1.2 研究有机化合物的一般方法 同步练习 2025-2026学年高二下学期化学人教版选择性必修3

倒卖司马，搬运4000+ 1.2 研究有机化合物的一般方法 （同步练习） 一、选择题 1．下列鉴别方法不可行的是 A．用水鉴别乙醇和溴苯 B．用溴水鉴别苯和环己烷 C．用红外光谱鉴别丙醛和1-丙醇 D．用核磁共振氢谱鉴别正戊烷和异戊烷 2．已知某有机物的质谱图如图所示，则该有机物可能是 A．甲醇 B．甲烷 C．丙烷 D．乙烯 3．下列方法或仪器使用错误的是 A．光谱分析仪用于分离、提纯有机化合物 B．红外光谱用于获取分子中所含化学键或官能团的信息 C．利用X射线衍射实验获得键长、键角等分子结构信息 D．利用核磁共振氢谱实验获得有机物中不同类型的氢原子种类及它们的相对数目等信息 4．下列说法不正确的是 A．实验室处理轻微烫伤，应先用洁净的冷水降低局部温 B．混有少量KCl的溶液，可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤来提纯 C．向未知溶液中滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，则说明该溶液不含 D．化学反应中能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子 5．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，则下列说法正确的是 A．有机物分子中的C、H、O的个数比一定为1:2:3 B．该有机物不是丙烯 C．该有机物的相对分子质量是14 D．该有机物可能是甲醛(结构简式为HCHO) 6．下列实验方案、操作和现象正确的是 A．制备胶体 B．测定溶液浓度 C．模拟外加电流阴极保护法 D．测定乙醇的核磁共振氢谱 A．A B．B C．C D．D 7．对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是： A．均能与溴水反应 B．分子中肯定共平面的碳原子数相同 C．不是同分异构体 D．可以用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分 8．对含氧有机物A进行波谱分析：红外光谱显示有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6：1：1，则该化合物的结构简式为 A．CH3CH2CH2OH B．(CH3)2CHCHO C．CH3COOH D．CH3CH(OH)CH3 9．2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果，其中一项是瑞士科学家库尔特·维特里希发明的利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法。下列有关的说法正确的是 A．化学名称为正丁烷 B．核磁共振氢谱图如图所示 C．所有原子一定不在同一平面上 D．能发生加成反应 10．为了测定有机物M的分子式，取5.8g M与一定量的置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是和水蒸气，测得的有关数据如下(箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽)： 该有机物M的分子式可能是 A． B． C． D． 11．化合物X的分子式为，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是 A．X分子属于酯类化合物 B．X在一定条件下可与3 mol 发生加成反应 C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种 D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种(不包含X) 12．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和粗苯甲酸的质量估算加水量 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C．操作Ⅲ快速冷却结晶会导致杂质包裹在苯甲酸内 D．操作IV可用冷水洗涤晶体 13．将2.3g有机物在氧气中完全燃烧，生成和，测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示，核磁共振氢谱中3组吸收锋面积之比为1：2：3。 下列说法正确的是 A．该有机物的相对分子质量为31 B．该有机物可用于提取碘水中的碘 C．1mol该有机物含有的键数目为 D．该有机物的同系物在水中的溶解度随着碳原子数的增多而增大 14．维生素B2又叫核黄素(其分子结构如图)，可促进发育和细胞再生，有利于增进视力，减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为：有关核黄素的下列说法中，不正确的是 A．该物质的分子式为C17H20N4O6 B．该物质在碱性条件下加热水解有NH3生成，所得溶液加强酸溶液并加热后有CO2产生 C．该分子的不饱和度是10 D．该物质分子中存在13种化学环境不同的氢原子 15．下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式： B．的球棍模型： C．用电子云轮廓图示意键的形成： D．乙醇的核磁共振氢谱： 16．随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法不正确的是 A．通过李比希元素分析仪可以确定有机物的分子式 B．对乙醇和二甲醚进行质谱分析，质谱图不完全相同 C．利用红外光谱仪可以区分丁烯和环丁烷两种烃 D．X射线衍射图经过计算可以获得键长和键角等数据 17．由一种工业废渣(主要成分为、少量Fe、Al的氧化物，其他杂质酸浸时不反应)为原料制备的实验过程如下。 下列说法正确的是 A．“酸浸”时发生的主要反应的离子方程式： B．若将4.6的硫酸加水稀释，则溶液中所有离子浓度均减小 C．“氧化”后的溶液中存在的阳离子有：、、、 D．操作X为蒸馏 18．下列有关苯甲酸重结晶实验中操作的说法正确的是 A．粗苯甲酸加热溶解后要恢复到室温再过滤 B．趁热过滤时，为了防止苯甲酸结晶，可先将漏斗进行预热 C．趁热过滤后，为了析出更多晶体，热滤液用冰盐水充分冷却，可缩短结晶的时间 D．温度越低，苯甲酸的溶解度越小，所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验 19．除去下表物质中所含杂质对应的试剂和方法有错误的是 物质(杂质) 试剂 操作 A 溴苯中含有少量苯 / 蒸馏 B 乙酸乙酯中含有少量乙酸 饱和碳酸钠溶液 分液 C 乙酸中含有少量乙醇 / 分液 D CH4中含有少量C2H4 酸性高锰酸钾、碱石灰 洗气 A．A B．B C．C D．D 20．草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体易溶于水，难溶于乙醇，110℃可完全失去结晶水，是制备某些铁触媒的主要原料。实验室通过下列步骤测定其组成： 步骤1：准确称取两份质量均为0.4910g的草酸合铁酸钾样品。 步骤2：一份在氛围下保持110℃加热至恒重，称得残留固体质量为0.4370g。 步骤3：另一份完全溶于水后，让其通过装有某阴离子交换树脂的交换柱，用蒸馏水冲洗交换柱，收集交换出的，以为指示剂，用的溶液滴定至终点，消耗溶液20.00mL。通过计算确定草酸合铁酸钾晶体的化学式为 A． B． C． D． 二、解答题 21．咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10−4，易溶于水及乙醇)约3%~10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题： (1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是 ，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒 。 (2)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是 。 22．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验。 (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8.8 g 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)质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为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： 。 (4)经测定，有机物A分子内有3种氢原子，则A的结构简式为 。 (5)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷(沸点12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择最合适的方法制备氯乙烷，请写出制备反应的方程式： 。 23．回答下列问题 I.两种气态烃组成的混合物(标准状况)，完全燃烧生成和。 (1)则该混合烃中一定含有 (填化学式)；若另一种烃一定条件下最多能与等物质的量的完全加成，则该烃的名称为 。 II.柠檬醛()是一种具有柠檬香味的有机化合物，广泛存在于香精油中，是食品工业重要的调味品，且可用于合成维生素A。 (2)试推测柠檬醛可能发生的反应有 (填序号) ①使溴的四氯化碳溶液褪色 ②与乙醇发生酯化反应 ③发生银镜反应 ④与新制反应 ⑤使酸性溶液褪色 (3)检验柠檬醛分子中含有醛基的方法是 ，发生反应的化学方程式是 (4)检验柠檬醛分子中含有碳碳双键的方法是 24．电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。用燃烧法确定有机物分子式常用装置如图所示。 (1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是 (每个装置只能使用一次)； (2)C装置中浓硫酸的作用是 ； (3)D装置中发生的化学方程式为 ； (4)燃烧管中CuO的作用是 ，装置F中碱石灰的作用是 ； (5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76g，B管质量增加1.08g，则该样品的实验式为 ； (6)用质谱仪测定其相对分子质量，得到如图所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量 ； (7)该物质的1H核磁共振氢谱图如图所示，则其结构简式为 。 25．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、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，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如下图所示： 各步骤所需选用的实验仪器如下： 请回答下列问题： (1)采用乙醚浸取法的原因①是利用 的化学原理，②乙醚 ，能避免青蒿素在高温下分解。 (2)操作Ⅰ需要的主要玻璃仪器有 (填序号)，操作Ⅱ的名称是 。 (3)操作Ⅲ的主要过程可能是 (填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结     B．加入乙醚进行萃取分液     C．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 (4)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：将28.2 g青蒿素样品放在硬质玻璃管中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。 ①装置E中盛放的物质是 (填字母，下同)，装置F中盛放的物质是 。 a．浓硫酸　　　　　b．无水CaCl2　　　　　c．胆矾　　　　　d．碱石灰 ②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是 。 ③用合理改进后的装置进行实验，称得： 装置 实验前/g 实验后/g E 22.6 42.4 F 80.2 146.2 则测得青蒿素的最简式是 。 (5)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与___________(填字母)具有相同的性质。 A．乙酸乙酯 B．乙酸 C．乙醇 D．葡萄糖 26．已知某有机物A：①由C、H、O三种元素组成，经燃烧分析实验测定其中碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13. 51%；②如图所示是该有机物的质谱图。请回答下列问题： (1)A的相对分子质量为 。A的实验式为 。 (2)A的所有同分异构体中属于醇类的有 种 (不考虑立体异构)，其中具有手性碳原子的结构简式为 。 (3)如果A的核磁共振氢谱有两组峰，红外光谱图如图所示，则A的结构简式为 。 27．青蒿素是高效的抗疟药(其分子结构如下右图所示)，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点为156～157℃，温度超过60℃完全失去药效。利用乙醚浸取法(已知：乙醚沸点为35℃)提取青蒿素的流程如下图所示： I．回答下列问题： (1)青蒿素中含有的官能团包括 、 。(填官能团名称) (2)有关上述实验操作的说法正确的是_______。 A．干燥时，可在黄花青蒿粉末中加入无水硫酸铜 B．操作I是萃取，所用的玻璃仪器只有烧杯、分液漏斗 C．操作II是蒸馏，所用玻璃仪器只有蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D．操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 (3)操作III过程操作过程中温度不宜过高，原因是 。 II．青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤如下： ①连接装置，检查装置气密性； ②准确称量E、F中仪器及药品的质量； ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 (4)使用上述装置测得的青蒿素中氧元素的质量分数偏低，改进以上装置的方法是 (5)E中可盛装的固体是 (任写出合理的一种)。 (6)通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为 。 装置 试验前 试验后 E 54.00g 63.90g F 80.00g 113.00g 28．根据研究有机化合物的步骤和方法： ①测得A的蒸气密度是同状况下甲烷的4.38倍； ②将5.6gA在足量纯中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重7.2g和17.6g； ③将A通入溴水中，溴水褪色； ④A的核磁共振氢谱如图： 试通过计算填空： (1)A的相对分子质量为 ； (2)A的实验式是 ； (3)A的分子式为 ； (4)说明A属于 类；若溴水不褪色，则A属于 类； (5)综上所述，A的结构简式为 。 29．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0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为 。 30．化学上常用燃烧法确定有机物的组成。用燃烧法确定有机物化学式常用的装置如图，这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。 已知：①实验过程中装置Ⅲ和装置Ⅵ中无水硫酸铜未观察到颜色变化； ②实验结束后，测得反应前后装置Ⅴ中质量共增加，装置Ⅶ中质量共增加； ③样品为仅含的有机化合物，且开始时加入样品的质量为； ④不考虑气体的残留和逸出。 回答下列问题。 (1)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置Ⅱ中碱石灰的作用为 。 (3)实验过程中，在装置Ⅳ中可能观察到的现象为 。 (4)该有机物的实验式为 。 (5)使用现代仪器测得该有机物的相对原子质量58，的核磁共振氢谱如图所示。 的结构简式为 (6)若与互为同分异构体，且的核磁共振氢谱图中只有一组峰，则： ①分子中含有 键； ②写出与足量在点燃条件下发生反应的化学方程式： 。(其中有机反应物用结构简式表示) 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 倒卖司马，搬运4000+ 1.2 研究有机化合物的一般方法 （同步练习） 一、选择题 一、单选题 1．下列鉴别方法不可行的是 A．用水鉴别乙醇和溴苯 B．用溴水鉴别苯和环己烷 C．用红外光谱鉴别丙醛和1-丙醇 D．用核磁共振氢谱鉴别正戊烷和异戊烷 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】红外光谱、核磁共振氢谱 【详解】A．乙醇与水互溶，溴苯与水混合分层，现象不同，可鉴别，故A不符合题意； B．苯和环己烷都能萃取溴水中的溴，且环己烷和苯密度都小于水，现象相同无法鉴别，故B符合题意； C．丙醛和1-丙醇中化学键不同、官能团不同，则可利用红外光谱鉴别丙醛和1-丙醇，故C不符合题意； D．正戊烷中含有3种不同环境的氢原子，异戊烷中含有4种不同环境的氢原子，两者核磁共振氢谱不同，可利用核磁共振氢谱鉴别两者，故D不符合题意； 故答案选B。 2．已知某有机物的质谱图如图所示，则该有机物可能是 A．甲醇 B．甲烷 C．丙烷 D．乙烯 【答案】B 【难度】0.94 【知识点】质谱图辨认 【详解】由图可知，有机物的最大质荷比为16，则有机物的相对分子质量为16，甲醇、甲烷、丙烷、乙烯的相对分子质量分别为32、16、44、28，则该有机物为甲烷，故选B。 3．下列方法或仪器使用错误的是 A．光谱分析仪用于分离、提纯有机化合物 B．红外光谱用于获取分子中所含化学键或官能团的信息 C．利用X射线衍射实验获得键长、键角等分子结构信息 D．利用核磁共振氢谱实验获得有机物中不同类型的氢原子种类及它们的相对数目等信息 【答案】A 【难度】0.94 【知识点】有机物结构式的确定、红外光谱、核磁共振氢谱 【详解】A．光谱分析仪主要用于分析物质的组成、结构等信息(如元素、官能团等)，而分离、提纯有机化合物常用的方法有蒸馏、萃取、重结晶等，光谱分析仪不具备分离、提纯的功能，A错误； B．有机化合物受到红外线照射时，能吸收与它的某些化学键或官能团的振动频率相同的红外线，通过红外光谱仪的记录形成该有机化合物的红外光谱图。谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同，则红外光谱用于获取分子中所含化学键或官能团的信息，B正确； C．X射线是一种波长很短的电磁波，它和晶体中的原子相互作用可以产生衍射图。经过计算可以从中获得分子结构的有关数据，包括键长、键角等分子结构信息，则利用X射线衍射实验可以获得键长、键角等分子结构信息，C正确； D．核磁共振氢谱实验通过测量氢原子核的共振信号，可以获得有机物中不同类型的氢原子种类(化学位移不同)及它们的相对数目(吸收峰面积与氢原子数成正比)等信息，D正确； 故选A。 4．下列说法不正确的是 A．实验室处理轻微烫伤，应先用洁净的冷水降低局部温 B．混有少量KCl的溶液，可通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤来提纯 C．向未知溶液中滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，则说明该溶液不含 D．化学反应中能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子 【答案】C 【难度】0.94 【知识点】实验安全、物质分离、提纯的常见化学方法、常见阳离子的检验 【详解】A．处理轻微烫伤，应先用洁净的冷水降低局部温度，再消毒处理，故A正确； B．KNO3随温度的变化，溶解度的变化较大，可用重结晶的方法分离，故B正确； C．向未知溶液中滴加KSCN溶液，若溶液呈血红色，不能说明该溶液不含Fe2+，故C错误； D．活化分子是指具有发生化学反应所需最低能量状态的分子，能够发生有效碰撞的分子，故D正确。 故选C。 5．某有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，则下列说法正确的是 A．有机物分子中的C、H、O的个数比一定为1:2:3 B．该有机物不是丙烯 C．该有机物的相对分子质量是14 D．该有机物可能是甲醛(结构简式为HCHO) 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】有机物分子式的确定 【详解】A．有机物在氧气中充分燃烧，生成等物质的量的水和二氧化碳，则C、H的个数比为1:2，不能确定有机物中是否含有氧原子，A错误； B．丙烯分子式为，在氧气中充分燃烧生成的与也是等物质的量，该有机物有可能是丙烯，B错误； C．根据题干信息，只能确定该有机物组成中C、H的个数比，不能确定分子式，不能确定该有机物的相对分子质量，但该有机物的相对分子质量一定不是14，最简单的有机物是甲烷其相对分子质量为16，C错误； D．甲醛(结构简式为HCHO)，符合该有机物完全燃烧生成等物质的量的水和二氧化碳，该有机物可能是甲醛，D正确； 答案选D。 6．下列实验方案、操作和现象正确的是 A．制备胶体 B．测定溶液浓度 C．模拟外加电流阴极保护法 D．测定乙醇的核磁共振氢谱 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】胶体的制备、酸碱中和滴定、金属的防护、核磁共振氢谱 【详解】A．饱和氯化铁溶液通入氢氧化钠溶液中得到氢氧化铁沉淀，不能制备胶体，A错误； B．酸性高锰酸钾溶液应该用酸式滴定管盛放，B错误； C．铁与电源的负极相连，作阴极被保护，该装置可以模拟外加电流阴极保护法，C正确； D．乙醇的结构简式为CH3CH2OH，乙醇的核磁共振氢谱应该出现三组峰，且峰面积之比是3:2:1，D错误； 答案选C。 7．对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是： A．均能与溴水反应 B．分子中肯定共平面的碳原子数相同 C．不是同分异构体 D．可以用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】核磁共振氢谱、有机官能团的性质及结构 【详解】A．左边的分子中含有酚羟基，右边的分子中碳碳双键，均能与溴水反应，A正确； B．左边的分子中肯定共平面的碳原子数是8个，右边的分子中没有苯环，可能共平面的碳原子数最多是8个，B错误； C．二者分子式都是C10H14O，且二者结构不同，是同分异构体，C错误； D．红外光谱用于区分化学键或官能团，核磁共振氢谱用于区分氢原子种类及不同种类氢原子个数，二者氢原子种类不同，可以用核磁共振氢谱区分，D错误； 故答案选A。 8．对含氧有机物A进行波谱分析：红外光谱显示有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6：1：1，则该化合物的结构简式为 A．CH3CH2CH2OH B．(CH3)2CHCHO C．CH3COOH D．CH3CH(OH)CH3 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】有机物结构式的确定、质谱图辨认、红外光谱、核磁共振氢谱 【详解】A．核磁共振氢谱A有四组峰，峰面积为3∶2∶2∶1，A错误； B．已知红外光谱显示有甲基、羟基等基团，但B不含羟基，B错误； C．乙酸的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为3∶1，C错误； D．满足红外光谱显示有甲基、羟基等基团且质谱图显示相对分子质量为60，核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6∶1∶1，D正确； 故选D。 9．2002年诺贝尔化学奖表彰了两项成果，其中一项是瑞士科学家库尔特·维特里希发明的利用核磁共振技术测定溶液中生物大分子三维结构的方法。下列有关的说法正确的是 A．化学名称为正丁烷 B．核磁共振氢谱图如图所示 C．所有原子一定不在同一平面上 D．能发生加成反应 【答案】C 【难度】0.85 【知识点】核磁共振氢谱、有机分子中原子共面的判断 【详解】A．的化学名称为乙醚，故A错误； B．中只有2种等效氢，核磁共振氢谱图中只有两个峰，而选项图中有4个峰，故B错误； C．分子中的碳原子都是饱和碳原子，故所有原子一定不在同一平面上，故C正确； D．为饱和结构，不能发生加成反应，故D错误； 答案选C。 10．