第一章 有机化合物的结构特点与研究方法 测试卷 高中化学人教版（2019）选择性必修3

第一章《有机化合物的结构特点与研究方法》测试卷一、单选题1．分子式为C5H10O2的酯共有(不考虑立体异构)：A．7种 B．8种 C．9种 D．10种2．3g某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成4.4gCO2和1.8gH2O。下列说法不正确的是A．该有机化合物中只含有碳元素和氢元素B．该有机化合物中一定含有氧元素C．该有机化合物的分子式可能是C2H4O2D．该有机化合物分子中碳原子数与氢原子数之比一定是1∶23．实验室可利用呋喃甲醛()在碱性环境下发生交叉的Cannizzaro反应，生成呋喃甲酸()和呋喃甲醇()，反应过程如下：2+操作流程如下：已知：①呋喃甲酸在水中的溶解度如下表：T(℃)0515100S(g)2.73.63.825.0②呋喃甲醇与乙醚混溶；乙醚沸点为34.6℃，呋喃甲醇沸点为171.0℃。下列说法错误的是A．呋喃甲醛在NaOH溶液中的反应较为剧烈B．向乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后，应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇C．在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸后，得到粗呋喃甲酸晶体的方法是萃取D．粗呋喃甲酸晶体的提纯可采用重结晶的方法4．下列有机物分子中的碳原子既有sp3杂化又有sp杂化的是A．CH3CH=CH2 B．CH3-C≡CH C．CH3CH2OH D．CH≡CH5．下列说法中不正确的是A．红外光谱仪、核磁共振仪都可用于有机物的结构分析B．HCHO中含有的官能团是羟基C．中含有酯基D．2，5—二甲基己烷的核磁共振氢谱中出现了三个峰6．下列表示不正确的是A．乙烯的结构式： B．甲酸甲酯的结构简式：C．甲基丁烷的键线式： D．甲基的电子式：7．某粗苯甲酸样品中含有少量氯化钠和泥沙，提纯苯甲酸用到的分离提纯方法叫重结晶，在提纯苯甲酸过程中用到的主要实验操作组合是A．萃取、分液、过滤 B．蒸馏、分液、结晶C．加热、蒸馏、结晶 D．溶解、过滤、结晶8．2020年，一场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情让我们谈“疫”色变。研制药物，保护人民健康时间紧迫。药物利托那韦治疗新型冠状病毒肺炎临床研究进展顺利。以下是利托那韦的结构，有关利托那韦的说法错误的是A．分子式为C37H48N6O5S2B．分子中既含有σ键又含有π键C．分子中含有极性较强的化学键，化学性质比较活泼D．分子中含有苯环，属于芳香烃9．下列有机物的核磁共振氢谱有6组峰的是A． B． C． D．10．已知苏糖的结构简式为，以下有关苏糖的说法不正确的是A．苏糖能发生银镜反应B．苏糖与甲酸甲酯所含碳的质量分数相同C．苏糖在一定条件下能发生加成或取代反应D．苏糖与葡萄糖互为同分异构体11．下列有机化合物属于链状化合物，且含有两种官能团的是A． B．C． D．12．有一类高效、低毒、对昆虫具有强烈触杀作用的杀虫剂，其中对光稳定的氯氰菊酯的结构简式如图所示，下列对该化合物的叙述正确的是A．属于芳香烃B．属于芳香族化合物，也含有醚键和酮羰基等官能团C．属于卤代烃D．可使酸性KMnO4溶液褪色13．下列说法正确的是A．的一溴代物有5种B．分子式是C5H10O2且属于羧酸的结构有5种C．分子式是C4H8O且属于醛的结构有3种D．C4H10的同分异构体有3种14．下列有机物中，一氯取代物不止一种的是A．新戊烷 B．环己烷() C．立方烷() D．对二甲苯15．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是A．标准状况下，中含有的氢原子数为0.2NAB．在过氧化钠与水的反应中，每生成氧气，转移电子的数目为0.4NAC．常温下，的Ba(OH)2溶液中含有的数目为0.3NAD．分子中所含的碳碳双键数目一定为0.1NA二、填空题16．回答下列问题：(1)X为D()的同分异构体，写出满足如下条件的X的结构简式___________。①含有苯环；②有三种不同化学环境的氢，个数比为6：2：1；③1mol的X与足量金属Na反应可生2gH2。(2)X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体，且具有完全相同的官能团。X的核磁共振氢谱显示三种不同化学环境的氢，其峰面积之比为3：3：2。写出3种符合上述条件的X的结构简式：___________。(3)写出化合物A()同时符合下列条件的同分异构体的结构简式___________。谱和IR谱检测表明：①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；②有碳氧双键，无氮氧键和-CHO。17．回答下列问题：(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。①下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是_______(填字母)。A．

