人教版化学选修5章末综合测评1 认识有机化合物Word格式.docx
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D.确定分子式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
B [首先要将试样分离、提纯,然后通过燃烧法等测定元素组成确定实验式,再通过质谱法测定相对分子质量确定分子式,最后由红外光谱、核磁共振氢谱等确定结构式。
3.下列各化合物中命名正确的是( )
D [A项正确命名为1,3丁二烯;
B项正确命名为2,3戊二醇;
C项为邻甲基苯酚;
只有D项正确。
4.正己烷、2甲基戊烷、( )、2,2二甲基丁烷、2,3二甲基丁烷。
在上述有机物的有规律排列中,括号内填入的物质最适宜的是( )
A.正戊烷 B.2甲基丁烷
C.3甲基戊烷D.2,2二甲基戊烷
C [根据观察,题目中提供的4种有机物都是含6个碳原子的烷烃,而其同分异构体有5种,现在只缺3甲基戊烷。
5.下列说法中不正确的是( )
A.红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪可结合用于有机物的结构分析
B.HCHO中含有的官能团是羟基
C.
中含有酯基
D.2,5二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰
B [HCHO是甲醛,含有的官能团是醛基。
6.关于有机物
的下列叙述中,正确的是( )
A.它的系统名称是2,4二甲基4戊烯
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷互为同分异构体
D.该有机物的一氯取代产物共有4种
C [题给有机物的系统名称应是2,4二甲基1戊烯;
其分子中最多有6个碳原子在同一平面上;
该有机物的一氯代物共有5种。
7.下列有机物命名正确的是( )
B [A项有机物的名称为1,2,4三甲苯,错误;
B项有机物的名称为2氯丙烷,正确;
C项有机物的名称为2丁醇,错误;
D项有机物的名称为3甲基1丁炔,错误。
8.与氢气完全加成后,不可能生成2,2,3三甲基戊烷的烃是( )
A.HCCCH(CH3)C(CH3)3
B.CH2CHC(CH3)2CH(CH3)2
C.(CH3)3CC(CH3)CHCH3
D.(CH3)3CCH(CH3)CHCH2
[答案] B
9.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
B.0.1mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气22.4L(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
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;
根据桶烯的结构简式可知桶烯的分子式为C8H8,0.1mol桶烯完全燃烧需要消耗氧气的物质的量为0.1mol×
(8+
)=1mol,在标准状况下的体积为22.4L,故B正确;
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;
桶烯是对称结构,只有2种氢原子,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。
10.下列物质互为同系物的是( )
A.CH3CH2CH2OH与CH3OH
D.CH2CHCHCH2和CH3CH2CH2CCH
[答案] A
11.图
(1)和图
(2)是A、B两种物质的核磁共振氢谱。
已知A、B两种物质都是烃类,都含有6个氢原子。
请根据图
(1)和图
(2)两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图
(1)和图
(2)的两种物质( )
A.A是C3H6;
B是C6H6
B.A是C2H6;
B是C3H6
C.A是C2H6;
D.A是C3H6;
B是C2H6
B [图
(1)表示分子中只有一种氢原子,图
(2)表示分子中氢原子有3种,符合此情况的为B。
12.已知:
两种有机物A和B可以互溶,有关性质如下表:
相对密度(20℃)
熔点
沸点
溶解性
0.7893
-117.3℃
78.5℃
与水以任意比混溶
0.7137
-116.6℃
34.5℃
不溶于水
若要除去A中混有的少量B,应采用的方法是( )
A.蒸馏
B.萃取
C.重结晶
D.加水充分振荡,分液
A [由表中数据可知,A易溶于水,B不溶于水,但A、B互溶,二者沸点差异较大,除去A和B的混合物中的少量B得到A,可采用的方法是蒸馏。
13.含有一个三键的炔烃,氢化后的产物结构简式为
,此炔烃可能的结构简式有( )
A.1种B.2种
C.3种D.4种
B [要求解炔烃的结构,必须从上述烷烃中相邻两个碳原子上去掉4个H而形成—C≡C—,依分子结构特征,符合条件的炔烃只能有2种,
即
或者
。
14.将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O,将12g该有机物完全燃烧的产物通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4g,再通过碱石灰,又增重26.4g。
则该有机物的分子式为( )
A.C4H10B.C2H6O
C.C3H8OD.C2H4O2
C [根据题意,12g有机物燃烧产物的物质的量分别是n(H2O)=14.4g/18g/mol=0.8mol,n(CO2)=26.4g/44g/mol=0.6mol,有机物中n(C)=0.6mol,n(H)=1.6mol,n(O)=(12g-0.6mol×
12g/mol-1.6mol×
1g/mol)/16g/mol=0.2mol,所以有机物的实验式为C3H8O,只有C符合。
15.最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
①辛烯和3甲基1丁烯 ②苯和乙炔 ③1氯丙烷和2氯丙烷 ④甲基环己烷和乙烯
A.①②B.②③
C.③④D.②④
D [同系物指结构相似,组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的物质;
同分异构体指具有相同的分子式而分子结构不同的物质。
①中物质是同系物,③中物质是同分异构体。
16.对如图所示两种化合物的结构或性质描述正确的是( )
A.不是同分异构体
B.分子中共平面的碳原子数相同
C.均能与溴水反应
D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
C [两种有机物的分子式均为C10H14O,但二者的分子结构不同,二者互为同分异构体,A错误;
根据
、
的结构特点,可知两种化合物的分子中共平面的碳原子数不相同,B错误;
前一种有机物分子中含有酚羟基,苯环上酚羟基的邻、对位H与溴水发生取代反应;
后一种有机物分子中含有
,可与溴水发生加成反应,C正确;
两种有机物的分子结构不同,H所处的化学环境也不同,可以采用核磁共振氢谱进行区分,D错误。
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(10分)通常将一定量的有机物充分燃烧转化为简单的无机物,然后根据产物的质量确定有机物的组成。
如图所示是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
请回答下列问题:
(1)使产生的O2按从左到右的方向流动,则所选装置中各导管的正确连接顺序是________________(填字母)。
(2)装置C中浓硫酸的作用是____________________________。
(3)燃烧管中CuO的作用是______________________________。
(4)若准确称取0.69g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),充分燃烧后,A中质量增加1.32g,B中质量增加0.81g,则该有机物的实验式为________。
(5)经测定该有机物的蒸气密度为2.054g·
L-1(已换算为标准状况),则其分子式为________。
(6)该物质的核磁共振氢谱如图所示,则其结构简式为________。
[解析]
(1)根据反应原理可知,该实验要成功必须满足:
①快速制备O2供燃烧使用;
②O2要纯净干燥;
③保证碳元素全部转化为CO2,氢元素全部转化为H2O,且CO2和H2O在后面装置中被完全吸收。
由此可推知装置的连接顺序。
(4)n(CO2)=
=0.03mol,n(C)=0.03mol,n(H2O)=
=0.045mol,n(H)=0.09mol,m(O)=0.69g-m(C)-m(H)=0.69g-0.03mol×
12g·
mol-1-0.09mol×
1g·
mol-1=0.24g,n(O)=
=0.015mol,故其实验式为C2H6O。
(5)M=Vmρ=22.4L·
mol-1×
2.054g·
L-1≈46g·
mol-1,则该有机物的相对分子质量与实验式C2H6O的式量相等,故样品的分子式为C2H6O。
(6)由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中有三种类型的氢原子,故该有机物的结构简式不是CH3—O—CH3,而是CH3CH2OH。
[答案]
(1)g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)
(2)干燥O2 (3)使有机物充分氧化生成CO2和H2O (4)C2H6O (5)C2H6O (6)CH3CH2OH
18.(8分)如图所示是某药物中间体的分子(由9个碳原子和若干氢、氧原子构成)结构示意图:
试回答下列问题:
(1)通过对比上面物质分子的键线式与球棍模型,请指出结构简式中的“Et”表示的基团是________(写结构简式);
该药物中间体的分子式为________。
(2)该药物中间体属于________(填序号)。
a.酯 b.羧酸 c.醛
(3)该药物中间体分子中与碳原子结合的氢原子被溴原子取代,所得的一溴代物有________种。
(4)该药物中间体分子有多种含苯环的同分异构体,请写出其中一种的结构简式________________。
[答案]
(1)CH3CH2— C9H12O3
(2)a (3)7
(4)
(其他合理答案均可)
19.(8分)有机物键线式结构的特点是以线示键,每个折点和端点表示一个碳原子,C、H元素符号省略。
降冰片烷的立体结构如图所示。
(1)写出降冰片烷的分子式________,其分子式符合________烃的通式,写出与降冰片烷互为同分异构体的物质的结构简式________________(任一种)。
(2)当降冰片烷发生一氯取代时,能生成________种沸点不同的产物。
(3)降冰片烷具有的性质________(填字母)。
a.能溶于水b.能发生氧化反应 c.能发生加成反应
d.常温常压下为气体 e.能发生取代反应
[解析]
(1)通过降冰片烷的键线式结构可以判断:
降冰片烷有7个碳原子,氢原子数目为5×
2+2×
1=12,故降冰片烷的分子式是C7H12;
通过得出的分子式可知,降冰片烷符合炔烃的通式(CnH2n-2),与庚炔、庚二烯等互为同分异构体。
(2)降冰片烷的一氯代物有
和
,它们的沸点不同。
(3)根据降冰片烷的结构可知其能发生氧化反应和取代反应,不能发生加成反应;
降冰片烷属于烃类物质,不能溶于水,其含碳原子数目较大,常温常压下不可能是气体。
[答案]
(1)C7H12 炔
(其他合理答案均可)
(2)3 (3)be
20.(8分)质子核磁共振谱是研究有机化合物结构的有力手段之一。
结构中的等效氢原子核磁共振谱中都给出了相应的峰值(信号),谱中峰的强度与结构中的H原子数成正比。
试回答:
(1)结构简式为
的有机化合物,在核磁共振谱中观察峰给出的强度之比为________________。
(2)实践中可根据核磁共振谱上观察到H原子给出的峰值情况,确定有机化合物的结构。
分子式为C3H6O2的链状有机化合物核磁共振谱上峰给出的稳定强度仅有四种,它们分别是①3∶3,②3∶2∶1,③3∶1∶1∶1,
④1∶2∶2∶1。
请分别写出一种对应的结构简式:
①________________________________;
②________________________________;
③________________________________;
④________________________________。
(3)测得CH3CH2CH2CH3化合物核磁共振谱上可观察到两种峰,而CH3CH===CHCH3的核磁共振谱有4种峰,结合其空间结构(如CHBr===CHCl有2种空间结构:
)解释产生4个峰的原因:
_______________________________________
_____________________________________________________。
[解析] 分析题给信息知,分子中有几种不同环境的氢原子,就有几种信号峰,峰的强度比是分子中不同氢原子的个数比。
由结构知,分子中有5种H原子,且个数均为2个,所以其比例为1∶1∶1∶1∶1。
分子式为C3H6O2的有机化合物有多种,可以根据给出峰的强度比确定分子中不同氢原子的个数比。
对于CH3CH===CHCH3来说,像CHBr===CHCl一样存在空间结构。
[答案]
(1)1∶1∶1∶1∶1
(2)①CH3COOCH3
②CH3CH2COOH(或HCOOCH2CH3或CH3OCH2CHO)
③
④HO—CH2—CH2—CHO
(3)因为CH3CH===CHCH3有两种空间结构:
每种结构在核磁共振谱上给出2个峰,所以共给出4个峰
21.(9分)
(1)下列物质中,其核磁共振氢谱给出的峰值(信号)只有一个的是________。
A.CH3CH3B.CH3COOH
C.CH3COOCH3D.CH3COCH3
(2)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱如图所示,A的结构简式为________,请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)。
(3)烷烃C6H14的同分异构体有五种,如
①CH3CH2CH2CH2CH2CH3,②
,另外三种的结构简式是③____________,④__________,⑤________。
其中②分子命名为________。
其核磁共振氢谱有5个峰值的是________(写名称)。
[答案]
(1)AD
(2)BrCH2CH2Br 2
22.(9分)实验室制备苯甲醇和苯甲酸的化学原理是
已知苯甲醛易被空气氧化;
苯甲醇的沸点为205.3℃;
苯甲酸的熔点为121.7℃,沸点为249℃,溶解度为0.34g;
乙醚的沸点为34.8℃,难溶于水。
制备苯甲醇和苯甲酸的主要过程如下所示:
试根据上述信息回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称是________,乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。
(2)操作Ⅱ的名称是________,产品甲是________。
(3)操作Ⅲ的名称是________,产品乙是________。
(4)如图所示,操作Ⅱ中温度计水银球上沿放置的位置应是________(填“a”“b”“c”或“d”),该操作中,除需蒸馏烧瓶、温度计外,还需要的玻璃仪器是__________________,收集产品甲的适宜温度为______。
[解析]
(1)由题意可知,白色糊状物为苯甲醇和苯甲酸钾,加入水和乙醚后,根据相似相溶原理,乙醚中溶有苯甲醇,水中溶有苯甲酸钾,两种液体可用萃取分液法分离。
(2)溶解在乙醚中的苯甲醇的沸点远高于乙醚,可蒸馏分离。
(3)加入盐酸后生成的苯甲酸为微溶于水的晶体,可过滤分离。
[答案]
(1)萃取分液 苯甲醇
(2)蒸馏 苯甲醇 (3)过滤 苯甲酸 (4)b 冷凝管、酒精灯、锥形瓶、牛角管 34.8℃
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