第一章有机化合物的结构特点与研究方法测试卷 --高二化学人教版(2019)选择性必修3 .docx

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1、第一章有机化合物的结构特点与研究方法测试卷-高二化学人教版(2019)选择性必修3一、单选题1下列有机化合物按碳骨架分类,结果正确的是A乙烯()、苯()、环己烷()都属于脂肪烃B苯()、环戊烷()、环己烷()都属于芳香烃C属于脂环化合物D均属于环烷烃2桶烯(Barrelene)键线式如图所示,下列有关说法不正确的是A桶烯分子中所有原子在同一平面内B0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4 L(标准状况)C桶烯与苯乙烯(C6H5CH=CH2)互为同分异构体D桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种3下列说法中不正确的是A乙醛能发生银镜反应,表明乙醛具有氧化性B能发生银镜反应的物质不

2、一定是醛C有些醇不能发生氧化反应生成对应的醛D福尔马林是35%40%的甲醛水溶液,可用于消毒和制作生物标本4下列分离混合物的实验方法中不正确的是A分离乙酸(沸点77.1 )与某种液态有机物(沸点120 )的混合物-蒸馏B从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3-热水溶解、降温结晶、过滤C用CCl4萃取碘水中的碘,液体分层后-下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出D将溴水中的溴转移到有机溶剂中-加入乙醇萃取5实验室可利用呋喃甲醛()在碱性环境下发生交叉的Cannizzaro反应,生成呋喃甲酸()和呋喃甲醇(),反应过程如下:2+操作流程如下:已知:呋喃甲酸在水中的溶解度如下表:T()051

3、5100S(g)2.73.63.825.0呋喃甲醇与乙醚混溶;乙醚沸点为34.6 ,呋喃甲醇沸点为171.0 。下列说法错误的是A呋喃甲醛在NaOH溶液中的反应较为剧烈B向乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后,应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇C在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸后,得到粗呋喃甲酸晶体的方法是萃取D粗呋喃甲酸晶体的提纯可采用重结晶的方法6某有机物A的结构简式如图所示,它是最早被禁用的兴奋剂之一,下列有关有机物A的叙述不正确的是A有机物A属于烃的衍生物B有机物A的分子式是C13H12O4Cl2C有机物A既可看作卤代烃,也可看作芳香族化合物D有机物A分子中含有5种官能团7抽滤操作不需要

4、的仪器是ABCD8乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示,三者结构中的相同点是都含有羟基,下列说法错误的是乙酸: 水: 乙醇:A羟基的极性:乙酸水乙醇B与金属钠反应的强烈程度:水乙醇C羟基连接不同的基团可影响羟基的活性D羟基极性不同的原因是基中的共价键类型不同92020年,一场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情让我们谈“疫”色变。研制药物,保护人民健康时间紧迫。药物利托那韦治疗新型冠状病毒肺炎临床研究进展顺利。以下是利托那韦的结构,有关利托那韦的说法错误的是A分子式为C37H48N6O5S2B分子中既含有键又含有键C分子中含有极性较强的化学键,化学性质比较活泼D分子中含有苯环,属于芳香烃10下列有机物分

5、子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是ACH3CH=CH2BCH3-CCHCCH3CH2OHDCHCH113g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧,生成4.4g CO2和1.8g H2O。下列说法不正确的是A该有机化合物中只含有碳元素和氢元素B该有机化合物中一定含有氧元素C该有机化合物的分子式可能是C2H4O2D该有机化合物分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1212某有机物4.6g在空气中完全燃烧,生成二氧化碳4.48L(标准状况)和水5.4g。已知这种有机物的蒸汽密度是相同状况下氢气密度的23倍,且能和金属钠反应,则该有机物的结构简式为ACH3CH3BC2H5OHCCH3-O-CH3DHO-

6、CH2CH2-OH13下列有机物中,一氯取代物不止一种的是A新戊烷B环己烷()C立方烷()D对二甲苯14某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙,提纯苯甲酸用到的分离提纯方法叫重结晶,在提纯苯甲酸过程中用到的主要实验操作组合是A萃取、分液、过滤B蒸馏、分液、结晶C加热、蒸馏、结晶D溶解、过滤、结晶15某有机物A质谱图、核磁共振氢谱图如图,则A的结构简式可能为ACH3OCH2CH3BCH3CH2OHCCH3CHODCH3CH2CH2COOH二、填空题16有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点

7、为。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:步骤一:将粗品用蒸馏法进行纯化。(1)蒸馏装置如图1所示,仪器a的名称是_,图中虚线框内应选用图中的_(填“仪器x”或“仪器y”)。步骤二:确定M的实验式和分子式。(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%。M的实验式为_。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_。步骤三:确定M的结构简式。(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1313;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如

8、图3所示。M中官能团的名称为_,M的结构简式为_。17THF是一种重要的有机合成原料和性能优良的溶剂,已知其由C、H、O三种元素组成,某化学兴趣小组在实验室尝试分析其组成与结构。(1)准确称取THF3.6g,使其完全燃烧,将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b,测得管a增重3.6g,管b增重8.8g,则THF中C、H的原子个数比为_,经测定THF的相对分子质量为72,则THF的分子式为_。lmolTHF完全燃烧,消耗O2的物质的量为_mol。(2)将向少量装有THF的试管中加入一小块钠,无明显变化,据此可推测该化合物中不含_官能团名称)。(3)为继续测定其结构,将THF进

9、行核磁共振氢谱测定,得到如下图所示:(积分面积1:1)则可推测THF的结构简式为_。(4)有机物A为THF的一种同分异构体,且A含有醛基,则A可能的结构有_种,其中核磁共振氢谱有三组峰,且积分面积比为1:1:6的物质的结构简式为_。18化合物的核磁共振氢谱中有_个吸收峰。19某有机化合物经李比希法测得其中含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%,其余为氧。用质谱法分析知该有机物的相对分子质量为88.请回答下列有关问题:(1)该有机物的分子式为_。(2)若该有机物的水溶液呈酸性,且结构中不含支链,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为_。(3)若实验测得该有机物中不含结构,利用红外光谱仪

10、测得该有机物的红外光谱如图所示。则该有机物的结构简式可能是_、_(写出两种即可)。三、计算题20为便于研究只含C、H、O三种元素的有机物燃烧时生成物与所需氧气的量的关系,可用通式、或表示它们(m、n、x、y均为正整数)。例如、等物质可用通式表示,它们的m分别为1、2、3,n均为1。它们完全燃烧时所需的氧气和生成的二氧化碳的体积比为32。(1)现有一类只含C、H、O三种元素的有机物,它们完全燃烧时消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比为54,按照上述要求,该类有机物的通式可表示为_,写出该类有机物相对分子质量最小的物质的结构简式_。(2)若某一类有机物可用通式表示,则在相同条件下,该类有机物完全燃烧

11、时消耗氧气的体积和生成的体积必须满足的条件是_。21某仅由碳、氢、氧三种元素组成的有机化合物,经测定其相对分子质量为90,有C-O键、C=O键、C-H键、O-H键,核磁共振氢谱图有四种类型的氢原子,峰面积之比为3:1:1:1。取有机物样品1.8g,在纯氧中完全燃烧,将产物先后通过浓硫酸和碱石灰,两者分别增重1.08g和2.64g。试求:(1)该有机物的分子式_(2)该有机物的结构简式_22某烃2.8g,在氧气中燃烧生成4.48L(标准状况)二氧化碳,3.6g水,它相对氢气的密度是14,求此烃的化学式_,写出它的结构简式_。23由C、H、O三种元素组成的有机物X,X含有两种官能团。称取8.8g

12、X,与足量金属钠充分反应,生成1.12L氢气(标准状况)。另取8.8g X,在Cu丝作用下,加热与足量反应得到产物Y,Y与足量新制氢氧化铜溶液反应,析出砖红色固体,经洗涤、干燥称量得28.8g。试求出X的相对分子质量以及写出X的结构简式。(1)X的相对分子质量_(2)X的结构简式_(要求写出简要推理过程)四、实验题24青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,熔点为156157,是高效的抗疟药。已知:乙醚的沸点为34.5。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。.实验室用乙醚提取青蒿素的流程如图1所示。(1)实验前要对青蒿

