第一章有機化合物的結構特點與研究方法 B卷能力提升——2021-2022學年高二化學人教版（2019）選擇性必修3單元AB卷-試卷下載-教習網

第一章有機化合物的結構特點與研究方法 B卷能力提升——2021-2022學年高二化學人教版（2019）選擇性必修3單元AB卷1.李時珍在《本草綱目》中寫到：“燒酒非古法也，自元時始創(chuàng)其法。用濃酒和糟入甑，蒸令氣上，用器承取滴露。”“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”“以燒酒復燒二次，，價值數倍也。”這里用到的方法可用于分離( )A.硝酸鉀和氯化鉀 B.四氯化碳利水C.甲醇和正丁醇 D.碘水2.下列說法不正確的是( )A.互為同位素B.金剛石和石墨互為同素異形體C. 互為同系物D.互為同分異構體3.最簡式相同，但既不是同系物，又不是同分異構體的是( )A.辛烯和3-甲基-1-丁烯 B.苯和乙烯C.1-氯丙烷和2-氯丙烷 D.甲基環(huán)己烷和乙烯4.某有機化合物X含C、H、O三種元素，現已知下列條件：①碳的質量分數；②氫的質量分數；③蒸氣的體積(已折算成標準狀況下的體積)；④X對氫氣的相對密度；⑤X的質量；⑥X的沸點。確定X的分子式所需要的最少條件是( )A.①②⑥ B.①②④ C.①③⑤ D.①②③④⑤5.軸烯是一類獨特的星形環(huán)烴。下列關于三元軸烯()與苯的說法正確的是( )A.均為芳香烴 B.互為同素異形體C.互為同分異構體 D.互為同系物6.分子中只有兩種不同化學環(huán)境的氫，且數目比為3:2的化合物有( )A. B. C. D. 7.組成和結構可用表示的有機化合物共有(不考慮立體異構)( )A.12種 B.28種 C.32種 D.36種8.近年來，人們利用合成方法制備了多種具有特殊結構的有機化合物，例如分子具有以下立體結構的環(huán)狀化合物(其中氫原子均已略去)。有人認為上述有機化合物中：①立方烷、棱晶烷、金剛烷都是烷烴的同系物；②盆烯能與溴水發(fā)生加成反應；③棱晶烷、盆烯都是苯的同分異構體：④立方烷的二氯代物有3種同分異構體；⑤金剛烷是癸烷的同分異構體。你認為上述判斷中正確的是( )A.只有③ B.②③ C.①③⑤ D.②③④9.下列關于苯乙炔的說法錯誤的是( )A.該分子有8個鍵和5個鍵B.該分子中碳原子有sp和雜化C.該分子中存在非極性鍵D.該分子中有8個碳原子在同一平面上10.用下列裝置完成相關實驗，不合理的是( )A.用a趁熱過濾提純苯甲酸 B.用b制備并檢驗乙烯C.用c除去溴苯中的苯 D.用d分離硝基苯與水11.已知9.2 g某有機化合物與足量氧氣在密閉容器中完全燃燒后，將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰。濃硫酸質量增加10.8 g，堿石灰質量增加17.6 g，該有機化合物的化學式是( )A. B. C. D.12.從煤焦油中分離出的芳香烴——萘()是一種重要的化工原料，萘環(huán)上一個氫原子被丁基()所取代的同分異構體(不考慮立體異構)有( )A.2種 B.4種 C.8種 D.16種13.某有機化合物A經李比希法測得其中含碳為70.59%、含氫為5.88%，其余為氧。現用下列方法測定該有機化合物的相對分子質量和分子結構。方法一：用質譜法分析得知A的質譜圖如圖甲。方法二：核磁共振儀測出A的核磁共振氫譜有4組峰，其面積之比為1:2:2:3，如圖乙。方法三：利用紅外光譜儀測得A分子的紅外光譜，如圖丙。試回答下列問題。(1)分子中共有______________種化學環(huán)境的氫原子。(2)A的分子式為___________________。(3)該物質屬于________________類有機化合物。(4)A的分子中只含一個甲基的依據是____________(填序號)。a.A的相對分子質量b.A的分子式c.A的核磁共振氫譜圖d.A分子的紅外光譜圖(5)A的結構簡式為______________。