专题01 研究有机物的一般方法（期中真题汇编，浙江专用）高二化学下学期

专题01 研究有机物的一般方法 3大高频考点概览 专题01确定有机物结构的方法(文字叙述型) 专题02确定有机物结构的方法(图谱型) 专题03确定有机物结构过程分析 确定有机物结构的方法(文字叙述型) 1．(2024-2025学年·浙江省嘉兴市八校高二下期中)研究有机物的结构方法多种多样，下列有关说法正确的是( ) A．质谱法能快速、精确地测定有机物中氢原子的种类和数目 B．CH3COCH3在核磁共振氢谱中有两组吸收峰 C．利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式 D．区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验 2．(2024-2025学年·浙江省A9联盟高二下期中)我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是( ) A．通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B．高分辨率质谱仪不可根据青蒿素高精度的相对分子质量数据直接计算出分子式 C．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 D．通过核磁共振氢谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其相对数目之比 3．(2024-2025学年·浙江省温州市十校高二下期中)下列说法不正确的是( ) A．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构 B．红外光谱仪常用于分析有机物分子中的元素组成 C．利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离 D．萃取、蒸馏、重结晶和色谱法都可用于分离提纯有机物 4．(2024-2025学年·浙江省杭州市西湖区学军高二下期中)下列说法正确的是( ) A．花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，属于高分子化合物 B．可以通过X射线晶体衍射获得键长、键角、键能等分子结构信息 C．在酸催化下，苯酚与少量甲醛反应，可以生成网状结构的酚醛树脂 D．通过核磁共振氢谱可以鉴别HCOOCH3和CH3COOH 5．(2024-2025学年·浙江省G5联盟高二下期中)下列说法正确的是( ) A．标准状况下，由CH4和C2H4组成的混合气体1.12L，通过足量溴水，溴水增重0.28g，则混合气体中CH4的体积分数为20% B．由环氧乙烷()、丙酮、正丁醛(CH3CH2CH2CHO))组成的混合物中，碳元素的质量分数为60%，则氧元素的质量分数为30% C．CH3COOCH3质谱图中质荷比最大的峰为74，1H-NMR谱图上有1个峰 D．等质量的链状烷烃燃烧时，随分子中碳原子数的增加，消耗O2的质量增大 6．(2024-2025学年·浙江省台金七校高二下期中)下列有关说法不正确的是( ) A．X射线衍射实验中，当单一波长的X射线通过石英玻璃粉末时，会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 B．可用蒸馏的方法分离CH2Cl2、CHCl3、CCl4 C．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性 D．利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70 确定有机物结构的方法(图谱型) 1．(2024-2025学年·浙江省台州市十校高二下期中)某有机物的核磁共振氢谱图如图所示，该有机物的结构简式可能是( ) A． B． C．HOCH2CH2OH D．CH3OCH3 2．(2024-2025学年·浙江省丽水发展共同体高二下期中)有机物A的质谱图如图①，核磁共振氢谱图如图②，则A的结构简式是( ) A．HCOOH B．CH3OCH3 C．CH3CH2OH D．CH3CH2COOH 3．(2024-2025学年·浙江省浙东北县域名校发展联盟高二下期中)下列对有关图谱说法正确的是( ) A．相对分子质量为55的质谱 B．X射线衍射光谱 C．原子吸收光谱 D．红外光谱 4．(2024-2025学年·浙江省宁波市六校高二下期中)使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如下： 由此推理得到有关X的结论错误的是( ) A．属于醚类 B．结构简式为CH3CH2OCH2CH3 C．摩尔质量为74 D．组成元素有C、H、O 5．(2024-2025学年·浙江省台金七校高二下期中)有机物X经元素分析仪测得含碳、氢、氧、氮4种元素，图1为红外光谱图，图2为质谱图，图3为核磁共振氢谱(峰面积比为1：1：2：2：3)，已知有机物X遇显紫色，下列关于有机物X的说法不正确的是( ) A．据图2信息，X的相对分子质量为151 B．X分子中苯环上的一氯代物有2种 C．1molX可与3molNaOH反应 D．质荷比为107的峰可能是： 6．(2024-2025学年·浙江省浙南名校联盟高二下期中)蛋白质通常含有C、H、O、N、S等元素，采用某检测仪对某蛋白质中的N、S元素进行检测的流程如下： 已知：①变温：对吸附柱升温，所吸附的成分按CO2、H2O和SO2的顺序逐个释放。 ②控制温度为，释放的气体为SO2 下列有关说法中不正确的是( ) A．“高温氧化”是为了将N、S元素转化为便于检测的物质 B．若上述流程中不通氦气，则使S元素的测定结果偏低 C．定量检测变温后S元素的含量，还可先将SO2气体通入足量氯水吸收，再加足量BaCl2溶液，最后测定生成沉淀的质量来换算 D．铜管还原中仅发生反应：； 确定有机物结构过程分析 1．(2024-2025学年·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高二下期中)苯甲酸一种常用的食品防腐剂，微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下： 温度/℃ 25 50 75 溶解度/g 0.34 0.85 2.2 I．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： (1)操作I加热溶解过程用到的仪器有加热装置、烧杯和_______。 (2)操作Ⅱ名称是_______，系列操作Ⅲ为_______。 Ⅱ．应用佛尔哈德法测定产品中NaCl的含量——测定步骤如下： (已知：AgSCN是一种难溶于水的白色沉淀，Ksp()=1×10-12) a.称取1.00g苯甲酸产品，加蒸馏水完全溶解，再加适量稀HNO3； b.加入10.00 mL0.100mol·L-1的AgNO3溶液使沉淀完全； c.过滤、洗涤，将所得滤液与洗涤液合并，配成250mL溶液； d.移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入2滴(NH4)2Fe(SO4)2稀溶液作指示剂； e．在不断摇动下用0.00200mol·L-1KSCN标准溶液滴定剩余的Ag+，平行测试3次，平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。 (3)滴定终点现象是_______。 (4)下列操作会使测得NaCl含量偏高的是_______。 A．步骤c未洗涤沉淀 B．锥形瓶用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 C．加入过量的(NH4)2Fe(SO4)2饱和溶液作指示剂 D．装KSCN标准溶液的滴定管未润洗 (5)计算该产品中NaCl的含量是_______%。(精确到小数点后2位) 2．(2024-2025学年·浙江省温州市十校高二下期中)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下： ①     ② 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 溶解性 甲苯 -95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122.4 248 —— 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 苯甲酸在100℃左右开始升华。 (一)实验步骤： (二)产品纯度测定：称取0.122g纯品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗24.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题： (1)写出仪器a的名称___________；步骤Ⅱ中趁热过滤的目的为___________。 (2)下列说法不正确的是_________。 A．步骤Ⅰ中，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成 B．步骤Ⅲ中，为充分洗去产品中的夹裹杂质，洗涤时需对漏斗的固体产品充分搅拌 C．步骤Ⅱ、Ⅲ中的洗涤可分别用热水、冷水，且二者的目的均为提高产品的产量及纯度 D．步骤Ⅳ重结晶可以选择水作为溶剂，主要除去杂质KCl (3)写出步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式___________。 (4)本实验制备的苯甲酸的纯度为___________。 (5)写出提纯粗产品的另一种方法___________。 3．(2024-2025学年·浙江省台州市十校高二下期中)有机物A是常用的萃取剂，经元素分析测定，该有机物中碳、氢两种元素的质量分数为：碳，氢。使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，相关结果如图所示，回答下列问题： (1)根据图1，A的相对分子质量为__________。 (2)根据图1和图2(两组峰的面积之比为2：3)，A属于醚的结构简式是__________。 (3)有机物B是A的同分异构体。若B能与金属钠反应产生H2，原因是__________(从共价键的极性解释)。 (4)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。 ①有机物甲的核磁共振氢谱有_________组峰。 ②对布洛芬进行分子修饰的目的是_________。 4．(2024-2025学年·浙江省新力量联盟高二下期中)某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如图实验。 (1)实验一：质谱分析仪分析，由图1可知有机物A的相对分子质量是___________，某温度时，若A为稳定的气态物质，其密度为同温同压下乙烷密度的___________倍。 (2)实验二：图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为___________。 (3)实验三：取0.9g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32gCO2和0.54gH2O，有机物A的分子式为___________。 (4)实验四：经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中H原子峰面积比为为1：1：1：3，有机物A发生缩聚反应生成高分子化合物的方程为：___________。 5．(2024-2025学年·浙江省A9联盟高二下期中)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。 【查阅资料】①青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，温度达60℃以上易分解。②乙醇的沸点为78℃，乙醚的沸点为34.5℃。 I．提取青蒿素 从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图所示： 乙醚浸出液黄花蒿乙醚操作Ⅱ干燥、破碎操作I粗品操作Ⅲ精品残渣。 (1)操作Ⅱ的名称是___________，采用___________加热。 (2)操作Ⅲ的分离提纯方法名称是___________。 Ⅱ．燃烧法测定分子组成 实验室用如图所示装置测定青蒿素的分子组成。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。 (3)F的仪器名称___________。 (4)A中发生的化学方程式___________ (5)装置D中所盛固体可以是___________(用对应符号填空)。 a．无水CaCl2            b．浓硫酸            c．胆矾            d．碱石灰            e．P2O5 (6)F的作用是___________。 (7)将28.2g青蒿素样品放在电炉中，缓缓通入氧气数分钟后，再充分燃烧，实验测得反应后D装置增重19.8g，E装置增重66g，通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为___________。 6．(2024-2025学年·浙江省嘉兴市八校高二下期中)研究有机物的一般方法是先对有机物进行分离、提纯，然后采用现代仪器分析方法测定有机化合物的分子结构。 Ⅰ．实验小组甲设计提取橘精油(主要成分为柠檬烯，其键线式为，沸点为176.0℃)的实验流程如图所示。请按要求回答下列问题： (1)柠檬烯的分子式为______，官能团名称为______。 (2)下图所示装置中仪器a的名称是______。 (3)下列关于实验的说法正确的是______。 A．利用如上图所示装置对橘皮进行反复滴萃可提高柠檬烯的提取率 B．有机试剂X可选用苯，分液时有机层从下口放出 C．无水硫酸钠的作用是除去水 D．蒸馏获得柠檬烯时，蒸馏烧瓶中温度计的位置应该插入液面以下 Ⅱ．有机物X广泛分布于植物、动物和真菌体中，可用作还原剂、漂白剂、助染剂、调节剂、添加剂等。实验小组乙为了解有机物X的性质，对X的结构进行了如下实验： (4)采用李比希燃烧法，取0.9g有机物X充分燃烧，将产物依次通过装有浓硫酸、碱石灰的装置，充分吸收后，测得两装置分别增重0.18g和0.88g。计算可知有机物X的最简式是______。 (5)对其进行质谱分析，得下图可知有机物X的分子式是______。 (6)对其进行红外光谱分析得下左图，氢核磁共振检测得下右图，有机物X的结构简式为______。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01研究有机物的一般方法 确定有机物结构的方法(文字叙述型) 题号 1 2 3 4 5 6 答案 D B B D B A 确定有机物结构的方法(图谱型) 题号 1 2 3 4 5 6 答案 C C C C C D 确定有机物结构过程分析 1．(1)玻璃棒 (2)趁热过滤 冷却结晶、过滤洗涤 (3)滴入最后半滴标准液，溶液显浅红色，30s无变化 (4)AC (5)4.68 2．(1) 球型冷凝管 防止降温，苯甲酸钾结晶析出而降低产量 (2)BC (3)5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O (4)98% (5)加热升华 3．(1)74 (2)CH3CH2OCH2CH3 (3)O电负性大(O-H键中电子云偏向O)，O-H键极性大，易断裂 (4) 8 降低酸性；减小该药对胃，肠道的刺激；增强稳定性；改善药物吸收代谢等特性；改善剂型和给药途径；降低毒副作用；提高抗炎镇痛效果 4．(1) 90 3 (2)羟基、羧基 (3) C3H6O3 (4) 5．(1) 蒸馏 水浴 (2)重结晶 (3)(球形)干燥管 (4) (5)ae (6)防止空气中的H2O和CO2进入E装置 (7)C15H22O5 6．(1)C10H16 碳碳双键 (2)球形冷凝管 (3)AC (4)CHO2 (5) C2H2O4 (6)HOOCOOH 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 研究有机物的一般方法 3大高频考点概览 专题01确定有机物结构的方法(文字叙述型) 专题02确定有机物结构的方法(图谱型) 专题03确定有机物结构过程分析 确定有机物结构的方法(文字叙述型) 1．(2024-2025学年·浙江省嘉兴市八校高二下期中)研究有机物的结构方法多种多样，下列有关说法正确的是( ) A．质谱法能快速、精确地测定有机物中氢原子的种类和数目 B．CH3COCH3在核磁共振氢谱中有两组吸收峰 C．