为了测定有机物M的分子式，取5.8g M与一定量的置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是和水蒸气，测得的有关数据如下(箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽)： 该有机物M的分子式可能是 A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.85 【知识点】根据元素种类、原子个数、有机物类别确定分子式、有关有机物分子式确定的计算 【详解】燃烧产物通入到浓硫酸中增重5.4g即水的质量为5.4g，物质的量为0.3mol，通入到浓氢氧化钠溶液中，增重8.8g即二氧化碳质量为8.8g，物质的量为0.2mol，通入大奥浓硫酸中干燥，根据CO＋CuOCO2＋Cu，灼热氧化铁质量减少1.6g即CuO物质的量为0.1mol，则CO物质的量为0.1mol，则m(C)= 0.3mol×12g∙mol−1＝3.6g，m(H)= 0.6mol×1g∙mol−1＝0.6g，则m(O)= 5.8g−3.6g−0.6g=1.6g，则氧原子物质的量，因此n(C)：n(H)：n(O)=0.3mol：0.6mol：0.1mol=3:6:1，故A符合题意。 综上所述，答案为A。 11．化合物X的分子式为，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于X的说法中不正确的是 A．X分子属于酯类化合物 B．X在一定条件下可与3 mol 发生加成反应 C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种 D．与X属于同类化合物的同分异构体有4种(不包含X) 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】红外光谱、核磁共振氢谱、结合有机物性质推断有机物的结构简式、同分异构体的数目的确定 【分析】 化合物X的分子式为C8H8O2，X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4个峰且面积之比为1：2：2：3，说明分子中含有4种H原子，根据含有一个取代基的苯环上有三种氢原子，个数分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢等效，为-CH3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在结构，故有机物X的结构简式为。 【详解】 A． X为，含有酯基，属于酯类化合物，故A正确； B．X含有一个苯环，苯环在一定条件下可与3mol H2发生加成反应，故B正确； C．结合分析，X只有一种，故C正确； D．含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，苯甲酸甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对三种位置，所以共6种异构体，与A属于同类化合物的同分异构体只有5种，故D错误； 故选：D。 12．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和粗苯甲酸的质量估算加水量 B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl C．操作Ⅲ快速冷却结晶会导致杂质包裹在苯甲酸内 D．操作IV可用冷水洗涤晶体 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】有机物重结晶 【分析】苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。 【详解】A．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正确； B．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，无法通过过滤除去，B错误； C．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正确； D．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正确； 故选B。 13．将2.3g有机物在氧气中完全燃烧，生成和，测得其质谱和核磁共振氢谱如图所示，核磁共振氢谱中3组吸收锋面积之比为1：2：3。 下列说法正确的是 A．该有机物的相对分子质量为31 B．该有机物可用于提取碘水中的碘 C．1mol该有机物含有的键数目为 D．该有机物的同系物在水中的溶解度随着碳原子数的增多而增大 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】有机物分子式的确定、有关有机物分子式确定的计算 【分析】2.3 g该有机物中，n（C）=n（CO2）=0.1 mol，含有的碳原子的质量为m（C）=0.1 mol×12 g•mol-1=1.2 g，氢原子的物质的量为：n（H）=0.15mol×2=0.3 mol，氢原子的质量为m（H）=0.3 mol×1 g•mol-1=0.3 g，该有机物中m（O）=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g，氧元素的物质的量为n（O）==0.05 mol，则n（C）：n（H）：n（O）=0.1 mol：0.3 mol：0.05 mol=2：6：1，所以该有机物的实验式是：C2H6O，有两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有1个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有3个峰，而且3个峰的面积之比是1：2：3，显然CH3CH2OH符合题意，所以A为乙醇，结构式为CH3CH2OH。 【详解】A．在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46，选项A错误； B．乙醇能与水任意比互溶，不能用于提取碘水中的碘，选项B错误； C．CH3CH2OH中只存在单键，1mol该有机物含有的键数目为，选项C正确； D．该有机物的同系物在水中的溶解度随着碳原子数的增多而减小，选项D错误； 答案选C。 14．维生素B2又叫核黄素(其分子结构如图)，可促进发育和细胞再生，有利于增进视力，减轻眼睛疲劳。核黄素分子的结构为：有关核黄素的下列说法中，不正确的是 A．该物质的分子式为C17H20N4O6 B．该物质在碱性条件下加热水解有NH3生成，所得溶液加强酸溶液并加热后有CO2产生 C．该分子的不饱和度是10 D．该物质分子中存在13种化学环境不同的氢原子 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】根据元素种类、原子个数、有机物类别确定分子式、核磁共振氢谱、有机化学 【详解】A．维生素B2的结构可知其分子式为C17H20N4O6，A正确； B．维生素B2的结构中含有酰胺基，酰胺基水解后生成氨气，同时生成，加入强酸溶液并加热后会生成CO2，B正确； C．维生素B2的结构中有3个环状结构（共3个不饱和度），有7个双键结构（共7个不饱和度），故不饱和度为10，C正确； D．维生素B2的结构不对称，除连在同一碳上的氢原子环境相同，其余氢原子的化学环境均不同，故有14种化学环境不同的氢原子，D错误； 故答案选D。 15．下列化学用语或图示表达正确的是 A．的电子式： B．的球棍模型： C．用电子云轮廓图示意键的形成： D．乙醇的核磁共振氢谱： 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】核磁共振氢谱、电子云、结构式、结构简式、比例模型、球棍模型、最简式、电子式 【详解】 A．中原子最外层有5个电子，与3个原子形成3对共用电子对，还剩下1对孤电子对， A选项中漏写了P原子的孤电子对，正确的书写形式为：，A错误； B．是直线形分子，原子的半径大于原子半径，球棍模型中应该是中间的C原子的球较大，且原子之间以双键相连，B选项中的球棍模型不符合的结构特点，B错误； C．键是由两个原子的轨道“肩并肩”重叠形成的，电子云轮廓图示意正确，C正确； D．乙醇的结构简式为，分子中有3种不同化学环境的原子，其核磁共振氢谱应该有3组峰，且峰面积之比为，D选项中的核磁共振氢谱不符合乙醇的特征，D错误； 综上，答案是C。 16．随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法不正确的是 A．