14.2019年3月8日，聯合國婦女署在某社交平臺上發(fā)布了一張中國女科學家屠呦呦的照片，致敬她從傳統(tǒng)中醫(yī)藥中找到了治療瘧疾的藥物——青蒿素。已知：青蒿素是烴的含氧衍生物，為無色針狀晶體。乙醚的沸點為35℃。(1)我國提取中草藥有效成分的常用溶劑有：水、親水性溶劑(如乙醇，與水互溶)、親脂性溶劑(如乙醚，與水不互溶)。諾貝爾獎獲得者屠呦呦及其團隊在提取青蒿素治療瘧疾的過程中，記錄如下：“青蒿素的水煎劑無效；乙醇提取物的效用為30%~40%；乙醚提取物的效用為95%。”下列推測不合理的是_______________(填序號)。A.青蒿素在水中的溶解度很大B.青蒿素含有親脂的官能團C.在低溫下提取青蒿素，效果會更好D.乙二醇提取青蒿素的能力強于乙醚(2)用下列實驗裝置測定青蒿素實驗式的方法如下：將28.2g青蒿素樣品放在硬質玻璃管C中，緩緩通入空氣數分鐘后，再充分燃燒，精確測定裝置E和F實驗前后的質量，根據所測數據計算。①裝置D的作用是_______________，裝置E中吸收的物質是______________，裝置F中盛放的物質是_________________。②實驗裝置可能會產生誤差，造成測定含氧量偏低，改進方法是____________________。③用合理改進后的裝置進行實驗，稱得：裝置(實驗前)/g(實驗后)/gE22.642.4F80.2146.2則測得青蒿素的實驗式是___________________。

答案以及解析1.答案：C解析：題中所述方法為蒸餾法。利用硝酸鉀和氯化鉀在水中的溶解度隨溫度變化的差異，用結晶的方法分離，故A錯誤；四氯化碳和水不互溶，可以用分液的方法分離，故B錯誤；甲醇(沸點為64.7℃)和正丁醇(沸點為117.7℃)沸點相差較大，可采用蒸餾的方法分離，故C正確；利用碘在有機溶劑中的溶解度比在水中的大，用萃取分液的方法分離，故D錯誤。2.答案：C解析：的質子數相同，中子數不同，互為同位素，A項正確；金剛石和石墨是碳元素組成的不同單質，互為同素異形體，B項正確；同系物是指結構相似，分子組成上相差一個或若干個原子團的有機化合物，屬于酚類，屬于芳香醇，結構不相似，不互為同系物，C項錯誤；和的分子式都為，結構不同，互為同分異構體，D項正確。3.答案：D解析：辛烯和3-甲基-1-丁烯的最簡式都是，都含有1個碳碳雙鍵，通式相同，結構相似，分子式不同，互為同系物，A錯誤；苯和乙烯的最簡式不同，B錯誤；1-氯丙烷和2-氯丙烷的分子組成相同，結構不同，互為同分異構體，C錯誤；甲基環(huán)己烷和乙烯的最簡式都是，二者結構不同，分子式不同，二者既不是同系物，又不是同分異構體，D正確。4.答案：B解析：確定烴的含氧衍生物的分子式時，可以先根據其中兩種組成元素的質量分數確定實驗式，再根據相對分子質量確定其分子式，根據X對氫氣的相對密度可求出X的相對分子質量，故B項正確。5.答案：C解析：含有苯環(huán)且只由碳、氫元素組成的化合物是芳香烴，軸烯不屬于芳香烴，故A錯誤；由同一種元素形成的不同單質互為同素異形體，軸烯與苯均不是單質，不互為同素異形體，故B錯誤；二者的分子式都是，分子組成相同，結構不同，互為同分異構體，故C正確；結構相似，在分子組成上相差一個或若干個原子團的物質互稱為同系物，軸烯與苯的結構不相似，不互為同系物，故D錯誤。6.答案：CD解析：有兩種不同化學環(huán)境的氫，且數目比為1:1， A錯誤；有三種不同化學環(huán)境的氫，且數目比為1:1:l ，B錯誤；中都有兩種不同化學環(huán)境的氫，且數目比為3:2，C、D正確。7.答案：A解析：丁基有4種：、、、；可看作中的2個H原子被Cl原子取代，2個Cl在同一個碳原子上有和2種結構，2個氯原子在不同碳原子上只有1種結構，共有3種結構；所以滿足條件的同分異構體有3×4=12種。故A正確。8.答案：D解析：立方烷、棱晶烷、金剛烷中都含有碳環(huán)，與烷烴分子的通式不相似，①錯誤；盆烯中含有碳碳雙鍵，能與溴水發(fā)生加成反應，②正確；棱晶烷、盆烯、苯三者分子組成相同，而結構不同，互為同分異構體，③正確；立方烷的二氯代物有3種同分異構體，即棱上相鄰、面對角線、體對角線，④正確；金剛烷的分子式為，癸烷的分子式為，二者分子式不同，不是同分異構體，⑤錯誤。9.答案：A解析：苯乙炔分子中含有14個鍵，苯環(huán)中有1個大鍵，鍵中有2個鍵，故共含有3個鍵，故A錯誤；苯環(huán)中碳原子都采取雜化，碳碳三鍵碳原子采取sp雜化，該分子中碳原子有sp和雜化，故B正確；同種原子間形成的共價鍵為非極性鍵，該分子中碳原子間形成非極性鍵，故C正確；苯環(huán)是平面形結構，碳碳三鍵是直線形結構，因此該分子中有8個碳原子在同一平面上，故D正確。10.答案：B解析：用a趁熱過濾提純苯甲酸，圖示過濾裝置滿足“一貼、二低、三靠”的要求，且用玻璃棒引流，合理，故A不符合題意；利用乙醇在濃硫酸、加熱的條件下制取的乙烯中會混有等雜質，能與溴水反應而使其褪色，對乙烯的檢驗產生干擾，且b中沒有收集、除雜裝置，導管直接插入溴水中會產生倒吸，不合理，故B符合題意；溴苯與苯的沸點相差較大，可以通過蒸餾將兩者分離，且c中溫度計的水銀球放在蒸餾燒瓶的支管口處，冷凝水下口進、上口出，合理，故C不符合題意；硝基苯不溶于水，且密度比水大，因此可通過分液的方法將硝基苯與水分離開，硝基苯從下端放出，合理，故D不符合題意。11.答案：A解析：將反應生成的氣體依次通過濃硫酸和堿石灰，濃硫酸增加的10.8 g為生成水的質量，堿石灰增加的17.6 g為生成二氧化碳的質量。生成水的物質的量為，氫原子的物質的量為0.6 mol×2=1.2 mol；生成二氧化碳的物質的量為，碳原子的物質的量為0.4 mol；9.2 g該有機化合物分子中含有氧原子的物質的量為。1 mol該有機化合物分子中含有C、H、O原子的物質的量之比為0.4 mol：1.2 mol：0.2 mol=2:6:1，該有機化合物的最簡式為，由于氫原子已經飽和，故該有機化合物分子式為， A正確。12.答案：C解析：丁基有四種結構：，萘環(huán)上有2種化學環(huán)境的氫原子：，則萘環(huán)上一個氫原子被丁基()所取代的同分異構體(不考慮立體異構)有8種，故C正確。13.答案：(1)4(2)(3)酯(4)be(5) 解析：(1)A的核磁共振氫譜顯示有4組峰，說明A中有4種化學環(huán)境的氫原子。(2)A分子中C、H、O原子數目之比，則A的實驗式為；根據質譜圖可知A的相對分子質量為136，設A的分子式為，則，解得=2，則分子式為。(3)由分子式可知，A分子中只含有一個苯環(huán)，由圖丙知，還含有、、COC、CC、CH，A分子中有4種化學環(huán)境的H原子，則含有的官能團為酯基，該物質為酯類。(4)A分子中有4種化學環(huán)境的氫原子，且其數目比為1:2:2:3，結合A的分子式為，又由于中氫原子數為3，所以只能有一個，b、c符合題意。(5)根據以上分析可知，A的結構簡式為。14.答案：(1)AD(2)①將可能生成的CO氧化為；(水蒸氣)；堿石灰②在裝置F后連接一個防止空氣中的和水蒸氣進入F的裝置③ 解析：(1)根據青蒿素的水煎劑無效，可知青蒿素在水中的溶解度很小，A錯誤；青蒿素易溶于乙醚，而乙醚為親脂性溶劑，可說明青蒿素含有親脂的官能團，B正確；因乙醚的沸點較低，則在低溫下提取青蒿素，效果會更好，C正確；乙醇提取物的效用為30%~40%，乙醚提取物的效用為95%，乙二醇與乙醇類似，屬于親水性溶劑，提取青蒿素的能力弱于乙醚，D錯誤。(2)①裝置D將可能生成的CO氧化為，減小實驗誤差，裝置E和F一個吸收生成的，一個吸收生成的，應先吸水后吸收，所以裝置E內盛放，裝置F內盛放堿石灰。②該實驗裝置可能會產生誤差，造成測定含氧量偏低，改進方法是在裝置F后連接一個防止空氣中的和水蒸氣進入F的裝置。③由數據可知，，，所以，則青蒿素中氧原子的質量為，所以，青蒿素分子中，則青蒿素的實驗式為。