【化学】江苏省东台市创新学校2018-2019学年高二上学期9月月考(选修)试题
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1.某有机物完全燃烧后生成CO2、H2O和SO2,该化合物可能不含有的元素是( )
A. C B. H C. O D. S
【答案】C
【解析】
有机物燃烧必须有氧气参加,所以根据原子守恒可判断,C、H、S必须来自有机物,因此可能不含有氧元素。答案选C。
2.下列说法正确的是( )
A. 只要是含碳元素的化合物一定是有机物
B. 有机物是只有在生物体内才能合成的物质
C. 冰醋酸易溶于水
D. 有机物都难溶于水,而易溶于有机溶剂
【答案】C
【解析】
【详解】A.含碳元素的物质不一定是有机物,如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐属于无机物,选项A错误;B.含有碳元素的化合物是有机物,有机物可人工合成,如尿素,选项B错误;C.冰醋酸易溶于水,选项C正确;D.有机化合物有些能溶于水,如酒精,选项D错误;答案选C。
3.首次提出了“有机化学”概念的化学家是( )
A. 门捷列夫 B. 维勒
C. 舍勒 D. 贝采利乌斯
【答案】D
【解析】
【详解】A. 门捷列夫排出了第一张元素周期表,选项A不选;B. 维勒首次合成尿素,选项B不选;C. 舍勒主要从事有机物的提取,选项C不选;D. 贝采利乌斯是瑞典化学家,提出“有机化合物”和“有机化学”概念,选项D选。答案选D。
4.某有机化合物3.2 g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O,将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管,实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6 g,盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g。则下列判断正确的是( )
A. 只含碳、氢两种元素
B. 肯定含有碳、氢、氧三种元素
C. 肯定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D. 根据题目条件可求出该有机物的最简式,无法求出该有机物的分子式
【答案】B
【解析】
试题分析:3.2g该有机物在氧气中燃烧后生成的产物依次通过浓硫酸和碱石灰,分别增重3.6g和4.4g,生成水的质量是3.6g,所以氢原子的物质的量是0.4mol,含有氧原子的物质的量是0.2mol,生成的二氧化碳的质量是4.4g,碳原子的物质的量是0.1mol,根据碳原子守恒,可以知道有机物中含有0.1mol碳原子和0.4mol氢原子,根据质量守恒,参加反应的氧气的质量是4.8g,即物质的量是0.15mol,即0.3mol的氧原子,根据氧原子守恒,有机物质中含有氧原子0.1mol,一定含有碳元素和氢元素和氧元素,故选B.
考点:本题考查学生元素守恒法确定有机物的分子式知识的题目,注意质量守恒的应用,难度不大.
5.下列说法错误的是( )
A. 物质的实验式就是其分子式
B. 质谱法可以测定物质的相对分子质量
C. 从物质的红外光谱图可以获得分子中含有化学键或官能团的信息
D. 从1H核磁共振谱图可以推知该有机物分子有几种不同类型氢原子及其数目
【答案】A
【解析】
试题分析:A. 物质的实验式是物质所含有元素的原子个数的最简整数比,可能就是其分子式,也可能不是,错误;B. 质谱法可以测定物质的相对分子量,正确;C. 从物质的红外光谱图可以获得分子中含有化学键或官能团的种类,正确;D.从核磁共振氢谱图可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及他们的数目的多少,正确。
考点:考查物质的实验式、质谱法、红外光谱图、核磁共振氢谱图与物质的分子结构关系的知识。
6.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图中有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是( )
A. CH3CH2OCH3 B. CH3CH2COOH
C. CH3CH2CH2OH D. CH3CH2CHO
【答案】C
【解析】