B．

C．

D．②化合物A和B的分子式都是，A的核磁共振氢谱如下图所示，则A的结构简式为_______，请预测B的核磁共振氢谱上有_______组峰。③若用核磁共振氢谱来研究的结构，请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定分子结构的方法是_______。(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧，将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g，经检验剩余气体为。①C分子的质谱图如图所示，从图中可知其相对分子质量是_______，则C的分子式是_______。②C能与溶液发生反应生成，C一定含有的官能团名称是_______。③C分子的核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比是1：1：1：3，则C的结构简式是_______。④0.1molC与足量Na反应，在标准状况下产生的体积是_______L。18．现有下列各组物质：①和

②和③和

④和⑤和

⑥和质量数为238、中子数为146的原子⑦和按要求用序号填空：(1)互为同系物的是___________。(2)互为同分异构体的是___________。(3)互为同位素的是___________。(4)互为同素异形体的是___________。(5)属于同种物质的是___________。19．THF是一种重要的有机合成原料和性能优良的溶剂，已知其由C、H、O三种元素组成，某化学兴趣小组在实验室尝试分析其组成与结构。(1)准确称取THF3.6g，使其完全燃烧，将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b，测得管a增重3.6g，管b增重8.8g，则THF中C、H的原子个数比为_______，经测定THF的相对分子质量为72，则THF的分子式为_______。lmolTHF完全燃烧，消耗O2的物质的量为_______mol。(2)将向少量装有THF的试管中加入一小块钠，无明显变化，据此可推测该化合物中不含_______官能团名称)。(3)为继续测定其结构，将THF进行核磁共振氢谱测定，得到如下图所示：(积分面积1：1)则可推测THF的结构简式为_______。(4)有机物A为THF的一种同分异构体，且A含有醛基，则A可能的结构有_______种，其中核磁共振氢谱有三组峰，且积分面积比为1：1：6的物质的结构简式为_______。三、计算题20．已知有机化合物X中各元素的质量分数分别为C：60%、H：13.3%、O：26.7%。请填空：(1)有机物X的实验式为____________，若0.1molX在足量氧气中充分燃烧需消耗氧气10.08L(标准状况)，则X的分子式为___________________________；(2)实验表明：X能与金属钠反应产生H2，X分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰，且面积之比为3∶2∶2∶1，则X分子中含有的官能团的名称为__________________________，X的结构简式为_______________________________；(3)X有两种同分异构体Y和Z，其中Y能与金属钠反应产生H2，而Z不能，则Y、Z的结构简式分别为_____________________、_______________________________。21．某芳香族化合物A为无色片状结晶，易溶于热水。为研究A的组成与结构，进行了如表实验：实验步骤解释或实验结论I.称取3.4gA升温使其汽化，测其密度约为相同条件下氧气的4.25倍通过计算填空：(1)A的相对分子质量为____II.将此3.4gA在足量纯O2中充分燃烧，只生成8.8gCO2和1.8gH2O(2)A的分子式为____III.另取A6.8g，与足量的NaHCO3溶液反应，生成1.12LCO2(标准状况)(3)写出A中含有的官能团的结构简式：____IV.A的核磁共振氢谱如图(4)A中含有___种不同化学环境的氢原子，个数之比为___(5)综上所述，A的结构简式为_____。(6)写出A与NaHCO3溶液发生反应的化学方程式：____。22．芳香化合物在一定条件下可与卤代烃发生取代反应。某科研小组以苯、ClCCH3)3为反应物，无水AlCl3为催化剂，制备(叔丁基苯)。反应原理如下：+ClC(CH3)3+HCl已知：相对分子质量密度/g·cm–3沸点/℃溶解性AlCl3133.52.41181极易潮解并产生白色烟雾，微溶于苯苯780.8880.1难溶于水ClC(CH3)392.50.8551.6难溶于水，可溶于苯叔丁基苯1340.87169难溶于水，易溶于苯I.实验室模拟制备无水AlCl3的实验装置如图I所示：(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_____________。(2)装置B中的试剂为_____________；加热顺序：应先点燃________(填“A”或“D”)处酒精灯。Ⅱ．实验室制取叔丁基苯的装置如图II所示：①将35mL苯和足量的无水AlCl3加入三颈烧瓶中；②滴加氯代叔丁烷[ClC(CH3)3]10mL；③打开恒温磁力搅拌器反应一段时间；④洗涤，将反应后的混合物依次用稀盐酸、Na2CO3溶液、H2O洗涤分离；⑤在所得产物中加入少量无水MgSO4固体、静置，过滤，蒸馏；⑥称量，得到叔丁基苯10.0g。(1)用稀盐酸洗涤的目的是________________，“洗涤”后“分离”的操作名称是________。(2)加无水MgSO4固体的作用是__________，蒸馏时为得到较为纯净的叔丁基苯，应选取蒸气温度在___________摄氏度左右的馏分。(3)叔丁基苯的产率为___________%(保留至小数点后1位)。(4)叔丁基苯可以通过一系列反应制备对叔丁基苯甲酸和对叔丁基苯甲酸甲酯，二者均在工业上有重要用途。①若要分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)，可选用的实验方案为__________。a.水；分液b.CCl4；蒸馏c.NaOH溶液；蒸馏d.NaOH溶液；分液②对叔丁基苯甲酸甲酯广泛用于制化妆品、药品，请写出对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式____________________________________。23．为便于研究只含C、H、O三种元素的有机物燃烧时生成物与所需氧气的量的关系，可用通式、或表示它们（m、n、x、y均为正整数）。例如、、等物质可用通式表示，它们的m分别为1、2、3，n均为1。它们完全燃烧时所需的氧气和生成的二氧化碳的体积比为3∶2。（1）现有一类只含C、H、O三种元素的有机物，它们完全燃烧时消耗的氧气和生成的二氧化碳的体积比为5∶4，按照上述要求，该类有机物的通式可表示为__________，写出该类有机物相对分子质量最小的物质的结构简式__________。（2）若某一类有机物可用通式表示，则在相同条件下，该类有机物完全燃烧时消耗氧气的体积和生成的体积必须满足的条件是__________。四、实验题24．化学上常用燃烧法确定有机物的组成，这种方法是在电炉加热下用纯氧氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。本实验是通过A、B装置的质量改变，确定有机物M的组成。回答下列问题：(1)装置的连接顺序(从左到右)是_______(填序号，装置不能重复使用)。(2)C装置的作用是_______(3)E装置中反应的化学方程式为_______(4)F装置(燃烧管)中CuO的作用是_______(5)本实验中，F装置反应完全后继续通入一段时间O2的目的是_______(6)若实验中所取纯样品M只含C、H、O三种元素中的两种或三种，M的相对分子质量小于150，准确称取2.44gM，经充分反应后，A管质量增加6.16g，B管质量增加1.08g。①该样品M的实验式为_______②能否确定M的分子式_______(填“能”或“不能”)。25．有机化合物的元素定量分析最早是由德国化学家李比希提出的。某化学兴趣小组按如图所示，在电炉加热时用纯氧氧化管内样品I，根据产物的质量确定有机物的组成。回答下列问题：(1)B装置的作用是___________，燃烧管C中CuO的作用是___________。(2)产生氧气按从左向右流向，根据气流方向进行装置连接顺序判断，燃烧管C不能先与装置D连接而是先与装置E连接的原因是___________。(3)若准确称取1.38g样品I(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，D管质量增加2.64g，E管质量增加1.62g，则该有机物I的实验式是___________。(4)有人提出装置D和空气相通，会影响测定结果的准确性，应在D后再增加一个装置D，其主要目的是___________。(5)①取另一物质M进行燃烧法测定，发现燃烧后只生成CO2和H2O，某次燃烧后，经换算得到了0.25molCO2和0.30molH2O。据此得出的结论是___________。②另一实验中，取6.8g蜡状有机物M在6.72L(标准状况下，下同)氧气中完全燃烧，两者均恰好完全反应，生成5.6LCO2和液态水。由此得出M的实验式是___________。26．如图所示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装置分液漏斗中盛放的物质是______，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_____；写出E装置中所盛放试剂的名称：______；若将B装置去掉会对实验造成什么影响？_______。(3)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.44g样品，经充分反应后，D管质量增加0.36g，E管质量增加0.88g，已知该物质的相对分子质量为44，则该样品的化学式为___________。(4)若该有机物的核磁共振氢谱如下图所示，则其结构简式为______；该化合物具有的性质是：_______。(填序号)A．能与水、乙醇、氯仿等互溶B．无色、无味液体C．能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色D．任何条件下不能与H2反应(5)若符合下列条件，则该有机物的结构简式为___________。①环状化合物

②只有一种类型的氢原子(6)某同学认E和空气相通，会影响测定结果准确性，应在E后再增加一个装置E，其主要目的是___________。27．某化学小组为测定有机物G的组成和结构，设计如图实验装置：回答下列问题：(1)实验开始时，先打开分液漏斗活塞，一段时间后再加热反应管C，目的是_______。(2)装置B和装置D中浓硫酸的作用分别是_______和_______。(3)装置E和装置F中碱石灰的作用分别是_______和_______。(4)若准确称取2.2g样品G(只含C、H、O三种元素)，经充分燃烧后(CuO的作用是确保有机物充分氧化，最终生成CO2和H2O)，装置D质量增加1.8g，U形管E质量增加4.4g。又知有机物G的质谱图如图所示。该有机物的分子式为_______。(5)已知有机物G中含有羧基，经测定其核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为1：1：6。综上所述，G的结构简式为_______。参考答案：1．C【解析】这些酯有：甲酸丁酯4种（丁基4种异构）、乙酸丙酯2种（丙基2种异构）、丙酸乙酯1种、丁酸甲酯2种（丁酸的烃基为丙基，丙基2种异构），共9种，故合理选项为C。2．A【解析】根据已知条件，该有机物完全燃烧生成4.4gCO2，根据质量守恒定律，该有机物中含有×12g/mol=1.2g碳，同理该有机物中含有×1g/mol×2=0.2g氢，在有机物质量中该有机物中C、H两种元素质量和（1.2g+0.2g=1.4g）并不等于有机物总质量（3.0g），说明该有机物中还含有氧原子，据此分析。【解析】A．根据分析，该有机物中除含有碳、氢两种元素外，还含有氧元素，A错误；B．根据分析，该有机物中C、H两种元素质量和并不等于有机物总质量，说明该有机物中还含有O元素，B正确；C．根据有机物中各元素质量可得，该有机物的实验式为CH2O，则该有机物的分子式可能为C2H4O2，C正确；D．根据有机物中各原子的质量的，有机物中碳原子数与氢原子数比为∶=1∶2，D正确；故答案选A。3．C【解析】A．呋喃甲醛在NaOH溶液中的反应在冰水浴中进行，是为了降低反应速率，A正确；B．乙醚提取的是混合溶液中的呋喃甲醇，呋喃甲酸盐留在水溶液中，乙醚提取液中加入无水碳酸钾干燥、过滤后，得到呋喃甲醇和乙醚的混合液，应采取蒸馏的方法得到呋喃甲醇，B正确；C．在分离乙醚提取液后的水溶液中加盐酸会生成呋喃甲酸，温度较低时呋喃甲酸在水中溶解度较小，为得到粗呋喃甲酸晶体，采用的方法应是冷却、过滤，C错误；D．根据呋喃甲酸在水中的溶解度随温度的变化情况，可知提纯粗呋喃甲酸晶体可采用重结晶的方法，D正确；故选：C。4．B【解析】A．CH3CH=CH2中双键碳为sp2、单键碳为sp3，故不选A；B．CH3-C≡CH中三键碳为sp、单键碳为sp3，故选B；C．CH3CH2OH中碳原子均为sp3杂化，故不选C；D．CH≡CH中碳原子只有sp杂化，故不选D；选B。5．B【解析】A．红外光谱、核磁共振氢谱是应用于有机结构分析的现代物理方法，A正确；B．HCHO是甲醛，含有的官能团是醛基，B错误；C．可以看作，其中含有酯基，C正确；D．2，5­二甲基己烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，核磁共振氢谱中出现三个峰，D正确；故答案为：B。6．B【解析】A．结构式是每一对共用电子对用一个短横来表示，乙烯分子中每个碳原子和每个氢原子形成一对共用电子对，碳原子和碳原子形成两对共用电子对，故A正确；B．结构简式中需要体现出特殊结构和官能团，甲酸甲酯中要体现出酯基，其结构简式为HCOOCH3，故B错误；C．键线式中每个端点为一个C原子，省略C—H键，故C正确；D．甲基中碳原子和三个氢原子形成3对共用电子对，还剩一个成单电子，故D正确；答案选B。7．D【解析】苯甲酸的溶解度随温度的升高而增大，提纯苯甲酸的操作过程为在加热条件下将样品充分溶解，用漏斗趁热过滤得到苯甲酸溶液，待溶液缓慢冷却结晶后过滤得到苯甲酸晶体，则提纯过程的主要实验操作组合为溶解、过滤、结晶，故选D。8．D【解析】A．由结构简式可知，利托那韦的分子式为C37H48N6O5S2，故A正确；B．由结构简式可知，利托那韦分子中含有单键、双键、苯环等结构，单键为σ键，双键中含有1个σ键和1个π键，苯环中两种键都含，则分子中既含有σ键又含有π键，故B正确；C．由结构简式可知，利托那韦分子中含有的羟基、酯基、酰胺基等官能团具有较强的极性，化学性质比较活泼，故C正确；D．由结构简式可知，利托那韦分子中含有羟基、酯基、酰胺基等官能团，属于利托那韦属于烃的衍生物，不属于芳香烃，故D错误；故选D。9．A【解析】A．该分子结构不对称，含6种不同化学环境的H，核磁共振氢谱有6组峰，峰面积比为1:1:1:1:1:3，A正确；B．该分子中含4种不同化学环境的H，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1:1:1:3，B错误；C．该分子中含4种不同化学环境的H，核磁共振氢谱有4组峰，峰面积比为1:2:2:3，C错误；D．苯中的六个氢原子是完全相同的，核磁共振氢谱有1组峰，D错误；故选A。10．D【解析】略11．A【解析】A．含有碳氯键和碳碳三键两种官能团，且碳骨架为链状，A项正确；B．含有两种官能团，但它不是链状化合物，B项错误；C．只含有碳溴键一种官能团，C项错误；D．为环状化合物，且只含有羟基一种官能团，D项错误。故选：A。12．D【解析】A．该有机物除含C、H外，还含有Cl、O、N，不属于烃，故A错误；B．该有机物中含有苯环，属于芳香族化合物，也含有醚键，其中的是酯基，不是酮羰基()，故B错误；C．该有机物除含C、H、Cl外，还含有O、N等元素，不属于卤代烃，故C错误；D．该有机物中含有碳碳双键()，可以使酸性KMnO4溶液褪色，故D正确；选D。13．A【解析】A．该有机物中含有5种氢，故一溴代物种类为5种，A正确；B．C5H10O2属于羧酸的结构如下：CH3CH2CH2CH2COOH、HOOCCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2COOH、(CH3)3CCOOH，共4种，B错误；C．C4H8O属于醛的结构如下：CH3CH2CH2CHO、(CH3)2CHCHO，共2种，C错误；D．C4H10同分异构体如下：CH3CH2CH2CH3、CH3CH(CH3)2，共2种，D错误；故答案选A。14．D【解析】A．新戊烷分子为C(CH3)4为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故A不符合题意；B．环己烷()的分子为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故B不符合题意；C．立方烷()的分子为对称结构，只有1种氢原子，一氯取代物只有1种，故C不符合题意；D．对二甲苯()分子中有2种氢原子，如图中数字，其一氯取代物有2种，故D符合题意；答案选D。15．A【解析】A．的物质的量为=0.1mol，含有的氢原子数为0.2NA，A项正确；B．过氧化钠与水反应的化学程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，每生成，转移电子的数目为，B项错误；C．溶液体积未知，无法计算Ba(OH)2的物质的量，也就无法计算出Ba2+的数目，C项错误；D．若为环丙烷，则其分子中不含有碳碳双键，D项错误；故选A。16．(1)、(2)、、、、、(任写三个即可)(3)、、、【解析】同分异构体的分子式相同，分子结构不同。分子中含有几种H原子，其核磁共振氢谱中含有几种不同环境的H原子，醇羟基或酚-OH与Na反应产生H2，个数比是2-OH～H2，然后结合题目要求书写。（1）根据D结构简式可知D的分子式为C8H9O2I，其同分异构体X要求含有苯环，则支链最多含两个C，且1molX与足量Na反应可生成2g氢气，H2的物质的量是1mol，证明X分子中有两个羟基，又因为有三种不同化学环境的氢且个数比为6：2：1，则结构高度对称，符合条件的有机物结构简式为、；（2）X与D(CH≡CCH2COOCH2CH3)互为同分异构体且官能团相同，说明X中含有碳碳三键和酯基，X有三种不同化学环境的氢，其个数比为3：3：2，则符合条件的X的结构简式为：、、、、、；（3）化合物A分子除了苯环之外，侧链不饱和度为1，A的同分异构体满足条件：①分子中共有4种氢原子，其中苯环上的有2种；②有碳氧双键，无氮氧键和-CHO。则符合条件的A的同分异构体有一个碳氧双键，总共有4种氢原子，苯环上有2种氢原子，则苯环上有两个不同的取代基处于对位，又知无-CHO和氮氧键，所以碳氧双键中的C可以与N、Cl、O相连，则苯环上的取代基有以下4种情况：-NHCOCl和-OH、-CONHCl和-OH、-NHCOOH和-Cl、-COOH和-NHCl，进而可写出相关结构简式为、、、。17．(1)

