1 2 研究有机化合物的一般方法 随堂检测题 高中化学人教版（2019）选择性必修3

1.2.研究有机化合物的一般方法随堂检测题一、单选题1．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2．下列除杂方法正确的是A．乙烷中混有少量乙烯，可通过溴的四氯化碳溶液除去B．向苯和苯酚的混合液中加入浓溴水，充分反应后过滤，可除去苯中少量的苯酚C．乙酸乙酯中混有乙酸，可加入足量的NaOH溶液，经分液除去D．溴苯中混有溴，加入足量的NaOH溶液，经分液除去3．现有四组混合物：①乙酸乙酯和乙酸钠溶液②乙醇和甘油③溴化钠和单质溴的水溶液④碘和四氯化碳的混合物，分离以上各混合物的正确方法依次是

A．分液、萃取、蒸馏、萃取 B．萃取、蒸馏、分液、萃取C．分液、蒸馏、萃取、蒸馏 D．蒸馏、萃取、分液、萃取4．下列说法不正确的是A．完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，则该有机化合物为甲烷B．甲苯分子的核磁共振氢谱中有4组不同的吸收峰C．红外光谱可以帮助确定许多有机化合物的结构D．通过质谱法只能确认有机化合物的相对分子质量，一般无法确定其结构5．已知某有机化合物9.0g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9.0g，碱石灰增重17.6g，该有机化合物的化学式是A． B． C． D．6．由乙炔、苯和乙醛组成的混合蒸气，经测定其中碳元素的质量分数为60%，则混合气体中氧元素的质量分数为A．31.11% B．33.00% C．26.67% D．14.22%7．除去下列物质中所含少量杂质(括号内为杂质)，所选用的试剂和分离方法不能达到实验目的的是选项混合物试剂分离方法A乙烷(乙烯)溴的CCl4溶液洗气B苯(苯酚)浓溴水过滤C苯(甲苯)酸性KMnO4溶液分液D乙醇(水)新制生石灰蒸馏A．A B．B C．C D．D8．下列说法中不正确的是A．蒸馏实验中温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处B．乙醇分子中核磁共振氢谱有三个峰，峰面积之比为1∶2∶3C．苯和溴苯可用分液漏斗分离D．等质量的乙烷、乙烯、乙炔分别完全燃烧，乙炔耗氧量最少9．下列物质进行核磁共振得到的核磁共振氢谱中，信号峰有4个的是A． B．CH3CH2OCH2CH3C．CH3CH2CH(CH3)2 D．CH3COOCH2CH310．现代化学测定有机物组成及结构的分析方法较多。下列有关说法正确的是A．元素分析仪不仅可以测出试样常见的组成元素及含量，还可以测定其分子的空间结构B．

的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为1：2：2：3C．质谱仪是通过分析最小的碎片离子测出分子的相对质量D．通过红外光谱分析、核磁共振氢谱分析均可以区分乙醇和甲醚11．丙醛和丙酮在下列哪一种检测仪上显示出的信号是完全相同的A．元素分析仪 B．质谱仪 C．红外光谱仪 D．核磁共振仪12．中国女药学家屠呦呦因发现青蒿素对疟疾的治疗作用而成为2015年诺贝尔生理学或医学奖获得者之一。下列说法不正确的是A．利用青蒿研究青蒿素结构的基本步骤：元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式B．青蒿素的分子式为C15H22O5，它属于有机物C．人工合成青蒿素经过了长期的实验研究，实验是化学研究的重要手段D．现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素13．过氧乙酸（化学式为CH3COOOH）是一种杀菌能力较强的消毒剂，可以杀死环境中的新冠病毒。下列说法正确的是A．过氧乙酸是由碳、氢、氧三种元素组成的B．过氧乙酸分子中含有氧气分子C．过氧乙酸的摩尔质量为76D．过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为2：4：314．下列除杂试剂的选择或除杂操作不正确的是选项括号内为杂质除杂试剂除杂操作A气体饱和溶液洗气B溶液过滤C气体溶液洗气D固体水蒸发浓缩，冷却结晶，过滤A．A B．B C．C D．D15．X的相对分子质量为100，将5.0gX在足量O2中充分燃烧，并将其产物依次通过足量的无水CaCl2和KOH浓溶液，发现无水CaCl2增重3.6g，KOH浓溶液增重11.0g。该有机物X的分子式为A．C6H12O B．C5H8O2 C．C7H16 D．C4H4O316．下列除去括号内杂质的有关操作正确的是A．苯（硝基苯）：加少量蒸馏水振荡，待分层后分液B．乙醇（水）：加新制生石灰，蒸馏C．CO2(HCl、水蒸气)：通过盛有碱石灰的干燥管D．乙烷（乙烯）：通入氢气发生加成反应17．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18．下列关于的说法正确的是A．一定是烯烃B．核磁共振氢谱有2组吸收峰的烯烃结构一定是

C．中属于烯烃类的同分异构体(考虑顺反异构)有4种D．可以通过石油分馏得到19．下列说法正确的是A．等离子体具有良好的导电性，是一种特殊的液态物质B．某有机物完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2∶1，则其实验式一定为CHC．分子具有一定的空间结构，如CO2为直线型，分子结构模型为：D．氟化钙晶体中只含有离子键20．可以用分液漏斗分离的一组混合物是A．溴和四氯化碳 B．乙醇和水 C．汽油和苯 D．硝基苯和水21．下列关于分子性质的解释错误的是A．H2O很稳定，因为水分子之间存在氢键B．I2易溶于苯、CH4难溶于水，都可用“相似相溶”原理解释C．HClO3酸性强于HClO，因为HClO3分子中非羟基氧原子数多D．乳酸[CH3CH(OH)COOH]有一对对映异构体，因为其分子中含有一个手性碳原子22．下列说法不正确的是A．用质谱图可确定有机物的相对分子质量B．红外光谱可以帮助确定许多有机物的结构C．核磁共振氢谱图可获得分子中不同化学环境的氢D．某有机物完全燃烧只生成和，两者物质的量之比为，则该有机物一定为甲烷23．二甲醚和乙醇互为同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是A．利用金属钠或者金属钾 B．利用质谱法测相对分子质量C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱24．下列有机物的核磁共振氢谱图中吸收峰组数与溴双(4－氟苯基)甲烷()的核磁共振氢谱图中吸收峰组数相同的是A．2－甲基丙烷 B．2，4－二甲基戊烷 C．2，2，3，3－四甲基丁烷 D．2－甲基丁烷25．分子式为C5H8且核磁共振氢谱显示只有一种化学环境氢原子，符合条件的同分异构体有A．3种 B．2种 C．1种 D．不存在这种有机物二、填空题26．关于重结晶有以下要求：(1)重结晶选择溶剂的要求：①杂质在所选溶剂中溶解度，易于除去。②被提纯的有机物在所选溶剂中的溶解度受的影响较大；该有机物在热溶液中的溶解度，冷溶液中的溶解度，冷却后易于结晶析出。(2)重结晶实验操作步骤①；②；③。27．选择下列实验方法分离、提纯物质，将分离、提纯方法的字母填在横线上。A．萃取B．重结晶C．分液D．蒸馏E．过滤F．洗气(1)分离水和汽油的混合物：。(2)分离四氯化碳(沸点为76.75℃)和甲苯(沸点为110.6℃)的混合物：。(3)提取碘水中的碘：。(4)除去混在乙烷中的乙烯：。(5)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾：。28．回答下列问题：(1)下列几组物质中，互为同位素的是，互为同素异形体的是，互为同系物的是，互为同分异构体的是，属于同种物质的是。(用序号填空)①O2和O3②35Cl和37Cl③CH3CH3和CH3CH2CH3④和⑤环丙烷()和丙烯⑥H2、D2、T2⑦乙烯与CH3—CH＝CH2⑧CH3(CH2)5CH3和CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5(2)完全燃烧0.1mol某烃，燃烧产物依次通过浓硫酸、浓碱溶液，实验结束后，称得浓硫酸质量增加9g，浓碱溶液质量增加17.6g。该烃的化学式为，并写出其所有可能的结构简式：。参考答案：1．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。2．D【详解】A．乙烯与溴的四氯化碳溶液反应，能用来除杂，但乙烷可溶于四氯化碳，故A错误；B．苯酚与溴水反应生成三溴苯酚，三溴苯酚易溶于苯，不能除杂，故B错误；C．乙酸乙酯和乙酸均与NaOH溶液反应，不能除杂，故C错误；D．溴和氢氧化钠溶液反应生成的NaBr、NaBrO，两者难溶于溴苯、易溶于水，故溴苯中混有溴，加入足量的NaOH溶液后会分层，上层是NaBr、NaBrO溶液，下层是溴苯，再分液即可除杂，故D正确；答案选D。3．C【详解】萃取适合于溶质在不同溶剂中的溶解性不同而分离的一种方法，分液适用于互不相溶的液体之间的一种分离方法，蒸馏是依据混合物中个组分沸点不同而分离的一种法，适用于除去易挥发、难挥发或不挥发杂质。乙酸乙酯不溶于水，分液即可；乙醇和甘油互溶，蒸馏即可；单质溴易溶在有机溶剂中，萃取即可；碘易溶在有机溶剂中，蒸馏即可，答案选C。4．A【详解】A．某有机物完全燃烧只生成CO2和H2O，两者物质的量之比为1∶2，可确定碳氢比为1：4，不能确定是否含有氧原子，该有机物可能是甲醇，故A错误；B．甲苯分子中含有4种不同环境的氢原子，如图，因此甲苯分子中的核磁共振氢谱中有4个不同的吸收峰，故B正确；C．红外光谱反映有机物分子中含有的化学键或官能团的信息，可以帮助确定许多有机化合物的结构，故C正确；D．质谱法可以确定有机化合物的相对分子质量，但不能确定分子中含有的化学键或官能团等信息，无法确定其结构，故D正确；答案选A。5．A【详解】浓硫酸吸水增重，m(H2O)=9.0g，n(H2O)=0.5mol，碱石灰吸收CO2增重，m(CO2)=17.6g，n(CO2)=0.4mol，则9.0g该有机物中n(C)=0.4mol，n(H)=1.0mol，n(O)=(9.0-12×0.4-1×1.0)/16=0.2mol，n(C):n(H):n(O)=4:10:2，所以有机物的分子式为C4H10O2，A选项正确，其余选项错误；答案选A。6．A【详解】由乙炔、苯的最简式均为CH，乙醛可写成C2H2∙H2O，故出了H2O之外，最简式均为CH，故出H2O之外碳、氢的质量比为12:1，故经测定其中碳元素的质量分数为60%，则H%为5%，故H2O的百分含量为100%-60%-5%=35%，由H2O中H和O的质量比为1:8，故混合气体中氧元素的质量分数为31.11%，故答案为：A。7．B【详解】A．乙烯能和溴发生加成反应，但乙烷不能，则所选用的试剂和分离方法能达到分离目的，故A不符合题意；B．苯酚虽然和浓溴水反应生成白色沉淀能被过滤除去，但溴易溶于苯，除去了苯酚，但又混入了溴，则所选用的试剂和分离方法不能达到分离目的，故B符合题意；C．