【详解】A、CH3CH2OCH3相对分子质量为60,分子中含C-H键、C-O键,不含有O-H键,选项A错误;B、CH3CH2COOH相对分子质量为74,分子中含C-H键、O-H键、C=O键、C-O键,选项B错误;C.CH3CH2CH2OH相对分子质量为60,分子中含有C-H键、O-H键、C-O键,选项C正确;D、CH3CH2CHO相对分子质量为58,分子中含有C-H键、C=O键、不含O-H键、C-O键,选项D错误;答案选C。
【点睛】本题考查有机物结构的判断。该题是高考中的常见题型和考点,属于中等难度的试题。试题基础性强,在注重对学生基础知识巩固和训练的同时,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和逆向思维能力。
7.甲醚和乙醇互为同分异构体,其鉴别可采用化学方法或物理方法,也可以使用仪器鉴定法,下列鉴别方法,不能对二者进行区别的是( )
A. 加入金属钠 B. 利用质谱法
C. 燃烧法 D. 利用核磁共振氢谱仪
【答案】C
【解析】
试题分析:甲醚和乙醇互为同分异构体,燃烧产生等量的CO2和水,无法进行区别,选C。
考点:考查甲醚乙醇的化学性质。
8.某有机物含有C、H、O三种元素,其中氧的质量分数为25%,相对分子质量小于150,一个分子中最多含C原子个数( )
A. 10 B. 9 C. 8 D. 7
【答案】D
【解析】
【详解】相对分子质量小于150,氧的质量分数已知,则分子中氧原子数目小于=2.3,当有机物分子中含氧原子的数目为2时,有机物的相对分子质量最大,含碳原子个数也最多,此时,有机化合物中碳、氢的相对原子质量之和的最大值等于-32=96,设分子中含有x个C,y个H,则有12x+y=96,当x=7时,y=12,此时分子中碳原子的个数最多,所以分子中碳原子的个数最多为7,答案选D。
【点睛】本题考查了有机物通式的计算,属于对基础知识的考查,本题需要一定的分析能力,该题难度中等。易错点为根据元素的含量判断一定范围内有机物所含有原子数目。
9.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3︰2的化合物是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
试题分析:一般同一个碳原子上的氢原子是相同的,同一个碳原子所连接的甲基上的氢原子是相同的,具有对称性结构(类似于平面镜成像中物体和像的关系),判断氢原子的种类。A、对称结构,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为3:1,错误;B、对称结构,有3种H原子,则核磁共振氢谱中出现三组峰,氢原子数之比为3:1:1,故B不选;C、有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为8:6=4:3,错误;D、有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为3:2,正确。
考点:考查有机物结构以及核磁共振氢谱的判断。
10.1体积的某烃蒸气完全燃烧生成的CO2比水蒸气少1体积(同温同压下),0.1 mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰增重39 g,则该烃的分子式为( )
A. C6H14 B. C5H12 C. C7H16 D. C6H6
【答案】A
【解析】
【详解】CO2比H2O少1体积,则CO2为n,则H2O为(n+1),所以最简式为CnH2n+2,刚好符合烷烃的通式。0.1 mol烃(CnH2n+2)完全燃烧可产生CO2为4.4n g,H2O为1.8(n+1)g,则4.4n+1.8(n+1)=39,解得n=6。则该烃的分子式为C6H14,答案选A。
11.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
【答案】B
【解析】
试题分析:由C、H质量分数可推知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。
考点:有机化学式的测定和结构的确定。
12.如图分别是A、B两种物质的1H核磁共振谱,已知A、B两种物质都是烃类,都含有6个氢原子,试根据两种物质的核磁共振氢谱推测A、B有可能是下面的( )
A. A是C3H6,B是C6H6
B. A是C2H6,B是C3H6
C. A是C2H6,B是C6H6
D. A是C3H6,B是C2H6
【答案】B
【解析】
根据核磁共振氢谱图可知A的核磁共振氢谱中只有一个峰,说明A分子中只有1种类型的氢原子,对照选项判断A为CH3CH3(C2H6),同理B中有3种不同类型的氢原子,且个数比为1∶2∶3,故B为CH3CH=CH2(C3H6)。答案选B。
