2026湖北省长江作业本高中化学人教《有机化学基础》01+第一章质量评估

第一章质量评估有机化合物的结构特点与研究方法(75分钟100分)一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)1．萤火虫发光的原理是荧光素在荧光酶和ATP催化下发生氧化还原反应(如图)，反应时伴随着化学能转化为光能。荧光素属于()A．脂环化合物 B．烃C．芳香烃衍生物 D．羧酸C解析：荧光素中含有C、H、O、N、S元素，其分子中含苯环，属于芳香烃衍生物。2．左旋多巴可用于改善运动迟缓，其结构简式如图所示，其中不含有的官能团是()A．羟基 B．氨基C．酯基 D．羧基C解析：羟基的结构为—OH，氨基的结构为—NH2，酯基的结构为—COOC—，羧基的结构为—COOH。根据左旋多巴的结构简式可知，左旋多巴中不含有酯基，故选C。3．实验室可用硫酸酸化的Na2Cr2O7溶液氧化正丁醇制备正丁醛(反应温度90～95℃)物质沸点/℃密度/(g·cm－3)水中溶解性正丁醇1180.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶下列说法正确的是()A．温度计a、b的水银球中有错误的一处是bB．冷凝管中的冷却水从d口进、c口出C．除去粗产品中的水分可用分液的方法D．用蒸馏法除去产品中的正丁醇，可控制温度为118C解析：温度计a测定的是反应液的温度，应将水银球插入反应液中，A错误；冷却水从下口进、上口出，B错误；由于正丁醛微溶于水，可用分液的方法除去粗产品中的水分，C正确；若控制温度为118℃，则正丁醛必将同时被蒸出，D4．维生素E被称为“生命奇迹丸”，是一种脂溶性维生素，对抗衰老等有特殊作用，经研究发现维生素E有α、β、γ、δ四种类型，其结构简式如下：R为—CH2CH2CH2[CH(CH3)CH2CH2]2CH(CH3)2，则上述互为同分异构体的是()A．α与β B．β与γC．γ与δ D．α与δB解析：四种物质中，其组成只有苯环上的甲基个数不同，α的苯环上有3个甲基，β、γ的苯环上有2个甲基，δ的苯环上有1个甲基，β与γ的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，B正确。5．特种部队在解救人质时常使用的气体芬太奴，是医疗中使用的一种速效强力镇痛药，它可以通过抑制呼吸和血液循环进行止痛，使人感觉麻木，大量使用能使人昏迷乃至死亡。芬太奴的结构简式如图所示。下列关于芬太奴的说法正确的是()A．芬太奴分子中有3个苯环B．该分子中所有原子共平面C．芬太奴的分子式为C20H24N2OD．芬太奴属于苯的同系物C解析：芬太奴分子中有2个苯环，A错误；芬太奴分子中含有甲基，不可能所有原子共平面，B错误；芬太奴不是苯的同系物，D错误。6．某有机化合物可作香料、雌激素药及消毒剂的原料。该有机物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于150，若已知氧的质量分数为50%，则分子中碳原子的个数最多为()A．4 B．5C．6 D．7B解析：因为150×50%＝75,75/16≈4.69，故氧原子最多为4个，该有机化合物的相对分子质量最大为128，然后依据商余法：64/12＝5……4，故碳原子数最多为5个。7．在一定条件下，萘可以被浓硝酸、浓硫酸的混酸硝化生成二硝基物，它是1,5-二硝基萘()、1,8-二硝基萘()的混合物，二者都不溶于水。后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能。利用这一性质可以将这两种同分异构体分离，将上述硝化产物加入适量的98%的硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1,8-二硝基萘，应采用的方法是()A．蒸发浓缩结晶B．向滤液中加水后过滤C．用Na2CO3溶液处理滤液D．将滤液缓缓加入水中并过滤D解析：根据题目信息知，滤液中有浓硫酸和1,8-二硝基萘，浓硫酸可溶于水，而1,8-二硝基萘不溶于水，故可以将滤液注入水中(相当于浓硫酸的稀释)，然后过滤即可。8．C6H14的各种同分异构体中所含甲基数和它的一氯代物的数目分别是()A．2个甲基，可能生成4种一氯代物B．3个甲基，可能生成3种一氯代物C．3个甲基，可能生成5种一氯代物D．4个甲基，可能生成4种一氯代物C解析：含2个甲基，为CH3CH2CH2CH2CH2CH3，有3种氢原子，则有3种一氯代物，A错误；含3个甲基，有和两种结构，前一种结构有5种一氯代物，后一种结构有4种一氯代物，B错误，C正确；含4个甲基，则有和两种结构，前一种结构有2种一氯代物，后一种结构有3种一氯代物，D错误。9．下列物质的核磁共振氢谱图中，有5组吸收峰的是()A． B．C． D．B解析：核磁共振氢谱图中峰的数目等于等效氢的种类。A项分子中含有2种氢原子，错误；B项分子中有5种氢原子，正确；C项分子中含有4种氢原子，错误；D项分子中含有4种氢原子，错误。10．已知某有机物A的核磁共振氢谱如下图所示，下列说法错误的是()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的化学式为C3H6O2，则其可能的结构有三种A解析：由核磁共振氢谱可知，其分子中含有3种不同化学环境的氢原子，峰的面积之比等于其原子个数之比，但不能确定具体个数，B、C正确；CH3COOCH3有2种不同化学环境的氢原子，A错误；由A的分子式C3H6O2可知，其同分异构体有6种：CH3COOCH3、CH3CH2COOH、HCOOCH2CH3、、和，其中有3种不同化学环境的氢原子且个数之比为1∶2∶3的有机物的结构简式为CH3CH2COOH、或HCOOCH2CH3，D正确。11．某有机化合物的结构如图所示：下列关于该有机化合物的说法错误的是()A．分子式为C16H16O5 B．分子中有2种双键C．含有5种官能团 D．不能发生加成反应D解析：该有机化合物的分子式为C16H16O5，A正确；该有机化合物的分子中存在碳碳双键、碳氧双键，有2种双键，B正确；含碳碳双键、碳碳三键、酯基、羟基、羧基5种官能团，C正确；含不饱和键，能发生加成反应，D错误。12．某化合物由碳、氢、氧3种元素组成，其红外光谱图有C—H、O—H、C—O的振动吸收，该有机化合物的相对分子质量是60，则该有机化合物的结构简式是()A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH2CH(OH)CH3C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2CH2OCH3C解析：符合相对分子质量为60这个条件的只有A、C，而又符合红外光谱图的只有C。13．人们利用合成的方法制备了多种具有特殊结构的有机化合物，如分子具有以下空间结构的环状化合物。有人认为上述有机化合物中：①立方烷、棱晶烷、金刚烷都是链状烷烃；②盆烯能与溴水发生加成反应；③棱晶烷、盆烯都是苯的同分异构体；④立方烷的二氯代物有3种同分异构体；⑤金刚烷是癸烷的同分异构体。你认为上述判断正确的是()A．只有③ B．②③C．①③⑤ D．②③④D解析：立方烷、棱晶烷、金刚烷中都含有碳环，链状烷烃没有碳环，与链状烷烃分子的通式不同，①错误；盆烯含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，②正确；棱晶烷、盆烯、苯三者分子式相同，而结构不同，互为同分异构体，③正确；立方烷的二氯代物有3种同分异构体，即棱上相邻、面对角线、体对角线三种，④正确；金刚烷的分子式为C10H16，癸烷的分子式为C10H22，二者不互为同分异构体，⑤错误。14．0.2mol某有机物和0.4molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻3.2g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6g。0.1mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应。下列关于该有机物的说法不正确的是()A．该有机物的相对分子质量是62B．该有机物的分子式为C2H6O2C．1mol该有机物能与1molO2发生催化氧化反应D．1mol该有机物最多能与1molNa反应D解析：有机物燃烧生成水10.8g，物质的量为eq\f(10.8g,18g·mol－1)＝0.6mol。设有机物燃烧生成的CO的质量为x，则：CuO＋COeq\o(=,\s\up7(△))Cu＋CO2固体减少Δm28g16gx3.2gx＝eq\f(28g×3.2g,16g)＝5.6gCO的物质的量为eq\f(5.6g,28g·mol－1)＝0.2mol，根据碳元素守恒可知，CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.2mol，质量为0.2mol×44g·mol－1＝8.8g，有机物燃烧生成的CO2的质量为17.6g－8.8g＝8.8g，物质的量为eq\f(8.8g,44g·mol－1)＝0.2mol，根据碳元素守恒，1mol有机物含有碳原子的物质的量为2mol，根据氢元素守恒，1mol有机物含有氢原子的物质的量为eq\f(0.6mol×2,0.2)＝6mol，根据氧元素守恒，1mol有机物含有氧原子的物质的量为eq\f(0.6mol＋0.2mol＋0.2mol×2－0.4mol×2,0.2)＝2mol，由上可知，该有机物的分子式为C2H6O2。0.1mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应，4.6gNa的物质的量为eq\f(4.6g,23g·mol－1)＝0.2mol，有机物与Na按物质的量之比1∶2反应，有机物分子中含有2个—OH，该有机物的结构简式为HOCH2CH2OH。有机物的分子式为C2H6O2，相对分子质量为62，故A、B正确；1mol该化合物能与1molO2发生催化氧化反应，故C正确；1mol该有机物最多能与2molNa反应，故D错误。15．某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下：该有机化合物分子的核磁共振氢谱图如下所示：下列关于该有机化合物的叙述，不正确的是()A．该有机化合物不同化学环境的氢原子有8种B．该有机化合物属于芳香族化合物C．键线式中的Et代表的基团为—CH2CH3D．1mol该有机化合物最多可以与1molNaOH反应B解析：该有机化合物结构不对称，核磁共振氢谱图中有8组峰，说明该有机化合物含有8种不同化学环境的氢原子，A正确；该有机化合物分子中无苯环，不属于芳香族化合物，B错误；由结构(键线式)及球棍模型可知，Et代表—CH2CH3，C正确；该分子中含有1个酯基，1mol该有机化合物最多可以与1molNaOH反应，D正确。二、非选择题(本题共4小题，共55分)16．(14分)下列是8种环状的烃类物质：(1)互为同系物的有________和________(填名称)，互为同分异构体的有________和________，________和________(填写名称，可以不填满，也可以再补充)。(2)正四面体烷的二氯取代产物有________种；立方烷的二氯取代产物有__________种；金刚烷的一氯取代产物有________种。(3)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)：______________________________________________。解析：(1)同系物指结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，因此环己烷与环辛烷互为同系物；同分异构体指分子式相同，结构不同的化合物，因此苯与棱晶烷(分子式均为C6H6)，环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体。(2)正四面体烷结构对称，只有1种氢原子，故二氯代物只有1种；立方烷分子中只有1种氢原子，但其二氯代物有3种，分别为、、；金刚烷分子中有2种氢原子，其一氯代物有2种。(3)符合条件的可为，一氯代物分别为和；也可为，一氯代物分别为和。答案：(1)环己烷环辛烷苯棱晶烷环辛四烯立方烷(2)132(3)、(合理即可)17．(15分)(1)有9种粒子：①NHeq\o\al(－,2)；②—NH2；③Br－；④OH－；⑤—NO2；⑥—OH；⑦NO2；⑧CHeq\o\al(＋,3)；⑨—CH3。上述9种粒子中，属于官能团的有________(填序号，下同)。其中能跟—C2H5结合成有机物分子的粒子有。其中能跟C2Heq\o\al(＋,5)结合成有机物分子的粒子有________。(2)中含有的含氧官能团的名称是。非诺洛芬中的官能团的名称是。(3)所含官能团的电子式为。(4)已知：A的相对分子质量为58，氧元素的质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰；eq\o(→,\s\up7(HCN水溶液),\s\do5(NaOH微量))，A、B间转换为Aeq\o(→,\s\up7(HCN水溶液),\s\do5(NaOH微量))B。①A的结构简式为。②B的结构简式为，其核磁共振氢谱显示为组峰，峰面积之比为。解析：(1)官能团属于基，而基不一定是官能团，容易判断②⑤⑥是官能团，要注意烷基、苯环都不是官能团。—C2H5是基，根据“基与基之间能直接结合成共价分子”的原则可知：能跟—C2H5结合成有机物分子的粒子有②⑤⑥⑨。C2Heq\o\al(＋,5)带正电荷，根据“带异性电荷的粒子相互吸引结合成化合物”的原则可知：能跟C2Heq\o\al(＋,5)结合成有机物分子的粒子有①③④。(2)该有机物中含有的含氧官能团是羰基、酯基；非诺洛芬中的官能团的名称是羧基、醚键。(3)羟基的电子式是。(4)①根据A能发生已知中的反应，则A含有(羰基)，根据氧元素质量分数，可知A中O的个数为eq\f(58×0.276,16)≈1，根据核磁共振氢谱显示为单峰，知两端的取代基相同，结合相对分子质量为58，推出A的结构简式为。②B的结构简式为，有2种不同化学环境的氢原子，故其核磁共振氢谱有2组峰，峰面积比为1∶6。答案：(1)②⑤⑥②⑤⑥⑨①③④(2)羰基、酯基羧基、醚键(3)(4)①②21∶618．(12分)化学上常用燃烧法确定有机化合物的组成。这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品，根据产物的质量确定有机化合物的组成。用燃烧法确定有机化合物分子式常用的装置如图所示。请回答下列问题：(1)产生的氧气按从左到右流向，所选装置各导管的连接顺序是________________。(装置不能重复)(2)装置C中浓硫酸的作用是_____________________________。(3)装置D中MnO2的作用是______________________________。(4)燃烧管中CuO的作用是_______________________________。(5)若准确称取0.90g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，A管质量增加1.32g，B管质量增加0.54g，则该有机化合物的最简式为__________________________________________________________。(6)要确定该有机化合物的分子式，还要_________________________。解析：(5)用原子守恒法求最简式：n(C)＝eq\f(1.32g,44g·mol－1)＝0.03mol，n(H)＝eq\f(0.54g,18g·mol－1)×2＝0.06mol，n(O)＝eq\f(0.90－0.03×12－0.06×1g,16g·mol－1)＝0.03mol，故该有机物的最简式为CH2O。答案：(1)g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a)(2)除去氧气中的水蒸气(3)作催化剂，加快产生氧气的速率(4)确保有机化合物充分氧化，最终生成CO2和H2O(5)CH2O(6)测出该有机化合物的相对分子质量19．(14分)有机化合物A常用于配制香水、精油，为测定A的结构，某化学兴趣小组进行如下实验。回答下列问题：(1)13.6g有机物A置于氧气流中充分燃烧，生成17.92L(标准状况)和7.2g，通过质谱仪测得A的相对分子质量为136，则A的分子式为________。有机物A的红外光谱如图所示，则A可能的结构简式为________、________。(2)设计简单实验，能确定A的结构简式的试剂是________。A．银氨溶液 B．氢氧化钠溶液C．稀硫酸(3)探究制备A的最佳反应条件：①该小组成员通过核磁共振仪测定A的核磁共振氢谱如图所示。在实验室中，利用有机酸B和醇C，通过酯化反应制备A，反应结束后，可用______(填字母)洗涤粗产品A。A．稀硫酸 B．饱和碳酸钠溶液C．乙醇 D．水②该小组通过监测混合物中有机酸B的含量，探究制备A的最佳反应温度。已知：A、B、C的熔、沸点如表所示，有机酸B的含量如图所