第一章 有机化合物的结构特点与研究方法【B卷·测试卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷（安徽专用，人教版2019选择性必修3）

第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试卷 （满分：100分，时间：75分钟） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 第I卷 选择题(共42分) 一、选择题(本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。) 1．在科学史上，中国有许多重大的发明和发现，为现代物质文明奠定了基础。以下发明或发现属于有机化学发展史上中国对世界做出重大贡献的是 A．印刷技术 B．人工合成牛胰岛素 C．指南针 D．发现青霉素 2．下列物质不属于有机物的是 A．甲醇(CH3OH) B．尿素[CO(NH2)2] C．硫氰化钠(NaSCN) D．葡萄糖(C6H12O6) 3．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．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　 5．有机化合物A的结构简式如图所示，某同学对其可能具有的化学性质进行了如下预测，其中正确的是 A．分子式为 B．是属于芳香化合物 C．有羟基，也有羧基 D．是属于烃 6．用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．78g苯中含有C－C键数目为3NA B．现有乙烯、丙烯的混合气体共28g，其所含碳原子数为2 NA C．常温常压下，4.6g乙醇中含有共价键的个数为0.7 NA D．标准状况下，11.2L正庚烷完全燃烧后生成的CO2分子数为3.5 NA 7．某学习小组用球“和“棍“搭建的有机化合物分子球棍模型如图所示，“”代表氢原子，“”代表碳原子，下列说法错误的是 A．①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则 B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃 C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足碳四价”原则 D．由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上 8．下列与有机物互为同分异构体的是 A． B． C． D． 9．下列表示不正确的是 A．乙烯的结构式： B．空间填充模型表示甲烷分子或四氯化碳分子 C．2-甲基丁烷的键线式： D．乙炔的电子式： 10．下列各组物质中，互为同分异构体且属于官能团位置异构的是 A．CH3CH2CH3和CH3CH3 B．和 C．CH3COOH和HCOOCH3 D．CH3CH2CHO和CH3COCH3 11．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 12．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．CH3CH2OH B．CH3CHO C．HCOOH D．CH3CH2CH2COOH 13．下列实验中，所选装置或实验设计合理的是 A．用图①所示装置可以趁热过滤提纯苯甲酸 B．用图②所示装置可以用乙醇提取碘水中的碘单质 C．用图③所示装置可以分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物 D．用图④所示装置可除去CO2中混有少量HCl 14．将的X完全燃烧生成的和 (标准状况)的，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图，关于X的下列叙述正确的是 A．化合物X的分子式为 B．由核磁共振氢谱可知，X分子中有3种不同化学环境的氢原子 C．符合题中X分子核磁共振氢谱、红外光谱的有机物有1种 D．X分子中所有的原子在同一个平面上 第II卷 非选择题 (共58分) 二、填空题(本大题共4个小题，共58分) 15．(14分)根据有机化合物的结构简式，回答下列问题： Ⅰ．有下列四种物质：①CH3C≡CCH3、②、③C2H5Br、④。 (1)其中属于饱和烃的是 (填编号，下同)，属于芳香烃的是 ，属于不饱和烃的是 ，属于链状化合物的是 ，物质②的含苯环的同分异构体有 种。 Ⅱ．下列有机物均含有多种官能团： A．CH3COOCH＝CH2       B． C．       D．OHCCH2COOH (2)可以看作醇类的是 (填字母，下同)，可以看作酯类的是 。 (3)D物质中官能团的名称是 。写出在浓硫酸加热条件下D与乙醇反应的化学方程式： 。 16．(14分)青蒿素(分子结构如图所示)是我国科学家从传统中药中发现的治疗疟疾的有机化合物。 (1)东晋葛洪《肘后备急方》中记载“青蒿一握，以水升渍，绞取汁，尽服之”。其中涉及到的操作是_______(填字母)。 A．过滤 B．煮沸 C．分液 D．蒸馏 (2)青蒿素的分子式为 。 (3)屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取。使用现代分析仪器对有机物A的分子结构进行测定，，相关结果如下： ①已知A完全燃烧只生成CO2和H2O，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则A的实验式(最简式)是 。 ②根据图1，A的相对分子质量为 ，其分子式为 。 ③根据图2，推测A可能所属的有机物类别为 ，根据以上结果和图3，推测A的结构简式为 。 17．(16分)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5.4g和8.8g，消耗氧气6.72L(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过氧化氢水溶液，写出A中反应的化学方程式 。 (2)C装置中CuO的作用是 ，E装置中所盛放试剂的名称是 。 (3)则有机物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()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 。M中官能团的名称为 。 18．(14分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。 实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 已知：苯甲酸的相对分子质量为122，熔点为122.4 ℃，在25 ℃和95 ℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。 (1)操作Ⅰ为________，操作Ⅱ为________。 (2)无色液体A是________，定性检验A的试剂是__________________，现象是溶液褪色。 (3)测定白色固体B的熔点，发现其在115 ℃开始熔化，达到130 ℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确，请完成表中内容。 序号 实验方案 实验现象 结论 ① 将白色固体B加入水中，加热溶解，____________ 得到白色晶体和无色滤液 — ② 取少量滤液于试管中，__________ 生成白色沉淀 滤液含Cl－ ③ 干燥白色晶体，加热使其熔化，测其熔点 熔点为122.4 ℃ 白色晶体是苯甲酸 (4)纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL甲醇溶液，移取 25.00 mL 溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10－3 mol，产品中苯甲酸质量分数的计算结果为________(保留两位有效数字)。 试卷第8页，共8页 / 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 测试卷 （满分：100分，时间：75分钟） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 S-32 第I卷 选择题(共42分) 一、选择题(本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。) 1．在科学史上，中国有许多重大的发明和发现，为现代物质文明奠定了基础。以下发明或发现属于有机化学发展史上中国对世界做出重大贡献的是 A．印刷技术 B．人工合成牛胰岛素 C．指南针 D．发现青霉素 【答案】B 【详解】人工合成牛胰岛素属于蛋白质，故人工合成牛胰岛素属于有机化学发展史上中国对世界做出重大贡献，B正确； 答案选B。 2．下列物质不属于有机物的是 A．甲醇(CH3OH) B．尿素[CO(NH2)2] C．硫氰化钠(NaSCN) D．葡萄糖(C6H12O6) 【答案】C 【详解】A．甲醇(CH3OH)是含有碳元素的化合物，属于有机物，A错误； B．尿素[CO(NH2)2]是含有碳元素的化合物，属于有机物，B错误； C．硫氰化钠(NaSCN)虽然含有碳元素，但其结构与性质更接近无机物，属于无机物，C正确； D．葡萄糖(C6H12O6)是含有碳元素的化合物，属于有机物，D错误； 故选C。 3．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 【详解】A．CH3CH(CH3)2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．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 【详解】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。 5．有机化合物A的结构简式如图所示，某同学对其可能具有的化学性质进行了如下预测，其中正确的是 A．分子式为 B．是属于芳香化合物 C．有羟基，也有羧基 D．是属于烃 【答案】B 【详解】A．结合有机物结构简式可知，其分子式为C9H10O3，故A错误； B．分子中含有苯环，属于芳香族化合物，故B正确； C．分子中含有羟基和酯基，不存在羧基，故C错误； D．该有机物A含有C、H、O三种元素，不属于烃，故D错误； 故选B。 6．用表示阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A．78g苯中含有C－C键数目为3NA B．现有乙烯、丙烯的混合气体共28g，其所含碳原子数为2 NA C．常温常压下，4.6g乙醇中含有共价键的个数为0.7 NA D．标准状况下，11.2L正庚烷完全燃烧后生成的CO2分子数为3.5 NA 【答案】B 【详解】A．苯的分子结构中不含有C－C化学键，A错误； B．乙烯和丙烯的最简式都是CH2，因此28g混合物中所含碳原子2mol，其所含碳原子数为2NA，B正确； C．常温常压下，4.6 g乙醇物质的量为0.1mol，乙醇中有8个共价键，则含有的共价键个数为0.8NA，C错误； D．标准状况下，11.2 L正庚烷为液体不能计算物质的量，D错误； 故选B。 7．某学习小组用球“和“棍“搭建的有机化合物分子球棍模型如图所示，“”代表氢原子，“”代表碳原子，下列说法错误的是 A．①说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则 B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，且这两种烃属于不饱和烃 C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，剩余价键与氢原子结合以满足碳四价”原则 D．由⑤可推知多个碳原子以碳碳单键形成碳链时，所有碳原子一定在同一条直线上 【答案】D 【详解】A．①中碳原子与氢原子形成4个共价单键，说明碳原子可以和氢原子形成共价键以满足“碳四价”原则，故A正确； B．②③说明碳原子之间可形成碳碳双键、碳碳三键，含有碳碳双键或碳碳三键的烃属于不饱和烃，这些化合物存在不饱和键，故B正确； C．④⑤说明碳原子之间可以形成碳链或碳环，每个碳原子均连接4个原子，满足“碳四价”原则，故C正确； D．由⑤可推知当3个或3个以上的碳原子以碳碳单键形成碳链时，碳链呈锯齿状，所有碳原子一定不在同一条直线上，故D错误； 故选D。 8．下列与有机物互为同分异构体的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．该有机物分子式为C8H10O，和图示物质分子式不同，A不合题意； B．该有机物分子式为C7H8O，和图示物质分子式不同，B不合题意； C．该有机物分子式为C7H8O2，和图示物质分子式不同，C不合题意； D．该有机物分子式为C7H10O，分子式和图示物质相同，结构不同，故二者为同分异构体，D符合题意； 故选D。 9．下列表示不正确的是 A．乙烯的结构式： B．空间填充模型表示甲烷分子或四氯化碳分子 C．2-甲基丁烷的键线式： D．乙炔的电子式： 【答案】B 【详解】A．乙烯C2H4的结构式：，A正确； B．氯原子半径大于碳原子，空间填充模型不能表示四氯化碳分子，B错误； C．2-甲基丁烷主链4个碳，第2位碳上有一个甲基，键线式：，C正确； D．乙炔C2H2的电子式：，D正确； 故选B。 10．下列各组物质中，互为同分异构体且属于官能团位置异构的是 A．CH3CH2CH3和CH3CH3 B．和 C．CH3COOH和HCOOCH3 D．CH3CH2CHO和CH3COCH3 【答案】B 【详解】A．CH3CH2CH3和CH3CH3分子式不同，不属于同分异构体，A不符合题意； B．两种物质分子式相同，碳碳三键官能团位置不同，属于官能团位置异构，B符合题意； C．CH3COOH含羧基，HCOOCH3含酯基，官能团不同，属于官能团异构，C不符合题意； D．CH3CH2CHO和CH3COCH3分子式相同，官能团不同，属于官能团异构，D不符合题意； 答案：B。 11．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 【详解】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。 12．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．CH3CH2OH B．CH3CHO C．HCOOH D．CH3CH2CH2COOH 【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。 【详解】A．CH3CH2OH的相对分子质量为46，分子中有3种H原子，A符合； B．CH3CHO的相对分子质量为44，分子中有2种H原子，B不符合； C．HCOOH的相对分子质量为46，分子中有2种H原子，C不符合； D．CH3CH2CH2COOH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。 13．下列实验中，所选装置或实验设计合理的是 A．用图①所示装置可以趁热过滤提纯苯甲酸 B．用图②所示装置可以用乙醇提取碘水中的碘单质 C．用图③所示装置可以分离二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳的混合物 D．用图④所示装置可除去CO2中混有少量HCl 【答案】A 【详解】A．苯甲酸的溶解度不大、随温度升高而增大，形成热饱和溶液以后，可选图中过滤装置，趁热过滤可减少溶解损失，再冷却结晶，达到提纯苯甲酸的目的，能够达到实验目的，A符合题意； B．乙醇与水互溶，不能萃取碘水中的碘，不能达到实验目的，B不符合题意； C．采用蒸馏方法分离互溶的沸点不同的液体混合物时，应该使用温度计测量馏分的温度，不能达到实验目的，C不符合题意； D．CO2、HCl都能够与Na2CO3溶液发生反应，不能用于除杂，应该选用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质，不能够达到实验目的，D不符合题意； 故合理选项是A。 14．将的X完全燃烧生成的和 (标准状况)的，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图，关于X的下列叙述正确的是 A．化合物X的分子式为 B．由核磁共振氢谱可知，X分子中有3种不同化学环境的氢原子 C．符合题中X分子核磁共振氢谱、红外光谱的有机物有1种 D．X分子中所有的原子在同一个平面上 【答案】C 【分析】由质谱图可知，X的相对分子质量为136，n(X)=，3.6gH2O的物质的量n(H2O)= ，8.96L(标准状况)CO2的物质的量n(CO2)= ，则X中n(H)=2n(H2O)=0.4mol，n(C)=n(CO2)=0.4mol，m(H)=nM=0.4mol×1g/mol=0.4g，m(C)=0.4mol×12g/mol=4.8g，0.4g+4.8g＜6.8g，所以X中含有O元素，m(O)=6.8g－4.8g－0.4g=1.6g，n(O)= ，n(X)：n(C)：n(H)：n(O)=0.05mol：0.4mol：0.4mol：0.1mol=1：8：8：2，化合物X的分子式为C8H8O2，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，说明X分子中含有4种H原子，苯环上有三种氢原子，个数分别为1、2、2，所以侧链中含有-CH3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在结构，故有机物X的结构简式为，据此分析解答。 【详解】A．由以上分析可知，化合物X的分子式为C8H8O2，故A错误； B．由核磁共振氢谱可知，含四组吸收峰，吸收峰的个数代表H原子的种类，则X中含有H种类为共4种，故B错误； C．由上述分析可知，符合题中X分子结构特征的有机物有1种，其结构简式为，故C正确； D．由上述分析可知，X为，分子的侧链中含有－CH3，甲基是四面体结构，所有原子不可能全部共平面，故D错误； 故选：C。 第II卷 非选择题 (共58分) 二、填空题(本大题共4个小题，共58分) 15．(14分)根据有机化合物的结构简式，回答下列问题： Ⅰ．有下列四种物质：①CH3C≡CCH3、②、③C2H5Br、④。 (1)其中属于饱和烃的是 (填编号，下同)，属于芳香烃的是 ，属于不饱和烃的是 ，属于链状化合物的是 ，物质②的含苯环的同分异构体有 种。 Ⅱ．下列有机物均含有多种官能团： A．CH3COOCH＝CH2       B． C．       D．OHCCH2COOH (2)可以看作醇类的是 (填字母，下同)，可以看作酯类的是 。 (3)D物质中官能团的名称是 。写出在浓硫酸加热条件下D与乙醇反应的化学方程式： 。 【答案】（除标准外，每空2分） (1) ④（1分） ②（1分） ①②（1分） ①③（1分） 3 (2) B、C A (3)羧基、醛基 【详解】（1）烃是仅由碳和氢两种元素组成的有机化合物（称为碳氢化合物），饱和烃即烃中的C与C之间和C与H之间只形成单键，符合条件的有④；含有苯环的烃为芳香烃，属于芳香烃的是②；不饱和烃即烃中的C与C之间存在碳碳双键或碳碳三键或烃中存在苯环，符合条件的有①②；有机化合物中不含环状结构，属于链状化合物的是①③；物质②的含苯环的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、对二甲苯共3种； （2）由结构简式可知，B、C分子中含有羟基且有羟基不直接连在苯环上，可以看作醇类；B分子中含有酚羟基，可以看作酚类；A分子中含有酯基，可以看作酯类，故答案为：BC；A； （3）根据结构简式，D物质OHCCH2COOH中官能团的名称是羧基、醛基；在浓硫酸加热条件下D与乙醇发生酯化反应生成酯和水，反应的化学方程式为：。 16．(14分)青蒿素(分子结构如图所示)是我国科学家从传统中药中发现的治疗疟疾的有机化合物。 (1)东晋葛洪《肘后备急方》中记载“青蒿一握，以水升渍，绞取汁，尽服之”。其中涉及到的操作是_______(填字母)。 A．过滤 B．煮沸 C．分液 D．蒸馏 (2)青蒿素的分子式为 。 (3)屠呦呦团队发现青蒿素可以用有机溶剂A提取。使用现代分析仪器对有机物A的分子结构进行测定，，相关结果如下： ①已知A完全燃烧只生成CO2和H2O，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则A的实验式(最简式)是 。 ②根据图1，A的相对分子质量为 ，其分子式为 。 ③根据图2，推测A可能所属的有机物类别为 ，根据以上结果和图3，推测A的结构简式为 。 【答案】（除标准外，每空2分） (1)A (2)C15H22O5 (3) C4H10O 74 C4H10O 醚 CH3CH2OCH2CH3 【详解】（1）“以水升渍”属于萃取，“绞取汁”属于过滤的过程，答案为A； （2）由结构简式可知，青蒿素分子中含有15个碳原子、22个氢原子、5个氧原子，其分子式为C15H22O5； （3）①由质谱图可知Mr(A)=74，A分子中N(C)=≈4、N(H)= ≈10，则分子中N(O)= =1，则A的实验式为C4H10O； ②由质谱图可知，A相对分子质量为74，A的实验式为C4H10O，则分子式也是C4H10O； ③根据图2，A的分子中有对称的-CH2-，有对称的-CH3，有C-O-C，应该属于醚类；由图2可知，其含有两种等效氢，数目比为3：2，故其结构简式为CH3CH2OCH2CH3。 17．(16分)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5.4g和8.8g，消耗氧气6.72L(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过氧化氢水溶液，写出A中反应的化学方程式 。 (2)C装置中CuO的作用是 ，E装置中所盛放试剂的名称是 。 (3)则有机物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()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 。M中官能团的名称为 。 【答案】（除标准外，每空2分） (1) (2)使有机物充分氧化生成CO2和H2O 碱石灰或氢氧化钠 (3)C2H6O (4) 46 C2H6O (5)CH3CH2OH 羟基 【分析】A中的液体为过氧化氢，A中过氧化氢再二氧化锰作催化剂的条件下发生生成氧气，氧气用浓硫酸干燥，得到干燥的氧气，将氧气通入C中，C中CuO在氧气中使有机物充分氧化生成CO2和H2O，将生成的CO2进行用无水氯化钙进行吸收，将生成的H2O用碱石灰或氢氧化钠，通过CO2和H2O的质量，即可以算出分子式，据此回答。 【详解】（1）由分析知，A中过氧化氢再二氧化锰作催化剂的条件下发生制取氧气； （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装置中所盛放试剂的名称是碱石灰或氢氧化钠； （3）5.4gH2O的物质的量为5.4g÷18g/mol=0.3mol，则n（H）=0.6mol，8.8gCO2的物质的量为8.8g÷44g/mol=0.2mol，则n（C）=0.2mol，6.72LO2的物质的量为6.72L÷22.4L/mol=0.3mol，由O元素守恒可知有机物中含有n（O）=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2=0.1mol，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A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；官能团的名称为羟基。 18．(14分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。 实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在100 ℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。 已知：苯甲酸的相对分子质量为122，熔点为122.4 ℃，在25 ℃和95 ℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。 (1)操作Ⅰ为________，操作Ⅱ为________。 (2)无色液体A是________，定性检验A的试剂是__________________，现象是溶液褪色。 (3)测定白色固体B的熔点，发现其在115 ℃开始熔化，达到130 ℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确，请完成表中内容。 序号 实验方案 实验现象 结论 ① 将白色固体B加入水中，加热溶解，____________ 得到白色晶体和无色滤液 — ② 取少量滤液于试管中，__________ 生成白色沉淀 滤液含Cl－ ③ 干燥白色晶体，加热使其熔化，测其熔点 熔点为122.4 ℃ 白色晶体是苯甲酸 (4)纯度测定：称取1.220 g产品，配成100 mL甲醇溶液，移取 25.00 mL 溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10－3 mol，产品中苯甲酸质量分数的计算结果为________(保留两位有效数字)。 【答案】（除标准外，每空2分） (1)分液 　蒸馏　 (2)甲苯 　酸性KMnO4溶液 　 (3)①冷却、过滤　②滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液　　 (4)96% 【解析】由流程图可知操作Ⅰ为分离有机相和水相的操作，应采用分液的操作方法；要从混合物中得到有机物A，应通过蒸馏的方法，故操作Ⅱ为蒸馏；由反应原理和流程可知无色液体A是甲苯，检验甲苯是利用甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理进行。因苯甲酸的熔点是122.4 ℃，而氯化钾的熔点远远高于苯甲酸的熔点，所以可根据已知条件先分离苯甲酸和氯化钾，然后再确定白色晶体就是苯甲酸。对于第(4)问中的计算要注意移取的量是总量的四分之一。苯甲酸的质量分数×100%=96% 试卷第6页，共15页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$