2022北京重点校高二（下）期中化学汇编：有机化合物结构的测定

第1页/共1页2022北京重点校高二（下）期中化学汇编有机化合物结构的测定一、单选题1．（2022·北京十五中高二期中）某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成和，下列说法中不正确的是A．该有机化合物一定含有氧元素 B．该化合物中碳、氢原子个数比一定是C．该有机化合物的分子式一定是 D．该有机化合物的分子式可能是2．（2022·北京市第五中学高二期中）氯吡格雷可用于防治动脉硬化。下列关于该有机物的说法正确的是A．属于烃类 B．可发生加成反应C．分子中含有3个苯环 D．分子式为C16H17ClNO2S3．（2022·北京师大附中高二期中）某有机化合物在氧气中完全燃烧，只生成和，下列关于该有机物的说法中不正确的是A．属于醇类 B．碳、氢原子个数比为 C．相对分子质量为32 D．无法确定分子式4．（2022·北京师大附中高二期中）下列操作不正确的是A．用饱和食盐水替代水跟电石作用，可以减缓产生乙炔的速率B．含不溶性杂质的粗苯甲酸进行重结晶分离的操作步骤之一是趁热过滤C．向溴乙烷中加入溶液，加热后滴加溶液，检验其中的溴元素D．溴苯中除溴，用稀溶液洗涤后分液5．（2022·北京八中高二期中）已知某有机化合物与足量氧气在密闭容器中完全燃烧后，将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重，碱石灰增重，该有机化合物的化学式是A． B． C． D．6．（2022·北京师大附中高二期中）下列有机化合物中，在核磁共振氢谱中出现三组峰，且其蜂面积之比为的是A． B． C． D．7．（2022·北京·清华附中高二期中）下列有机化合物的分子中，含有2种处于不同化学环境的氢原子的是A． B．C．甲苯 D．对二甲苯8．（2022·北京·人大附中高二期中）近日，我国科学家对嫦娥五号月球土壤样品进行了分析研究，准确测定了月壤样品中40多种元素的含量，发现嫦娥五号月球样品中所含有的化学元素与地球样品存在很大差异。下列方法中适用于元素定性和定量分析的是A．质谱 B．红外光谱 C．原子发射光谱 D．核磁共振氢谱9．（2022·北京市第五中学高二期中）下列化学用语或图示表达不正确的是A．的结构示意图：B．2—甲基丁烷的结构模型：C．乙醇的核磁共振氢谱：D．的电子式：10．（2022·北京八中高二期中）具有独特空间结构的有机化合物丙的制备过程如下：下列说法不正确的是A．苯和甲的核磁共振氢谱都只有1组峰B．可以用酸性KMnO4溶液鉴别乙和丙C．苯和甲反应生成乙为加成反应D．1mol苯最多可以和3mol甲反应11．（2022·北京十五中高二期中）某物质在质谱仪中的最大质荷比为62，该物质的核磁共振氢谱吸收峰共有2组，红外吸收峰表明有O—H键和C—H键。该物质是A．CH3COOH B．HOCH2CH2OH C．CH3OCH2OH D．CH3OCH3二、填空题12．（2022·北京·清华附中高二期中）同分异构现象是有机物种类繁多的原因之一，根据题意回答下列问题。(1)10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃有4种，写出相对分子质量最大的烷烃的结构简式_______，系统命名为_______。(2)分子式为，主链为5个碳的烷烃有_______种。(3)芳香烃中存在顺反异构的有机物，其顺式结构简式为_______。(4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时，该碳称为手性碳，含有1个手性碳的有机物存在“对映异构体”(如同左手和右手)。下列有机物存在对映异构体的是_______(写序号)①

②2-氯丁烷

③3-甲基苯酚(5)某有机物燃烧产物只有和，完全燃烧2.9g该有机物，生成(标准状况)。该有机物的蒸气密度是相同条件下氢气的29倍。①若0.58g该有机物与足量银氨溶液反应生成2.16gAg．写出该反应的化学方程式为_______；②若该有机物分子中不含甲基，且可与金属钠反应生成氢气，则该有机物的结构简式为_______。(6)某有机物的结构如图所示：；它的同分异构体中属于芳香酮的有_______种；芳香醛的有_______种。三、结构与性质13．（2022·北京·牛栏山一中高二期中）普卡必利可用于治疗某些肠道疾病，其合成路线如下(部分条件和产物略去)：已知：i.

