专题1《认识有机化合物》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.历史上最早应用的还原性染料是靛蓝,其结构简式为,下列关于靛蓝的叙述中错误的是( )
A.
靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成
B.
它的分子式是C16H10N2O2
C.
该物质属于芳香化合物
D.
它含有碳碳双键和酯基
2.现有某天然有机物,拟对其进行研究,一般采取的研究步骤是( )
A.
分离提纯→确定化学式→确定分子式→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.燃烧0.1
mol某有机物得0.2
mol
CO2和0.3
mol
H2O,由此得出的结论不正确的是( )
A.
该有机物分子的结构简式为CH3—CH3
B.
该有机物中碳、氢元素原子数目之比为1∶3
C.
该有机物分子中不可能含有双键
D.
该有机物分子中可能含有氧原子
4.CH4与Cl2反应的机理是:①Cl2·Cl+·Cl
②·Cl+CH4―→·CH3+HCl
③·CH3+Cl2―→·Cl+CH3Cl
则下列说法正确的是( )。
A.
可以得到纯净的CH3Cl
B.
产物中最多的是HCl
C.
该反应需一直光照
D.
产物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4物质的量相等
5.下列分子中的官能团相同的是( )
③ ④
A.
①和②
B.
③和④
C.
①和③
D.
②和④
6.含10个碳原子以内的烷烃中,核磁共振氢谱中只有一个峰的烷烃有( )
A.
4种
B.
5种
C.
6种
D.
7种
7.化学工作者从有机反应RH+Cl2(g)RCl(l)+HCl(g)受到启发,提出的在农药和有机合成工业中可获得副产品HCl的设想已成为现实,试指出由上述反应产物分离得到盐酸的最佳方法是( )
A.
水洗分液法
B.
蒸馏法
C.
升华法
D.
有机溶剂萃取法
8.下列化合物的1H-NMR谱图中吸收峰的数目不正确的是( )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
9.为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是( )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
10.标准状况下1
mol某烃完全燃烧时,生成89.6
L
CO2,又知0.1
mol此烃能与标准状况下4.48
L
H2加成,则此烃的结构简式是( )
A.
CH3CH2CH2CH3
B.
CH3—C≡C—CH3
C.
CH3CH2CH===CH2
D.
CH2===CH—CH===CH—CH3
11.2011年12月25日,美国一架无人驾驶侦察机坠入伊朗境内,该飞机表面涂了一层具有吸收微波功能的材料,该材料主要成分的结构简式是,它属于( )
A.
无机物
B.
烃
C.
高分子化合物
D.
有机物
12.已知在水溶液中存在平衡:。与CH3CH2OH酯化时,不可能生成的是( )
A.
B.
C.
H—18OH
D.
H2O
13.CH3CH2C≡CH的化学性质主要取决于( )
A.
答案A
B.
答案B
C.
答案C
D.
答案D
14.下列说法正确的是( )。
A.
人们只能从有机体中取得有机化合物,不能利用矿物来合成有机物
B.
有机物和无机物的组成、结构、性质有严格区别,它们是不可相互转化的两类物质
C.
有机物是从动植物体内提取的有生命的化合物
D.
有机物是指含碳元素的化合物,但通常不包括碳的氧化物、碳酸及碳酸盐等物质
15.某气态有机物三种元素,已知下列条件,现欲确定X的分子式,所需的最少条件是( )
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 ④质谱确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A.
①②
B.
①②④
C.
①②⑤
D.
③④⑤
二、实验题(共3小题)
16.对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体,可由苯胺磺化得到。
实验室可利用如图实验装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下:
①在一个250
mL三颈烧瓶中加入10
mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入18
mL浓硫酸。
②将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170~180
℃,维持此温度2~2.5
h。
③将反应液冷却至约50
℃后,倒入盛有100
mL冷水的烧杯中,用玻璃棒不断搅拌,促使晶体析出,抽滤,用少量冷水洗涤,得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。
④将粗产品用沸水溶解,冷却结晶(若溶液颜色过深,可用活性炭脱色),抽滤,收集产品,晾干。(说明:100
mL水在20
℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08
g,在100
℃时可溶解6.67
g)
试回答填空。
(1)装置中冷凝管的作用是。
(2)步骤②中采用油浴加热,下列说法正确的是(填序号)。
A.用油浴加热的好处是反应物受热均匀,便于控制温度
B.此处也可以改用水浴加热
C.实验装置中的温度计可以改变位置,也可使其水银球浸入在油中
(3)步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是。
(4)步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤”的操作进行多次,其目的是。
每次抽滤后均应将母液收集起来,进行适当处理,其目的是。
17.电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成,下图装置是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
(1)产生的氧气按从左到右方向流动,所选装置各导管的连接顺序是_______________________________________________________________;
(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)若准确称取0.90
g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A管质量增加1.32
g,B管质量增加0.54
g,则该有机物的实验式为________;
(6)要确定该有机物的分子式,还要知道____________________________。
18.甲醛在医药、染料、香料等行业中都有着广泛的应用。实验室通过下图所示的流程由甲苯氧化制备苯甲醛,试回答下列问题。
(1)Mn2O3氧化甲苯的反应需要不断搅拌,搅拌的作用是。
(2)甲苯经氧化后得到的混合物通过结晶、过滤进行分离,该过程中需将混合物冷却,其目的是。
(3)实验过程中,可循环使用的物质有、。
(4)实验中分离甲苯和苯甲醛采用的操作Ⅰ是,其原理是。
三、填空题(共3小题)
19.某烃A的分子量为56,应用红外光谱测知分子中含有1个碳碳双键,应用核磁共振氢谱法检测显示只有二种类型的氢原子,写出A的分子式
_______,结构简式
_____,用系统命名法命名是
_____;在A的同系物中分子量最小的烃的结构简式是
_____。
20.1828年,德国化学家维勒首次用无机物人工合成了有机物——尿素。实验过程如下:
AgCNO(氰酸银)NH4CNO(氰酸铵)尿素
(1)已知反应①为复分解反应。请写出反应①和反应②的化学反应方程式:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________。
(2)尿素的发现使人们彻底摒弃了“________”。
21.(1)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂,经测定曲酸的分子式为C6H6O4,结构简式为,其所含有的官能团有(写结构简式)。
(2)L?多巴用于帕金森综合症的治疗,其结构简式为。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学和医学奖的研究成果。L?多巴分子中所含的官能团的名称是。
答案解析
1.【答案】D
【解析】 观察靛蓝的结构简式,可知它由碳、氢、氧、氮四种元素组成,其分子式为C16H10N2O2;其结构中含有碳碳双键、羰基、苯环等,但不含酯基,该有机物属于芳香化合物。
2.【答案】B
【解析】从天然资源提取的有机物,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与性质,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,所以最后利用波谱分析确定结构式,故对其进行研究一般采取的研究步骤是:分离提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式,故选:B。
3.【答案】A
【解析】n(有机物)∶n(CO2)∶n(H2O)=0.1
mol∶0.2
mol∶0.3
mol=1∶2∶3,所以n(有机物)∶n(C)∶n(H)=1∶2∶6,故有机物的分子式为C2H6Ox。
4.【答案】B
【解析】由反应机理②知,·Cl与烃中的氢原子结合生成HCl,故产物中有机物除CH3Cl外还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4,物质的量无法确定,最多产物为HCl。故A、D项错误,B项正确。由反应机理②③知CH4+Cl2CH3Cl+HCl,·Cl起催化作用,故一旦光照下产生·Cl,反应即可进行完全,C项错误。
5.【答案】C
【解析】①中的官能团是羧基;②中的官能团是酯基;③中的官能团是羧基;④中的官能团是羟基。所以①和③中的官能团是相同的。
6.【答案】A
【解析】烷烃分子中,同一个碳上的氢原子等效,连在同一个碳原子上的氢原子等效,具有镜面对称的碳原子上的氢原子等效,烷烃的一氯取代物只有一种,说明该烷烃中只有一种等效氢原子,在碳原子数n≤10的所有烷烃的同分异构体中,其一氯取代物只有一种的烷烃分别是:甲烷、乙烷、2,2-二甲基丙烷以及2,2,3,3-四甲基丁烷,故选:A。
7.【答案】A
【解析】本题关键是选最佳方法。因HCl极易溶于水,有机物一般不溶于水,故用水洗分液法分离得到盐酸最简便。
8.【答案】A
【解析】A有两个对称轴,有3种等效氢原子,有3组峰;B有一个对称轴,有5种等效氢原子,有5组峰;C中要注意单键可以转动,因此左边两个甲基是相同的,右边3个甲基也是相同的,因此有3种等效氢原子,有3组峰;D中有一个对称中心,因此有4种等效氢原子,有4组峰。
9.【答案】C
【解析】向A试样中加入溴水,己烯与Br2反应的产物与己烷仍互溶,用分液法不能将己烷提纯;B中淀粉胶体和NaCl溶液均可透过滤纸;D中除杂试剂Na2CO3既可与杂质SO2反应,又可吸收被提纯气体CO2,所以用Na2CO3溶液试剂不行,可改用NaHCO3溶液为除杂试剂,应选C。
10.【答案】B
【解析】由题意知:n(CO2)==4
mol,该烃含4个碳原子;由0.1
mol该烃可与0.2
mol
H2加成可知结构中有一个三键或两个碳碳双键,可排除选项A、C,根据碳原子数排除D项。
11.【答案】D
【解析】有机物是指含碳化合物(除去碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等性质和无机化合物相似的物质);烃是指仅由碳、氢两种元素组成的有机物;高分子化合物是相对分子质量很大的化合物。所以D项正确。
12.【答案】A
【解析】CH3COOH与CH3CH2OH酯化时,CH3COOH脱去—OH,而CH3CH2OH脱去—H,故和CH3CH2OH反应生成和H2O,而,故应选A。
13.【答案】C
【解析】该物质为炔烃,其化学性质主要取决于官能团——碳碳三键:即—C≡C—。
14.【答案】D
【解析】这是一道考查有机物概念的基础题,关键在于有机物与无机物两者的区别和联系。A选项不正确,可以利用矿物来合成有机物;B选项不正确,有机物与无机物没有严格的区别,两者也可相互转化;C选项不正确,有机物并不是有生命的化合物;只有D选项正确。
15.【答案】B
【解析】由C、H的质量分数可推出O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。
16.【答案】(1)冷凝回流
(2)AC
(3)减少对氨基苯磺酸的损失
(4)提高对氨基苯磺酸的纯度 提高对氨基苯磺酸的产率
【解析】(1)因反应温度较高,为170~180
℃,会使等有机物挥发,故装置中冷凝管的作用是冷凝回流,以提高产率。
(2)因加热温度为170~180
℃,高于水的沸点,故不能用水浴加热而应采用油浴,这样可使反应物受热均匀,便于控制温度,只要使油的温度为170~180
℃即可,因此温度计水银球也可浸入在油中,控制了油温即控制了反应温度。
(3)因产品的溶解度随温度升高而增大,用冷水洗涤可减少产品的溶解,从而减少损失。
(4)因为产品的溶解度受温度变化的影响较大,故可采用重结晶的方法对其提纯。在抽滤后的母液中仍会残留少量产品,应将母液收集后集中处理,以回收产品,提高产率。
17.【答案】(1)g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a) (2)吸收水分,得到干燥的O2 (3)催化剂,加快生成O2的速率 (4)使有机物充分氧化生成CO2和H2O (5)CH2O
(6)有机物的相对分子质量
【解析】(1)要确定有机物的分子式,首先要确定其组成元素。由题给信息可知,B装置吸收水分,A装置吸收CO2,B装置要连在A装置前面,否则,A装置会将CO2、H2O一同吸收。有机物在电炉中燃烧需要O2,故需要D装置与电炉相连,D装置提供的O2含有水分,其后应连接C装置除水分,故各导管的连接顺序是
g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a)。
(2)C装置中浓硫酸用来干燥O2。
(3)D装置中MnO2在H2O2分解过程中起催化剂的作用,加快生成O2的速率。
(4)中CuO使有机物充分氧化生成CO2和H2O。
(5)中根据数据可知:n(C)=n(CO2)==0.03
mol,n(H)=2n(H2O)=2×=0.06
mol,
=0.03
mol,
故N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=0.03
mol∶0.06
mol∶0.03
mol=1∶2∶1,所以该有机物的实验式为CH2O。
(6)由(5)已得到该有机物分子的实验式为CH2O,只要再知道该有机物分子的相对分子质量,就可求出其分子式。设其分子式为(CH2O)n,
则n==。
18.【答案】(1)使反应物充分接触,加快反应速率
(2)降低MnSO4的溶解度
(3)稀硫酸 甲苯
(4)蒸馏 利用甲苯和苯甲醛的沸点差异使二者分离
【解析】(1)固体Mn2O3与液态的甲苯反应,接触面积小,反应速率慢,搅拌可以使Mn2O3和甲苯充分接触,加快反应速率。(2)从流程图可以看出,反应后的混合物中含有硫酸锰、苯甲醛等。“结晶、过滤”可得晶体硫酸锰,将混合物降温是为了降低硫酸锰的溶解度,使其从溶液中结晶析出。(3)由流程图中箭头的指向可以直接看出参与循环的物质是稀硫酸和甲苯。(4)由制备原理可知,甲苯和苯甲醛互溶,所以油层含有的物质为苯甲醛和未被氧化的甲苯,要使它们分离,只能用蒸馏的方法。
19.【答案】C4H8;CH3-CH=CH-CH3;2-丁烯;CH2=CH2;
【解析】烃A的分子量为56,红外光谱表明分子中含有碳碳双键,则A应为烯烃,设分子式为CnH2n,则有14n=56,n=4,分子式为C4H8,又因为核磁共振氢谱法检测显示只有二种类型的氢原子,其结构简式应为CH3-CH=CH-CH3,该物质为2-丁烯,2-丁烯的同系物中分子量最小的烃的乙烯,结构简式为CH2=CH2。
20.【答案】(1)①AgCNO+NH4ClAgCl↓+NH4CNO
②NH4CNOCO(NH2)2 (2)生命力论
【解析】(1)AgCNO生成NH4CNO的反应为离子反应,应朝着离子浓度减小的方向进行,可使其生成AgCl沉淀即AgCNO可与NH4Cl反应。
(2)尿素的合成使人们摒弃了“有机物只能由动植物体提供,而不能进行人工合成”的“生命力论”。
21.【答案】(1)
(2)酚羟基、氨基、羧基
【解析】 (1)
(2)