13、进行粉碎,其目的是_。(2)操作的名称是_。(3)操作的主要过程可能是_。A加水溶解,蒸发浓缩、冷却结晶B加95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤C加入乙醚进行萃取分液.用如图2所示的实验装置测定青蒿素实验式的方法如下:将28.2 g青蒿素样品放在装置C的硬质玻璃管中,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。(4)装置A中盛放的物质是_,装置E中盛放的物质是_,装置F中盛放的物质是_。(5)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_。(6)用合理改进后的装置进行实验,测得的数据如表所示:装置实验前/g实验后/gE22.642.4F80.21

14、46.2则青蒿素的实验式是_。25如图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式的装置,这种方法是电炉加热时利用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题:(1)A装置是制备氧气的装置,仪器a的名称_,若A中注入30%的H2O2溶液,写出A装置中反应的化学方程式_。(2)B装置中浓硫酸的作用是_。(3)若样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.74g样品,经充分反应后,D管质量增加0.90g,E管质量增加1.76g。则该样品中有机物的最简式为_。(4)通过对样品进行分析,得到如下三张图谱。分析图谱可知,样品中有机物的相对分子质量为_,官能团是_,结构简式为_。

15、(5)某同学认为在装置E后加一个盛有碱石灰的U形管,会减少测定误差,你认为这样做是否合理_(填“合理”或“不合理”),理由是_。26过氧乙酸(CH3COOOH)是无色易挥发,易溶于水的液体,受热易分解。有强烈刺激性气味,有腐蚀性,对人的眼睛、皮肤、黏膜、上呼吸道等有强烈刺激作用。(1)实验室配制500mL0.1mol/L过氧乙酸溶液时,除需使用烧杯和玻璃棒外,还要用到以下哪些仪器_(填字母标号)。A分液漏斗B500mL容量瓶C普通漏斗D胶头滴管E. 量筒(2)某实验小组利用高浓度的双氧水和乙酸反应合成少量过氧乙酸,同时利用乙酸丁酯与水形成共沸物(沸点90. 7C )及时分离出水。已知乙酸丁酯的

16、密度为0.88g/cm3,难溶于水。实验装置如图所示。CH3COOH+H2O2CH3COOOH+H2OH0仪器a的名称为_,写出H2O2的电子式_装置中油水分离器的作用是_反应体系采用减压的目的是_(3)过氧乙酸(含有少量H2O2杂质)的含量测定流程:取样H2SO4酸化KMnO4除H2O2加过量FeSO4溶液还原CH3COOOH K2Cr2O7溶液滴定剩余FeSO4溶液过氧乙酸被Fe2 +还原,产物之一为CH3COOH,其离子方程式为_。若样品体积为V0mL,加入c1 mol L-1FeSO4溶液V1mL,消耗c2moL-1K2Cr2O7,溶液V2mL,则过氧乙酸含量为_g. L-1。若用KM

17、nO4溶液除H2O2时,不慎滴加KMnO4过量,则导致最终测定过氧乙酸的含量_(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。27三聚氰胺含氮量较高,但对人体有害。一些不法乳制品企业为了提高乳制品中蛋白质含量,向乳制品中添加三聚氰胺,使儿童患肾结石。如图所示的实验装置可用来测定三聚氰胺的分子式。已知:三聚氰胺的相对分子质量为126。取1.26 g三聚氰胺样品,放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O、N2,实验测得装置B增重0.54 g,C增重1.32 g,排入F中水的体积为672 mL(可按标准状况计算)。(1)E装置的作用是_。(2)需要加热的装置是_(填字母)。(3)装置D的作用是_。(5)三聚氰胺的

