第一章 有机化合物的结构特点与研究方法【单元卷·考点卷】-2024-2025学年高二化学单元速记·巧练（人教版2019选择性必修第三册）

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 考点概览 考点1 有机化合物的结构特点 考点2 研究有机化合物的一般方法 考点过关 考点1：有机化合物的结构特点 1．（23-24高二下·江苏扬州·期中）下列有关有机化合物的说法正确的是 A．含碳元素的化合物一定都是有机化合物 B．有机化合物除含碳元素外，一定还含有氢元素 C．碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一 D．易溶于苯和的物质一定是有机化合物 【答案】C 【解析】A．有机化合物一定都是含碳元素的化合物，但是含碳元素的化合物不一定都是有机化合物，如CaCO3是含有C元素的化合物，但属于无机物，故A错误； B．有机化合物中除含碳元素外，不一定含有H元素，如CCl4是有机化合物，故B错误； C．碳原子最外层有4个电子，C原子之间可以形成共价单键、共价双键、共价三键，不仅可以形成碳链，也可以形成碳环；C原子不仅可以与C原子形成共价键，也可以与其它元素的原子形成共价键，碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一，故C正确； D．I2等卤素单质是由非极性分子构成的物质，在汽油、酒精、苯等由非极性分子构成的物质中易溶解，但卤素单质不是有机化合物，故D错误。 答案选C。 2．下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是 A．　醛类　 B．　酚类　-OH C．　醛类　 D．CH3COOH　羧酸类　 【答案】D 【解析】 A．中官能团为醛基，为醛类物质，官能团结构简式为：—CHO，故A错误； B．中官能团为羟基，为醇类物质，官能团结构简式为：—OH，故B错误； C．中官能团为酯基，为酯类物质，官能团结构简式为：，故C错误； D．CH3COOH属于羧酸类，官能团是羧基，结构为，故D正确； 答案选D。 3．（23-24高二下·陕西西安·期中）按碳骨架分类，下列说法正确的是 A．属于链状化合物 B．属于芳香族化合物 C．属于脂环化合物 D．、属于同系物 【答案】A 【解析】A．是烷烃，属于链状化合物，A正确； B．含有苯环的化合物是芳香烃化合物，有机物分子中含有碳碳双键，没有苯环，因此不属于芳香族化合物，B错误； C．含有碳环但不是苯环的化合物是脂环化合物，所给有机物分子中含有 苯环，因此属于芳香族化合物， C错误； D．有机物含有酚羟基，属于酚类，属于醇类，故二者不是同系物，D错误； 答案选A。 4．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列有机化合物属于链状化合物，且含有两种官能团的是 A． B． C．BrCH2CH2CH2Br D． 【答案】A 【解析】A．含有碳氯键和碳碳三键两种官能团，且碳骨架为链状，A项符合题意； B．含有两种官能团，但它不是链状化合物，B项不符合题意； C．只含有碳溴键一种官能团，C项不符合题意； D．为环状化合物，且只含有羟基一种官能团，D项不符合题意； 故答案选A。 5．（23-24高二下·安徽宿州·期中）某烃的结构简式如图所示，若分子中最多共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A．3、14、6 B．3、16、6 C．3、16、5 D．4、16、5 【答案】A 【解析】已知乙炔基中碳原子为sp杂化，为直线形结构，则与乙炔基相连的C原子共线，则共有3个；苯环上的碳原子和碳碳双键两端的碳原子均为sp2杂化，碳原子形成的三条键为平面三角形，则可能共面的碳原子最多为14；饱和的碳原子为sp3杂化，此有机物中乙基、甲基及甲基所在的C原子中共计6个碳原子为四面体结构，故本题选A。 6．（24-25高二上·江苏泰州·阶段练习）下列化学用语正确的是 A．聚丙烯的结构简式： B．丙烷分子的空间填充模型： C．甲醛分子的电子式： D．乙基，二烯的键线式： 【答案】D 【解析】 A．聚丙烯的结构简式应为：，A不符题意； B．应是丙烷分子的球棍模型，而非空间填充模型，B不符题意； C．甲醛为共价化合物，分子中存在2个碳氢共用电子对，碳原子和氧原子形成2对共用电子对，甲醛分子的电子式为：，C不符题意； D．2﹣乙基﹣1，3﹣丁二烯分子的键线式：，D符合题意； 答案选D。 7．（24-25高二上·江苏南通·期中）下列各组物质互为同分异构体的是 A．金刚石和石墨 B．和 C．和 D．和 【答案】D 【解析】A．金刚石和石墨是组成元素相同、结构不同、性质不同的两种单质，互为同素异形体，A不符合； B．和是质子数相同、中子数不同的2种核素，互为同位素，B不符合； C．和结构相似、通式相同、相差2个CH2原子团，互为同系物，C不符合； D．和分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体，D符合； 选D。 8．（23-24高二下·山东聊城·期中）分子式为且含三元环的有机物共有种 A．7 B．8 C．9 D．10 【答案】C 【解析】 C5H9Cl不饱和度为1，除三元环外没有其它不饱和结构，可能的结构有、、、、、、、、，共9种，故选C。 9．（23-24高二下·河北邯郸·期中）某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是 A．分子中含有两种官能团 B．与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应，且得到的产物相同 C．可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 D．能发生加成、取代、氧化等反应 【答案】D 【解析】A．含羧基、碳碳双键、羟基共3种官能团，故A错误； B．-COOH、-OH均与Na反应，只有-COOH与NaOH反应，则产物不同，故B错误； C．含碳碳双键，与溴发生加成反应，与高锰酸钾发生氧化反应，故C错误； D．该物质中含有醇羟基、碳碳双键和羧基，具有醇、烯烃和羧酸的性质，能发生取代反应、加成反应、氧化反应、酯化反应等，故D正确； 答案选D。 10．（23-24高二下·北京顺义·期末）下列反应的化学方程式书写不正确的是 A．丙酮和氰化氢加成： B．乙酰胺和氢氧化钠溶液加热： C．苯酚钠溶液与二化氧碳反应： D．硬脂酸与乙醇的酯化反应： 【答案】D 【解析】 A．丙酮和氰化氢加成生成，反应的化学方程式为：，故A正确； B．乙酰胺和氢氧化钠溶液加热生成乙酸钠和氨气，反应的化学方程式为：，故B正确； C．苯酚钠溶液与二化氧碳反应生成苯酚和碳酸氢钠，反应的化学方程式为：，故C正确； D．硬脂酸与乙醇的酯化反应，生成物中在酯中，反应的化学方程式为：，故D错误； 答案选D。 11．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列各组物质均能发生加成反应的是 A．乙烷和乙酸 B．萘()和大豆油 C．乙烯和聚乙烯 D．甲苯和环戊烷 【答案】B 【解析】A．乙烷和乙酸均不能发生加成反应，A项错误； B．萘中苯环能与H2加成，大豆油中含有碳碳双键，也能与H2加成，B项正确； C．聚乙烯中无双键，不能发生加成反应，C项错误； D．环戊烷不能发生加成反应，D项错误； 故答案选B。 12．（23-24高二下·贵州六盘水·期末）三硝酸甘油酯()是临床上常用的治疗心绞痛的药物，合成步骤如下：(提示：)，步骤①至⑤中涉及到的反应类型依次为 A．消去—酯化—取代—加成—水解 B．消去—加成—取代—水解—酯化 C．消去—取代—加成—水解—酯化 D．消去—水解—取代—酯化—加成 【答案】C 【解析】1-丙醇发生消去反应生成丙烯，丙烯和氯气发生取代反应、加成反应生成ClCH2CHClCH2Cl，ClCH2CHClCH2Cl发生水解反应生成HOCH2CH(OH)CH2OH，HOCH2CH(OH)CH2OH和浓硝酸发生酯化反应生成三硝酸甘油酯，即反应类型分别为消去—取代—加成—水解—酯化； 答案选C。 13．（23-24高二下·安徽亳州·阶段练习）下列有机反应方程式中，对其反应方程式和反应类型的判断都正确的是 选项 反应方程式 反应类型 A +HNO3+H2O 酯化反应 B CH ≡ CH ＋ HCl CH2 = CHCl 加成反应 C CH2 =  CH2  +  Br2  →  CH3CHBr2   加成反应 D CH3CH2Br ＋ NaOH CH3CH2OH  +  NaBr 消去反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】 A．酯化反应是酸和醇作用生成知酯和水的反应，而+HNO3+H2O生成硝基苯和水，没有酯类生成，故A错误； B．加成反应是不饱和的有机化合物和其他物质直接结合，生成新的化合物的反应，CH ≡ CH ＋ HCl CH2 = CHCl是加成反应，故B正确； C．CH2 = CH2 与Br2发生加成反应应该生成CH2Br CH2Br，故C错误； D．CH3CH2Br ＋ NaOH CH3CH2OH  +  NaBr是取代反应，不是消去反应，故D错误； 答案选B。 14．（23-24高二下·北京·期中）有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是 A．a代表2-甲基丙烷 B．b分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式 C．b、c的一氯代物均为2种 D．一定条件下，a、b、c均能发生取代反应 【答案】C 【解析】A．a为烷烃，根据烷烃的系统命名法，a的名称为2-甲基丙烷，A正确； B．b分子中的2个饱和碳原子的杂化方式为sp3，2个连接碳碳双键的碳原子的杂化方式为sp2，B正确； C．b的一氯代物为2种，c的一氯代物为1种，C错误； D．a、b、c中均有饱和碳原子，均能发生取代反应，D正确； 故选C。 15．（23-24高二下·天津南开·期中）某烃的结构简式为：，分子中含有四面体结构的碳原子（饱和碳原子）数为a，一定在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面内的碳原子数为c，a、b、c分别为 A．4，3，5 B．4，3，6 C．2，5，4 D．4，6，4 【答案】B 【解析】 该烃的结构展开为： ，所以，甲基碳和乙基碳原子是含有四面体结构的碳原子（即饱和碳原子），共4个，故a=4，在同一直线上的碳原子数即为符合乙炔的结构的碳原子，最多为3个，即b=3；乙烯是平面结构，乙炔是直线型结构，线可以在面上，所以一定在同一平面内的碳原子数为6个，即c=6。 故选B。 16．（23-24高二下·河南驻马店·期中）“芬必得”具有解热镇痛作用及抗生素作用，其主要成分结构简式如下图所示，下列有关“芬必得”说法错误的是 A．该分子中杂化和杂化的碳原子个数比为 B．分子式为 C．属于芳香族化合物 D．分子中所有碳原子不可能处于同一平面内 【答案】A 【分析】分析该有机物的结构简式可知，分子式为，含有官能团羧基，分子中含有苯环，属于芳香族化合物，据此回答。 【解析】A．苯环上的碳原子以及羧基上的碳原子采取杂化，其它碳原子采取杂化，故该分子中杂化和杂化的碳原子个数比为，故A错误； B．有机物含有13个碳原子，分子式为，故B正确； C．分子中含有苯环，属于芳香族化合物，故C正确； D．含有6个饱和碳原子，且1个碳上就连有4个饱和碳原子，所以分子中所有碳原子不可能处于同一平面内，故D正确； 故选D。 17．（23-24高二上·上海·期末）下列化学用语不正确的是 A．乙酸乙酯的官能团： B．乙醇分子的空间填充模型： C．甲基的电子式为 D．聚丙烯的结构简式： 【答案】D 【解析】A．乙酸乙酯的官能团为酯基，化学式为-COOR，故A正确； B．乙醇结构简式为CH3CH2OH，原子半径：C＞O＞H，其空间填充模型为，故B正确； C．甲基的结构简式为-CH3，碳原子和氢原子共用1对电子，碳原子最外层电子数为7，其电子式为，故C正确； D．丙烯加聚反应生成聚丙烯，碳碳双键断裂形成的链节为，则聚丙烯的结构简式为，故D错误； 答案选D。 18．（23-24高二下·河南郑州·期中）下列说法正确的是 A．含有的官能团有5种 B．聚丙烯的结构简式： C．间二甲苯只有1种结构能证明苯分子中6个碳原子之间的键完全相同 D．空间填充模型可以表示四氯化碳分子 【答案】A 【解析】 A．含有酯基、醚键、碳溴键、羧基、碳碳双键，有5种官能团，故A正确； B．聚丙烯的结构简式为，故B错误； C．邻二甲苯只有1种结构能证明苯分子中6个碳原子之间的键完全相同，故C错误； D．氯原子半径大于碳原子， 不能表示四氯化碳分子，故D错误； 选A。 19．（24-25高二·全国·假期作业）回答下列问题。 Ⅰ．现有9种粒子：①，②，③，④，⑤，⑥—OH，⑦，⑧，⑨。 (1)上述9种粒子中，属于官能团的有 （填序号，下同）。 (2)其中能与—C2H5结合形成有机化合物分子的粒子有 。 (3)其中能与C2H结合形成有机化合物分子的粒子有 。 Ⅱ．乙酸的结构简式可以表示为（①②③表示方框内的原子团）： (4)①②③的名称分别是 、 和 。 (5)②③组成的原子团的名称是 。 (6)①③组成的有机化合物所属的类别是 ，任意写出一种该类物质同系物的结构简式： 。 【答案】(1)②⑤⑥ (2)②⑤⑥⑨ (3)①③④ (4) 甲基 酮羰基 羟基 (5)羧基 (6) 醇类 【解析】（1）官能团是决定有机化合物化学性质的原子或原子团，官能团属于基，而基不一定是官能团，②是氨基、⑤是硝基、⑥是羟基，②⑤⑥是官能团，烷基、苯环都不是官能团，、、都是离子。 （2）—C2H5是基，根据基与基之间能直接结合成共价分子的原则可知，能与—C2H5结合形成有机化合物分子的粒子有②⑤⑥⑨； （3）C2H5+带正电荷，根据带异种电荷的粒子相互吸引结合成化合物的原则可知，能与C2H5+结合形成有机化合物分子的粒子有①③④ （4） 图示方框内的3种原子团分别为甲基、酮羰基和羟基； （5）酮羰基和羟基组成羧基，其结构为—COOH。 （6）甲基和羟基组成的有机化合物是甲醇，它属于醇类物质，与乙醇、正丙醇等互为同系物。 20．（23-24高二下·江西宜春·期中）某烃的几种同分异构体如下： 回答下列问题： (1)该烃的分子式为 ，上述同分异构体中，一氯代物只有一种的是 (填序号，下同)。 (2)属于炔烃的有 ，⑧在一定条件下最多能与发生加成反应，其反应的化学方程式为 。 (3)碳原子仅采用、杂化的烃有 。 (4)②分子中所有碳原子 (填“能”或“不能”)共平面，判断依据是 。 (5)⑦中键与键的数目之比为 。 (6)⑤在一定条件下能与发生加成反应，写出所有可能的产物的结构简式： 。 【答案】(1) ② (2) ⑦⑧ 或 (3)⑦⑧ (4) 不能 中心碳原子采用杂化，与4个碳原子形成四面体形，最多有3个碳原子共平面(合理即可) (5) (6)、(写结构简式也可) 【分析】 先将球棍模型转化成键线式结构，然后回答相关问题，①、②、③； 【解析】（1）由题中所给的结构简式可知，该烃的分子式为，②分子中8个氢原子环境相同，一氯代物只有1种；答案为；②； （2） ⑦⑧含碳碳三键，属于炔烃；碳碳三键能与的发生加成反应：+2H2或+2H2； （3）碳原子仅采用、杂化的烃含碳碳三键，还含有形成4个单键的碳原子；符合条件的有⑦⑧； （4）②的中心碳原子采用杂化，与4个碳原子形成四面体形，最多有3个碳原子共平面；答案为不能；中心碳原子采用杂化，与4个碳原子形成四面体形，最多有3个碳原子共平面； （5）由⑦的结构简式可知，1个⑦中含有8个，3个和1个，故键与键的数目之比为； （6） 由于由两种元素构成，故与⑤反应可能生成两种物质，分别为、。 考点2：研究有机化合物的一般方法 1．（24-25高二·全国·假期作业）有机化合物A的质谱图如图1所示，其核磁共振氢谱图如图2所示，则A的结构简式可能为 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】根据题图可知，该有机化合物A的最大质荷比为46，则A的相对分子质量为46；根据核磁共振氢谱图可知，A分子的核磁共振氢谱有3组吸收峰，则其分子中有3种H原子。 【解析】A．的相对分子质量为46，分子中有3种H原子，A符合； B．的相对分子质量为44，分子中有2种H原子，B不符合； C．的相对分子质量为46，分子中有2种H原子，C不符合； D．的相对分子质量为88，分子中有4种H原子，D不符合； 故选A。 2．（24-25高二上·江苏盐城·阶段练习）有机化合物的种类繁多，现代化学可以借助一些仪器和方法，快速研究有机化合物的组成、结构和性质。下列说法正确的是 A．可用过滤的方法分离水和汽油的混合物 B．完全燃烧1.00g脂肪烃，生成3.08g和1.44g，则该脂肪烃的分子式为 C．在水中的溶解度较小，但易溶于，故可用萃取碘水中的 D．“用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”使用的提纯方法是重结晶 【答案】C 【解析】A．过滤法常用于分离固体和液体混合物，水和汽油混合物应采用分液的方法进行分离，A错误； B．该脂肪烃(只含碳、氢元素)中，，，则该脂肪烃分子式为，B错误； C．水和四氯化碳是两种不互溶的溶剂，且I2在四氯化碳中的溶解度远大于在水中的溶解度，故可用萃取碘水中的I2，C正确； D．蒸令气上，则利用互溶混合物的沸点差异进行分离，则提纯方法是蒸馏，D错误； 故选C。 3．（23-24高二下·贵州六盘水·期中）相对分子质量为60的有机化合物，在足量氧气中完全燃烧，生成和。下列说法错误的是 A．该有机化合物的实验式为 B．该有机化合物一定为乙酸 C．该有机物中碳原子数与氢原子数之比为 D．该有机物中一定含有氧元素 【答案】B 【分析】依题意可知，0.1mol该物质中含有氢原子的个数为0.4mol，碳原子的个数为0.2mol，由其相对分子质量可知其分子式为：C2H4O2 【解析】A．根据上述分析可知，其实验式为CH2O，A正确； B．分子式为C2H4O2的物质不一定为乙酸，也可能是甲酸甲酯，B错误； C．该物质的分子式为C2H4O2，碳原子数与氢原子数之比为，C正确； D．该物质的分子式为C2H4O2，一定含有氧元素，D正确； 故选B。 4．（23-24高二下·辽宁·期中）使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下： 下列有关说法正确的是 A．由质谱图可知该有机物的相对分子质量为65 B．由红外光谱可获得该有机物官能团为碳氧键 C．综合以上图像信息可知该有机物为乙醚 D．有机化合物A的同类别的同分异构体只有1种 【答案】C 【解析】A．质谱图中显示的相对分子质量的直线，并不是相对丰度最大的线，而是质荷比最大的线，由图可知该有机物的相对分子质量大约为74，A不正确； B．由红外光谱可获得该有机物分子中含有C-H键、C-O键，则其官能团为醚键，B不正确； C．该有机物为醚，依据相对分子质量，由商余法可确定分子式为C4H10O，该有机物的核磁共振氢谱有2种峰，则表明分子中含有2种氢原子，综合以上图像信息可知，该有机物为乙醚，C正确； D．有机化合物A的同类别的同分异构体可能为甲正丙醚、甲异丙醚共2种(不包括自身在内)，D不正确； 故选C。 5．（23-24高二下·贵州六盘水·期中）下列关于仪器分析或物质分离提纯的说法错误的是 A．X射线衍射仪可测定晶体结构 B．红外光谱仪测定有机化合物的化学键或官能团信息 C．质谱法能快速、精确地测定有机物中氢原子的种类和数目 D．色谱法能从植物色素中提取出较纯的叶绿素、胡萝卜素等 【答案】C 【解析】A．X射线衍射可用于测定键长、键角等键参数分子结构信息，可测定晶体结构，A正确； B．不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，根据红外光谱图可获得分子中含有的化学键或官能团的信息，B正确； C．核磁共振氢谱可用于测定有机物中不同类型的氢原子及其相对数目等信息，一般用质谱法测定有机物的相对分子质量，C错误； D．色谱法利用不同溶质（样品）与固定相和流动相之间的作用力（分配、吸附、离子交换等）的差别，当两相做相对移动时，各溶质在两相间进行多次平衡，使各溶质达到相互分离，可用于分离、提纯有机化合物，D正确； 故选C。 6．（23-24高二下·北京·期中）某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中，下列操作未涉及的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．图中加热溶解，加快苯甲酸溶解速率，便于分离泥沙，A正确； B．苯甲酸加热溶解后，泥沙不溶，过滤除去，B正确； C．苯甲酸溶解度，随温度降低而减小，冷却结晶可析出苯甲酸晶体，C正确； D．重结晶实验中不涉及萃取、分液，D错误； 故选D。 7．（23-24高二下·河北保定·阶段练习）下列各组物质中，不可以用分液漏斗分离的是 A．溴苯和水 B．液溴和四氯化碳 C．苯和水 D．水和四氯化碳 【答案】B 【分析】分液使用的仪器是分液漏斗，分液是把两种互不混溶的液体分离开的操作方法。 【解析】A．溴苯和水互不相容，可以用分液漏斗分离，故A不选； B．溴和四氯化碳能互溶，所以不能用分液漏斗分离，故B选； C．苯和水不互溶，出现分层，所以能用分液漏斗分离，故C不选； D．水和四氯化碳不互溶，出现分层，所以能用分液漏斗分离，故D不选； 答案选B。 8．（23-24高二下·四川达州·期末）实验室提纯以下物质(括号内为杂质)，所选用除杂试剂和实验方法都正确的是 选项 被提纯的物质 除杂试剂 实验方法 A 乙炔() 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 苯甲酸(含少量泥沙、NaCl) 水 重结晶 C 溴苯() KI溶液 分液 D 苯(环己烯) 溴水 过滤 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．乙炔、硫化氢都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，因此不能用酸性高锰酸钾除掉乙炔中硫化氢，A错误； B．粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，可先溶解、过滤除去泥沙，滤液含苯甲酸、氯化钠，然后结晶分离出苯甲酸，B正确； C．溴单质与KI溶液生成溴化钾、碘单质，溴苯常温不与KI溶液反应，且生成的碘单质溶于溴苯里，引入新杂质，因此用KI溶液除掉溴苯中溴单质，再通过分液分离，得不到纯净溴苯，C错误； D．环己烯与溴水发生加成反应得到的产物与苯是互溶，因此不能用溴水和过滤的方法除掉苯中环己烯，D错误； 故选B。 9．（24-25高二上·云南曲靖·阶段练习）利用核磁共振技术测定有机物分子三维结构的研究获得了2002年的诺贝尔化学奖。我们研究有机物的一般要经过以下几个基本步骤： 分离提纯 → 确定实验式 → 确定分子式 → 确定分子结构 (1)苯甲酸可用作食品防腐剂，常用重结晶的方法进行提纯。 ①某化学兴趣小组对含有少量氯化钠和泥沙的粗苯甲酸进行提纯，其操作步骤如下：加热溶解， ，冷却结晶。 ②苯甲酸的结构如图所示：，则每个苯甲酸中采用杂化的碳原子有 个。 (2)有机物乙偶烟可用作食用香料，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精。某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构，进行如下探究。 步骤一：将乙偶姻蒸气通过热的氧化铜(催化剂氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收。乙偶烟的蒸气氧化生成二氧化碳和水。 步骤二：取乙偶姻样品进行质谱分析，其质谱图中最大质荷比为88。 步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图1所示，图中4个峰的面积比为。 步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶烟分子的红外光谱如图2所示。 ①请写出乙偶姻的实验式 。 ②请确定乙偶烟的结构简式 ，其官能团的名称为 。 ③羧酸类有机物M的分子比乙偶姻的分子多一个，那么M的结构可能有 种。 【答案】(1) 趁热过滤 7 (2) C2H4O 羰基 4 【解析】（1）①苯甲酸可用作食品防腐剂，常用重结晶的方法进行提纯，涉及到的操作有加热溶解、搅拌、趁热过滤、冷却结晶； ②苯甲酸中含有苯环和羧基，为平面结构，采用sp2杂化的碳原子有7个； （2）①1.32g乙偶姻的蒸气氧化生成2.64g二氧化碳和1.08g水，则乙偶姻中n(C)=n(CO2)==0.06mol，n(H)=2n(H2O)==0.12mol，m(C)+m(H)=0.06mol×12g·mol-1+0.12g=0.84g<1.32g 该化合物含有氧元素，n(O)= =0.03mol，n(C)：n(H)：n(O)=0.06mol：0.12mol：0.03mol=2：4：1，乙偶姻的实验式为C2H4O； ②乙偶姻的实验式为C2H4O，由已知相对分子质量为88，该化合物分子式为C4H8O2，根据核磁共振氢谱图中由4个峰，且面积比为1:3:1:3，说明分子中含有4中氢原子，且个数比为1:3:1:3，结合红外光谱图所示含有C-H、C-O、C=O等化学键，故其结构简式为：，其官能团的名称为羰基； ③羧酸类有机物M的分子比乙偶姻的分子多一个CH2，则M分子式为C5H10O2，将-COOH当成1个取代基连接在丁烷上，M的结构可能为CH3CH2CH2CH2COOH、(CH3)2CHCH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、(CH3)3CCOOH共4种。 10．（24-25高二上·江苏盐城·期中）化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如下图所示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。 将有机化合物样品M置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成2.7g H2O和4.4g CO2，消耗氧气3.36L(标准状况下)，回答下列问题： (1)A装置分液漏斗中盛放的物质是 (填化学式)。 (2)C装置中CuO的作用是 ，E装置中所盛放试剂的名称是 。 (3)有机物M的实验式是 。 (4)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 。 (5)核磁共振氢谱能对有机化合物分子中不同化学环境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(ClCH2OCH3)有两种氢原子如图②。经测定，有机化合物M的核磁共振氢谱示意图如图③，则M的结构简式为 。 【答案】(1)H2O2 (2) 使有机物充分转化为CO2和H2O 碱石灰或氢氧化钠 (3)C2H6O (4) 46 C2H6O (5)CH3CH2OH 【分析】A中分液漏斗内的液体为过氧化氢，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下发生分解生成氧气，氧气用浓硫酸干燥，将干燥的氧气通入C中，C中的CuO可使有机物充分氧化生成CO2和H2O，将生成的CO2用无水氯化钙进行吸收，将生成的水蒸气用碱石灰或氢氧化钠吸收，通过CO2和H2O的质量，可以算出有机物的实验式，据此回答 【解析】（1）A中的液体为过氧化氢，化学式为：H2O2； （2）由分析知，C装置中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O，E装置用于吸收水蒸气，所盛放试剂的名称是碱石灰或氢氧化钠； （3）2.7gH2O的物质的量为，则n(H)=0.3mol，4.4gCO2的物质的量为，则n(C)=0.1mol，3.36LO2的物质的量为，由O元素守恒可知有机物中含有n(O)=0.15mol+0.1mol×2-0.15mol×2=0.05mol，则n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1，所以该物质的实验式为C2H6O； （4）有机化合物的实验式为C2H6O，式量为46，由质谱图可知该物质的相对分子质量为46，则该物质的分子式为C2H6O； （5）有机物M的核磁共振氢谱中有3个吸收峰且峰的面积比为3:2:1，说明有3种不同的H原子且H原子个数比为3:2:1，故A的结构简式为CH3CH2OH； 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 考点概览 考点1 有机化合物的结构特点 考点2 研究有机化合物的一般方法 考点过关 考点1：有机化合物的结构特点 1．（23-24高二下·江苏扬州·期中）下列有关有机化合物的说法正确的是 A．含碳元素的化合物一定都是有机化合物 B．有机化合物除含碳元素外，一定还含有氢元素 C．碳原子成键方式的多样性是有机化合物种类繁多的原因之一 D．易溶于苯和的物质一定是有机化合物 2．下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是 A．　醛类　 B．　酚类　-OH C．　醛类　 D．CH3COOH　羧酸类　 3．（23-24高二下·陕西西安·期中）按碳骨架分类，下列说法正确的是 A．属于链状化合物 B．属于芳香族化合物 C．属于脂环化合物 D．、属于同系物 4．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）下列有机化合物属于链状化合物，且含有两种官能团的是 A． B． C．BrCH2CH2CH2Br D． 5．（23-24高二下·安徽宿州·期中）某烃的结构简式如图所示，若分子中最多共线碳原子数为a，可能共面的碳原子数最多为b，含四面体结构的碳原子数为c，则a、b、c分别是 A．3、14、6 B．3、16、6 C．3、16、5 D．4、16、5 6．（24-25高二上·江苏泰州·阶段练习）下列化学用语正确的是 A．聚丙烯的结构简式： B．丙烷分子的空间填充模型： C．甲醛分子的电子式： D．乙基，二烯的键线式： 7．（24-25高二上·江苏南通·期中）下列各组物质互为同分异构体的是 A．金刚石和石墨 B．和 C．和 D．和 8．（23-24高二下·山东聊城·期中）分子式为且含三元环的有机物共有种 A．7 B．8 C．9 D．10 9．（23-24高二下·河北邯郸·期中）某有机物的结构简式如图所示，下列有关该有机物的说法正确的是 A．分子中含有两种官能团 B．与钠和氢氧化钠溶液都能发生反应，且得到的产物相同 C．可使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同 D．能发生加成、取代、氧化等反应 10．（23-24高二下·北京顺义·期末）下列反应的化学方程式书写不正确的是 A．丙酮和氰化氢加成： B．乙酰胺和氢氧化钠溶液加热： C．苯酚钠溶液与二化氧碳反应： D．硬脂酸与乙醇的酯化反应： 11．（23-24高二下·黑龙江哈尔滨·期末）下列各组物质均能发生加成反应的是 A．乙烷和乙酸 B．萘()和大豆油 C．乙烯和聚乙烯 D．甲苯和环戊烷 12．（23-24高二下·贵州六盘水·期末）三硝酸甘油酯()是临床上常用的治疗心绞痛的药物，合成步骤如下：(提示：)，步骤①至⑤中涉及到的反应类型依次为 A．消去—酯化—取代—加成—水解 B．消去—加成—取代—水解—酯化 C．消去—取代—加成—水解—酯化 D．消去—水解—取代—酯化—加成 13．（23-24高二下·安徽亳州·阶段练习）下列有机反应方程式中，对其反应方程式和反应类型的判断都正确的是 选项 反应方程式 反应类型 A +HNO3+H2O 酯化反应 B CH ≡ CH ＋ HCl CH2 = CHCl 加成反应 C CH2 =  CH2  +  Br2  →  CH3CHBr2   加成反应 D CH3CH2Br ＋ NaOH CH3CH2OH  +  NaBr 消去反应 A．A B．B C．C D．D 14．（23-24高二下·北京·期中）有3种烃的碳骨架如图所示。下列说法不正确的是 A．a代表2-甲基丙烷 B．b分子中的碳原子有sp2和sp3两种杂化方式 C．b、c的一氯代物均为2种 D．一定条件下，a、b、c均能发生取代反应 15．（23-24高二下·天津南开·期中）某烃的结构简式为：，分子中含有四面体结构的碳原子（饱和碳原子）数为a，一定在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面内的碳原子数为c，a、b、c分别为 A．4，3，5 B．4，3，6 C．2，5，4 D．4，6，4 16．（23-24高二下·河南驻马店·期中）“芬必得”具有解热镇痛作用及抗生素作用，其主要成分结构简式如下图所示，下列有关“芬必得”说法错误的是 A．该分子中杂化和杂化的碳原子个数比为 B．分子式为 C．属于芳香族化合物 D．分子中所有碳原子不可能处于同一平面内 17．（23-24高二上·上海·期末）下列化学用语不正确的是 A．乙酸乙酯的官能团： B．乙醇分子的空间填充模型： C．甲基的电子式为 D．聚丙烯的结构简式： 18．（23-24高二下·河南郑州·期中）下列说法正确的是 A．含有的官能团有5种 B．聚丙烯的结构简式： C．间二甲苯只有1种结构能证明苯分子中6个碳原子之间的键完全相同 D．空间填充模型可以表示四氯化碳分子 19．（24-25高二·全国·假期作业）回答下列问题。 Ⅰ．现有9种粒子：①，②，③，④，⑤，⑥—OH，⑦，⑧，⑨。 (1)上述9种粒子中，属于官能团的有 （填序号，下同）。 (2)其中能与—C2H5结合形成有机化合物分子的粒子有 。 (3)其中能与C2H结合形成有机化合物分子的粒子有 。 Ⅱ．乙酸的结构简式可以表示为（①②③表示方框内的原子团）： (4)①②③的名称分别是 、 和 。 (5)②③组成的原子团的名称是 。 (6)①③组成的有机化合物所属的类别是 ，任意写出一种该类物质同系物的结构简式： 。 20．（23-24高二下·江西宜春·期中）某烃的几种同分异构体如下： 回答下列问题： (1)该烃的分子式为 ，上述同分异构体中，一氯代物只有一种的是 (填序号，下同)。 (2)属于炔烃的有 ，⑧在一定条件下最多能与发生加成反应，其反应的化学方程式为 。 (3)碳原子仅采用、杂化的烃有 。 (4)②分子中所有碳原子 (填“能”或“不能”)共平面，判断依据是 。 (5)⑦中键与键的数目之比为 。 (6)⑤在一定条件下能与发生加成反应，写出所有可能的产物的结构简式： 。 考点2：研究有机化合物的一般方法 1．（24-25高二·全国·假期作业）有机化合物A的质谱图如图1所示，其核磁共振氢谱图如图2所示，则A的结构简式可能为 A． B． C． D． 2．（24-25高二上·江苏盐城·阶段练习）有机化合物的种类繁多，现代化学可以借助一些仪器和方法，快速研究有机化合物的组成、结构和性质。下列说法正确的是 A．可用过滤的方法分离水和汽油的混合物 B．完全燃烧1.00g脂肪烃，生成3.08g和1.44g，则该脂肪烃的分子式为 C．在水中的溶解度较小，但易溶于，故可用萃取碘水中的 D．“用浓酒和糟入甑，蒸令气上……其清如水，味极浓烈，盖酒露也”使用的提纯方法是重结晶 3．（23-24高二下·贵州六盘水·期中）相对分子质量为60的有机化合物，在足量氧气中完全燃烧，生成和。下列说法错误的是 A．该有机化合物的实验式为 B．该有机化合物一定为乙酸 C．该有机物中碳原子数与氢原子数之比为 D．该有机物中一定含有氧元素 4．（23-24高二下·辽宁·期中）使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定，相关结果如下： 下列有关说法正确的是 A．由质谱图可知该有机物的相对分子质量为65 B．由红外光谱可获得该有机物官能团为碳氧键 C．综合以上图像信息可知该有机物为乙醚 D．有机化合物A的同类别的同分异构体只有1种 5．（23-24高二下·贵州六盘水·期中）下列关于仪器分析或物质分离提纯的说法错误的是 A．X射线衍射仪可测定晶体结构 B．红外光谱仪测定有机化合物的化学键或官能团信息 C．质谱法能快速、精确地测定有机物中氢原子的种类和数目 D．色谱法能从植物色素中提取出较纯的叶绿素、胡萝卜素等 6．（23-24高二下·北京·期中）某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙。在重结晶法提纯苯甲酸的过程中，下列操作未涉及的是 A． B． C． D． 7．（23-24高二下·河北保定·阶段练习）下列各组物质中，不可以用分液漏斗分离的是 A．溴苯和水 B．液溴和四氯化碳 C．苯和水 D．水和四氯化碳 8．（23-24高二下·四川达州·期末）实验室提纯以下物质(括号内为杂质)，所选用除杂试剂和实验方法都正确的是 选项 被提纯的物质 除杂试剂 实验方法 A 乙炔() 酸性高锰酸钾溶液 洗气 B 苯甲酸(含少量泥沙、NaCl) 水 重结晶 C 溴苯() KI溶液 分液 D 苯(环己烯) 溴水 过滤 A．A B．B C．C D．D 9．（24-25高二上·云南曲靖·阶段练习）利用核磁共振技术测定有机物分子三维结构的研究获得了2002年的诺贝尔化学奖。我们研究有机物的一般要经过以下几个基本步骤： 分离提纯 → 确定实验式 → 确定分子式 → 确定分子结构 (1)苯甲酸可用作食品防腐剂，常用重结晶的方法进行提纯。 ①某化学兴趣小组对含有少量氯化钠和泥沙的粗苯甲酸进行提纯，其操作步骤如下：加热溶解， ，冷却结晶。 ②苯甲酸的结构如图所示：，则每个苯甲酸中采用杂化的碳原子有 个。 (2)有机物乙偶烟可用作食用香料，主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精。某研究性学习小组为确定乙偶姻的结构，进行如下探究。 步骤一：将乙偶姻蒸气通过热的氧化铜(催化剂氧化成二氧化碳和水，再用装有无水氯化钙和固体氢氧化钠的吸收管完全吸收。乙偶烟的蒸气氧化生成二氧化碳和水。 步骤二：取乙偶姻样品进行质谱分析，其质谱图中最大质荷比为88。 步骤三：用核磁共振仪测出乙偶姻的核磁共振氢谱如图1所示，图中4个峰的面积比为。 步骤四：利用红外光谱仪测得乙偶烟分子的红外光谱如图2所示。 ①请写出乙偶姻的实验式 。 ②请确定乙偶烟的结构简式 ，其官能团的名称为 。 ③羧酸类有机物M的分子比乙偶姻的分子多一个，那么M的结构可能有 种。 10．（24-25高二上·江苏盐城·期中）化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如下图所示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。 将有机化合物样品M置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成2.7g H2O和4.4g CO2，消耗氧气3.36L(标准状况下)，回答下列问题： (1)A装置分液漏斗中盛放的物质是 (填化学式)。 (2)C装置中CuO的作用是 ，E装置中所盛放试剂的名称是 。 (3)有机物M的实验式是 。 (4)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 。 (5)核磁共振氢谱能对有机化合物分子中不同化学环境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(ClCH2OCH3)有两种氢原子如图②。经测定，有机化合物M的核磁共振氢谱示意图如图③，则M的结构简式为 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$