课时跟踪检测(3) 有机化合物组成、结构的研究-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3配套练习word（苏教版）

课时跟踪检测(三)　有机化合物组成、结构的研究 一、选择题 1.若要验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是　 (　　) A.测定该有机物分子中C、H原子的个数之比 B.证明其完全燃烧的产物只有H2O和CO2 C.测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量之比 D.测定该有机物试样的质量及试样完全燃烧后生成的CO2和H2O的质量 2.某烃中碳元素和氢元素的质量比是24∶5,该烃在标准状况下的密度是2.59 g·L-1,其分子式为 (　　) A.C2H6 B.C4H10 C.C5H8 D.C7H8 3.某同学尝试利用李比希法测定液态烃X的实验式,设计了如下实验:准确称取1.06 g样品并置于试样盒中,加热样品,使蒸气通过氧化铜(催化剂),准确称量生成的二氧化碳和水的质量,分别为3.52 g和0.9 g。下列说法正确的是 (　　) A.甲处放置碱石灰 B.该烃的实验式是C8H10 C.停止加热后,立即停止通入O2,防止浪费 D.乙装置后加装一个盛碱石灰的干燥管,实验结果会更准确 4.如图所示是某有机物的1H核磁共振谱图,则该有机物可能是 (　　) A.CH3CH2OH B.CH3CH2CH2OH C.CH3—O—CH3 D.CH3CHO 5.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图只有C—H 键、O—H键、C—O键的振动吸收峰,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式是 (　　) A.CH3CH2OCH3 B.CH3CH(OH)CH3 C.CH3CH2OH D.CH3COOH 6.某气态有机物X含C、H、O三种元素,已知下列条件,现欲确定X的分子式,所需的最少条件是 (　　) ①X中含碳质量分数　②X中含氢质量分数　③X在标准状况下的体积　④质谱确定X的相对分子质量　⑤X的质量 A.①② B.①②④ C.①②⑤ D.③④⑤ 7.下列化合物的1H⁃NMR谱图中吸收峰的数目不正确的是 (　　) A.(2组) B.(5组) C.(3组) D.(4组) 8.8.8 g有机物C在足量O2中充分燃烧后,将混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸和碱石灰的质量分别增加7.2 g和17.6 g,经检验最终剩余气体为O2。已知有机物C的质谱图与红外光谱图如图所示。下列有关有机物C的说法错误的是 (　　) A.含有C、H、O三种元素 B.分子式为C4H8O2 C.可能含有酯基 D.有两种可能结构 9.质谱图表明某有机物(只含C、H、O元素)的相对分子质量为70,红外光谱图显示该有机物含有C==C和C==O,核磁共振氢谱图表明其有4组峰,且峰面积之比为1∶1∶1∶3。已知不与Br2发生加成反应,下列有关该有机物的说法正确的是 (　　) A.其分子中有5种不同化学环境的氢原子 B.分子式为C4H8O C.结构简式为CH3CH==CHCHO D.1 mol该有机物能与2 mol Br2发生加成反应 二、非选择题 10.(10分)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验: 实验步骤 解释或实验结论 (1)称取A 9.0 g,升高使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 试通过计算填空: (1)A的相对分子质量为　　　　　  (2)将此9.0 g A在足量纯O2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5.4 g和13.2 g (2)A的分子式为 　　　　　  (3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) (3)用结构简式表示A中含有的官能团:　　　　　　　　、　　　　　　　　　  (4)A的1H核磁共振谱如图: (4)A中含有　　　种氢原子  (5)综上所述,A的结构简式　　　　　  11.(12分)某同学为测定有机物A的实验式,取1.5 g样品,置于铂舟并放入燃烧管中,不断通入氧气流,用电炉持续加热样品,将生成物依次通过如图所示装置。生成物被完全吸收后,测得装置Ⅰ增重0.9 g,装置Ⅱ增重3.96 g。请回答下列问题: (1)试剂a、试剂b分别为　　　　(填字母)。  A.CaCl2、碱石灰 B.碱石灰、碱石灰 C.碱石灰、P2O5 D.碱石灰、CaCl2 (2)有机物A中碳元素的质量分数为　　　　,其组成中　　　　　　(填“含有”或“不含有”)氧元素,各元素原子的个数比为　　　　　　。  (3)实验测得有机物A的质谱图如下,则A的相对分子质量为　　　　,A的分子式为　　　　　。  (4)核磁共振仪测出A的1H核磁共振谱图和红外光谱图(只显示部分基团)分别如图。 ①峰面积之比为　　　　　　。  ②A的结构简式可能为　　　　　　　　　　(任写一种)。  课时跟踪检测(三) 1.选D　B项,烃的含氧衍生物或烃燃烧都生成H2O和CO2,不能确定是否含有O元素,错误;D项,测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成的CO2和H2O的质量,可以确定一定质量的有机物中含有C、H元素的质量,根据质量守恒可确定是否含有O元素,正确。 2.选B　N(C)∶N(H)=∶=2∶5,得其实验式为C2H5,M=ρVm=2.59 g·L-1×22.4 L·mol-1≈58 g·mol-1,(24+5)n=58,n=2,故其分子式为C4H10。 3.选D　甲装置吸收水蒸气,应盛放无水氯化钙,碱石灰既能吸收水蒸气也能吸收二氧化碳,A错误;生成的二氧化碳和水的质量分别为3.52 g和0.9 g,物质的量分别是=0.08 mol、=0.05 mol,因此C和H的原子个数之比是0.08∶0.1=4∶5,所以该烃的实验式是C4H5,B错误;停止加热后,应继续通入O2,把生成的气体全部排入后续的装置中,以便充分吸收,C错误;为防止空气中的水蒸气和二氧化碳干扰实验,乙装置后加装一个盛碱石灰的干燥管,实验结果会更准确,D正确。 4.选C　从谱图看,只存在一个峰,C项中两个甲基上的6个氢是等效的,符合;A项应为3个峰;B项为4个峰;D项为2个峰。 5.选B　由题意,该有机物分子中含有的官能团只有羟基,A项中没有羟基,C项中相对分子质量小于60,D中还存在C==O键,均不符合要求。 6.选B　由C、H的质量分数可推出O的质量分数,由各元素的质量分数可确定X的实验式,由相对分子质量和实验式可确定X的分子式。 7.选A　A有两个对称轴,有3种等效氢原子,则有3组峰;B有一个对称轴,有5种等效氢原子,则有5组峰;C中要注意单键可以转动,左边两个甲基是相同的,右边3个甲基也是相同的,共有3种等效氢原子,则有3组峰;D中有一个对称中心,有4种等效氢原子,则有4组峰。 8.选D　由题意可知,8.8 g有机物C完全燃烧生成7.2 g(0.4 mol)H2O和17.6 g(0.4 mol)CO2,则8.8 g有机物C中含有0.8 mol H原子和0.4 mol C原子,两种原子的总质量为5.6 g,故8.8 g有机物C中还含有3.2 g(0.2 mol)O原子。C分子中,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.4 mol∶0.8 mol∶0.2 mol=2∶4∶1,其最简式为C2H4O。由有机物C的质谱图可知,其相对分子质量为88,则有机物C的分子式为C4H8O2,A、B正确;由有机物C的红外光谱图可知,其可能为、、CH3COCH2OCH3,C正确,D错误。 9.选C　核磁共振氢谱图中有4组峰,说明其分子中共有4种不同化学环境的氢原子,A项错误;由题给信息可确定该有机物的分子式为C4H6O,又因红外光谱图显示其含有C==C和C==O,核磁共振氢谱图中峰面积之比为1∶1∶1∶3,可知该有机物的结构简式为CH3CH==CHCHO,B项错误,C项正确;1 mol CH3CH==CHCHO最多能与1 mol Br2发生加成反应,D项错误。 10.解析:(1)A的密度是相同条件下H2的45倍,相对分子质量为45×2=90。9.0 g A的物质的量为0.1 mol。(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g,说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。含O的物质的量为n(O)==0.3(mol),则1 mol A中含有6 mol H、3 mol C、3 mol O,故分子式为C3H6O3。(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2,说明分子中含有一个—COOH和一个—OH。(4)A的1H核磁共振谱中有4个峰,说明分子中含有4种类型的氢原子。(5)综上所述,A的结构简式为。 答案:(1)90　(2)C3H6O3　(3)—COOH　—OH (4)4　(5) 11.解析:(2)装置Ⅰ吸收H2O,n(H2O)==0.05 mol;装置Ⅱ吸收CO2,n(CO2)==0.09 mol,所以有机物A中m(H)=0.05 mol×2×1 g·mol-1=0.1 g,m(C)=0.09 mol×12 g·mol-1=1.08 g,则m(O)=1.5 g-0.1 g-1.08 g=0.32 g,有机物A中碳元素的质量分数为×100%=72%;各元素原子的个数比为N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=0.09∶(0.05×2)∶=9∶10∶2。(3)根据有机物A的质谱图可知,A的相对分子质量为150;各元素原子的个数比为9∶10∶2,则A的分子式为C9H10O2。(4)①由A的1H核磁共振谱图可知,有机物A共有5种不同化学环境的H,且峰面积之比为1∶2∶2∶2∶3。 答案:(1)B　(2)72%　含有　N(C)∶N(H)∶N(O)=9∶10∶2 (3)150　C9H10O2 (4)①1∶2∶2∶2∶3　②(或其他合理答案) 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $