第1章 有机化合物的结构特点与研究方法 章末复习方案（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中化学选择性必修第三册（人教版2024）

（见学生用书P20） 1.（2019·海南卷）下列各组化合物中不互为同分异构体的是（　　） A.　 B. C. D. 答案　B 解析　二者分子式都是C6H6，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，A项不符合题意；前者分子式是C14H24，后者分子式是C13H22，分子式不相同，二者不是同分异构体，B项符合题意；前者分子式是C3H6O2，后者分子式是C3H6O2，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，C项不符合题意；前者分子式是C6H6O3，后者分子式是C6H6O3，分子式相同，结构不同，二者是同分异构体，D不符合题意。 2.（2019·全国卷）分子式为C4H8BrCl的有机物共有（不含立体异构）（　　） A.8种 B.10种 C.12种 D.14种 答案　C 解析　C4H8ClBr可以看成丁烷中的2个H原子分别被1个Cl、1个Br原子取代，丁烷只有2种结构，氯原子与溴原子可以取代同一碳原子上的H原子，可以取代不同碳原子上的H原子，据此分析进行判断。先分析碳骨架异构，分别为C—C—C—C与2种情况，然后分别对2种碳骨架采用“定一移一”的方法分析，其中骨架C—C—C—C有、共8种，骨架有和，4种，综上所述，分子式为C4H8BrCl的有机物种类共8＋4＝12种，故选C项。 3.（2023·新课标）（节选）在的同分异构体中，同时满足下列条件的共有　　　　种（不考虑立体异构）； ①含有手性碳；②含有三个甲基；③含有苯环。 其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为　　　　　　　　。 解析　连有4个不同原子或原子团的碳原子称为手性碳原子。在的同分异构体中，含有手性碳、含有3个甲基、含有苯环的同分异构体有9种，分别为：、、、、、、、、；其中，核磁共振氢谱显示为6组峰，且峰面积比为3∶3∶3∶2∶2∶1的同分异构体的结构简式为　。 答案　9 同分异构体的书写、判断 （1）基本策略：判类别、写碳链、移官位、氢饱和。 （2）基本技巧：转换技巧、对称技巧。 （3）基本方法：有序分析法、等效氢法、烷基异构法、替代法。 4.（2023·湖南卷）下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是（　　） A.重结晶法提纯苯甲酸：①②③ B.蒸馏法分离CH2Cl2和CCl4：③⑤⑥ C.浓硫酸催化乙醇制备乙烯：③⑤ D.酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度：④⑥ 答案　A 解析　粗苯甲酸中含有少量氯化钠和泥沙，需要利用重结晶来提纯苯甲酸，具体操作为加热溶解、趁热过滤和冷却结晶，此时利用的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，A选项装置不合理；蒸馏法需要用到温度计以测量蒸汽温度、蒸馏烧瓶用来盛装混合溶液、锥形瓶用于盛装收集到的馏分，B项装置合理；浓硫酸催化制乙烯需要控制反应温度为170 ℃，需要利用温度计测量反应体系的温度，C项装置合理；酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度是用已知浓度的酸液滴定未知浓度的碱液，酸液盛装在酸式滴定管中，D项装置合理。 5.（2023·6月浙江卷）苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸（含有少量NaCl和泥沙）的提纯方案如下： 下列说法不正确的是（　　） A.操作Ⅰ中依据苯甲酸的溶解度估算加水量 B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹 D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体 答案　B 解析　操作I中，为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量，A项正确；操作Ⅱ趁热过滤的目的，是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl含量少，通常不结晶析出，B项错误；操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大的苯甲酸晶体颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C项正确；苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可去除晶体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D项正确。 6.（2021·6月浙江卷）将3.00 g某有机物（仅含C、H、O元素，相对分子质量为150）样品置于燃烧器中充分燃烧，依次通过吸水剂、CO2吸收剂，燃烧产物被完全吸收。实验数据如下表： 吸水剂 CO2吸收剂 实验前质量/g 20.00 26.48 实验后质量/g 21.08 30.00 请回答： （1）燃烧产物中水的物质的量为　　　　mol。 （2）该有机物的分子式为　　　　　　　（写出计算过程）。 解析　（1）根据表格中的数据，吸水剂增加的质量全部为有机物完全燃烧生成水的质量，则生成水的物质的量n（H2O）＝＝＝0.060 0 mol。 （2）n（H）＝0.060 0 mol×2＝0.120 mol， n（C）＝＝0.080 0 mol， n（O）＝ ＝0.120 mol， 则最简式为C2H3O3，由于相对分子质量为150，则可以得到有机物的分子式为C4H6O6。 答案　0.060 0　C4H6O6 7.（2023·全国乙）元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置（部分装置略）对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题： （1）将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先　　　　　　　，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查　　　　　　　　。依次点燃煤气灯　　　　，进行实验。 （2）O2的作用有　　　　　　　　　　　。CuO的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（举1例，用化学方程式表示）。 （3）c和d中的试剂分别是　　　　、　　　　（填标号）。c和d中的试剂不可调换，理由是　　　　　　　。 A.CaCl2 B.NaCl C.碱石灰（CaO＋NaOH） D.Na2SO3 （4）Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行操作：　　　　　　　。 取下c和d管称重。 （5）若样品CxHyOz为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为　　　　。 解析　（1）实验前，应先通入一定的O2吹空石英管中的杂质气体，保证没有其他产物生成，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查装置气密性，随后先点燃b处酒精灯后点燃a处酒精灯，保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2。（2）实验中O2的作用有：为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U型管中；CuO的作用是催化a处产生的CO，使CO反应为CO2，反应方程式为CO＋CuOCu＋CO2。（3）有机物燃烧后生成的CO2和H2O分别用碱石灰和无水CaCl2吸收，其中c管装有无水CaCl2，d管装有碱石灰，二者不可调换，因为碱石灰能同时吸收水蒸气和二氧化碳，影响最后分子式的确定。（4）反应完全以后应继续吹入一定量的O2，保证石英管中的气体产物完全吹入两U行管中，使装置冷却。（5）c管装有无水CaCl2，用来吸收生成的水蒸气，则增重量为水蒸气的质量，由此可以得到有机物中H元素的物质的量n（H）＝＝＝0.001 2 mol；d管装有碱石灰，用来吸收生成的CO2，则增重量为CO2的质量，由此可以得到有机物中C元素的物质的量n（C）＝＝＝0.000 8 mol；有机物中O元素的质量为0.012 8 g，其物质的量n（O）＝＝＝0 .0008 mol；该有机物 中C、H、O三种元素的原子个数比为0.000 8∶0.001 2∶0.000 8＝2∶3∶2；质谱测得该有机物的相对分子质量为118，则其化学式为C4H6O4。 答案　（1）通入一定的O2　装置气密性　b、a （2）为实验提供氧化剂、提供气流保证反应产物完全进入到U型管中　CO＋CuOCu＋CO2 （3）A　C　碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳 （4）继续吹入一定量的O2，冷却装置 （5）C4H6O4 确定有机化合物分子式、结构式的思维模型 学科网（北京）股份有限公司 $$