通过李比希元素分析仪可以确定有机物的分子式 B．对乙醇和二甲醚进行质谱分析，质谱图不完全相同 C．利用红外光谱仪可以区分丁烯和环丁烷两种烃 D．X射线衍射图经过计算可以获得键长和键角等数据 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】有机物分子式的确定、晶体与非晶体判断 【详解】A．李比希元素分析仪只能测定有机物中各元素的种类和含量，无法直接确定分子式，A错误； B．乙醇和二甲醚互为同分异构体，相对分子质量相同，但分子结构不同，质谱图中分子碎片的质量不完全相同，因此质谱图不完全相同，B正确； C．红外光谱通过检测化学键和官能团的特征吸收峰来区分物质，丁烯含碳碳双键，环丁烷为环状单键结构，两者官能团不同，红外光谱不同，C正确； D．X射线衍射技术通过分析衍射图样可测定分子中原子间的键长、键角等结构数据，D正确； 故选A。 17．由一种工业废渣(主要成分为、少量Fe、Al的氧化物，其他杂质酸浸时不反应)为原料制备的实验过程如下。 下列说法正确的是 A．“酸浸”时发生的主要反应的离子方程式： B．若将4.6的硫酸加水稀释，则溶液中所有离子浓度均减小 C．“氧化”后的溶液中存在的阳离子有：、、、 D．操作X为蒸馏 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】物质分离、提纯的常见物理方法、离子方程式的正误判断 【分析】废渣主要成分为MgCO3(含少量Fe、Al的氧化物)，加入硫酸酸浸，过滤得到含有相应的硫酸盐和H2SO4的滤液以及不溶于硫酸的滤渣，向滤液中加入H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加入有机萃取剂，经萃取分液除去Fe3+，分液后得含少量Al3+的MgSO4溶液，经系列操作得到MgCO3⋅3H2O，据此解答。 【详解】A．“酸浸”时发生的主要反应为MgCO3和H2SO4的反应，则离子方程式为：，A错误； B．4.6mol⋅L−1的硫酸密度，属于稀硫酸，加水稀释过程c(H+)减小，KW不变，则c(OH−)增大，B错误； C．酸浸、过滤后得到含有相应的硫酸盐和H2SO4的滤液，“氧化”过程Fe2+被H2O2氧化为Fe3+，则“氧化”后的溶液中存在的阳离子有：H+、Mg2+、Fe3+、Al3+，C正确； D．操作X是加入有机萃取剂后得到含Fe3+的有机相和水溶液，则操作X为萃取分液，D错误； 故选C。 18．下列有关苯甲酸重结晶实验中操作的说法正确的是 A．粗苯甲酸加热溶解后要恢复到室温再过滤 B．趁热过滤时，为了防止苯甲酸结晶，可先将漏斗进行预热 C．趁热过滤后，为了析出更多晶体，热滤液用冰盐水充分冷却，可缩短结晶的时间 D．温度越低，苯甲酸的溶解度越小，所以温度越低越有利于苯甲酸的重结晶实验 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】有机物重结晶、物质分离、提纯的常见物理方法、物质分离、提纯综合应用、常见无机物的制备 【详解】A．粗苯甲酸加热溶解后为了防止苯甲酸晶体提前析出，滞留在过滤器中，需要在过滤前适当稀释，不能直接过滤，A错误； B．漏斗适当预热可减小温差，B正确； C．趁热过滤后，用冰盐水冷却滤液形成的结晶很小，比表面积大，吸附的杂质多，C错误； D．重结晶过程中温度太低，杂质的溶解度也会降低，部分杂质也会析出，达不到提纯苯甲酸的目的，D错误； 故选B。 19．除去下表物质中所含杂质对应的试剂和方法有错误的是 物质(杂质) 试剂 操作 A 溴苯中含有少量苯 / 蒸馏 B 乙酸乙酯中含有少量乙酸 饱和碳酸钠溶液 分液 C 乙酸中含有少量乙醇 / 分液 D CH4中含有少量C2H4 酸性高锰酸钾、碱石灰 洗气 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】有机物的分离与提纯、乙酸乙酯制备实验、物质分离、提纯的常见化学方法 【详解】A．溴苯和苯的沸点不同，可以通过蒸馏的方法除去溴苯中含有的少量苯，故A正确； B．乙酸能够与饱和碳酸钠溶液反应，而乙酸乙酯不能，可以用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中含有的少量乙酸，然后分液，故B正确； C．乙酸和乙醇互溶，不能通过分液的方法除去乙酸中含有少量乙醇，故C错误； D．C2H4能够被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，而甲烷不能，再通过碱石灰除去二氧化碳，可以通过酸性高锰酸钾溶液、碱石灰洗气的方法除去CH4中含有少量C2H4，故D正确； 故选C。 20．草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体易溶于水，难溶于乙醇，110℃可完全失去结晶水，是制备某些铁触媒的主要原料。实验室通过下列步骤测定其组成： 步骤1：准确称取两份质量均为0.4910g的草酸合铁酸钾样品。 步骤2：一份在氛围下保持110℃加热至恒重，称得残留固体质量为0.4370g。 步骤3：另一份完全溶于水后，让其通过装有某阴离子交换树脂的交换柱，用蒸馏水冲洗交换柱，收集交换出的，以为指示剂，用的溶液滴定至终点，消耗溶液20.00mL。通过计算确定草酸合铁酸钾晶体的化学式为 A． B． C． D． 【答案】A 【难度】0.4 【知识点】有机物分子式的确定、探究物质组成或测量物质的含量 【详解】n(H2O)==，n(Cl-)=n(Ag+)=0.1500mol/L20.00L=；根据离子交换柱中，可得样品中，n(K+)=n(Cl-)=，，110℃残留固体是晶体失去结晶水后的产物即K+和的总质量，为；中根据电荷守恒关系可得：a+3=2b，得a=3，b=3；n=，n(K+): n: n(H2O)=3:1:3，则样品的化学式为；答案选A。 二、解答题 21．咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇，熔点234.5℃，100℃以上开始升华)，有兴奋大脑神经和利尿等作用。茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(Ka约为10−4，易溶于水及乙醇)约3%~10%，还含有色素、纤维素等。实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。 索氏提取装置如图所示。实验时烧瓶中溶剂受热蒸发，蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管，冷凝后滴入滤纸套筒1中，与茶叶末接触，进行萃取。萃取液液面达到虹吸管3顶端时，经虹吸管3返回烧瓶，从而实现对茶叶末的连续萃取。回答下列问题： (1)实验时需将茶叶研细，放入滤纸套筒1中，研细的目的是 ，圆底烧瓶中加入95%乙醇为溶剂，加热前还要加几粒 。 (2)可采用如图所示的简易装置分离提纯咖啡因。将粉状物放入蒸发皿中并小火加热，咖啡因在扎有小孔的滤纸上凝结，该分离提纯方法的名称是 。 【答案】(1) 增加固液接触面积，提取充分 几粒沸石 (2)升华 【难度】0.94 【知识点】有机物分离提纯操作综合、化学实验基本操作、升华 【详解】（1）萃取时将茶叶研细可以增加固液接触面积，从而使提取更充分；由于需要加热，为防止液体暴沸，加热前还要加入几粒沸石； （2）根据已知信息可知咖啡因在100℃以上时开始升华，因此该分离提纯方法的名称是升华。 22．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验。 (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8.8 g 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)质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为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： 。 (4)经测定，有机物A分子内有3种氢原子，则A的结构简式为 。 (5)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时，队医随即用氯乙烷(沸点12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择最合适的方法制备氯乙烷，请写出制备反应的方程式： 。 【答案】(1)N(C)：N(H)：N(O)=2：6：1 (2)C2H6O (3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3 (4)CH3CH2OH (5)CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl 【难度】0.94 【知识点】结合有机物性质推断有机物的结构简式、有关有机物分子式确定的计算、根据价键规律确定有机结构式 【详解】（1）5.4 g H2O和8.8 g CO2、氧气6.72 L(标准状况下)的物质的量分别为0.3mol、0.2mol、0.3mol，根据质量守恒，有机物A中碳、氢、氧的物质的量分别为0.2mol、0.6mol、(0.3+0.2×2-0.3×2)mol=0.1mol，则各元素的原子个数比是N(C)：N(H)：N(O)=2：6：1； （2）由A分析可知，该物质最简式为C2nH6nOn，相对分子质量为46，则24n+6n+16n=46，n=1，该物质的分子式是C2H6O； （3）碳可以形成4个共价键、氧可以形成2个共价键，根据价键理论，则A的可能结构为醇或醚，其结构简式为：CH3CH2OH、CH3—O—CH3； （4）CH3—O—CH3中氢原子有1种情况，CH3CH2OH中氢原子有3种情况，故为CH3CH2OH； （5）乙烯和氯化氢加成可以生成氯乙烷，反应为CH2=CH2＋HClCH3CH2Cl。 23．回答下列问题 I.两种气态烃组成的混合物(标准状况)，完全燃烧生成和。 (1)则该混合烃中一定含有 (填化学式)；若另一种烃一定条件下最多能与等物质的量的完全加成，则该烃的名称为 。 II.柠檬醛()是一种具有柠檬香味的有机化合物，广泛存在于香精油中，是食品工业重要的调味品，且可用于合成维生素A。 (2)试推测柠檬醛可能发生的反应有 (填序号) ①使溴的四氯化碳溶液褪色 ②与乙醇发生酯化反应 ③发生银镜反应 ④与新制反应 ⑤使酸性溶液褪色 (3)检验柠檬醛分子中含有醛基的方法是 ，发生反应的化学方程式是 (4)检验柠檬醛分子中含有碳碳双键的方法是 【答案】(1) 乙烯 (2)①③④⑤ (3) 将少量的柠檬醛溶液加入盛有新制的试管中并加热，有砖红色沉淀产生 +2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O (4)先加入新制，加热，然后加入稀硫酸酸化，再加入溴水，若溴水褪色，证明柠檬醛分子中含有碳碳双键 【难度】0.85 【知识点】有机物分子式的确定 【详解】（1）该混合烃的物质的量为，，完全燃烧生成和，可知该混合烃的平均组成为C1.6H4，则一定含有CH4；另一种烃一定条件下最多能与等物质的量的完全加成，说明该烃只有一个碳碳双键，则该烃的名称为乙烯； 故答案为：CH4；乙烯； （2）①柠檬醛中含有碳碳双键可与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色，①符合题意； ②柠檬醛中没有羧基不能与与乙醇发生酯化反应，②不符合题意； ③柠檬醛中含有醛基，能发生银镜反应，③符合题意； ④柠檬醛中含有醛基，能与新制反应，④符合题意； ⑤柠檬醛中含有碳碳双键和醛基，能与酸性溶液反应，使酸性溶液褪色，⑤符合题意； 故答案为：①③④⑤； （3）检验柠檬醛分子中含有醛基的方法是将少量的柠檬醛溶液加入盛有新制的试管中并加热，有砖红色沉淀产生，说明含有醛基；发生反应的化学方程式是+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O； 故答案为：将少量的柠檬醛溶液加入盛有新制的试管中并加热，有砖红色沉淀产生；+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O； （4）碳碳双键和醛基都可与溴水反应，检验碳碳双键，应首先排除醛基的影响，则实验方法为先加入新制，加热，然后加入稀硫酸酸化，再加入溴水，若溴水褪色，证明柠檬醛分子中含有碳碳双键； 故答案为：先加入新制，加热，然后加入稀硫酸酸化，再加入溴水，若溴水褪色，证明柠檬醛分子中含有碳碳双键。 24．电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。用燃烧法确定有机物分子式常用装置如图所示。 (1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是 (每个装置只能使用一次)； (2)C装置中浓硫酸的作用是 ； (3)D装置中发生的化学方程式为 ； (4)燃烧管中CuO的作用是 ，装置F中碱石灰的作用是 ； (5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76g，B管质量增加1.08g，则该样品的实验式为 ； (6)用质谱仪测定其相对分子质量，得到如图所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量 ； (7)该物质的1H核磁共振氢谱图如图所示，则其结构简式为 。 【答案】(1)g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)→j→k (2)干燥O2 (3) (4) 使有机物充分被氧化 防止外界空气中的二氧化碳和水进入装置A中干扰实验 (5)C2H6O (6)46 (7)CH3CH2OH 【难度】0.85 【知识点】通过定量实验确定有机结构式、实验方案评价、质谱图辨认、核磁共振氢谱 【分析】电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成；D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B（吸收水）、A（吸收二氧化碳）中，根据产物的质量推断有机物的组成，装置F防止空气中水和二氧化碳的干扰，故产生的氧气按从左到右流向，所选择装置各导管的连接顺序是g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)→j→k； 【详解】（1）由分析可知，顺序为g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)→j→k； （2）D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，以免影响实验结果；故C装置中浓硫酸的作用是干燥氧气； （3）D装置中发生反应为二氧化锰催化过氧化氢生成水和氧气，化学方程式为； （4）一氧化碳能与氧化铜反应，所以CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2，确保有机物充分氧化，最终生成二氧化碳和水；装置F中碱石灰的作用是防止外界空气中的二氧化碳和水进入装置A中干扰实验； （5）A管NaOH的作用是吸收二氧化碳，质量增加1.76g，说明生成了1.76g二氧化碳，可得碳元素为，B管作用是吸水，质量增加1.08g，说明生成了1.08g水，可得氢元素为，根据质量守恒，从而可推出含氧元素的质量为：0.92g-0.04mol×12g/mol-0.12mol×1g/mol=0.32g，为0.02mol，碳氢氧物质的量之比为2:6:1，所以该样品的实验式为C2H6O； （6）质谱图可知有机物的相对分子质量为46； （7）分子式为C2H6O的结构简式可以为CH3-O-CH3或CH3CH2OH，由氢谱图可知，该分子中的H原子分3种类型，故排除CH3-O-CH3，只能是CH3CH2OH。 25．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、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，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35 ℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础的，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如下图所示： 各步骤所需选用的实验仪器如下： 请回答下列问题： (1)采用乙醚浸取法的原因①是利用 的化学原理，②乙醚 ，能避免青蒿素在高温下分解。 (2)操作Ⅰ需要的主要玻璃仪器有 (填序号)，操作Ⅱ的名称是 。 (3)操作Ⅲ的主要过程可能是 (填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结     B．加入乙醚进行萃取分液     C．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 (4)用下列实验装置测定青蒿素分子式的方法如下：将28.2 g青蒿素样品放在硬质玻璃管中，缓缓通入空气数分钟后，再充分燃烧，精确测定装置E和F实验前后的质量，根据所测数据计算。 ①装置E中盛放的物质是 (填字母，下同)，装置F中盛放的物质是 。 a．浓硫酸　　　　　b．无水CaCl2　　　　　c．胆矾　　　　　d．碱石灰 ②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，改进方法是 。 ③用合理改进后的装置进行实验，称得： 装置 实验前/g 实验后/g E 22.6 42.4 F 80.2 146.2 则测得青蒿素的最简式是 。 (5)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与___________(填字母)具有相同的性质。 A．乙酸乙酯 B．乙酸 C．乙醇 D．葡萄糖 【答案】(1) 相似相溶 沸点低易挥发 (2) ④⑥⑩ 蒸馏 (3)C (4) b d 在装置F后连接一个防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入F的装置 C15H22O5 (5)A 【难度】0.85 【知识点】相对分子质量的相关计算及应用、萃取和分液、物质分离、提纯综合应用、探究物质组成或测量物质的含量 【分析】利用相似相溶原理用乙醚萃取青蒿素，过滤，再蒸馏得到乙醚和粗品，将粗品进行重结晶得到精品。利用燃烧法测定青蒿素分子式，将空气通到氢氧化钠溶液中吸收二氧化碳，再通到浓硫酸中干燥气体，再燃烧青蒿素，得到的气体再经过氧化铜，防止碳不完全燃烧生成CO，用无水氯化钙吸收水，再用碱石灰吸收水。 【详解】（1）根据题中信息青蒿素易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，因此采用乙醚浸取法的原因①是利用相似相溶的化学原理，根据青蒿素熔点为156～157 ℃，热稳定性差，因此采用乙醚浸取法的原因②是乙醚沸点低易挥发，能避免青蒿素在高温下分解；故答案为：相似相溶；沸点低易挥发。 （2）操作Ⅰ得到残渣和溶液，因此需要过滤，其主要玻璃仪器有④⑥⑩，操作Ⅱ是将粗品和乙醚分离，因此其操作为蒸馏；故答案为：④⑥⑩；蒸馏。 （3）青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，从粗品变为精品，则需要重结晶即溶解、浓缩、结晶、过滤，因此操作Ⅲ的主要过程可能是C；故答案为：C。 （4）①装置E主要是吸收生成的水，由于是“U”型管，里面装固体药品，因此E中盛放的物质是b，装置F主要吸收二氧化碳，因此F中盛放的物质是d；故答案为：b；d。 ②该实验装置可能会产生误差，造成测定含氧量偏低，由于该装置F中碱石灰会吸收空气中的二氧化碳和水，则测定碳含量增大，氧的含量偏低，因此改进方法是在装置F后连接一个防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入F的装置；故答案为：在装置F后连接一个防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入F的装置。 ③根据题中数据水的质量为19.8g，氢原子物质的量为，氢原子质量为2.2g，二氧化碳的质量为66g，碳原子物质的量为，碳原子质量为1.5mol×12g∙mol−1＝18g，则氧的质量为28.2 g −2.2g−18g=8g，其物质的量为0.5mol，则碳氢氧物质的量之比为1.5mol:2.2mol:0.5mol=15:22:5，则测得青蒿素的最简式是C15H22O5；故答案为：C15H22O5。 （5）将青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素不是酸，但要与氢氧化钠要反应，导致碱性减弱，说明青蒿素与乙酸乙酯具有相同的性质；故答案为：A。 26．已知某有机物A：①由C、H、O三种元素组成，经燃烧分析实验测定其中碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13. 51%；②如图所示是该有机物的质谱图。请回答下列问题： (1)A的相对分子质量为 。A的实验式为 。 (2)A的所有同分异构体中属于醇类的有 种 (不考虑立体异构)，其中具有手性碳原子的结构简式为 。 (3)如果A的核磁共振氢谱有两组峰，红外光谱图如图所示，则A的结构简式为 。 【答案】(1) 74 C4H10O (2) 4 ： (3) 【难度】0.65 【知识点】有机物分子式的确定、有机物结构式的确定、同分异构体的数目的确定、分子的手性 【详解】（1）根据图中信息得到A相对分子质量为74，由C、H、O三种元素组成，经燃烧分析实验测定其碳的质量分数是64.86%，氢的质量分数是13.51%，则A中碳的个数为，氢的个数为，则氧的个数为，则A的实验式为C4H10O；故答案为：74；C4H10O。 （2） A的所有同分异构体中属于醇类的有CH3CH2CH2CH2OH、、、共4种(不考虑立体异构)，其中具有手性碳原子的结构简式为；故答案为：4；。 （3） 红外光谱图如图，含有碳氧键和氧氢键，如果A的核磁共振氢谱有两个峰，则含有3个甲基，因此A的结构简式为；故答案为：。 27．青蒿素是高效的抗疟药(其分子结构如下右图所示)，易溶于有机溶剂，难溶于水，熔点为156～157℃，温度超过60℃完全失去药效。利用乙醚浸取法(已知：乙醚沸点为35℃)提取青蒿素的流程如下图所示： I．回答下列问题： (1)青蒿素中含有的官能团包括 、 。(填官能团名称) (2)有关上述实验操作的说法正确的是_______。 A．干燥时，可在黄花青蒿粉末中加入无水硫酸铜 B．操作I是萃取，所用的玻璃仪器只有烧杯、分液漏斗 C．操作II是蒸馏，所用玻璃仪器只有蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管 D．操作III是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤 (3)操作III过程操作过程中温度不宜过高，原因是 。 II．青蒿素是一种仅含有C、H、O三种元素的化合物，为进一步确定其化学式，进行如图实验： 实验步骤如下： ①连接装置，检查装置气密性； ②准确称量E、F中仪器及药品的质量； ③取14.10g青蒿素放入C的硬质玻璃管中，点燃C、D中的酒精灯加热，充分反应； ④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。 (4)使用上述装置测得的青蒿素中氧元素的质量分数偏低，改进以上装置的方法是 (5)E中可盛装的固体是 (任写出合理的一种)。 (6)通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合表格中实验数据，得出青蒿素的分子式为 。 装置 试验前 试验后 E 54.00g 63.90g F 80.00g 113.00g 【答案】(1) 醚键 酯基 (2)D (3)防止青蒿素受热分解 (4)在右侧增加防止空气中、进入装置F的装置 (5)或 (6) 【难度】0.65 【知识点】有关有机物分子式确定的计算、常见官能团名称、组成及结构、蒸馏与分馏、实验方案评价 【分析】I．由题给流程可知，向干燥粉碎后的青蒿中加入乙醚浸取青蒿中的青蒿素，过滤得到残渣和提取液；提取液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品；向粗品中加入95%的乙醇溶解配成溶液，加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到青蒿素精品；Ⅱ．由实验装置图可知，装置C为青蒿素的燃烧装置，装置D中盛有的氧化铜用于将不完全燃烧生成的一氧化碳转化为二氧化碳，装置E中盛有的无水氯化钙或五氧化二磷用于吸收测定燃烧生成水的质量，装置F中盛有的碱石灰用于吸收测定二氧化碳的质量。 【详解】（1）由图可知，青蒿素中含有的官能团包括醚键、酯基； （2）A．无水硫酸铜一般用于检验水，而不是干燥物质，错误； B．操作Ⅰ为分离固液操作，为过滤，所用的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗，错误； C．操作Ⅱ是蒸馏，所用玻璃仪器只有蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计等，错误； D．操作Ⅲ是重结晶提纯得到青蒿素精品的操作，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤，正确； 故选D； （3）操作III过程操作过程中温度不宜过高，原因是防止青蒿素受热分解； （4）图中装置F直接和空气相通，导致空气中CO2、H2O进入装置F的装置，使得测得碳的量增大，导致测得的青蒿素中氧元素的质量分数偏低，应该：在右侧增加防止空气中CO2、H2O进入装置F的装置； （5）装置E用于吸收测定燃烧生成水的质量，E可以使用无水氯化钙或五氧化二磷； （6）青蒿素为14.10g÷282g/mol=0.05mol，由表数据，E中吸收水的质量为9.9g，为9.9g÷18g/mol=0.55mol，H为0.55mol×2=1.1mol，F吸收二氧化碳为33g，为33g÷44g/mol=0.75mol，C为0.75mol，则青蒿素中O为=0.25mol，碳氢氧物质的量之比为0.75mol：1.1mol：0.25mol=15：22：5，结合相对分子质量为282，青蒿素的分子式为。 28．根据研究有机化合物的步骤和方法： ①测得A的蒸气密度是同状况下甲烷的4.38倍； ②将5.6gA在足量纯中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重7.2g和17.6g； ③将A通入溴水中，溴水褪色； ④A的核磁共振氢谱如图： 试通过计算填空： (1)A的相对分子质量为 ； (2)A的实验式是 ； (3)A的分子式为 ； (4)说明A属于 类；若溴水不褪色，则A属于 类； (5)综上所述，A的结构简式为 。 【答案】(1)70 (2)CH2 (3)C5H10 (4) 烯烃 环烷烃 (5)(CH3)2CHCH=CH2 【难度】0.65 【知识点】有机物分子式的确定、有机物结构式的确定、核磁共振氢谱、结合有机物性质推断有机物的结构简式 【详解】（1）相同条件下，气体的相对分子质量之比等于密度之比，所以有机物质的相对分子质量=16×4.3870； （2）浓硫酸增重7.2g，则n(H2O)==0.4mol，所含有n(H)=0.8mol，碱石灰增重17.6g，则n(CO2)==0.4mol，所以n(C)=0.4mol，m(C)+m(H)=0.4mol×12g/mol+0.8mol×1g/mol=5.6g，故A不含氧元素，A分子中C、H原子数目之比=0.4：0.8=1：2，故实验式为CH2； （3）令有机物A的分子式为(CH2)x，则14x=70，故x=5，则有机物分子式为C5H10； （4）A的分子式为C5H10，将A通入溴水中，溴水褪色，故A含有1个C=C双键，属于烯烃；若溴水不褪色，则属于环烷烃； （5）核磁共振氢谱中有4个吸收峰，面积之比为1：1：2：6，即有机物A中有4种H原子，数目之比为1：1：2：6，有机物A含有2个甲基，A的结构简式为：(CH3)2CHCH=CH2。 29．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0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为 。 【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，而氯化钙只能吸收水蒸气 (4)先熄灭煤气灯a，继续吹入一定量的O2，然后再熄灭煤气灯b，待装置冷却后停止通入O2， (5)C4H6O4 【难度】0.65 【知识点】有机物分子式的确定、探究物质组成或测量物质的含量 【分析】利用如图所示的装置测定有机物中C、H两种元素的含量，这是一种经典的李比希元素测定法，将样品装入Pt坩埚中，后面放置一CuO做催化剂，用于催化前置坩埚中反应不完全的物质，后续将产物吹入道两U型管中，称量两U型管的增重计算有机物中C、H两种元素的含量，结合其他技术手段，从而得到有机物的分子式。 【详解】（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，而氯化钙只能吸收水蒸气，调换后影响最后分子式的确定； （4）反应完全以后应先熄灭煤气灯a，继续吹入一定量的O2，然后再熄灭煤气灯b，待装置冷却后停止通入O2，保证石英管中的气体产物完全吹入两U型管中，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)===0.0012mol；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)===0.0008mol；有机物中O元素的质量为0.0128g，其物质的量n(O)===0.0008mol；该有机物中C、H、O三种元素的原子个数比为0.0008：0.0012：0.0008=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； 【点睛】本实验的重点在于两U型管的摆放顺序，由于CO2需要用碱石灰吸收，而碱石灰的主要成分为CaO和NaOH，其成分中的CaO也可以吸收水蒸气，因此在摆放U型管位置时应将装有碱石灰的U型管置于无水CaCl2之后，保证实验结果。 30．化学上常用燃烧法确定有机物的组成。用燃烧法确定有机物化学式常用的装置如图，这种方法是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。 已知：①实验过程中装置Ⅲ和装置Ⅵ中无水硫酸铜未观察到颜色变化； ②实验结束后，测得反应前后装置Ⅴ中质量共增加，装置Ⅶ中质量共增加； ③样品为仅含的有机化合物，且开始时加入样品的质量为； ④不考虑气体的残留和逸出。 回答下列问题。 (1)装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 。 (2)装置Ⅱ中碱石灰的作用为 。 (3)实验过程中，在装置Ⅳ中可能观察到的现象为 。 (4)该有机物的实验式为 。 (5)使用现代仪器测得该有机物的相对原子质量58，的核磁共振氢谱如图所示。 的结构简式为 (6)若与互为同分异构体，且的核磁共振氢谱图中只有一组峰，则： ①分子中含有 键； ②写出与足量在点燃条件下发生反应的化学方程式： 。(其中有机反应物用结构简式表示) 【答案】(1) (2)干燥氧气 (3)黑色的氧化铜变为红色 (4) (5) (6) 0.9 【难度】0.4 【知识点】有机物分子式的确定、有机物结构式的确定、物质结构中化学键数目的计算 【分析】实验原理是：测定一定质量的有机物完全燃烧时生成CO2和H2O的质量，来确定是否含氧及C、H、O的个数比，求出最简式，结合相对分子质量可以确定分子式，注意最简式中氢原子已经达到饱和碳的四价结构，则最简式即为分子式。因此生成O2后必须除杂（主要是除H2O），Ⅰ用来制取反应所需的氧气，Ⅱ用来干燥，Ⅲ检验水是否除尽，Ⅳ是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，Ⅴ用来吸收产生的水，Ⅵ检测水是否除尽，Ⅶ吸收二氧化碳，Ⅷ避免空气中的水以及二氧化碳干扰试验，根据一氧化碳能与氧化铜反应，可被氧化成二氧化碳的性质，可知CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2。 【详解】（1）装置Ⅰ中双氧水分解制取氧气，发生反应的化学方程式为； （2）装置Ⅱ中碱石灰的作用为干燥； （3）实验过程中，装置Ⅳ中CuO的作用是把有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2，故可能观察到的现象为黑色的氧化铜变为红色； （4）装置V中共增重5.4g为水的质量，可得n（H）==0.6mol，装置Ⅶ中共增重13.2g为CO2质量，n（C）==0.3mol；样品R为仅含C、H、O的有机化合物，且开始时加入的样品R的质量为5.8g，则R含n（O）==0.1mol，n（C）：n（H）:n（O）=0.3:0.6:0.1=3:6:1，该有机物的实验式为； （5） 有机物(R)的相对分子质量为58，根据R的核磁共振氢谱图，R含有2种类型氢原子，且个数比为2:1；该有机物的实验式为，相对分子质量为58，故R的结构简式为； （6）①Z与R互为同分异构体，且Z的核磁共振氢谱图显示只有一组峰，则Z为；单键形成键，双键形成一个键和一个键，则分子中含有0.9键； ②Z为，与足量在点燃条件下发生反应的化学方程式。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $