【文档说明】01-第一章　有机化合物的结构特点与研究方法.docx，共(9)页，794.473 KB，由小赞的店铺上传

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姓名班级考号密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题第一章有机化合物的结构特点与研究方法注意事项1.全卷满分100分。考试用时90分钟。2.可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Na23S32Cl35.5。一、选择题(本题共

15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.材料一:《本草纲目》中对烧酒的制作工艺有如下记载:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。”材料二:《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取

砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。”材料一中的“法”、材料二中的操作方法分别指()A.蒸馏、蒸发B.萃取、蒸馏C.蒸发、过滤D.蒸馏、升华2.官能团中的—OH被卤素原子取代所得到的化合物称为酰卤,下

列化合物中不能看作酰卤的是()A.B.C.D.3.下列化学用语表示正确的是()A.乙醇的分子式:C2H5OHB.乙烯的结构简式:CH2CH2C.甲烷的电子式:D.乙炔的球棍模型:4.某有机物只含C、H、O三种元素,分子结构模型如图所示(

球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列关于该有机物的说法正确的是()A.分子中既有σ键又有π键B.只含有羧基一种官能团C.结构简式为CH2—C(CH3)COOHD.与CH3CH2CH(CH3)COOH互为同系物5.乙酸和

甲酸甲酯互为同分异构体,其结构式分别为和。在下列哪种检测仪上二者显示出的信号是完全相同的()A.元素分析仪B.红外光谱仪C.核磁共振仪D.质谱仪6.下列说法中不正确的是()A.除去苯甲酸中少量的氯化钠,可采用重结晶

的方法B.用CCl4萃取碘水中的碘,分液漏斗中液体分层后,有机层从下口放出,水层从上口倒出C.根据红外光谱图能确定有机物中所含官能团的种类和数目D.的核磁共振氢谱中有3组峰7.下列对烃的分类不正确的是()A.CH4、CH2CH2、CH2

CHCHCH2均属于饱和烃B.CH3CH2CH3、CH3CHCH2、CH3CHCHCH2CHCH2均属于链状烃C.CH3CH3、C18H38均属于饱和烃密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题D.、、均属于芳香烃8.某实验室按以下方案从某海洋动物提取具有抗肿瘤活性

的天然产物。部分物质在水中的溶解度曲线如图所示,下列说法错误的是()A.样品制成粉末的目的是增大接触面积,提高浸取率B.操作1需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯C.操作3为蒸发结晶、趁热过滤D.操作4需要用到球形冷凝管9.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的说

法正确的是()A.柠檬烯属于芳香烃B.与等物质的量的Br2发生加成反应有两种不同的产物(不考虑立体异构)C.化学性质稳定,遇强氧化剂、加热均不易变质D.它和互为同分异构体10.关于苯甲酸的重结晶实验,其结论或解释错误的是()选项实验步骤实验现象结

论或解释A常温溶解苯甲酸几乎不溶苯甲酸在常温下难溶于水B加热溶解苯甲酸完全溶解升高温度,苯甲酸在水中的溶解度增大C趁热过滤过滤时伴有晶体析出此晶体为杂质D冷却结晶,滤出晶体针状晶体针状晶体为苯甲酸11.下列有机物中同分异构体数目最少的是(不考虑立体异构)()A.C6

H14B.C5H11ClC.C5H10O2D.C4H8O12.已知某有机物A的核磁共振氢谱如图所示,下列说法中错误的是()A.若A的分子式为C3H6O2,则其结构简式为CH3COOCH3B.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,且个数之比为1∶2∶3C.仅由其核磁

共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D.若A的分子式为C3H6O2,则其能与NaOH溶液反应的结构有两种13.1.00g某脂肪烃完全燃烧,生成3.08gCO2和1.44gH2O。质谱法测得其相对分子质量为100。下列说法不正确的是()A.该脂肪烃

属于烷烃,其分子式为C7H16B.该脂肪烃主链有5个碳原子的结构有4种(不考虑立体异构)C.该脂肪烃的同分异构体中沸点最低的物质的键线式为D.该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的共4种14.下列有关物质的同分异构体数目(均不考虑立体异构)的判断中,错误的是()

姓名班级考号密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题A.狗烯()的一氯代物共有15种B.组成和结构可用表示的有机物共有16种C.二英()是一种剧毒物质,它的二氯代物有10种,则其六氯代物也有10种D.分子结构中含、、

—CH2—、Cl—各1个及3个—CH3的有机物共有8种15.实验室由叔丁醇(沸点为82℃)与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷(沸点为52℃)的路线如下:下列说法错误的是()A.室温搅拌是为了加快反应速率B.用5%Na2CO3溶液洗涤后分液时,先将上层的有机相由分液漏斗上口倒出

C.两次水洗的主要目的分别是除去有机相中的HCl与钠盐D.蒸馏收集2-甲基-2-氯丙烷时,应选用直形冷凝管二、非选择题(本题共5小题,共55分)16.(10分)请回答下列问题:(1)对下列有机物进行分类。①CH3CH2OH②③CH3CH2Br④⑤⑥⑦⑧⑨⑩芳香烃:(填序号,下同);卤代烃:;醇:

;醛:;酮:;羧酸:;酯:。(2)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物(不考虑立体异构),它的结构简式为。(3)键线式为的有机物的分子式为。(4)中含有的官能团的名称为。17.(10分)烷烃分子可看作由—CH3、—CH2—、和等基团组成。(1)如果某烷

烃分子中同时存在这4种基团,所含碳原子数又最少,则该烃分子应含个碳原子,其结构简式可能为、、。(2)上述有机化合物的一氯代物有4种(不考虑立体异构)的是(填结构简式)。18.(13分)三乙氧基甲烷[HC(OC2H5)3]主要用作医药中间体和感光材料,熔点

为-76℃,沸点为146℃,能溶于乙醇等有机溶剂,易燃,遇明火、高热或与氧化剂接触,有爆炸的危险。氯仿(CHCl3)和乙醇钠(C2H5ONa,易溶于乙醇)在60~65℃的无水条件下反应可以制取三乙氧基甲烷,并得到氯化钠。回答下列问题:(1)实验室可用氯仿、乙醇、钠反应制备三乙氧基甲烷,同

时生成H2、NaCl,该反应的化学方程式为。密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题(2)制备装置(夹持装置略)如图所示,冷却水应从端通入(填“a”或“b”)。将3L无水乙醇和490.5g氯仿加入反应器中

,磁力搅拌均匀,加入的无水乙醇是理论量的多倍,多余乙醇的作用是。(3)再将207.0g钠切成小块,从冷凝管口加入反应器,不搅拌,以保持钠块浮在液面上反应,其目的是。(4)为保证反应持续进行,需要控制一定温度,但

反应过程中不需要加热,其原因是。若回流时装置中气雾的上升高度过高,应采取的措施是。(5)反应结束后,使用干燥仪器用吸滤法过滤出固体(填化学式),用洗涤该固体,将洗涤液合并入滤液,蒸馏滤液得到较纯净的三乙氧基甲烷。

19.(10分)多巴胺是一种神经传导物质,为了测定其结构,进行以下步骤的操作。(一)确定分子式(1)30.6g多巴胺完全燃烧,生成70.4g二氧化碳、19.8g水和2.24L(标准状况)氮气三种产物,通过计算

确定多巴胺的组成元素为,进一步计算可确定其实验式。(2)将多巴胺进行质谱分析,测定其相对分子质量为153.0,则多巴胺的分子式为。(二)确定结构式(3)多巴胺的不饱和度Ω=。(含氮有机物的不饱和度Ω=碳原子数×2+2-氢原子数+氮原子数2)(4)通过红外光谱分析,在光

谱图上出现了C—H、C—O、O—H、C—N、N—H等吸收峰,未发现碳碳双键、碳碳三键和醚键的特征吸收峰,通过以上信息确定多巴胺含有氨基和(填官能团名称)。(5)用氢氧化钠标准溶液滴定多巴胺,消耗氢氧化钠的物质的量是多巴胺的2倍,对多巴胺进行波谱研究,发现两个含氧官能团在苯环上处于邻位,另外

一个侧链与含氧官能团不相邻,核磁共振氢谱有8组峰,峰面积之比为1∶1∶1∶1∶1∶2∶2∶2,则多巴胺的结构简式为(已知酚羟基可以与碱反应,苯酚是一元弱酸)。20.(12分)回答下列问题。(1)研究有机物的方法有很多,常用

的有:①核磁共振氢谱②蒸馏③重结晶④萃取⑤红外光谱⑥过滤,其中用于分子结构确定的有(填序号)。(2)下列物质中,其核磁共振氢谱中只有一组吸收峰的是(填字母)。A.CH3CH3B.CH3COOHC.CH3COOCH3D.CH3O

CH3(3)①确定甲的分子式:有机物甲的实验式是C4H10O,其质谱图如图所示,则其相对分子质量为,分子式为。②确定甲的官能团:通过实验可知甲中一定含有羟基,写出羟基的电子式;甲可能的结构有种(不考虑立体异构)。③确定甲的结构

简式:a.经测定有机物甲的核磁共振氢谱如图所示,则甲的结构简式为。姓名班级考号密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题b.若甲的红外光谱如图所示,则甲的结构简式为。密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题答案全解全析第一章有机

化合物的结构特点与研究方法1.D材料一中的“法”是利用物质沸点不同进行的蒸馏操作;材料二中的操作方法为升华。2.D由题给酰卤的定义可知,D不属于酰卤。3.B乙醇的分子式为C2H6O,A错误;乙烯的结构简式为,B正确;甲烷的电子式为H··C··HH····H,C错误;乙炔

的球棍模型为,D错误。4.A根据题图可确定该有机物的结构简式为CH2C(CH3)COOH,C错误;由该有机物的结构简式可知,分子中既有σ键又有π键,A正确;该分子中含碳碳双键、羧基两种官能团,B错误;该有机物与CH3CH2CH(CH3)COOH的官能团不完全相同,结构不相似,二者不互

为同系物,D错误。5.A元素分析仪可检测物质所含元素的种类,乙酸和甲酸甲酯所含的元素种类相同,都含有C、H、O三种元素,A正确;红外光谱仪可检测化学键和官能团,乙酸中含有羧基,甲酸甲酯中含有酯基,信号不完全相同,B错误;核磁共振仪可检测氢原子的种数及相对数目,乙酸中含有2种氢原子,

且个数之比为3∶1,甲酸甲酯中含有2种氢原子,且个数之比为1∶3,吸收峰的位置不完全相同,C错误;质谱仪可检测相对分子质量,二者的相对分子质量相同,但分子离子和碎片离子等的质量、电荷不完全相同,质谱图不完全相同,D错误。6.C苯甲酸在水中的溶解度受温度影响

较大,氯化钠在水中的溶解度受温度影响不大,除去苯甲酸中少量的氯化钠可采用重结晶的方法,A正确;碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,CCl4与水不互溶且CCl4的密度大于水的密度,则分液漏斗中液体分层后,有机层从下口放出,水层从上口倒出,B正确;根据红外光谱图可确定有机物中所含化学键或官

能团,不能确定官能团的数目,C错误;该有机物分子中含3种H,则其核磁共振氢谱中有3组峰,D正确。7.AA项,CH2CH2、CH2CHCHCH2分子中含碳碳双键,属于不饱和烃,错误;B项,3种分子中均无环状结构,属于链状烃,正确;C项,2

种分子均属于饱和烃,正确;D项,3种烃均含苯环,属于芳香烃,D正确。8.D样品制成粉末的目的是增大样品与浸取液的接触面积,提高浸取率,A正确;操作1为过滤,需要用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,B正确;由溶解度曲线可知,NaNO3在水中的溶解度受温度影响

较大,天然产物在水中的溶解度受温度影响不大,则操作3为蒸发结晶、趁热过滤,以得到粗产品,C正确;操作4为蒸馏,回收甲苯,需要用到直形冷凝管,D错误。9.B柠檬烯分子中不含苯环,不属于芳香烃,A错误;柠檬烯分子中含有2个碳碳双键,与等物质的量的Br

2发生加成反应,有2种不同的产物,B正确;柠檬烯中含碳碳双键,化学性质不稳定,易被氧化,C错误;柠檬烯和的分子式不相同,故不互为同分异构体,D错误。10.C常温下,苯甲酸在水中的溶解度很小,A正确;由加热条件下苯甲酸完全溶解,可知苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高

而增大,B正确;漏斗的温度低,过滤时溶液的温度降低析出苯甲酸,即趁热过滤时析出的晶体为苯甲酸,C错误;冷却苯甲酸的浓溶液,会析出苯甲酸晶体,D正确。11.AC6H14为己烷,有CH3CH2CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH

2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3,共5种结构;—C5H11的结构有—CH2CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH2CH3、—CH(CH2CH3)2、—CH

2CH(CH3)CH2CH3、—C(CH3)2CH2CH3、—CH(CH3)CH(CH3)2、—CH2CH2CH(CH3)2、—CH2C(CH3)3,所以有机物C5H11Cl的结构有8种;C5H10O2可为羧酸或酯或烯醇等,结构种数大于5;

C4H8O可为烯醇或醛或酮等,结构种数大于5。12.A由核磁共振氢谱可知,该分子中有3种不同化学环境的氢原子,且个数之比为1∶2∶3,CH3COOCH3中含2种H,与图像不符,A错误,B正确;仅由核磁共振氢谱无法得知A分

子中的氢原子总数,C正确;若A的分子式为C3H6O2,且能与NaOH溶液反应,则其分子中含有羧基或酯基,可能的结构有CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3,D正确。13.B1.00g某脂肪烃完全燃烧,生成3.08gCO2和1.44gH2O,质谱法测得其相对分子质量为100,脂肪

烃的物质的量是0.01mol,二氧化碳的物质的量是3.08g44g/mol=0.07mol,水的物质的量是1.44g18g/mol=0.08mol,所以该脂肪烃的分子式为C7H16,属于烷烃,A正确;该脂肪烃主链有

5个碳原子的结构有5种:、姓名班级考号密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题、、、,B错误;该脂肪烃的同分异构体中,支链越多,沸点越低,的沸点最低,C正确;该脂肪烃的同分异构体中核磁共振氢谱有三组峰的有4种:、、、,D正确。14.B由狗烯的结构可知,其分

子中含15种不同化学环境的氢原子,其一氯代物共有15种,A正确;—C4H9有4种结构,由于两个取代基同为—C4H9,重复的结构有6种,组成和结构可用表示的有机物共有16-6=10种,B错误;二英分子中有8个氢原子,它的二氯代物与六氯代物

的种数相同,其二氯代物有10种,故其六氯代物也有10种,C正确;满足题意的有机物共有8种,分别为、、、、,、、,D正确。15.B室温搅拌可以加快反应速率,A项正确;用5%Na2CO3溶液洗涤后分层,有机物2-甲基-2-氯丙

烷的密度小于水,上层为有机相,下层为水相,先由分液漏斗下口放出下层液体,再将上层的有机相由分液漏斗上口倒出,B项错误;第一次水洗是为了除去有机相中的HCl,第二次水洗是为了除去有机相中的钠盐,C项正确;蒸馏时,应选用直形冷凝管,D项正确。

16.答案(每空1分)(1)⑨③⑥①⑦②⑧⑩④(2)(3)C6H12(4)羟基、酯基解析(1)结合物质含有的官能团可确定物质的类别。(2)根据题意可知,符合条件的有机物分子中只含1种氢原子,则符合条件的结构

简式为。(3)键线式中每个拐点或终点均表示有一个碳原子,再结合每个碳原子最多能形成4个共价键,可确定该有机物的分子式为C6H12。(4)由该有机物的结构简式可知,其分子中含有羟基和酯基两种官能团。密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题17.答案(每空2分)(1)8(2)解析(

1)—CH2—只能连接2个碳原子,不能连接氢原子;只能连接4个碳原子,不能连接氢原子;只能连接3个碳原子,不能连接氢原子;所以有、、,共3种结构。(2)中含有4种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有4种,而另外2种有机物的一氯代物均有5种。18.答案(除标注外

,每空2分)(1)2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑(2)a(1分)作溶剂,增大反应物的接触面积,提高原料的利用率(3)有利于散热,防止温度升高引起爆炸(4)钠与乙醇反应放热,可维持反应所需的温度用

冷水冲淋反应装置(5)NaCl(1分)无水乙醇(1分)解析(1)乙醇与Na反应生成乙醇钠和H2,乙醇钠与氯仿在60~65℃的无水条件下反应生成三乙氧基甲烷和NaCl,总的化学方程式为2CHCl3+6CH3CH2OH+6Na2HC(OC2H5)3+6NaCl+3H2↑。(2)

为了保证冷却水能充满冷凝管,冷却水应从a端通入;产物三乙氧基甲烷能溶于乙醇,乙醇钠易溶于乙醇,故多余乙醇的作用是作溶剂,增大反应物的接触面积,提高原料的利用率。(3)将钠切成小块,从冷凝管口加入反应器,不搅拌,以保持钠块浮在液

面上反应,其目的是有利于散热,防止温度升高引起爆炸。(4)为保证反应持续进行,需要控制一定温度,但反应过程中不需要加热,因为乙醇与Na反应放热,可维持反应所需的温度;若回流时装置中气雾的上升高度过高,为了使反应物充分反应,应采取的措施是用冷水冲淋反应装置,减少反应物的损失。(5)三乙氧基

甲烷的熔点为-76℃、沸点为146℃,说明三乙氧基甲烷在实验条件下呈液态,根据(1)中反应可知,使用干燥仪器用吸滤法过滤出的固体为NaCl;由于三乙氧基甲烷能溶于乙醇等有机溶剂,为减少三乙氧基甲烷的损失,可用无水乙醇洗涤过滤出

的NaCl固体,再将洗涤液合并入滤液,蒸馏滤液得到较纯净的三乙氧基甲烷。19.答案(每空2分)(1)C、H、N、O(2)C8H11NO2(3)4(4)羟基(5)解析(1)30.6g多巴胺完全燃烧,生成70.4g二氧化碳、19.8g水和2.24L(标准状况)氮气三种产物,根据原子守恒可知

,多巴胺中含有C、H、N元素的总质量=70.4g44g/mol×12g/mol+姓名班级考号密○封○装○订○线密○封○装○订○线密封线内不要答题19.8g18g/mol×2×1g/mol+2.24L22.4L/mol×28g/mol=24.2g<30.6g

,说明还含有O元素,所以多巴胺中含有C、H、O、N四种元素。(2)根据原子守恒,n(C)=n(CO2)=70.4g44g/mol=1.6mol,n(H)=19.8g18g/mol×2=2.2mol,n(N)=2.24

L22.4L/mol×2=0.2mol,n(O)=30.6g-24.2g16g/mol=0.4mol,则C、H、N、O原子的物质的量之比为1.6mol∶2.2mol∶0.2mol∶0.4mol=8∶11∶1∶2,其最简式为C8H11NO2。

又知其相对分子质量为153.0,所以分子式为C8H11NO2。(3)分子式为C8H11NO2,多巴胺的不饱和度Ω=8×2+2-11+12=4。(4)红外光谱图上出现了C—O、O—H吸收峰,说明存在羟基,出现

了C—N、N—H吸收峰,说明存在氨基。(5)消耗氢氧化钠的物质的量是多巴胺的2倍,说明含有2个酚羟基,发现两个含氧官能团在苯环上处于邻位,另外一个侧链与含氧官能团不相邻,核磁共振氢谱有8组峰,峰面积之比为

1∶1∶1∶1∶1∶2∶2∶2,说明含有8种氢原子,所以多巴胺的结构简式为。20.答案(除标注外,每空2分)(1)①⑤(1分)(2)AD(3)①74(1分)C4H10O(1分)②·O······H(1分)4③a.C(CH3

)3OHb.CH3CH2OCH2CH3解析(1)根据核磁共振氢谱能确定分子中含有氢原子的种数及相对数目;根据红外光谱能确定分子中的官能团或化学键,故用于分子结构确定的有①⑤;②③④⑥均用于物质的分离、提纯。(2)CH3CH3分子中只

有一种H,其核磁共振氢谱中只有1组吸收峰,A正确;CH3COOH分子中有两种H,其核磁共振氢谱中有2组吸收峰,B错误;CH3COOCH3分子中有两种H,其核磁共振氢谱中有2组吸收峰,C错误;CH3OCH3分子中只有

一种H,其核磁共振氢谱中只有1组吸收峰,D正确。(3)①由有机物甲的质谱图,可知最大质荷比为74,故其相对分子质量为74,甲的实验式为C4H10O,则其分子式为C4H10O。②羟基的电子式为·O······H;甲可能的结构有CH3CH

2CH2CH2OH、CH3CH2CH(OH)CH3、(CH3)3COH、(CH3)2CHCH2OH,共4种。③a.有机物甲的核磁共振氢谱显示有2组峰,说明分子中有2种H,则甲的结构简式为(CH3)3COH。b.甲的红外光谱图显示有对称的—CH3、—CH2

—,以及C—O—C,结合有机物甲的分子式可确定结构简式为CH3CH2OCH2CH3。