项,除甲烷外,另一种相对分子质最大于26的烷烃不一定是乙烷,错误;C项,在标准状况下,己烷不是气态,故该混合物不可能是甲烷和己烷的混合物,错误;D项,该混合物中一定有甲烷,则不可能是乙烷和丙烷的混合物,错误。
8.答案:B
解析:
9.答案:D
解析:有机物X中氧元素的质量分数是1-60.00%-13.33%=26.67%,所以C、H、O三种原子的个数之比是,即X的分子式是(C3H8O)n,其中n只能为1,故其分子式为C3H8O。它的核磁共振氢谱有4组明显的吸收峰,则一定含有羟基且羟基只能连在1号碳原子上,其结构简式为CH3CH2CH2OH。
10.答案:D
解析:依题意,Q含有碳碳双键(或三键)、羧基,由相对分子质量推知,Q的分子式为C9H8O2,A项正确;羧酸与醇发生酯化反应,B项正确;苯环上只有一个取代基时,有2种结构即和,苯环上有2个取代基时,有3种结构即、,C项正确;分子中所有原子可能共平面,D项错误。
11.答案:D
解析:
12.答案:A
解析:混合气体的密度是相同条件下氢气的12.5倍,则混合气体的平均相对分子质量为12.5×2=25,烯烃的相对分子质量最小为28,故该混合气体中一定含有CH4。烯烃与溴水发生加成反应,而甲烷与溴水不反应,故溴水增重8.4
g即烯烃的质量为8.4g,则甲烷的质量为10g-8.4g=1.6g,其物质的量为1.6g/16g·mol-1=0.1mol,混合气体的物质的量为10g/25g·mol-1=0.4mol,故烯烃的物质的量为0.4mol-0.1mol=0.3mol,则烯烃的相对分子质量为8.4/0.3=28,设烯烃的分子式为CnH2n,则12n+2n=28,解得n=2,即为乙烯,故该混合气体为甲烷、乙烯。
13.答案:C
解析:
该烃为气态烃,所以,由烃的燃烧通式可知,
,由C、H的个数比关系可知,
。当x=1时,y=16(不合、舍去);当x=2时,y=12(不合、舍去);当x=3时,y=8,C项正确;当x=4时,y=4,无此选项。
14答案:D
解析:
验证某有机物属于烃需证明该有机物中只含有C、H两种元素,D项正确。
15.答案:D
解析:
E的密度是H2的21倍.则E的相对分子质量M=21×2=42,A正确。根据反应①所得产物:CH2=CHCH2Br,可知E分子中含有3个碳原子,结合其相对分子质量为42,可知E的分子式为C3H6;因分子中含有三种不同化学环境的H,并且个数比为1:2:3,所以E的结构简式为CH2=CHCH3,B正确。E分子中含有碳碳双键,根据乙烯的结构特点可知,E分子中所有的碳原子在同一平面内,C正确。由反应①可知,从CH2=CHCH3→CH2=CHCH2Br,发生甲基上的取代,则需要在光照的条件下和溴蒸气反应,D错误。
16.答案:B
解析:键线式中每一个拐点表示一个碳原子,该物质分子式为,对于只含有、、原子的分子来说,其原子个数一定为偶数。
17.答案:C
解析:
18.答案:(1);3;?;
?(2);
(3);

解析:
19.答案:(1)3:5:1:1;
(2)
解析:(1)1mol丙烯酰胺分子中各元素原子的物质的量为,,,,所以丙酰胺中各元素原子的物质的量之比。
(2)丙烯酰胺的化学式为。
20.答案:(1).C5H8O
(2).
(3).ABC
解析:
21.答案:(1).C5H8;
HC≡C﹣CH(CH3)2
(2).CH3C≡CHCH2CH3;
CH3CH=CHCH=CH2
解析: