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章末过关检测(一)
(满分：100分)
一、选择题：本题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1．下列有机化合物的官能团名称和分类错误的是(　　)
A．CH3C≡CH，碳碳三键，炔烃
B．，羟基，二元醇
C．CH3CH2OOCH，酯基，酯类
D．OHCCH2CH2CHO，醛基，二元醛
解析：选B。A.该物质含有碳碳三键，且只含有碳、氢两种元素，属于炔烃，故A正确；B. 中羟基直接与苯环相连，属于酚类物质，故B错误；C.CH3CH2OOCH中含有的官能团为酯基，属于酯类物质，故C正确；D.OHCCH2CH2CHO中的官能团为醛基，且官能团数目为2，属于二元醛，故D正确。
2．下列表示正确的是(　　)
A．苯的实验式：CH
B．聚乙烯的链节：?CH2—CH2?
C．丙酸的键线式：
D．四氯化碳的空间填充模型：
解析：选A。苯的分子式为C6H6，实验式为CH，A正确；聚乙烯的结构简式为?CH2—CH2?，链节为—CH2—CH2—，B错误；丙酸的键线式为，C错误；四氯化碳是正四面体结构，但Cl原子的半径大于C原子的半径，D错误。
3．实验室从药用植物里提取“生物碱浸膏”的下列操作中，工具或仪器选用错误的是(　　)
Ⅰ.切碎植物 Ⅱ.用乙醇浸出生物碱等
A.铡刀 B.广口瓶
Ⅲ.去除植物残渣 Ⅳ.蒸馏浸出液得浸膏
C.分液漏斗 D.蒸馏装置
解析：选C。过滤去除植物残渣，应使用普通漏斗。
4．以下用于研究有机化合物的方法不正确的是(　　)
A．蒸馏常用于分离、提纯液态有机混合物
B．核磁共振氢谱通常用于分析有机化合物的相对分子质量
C．燃烧法通常是研究和确定有机化合物成分的有效方法之一
D．对有机化合物分子红外光谱图的研究有助于确定有机化合物分子中的化学键或官能团
解析：选B。A.蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法，A正确；B.从核磁共振氢谱图上可以推知有机化合物分子有几种处于不同化学环境的氢原子及相对数目，而不能测定相对分子质量，应该使用质谱仪测定有机化合物的相对分子质量，B错误；C.利用燃烧法能将有机化合物分解为简单无机物，并作定量测定，通过无机物的质量推算出组成该有机化合物元素原子的质量分数，然后计算出该有机化合物分子所含元素原子最简整数比，即确定实验式，C正确；D.不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，所以红外光谱图能确定有机化合物分子中的化学键或官能团，D正确。
5．A、B两种有机化合物都属于烃类，都含有6个氢原子，它们的核磁共振氢谱如下图所示。下列说法一定错误的是(　　)
A．A是C2H6，B是
B．A是C2H6，B是CH3CH===CH2
C．A是，B是CH3CH===CH2
D．A是，B是HC≡C—CH2—C≡CCH3
解析：选A。A是C2H6，只有1种氢原子，B是，只有1种氢原子，A符合题意。
6．人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情等。一种信息素的分子结构如右图所示，下列关于该有机化合物的说法正确的是(　　)
A．σ键与π键数目之比是6∶1
B．碳原子的杂化方式有sp、sp2、sp3
C．存在3个手性碳原子(手性碳原子是与四个各不相同的原子或原子团相连的碳原子)
D．具有一定的挥发性
解析：选D。单键都是σ键，一个双键中含有一个σ键和一个π键，由题图可知，该物质分子中含有1个C===O，1个C===C，20个C—H，10个C—C，2个C—O，故σ键与π键数目之比是17∶1，A错误；由题图可知，该物质中的碳原子一部分形成双键，一部分形成单键，碳原子的杂化方式有sp2、sp3，B错误；该物质分子中含有2个手性碳原子，如下图所示(用“*”标记)：，C错误；根据题干信息，人工合成信息素可用于诱捕害虫、测报虫情，说明人工合成信息素具有一定的挥发性，能被害虫通过嗅觉器官察觉，D正确。
7．如右图所示的有机化合物是制备青蒿素的重要原料，下列有关该有机化合物的说法不正确的是(　　)
A．分子式为C21H28O2
B．能溶于水，属于芳香烃
C．可使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．苯环上的一氯代物有3种
解析：选B。由结构简式可知，该有机化合物的分子式为C21H28O2，A正确；该分子中含有O元素，不属于烃，属于烃的衍生物，难溶于水，B错误；该分子中含有碳碳双键，可被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，C正确；该分子中苯环上的一氯代物有3种，D正确。
8.茴香醛可用于香料的配制和有机合成，间茴香醛的结构如右图所示。下列说法正确的是(　　)
A．间茴香醛的分子式是C8H8O2
B．1个间茴香醛分子中有16个σ键
C．间茴香醛分子中所有碳原子不可能共平面
D．对茴香醛分子中含有3种处于不同化学环境的氢原子
解析：选A。由结构可知，间茴香醛的分子式是C8H8O2，A正确；1个间茴香醛分子中有18个 σ键，B错误；醛基碳原子与苯环直接相连，醛基碳原子一定与苯环在同一平面上，单键可以旋转，可使甲基碳原子与苯环在同一平面上，故间茴香醛分子中所有碳原子可能共平面，C错误；对茴香醛分子中，醛基上有1种氢原子、苯环上有2种氢原子、甲基上有1种氢原子，共有4种处于不同化学环境的氢原子，D错误。
9．胡妥油是制作香料的原料之一，合成过程如下图所示：
下列说法正确的是(　　)
A．a属于芳香族化合物
B．b的分子式为C11H19O3
C．c可以发生水解反应
D．d中含有2种官能团
解析：选C。A.a分子中不含苯环，不属于芳香族化合物，A不正确；B.由b的结构简式可知，b的分子式为C11H18O3，B不正确；C.c分子中含有酯基，可以发生水解反应，C正确；D.d中只含有碳碳双键1种官能团，D不正确。
10．若将10 g麻黄素CxHyNzOw完全燃烧，可得26.67 gCO2和8.18 g H2O，同时测得麻黄素中含氮元素的质量分数为8.48%，则麻黄素的分子式为(　　)
A．C10H15NO　　　　 B．C10H15N2O3
C．C20H30NO D．C20H30N2O
解析：选A。由题给数据可知，10 g麻黄素中碳元素的物质的量为≈0.61 mol、氢元素的物质的量为×2≈0.91 mol、氮元素的物质的量为≈0.061 mol、氧元素的物质的量为
≈0.057 mol，n(C)∶n(H)∶n(N)∶n(O)＝0.61 mol∶0.91 mol∶0.061 mol∶0.057 mol≈10∶15∶1∶1，故麻黄素的分子式为C10H15NO。
11．某有机化合物A的结构简式如下图所示，它是最早被禁用的兴奋剂之一，下列有关有机化合物A的叙述不正确的是(　　)
A．有机化合物A属于烃的衍生物
B．有机化合物A的分子式是C13H10O4Cl2
C．有机化合物A属于芳香族化合物
D．有机化合物A分子中含有5种官能团
解析：选B。A.由有机化合物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.由有机化合物A的结构简式可知，分子式为C13H12O4Cl2，故B错误；C.有机化合物A分子结构中含有苯环，属于芳香族化合物，故C正确；D.有机化合物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。
12．三蝶烯是分子机器的常见中间体，合成方法如下：
下列说法正确的是(　　)
A．化合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为烃
B．三蝶烯的一氯代物有3种
C．由化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ发生的是取代反应
D．苯炔与苯互为同分异构体
解析：选B。A项，化合物Ⅰ含有F、Br元素，不是烃；B项，三蝶烯为对称结构，苯环上有2种不同化学环境的氢原子，连接苯环的碳原子上有1种化学环境的氢原子，故一氯代物有3种；C项，化合物Ⅱ生成化合物Ⅲ发生的是加成反应；D项，苯炔(C6H4)与苯(C6H6)的分子式不同，不互为同分异构体。
13．苏轼咏橘时写到“香雾噀人惊半破，清泉流齿怯初尝”。某实验小组设计提取橘皮精油(主要成分为柠檬烯，沸点176.0 ℃)的实验流程如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A.利用下图所示装置对橘皮进行反复蒸馏萃取可提高产率
B．有机试剂X可选用丙酮，分液时两相溶液依次从下口放出
C．无水硫酸钠的作用是除去有机层中的水
D．蒸馏所得柠檬烯的结构可用X射线衍射实验进行进一步确定
解析：选B。由题给流程可知，向碎橘皮中加入水和乙醇用索氏提取器反复萃取得到提取液，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。A.萃取时可利用索氏提取器采用多次萃取的方法，以获得较多的橘皮精油，从而提高橘皮精油的产率，故A正确；B.分液操作中必须先将下层液体从下口放出，再将上层液体从上口倒出，故B错误；C.由分析可知，无水硫酸钠的作用是除去有机层中的水，干燥有机相，故C正确；D.X射线衍射实验是一种重要的实验方法，可以进一步确定蒸馏所得柠檬烯的结构，故D正确。
14．肉桂酸甲酯(属于酯类，代号M)是常用于调制具有草莓、葡萄、樱桃、香子兰等香味的食用香精。测得其相对分子质量为162，分子中C、H、O原子个数比为5∶5∶1，且分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基。现测出M的核磁共振氢谱图有6组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶1∶1∶3。下列说法错误的是(　　)
A．M的分子式为C10H10O2
B．1 mol M最多能消耗1 mol NaOH
C．肉桂酸能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色
D．与M含有相同官能团，且苯环上只有两种处于不同化学环境的氢原子的M的同分异构体有3种
解析：选D。肉桂酸甲酯(M)的相对分子质量为162，分子中C、H、O原子个数比为5∶5∶1，设分子式为(C5H5O)n，则81n＝162，解得n＝2，即分子式为C10H10O2；分子中只含有1个苯环，苯环上只有一个取代基，核磁共振氢谱图有6组峰，且峰面积之比为1∶2∶2∶1∶1∶3，M的结构简式为，1 mol M最多能消耗1 mol NaOH，A、B正确；肉桂酸的结构简式为，含有碳碳双键，能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；与M含有相同官能团，则含有碳碳双键和酯基，且苯环上只有两种处于不同化学环境的氢原子，说明苯环上有两个取代基，且位于对位，有以下几种情况：①CH2===CH—和HCOOCH2—、CH3COO—、
—COOCH3，共3种，②—CH3和CH2===CHCOO—、CH2===CHOOC—、—CH===CHOOCH、
，共4种，③—OOCH和
CH3CH===CH—、CH2===CHCH2—、
，共3种，合计10种，D错误。
15．实验室由叔丁醇(沸点：82 ℃)与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷(沸点：52 ℃)的路线如下：
下列说法错误的是(　　)
A．室温搅拌是为了增大反应速率
B．用5% Na2CO3溶液洗涤后分液时，先将上层的有机相由分液漏斗上口倒出
C．两次水洗的主要目的分别是除去有机相中的HCl与钠盐
D．蒸馏收集2-甲基-2-氯丙烷时，应选用直形冷凝管
解析：选B。用5% Na2CO3溶液洗涤后分液时，有机化合物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水的密度，上层为有机相，下层为水相，先由分液漏斗下口放出下层液体，再将上层的有机相由分液漏斗上口倒出。
二、非选择题：本题包括4小题，共55分。
16．(12分)青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，分子结构如下图所示，它可以用有机溶剂A从中药中提取。
(1)下列关于青蒿素的说法不正确的是________(填字母)。
a．分子式为C14H20O5
b．分子中含有酯基和醚键
c．易溶于有机溶剂A，不易溶于水
d．分子的空间结构不是平面形
(2)使用现代分析仪器对有机溶剂A的分子结构进行测定，相关结果如下：
①根据图1，A的相对分子质量为_____________________________________。
②根据图2，推测A可能所属的有机化合物类别和分子式：____________、____________。
③根据以上结果和图3(两组峰的面积之比为2∶3)，推测A的结构简式：____________。
解析：(1)a.根据青蒿素的结构简式可知，分子式是C15H22O5，a错误；b.根据青蒿素的结构简式可知，分子中含有酯基和醚键，b正确；c.青蒿素分子中含有酯基和醚键，不含亲水基，因此青蒿素易溶于有机溶剂A，不易溶于水，c正确；d.青蒿素分子中含有饱和碳原子，具有甲烷的四面体结构，因此青蒿素分子的空间结构不是平面形，d正确。
(2)①根据题图1可知，A的相对分子质量为74。②根据题图2可知，A中含有烷基、醚键，所以属于醚，A中碳原子数＝＝4……10，分子式为C4H10O。③A的分子式为C4H10O，核磁共振氢谱图中有2组吸收峰，说明含有两种处于不同化学环境的氢原子，峰面积之比为2∶3，说明氢原子数之比为2∶3，可知A的结构对称，含有两个甲基和两个亚甲基，故A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。
答案：(1)a　(2)①74　②醚　C4H10O
③CH3CH2OCH2CH3
17．(13分)有机化合物M是合成某药物的中间体。为研究M的组成与结构，进行了如下实验：
实验步骤
ⅰ.升高温度使M汽化，测得其密度是相同条件下H2的44倍
ⅱ.将2.2 g M在足量纯氧中完全燃烧，并使其产物依次缓慢通过浓硫酸、碱石灰，发现二者分别增重1.8 g和4.4 g
ⅲ.另取M与足量的NaOH溶液共热，经一系列操作得到有机化合物N，将足量的金属钠投入1.6 g N的纯液体中，收集到标准状况下560 mL H2
回答下列问题：
(1)M的相对分子质量为________。
(2)M的实验式为________。
(3)M中含有的官能团的名称为________。
(4)N的结构简式为________。
(5)完全燃烧0.5 mol N，最多可消耗________g O2。
(6)写出N与金属钠反应的化学方程式：
_______________________________________________。
(7)M的核磁共振氢谱中显示有____________________组峰，且峰面积之比为________。
解析：(1)由题意可知，M的相对分子质量为2×44＝88。(2)将2.2 g M在足量纯氧中完全燃烧，并使其产物依次缓慢通过浓硫酸、碱石灰，发现二者分别增重1.8 g和4.4 g，反应产生H2O的物质的量为＝0.1 mol，产生CO2的物质的量为＝0.1 mol，n(H)＝2n(H2O)＝0.2 mol，n(C)＝n(CO2)＝0.1 mol，所以2.2 g M中含有的O元素的物质的量为n(O)＝
＝0.05 mol，n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1 mol∶0.2 mol∶0.05 mol＝2∶4∶1，所以M的实验式是C2H4O。(3)M的相对分子质量是88，实验式是C2H4O，假设M的分子式是(C2H4O)n，44n＝88，解得n＝2，故M的分子式是C4H8O2，该分子式符合饱和一元羧酸或饱和一元酯的通式。M与足量的NaOH溶液共热，经一系列操作得到有机化合物N，N与Na反应产生H2，说明N是饱和一元醇，故M中含有酯基。(4)N为饱和一元醇，1.6 g N与足量的金属钠反应生成H2的物质的量为＝0.025 mol，根据反应关系式R—OH～H2可知，N的物质的量为0.025 mol×2＝0.05 mol，M(N)＝＝32 g·mol－1，因此N为甲醇，结构简式为CH3OH。(5)由2CH3OH＋3O22CO2＋4H2O可知，0.5 mol CH3OH完全燃烧消耗氧气的物质的量为0.5 mol×＝0.75 mol，消耗氧气的质量为0.75 mol× 32 g·mol－1＝24 g。(7)M的分子式为C4H8O2，M含有酯基，碱性条件下水解生成CH3OH，故M为CH3CH2COOCH3，M分子中含有3种处于不同化学环境的H原子，核磁共振氢谱中显示有3组峰，且峰面积之比为3∶2∶3。
答案：(1)88　(2)C2H4O　(3)酯基　(4)CH3OH
(5)24　(6)2Na＋2CH3OH――→2CH3ONa＋H2↑
(7)3　3∶2∶3
18．(15分)元素分析是有机化合物的表征手段之一。按下图实验装置(部分装置略)对某有机化合物进行C、H元素分析。
回答下列问题：
(1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先____________________，而后将已称重的U形管c、d与石英管连接，检查______________。依次点燃煤气灯________，进行实验。
(2)O2的作用有________________________________________________。
CuO的作用是________________________(举1例，用化学方程式表示)。
(3)U形管c和d中的试剂分别是________、________(填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是_________________________________________。
A．CaCl2 B．NaCl
C．碱石灰(CaO＋NaOH) D．Na2SO3
(4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，应进行的操作是
________________________________________________________。
取下c和d U形管称重。
(5)若样品CxHyOz的质量为0.023 6 g，实验结束后，c管增重0.010 8 g，d管增重0.035 2 g，质谱仪测得该有机化合物的相对分子质量为118，则样品的分子式为________。
解析：(1)将样品和CuO放入石英管中后，应先通入O2排除石英管中的空气，再将已称重的U形管c、d与石英管连接，以防止石英管中的空气中含有的CO2和水蒸气对实验产生干扰，然后检查装置的气密性。为使有机化合物被充分氧化，应先点燃b处煤气灯使CuO红热，再点燃a处煤气灯使有机化合物燃烧。(2)O2可排除装置中的空气，同时作为反应物氧化有机化合物使其生成CO2和H2O，还可以将生成的CO2和H2O赶入c和d装置中使其被完全吸收。有机化合物氧化不充分时会生成CO，而CuO可将CO氧化为CO2，从而使有机化合物中的C元素完全被氧化为CO2。(3)应先吸收有机化合物燃烧产生的水(用CaCl2吸收)，再吸收产生的CO2[用碱石灰(CaO＋NaOH)吸收]。因碱石灰能同时吸收水和CO2，故不能将c、d中的试剂调换位置。(4)样品反应完全后，装置内仍有残留的CO2和H2O，故应继续通入一段时间O2，将CO2和H2O赶入c、d装置中。(5)c管增重0.010 8 g，n(H)＝2×＝0.001 2 mol，d管增重0.035 2 g，n(C)＝＝0.000 8 mol，故样品中n(O)＝＝0.000 8 mol，根据C、H、O元素的物质的量之比可知，分子式为(C2H3O2)n，又因为该有机化合物的相对分子质量为118，所以n＝2，分子式是C4H6O4。
答案：(1)通入O2排除石英管中的空气　装置的气密性　b、a
(2)排除装置中的空气，氧化有机化合物，将生成的CO2和H2O赶入c和d装置中被完全吸收　CO＋CuOCO2＋Cu　(3)A　C　碱石灰会同时吸收水和CO2　(4)熄灭a处煤气灯，继续通入一段时间O2，然后熄灭b处煤气灯，待石英管冷却至室温，停止通入O2　(5)C4H6O4
19．(15分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。
发生的反应如下：
CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CHO
反应物和产物的相关数据见下表：
物质 沸点/℃ 密度/(g·cm－3) 水中溶解性
正丁醇 117.2 0.810 9 微溶
正丁醛 75.7 0.801 7 微溶
实验步骤如下：
将6.0 g Na2Cr2O7放入100 mL烧杯中，加30 mL水溶解，再缓慢加入5 mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中；在A中加入4.0 g正丁醇和几粒沸石，加热，当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液，滴加过程中保持反应温度为90～95 ℃，在E中收集90 ℃以下的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77 ℃馏分，产量为2.0 g。
回答下列问题：
(1)上述装置图中，仪器B的名称是__________，仪器D的名称是________________。
(2)实验中，能否将Na2Cr2O7溶液滴加到浓硫酸中，并说明理由：
________________________________________________________________________。
(3)加入沸石的作用是________。若加热后发现未加沸石，应采取的正确方法是_______________________________________________________。
(4)分液漏斗使用前必须进行的操作是________(填字母)。
a．润湿 b．干燥
c．检漏 d．标定
(5)将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分离除水时，水在________(填“上”或“下”)层。
(6)反应温度保持在90～95 ℃的原因是
_______________________________________________________。
解析：(1)仪器B的名称是分液漏斗，仪器D的名称是直形冷凝管。(2)由于浓硫酸的密度大，且溶于水放出大量的热，因此实验中不能将Na2Cr2O7溶液滴加到浓硫酸中，否则容易导致液体飞溅。(3)加入沸石的作用是防止暴沸，若加热后发现未加沸石，则应采取的正确方法是立即停止加热，待冷却后补加。(4)分液漏斗使用前必须进行检漏。(5)正丁醛的密度为0.801 7 g·cm－3，小于水的密度，故水在下层。(6)根据各物质的沸点可知，反应温度保持在90～95 ℃，既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化。
答案：(1)分液漏斗　直形冷凝管
(2)不能；浓硫酸密度大，溶于水放出大量的热，将Na2Cr2O7溶液滴加到浓硫酸中易造成液体飞溅　(3)防止暴沸　立即停止加热，待冷却后补加
(4)c　(5)下　(6)既可保证正丁醛及时蒸出，又可尽量避免其被进一步氧化

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