18、分子式为_。(4)确定三聚氰胺的结构式的测定方法为:_。试卷第10页,共10页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1D【解析】烃是只含C、H两种元素的有机化合物,按照碳骨架可将有机化合物分为链状化合物和环状化合物,根据是否含有苯环又将环状化合物分为脂环化合物和芳香族化合物。【解析】按碳骨架分类可知,乙烯属于脂肪烃,苯属于芳香烃,环己烷属于脂环烃,苯和环己烷不属于脂肪烃,故A错误;按碳骨架分类可知,环戊烷、环己烷属于脂环烃,不属于芳香烃,故B错误;按碳骨架分类可知,萘属于芳香族化合物,不属于脂环化合物,故C错误;按碳骨架分类可知,环戊烷、环丁烷和乙基环己烷均属于环烷烃,

19、故D正确;故选D。2A【解析】A桶烯分子中存在饱和碳原子,所以桶烯分子中所有原子不可能在同一平面内,故A错误;B根据桶烯的结构简式可知桶烯的分子式为C8H8,0.1 mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气的物质的量为0.1 mol(8)=1 mol,在标准状况下的体积为22.4 L,故B正确;C桶烯和苯乙烯的分子式相同,都是C8H8,但桶烯和苯乙烯的结构不同,所以二者互为同分异构体,故C正确;D桶烯是对称结构,只有两种不同化学环境的氢原子,所以桶烯中的一个氢原子被氯原子取代,所得产物只有两种,故D正确;故选A。3A【解析】A乙醛发生银镜反应被弱氧化剂氧化为乙酸,表明乙醛具有还原性,故A错误;B葡萄糖不

20、属于醛类,但能发生银镜反应,故B正确;C当与羟基相连接的C原子上无H原子时,该醇不能发生氧化反应生成对应的醛(燃烧反应除外),故C正确;D福尔马林是35%40%的甲醛水溶液,可用于浸泡生物标本,故D正确;故答案:A。4D【解析】A两种有机物互溶且沸点相差较大,则选择蒸馏法分离,A正确;BNaCl和KNO3的溶解度受温度影响变化程度不同,则从含有少量NaCl的KNO3溶液中提取KNO3可采取热水溶解、降温结晶、过滤的方法,B正确;C分液时,下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C正确;D乙醇与水互溶,则乙醇不能萃取溴水中的溴,D错误;故选:D。5C【解析】A呋喃甲醛在NaOH溶液中的反应在冰水

21、浴中进行,是为了降低反应速率,A正确;B乙醚提取的是混合溶液中的呋喃甲醇,呋喃甲酸盐留在水溶液中,乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后,得到呋喃甲醇和乙醚的混合液,应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇,B正确;C在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸会生成呋喃甲酸,温度较低时呋喃甲酸在水中溶解度较小,为得到粗呋喃甲酸晶体,采用的方法应是冷却、过滤,C错误;D根据呋喃甲酸在水中的溶解度随温度的变化情况,可知提纯粗呋喃甲酸晶体可采用重结晶的方法,D正确;故选:C。6C【解析】A观察有机物A的结构简式可知,它是由碳、氢、氧、氯4种元素组成的,属于烃的衍生物,故A正确;B从结构简式可推得A的分子式为C13H12

22、O4Cl2,故B正确;C其结构中虽含有氯原子,但因含有氧原子,所以不属于卤代烃,故C错误;D有机物A分子中含有碳碳双键、酮羰基、氯原子、醚键、羧基5种官能团,故D正确;选C。7D【解析】抽滤装置主要由布氏漏斗图中C、吸滤瓶图中B和具支锥形瓶图中A组成,故不需要普通漏斗,故答案为:D。8D【解析】A电离出氢离子的能力:乙酸水乙醇,则羟基的极性:乙酸水乙醇,故A正确;B钠与水反应比与乙醇反应剧烈,则与金属钠反应的强烈程度:水乙醇,故B正确;C基团之间相互影响,则羟基连接不同的基团可影响羟基的活性,故C正确;D羟基中共价键相同,羟基极性不同的原因是羟基连接的基团不同,故D错误;故选:D。9D【解析】

23、A由结构简式可知,利托那韦的分子式为C37H48N6O5S2,故A正确;B由结构简式可知,利托那韦分子中含有单键、双键、苯环等结构,单键为键,双键中含有1个键和1个键,苯环中两种键都含,则分子中既含有键又含有键,故B正确;C由结构简式可知,利托那韦分子中含有的羟基、酯基、酰胺基等官能团具有较强的极性,化学性质比较活泼,故C正确;D由结构简式可知,利托那韦分子中含有羟基、酯基、酰胺基等官能团,属于利托那韦属于烃的衍生物,不属于芳香烃,故D错误;故选D。10B【解析】ACH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3,故不选A;BCH3-CCH中三键碳为sp、单键碳为sp3,故选B;CCH3CH

24、2OH中碳原子均为sp3杂化,故不选C;DCHCH中碳原子只有sp杂化,故不选D;选B。11A【解析】根据已知条件,该有机物完全燃烧生成4.4g CO2,根据质量守恒定律,该有机物中含有12g/mol=1.2g碳,同理该有机物中含有1g/mol2=0.2g氢,在有机物质量中该有机物中C、H两种元素质量和(1.2g+0.2g=1.4g)并不等于有机物总质量(3.0g),说明该有机物中还含有氧原子,据此分析。【解析】A根据分析,该有机物中除含有碳、氢两种元素外,还含有氧元素,A错误;B根据分析,该有机物中C、H两种元素质量和并不等于有机物总质量,说明该有机物中还含有O元素,B正确;C根据有机物中各

25、元素质量可得,该有机物的实验式为CH2O,则该有机物的分子式可能为C2H4O2,C正确;D根据有机物中各原子的质量的,有机物中碳原子数与氢原子数比为=12,D正确;故答案选A。12B【解析】该有机物的蒸气密度是相同条件下H2密度的23倍,则该有机物的相对分子质量为46,物质的量为=0.1mol,n(H2O)=0.3mol,则n(H)=2n(H2O)=0.6mol,则该有机物中含有H原子的个数为6,n(CO2)=0.2mol,n(C)=n(CO2)=0.2mol,则该有机物中含有C原子的个数2,所以有机物中应含有O原子个数为=1,所以有机物的分子式为C2H6O,该物质能与金属钠反应,则分子中含-

26、OH,应为:CH3CH2OH,故选B。13D【解析】A新戊烷分子为C(CH3)4为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种,故A不符合题意;B环己烷()的分子为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种,故B不符合题意;C立方烷( )的分子为对称结构,只有1种氢原子,一氯取代物只有1种,故C不符合题意;D对二甲苯()分子中有2种氢原子,如图中数字,其一氯取代物有2种,故D符合题意;答案选D。14D【解析】苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大,提纯苯甲酸的操作过程为在加热条件下将样品充分溶解,用漏斗趁热过滤得到苯甲酸溶液,待溶液缓慢冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体,则提纯过程的主要实验操作组合为溶

27、解、过滤、结晶,故选D。15B【解析】根据图中信息得到该有机物A的质荷比为46,有三种位置的氢。【解析】ACH3OCH2CH3质荷比为60,而有机物A质荷比为46,故A不符合题意;BCH3CH2OH质荷比为46,有三种位置的氢,与题中信息一致,故B符合题意;CCH3CHO质荷比为44,有两种位置的氢,与题中信息不一致,故C不符合题意;DCH3CH2CH2COOH质荷比为88,有四种位置的氢,与题中信息不一致,故D不符合题意。综上所述,答案为B。16(1) 蒸馏烧瓶 仪器y(2) 88 (3) 羟基、羰基 【解析】(1)根据装置图,仪器a的名称为蒸馏烧瓶;蒸馏时使用仪器直形冷凝管,球形冷凝管一般

28、用于冷凝回流装置中,选仪器y。(2)M中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,所以该有机物中还一定含有氧元素,氧元素的质量分数为,分子内各元素原子的个数比,所以实验式为;同温同压,密度比等于相对分子量之比。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,设分子式为,则,n=2,则分子式为。(3)根据核磁共振氢谱图中有4组峰,说明分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且个数比为1313,结合红外光谱图所示含有C-H、H-O、C=O等化学键,其结构简式为,所含官能团为羟基、羰基。17(1) 1:2 C4H8O 5.5(2)羟基(3)(4) 2 【解析】(1)由题干信息,TH

29、F由C、H、O三种元素组成,THF3.6g,使其完全燃烧,将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b,测得管a增重3.6g,管b增重8.8g,说明生成3.6g H2O,8.8gCO2,根据元素守恒可知,THF中含有 H, C,则THF中C、H原子个数比为:0.2:0.4=1:2,且THF中一定含有O元素,O元素的质量为3.6g-0.4g-2.4g=0.8g,所以C、H、O元素的原子个数比为0.2:0.4:0.05=4:8:1经测定THF的相对分子质量为72,则THF的分子式为C4H8O,THF与O2燃烧的化学方程式为2C4H8O+11O28CO2+8H2O,故1molTHF完

30、全燃烧需要消耗5.5molO2;(2)向少量装有THF的试管中加入一小块钠,无明显变化,说明THF不与Na反应,THF中只含有1个O原子,则THF不含有羟基;(3)THF的分子式为C4H8O,含有1个不饱和度,根据核磁共振氢谱可知,该物质中只有两种不同环境的H原子,则可推测其结构为;(4)机物A为THF的一种同分异构体,且A含有醛基,则A可能的结构有CH3CH2CH2CHO、共2种结构,其中核磁共振氢谱有三组峰,且积分面积比为1:1:6的物质的结构简式为。182【解析】连在同一个碳原子上的氢原子为等效氢,连在同一个碳原子上的甲基上的氢原子为等效氢,故该化合物只有两种不同化学环境的氢原子,故其核

31、磁共振氢谱中有2个吸收峰。19 3:2:2:1 【解析】(1)根据已知:有机物的相对分子质量为88,含碳的质量分数为54.5%、含氢的质量分数为9.1%,其余为氧,所以1 mol该有机物中,故该有机物的分子式为,故答案:;(2) 若该有机物的水溶液呈酸性,说明含有羧基,;结构中不含支链,则该有机物的结构简式为,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为3:2:2:1。故答案:3:2:2:1;(3)由图可知,该有机物分子中有2个、1个、1个-C-O-C-结构或2个、1个-COO-结构,据此可写出该有机物可能的结构简式有:、,故答案:;。20 【解析】(1)有机物完全燃烧时消耗的氧气体积比生成的二氧化碳体

32、积大,该类有机物应满足通式,由燃烧反应方程式,结合题给条件得,解得,所以该类有机物通式为。分别对m、n取值,可得相对分子质量最小的物质的结构简式是。(2)由燃烧反应方程式可知,消耗氧气的体积与生成的体积比为,故,即。21 C3H6O3 CH2(OH)CH2COOH【解析】(1)已知m(H)=1.08g218=0.12g,m(C)=2.64g1244=0.72g,则m(O)=1.8g-0.12g-0.72g=0.96g,则n(C)n(H)n(O)=0.72120.1210.9616=121,则其实验式为CH2O;故可设其分子式为 (CH2O)n,则有30n=90,解之得:n=3,故分子式为C3H

33、6O3。(2)根据有机物有C-O键、C=O键、C-H键、O-H键,其中C=O键说明可能含有醛基、羰基、羧基中一种,O-H键说明有羟基,且核磁共振氢谱图有4种类型的氢原子,峰面积之比为3:1:1:1,可以确定有机物含羧基和羟基,其结构简式为:CH2(OH)CH2COOH。22 C2H4 CH2=CH2【解析】该烃的相对分子质量是氢气的14倍,则经的相对分子质量是142=28。燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量分别是、,即碳氢原子的个数之比是1:2,所以该烃的分子式为C2H4,结构简式为H2C=CH2。23(1)88(2)HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO【解析】(1)含C

34、、H、O三种元素的有机物X含有两种官能团,根据其能与Na反应放出氢气,说明含有-OH或-COOH,能在铜作催化剂条件下,催化氧化为可与新制氢氧化铜悬浊液发生反应生成砖红色沉淀的Y,确定X中含有-OH,另外一种官能团为-CHO,设X的分子组成为R(OH)x(CHO)y,R为烃基,已知1mol-OH可与Na反应产生0.5molH2,1mol-CHO可与Cu(OH)2反应产生1molCu2O,设X的式量为M,根据题中反应可列关系式,14.4x=7.2(x+y),得x=y,-OH式量为17,-CHO式量为29,因为X的式量100,所以X中只有一个-OH和一个-CHO,则M=;(2)从以上推断可知X的分

35、子组成可表示为R(OH)(CHO),因为相对分子质量为88,所以烃基R的式量=88-17-29=42,根据商余法4212=36,得其分子组成为C3H6(OH)(CHO),因其能够发生催化氧化制醛,所以-OH所连C上有两个H原子,则X可能的结构简式为HOCH2CH2CH2CHO、HOCH2CH(CH3)CHO。24 增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率 蒸馏 B NaOH溶液 碱石灰 装置F后连接一个防止空气中和进入F的装置 【解析】用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品,青蒿素可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,故可向粗品中加入95%的乙醇,

36、浓缩、结晶、过滤,从而得到精品;青蒿素燃烧生成和,为了能准确测定青蒿素燃烧生成的和的质量,实验前应通入除去和的空气,排尽装置内的空气,防止干扰实验,所以装置A中可以盛放NaOH溶液以除去;装置B中装有浓硫酸,可除去,装置E和F吸收生成的和,应先吸收水再吸,所以装置E中可盛放或,装置F中可盛放碱石灰。【解析】(1)对青蒿进行粉碎,可以增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率;(2)用乙醚对青蒿素进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣,提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品;(3)青蒿素可溶于乙醇、乙醚,在水中几乎不溶,故可向粗品中加入95%的乙醇,浓缩、结晶、过滤,从而得到精品,答案选B;(4)为了

37、能准确测定青蒿素燃烧生成的和的质量,实验前应通入除去和的空气,排尽装置内的空气,防止干扰实验,所以装置A中可以盛放NaOH溶液;装置E和F吸收生成的和,应先吸收水再吸,所以装置E中可盛放或,装置F中可盛放碱石灰;(5)装置F和外界空气直接接触,为了减小实验误差,应在F后连接一个防止空气中和进入F的装置;(6)由表中数据可知,则,则,所以青蒿素中氧原子的质量,则,所以青蒿素的实验式为。25(1) 分液漏斗 2H2O22H2O+O2(2)吸收氧气的水或干燥氧气(3)C4H10O(4) 74 醚键 CH3CH2OCH2CH3(5) 合理 防止空气中的水和二氧化碳进入E,影响测定准确性【解析】本实验采

38、用燃烧法,通过产物的质量来确定有机物的组成,反应原理为有机物与氧气反应,充分氧化后生成二氧化碳与水。A装置为氧气的制备,反应为,B装置用浓硫酸吸收水蒸气,目的是获取纯净的氧气,C装置为有机样品与氧气的反应,硬质玻璃管中的氧化铜用来保证有机物完全氧化为二氧化碳和水,D和E装置分别用来吸收产物水和二氧化碳,据此分析来解题。(1)A装置是制备氧气的装置,仪器a的名称分液漏斗,A装置中反应的化学方程式为;故答案为分液漏斗,;(2)实验是用纯氧氧化管内样品,因此B装置中浓硫酸的作用是吸收氧气中的水,故答案为吸收氧气中的水或干燥氧气;(3)已知样品中有机物只含C、H、O三种元素中的两种或三种,D管质量增加

39、0.90g,是产物水的质量,则,E管质量增加1.76g,是产物二氧化碳的质量,则,因此该样品中碳元素和氢元素的总质量为, ,所以C、H、O的原子个数比为0.04:0.1:0.01=4:10:1, 有机物的最简式为C4H10O,故答案为C4H10O;(4)由质谱图可知,样品中有机物的相对分子质量为74;由红外光谱图可知,官能团是醚键;由核磁共振氢谱可知,有机物只含有两种氢原子,结构对称,则有机物的结构简式为CH3CH2OCH2CH3,故答案为74,醚键,CH3CH2OCH2CH3;(5)E装置用碱石灰来吸收产物二氧化碳,而空气中的水蒸气和二氧化碳也可能被碱石灰吸收,因此在装置E后加一个盛有碱石灰