AD

2

通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为；有1组峰时，分子结构为(2)

90

羧基

CH3CH(OH)COOH

2.24【解析】（1）①在有机物分子中，根据核磁共振氢谱中能信号可以确定：有机物分子中氢原子的种类和相对数目。、均只有一种氢原子，也只有一种气原子，、、均有两种氢原子，有三种气原子，故选AD；②根据谱图可知，A含有1种环境的4个H，A的结构简式为：BrCH2CH2Br；B为A的同分异构题体，B的结构简式为：CHBr2CH3，核磁共振氢谱上有2种环境的H，故B的核磁共振氢谱上有2个峰；③可以根据核磁共振氢谱中峰的个数来推断其结构简式，具体方法为：通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断：有3组峰时，分子结构为；有1组峰时，分子结构为；（2）①有机物质谱图中，最右边的峰表示有机物的相对分子质量，因此该有机物的相对分子质量为90；浓吸水，所以生成的水是5.4g，即0.3mol；碱石灰吸收，则是13.2g，即0.3mol。所以9.0gC中氧原子的物质的量是，此有机物的实验式为，又因其相对分子质量为90，所以C的分子式为；②C能与溶液发生反应生成，则C中含有羧基；③根据氢原子的种类及个数之比可知，C的结构简式为CH3CH(OH)COOH；④C的1个分子中含有1个羟基和1个羧基，所以0.1molC与Na反应能生成，标准状况下的体积是2.24L。18．

⑤

⑦

⑥

①

③④【解析】(1)的结构相似，分子组成上相差2个，二者互为同系物，故填⑤；(2)的分子式相同，均是，结构不同，互为同分异构体，故填⑦；(3)质量数为238、中子数为146的原子的质子数为238-146=92，与的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，故填⑥；(4)，是由氧元素形成的不同单质，二者互为同素异形体，故填①；(5)和均表示二氯甲烷，是同种物质，均表示水分子，属于同种物质，故填③④。19．(1)

1：2

C4H8O

5.5(2)羟基(3)(4)

2

【解析】（1）由题干信息，THF由C、H、O三种元素组成，THF3.6g，使其完全燃烧，将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b，测得管a增重3.6g，管b增重8.8g，说明生成3.6gH2O，8.8gCO2，根据元素守恒可知，THF中含有H，C，则THF中C、H原子个数比为：0.2：0.4=1：2，且THF中一定含有O元素，O元素的质量为3.6g-0.4g-2.4g=0.8g，所以C、H、O元素的原子个数比为0.2：0.4：0.05=4：8：1经测定THF的相对分子质量为72，则THF的分子式为C4H8O，THF与O2燃烧的化学方程式为2C4H8O+11O28CO2+8H2O，故1molTHF完全燃烧需要消耗5.5molO2；（2）向少量装有THF的试管中加入一小块钠，无明显变化，说明THF不与Na反应，THF中只含有1个O原子，则THF不含有羟基；（3）THF的分子式为C4H8O，含有1个不饱和度，根据核磁共振氢谱可知，该物质中只有两种不同环境的H原子，则可推测其结构为；（4）机物A为THF的一种同分异构体，且A含有醛基，则A可能的结构有CH3CH2CH2CHO、共2种结构，其中核磁共振氢谱有三组峰，且积分面积比为1：1：6的物质的结构简式为。20．

