2023-2024学年人教版新教材选择性必修三 第一章第二节 研究有机化合物的一般方法 作业

试卷第=page11页，共=sectionpages33页1.2.研究有机化合物的一般方法一、单选题1．头孢克肟是第三代头孢菌素抗生素，其分子式为C16H15N5O7S2。下列有关说法不正确的是A．头孢克肟的相对分子质量是453 B．只有具备用药常识，才能避免抗生素药物的滥用C．头孢克肟中含有的5种元素均是非金属元素 D．“OTC”药物是指处方药2．化学是你，化学是我，化学深入我们的生活，下列说法正确的是A．煤的干馏、石油的分馏都是物理变化B．红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机化合物结构的分析C．包装用的材料聚乙烯和聚氯乙烯都属于烃D．医用消毒酒精中乙醇的浓度为90％3．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是A．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3－O－CH3B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C．由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键D．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数4．为提纯下列物质(括号内的物质为杂质），所用除杂试剂和分离方法都正确的是(

）A．B．C．D．含杂物质乙酸丁酯(乙酸）酒精(水）乙烯(二氧化硫）溴苯(溴）除杂试剂Na2CO3溶液生石灰酸性KMnO4溶液四氯化碳分离方法过滤蒸馏洗气分液A．A B．B C．C D．D5．现代化学常用的测定分子的相对分子质量的方法是A．质谱法 B．晶体射线衍射法C．核磁共振氢谱法 D．红外光谱法6．某烃中碳和氢的质量比是24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59g·L-1，其分子式为（）A．C2H6 B．C4H10 C．C5H8 D．C7H7．下列仪器不能用于测定物质的组成或结构的是A．显微红外光谱仪 B．电子天平C．原子吸收分光光度计 D．X射线衍射仪8．为了测定有机物M的分子式，取5.8gM与一定量的置于一密闭容器中燃烧，定性实验表明产物是和水蒸气，测得的有关数据如下(箭头表示气流的方向，实验前系统内的空气已排尽)：该有机物M的分子式可能是A． B． C． D．9．对某未知有机物进行质谱和核磁共振氢谱分析，结果如图所示。下列说法不正确的是A．该物质的相对分子质量为46B．该物质的结构简式有可能是C．该物质的分子中存在3种不同类型的氢原子D．该物质的分子中不同类型的氢原子个数之比为3：2：110．对含氧有机物A进行波谱分析：红外光谱显示有甲基、羟基等基团；质谱图显示相对分子质量为60；核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6：1：1，则该化合物的结构简式为A．CH3CH2CH2OH B．(CH3)2CHCHO C．CH3COOH D．CH3CH(OH)CH311．实验室提供的玻璃仪器有烧杯、普通漏斗、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、试管、蒸馏烧瓶，非玻璃仪器任选，选用上述仪器能完成的实验是A．配制一定浓度和体积的NaOH溶液 B．石油分馏C．重结晶法提纯苯甲酸 D．从海带灰中提取碘单质12．二甲醚和乙醇互为同分异构体，鉴别两者可采用化学方法或物理方法，下列方法中不能对二者进行鉴别的是A．利用金属钠或金属钾 B．利用原子光谱C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱13．下列说法不正确的是A．质谱仪可用于测定分子的相对分子质量B．通过晶体的x—射线衍射实验可以确定键长、键角和键能C．计可用于酸碱中和滴定终点的判断D．用红外光谱仪可区别与14．常温下，乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g，在水中的溶解度如下表(注：氯化钠可分散在醇中形成胶体温度/℃255080100溶解度/g0.560.843.55.5某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质，下列提纯乙酰苯胺的方法正确的是A．用水溶解后分液 B．用乙醇溶解后过滤C．用水作溶剂进行重结晶 D．用乙醇作溶剂进行重结晶15．氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点206A．四乙基锡的二氯代物有6种B．低温下，氯化三乙基锡为分子晶体C．1mol四乙基锡中含有28mol键D．锡元素的同素异形体灰锡属于金属晶体16．某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，完全燃烧6.0g该有机物，生成13.20g和7.20g，实验测得其红外光谱图只有C—H键，O—H键、C—O键的振动吸收，则该有机物的结构简式是A． B．C． D．17．下列说法不正确的是A．人们常借助元素分析仪确定有机化合物的组成B．科学家经常使用同位素示踪法研究化学反应历程C．石油裂解气可以使溴水褪色，也可以使高锰酸钾溶液褪色D．C6H14的同分异构体有4种，其熔点各不相同18．下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是A．乙酸乙酯和水，酒精和水，植物油和水 B．四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水C．甘油和水，乙酸和水，乙酸和乙醇 D．汽油和水，苯和水，甲醇和水19．一种光刻胶树脂单体的结构如图所示。下列说法错误的是A．该有机物分子式为 B．分子中存在3个手性碳原子C．与足量氢气加成产物的一溴代物有6种 D．该单体水解生成的醇可以发生消去反应20．下列关于有机物的说法正确的是A．从官能团角度分类属于“醇”B．和互为同分异构体C．1个丙炔分子中含有6个键和2个键D．在核磁共振氢谱中有3组吸收峰21．为提纯下列物质(括号内物质为杂质)，所选用的除杂试剂和分离方法都正确的是选项被提纯的物质除杂试剂分离方法A己烷(己烯)氢气加热B苯(苯酚)浓溴水过滤C甲烷(乙烯)酸性KMnO4溶液洗气D溴苯(溴)NaOH溶液分液A．A B．B C．C D．D22．已知青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于有机溶剂，如丙酮、氯仿，可溶于乙醇、乙醚等，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差。乙醚的沸点为35A．研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中B．操作Ⅰ是萃取，所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗C．操作Ⅱ是蒸馏，所用的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管D．操作Ⅲ是用酒精灯加热，然后加水溶解、过滤23．有机物Y是一种食用香精，波谱法检测分子中含有苯环、碳碳双键和醛基。现对Y进行如下实验：步骤1：向一支试管中加入少量Y，滴加几滴酸性溶液，紫红色褪去；步骤2：向另一支试管中加入的溶液，边振荡边滴入2%的稀氨水；步骤3：向步骤2所得银氨溶液中加入少量Y，加热，出现银镜。下列说法正确的是A．测定Y分子中含有苯环、碳碳双键和醛基的波谱法是质谱法B．步骤1能说明碳碳双键可被酸性溶液氧化C．步骤2中配制银氨溶液时，当生成的沉淀恰好溶解时应停止滴加稀氨水D．一个晶胞(见图)中，距离每个原子最近的原子数是424．2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意图如图：下列说法错误的是A．反应①中涉及的能量变化：电能→化学能B．反应②中CO2→CH3OH碳原子的杂化方式发生了变化C．分析合成淀粉的红外光谱图可获得其官能团信息D．C6→淀粉的过程中只涉及O－H的断裂和形成25．奥司他韦对亚型流感病毒引起的流行性感冒有治疗和预防作用，其分子结构如图所示，下列说法正确的是

A．奥司他韦的分子式为C16H26N2O4B．奥司他韦分子中碳原子均采取sp2杂化C．奥司他韦分子中含有2个手性碳原子D．奥司他韦既能与盐酸反应又能与氢氧化钠溶液反应二、填空题26．某有机物燃烧后生成二氧化碳和水，所以此有机物一定含有C、H、O三种元素。（判断对错）27．确定有机物中各元素的质量分数(李比希定量分析)利用氧化铜在高温下氧化有机物，生成水和二氧化碳，然后分别采用高氯酸镁和烧碱石棉剂(简称碱石棉，即附有氢氧化钠的石棉)吸收和，根据吸收前后的质量变化获得反应生成的水和二氧化碳的质量，进而确定有机化合物中的质量分数。28．自20世纪90年代以来，稠环化合物的研究开发工作十分迅速，这一类物质在高科技领域有着十分广泛的应用前景。下面是苯和一系列稠环芳香烃的结构简式：试解答下列问题：(1)写出化合物②⑤的分子式：②；⑤；(2)这组化合物分子式的通式是：(3)某课外兴趣小组，做了系列实验，他们将该系列的前5种芳香烃逐一加到浓的酸性高锰酸钾溶液中加热。结果发现，只有苯无明显变化，其余4种物质都能使酸性高锰钾溶液褪色。经分析知后4种稠环芳烃的氧化产物是：、或者两者都有。由此你能得出的结论是：，(4)甲、乙、丙三同学同做酸性高锰酸钾溶液氧化并五苯的实验。甲将氧化后的混合液酸化分离得到一种无色晶体X，称取0.2540gX，用热水配成100mL溶液中和滴定，取出25.00mL，用0.1000mol·L-1NaOH溶液中和滴定，滴到10.00mL时达到终点；丙用酸性高锰酸钾氧化并五苯，将氧化后的混合液酸化分离得到无色晶体Y，中和测定知Y的中和能力只有X的中和能力的一半；乙用酸性高锰钾溶液氧化并五苯，将氧化后的混合液酸化分离得无色晶体，经分析其中包含了甲与丙得的两种成分，通过计算推理确定X的结构简式。(5)在Y的同分异构体中与Y同属芳香族化合物既可看作羧酸类，又可看作酯类的同分异构体的结构简式有：，在Y的同分异构体中既不属于羧酸类，又不属于酯类，但可看作常见芳香烃的衍生物的同分异构体的结构简式有（写一种）参考答案：1．D【详解】A.由分子式可知，头孢克肟的相对分子质量是：(12×16+1×15+14×5+16×7+32×2)=453，故A正确；B.过量使用抗生素对人体有害，只有具备用药常识，才能避免抗生素药物的滥用，故B正确；C.头孢克肟中含有的5种元素分别为：C、H、N、O、S，均是非金属元素，故C正确；D.“OTC”药物是指非处方药，故D错误；答案选D。2．B【详解】A．将煤隔绝空气加热至其分解的过程为煤的干馏，属于化学变化，根据沸点不同将石油中的不同组分一次分离开为石油的分馏，属于物理变化，A错误；B．红外光谱仪可以分析有机化合物中的特殊官能团，核磁共振仪可以分析有机化合物中H原子的种类，质谱仪可以分析有机物的相对分子质量和结构片段，三种仪器均可以用于有机化合物的结构分析，B正确；C．有机物中只含有碳氢的化合物为烃，聚氯乙烯中含有杂原子，故不属于烃，C错误；D．医用酒精中乙醇的体积分数为75%，高于或低于此浓度均不能有效杀菌消毒，D错误；故选B。3．A【详解】A．据图可知分子中含有C-H键、C-O键、O-H键，且含有3种环境的氢原子，若A的化学式为C2H6O，满足化学键的结构简式为CH3CH2OH，故A错误；B．核磁共振氢谱中有3个峰说明分子中3种H原子，故B正确；C．红外光谱可知分子中至少含有C-H键、C-O键、O-H键三种不同的化学键，故C正确；D．核磁共振氢谱中只能确定H原子种类和不同环境氢原子的个数比，不能确定总数，故D正确；综上所述答案为A。4．B【详解】A．乙酸丁酯不溶于水，也不与碳酸钠溶液反应，乙酸能与碳酸钠溶液反应生成溶于水的乙酸钠，出现分层现象，应用分液法分离，故A错误；B．加入生石灰，氧化钙与水反应生成离子化合物氢氧化钙，加热蒸馏收集得到乙醇，故B正确；C．乙烯和二氧化硫均能与酸性KMnO4溶液，应将混合气体通过氢氧化钠溶液的洗气瓶除去二氧化硫，故C错误；D．溴苯和溴均能溶于四氯化碳，应加入氢氧化钠溶液洗涤，分液除去溴，故D错误；答案选B。5．A【详解】现代化学常用质谱法测定分子的相对分子质量，故选A。6．B【详解】由于烃在标准状况下的密度是2.59g·L-1，所以其摩尔质量为2.59g/L×22.4L/mol=58g/mol，则1mol该烃中含有的碳原子的物质的量为：=4mol，1mol该烃中含有的氢原子的物质的量为：=10mol，因此该烃的分子式为C4H10，B项正确。故答案选B。7．B【详解】A．显微红外光谱仪可以用来鉴别未知物的结构组成或确定其化学基团，A项正确；B．电子天平用来称量物体重量，不能用于测定物质的组成或结构，B项错误；C．原子吸收分光光度计可以进行金属元素分析，C项正确；D．X射线衍射仪可以测定晶体结构，D项正确；答案选B。8．A【详解】燃烧产物通入到浓硫酸中增重5.4g即水的质量为5.4g，物质的量为0.3mol，通入到浓氢氧化钠溶液中，增重8.8g即二氧化碳质量为8.8g，物质的量为0.2mol，通入大奥浓硫酸中干燥，根据CO＋CuOCO2＋Cu，灼热氧化铁质量减少1.6g即CuO物质的量为0.1mol，则CO物质的量为0.1mol，则m(C)=0.3mol×12g∙mol−1＝3.6g，m(H)=0.6mol×1g∙mol−1＝0.6g，则m(O)=5.8g−3.6g−0.6g=1.6g，则氧原子物质的量，因此n(C)：n(H)：n(O)=0.3mol：0.6mol：0.1mol=3:6:1，故A符合题意。