ii.iii.(1)A→B的反应类型是_______。(2)试剂a含有官能团的名称是_______。(3)D→E的反应试剂和条件是_______，E→F反应的化学方程式是_______。(4)I的核磁共振氢谱只有一组峰，J的核磁共振氢谱有两组峰，J的结构简式是_______。(5)下列说法不正确的是_______(填序号)。a．J→K的反应过程需要控制CH3OH不过量b．G与FeCl3溶液作用显紫色c．1mol普卡必利与氢氧化钠溶液反应时，最多消耗2molNaOHd．A→B的目的是保护-NH2(6)K→L的化学方程式为_______，该反应可逆，在实际工业生产中通常需要加入K2CO3，其作用是_______。(7)以G和M为原料合成普卡必利时，P→Q为加成反应，写出中间产物P、Q的结构简式：_______、_______。四、有机推断题14．（2022·北京·牛栏山一中高二期中）借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构，取6.72gX与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加8.64g，碱石棉的质量增加21.12g。(1)根据实验数据，X的实验式为_______。(2)X的质谱图如图所示，则X的分子式为_______。(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰，再通过红外光谱仪测得X中含有碳碳双键，则X的结构简式为_______。(4)若X的同分异构体Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色且其核磁共振氢谱只有一组峰，则下列说法正确的是_______(填序号)。A．Y属于芳香烃 B．0.2molY含有的σ键的数目为C．Y分子中所有原子可能共平面 D．Y的二氯取代物有4种(5)X的另一种同分异构体Z满足下列条件，其结构简式为_______。①为反式结构②无支链③核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3∶2∶115．（2022·北京·牛栏山一中高二期中）高分子材料PET聚酯树脂和PMMA的合成路线如下：已知：I.RCOOR′+R″18OHRCO18OR″+R′OH(R、R′、R″代表烃基)II.(R、R′代表烃基)(1)②的反应类型是_______。(2)③的化学方程式为_______。(3)PMMA单体中含有官能团的名称是_______。(4)F的核磁共振氢谱显示只有一组峰，其结构简式为_______。F的一种同分异构体与新制氢氧化铜反应的化学方程式是_______。(5)G中_______(填“有”或“无”)手性碳原子。2分子G可以在一定条件下反应生成H，H分子式为且为六元环结构，其结构简式为_______。(6)⑦的化学方程式为_______。(7)PET合成的原料有很多同分异构体，其中是另一种解热镇痛药的原料，该物质与足量NaOH溶液完全反应的化学方程式为_______。

参考答案1．C【分析】某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成和，则可知：n(C)=n(CO2)==0.1mol，n(H)=2n(H2O)=2×=0.2mol，n(O)==0.1mol，故该有机物中含有CHO三种元素，原子个数比为：N(C)：N(H)：N(O)=0.1:0.2:0.1=1:2:1，最简式为CH2O，据此分析解题。【详解】A．由分析可知，该有机化合物一定含有氧元素，A正确；B．由分析可知，该化合物中碳、氢原子个数比一定是，B正确；C．由分析可知，该有机化合物的最简式为CH2O，其分子式可能是，也可能是C2H4O2或者C3H6O3等，C错误；

D．由C项分析可知，该有机化合物的分子式可能是，D正确；故答案为：C。2．B【详解】A．烃为只含C、H两种元素的有机化合物，氯吡格雷除含C、H两种元素外，还含N、S、Cl和O元素，则不属于烃类，故A错误；B．由结构图示可知，该物质含碳碳双键和苯环，能发生加成反应，故B正确；C．由图示可知该分子中只含有1个苯环，故C错误；D．该物质的分子式为C16H16ClNO2S，故D错误；答案选B。3．D【分析】该有机物中，，，，，，则该有机物中含有O元素，其物质的量为，，则该有机物的实验式为CH4O，由于H原子已经达到饱和，则其最简式即为其分子式，即分子式为CH4O。【详解】A．由上述分析可知，该物质的分子式为CH4O，结构简式可以为CH3OH，属于醇类，故A正确；B．由上述分析可知，该物质中碳、氢原子个数比为1：4，故B正确；C．该有机物的分子式为CH4O，相对分子质量为32，故C正确；D．由上述分析可知，该有机物的分子式为CH4O，故D错误；答案选D。4．C【详解】A．水与电石反应较快，饱和食盐水可减缓反应速率，能有效控制产生乙炔的速率，故A正确；B．温度低时苯甲酸的溶解度小，重结晶法分离出苯甲酸中的不溶性的杂质，其操作是将热水溶解之后的混合物趁热过滤，这样可以防止苯甲酸结晶析出，故B正确；C．溴乙烷中加入NaOH溶液，加热后发生水解反应生成乙醇和溴化钠，由于氢氧化钠可能过量，过量的氢氧化钠会对溴离子的检验产生干扰，加入溶液之前要先加硝酸至酸性，以排除干扰，故C错误；D．溴与NaOH溶液反应，溴苯与NaOH不反应且分层，因此加入稀溶液洗涤后分液可除去溴苯中的溴，故D正确；答案选C。5．B【详解】将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重9.0g为水的质量，碱石灰增重17.6g为二氧化碳的质量，生成水的物质的量为:，9.0g该有机物分子中含有H原子的物质的量为:5.6mol×2=1.0mol，生成二氧化碳的物质的量为:，9.0g该有机物分子中含有C原子的物质的量为0.4mol，9.0g该有机物分子中含有氧原子的物质的量为:，该有机物分子中含有C、H、O原子的物质的量之比为:0.4mol:1.0mol:0.2mol=2:5:1，该有机物的最简式为C2H5O，由于H原子没有饱和，该有机物分子式为C4H10O2，故选B。6．B【详解】A．有四组峰即，其蜂面积之比为3：1：2：3，故A不符合题意；B．有一条对称性，有三组峰即，其蜂面积之比为3：1：1，故B符合题意；C．有两条对称轴，有三组峰即，其蜂面积之比为3：1：2，故C不符合题意；D．有两条对称轴，有两组峰即，其蜂面积之比为3：2，故D不符合题意。综上所述，答案为B。7．D【分析】等效氢的判断方法有有三种，分别为分子中同一甲基上连接的氢原子、同一碳原子所连甲基上的氢原子、处于镜面对称位置上的氢原子。【详解】A．中的氢原子全为同一碳原子所连甲基上的氢原子，只有1种化学环境的氢原子，A错误；B．有4种化学环境的氢原子，B错误；C．甲苯()有4种化学环境的氢原子，C错误；D．对二甲苯()有2种化学环境的氢原子，D正确；答案选D。8．C【详解】A．质谱仪其实是把有机物打成很多小块，会有很多不同的分子量出现，其中最大的那个就是该有机物的分子量，质谱是测定相对分子质量，故A错误；B．红外光谱是用于鉴定有机物中所含的各种官能团的，双键，三键，羟基，羧基羰基等等，故B错误；C．原子发射光谱是利用物质在热激发或电激发下，每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成，而进行元素的定性与定量分析的，故C正确；D．核磁共振是检验不同环境的H的数量。有多少种不同的H，就有多少个峰，各个峰的高度大致上能显示各种H的数量比例，故D错误；故选：C。9．C【详解】A．Cl是17号元素，则的结构示意图为：，A正确；B．2—甲基丁烷的结构球棍模型为：，B正确；C．已知CH3CH2OH分子中含有3种不同环境的H，则乙醇的核磁共振氢谱图中有3种吸收峰，原图错误，C错误；D．已知NaCl是离子化合物，则的电子式为：，D正确；故答案为：C。10．B【详解】A．苯分子是平面正六边形结构，分子中只有一种位置的H原子；化合物甲分子是对称性结构，分子中也只有一种位置的H原子，因此它们的核磁共振氢谱都只有1组峰，A正确；B．化合物乙、丙分子中都含有不饱和的碳碳双键，都能够被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液紫色褪去，因此不能用酸性KMnO4溶液鉴别，B错误；C．根据化合物甲、乙结构的不同可知：苯和甲发生加成反应生成乙，C正确；D．根据苯与甲反应的特点可知1mol苯最多可以和3mol甲反应，D正确；故合理选项是B。11．B【详解】最大质荷比为62，则相对分子质量为62，核磁共振氢谱吸收峰共有2组，则分子结构中存在两种位置的H原子，根据红外吸收峰可知分子结构中存在O-H键和C-H键。A．CH3COOH中有2种位置的H原子，存在O-H键和C-H键，但相对分子质量为60，故A错误；B．HOCH2CH2OH中有2种位置的H原子，存在O-H键和C-H键，相对分子质量为62，符号题意，故B正确；C．CH3OCH2OH存在O-H键和C-H键，相对分子质量为62，但存在3种位置的H原子，故C错误；D．CH3OCH3中只有1种H原子，不存在O-H键，相对分子质量为46，故D错误；答案选B。12．(1)

2,2,3,3-四甲基丁烷(2)5(3)(4)①②(5)

CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

CH2=CHCH2OH(6)

5

14【解析】(1)10个碳原子以下一氯代物只有1种的烷烃有4种，相对分子质量最大的烷烃的结构简式为，对碳进行编号，系统命名为2,2,3,3-四甲基丁烷；(2)分子式为，主链为5个碳则剩余2个碳做取代基，①若连接在同一个碳上的烷烃有2种，②若连接在不同碳上的烷烃有2种，还可以做乙基连接在3号碳上，则共5种；(3)芳香烃即含有苯环，存在顺反异构即连接碳碳双键的碳原子上是不同基团，其顺式结构简式为；(4)①的结构为，数字1的碳上连接四种不同基团，含有1个手性碳，存在对映异构体，故选；

②2-氯丁烷结构为，含有1个手性碳，存在对映异构体，故选；

③3-甲基苯酚结构为，不存在手性碳，故不选；故选：①②；(5)①有机化合物的蒸气的密度是同条件下氢气的29倍，有机物的相对分子质量=29×2=58，2.9g该有机物的物质的量，标准状况下物质的量，由C原子守恒可知该有机物含有3个C原子，0.58g该有机物的物质的量，与足量银氨溶液反应，析出金属银2.16g，2.16gAg的物质的量，有机物A与生成Ag的物质的量之比=0.01mol：0.02mol=1：2，故有机物分子中含有1个-CHO，则有机物的结构简式为：CH3CH2CHO，该反应的化学方程式为CH3CH2CHO+2Ag(NH3)2OHCH3CH2COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O；②若该有机物分子中不含甲基，且可与金属钠反应生成氢气说明含有羟基，则该有机物的结构简式为CH2=CHCH2OH；(6)它的同分异构体中属于芳香酮说明含有苯环和羰基，结构有、、共5种；芳香醛说明含有苯环和醛基，结构有(数字代表醛基取代位置)、(数字代表甲基取代位置)、—CHO和—CH2CH3（邻间对）、、、(数字代表醛基取代位置)，共14种。13．(1)取代反应(2)羟基(3)

Cl2、FeCl3

+Br2+HBr(4)BrCH2CH2CH2Br(5)bc(6)

H3COCH2CH2CH2Br++HBr

促进平衡正向移动，提高原料的利用率(7)

【分析】由A()及F()的结构简式，可确定B为，D为，E为，G为，M为，L为。I为，J为BrCH2CH2CH2Br，K为H3COCH2CH2CH2Br。(1)由A()+(CH3CO)2O→B()+CH3COOH，反应类型是取代反应。答案为：取代反应；(2)B为，D为，则试剂a为HOCH2CH2OH，含有官能团的名称是羟基。答案为：羟基；(3)D()→E()，是苯环上发生的取代反应，反应试剂和条件是Cl2、FeCl3，E()→F()，是侧链上发生取代反应，反应的化学方程式是+Br2+HBr。答案为：Cl2、FeCl3；+Br2+HBr；(4)I的核磁共振氢谱只有一组峰，则I为，J的核磁共振氢谱有两组峰，J的结构简式是BrCH2CH2CH2Br。答案为：BrCH2CH2CH2Br；(5)a．J(BrCH2CH2CH2Br)→K(H3COCH2CH2CH2Br)的反应过程，若CH3OH足量，则会生成另一种副产物CH3OCH2CH2CH2OCH3，所以需要控制CH3OH不过量，A正确；b．G()分子中不含有酚羟基，不能与FeCl3溶液作用，b不正确；c．1mol普卡必利与氢氧化钠溶液反应时，酰胺键、碳氯键都能与NaOH发生反应，最多消耗3molNaOH，c不正确；d．A()→B()，在后绪反应中，-NHCOCH3又转化为-NH2，则表明目的是保护-NH2，d正确；故选bc。答案为：bc；(6)K(H3COCH2CH2CH2Br)与反应→L()和HBr，化学方程式为H3COCH2CH2CH2Br++HBr，该反应可逆，在实际工业生产中通常需要加入K2CO3，可与反应生成的HBr反应，从而促进平衡正向移动，所以其作用是：促进平衡正向移动，提高原料的利用率。答案为：H3COCH2CH2CH2Br++HBr；促进平衡正向移动，提高原料的利用率；(7)G为，由P的分子式，可确定P为，M为，则Q为。答案为：；。【点睛】由已知有机物推断未知有机物时，既可采用顺推法，也可采用逆推法。14．(1)CH2(2)C6H12(3)(4)BD(5)CH3CH2CH=CHCH2CH3【分析】高氯酸镁的质量增加8.64g，水的质量为8.64g，物质的量为0.48mol，氢元素的物质的量为0.96mol，质量为0.96g；碱石棉的质量增加21.12g，二氧化碳的质量为21.12g，物质的量为0.48mol，碳元素的物质的量为0.48mol，质量为5.76g，碳元素与氢元素的总质量为5.76g+0.96g=6.72g，故X中只含碳、氢元素，实验式为：CH2。（1）根据分析，X的实验式为CH2；（2）从X的质谱图可以看出其相对分子质量为84，则X的分子式为：C6H12；（