第一章 有机化合物的结构特点与研究方法【A卷·考点卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷（山东专用，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 考点1 有机化合物的分类方法 考点2 有机化合物中的共价键 考点3 有机化合物的同分异构现象 考点4 有机物的分离、提纯 考点5 确定有机物的实验式和分子式 考点6 确定有机物的分子结构 考点1 有机化合物的分类方法 1．下列有机物结构简式、系统命名、官能团名称对应错误的是 选项 结构简式 系统命名 官能团名称 A 溴乙烷 碳溴键 B 丙酮 羰基 C 乙酸乙酯 酯基 D 乙酰胺 胺基 2．某有机物的结构简式如图所示，其中不存在的官能团为 A．(酮)羰基 B．羟基 C．碳碳双键 D．酯基 3．下列有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是 A．：羧酸、   B．  ：酚、-OH C．  ：醛、   D．  ：醛、   4．下列有机化合物的分类正确的是          A．属于醇类化合物 B．属于芳香族化合物 C．属于脂环化合物 D．属于链状化合物 5．按碳骨架对有机化合物进行分类，下列说法正确的是 A．  属于脂肪烃衍生物 B．  属于芳香族化合物 C．  属于脂环化合物 D．  属于芳香族化合物 6．下列有机物按碳的骨架分类，与其他三种不同的是 A． B． C． D． 7．下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A．    烃    R－Br B．    羧酸     －CHO C．CH3CONH2     胺    －NH2 D．     醇    －OH 考点2 有机化合物中的共价键 8．下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是 A B C D 9．下列有机物分子中的碳原子既有杂化又有杂化的是 A． B． C． D． 10．下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是 A．   B．   C． D． 11．下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是 A．烷烃中的化学键均为σ键 B．CH3NH2中C—H键的极性比N—H键的极性弱 C．乙烯分子中含有极性键和非极性键 D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 12．下列说法错误的是 A．C4H8分子中可能存在碳碳双键 B．C3H6分子可能是链状也可能是环状 C．C3H6O分子内一定存在碳碳双键 D．汽油添加CH3OC(CH3)3，可生产无铅汽油。该分子中原子间必存在的连接方式 13．下列化学用语表示正确的是 A．乙酸乙酯的分子式：C4H8O2 B．乙醇官能团的电子式：   C．乙烷的空间填充模型：   D．乙烯的结构简式：   14．下面是丁醇的两种同分异构体，其键线式、沸点如表所示，下列说法不正确的是 异丁醇 叔丁醇 键线式 沸点/℃ 108 82.3 A．两者含有相同的官能团，都属于一元醇类，互为类别异构 B．叔丁醇分子中化学环境不同的氢原子只有两种，个数比为1：9 C．异丁醇由异丁基和羟基连接构成，异丁基的结构简式为(CH3)2CHCH2－ D．表中沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质 考点3 有机化合物的同分异构现象 15．下列各组物质中，不属于同分异构体的是 A．葡萄糖和果糖 B．乙醇和乙醚 C．丙酮和丙醛 D．乙酸和甲酸甲酯 16．下列各组物质中，不属于同分异构体的是 A．  与   B．CH3COOH与CH3OOCH C．CH3-CH2-CH2-CH2-CH3与   D．    与   17．同分异构现象是有机物数量庞大的原因之一、下列说法不正确的是 A．丁烷有2种同分异构体 B．丁烷有4种化学环境不同的氢原子 C．分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2的有机物共有4种(不含立体异构) D．分子式为C4H8Cl2的有机物共有10种(不含立体异构) 18．发生一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是 A． B． C． D． 考点4 有机物的分离、提纯 19．下列各组混合物中，用分液漏斗不能分离的是 A．苯和水 B．正己烷和水 C．溴乙烷和水 D．乙醇和水 20．下列物质提纯或分离所采用的方法最合适的是 A．用萃取法提取青蒿液中的青蒿素 B．用蒸馏法分离苯和水 C．用萃取法除去工业乙醇中的甲醇 D．用过滤法分离和 21．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． 22．下列有关实验的说法不正确的是 A．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响很大 B．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 C．在重结晶的实验中，使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和硝基苯的混合物 23．以水为溶剂，采用重结晶法提纯苯甲酸，下列仪器不需要被使用的是 A． B． C． D． 24．下列除杂试剂或方法错误的是 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 方法 A 乙烷 乙烯 溴的溶液 萃取 B 乙炔 溶液 洗气 C 苯甲酸 蒸馏水 重结晶 D 硝基苯 溶液 分液 25．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物： 下列各步实验操作原理与方法错误的是 A B 步骤① 步骤② C D 步骤③ 步骤④ 考点5 确定有机物的实验式和分子式 26．下列物质的核磁共振氢谱中，信号峰有4组的是 A．   B．   C．2-甲基丁烷：   D．   27．实验测得某碳氢化合物A中,碳的质量分数为80%,氢的质量分数为20%,该化合物的实验式为　　　　。又测得该化合物的相对分子质量是30,该化合物的分子式为　　　　。  28．回答下列问题： （1）下列各物质中，互为同分异构体的是 (填序号。下同)；互为同系物的是 。 ①NO2和N2O4 ②12C和14C ③和 ④和CH3CH2CH2CH2Cl ⑤和 ⑥和 （2）一种有机物Y的键线式如图所示： Y的分子式为 ；Y的一氯代物有 种。 （3）化合物它的名称是 。 （4）充分燃烧2.8g某有机物A，生成8.8gCO2和3.6gH2O，这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。求有机A的分子式 。 （5）新制氢氧化铜检验乙醛的化学方程式 。 29．某活动小组为了测定某有机物M的结构，做如下实验：将11 g该有机物M完全燃烧，只生成22 g二氧化碳和9 g水。 （1）M的实验式为 。 （2）已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M分子式为 。 （3）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图1所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图2所示(M中无—COO—结构)。 ①M中官能团的名称为 。 ②M的结构简式为 (填键线式)。 ③M中含有 个手性碳原子。 （4）含有羧基的M的同分异构体的数目为 ，其中碳链最短的其系统命名法的名称是 。 考点6 确定有机物的分子结构 30．使用现代仪器对某有机物的结构进行测定，相关图谱如图所示，下列说法正确的是 A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为43 B．由红外光谱可知该有机物中可能存在羧基 C．由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种不同化学环境的氢原子 D．推测该有机物可能是 31．某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂，是一种重要的化工合成原料，使用现代仪器对该有机物的结构进行测定，相关谱图如图所示。下列说法错误的是 A．由质谱图可知该有机物的相对分子质量为91 B．由核磁共振氢谱可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子 C．由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息 D．经过计算可以从X射线衍射图中获得分子结构中的键长、键角等分子结构信息 32．化合物M经李比希法和质谱法分析得知其分子式为，M的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱如图所示。关于M的下列说法中，正确的是 A．M有酯基和苯基两种官能团 B．M在一定条件下可以发生加成反应、取代反应 C．符合题中M分子结构特征的有机物只有2种 D．M属于苯的同系物 33．我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是高效的抗疟药，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃，热稳定性差。乙醚的沸点为35℃。青蒿素晶胞及分子结构如图所示： 回答下列问题： （1）分离、提纯：如图所示为从青蒿中提取青蒿素的工艺流程： ①在原料处理过程中，对青蒿进行破碎的目的是 。 ②操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是 (填选项字母，下同)。 ③操作Ⅲ的主要过程可能包括 。 a．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 b．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 c．加入乙醚进行萃取分液 （2）元素分析确定实验式： 将28.2g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中，缓缓鼓入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量。 ①装置E中盛放的物质为 。 ②该装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进的方法为 。 ③用合理改进后的装置进行实验，称量，测得青蒿素的实验式是C15H22O5。 （3）用质谱法确定分子式，进一步确定结构： ①利用红外光谱可以检测青蒿素的化学键，那么可以检测到的官能团有酯基、 (写名称，过氧基团除外)。 ②氢原子具有磁性，用电磁波照射含氢化合物会产生核磁共振现象，用 可以记录有关信号，进而确定有几种不同化学环境的氢原子。 ③1975年底，我国科学家用 。测定了青蒿素分子的结构。 / 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1 有机化合物的分类方法 考点2 有机化合物中的共价键 考点3 有机化合物的同分异构现象 考点4 有机物的分离、提纯 考点5 确定有机物的实验式和分子式 考点6 确定有机物的分子结构 考点1 有机化合物的分类方法 1．下列有机物结构简式、系统命名、官能团名称对应错误的是 选项 结构简式 系统命名 官能团名称 A 溴乙烷 碳溴键 B 丙酮 羰基 C 乙酸乙酯 酯基 D 乙酰胺 胺基 【答案】D 【解析】A．的系统命名为溴乙烷，官能团名称为碳溴键，A项正确； B．的系统命名为丙酮，官能团名称为羰基，B项正确； C．的系统命名为乙酸乙酯，官能团名称为酯基，C项正确； D．的系统命名为乙酰胺，官能团名称为酰胺基，D项错误；故选D。 2．某有机物的结构简式如图所示，其中不存在的官能团为 A．(酮)羰基 B．羟基 C．碳碳双键 D．酯基 【答案】D 【解析】观察该有机物结构知，该有机物存在羰基、（酚）羟基、碳碳双键、醚键四种官能团，不存在酯基，故D项符合题意。 3．下列有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是 A．：羧酸、   B．  ：酚、-OH C．  ：醛、   D．  ：醛、   【答案】A 【解析】A．羧酸的官能团为羧基，A正确； B．羟基与苯环相连为酚，羟基与烃基相连为醇，B错误； C．根据C的结构可知，C中的官能团为酯基，C错误； D．  为醛基，D错误； 故答案为：A。 4．下列有机化合物的分类正确的是          A．属于醇类化合物 B．属于芳香族化合物 C．属于脂环化合物 D．属于链状化合物 【答案】D 【解析】A．羟基和苯环之间相连，这类有机物属于酚类，故A错误； B．该有机物不含苯环，属于脂环烃，故B错误； C．该有机物含有苯环，且仅含有C、H两种元素，属于芳香烃，故C错误； D．分子式为C4H10，属于烷烃，属于链状化合物，故D正确； 答案为D。 5．按碳骨架对有机化合物进行分类，下列说法正确的是 A．  属于脂肪烃衍生物 B．  属于芳香族化合物 C．  属于脂环化合物 D．  属于芳香族化合物 【答案】D 【解析】A．  是异丁烷，属于脂肪烃，A错误； B．  不含苯环，不属于芳香族化合物，B错误； C．  含有苯环，属于芳香族化合物，C错误； D．  含有苯环，属于芳香族化合物，D正确； 故选D。 6．下列有机物按碳的骨架分类，与其他三种不同的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】按碳的骨架分类，可将有机物分为链状化合物与环状化合物，A是直链烃，属于链状化合物，B、C、D属于脂环烃，属于环状化合物，故选A。 7．下列物质的类别与所含官能团都正确的是 A．    烃    R－Br B．    羧酸     －CHO C．CH3CONH2     胺    －NH2 D．     醇    －OH 【答案】D 【解析】 A．分子中除含C、H元素外，还含有Br元素，不属于烃，官能团为，A不正确； B．分子中含有羧基官能团，属于羧酸，官能团为－COOH，B不正确； C．CH3CONH2含有酰胺基()官能团，属于酰胺，C不正确； D．含有-OH官能团，属于醇，D正确； 故选D。 考点2 有机化合物中的共价键 8．下列有机化合物中碳原子的连接方式不可能的是 A B C D 【答案】C 【解析】碳原子周围形成四个共价键，常见的可以形成碳碳单键、碳碳双键和碳碳三键，C项中2号碳形成了五个共价键，不符合价键原理，故C错误。 答案为：C。 9．下列有机物分子中的碳原子既有杂化又有杂化的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A．CH3CH=CH2中双键碳为sp2杂化，单键碳为sp3杂化，故选A； B．CH3-C≡CH中三键碳为sp杂化，单键碳为sp3杂化，故不选B； C．CH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C； D．中碳原子只有sp2杂化，故不选D； 故选：A。 10．下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是 A．   B．   C． D． 【答案】D 【分析】反应物中化学键的极性越强，在化学反应中越容易断裂。 【解析】A．乙醛分子中的C=O双键是极性共价键，极性较强，反应中容易断裂，反应与反应物中键的极性有关，A不符合； B．乙酰氯中的C―Cl是极性共价键，极性较强，反应中容易断裂，反应与反应物中键的极性有关，B不符合； C．乙醇中C―O键是极性共价键，极性较强，反应中容易断裂，反应与反应物中键的极性有关，C不符合； D．丙烯中的C=C双键是非极性共价键，双键上有一个σ键，较稳定，一个π键，不稳定，反应与反应物中键的极性没有关系，D符合； 故答案为：D。 11．下列关于有机化合物中化学键的说法不正确的是 A．烷烃中的化学键均为σ键 B．CH3NH2中C—H键的极性比N—H键的极性弱 C．乙烯分子中含有极性键和非极性键 D．1个丙炔分子中含有5个σ键和3个π键 【答案】D 【解析】A．烷烃中所有键均为单键，均为σ键，A正确； B．N元素非金属性强于C元素，故N与H之间共用电子对偏移程度大于C与H之间共用电子对偏移程度，故C—H键的极性比N—H键的极性弱，B正确； C．乙烯分子中碳与碳之间为非极性键，碳与氢之间为极性键，C正确； D．丙炔结构简式为：CH3-C≡CH，碳碳之间含有2个σ键，碳氢之间含有4个σ键，故共有6个σ键，碳碳三键中含有2个π键，D错误； 故答案选D。 12．下列说法错误的是 A．C4H8分子中可能存在碳碳双键 B．C3H6分子可能是链状也可能是环状 C．C3H6O分子内一定存在碳碳双键 D．汽油添加CH3OC(CH3)3，可生产无铅汽油。该分子中原子间必存在的连接方式 【答案】C 【解析】A．C4H8分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能存在碳碳双键，故A正确； B．C3H6分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能是含有碳碳双键的链状结构，也可能是含有一个环的环状结构，故B正确； C．C3H6O分子比碳原子数相等的烷烃少2个H原子，可能含有碳碳双键，也可能含有一个环或碳氧双键，故C错误； D．根据碳的四价键结构、氧的二价键架构，可知在CH3OC(CH3)3分子中必然存在的连接形式，故D正确； 故选C。 13．下列化学用语表示正确的是 A．乙酸乙酯的分子式：C4H8O2 B．乙醇官能团的电子式：   C．乙烷的空间填充模型：   D．乙烯的结构简式：   【答案】A 【解析】A．乙酸乙酯是乙酸与乙醇发生酯化反应产生的物质，结构简式是CH3COOC2H5，故其分子式是C4H8O2，A正确； B．乙醇官能团是-OH，其电子式为  ，B错误； C．图示为乙烷的球棍模型，不是空间填充模型，C错误； D．图示为乙烯的结构式，其结构简式是CH2=CH2，D错误； 故合理选项是A。 14．下面是丁醇的两种同分异构体，其键线式、沸点如表所示，下列说法不正确的是 异丁醇 叔丁醇 键线式 沸点/℃ 108 82.3 A．两者含有相同的官能团，都属于一元醇类，互为类别异构 B．叔丁醇分子中化学环境不同的氢原子只有两种，个数比为1：9 C．异丁醇由异丁基和羟基连接构成，异丁基的结构简式为(CH3)2CHCH2－ D．表中沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质 【答案】A 【解析】A．异丁醇和叔丁醇的官能团均为羟基，二者是同分异构体，但不属于类别异构，A项错误； B．叔丁醇分子中含有2种化学环境不同的氢原子，个数比为1：9，B项正确； C．异丁醇由异丁基和羟基构成，异丁基的结构简式为(CH3)2CHCH2－，C项正确； D．异丁醇和叔丁醇分子式相同，碳链结构不同，沸点差异较大，则表中沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质，D项正确； 答案选A。 考点3 有机化合物的同分异构现象 15．下列各组物质中，不属于同分异构体的是 A．葡萄糖和果糖 B．乙醇和乙醚 C．丙酮和丙醛 D．乙酸和甲酸甲酯 【答案】B 【解析】A．葡萄糖和果糖，分子式都为：，为同分异构体，A错误； B．乙醇（）和乙醚()不属于同分异构液体，B正确； C．丙酮为，丙醛为，互为同分异构体，C错误； D．乙酸为，甲酸甲酯为，互为同分异构体，D错误； 故选B。 16．下列各组物质中，不属于同分异构体的是 A．  与   B．CH3COOH与CH3OOCH C．CH3-CH2-CH2-CH2-CH3与   D．    与   【答案】A 【解析】A．甲烷是正四面体结构，因此二氯甲烷只有一种结构，两种结构为同种物质，故A错误； B．前者为乙酸，后者为甲酸甲酯，两者分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故B正确； C．前者为戊烷，后者为2-甲基丁烷，两者均为烷烃，分子式相同，结构不同，属于同分异构体，故C正确； D．前者为邻甲基苯酚，后者为苯甲醇，两者结构分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D正确； 故选：A。 17．同分异构现象是有机物数量庞大的原因之一、下列说法不正确的是 A．丁烷有2种同分异构体 B．丁烷有4种化学环境不同的氢原子 C．分子式为C4H10O并能与Na反应放出H2的有机物共有4种(不含立体异构) D．分子式为C4H8Cl2的有机物共有10种(不含立体异构) 【答案】D 【解析】A．丁烷有正丁烷、异丁烷两种同分异构体，A正确； B．CH3CH2CH2OH 上的氢化学环境有4种第一种是羟基上的一个H第二种是与羟基相邻C原子的2个H第三种是与羟基相间C原子的2个H第四种就是离羟基最远的C原子上的3个H，B正确； C．分子式为C4H10O，与金属钠反应放出H2，符合饱和一元醇的通式，故应为丁醇，而丁基有4种形式，所以丁醇也共有4种，C正确； D．根据同分异构体的书写方法，一共有9种，分别为1，2－二氯丁烷；1，3－二氯丁烷；1，4－二氯丁烷；1，1－二氯丁烷；2，2－二氯丁烷；2，3－二氯丁烷；1，1－二氯－2－甲基丙烷；1，2－二氯－2－甲基丙烷；1，3－二氯－2－甲基丙烷，D错误； 故答案为：D。 18．发生一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的有机产物的烷烃是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】某烷烃发生氯代反应后，只能生成四种沸点不同的一氯代产物，则说明该有机物的一氯代物有3种；根据等效氢原子来判断各烷烃中氢原子的种类，有几种类型的氢原子就有几种一氯代物，据此进行解答。 【解析】A．中有4种位置不同的氢，所以其一氯代物有4种，能生成4种沸点不同的产物，故A错误； B．(CH3CH2)2CHCH3中有4种位置不同的氢，所以其一氯代物有4种，能生成4种沸点不同的产物，故B错误； C．(CH3)2CHCH(CH3)2含有2种等效氢，所以其一氯代物有2种，能生成2种沸点不同的有机物，故C错误； D．中有3种位置不同的氢，所以其一氯代物有3种，能生成3种沸点不同的产物，故D正确。 答案选D。 考点4 有机物的分离、提纯 19．下列各组混合物中，用分液漏斗不能分离的是 A．苯和水 B．正己烷和水 C．溴乙烷和水 D．乙醇和水 【答案】D 【解析】A．苯与水不互溶，可用分液漏斗进行分离,故A正确； B．烷烃均难溶于水，正己烷与水不互溶，可用分液漏斗进行分离,故B正确； C．卤代烃难溶于水，溴乙烷和水不互溶，可用分液漏斗进行分离,故C正确； D．乙醇与水任意比例互溶，不能进行分液，故D错误； 答案选D。 20．下列物质提纯或分离所采用的方法最合适的是 A．用萃取法提取青蒿液中的青蒿素 B．用蒸馏法分离苯和水 C．用萃取法除去工业乙醇中的甲醇 D．用过滤法分离和 【答案】A 【解析】A．青蒿素在水中的溶解度较小，在乙醚等有机溶剂中溶解度较大，可以用萃取法提取青蒿液中的青蒿素，故A正确； B．苯和水不互溶，可以用分液的方法分离苯和水，故B错误； C．乙醇和甲醇互溶的液体混合物，不能用萃取法分离混合物，故C错误； D．CH2Cl2和CHCl3都是液体，不能用过滤法分离，应该用蒸馏法分离CH2Cl2和CHCl3，故D错误； 故选A。 21．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。 22．下列有关实验的说法不正确的是 A．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响很大 B．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 C．在重结晶的实验中，使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和硝基苯的混合物 【答案】A 【解析】A．作为重结晶实验的溶剂，被提纯物质在此溶液中的溶解度受温度影响很大，杂质在此溶液中的溶解度受温度影响小有利于重结晶分离，故A错误； B．蒸馏时使用温度计测量馏分的温度，所以在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点，故B正确； C．重结晶的实验中，因温度降低被提纯物质的溶解度减小，所以使用漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失，故C正确； D．硝酸钾和氯化钠的溶解度受温度影响不同，可选结晶法分离；而水和硝基苯是互不相溶的两层液体物质，二者分层，应该用分液法分离，故D正确； 故选A。 23．以水为溶剂，采用重结晶法提纯苯甲酸，下列仪器不需要被使用的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】以水为溶剂，采用重结晶法提纯苯甲酸，需要用到烧杯、漏斗和酒精灯，不需要冷凝管，故选D。 24．下列除杂试剂或方法错误的是 被提纯的物质 杂质 除杂试剂 方法 A 乙烷 乙烯 溴的溶液 萃取 B 乙炔 溶液 洗气 C 苯甲酸 蒸馏水 重结晶 D 硝基苯 溶液 分液 【答案】A 【解析】A．乙烯与溴反应，而乙烷不能，则利用溴的溶液和洗气法可除杂，故A错误； B．硫化氢与硫酸铜溶液反应，乙炔不反应，洗气可分离，故B正确； C．苯甲酸的溶解度受温度影响大，氯化钠的溶解度受温度影响不大，可溶于水、重结晶分离，故C正确； D．与NaOH反应生成盐，从而进入溶液中，然后进行分液分离，故D正确； 故选：A。 25．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物： 下列各步实验操作原理与方法错误的是 A B 步骤① 步骤② C D 步骤③ 步骤④ 【答案】C 【解析】A．由题干流程图可知，步骤①分离出滤液和不溶性固体，故需采用过滤操作，A不合题意； B．由题干流程图可知，步骤②分离出水层和有机层，故需采用分液操作，B不合题意； C．由题干流程图可知，步骤③从溶液中析出固体溶质，需采用蒸发结晶，故需使用蒸发皿而不是坩埚，C符合题意； D．由题干流程图可知，步骤④为对互溶的有机物甲苯和甲醇的混合物进行分析，故需采用蒸馏操作，D不合题意； 故答案为：C。 考点5 确定有机物的实验式和分子式 26．下列物质的核磁共振氢谱中，信号峰有4组的是 A．   B．   C．2-甲基丁烷：   D．   【答案】C 【解析】A．根据结构可知，其中有2种等效氢，信号峰有2组，A不符合题意； B．根据结构可知，其中有5种等效氢，信号峰有5组，B不符合题意； C．根据结构可知，其中有4种等效氢，信号峰有4组，C符合题意； D．根据结构可知，其中有3种等效氢，信号峰有3组，D不符合题意； 故选C。 27．实验测得某碳氢化合物A中,碳的质量分数为80%,氢的质量分数为20%,该化合物的实验式为　　　　。又测得该化合物的相对分子质量是30,该化合物的分子式为　　　　。  【答案】　CH3　C2H6 【解析】　N(C)∶N(H)=∶=1∶3,该化合物的实验式是CH3。又因为该化合物的相对分子质量为30,所以该化合物的分子式是C2H6。 28．回答下列问题： （1）下列各物质中，互为同分异构体的是 (填序号。下同)；互为同系物的是 。 ①NO2和N2O4 ②12C和14C ③和 ④和CH3CH2CH2CH2Cl ⑤和 ⑥和 （2）一种有机物Y的键线式如图所示： Y的分子式为 ；Y的一氯代物有 种。 （3）化合物它的名称是 。 （4）充分燃烧2.8g某有机物A，生成8.8gCO2和3.6gH2O，这种有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍。求有机A的分子式 。 （5）新制氢氧化铜检验乙醛的化学方程式 。 【答案】（1）④ ⑤ （2） 2 （3）2-氯丁烷 （4）C4H8 （5）CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O 【解析】（1）分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体，则互为同分异构体的是④；结构相似、组成上相差一个或若干个-CH2原子团的有机物互为同系物，则互为同系物是⑤； （2）根据Y的结构简式可知其分子式：；分子中含2种等效氢原子，则Y的一氯代物有2种； （3） 链上有四个C，Cl在2号碳上，名称为2-氯丁烷； （4）有机物蒸气的相对密度是相同条件下N2的2倍，则相对分子质量为56，2.8g有机物A物质的量为0.05mol，， ，，则有机A的分子式为C4H8； （5）新制氢氧化铜检验乙醛，生成砖红色沉淀和乙酸钠，化学方程式：CH3CHO+2Cu(OH)2+NaOH→CH3COONa+Cu2O↓+3H2O 29．某活动小组为了测定某有机物M的结构，做如下实验：将11 g该有机物M完全燃烧，只生成22 g二氧化碳和9 g水。 （1）M的实验式为 。 （2）已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M分子式为 。 （3）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图1所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图2所示(M中无—COO—结构)。 ①M中官能团的名称为 。 ②M的结构简式为 (填键线式)。 ③M中含有 个手性碳原子。 （4）含有羧基的M的同分异构体的数目为 ，其中碳链最短的其系统命名法的名称是 。 【答案】（1）C2H4O （2）C4H8O2 （3）羟基和酮羰基 1 （4）2 2-甲基丙酸(或异丁酸) 【解析】（1）将11.0g该有机物M完全燃烧，生成22gCO2和9g水，则有n(C)=n(CO2)==0.5mol，n(H)=2n(H2O)==1mol，n(O)==0.25mol,故该有机物中n(C)：n(H)：n(O)=0.5mol：1mol：0.25mol=2：4：1，故该有机物M的实验式为C2H4O； （2）根据同温同压下气体的密度之比等于摩尔质量之比，已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，即M的相对分子质量为2×44=88，即(2×12+4×1+16)n=88，n=2，则M分子式为C4H8O2； （3）①由题干红外光谱图中信息可知，M中官能团的名称为羟基和酮羰基； ②核磁共振氢谱图图中峰面积之比为1：3：1：3，说明有两个甲基；再结合官能团有羟基和酮羰基，可推知M的结构简式为； ③M中含有1个手性碳原子，即连羟基的碳原子； （4）M的分子式为C4H8O2，则含有羧基的M的同分异构体有：CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH两种，碳链较短的为后者，名称为2-甲基丙酸(或异丁酸)。 考点6 确定有机物的分子结构 30．使用现代仪器对某有机物的结构进行测定，相关图谱如图所示，下列说法正确的是 A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为43 B．由红外光谱可知该有机物中可能存在羧基 C．由核磁共振氢谱可知该有机物分子中有2种不同化学环境的氢原子 D．推测该有机物可能是 【答案】D 【解析】A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为88，A错误； B．红外光谱中可知该有机物分子中不存在O—H键，则不可能存在羧基，B错误； C．由核磁共振氢谱有三个峰可知该有机物的分子中有3种不同化学环境的氢原子，C错误； D．综合三个图谱推测该有机物可能是，D正确； 答案选D。 31．某有机物常用于生产聚酯纤维和树脂，是一种重要的化工合成原料，使用现代仪器对该有机物的结构进行测定，相关谱图如图所示。下列说法错误的是 A．由质谱图可知该有机物的相对分子质量为91 B．由核磁共振氢谱可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子 C．由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息 D．经过计算可以从X射线衍射图中获得分子结构中的键长、键角等分子结构信息 【答案】A 【解析】A．由质谱图可知该有机物相对分子质量为106，A错误； B．由核磁共振氢谱图可知该有机物中有2种不同化学环境的氢原子，B正确； C．由红外光谱可获得该有机物化学键或官能团信息，该有机物中含有碳氢键、苯环等，C正确； D．从X射线衍射图中可获得分子结构中的键长、键角等分子结构信息，所以X射线衍射技术是物质测定的重要技术，D正确； 故合理选项是A。 32．化合物M经李比希法和质谱法分析得知其分子式为，M的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱如图所示。关于M的下列说法中，正确的是 A．M有酯基和苯基两种官能团 B．M在一定条件下可以发生加成反应、取代反应 C．符合题中M分子结构特征的有机物只有2种 D．M属于苯的同系物 【答案】B 【分析】有机物M的分子式为C8H8O2，M分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有四个吸收峰，说明分子中含有4种H原子，峰面积之比为1∶2∶2∶3，则四种氢原子个数之比=1∶2∶2∶3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且苯环与C直接相连，故有机物M的结构简式为，据此回答。 【解析】A．由分析可知M含有酯基一种官能团，A错误； B．M分子中含有苯环和酯基，能发生加成反应和取代反应，B正确； C．由上述分析可知，符合题中M分子结构特征的有机物只有，C错误； D．M中还含有氧元素，不属于苯的同系物，D错误； 故选B。 33．我国科学家屠呦呦因成功提取青蒿素而获得2015年诺贝尔医学奖。青蒿素是高效的抗疟药，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156～157℃，热稳定性差。乙醚的沸点为35℃。青蒿素晶胞及分子结构如图所示： 回答下列问题： （1）分离、提纯：如图所示为从青蒿中提取青蒿素的工艺流程： ①在原料处理过程中，对青蒿进行破碎的目的是 。 ②操作Ⅰ、Ⅱ中，不会用到的装置是 (填选项字母，下同)。 ③操作Ⅲ的主要过程可能包括 。 a．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 b．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 c．加入乙醚进行萃取分液 （2）元素分析确定实验式： 将28.2g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中，缓缓鼓入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量。 ①装置E中盛放的物质为 。 ②该装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进的方法为 。 ③用合理改进后的装置进行实验，称量，测得青蒿素的实验式是C15H22O5。 （3）用质谱法确定分子式，进一步确定结构： ①利用红外光谱可以检测青蒿素的化学键，那么可以检测到的官能团有酯基、 (写名称，过氧基团除外)。 ②氢原子具有磁性，用电磁波照射含氢化合物会产生核磁共振现象，用 可以记录有关信号，进而确定有几种不同化学环境的氢原子。 ③1975年底，我国科学家用 。测定了青蒿素分子的结构。 【答案】（1）增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率与浸取速率 C b （2）无水CaCl2或P2O5 在装置F后连接一个装有碱石灰的U型管或干燥管 （3）醚键 核磁共振仪 X射线衍射 【分析】（1）根据乙醚浸取法的流程可以知道，对青蒿进行干燥破碎，可以增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率，用乙醚对青蒿素进行浸取后，过滤，可得滤液和滤渣，提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品，对粗品加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品。 （3）为了能准确测量青蒿素燃烧生成的CO2和H2O，实验前应通入除去CO2和H2O的空气，防止干扰实验，E和F一个吸收生成的H2O，一个吸收生成的CO2，应先吸H2O后再吸收CO2，所以E内装的CaCl2或P2O5，而F中为碱石灰，而在F后应再加入一个装置防止外界空气中CO2和H2O进入的装置。 【解析】（1）①青蒿进行破碎的目的是增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率与浸取速率。 ②根据分析，操作Ⅰ为过滤，操作Ⅱ为蒸馏。故选C项。 ③青蒿素可溶于乙醇、乙醚、石油醚等有机溶剂，几乎不溶于水中，操作Ⅲ为溶解结晶提纯精品青蒿素的过程，故主要过程可能是b：加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤。 （2）①装置E、F的作用分别是吸收生成的H2O(g)和CO2，从而确定装置E中盛放的是无水CaCl2或P2O5，装置F中盛放的是碱石灰。 ②装置F直接与空气接触，空气中的CO2和H2O(g)进入装置F中，使测得的CO2的质量偏大，含碳量偏高，含氧量偏低，为减小实验误差，可在装置F后连接一个装有碱石灰的U型管或干燥管加以改进。 （3）①由青蒿素分子结构可知，在青蒿素的红外光谱上，检测到的官能团有酯基和醚键(过氧基除外)。 ②用核磁共振仪检测不同化学环境的氢原子。 ③1975年底，我国科学家用Ⅹ射线衍射测定了青蒿素的分子结构。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$