40、的U形管,会减少测定误差,故答案为合理,防止空气中的水和二氧化碳进入E,影响测定准确性;26 BDE 恒压滴液漏斗 将水从反应体系中分离出来,使反应可以正向进行,提高产率。 减压可以降低共沸物的沸点;防止温度过高,过氧乙酸分解;防止温度过高,过氧化氢分解 偏高【解析】(1) 实验室配制500mL0.1mol/L过氧乙酸的步骤有计算、量取、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀,所以需要的仪器有烧杯、玻璃棒、500mL容量瓶、胶头滴管、量筒;(2) 根据图示可知,仪器a的名称为恒压滴液漏斗, H2O2的电子式;装置中油水分离器,可以将水从反应体系中分离出来,使反应可以正向进行,提高产率;过氧化氢、过氧乙酸

41、受热易分解,减压可以降低共沸物的沸点,防止温度过高,过氧化氢、过氧乙酸分解;(3)过氧乙酸被Fe2 +还原为CH3COOH,Fe2 +被氧化为Fe3 +,其离子方程式为。CH3COOOH、K2Cr2O7共消耗c1 mol L-1FeSO4溶液V1mL;设CH3COOOH的物质的量为xmol,根据反应方程式、K2Cr2O7+6FeSO4+7H2SO4 = Cr2(SO4)3+3Fe2(SO4)3+7H2O+K2SO4,2x+6=,x=-3,则过氧乙酸含量为g. L-1。若用KMnO4溶液除H2O2时,不慎滴加KMnO4过量,过量的KMnO4氧化部分Fe2 +,则消耗K2Cr2O7的体积偏小,导致

42、最终测定过氧乙酸的含量偏高。【点睛】本题以过氧乙酸制备和含量测定为载体,考查学生化学实验能力,明确反应原理是解题关键,掌握常见混合物分离的方法和仪器使用,注意氧化还原反应方程式的配平。27 用来排水,以测定氮气的体积 AD 吸收未反应的氧气 C3N6H6 红外光谱法【解析】氧气和三聚氰胺在A中加热条件下反应生成二氧化碳、水和氮气,B用于吸收水,C用于吸收二氧化碳,D用于吸收过量的氧气,然后用排水法测量氮气的体积,求出C、H、N三种元素的质量,判断是否有O,求出实验式,根据实验式和相对分子质量,求出分子式。【解析】(1)根据图示,结合以上分析,E装置的作用是用来排水法测定氮气的体积,故答案为:用

43、来排水,以测定氮气的体积;(2)三聚氰胺的氧化以及铜与氧气的反应需要在加热的条件下进行,故答案为:AD;(3)铜在加热条件下可与氧气反应,D的作用为吸收未反应的氧气,故答案为:吸收未反应的氧气;(4)三聚氰胺的相对分子质量为126,取1.26g三聚氰胺样品,放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O、N2。实验测得装置B增重0.54g,则n(H2O)=0.03mol,n(H)=0.06molC增重1.32g,n(CO2)=0.03mol,n(C)=0.03mol排入F中水的体积为672mL(可按标准状况计算),则n(N2)=0.03mol,n(N)=0.06molm(H)+m(C)+m(N)=0.06mol1g/mol+0.03mol12g/mol+0.06mol14g/mol=1.26g,则三聚氰胺中不含O元素。N(C)N(H) N(N)=0.03mol0.06mol0.06mol=122,所以实验式为CN2H2,设三聚氰胺的分子式为(CN2H2)n,则42n=126,n=3,所以分子式为C3N6H6,故答案为:C3N6H6; (5) 红外光谱可以获得分子中含有的化学键和官能团的信息,可以通过红外光谱法确定三聚氰胺的结构式,故答案为:红外光谱法。答案第21页,共11页

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