C3H8O

C3H8O

羟基

CH3CH2CH2OH

CH3CHOHCH3

CH3OCH2CH3【解析】根据相对原子质量及元素的质量分数来计算X中原子的个数之比，得到实验式，再根据燃烧的耗氧量确定分子式；根据X能与金属钠反应产生H2，判断含有的官能团，根据核磁共振氢谱中峰的面积与氢原子数成正比确定结构简式，据此分析解答。【解析】(1)分子中碳、氢、氧原子的个数之比为∶∶=3∶8∶1，所以该有机物的实验式为C3H8O；设X的化学式为(C3H8O)x，0.1molX在空气中充分燃烧需消耗标况下氧气10.08L，则0.1mol×(3+-)x×22.4L/mol=10.08L，解得：x=1，则X分子式为C3H8O，故答案为：C3H8O；C3H8O；(2)X能与金属钠反应产生H2，说明结构中含有羟基，分子的核磁共振氢谱中有4个吸收峰，且面积之比为3∶2∶2∶1，即有4种氢原子，个数之比为3∶2∶2∶1，则结构简式为CH3CH2CH2OH，故答案为：羟基、CH3CH2CH2OH；(3)CH3CH2CH2OH的同分异构体有2-丙醇(CH3CHOHCH3)和甲乙醚(CH3OCH2CH3)，2-丙醇能与金属钠反应产生H2，甲乙醚不能与金属钠反应产生H2，则Y为2-丙醇，Z为甲乙醚，故答案为：CH3CHOHCH3；CH3OCH2CH3。21．

136

C8H8O2

－COOH

5

2∶2∶2∶1∶1

+NaHCO3→+H2O+CO2↑【解析】(1)称取3.4gA升温使其汽化，测其密度约为相同条件下氧气的4.25倍，说明其相对分子质量为氧气的4.25倍，即为32*4.25=136。(2)3.4克的物质的量为。将此3.4gA在足量纯O2中充分燃烧，只生成8.8gCO2和1.8gH2O，即生成了0.2mol二氧化碳和0.1mol水，说明分子中的碳原子数为，氢原子数为，根据相对分子质量分析，该分子中还有氧元素，氧原子个数为，则分子式为C8H8O2。(3)另取A6.8g，即0.05mol，与足量的NaHCO3溶液反应，生成1.12LCO2(标准状况)即0.05mol，说明每个分子含有一个羧基。(4)根据核磁共振氢谱分析，该分子有5种峰，即含有5种氢原子，峰面积比为2:2:2:1:1。(5)根据以上分析，该物质的结构简式为。(6)该物质与碳酸氢钠反应的化学方程式为：+NaHCO3→+H2O+CO2↑。22．

饱和食盐水

A

除去AlCl3并防止其水解

分液

干燥或除水

169

81.2

d

+CH3OH+H2O【解析】实验室制备无水AICl3，需要干燥的氯气与铝在加热条件下反应，题中A用于制备氯气，用浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气中有氯化氢、水等杂质，先用饱和食盐水除氯化氢，再用浓硫酸干燥，用B、C装置分别除去HCl、水，用D装置制备氯化铝，氯化铝遇水极易潮解并产生白色烟雾，用E装置防止装置H中的水蒸气进入装置F中，装置F收集氯化铝，反应的尾气中有氯气，防止污染空气，需用氢氧化钠吸收，最后连接装置H进行尾气处理，据此解答。【解析】Ⅰ(1)A中发生浓盐酸和二氧化锰的反应，生成氯化锰、氯气和水，反应的化学方程式为；(2)氯气中有氯化氢、水等杂质，先用饱和食盐水除氯化氢，再用浓硫酸干燥，因此B装置中所盛试剂是饱和食盐水，故答案为∶饱和食盐水；由于装置中还含有空气，加热时氧气能氧化金属铝，则首先利用氯气排尽空气，所以加热顺序应先点燃A处酒精灯，故答案为A。Ⅱ(1)由于反应中需要氯化铝作催化剂，又因为氯化铝易水解，则用稀盐酸洗涤的目的是除去AICl3,并防止其水解，故答案为：除去AlCl3并防止其水解；“洗涤”后“分离”的是叔丁基苯和水溶液，故为分液；(2)MgSO4固体具有吸水作用，加入无水MgSO4固体可起到干燥的作用，故答案为：干燥或除水；叔丁基苯的沸点为169摄氏度，故答案为：169；(3)根据方程式可知ClC(CH3)3～，产率为；(4)①分离出未反应完的叔丁基苯进行回收利用(其中含有少量对叔丁基苯甲酸)加入NaOH溶液再分液；②对叔丁基苯甲酸与甲醇反应制备对叔丁基苯甲酸甲酯的化学方程式+CH3OH+H2O。23．

【解析】（1）有机物完全燃烧时消耗的氧气体积比生成的二氧化碳体积大，该类有机物应满足通式，由燃烧反应方程式，结合题给条件得，解得，所以该类有机物通式为。分别对m、n取值，可得相对分子质量最小的物质的结构简式是。（2）由燃烧反应方程式可知，消耗氧气的体积与生成的体积比为，故，即。24．

EDFBAC

防止空气中的水蒸气和CO2进入A影响有机物生成的CO2质量的测定

2H2O22H2O+O2↑

使有机物被充分氧化生成CO2和水

将生成的CO2和水蒸气赶入后续装置中被充分吸收

C7H6O2

能【解析】E装置中产生氧气，经浓硫酸干燥后通入装有样品的F中，样品被氧化为CO2和水，水被CaCl2吸收，CO2被NaOH溶液吸收，在A后连接C，防止空气中的水蒸气和CO2进入A影响有机物生成的CO2质量的测定。【解析】(1)先用E装置制取氧气，氧气氧化有机物，但在通入F之前，需要将氧气中的水蒸气用浓硫酸除去，干燥的氧气氧化样品，生成CO2和水。要先通过CaCl2吸收水蒸气，因为NaOH既能吸收CO2，也能吸收水蒸气，再通入A中，装置的最后连接C，所以装置的连接顺序(从左到右)是EDFBAC。(2)C装置的作用是防止空气中的水蒸气和CO2进入A影响有机物生成的CO2质量的测定。(3)E装置中用双氧水在MnO2催化下制取氧气，反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。(4)CuO具有氧化性，可以使有机物被充分氧化生成CO2和水。(5)本实验中，F装置反应完全后继续通入一段时间O2，目的是将生成的CO2和水蒸气赶入后续装置中被充分吸收。(6)①A管质量增加6.16g，即生成的CO2为6.16g，物质的量为0.14mol，说明有机物中C有0.14mol，C的质量为1.68g；B管质量增加1.08g，即生成的水为1.08g，物质的量为0.06mol，说明有机物中H有0.12mol，H的质量为0.12g，1.68g+0.12g＜2.44g，说明该有机物中有氧元素，O的质量为2.44g-1.68g-0.12g=0.64g，物质的量为0.04mol，则该有机物中C、H、O的个数比为0.14:0.12:0.04=7:6:2，则该样品的实验式为C7H6O2。②M的实验式为C7H6O2，实验式的相对分子质量为122，已知M的相对分子质量小于150，所以M的分子式即为实验式，能确定M的分子式。25．(1)

干燥氧气

防止影响实验结果使有机物充分氧化生成CO2和H2O(2)装置D装的碱石灰既能吸收H2O又能吸收CO2(3)C2H6O(4)防止空气中的CO2和H2O进入装置D中，影响实验结果(5)

分子中N(C)：N(H)=5：12，分子式为C5H12Ox(x=0，1，2……)

C5H12O4【解析】有机物燃烧变为CO2和H2O，若燃烧不完全会有CO。A装置为制备O2，B干燥氧气。C将有机燃烧，D、E为吸收产物。（1）反应后续测定水，所以O2应该干燥。CO无法被吸收测定，所以CuO与CO反应。答案为干燥O2，将CO转化为CO2便于吸收测定；（2）碱石灰既能吸收水又能吸收CO2，这样就无法确定CO2和H2O单独质量，所以先用CaCl2吸收水，再连接D吸收CO2。答案为将H2O和CO2分开吸收测定质量；（3）D管的质量为CO2，则n(C)=n(CO2)=，有机物中C原子质量为0.06×12g=0.72g。而E管为H2O的质量，则n(H)=2n(H2O)=，有机物中氢原子质量为0.18g。则有机物中O的质量为m(O)=m(有机物)-m(H)-m(C)=1.38-0.18-0.72=0.48g，则n(O)=0.03mol。则C、H、O的比值为0.06:0.18:0.03=2:6:1，则该物质的实验式为C2H6O；（4）空气中水和CO2也会被装置D、E吸收造成测定不准确，所以加入D装置吸收空气中的水和CO2以免引起测定误差。答案为防止空气中水和CO2进入D，以免影响测定结构；（5）n(C):n(H)=0.25:0.6=5:12，但物质中是否含氧无法确定所以化学式为C5H12Ox(x=0、1、2、3等)。6.8g有机物中n(C)=n(CO2)=，有机物中C原子质量为0.25×12g=3g。由于n(C):n(H)=0.25:0.6=5:12，则n(H)=0.6mol，有机物中氢原子质量为0.6g。m(O)=m(有机物)-m(H)-m(C)=6.8-3-0.6=3.2g，则n(O)=。则C、H、O的比值为0.25:0.6:0.2=5:12:4，则该物质的实验式为C5H12O4。26．(1)

H2O2或H2O

2H2O22H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH