研究有机化合物的一般方法 基础检测 高二下学期化学人教版（2019）选择性必修3

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页1.2研究有机化合物的一般方法基础检测下学期高二化学人教版（2019）选择性必修3一、单选题1．将CH3CHO(易溶于水，沸点为20.8℃的易挥发性液体)和CH3COOH分离的最佳方法A．加热蒸馏B．加入Na2CO3后，通过萃取的方法分离C．加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入硫酸，蒸出乙酸D．和Na反应后进行分离2．某有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1：1，由此可以得出的结论是A．该有机物分子中C：H：O原子个数比为1：2：1B．该有机物是烃，C：H原子个数比为1：2C．有机物必定含OD．无法判断有机物是否含O3．下列说法错误的是A．蒸馏时冷却水的方向应从下口进上口出B．酒精比水更容易使碘溶解，所以酒精可以作萃取剂，用于提取碘水中的碘单质C．蒸馏时温度计的水银球不能伸入液面以下，应该位于蒸馏烧瓶的支管口D．分液时，下层液体应从下口流出，上层液体应从上口倒出4．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％5．下列实验式中，没有相对分子质量就可以确定分子式的是①CH3②CH③CH2④C2H5A．①② B．③④C．②③ D．①④6．苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下：下列说法不正确的是A．操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量B．操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaClC．操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹D．操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体7．下列各组混合物分离或鉴别方法正确的是A．用质谱仪鉴别乙酸和丙醇 B．蒸馏法分离和水C．用溴水鉴别苯和己烯 D．分液法分离乙醇和水8．某有机化合物3.2g在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，将生成物依次通入盛有浓硫酸的洗气瓶和盛有碱石灰的干燥管，实验测得装有浓硫酸的洗气瓶增重3.6g，盛有碱石灰的干燥管增重4.4g。则下列判断正确的是A．该有机化合物只含碳、氢两种元素B．该有机化合物肯定含有碳、氢、氧三种元素C．该有机化合物肯定含有碳、氢元素，可能含有氧元素D．该有机化合物肯定含有碳、氢元素，无法判断是否含有氧元素9．乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，某种乙酰苯胺样品中混入了少量氯化钠杂质。已知：①20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g②氯化钠可分散在乙醇中形成胶体③乙酰苯胺在水中的溶解度如下表：温度/℃255080100溶解度/g0.560.843.55.5下列提纯乙酰苯胺使用的溶剂和操作方法都正确的是A．水；分液 B．乙醇；过滤 C．水；重结晶 D．乙醇；重结晶10．物理方法鉴定有机物结构具有微量、快速、准确、信息量大等特点。下列不属于鉴定有机物结构的物理方法是A．色谱法 B．质谱法 C．红外光谱法 D．核磁共振氢谱法11．1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含有C、H元素；②一定不含O元素；③可能含O元素；④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数之比为1：2；⑥分子中C、H原子个数之比为1：4。其中正确的是A．①②⑥ B．①②⑤ C．①③⑥ D．①④⑤12．分析下表中烃的排列规律，判断排列在第12位烃的同分异构体的数目是123456789……C2H2C2H4C2H6C3H4C3H6C3H8C4H6C4H8C4H10……A．3 B．4 C．5 D．613．某有机物的核磁共振氢谱如图所示：该有机物可能为A． B． C． D．14．某烃的相对分子质量为120，该烃的所有的可能结构中属于芳香烃的有A．4种 B．6种 C．8种 D．10种15．实验室中由叔丁醇与浓盐酸反应制备2—甲基—2—氯丙烷的路线如图。下列说法错误的是A．由叔丁醇制备2—甲基—2—氯丙烷的反应类型为取代反应B．5%溶液的作用是与剩余的叔丁醇反应C．无水的作用是除去有机相中残存的少量水D．蒸馏的目的是分离叔丁醇与2—甲基—2—氯丙烷16．下列化学用语中正确的是A．基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]和B．乙醇的核磁共振氢谱图：

C．用电子式表示的形成过程：

D．丙烷分子的空间填充模型：

17．在一定条件下，萘可以被硝硫混酸硝化生成二硝基物，它是1，5—二硝基萘和1，8—二硝基萘的混合物。后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量的98%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1，8—二硝基萘，应采用的方法是A．蒸发浓缩结晶 B．向滤液中加水后过滤C．用碳酸钠溶液处理滤液 D．将滤液缓缓加入水中18．下列实验设计及操作能达到相应实验目的的是选项实验目的实验设计及操作A验证溴与苯发生取代反应向苯与浓溴水的混合液中加入铁粉，将产生的气体先通入足量四氯化碳洗气，再通入AgNO3溶液中。B测定样品FeC2O4(含少量FeSO4杂质)含量取质量为mg的样品配制溶液后，用已知浓度高锰酸钾滴定，记录用量V1；适量还原剂还原Fe3+后，过滤并酸化滤液，高锰酸钾二次滴定用量V2计算可得含量。C重结晶法提纯苯甲酸将苯甲酸在较高温度下配成饱和溶液后，再加少量蒸馏水，趁热过滤，静置，冰水中冷却结晶，滤出晶体。D验证SO2的漂白性向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液先变红后褪色。A．A B．B C．C D．D19．下列关于有机物的分离提纯方法，正确的是A．直接蒸馏乙醇和水的混合物，可以获得无水酒精B．甲烷中混有乙炔时，可用酸性高锰酸钾溶液洗气C．用饱和氢氧化钠溶液来除去乙酸乙酯中混有的乙醇和乙酸D．苯甲酸中混有NaCl时，可用重结晶的方法提纯苯甲酸20．2022年9月国产药物氯巴占片获批上市，氯巴占的分子结构如图所示，下列说法不正确的是A．分子中不含手性碳原子 B．分子中氧原子有孤电子对C．氯巴占的分子式为：C16H14ClN2O2 D．氯巴占可以发生加成反应、取代反应21．有机物M由C、H、O三种元素组成，可作为溶剂从中草药中提取青蒿素。有关M的结构信息如下：ⅰ.M的红外光谱显示有C-H、C-O的吸收峰，无O-H的吸收峰。ⅱ.M的核磁共振氢谱(图1，两组峰面积之比为2:3)、质谱(图2)如下所示。下列分析不正确的是A．M不属于醇类物质 B．M的分子中含羧基和醛基C．M的结构简式为 D．M的相对分子质量为7422．研究有机物的一般步骤：分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。下列研究有机物的方法不正确的是A．区别晶体与非晶体最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验B．2，3-二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了7个峰C．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法D．利用元素分析和红外光谱法能确定青蒿素的分子式23．下列说法错误的是A．石油在国民经济中的地位非常重要，被誉为“工业的血液”B．乙烯的产量可以用来衡量一个国家的石油化工发展水平C．氟利昂是含有氟和氯的烷烃衍生物，性质不稳定、难液化，曾被用作制冷剂，但是因其有毒，现在国际上已经禁止或限制其使用D．研究有机物的一般方法和步骤是分离、提纯后通过李比希燃烧法确定有机物的实验式→通过质谱法确定有机物的分子式→通过核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱等确定有机物的结构简式24．在抗击新冠肺炎的过程中，科研人员研究了法匹拉韦、利巴韦林、氯硝柳胺等药物的疗效，三种药物主要成分的结构简式如下。下列说法错误的是A．X的分子式为 B．Z中含有6种官能团C．Y分子中含有4个手性碳原子 D．X和Z都能发生加成反应和水解反应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．红外光谱(1)原理：有机化合物受到红外线照射时，能吸收与它的某些化学键或官能团的振动频率相同的红外线，通过红外光谱仪的记录形成该有机化合物的红外光谱图。(2)谱图中不同的化学键或官能团的吸收频率不同，因此分析有机化合物的红外光谱图，可获得分子中所含有的。27．1.(1)有两种气态烷烃的混合物，在标准状况下密度为1.16g·L-1，则下列关于此混合物组成中一定含有的烃是的化学式是。该烃和氯气在光照下反应生成的有机物共有种，其中(填写化学式)在常温下呈气态。(2)燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。完全燃烧0.1mol某烃后，将生成的气体先通过足量的浓硫酸，浓硫酸增重9.0g，再将剩余气体通过澄清石灰水，生成沉淀40g。据此求烃的分子式，并写出该烃可能的结构简式。28．称取某有机物(含C、H、O元素)2.3g样品，经充分燃烧后，产生CO24.4g、H2O2.7g。计算：(1)该有机物中C、H、O原子个数比。(2)若该有机物的相对分子质量为46，且能与金属钠反应放出氢气，请写出该有机物的结构简式。答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页参考答案：1．C【详解】A．乙酸易挥发，直接蒸馏得不到纯净物，A不符合题意；B．乙酸与碳酸钠反应后，与乙醛混溶，不能萃取分离，B不符合题意；C．先加入烧碱溶液，乙酸与NaOH反应生成的乙酸钠可增大与乙醛的沸点差异，蒸馏时先蒸出乙醛，再加入H2SO4，使乙酸钠与其反应再生成乙酸，然后蒸出乙酸，C符合题意；D．乙酸与Na反应生成乙酸钠，分离混合物应再使乙酸钠转化为乙酸，D不符合题意；综上所述答案为C。2．D【详解】有机物在氧气中充分燃烧，生成的水蒸气和二氧化碳的物质的量之比为1:1，只能判断有机物含有碳元素和氢元素，且C和H原子个数之比是1:2，不能确定是否含有氧元素，因为氧元素可能来自有机物，也可能来自氧气，所以不能确定是烃还是烃的含氧衍生物，也就不能确定是只含C、H两种元素，还是C、H、O三种元素，故ABC说法都不准确，只有D正确，故答案选D。3．B【详解】A．蒸馏时冷凝水应该下进上出，A正确；B．酒精与水互溶，不能用于萃取碘水中的碘，B错误；C．蒸馏时，由于温度计测量的是蒸汽的温度，故温度计水银球置于蒸馏烧瓶支管口处，C正确；D．分液时，静置分层后，下层液体从分液漏斗下端放出，上层液体从上口倒出，D正确；故答案选B。4．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。5．D【详解】由实验式的整数倍，即可得到有机物的分子式。据烷烃通式，当碳原子数为n时，则氢原子数最多为2n＋2。符合实验式为CH3的只有C2H6；符合实验式为CH的有C2H2、C6H6等；符合实验式为CH2的有C2H4、C3H6等；符合实验式为C2H5的只有C4H10。答案选D。6．B【分析】苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。【详解】A．操作Ⅰ中，为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量，A正确；B．操作Ⅱ趁热过滤的目的，是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl含量少，通常不结晶析出，B不正确；C．操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大的苯甲酸晶体颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C正确；D．苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作IV可用冷水洗涤晶体，既可去除晶体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D正确；故选：B。7．C【详解】A．乙酸和丙醇的相对分子质量相等，不能用质谱仪鉴别乙酸和丙醇，故A错误；B．四氯化碳和水是互不相溶的液体混合物，可以用分液法分离，故B错误；C．苯萃取溴水中的溴单质，出现分层，己烯与溴水发生加成反应，溴水褪色，故可用溴水鉴别苯和己烯，故C正确；D．乙醇易溶于水，故不可用分液法分离乙醇和水，故D错误；故选C。8．B【详解】有机物在氧气中充分燃烧只生成CO2和H2O，根据元素守恒可知，有机物A一定含有C元素、H元素，而n(C)=n(CO2)==0.1mol，n(H)=2n(H2O)=2×=0.4mol，所有m(C)+m(H)=0.1mol×12g/mol+0.4mol×1g/mol=1.6g＜3.2g，故有机物还含有O元素，故选：B。9．C【详解】A．乙酰苯胺和氯化钠可以溶于水中，不会出现分层，故不能通过分液分离，A错误；B．乙酰苯胺可以溶于乙醇中，但乙酰苯胺和乙醇不能通过过滤分离，B错误；C．乙酰苯胺在水中的溶解度随温度变化较大，而氯化钠的溶解度随温度变化较小，故采用重结晶法提纯乙酰苯胺，C正确；D．乙酰苯胺在乙醇中溶解度大，不能通过重结晶提纯分离，D错误；【点睛】10．A【详解】A.色谱法又称“色谱分析”、“色谱分析法”、“层析法”，是一种分离和分析方法，在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用，不属于鉴定有机物结构的物理方法，A符合；B.质谱法可快速、准确测定有机物的相对分子质量，B不符合；C.红外光谱法可以获得分子中含有何种化学键或官能团的信息，C不符合；D.核磁共振氢谱法可推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目之比，D不符合；答案选A。11．A【分析】在化学反应中遵循质量守恒定律，即反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变，然后分析。【详解】根据1.6g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为：4.4g+3.6g−1.6g=6.4g；4.4g二氧化碳中氧元素的质量为：4.4g××100%=3.2g，碳元素的质量为：4.4g××100%=1.2g，3.6g水中氧元素的质量为：3.6g××100%=3.2g，氢元素的质量为：3.6g××100%=0.4g，参加反应的氧气的质量(6.4g)等于4.4g二氧化碳中氧元素的质量和3.6g水氧元素的质量(3.2g+3.2g=6.4g)之和，分子中一定不含氧元素，分子中C、H的原子个数比为：：==0.1：0.4=1:4，由以上计算可知，该物质中含有碳元素和氢元素，一定不含氧元素，分子中C.H的原子个数比为1:4，答案选A。12．A【分析】【详解】根据题目中给出的烃的分子式，可以发现碳原子数是依次递增，而氢原子每两组是以差值为2的等差数列递增的，从而可推测出第12位烃的分子式为C5H12，其同分异构体有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种；故答案选A。13．A【分析】由图可知，只有2组不同的峰且峰面积之比为，故含两种不同化学环境的氢原子，且个数比为。【详解】A．A有2种不同不同环境的氢原子：，个数比为4:4=1:1，满足题意，A正确；B．B有3种不同不同环境的氢原子：，不满足题意，B错误；C．C有3种不同不同环境的氢原子：，不满足题意，C错误；D．D有1种化学环境的氢原子，不满足题意，D错误；故选A。14．C【详解】设相对分子质量为120的芳香烃的组成为CxHy，有12x+y=120，则x=9、y=12，分子式为C9H12，符合通式CnH2n-6，该芳香烃为苯的同系物，若苯环上有1个取代基，结构可为：、，若苯环上有两个取代基，结构可为：、、，若苯环上有三个取代基，结构可为：、、，共8种结构，答案选C。15．B【分析】叔丁醇与浓盐酸反应制备2—甲基—2—氯丙烷，待反应完分液后，先用水洗去有机相表面酸再分液，再用5%碳酸钠溶液碱洗，再次除去产物中余留的酸，再水洗，洗去碳酸钠溶液，最后得到的有机相用无水氯化钙进行干燥，再蒸馏纯化得到目标产物。【详解】A．对比反应物和产物的结构可知，Cl原子取代了-OH，所以反应类型为取代反应，A选项正确；B．碳酸钠溶液不能与叔丁醇发生反应，5%溶液的作用是除去产物中余留的酸，B选项错误；C．无水CaCl2是干燥剂，与水结合生成CaCl2·xH2O，其作用是除去有机相中残存的少量水，C选项正确；D．2-甲基-2-氯丙烷比叔丁醇的沸点低，所以先蒸馏出体系，D选项正确；答案选B。16．A【详解】A．已知As为33号元素，根据能级构造原理可知，基态As原子的电子排布式和价电子排布式分别为[Ar]和，选项A正确；B．已知CH3CH2OH的核磁共振氢谱图中有3种吸收峰，图中有2种吸收峰，选项B错误；C．MgCl2属于离子化合物，Mg最外层两个电子被两个Cl原子得到，用电子式表示形成过程为：

，选项C错误；D．

为丙烷的球棍模型而非比例模型，选项D错误；答案选A。17．D【详解】1，5—二硝基萘和1，8—二硝基萘的混合物，加入适量的98%硫酸，充分搅拌，1，8—二硝基萘溶于98%硫酸，用耐酸漏斗过滤，除去1，5—二硝基萘，将滤液缓缓加入水中，1，8—二硝基萘从水中析出，故选D。18．B【详解】A．苯与溴（铁作催化剂）发生取代反应，溴为液溴不能使浓溴水，溴水与苯不反应，本实验设计不能完成实验目的，故A错误；B．(V1－V2)mL是将草酸根离子氧化时消耗高锰酸钾溶液的体积，根据高锰酸钾与草酸根离子反应的方程式，从而计算出草酸根离子的物质的量，进一步求的草酸亚铁的物质的量，，即可得到草酸亚铁的含量，故B正确；C．静置后，使滤液缓慢冷却结晶，不能放在冰水中冷却，故C错误；D．向蓝色石蕊溶液中通入足量二氧化硫气体，可以观察到溶液只变红，故D错误；故答案为B。19．D【详解】A．酒精与水的沸点相差只有20多度，蒸馏不能得到无水酒精，部分水蒸气也会蒸发进入蒸馏液中，故A错误；B．酸性高锰酸钾与乙炔反应生成二氧化碳，会引入新的杂质，故B错误；C．乙酸乙酯在NaOH溶液里会发生水解，故C错误；D．苯甲酸是固体，它的沸点较高，室温下微溶于水，而氯化钠较易溶于水，所以可利用重结晶的方法将两者分离，故D正确；故答案为D。20．C【详解】A．分子中只有-CH3、-CH2-中碳原子连接4个原子，但至少连有2个相同的原子(氢原子)，所以不含手性碳原子，A正确；B．1个分子中含有2个氧原子，且都含有2个孤电子对，B正确；C．氯巴占分子中含有16个C、2个N、2个O、1个Cl，不饱和度为11，则H原子数应为13个，分子式为C16H13ClN2O2，C不正确；D．氯巴占分子中含有苯环，可以发生加成反应、取代反应，羰基也能发生加成反应，Cl原子、-CH3、-CH2-等可以发生取代反应，D正确；故选C。21．B【分析】由图2可知有机物M的相对分子质量为74；M的红外光谱显示有C-H、C-O的吸收峰，无O-H的吸收峰，则M为醚类，饱和一元醚的结构通式为CnH2n+2O，则12n+2n+2+16=74，n=4，则分子式为C4H10O；又M的核磁共振氢谱(图1，两组峰面积之比为2:3)，则M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。【详解】A．根据分析，M为醚类，M不属于醇类物质，A正确；B．M的分子中含醚键，B错误；C．M的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，C正确；D．M的相对分子质量为74，D正确；故选B。22．D【详解】A．区别晶体与非晶体最科学的方法是对固体进行X射线衍射实验，A正确；B．2，3-二甲基己烷结构简式为：，共有7种等效氢，核磁共振氢谱中出现了7个峰，B正确；C．提纯苯甲酸可采用重结晶的方法，主要步骤有加热浓缩、趁热过滤、冷却结晶，过滤，C正确；D．元素分析只能确定元素种类，而红外光谱确定分子结构，两种方法无法确定分子式，D错误；故选D。23．C【详解】A．石油被誉为“黑色的金子”、“工业的血液”，在国民经济中有着非常重要的地位，A正确；B．乙烯的产量是衡量一个国家石油工业发展水平的标志，B正确；C．氟利昂是含有氟和氯的烷烃衍生物，性质不稳定、容易液化，曾被用作制冷剂，但是因其有毒，现在国际上已经禁止、限制其使用，C错误；D．分离提纯后通过李比希燃烧法确定有机物的实验式→通过质谱法确定有机物的分子式→通过质谱、核磁共振氢谱、红外光谱、紫外光谱等确定有机物的结构简式为研究有机物的一般方法和步骤，D正确；故选C。24．B【详解】A．由X的结构可知，其分子式为C5H4O2N3F，A项正确；B．由Z的结构可知，其结构中含有2个氯原子，1个硝基，一个酚羟基，一个肽键，一共4种官能团，B项错误；C．与4个不一样的原子或原子团相连接的碳原子为手性碳原子，则手性碳原子必须为饱和碳原子，由此可知Y分子中含有4个手性碳原子