13.下列分子中含有手性碳原子的是
A. CF2Cl2 B. CH3CH2OH C. D. CH2=CH—COOH
【答案】C
【解析】
试题分析:手性碳原子是连接四个不同的原子或原子团的碳原子。A.CF2Cl2分别连接了2个F原子、2个Cl原子,不符合手性碳原子的概念,错误;B.CH3CH2OH中左边碳原子连接了3个H原子;右边碳原子连接了2个H原子,不符合手性碳原子的概念,错误;C.碳链之间的碳原子分别连接了甲基、羟基、羧基、氢原子,是四个不同的原子或原子团,因此符合手性碳原子的概念,正确;D.碳原子的连接原子或原子团不符合手性碳原子的概念,错误。
考点:考查手性碳原子的概念及含有手性碳原子的物质分子的判断的知识。
14.下列化合物的1H—NMR谱图中吸收峰数目正确的是 ( )
【答案】D
【解析】
【分析】
A、正丁烷中氢原子有两种;B、该有机物中氢原子有三种;C、1-丁烯中氢原子有四种;D、该有机物中氢原子有一种。
【详解】A、正丁烷中1H—NMR谱图中吸收峰数目有两种,选项A错误;B、该有机物中1H—NMR谱图中吸收峰数目有三种,选项B错误;C、1-丁烯1H—NMR谱图中吸收峰数目有四种,选项C错误;D、该有机物中1H—NMR谱图中吸收峰数目只有一种,选项D正确;答案选D。
【点睛】本题考查等效氢原子的判断,题目难度不大,注意有几种等效氢原子就有几种吸收峰,易错点为选项B,应该注意同一个碳上的甲基上的氢是等效的。
15.DDT又叫滴滴涕,化学名为双对氯苯基三氯乙烷,化学式(ClC6H4)2CH(CCl3)。名称从英文缩写DDT而来,为白色晶体,不溶于水,溶于煤油,可制成乳剂,是有效的杀虫剂。DDT进入食物链,是导致一些食肉和食鱼的鸟接近灭绝的主要原因。因此从70年代后滴滴涕逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。其结构为: ,下列有关说法正确的是 ( )
A. 属于烃类 B. DDT完全燃烧后只产生CO2和H2O两种物质
C. 分子无手性碳 D. 氢核磁共振谱图中有5种位置峰
【答案】C
【解析】
【分析】
有机物含Cl元素,属于烃的衍生物,含有2个苯环,可与氢气发生加成反应,结合苯、甲烷的结构确定有机物的结构特点,以此解答该题。
【详解】A.有机物含Cl元素,属于卤代烃,选项A错误;B.有机物含Cl元素,燃烧时除CO2和H2O外,还生成HCl,选项B错误;C.手性碳原子为连接四个不同的原子或原子团的碳原子,分子中不含手性碳,选项C正确;D.分子中两个苯环完全相同,共有6个不同的H原子,则氢核磁共振谱图中有6种位置峰,选项D错误。答案选C。
【点睛】本题考查有机物的结构和性质,为高频考点,题目难度中等,注意有机物的空间结构同,结合官能团的性质解答该类题目。
16.化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
回答下列问题:
(1)A装置中盛放黑色固体分液漏斗盛放的物质是__________(名称)
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是将有机物中的某元素充分氧化生成___________(化学式)
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称__________,它的作用是吸收___________(化学式)。
(4)若将B装置去掉会使 __________(元素名称)元素的含量偏__________(大、小)
(5)若准确称取1.20 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,E管质量增加1.76 g,D管质量增加0.72 g,则该有机物的最简式为____________。
(6)要确定该有机物的化学式,还需要测定______________。
【答案】 (1). 双氧水 (2). CO2 (3). 碱石灰 (4). CO2 (5). 氢 (6). 大 (7). CH2O (8). 测出有机物的相对分子质量
【解析】
【详解】(1)根据实验原理可知装置A是制备氧气的,根据装置的特点可知A装置中分液漏斗盛放的物质是双氧水或水,应该反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;
(2)由于有机物在燃烧过程中,可能燃烧不充分,即有可能产生CO,而CO能与氧化铜反应生成铜和CO2,所以C装置(燃烧管)中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O;
(3)由于有机物燃烧产生CO2,所以E装置的主要作用是吸收生成的CO2,因此其中所盛放试剂是碱石灰或氢氧化钠;
(4)B装置中盛有浓硫酸,其主要的作用是干燥氧气,除去水蒸气,因此如果将B装置去掉会造成测得有机物中含氢量增大,从而产生错误的结论;
(5)D管中无水氯化钙用来吸收水蒸气,质量增加0.72 g,则生成的水是0.72 g,m(H)=×2×1 g·mol-1=0.08 g;E管质量增加1.76 g,即CO2是1.76 g,m(C)=×12 g·mol-1=0.48 g,所以根据质量守恒定律可知原有机物中氧元素的质量是1.20 g-0.08 g-0.48 g=0.64 g,所以原有机物中C、H、O的原子个数之比是∶∶=0.04∶0.08∶0.04=1∶2∶1,因此最简式是CH2O;
(6)根据最简式要确定分子式,则还需要知道该物质的相对分子质量,所以要确定该有机物的化学式,还需要测出有机物的相对分子质量。
【点睛】本题是一道较综合的实验题,主要考查学生运用化学知识综合分析的解决实际问题的能力,增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识能力。
17.已知某有机化合物的结构式和立体模型如下:
解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。下图是计算机软件模拟出的该物质的1H核磁共振谱图(单位是ppm):
试回答下列问题:
(1)与立体模型相比,结构式中的Et表示__________(填名称),该有机物的分子式为______________。
(2)该分子中共有__________种化学环境不同的氢原子,化学环境相同的氢原子最多有________个,最少有________个。
【答案】 (1). 乙基 (2). C9H12O4 (3). 8 (4). 3 (5). 1
【解析】
【详解】(1)比较结构式和立体模型可知Et表示—CH2CH3,即乙基,进一步可知该有机物分子式为C9H12O4;
(2)核磁共振氢谱中有8个峰,即有8种化学环境不同的氢原子,由立体模型可知化学环境相同的氢原子最多为3个,最少为1个;
(3)由核磁共振氢谱图可以看出,谱线最低且相等的有5条,各表示1个化学环境相同的氢原子,这5条谱线中有3条的ppm值小于2.00,有1条的ppm值等于2.00,一条的ppm大约等于3.75,所以可排除A、C选项;由于氧原子有未成键电子对,根据题意可知其ppm较小,所以只能是2.00。
18.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 |
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 | A的相对分子质量为________ |
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g | A的分子式为__________ |
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) | 用结构简式表示A中含有的官能团:________、________ |
(4)A的1H核磁共振谱如图: | A中含有______种氢原子 |
(5)综上所述,A的结构简式为__________其中手性碳原子______个 |
【答案】 (1). 90 (2). C3H6O3 (3). —COOH (4). —OH (5). 4 (6). (7). 1
【解析】
【详解】(1)A的密度是相同条件下H2的45倍,相对分子质量为45×2=90。9.0 g A的物质的量为0.1 mol;
(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5.4 g和13.2 g,说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。含氧的物质的量为n(O)==0.3 mol,则1 mol A中含有6 mol H、3 mol C、3 mol O,故分子式为C3H6O3;
(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2,说明分子中含有一个—COOH和一个—OH;
(4)A的1H核磁共振谱中有4个峰,说明分子中含有4种类型的氢原子;
(5)综上所述,A的结构简式为;其中手性碳原子1个,为连接羟基的碳。