2024-2025学年高中化学专题1认识有机化合物专题综合测试含解析苏教版选修5

PAGEPAGE16专题综合测试一时间：90分钟满分：100分第Ⅰ卷(共40分)一、选择题(每小题2分，每小题只有一个正确选项)1．下列说法不正确的是(B)A．德国化学家维勒用氰酸铵合成了尿素，打破了有机物与无机物的界限B．依据核磁共振氢谱的分析能得到有机物的相对分子质量C．分析红外光谱图可以初步推断有机物中具有哪些基团D．同位素示踪法可以用来确定有机反应中化学键的断裂位置解析：B项核磁共振氢谱用于确定有机物中氢原子种类，错误，故选B。2．下列叙述：①我国科学家在世界上第一次人工合成结晶牛胰岛素；②最早发觉电子的是英国科学家道尔顿；③创建联合制碱法的是我国闻名科学家侯德榜；④首先制得氧气的是法国科学家拉瓦锡；⑤首先在试验室合成有机物尿素的是维勒，其中正确的是(B)A．只有① B．①③⑤C．①②③ D．①②③④解析：最早发觉电子的是科学家汤姆生；首先制得氧气的是英国化学家J.普里斯特里。3．氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2](C)A．都是共价化合物 B．都是离子化合物C．互为同分异构体 D．互为同素异形体解析：氰酸铵属于铵盐，是离子化合物，A错误；尿素是共价化合物，B错误；氰酸铵和尿素具有相同的分子式和不同的结构，互为同分异构体，C正确；同素异形体是由同种元素组成的不同单质，D错误。4．某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于150，若已知其中氧的质量分数为50%，则分子中氧原子的个数可以是(D)A．1到4 B．2或3C．只有4 D．1或4解析：相对分子质量小于150，氧的质量分数为50%，则分子中氧原子数目小于eq\f(150×50%,16)≈4.7，由于氧的质量分数为50%，有机化合物中碳、氢原子的质量之和等于氧原子的质量，设分子中含有x个C，y个H，若氧原子有1个，则12x＋y＝16，当y＝4时，x＝1；若氧原子有2个，则12x＋y＝32，没有相应的物质；若氧原子有3个，则12x＋y＝48，没有相应的物质；若氧原子有4个，则有12x＋y＝64，当y＝4时，x＝5；所以分子中氧原子的个数可以是1或4，D正确。5．下列最简式中，没有相对分子质量也可以确定分子式的是(A)A．CH3 B．CHC．CH2 D．CH2O解析：最简式为CH3的烃的分子式只有C2H6，C2H6分子中氢原子数已达到饱和状态；其他选项中，没有相对分子质量，均无法确定其分子式。6．有机物X、Y分子式不同，它们只含C、H、O元素中的两种或三种，若将X、Y不论何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气量和生成水的物质的量也不变。X、Y可能是(D)A．C2H4、C2H6O B．C2H2、C6H6C．CH2O、C3H6O2 D．CH4、C2H4O2解析：依据有机物燃烧的通式：CxHyOz＋(x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2))O2→xCO2＋eq\f(y,2)H2O，只要X、Y的物质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气量和生成水的物质的量也不变，说明两种有机物分子中氢原子数肯定相同、(x＋eq\f(y,4)－eq\f(z,2))也相同，故D正确。(A)解析：此反应的断键方式是羧酸脱羟基、醇脱羟基氢生成水，其余部分生成酯。因此乙酸与乙醇(C2H5OH)酯化时发生如下反应8．有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水，元素组成分析发觉，该物质中碳元素的质量分数为60.00%，氢元素的质量分数为13.33%，它的核磁共振氢谱有4组明显的汲取峰。下列关于有机物X的说法不正确的是(D)A．含有C、H、O三种元素B．相对分子质量为60C．分子组成为C3H8OD．结构简式为CH3CHOHCH3解析：有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水，元素组成分析发觉，该物质中碳元素的质量分数为60.00%，氢元素的质量分数为13.33%，因此还含有氧元素，其质量分数是100%－60.00%－13.33%＝26.67%，所以C、H、O三种原子的个数之比是eq\f(0.6,12)∶eq\f(0.1333,1)∶eq\f(0.2667,16)＝3∶8∶1，即最简式为C3H8O，由于3个碳原子最多结合8个氢原子，所以分子式也是C3H8O。它的核磁共振氢谱有4组明显的汲取峰，则肯定含有羟基，所以其结构简式为CH3CH2CH2OH，所以选项D错误，其余均是正确的，答案选D。9．下列说法中不正确的是(B)A．红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机物的结构分析B．HCHO中含有的官能团是羟基解析：红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪是应用于有机分析的现代物理方法，A正确；HCHO是甲醛，含有的官能团是10．120℃条件下，肯定质量的某有机物(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在足量O2中燃烧后，将所得气体先通过浓H2SO4，浓H2SO4增重2.7g，再通过碱石灰，碱石灰增重4.4g，对该有机物进行核磁共振分析，谱图如图所示。则该有机物可能是(C)A．CH3CH3 B．CH3CH2COOHC．CH3CH2OH D．CH3CH(OH)CH3解析：该有机物中C、H的物质的量分别是：n(C)＝eq\f(4.4g,44g/mol)＝0.1mol；n(H)＝eq\f(2.7g,18g/mol)×2＝0.3mol；故该有机物中C、H原子个数比为1∶3，可将B、D选项解除，而由核磁共振谱分析可知该有机物中应有三种不同化学环境的H原子，所以只能是CH3CH2OH。11．下列化合物中核磁共振氢谱只出现三个峰且峰面积之比为3∶2∶2的是(B)解析：A、D项均有2个峰，且峰面积之比均为2∶3；C项有2个峰，峰面积之比是1∶3。12．X、Y两种有机物的分子式不同，但均含有C、H或C、H、O，将X、Y以随意比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气量和生成水的物质的量也分别不变。则下列有关推断正确的是(D)A．X、Y分子式中氢原子数不肯定要相同，碳原子数必定不同B．若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是甲醇C．若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是乙二醇D．X、Y的化学式应含有相同的氢原子数，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧原子(n为正整数)解析：因为X、Y以随意比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧所消耗氧气的量和生成水的量也不变，说明X分子和Y分子的耗氧量相同且所含氢原子个数相同，因有机物燃烧时C→CO2，故X和Y若相差n个碳原子，要保持耗氧量不变，则必需相差2n个氧原子，D项正确，A项错误；若X为CH4，则相对分子质量最小的Y应为C2H4O2，B、C项错误。13．某有机物A的分子式为C4H10O，红外光谱图如图所示，则A的结构简式为(A)A．CH3CH2OCH2CH3 B．CH3OCH2CH2CH3C．CH3CH2CH2OCH3 D．(CH3)2CHOCH3解析：红外光谱图中显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。14．下列关于有机物在空气中燃烧的说法中正确的是(C)A．只能生成碳的氧化物和水B．只能生成二氧化碳和水C．可能生成碳单质、碳的氧化物、水及其他元素(氮、硫、卤素等)的化合物D．只可能生成一氧化碳、二氧化碳、水及其他元素(氮、硫、卤素等)的化合物解析：解本题需弄清两点：一是有机物的组成元素。仅从概念上看，有机物中唯一能确定存在的元素是碳元素，而氢、氧、硫、磷、卤素等，在某些有机物中可能存在一种或多种，也可能不存在；二是有机物中的元素在空气中燃烧的结果，非碳元素燃烧产物一般为化合态，碳元素在完全燃烧时生成CO2，在不完全燃烧时还会生成CO、C中的一种或两种。15．下列化合物的1H—NMR谱图中汲取峰的数目不正确的是(A)解析：汲取峰有三组。16．验证某有机物属于烃的含氧衍生物，应完成的试验内容是(D)A．只需验证它完全燃烧后产物只有H2O和CO2B．只需测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量的比值C．测定完全燃烧时消耗有机物与生成的CO2、H2O的物质的量之比D．测定该试样的质量及其试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量解析：依据燃烧产物是H2O和CO2，可推断含有元素C和H，C、H元素养量之和小于所取试样总质量，可推断有机化合物中含有氧元素。17．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图。关于A的下列说法中正确的是(D)A．A分子属于酯类化合物，在肯定条件下不能发生水解反应B．A在肯定条件下可与4molH2发生加成反应C．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种D．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种解析：有机物A的分子式为C8H8O2，不饱和度为5，A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基，A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1∶2∶2∶3，说明A中含有4种氢原子且其原子个数之比为1∶2∶2∶3，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物A的结构简式为。含有酯基，可发生水解反应，A错误；A分子中只有苯环能与H2加成，则A在肯定条件下可与3molH2发生加成反应，B错误；属于同类化合物，应含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有甲酸苯甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸与酚形成的酯，也可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对位3种位置，故共有5种同分异构体，C错误；符合题中结构特征的有机物A的结构简式为，只有一种，D正确。18．取amol某含氧衍生物的蒸气，使其与2amolO2混合点燃，两者恰好完全反应，生成等体积的CO2和水蒸气，反应后混合气体的密度较反应前削减了eq\f(1,4)(均在相同条件下测定)，则该有机物的分子式为(A)A．C2H4O2 B．C3H6O2C．C2H4 D．C4H8O2解析：1体积有机物恰好与2体积O2反应生成等体积的CO2和水蒸气，可知有机物分子中C、H原子数目比为1∶2，可假设该有机物的分子式为CnH2nOm。CnH2nOm＋eq\f(3n－m,2)O2eq\o(→,\s\up17(点燃))nCO2＋nH2O。相同条件下，eq\f(ρ1,ρ2)＝eq\f(V2,V1)＝eq\f(4,3)，eq\f(3n－m,2)＝2，eq\f(2n,1＋2)＝eq\f(4,3)，解得n＝2，m＝2，该有机物的分子式为C2H4O2。19．某有机物A用质谱仪测定如图①，核磁共振氢谱示意图如图②，则A的结构简式可能为(C)A．HCOOH B．CH3CHOC．CH3CH2OH D．CH3CH2CH2COOH20．化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的生成。欲探讨发生化学反应时分子中化学键在何处断裂的问题，近代科学常用同位素示踪原子法。有如下反应：学键应是(A)A．①③ B．①④C．② D．②③解析：分析已知反应可知，参与反应的2mol有机物，其中1mol的断键部位表示如图：，另1mol的断键部位为，即断裂的都是双键碳与邻位碳之间的碳碳单键，分析所给化合物可知断裂的化学键是①③。第Ⅱ卷(共60分)二、非选择题(共60分)21．(10分)质谱图显示A的相对分子质量为80.5，A分子中氧元素的质量分数为19.88%，碳元素的质量分数为29.81%，其余为氢元素和氯元素，且A的核磁共振氢谱上有三组汲取峰，峰面积比为2∶2∶1，则：(1)A分子中含有5个氢原子；(2)A的分子式为C2H5OCl；(3)A的结构简式为ClCH2CH2OH。解析：A分子中碳和氧的原子个数分别为：N(C)＝eq\f(80.5×29.81%,12)≈2，N(O)＝eq\f(80.5×19.88%,16)≈1，则80.5－(12×2＋16×1)＝40.5，而Mr(Cl)＝35.5，故A中只能有1个Cl、5个H。A的核磁共振氢谱上有三组汲取峰，表示A分子中有三种不同化学环境的氢原子且个数比为2∶2∶1，可推出其结构。22．(10分)为测定某有机化合物A的结构，进行如下试验：(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，试验测得生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.76L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数之比是N(C)∶N(H)∶N(O)＝2∶6∶1。(2)质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是C2H6O。(3)依据价键理论，预料A的可能结构并写出结构简式CH3CH2OH、CH3OCH3。(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，依据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3)有两种氢原子(见图一)。经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图见图二，则A的结构简式为CH3CH2OH。(5)A在肯定条件下脱水可生成B，B可合成包装塑料C，请写出B转化为C的化学方程式：nCH2＝CH2eq\o(→,\s\up17(催化剂))CH2—CH2。(6)体育竞赛中当运动员肌肉拉伤时，队医随即用氯乙烷(沸点12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，请写出制备反应的化学方程式：CH2＝CH2＋HCleq\o(→,\s\up17(催化剂))CH3CH2Cl。(7)A可通过粮食在肯定条件下制得，由粮食制得的A在肯定温度下密闭储存，因为发生一系列的化学改变而变得更醇香。请写出最终一步反应的化学方程式：CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up17(浓硫酸),\s\do15(△))CH3COOC2H5＋H2O。解析：(1)依据题意有：n(H2O)＝eq\f(5.4g,18g·mol)＝0.3mol，则有n(H)＝0.6mol；n(CO2)＝eq\f(8.8g,44g·mol－1)＝0.2mol，则有n(C)＝0.2mol。依据氧原子守恒有n(O)＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3mol＋2×0.2mol－2×eq\f(6.72L,22.4L·mol－1)＝0.1mol，则N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.2mol∶0.6mol∶0.1mol＝2∶6∶1。(2)据(1)可知该有机物的试验式为C2H6O，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，即46m＝46，即m＝1，故其分子式为C2H6O。(3)有机化合物中的C原子最多成4个单键，H原子只形成1个单键，O原子形成2个单键或1个双键，据此推想其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知A有三种不同环境的氢原子，CH3OCH3只有一种环境的H原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。23．(10分)有A、B两种烃，其相关信息如下：A①完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1②28<M(A)<60③不能使溴的四氯化碳溶液褪色④一氯代物只有一种结构B①饱和链烃，通常状况下呈气态②有同分异构体③二溴代物有三种回答下列问题：(1)烃A的试验式是CH。(2)烃A的结构简式是。(3)烃B的三种二溴代物的结构简式为(4)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为CH3Br(或C2H5Br)(填一种即可)。解析：(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)∶n(H2O)＝2∶1，则A分子中n(C)∶n(H)＝1∶1，所以A的试验式为CH。(2)依据烃A的试验式，设烃A的分子式为CnHn，则其相对分子质量为13n,28<M(A)<60，n值为3或4，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明不含碳碳双键和三键，结合一氯代物只有一种结构，则A的结构简式为。(3)B是饱和链烃，通常状况下呈气态，所以分子中碳原子数在5以内，有同分异构体且二溴代物有三24．(20分)为了测定蜡烛(多种固态烃的混合物)中碳、氢两种元素的平均原子数之比，某学校课外爱好小组设计了如下图所示的试验装置。试验步骤有①称量；②再称量；③点燃蜡烛；④约5min后熄灭蜡烛；⑤按图示连接仪器；⑥将装置Ⅱ和装置Ⅲ冷却。(1)上述试验步骤的正确序号是①⑤③④⑥②(填序号)，A物质是浓H2SO4，B物质是碱石灰。(2)运用该试验装置测定蜡烛中碳、氢两种元素的平均原子数之比，必需测定的物理量有Δm2、Δm3[选填“Δm1”(反应前后蜡烛的质量差)“Δm2”(反应前后装置Ⅱ的质量差)“Δm3”(反应前后装置Ⅲ的质量差)]。依据你选择的物理量写出蜡烛中碳、氢两种元素的平均原子数之比的数学表达式eq\f(Δm3,44)∶eq\f(Δm2,9)。(3)蜡烛的质量减小了，装置Ⅱ和装置Ⅲ的质量都增加了，且增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其缘由是空气中的氧气参与了反应，而试验差值总比理论差值大，可能的缘由是空气中含微量水和二氧化碳使差值变大。(4)Ⅱ和Ⅲ两套装置依次能否颠倒？能(填“能”或“不能”)。若“能”颠倒，则U形管中物质是无水氯化钙(或P2O5)，洗气瓶内溶液是NaOH溶液。解析：(1)本试验是通过Ⅱ、Ⅲ在试验前后的质量差来确定H2O、CO2的质量，从而测定蜡烛中C、H平均原子数之比，所以操作步骤为：a.称量Ⅱ、Ⅲ在试验前的质量，b.连接仪器，c.点燃，d.肯定时间后熄灭蜡烛，e.将Ⅱ、Ⅲ冷却，f.称量；Ⅱ中用浓H2SO4可吸水，Ⅲ中用碱石灰可汲取CO2。(2)由Δm2可得H2O的质量，由Δm3可得CO2质量，则n(C)∶n(H)＝eq\f(Δm3,44)∶eq\f(2Δm2,18)。(3)由于空气中O2参与了反应，所以CO2和H2O的总质量大于失去的蜡烛的质量，由于试验设计没有考虑空气中水和CO2的影响，所以试验值总高于理论值。(4)关键是要分别吸取CO2和H2O，CaCl2(无水)或P2O5只汲取H2O，NaOH溶液可汲取CO2。25．(10分)两种有机物A和B可以互溶，有关性质如下：(1)若要除去A和B的混合物中少量的B，采纳B(填序号)方法即可得到A。A．重结晶 B．蒸馏C．萃取 D．加水充分振荡，分液(2)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，试验测得：生成5.4gH2O和8.8gCO2，消耗氧气6.72L(标准状况下)，则该物质的最简式为C2H6O，若要确定其分子式，是否须要其他条件否(填“是”或“否”)。已知有机物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示，则A的结构简式为CH3CH2OH。(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结