河北省武安市2022-2023高二下学期第一次月考化学

河北省武安市2022-2023学年高二下学期第一次月考化学
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.(2023高二下·武安月考)下列化合物中属于有机化合物的是(  )。
A.纯碱 B.尿素 C.碳酸 D.小苏打
【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】纯碱、小苏打、碳酸均属于无机物,尿素属于有机物,B符合题意。
故答案为:B
【分析】主要含C、H元素的化合物为有机物。
2.(2023高二下·武安月考)下列化合物,其分子中所有原子都位于同一平面的是(  )。
A.甲烷 B.正戊烷 C.乙烯 D.丙炔
【答案】C
【知识点】烯烃;乙炔炔烃;烷烃
【解析】【解答】甲烷、正戊烷、丙炔分子中所有原子都不在同一平面上,A、B、D不符合题意;
乙烯分子中所有原子都位于同一平面上,C符合题意。
故答案为:C
【分析】烷烃为四面体结构,所有原子不会再同一个平面内;烯烃为平面型结构,与碳碳双键相连的原子都在同一个平面内;炔烃为直线型结构,与碳碳三键直接相连的原子在同一直线上。
3.(2023高二下·武安月考)下列说法错误的是(  )。
A.有机化合物都含有极性键和非极性键
B.有机化合物一定含有键,不一定含有键
C.1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键
D.乙烯和乙炔都含有键,都能发生加成反应
【答案】A
【知识点】化学键;有机物的结构式
【解析】【解答】甲烷、甲醇、甲醛、甲酸均只含有极性键,不含有非极性键,A符合题意;
有机化合物一定含有 键,不一定含有 键,B不符合题意;
1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键,C不符合题意;
乙烯和乙炔都含有 键,都能发生加成反应,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、甲烷中只含有极性键;
B、烯烃、炔烃中都含有π键;
C、碳原子最外层电子数为4,可形成4个共价键;
D、乙烯、乙炔都能发生加成反应;
4.(2023高二下·武安月考)下列化学用语表示错误的是(  )。
A.醛基: B.乙烯的球根模型:
C.乙烯的结构简式: D.葡萄糖的分子式:
【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;分子式;结构简式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】醛基为 , 的名称为羧基,A项符合题意;
乙烯的球棍模型为 ,B项不符合题意;
乙烯的官能团为碳碳双键,结构简式为 ,C项不符合题意;
1个葡萄糖分子中含6个C、12个H、6个O,葡萄糖分子式为 ,D项不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、醛基的结构为-CHO;
B、乙烯的球棍模型为;
C、乙烯中含有碳碳双键;
D、葡萄糖的分子式为C6H12O6;
5.(2023高二下·武安月考)下列各有机化合物的命名正确的是(  )。
A. 1,3-二丁烯
B. 2-乙基丁烷
C.二甲苯
D. 2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷
【答案】D
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A项中化合物应命名为1,3-丁二烯;
B项中化合物应命名为3-甲基戊烷;
C项中化合物应命名为邻二甲苯。
故答案为:D
【分析】此题是对有机物命名的考查,解答此题时,应结合有机物的命名规则分析。有机物命名水,应选择含碳原子数最多的碳链为主链,且官能团必须位于主链上;其次编号时,应从靠近官能团的一端开始编号,使得位次最小;最后书写名称时,相同取代基应合并,指明取代基、官能团的位置。
6.(2023高二下·武安月考)下列物质的分类中,所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有(  )。
选项 X Y Z
A 芳香族化合物 芳香烃的衍生物
B 脂肪族化合物 链状烃的衍生物
C 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物
D 不饱和烃 芳香烃
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y),含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素,就是芳香烃的衍生物(Y包含Z),A项不符合题意;
脂肪族化合物包含链状烃的衍生物(X包含Y), 是链状烃的衍生物(Y包含Z),B项不符合题意;
芳香族化合物是一种环状化合物(X包含Y),且苯的同系物属于芳香族化合物(Y包含Z),C项不符合题意;
不饱和烃包含芳香烃(X包含Y),但苯甲醇是芳香烃的衍生物,不属于芳香烃(Y不包含Z),D项符合题意。
故答案为:D
【分析】A、芳香族化合物包含芳香烃衍生物,芳香烃的衍生物包含苯酚;
B、脂肪族化合物包含链状烃的衍生物,链状烃的衍生物包含乙酸;
C、环状化合物包含芳香族化合物,芳香族化合物包含苯的同系物;
D、不饱和烃包含芳香烃,苯甲醇不属于芳香烃;
7.(2019·全国Ⅱ卷)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)(  )
A.8种 B.10种 C.12种 D.14种
【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】
分子式为C4H8BrCl的有机物共有 12种结构。
故答案为:C
【分析】 先分析碳骨架异构,分别为 正丁基与 异丁基2种情况,然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 正丁基有8 种情况,异丁基有4 种情况,共12种。
8.(2023高二下·武安月考)下列说法正确的是(  )。
A.提纯苯甲酸可采用蒸馏的方法
B.分离正戊烷(沸点36℃)和正己烷(沸点69℃)可采用萃取的方法
C.某有机物的相对分子质量为58,则其分子式一定为
D.某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为,则其实验式为
【答案】D
【知识点】蒸馏与分馏;物质的分离与提纯;烃类的燃烧
【解析】【解答】提纯苯甲酸可采用重结晶的方法,A不符合题意;
分离正戊烷(沸点36℃)和正己烷(沸点69℃)可采用蒸馏的方法,B不符合题意;
某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式可能为 ,也可能为 或 等,C不符合题意;
某烃完全燃烧生成 和 的物质的量之比为 ,则其实验式为 ,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、晶体的提纯应采用重结晶操作;
B、互溶但沸点不同的液体,采用蒸馏分离;
C、相对分子质量为58,则其分子式可能为C4H10、C2H2O2或C3H6O;
D、烃中只含有C、H两种元素,根据CO2和H2O的物质的量之比,确定C、H原子得到个数比,从而得到其实验式;
9.(2023高二下·武安月考)金刚烷()的核磁共振氢谱图中吸收峰数目与峰面积之比分别为(  )。
A.2, B.3,
C.4, D.5,
【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】金刚烷的分子式为 ,分子中有6个处于相同化学环境的“ ”和4个处于相同化学环境的“ ”,其核磁共振氢谱图中有两组峰,峰面积之比为 ,A符合题意。
故答案为:A
【分析】金刚烷中6个CH2中的氢原子为等效氢原子;4个CH中的氢原子为等效氢原子。据此确定其核磁共振氢谱的吸收峰及峰面积比。
10.(2023高二下·武安月考)下列反应中没有键断裂的是(  )。
A.光照下甲烷与氯气反应
B.乙醇在加热和铜存在下与氧气反应
C.乙酸在加热和浓硫酸存在下与乙醇发生酯化反应
D.乙烯在空气中燃烧
【答案】C
【知识点】甲烷的化学性质;乙醇的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】光照下甲烷与氯气反应、乙醇和铜在加热条件下与氧气反应、乙烯在空气中燃烧,均有 键断裂,A、B、D不符合题意;
乙酸与乙醇在加热和浓硫酸条件下发生酯化反应,没有 键断裂,C符合题意。
故答案为:C
【分析】A、光照条件下CH4与Cl2反应生成CH3Cl,断裂C-H化学键;
B、乙醇催化氧化反应中需断裂羟基碳原子上的C-H化学键;
C、酯化反应的原理为酸脱羟基、醇脱氢;
D、乙烯在空气中燃烧,所有化学键均断裂;
11.(2023高二下·武安月考)将的X完全燃烧生成的和(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图所示。下列关于X的叙述正确的是(  )。
A.化合物X的摩尔质量为136
B.化合物X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C.符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】由X的质谱图,可知X的相对分子质量为136,A不符合题意;
由红外光谱图知,X含有苯环,占6个C原子,还含有 、 、 ,存在的是酯基不是醚键、羰基,B不符合题意;
符合题中X分子结构特征的有机物的结构简式为 ,所以符合结构特征的有机物有1种,C符合题意;
以上分析可知若结构简式为 ,甲基上的所有原子不能在同一平面,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、摩尔质量的单位为g·mol-1;
B、该化合物中只含有酯基;
C、该化合物的结构简式为;
D、-CH3为四面体结构,所有原子不可能都共平面;
12.(2023高二下·武安月考)绿原酸是一种有机弱酸,利用金银花的水浸取液经下列操作可获得绿原酸粗品。
下列说法错误的是(  )。
A.加盐酸是为了提高绿原酸的萃取率
B.操作Ⅰ是萃取、分液
C.该流程中可循环利用的物质是乙酸乙酯
D.分液时应先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开旋塞,使有机层从分液漏斗下口放出
【答案】D
【知识点】分液和萃取;物质的分离与提纯
【解析】【解答】乙酸乙酯的密度小于水,萃取分液后,水层在下方,则分液时应先打开分液漏斗顶塞,再打开旋塞,使水层从分液漏斗下口放出,然后关闭旋塞,有机层从分液漏斗上口倒出,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、加入盐酸可提高萃取率;
B、经操作Ⅰ得到有机层,因此为萃取分液操作;
C、乙酸乙酯为萃取剂,可循环利用;
D、分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出;
13.(2023高二下·武安月考)食品化学家研究得出,当豆油被加热到油炸温度时会产生如图所示的高毒性物质,许多疾病都与这种有毒物质有关,如帕金森综合征。下列关于该有毒物质的判断错误的是(  )。
A.可以发生加成反应 B.分子式为
C.分子中含有三种官能团 D.属于烃的衍生物
【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】A.含有碳碳双键、醛基,可发生加成反应,A项不符合题意;
B.该物质的分子式为 ,B项符合题意;
C.分子中含碳碳双键、 、 ,C项不符合题意;
D.含有O元素,属于烃的衍生物,D项不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、分子结构中含有碳碳双键,可发生加成反应;
B、根据分子结构中的原子个数,确定其分子式;
C、分子结构中含有碳碳双键、醛基和羟基三种官能团;
D、该物质的组成元素有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物;
14.(2023高二下·武安月考)利用、与合成的反应主要历程如图所示。下列说法正确的是(  )。
A.没有参加化学反应
B.合成过程中涉及键的断裂和形成
C.若用替代,则可生成
D.合成的总反应方程式为:
【答案】D
【知识点】化学键
【解析】【解答】A.在反应3中 参与了反应,A不符合题意;
B.反应1中甲醇生成 、反应2中二氧化碳生成水和一氧化碳均涉及 键的断裂;整个反应中没涉及 键的形成,B不符合题意;
C. 中氧进入 后生成水,乙醇中氧来源于二氧化碳,C不符合题意;
D.由图可知,总反应为甲醇、二氧化碳、氢气在催化剂作用下生成乙醇和水, ,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、反应1中生成的CH3I在反应3中参与反应;
B、整个过程中没有C-O化学键的形成;
C、乙醇分子中的氧原子来自CO2;
D、根据图示反应过程,确定反应物和生成物,从而确定反应的化学方程式;
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2023高二下·武安月考)根据要求,回答下列问题:
(1)下列六种有机物中,属于酚的是   (填序号),属于酮的是   (填序号),属于醛的是   (填序号),④的官能团的名称为   ,⑥的官能团的名称为   。
①②③④
⑤⑥
(2)分子式为且属于烯烃的有种   。
(3) 聚合生成高分子化合物的化学方程式为   。
(4)化合物表示的分子式为   ,与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式为   。
【答案】(1)③;②;⑤;碳溴键;酰胺基
(2)3
(3)
(4);
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途;聚合反应;分子式
【解析】【解答】(1)羟基与苯环直接相连为苯酚,上述有机物中属于酚的有③。
含有官能团的结构为酮,上述有机物中属于酮的有②。
含有官能团-CHO的结构为醛,上述有机物中属于醛的有⑤。
有机物④中所含的官能团为碳溴键;有机物⑥中所含的官能团为酰胺基。
(2)分子式为C4H8,且属于烯烃的结构中含有一个C=C,其结构简式为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、,共有三种。
(3)CH2=CH-CH3发生加聚反应,生成聚丙烯,该反应的化学方程式为:。
(4)一分子该有机物中含有6个碳原子和14个氢原子,因此该有机物的分子式为C6H14。
其同分异构体的一氯代物只有一种,说明该结构中只有两种不同化学环境的氢原子,因此其结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2。
【分析】(1)羟基与苯环直接相连的为酚;含有的结构为酮;含有-CHO的为醛。
根据④、⑥的结构简式,确定其所含的官能团。
(2)根据碳链异构、官能团位置异构,书写C4H8的同分异构体。
(3)丙烯发生加聚反应,生成聚丙烯。
(4)根据键线式结构,确定其分子式。其同分异构体中一氯代物有两种的烃,结构具有对称性。
16.(2023高二下·武安月考)表示有机物结构的方法有球棍模型、键线式等。
(1)某化工厂生产的某有机物只含碳、氢、氧三种元素,其分子球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
①有机物中●表示的原子为   (用元素符号表示,下同),○表示的原子为   。
②该有机物的结构简式为   。
(2)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家Tim Rickard将其取名为“doggycene。
①有机物“doggycene”的分子式为   。
②该物质完全燃烧,生成和的物质的量之比为   ;该物质在足量氧气中完全燃烧生成和,消耗氧气的物质的量为   。
③有关有机物“doggycene”的说法正确的是   (填字母)。
A.该物质为苯的同系物 B.该物质能发生加成反应 C.该物质在常温下为气态
④有机物“doggycene”分子中   (填“有”或“没有”)手性碳原子。
【答案】(1)C;H;
(2);;16.25;B;没有
【知识点】乙炔炔烃;烃类的燃烧;分子式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】(1)图中“ ● ”原子周围连接有四个化学键,因此其最外层电子数为4,故“ ● ”表示的是碳原子。图纸“○”周围连接有1个化学键,因此其最外层电子数为1,故“○”表示的氢原子。
②由球棍模型可知,该有机物的结构简式为。
(2)由结构简式可知,一分子该有机物中含有26个碳原子和26个氢原子,因此该有机物的分子式为C26H26。
②由于该有机物中C、H原子的个数比为1:1,因此其完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2:1。该物质完全燃烧的化学方程式为:2C26H26+65O252CO2+26H2O,因此0.5mol该有机物完全燃烧生成CO2和H2O时,需要消耗O2的物质的量为16.25mol。
③A、该分子结构中含有多个苯环结构,不属于苯的同系物,A不符合题意;
B、苯环的结构可以发生加成反应,因此该有机物可发生加成反应,B符合题意;
C、该有机物中含有多个苯环结构,因此常温下不是气态,C不符合题意;
故答案为:B
④碳原子周围连接有4个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子;该有机物中不含有手性碳原子。
【分析】(1)①根据原子的成键情况,确定元素符号。
②结合球棍模型确定结构简式。
(2)①根据分子中所含的原子个数,确定其分子式。
②根据碳氢原子的个数比,确定燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比。根据燃烧反应的化学方程式,计算0.5mol该物质完全燃烧所需O2的物质的量。
③结合分子结构进行分析。
④碳原子周围连接有4个不同的原子或原子团,则该碳原子为手性碳原子。
17.(2023高二下·武安月考)青蒿素为无色针状晶体,熔点为156~157℃,易溶于丙酮、氯仿和苯,在水中几乎不溶。
(1)Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
在操作ⅰ前要对青蒿进行粉碎,其目的是   。
(2)操作ⅱ的名称是   。
(3)操作ⅲ涉及重结晶,则操作ⅲ的步骤为加热溶解、   、过滤、洗涤、干燥。
(4)Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物,某同学为确定其化学式,进行如下实验:
实验步骤:
①按图所示连接装置,检查装置的气密性;
②称量装置E、F中仪器及试剂的质量;
③取青蒿素放入硬质玻璃管C中,点燃装置C、D处的酒精灯;
④实验结束后冷却至室温,称量装置E、F中仪器及试剂的质量。
装置E、F应装入的试剂分别为   、   。
(5)实验测得数据如下:
装置 实验前 实验后
E
F
通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282,结合上述数据,得出青蒿素的分子式为   。
(6)某同学认为使用上述方法会产生较大实验误差,你的改进方法是   。
【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率
(2)蒸馏
(3)趁热过滤、冷却结晶
(4)无水氯化钙(或五氧化二磷等);碱石灰
(5)
(6)在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置,同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置
【知识点】蒸馏与分馏;物质的分离与提纯;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)对青蒿素进行粉碎,可增大青蒿素与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率。
(2)经过操作ⅱ后得到乙醚和青蒿素粗品,属于互溶液体的分离,因此操作ⅱ为蒸馏。
(3)经过操作ⅲ后,青蒿素粗品得到精品,因此操作ⅲ为 加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)由分析可知,装置E用于吸收反应生成的H2O,因此装置E的试剂为无水CaCl2(或P2O5)。装置F用于吸收反应生成的CO2,因此装置F的试剂为碱石灰。
(5)参与反应的青蒿素的物质的量。由表格数据可知,反应生成m(H2O)=33.90g-24.00g=9.90g,反应生成m(CO2)=133.00g-100.00g=33.00g。则青蒿素中,。14.10g青蒿素中m(C)=0.75mol×12g/mol=9g、m(C)=1.1mol×1g/mol=1.1g。因此14.10g青蒿素中m(O)=14.10g-9g-1.1g=4g,则其物质的量。因此一分子青蒿素中所含碳原子数为,所含氢原子数为,所含氧原子数为,所以青蒿素的分子式为C15H22O5。
(6)由于空气中含有H2O和CO2,会被装置E、装置F吸收,因此需除去空气中H2O和CO2的干扰。故需在装置C左侧和装置F右侧添加可除去空气中H2O和CO2的洗气瓶,防止空气中的H2O和CO2造成干扰。
【分析】(1)粉碎可增大接触面积,加快反应速率。
(2)互溶但沸点不同的液体分离用蒸馏。
(3)根据结晶操作分析。
Ⅱ、要确定有机物的分子式,则需测定其燃烧后生成H2O、CO2的质量,根据C、H、O元素的质量,确定有机物的分子式。因此装置E的作用为吸收H2O,装置F的作用为吸收CO2。为防止空气中的H2O、CO2进入,应在装置C左侧、装置F右侧增加可除去H2O和CO2的装置。
18.(2023高二下·武安月考)根据要求,回答下列问题:
(1)某烷烃分子的碳骨架结构为,此烷烃的一溴代物有   种。若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为   。
(2)用核磁共振仪对分子式为的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为,则该化合物的键线式为   。
(3)X为有机物的同分异构体,同时满足如下三个条件的X的结构简式为   。
①含有苯环;
②有三种不同化学环境的氢,个数比为;
③与足量金属反应可生成。
(4)与有机物互为同分异构体,且核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为的酯类化合物的所有结构简式为   。
(5)分子式为的有机物共有(不含立体异构)   种。
【答案】(1)6;
(2)
(3) 、
(4) 、
(5)12
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙炔炔烃;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】(1)同一个碳原子上的氢原子、对称碳原子上的氢原子、同一个碳原子上相同取代基上的氢原子,都属于等效氢。该烷烃中含有6种等效氢原子,因此其一氯代物共有6种。
若该烷烃是由炔烃与H2发生加成反应生成,炔烃中含有碳碳三键,因此该炔烃的结构简式为:。
(2)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为6:1:1,即分子结构中含有2个-CH3,且处于对称位置。因此该有机物的结构简式为,其键线式结构为。
(3)1molX与足量Na反应生成1molH2,说明分子结构中含有2个-OH;核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为6:2:1,说明分子结构中含有2个-CH3,且处于对称位置;同时含有的2个-OH也处于对称位置;剩余的碘原子处于对称轴所在的碳原子上。因此可得该同分异构体的结构简式为、。
(4)属于酯类化合物,则分子结构中含有酯基-COOR;核磁共振氢谱显示2组峰,峰面积比为1:1,因此分子结构中含有两种氢原子,且其个数都是6。因此分子结构中含有。所以可得该同分异构体电极结构简式为、。
(5)C4H8BrCl为饱和卤代烃,其碳架结构有两种,通过固定氯原子,移动溴原子,可写出如下12种结构(不含立体异构):
(4种)、 (4种)、 (3种)、 (1种)。
【分析】(1)根据等效氢确定其一氯代物的个数。炔烃中含有碳碳三键,且碳碳三键的位置应位于该烷烃的碳碳单键位置。
(2)核磁共振氢谱显示只有3组峰,且峰面积比为6:1:1,则分子结构中含有三种不同化学环境的氢原子,且氢原子的个数比为6:1:1,据此确定有机物的结构简式。
(3)1molX能与足量Na反应生成2gH2,即1molX能与足量Na反应生成1molH2,说明分子结构中含有2个羟基。据此结合氢原子的个数比确定该同分异构体的结构简式。
(4)酯类化合物,则分子结构中含有酯基;峰面积比为1:1,则含有两种不同化学环境的氢原子,且氢原子的个数分别为6个。据此确定同分异构体的结构简式。
(5)根据碳链异构、卤素原子位置异构,确定其同分异构体的结构简式。
河北省武安市2022-2023学年高二下学期第一次月考化学
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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.(2023高二下·武安月考)下列化合物中属于有机化合物的是(  )。
A.纯碱 B.尿素 C.碳酸 D.小苏打
2.(2023高二下·武安月考)下列化合物,其分子中所有原子都位于同一平面的是(  )。
A.甲烷 B.正戊烷 C.乙烯 D.丙炔
3.(2023高二下·武安月考)下列说法错误的是(  )。
A.有机化合物都含有极性键和非极性键
B.有机化合物一定含有键,不一定含有键
C.1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键
D.乙烯和乙炔都含有键,都能发生加成反应
4.(2023高二下·武安月考)下列化学用语表示错误的是(  )。
A.醛基: B.乙烯的球根模型:
C.乙烯的结构简式: D.葡萄糖的分子式:
5.(2023高二下·武安月考)下列各有机化合物的命名正确的是(  )。
A. 1,3-二丁烯
B. 2-乙基丁烷
C.二甲苯
D. 2,2,5-三甲基-3-乙基庚烷
6.(2023高二下·武安月考)下列物质的分类中,所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有(  )。
选项 X Y Z
A 芳香族化合物 芳香烃的衍生物
B 脂肪族化合物 链状烃的衍生物
C 环状化合物 芳香族化合物 苯的同系物
D 不饱和烃 芳香烃
A.A B.B C.C D.D
7.(2019·全国Ⅱ卷)分子式为C4H8BrCl的有机物共有(不含立体异构)(  )
A.8种 B.10种 C.12种 D.14种
8.(2023高二下·武安月考)下列说法正确的是(  )。
A.提纯苯甲酸可采用蒸馏的方法
B.分离正戊烷(沸点36℃)和正己烷(沸点69℃)可采用萃取的方法
C.某有机物的相对分子质量为58,则其分子式一定为
D.某烃完全燃烧生成和的物质的量之比为,则其实验式为
9.(2023高二下·武安月考)金刚烷()的核磁共振氢谱图中吸收峰数目与峰面积之比分别为(  )。
A.2, B.3,
C.4, D.5,
10.(2023高二下·武安月考)下列反应中没有键断裂的是(  )。
A.光照下甲烷与氯气反应
B.乙醇在加热和铜存在下与氧气反应
C.乙酸在加热和浓硫酸存在下与乙醇发生酯化反应
D.乙烯在空气中燃烧
11.(2023高二下·武安月考)将的X完全燃烧生成的和(标准状况)的。X的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图所示。下列关于X的叙述正确的是(  )。
A.化合物X的摩尔质量为136
B.化合物X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C.符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D.X分子中所有的原子在同一个平面上
12.(2023高二下·武安月考)绿原酸是一种有机弱酸,利用金银花的水浸取液经下列操作可获得绿原酸粗品。
下列说法错误的是(  )。
A.加盐酸是为了提高绿原酸的萃取率
B.操作Ⅰ是萃取、分液
C.该流程中可循环利用的物质是乙酸乙酯
D.分液时应先打开分液漏斗上方的玻璃塞,再打开旋塞,使有机层从分液漏斗下口放出
13.(2023高二下·武安月考)食品化学家研究得出,当豆油被加热到油炸温度时会产生如图所示的高毒性物质,许多疾病都与这种有毒物质有关,如帕金森综合征。下列关于该有毒物质的判断错误的是(  )。
A.可以发生加成反应 B.分子式为
C.分子中含有三种官能团 D.属于烃的衍生物
14.(2023高二下·武安月考)利用、与合成的反应主要历程如图所示。下列说法正确的是(  )。
A.没有参加化学反应
B.合成过程中涉及键的断裂和形成
C.若用替代,则可生成
D.合成的总反应方程式为:
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2023高二下·武安月考)根据要求,回答下列问题:
(1)下列六种有机物中,属于酚的是   (填序号),属于酮的是   (填序号),属于醛的是   (填序号),④的官能团的名称为   ,⑥的官能团的名称为   。
①②③④
⑤⑥
(2)分子式为且属于烯烃的有种   。
(3) 聚合生成高分子化合物的化学方程式为   。
(4)化合物表示的分子式为   ,与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式为   。
16.(2023高二下·武安月考)表示有机物结构的方法有球棍模型、键线式等。
(1)某化工厂生产的某有机物只含碳、氢、氧三种元素,其分子球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
①有机物中●表示的原子为   (用元素符号表示,下同),○表示的原子为   。
②该有机物的结构简式为   。
(2)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家Tim Rickard将其取名为“doggycene。
①有机物“doggycene”的分子式为   。
②该物质完全燃烧,生成和的物质的量之比为   ;该物质在足量氧气中完全燃烧生成和,消耗氧气的物质的量为   。
③有关有机物“doggycene”的说法正确的是   (填字母)。
A.该物质为苯的同系物 B.该物质能发生加成反应 C.该物质在常温下为气态
④有机物“doggycene”分子中   (填“有”或“没有”)手性碳原子。
17.(2023高二下·武安月考)青蒿素为无色针状晶体,熔点为156~157℃,易溶于丙酮、氯仿和苯,在水中几乎不溶。
(1)Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如图所示。
在操作ⅰ前要对青蒿进行粉碎,其目的是   。
(2)操作ⅱ的名称是   。
(3)操作ⅲ涉及重结晶,则操作ⅲ的步骤为加热溶解、   、过滤、洗涤、干燥。
(4)Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物,某同学为确定其化学式,进行如下实验:
实验步骤:
①按图所示连接装置,检查装置的气密性;
②称量装置E、F中仪器及试剂的质量;
③取青蒿素放入硬质玻璃管C中,点燃装置C、D处的酒精灯;
④实验结束后冷却至室温,称量装置E、F中仪器及试剂的质量。
装置E、F应装入的试剂分别为   、   。
(5)实验测得数据如下:
装置 实验前 实验后
E
F
通过质谱仪测得青蒿素的相对分子质量为282,结合上述数据,得出青蒿素的分子式为   。
(6)某同学认为使用上述方法会产生较大实验误差,你的改进方法是   。
18.(2023高二下·武安月考)根据要求,回答下列问题:
(1)某烷烃分子的碳骨架结构为,此烷烃的一溴代物有   种。若此烷烃为炔烃加氢制得,则此炔烃的结构简式为   。
(2)用核磁共振仪对分子式为的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三组峰,且峰面积比为,则该化合物的键线式为   。
(3)X为有机物的同分异构体,同时满足如下三个条件的X的结构简式为   。
①含有苯环;
②有三种不同化学环境的氢,个数比为;
③与足量金属反应可生成。
(4)与有机物互为同分异构体,且核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为的酯类化合物的所有结构简式为   。
(5)分子式为的有机物共有(不含立体异构)   种。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】纯碱、小苏打、碳酸均属于无机物,尿素属于有机物,B符合题意。
故答案为:B
【分析】主要含C、H元素的化合物为有机物。
2.【答案】C
【知识点】烯烃;乙炔炔烃;烷烃
【解析】【解答】甲烷、正戊烷、丙炔分子中所有原子都不在同一平面上,A、B、D不符合题意;
乙烯分子中所有原子都位于同一平面上,C符合题意。
故答案为:C
【分析】烷烃为四面体结构,所有原子不会再同一个平面内;烯烃为平面型结构,与碳碳双键相连的原子都在同一个平面内;炔烃为直线型结构,与碳碳三键直接相连的原子在同一直线上。
3.【答案】A
【知识点】化学键;有机物的结构式
【解析】【解答】甲烷、甲醇、甲醛、甲酸均只含有极性键,不含有非极性键,A符合题意;
有机化合物一定含有 键,不一定含有 键,B不符合题意;
1个碳原子可以与其他原子形成4个共价键,C不符合题意;
乙烯和乙炔都含有 键,都能发生加成反应,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、甲烷中只含有极性键;
B、烯烃、炔烃中都含有π键;
C、碳原子最外层电子数为4,可形成4个共价键;
D、乙烯、乙炔都能发生加成反应;
4.【答案】A
【知识点】有机物中的官能团;分子式;结构简式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】醛基为 , 的名称为羧基,A项符合题意;
乙烯的球棍模型为 ,B项不符合题意;
乙烯的官能团为碳碳双键,结构简式为 ,C项不符合题意;
1个葡萄糖分子中含6个C、12个H、6个O,葡萄糖分子式为 ,D项不符合题意。
故答案为:A
【分析】A、醛基的结构为-CHO;
B、乙烯的球棍模型为;
C、乙烯中含有碳碳双键;
D、葡萄糖的分子式为C6H12O6;
5.【答案】D
【知识点】有机化合物的命名
【解析】【解答】A项中化合物应命名为1,3-丁二烯;
B项中化合物应命名为3-甲基戊烷;
C项中化合物应命名为邻二甲苯。
故答案为:D
【分析】此题是对有机物命名的考查,解答此题时,应结合有机物的命名规则分析。有机物命名水,应选择含碳原子数最多的碳链为主链,且官能团必须位于主链上;其次编号时,应从靠近官能团的一端开始编号,使得位次最小;最后书写名称时,相同取代基应合并,指明取代基、官能团的位置。
6.【答案】D
【知识点】物质的简单分类
【解析】【解答】芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y),含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素,就是芳香烃的衍生物(Y包含Z),A项不符合题意;
脂肪族化合物包含链状烃的衍生物(X包含Y), 是链状烃的衍生物(Y包含Z),B项不符合题意;
芳香族化合物是一种环状化合物(X包含Y),且苯的同系物属于芳香族化合物(Y包含Z),C项不符合题意;
不饱和烃包含芳香烃(X包含Y),但苯甲醇是芳香烃的衍生物,不属于芳香烃(Y不包含Z),D项符合题意。
故答案为:D
【分析】A、芳香族化合物包含芳香烃衍生物,芳香烃的衍生物包含苯酚;
B、脂肪族化合物包含链状烃的衍生物,链状烃的衍生物包含乙酸;
C、环状化合物包含芳香族化合物,芳香族化合物包含苯的同系物;
D、不饱和烃包含芳香烃,苯甲醇不属于芳香烃;
7.【答案】C
【知识点】同分异构现象和同分异构体
【解析】【解答】
分子式为C4H8BrCl的有机物共有 12种结构。
故答案为:C
【分析】 先分析碳骨架异构,分别为 正丁基与 异丁基2种情况,然后分别对 2 种碳骨架采用“定一移一”的方法分析,其中骨架 正丁基有8 种情况,异丁基有4 种情况,共12种。
8.【答案】D
【知识点】蒸馏与分馏;物质的分离与提纯;烃类的燃烧
