专题1 有机化学的发展及研究思路【B卷·测试卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷（河北专用，苏教版2019选择性必修3）

专题1 有机化学的发展及研究思路 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 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．人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是 A．乙醇 B．食醋 C．甲烷 D．尿素 2．下列关于有机化学史的说法，正确的是 A．贝采利乌斯提出了测定有机物元素组成的方法 B．凯库勒提出了碳价四面体学说 C．李比希提出了有机化学概念 D．维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物 3．下列关于有机物的说法正确的是 A．有机物只能从动植物的有机体中提取 B．有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素 C．所有的有机物都易燃烧 D．含碳的化合物不一定是有机物，但有机物都含碳元素 4．大多数有机化合物具有的性质是 A．熔沸点高 B．不易燃烧 C．易溶于水 D．反应慢且副反应多 5．下列关于有机物的说法正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B．有机物只含有碳、氢两种元素 C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成 D．燃烧生成和的有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素 6．下列关于有机物的分离提纯方法，正确的是 A．直接蒸馏乙醇和水的混合物，可以获得无水酒精 B．甲烷中混有乙炔时，可用酸性高锰酸钾溶液洗气 C．粗溴苯中混有的少量溴和用碳酸钠溶液来吸收 D．中混有时，可用重结晶的方法提纯 7．下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是 A．1828年德国化学家维勒首次在实验室里合成了尿素 B．19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念 C．1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素 D．1830年，德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法 8．图1和图2是分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱图。下列说法错误的是 A．图1只有一种化学环境的氢原子 B．图2的结构简式为二甲醚 C．图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1：2：3 D．图1和图2所代表有机物互为同分异构体 9．某有机物蒸气14.8 g，充分燃烧后得到26.4 g CO2和10.8 g H2O。该有机物的质谱图如图所示，该有机物可与金属钠反应放出氢气，该有机物可能是 A．CH3CH2COOH B．CH3CH2CH2COOH C．CH3CH=CHCH2OH D．HCOOCH2CH3 10．现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧，生成和。对该物质的组成有下列推断：①一定含元素②一定不含元素③可能含元素④一定含元素⑤分子中的原子个数比为2：5⑥分子中的元素质量比为12：3：8.其中正确的是 A．①②⑤ B．①④⑥ C．①③⑤ D．①④⑤ 11．有机物A经元素分析仪测得只有碳、氢、氧3种元素，质谱和红外光谱示意图如下。关于A的说法正确的是 A．能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳 B．能发生水解反应 C．能与Na反应生成 D．相对分子质量为31 12．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。乙醚的沸点为35℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是 A．研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，所用的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管 D．操作Ⅲ是用酒精灯加热，然后加水溶解、过滤 13．仪器分析技术的发展对于化学的进步有重要作用，以下说法正确的是 A．原子光谱是不连续光谱，可用于鉴定元素 B．X射线衍射图经过计算可获得键长、键角和键能等数据 C．通过李比希元素分析仪可以确定有机物的化学式 D．互为手性异构体的两种物质的X射线衍射图是一样的 14．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的说法错误的是 A．根据图1信息，M的相对分子质量应为74 B．根据图1、图2信息，推测M的分子式是 C．根据图1、图2、图3信息，可确定M结构简式为 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 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）(1)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol。 试回答： ①烃A的分子式为 。 ②若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为 。 (2)将6.2 g有机物B与足量O2在密闭容器中充分燃烧，产物只有H2O和CO2，产物通过浓H2SO4后，质量增加5.4 g，再通过碱石灰完全吸收，质量增加8.8 g。用质谱法测得B的相对分子质量为62。 ①写出其分子式 ； ②若0.2 mol的该有机物恰好与9.2 g的金属钠完全反应，计算并推断出该有机物的结构简式 。 ③它在核磁共振氢谱中将会出现 个信号。 16.（12分）已知有机化合物X中各元素的质量分数分别为C：60%、H：13.3%、O：26.7%。 请填空： (1)有机物X的实验式为 ，若0.1mol X在足量氧气中充分燃烧需消耗氧气10.08L(标准状况)，则X的分子式为 ； (2)实验表明：X能与金属钠反应产生H2，X分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰，且面积之比为3∶2∶2∶1，则X分子中含有的官能团的名称为 ，X的结构简式为 ； (3)X有两种同分异构体Y和Z，其中Y能与金属钠反应产生H2，而Z不能，则Y、Z的结构简式分别为 、 。 17．（12分）回答下列问题： (1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成5.4 g H2O和8.8g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数比是 。 (2)质谱仪测定有机化合物A的相对分子质量为46，则该物质的分子式是 。 (3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式： 、 。 【结构式的确定】 (4)经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为 。官能团名称是 。 18.(12分)已知某有机化合物的结构简式和立体模型如下： 解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。如图是计算机软件模拟出的该物质的1H核磁共振谱图： 试回答下列问题： (1)与立体模型相比，结构简式中的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。  (3)一般来说，氢原子与非金属性强的原子相连，该氢原子谱线对应的化学位移较大，但当与半径较小、有未成键电子对的原子直接相连时，可能反而较小。由此推测该分子中羟基上氢原子谱线对应的化学位移可能为(填字母)。  A.4.15 B.3.75 C.2.25 D.2 19.(12分)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是治疗疟疾的有效药物，属于酯类化合物，其分子结构如图所示。 (1)从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下： 研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，部分实验结果如下： 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 35% 95% ①分离黄花蒿残渣与提取液的实验操作是。  ②提取青蒿素使用的溶剂最好选择。  ③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是。  ④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、、冷凝管、牛角管、锥形瓶。  (2)研究还发现，将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素，治疗疟疾的效果更好。 ①该反应的反应类型是。  ②从分子结构与物理性质的关系角度推测双氢青蒿素疗效更好的原因是。  / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1 有机化学的发展及研究思路 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 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．人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是 A．乙醇 B．食醋 C．甲烷 D．尿素 【答案】D 【解析】1828年，德国化学家维勒（F•WOhler）冲破了生命力学术的束缚，在实验室里将无机物氰酸铵（NH4CNO）溶液蒸发，得到了有机物尿素[CO(NH2)2]，所以人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是尿素，故选D。 2．下列关于有机化学史的说法，正确的是 A．贝采利乌斯提出了测定有机物元素组成的方法 B．凯库勒提出了碳价四面体学说 C．李比希提出了有机化学概念 D．维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物 【答案】D 【解析】A．贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”这个名称，李比希最早提出了测定有机物元素组成的方法，A错误； B．范托夫提出了碳价四面体学说，凯库勒提出了苯的分子结构，B错误； C．从A选项的分析中可知，有机化学概念是由贝采利乌斯在1806年最早提出，C错误； D．德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素，最早用人工方法将无机物转变为有机物，D正确；故选D。 3．下列关于有机物的说法正确的是 A．有机物只能从动植物的有机体中提取 B．有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素 C．所有的有机物都易燃烧 D．含碳的化合物不一定是有机物，但有机物都含碳元素 【答案】D 【解析】A．有机物不一定要从有机体中获取，它也可用无机物来制取，如氰酸铵制尿素，选项A错误； B．有机物中一定含有碳元素，但不一定含有氢、氧元素，如CCl4、CH4均为有机物，选项B错误； C．绝大多数有机物易燃烧，但有机物也有不燃烧的物质，如CCl4不仅不能燃烧反而可作灭火剂，选项C错误； D．有机物一定含碳元素，但含碳的化合物不一定属于有机物，选项D正确；故选D。 4．大多数有机化合物具有的性质是 A．熔沸点高 B．不易燃烧 C．易溶于水 D．反应慢且副反应多 【答案】D 【解析】A．大多数有机化合物属于分子晶体，熔沸点比较低，故A不选； B．大多数有机化合物易燃烧，故B不选； C．大多数有机化合物难溶于水，故C不选； D．大多数有机化合物的化学反应复杂且速度慢，常有副反应发生，故D选；故选D。 5．下列关于有机物的说法正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B．有机物只含有碳、氢两种元素 C．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成 D．燃烧生成和的有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】C 【解析】A．、、碳酸、碳酸盐等含碳化合物因组成和性质都具有无机物的特点，属于无机物，A项错误； B．有机物一定含有碳元素，绝大多数有机物含有氢元素，部分有机物还含有氧、氮、硫等元素，B项错误； C．最初的有机物来自于动植物体内，现在，更多的有机物是人工合成的，C项正确； D．甲烷完全燃烧的产物是和，但甲烷仅由碳、氢两种元素组成，D项错误，故选C。 6．下列关于有机物的分离提纯方法，正确的是 A．直接蒸馏乙醇和水的混合物，可以获得无水酒精 B．甲烷中混有乙炔时，可用酸性高锰酸钾溶液洗气 C．粗溴苯中混有的少量溴和用碳酸钠溶液来吸收 D．中混有时，可用重结晶的方法提纯 【答案】D 【解析】A．因乙醇和水可以形成共沸物，直接蒸馏不能得到无水酒精，应先加入氧化钙再蒸馏，A错误； B．酸性高锰酸钾与乙炔反应生成二氧化碳，会引入新的杂质，B错误； C．粗溴苯中混有的少量溴和用氢氧化钠溶液来吸收，C错误； D．溶解度受温度影响较大，溶解度受温度影响小，可用重结晶的方法提纯，D正确；故选D。 7．下列事件表明有机化学成为一门独立化学分支的是 A．1828年德国化学家维勒首次在实验室里合成了尿素 B．19世纪初，瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念 C．1965年我国科学家人工合成了具有生物活性的蛋白质——结晶牛胰岛素 D．1830年，德国化学家李比希创立了有机化合物的定量分析方法 【答案】B 【解析】瑞典化学家贝采利乌斯首次使用“有机”一词，并提出了“有机化学”和“有机化合物”的概念，表明有机化学成为一门独立化学分支，答案选B。 8．图1和图2是分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱图。下列说法错误的是 A．图1只有一种化学环境的氢原子 B．图2的结构简式为二甲醚 C．图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1：2：3 D．图1和图2所代表有机物互为同分异构体 【答案】B 【解析】A．根据核磁共振谱图可知，图1只有一种峰，故只有一种化学环境的氢原子，故A正确； B．图2有三个峰，峰面积之比为1：2：3，可推知其结构简式为CH3CH2OH，为乙醇，故B错误； C．图2有三个峰，峰面积之比为1：2：3，则图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1：2：3，故C正确； D．图1和图2所代表有机物乙醇和二甲醚，互为同分异构体，故D正确；故选B。 9．某有机物蒸气14.8 g，充分燃烧后得到26.4 g CO2和10.8 g H2O。该有机物的质谱图如图所示，该有机物可与金属钠反应放出氢气，该有机物可能是 A．CH3CH2COOH B．CH3CH2CH2COOH C．CH3CH=CHCH2OH D．HCOOCH2CH3 【答案】A 【解析】26.4 g CO2的物质的量为0.6 mol，其中含碳 0.6 mol，质量为7.2 g；10.8 g H2O的物质的量为 0.6 mol，其中含氢1.2 mol，质量为1.2 g；有机物为14.8 g，所以该有机物中含氧14.8 g-7.2 g-1.2 g=6.4 g，物质的量为0.4 mol；该有机物中碳、氢、氧的物质的量之比即原子个数比为0.6 mol∶1.2 mol∶0.4 mol=3∶6∶2，则该有机物的最简式为C3H6O2；从质谱图可以看出，该有机物的相对分子质量是74，所以该有机物的分子式为C3H6O2；该有机物能与金属钠反应放出氢气，所以该有机物分子中含有羧基或羟基，故选A。 10．现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧，生成和。对该物质的组成有下列推断：①一定含元素②一定不含元素③可能含元素④一定含元素⑤分子中的原子个数比为2：5⑥分子中的元素质量比为12：3：8.其中正确的是 A．①②⑤ B．①④⑥ C．①③⑤ D．①④⑤ 【答案】B 【解析】反应前后元素的种类不变，则二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素一定来自于有机物中，且4.4g二氧化碳中碳元素的质量为=1.2g，2.7g水中氢元素的质量为=0.3g，由于1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，则有机物中一定含有氧元素，O元素的质量为2.3g-1.2g-0.3g=0.8g； ①由上述分析可知一定含元素，故正确； ②由上述分析可知一定含有O元素，故错误； ③由上述分析可知一定含有O元素，故错误； ④由上述分析可知一定含有O元素，故正确； ⑤分子中的原子个数比为=1：3，故错误； ⑥分子中的元素质量比为1.2：0.3：0.8=12：3：8，故正确； 正确的是①④⑥；故选B。 11．有机物A经元素分析仪测得只有碳、氢、氧3种元素，质谱和红外光谱示意图如下。关于A的说法正确的是 A．能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳 B．能发生水解反应 C．能与Na反应生成 D．相对分子质量为31 【答案】B 【分析】根据有机物A的质谱图，可知A的相对分子质量为74。根据A的红外光谱图，可知A中含有不对称的甲基、C=O、C-O—C，可知A的结构简式为CH3COOCH3。 【解析】A．A的结构简式为CH3COOCH3，不能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳，故A错误； B．A的结构简式为CH3COOCH3，属于酯类，能发生水解反应，故B正确； C．A的结构简式为CH3COOCH3，不能与Na反应生成H2，故C错误； D．根据有机物A的质谱图，可知A的相对分子质量为74，故D错误；故选B。 12．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。乙醚的沸点为35℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程，下列有关实验操作的说法正确的是 A．研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中 B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗 C．操作Ⅱ是蒸馏，所用的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管 D．操作Ⅲ是用酒精灯加热，然后加水溶解、过滤 【答案】C 【分析】根据题给流程可知，对黄花青蒿进行干燥、研碎，可以增大黄花青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；用乙醚对固体粉末进行浸取后，过滤，可得提取液和残渣；提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品；向粗品中加入乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，据此解答。 【解析】A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中进行，选项A错误； B．由上述分析可知，操作Ⅰ是将固体和液体分开，是过滤，选项B错误； C．操作Ⅱ是将提取液中的乙醚分离出去，得到粗产品，蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管，选项C正确； D．操作Ⅲ是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤，酒精灯加热温度较高，青蒿素热稳定性差，由粗品得精品时不能用酒精灯加热，选项D错误。故选C。 13．仪器分析技术的发展对于化学的进步有重要作用，以下说法正确的是 A．原子光谱是不连续光谱，可用于鉴定元素 B．X射线衍射图经过计算可获得键长、键角和键能等数据 C．通过李比希元素分析仪可以确定有机物的化学式 D．互为手性异构体的两种物质的X射线衍射图是一样的 【答案】A 【解析】A．原子光谱是不连续光谱，具有特征性，可以用于鉴定元素，A正确； B．X射线衍射图主要用于确定晶体结构，不能直接获得键长、键角和键能等数据，B错误； C．李比希元素分析仪主要用于测定有机物中的碳、氢、氮等元素的含量，不能直接确定化学式，C错误； D．互为手性异构体的两种物质由于空间结构不同，其X射线衍射图也会不同，D错误；故选A。 14．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的说法错误的是 A．根据图1信息，M的相对分子质量应为74 B．根据图1、图2信息，推测M的分子式是 C．根据图1、图2、图3信息，可确定M结构简式为 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 【答案】C 【分析】图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，可确定M结构简式为。 【解析】A．图1中最大质荷比为74，因此M的相对分子质量为74，故A正确； B．图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，故B正确； C．图1中M的相对分子质量为74，图2可知M中含有烷基与醚键，则其通式可表示为CnH2n+2O，因此14n+2+16=74，解得n=4，故其分子式为C4H10O，图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，可确定M结构简式为，故C错误； D．由图3可知M中含有3种类型的氢原子，并且个数比为6∶3∶1，故D正确；故选C。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）(1)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol。 试回答： ①烃A的分子式为 。 ②若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为 。 (2)将6.2 g有机物B与足量O2在密闭容器中充分燃烧，产物只有H2O和CO2，产物通过浓H2SO4后，质量增加5.4 g，再通过碱石灰完全吸收，质量增加8.8 g。用质谱法测得B的相对分子质量为62。 ①写出其分子式 ； ②若0.2 mol的该有机物恰好与9.2 g的金属钠完全反应，计算并推断出该有机物的结构简式 。 ③它在核磁共振氢谱中将会出现 个信号。 【答案】 C6H12 （2分） （2分） C2H6O2 （2分） HOCH2CH2OH （2分） 2 （2分） 【解析】(1)①0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol，则根据元素守恒可知其中含有C原子的物质的量是n(C)=n(CO2)=1.2 mol；n(H)=2n(H2O)=2.4 mol，故该烃分子中含有C：；含有H：，故该烃分子式是C6H12； ②若烃A不能使溴水褪色，说明该烃为环烷烃。在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，说明分子中只有一种H原子，烃A为环己烷，结构简式为； (2)①燃烧产物通过浓H2SO4后，质量增加5.4 g为水的质量，生成水的物质的量n(H2O)=，则在6.2 g B中含有0.6 mol的H原子；碱石灰增重的8.8 g为CO2的质量，生成CO2的物质的量n(CO2)=，可推知6.2 g B中含有0.2 mol C原子，可推知B中含有O原子的物质的量n(O)=0.2mol，n(C) ：n(H) ：n(O) =0.2 mol：0.6 mol：0.2 mol=1：3：1，所以有机物A的最简式为：CH3O，其式量是31，由于该有机物A的相对分子质量为62，假设B的分子式为(CH3O)n，，故有机物A的分子式为C2H6O2； ②若0.2 mol的该有机物恰好与9.2 g的金属钠完全反应，9.2 g钠的物质的量n(Na)=。根据醇与反应产生氢气的物质的量关系式2—OH~H2可知：该有机物的分子中含有羟基数目，故其结构简式为：HOCH2-CH2OH； 根据分子结构的对称性可知在HOCH2-CH2OH中含有两种化学环境不同的H原子，故它在核磁共振氢谱中将会出现2个信号峰。 16.（12分）已知有机化合物X中各元素的质量分数分别为C：60%、H：13.3%、O：26.7%。 请填空： (1)有机物X的实验式为 ，若0.1mol X在足量氧气中充分燃烧需消耗氧气10.08L(标准状况)，则X的分子式为 ； (2)实验表明：X能与金属钠反应产生H2，X分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰，且面积之比为3∶2∶2∶1，则X分子中含有的官能团的名称为 ，X的结构简式为 ； (3)X有两种同分异构体Y和Z，其中Y能与金属钠反应产生H2，而Z不能，则Y、Z的结构简式分别为 、 。 【答案】(1) C3H8O （2分）C3H8O （2分） (2)羟基（2分） CH3CH2CH2OH （2分） (3) CH3CHOHCH3 （2分） CH3OCH2CH3（2分） 【分析】根据相对原子质量及元素的质量分数来计算X中原子的个数之比，得到实验式，再根据燃烧的耗氧量确定分子式；根据X能与金属钠反应产生H2，判断含有的官能团，根据核磁共振氢谱中峰的面积与氢原子数成正比确定结构简式，据此分析解答。 【解析】(1)分子中碳、氢、氧原子的个数之比为∶∶=3∶8∶1，所以该有机物的实验式为C3H8O； 设X的化学式为(C3H8O)x，0.1molX在空气中充分燃烧需消耗标况下氧气10.08L，则0.1mol×(3+-)x×22.4L/mol=10.08L，解得：x=1，则X分子式为C3H8O，故答案为：C3H8O；C3H8O； (2)X能与金属钠反应产生H2，说明结构中含有羟基，分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰，且面积之比为3∶2∶2∶1，即有4种氢原子，个数之比为3∶2∶2∶1，则结构简式为CH3CH2CH2OH，故答案为：羟基、CH3CH2CH2OH； (3)CH3CH2CH2OH的同分异构体有2-丙醇(CH3CHOHCH3)和甲乙醚(CH3OCH2CH3)，2-丙醇能与金属钠反应产生H2，甲乙醚不能与金属钠反应产生H2，则Y为2-丙醇，Z为甲乙醚，故答案为：CH3CHOHCH3；CH3OCH2CH3。 17．（12分）回答下列问题： (1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成5.4 g H2O和8.8g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数比是 。 (2)质谱仪测定有机化合物A的相对分子质量为46，则该物质的分子式是 。 (3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式： 、 。 【结构式的确定】 (4)经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图所示，则A的结构简式为 。官能团名称是 。 【答案】(1)2∶6∶1 （2分） (2)C2H6O （2分） (3) CH3CH2OH （2分） CH3OCH3 （2分） (4)CH3CH2OH （2分） 羟基 （2分） 【解析】（1）有机物A充分燃烧生成水的物质的量为：n（H2O）==0.3 mol，则含有的氢原子的物质的量为：n（H）=0.6 mol，8.8g二氧化碳的物质的量为：n（CO2）==0.2 mol，则n（C）=0.2 mol，据氧原子守恒有：n（O）=n（H2O）+2n（CO2）-2n（O2）=0.3 mol+2×0.2 mol-2×=0.1 mol，则：N（C）：N（H）：N（O）=n（C）：n（H）：n（O）=2：6：1，则A的实验式为C2H6O。 （2）该有机物A的实验式为C2H6O，设该有机物的分子式为（C2H6O）m，质谱仪测定有机化合物A的相对分子质量为46，则：46m=46，解得：m=1，故其分子式为C2H6O。 （3）A可能为乙醇或二甲醚，结构简式为CH3CH2OH、CH3OCH3。 （4）根据A的核磁共振氢谱图可知：A有三种不同类型的H原子，而CH3OCH3只有一种类型的H原子，故A的结构简式为CH3CH2OH，官能团名称为羟基。 18.(12分)已知某有机化合物的结构简式和立体模型如下： 解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。如图是计算机软件模拟出的该物质的1H核磁共振谱图： 试回答下列问题： (1)与立体模型相比，结构简式中的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。  (3)一般来说，氢原子与非金属性强的原子相连，该氢原子谱线对应的化学位移较大，但当与半径较小、有未成键电子对的原子直接相连时，可能反而较小。由此推测该分子中羟基上氢原子谱线对应的化学位移可能为　　　　　(填字母)。  A.4.15 B.3.75 C.2.25 D.2 【答案】(1)乙基（2分） C9H12O4（2分） (2)8（2分） 3（2分）　1（2分）(3)D （2分） 【解析】(1)比较结构简式和立体模型可知Et表示—CH2CH3，即乙基，进一步可知该有机物分子式为C9H12O4。 (2)1H核磁共振谱中有8组峰，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1H核磁共振谱图可以看出，吸收强度峰值最低且相等的有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小于2，有1条的ppm等于2，1条的ppm大约等于3.75，所以可排除A、C选项;由于氧原子半径较小、有未成键电子对，根据题意可知其ppm较小，所以只能是2。 19.(12分)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是治疗疟疾的有效药物，属于酯类化合物，其分子结构如图所示。 (1)从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下： 研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，部分实验结果如下： 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 35% 95% ①分离黄花蒿残渣与提取液的实验操作是　　　　　　　。  ②提取青蒿素使用的溶剂最好选择　 。  ③研究发现，青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，据此分析用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是  　。  ④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有：酒精灯、蒸馏烧瓶、　　　　　　、冷凝管、牛角管、锥形瓶。  (2)研究还发现，将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素，治疗疟疾的效果更好。 ①该反应的反应类型是　　　　　　　。  ②从分子结构与物理性质的关系角度推测双氢青蒿素疗效更好的原因是  　　　　　　　。  【答案】 (1)①过滤（2分） ②乙醚（2分） ③乙醇沸点较高，分离时造成青蒿素受热被破坏，提取效率偏低（2分）　 ④温度计（2分） (2)①还原反应(或加成反应)（2分） ②双氢青蒿素中含有羟基，与水分子之间可以形成氢键，在水中溶解度较大，疗效更好（2分） 【答案】(1)①分离黄花蒿残渣与提取液是固体与不相溶的液体分离，因此实验操作是过滤。 ②根据表格中数据乙醚提取效率是最高的，因此提取青蒿素使用的溶剂最好选择乙醚。 ③根据表格中数据乙醇的沸点是78 ℃，沸点较高，分离时容易使青蒿素受热而被破坏。 (2)①根据结构简式碳氧双键变为羟基，两个氢原子进入有机物中，因此该反应的反应类型是还原反应或加成反应。 ②双氢青蒿素比青蒿素多了羟基，由于羟基与水形成分子间氢键，从而增大其溶解度，疗效更好。 (3)由于青蒿素分子中的某个基团受热不稳定，因此分离时要采用低温分离，同时根据青蒿素水溶性，将青蒿素转化为更易溶的双氢青蒿素。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$