甲苯能被高锰酸钾氧化成苯甲酸，少量苯甲酸溶于水，然后分液而除去，则所选用的试剂和分离方法能达到分离目的，故B不符合题意；D．生石灰吸水并于水反应，然后利用蒸馏让乙醇分离出来，则所选用的试剂和分离方法能达到分离目的，故D不符合题意；本题答案B。8．C【详解】A．蒸馏时需用温度计控制蒸气温度，因此水银球应处于蒸馏烧瓶的支管口处，故A正确；B．乙醇结构简式为CH3CH2OH，含3种氢原子，在核磁共振氢谱中有三个峰，且面积之比等于氢原子的个数之比，即为1：2：3，故B正确；C．苯和溴苯互溶应采用蒸馏法分离，不能用分液，故C错误；D．烃类中含氢量越高，单质质量时消耗的氧气越多，乙烷、乙烯、乙炔，含氢量乙烷>乙烯>乙炔，则乙炔耗氧量最少，故D正确；故选：C。9．C【详解】A．分子内含有5种氢原子，故信号峰有5个，故A不选；B．CH3CH2OCH2CH3分子内含有2种氢原子，故信号峰有2个，故B不选；C．CH3CH2CH(CH3)2分子内含有4种氢原子，故信号峰有4个，故C选；D．CH3COOCH2CH3分子内含有3种氢原子，故信号峰有3个，故D不选；故选C。10．D【详解】A．元素分析仪可对物质中的元素及含量进行定量分析，但无法确定有机化合物的空间结构，故A错误；B．

的核磁共振氢谱中有5组峰，峰面积之比为2：4：4：1：3，故B错误；C．质谱仪是通过分析最大的碎片离子测出分子的相对质量，故C错误；D．红外光谱可确定物质中的基团，乙醇和甲醚的基团不同，且含有的氢原子种类不同，则通过红外光谱分析、核磁共振氢谱分析均可以区分乙醇和甲醚，故D正确；答案选D。11．A【详解】A．丙醛和丙酮的分子式相同，元素分析仪上显示出的信号是完全相同，故A正确；B．丙醛和丙酮的相对分子质量相同，质谱仪上显示的最大质荷比相同，但两者结构不同，碎片不同，显示出的信号不同，故B错误；C．丙醛和丙酮的官能团不同，红外光谱仪上显示出的信号不同，故C错误；D．丙醛和丙酮的氢原子类型不同，核磁共振仪上显示出的信号不同，故D错误；故选A。12．A【解析】根据有机物结构确定方法进行判断。【详解】A．利用青蒿研究青蒿素结构的基本步骤为分离、提纯→元素分析确定实验式→测定相对分子质量确定分子式→波谱分析确定结构式，A不正确；B．青蒿素属于有机物，B正确；C．实验是化学研究的重要手段之一，C正确；D．现代化学分析测试中，可用元素分析仪确定青蒿素中的C、H、O元素，D正确。故选答案A。13．A【详解】A．过氧乙酸（化学式为CH3COOOH），从化学式可由看出，该物质是由碳、氢、氧三种元素组成的，A正确；B．分子是由原子构成的，过氧乙酸分子中含有氧原子，不含氧气分子，B错误；C．过氧乙酸的相对分子质量为12×2+1×4+16×3=76，摩尔质量为76g/mol，C错误；D．过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×2)：(1×4)：(16×3)=6：1：12，D错误；故选A。14．D【详解】A．气体和饱和碳酸氢钠溶液不反应，HCl和饱和碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，用饱和溶液除去气体中的HCl，故A正确；B．Fe3+易水解，加入调节溶液的pH，促进Fe3+水解成氢氧化铁沉淀，可用除去溶液中的杂质，故B正确；C．H2S气体和溶液反应生成CuS沉淀和硫酸，用溶液除去乙炔气体中的H2S，故C正确；D．硝酸钾的溶解度较大，且随温度变化较大，用蒸发结晶的方法除去氯化钠中少量的硝酸钾，故D错误；选D。15．B【详解】无水CaCl2增重的3.6g是水的质量，5.0gX中氢元素的物质的量为，KOH浓溶液增重的11.0g是二氧化碳的质量，5.0gX中碳元素的物质的量为，根据质量守恒，氧元素的质量为5.0g-0.4mol×1g/mol-0.25mol×12g/mol=1.6g，则氧元素的物质的量为，则该分子中碳、氢、氧原子的个数之比为0.25mol:0.4mol:0.1mol=5:8:2，结合X的相对分子质量可知，有机物X的分子式为C5H8O2；故选B。16．B【详解】A．苯和硝基苯都不溶于水，不分层，无法分离，A项错误；B．氧化钙可与水反应生成难挥发的氢氧化钙，乙醇和氧化钙不反应，所以可用加生石灰蒸馏的方法分离，B项正确；C．二氧化碳能与碱石灰反应，将原物质除掉，不符合除杂原则，C项错误；D．引入了新的杂质氢气，氢气和乙烷无法分离，D项错误；答案选B。17．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。18．C【详解】A．可能为烯烃，也可能为环烷烃，A错误；B．核磁共振氢谱有2组吸收峰的烯烃可能是

，也可能是，B错误；C．中属于烯烃类的同分异构体有的顺反异构2种，和共四种，C正确；D．可以通过石油裂化和裂解得到，D错误；故选C。19．D【详解】A．等离子体中的微粒带有电荷且能自由移动，使得等离子体具有良好的导电性，等离子体是物质在气态的基础上进一步形成的气态微粒聚集体，A错误；B．某有机物完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2∶1，则C、H原子个数之比为1∶1，但不知该有机物是否含有氧元素，故得不到实验式为CH，B错误；C．分子具有一定的空间结构，如CO2为直线型，分子结构模型中碳原子半径应大于氧原子的，C错误；D．氟化钙是由钙离子和氟离子形成的离子化合物，氟化钙晶体中只含有离子键，D正确；故选D。20．D【详解】A．溴易溶在四氯化碳中，不能用分液漏斗分离，A项错误；B．乙醇和水互溶，不能用分液漏斗分离，B项错误；C．汽油和苯互溶，不能用分液漏斗分离，C项错误；D．硝基苯不溶于水，能用分液漏斗分离，D项正确；答案选D。21．A【详解】A．H2O很稳定，因为水分子中的O-H键键能较大，不容易断裂，A错误；B．I2易溶于苯、CH4难溶于水是因为物质相似相溶，B正确；C．HClO3分子中非羟基氧原子数多，所以HClO3酸性强于HClO，C正确；D．乳酸分子中有一个手性碳原子，因此乳酸有一对对映异构体，D正确。故本题选A。22．D【详解】A．质谱图中最大质荷比是有机物相对分子质量，质谱法可测定有机物的相对分子质量，故A正确。B．红外光谱图可确定有机物分子中的化学键或官能团，对有机物分子红外光谱的研究有助于确定有机物分子的结构，故B正确；C．核磁共振氢谱图中出现几个峰，就说明在分子中有几种不同的氢原子，核磁共振氢谱图可获得分子中不同化学环境的氢及其数目，故C正确；D．某有机物完全燃烧只生成和，两者物质的量之比为，则该有机物中C、H原子个数比一定为，可能为甲烷、甲醇等，故D错误；选D。23．B【分析】二甲醚和乙醇中分别含有-O-和-OH，二者性质不同，-OH可与Na反应，二者含有的H原子的种类和性质不同，以此解答该题。【详解】A．乙醇中含有-OH，可与金属钠或金属钾反应生成氢气，可鉴别，A正确；B．二者的相对分子质量相等，利用质谱法通过测相对分子质量不能鉴别，B错误；C．二甲醚和乙醇中分别含有-O-和-OH，官能团不同，可用红外光谱法鉴别，C正确；D．二者含有的H原子的种类和性质不同，可用核磁共振氢谱鉴别，D正确；故合理选项是B。24．B【分析】根据核磁共振氢谱图中的吸收峰组数即是该有机物中氢原子的种类。【详解】根据等效氢法及有机物结构的对称性判断，溴双(4－氟苯基)甲烷中F原子和另一个取代基刚好在苯的对位上，故苯环上的有2类氢，而甲烷上还有1个氢原子，共有3类氢，A中有1类氢，B中有3类氢，C中有1类氢，D中有4类氢，故选答案B。【点睛】注意苯环以取代基为对称轴找出对称的碳原子。25．C【