综上所述，答案为A。9．B【详解】A．由图1可知，最大质荷比是46，该物质的相对分子质量为46，A正确；B．结合相对分子质量和3种不同环境的H原子可知，该物质的结构简式有可能是，B错误；C．由2图含有3组峰可知，该物质的分子中存在3种不同类型的氢原子，C正确；D．根据图2的峰面积之比可知，该物质的分子中不同类型的氢原子个数之比为3：2：1，D正确；答案选B。10．D【详解】A．核磁共振氢谱A有四组峰，峰面积为3∶2∶2∶1，A错误；B．已知红外光谱显示有甲基、羟基等基团，但B不含羟基，B错误；C．乙酸的核磁共振氢谱有两组峰，峰面积之比为3∶1，C错误；D．满足红外光谱显示有甲基、羟基等基团且质谱图显示相对分子质量为60，核磁共振氢谱有三组峰，峰面积之比为6∶1∶1，D正确；故选D。11．C【详解】A．缺少一定体积的容量瓶和胶头滴管等仪器，故A实验不能完成；B．缺少冷凝管、锥形瓶、牛角管等仪器，故B实验不能完成；C．重结晶法提纯苯甲酸需要用到蒸发浓缩仪器——酒精灯、蒸发皿、玻璃棒，过滤仪器——烧杯、普通漏斗、玻璃棒，故C实验能完成；D．提取碘需要分液装置，缺少分液漏斗，故D实验不能完成；综上所答案为C。12．B【详解】A．乙醇中含有羟基，可与金属钠或金属钾反应生成氢气，二甲醚与金属钠或金属钾不反应，可鉴别，故A不符合题意；B．二甲醚和乙醇具有相同的原子，利用原子光谱不能鉴别，故B符合题意；C．二甲醚和乙醇分别含有不同的官能团，因此可用红外光谱法鉴别，故C不符合题意；D．二甲醚和乙醇含有的氢原子的种类和个数不同，可利用核磁共振氢谱鉴别，故D不符合题意；综上所述，答案为B。13．B【详解】A．质谱仪测定的最大质荷比为相对分子质量，则利用质谱仪可测定分子的相对分子质量，A正确；B．通过晶体的x—射线衍射实验可以确定键长、键角，不能确定键能，B错误；C．计用来测定溶液的，可用于酸碱中和滴定终点的判断，C正确；D．红外光谱仪可区别测定未知物中的化学键或官能团，所以可以区别与，D正确；故选B。14．C【详解】A．乙酰苯胺、氯化钠都是能溶于水的固体，溶于水后不分层，故不选A；B．氯化钠可分散在醇中形成胶体，不能用过滤的方法分离，故不选B；C．氯化钠在水中的溶解度随温度变化基本不变，根据表中数据，乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而降低，所以可选用重结晶方法，先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液，然后降温结晶让大量的乙酰苯胺析出晶体，故选C；D．20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g，氯化钠可分散在醇中形成胶体，不能用重结晶法提纯乙酰苯胺，故不选D选C。15．D【详解】A．根据定一移一法可确定，四乙基锡的二氯代物有和共6种，A正确；B．根据题干信息可知，氯化三乙基锡常温下为无色液体，熔点15.5℃，沸点206℃，可推知低温下，氯化三乙基锡为分子晶体，C．已知一个四乙基锡为20个C-H键、4个C-C键和4个C-Sn配位键，则1mol四乙基锡中含有28mol键，C正确；D．白锡为金属晶体，转变为灰锡时结构发生了变化，变成了共价晶体，D错误；故答案为：D。16．B【分析】根据碳原子守恒有，，根据质量守恒可知，该有机物中，，则该有机物中C、H、O原子数目比为3：8：1。【详解】A.的C、H、O原子数目比为3：8：1，分子中含有C—H键，C—O键，但不含O—H键，故A不符合题意；B.的C、H、O原子数目比为3：8：1，分子中含有C—H键，O—H键、C—O键，故B符合题意；C.的C、H、O原子数目比为2：6：1，故C不符合题意；D.的C、H、O原子数目比为1：2：1，故D不符合题意；答案选B。17．D【详解】A．元素分析仪是利用化学反应测定有机化合物的元素组成，以及各元素的质量分数，A正确；B．可以利用同位素示踪法证实乙酸和乙醇的酯化反应的反应机理为：酸脱羟基醇脱氢，所以可以用同位素示踪法研究化学反应历程，B正确；C．石油裂解气可产生丙烯、乙烯等短碳链烯烃，可以使溴水褪色，也可以使高锰酸钾溶液褪色，C正确；D．C6H14的同分异构体有以下5种：、、、、，其熔点各不相同，D错误；答案为：D。18．B【分析】只有互不相溶的液体的分离才能用分液漏斗进行分离。【详解】A．酒精和水互溶，不能用分液漏斗分离，故A错误；B．四氯化碳、溴苯、硝基苯都不溶于水，则四氯化碳和水，溴苯和水，硝基苯和水都能用分液漏斗分离，故B正确；C．甘油和水、乙酸和水、乙酸和乙醇都是互溶的液体，都不能用分液漏斗进行分离，故C错误；D．甲醇和水互溶，不能用分液漏斗分离，故D错误；故选B。19．C【详解】A．分子中C、H、O原子个数依次是12、18、2，则该有机物分子式为，故A正确；B．连接四种不同基团的碳原子为手性碳原子，则该化合物中含有的3个手性碳原子分别是连接2个环的桥头碳和其相邻的连接酯基的碳原子，故B正确；C．与足量氢气加成产物，含有8种氢原子，所以其一溴代物有8种，故C错误;D．水解生成的醇为(CH3)3COH，连接醇羟基的碳原子相邻碳原子上含有氢原子，所以醇羟基能发生消去反应，故D正确；故选C选项。20．C【详解】A．根据结构简式可知，该物质属于“酚”，A错误；B．甲烷为正四面体结构，则两种物质为同一物质，B错误；C．1个碳碳三键中含有2个键和1个键，故1个中有6个键和2个键，C正确；D．该结构为对称结构，根据结构简式可知，有4种等效氢原子，在核磁共振氢谱中有4组吸收峰，D错误；故选C。21．D【详解】A．己烯与氢气加成可得到己烷，但加入氢气的量无法控制，故A错误；B．浓溴水与苯酚反应生成的三溴苯酚易溶于苯，不能除杂，应选NaOH溶液、分液，故B错误；C．乙烯被高锰酸钾氧化生成二氧化碳，引入新杂质，应选溴水、洗气，故C错误；D．溴与NaOH反应后，与溴苯分层，然后分液可分离，故D正确；故选D。22．C【分析】根据题给流程可知，对黄花青蒿进行干燥、研碎，可以增大黄花青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸取率；用乙醚对固体粉末进行浸取后，过滤，可得提取液和残渣；提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品；向粗品中加入乙醇，浓缩、结晶、过滤可得精品，据此解答。【详解】A．研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中进行，选项A错误；B．由上述分析可知，操作Ⅰ是将固体和液体分开，是过滤，选项B错误；C．操作Ⅱ是将提取液中的乙醚分离出去，得到粗产品，蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管，选项C正确；D．操作Ⅲ是重结晶，具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤，酒精灯加热温度较高，青蒿素热稳定性差，由粗品得精品时不能用酒精灯加热，选项D错误。答案选C。23．C【详解】A．质谱法能够测出质荷比，即得到相对分子质量，无法得到官能团信息，A错误；B．步骤1只能证明该有机物具有还原性官能团，可能是碳碳双键，也可以是醛基，B错误；C．银氨溶液的配制需要先加硝酸银，然后逐滴加入稀氨水，先产生白色沉淀，然后继续加稀氨水至白色沉淀恰好溶解，所以C项正确；D．以顶点的Ag为中心，则一个晶胞中与其距离最近且等距的Ag原子在面心上，有3个，一个顶点被8个晶胞共用，所以应该有24个，但由于每个面上的原子被两个晶胞共用，所以均摊后除以2，应该为12个，D项错误；故答案选C。24．D【详解】A．反应①为用太阳能电池电解水制氢气和氧气，涉及的能量变化：电能→化学能，故A正确；B．已知CO2中C原子周围的价层电子对数为2+=2，则C原子为sp杂化，而CH3OH中C原子均以单键与周围的3个H和一个O原子形成4个σ键，则该C原子以sp3杂化，则反应②中CO2→CH3OH，碳原子的杂化方式发生了变化，故B正确；C．红外光谱可确定合成淀粉的化学键或官能团，故C正确；D．由题干反应历程图可知，C6→淀粉的过程中涉及O-H键和O-C键的断裂，C-O键的形成，故D错误；故选：D。25．D【详解】A．根据奥司他韦的结构简式，该有机物分子式为C16H28N2O4，A错误；B．由结构简式可知，奥司他韦分子中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，B错误；C．奥司他韦分子中六元环不对称，环上含有3个手性碳原子，C错误；D．奥司他韦含有氨基所以能与盐酸反应又含有酯基所以能与氢氧化钠溶液反应，D正确；故选D。26．错误【分析】根据质量守恒定律进行判断。【详解】有机物燃烧后生成二氧化碳和水，根据质量守恒可知，该有机物中一定含有C、H两种元素，可能含有O元素，该判断错误，答案：错误。【点睛】有机物燃烧生成二氧化碳和水，说明该有机物中一定含有C和H元素，不能确定是否含有O元素，要根据有关物质质量的计算才能确定。27．水二氧化