1-2-研究有机化合物的一般方法(A卷)(人教版2019选择性必修3)(解析版)

选择性必修三1.2研究有机化合物的一般方法同步达标AB卷A卷解析版学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．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：2．某有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如下，则A的结构简式可能为A．HCOOHB．CH3CH2CHOC．CH3CH2OHD．CH2=CHOCH33．下列说法不正确的是A．与互为同分异构体B．乙酸和硬脂酸互为同系物C．经催化加氢后生成物一氯代物有5种D．白磷与红磷互为同素异形体4．下列化合物的1H核磁共振谱图中出现两组不同特征峰的是A．CH3—O—CH3 B．CH3CH2OH C．CH3CH2CHO D．CH3COOH5．分析下列物质，对H核磁共振谱信号种数的判断正确的是A．4种 B．2种C．2种 D．4种6．在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为1：1的化合物是A．CH3CH2CH3 B．C．CH3—O—CH3 D．7．下列方法不是用来测定有机物结构或官能团的是A．银镜反应 B．质谱法 C．红外光谱法 D．核磁共振氢谱法8．下列表征仪器中，硝基乙烷()和甘氨酸()显示的信号(或数据)完全相同的是A．元素分析仪 B．质谱仪 C．红外光谱仪 D．核磁共振仪9．下列说法不正确的是A．通过红外光谱分析可以区分丁醛和乙酸乙酯B．可利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素C．的核磁共振氢谱中有5组峰D．对乙醇和二甲醚进行质谱分析，质谱图完全相同10．分离下列混合物所采用的方法中错误的是A．乙醇和乙酸混合：蒸发 B．花生油和水混合：分液C．碘和细砂石混合：升华 D．泥沙和食盐水混合：过滤11．由E(金属铁)制备的E(C5H5)2的结构如图甲所示，其中氢原子的类型完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构如图乙所示。核磁共振氢谱能够区分这两种结构。甲和乙的核磁共振氢谱中，分别有几种吸收峰A．1种1种 B．1种2种C．1种3种 D．2种3种12．A、B两种有机物都属于烃类，都含有6个氢原子，它们的核磁共振氢谱如图。下列说法一定错误的是A．A是，B是B．A是，B是C．A是，B是D．A是，B是13．已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示，下列说法中不正确的是A．若分子式为，则其结构简式可能为B．分子中不同化学环境的氢原子个数之比为1：2：3C．该分子中氢原子个数一定为6D．若A的化学式为，则其为丙烯14．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．CH3COOCH2CH315．核磁共振(NMR)氢谱图上有3个吸收峰的是A．正丁烷 B．甲苯 C． D．16．鉴别二甲醚和乙醇可采用化学方法或物理方法，下列方法不能对二者进行鉴别的是A．利用金属钠或金属钾法 B．利用红外光谱法C．利用质谱法 D．利用核磁共振氢谱法17．利用下列装置进行实验，操作正确且能达到实验目的的是A．用装置甲制取SO2 B．用装置乙制取NH3C．用装置丙制取Na2CO3 D．用装置丁分离苯和溴苯18．K2SO4是无氯优质钾肥，几种盐的溶解度随温度的变化曲线如图所示，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分混合后，进行蒸发浓缩、……、洗涤、干燥等操作即得K2SO4。则“……”代表的操作是（

）A．冷却结晶 B．冷却过滤 C．蒸发结晶 D．趁热过滤二、填空题19．分子结构的鉴定(1)化学方法：利用特征反应鉴定出_______________，再制备它的衍生物进一步确认。(2)物理方法①红外光谱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。谱图中不同的化学键或官能团的_______________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化学键或官能团的信息。②核磁共振氢谱______；______③有机化合物分子中不饱和度的确定20．按要求回答下列问题：(1)有机物X的分子式为，其红外光谱如图所示：则该有机物可能的结构为_______(填字母)。A． B．C． D．(2)有机物Y的结构可能有和两种，要用物理方法对其结构进行鉴定，可用_______。①有机物Y若为，则红外光谱能检测出有_______(填官能团名称)；核磁共振氢谱中应有_______组峰。②有机物Y若为，则红外光谱能检测出有_______(填官能团名称)；核磁共振氢谱中应有_______组峰。21．某混合气体由一种气态烷烃和一种气态烯烃组成，在同温同压下，混合气体对氢气的相对密度为13，在标准状况下，将56.0L混合气体通入足量溴水，溴水质量增重35.0g，通过计算回答：(1)推出混合气体中气态烷烃的化学式：______；依据题意知混合气体的平均相对分子质量为_____，则烯烃一定为______。(2)混合气体中两种气体的物质的量之比n烷烃:n烯烃=_____。(3)写出混合气体中气态烯烃可能的两种结构简式______。参考答案：1．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。2．C【分析】由图知有机物A的相对分子质量为46，有3种等效氢；【详解】A．HCOOH相对分子质量为46，但只有2种等效氢，A错误；B．CH3CH2CHO相对分子质量为58，有3种等效氢，B错误；C．CH3CH2OH相对分子质量为46，有3种等效氢，C正确；D．CH2=CHOCH3相对分子质量为58，有3种等效氢，D错误；故答案为C。3．A【详解】A．两个表达式都是甲酸甲酯的结构简式，只是书写顺序不同，A错误；B．硬脂酸是饱和一元酸，除羧基以外没有不饱和结构，乙酸也是饱和一元酸，两者互为同系物，B正确；C．催化加氢后是2-甲基戊烷，结构中有五种不同环境的氢原子，故一氯代物是五种，C正确；D．同种元素结构不同的单质，互为同素异形体，白磷与红磷满足要求，D正确；综上，本题选A。4．D【详解】A．CH3—O—CH3分子中只含有一种氢原子，核磁共振氢谱图中应出现一种峰值，故A错误；B．CH3CH2OH分子中含有三种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱图中出现三种峰值，故B错误；C．CH3CH2CHO分子中含有三种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱图中出现三种峰值，故C错误；D．CH3COOH分子中含有两种不同环境的氢原子，核磁共振氢谱图中出现两种峰值，故D正确；故选D。5．B【分析】H核磁共振谱信号种数与化合物中H元素所处化学环境种数有关。【详解】A．一共有5种不同化学环境的H元素，故A错误；B．结构对称，四个甲基上的H所处化学环境一致，共有种不同化学环境的H元素，故B正确；C．一共有3种不同化学环境的H元素，故C错误；D．结构对称，共有2种不同化学环境的H元素，故D错误；故答案选B。6．D【详解】A．CH3CH2CH3有2种等效氢，其氢原子数之比为3：1，核磁共振氢谱中出现两组峰，故不选A；B．有3种等效氢，其氢原子数之比为3：3：2，核磁共振氢谱中出现三组峰，故不选B；C．CH3—O—CH3有1种等效氢，核磁共振氢谱中出现一组峰，故不选C；D．有2种等效氢，其氢原子数之比为1：1，核磁共振氢谱中出现两组峰，故选D；故答案选D。7．B【详解】A．含有醛基的物质能发生银镜反应，可用来测定官能团醛基，故A不选；B．质谱法常用于测定有机物的相对分子质量，不是用来测定有机物结构或官能团，故B选；C．红外光谱是用于鉴定有机物中所含官能团种类，如双键、三键、羟基、羧基、羰基等，故C不选；D．核磁共振氢谱是检验不同环境的H的数量，有多少种不同的H就有多少个吸收峰，各个峰的高度大致上能显示各种H的数量比例，用来测定有机物结构，故D不选；故选：B。8．A【详解】A．元素分析仪可确定物质中所含元素的种类，二者为同分异构体，所含元素种类相同，显示的信号(或数据)完全相同，故A符合题意；B．质谱仪可用于精确测定有机物的相对分子质量，但由于同分异构体的结构不同，故质谱图中显示的碎片相对质量大小可能不完全相同，故B不符合题意；C．红外光谱仪可确定物质中是否存在某些有机原子团，二者所含官能团不同，则显示的信号(或数据)不相同，故C不符合题意；D．核磁共振仪用来测定有机物分子中等效氢原子的类型和数目，二者氢原子类型不同，则显示的信号(或数据)不相同，故D不符合题意；答案选A。9．D【详解】A．红外光谱仪可确定有机物中官能团及化学键，丁醛含醛基，乙酸乙酯含酯基，则红外光谱仪可以区分丁醛和乙酸乙酯，故A正确；B．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故B正确；C．有5种H原子，则核磁共振氢谱中有5组峰，故C正确；D．乙醇和二甲醚结构不同，最大荷比相同，则质谱图不完全相同，故D错误；故选：D。10．A【详解】A．乙醇和乙酸是互溶液体，应利用蒸馏将两者分开，A错误；B．花生油和水不互溶，混合后会分层，可以用分液的方法将二者分开，B正确；C．碘和细砂石为固体混合，碘易升华而细砂石不易升华，可以用升华的方法将二者分开，C正确；D．泥沙不溶于水，则泥沙和食盐水混合，可以用过滤的方法将二者分开，D正确；故选A。11．C【详解】图甲E(C5H5)2的结构中氢原子的类型完全相同、则只有1种氢原子，图乙E的结构为轴对称、则有3种氢原子，C符合；答案选C。12．A【分析】由题干有机物A、B的核磁共振氢谱图信息可知，A只有1种吸收峰，B有3种吸收峰，据此分析解题。【详解】A．A是只有1种氢原子，B是也是1种氢原子，A符合题意；B．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，B不合题意；C．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，C不合题意；D．A是只有1种氢原子，B是含有3种氢原子，D不合题意；故答案为：A。13．C【详解】分子式为，则其结构简式可能为，含3种H，且氢原子个数之比为1：2：3，故A正确；B．由图可知，分子中不同化学环境的氢原子个数之比为1：2：3，故B正确；C．无法确定该有机物中H原子个数，故C错误；D．若A的化学式为，丙烯的结构简式为，含3种H，且氢原子个数之比为1：2：3，故D正确；故选：C。【点睛】本题考查核磁共振氢谱分析，把握H的种类为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意选项C为解答的易错点，题目难度不大。14．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。15．C【详解】A．CH3CH2CH2CH3中有2种氢原子，核磁共振氢谱中有2个吸收峰，A错误；B．中有4种氢原子，核磁共振氢谱中有4个吸收峰，B错误；C．中有3种氢原子，核磁共振氢谱中有3个吸收峰，C正确；D．中有2种氢原子，核磁共振氢谱中有2个吸收峰，D错误；故选C。16．C【详解】A．乙醇能与金属钠或金属钾反应生成氢气，而二甲醚与钠或钾不反应，A不符合题意；B．二甲醚和乙醇中所含的化学键类型不同，可以利用红外光谱法进行鉴别，B不符合题意；C．二甲醚和乙醇互为同分异构体，二者的相对分子质量相同，不能利用质谱法鉴别，C符合题意；D．二甲醚中只有1种氢原子，而乙醇分子中含有3种氢原子，可利用核磁共振氢谱法进行鉴别，D不符合题意；故选C。17．D【详解】A．硝酸可氧化亚硫酸钠，不能用图中简易装置，应选浓硫酸与亚硫酸钠反应制备二氧化硫，故A错误；B．氯化铵与氢氧化钙反应制备氨气时有水生成，试管口应略向下倾斜，故B错误；C．加热固体不能在烧杯中进行，应选试管或坩埚，图中不能制备碳酸钠，故C错误；D．蒸馏时温度计测定馏分的温度，冷凝管中冷水下进上出，图中蒸馏装置可分离苯和溴苯，故D正确；故选：D。18．D【详解】硫酸钾的溶解度受温度影响最小，且溶解度最小，向(NH4)2SO4溶液中加入KCl溶液充分反应后，进行蒸发浓缩、结晶、趁热过滤、洗涤、干燥等操作即得K2SO4晶体，故答案为D。19．(1)官能团(2)

吸收频率

个数

面积【详解】（1）通过化学方法鉴定分子结构：利用特征反应鉴定出官能团，再制备它的衍生物进一步确认。（2）通过核磁共振氢谱可以确定不同化学环境的氢原子，氢原子的种类数等于吸收峰的个数，每种氢原子的个数与吸收峰的面积成正比。20．(1)AB(2)

红外光谱法

羧基

2

酯基

2【解析】（1）A、B项都有两个-CH3，且不对称，都含有C=O、C-O-C，所以A、B项符合图示；C项只有一个-CH3，不会出现不对称的现象；D项中没有C-O-C键，且-CH3为对称结构。（2）常用的鉴定有机物结构式物理方法为红外光谱法；①中，红外光谱能检测出有羧基，化学键有O-H、C=O、C-O、C-C、C-H，所以共有5个振动吸收；分子中含有2种氢(-CH3、-OH)，所以核磁共振氢谱中应有2个峰；②|中，红外光谱能检测出有酯基，化学键有C=O、C-O-C、C-H，所以共有3个振动吸收；分子中含有2种氢(-CH3、H-C=O)，所以核磁共振氢谱中应有2个峰。21．(1)

CH4

26

C4H8(2)n(CH4):n(