2018年高中化学选修五认识有机化合物质量检测含解析

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2018年高中化学选修五认识有机化合物质量检测含解析

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专题质量检测(一) 认识有机化合物
一、单项选择题(本题包括8小题,每小题4分,共32分)
1.某有机物完全燃烧后生成CO2、H2O和SO2,该化合物可能不含有的元素是(  )
A.C            B.H
C.O   D.S
解析:选C 由生成物可知该有机物中一定含有C、H、S元素,无法判断是否含有氧元素。
2.下列说法正确的是(  )
A.只要是含碳元素的化合物一定是有机物
B.有机物是只有在生物体内才能合成的物质
C.冰醋酸易溶于水
D.有机物都难溶于水,而易溶于有机溶剂
解析:选C A项,CO2、CaCO3等物质虽含有碳元素,但仍属于无机物,错误;B项,人工也可以合成有机物,错误;C项,CH3COOH易溶于水,正确;D项,乙醇、乙酸易溶于水,错误。
3.首次提出了“有机化学”概念的化学家是(  )
A.门捷列夫   B.维勒
C.舍勒   D.贝采利乌斯
解析:选D 门捷列夫排出了第一张周期表;维勒首次合成尿素;舍勒主要从事有机物的提取;提出“有机化合物”和“有机化学”概念的是瑞典化学家贝采利乌斯,故D
正确。
4.某有机化合物3.2 g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3.6 g,盛有碱石灰的干燥管增重4.4 g。则下列判断正确的是(  )
A.只含碳、氢两种元素
B.肯定含有碳、氢、氧三种元素
C.肯定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D.根据题目条件可求出该有机物的最简式,无法求出该有机物的分子式
解析:选B 由题中信息可知,m(H2O)=3.6 g
m(CO2)=4.4 g
则m(C)=4.4 g44 g·mol-1×12 g·mol-1=1.2 g
m(H)=3.6 g18 g·mol-1×2×1 g·mol-1=0.4 g
所以m(C)+m(H)=1.6 g<3.2 g,故该化合物中还含有氧元素,B项正确。
5.某有机物含有C、H、O三种元素,其中氧的质量分数为25%,相对分子质量小于150,一个分子中最多含C原子个数(  )
A.10   B.9
C.8   D.7
解析:选D 相对分子质量小于150,氧的质量分数已知,则分子中氧原子数目小于150×25%/16=2.3,当有机物分子中含氧原子的数目为2时,有机物的相对分子质量最大,含碳原子个数也最多,此时,有机化合物中碳、氢的相对原子质量之和的最大值等于32/0.25-32=96,设分子中含有x个C,y个H,则有12x+y=96,当x=7时,y=12,此时分子中碳原子的个数最多,所以分子中碳原子的个数最多为7,D项正确。
6.1体积的某烃蒸气完全燃烧生成的CO2比水蒸气少1体积(同温同压下),0.1 mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收,碱石灰增重39 g,则该烃的分子式为(  )
A.C6H14   B.C5H12
C.C7H16   D.C6H6
解析:选A CO2比H2O少1体积,则CO2为n,则H2O为(n+1),所以最简式为CnH2n+2,刚好符合烷烃的通式。0.1 mol烃(CnH2n+2)完全燃烧可产生CO2为4.4n g,H2O为1.8(n+1)g,则4.4n+1.8(n+1)=39,解得n=6。
7.某气态有机物X含C、H、O三种元素,已知下列条件,现欲确定X的分子式,所需的最少条件是(  )
①X中含碳质量分数 ②X中含氢质量分数 ③X在标准状况下的体积 ④质谱确定X的相对分子质量 ⑤X的质量
A.①②   B.①②④
C.①②⑤   D.③④⑤
解析:选B 由C、H质量分数可推出O的质量分数,由各元素的质量分数可确定X的实验式,由相对分子质量和实验式即可确定X的分子式。
8.如图分别是A、B两种物质的1H核磁共振谱,已知A、B两种物质都是烃类,都含有6个氢原子,试根据两种物质的核磁共振氢谱推测A、B有可能是下面的(  )
 
A.A是C3H6,B是C6H6
B.A是C2H6,B是C3H6
C.A是C2H6,B是C6H6
D.A是C3H6,B是C2H6
解析:选B A物质1H核磁共振谱中只给出一种峰,说明该分子中只有1种H原子,则A为乙烷(CH3CH3),B物质1H核磁共振谱中只给出3种峰,说明该分子中只有3种H原子,则B为丙烯(CH2===CH—CH3),C6H6(苯)和C2H6(乙烷)中1H核磁共振谱中只有一种峰,B项正确。
二、不定项选择题(本题包括4小题,每小题6分,共24分)
9.下列说法错误的是(  )
A.物质的实验式就是其分子式
B.质谱法可以测定物质的相对分子质量
C.从物质的红外光谱图可以获得分子中含有化学键或官能团的信息
D.从1H核磁共振谱图可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及其数目
解析:选A A项,物质的实验式是物质所含有元素的原子个数的最简整数比,可能就是其分子式,也可能不是,错误;B项,质谱法可以测定物质的相对分子质量,正确;C项,从物质的红外光谱图可以获得分子中含有化学键或官能团的种类,正确;D项,从核磁共振谱图可以推知该有机物分子有几种不同类型的氢原子及其数目的多少,正确。
10.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图中有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是60,则该有机物的结构简式可能是(  )
A.CH3CH2OCH3   B.CH3CH2COOH
C.CH3CH2CH2OH   D.CH3CHOHCH3
解析:选CD CH3CH2COOH的相对分子质量不是60,B项错误;CH3CH2OCH3 没有O—H 键,A项错。
11.甲醚和乙醇互为同分异构体,其鉴别可采用化学方法或物理方法,也可以使用仪器鉴定法,下列鉴别方法,不能对二者进行区别的是(  )
A.加入金属钠   B.利用质谱法
C.燃烧法   D.利用核磁共振氢谱仪
解析:选C 甲醚和乙醇互为同分异构体,燃烧产生等量的CO2和水,无法进行区别。
12.在1H核磁共振谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3∶2的化合物是(  )
A.CH3CH3CCH2   B.OCH3OCH3
C.H3CCH3   D.H3CCH3
解析:选D 据1H核磁共振谱中出现两组峰的情况分析,A中氢原子数之比为3∶1;B、C两项中出现的都是三组峰;D对。
三、非选择题(本题包括3小题,共44分)
13.(15分)化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置,这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
 
回答下列问题:
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是__________,写出有关反应的化学方程式________________________________________________________________________。
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是___________________________________________。
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称__________,它的作用是____________________
_________________________________________________________________________。
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响? __________________________________
__________________________________________________________________________。
(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,E管质量增加1.76 g,D管质量增加0.72 g,则该有机物的最简式为_____________________。
(6)要确定该有机物的化学式,还需要测定______________________________________。
解析:(1)根据实验原理可知装置A是制备氧气的,根据装置的特点可知A装置中分液漏斗盛放的物质是双氧水或水,应该反应的化学方程式是2H2O2=====MnO22H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑;(2)由于有机物在燃烧过程中,可能燃烧不充分,即有可能产生CO,而CO能与氧化铜反应生成铜和CO2,所以C装置(燃烧管)中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O;(3)由于有机物燃烧产生CO2,所以E装置的主要作用是吸收生成的CO2,因此其中所盛放试剂是碱石灰或氢氧化钠;(4)B装置中盛有浓硫酸,其主要的作用是干燥氧气,除去水蒸气,因此如果将B装置去掉会造成测得有机物中含氢量增大,从而产生错误的结论;(5)D管中无水氯化钙用来吸收水蒸气,质量增加0.72 g,则生成的水是0.72 g,m(H)=0.72 g18 g·mol-1×2×1 g·mol-1=0.08 g;E管质量增加1.76 g,即CO2是1.76 g,m(C)=1.76 g44 g·mol-1×12 g·mol-1=0.48 g,所以根据质量守恒定律可知原有机物中氧元素的质量是1.20 g-0.08 g-0.48 g=0.64 g,所以原有机物中C、H、O的原子个数之比是0.48 g12 g·mol-1∶0.08 g1 g·mol-1∶0.64 g16 g·mol-1=0.04∶0.08∶0.04=1∶2∶1,因此最简式是CH2O;(6)根据最简式要确定分子式,则还需要知道该物质的相对分子质量,所以要确定该有机物的化学式,还需要测出有机物的相对分子质量。
答案:(1)双氧水(或水) 2H2O2=====MnO2 2H2O+O2↑(或2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑)
(2)使有机物充分氧化生成CO2和H2O
(3)碱石灰 吸收CO2
(4)造成测得有机物中含氢量增大
(5)CH2O
(6)测出有机物的相对分子质量
14.(14分)已知某有机化合物的结构式和立体模型如下:
 
解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。下图是计算机软件模拟出的该物质的1H核磁共振谱图(单位是ppm):
 
试回答下列问题:
(1)与立体模型相比,结构式中的Et表示__________(填名称),该有机物的分子式为______________。
(2)该分子中共有__________种化学环境不同的氢原子,化学环境相同的氢原子最多有________个,最少有________个。
(3)一般来说,氢原子与非金属性强的原子相连,该氢原子谱线对应的ppm值较大,但当与半径较小、有未成键电子对的原子直接相连时,可能反而较小。由此推测该分子中羟基上氢原子谱线对应的ppm值可能为____________________________________________。
A.4.15   B.3.75
C.2.25   D.2.00
解析:(1)比较结构式和立体模型可知Et表示—CH2CH3,即乙基,进一步可知该有机物分子式为C9H12O4。(2)核磁共振氢谱中有8个峰,即有8种化学环境不同的氢原子,由立体模型可知化学环境相同的氢原子最多为3个,最少为1个。(3)由核磁共振氢谱图可以看出,谱线最低且相等的有5条,各表示1个化学环境相同的氢原子,这5条谱线中有3条的ppm值小于2.00,有1条的ppm值等于2.00,一条的ppm大约等于3.75,所以可排除A、C选项;由于氧原子有未成键电子对,根据题意可知其ppm较小,所以只能是2.00。
答案:(1)乙基 C9H12O4 (2)8 3 1 (3)D
15.(15分)有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
实验步骤 解释或实验结论
(1)称取A 9.0 g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍 A的相对分子质量为________
(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g 和13.2 g A的分子式为__________
(3)另取A 9.0 g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) 用结构简式表示A中含有的官能团:_________________ __、________
(4)A的1H核磁共振谱如图:
 
 A中含有______种氢原子
(5)综上所述,A的结构简式为__________
解析:(1)A的密度是相同条件下H2的45倍,相对分子质量为45×2=90。9.0 g A的物质的量为0.1 mol。(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g,说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。含氧的物质的量为n(O)=9.0 g-0.3 mol×2×1 g·mol-1-0.3 mol×12 g·mol-116 g·mol-1=0.3 mol,则1 mol A中含有6 mol H、3 mol C、3 mol O,故分子式为C3H6O3。(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2,说明分子中含有一个—COOH和一个—OH。 (4)A的1H核磁共振谱中有4个峰,说明分子中含有4种类型的氢原子。(5)综


上所述,A的结构简式为                。
答案:(1)90 (2)C3H6O3
(3)—COOH —OH
(4)4

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