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章末测评验收卷(一)
(满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.古代中国常用如图所示装置来炼丹、熬烧酒、制花露水等,南宋张世南《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法:“锡为小甑,实花一重,香骨一重,常使花多于香,转甑之傍,以泄汗液,以器贮之。”该装置利用的实验操作方法是 (　　)
A.分液 B.结晶
C.萃取 D.蒸馏
答案　D
解析　从图中可以看出,以花为原料,通过加热产生蒸气,然后冷凝成液体,便制成花露水,所以此操作为蒸馏,故选D。
2.乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3—O—CH3)互为哪种同分异构体 (　　)
A.官能团位置异构 B.官能团类型异构
C.顺反异构 D.碳骨架异构
答案　B
解析　乙醇与二甲醚的官能团不同,乙醇的官能团为羟基,二甲醚的官能团为醚键,二者为同分异构体,属官能团类型异构,故答案选B。
3.(2024·安徽泗县第二中学高二月考)按构成有机化合物分子的碳骨架进行分类,下列说法正确的是 (　　)
①CH3CH2Cl　②　③(CH3)2CCH2
④　⑤
A.脂肪烃:①③ B.烃:①②③④⑤
C.脂环烃:②④⑤ D.芳香烃:②
答案　D
解析　①CH3CH2Cl的组成元素除C、H外还有Cl,CH3CH2Cl不属于脂肪烃,属于烃的衍生物,A错误;①CH3CH2Cl的组成元素除C、H外还有Cl,CH3CH2Cl不属于烃,属于烃的衍生物,B错误;②为苯,属于芳香烃,不属于脂环烃,C错误;①属于氯代烃,③属于脂肪烃,④⑤属于脂环烃,只有②属于芳香烃,D正确。
4.(2024·山东青岛市平度第一中学高二月考)下列各项操作错误的是 (　　)
A.用CCl4萃取溴水中溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使漏斗上的凹槽对准塞子上的小孔)
答案　D
解析　分液操作所用的实验仪器为分液漏斗,提取溴水中的溴时,选用CCl4作萃取剂,往分液漏斗内的溴水中加入CCl4,振荡、静置后进行分液,A正确;CCl4的密度比水大,萃取溴水中的溴后,溴的CCl4溶液在下层,进行分液时,分液漏斗的下层液体先从下口流出,再将上层液体从上口倒出,B正确;使用分液漏斗时,需检查是否漏液,所以萃取、分液前需对分液漏斗检漏,C正确;保持分液漏斗内外压力相等,才能使分液漏斗内的液体流出,操作时,需将上面的塞子拿下,或使磨口塞上的凹槽对准漏斗口颈上的小孔,D错误。
5.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物(不考虑立体异构),该烃的分子式可能是 (　　)
A.C3H8 B.C4H10
C.C6H14 D.C8H18
答案　D
解析　C3H8分子中含两种氢原子,生成两种一氯代物,故A错误;C4H10为丁烷存在两种同分异构体,正丁烷一氯代物2种,异丁烷一氯取代产物2种,故B错误;分子式为C6H14的烷烃有5种同分异构体,其中CH3(CH2)4CH3分子中有3类氢原子,一氯代物有3种;CH3CH(CH3)CH2CH2CH3分子中有5类氢原子,一氯代物有5种;CH3CH2CH(CH3)CH2CH3分子中有4类氢原子,一氯代物有4种;CH3C(CH3)2CH2CH3分子中有3类氢原子,一氯代物有3种;CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3分子中有2类氢原子,一氯代物有2种,故C错误;C8H18的一种结构是有1种氢原子,所以一氯代物有1种,D正确。
6.(2024·云南昆明高二期中)下列关于物质的分类错误的是 (　　)
A.与为同种物质
B.与均属于醇
C.与均属于芳香烃
D.CH2ClCH2CH2Cl与CH3CH2CH2Cl互为同系物
答案　D
解析　甲烷是正四面体结构,故与为同种物质,A正确;为苯甲醇,为环己醇,B正确;与都含有苯环,且只有碳氢两种元素,故属于芳香烃,C正确;同系物是结构相似,分子组成相差一个或若干个CH2的物质,故CH2ClCH2CH2Cl与CH3CH2CH2Cl不互为同系物,D错误。
7.(2024·河北保定清苑中学高二月考)现有三组混合物:①单质碘的水溶液,②丙三醇(沸点为290 ℃)和乙醇(沸点为78.5 ℃),③饱和食盐水。分离以上各组混合物的正确方法依次是 (　　)
A.蒸馏、萃取、冷却结晶 B.分液、分馏、萃取
C.过滤、蒸馏、分液 D.萃取、蒸馏、蒸发结晶
答案　D
解析　①向单质碘的水溶液中加入萃取剂四氯化碳后,碘单质会溶解在四氯化碳中,四氯化碳和水互不相溶而分层,然后分液即可实现二者的分离,所以分离单质碘的水溶液采用萃取法;②丙三醇(沸点为290 ℃)和乙醇(沸点为78.5 ℃),是互溶的两种液体,但是沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法来分离;③饱和食盐水,可用蒸发结晶将氯化钠提取出来,水蒸气也可以收集。
8.(2024·河南开封高二期末)某化学研究小组通过以下步骤研究乙醇的结构,其中错误的是 (　　)
A.利用燃烧法确定该有机物的实验式为C2H6O
B.利用红外光谱图确定该有机物的相对分子质量为46
C.利用核磁共振氢谱确定该有机物分子中有3种不同类型的氢原子
D.利用是否与Na反应确定该有机物中氧原子的连接方式
答案　B
解析　利用燃烧法确定烃、烃的含氧衍生物的实验式,故利用燃烧法可确定该有机物的实验式为C2H6O,A正确;利用红外光谱图确定该有机物的化学键和官能团,能用质谱图确定相对分子质量为46,B错误;核磁共振氢谱可用于测定有机物中氢的化学环境,故利用核磁共振氢谱确定该有机物分子中含3种不同环境的氢原子,C正确;利用是否与Na反应确定该有机物中氧原子的连接方式,若为—O—H则能反应产生氢气,若为—C—O—C—则不能反应产生氢气, D正确。
9.乙酸、水和乙醇的分子结构如下,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:CH3—CH2—OH
A.羟基的极性:乙酸>水>乙醇
B.羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同
C.羟基连接不同的基团可影响羟基的活性
D.与金属钠反应的强烈程度:水>乙醇
答案　B
解析　酸性大小顺序为乙酸>水>乙醇,物质的酸性越强,说明物质分子中羟基活动性就越强,则羟基的极性:乙酸>水>乙醇,A正确;羟基极性不同的原因是羟基连接的其它基团中原子吸引电子能力大小不同,基团相互影响的结果,而羟基中的共价键类型是相同的,B错误;基团之间相互影响使物质的性质不同,则羟基连接不同的基团可影响羟基的活性,C正确;钠与水反应比与乙醇反应剧烈,说明与金属钠反应的强烈程度:水>乙醇,D正确。
10.断肠草为中国古代九大毒药之一,据记载能“见血封喉”,现代查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤,其中的毒素很多,下列是分离出来的四种毒素的结构简式,相关推断正确的是 (　　)
A.②中所含官能团种类比③中多
B.①和④互为同系物
C.①与②、③与④分别互为同分异构体
D.1 mol ③、④中均含有2 mol双键
答案　C
解析　②和③都含有醚键、碳碳双键、酯基三种官能团,所含官能团种类相同,A错误;同系物是指结构相似,分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团,①与④相差一个CH2O,故不互为同系物,B错误;①与②化学式相同,结构不同,二者互为同分异构体,③与④化学式相同,只是其中的一个甲氧基位置不一样,互为同分异构体,C正确;1 mol ③、④中均含有3 mol双键,D错误。
11.(2024·湖北恩施高二月考)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O
下列说法正确的是 (　　)
A.装置 Ⅰ 中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率
B.装置 Ⅱ 中a为进水口,b为出水口
C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出
D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置 Ⅱ 再次蒸馏,可得到产品的纯度不变
答案　A
解析　1-丁醇以及CH3(CH2)3Br均易挥发,用装置 Ⅰ 回流可减少1-丁醇以及CH3(CH2)3Br的挥发,提高产率,A正确;冷凝水应下进上出,装置 Ⅱ 中b为进水口,a为出水口,B错误;用装置Ⅲ萃取分液时,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C错误;由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品,由于粗产品中各物质沸点不同,再次进行蒸馏可得到更纯的产品,D错误。
12.某含C、H、O三种元素的未知物X,经实验测定该物质中元素的质量分数为碳72.0%,氢6.67%。另测得X的相对分子质量为150。下列关于X的说法不正确的是 (　　)
A.实验式和分子式均为C9H10O2
B.可能含有苯环
C.1 mol X完全燃烧,可生成5 mol水
D.若未测得X的相对分子质量,也能确定X的分子式
答案　D
解析　已知另测得X的相对分子质量为150,碳元素的质量分数为72.0%,则X分子中碳原子数为=9;氢元素的质量分数为6.67%,X分子中氢原子数为=10,则X分子中氧原子数为=2。X分子中含有9个C原子、10个H原子、2个O原子,所以实验式和分子式均为C9H10O2,A正确;苯环的不饱和度是4,X的分子式为C9H10O2,不饱和度是5,所以X分子中可能含有苯环,B正确;X的分子式为C9H10O2,根据氢原子守恒,1 mol C9H10O2完全燃烧,可生成5 mol水,C正确;若未测得X的相对分子质量,根据质量分数只能够测定实验式,不能确定分子式,D错误。
13.下列说法正确的是(均不考虑立体异构) (　　)
A.和互为同分异构体
B.的一氯代物有7种
C.(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有8种
D.分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有4种
答案　D
解析　和的分子式不同,不互为同分异构体,A错误;分子中碳原子上处于不同化学环境的氢原子共有6种,则其一氯代物有6种,B错误;戊烷的一氯代物共有8种(正戊烷3种、异戊烷4种、新戊烷1种),除去(CH3)2CHCHClCH3,则 (CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种,C错误;与官能团相同,则含有酯基,符合条件的物质有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共4种,D正确。
14.(2024·山东济宁泗水高二期中)已知某有机化合物A的红外光谱如图所示,下列说法中不正确的是 (　　)
A.由红外光谱可知,分子中碳原子一定有sp2、sp3两种杂化方式
B.由红外光谱可知,该有机化合物分子中至少有三种不同的化学键
C.仅由红外光谱无法得知其相对分子质量
D.若A的结构简式为,则1个分子中有11个σ键
答案　A
解析　分子中含有碳氢单键、碳氧单键,只含有饱和碳原子,只有sp3杂化,A错误;由图可知,A中至少含有碳氢键、碳氧键、氢氧键三种不同的化学键,B正确;一般用质谱法测定有机物的相对分子质量,用红外光谱得到分子中含有的化学键或官能团信息,仅由红外光谱无法得知其相对分子质量,C正确;单键均为σ键,若A的结构简式为,则1个分子中有11个σ键,D正确。
15.茶多酚易溶于乙醇、热水,不溶于氯仿。茶叶中含约30%的茶多酚、咖啡碱和叶绿素等多种物质,提取茶多酚的流程如图。下列说法不正确的是 (　　)
A.“浸取”时要用酒精灯加热,加快茶多酚等有机物的溶解
B.“过滤”时最好采用抽滤,用到的仪器有布氏漏斗(抽滤漏斗)、抽滤瓶、抽气泵、安全瓶
C.“洗涤”的目的是除去咖啡碱、叶绿素等有机物
D.“物质1”为乙醇,“物质2”为乙酸乙酯,均可循环利用
答案　A
解析　因乙醇易挥发,因此“浸取”时不可用酒精灯加热,A错误。
二、非选择题(本部分共包括4小题,共40分)
16.(11分)(2024·陕西宝鸡中学高二月考)回答下列问题。
(1)写出下面有机化合物的结构简式和键线式:
:　　　　　　、　　　　　　。
(2)某有机化合物的键线式为,则它的分子式为　　　　　　,含有的官能团名称为　　　　。
(3)已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体,下列给出其中的四种:
A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C.
D.
根据上述信息完成下列各题:
①根据所含官能团判断,A属于　　　　　　类有机化合物。B、C、D中,与A互为官能团异构的是　　　　　　(填字母,下同),互为碳架异构的是　　　　　　,互为位置异构的是　　　　　　。
②写出与A互为位置异构(但与B、C、D不重复)的有机化合物的结构简式:　　　　。
③与A互为碳架异构的同分异构体共有5种,除B、C、D中的一种外,其中两种的结构简式为,,再写出另外两种同分异构体的结构简式:　　　　、　　　　。
答案　(1)CH2CHCHCH2　
(2)C9H14O　羟基和碳碳双键
(3)①醇　B　D　C　②　③　
解析　(1)为1,3-丁二烯,其结构简式为CH2CHCHCH2,键线式为。(2)某有机化合物的键线式为,它的分子中含有9个C原子、1个O原子,不饱和度为3,则所含H原子数为9×2+2-3×2=14,分子式为C9H14O,含有的官能团名称为羟基和碳碳双键。(3)①A为CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH,根据所含官能团为羟基,则A属于醇类有机化合物。B(CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3)、C()、D()中,与A互为官能团异构的是B,互为碳架异构的是D,互为位置异构的是C。②与A互为位置异构(但与B、C、D不重复)的有机化合物,主链上也应含有5个碳原子,只是-OH的位置不同,则结构简式:。③与A互为碳架异构的同分异构体共有5种,除B、C、D中的一种以及题目中写出的两种,还有两种同分异构体的结构简式:、。
17.(9分)(2024·湖北省武汉市第十一中学高二月考)Ⅰ.有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法:
①　②
③CH3(CH2)3CHCH2　④CH3CH3
⑤　⑥
⑦CH3COOC2H5　⑧
⑨
⑩
11
(1)写出⑧的分子式:　　　　　。
(2)属于酯的是　　　　　(填序号,下同)。
(3)上述表示方法中属于结构式的为　　　　　;属于键线式的为　　　　　。
Ⅱ.有机化合物A常用于食品行业。已知9.0 g A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,分别增加5.4 g和13.2 g, 经检验剩余气体为O2。
(4)A分子的质谱图如图所示,则A的分子式是　　　　　。
(5)A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰,能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则A的结构简式是　　　　　。
答案　Ⅰ.(1)C11H18O2
(2)⑦⑧
(3)11　②⑥⑧
Ⅱ.(4)C3H6O3
(5)CH3CH(OH)COOH
解析　(1)由图可知⑧的分子式为C11H18O2;(2)酯含有酯基,则属于酯的有⑦⑧;(3)根据分析,属于结构式的是11;属于键线式的是②⑥⑧;(4)5.4 g水的物质的量为0.3 mol,n(H)=0.6 mol,13.2 g二氧化碳的物质的量为0.3 mol,n(C)=0.3 mol,9.0 g有机物含O的物质的量为=0.3 mol,则n(C)∶n(H)∶n(O)=1∶2∶1,即实验式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,根据质谱图所示质荷比,可知A的相对分子质量为90,可得30n=90,解得n=3,故有机物A分子式为C3H6O3;(5)A能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体,说明A中含有羧基,A分子式为C3H6O3,A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,说明A中含有甲基,由此可推知A的结构简式是CH3CH(OH)COOH。
18.(10分)某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构,对其进行了探究。下列装置是用燃烧法确定有机物X的分子式的常用装置。
(1)仪器M的名称是　　　　　。
(2)产生的O2按从左到右的流向,所选装置正确的连接顺序是　　　　→　　　　→　　　　→C→A→B。
(3)燃烧管中CuO的作用是　　　　　。
(4)氧化2.12 g有机物X的蒸气,生成了7.04 g二氧化碳和1.80 g水,通过仪器分析得知X的相对分子质量为106,用核磁共振氢谱仪测出X的核磁共振氢谱中有2组峰,其峰面积之比为2∶3,用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图所示。
上述测X的相对分子质量的方法称为　　　　,X的分子式为　　　　　。
(5)写出符合下列条件的X的同分异构体的结构简式:　　　　　。
①属于芳香烃　②苯环上的一氯代物有三种
(6)以醋酸为溶剂,在催化剂作用下用氧气氧化X得到另一种重要的化工原料PTA,查阅资料得知PTA的溶解度:25 ℃时为0.25 g,50 ℃时为0.97 g,95 ℃时为7.17 g。得到的粗产品中有部分不溶性杂质,请简述实验室中提纯PTA的实验方案:
　　　　　　　　　　　。
答案　(1)锥形瓶
(2)E　D　F
(3)使有机物X充分氧化
(4)质谱法　C8H10
(5)、
(6)将粗产品溶于适量热水,趁热过滤,冷却结晶,过滤出晶体
解析　(1)由图可知仪器M的名称是锥形瓶。
(2)利用E装置产生O2,再利用D中氯化钙吸收O2中的水蒸气,在F中发生燃烧反应,然后用C先吸收产生的水分,防止后续装置的水蒸气干扰实验,接着再用A装置吸收二氧化碳,为了防止空气中二氧化碳的干扰,最后连接B装置,所以答案为E,D,F。(3)燃烧管中CuO的作用是使有机物X充分氧化。(4)根据题意是通过仪器分析得知X的相对分子质量为106,所以该仪器是质谱仪,该方法是质谱法。通过仪器分析得知X的相对分子质量为106,由氧化2.12 g有机物X的蒸气生成了7.04 g二氧化碳和1.80 g水可知n(X)==0.02 mol,n(C)==0.16 mol,n(H)=×2=0.2 mol;根据红外光谱可知其不含其他原子,所以该有机物分子式为C8H10。(5)X的同分异构体属于芳香烃且苯环上的一氯代物有三种可知有两种,为、。(6)由题意可知PTA的溶解度随温度升高而增大,所以可以在较高温度时将粗产品溶解过滤以除去不溶性杂质,然后冷却结晶,过滤出晶体即可,所以答案为将粗产品溶于适量热水中,趁热过滤,冷却结晶,过滤出晶体。
19.(10分)(2024·宁夏石嘴山市平罗中学月考)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。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后测定有机物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,图中虚线框内应选用右侧的　　　　　(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%。
①M的实验式为　　　　　。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为　　　　　。
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1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为　　　　　,M的结构简式为　　　　　(填键线式)。
答案　(1)仪器y
(2)C2H4O　C4H8O2
(3)羟基、(酮)羰基　
解析　(1)由蒸馏装置构造可知,图中仪器a为蒸馏烧瓶,蒸发逸出的气态物质需要冷凝,虚线框内应选用右侧的直形冷凝管,即仪器y;(2)①有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,则氧的质量分数为1-54.5%-9.1%=36.4%,则有机物中n(C)∶n(H)∶n(O)=∶∶≈2∶4∶1,所以实验式为C2H4O;②M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,即有机物M的相对分子质量为44×2=88,有机物M的实验式为C2H4O,式量为44,则M的分子式为(C2H4O)2,即M的分子式为C4H8O2;(3)有机物M的分子式为C4H8O2,由核磁共振氢谱图和红外光谱图可知,M中有4种环境的H原子,4种H原子数之比为1∶3∶1∶3,并且含有O—H键、C—H键和CO双键,则结构中含两个不对称—CH3,M的结构简式为,键线式为,官能团的名称为羟基和(酮)羰基 。章末测评验收卷(一)　(满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.古代中国常用如图所示装置来炼丹、熬烧酒、制花露水等,南宋张世南《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法:“锡为小甑,实花一重,香骨一重,常使花多于香,转甑之傍,以泄汗液,以器贮之。”该装置利用的实验操作方法是(　　)
分液 结晶 萃取 蒸馏
2.乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3—O—CH3)互为哪种同分异构体(　　)
官能团位置异构 官能团类型异构
顺反异构 碳骨架异构
3.(2024·安徽泗县第二中学高二月考)按构成有机化合物分子的碳骨架进行分类,下列说法正确的是(　　)
①CH3CH2Cl　②　③(CH3)2C==CH2
④　⑤
脂肪烃:①③ 烃:①②③④⑤
脂环烃:②④⑤ 芳香烃:②
4.(2024·山东青岛市平度第一中学高二月考)下列各项操作错误的是(　　)
用CCl4萃取溴水中溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
萃取、分液前需对分液漏斗检漏
为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使漏斗上的凹槽对准塞子上的小孔)
5.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物(不考虑立体异构),该烃的分子式可能是(　　)
C3H8 C4H10
C6H14 C8H18
6.(2024·云南昆明高二期中)下列关于物质的分类错误的是(　　)
与为同种物质
与均属于醇
与均属于芳香烃
CH2ClCH2CH2Cl与CH3CH2CH2Cl互为同系物
7.(2024·河北保定清苑中学高二月考)现有三组混合物:①单质碘的水溶液,②丙三醇(沸点为290 ℃)和乙醇(沸点为78.5 ℃),③饱和食盐水。分离以上各组混合物的正确方法依次是(　　)
蒸馏、萃取、冷却结晶 分液、分馏、萃取
过滤、蒸馏、分液 萃取、蒸馏、蒸发结晶
8.(2024·河南开封高二期末)某化学研究小组通过以下步骤研究乙醇的结构,其中错误的是(　　)
利用燃烧法确定该有机物的实验式为C2H6O
利用红外光谱图确定该有机物的相对分子质量为46
利用核磁共振氢谱确定该有机物分子中有3种不同类型的氢原子
利用是否与Na反应确定该有机物中氧原子的连接方式
9.乙酸、水和乙醇的分子结构如下,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:CH3—CH2—OH
羟基的极性:乙酸>水>乙醇
羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同
羟基连接不同的基团可影响羟基的活性
与金属钠反应的强烈程度:水>乙醇
10.断肠草为中国古代九大毒药之一,据记载能“见血封喉”,现代查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤,其中的毒素很多,下列是分离出来的四种毒素的结构简式,相关推断正确的是(　　)
②中所含官能团种类比③中多
①和④互为同系物
①与②、③与④分别互为同分异构体
1 mol ③、④中均含有2 mol双键
11.(2024·湖北恩施高二月考)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
已知:CH3(CH2)3OH+NaBr+H2SO4
CH3(CH2)3Br+NaHSO4+H2O
下列说法正确的是(　　)
装置 Ⅰ 中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率
装置 Ⅱ 中a为进水口,b为出水口
用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出
经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置 Ⅱ 再次蒸馏,可得到产品的纯度不变
12.某含C、H、O三种元素的未知物X,经实验测定该物质中元素的质量分数为碳72.0%,氢6.67%。另测得X的相对分子质量为150。下列关于X的说法不正确的是(　　)
实验式和分子式均为C9H10O2
可能含有苯环
1 mol X完全燃烧,可生成5 mol水
若未测得X的相对分子质量,也能确定X的分子式
13.下列说法正确的是(均不考虑立体异构)(　　)
和互为同分异构体
的一氯代物有7种
(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有8种
分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有4种
14.(2024·山东济宁泗水高二期中)已知某有机化合物A的红外光谱如图所示,下列说法中不正确的是(　　)
由红外光谱可知,分子中碳原子一定有sp2、sp3两种杂化方式
由红外光谱可知,该有机化合物分子中至少有三种不同的化学键
仅由红外光谱无法得知其相对分子质量
若A的结构简式为,则1个分子中有11个σ键
15.茶多酚易溶于乙醇、热水,不溶于氯仿。茶叶中含约30%的茶多酚、咖啡碱和叶绿素等多种物质,提取茶多酚的流程如图。下列说法不正确的是(　　)
“浸取”时要用酒精灯加热,加快茶多酚等有机物的溶解
“过滤”时最好采用抽滤,用到的仪器有布氏漏斗(抽滤漏斗)、抽滤瓶、抽气泵、安全瓶
“洗涤”的目的是除去咖啡碱、叶绿素等有机物
“物质1”为乙醇,“物质2”为乙酸乙酯,均可循环利用
二、非选择题(本部分共包括4小题,共40分)
16.(11分)(2024·陕西宝鸡中学高二月考)回答下列问题。
(1)(2分)写出下面有机化合物的结构简式和键线式:
:　　　　　　　　、　　　　　　　　。
(2)(3分)某有机化合物的键线式为,则它的分子式为　　　　　　(2分),含有的官能团名称为
　　　　　　　　(1分)。
(3)(7分)已知分子式为C5H12O的有机化合物有多种同分异构体,下列给出其中的四种:
A.CH3—CH2—CH2—CH2—CH2OH
B.CH3—O—CH2—CH2—CH2—CH3
C.
D.
根据上述信息完成下列各题:
①根据所含官能团判断,A属于　　　　　　类有机化合物。B、C、D中,与A互为官能团异构的是　　　　　(填字母,下同),互为碳架异构的是　　　　　　,互为位置异构的是　　　　　　。
②写出与A互为位置异构(但与B、C、D不重复)的有机化合物的结构简式:　　　　　　　　。
③与A互为碳架异构的同分异构体共有5种,除B、C、D中的一种外,其中两种的结构简式为,,再写出另外两种同分异构体的结构简式:　　　　　　　　、 　　　　　　　　。
17.(9分)(2024·湖北省武汉市第十一中学高二月考)Ⅰ.有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法:
①　②
③CH3(CH2)3CH==CH2　④CH3CH3
⑤　⑥
⑦CH3COOC2H5　⑧
⑨
⑩
11
(1)(1分)写出⑧的分子式:　　　　　;
(2)(2分)属于酯的是　　　　　(填序号,下同)。
(3)(4分)上述表示方法中属于结构式的为　　　　　;属于键线式的为　　　　　　　　。
Ⅱ.有机化合物A常用于食品行业。已知9.0 g A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,分别增加5.4 g和13.2 g, 经检验剩余气体为O2。
(4)(2分)A分子的质谱图如图所示,则A的分子式是　　　　　　　　。
(5)(2分)A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰,能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则A的结构简式是　　　　　　　　。
18.(10分)某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构,对其进行了探究。下列装置是用燃烧法确定有机物X的分子式的常用装置。
(1)(1分)仪器M的名称是　　　　　　　　。
(2)(2分)产生的O2按从左到右的流向,所选装置正确的连接顺序是　　　　→　　　　　→　　　　　→C→A→B。
(3)(2分)燃烧管中CuO的作用是　　　　　　　 　　　　　　　　。
(4)(2分)氧化2.12 g有机物X的蒸气,生成了7.04 g二氧化碳和1.80 g水,通过仪器分析得知X的相对分子质量为106,用核磁共振氢谱仪测出X的核磁共振氢谱中有2组峰,其峰面积之比为2∶3,用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图所示。
上述测X的相对分子质量的方法称为　　　　,X的分子式为　　　　　。
(5)(2分)写出符合下列条件的X的同分异构体的结构简式:　　　　　　　　。
①属于芳香烃　②苯环上的一氯代物有三种
(6)(3分)以醋酸为溶剂,在催化剂作用下用氧气氧化X得到另一种重要的化工原料PTA,查阅资料得知PTA的溶解度:25 ℃时为0.25 g,50 ℃时为0.97 g,95 ℃时为7.17 g。得到的粗产品中有部分不溶性杂质,请简述实验室中提纯PTA的实验方案:　　　　　　　 　　　　　　　　。
19.(10分)(2024·宁夏石嘴山市平罗中学月考)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。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后测定有机物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)(2分)蒸馏装置如图1所示,图中虚线框内应选用右侧的　　　　　(填“仪器x”或“仪器y”)。
步骤二:确定M的实验式和分子式。
(2)(4分)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%。
①M的实验式为　　　　　　　　。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为　　　　　　　　。
步骤三:确定M的结构简式。
(3)(4分)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1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为　　　　　　　,M的结构简式为 　　　　　　　　(填键线式)。 (共48张PPT)
章末测评验收卷(一)
第一章　有机化合物的结构特点与研究方法
(满分：100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题意)
1.古代中国常用如图所示装置来炼丹、熬烧酒、制花露水等,南宋张世南《游宦纪闻》中记载了民间制取花露水的方法:“锡为小甑,实花一重,香骨一重,常使花多于香,转甑之傍,以泄汗液,以器贮之。”该装置利用的实验操作方法是(　　)
B
A.分液 B.结晶 C.萃取 D.蒸馏
解析　从图中可以看出,以花为原料,通过加热产生蒸气,然后冷凝成液体,便制成花露水,所以此操作为蒸馏,故选D。
2.乙醇(CH3CH2OH)和二甲醚(CH3—O—CH3)互为哪种同分异构体(　　)
A.官能团位置异构 B.官能团类型异构
C.顺反异构 D.碳骨架异构
解析　乙醇与二甲醚的官能团不同,乙醇的官能团为羟基,二甲醚的官能团为醚键,二者为同分异构体,属官能团类型异构,故答案选B。
B
3.(2024·安徽泗县第二中学高二月考)按构成有机化合物分子的碳骨架进行分类,下列说法正确的是(　　)
A.脂肪烃:①③ B.烃:①②③④⑤ C.脂环烃:②④⑤ D.芳香烃:②
D
解析　①CH3CH2Cl的组成元素除C、H外还有Cl,CH3CH2Cl不属于脂肪烃,属于烃的衍生物,A错误;①CH3CH2Cl的组成元素除C、H外还有Cl,CH3CH2Cl不属于烃,属于烃的衍生物,B错误;②为苯,属于芳香烃,不属于脂环烃,C错误;①属于氯代烃,③属于脂肪烃,④⑤属于脂环烃,只有②属于芳香烃,D正确。
4.(2024·山东青岛市平度第一中学高二月考)下列各项操作错误的是(　　)
A.用CCl4萃取溴水中溴单质的操作可选用分液漏斗,而后静置分液
B.进行分液时,分液漏斗中的下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
C.萃取、分液前需对分液漏斗检漏
D.为保证分液漏斗内的液体顺利流出,需将上面的塞子拿下(或使漏斗上的凹槽对准塞子上的小孔)
D
解析　分液操作所用的实验仪器为分液漏斗,提取溴水中的溴时,选用CCl4作萃取剂,往分液漏斗内的溴水中加入CCl4,振荡、静置后进行分液,A正确;CCl4的密度比水大,萃取溴水中的溴后,溴的CCl4溶液在下层,进行分液时,分液漏斗的下层液体先从下口流出,再将上层液体从上口倒出,B正确;使用分液漏斗时,需检查是否漏液,所以萃取、分液前需对分液漏斗检漏,C正确;保持分液漏斗内外压力相等,才能使分液漏斗内的液体流出,操作时,需将上面的塞子拿下,或使磨口塞上的凹槽对准漏斗口颈上的小孔,D错误。
5.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物(不考虑立体异构),该烃的分子式可能是(　　)
A.C3H8 B.C4H10 C.C6H14 D.C8H18
D
6.(2024·云南昆明高二期中)下列关于物质的分类错误的是(　　)
D
7.(2024·河北保定清苑中学高二月考)现有三组混合物:①单质碘的水溶液,②丙三醇(沸点为290 ℃)和乙醇(沸点为78.5 ℃),③饱和食盐水。分离以上各组混合物的正确方法依次是(　　)
A.蒸馏、萃取、冷却结晶 B.分液、分馏、萃取
C.过滤、蒸馏、分液 D.萃取、蒸馏、蒸发结晶
D
解析　①向单质碘的水溶液中加入萃取剂四氯化碳后,碘单质会溶解在四氯化碳中,四氯化碳和水互不相溶而分层,然后分液即可实现二者的分离,所以分离单质碘的水溶液采用萃取法;②丙三醇(沸点为290 ℃)和乙醇(沸点为78.5 ℃),是互溶的两种液体,但是沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法来分离;③饱和食盐水,可用蒸发结晶将氯化钠提取出来,水蒸气也可以收集。
8.(2024·河南开封高二期末)某化学研究小组通过以下步骤研究乙醇的结构,其中错误的是(　　)
A.利用燃烧法确定该有机物的实验式为C2H6O
B.利用红外光谱图确定该有机物的相对分子质量为46
C.利用核磁共振氢谱确定该有机物分子中有3种不同类型的氢原子
D.利用是否与Na反应确定该有机物中氧原子的连接方式
B
解析　利用燃烧法确定烃、烃的含氧衍生物的实验式,故利用燃烧法可确定该有机物的实验式为C2H6O,A正确;利用红外光谱图确定该有机物的化学键和官能团,能用质谱图确定相对分子质量为46,B错误;核磁共振氢谱可用于测定有机物中氢的化学环境,故利用核磁共振氢谱确定该有机物分子中含3种不同环境的氢原子,C正确;利用是否与Na反应确定该有机物中氧原子的连接方式,若为—O—H则能反应产生氢气,若为—C—O—C—则不能反应产生氢气, D正确。
9.乙酸、水和乙醇的分子结构如下,三者结构中的相同点是都含有羟基,下列说法错误的是(　　)
A.羟基的极性:乙酸>水>乙醇
B.羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同
C.羟基连接不同的基团可影响羟基的活性
D.与金属钠反应的强烈程度:水>乙醇
B
解析　酸性大小顺序为乙酸>水>乙醇,物质的酸性越强,说明物质分子中羟基活动性就越强,则羟基的极性:乙酸>水>乙醇,A正确;羟基极性不同的原因是羟基连接的其它基团中原子吸引电子能力大小不同,基团相互影响的结果,而羟基中的共价键类型是相同的,B错误;基团之间相互影响使物质的性质不同,则羟基连接不同的基团可影响羟基的活性,C正确;钠与水反应比与乙醇反应剧烈,说明与金属钠反应的强烈程度:水>乙醇,D正确。
10.断肠草为中国古代九大毒药之一,据记载能“见血封喉”,现代查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤,其中的毒素很多,下列是分离出来的四种毒素的结构简式,相关推断正确的是(　　)
A.②中所含官能团种类比③中多
B.①和④互为同系物
C.①与②、③与④分别互为同分异构体
D.1 mol ③、④中均含有2 mol双键
C
解析　②和③都含有醚键、碳碳双键、酯基三种官能团,所含官能团种类相同,A错误;同系物是指结构相似,分子组成相差一个或若干个“CH2”原子团,①与④相差一个CH2O,故不互为同系物,B错误;①与②化学式相同,结构不同,二者互为同分异构体,③与④化学式相同,只是其中的一个甲氧基位置不一样,互为同分异构体,C正确;1 mol ③、④中均含有3 mol双键,D错误。
11.(2024·湖北恩施高二月考)1-丁醇、溴化钠和70%的硫酸共热反应,经过回流、蒸馏、萃取分液制得1-溴丁烷粗产品,装置如图所示:
下列说法正确的是(　　)
A.装置 Ⅰ 中回流的目的是为了减少物质的挥发,提高产率
B.装置 Ⅱ 中a为进水口,b为出水口
C.用装置Ⅲ萃取分液时,将分层的液体依次从下口放出
D.经装置Ⅲ得到的粗产品干燥后,使用装置 Ⅱ 再次蒸馏,可得到产品的纯度不变
A
解析　1-丁醇以及CH3(CH2)3Br均易挥发,用装置 Ⅰ 回流可减少1-丁醇以及CH3(CH2)3Br的挥发,提高产率,A正确;冷凝水应下进上出,装置 Ⅱ 中b为进水口,a为出水口,B错误;用装置Ⅲ萃取分液时,将下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,C错误;由题意可知经装置Ⅲ得到粗产品,由于粗产品中各物质沸点不同,再次进行蒸馏可得到更纯的产品,D错误。
12.某含C、H、O三种元素的未知物X,经实验测定该物质中元素的质量分数为碳72.0%,氢6.67%。另测得X的相对分子质量为150。下列关于X的说法不正确的是(　　)
A.实验式和分子式均为C9H10O2
B.可能含有苯环
C.1 mol X完全燃烧,可生成5 mol水
D.若未测得X的相对分子质量,也能确定X的分子式
D
解析　已知另测得X的相对分子质量为150,碳元素的质量分数为72.0%,则X分子中碳原子数为=9;氢元素的质量分数为6.67%,X分子中氢原子数为=10,则X分子中氧原子数为=2。X分子中含有9个C原子、10个H原子、2个O原子,所以实验式和分子式均为C9H10O2,A正确;苯环的不饱和度是4,X的分子式为C9H10O2,不饱和度是5,所以X分子中可能含有苯环,B正确;X的分子式为C9H10O2,根据氢原子守恒,1 mol C9H10O2完全燃烧,可生成5 mol水,C正确;若未测得X的相对分子质量,根据质量分数只能够测定实验式,不能确定分子式,D错误。
13.下列说法正确的是(均不考虑立体异构)(　　)
D
14.(2024·山东济宁泗水高二期中)已知某有机化合物A的红外光谱如图所示,下列说法中不正确的是(　　)
A
15.茶多酚易溶于乙醇、热水,不溶于氯仿。茶叶中含约30%的茶多酚、咖啡碱和叶绿素等多种物质,提取茶多酚的流程如图。下列说法不正确的是(　　)
A.“浸取”时要用酒精灯加热,加快茶多酚等有机物的溶解
B.“过滤”时最好采用抽滤,用到的仪器有布氏漏斗(抽滤漏斗)、抽滤瓶、抽气泵、安全瓶
C.“洗涤”的目的是除去咖啡碱、叶绿素等有机物
D.“物质1”为乙醇,“物质2”为乙酸乙酯,均可循环利用
A
解析　因乙醇易挥发,因此“浸取”时不可用酒精灯加热,A错误。
二、非选择题(本部分共包括4小题,共40分)
16.(11分)(2024·陕西宝鸡中学高二月考)回答下列问题。
CH2==CHCH==CH2
C9H14O
羟基和碳碳双键
醇
B
D
C
17.(9分)(2024·湖北省武汉市第十一中学高二月考)Ⅰ.有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法:
(1)写出⑧的分子式:　　　　　。
(2)属于酯的是　　　　　(填序号,下同)。
(3)上述表示方法中属于结构式的为　　　　　;属于键线式的为　　　　　。
C11H18O2
⑦⑧

②⑥⑧
Ⅱ.有机化合物A常用于食品行业。已知9.0 g A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,分别增加5.4 g和13.2 g, 经检验剩余气体为O2。
(4)A分子的质谱图如图所示,则A的分子式是　　　　　。
(5)A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰,能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体,峰面积之比是1∶1∶1∶3,则A的结构简式是　　　　　　　　　。
C3H6O3
CH3CH(OH)COOH
解析　(1)由图可知⑧的分子式为C11H18O2;(2)酯含有酯基,则属于酯的有⑦⑧;(3)根据分析,属于结构式的是11;属于键线式的是②⑥⑧;(4)5.4 g水的物质的量为0.3 mol, n(H)=0.6 mol,13.2 g二氧化碳的物质的量为0.3 mol,n(C)=0.3 mol,9.0 g有机物含O的物质的量为=0.3 mol,则n(C)∶n(H)∶n(O)=1∶2∶1,即实验式为CH2O,设分子式为(CH2O)n,根据质谱图所示质荷比,可知A的相对分子质量为90,可得30n=90,解得n=3,故有机物A分子式为C3H6O3;(5)A能与NaHCO3溶液发生反应生成CO2气体,说明A中含有羧基,A分子式为C3H6O3,A分子的核磁共振氢谱有4组吸收峰,峰面积之比是1∶1∶1∶3,说明A中含有甲基,由此可推知A的结构简式是CH3CH(OH)COOH。
18.(10分)某研究性学习小组为确定一种从煤中提取的液态烃X的结构,对其进行了探究。下列装置是用燃烧法确定有机物X的分子式的常用装置。
(1)仪器M的名称是　　　　　。
(2)产生的O2按从左到右的流向,所选装置正确的连接顺序是　　　　→　　　　→
　　　　→C→A→B。
(3)燃烧管中CuO的作用是　　　　　　　　　。
锥形瓶
E
D
F
使有机物X充分氧化
解析　(1)由图可知仪器M的名称是锥形瓶。(2)利用E装置产生O2,再利用D中氯化钙吸收O2中的水蒸气,在F中发生燃烧反应,然后用C先吸收产生的水分,防止后续装置的水蒸气干扰实验,接着再用A装置吸收二氧化碳,为了防止空气中二氧化碳的干扰,最后连接B装置,所以答案为E,D,F。(3)燃烧管中CuO的作用是使有机物X充分氧化。
(4)氧化2.12 g有机物X的蒸气,生成了7.04 g二氧化碳和1.80 g水,通过仪器分析得知X的相对分子质量为106,用核磁共振氢谱仪测出X的核磁共振氢谱中有2组峰,其峰面积之比为2∶3,用红外光谱仪测得X分子的红外光谱如图所示。
上述测X的相对分子质量的方法称为　　　　　　　　,
X的分子式为　　　　　。
(5)写出符合下列条件的X的同分异构体的结构简式:　　　　　　　　　　　　　　。
①属于芳香烃　②苯环上的一氯代物有三种
(6)以醋酸为溶剂,在催化剂作用下用氧气氧化X得到另一种重要的化工原料PTA,查阅资料得知PTA的溶解度:25 ℃时为0.25 g,50 ℃时为0.97 g,95 ℃时为7.17 g。得到的粗产品中有部分不溶性杂质,请简述实验室中提纯PTA的实验方案:
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
质谱法
C8H10
将粗产品溶于适量热水,趁热过滤,冷却结晶,过滤出晶体
19.(10分)(2024·宁夏石嘴山市平罗中学月考)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。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M,然后测定有机物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,图中虚线框内应选用右侧的　　　　　(填“仪器x”或“仪器y”)。
仪器y
解析　(1)由蒸馏装置构造可知,图中仪器a为蒸馏烧瓶,蒸发逸出的气态物质需要冷凝,虚线框内应选用右侧的直形冷凝管,即仪器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%。
①M的实验式为　　　　　。
②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的分子式为　　　　　。
C2H4O
C4H8O2
解析　(2)①有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)中碳的质量分数为54.5%,氢的质量分数为9.1%,则氧的质量分数为1-54.5%-9.1%=36.4%,则有机物中n(C)∶n(H)∶n(O)=∶∶≈2∶4∶1,所以实验式为C2H4O;②M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,即有机物M的相对分子质量为44×2=88,有机物M的实验式为C2H4O,式量为44,则M的分子式为(C2H4O)2,即M的分子式为C4H8O2;
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1∶3∶1∶3;利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图3所示。
M中官能团的名称为　　　　　　　,
M的结构简式为　　　　　(填键线式)。
羟基、(酮)羰基

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