利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式 D．区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验 【答案】D 【解析】A项，质谱法主要用于测定有机物的相对分子质量和结构碎片，无法测定氢原子的种类和数目，故A错误； B项，丙酮(CH3COCH3)中两个甲基对称，氢原子化学环境相同，核磁共振氢谱中只有一组吸收峰，故B错误；C项，元素分析可确定实验式，红外光谱确定官能团，但分子式需结合质谱法测分子量，故C错误；D项，X射线衍射实验通过检测物质内部结构是否有序，可区分晶体与非晶体，故D正确；故选D。 2．(2024-2025学年·浙江省A9联盟高二下期中)我国科学家在青蒿素研究方面为人类健康作出了贡献。在青蒿素研究实验中，下列叙述错误的是( ) A．通过萃取法可获得含青蒿素的提取液 B．高分辨率质谱仪不可根据青蒿素高精度的相对分子质量数据直接计算出分子式 C．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体结构 D．通过核磁共振氢谱可推测青蒿素分子中不同化学环境的氢原子的种数及其相对数目之比 【答案】B 【解析】A项，萃取法是利用物质在不同溶剂中的溶解度差异进行分离，青蒿素常用乙醚萃取，A正确；B项，高分辨率质谱仪能提供精确的相对分子质量，据此可推导出物质的分子式，B错误；C项，X射线衍射法是测定晶体结构的标准方法，C正确；D项，核磁共振氢谱可显示不同化学环境氢的种类及比例，D正确；故选B。 3．(2024-2025学年·浙江省温州市十校高二下期中)下列说法不正确的是( ) A．通过X射线衍射可测定青蒿素晶体的结构 B．红外光谱仪常用于分析有机物分子中的元素组成 C．利用盐析的方法可将蛋白质从溶液中分离 D．萃取、蒸馏、重结晶和色谱法都可用于分离提纯有机物 【答案】B 【解析】A项，X射线衍射法能够测定晶体的微观结构，青蒿素作为晶体适用此方法，A正确；B项，红外光谱仪用于检测有机物中的官能团或化学键，而非分析元素组成，元素分析需借助其他仪器(如元素分析仪或质谱)，B错误；C项，盐析通过改变溶液离子强度降低蛋白质溶解度，可逆且不破坏结构，C正确；D项，萃取、蒸馏、重结晶和色谱法均为常见有机物分离提纯方法，D正确；故选B。 4．(2024-2025学年·浙江省杭州市西湖区学军高二下期中)下列说法正确的是( ) A．花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，属于高分子化合物 B．可以通过X射线晶体衍射获得键长、键角、键能等分子结构信息 C．在酸催化下，苯酚与少量甲醛反应，可以生成网状结构的酚醛树脂 D．通过核磁共振氢谱可以鉴别HCOOCH3和CH3COOH 【答案】D 【解析】A项，花生油的主要成分是高级脂肪酸甘油酯，但其分子量较小(约几百至一千)，未达到高分子化合物(通常分子量过万)的标准，A错误；B项，X射线晶体衍射可测定晶体结构，获得键长、键角数据，但键能需通过热力学或光谱学方法测定，B错误；C项，酸催化下，苯酚与甲醛反应生成线型酚醛树脂，网状结构需在碱催化下生成，C错误；D项，甲酸甲酯和CH3COOH的氢谱中氢个数相同且均为1：3，但所在的位移不同，即峰位置不同，可通过位移鉴别，D正确。故选D。 5．(2024-2025学年·浙江省G5联盟高二下期中)下列说法正确的是( ) A．标准状况下，由CH4和C2H4组成的混合气体1.12L，通过足量溴水，溴水增重0.28g，则混合气体中CH4的体积分数为20% B．由环氧乙烷()、丙酮、正丁醛(CH3CH2CH2CHO))组成的混合物中，碳元素的质量分数为60%，则氧元素的质量分数为30% C．CH3COOCH3质谱图中质荷比最大的峰为74，1H-NMR谱图上有1个峰 D．等质量的链状烷烃燃烧时，随分子中碳原子数的增加，消耗O2的质量增大 【答案】B 【解析】A项，标准状况下1.12L气体物质的量为0.05mol，溴水增重0.28g为乙烯质量，乙烯物质的量为，则混合气体中CH4的体积分数==80%，A项错误；B项，环氧乙烷(C2H4O)、丙酮(C3H6O)、正丁醛(C4H8O)的分子式均可表示为CnH2nO，碳元素的质量分数==60%，解得，则氧元素的质量分数=，B项正确；C项，CH3COOCH3质谱图中质荷比最大值为74，因为两个甲基不同，则1H-NMR谱图上有2个峰，C项错误；D项，链状烷烃完全燃烧的通式为，则消耗氧气的质量=(m为链状烷烃质量)，随n增大，14n+2增速快于，导致等质量时耗氧量减少，D项错误；故选B。 6．(2024-2025学年·浙江省台金七校高二下期中)下列有关说法不正确的是( ) A．X射线衍射实验中，当单一波长的X射线通过石英玻璃粉末时，会在记录仪上产生分立的斑点或者明锐的衍射峰 B．可用蒸馏的方法分离CH2Cl2、CHCl3、CCl4 C．细胞和细胞器的双分子膜具有自组装性 D．利用超分子的分子识别特征，可以分离C60和C70 【答案】A 【解析】A项，X射线衍射实验中，非晶态物质(如石英玻璃)不会产生分立的斑点或明锐的衍射峰，而是呈现弥散的衍射环，A错误；B项，CH2Cl2、CHCl3、CCl4沸点不同，可通过蒸馏分离，B正确；C项，细胞膜的双分子层由磷脂自组装形成，符合自组装性，C正确；D项，超分子的分子识别特性可区分C60和C70的分子差异，实现分离，D正确。 确定有机物结构的方法(图谱型) 1．(2024-2025学年·浙江省台州市十校高二下期中)某有机物的核磁共振氢谱图如图所示，该有机物的结构简式可能是( ) A． B． C．HOCH2CH2OH D．CH3OCH3 【答案】C 【解析】A项，由结构简式可知，分子中含有1类氢原子，核磁共振氢谱图只有1组峰，与图不吻合，故A错误； B项，由结构简式可知，中含有4类氢原子，核磁共振氢谱图有4组峰，与图不吻合，故B错误；C项，由结构简式可知，HOCH2CH2OH分子中含有2类氢原子，核磁共振氢谱图有2组峰，与图吻合，故C正确；D项，由结构简式可知，CH3OCH3分子中含有1类氢原子，核磁共振氢谱图只有1组峰，与图不吻合，故D错误；故选C。 2．(2024-2025学年·浙江省丽水发展共同体高二下期中)有机物A的质谱图如图①，核磁共振氢谱图如图②，则A的结构简式是( ) A．HCOOH B．CH3OCH3 C．CH3CH2OH D．CH3CH2COOH 【答案】C 【解析】质谱图中最大质核比为该有机物的相对分子质量，观察质谱图可知该有机物的相对分子质量为：46，核磁共振氢谱有三组吸收峰，说明该有机物有三种处于不同化学环境的氢原子。A项，HCOOH相对分子质量为46，有2种处于不同化学环境的氢原子，A错误；B项，CH3OCH3相对分子质量为46，只有一种化学环境的氢原子，B错误；C项，CH3CH2OH相对分子质量为46，有3种处于不同化学环境的氢原子，C正确；D项，CH3CH2COOH，相对分子质量为74，有3种处于不同化学环境的氢原子，D错误；故选C。 3．(2024-2025学年·浙江省浙东北县域名校发展联盟高二下期中)下列对有关图谱说法正确的是( ) A．相对分子质量为55的质谱 B．X射线衍射光谱 C．原子吸收光谱 D．红外光谱 【答案】C 【解析】A项，该图谱为质谱图，最大质荷比为98，则相对分子质量为98，A错误；B项，该图为红外光谱图，可测定有机物的官能团结构，B错误；C项，由图谱结构可知，此图是原子吸收光谱，C正确；D项，此图是X射线衍射光谱，可用于测定晶体结构等信息，D错误；故选C。 4．(2024-2025学年·浙江省宁波市六校高二下期中)使用现代分析仪器对某有机化合物X的分子结构进行测定，相关结果如下： 由此推理得到有关X的结论错误的是( ) A．属于醚类 B．结构简式为CH3CH2OCH2CH3 C．摩尔质量为74 D．组成元素有C、H、O 【答案】C 【解析】X分子中含有醚键，属于醚类，故A正确；B项，X的质荷比为74，X的相对分子质量为74，含有醚键，有2种等效氢，结构简式为CH3CH2OCH2CH3，故B正确；C项，X的质荷比为74，X的相对分子质量为74，摩尔质量为74g/mol，故C错误；D项，X分子中含有醚键，有2种等效氢，组成元素有C、H、O，故D正确；故选C。 5．(2024-2025学年·浙江省台金七校高二下期中)有机物X经元素分析仪测得含碳、氢、氧、氮4种元素，图1为红外光谱图，图2为质谱图，图3为核磁共振氢谱(峰面积比为1：1：2：2：3)，已知有机物X遇显紫色，下列关于有机物X的说法不正确的是( ) A．据图2信息，X的相对分子质量为151 B．X分子中苯环上的一氯代物有2种 C．1molX可与3molNaOH反应 D．质荷比为107的峰可能是： 【答案】C 【解析】有机物X含碳、氢、氧、氮4种元素。红外光谱图(图1)：显示有O-H(可能是酚羟基等)、C=O、C-N(含氮官能团相关)、苯环(特征吸收峰)等官能团的特征吸收。由图2可知，该有机物相对分子质量为151，由图3核磁共振氢谱(峰面积比为1:1:2:2:3)可知，该有机物分子中有五种等效氢原子，个数比为1:1:2:2:3，含有-CH3，X遇FeCl3显紫色，说明含有酚羟基。推知该有机物结构简式为或。A项，质谱图中最大质荷比就是相对分子质量，由图2可知，X的相对分子质量为151，A正确；B项，有机物X遇FeCl3显紫色，说明含酚羟基。结合红外光谱和核磁共振氢谱(峰面积比1:1:2:2:3)，可推出其结构，苯环上氢环境有2种，所以苯环上一氯代物有2种，B正确；C项，1mol X与NaOH反应时，酚羟基消耗1molNaOH，酰胺键水解消耗1molNaOH，共2mol，不是3mol，C错误；D项， 的式量为107，质荷比为107的峰可能是：，D正确；故选C。 6．(2024-2025学年·浙江省浙南名校联盟高二下期中)蛋白质通常含有C、H、O、N、S等元素，采用某检测仪对某蛋白质中的N、S元素进行检测的流程如下： 已知：①变温：对吸附柱升温，所吸附的成分按CO2、H2O和SO2的顺序逐个释放。 ②控制温度为，释放的气体为SO2 下列有关说法中不正确的是( ) A．“高温氧化”是为了将N、S元素转化为便于检测的物质 B．若上述流程中不通氦气，则使S元素的测定结果偏低 C．定量检测变温后S元素的含量，还可先将SO2气体通入足量氯水吸收，再加足量BaCl2溶液，最后测定生成沉淀的质量来换算 D．铜管还原中仅发生反应：； 【答案】D 【解析】蛋白质含有C，H，O，N，S等元素，高温氧化得到CO2，NOx，N2，SO2，SO3，H2O，O2，铜管还原，得到CO2，N2，SO2，H2O，通过吸附柱，可将CO2，SO2，H2O三种气体进行吸附，未吸附气体N2，通过热导检测仪测定含量，吸附后得到的CO2，SO2，H2O三种气体，变温后对硫元素进行检测。A项，将有机物中的N，S元素分别氧化为氮氧化物和氮气，二氧化硫和三氧化硫，则氧化的目的是：将N，S元素转化为便于检测的物质，A正确；B项，若上述流程中不通氦气，S元素吸收不完全，则使S元素的测定结果偏低，B正确；C项，若利用中学化学方法定量检测变温后S元素的含量，可先将SO2气体通入足量新制氯水进行吸收，SO2被氧化为硫酸根，再向所得溶液中加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液，生成BaSO4白色沉淀，再根据化学方程式计算，C正确；D项，铜管还原中发生反应：，；，D错误；故选D。 