![(1)有机化合物的结构特点与研究方法—2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修三单元双测卷(A卷)(含答案)01](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/15497192/0-1710481768641/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
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![(1)有机化合物的结构特点与研究方法—2023-2024学年高二化学人教版(2019)选择性必修三单元双测卷(A卷)(含答案)03](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/7/15497192/0-1710481768678/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
人教版 (2019)第一节 有机化合物的结构特点精练
展开一、单选题
1.下列说法不正确的是( )
A.提纯苯甲酸可采用重结晶的方法
B.分离正己烷(沸点69 ℃)和正庚烷(沸点98 ℃)可采用蒸馏的方法
C.某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式一定为
D.某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为1:1,则其实验式为
2.现有如图所示的两种分子模型,其中“”为碳原子,“”为氧原子,“”为氢原子,下列说法正确的是( )
A.分子式相同,是同种物质B.两者互为同系物
C.两者互为同分异构体D.分子中都含有羟基
3.辣椒素的其中一种分子的结构简式如图所示,其中不含有的官能团是( )
A.酰胺键B.羟基C.羧基D.醚键
4.用如图所示的装置及试剂进行相应实验,能达到实验目的的是( )
A.图1:分离乙醇和乙酸
B.图2:除去乙烷中的乙烯
C.图3:除去四氯化碳中的溴单质
D.图4:分离甲烷与氯气在光照条件下发生反应的液体产物
5.从茶叶中可以分离出茶多酚,工艺流程图如图所示:
根据以上流程,下列说法不正确的是( )
A.与传统方法使用相比,改用作沉淀剂,会更加绿色环保
B.在减压蒸馏之前,一般会先加入干燥剂,然后过滤除去干燥剂,再进行蒸馏
C.操作a的名称是萃取、分液,在实际工艺中该操作一般会多次进行
D.干燥产品时可以高温烘干,以加快干燥速度
6.某小组在实验室研究一种有机物,按顺序采取以下步骤确定其结构,采用的方法不正确的是( )
A.利用沸点不同蒸馏提纯该有机物
B.利用燃烧法确定该有机物的实验式为
C.利用核磁共振氢谱确定该有机物的相对分子质量为46
D.利用红外光谱图确定该有机物分子中含O—H键
7.已知化合物A与立方烷的分子结构相似,如图:
则A的二氯代物数目为( )
A.3B.4C.5D.6
8.兴奋剂在英语中称“Dpe”,原义为“供赛马使用的一种鸦片麻醉混合剂”。有的运动员为提高比赛成绩而违规服用的药物大多属于兴奋剂药物刺激剂类。某种兴奋剂的结构如下:
关于该兴奋剂的说法不正确的是( )
A.它的化学式为
B.从结构上看,它属于酚类
C.从结构上看,它属于醇类
D.从元素组成上看,它可以在氧气中燃烧生成和水
9.下列溶解度曲线代表的物质适合用降温结晶的方法进行提纯的是( )
A. B. C. D.
10.某有机物A的分子式为,红外光谱图如图所示,则A的结构简式为( )
A.B.C.D.
11.某链状有机化合物分子中含有个、个、个,其余均为,则羟基的个数为( )
A. B.
C. D.
12.近年来,人们利用合成方法制备了多种具有特殊结构的有机化合物,例如分子具有以下立体结构的环状化合物(其中氢原子均已略去)。
有人认为上述有机化合物中:
①立方烷、棱晶烷、金刚烷都是烷烃的同系物;
②盆烯能与溴水发生加成反应;
③棱晶烷、盆烯都是苯的同分异构体:
④立方烷的二氯代物有3种同分异构体;
⑤金刚烷是癸烷的同分异构体。
你认为上述判断中正确的是( )
A.只有③B.②③C.①③⑤D.②③④
13.某芳香烃的相对分子质量为106,分子中有3种化学环境不同的氢原子。该芳香烃是( )
A.B.C.D.
14.已知易溶于水,沸点为20.8℃。将和的混合物分离的正确方法是( )
A.直接蒸馏
B.加入后,通过萃取的方法分离
C.先加NaOH溶液,蒸出乙醛,再加入浓蒸出乙酸
D.与钠反应后分液
15.下列叙述正确的是( )
A.和均属于芳香烃,既属于芳香烃又属于芳香化合物
B.和分子组成相差一个“”因此两者是同系物
C.中含有醛基,所以属于醛类
D.分子式为的物质,可能属于醇类或醚类
16.在一定条件下,甲苯可生成二甲苯的混合物和苯。有关物质的沸、熔点如表:
下列说法不正确的是( )
A. 甲苯、对二甲苯属于同系物
B. 推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃
C. 甲苯生成二甲苯和苯的反应属于取代反应
D. 用蒸馏的方法能从二甲苯混合物中分离出对二甲苯
二、多选题
17.某种兴奋剂的结构式如图所示:
下列关于该兴奋剂的说法中不正确的是( )
A.它的分子式为
B.从结构上看,它属于酚
C.从结构上看,它属于醇
D.从元素组成上看,它可以在氧气中燃烧生成二氧化碳和水
三、填空题
18.从玉米穗轴、棉桃外皮中可提取出一种烃的含氧衍生物A,纯净的A为白色固体,易溶于水。为了研究A的组成和结构,进行了如下实验:
Ⅰ.将15gA在足量纯氧中充分燃烧,并使产物依次通过无水氯化钙、无水硫酸铜和碱石灰。实验后硫酸铜粉末没有变蓝,无水氯化钙增重9g,碱石灰增重22g。
Ⅱ.用一种现代分析技术测得其相对分子质量为150。
Ⅲ.取适量A配成水溶液,与银氨溶液共热,形成银镜。
Ⅳ.控制一定条件,使A与足量乙酸发生酯化反应,测得有机产物的相对分子质量为318。
已知:A分子中无支链;含结构的分子不稳定。
请回答下列问题:
(1)A分子中C、H、O原子的个数比为______,A的分子式为_________。
(2)步骤Ⅱ中采用的技术为_______。
A.元素分析
B.红外光谱
C.核磁共振氢谱
D.质谱法
(3)A的结构简式为________。
19.借助于李比希法、现代科学仪器及化学实验可以测定有机化合物的组成和结构。如图所示的是确定有机化合物的分子式常用的装置,其中管式炉可提供有机化合物燃烧所需的高温。
(1)装置C中CuO的作用是____________。
(2)装置F的作用是____________。
(3)准确称取23.20g有机化合物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),充分燃烧后,D管的质量增加7.20g,E管的质量增加35.20g,则有机化合物M的实验式为____________。
(4)若利用质谱法测定M的相对分子质量,其质谱图如图所示,则M的分子式为____________。
20.治疗甲型H1N1流感的常见药物有奥司他韦、扎那米韦、金刚乙胺、金刚烷胺以及预防药物中药材金银花、大青叶等。其中金刚烷胺可按下列路线合成:
已知狄尔斯-阿尔德反应(也称双烯合成反应)如下所示:
试回答下列问题:
(1)B的键线式为______。
(2)上述物质中,互为同分异构体的是______(填字母)。
(3)上述反应中,属于加成反应的是______(填序号)。
(4)金刚烷的核磁共振氢谱有______组峰。
参考答案
1.答案:C
解析:相对分子质量为58的有机物的分子式也可能为。
2.答案:C
解析:有机化合物的结构简式分别为,两者分子式相同,均为,但结构不同,前者含有一个羟基,后者含有一个醚键,故二者互为同分异构体,C正确。
3.答案:C
解析:由辣椒素分子的结构简式可知,该分子中含有的官能团有醚键、羟基、酰胺键和碳碳双键,不含羧基。故选C。
4.答案:D
解析:乙酸和乙醇互溶,二者混合后不分层,不能用分液的方法分离乙醇和乙酸,A不符合题意;乙烯能被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,引入新的杂质,不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙烷中的乙烯,一般用溴水除去乙烷中的乙烯,B不符合题意;溴单质易溶于四氯化碳,不能用过滤的方法除去四氯化碳中的溴单质,C不符合题意;甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应,生成沸点不同的氯代甲烷,可用蒸馏的方法分离甲烷与氯气在光照条件下发生反应生成的液体产物,D符合题意。
5.答案:D
解析:与传统方法使用相比,改用作沉淀剂,可减少有毒重金属的污染,更加绿色环保,A正确;在减压蒸馏之前,一般会先加入干燥剂,除去水,防止蒸馏时存在蒸气压,然后过滤除去干燥剂,再进行蒸馏,B正确;操作a的名称是萃取、分液,在实际工艺中该操作一般会多次进行,提高萃取率,减少茶多酚的损失,C正确;干燥产品时应低温烘干,防止茶多酚在高温下被氧化,D错误。
6.答案:C
解析:用质谱法确定有机物的相对分子质量,C错误。
7.答案:B
解析:2个Cl原子取代化合物A中的2个氢原子的情况分别如下:取代2个C上的H,取代2个Si上的H,取代相邻C和Si上的H,取代体对角线上的C和Si上的H,故化合物A的二氯代物共有4种。
8.答案:C
解析:根据其结构可知它属于酚类,其化学式为。该有机物由C、H、O三种元素组成,可以在氧气中燃烧生成和。
9.答案:D
解析:适合用降温结晶的方法进行提纯的应该是溶解度随着温度的升高明显增大的物质。若降低温度,其溶解度大幅度减小,会析出晶体。
10.答案:B
解析:该有机物分子式为,红外光谱显示存在对称的甲基(),对称的亚甲基()和醚键,可得出分子的结构简式为。
11.答案:A
解析:根据题意,分子中碳原子都是饱和碳原子,有个,和碳原子直接相连的氢原子有个,因为碳原子结合的最多氢原子个数是,所以羟基的个数是,A正确。
12.答案:D
解析:立方烷、棱晶烷、金刚烷中都含有碳环,与烷烃分子的通式不相似,①错误;盆烯中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,②正确;棱晶烷、盆烯、苯三者分子组成相同,而结构不同,互为同分异构体,③正确;立方烷的二氯代物有3种同分异构体,即棱上相邻、面对角线、体对角线,④正确;金刚烷的分子式为,癸烷的分子式为,二者分子式不同,不是同分异构体,⑤错误。
13.答案:B
解析:A有5种化学环境不同的氢原子;C有4种化学环境不同的氢原子;D有2种化学环境不同的氢原子。
14.答案:C
解析:乙醛和乙酸都为低沸点有机物,且都易溶于水、易挥发,直接蒸馏得不到纯净物。可先将与NaOH反应转化为沸点较高的,蒸出乙醛后,再加浓将转化为,蒸出。
15.答案:D
解析:烃是指仅含碳、氢两种元素的化合物,含苯环的烃为芳香烃,含苯环的化合物为芳香化合物,分别为芳香烃、环烷烃、芳香化合物,A项错误;羟基与苯环直接相连的化合物称为酚,羟基与苯环侧链上的碳原子相连的化合物称为醇,二者分别属于酚类和醇类,不是同系物,B项错误;中含有酯基,属于酯类,C项错误;分子式为的物质,可能是饱和一元醇或醚,D项正确。
16.答案:D
解析: 甲苯、对二甲苯结构相似,分子组成相差一个原子团,属于同系物,故A正确;互为同系物的物质相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,因此甲苯的沸点应该介于苯和二甲苯之间,推测甲苯的沸点高于80℃而低于138℃,故B正确;甲苯生成二甲苯和苯是苯环上的氢原子被甲基取代所得,属于取代反应,故C正确;三种二甲苯混合物的沸点相差太小,不能用蒸馏法分离,对二甲苯的熔点较高,将温度冷却至-2513℃,对二甲苯形成固体,从而将对二甲苯分离出来,因此用冷却结晶的方法可以将对二甲苯从二甲苯的混合物中分离出来,故D错误。
17.答案:AC
解析:由该兴奋剂的结构式可知,它的分子式为,故A不正确;从结构上看,羟基直接与苯环相连,它属于酚,故B正确,C不正确;它由C、H、O三种元素组成,可以在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,故D正确。
18.答案:(1)1:2:1;
(2)D
(3)
解析:(1)将15gA在足量纯氧中充分燃烧,并使产物依次通过无水氯化钙、无水硫酸铜和碱石灰。实验后硫酸铜粉末没有变蓝,无水氯化钙增重9g,碱石灰增重22g,则,,有机物中,,,所以15g有机物中,C、H、O原子的个数比为0.5:1:0.5=1:2:1;A的最简式为,相对分子质量为150,二者结合确定A的分子式为。
(2)元素分析可确定有机物所含的元素种类,红外光谱可判断有机物分子中所含有的化学键或官能团,核磁共振氢谱可确定有机物分子中氢原子类型及相对数目,质谱法可确定有机物相对分子质量。
(3)设一分子A与分子的乙酸反应生成B和,则有:
,解得=4,则A分子中含有一个醛基,四个羟基,结合A分子中无支链,含结构的分子不稳定,可以确定A的结构简式:。
19.答案:(1)将燃烧生成的CO转化为
(2)吸收空气中的水蒸气和,防止影响碳元素的测定
(3)CHO
(4)
解析:(1)有机化合物燃烧可能会生成CO,装置C中CuO的作用是将生成的CO转化为,确保碳元素全部转化为被吸收。
(2)为了使生成的气体完全被吸收,装置E处的导管必须和外界是相通的,但为了防止空气中的水蒸气和进入装置E中,影响碳元素的测定,在装置E后要连接一个吸收空气中的水蒸气和的装置,所以装置F的作用是吸收空气中的水蒸气和,防止影响碳元素的测定。
(3)由有机化合物M充分燃烧后,D管的质量增加7.20g,E管的质量增加可知,有机化合物M充分燃烧后生成7.20g水,,水中氢元素的质量,中碳元素的质量,,所以有机化合物M中还有氧元素,,有机化合物M中,,,则1:1:1,所以有机化合物M的实验式为。
(4)根据质谱图可知,M的相对分子质量为116,其实验式为的分子式可写成,可求出,所以M的分子式为。
20.答案:(1)
(2)CD
(3)①②
(4)2
解析:(1)由已知信息可知反应①为2分子A发生双烯合成反应,其中一个A分子的两个双键断裂,重新形成一个双键,另一个A分子中只有一个双键发生反应,另一双键保持不变,则B的键线式为。
(2)C和D的分子式相同,结构不同,互为同分异构体。
(3)双烯合成(反应①)属于加成反应,(反应②)是加成反应。
(4)金刚烷中存在“CH”及“”基团,故其核磁共振氢谱中只存在两组峰。
对二甲苯
邻二甲苯
间二甲苯
苯
沸点/℃
138
144
139
80
熔点/℃
13
-25
-47
6
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