内容正文:
专题1 有机化学的发展及研究思路 基础夯实A卷——2023-2024学年高中化学苏教版(2019)选择性必修3
一、单选题
1.下列有机化合物的分子中,含有两种处于不同化学环境的氢原子的是( )
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
2.已知某有机物的质谱图如图所示,则该有机物可能是( )
A.甲醇 B.甲烷 C.丙烷 D.乙烯
3.下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是( )
A.2,2,3,四甲基丁烷 B.2,3,三甲基戊烷
C.3,二甲基己烷 D.2,二甲基己烷
4.除去下列物质中所含少量杂质,所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是( )
选项
混合物(括号内为杂质)
试剂(足量)
分离方法
A
苯(苯酚)
溶液
分液
B
乙烷(乙烯)
酸性溶液
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
D
乙酸(乙醛)
新制悬浊液
过滤
A.A B.B C.C D.D
5.氧化2.12g有机物X的蒸汽,生成了7.04g二氧化碳和1.80g水,通过仪器分析得知X的相对分子质量为106,用核磁共振氢谱仪测出X的核磁共振氢谱中有2组峰,其峰面积之比为2:3,用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图所示,下列说法错误的是( )
A.上述测X的相对分子质量的方法称为质谱法
B.X的结构简式为
C.X的红外光谱测定含有苯环,属于苯的同系物
D.Y是X的同分异构体,符合①属于芳香烃②苯环上的一氯代物有三种这两个条件的Y的结构简式有三种
6.下列物质分离或提纯所采用的方法最合适的是( )
A.用蒸馏法分离苯和水 B.用酒精萃取碘水中的单质碘
C.用蒸馏法分离甲醇和乙醇 D.用过滤法分离和
7.同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一。已知醛与在酸催化下存在如下平衡:。据此推测,对羟基苯甲醛与10倍量的在少量酸催化下反应,达到平衡后,下列化合物中含量最高的是( )
A. B. C. D.
8.下列关于物质的分离、提纯实验中结晶的说法正确的是( )
A.提纯NaCl和晶体常采用不同的结晶方式是因为它们的溶解度不同
B.在苯甲酸重结晶实验中,滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体
C.在苯甲酸重结晶实验中,粗苯甲酸加热溶解后还要加少量NaOH溶液
D.在苯甲酸重结晶实验中,待粗苯甲酸完全溶解后,要冷却到常温才过滤
9.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应为,该反应达到平衡后,加入少量的,重新达到平衡后,含有的物质有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
10.若乙酸分子中的氧都是,乙醇分子中的氧都是,将两者等物质的量混合进行催化反应,一段时间后,体系中含有的物质是( )
A.只有乙酸乙酯 B.水和乙醇
C.乙酸乙酯和乙醇 D.乙酸乙酯、乙醇、乙酸和水
11.下列化学用语表达正确的是( )
A.HClO的结构式:H-Cl-O
B.和CH2Cl2都无同分异构体
C.基态镓原子的简化电子排布式:
D.甲醛中Π键的电子云轮廓图:
12.与水反应可产生,液氨发生微弱电离产生,液氨能与碱金属(如Na、K)反应产生。下列说法正确的是( )
A.中σ键与π键的数目比例为1∶1
B.液氨电离可表示为:
C.的结构式为
D.中存在Mg与之间的强烈相互作用
13.实验室中初步分离环己醇、苯酚、苯甲酸混合液的流程如下。下列说法错误的是( )
A.环己醇、苯酚、苯甲酸粗产品依次由①、②、③获得
B.若试剂a为碳酸钠,可以通过观察气泡现象控制试剂用量
C.“操作X”为蒸馏,“试剂b”可选用浓盐酸或
D.试剂e可以选用浓盐酸或硫酸
14.1mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的和的物质的量之比为,利用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下,有关M的说法不正确的是( )
A.根据图1,M的相对分子质量应为74
B.根据图1、图2,推测M的分子式是
C.根据图1、图2、图3信息,可确定M是2-甲基-2-丙醇
D.根据图1、图2、图3信息,M分子内有三种化学环境不同的H,个数比为
15.下列化学用语表示正确的是( )
A.乙酸的分子式:
B.羟基的电子式:
C.乙烯的结构简式:
D.丙烷的空间充填模型:
二、填空题
16.请按要求回答下列问题:
(1)乙醇的结构式______;聚异戊二烯的结构简式______。
(2)写出铜与浓硝酸反应的离子方程式______。
(3)是一种______(填“酸性”、“碱性”或“两性”)氧化物。实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。请结合化学方程式解释其中原因:______。
17.常压下,120℃时,将15.0g有机物X在中完全燃烧,生成和的体积比为9:5,若把它们通过碱石灰,碱石灰增重48.6g。现用下列方法测定X的相对分子质量和分子结构。
方法一:通过质谱仪测得X的相对分子质量为150。
方法二:通过精密仪器测出X的核磁共振氢谱有5组吸收峰,且峰面积之比为2:2:2:1:3,如图甲所示。
方法三:利用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图乙所示。
回答下列问题:
(1)生成和的质量分别为_________、_________。
(2)方法二中的精密仪器是指__________。
(3)X的分子式为__________。
(4)经测定X中含有乙基,则X的结构简式为__________。
(5)X的芳香类同分异构体有多种,其中符合下列条件的X的同分异构体共有种(立体异构除外),其所含有的官能团可能是__________。
①分子结构中只含有一种官能团;
②分子结构中含有一个
③苯环上只有一个取代基。
18.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和8.8g,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_________。
图①
(3)根据价键理论,预测A所有可能的结构并写出结构简式_________。
(二)结构式的确定
(4)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()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_________。
三、实验题
19.为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
1.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7.2g H2O和13.2g CO2,消耗氧气10.08L(标准状况),则该物质中各元素的原子个数之比是 。
(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可能的结构简式: 。
2.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),根据峰值可以确定分子中氢原子的种类和数目。经测定,有机物A的核磁共振氢谱如图②,则A的结构简式为 。
参考答案
1.答案:D
解析:A.正戊烷中只有一种不同化学环境的氢原子,故A不选;
B.3-甲基-1-丁烯中有四种不同化学环境的氢原子,故B不选;
C.甲苯中有四种不同化学环境的氢原子,故C不选;
D.对二甲苯中有两种不同化学环境的氢原子,故D选;
故选D。
2.答案:B
解析:由图可知,有机物最大质荷比为16,则有机物的相对分子质量为16,甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相对分子质量分别为32、16、44、28,则该有机物为甲烷,故选B。
3.答案:D
解析:先根据各项的名称写出碳的骨架,再分析各分子中氢原子的类别,结构式中有几种等效氢,核磁共振氢谱中就有几组峰。
A项的碳骨架为,只有1种氢;
B项的碳骨架为,有4种氢;
C项的碳骨架为,有4种氢;
D项的碳骨架为,有3种氢
4.答案:A
解析:A.苯难溶于水,苯酚与碳酸钠反应生成易溶于水的苯酚钠和碳酸氢钠,反应后溶液分层,可通过分液除去水层得苯,故A正确;
B.乙烷和酸性高锰酸钾不反应,乙烯被高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,乙烷中引入新杂质二氧化碳,故B错误;
C.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应,所以不能用氢氧化钠除去乙酸乙酯中的乙酸,故C错误;
D.乙酸与氢氧化铜反应生成乙酸铜,不能用新制氢氧化铜除去乙酸中的乙醛,故D错误。
答案选A。
5.答案:D
解析:
6.答案:C
解析:苯和水不互溶,应该用分液的方法分离苯和水最合适,A项错误;乙醇与水互溶,应用苯作萃取剂,B项错误;甲醇和乙醇的沸点不同,C项正确:和都是液体,不能用过滤法分离,应该用蒸馏法分离和,D项错误。
7.答案:C
解析:含量高,与对羟基苯甲醛分子发生如下反应:
8.答案:B
解析:NaCl和的溶解度受温度影响不同,与溶解度不同无关,A项错误;在苯甲酸的重结晶实验中,滤液中还含有少量的杂质,放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体,但温度不宜过低,防止杂质析出,B项正确;水在加热过程中会蒸发,加热溶解后还要加少量蒸馏水,防止溶液过饱和苯甲酸提前析出,C项错误;常温时苯甲酸的溶解度不大,应趁热过滤防止苯甲酸损失,D项错误。
9.答案:B
解析:根据酯化反应“酸脱羟基醇脱氢”的结论,平衡后,加入少量的,反应逆向进行时,会生成含有18O的酸,故酸及加入的中含,B项符合题意。
10.答案:C
解析:
11.答案:D
解析:
12.答案:B
解析:A.中σ键与π键的数目比例为1∶2,A错误;
B.液氨发生微弱电离产生,所以液氨电离可表示为:,B正确;
C.的结构式为,C错误;
D.中存在与之间的强烈相互作用,D错误;
故选B。
13.答案:B
解析:A.由分析,产品①、②、③依次为环己醇、苯酚、苯甲酸,A正确;
B.由分析,有机相Ⅰ中有环己醇和苯酚,苯酚和碳酸钠反应得碳酸氢钠,不会产生,没有气泡产生,B错误;
C.操作X是分离出环己烷,液态有机物分离,且沸点相差较大,可以用蒸馏,试剂b是将苯酚钠转化为苯酚,可以用浓盐酸或,C正确;
D.试剂e是将苯甲酸钠转化为苯甲酸,强酸可以实现,故试剂e可以选用浓盐酸或硫酸,D正确;
故错误的选B。
14.答案:C
解析:A.由质谱图可知M的相对分子质量为74,故A正确;
B.1mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的和的物质的量之比为,可知M中C、H的个数比为2:5,则M的含C、H的个数只能为4、10,根据红外光谱可知M中含O,又M的相对分子质量为74,可知M中只有1个O原子,M的分子式是,故B正确;
C.M中只含1个O,又含醚键,所以不能是醇,故C错误;
D.由图3可知M中含3种氢,个数比为1:3:6,故D正确;
故选:C。
15.答案:B
解析:A.乙酸的分子式是,结构简式是,A错误;
B. O原子最外层有6个电子,O原子与H原子形成1对共用电子对,从而形成羟基,其电子式为,B正确;
C.乙烯分子中两个C原子形成碳碳双键,剩余价电子全部与H原子结合,在写物质的结构简式时,官能团碳碳双键不能省略,故乙烯的结构简式:,C错误;
D.图示模型为丙烷的球棍模型,D错误;
故合理选项是B。
16.答案:(1);
(2)
(3)①酸性;②因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开
解析:(1)乙醇的结构简式是,含有C-H键、C-C键、C-O键、O-H键,其结构式为,聚异戊二烯,其结构简式为。
(2)铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水,反应的离子方程式为:。
(3)是一种酸性氧化物,实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶应使用橡胶塞,不能用玻璃塞是因为磨砂玻璃塞中的会和氢氧化钠溶液反应:,生成的将瓶口与瓶塞粘在一起,无法打开。
17.答案:(1)39.6g;9.0g
(2)核磁共振仪
(3)
(4)
(5)5:酯基或羧基
解析:由X的芳香类同分异构体分子结构中只含一种官能团,分子结构中含有一个甲基,苯环上只有一个取代基可知,苯环上的取代基可能为酯基结构或羧基结构,若为酯基结构,苯环上的取代基可能为、、、;若为羧基结构,苯环上的取代基可能为,故共有5种结构。
18.答案:(1)
(2)46;
(3)或
(4)
解析:
19.答案:1.(1)
(2)60;
(3)
2.
解析:
学科网(北京)股份有限公司
$$