2020高中化学专题1认识有机化合物专题过关检测含解析苏教版选修5

2020高中化学专题1认识有机化合物专题过关检测含解析苏教版选修5

专题1　专题过关检测 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，满分100分，考试时间90分钟。‎ 第Ⅰ卷(选择题，共48分)‎ 一、选择题(共16个小题，每小题3分，共48分)‎ ‎1．下列说法中正确的是(　　)‎ A．有机物都是从有机体中分离出来的物质 B．有机物都是共价化合物 C．有机物不一定都不溶于水 D．有机物不具备无机物的性质 答案　C 解析　A．有机物开始是从有机体中分离出来的，后来进行了人工合成。B.有机化合物大部分是共价化合物，但有些是离子化合物，如醋酸铵等。C.部分有机物溶于水，而且有些能与水互溶，如乙醇、乙酸等。D.有机物与无机物在性质上没有严格的界线，如乙酸与硝酸在溶解性、挥发性、酸性等方面均相似。‎ ‎2．能够快速、微量、精确的测定相对分子质量的物理方法是(　　)‎ A．质谱法 B．红外光谱法 C．紫外光谱法 D．1H核磁共振谱法 答案　A 解析　用于测定有机物相对分子质量的物理方法为质谱法，其余三项均不符合。‎ ‎3．下列各组物质，都不属于天然有机物的是(　　)‎ A．淀粉、蛋白质 B．石油、油脂 C．棉花、水泥 D．酚醛树脂、塑料 答案　D 解析　淀粉、蛋白质、油脂、棉花属于天然有机物，而酚醛树脂、塑料属于合成有机高分子化合物。‎ ‎4．下列说法正确的是(　　)‎ A．19世纪初，化学家维勒提出了有机化学的概念 B．红外光谱图的研究可以确定有机物的相对分子质量 C．测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法最早是由李比希提出的 D．铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否含有硫、氮、氯、溴等元素 答案　C 解析　A项，19世纪初瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念，错误；B项，红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的化学键和官能团，不是确定有机物的相对分子质量，错误；C项，利用燃烧的方法测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法最早由李比希提出的，正确；D项，钠融法确定有机物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素，错误。‎ - 11 -‎ 答案　A 解析　CH3CH2CH2OH分子中有四种不同化学环境的氢原子，在其核磁共振氢谱中应有4组吸收峰。‎ ‎6．某一元醇C3H8O中的氧为18O，它与乙酸反应生成的酯的相对分子质量是(　　)‎ A．100 B．102 C．104 D．106‎ 答案　C 解析　由酯化反应的历程可知，生成的酯为 ‎7．甲醚(CH3—O—CH3)和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是(　　)‎ A．利用金属钠或者金属钾 B．利用质谱法 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱法 答案　B 解析　CH3OCH3和CH3CH2OH的最大质荷比相同，均为46，故选B项。‎ ‎8．在下列各有机物中，含有手性碳原子的是(　　)‎ - 11 -‎ 答案　A 解析　分子中标*号的碳原子连有4个互不相同的原子或原子团，属手性碳原子。‎ ‎9．下列化合物的1HNMR谱图中吸收峰数目正确的是(　　)‎ - 11 -‎ 答案　D 解析　‎ ‎10．某有机物完全燃烧生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重10.8 g，再通过碱石灰，碱石灰增重了17.6 g。下列说法不正确的是(　　)‎ A．该有机物的最简式为CH3O B．该有机物的分子式可能为CH3O C．该有机物的分子式一定为C2H6O2‎ D．该有机物可能属于醇类 答案　B 解析　n(H2O)＝＝0.6 mol，n(H)＝0.6 mol×2＝1.2 mol，m(H)＝1 g·mol－1×1.2 mol＝1.2 g；n(CO2)＝＝0.4 mol，m(C)＝12 g·mol－1×0.4 mol＝4.8 g；含有氧元素的物质的量为＝0.4 mol；该有机物分子中C、H、O原子个数之比为0.4 mol∶1.2 mol∶0.4 mol＝1∶3∶1，其最简式为CH3O。该有机物分子中只含有C、H、O三种元素，H原子数只能为偶数，其分子式不可能为CH3O；设该有机物分子式为(CH3O)n，当n＝2时，得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和，所以该有机物分子式为C2H6O2‎ - 11 -‎ ‎；该有机物分子中的氧原子有可能形成羟基，形成醇类。‎ ‎11．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对氢气的相对密度；⑤X的质量。欲确定化合物X的分子式，所需的最少条件是(　　)‎ A．①②④ B．②③④ C．①③⑤ D．①②‎ 答案　A 解析　要确定化合物的分子式，可求出化合物X的实验式和相对分子质量，据①②可求出C、H、O的原子个数比，即X的最简式，再据④可求出X的相对分子质量。‎ ‎12．0.2 mol有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8 g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻3.2 g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6 g。0.1 mol该有机物恰好与4.6 g金属钠完全反应。下列关于该有机物的说法不正确的是(　　)‎ A．该化合物的相对分子质量是62‎ B．该化合物的分子式为C2H6O2‎ C．1 mol该化合物能与2 mol O2发生催化氧化反应 D．1 mol该有机物最多能与2 mol Na反应 答案　C 解析　有机物燃烧生成水10.8 g，物质的量为 ＝0.6 mol，CO与CuO反应，经差量计算，得CO的质量为5.6 g，即物质的量为0.2 mol，反应后转化为0.2 mol CO2，与燃烧生成的CO2，都被碱石灰吸收。有机物含有碳原子物质的量为＝0.4 mol，有机物燃烧产物中的CO2的物质的量为0.4 mol－0.2 mol＝0.2 mol，根据碳元素守恒可知，1 mol有机物含有碳原子物质的量为2 mol，含有氢原子物质的量为6 mol。含有氧原子物质的量为＝2 mol，所以有机物的分子式为C2H6O2,0.1 mol该有机物恰好与4.6 g金属钠完全反应，4.6 g Na的物质的量＝＝0.2 mol，有机物与Na按物质的量之比1∶2反应，有机物分子中含有2个—OH，该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH，结合有机物的结构和性质分析答案即可。‎ ‎13．120 ℃条件下，一定质量的某有机物(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在足量O2中燃烧后，将所得气体先通过浓H2SO4，浓H2SO4增重2.7 g，再通过碱石灰，碱石灰增重4.4 g，对该有机物进行核磁共振分析，谱图如图所示：‎ 则该有机物可能是(　　)‎ - 11 -‎ A．CH3CH3 B．CH3CH2COOH C．CH3CH2OH D．CH3CH(OH)CH3‎ 答案　C 解析　该有机物中C、H的物质的量分别是：n(C)＝＝0.1 mol，n(H)＝×2＝0.3 mol，故该有机物中C、H原子个数比为1∶3，可将B、D选项排除，而由核磁共振谱分析可知该有机物中应有三种不同化学环境的H原子，所以只能是CH3CH2OH。‎ ‎14．某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于150，若已知其中氧的质量分数为50%，则分子中氧原子的个数可以是(　　)‎ A．1到4 B．2或3 C．只有4 D．1或4‎ 答案　D 解析　相对分子质量小于150，氧的质量分数为50%，则分子中氧原子数目小于≈4.7，由于氧的质量分数为50%，有机化合物中碳、氢原子的质量之和等于氧原子的质量，设分子中含有x个C，y个H，若氧原子有1个，则12x＋y＝16，当y＝4时，x＝1；若氧原子有2个，则12x＋y＝32，没有相应的物质；若氧原子有3个，则12x＋y＝48，没有相应的物质；若氧原子有4个，则有12x＋y＝64，当y＝4时，x＝5；所以分子中氧原子的个数可以是1或4，D正确。‎ ‎15．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图。关于A的下列说法中正确的是(　　)‎ A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下不能发生水解反应 B．A在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应 C．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 D．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种 答案　D 解析　有机物A的分子式为C8H8O2‎ - 11 -‎ ‎，不饱和度为5，A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基，A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1∶2∶2∶3，说明A中含有4种氢原子且其原子个数之比为1∶2∶2∶3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物A的结构简式为。含有酯基，可发生水解反应，A错误；A分子中只有苯环能与H2加成，则A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应，B错误；属于同类化合物，应含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有甲酸苯甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸与苯酚形成的酯，也可以是甲酸与甲基苯酚形成的酯，甲基有邻、间、对3种位置，故共有5种同分异构体，C错误；符合题中结构特征的有机物A的结构简式为，只有一种，D正确。‎ ‎16．(双选)某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下：‎ 该有机分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)：‎ 下列关于该有机物的叙述不正确的是(　　)‎ A．该有机物不同化学环境的氢原子有8种 B．该有机物与氢氧化钠的醇溶液共热时可以发生消去反应 C．键线式中的Et代表的基团为—CH2CH3‎ D．1 mol该有机物最多可以与2 mol NaOH反应 答案　BD 解析　该有机物结构不对称，核磁共振氢谱图中有8组峰，说明该有机物含有8种不同化学环境的H原子，A正确；分子中含有羟基，但发生消去反应的条件是浓硫酸、加热，B错误；由结构及球棍模型可知，Et代表—CH2CH3，C正确；该分子中含有1个酯基，1 mol该有机物最多可以与1 mol NaOH反应，D错误。‎ 第Ⅱ卷(非选择题，共52分)‎ 二、非选择题(共3个题，共52分)‎ ‎17．(17分)有机物C常用于食品行业。已知9.0 g C在足量O2中充分燃烧，将生成的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4 g和13.2 g，经检验剩余气体为O2。