【解析】【解答】提纯苯甲酸可采用重结晶的方法,A不符合题意;
分离正戊烷(沸点36℃)和正己烷(沸点69℃)可采用蒸馏的方法,B不符合题意;
某有机化合物的相对分子质量为58,则其分子式可能为 ,也可能为 或 等,C不符合题意;
某烃完全燃烧生成 和 的物质的量之比为 ,则其实验式为 ,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、晶体的提纯应采用重结晶操作;
B、互溶但沸点不同的液体,采用蒸馏分离;
C、相对分子质量为58,则其分子式可能为C4H10、C2H2O2或C3H6O;
D、烃中只含有C、H两种元素,根据CO2和H2O的物质的量之比,确定C、H原子得到个数比,从而得到其实验式;
9.【答案】A
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】金刚烷的分子式为 ,分子中有6个处于相同化学环境的“ ”和4个处于相同化学环境的“ ”,其核磁共振氢谱图中有两组峰,峰面积之比为 ,A符合题意。
故答案为:A
【分析】金刚烷中6个CH2中的氢原子为等效氢原子;4个CH中的氢原子为等效氢原子。据此确定其核磁共振氢谱的吸收峰及峰面积比。
10.【答案】C
【知识点】甲烷的化学性质;乙醇的化学性质;酯化反应
【解析】【解答】光照下甲烷与氯气反应、乙醇和铜在加热条件下与氧气反应、乙烯在空气中燃烧,均有 键断裂,A、B、D不符合题意;
乙酸与乙醇在加热和浓硫酸条件下发生酯化反应,没有 键断裂,C符合题意。
故答案为:C
【分析】A、光照条件下CH4与Cl2反应生成CH3Cl,断裂C-H化学键;
B、乙醇催化氧化反应中需断裂羟基碳原子上的C-H化学键;
C、酯化反应的原理为酸脱羟基、醇脱氢;
D、乙烯在空气中燃烧,所有化学键均断裂;
11.【答案】C
【知识点】利用质谱、红外光谱、核磁共振等确定有机物的结构
【解析】【解答】由X的质谱图,可知X的相对分子质量为136,A不符合题意;
由红外光谱图知,X含有苯环,占6个C原子,还含有 、 、 ,存在的是酯基不是醚键、羰基,B不符合题意;
符合题中X分子结构特征的有机物的结构简式为 ,所以符合结构特征的有机物有1种,C符合题意;
以上分析可知若结构简式为 ,甲基上的所有原子不能在同一平面,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A、摩尔质量的单位为g·mol-1;
B、该化合物中只含有酯基;
C、该化合物的结构简式为;
D、-CH3为四面体结构,所有原子不可能都共平面;
12.【答案】D
【知识点】分液和萃取;物质的分离与提纯
【解析】【解答】乙酸乙酯的密度小于水,萃取分液后,水层在下方,则分液时应先打开分液漏斗顶塞,再打开旋塞,使水层从分液漏斗下口放出,然后关闭旋塞,有机层从分液漏斗上口倒出,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、加入盐酸可提高萃取率;
B、经操作Ⅰ得到有机层,因此为萃取分液操作;
C、乙酸乙酯为萃取剂,可循环利用;
D、分液时下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出;
13.【答案】B
【知识点】有机物中的官能团;有机物的结构和性质;加成反应
【解析】【解答】A.含有碳碳双键、醛基,可发生加成反应,A项不符合题意;
B.该物质的分子式为 ,B项符合题意;
C.分子中含碳碳双键、 、 ,C项不符合题意;
D.含有O元素,属于烃的衍生物,D项不符合题意。
故答案为:B
【分析】A、分子结构中含有碳碳双键,可发生加成反应;
B、根据分子结构中的原子个数,确定其分子式;
C、分子结构中含有碳碳双键、醛基和羟基三种官能团;
D、该物质的组成元素有C、H、O三种元素,属于烃的衍生物;
14.【答案】D
【知识点】化学键
【解析】【解答】A.在反应3中 参与了反应,A不符合题意;
B.反应1中甲醇生成 、反应2中二氧化碳生成水和一氧化碳均涉及 键的断裂;整个反应中没涉及 键的形成,B不符合题意;
C. 中氧进入 后生成水,乙醇中氧来源于二氧化碳,C不符合题意;
D.由图可知,总反应为甲醇、二氧化碳、氢气在催化剂作用下生成乙醇和水, ,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A、反应1中生成的CH3I在反应3中参与反应;
B、整个过程中没有C-O化学键的形成;
C、乙醇分子中的氧原子来自CO2;
D、根据图示反应过程,确定反应物和生成物,从而确定反应的化学方程式;
15.【答案】(1)③;②;⑤;碳溴键;酰胺基
(2)3
(3)
(4);
【知识点】有机物中的官能团;同分异构现象和同分异构体;苯酚的性质及用途;聚合反应;分子式
【解析】【解答】(1)羟基与苯环直接相连为苯酚,上述有机物中属于酚的有③。
含有官能团的结构为酮,上述有机物中属于酮的有②。
含有官能团-CHO的结构为醛,上述有机物中属于醛的有⑤。
有机物④中所含的官能团为碳溴键;有机物⑥中所含的官能团为酰胺基。
(2)分子式为C4H8,且属于烯烃的结构中含有一个C=C,其结构简式为CH2=CHCH2CH3、CH3CH=CHCH3、,共有三种。
(3)CH2=CH-CH3发生加聚反应,生成聚丙烯,该反应的化学方程式为:。
(4)一分子该有机物中含有6个碳原子和14个氢原子,因此该有机物的分子式为C6H14。
其同分异构体的一氯代物只有一种,说明该结构中只有两种不同化学环境的氢原子,因此其结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2。
【分析】(1)羟基与苯环直接相连的为酚;含有的结构为酮;含有-CHO的为醛。
根据④、⑥的结构简式,确定其所含的官能团。
(2)根据碳链异构、官能团位置异构,书写C4H8的同分异构体。
(3)丙烯发生加聚反应,生成聚丙烯。
(4)根据键线式结构,确定其分子式。其同分异构体中一氯代物有两种的烃,结构具有对称性。
16.【答案】(1)C;H;
(2);;16.25;B;没有
【知识点】乙炔炔烃;烃类的燃烧;分子式;球棍模型与比例模型
【解析】【解答】(1)图中“ ● ”原子周围连接有四个化学键,因此其最外层电子数为4,故“ ● ”表示的是碳原子。图纸“○”周围连接有1个化学键,因此其最外层电子数为1,故“○”表示的氢原子。
②由球棍模型可知,该有机物的结构简式为。
(2)由结构简式可知,一分子该有机物中含有26个碳原子和26个氢原子,因此该有机物的分子式为C26H26。
②由于该有机物中C、H原子的个数比为1:1,因此其完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2:1。该物质完全燃烧的化学方程式为:2C26H26+65O252CO2+26H2O,因此0.5mol该有机物完全燃烧生成CO2和H2O时,需要消耗O2的物质的量为16.25mol。
③A、该分子结构中含有多个苯环结构,不属于苯的同系物,A不符合题意;
B、苯环的结构可以发生加成反应,因此该有机物可发生加成反应,B符合题意;
C、该有机物中含有多个苯环结构,因此常温下不是气态,C不符合题意;
故答案为:B
④碳原子周围连接有4个不同的原子或原子团时,该碳原子为手性碳原子;该有机物中不含有手性碳原子。
【分析】(1)①根据原子的成键情况,确定元素符号。
②结合球棍模型确定结构简式。
(2)①根据分子中所含的原子个数,确定其分子式。
②根据碳氢原子的个数比,确定燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比。根据燃烧反应的化学方程式,计算0.5mol该物质完全燃烧所需O2的物质的量。
③结合分子结构进行分析。
④碳原子周围连接有4个不同的原子或原子团,则该碳原子为手性碳原子。
17.【答案】(1)增大青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率
(2)蒸馏
(3)趁热过滤、冷却结晶
(4)无水氯化钙(或五氧化二磷等);碱石灰
(5)
(6)在装置C左侧增加除去空气中二氧化碳、水蒸气的除杂装置,同时在装置F右侧增加防止空气中二氧化碳、水蒸气进入F的装置
【知识点】蒸馏与分馏;物质的分离与提纯;有机分子式的推断与计算
【解析】【解答】(1)对青蒿素进行粉碎,可增大青蒿素与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸出速率。
(2)经过操作ⅱ后得到乙醚和青蒿素粗品,属于互溶液体的分离,因此操作ⅱ为蒸馏。
(3)经过操作ⅲ后,青蒿素粗品得到精品,因此操作ⅲ为 加热溶解、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(4)由分析可知,装置E用于吸收反应生成的H2O,因此装置E的试剂为无水CaCl2(或P2O5)。装置F用于吸收反应生成的CO2,因此装置F的试剂为碱石灰。
(5)参与反应的青蒿素的物质的量。由表格数据可知,反应生成m(H2O)=33.90g-24.00g=9.90g,反应生成m(CO2)=133.00g-100.00g=33.00g。则青蒿素中,。14.10g青蒿素中m(C)=0.75mol×12g/mol=9g、m(C)=1.1mol×1g/mol=1.1g。因此14.10g青蒿素中m(O)=14.10g-9g-1.1g=4g,则其物质的量。因此一分子青蒿素中所含碳原子数为,所含氢原子数为,所含氧原子数为,所以青蒿素的分子式为C15H22O5。
(6)由于空气中含有H2O和CO2,会被装置E、装置F吸收,因此需除去空气中H2O和CO2的干扰。故需在装置C左侧和装置F右侧添加可除去空气中H2O和CO2的洗气瓶,防止空气中的H2O和CO2造成干扰。
【分析】(1)粉碎可增大接触面积,加快反应速率。
(2)互溶但沸点不同的液体分离用蒸馏。
(3)根据结晶操作分析。
Ⅱ、要确定有机物的分子式,则需测定其燃烧后生成H2O、CO2的质量,根据C、H、O元素的质量,确定有机物的分子式。因此装置E的作用为吸收H2O,装置F的作用为吸收CO2。为防止空气中的H2O、CO2进入,应在装置C左侧、装置F右侧增加可除去H2O和CO2的装置。
18.【答案】(1)6;
(2)
(3) 、
(4) 、
(5)12
【知识点】同分异构现象和同分异构体;乙炔炔烃;苯酚的性质及用途
【解析】【解答】(1)同一个碳原子上的氢原子、对称碳原子上的氢原子、同一个碳原子上相同取代基上的氢原子,都属于等效氢。该烷烃中含有6种等效氢原子,因此其一氯代物共有6种。
若该烷烃是由炔烃与H2发生加成反应生成,炔烃中含有碳碳三键,因此该炔烃的结构简式为:。
(2)核磁共振氢谱有三组峰,峰面积比为6:1:1,即分子结构中含有2个-CH3,且处于对称位置。因此该有机物的结构简式为,其键线式结构为。
(3)1molX与足量Na反应生成1molH2,说明分子结构中含有2个-OH;核磁共振氢谱显示有3组峰,且峰面积比为6:2:1,说明分子结构中含有2个-CH3,且处于对称位置;同时含有的2个-OH也处于对称位置;剩余的碘原子处于对称轴所在的碳原子上。因此可得该同分异构体的结构简式为、。
(4)属于酯类化合物,则分子结构中含有酯基-COOR;核磁共振氢谱显示2组峰,峰面积比为1:1,因此分子结构中含有两种氢原子,且其个数都是6。因此分子结构中含有。所以可得该同分异构体电极结构简式为、。
(5)C4H8BrCl为饱和卤代烃,其碳架结构有两种,通过固定氯原子,移动溴原子,可写出如下12种结构(不含立体异构):
(4种)、 (4种)、 (3种)、 (1种)。
【分析】(1)根据等效氢确定其一氯代物的个数。炔烃中含有碳碳三键,且碳碳三键的位置应位于该烷烃的碳碳单键位置。
(2)核磁共振氢谱显示只有3组峰,且峰面积比为6:1:1,则分子结构中含有三种不同化学环境的氢原子,且氢原子的个数比为6:1:1,据此确定有机物的结构简式。
(3)1molX能与足量Na反应生成2gH2,即1molX能与足量Na反应生成1molH2,说明分子结构中含有2个羟基。据此结合氢原子的个数比确定该同分异构体的结构简式。
(4)酯类化合物,则分子结构中含有酯基;峰面积比为1:1,则含有两种不同化学环境的氢原子,且氢原子的个数分别为6个。据此确定同分异构体的结构简式。
(5)根据碳链异构、卤素原子位置异构,确定其同分异构体的结构简式。

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