高中化学沪科技版（2020）选择性必修35.2 研究有机化合物的一般方法当堂检测题

这是一份高中化学沪科技版（2020）选择性必修35.2 研究有机化合物的一般方法当堂检测题，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题，有机推断题等内容，欢迎下载使用。


一、单选题
1．某物质在空气中完全燃烧时，生成水和二氧化碳的分子数之比为2∶1，则该物质可能是
A．C2H6B．C2H4C．C2H5OHD．CH3OH
2．2015年10月，中国科学家屠呦呦因为发现了新型抗疟药——青蒿素，获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于青蒿素分子结构的研究中说法不正确的是
A．通过核磁共振氢谱能确定青蒿素分子中有三种氢原子
B．通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量
C．通过红外光谱能确定青蒿素分子中含有酯基
D．通过化学反应证明分子中含有过氧基
3．水杨酸环己酯具有花香气味，可作为香精配方，其合成路线如下：
++H2O
下列说法不正确的是
A．水杨酸的核磁共振氢谱有6组峰
B．水杨酸、水杨酸环己酯都能与FeCl3溶液发生显色反应
C．1 ml水杨酸与浓溴水反应时，最多消耗2 ml Br2
D．1 ml水杨酸环己酯在NaOH溶液中水解时，最多消耗3 ml NaOH
4．下列有机化合物分子中，不饱和度为2的是
A．B．
C．D．
5．化合物 X 的相对分子质量为 136，分子式为 C8H8O2。X 分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于 X 的说法中不正确的是
A．X 分子属于酯类化合物
B．X 在一定条件下可与3ml H2发生加成反应
C．符合题中 X 分子结构特征的有机物有 1 种
D．与 X 属于同类化合物的同分异构体只有 2 种
6．除去下列物质中所含的少量杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂和分离方法能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
7．碳酸亚乙酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，结构如图所示，下列说法正确的是
A．分子式为B．分子中既有极性键也有非极性键
C．分子中键与键个数之比为D．碳酸亚乙酯不可水解
8．随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是
A．通过对有机化合物的元素定量分析可得有机化合物的结构简式
B．质谱仪能根据质荷比最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量
C．红外光谱分析能测出有机物分子中含有的化学键和官能团
D．对有机物进行核磁共振分析，能得到4组峰，且峰面积之比为1:1:3:3
9．叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下：
下列有关说法正确的是
A．叶蝉散的分子式是B．叶蝉散分子中含有羧基
C．叶蝉散的核磁共振氢谱有8组吸收峰D．邻异丙基苯酚与互为同系物
10．下列有关苯的结构和性质的说法正确的是
A．与是同一种物质，说明苯分子中碳碳双键、碳碳单键交替排列
B．苯在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，说明苯含碳量较高
C．常温下苯是无色无味的液态烃
D．向苯中加入溴的四氯化碳溶液，振荡后静置，可观察到液体分层，上层呈橙红色
11．(标准状况下)的某气态烷烃和分子中只有一个碳碳双键的某气态烯烃的混合物在时完全燃烧后，将反应产生的气体缓慢通过浓硫酸，浓硫酸增重，剩余气体通过碱石灰，碱石灰增重。另再取标准状况下的该混合气体，将它通入过量的溴水中，溴水增重。下列说法不正确的是
A．混合气体中一定含有甲烷B．混合气体中的烯烃为丁烯
C．混合气体中的烯烃存在同分异构体D．混合气体中烷烃与烯烃的体积比为
12．下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：1的是
A．B．
C．D．
13．实验室一般用苯和液溴在溴化铁的催化下制备溴苯。某兴趣小组设计了如图所示流程提纯制得的粗溴苯。
已知：溴与苯互溶，液溴、苯、溴苯的沸点依次为59℃、80℃、156℃。下列说法错误的是
A．操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为分液
B．水层①中加入KSCN溶液后显红色，说明溴化铁已完全被除尽
C．加入NaOH溶液的目的是除去有机层①中的溴单质
D．操作Ⅳ、操作Ⅴ分别是过滤和蒸馏
14．某超分子的结构如图所示。下列说法不正确的是
A．此超分子中含有酰胺基
B．的分子式为C14H10，其一氯代物有3种
C．此超分子属于高分子
D．此超分子完全燃烧后会生成CO2，干冰晶胞中CO2的配位数为12
15．腺嘌呤核苷是生产核酸类药物的中间体，结构如图所示，下列说法正确的是
A．腺嘌呤核苷单体发生缩聚反应可以生成核酸
B．该化合物不能发生水解反应
C．核磁共振氢谱有9组峰
D．该化合物中含有4个手性碳原子
二、填空题
16．核磁共振氢谱
(1)原理：
①氢原子核具有磁性，如果用电磁波照射含氢元素的化合物，其中的氢核会吸收特定频率电磁波的能量而产生核磁共振现象，用核磁共振仪可以记录到有关信号。
②处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图中出现的位置也不同，具有不同的化学位移，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。
③由核磁共振氢谱图可以获得该有机化合物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的相对数目等信息。
(2)分析方法：
吸收峰数目=___________，吸收峰面积比=___________；
17．实验装置与注意事项
①蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超___________，不少于___________；
②加入沸石或碎瓷片，防止___________；
③温度计水银球应与蒸馏烧瓶的___________；
④冷凝水应___________进入，___________流出；
⑤实验开始时，先通冷凝水水，后加热；
实验结束时，先停止加热，后停止通冷凝水；
三、有机推断题
18．化合物I()是制备液晶材料的中间体之一，其分子中含有醛基和酯基。I可以用E和H在一定条件下合成：
已知以下信息：
①A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；
②
③化合物F苯环上的一氯代物只有两种；
④通常在同一个碳原子上连有两个羟基时不稳定，易脱水形成羰基。
请由以上信息写出A~I的结构简式：A_________，B_________，C_________，D_________，E_________，F_________，G_________，H_________。
19．以某有机物X为原料可合成塑料G，X的相对分子质量小于100，有机物X完全燃烧生成等物质的量的和，同时消耗标准状况下的，且X分子中含有羰基和羟基。X能发生如图所示的转化：
已知：在、加热条件下生成和。
回答下列问题：
(1)X的结构简式为_________________。
(2)的反应条件是__________。
(3)写出的化学方程式：___________________，该反应的反应类型为__________________。
(4)的化学方程式为________________________________，该反应的反应类型为_________。
(5)Y是X的同分异构体，与足量的反应可生成，且Y不能使溴的溶液褪色，Y分子中的官能团连在相邻的碳原子上。Y的核磁共振氢谱图中有3个峰，峰面积之比为2∶1∶1。PBS是一种新型塑料，其结构简式为。请设计合理方案以Y为原料(无机试剂自选)合成PBS：________________________(用合成路线流程图表示，并注明反应条件)。
选项
混合物
试剂
分离方法
A
苯(苯酚)
NaOH溶液
分液
B
乙醇(水)
CaO
过滤
C
甲烷(乙烯)
酸性高锰酸钾溶液
洗气
D
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
参考答案：
1．D
【详解】该物质完全燃烧生成水和二氧化碳的分子数比为2∶1，即N(H2O)∶N(CO2)=2∶1，则该物质中氢原子与碳原子个数之比为(2×2)∶1=4∶1，化学式满足N(C)∶N(H)=1∶4的有机物是CH4、CH3OH等，D项符合题意。
故选D。
2．A
【详解】A．青蒿素分子不对称，除了甲基上的氢原子，还有其他类型的氢原子，不止三种，A项错误；
B．质谱仪通过质荷比确定相对分子质量，通过质谱法能确定青蒿素的相对分子质量，故B正确；
C．依据红外吸收光谱的特征频率可以鉴别有机物中含有哪些官能团，故C正确；
D．含有过氧基的物质在高温下易分解，通过检验青蒿素的热稳定性可以证明其中含有过氧基，故D正确；
故选A。
3．D
【详解】A．水杨酸中含有6种不同类型的氢原子，故其在核磁共振氢谱中应有6组峰，A正确；
B．水杨酸、水杨酸环己酯均含有酚羟基，可与FeCl3溶液发生显色反应，B正确；
C．溴与水杨酸发生取代时，取代的位置是苯环上酚羟基的邻位和对位，水杨酸的酚羟基邻位与对位能被取代的只有两个位置，所以1ml水杨酸跟足量浓溴水反应时，最多消耗2ml Br2，故C正确；
D．水杨酸中含有1个羧基和一个酚羟基，1 ml水杨酸环己酯水解最多消耗2 ml NaOH，D错误；
故选D。
4．C
【详解】A．苯酚分子内含1个苯环，不饱和度为4，A不符合；
B．羟基取代环己烷中1个氢原子，不饱和度为1，B不符合；
C．分子内含1个碳碳三键，不饱和度为2，C符合；
D． 分子内含1个酯基，不饱和度为1，D不符合；
答案选C。
5．D
【分析】化合物X的分子式为C8H8O2，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1：2：2：3，说明分子中含有4种H原子，根据含有一个取代基的苯环上有三种氢原子，个数分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢等效，为-CH3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基，且存在结构，故有机物X的结构简式为。
【详解】A． X为，含有酯基，属于酯类化合物，故A正确；
B．X含有一个苯环，苯环在一定条件下可与3ml H2发生加成反应，故B正确；
C．结合分析，X只有一种，故C正确；
D．含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有：甲酸苯甲酯，苯甲酸甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸酚酯，可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对三种位置，所以共6种异构体，与A属于同类化合物的同分异构体只有5种，故D错误；
故选：D。
6．A
【详解】A．常温下，苯酚能和NaOH溶液反应生成易溶于水的苯酚钠，苯不和NaOH溶液反应，且苯难溶于水，反应后液体分层，可以用分液的方法分离，故A正确；
B．水和CaO反应生成难挥发的Ca(OH)2，然后蒸馏得到乙醇，故B错误；
C．乙烯和酸性高锰酸钾溶液反应生成二氧化碳，引入新的杂质，所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中的乙烯，一般用溴水除去甲烷中的乙烯，故C错误；
D．乙酸乙酯在NaOH溶液中发生水解反应，所以不能用NaOH溶液除去乙酸乙酯中的乙酸，一般用饱和碳酸钠溶液除去，故D错误；
选A。
7．B
【详解】A．该有机物分子中含有3个C原子、3个O原子，不饱和度为2，则H原子数为4，从而确定分子式为，故A错误；
B．C原子之间存在非极性键，C原子与O原子、C原子与H原子之间存在极性键，故B正确；
C．1个该分子中含有10个键、1个键，所以分子中键与键个数之比为，故C错误；
D．碳酸亚乙酯属于酯类，在酸性、碱性条件下都可以水解，故D错误；
故选B。
8．C
【详解】A．通过对有机化合物的元素定量分析可得出有机化合物的实验式，不能确定有机物的结构简式，故A错误；
B．质谱仪能测定质荷比不同的各种碎片的相对分子质量，其中根据质荷比最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量，故B错误；
C．红外光谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同，由红外光谱图可以获得分子中含有的化学键或官能团的信息，故C正确；
D．有机物中含有3种不同化学环境的氢原子，其核磁共振氢谱中有3组峰，且峰面积之比为1:1:6，故D错误；
故选C。
9．C
【详解】A．根据叶蝉散的结构简式可得其分子式是，A错误；
B．由叶蝉散的分子结构可知叶蝉散中不含有，B错误；
C．由叶蝉散的结构简式可知，叶蝉散分子中含有8种不同化学环境的氢原子，则叶蝉散的核磁共振氢谱有8组吸收峰，C正确；
D．邻异丙基苯酚属于酚，属于醇，二者类别不同，则邻异丙基苯酚与不互为同系物，D错误；
综上，本题选C。
10．B
【详解】A．与是同一种物质，说明苯分子中不是碳碳双键、碳碳单键交替排列，A错误；
B．苯的分子式为，含碳量大，在空气中不易燃烧完全，燃烧时冒浓烟，B正确；
C．苯具有特殊气味，常温下为液态，C错误；
D．四氯化碳与苯互溶，苯与溴的四氯化碳溶液混合后振荡、静置，液体不分层，D错误；
故选B。
11．B
【分析】标准状况下该混合气体的物质的量为，在时完全燃烧产生水蒸气和二氧化碳，浓硫酸增加的质量即产生水的质量，，则混合烃中含有氢原子；碱石灰增加的质量即产生二氧化碳的质量，，则混合烃中含有碳原子；混合烃的总质量为，所以混合烃的平均摩尔质量为，摩尔质量小于的烃只有甲烷，则混合气体中一定含有甲烷；将混合气体通入溴水，溴水增加的质量为烯烃的质量，则可得，所以，，结合可得该烯烃的摩尔质量为，设烯烃的分子式为，则有，以该烯烃为，结构简式为。
【详解】A．由分析可知混合烃中的烷烃为，烯烃为丙烯，A正确；
B．由分析可知混合烃中的烯烃为丙烯，B错误；
C．环丙烷与丙烯互为同分异构体，分子式均为，C项确；
D．根据分析可知混合烃中，，同温同压下气体体积之比等于物质的量之比，烷烃与烯烃的体积比为，D项正确；
故选B。
12．B
【分析】核磁共振氢谱只出现两组峰，说明只有两种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为3：1，说明两种氢原子的个数比为3：1。
【详解】A．中含有3种不同化学环境的氢原子，故A错误；
B．中含有2种不同化学环境的氢原子，两种氢原子个数比为6：2=3：1，故B正确；
C．中含有3种不同化学环境的氢原子，故C错误；
D．中含有2种不同化学环境的氢原子，两种氢原子的个数比为6：4=3：2，故D错误。
故选B选项。
13．B
【分析】粗溴苯中含有溴苯、苯、等。粗溴苯水洗后，液体分层，易溶于水进入水层，溴易溶于有机物，和苯、溴苯一起进入有机层，分液得水层①和有机层①，操作I为分液；再加入溶液除去，再次分液，操作II也为分液；水层②中主要含有等，有机层②中含有苯、溴苯等。第二次水洗除去有机层②中可能含有的少量，分液后得水层③和有机层③。加入无水氯化钙吸水，过滤，得有机层④，其中含有苯和溴苯，最后根据二者沸点不同，利用蒸馏实现分离。水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽；
【详解】A． 操作I、II、III均为分液，用到的主要玻璃仪器是分液漏斗，选项A正确；
B． 水层①中加入溶液后显红色，只能说明水层①中含有铁离子，但不能说明溴化铁已完全被除尽，选项B错误；
C． 加入溶液的目的是除去有机层①中的单质溴，选项C正确；
D． 操作IV、操作V分别是过滤和蒸馏，选项D正确。
答案选B。
14．C
【详解】A．从此超分子的结构图中可以看出，分子中含有多个酰胺基，A正确；
B．分子中有14个碳原子，不饱和度为10，则分子式为C14H10，该分子中有3种氢原子(带∗号位置)，则其一氯代物有3种，B正确；
C．此超分子的相对分子质量小于10000，则不属于高分子，C不正确；
D．此超分子中含有碳元素，完全燃烧后会生成CO2，干冰晶胞中CO2分子位于顶点和面心，配位数为=12，D正确；
故选C。
15．D
【分析】根据有机物含有的官能团进行判断反应类型，磷酸和氨基可以发生缩聚形成核酸，根据醚键、羟基、氨基的性质进行判断；手性碳原子利用对称性进行判断。
【详解】A．腺嘌呤核苷没有磷酸基，不能与氨基发生反应生成核酸，故A错误；
B．该有机物中含有醚键，在一定条件下能发生水解，故B错误；
C．根据等效氢判断方法，该有机物含有11组氢原子，有11组峰，故C错误；
D．根据碳原子接4个不同的原子或原子团的是手性碳原子进行判断，含氧环中的4个碳原子是手性碳原子，故D正确；
故选D。
【点睛】此题考查有机物中的官能团的判断及性质，利用官能团判断有机物可能发生的性质，利用结构判断是否是手性碳原子。
16． 氢原子种类数 不同种类氢原子个数比
【详解】处于不同化学环境中的氢原子因产生共振时吸收电磁波的频率不同，相应的信号在谱图中出现的位置也不同，具有不同的化学位移，而且吸收峰的面积与氢原子数成正比。则吸收峰数目=氢原子种类数，吸收峰面积比=不同种类氢原子个数比。
17． 暴沸 支管口平齐 下口 上口
【详解】①根据实验仪器的使用规范可知，蒸馏烧瓶里盛液体的用量不超，不少于，故答案为：；；
②向蒸馏烧瓶中加入沸石或碎瓷片，目的是防止暴沸，故答案为：暴沸；
③蒸馏装置中温度计水银球应与蒸馏烧瓶的支管口齐平，故答案为：支管口平齐；
④为了提高冷凝效果，采用冷热逆流的方法进行冷凝，故冷凝水应下口进入，上口流出，故答案为：下口；上口。
18．
【详解】A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢，A中含有9个H原子，则A一定为高度对称，A的分子式为，结构简式为；A到B条件为NaOH的醇溶液，加热，为卤代烃的消去，则B的结构简式为；由已知②可得C的结构简式为；C到D为醇的催化氧化，由D的分子式可知D的结构简式为；D到E为醛在新制氢氧化铜悬浊液中加热反应生成羧酸盐，酸化后得到羧酸，E的结构简式为；已知化合物F苯环上的一氯代物只有两种，根据其分子式，可知其结构为对称结构，苯环上两个取代基且为对位，F的结构简式为；在氯气光照下，取代烷基上的H原子，则G的结构简式为；由已知丝可知，H的结构简式为；E和H在一定条件下生成I，则I的结构简式为，综上答案为；；；；；；；。
19． 醇溶液、加热 加聚反应 缩聚反应
【分析】题干中给出了有机物X燃烧过程中消耗氧气和产物比例的信息，结合有机物燃烧规律就可以间接的计算出有机物X的化学式C4H8O2，关于X的具体结构还需要通过其他信息推测。由C的信息可知C为乙酸，那么B为乙醛，又因为由A生成B的反应条件是HIO4，与已知信息中给出的反应条件正好相同，且B为乙醛，所以推出A的结构即为，考虑到从X生成A是与H2反应的结果，且X中有一个羟基一个羰基，所以逆推出X的结构即为。X生成E的反应即醇与氢卤酸的反应，所以E含有卤素原子。又因为F生成E是与HBr反应的结果，所以推测发生的即是烯烃加成的反应，那么E生成F即卤代烃消去反应。至此，整个流程基本上就推断完成了。
【详解】(1) 有机物X完全燃烧生成等物质的量的CO2和H2O说明该有机物中，完全燃烧消耗标准状况下O2体积112 L(即5ml)，设X的分子式为CaH2aOb，则其燃烧方程式为，由氧原子守恒得：，，又因X的相对分子质量小于100，故，两式综合得：解得：，即(时，不合题意)，则，故X的分子式为C4H8O2。考虑到C为CH3COOH，则B为CH3CHO，从A生成B是在HIO4的条件下发生的反应，与已知信息中的反应条件相同，故逆推出A的结构即为，那么最终X的结构即为。
(2)由X生成E的反应是醇羟基与氢卤酸的反应所以E的结构为；从F生成E是与HBr反应的结果，所以推断F中存在碳碳双键，其结构为，那么由E到F的反应即可认为是卤代烃的消去反应，条件即为NaOH醇溶液、加热。
(3) 在一定条件下发生加聚反应生成G()，方程式为：；
(4)与HOOC-COOH发生缩聚反应生成D()，方程式为：；
(5)1ml Y能与反应生成1ml H2，则Y中含有2个-OH(羟基)， Y不能使溴的CCl4溶液褪色，说明Y中不含碳碳双键。又因为Y含有1个不饱和度，所以只能是环状有机物，其结构可能为或，因核磁共振氢谱图中有3个峰，峰面积之比为2∶1∶1，所以只能是；由PBS的结构简式可知其单体为和，这两种单体又都可由OHC-CH2-CH2-CHO制备，而原料在HIO4条件下又可以生成OHC-CH2-CH2-CHO，具体合成路线如下：。
【点睛】在做有机推断题时不要局限一种方向进行推断，往往是正逆推断相结合，推断过程中的突破口一方面是反应条件，另一方面就是题中给出的包括分子式，物质性质和应用，甚至于物质的名称等信息。