‎ ‎(1)C分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是________，则C的分子式是________。‎ - 11 -‎ ‎(2)C能与NaHCO3溶液发生反应，C一定含有的官能团名称是________。‎ ‎(3)C分子的核磁共振氢谱有4个峰，峰面积之比是 1∶1∶1∶3，则C的结构简式是__________________。‎ ‎(4)0.1 mol C与足量Na反应，在标准状况下产生H2的体积是________L。‎ 答案　(1)90　C3H6O3　(2)羧基 解析　(1)有机物质谱图中，最右边的质荷比表示有机物的相对分子质量，因此该有机物的相对分子质量为90。浓H2SO4吸水，所以生成的水是5.4 g，即0.3 mol；碱石灰吸收CO2，则CO2是13.2 g，即0.3 mol。所以9.0 g C中氧原子的物质的量是 ＝0.3 mol，所以此有机物的实验式为CH2O，又因其相对分子质量为90，所以C的分子式为C3H6O3。‎ ‎(2)C能与NaHCO3溶液发生反应，则C中含有羧基。‎ ‎(3)根据氢原子的种类及个数之比可知，C的结构简式为 ‎(4)C中含有1个羟基和1个羧基，所以0.1 mol C与Na反应能生成0.1 mol H2，标准状况下的体积是2.24 L。‎ ‎18．(17分)确定某液态有机物甲的结构简式的过程如下：‎ ‎(1)测定甲的实验式：含C、H、O三种元素的有机物甲，经燃烧分析实验测得其所含碳元素的质量分数是64.86%，氢元素的质量分数是13.51%，则其实验式是____________。‎ ‎(2)确定甲的分子式：下图为有机物甲的质谱图，则其相对分子质量为________，分子式为________。‎ - 11 -‎ ‎(3)确定甲的官能团：将小颗粒钠投入甲中，有气泡产生，则甲中存在的官能团的名称是________；甲可能的结构有________种。‎ ‎(4)确定甲的结构简式：经测定有机物甲的核磁共振氢谱如图所示，则甲的结构简式为__________。‎ 答案　(1)C4H10O　(2)74　C4H10O　(3)羟基　4　(4)C(CH3)3OH 解析　(1)根据题意可知，有机物甲中各元素的原子个数比N(C)∶N(H)∶N(O)＝∶∶＝4∶10∶1，故该有机物的实验式为C4H10O。‎ ‎(2)假设甲的分子式为(C4H10O)m，由质谱图知其相对分子质量为74，则74m＝74，即m＝1，故其分子式为C4H10O。‎ ‎(3)由A的分子式为C4H10O可知甲为饱和有机物，推测甲可能是醇或醚，钠与甲反应有气泡生成，说明甲是醇，含有的官能团是羟基；甲的结构为C4H9—OH，故甲属于醇的可能结构有4种。‎ ‎(4)分析甲的核磁共振氢谱图可知甲有两种不同类型的H原子，故甲的结构简式为C(CH3)3OH。‎ ‎19．(18分)两种有机物A和B可以互溶，有关性质如下：‎ ‎(1)若要除去A和B的混合物中少量的B，采用________(填序号)方法即可得到A。‎ a．重结晶 b．蒸馏 - 11 -‎ c．萃取 d．加水充分振荡，分液 ‎(2)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)，则该物质的最简式为________，若要确定其分子式，是否需要其他条件________(填“是”或“否”)。已知有机物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示，则A的结构简式为________。‎ ‎(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为______________，其官能团的名称为________。‎ ‎(4)准确称取一定质量的A和B的混合物，在足量氧气中充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增加19.8 g和35.2 g。计算混合物中A和B的物质的量之比为________。‎ 答案　(1)b　(2)C2H6O　否　CH3CH2OH ‎(3)CH3CH2OCH2CH3　醚键　(4)2∶1‎ 解析　(1)由表格数据可知，A易溶于水，B不溶于水，但A、B互溶，二者沸点差异较大，故除去A和B混合物中的少量B可采用的方法是蒸馏，故b符合题意。‎ ‎(2)由题意可知，n(H2O)＝＝0.3 mol，n(CO2)＝＝0.2 mol，n(O2)＝‎ ＝0.3 mol，则有机物中含有氧原子的物质的量是0.3 mol＋0.4 mol－0.6 mol＝0.1 mol，n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.2 mol∶0.6 mol∶0.1‎ - 11 -‎ ‎ mol＝2∶6∶1，所以该物质的最简式为C2H6O；由于分子中碳已经达到饱和，所以若要确定其分子式，不需要其他条件，即最简式就是分子式。分子式为C2H6O，核磁共振氢谱表明其分子中有三种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为CH3CH2OH。‎ ‎(3)B的相对分子质量为74，根据红外光谱图，B中存在对称的甲基、亚甲基和醚键，根据对称性，B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。‎ ‎(4)A和B的分子式分别为C2H6O、C4H10O，设C2H6O、C4H10O的物质的量分别是x mol、y mol，则 C2H6O＋3O22CO2　＋　3H2O ‎　x 2x 3x C4H10O＋6O24CO2　＋　5H2O ‎　y 4y 5y ‎3x mol＋5y mol＝，2x mol＋4y mol＝，解得x＝0.2，y＝0.1，即A和B的物质的量之比为2∶1。‎ - 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