专题02 有机物的结构特点与研究方法(四川专用)-【好题汇编】备战2024-2025学年高二化学下学期期末真题分类汇编
2025-05-20
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 认识有机物 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 四川省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.18 MB |
| 发布时间 | 2025-05-20 |
| 更新时间 | 2025-05-20 |
| 作者 | 29 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52208124.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题02 有机物的结构特点与研究方法
内容概览
考向1 有机物的分类
考向2 同系物、同分异构体
考向3 研究有机物的一般方法
考向1 有机物的分类
1.(23-24高二下·眉山·期末)下列说法正确的是
A.的系统命名为3,4,1-三甲基己烷
B.的系统命名为3-甲基-1-丁烯
C.的系统命名为1,3,4-三甲苯
D.的系统命名为2-甲基-1-氯丙烷
2.(23-24高二下·遂宁·期末)下列各组溶液,不能用新制悬浊液(可加热)鉴别出来的是
A.四氯化碳、苯 B.甲酸甲酯、甲酸乙酯
C.甲酸、乙酸 D.乙醇、乙醛
3.(23-24高二下·南充·期末)下列各组混合物中,用分液漏斗不能分离的是
A.乙酸乙酯和溶液 B.苯和溴苯
C.溴乙烷和水 D.正己烯和水
4.(22-23高二下·绵阳·期末)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
①普通漏斗②冷凝管③温度计④酸式滴定管⑤蒸馏烧瓶⑥锥形瓶
A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③
B.蒸馏法分离苯和CCl4:②③⑤⑥
C.浓疏酸催化乙醇制备乙烯:③⑤
D.酸碱中和滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
5.(23-24高二下·内江·期末)分离和提纯下列有机物所用的方法正确的是
A.分离汽油和柴油:分馏
B.分离酒精和水:分液
C.除去乙烷中的乙烯:通入酸性高锰酸钾溶液中洗气
D.除去苯中混有的苯酚:加入足量饱和溴水,过滤
6.(23-24高二下·南充·期末)有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。下列事实不能用该观点解释的是
A.甲苯能使酸性溶液褪色,而甲烷不能
B.苯酚能直接与浓溴水发生取代反应,而苯不能
C.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能
D.乙炔能使的溶液褪色,而乙烷不能
7.(23-24高二下·眉山·期末)除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质),选用的试剂和除杂方法均正确的是
选项
物质
试剂
除杂方法
A
C2H4(SO2)
酸性KMnO4溶液
洗气
B
溴苯(苯)
液溴
分液
C
硝基苯(硝酸)
NaOH溶液
分液
D
CH4(C2H2)
酸性KMnO4溶液
洗气
A.A B.B C.C D.D
考向2 同系物、同分异构体
8.(22-23高二下·宜宾·期末)分子式为的有机物中,属于醇的同分异构体有(不考虑立体异构)
A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
9.(23-24高二下·宜宾·期末)分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
10.(22-23高二下·绵阳·期末)下列分子式只能表示一种物质的是
A.C6H6 B.CH2Cl2 C.C2H6O D.C2H4O2
11.(22-23高二下·雅安·期末)下列有机物分子只有三种同分异构体的是
A. B. C. D.
12.(23-24高二下·眉山·期末)双环己烷( )它的二氯代物,且氯原子不在同一个环上的同分异构体的个数是(不包括立体异构)
A.9 B.10 C.11 D.12
13.(23-24高二下·眉山·期末)下列说法错误的是
A.和互为同位素
B.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
C.和互为同分异构体
D.和一定互为同系物
考向3 研究有机物的一般方法
14.(23-24高二下·宜宾·期末)下列方法中,可用于测量物质相对分子质量的是
A.质谱 B.红外光谱 C.核磁共振氢谱 D.X射线衍射
15.(23-24高二下·遂宁·期末)1mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的和的物质的量之比为,利用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的说法不正确的是
A.根据图1,M的相对分子质量应为74
B.根据图1、图2,推测M的分子式是
C.根据图1、图2、图3信息,可确定M是2-甲基-2-丙醇
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
16.(23-24高二下·达州·期末)将3.7g有机化合物X(仅含C、H、O)在氧气中完全燃烧,生成了和;X的质谱图和核磁共振氢谱如图所示。下列有关X的说法错误的是
A.分子式为
B.相对分子质量为74
C.能与金属钠反应
D.X的同分异构体中,与X官能团相同的有2种
17.(23-24高二下·眉山·期末)化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中错误的是
A.A分子中含有-COOH
B.A是酯类化合物
C.A在一定条件下可以和H2发生加成反应
D.存在含有两个醛基的A的同分异构体
18.(23-24高二下·内江·期末)6.8gX完全燃烧生成3.6g和8.96L(标准状况)。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱、红外光谱图如下。关于X的下列判断正确的是
A.摩尔质量为136
B.含有官能团的名称为羰基、醚键
C.分子中所有碳原子不可能在同一个平面上
D.其同分异构体中可能存在同时含有苯环和羧基的分子
19.(23-24高二下·凉山·期末)某有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如下,则A的结构简式可能为
A.HCOOH
B.CH3CH2CHO
C.CH3CH2OH
D.CH2=CHOCH3
20.(23-24高二下·绵阳·期末)某种含C、H、O三种元素的直链有机物X的分子中只含有两个官能团,其蒸气对氢气的相对密度是42。经分析测得其中碳的质量分数为57.1%,氢的质量分数为4.8%。4.2g X与足量的溶液反应生成标准状况下的气体1.12 L。下列说法正确的是
A.X的实验式为 B.X可能的结构有2种
C.X存在顺反异构体 D.1 mol X可与3 mol 发生加成反应
1.(23-24高二下·绵阳·期末)下列实验能达到目的的是
A.除去乙烯中的 B.鉴别乙醛和己烷
C.分离苯和溴苯 D.验证蛋白质的盐析
2.(23-24·眉山·期末)环己烯是重要的化工原料,实验室制备流程如下。下列说法错误的是
A.可用酸性溶液检验粗品中的环己烯
B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C.分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出
D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等
3.(23-24高二下·泸州·期末)下列说法错误的是
A.可以用酸性高锰酸钾溶液来鉴别苯和甲苯
B.2-甲基丙烷的核磁共振氢谱上有两组峰,峰面积之比是9∶1
C.和不是同系物
D.中药狼把草的成分具有消炎作用,最多可消耗2mol NaOH
4.(23-24高二下·成都·期末)青蒿素分子的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.青蒿素属于芳香族化合物
B.中国科学家通过红外光谱分析最终测定了青蒿素分子结构
C.青蒿素分子结构中除过氧基外,还有两种含氧官能团
D.组成元素的第一电离能由大到小的顺序为O>C>H
5.(23-24高二下·成都·期末)有机反应产物往往伴随着杂质。下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是
样品(杂质)
除杂试剂与方法
解释
A
酸性高锰酸钾溶液,洗气
被酸性高锰酸钾溶液氧化
B
乙酸乙酯
饱和碳酸钠溶液,洗涤分液
降低乙酸乙酯溶解度,溶解乙醇
C
苯(苯酚)
适量浓溴水,过滤
酚羟基活化苯环,与浓溴水反应生成三溴苯酚
D
溴苯
水洗,分液
溴苯和溴在水中溶解度不同
A.A B.B C.C D.D
6.(23-24高二下·乐山·期末)下列除杂试剂和方法选择正确的是
选项
物质(杂质)
除杂试剂
方法
A
溴苯(溴)
苯酚
过滤
B
乙酸乙酯(乙醇)
NaOH溶液
分液
C
乙炔(H2S)
溶液
洗气
D
二氯甲烷()
饱和食盐水
分液
A.A B.B C.C D.D
7.(22-23高二下·绵阳·期末)下列分离除杂实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去乙酸乙酯中的乙酸
加入NaOH溶液,振荡,静置后分液
B
除去苯中少量苯酚
加入足量浓溴水,产生白色沉淀后,过滤
C
除去溴苯中的少量Br2
加入NaOH溶液,振荡,静置后分液
D
除去乙烷中的少量乙炔
将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中
A.A B.B C.C D.D
8.(23-24高二下·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.(23-24高二下·凉山·期末)化学是以实验为基础的科学,下列实验操作能达到预期目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去乙烯中混有的气体
将混合气体通入酸性溶液中洗气
B
实验室制备乙酸乙酯时,分离除去乙酸乙酯中少量的乙酸
制备过程中将产生的蒸气经导管通入饱和溶液,振荡,分液
C
检验肉桂醛中的碳碳双键(肉桂醛:)
向肉桂醛中滴加溴水,振荡,观察溴水是否褪色
D
除去苯中混有的少量苯酚
向苯和苯酚的混合物中滴加溴水,过滤后分液
A.A B.B C.C D.D
10.(22-23高二下·四川自贡·期末)A与CO、H2O以物质的量1∶1∶1的比例化合形成B,E是有芳香气味、不易溶于水的油状液体,其转化关系如下。
请回答下列问题。
(1)A的分子式为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)D→E的反应类型为 。
(4)C→E的化学方程式为 。
(5)下列说法错误的是 (填序号)。
①可用金属钠鉴别B和C
②1 mol A完全燃烧消耗2.5 mol O2
③乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热也可生成E
(6)E的同分异构体中属于羧酸的有 种。
11.(23-24高二下·德阳·期末)随着科技的发展,合成材料在日常生活中随处可见,极大地丰富了人们的物质生活.回答下列问题,
(1)某合成材料的单体M的质谱图如下,则M的相对分子质量为 。
(2)下列物质中不属于合成材料的是________(填标号)。
A.塑料 B.棉花 C.聚酯纤维 D.天然橡胶
(3)高强度芳纶()可以制成防弹装甲、消防服、防切割耐热手套等,合成它的单体为 (填结构简式)。
(4)聚丙烯酸钠(单体为)是一种高性能吸水树脂,可在干旱地区用于农业、林业的抗旱保水.由单体生成聚丙烯酸钠的化学方程式为 ,聚丙烯酸钠能抗旱保水的原因是 (从结构角度解释)。
12.(23-24高二下·乐山·期末)有机物A可能含有碳、氢、氧三种元素,为研究其组成与结构,进行了如下实验,回答下列问题。
实验步骤
解释或实验结论
(1)物质A的质谱与核磁共振氢谱
①A的相对分子量为 。
②A分子中含有 种不同化学环境的氢原子,个数比为 。
(2)取14.8gA在足量纯氧中充分燃烧,并使其燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者增重分别为10.8g和26.4g。
A的分子式为 。
(3)另取14.8gA与足量Na反应产生0.1mo;将少量物质A与新制。悬浊液共热,有砖红色沉淀产生。
A中含有的官能团的名称为 。
(4)综上:
①物质A的结构简式为 ,其化学名称为 。
②写出物质A与新制Cu(OH)2悬浊液共热发生反应的化学方程式 。
③A有多种同分异构体,写出其中属于酯的同分异构体的结构简式 。
13.(23-24高二下·眉山·期末)两种有机物A和B可以互溶,有关性质如下:
相对密度(20℃)
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
-117.3℃
78 .5℃
与水以任意比混溶
B
0.7137
-116.6℃
34.5℃
不溶于水
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,可采用 (填代号)方法即可得到A。
a.重结晶b.蒸馏c.萃取d.加水充分振荡,分液
(2)将有机物A 置于氧气流中充分燃烧,实验测得: 生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L (标准状况下),则该物质的最简式为 ,若要确定其分子式,是否必需有其它条件 (填“是”或“否“),已知有机物A 的质谱、核磁共振氢谱如图1、图2所示,则A的结构简式为 。
(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图3所示,则B的结构简式为 ,其官能团的名称为 。
(4)准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8g 和35.2g.计算混合物中A 和B 的物质的量之比 。
14.(23-24高二下·达州·期末)有机物结构多样,种类繁多,应用广泛。
I、根据下列6种有机物的结构简式或键线式,回答下列问题。
①;②;③;④;⑤;⑥
(1)①与⑥ (填“是”或“不是”)互为同系物,③的一氯代物有 种。
(2)鉴别④和⑤的最佳试剂是 。
(3)写出以②为原料合成高分子化合物聚乳酸的反应方程式 。
Ⅱ、乙酸乙酯是一种重要的香料,也可作有机合成的中间体和工业溶剂,现用如图所示装置进行制备和提纯。
相关物质的物理性质见下表:
乙酸
乙醇
乙酸乙酯
熔点/℃
16.6
-114
-84
沸点/℃
117.9
78.5
77
水溶性
易溶
易溶
难溶
实验步骤:
(Ⅰ)合成乙酸乙酯粗产品
向仪器A中加入25.0mL无水乙醇(约含)在缓慢加入10.0mL浓硫酸,稍冷却后加入17.5mL冰醋酸(约含),投入几粒沸石,按如图所示连接好装置,控温60~70℃,反应30min,获得乙酸乙酯租产品。
(4)仪器A的名称是 。
(5)实验过程中水浴加热需观察读数的温度计是 (填“a”、“b”)。
(Ⅱ)乙酸乙酯粗产品的精制
已知:乙醇可与结合形成难溶物。
(6)产品精制过程中试剂X可以是 (填下列字母),其作用是 。
a.水 B.氢氧化钠溶液 C.饱和碳酸钠溶液 D.稀硫酸
(7)“操作a”是 ,蒸馏时应控温在 ℃左右。
(8)实验制得19.8g乙酸乙酯()精产品,则乙酸乙酯的产率为 %。
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专题02 有机物的结构特点与研究方法
内容概览
考向1 有机物的分类
考向2 同系物、同分异构体
考向3 研究有机物的一般方法
考向1 有机物的分类
1.(23-24高二下·眉山·期末)下列说法正确的是
A.的系统命名为3,4,1-三甲基己烷
B.的系统命名为3-甲基-1-丁烯
C.的系统命名为1,3,4-三甲苯
D.的系统命名为2-甲基-1-氯丙烷
【答案】B
【详解】
A.的系统命名为3,3,4-三甲基己烷,A错误;
B.(CH3)2CHCH=CH2的系统命名为3-甲基-1-丁烯,B正确;
C.的系统命名为1,2,4-三甲苯,C错误;
D.CH3CCl(CH3)2的系统命名为2-甲基-2-氯丙烷,D错误;
故选B。
2.(23-24高二下·遂宁·期末)下列各组溶液,不能用新制悬浊液(可加热)鉴别出来的是
A.四氯化碳、苯 B.甲酸甲酯、甲酸乙酯
C.甲酸、乙酸 D.乙醇、乙醛
【答案】B
【详解】A.四氯化碳、苯与悬浊液均互不相容,分层,四氯化碳密度大于水无色有机层位于下层;苯密度小于水无色有机层位于上层,A正确;
B.甲酸甲酯、甲酸乙酯均是HCOOH形成的酯,均能与新制悬浊液加热产生砖红色沉淀,B错误;
C.甲酸分子中有醛基结构与新制悬浊液既能发生酸碱反应,加热也能产生砖红色沉淀,乙酸与新制悬浊液只发生酸碱反应,沉淀溶解,加热不产生砖红色沉淀,C正确;
D.乙醇与新制悬浊液互溶、乙醛与新制悬浊液加热产生砖红色沉淀,D正确。
答案选B。
3.(23-24高二下·南充·期末)下列各组混合物中,用分液漏斗不能分离的是
A.乙酸乙酯和溶液 B.苯和溴苯
C.溴乙烷和水 D.正己烯和水
【答案】B
【详解】A.乙酸乙酯和溶液互不相溶,能用分液漏斗进行分离,A不符合题意;
B.苯和溴苯互溶,不能用分液漏斗进行分离,B符合题意;
C.溴乙烷和水互不相溶,能用分液漏斗进行分离,C不符合题意;
D.正己烯和水互不相溶,能用分液漏斗进行分离,D不符合题意;
故选B。
4.(22-23高二下·绵阳·期末)下列玻璃仪器在相应实验中选用不合理的是
①普通漏斗②冷凝管③温度计④酸式滴定管⑤蒸馏烧瓶⑥锥形瓶
A.重结晶法提纯苯甲酸:①②③
B.蒸馏法分离苯和CCl4:②③⑤⑥
C.浓疏酸催化乙醇制备乙烯:③⑤
D.酸碱中和滴定法测定NaOH溶液浓度:④⑥
【答案】A
【详解】A.重结晶法提纯苯甲酸用到的玻璃仪器为酒精灯、烧杯、普通漏斗、玻璃棒,用不到冷凝管和温度计,则选用的仪器不合理,故A错误;
B.蒸馏法分离苯和四氯化碳用到的玻璃仪器为蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、尾接管、锥形瓶,则选用的仪器合理,故B正确;
C.浓疏酸催化乙醇制备乙烯用到的玻璃仪器为酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、集气瓶,则选用的仪器合理,故C正确;
D.酸碱中和滴定法测定氢氧化钠溶液浓度用到的玻璃仪器为酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、胶头滴管,则选用的仪器合理,故D正确;
故选A。
5.(23-24高二下·内江·期末)分离和提纯下列有机物所用的方法正确的是
A.分离汽油和柴油:分馏
B.分离酒精和水:分液
C.除去乙烷中的乙烯:通入酸性高锰酸钾溶液中洗气
D.除去苯中混有的苯酚:加入足量饱和溴水,过滤
【答案】A
【详解】A.汽油和柴油互溶,但沸点不同,可用分馏的方法分离,故A正确;
B.酒精和水互溶,不能用分液的方法分离,故B错误;
C.乙烯被酸性高锰酸钾溶液氧化成二氧化碳,即乙烷中引入了新的杂质,故C错误;
D.苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚能溶解于苯,不能用溴水除去苯中混有的苯酚,故D错误;
故答案为:A。
6.(23-24高二下·南充·期末)有机物分子中基团间的相互影响会导致其化学性质产生差异。下列事实不能用该观点解释的是
A.甲苯能使酸性溶液褪色,而甲烷不能
B.苯酚能直接与浓溴水发生取代反应,而苯不能
C.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能
D.乙炔能使的溶液褪色,而乙烷不能
【答案】D
【详解】A.甲烷中的甲基不能被高锰酸钾溶液氧化,而甲苯中的甲基可以被高锰酸钾溶液氧化,体现出苯环使甲基变得更活泼,更易被氧化,故能体现出基团间的相互影响,A不符合题意;
B.苯酚可看作是苯基与羟基连接形成的化合物,苯酚能跟浓溴水发生取代反应产生三溴苯酚白色沉淀,而苯不能,说明羟基使苯环的邻对位变得活泼,能用有机物分子内基团间的相互影响解释,B不符合题意;
C.乙醇中的不能电离,不显酸性,而苯酚中的能电离显弱酸性,说明苯环使活化,更活泼更易电离,C不符合题意;
D.乙炔能与发生加成反应是由于乙炔中含碳碳三键,而乙烷中无碳碳三键,故不能加成,与基团间的相互影响无关,D符合题意;
故选D。
7.(23-24高二下·眉山·期末)除去下列物质中的杂质(括号中的为杂质),选用的试剂和除杂方法均正确的是
选项
物质
试剂
除杂方法
A
C2H4(SO2)
酸性KMnO4溶液
洗气
B
溴苯(苯)
液溴
分液
C
硝基苯(硝酸)
NaOH溶液
分液
D
CH4(C2H2)
酸性KMnO4溶液
洗气
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.乙烯与二氧化硫均能被酸性高锰酸钾氧化,不能除杂,应选NaOH溶液、洗气,A错误;
B.溴易溶于苯和溴苯,不能除杂,应选蒸馏法除杂,B错误;
C.硝酸与NaOH溶液反应后,与硝基苯分层,然后分液可分离,C正确;
D.乙炔被酸性高锰酸钾溶液氧化生成二氧化碳,引入新杂质,应选溴水、洗气,D错误;
故选C。
考向2 同系物、同分异构体
8.(22-23高二下·宜宾·期末)分子式为的有机物中,属于醇的同分异构体有(不考虑立体异构)
A.2种 B.3种 C.4种 D.6种
【答案】C
【详解】分子式为的有机物中,属于醇的同分异构体可以看成丁基(-C4H9)和羟基的结合,丁基有4种,则丁醇有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH2CH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH 4种,故选C。
9.(23-24高二下·宜宾·期末)分子式为的同分异构体共有(不考虑立体异构)
A.3种 B.4种 C.5种 D.6种
【答案】B
【详解】
分子式为的同分异构体有、,共4种,B正确;
答案选B。
10.(22-23高二下·绵阳·期末)下列分子式只能表示一种物质的是
A.C6H6 B.CH2Cl2 C.C2H6O D.C2H4O2
【答案】B
【详解】A.分子式为C6H6的烃不饱和度为4,可以代表多种物质,如苯、二炔烃等,不能只表示一种物质,故A不符合题意;
B.甲烷的空间结构为正四面体,则分子式为CH2Cl2的氯代烃只代表二氯甲烷,故B符合题意;
C.分子式为C2H6O的含氧衍生物可以代表乙醇,也可以代表二甲醚,不能只表示一种物质,故C不符合题意;
D.分子式为C2H4O2的含氧衍生物可以代表乙酸,也可以代表甲酸甲酯或2—羟基乙醛,不能只表示一种物质,故D不符合题意;
故选B。
11.(22-23高二下·雅安·期末)下列有机物分子只有三种同分异构体的是
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】A.可以表示正丁烷和异丁烷两种物质,A不选;
B.可表示正戊烷、异戊烷、新戊烷三种物质,B选;
C.可表示乙醇、甲醚两种物质,C不选;
D.可表示CH3CH2CH2COOH、CH3CH(CH3)COOH、HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH36种物质,D不选;
故选B。
12.(23-24高二下·眉山·期末)双环己烷( )它的二氯代物,且氯原子不在同一个环上的同分异构体的个数是(不包括立体异构)
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【详解】
的一氯代物有4种: ,当一氯代物为 时,二氯代物有4种:;当一氯代物为 时,二氯代物有3种: ;当一氯代物为 时,二氯代物有2种: ;当一氯代物为 时,二氯代物有1种: ;所以二氯取代物的个数=4+3+2+1=10;答案选B。
13.(23-24高二下·眉山·期末)下列说法错误的是
A.和互为同位素
B.碳纳米管和石墨烯互为同素异形体
C.和互为同分异构体
D.和一定互为同系物
【答案】D
【详解】A.和均为Ga原子,互为同位素,A正确;
B.碳纳米管和石墨烯均为碳元素的单质,互为同素异形体,B正确;
C.和分子式相同,结构不同,互为同分异构体,C正确;
D.和均可以表示环烷烃和烯烃,不一定互为同系物,D错误;
故选D。
考向3 研究有机物的一般方法
14.(23-24高二下·宜宾·期末)下列方法中,可用于测量物质相对分子质量的是
A.质谱 B.红外光谱 C.核磁共振氢谱 D.X射线衍射
【答案】A
【详解】质谱仪其实是把有机物打成很多小块(有规律的,按照各官能团打开,所以一般有点经验的也能从小数字看出这种物质大概含有哪些官能团),会有很多不同的分子量出现,其中最大的那个就是该有机物的分子量,所以能直接测定物质的相对分子质量,故A正确;故选:A。
15.(23-24高二下·遂宁·期末)1mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的和的物质的量之比为,利用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的说法不正确的是
A.根据图1,M的相对分子质量应为74
B.根据图1、图2,推测M的分子式是
C.根据图1、图2、图3信息,可确定M是2-甲基-2-丙醇
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
【详解】A.由质谱图可知M的相对分子质量为74,故A正确;
B.1mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的和的物质的量之比为,可知M中C、H的个数比为2:5,则M的含C、H的个数只能为4、10,根据红外光谱可知M中含O,又M的相对分子质量为74,可知M中只有1个O原子,M的分子式是,故B正确;
C.M中只含1个O,又含醚键,所以不能是醇,故C错误;
D.由图3可知M中含3种氢,个数比为1:3:6,故D正确;
故选:C。
16.(23-24高二下·达州·期末)将3.7g有机化合物X(仅含C、H、O)在氧气中完全燃烧,生成了和;X的质谱图和核磁共振氢谱如图所示。下列有关X的说法错误的是
A.分子式为
B.相对分子质量为74
C.能与金属钠反应
D.X的同分异构体中,与X官能团相同的有2种
【答案】C
【详解】A.3.7g有机化合物X在氧气中完全燃烧,生成了8.8gCO2和4.5gH2O,根据质量守恒可知,碳、氢分别为=0.2mol,=0.5mol,则X中含有氧=0.05mol,则分子式为C4H10O,故A正确;
B.由质谱图可知,有机化合物X的相对分子质量为74,故B正确;
C.核磁共振氢谱显示有2组峰且吸收峰面积之比为2:3,其结构简式为CH3CH2OCH2CH3,分子中不含有羟基,不能与钠反应,故C错误;
D.X的同分异构体中,与X官能团相同的有CH3CH2CH2OCH3、CH(CH3) 2OCH3,共2种,故D正确;
答案选C。
17.(23-24高二下·眉山·期末)化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于A的下列说法中错误的是
A.A分子中含有-COOH
B.A是酯类化合物
C.A在一定条件下可以和H2发生加成反应
D.存在含有两个醛基的A的同分异构体
【答案】A
【分析】
该化合物中(苯基)的相对分子质量为77,故苯环上取代基的相对分子质量为136-77=59,由红外光谱图可知该分子中含有2个氧原子,2个碳原子,则A的分子式为C8H8O2;A的不饱和度为=5,A的分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,苯环上有三种氢原子,且氢原子数为1、2、2,A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,所以剩余的取代基上的3个H等效,为-CH3,结合红外光谱图知A中含酯基,A的结构简式为。
【详解】
A.由分析可知,A的结构简式为,则A分子中含有-COOH,A错误;
B.由分析可知,A的结构简式为,其中含有酯基,是酯类化合物,B正确;
C.A中含有苯环,可以和氢气发生加成反应,C正确;
D.A的结构简式为,其中不饱和度为5,其中含有两个氧原子,则存在含有两个醛基的A的同分异构体,D正确;
故选A。
18.(23-24高二下·内江·期末)6.8gX完全燃烧生成3.6g和8.96L(标准状况)。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱、红外光谱图如下。关于X的下列判断正确的是
A.摩尔质量为136
B.含有官能团的名称为羰基、醚键
C.分子中所有碳原子不可能在同一个平面上
D.其同分异构体中可能存在同时含有苯环和羧基的分子
【答案】D
【分析】
本题考查有机物的研究方法。由质谱图可知,X的相对分子质量为最大碎片荷比即136,则有机物X的物质的量为,完全燃烧后生成的水的物质的量为,则氢原子的物质的量为,CO2的物质的量为,碳原子的物质的量为,即1个有机物分子含有8个碳原子,8个氢原子,根据相对分子质量计算氧原子个数为:,因此该有机物的分子式为C8H8O2,据红外光谱图和核磁共振氢谱可知,X的结构简式为。
【详解】A.由质谱图可知,X的相对分子质量为最大碎片荷比即136,A错误;
B.根据分析可知,X的结构简式为,分子中含有的官能团名称为酯基,B错误;
C.X的结构简式为,分子中所有碳原子可能在同一个平面上,C错误;
D.X的同分异构体,同时含有苯环和羧基,D正确;
故答案选D。
19.(23-24高二下·凉山·期末)某有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如下,则A的结构简式可能为
A.HCOOH
B.CH3CH2CHO
C.CH3CH2OH
D.CH2=CHOCH3
【答案】C
【分析】由图知有机物A的相对分子质量为46,有3种等效氢;
【详解】A.HCOOH相对分子质量为46,但只有2种等效氢,A错误;
B.CH3CH2CHO相对分子质量为58,有3种等效氢,B错误;
C.CH3CH2OH相对分子质量为46,有3种等效氢,C正确;
D.CH2=CHOCH3相对分子质量为58,有3种等效氢,D错误;
故答案为C。
20.(23-24高二下·绵阳·期末)某种含C、H、O三种元素的直链有机物X的分子中只含有两个官能团,其蒸气对氢气的相对密度是42。经分析测得其中碳的质量分数为57.1%,氢的质量分数为4.8%。4.2g X与足量的溶液反应生成标准状况下的气体1.12 L。下列说法正确的是
A.X的实验式为 B.X可能的结构有2种
C.X存在顺反异构体 D.1 mol X可与3 mol 发生加成反应
【答案】B
【详解】A.X的蒸气对氢气的相对密度是42,则其相对分子质量为84,其中含C原子数为,含H原子数,含O原子数为,故X的分子式为,A错误;
B.X的分子式为,且含有2个官能团,故X中含有碳碳三键和羧基,其结构简式可能为或,B正确;
C.X中含有碳碳三键和羧基,不含碳碳双键,不存在顺反异构体,C错误;
D.碳碳三键可以和发生加成反应,羧基不与反应,故1 mol X可与2 mol 发生加成反应,D错误;
故选B。
1.(23-24高二下·绵阳·期末)下列实验能达到目的的是
A.除去乙烯中的 B.鉴别乙醛和己烷
C.分离苯和溴苯 D.验证蛋白质的盐析
【答案】B
【详解】A.酸性高锰酸钾也会氧化乙烯,A错误;
B.乙醛具有还原性,能和溴发生氧化还原反应而使得溶液褪色;己烷萃取溴而使得有机层有颜色,能鉴别,B正确;
C.溴苯与苯是互溶的液体物质,二者沸点相差较大,可以通过蒸馏方法分离,C错误;
D.银离子为重金属离子,使得蛋白质变性而不是盐析,D错误;
故选B。
2.(23-24·眉山·期末)环己烯是重要的化工原料,实验室制备流程如下。下列说法错误的是
A.可用酸性溶液检验粗品中的环己烯
B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C.分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出
D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等
【答案】A
【详解】A.环己烯中的碳碳双键使高锰酸钾褪色,环己醇也能使高锰酸钾褪色,A错误;
B.饱和食盐水的作用是降低环己烯的溶解度,便于溶液分层,B正确;
C.环已烯密度为0.823g/cm3,其密度小于水的,所以分液后有机相从分液漏斗上口倒出,C正确;
D.操作a为蒸馏的步骤,用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计等,D正确;
答案选A。
3.(23-24高二下·泸州·期末)下列说法错误的是
A.可以用酸性高锰酸钾溶液来鉴别苯和甲苯
B.2-甲基丙烷的核磁共振氢谱上有两组峰,峰面积之比是9∶1
C.和不是同系物
D.中药狼把草的成分具有消炎作用,最多可消耗2mol NaOH
【答案】D
【详解】A.甲苯能使高锰酸钾溶液褪色,可以用酸性高锰酸钾溶液来鉴别苯和甲苯,故A正确;
B.2-甲基丙烷的结构简式(CH3)3CH,有两种等效氢,核磁共振氢谱上有两组峰,峰面积之比是9∶1,故B正确;
C.属于酚类、属于醇类,不是同系物,故C正确;
D.中药狼把草的成分,分子中含有2个酚羟基、1个酚酯基,最多可消耗4mol NaOH,故D错误;
答案选D。
4.(23-24高二下·成都·期末)青蒿素分子的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.青蒿素属于芳香族化合物
B.中国科学家通过红外光谱分析最终测定了青蒿素分子结构
C.青蒿素分子结构中除过氧基外,还有两种含氧官能团
D.组成元素的第一电离能由大到小的顺序为O>C>H
【答案】C
【详解】A.由图可知,青蒿素结构中无苯环,不属于芳香族化合物,故A错;
B.红外光谱能分析青蒿素中的官能团种类, X射线衍射计算分析获得青蒿素分子结构,故B错;
C.青蒿素分子结构除了过氧基外,还有两种含氧官能团——酯基和醚键,故C正确;
D.组成元素的第一电离能由大到小的顺序为,故D错;
故选C。
5.(23-24高二下·成都·期末)有机反应产物往往伴随着杂质。下列除去样品中少量杂质(括号内为杂质)所用的试剂、方法及解释都正确的是
样品(杂质)
除杂试剂与方法
解释
A
酸性高锰酸钾溶液,洗气
被酸性高锰酸钾溶液氧化
B
乙酸乙酯
饱和碳酸钠溶液,洗涤分液
降低乙酸乙酯溶解度,溶解乙醇
C
苯(苯酚)
适量浓溴水,过滤
酚羟基活化苯环,与浓溴水反应生成三溴苯酚
D
溴苯
水洗,分液
溴苯和溴在水中溶解度不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.乙烯会被酸性高锰酸钾氧化为二氧化碳,会引入新的杂质,故A错误;
B.饱和碳酸钠溶液可以吸收乙醇,降低乙酸乙酯溶解度,故B正确;
C.苯酚和浓溴水生成的三溴苯酚会溶于苯,无法通过过滤分离,故C错误;
D.溴不易溶于水,易溶于溴苯,除去溴苯中的溴应该加入氢氧化钠溶液,洗涤分液,故D错误;
故选B。
6.(23-24高二下·乐山·期末)下列除杂试剂和方法选择正确的是
选项
物质(杂质)
除杂试剂
方法
A
溴苯(溴)
苯酚
过滤
B
乙酸乙酯(乙醇)
NaOH溶液
分液
C
乙炔(H2S)
溶液
洗气
D
二氯甲烷()
饱和食盐水
分液
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.苯酚和溴反应生成三溴苯酚,可溶于溴苯,不能除杂,应加NaOH溶液、分液来除杂,故A错误;
B.乙酸乙酯与NaOH反应,将原物质除去,应选饱和碳酸钠溶液、分液,故B错误;
C.已知CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,可用CuSO4溶液进行洗气除去乙炔中的H2S气体,故C正确;
D.二氯甲烷和都不溶于饱和食盐水,不能除杂,故D错误;
答案选C。
7.(22-23高二下·绵阳·期末)下列分离除杂实验操作能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去乙酸乙酯中的乙酸
加入NaOH溶液,振荡,静置后分液
B
除去苯中少量苯酚
加入足量浓溴水,产生白色沉淀后,过滤
C
除去溴苯中的少量Br2
加入NaOH溶液,振荡,静置后分液
D
除去乙烷中的少量乙炔
将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.乙酸乙酯和乙酸都能与氢氧化钠溶液反应,则用氢氧化钠溶液不能除去乙酸乙酯中的乙酸,故A错误;
B.三溴苯酚不溶于水,但溶于有机溶剂苯,则用浓溴水不能除去苯中少量苯酚,故B错误;
C.溴苯不能与氢氧化钠溶液反应,溴能与氢氧化钠溶液反应生成溴化钠、次溴酸钠和水,则加入氢氧化钠溶液,振荡,静置后分液能除去溴苯中的少量溴,故C正确;
D.乙炔与酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳,将含有乙炔的乙烷混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中会引入新杂质二氧化碳,则将混合气体通入酸性高锰酸钾溶液中不能除去乙烷中的少量乙炔,故D错误;
故选C。
8.(23-24高二下·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
【详解】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.(23-24高二下·凉山·期末)化学是以实验为基础的科学,下列实验操作能达到预期目的的是
选项
实验目的
实验操作
A
除去乙烯中混有的气体
将混合气体通入酸性溶液中洗气
B
实验室制备乙酸乙酯时,分离除去乙酸乙酯中少量的乙酸
制备过程中将产生的蒸气经导管通入饱和溶液,振荡,分液
C
检验肉桂醛中的碳碳双键(肉桂醛:)
向肉桂醛中滴加溴水,振荡,观察溴水是否褪色
D
除去苯中混有的少量苯酚
向苯和苯酚的混合物中滴加溴水,过滤后分液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.乙烯能被酸性KMnO4溶液氧化成二氧化碳,A错误;
B.乙酸能与溶液反应,乙酸乙酯与不反应且不溶,故欲分离除去乙酸乙酯中少量的乙酸,制备过程中应用饱和碳酸钠溶液承接冷凝后的粗产品,再振荡,分液,B正确;
C.中含碳碳双键和醛基,碳碳双键可与溴水加成,醛基具有还原性可被溴水氧化,故无法检验,C错误;
D.苯中含少量的苯酚,若加入溴水,生成的三溴苯酚会溶于苯,无法过滤,可加入NaOH溶液,使苯酚转变为水溶性的苯酚钠,再振荡、静置后分液,D错误;
故选B。
10.(22-23高二下·四川自贡·期末)A与CO、H2O以物质的量1∶1∶1的比例化合形成B,E是有芳香气味、不易溶于水的油状液体,其转化关系如下。
请回答下列问题。
(1)A的分子式为 。
(2)B中官能团的名称为 。
(3)D→E的反应类型为 。
(4)C→E的化学方程式为 。
(5)下列说法错误的是 (填序号)。
①可用金属钠鉴别B和C
②1 mol A完全燃烧消耗2.5 mol O2
③乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热也可生成E
(6)E的同分异构体中属于羧酸的有 种。
【答案】(1)C2H2
(2)羧基、碳碳双键
(3)加成反应
(4)CH3CH2COOH+CH3OHCH3CH2COOCH3+H2O
(5)①③
(6)2
【分析】A与CO、H2O以物质的量1∶1∶1的比例化合形成B:丙烯酸,则根据原子守恒,可知A是乙炔,结构简式是HC≡CH,B与H2发生加成反应产生分子式是C3H6O2的丙酸C:CH3CH2COOH;丙酸与CH3OH在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生E:CH3CH2COOCH3;B反应产生分子式是C4H6O2的D,D与H2在催化剂存在条件下发生加成反应产生E,可知B与CH3OH在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生D是CH2=CH-COOCH3,然后根据问题分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知A是乙炔,分子式是C2H2;
(2)根据物质B结构简式,可知其分子中含有的官能团的名称为羧基和碳碳双键;
(3)D是CH2=CH-COOCH3,D与H2在催化剂存在条件下发生加成反应产生E:CH3CH2COOCH3,故D→E的反应类型是加成反应;
(4)C是丙酸,结构简式是CH3CH2COOH,丙酸与CH3OH在浓硫酸催化下加热,发生酯化反应产生E:CH3CH2COOCH3和H2O,脱水方式是酸脱羟基醇脱氢,该反应是可逆反应,则C→E的化学反应方程式为:CH3CH2COOH+CH3OHCH3CH2COOCH3+H2O;
(5)①B是丙烯酸,C是丙酸,二者分子中都含有羧基,都能够与金属钠反应放出H2,反应现象相同,故不能用金属钠鉴别B和C,①错误;
②A是乙炔,分子式是C2H2,该物质完全燃烧产生CO2、H2O,反应方程式为:2C2H2+5O24CO2+2H2O,根据方程式中物质反应转化关系,可知1 mol C2H2完全燃烧消耗2.5 mol O2,②正确;
③乙酸和乙醇在浓硫酸作用下加热,可发生酯化反应产生乙酸乙酯CH3COOCH2CH3和水,而不能生成E,③错误;
故合理选项是①③;
(6)E是丙酸甲酯,结构简式是CH3CH2COOCH3,其属于羧酸的同分异构体有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CH-COOH,因此有两种不同结构。
11.(23-24高二下·德阳·期末)随着科技的发展,合成材料在日常生活中随处可见,极大地丰富了人们的物质生活.回答下列问题,
(1)某合成材料的单体M的质谱图如下,则M的相对分子质量为 。
(2)下列物质中不属于合成材料的是________(填标号)。
A.塑料 B.棉花 C.聚酯纤维 D.天然橡胶
(3)高强度芳纶()可以制成防弹装甲、消防服、防切割耐热手套等,合成它的单体为 (填结构简式)。
(4)聚丙烯酸钠(单体为)是一种高性能吸水树脂,可在干旱地区用于农业、林业的抗旱保水.由单体生成聚丙烯酸钠的化学方程式为 ,聚丙烯酸钠能抗旱保水的原因是 (从结构角度解释)。
【答案】(1)84
(2)BD
(3)、
(4) 聚丙烯酸钠含有大量羧酸根基团,羧酸根中氧原子与水分子之间形成氢键,从而引起水分子的聚集和吸附
【详解】(1)根据单体M的质谱图,其最大质荷比为86,则M的相对分子质量为84。
(2)A. 塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,故不选A;
B. 棉花是天然有机高分子化合物,不属于合成材料,故选B;
C. 聚酯纤维是一种由有机二元酸和二元醇通过化学缩聚制成的合成纤维,属于合成高分子材料,故不选C;
D. 天然橡胶是天然有机高分子化合物,不属于合成材料,故选D;
选BD。
(3)
由和发生缩聚反应生成,合成它的单体为和。
(4)
发生加聚反应生成聚丙烯酸钠,反应的化学方程式为,聚丙烯酸钠能抗旱保水的原因是聚丙烯酸钠含有大量羧酸根基团,羧酸根中氧原子与水分子之间形成氢键,从而引起水分子的聚集和吸附。
12.(23-24高二下·乐山·期末)有机物A可能含有碳、氢、氧三种元素,为研究其组成与结构,进行了如下实验,回答下列问题。
实验步骤
解释或实验结论
(1)物质A的质谱与核磁共振氢谱
①A的相对分子量为 。
②A分子中含有 种不同化学环境的氢原子,个数比为 。
(2)取14.8gA在足量纯氧中充分燃烧,并使其燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者增重分别为10.8g和26.4g。
A的分子式为 。
(3)另取14.8gA与足量Na反应产生0.1mo;将少量物质A与新制。悬浊液共热,有砖红色沉淀产生。
A中含有的官能团的名称为 。
(4)综上:
①物质A的结构简式为 ,其化学名称为 。
②写出物质A与新制Cu(OH)2悬浊液共热发生反应的化学方程式 。
③A有多种同分异构体,写出其中属于酯的同分异构体的结构简式 。
【答案】 74 4 2:2:1:1 羟基、醛基 3-羟基丙醛 、
【详解】(1)由质谱图可知,A的相对分子量为74,由核磁共振图可知,图中有4个峰,峰面积比为2:2:1:1,则A分子中含有4种不同化学环境的氢原子,个数比为2:2:1:1;
(2)取14.8gA在足量纯氧中充分燃烧,并使其燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者增重分别为10.8g和26.4g,A中n(C)= ,n(H)=2×,n(O)= ,n(C):n(H):n(O)=3:6:2,A的最简式为,结合其相对分子质量为74,则A的分子式为;
(3)14.8gA的物质的量为,取14.8gA与足量Na反应产生0.1mo,将少量物质A与新制,悬浊液共热,有砖红色沉淀产生,说明A中含有醛基和1个羟基;
(4)综上所述,A的结构简式为,命名为3-羟基丙醛,与新制Cu(OH)2悬浊液共热发生反应的化学方程式为:,A有多种同分异构体,写出其中属于酯的同分异构体的结构简式为:、。
13.(23-24高二下·眉山·期末)两种有机物A和B可以互溶,有关性质如下:
相对密度(20℃)
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
-117.3℃
78 .5℃
与水以任意比混溶
B
0.7137
-116.6℃
34.5℃
不溶于水
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,可采用 (填代号)方法即可得到A。
a.重结晶b.蒸馏c.萃取d.加水充分振荡,分液
(2)将有机物A 置于氧气流中充分燃烧,实验测得: 生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧气6.72L (标准状况下),则该物质的最简式为 ,若要确定其分子式,是否必需有其它条件 (填“是”或“否“),已知有机物A 的质谱、核磁共振氢谱如图1、图2所示,则A的结构简式为 。
(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图3所示,则B的结构简式为 ,其官能团的名称为 。
(4)准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8g 和35.2g.计算混合物中A 和B 的物质的量之比 。
【答案】 b C2H6O 否 CH3CH2OH CH3CH2OCH2CH3 醚键 2∶1
【详解】(1)由表格中的信息可知,A、B两种有机物互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离,答案选b;(2)根据质量守恒定律得:化合物中所含C元素质量为:8.8g× =2.4g, 化合物中所含H元素质量为:5.4g× =0.6g,二氧化碳和水中的氧元素质量之和为 (8.8g-2.4g)+(5.4g-0.6g)=11.2g,而氧气的质量为×32g/mol=9.6g,所以有机物中氧元素质量为11.2g-9.6g=1.6g,n(C):n(H):n(O)= : : =2:6:1,所以化合物的实验式(最简式)是C2H6O;由于分子中碳氢原子的个数是1:3,已经达到饱和,所以若要确定其分子式,不需有其它条件,即最简式就是分子式。分子式为C2H6O,核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氯原子,强度之比为3︰2︰1。则A的结构简式为CH3CH2OH;(3)A的相对分子质量为74,根据红外光谱,A中存在对称的甲基和醚键,剩余的式量为74-16-15×2=28,合2个CH2,根据对称性,A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3;官能团为醚键;(4)A和B的化学式分别为C2H6O、C4H10O,设C2H6O、C4H10O的物质的量分别是 x、y,则
C2H6O + 3 O2→2 CO2 + 3 H2O
x 2x 3x
C4H10O + 6 O2→4 CO2 + 5 H2O
y 4y 5y
3x+5y=
2x+4y =
解得x =0.2mol,y = 0.1 mol,即物质的量之比2:1。
14.(23-24高二下·达州·期末)有机物结构多样,种类繁多,应用广泛。
I、根据下列6种有机物的结构简式或键线式,回答下列问题。
①;②;③;④;⑤;⑥
(1)①与⑥ (填“是”或“不是”)互为同系物,③的一氯代物有 种。
(2)鉴别④和⑤的最佳试剂是 。
(3)写出以②为原料合成高分子化合物聚乳酸的反应方程式 。
Ⅱ、乙酸乙酯是一种重要的香料,也可作有机合成的中间体和工业溶剂,现用如图所示装置进行制备和提纯。
相关物质的物理性质见下表:
乙酸
乙醇
乙酸乙酯
熔点/℃
16.6
-114
-84
沸点/℃
117.9
78.5
77
水溶性
易溶
易溶
难溶
实验步骤:
(Ⅰ)合成乙酸乙酯粗产品
向仪器A中加入25.0mL无水乙醇(约含)在缓慢加入10.0mL浓硫酸,稍冷却后加入17.5mL冰醋酸(约含),投入几粒沸石,按如图所示连接好装置,控温60~70℃,反应30min,获得乙酸乙酯租产品。
(4)仪器A的名称是 。
(5)实验过程中水浴加热需观察读数的温度计是 (填“a”、“b”)。
(Ⅱ)乙酸乙酯粗产品的精制
已知:乙醇可与结合形成难溶物。
(6)产品精制过程中试剂X可以是 (填下列字母),其作用是 。
a.水 B.氢氧化钠溶液 C.饱和碳酸钠溶液 D.稀硫酸
(7)“操作a”是 ,蒸馏时应控温在 ℃左右。
(8)实验制得19.8g乙酸乙酯()精产品,则乙酸乙酯的产率为 %。
【答案】(1) 不是 2
(2)FeCl3溶液
(3)nHOCH(CH3)COOH+(n-1)H2O
(4)三颈烧瓶
(5)b
(6) C 乙酸与碳酸钠溶液互溶,且饱和碳酸钠溶液可降低乙酸乙酯在水中的溶解度,分层后可通过分液除去乙酸
(7) 分液 77
(8)75
【分析】向仪器三颈烧瓶中加入乙醇,再缓慢加入浓硫酸,冷却后加入冰醋酸,投入几粒沸石,水浴加热控制温度在60~70℃,反应后得到乙酸乙酯的粗产品;向粗产品中加入饱和碳酸钠溶液,乙酸与碳酸钠溶液互溶,且饱和碳酸钠溶液可降低乙酸乙酯在水中的溶解度,分层后可通过分液除去乙酸,再加入饱和氯化钙溶液,除去过量乙醇,最后加入无水硫酸镁吸水,控制温度77℃左右蒸馏得到乙酸乙酯精产品,据此分析回答问题。
【详解】(1)乙烯与环戊烯虽然都含碳碳双键,但分子式没有相差若干个CH2,故不是同系物;③结构对称,只含有两种等效氢,故一氯代物有2种;
(2)④和⑤的区别是有无羟基,故鉴别④和⑤的最佳试剂是FeCl3溶液;
(3)
乳酸发生缩聚反应合成高分子化合物聚乳酸的反应方程式为nHOCH(CH3)COOH+(n-1)H2O;
(4)由图可知,仪器A为三颈烧瓶;
(5)实验过程中水浴加热主要是为了控制反应液的温度,故需观察读数的温度计是反应液中的温度计;
(6)产品精制过程中试剂X是碳酸钠溶液,因为乙酸与碳酸钠溶液互溶,且饱和碳酸钠溶液可降低乙酸乙酯在水中的溶解度,分层后可通过分液除去过量乙酸;
(7)乙酸乙酯难溶于水,故分离乙酸乙酯和碳酸钠溶液的操作为分液;根据表中乙酸乙酯的沸点,蒸馏时应控温在77℃左右;
(8)乙醇过量,故根据乙酸物质的量计算乙酸乙酯,,理论上乙酸乙酯的产量为0.3mol×88g/mol=26.4g,则乙酸乙酯的产率为。
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