确定有机物结构过程分析 1．(2024-2025学年·浙江省七彩阳光新高考研究联盟高二下期中)苯甲酸一种常用的食品防腐剂，微溶于水，易溶于乙醇等有机溶剂。苯甲酸在水中的溶解度如下： 温度/℃ 25 50 75 溶解度/g 0.34 0.85 2.2 I．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： (1)操作I加热溶解过程用到的仪器有加热装置、烧杯和_______。 (2)操作Ⅱ名称是_______，系列操作Ⅲ为_______。 Ⅱ．应用佛尔哈德法测定产品中NaCl的含量——测定步骤如下： (已知：AgSCN是一种难溶于水的白色沉淀，Ksp()=1×10-12) a.称取1.00g苯甲酸产品，加蒸馏水完全溶解，再加适量稀HNO3； b.加入10.00 mL0.100mol·L-1的AgNO3溶液使沉淀完全； c.过滤、洗涤，将所得滤液与洗涤液合并，配成250mL溶液； d.移取25.00mL溶液于锥形瓶中，加入2滴(NH4)2Fe(SO4)2稀溶液作指示剂； e．在不断摇动下用0.00200mol·L-1KSCN标准溶液滴定剩余的Ag+，平行测试3次，平均消耗KSCN标准溶液10.00mL。 (3)滴定终点现象是_______。 (4)下列操作会使测得NaCl含量偏高的是_______。 A．步骤c未洗涤沉淀 B．锥形瓶用蒸馏水洗净后未用待测液润洗 C．加入过量的(NH4)2Fe(SO4)2饱和溶液作指示剂 D．装KSCN标准溶液的滴定管未润洗 (5)计算该产品中NaCl的含量是_______%。(精确到小数点后2位) 【答案】(1)玻璃棒 (2)趁热过滤 冷却结晶、过滤洗涤 (3)滴入最后半滴标准液，溶液显浅红色，30s无变化 (4)AC (5)4.68 【解析】粗苯甲酸加水、加热溶解，趁热过滤，滤液冷却结晶析出苯甲酸晶体，经过滤、洗涤、干燥得到苯甲酸。 (1)步骤Ⅰ加热溶解过程时还需用到玻璃棒，其作用是搅拌； (2)苯甲酸溶解度随温度降低而减小，操作Ⅱ为分离固液的操作，名称是趁热过滤； 系列操作Ⅲ得到苯甲酸晶体，为冷却结晶、过滤洗涤； (3)用0.00200mol/LKSCN标准溶液滴定剩余的Ag+，生成AgSCN白色沉淀，当银离子被滴定完，KSCN与铁离子发生反应使溶液呈红色，故滴定终点现象是滴入最后半滴标准液，溶液显浅红色，30s无变化； (4)A项，步骤c未洗涤沉淀，会使后续滴定过量银离子的过程中的银离子偏少，滴定所需的标准溶液偏少，实际与氯离子反应的银离子偏大，测得NaCl含量偏高；B项，锥形瓶用蒸馏水洗净后不能用待测液润洗，锥形瓶用蒸馏水洗净后未用待测液润洗，对测得的NaCl含量无影响； C项，加入过量的(NH4)2Fe(SO4)2饱和溶液作指示剂，可能会使KSCN与铁离子提前发生反应达到滴定终点，滴定所需的标准溶液偏少，测得NaCl含量偏高；D项，装KSCN标准溶液的滴定管未润洗，滴定所需的标准溶液偏多，测得NaCl含量偏低；选AC； (5)滴定过程中发生的反应为Ag++Cl-=AgCl↓、Ag++SCN-=AgSCN↓根据对应关系可得到，产品中NaCl的含量为。 2．(2024-2025学年·浙江省温州市十校高二下期中)苯甲酸可用作食品防腐剂。实验室可通过甲苯氧化制苯甲酸，其反应原理简示如下： ①     ② 名称 熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 溶解性 甲苯 -95 110.6 0.867 不溶于水，易溶于乙醇 苯甲酸 122.4 248 —— 微溶于冷水，易溶于乙醇、热水 苯甲酸在100℃左右开始升华。 (一)实验步骤： (二)产品纯度测定：称取0.122g纯品，配成乙醇溶液，于100mL容量瓶中定容。每次移取25.00mL溶液，用的KOH标准溶液滴定，三次滴定平均消耗24.50mL的KOH标准溶液。回答下列问题： (1)写出仪器a的名称___________；步骤Ⅱ中趁热过滤的目的为___________。 (2)下列说法不正确的是_________。 A．步骤Ⅰ中，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成 B．步骤Ⅲ中，为充分洗去产品中的夹裹杂质，洗涤时需对漏斗的固体产品充分搅拌 C．步骤Ⅱ、Ⅲ中的洗涤可分别用热水、冷水，且二者的目的均为提高产品的产量及纯度 D．步骤Ⅳ重结晶可以选择水作为溶剂，主要除去杂质KCl (3)写出步骤Ⅱ中发生反应的离子方程式___________。 (4)本实验制备的苯甲酸的纯度为___________。 (5)写出提纯粗产品的另一种方法___________。 【答案】(1) 球型冷凝管 防止降温，苯甲酸钾结晶析出而降低产量 (2)BC (3)5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O (4)98% (5)加热升华 【解析】向三颈烧瓶中加入1.5mL甲苯、100mL水和4.8g(约0.03mol)高锰酸钾，慢慢开启搅拌器，发生反应生成苯甲酸钾，当加热回流至回流液不再出现油珠，停止加热，继续搅拌，冷却后，加入适量草酸溶液，并将反应混合物趁热过滤，用少量热水洗涤滤渣，合并滤液和洗涤液，用浓盐酸酸化至苯甲酸析出完全，于冰水浴中冷却，过滤，洗涤，干燥，得到粗产品，再重结晶得到苯甲酸。 (1)根据图中信息得到仪器a的名称是球形冷凝管；苯甲酸易溶于热水，步骤Ⅱ中趁热过滤的目的为：防止降温，苯甲酸钾结晶析出而降低产量； (2)A项，由分析可知，步骤Ⅰ中，当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成，A正确；B项，步骤Ⅲ中，为充分洗去产品中的夹裹杂质，洗涤时，不能在漏斗中搅拌，防止滤纸破损，B错误；C项，步骤Ⅱ、Ⅲ中的洗涤可分别用热水、冷水，且二者的目的均为提高产品的纯度，C错误；D项，步骤Ⅳ重结晶可以选择水作为溶剂，因为苯甲酸微溶于冷水，主要除去杂质KCl，D正确；故选BC； (3)步骤Ⅱ中反应为草酸与高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，反应的离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O； (4)根据关系式：C6H5COO~KOH，根据题意可知，KOH的物质的量为：，则苯甲酸的物质的量为：，苯甲酸的纯度为：； (5)苯甲酸在100℃左右开始升华，故可用加热升华的方法提纯粗产品。 3．(2024-2025学年·浙江省台州市十校高二下期中)有机物A是常用的萃取剂，经元素分析测定，该有机物中碳、氢两种元素的质量分数为：碳，氢。使用现代分析仪器对A的分子结构进行测定，相关结果如图所示，回答下列问题： (1)根据图1，A的相对分子质量为__________。 (2)根据图1和图2(两组峰的面积之比为2：3)，A属于醚的结构简式是__________。 (3)有机物B是A的同分异构体。若B能与金属钠反应产生H2，原因是__________(从共价键的极性解释)。 (4)分子结构修饰在药物设计与合成中有广泛的应用。 ①有机物甲的核磁共振氢谱有_________组峰。 ②对布洛芬进行分子修饰的目的是_________。 【答案】(1)74 (2)CH3CH2OCH2CH3 (3)O电负性大(O-H键中电子云偏向O)，O-H键极性大，易断裂 (4) 8 降低酸性；减小该药对胃，肠道的刺激；增强稳定性；改善药物吸收代谢等特性；改善剂型和给药途径；降低毒副作用；提高抗炎镇痛效果 【解析】(1)从质谱图看，该物质的最大质荷比为74，则相对分子质量为74； (2)红外知该物质中存在C—O和C—H，同时相对分子质量为74，则该物质化学式为C4H10O，物质中氢谱峰面积为2：3，则两种氢，所以结构为CH3CH2OCH2CH3； (3)B为A的同分异构体，化学式为C4H10O分子中没有不饱和度且能与Na产生H2，则该物质为C4H9OH醇类，由于O电负性大(O—H键中电子云偏向O)，O—H键极性大，易断裂； (4)①，氢谱中有8组峰； ②对布洛芬进行分子修饰的目的是降低酸性，减小该药对胃，肠道的刺激；增强稳定性；改善药物吸收代谢等特性；改善剂型和给药途径；降低毒副作用；提高抗炎镇痛效果。 4．(2024-2025学年·浙江省新力量联盟高二下期中)某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如图实验。 (1)实验一：质谱分析仪分析，由图1可知有机物A的相对分子质量是___________，某温度时，若A为稳定的气态物质，其密度为同温同压下乙烷密度的___________倍。 (2)实验二：图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为___________。 (3)实验三：取0.9g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32gCO2和0.54gH2O，有机物A的分子式为___________。 (4)实验四：经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中H原子峰面积比为为1：1：1：3，有机物A发生缩聚反应生成高分子化合物的方程为：___________。 【答案】(1) 90 3 (2)羟基、羧基 (3) C3H6O3 (4) 【解析】质谱法确定有机物相对分子质量，相对分子质量=最大质荷比；A的相对分子质量是90；红外光谱可确定有机物中包含的化学键和官能团，结合红外光谱图可知官能团有羟基和羧基；0.9 g有机物A完全燃烧，测得生成物为1.32gCO2(含1.32g÷44g/mol=0.03mol碳)和0.54gH2O(含0.54g÷18g/mol×2=0.06mol氢)，则含有氧，A分子中C、H、O原子个数比为3:6:3，结合A相对分子质量，A分子式C3H6O3；核磁共振氢谱可确定有机物中氢原子种类及个数，H原子峰面积比为1：1：1：3，结合红外光谱和核磁共振氢谱即可得出A结构简式。 (1)由分析，A的相对分子质量是90，某温度时，若A为稳定的气态物质，其密度为同温同压下乙烷密度的90÷30=3倍； (2)由分析，有机物A中含氧官能团名称为羧基、羟基； (3)由分析，有机物A的分子式为C3H6O3； (4)由分析，A中含有羧基、羟基2种官能团，能发生缩聚反应生成高聚物，反应为。 5．(2024-2025学年·浙江省A9联盟高二下期中)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取抗疟药物青蒿素而获得2015年诺贝尔奖。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了探究。 【查阅资料】①青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，温度达60℃以上易分解。②乙醇的沸点为78℃，乙醚的沸点为34.5℃。 I．提取青蒿素 从黄花蒿中提取青蒿素的流程如图所示： 乙醚浸出液黄花蒿乙醚操作Ⅱ干燥、破碎操作I粗品操作Ⅲ精品残渣。 (1)操作Ⅱ的名称是___________，采用___________加热。 (2)操作Ⅲ的分离提纯方法名称是___________。 Ⅱ．燃烧法测定分子组成 实验室用如图所示装置测定青蒿素的分子组成。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。 (3)F的仪器名称___________。 (4)A中发生的化学方程式___________ (5)装置D中所盛固体可以是___________(用对应符号填空)。 a．无水CaCl2            b．浓硫酸            c．胆矾            d．碱石灰            e．P2O5 (6)F的作用是___________。 (7)将28.2g青蒿素样品放在电炉中，缓缓通入氧气数分钟后，再充分燃烧，实验测得反应后D装置增重19.8g，E装置增重66g，通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为___________。 【答案】(1) 蒸馏 水浴 (2)重结晶 (3)(球形)干燥管 (4) (5)ae (6)防止空气中的H2O和CO2进入E装置 (7)C15H22O5 【解析】(1)操作Ⅱ的名称是蒸馏分离出乙醚和青蒿素粗品，乙醚的沸点为34.5℃，低于水的沸点，采用水浴加热。 (2)粗品加95%的乙醇，重结晶、过滤可得精品，故为重结晶； (3)F的仪器名称是(球形)干燥管； (4)A装置是用双氧水制备氧气，发生的化学方程式为； (5)D装置用于充分吸收水蒸气，但不能吸收二氧化碳，所盛固体可以是无水CaCl2、P2O5，故选ae； (6)F中的碱石灰和外界空气接触，作用是：防止空气中的CO2和H2O进入装置E中引起实验误差； (7)样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，28.2g样品，经充分反应后，D管质量增加19.8g是水的质量，为19.8g÷18g/mol=1.1mol，则氢原子为2.2mol，E管质量增加66g是二氧化碳的质量，则碳原子为66g÷44g/mol=1.5mol，根据质量守恒求出m(O)=28.2g-2.2mol×1g/mol-1.5mol×12g/mol=8g，氧为8g÷16g/mol=0.5mol，最后求出n(C):n(H):n(O)=15:22:5，所以该样品的实验式(最简式)为C15H22O5，通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量是282，故该有机物的分子式为：C15H22O5。 6．(2024-2025学年·浙江省嘉兴市八校高二下期中)研究有机物的一般方法是先对有机物进行分离、提纯，然后采用现代仪器分析方法测定有机化合物的分子结构。 Ⅰ．实验小组甲设计提取橘精油(主要成分为柠檬烯，其键线式为，沸点为176.0℃)的实验流程如图所示。请按要求回答下列问题： (1)柠檬烯的分子式为______，官能团名称为______。 (2)下图所示装置中仪器a的名称是______。 (3)下列关于实验的说法正确的是______。 A．利用如上图所示装置对橘皮进行反复滴萃可提高柠檬烯的提取率 B．有机试剂X可选用苯，分液时有机层从下口放出 C．无水硫酸钠的作用是除去水 D．蒸馏获得柠檬烯时，蒸馏烧瓶中温度计的位置应该插入液面以下 Ⅱ．有机物X广泛分布于植物、动物和真菌体中，可用作还原剂、漂白剂、助染剂、调节剂、添加剂等。实验小组乙为了解有机物X的性质，对X的结构进行了如下实验： (4)采用李比希燃烧法，取0.9g有机物X充分燃烧，将产物依次通过装有浓硫酸、碱石灰的装置，充分吸收后，测得两装置分别增重0.18g和0.88g。计算可知有机物X的最简式是______。 (5)对其进行质谱分析，得下图可知有机物X的分子式是______。 (6)对其进行红外光谱分析得下左图，氢核磁共振检测得下右图，有机物X的结构简式为______。 【答案】 (1)C10H16 碳碳双键 (2)球形冷凝管 (3)AC (4)CHO2 (5) C2H2O4 (6)HOOCOOH 【解析】由题给流程可知，向碎橘皮中加入水和乙醇用提取器滴萃取提取得到提取液，向提取液中加入有机萃取剂萃取、分液得到有机相，向有机相中加入无水硫酸钠除去有机层中的水后，蒸馏得到橘皮精油。 (1)根据柠檬烯的结构，可知分子式为C10H16，官能团名称为碳碳双键； (2)仪器a的名称是球形冷凝管； (3)A．由萃取规律可知，理由如图装置，对橘皮进行反复多次萃取可以获得更多的橘皮精油，有利于提高橘皮精油提取率，故A正确；B．苯可以做萃取橘皮精油的萃取剂，且分液时下层溶液从下口流出，上层溶液应从上口倒出，苯密度小于水，应该从上口倒出，故B错误；C．由分析可知，加入无水硫酸钠的目的是除去有机层中的水，干燥有机相，故C正确；D．蒸馏获得柠檬烯时，蒸馏烧瓶中温度计的位置应该在支管口处，故D错误；故选AC； (4)得水质量0.18g和二氧化碳质量为0.88g，则n(H)=2n(H2O)=，n(C)=n(CO2)=，0.9gA中m(O)=0.9g-0.02mol×1g/mol-0.02mol×12g/mol=0.64g，n(O)=，C、H、O个数比为0.02:0.02:0.04=1：1：2，A的最简式是CHO2； (5)由质谱图可知，有机物A的相对分子质量为90，分子式为：(CHO2)n，，A的分子式为C2H2O4； (6)红外光谱分可知分子中含-OH、C=O、C-C键，氢谱可知只有一种等效氢，说明高度对称，有机物X的结构简式为HOOCOOH。 试卷第1页，共3页 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $