第1章 有机化合物的结构特点与研究方法 章末质量检测-【优学精讲】2024-2025学年高中化学选择性必修3教用课件（人教版）

该高中化学单元复习课件系统梳理了有机化合物的结构特点（同分异构、官能团、分子结构）与研究方法（分离提纯、仪器分析、燃烧法等核心内容），通过选择题分模块覆盖基础概念，非选择题按“分离提纯-确定分子式-结构推断”逻辑展开，帮助学生构建完整的有机化学研究体系。 其亮点在于注重科学探究与实践，如设计咖啡因提取、青蒿素提纯等实验流程题，培养学生实验操作与问题解决能力，通过红外光谱、核磁共振氢谱等仪器分析题训练证据推理的科学思维。分层设计体现在从基础选择到综合实验题的梯度，让不同水平学生巩固知识，教师可借此精准把握学情，提升复习效率。

章末质量检测（一）有机化合物的结构特点与研究方法 （分值：100分） 2026/1/22 1 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个 选项符合题意） 1. 古代中国常用如图所示装置来炼丹、熬烧酒、制花露水等，南宋张 世南《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法：“锡为小甑， 实花一重，香骨一重，常使花多于香，转甑之傍，以泄汗液，以器 贮之。”该装置利用的实验操作方法是（　　） A. 分液 B. 结晶 C. 萃取 D. 蒸馏 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　从图中可以看出，以花为原料，通过加热产生蒸汽，然 后冷凝成液体，便制成花露水，所以此操作为蒸馏，选D。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 2. 化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化 学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪 器分析的说法不正确的是（　　） A. 光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，太阳光谱里 的夫琅禾费线是原子的吸收光谱 B. 质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，CH3CH2OH 与CH3OCH3的质谱图完全相同 C. 红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用 于区分CH3CH2OH和CH3OCH3 D. X射线衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和 大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在 晶胞里的数目和位置等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子 光谱上的特征谱线来鉴定元素， A正确；CH3CH2OH与CH3OCH3的 结构不同，最大质荷比相同，则质谱图不完全相同，B错误；红外 吸收光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团，CH3CH2OH和 CH3OCH3所含官能团为羟基和醚键，可用红外光谱分析区别，C正 确；X射线衍射法是区分晶体和非晶体的最科学的方法，能获得晶 胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、 原子在晶胞里的数目和位置等，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 3. 近年来科学家利用合成的方法制备了多种与苯组成相同、具有特殊 结构的物质，例如盆烯和棱晶烷，结构如图所示。对这两种物质的 叙述正确的是（　　） A. 均为烃的衍生物 B. 均属于芳香族化合物 C. 互为同分异构体 D. 均为有机高分子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　盆烯和棱晶烷都是烃，不是烃的衍生物，A项错误；二 者都不含苯环，都不属于芳香族化合物，B项错误；由结构不同， 分子式都为C6H6知，二者互为同分异构体，C项正确；二者都是小 分子化合物，D项错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 4. 下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是 （　　） A. 在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面下 B. 分离碘与CCl4的混合物，不可采用蒸馏的方法 C. 在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加入少量蒸馏 水 D. 在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后要冷却到常温再 过滤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　蒸馏时，需测定馏分的温度，则温度计的水银球应位于 蒸馏烧瓶支管口处，A错误；碘与CCl4的沸点不同，所以分离碘与 CCl4的混合物，可采用蒸馏的方法，B错误；水在加热过程中会蒸 发，苯甲酸能溶于水，为了减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和 提前结晶析出，加热溶解后还要加入少量蒸馏水，C正确；常温下 苯甲酸的溶解度不大，温度高时溶解度大，所以待粗苯甲酸完全溶 解后要趁热过滤，以减少苯甲酸的损耗，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 5. 《温热经解》中记载：“藿香正气散，夏令外感风寒，身温无汗， 吐泻交作者。”藿香正气水是一个中成药，具有解表化湿，理气和 中之功效。其主要成分广藿香酮的结构简式如图。下列关于广藿香 酮的叙述正确的是（　　） A. 分子中有3种官能团 B. 分子中有一个手性碳原子 C. 能发生取代反应和加成反应 D. 广藿香酮属于芳香族化合物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　分子中含有碳碳双键、羟基、酯基、酮羰基四种官能 团，A错误；分子中无手性碳原子，B错误；羟基可发生取代反 应，碳碳双键可发生加成反应，C正确；广藿香酮分子结构中不含 苯环结构，不属于芳香族化合物，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 6. 某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物（不考虑立体异 构），该烃的分子式可能是（　　） A. C3H8 B. C4H10 C. C6H14 D. C8H18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　C3H8分子中含两种氢原子，生成两种一氯代物，A错 误；C4H10存在两种同分异构体，正丁烷一氯代物2种，异丁烷一氯 取代产物2种，B错误；分子式为C6H14的烷烃5种同分异构体，其 中CH3（CH2）4CH3分子中有3类氢原子，一氯代物有3种；CH3CH （CH3）CH2CH2CH3分子中5类氢原子，一氯代物有5种； CH3CH2CH（CH3）CH2CH3分子中有4类氢原子，一氯代物有4种； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 CH3C（CH3）2CH2CH3分子中有3类氢原子，一氯代物有3种；CH3CH （CH3）CH（CH3）CH3分子中有2类氢原子，一氯代物有2种，C错误； C8H18的一种结构 有1种氢原子，所以一氯代物有1 种，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 7. 下列关于物质的分类错误的是（　　） A. 与 为同种物质 B. 与 均属于醇 C. 与 均属于芳香烃 D. CH2ClCH2CH2Cl与CH3CH2CH2Cl互为同系物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　甲烷是正四面体结构，故 与 为同种物质，A正确； 为苯甲醇， 为环 己醇，B正确； 与 都含有苯环，都属 于芳香烃，C正确；同系物是结构相似，分子组成相差一个或若干 个CH2原子团的物质，故CH2ClCH2CH2Cl与CH3CH2CH2Cl不互为同 系物，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 8. 研究有机物的一般步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→ 确定分子结构。以下研究有机物的方法错误的是（　　） A. 蒸馏——分离、提纯液态有机混合物 B. 燃烧法——研究确定有机物成分的有效方法 C. 对粗苯甲酸提纯时操作为加热溶解，蒸发结晶，过滤 D. 红外光谱图——确定有机物分子中的官能团或化学键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　液态有机混合物中各成分沸点不同，可采取蒸馏的方 法，A正确；利用燃烧法，能得到有机物燃烧后的无机产物，并作 定量测定，最后计算出各元素的质量分数，得到实验式或最简式， B正确；对粗苯甲酸提纯时操作为加热溶解，趁热过滤，冷却结 晶，过滤，干燥，C错误；不同的化学键或官能团的吸收频率不 同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以根据红外光谱图能确定 有机物分子中的化学键或官能团，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 9. 咖啡因是弱碱性化合物，易溶于氯仿、乙醇、丙酮及热苯等，微溶 于水、石油醚。含有结晶水的咖啡因是无色针状晶体，味苦，在 100 ℃ 时失去结晶水并开始升华，120 ℃时升华相当显著，178 ℃ 时升华很快。咖啡因的结构式为 实验室可通过下列简单方法从茶叶中提取咖啡因： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 在步骤1加入乙醇进行浸泡，过滤得到提取液，步骤2、3、4所进行 的操作或方法分别是（　　） A. 加热、结晶（或蒸发）、升华 B. 过滤、洗涤、干燥 C. 萃取、分液、升华 D. 加热、蒸馏、蒸馏 解析：　在步骤1中加入了乙醇，要分离咖啡因和乙醇，可进行 加热得到浓缩液再结晶（或蒸发）得到粗产品，因咖啡因易升华， 为进一步得到较为纯净的咖啡因，可进行升华。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 10. 某化学研究小组通过以下步骤研究乙醇的结构，其中错误的是 （　　） A. 利用燃烧法确定该有机物的实验式为C2H6O B. 利用红外光谱图确定该有机物的相对分子质量为46 C. 利用核磁共振氢谱确定该有机物分子中有3种不同类型的氢原子 D. 利用是否与Na反应确定该有机物中氧原子的连接方式 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　利用燃烧法确定烃、烃的含氧衍生物的实验式，故利 用燃烧法可确定该有机物的实验式为C2H6O，A正确；利用红外光 谱图确定该有机物的化学键和官能团，用质谱法确定相对分子质 量为46，B错误；核磁共振氢谱可用于测定有机物中氢的化学环 境，故利用核磁共振氢谱确定该有机物分子中含3种不同环境的氢 原子，C正确；利用是否与Na反应确定该有机物中氧原子的连接 方式，若为—O—H则能反应产生氢气，若为—C—O—C—则不能 反应产生氢气， D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 11. 有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中不正 确的是（　　） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 A. 由核磁共振氢谱图可知，该有机物分子中有两种不同化学环境的 氢原子 B. 由红外光谱图可知，该有机物中只有两种不同的共价键 C. 若A的化学式为C2H6O2，则其结构简式为HOCH2CH2OH D. 由核磁共振氢谱图可知，其分子中不同化学环境的氢原子的个数 比 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　根据A的核磁共振氢谱可看出，A的分子中有2种不同 化学环境的氢原子，且氢原子的个数比为1∶2；根据A的红外光 谱图可知，分子中含碳碳单键和氢氧键。该有机物分子中有两种 不同化学环境的氢原子，A正确；由红外光谱图可知，该有机物 中含碳碳单键和氢氧键，但不符合碳四价键原则，所以不止2种化 学键，B错误；若A的化学式为C2H6O2，则根据红外光谱和核磁共 振氢谱可确定，该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH，C正确； 核磁共振氢谱可确定氢原子种类，及其分子中不同化学环境的氢 原子的个数比，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 12. 据质谱图分析知某烷烃的相对分子质量为86，其核磁共振氢谱图 有2组峰，峰面积比为 6∶1，则其结构简式为（　　） A. B. C. D. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　由结构简式可知有四种等效氢，核磁共振氢谱图有4组 峰，A不符合题意；根据题干要求是烷烃，而B中是烯烃，B不符 合题意；由结构简式可知有2种等效氢，核磁共振氢谱图有2组 峰，氢原子个数比是12∶2，即峰面积之比是6∶1，且该物质是烷 烃，相对分子质量为86，C符合题意；由结构简式可知有3种等效 氢，核磁共振氢谱图有3组峰，D不符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 13. 组成和结构可用 表示的有机物（不考虑立 体结构）共有（　　） A. 3种 B. 12种 C. 20种 D. 36种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　—C4H9有1-丁基、2-丁基、2-甲基-1-丙基、2-甲基-2-丙 基四种结构；—C3H6Cl有： —CH2CH2CH2Cl、—CH2CHClCH3、— CHClCH2CH3、 、 五种结构，则两种基 团的组成共有4×5＝20种，即 可表示的有 机物共有20种，C正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 14. 断肠草为中国古代九大毒药之一，据记载能“见血封喉”，现代 查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤，其中的毒素很多，下列是分离出 来的四种毒素的结构简式， 相关推断正确的是（　　） A. ②中所含官能团种类比③中多 B. ①和④互为同系物 C. ①与②、③与④分别互为同分异构体 D. 1 mol ③、④中均含有2 mol双键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　②和③都含有醚键、碳碳双键、酯基三种官能团， 所含官能团种类相同，A错误；同系物结构相似，分子组成相 差一个或若干个“CH2”原子团，①与④相差一个CH2O，故 不互为同系物，B错误；①与②化学式相同，结构不同，二者 互为同分异构体，③与④化学式相同，只是其中的一个甲氧基 位置不一样，互为同分异构体，C正确；1 mol ③、④中均含 有3 mol双键，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 15. 在EY沸石催化下，萘与丙烯反应主要生成二异丙基萘M和N。下 列说法不正确的是（　　） ＋2CH3—CH CH2 或 　　　　M　　　　　　　　　　N A. M和N互为同分异构体 B. M分子中最多有12个碳原子共平面 C. N的一溴代物有5种 D. 萘的二溴代物有10种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：　由题中信息可知，M和N均属于二异丙基萘，两者分子式相同，结构不同，故两者互为同分异构体，A正确；因为萘分子中的10个碳原子是共面的，由于单键可以旋转，异丙基中最多可以有2个碳原子与苯环共面，因此，M分子中最多有14个碳原子共平面，B错误；N分子中有5种不同化学环境的H原子，因此其一溴代物有5种，C正确；萘分子中有8个H，但是只有两种不同化学环境的H（分别用α、β表示，其分别有4个），根据定一移一法可知，若先取代α，则取代另一个H的位置有7种，若再移动取代1个β，然后再取代其他β，有3种，因此，萘的二溴代物有10种，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 16. （10分）有机物的表示方法多 种多样，下面是常用的一些有 机物的表示方法： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （1）写出⑧的分子式： ⁠。 解析：由题图可知⑧的分子式为C11H18O2。 （2）属于酯的是 （填序号，下同）。 解析：含有酯基的则属于酯，有⑦⑧。 （3）上述表示方法中属于结构式的为 ；属于键线式的为 ⁠ ⁠。 解析：属于结构式的是⑪；属于键线式的是②⑥⑧。 C11H18O2　 ⑦⑧　 ⑪　 ② ⑥⑧　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 17. （10分）某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的 结构，对其进行了探究。下列装置是用燃烧法确定有机物X的分 子式的常用装置。 （1）仪器M的名称是 ⁠。 解析：由题图可知仪器M的名称是锥形瓶。 锥形瓶　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （2）产生的O2按从左到右的流向，所选装置正确的连接顺序 是 → → →C→A→B。 解析：利用E装置产生O2，再利用D中浓硫酸吸收O2中的水蒸气，在F中发生核心反应，然后用C先吸收产生的水分，防止后续装置的水蒸气干扰实验，接着再用A装置吸收 二氧化碳，为了防止空气中二氧化碳的干扰，最后连接B装 置，连接顺序为E→D→F→C→A→B。 E　 D　 F　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （3）燃烧管中CuO的作用是 ⁠。 解析：燃烧管中CuO的作用是使有机物X中的碳完全转化为CO2。 使有机物X中的碳完全转化为CO2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （4）氧化2.12 g有机物X的蒸汽，生成了7.04 g二氧化碳和1.80 g水，通过仪器分析得知X的相对分子质量为106，用核磁共振氢谱仪测出X的核磁共振氢谱中有2组峰， 其峰面积之比为2∶3，用红外光 谱仪测得X分子的红外光谱如图 所示。 上述测X的相对分子质量的方法称为 ，X的分子式 为 ⁠。 质谱法　 C8H10　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：根据题意知通过仪器分析得知X的相对分子质量为106，所以该仪器是质谱仪，该方法是质谱法。通过仪器分析得知X的相对分子质量为106，由氧化2.12 g有机物X的蒸汽生成了7.04 g CO2和1.80 g H2O可知，n（X）＝ mol＝0.02 mol，n（C）＝ mol＝0.16 mol，n（H）＝ mol×2＝0.2 mol；根据红外光谱可知其不含其他原子，所以该有机物化学式为C8H10。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （5）写出符合下列条件的X的同分异构体的结构简 式： ⁠。 ①属于芳香烃　②苯环上的一氯代物有三种 、　 解析：X的同分异构体属于芳香烃且苯环上的一氯代 物有三种为 和 。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （6）以醋酸为溶剂，在催化剂作用下用氧气氧化X得到另一种重 要的化工原料PTA，查阅资料得知PTA的溶解度：25 ℃时为 0.25 g，50 ℃时为0.97 g，95 ℃时为7.17 g。得到的粗产品 中有部分不溶性杂质，请简述实验室中提纯PTA的实验方 案： ⁠ ⁠。 解析：由题意可知PTA的溶解度随温度升高而增大，所以可以在较高温度时将粗产品溶解过滤以除去不溶性杂质，然后冷却结晶，过滤出晶体即可。 将粗产品溶于适量热水，趁热过滤，冷却结晶，过滤 出晶体　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 18. （12分）常温下，青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶 剂，难溶于水，熔点约为156.5 ℃，易受湿、热的影响而分解。 某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。 Ⅰ.提取流程： （1）“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　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：Ⅰ.青蒿干燥破碎后，加入乙醚，从分离产物的状态看， 操作a应为过滤；提取液中乙醚与粗品分离，操作b应为蒸馏； 由粗品制精品，操作c应为重结晶。（1）青蒿用乙醚溶解，颗 粒越小，接触面积越大，浸取率越高，所以“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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （2）操作a和操作b的名称分别是 、 ⁠。 过滤　 蒸馏　 解析：操作a用于分离固体与液体，操作b用于将有机溶液中的乙醚与溶质分离，所以名称分别是过滤、蒸馏。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （3）如图所示，操作b中温度计水银球上沿放置的位置应是 （填 “a”“b”“c”或“d”）处。 b　 解析：蒸馏时，温度计水银球上沿应与蒸馏烧瓶的支管口保持水平。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 Ⅱ.青蒿素制药时还要用到有机化合物A。 使用现代分析仪器对有机化合物A的分子结构进行测定相关结果如 下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （4）根据图1，A的相对分子质量为 ⁠。 74　 解析：物质的最大质荷比就是物质的相对分子质量，根据图1，A的相对分子质量为74。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （5）根据图2，推测A的分子式为 ⁠。 C4H10O　 解析：根据图2可知，A中含有烷基、醚链， 则A含C、H、O三种元素，其分子中碳原子个数＝ ＝4……10，则分子式为C4H10O。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （6）根据以上结果和图3（两个组峰的面积比为2∶3），推测A的结 构简式 ⁠。 CH3CH2OCH2CH3　 解析：A的分子式为C4H10O，吸收峰有2个，说明含有两种氢原子，吸收峰面积之比为2∶3，则氢原子个数之比为2∶3，则A 结构对称，含有两个甲基和两个亚甲基，故A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 19. （12分）实验室由安息香制备二苯乙二酮的反应式如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 相关信息列表如下： 物质 性状 熔点/℃ 沸点/℃ 溶解性 安息香 白色固体 133 344 难溶于冷水，溶于热 水、乙醇、乙酸 二苯乙二 酮 淡黄色固 体 95 347 不溶于水，溶于乙 醇、苯、乙酸 冰乙酸 无色液体 17 118 与水、乙醇互溶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 ①在圆底烧瓶中加入10 mL冰乙酸、5 mL水及9.0 g FeCl3·6H2O，边搅拌边加热，至固体全部溶解。 ②停止加热，待沸腾平息后加入2.0 g安息香，加热回流45～60 min。 ③加入50 mL水，煮沸后冷却，有黄色固体析出。 ④过滤，并用冷水洗涤固体3次，得到粗品。 ⑤粗品用75％的乙醇重结晶，干燥后得淡黄色晶体1.6 g。 装置示意图如图所示，实验步骤为 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 回答下列问题： （1）仪器A中应加入 （填“水”或“油”）作为热传导介 质。 解析：从表中数据可以看出，反应物的沸点都高于100 ℃，而水的沸点只有100 ℃，所以仪器A中应加入油作为热传导介质。 油　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （2）仪器B的名称是 ；冷却水应从 （填“a”或 “b”）口通入。 解析：仪器B的名称是球形冷凝管；冷 却水应下口进上口出，即从a口通入。 球形冷凝管　 a　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （3）获得粗品中若含有未被氧化的安息香，可用少量 ⁠洗涤 除去。 解析：若粗品中混有少量未氧化的安息香，表中信息显示，安息香易溶于热水，而二苯乙二酮难溶于水，所以可用少量热水洗涤的方法除去。 热水　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （4）粗品重结晶操作为加热溶解→活性炭脱色→ ⁠ → →过滤→洗涤→干燥。 解析：粗品重结晶操作为加热溶解→活性炭脱色→趁热过滤→冷却结晶→过滤→洗 涤→干燥。 趁热过 滤　 冷却结晶　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （5）本实验的产率最接近于 （填字母）。 a.90％ b.85％ c.80％ d.75％ c　 解析：安息香的相对分子质量为212，二苯乙二酮的相对分子质量为210，理论上，2.0 g安息香参加反应，可生成二苯乙二酮的 质量为 ≈1.98 g，二苯乙二酮的实际产量为1.6 g，则本实验的产率为 ×100％≈80.8％，选c。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 20. （11分）有机物M（只含C、H、O三种元素中的两种或三种）是 我国批准使用的香料产品，其沸点为148 ℃。某化学兴趣小组从 粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测 定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：蒸馏装置中应该使用直形冷凝管，选用仪器y。 步骤一：将粗品用蒸馏法进行纯化。 （1）蒸馏装置如图1所示，图中虚线框内应选用右侧的 ⁠ （填“仪器x”或“仪器y”）。 仪器y　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （2）利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5％，氢 的质量分数为9.1％。 ①M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的 相对分子质量为 ，分子式为 ⁠。 C2H4O　 88　 C4H8O2　 步骤二：确定M的实验式和分子式。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 解析：①利用元素分析仪测得有机物M中碳的质量分数为54.5％，氢的质量分数为9.1％，则O的质量分数为100％－54.5％－9.1％＝36.4％，M分子中N（C）∶N（H）∶N（O）＝ ∶ ∶ ≈2∶4∶1，实验式为C2H4O。②同温同压下，气体的密度比与相对分子质量成正比，M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，则M的相对分子质量为88，分子式为C4H8O2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 （3）用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图2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3所示。 步骤三：确定M的结构简式。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 M中官能团的名称为 ，M的结构简式 为  （填键线式）。 解析：根据M的红外光谱图，M中官能团的名称为羟基、酮羰基，M的分子式为C4H8O2，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1∶3∶1∶3，则M的结构简式为 。 羟基、酮羰基　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 化学·选择性必修3 $