高中化学 专题1 认识有机化合物专题检测卷 苏教版选修5Word下载.docx

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答案　C

5．下列说法错误的是

A．根据1H核磁共振谱图可以推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子

B．红外光谱是用高能电子流等轰击样品分子，使分子失去电子变成分子离子或碎片离子

C．元素分析仪具有快速、微量、精确等特点

D．通过红外光谱可以测知有机物所含的基团

解析　质谱是用高能电子流等轰击样品分子，使分子失去电子变成分子离子或碎片离子。

答案　B

6．某烃中碳元素和氢元素的质量比为24∶5，该烃在标准状况下的密度是2.59g·

L－1，则其分子式为

A．C2H6B．C4H10

C．C5H8D．C7H8

解析　先求最简式：

n（C）∶n（H）＝

∶

＝2∶5，所以最简式为C2H5；

再求相对分子质量：

22.4×

2.59＝58，所以分子式应为C4H10。

答案　B

7．二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟里昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。

试判断二氟甲烷的核磁共振氢谱共有峰的个数为

A．4B．3C．2D．1

解析　二氟甲烷的结构中只有一种环境的氢原子，故而其核磁共振氢谱共有1个峰。

8．TBC是优良的增塑剂，具有很好的相容性，且挥发性小、耐寒、耐光及耐水等，广泛用于医学卫生用品，它的一种标准谱图如下，该谱图属于

A．核磁共振氢谱B．红外光谱

C．质谱D．色谱

解析　本题要理清各种图的特征及作用。

红外光谱是可获得有机物中所含的化学键和基团（横坐标是指波长/μm或波数/cm－1）；

核磁共振谱是推知有机物分子中不同类型的氢原子及它们的数目（横坐标是化学位移δ）；

质谱图可精确测定相对分子质量（横坐标是指质荷比）；

色谱法用来分离、提纯有机物，不是一种谱图。

9．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。

A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如下图。

关于A的下列说法中，正确的是

A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下能发生水解反应

B．A在一定条件下可与4molH2发生加成反应

C．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种

D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种

解析　因化合物A中有4类氢原子，个数分别为：

1、2、2、3，又因为A是一取代苯

，苯环上有三类氢原子，个数分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢等效，为—CH3，结合红外光谱知，A中含有酯基，可以水解，A为

。

与A发生加成反应的H2为3mol，与A同类的同分异构体应为5种。

10．图1和图2是A、B两种物质的核磁共振氢谱。

已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。

请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是

A．A是C3H6；

B是C6H6B．A是C2H6；

B是C3H6

C．A是C2H6；

B是C6H6D．A是C3H6；

B是C2H6

解析　根据峰的数目为分子中等效氢的种类可知：

A只有一种氢，B有三种氢。

11．下列化合物的1H—NMR谱图中吸收峰的数目不正确的是

解析　利用分子的对称性可确定有机物分子中氢原子的类型：

A项

，有两个对称轴，有3种氢原子，有3组峰；

B项有一个对称轴

有5种氢原子，有5组峰；

C项

①②两个甲基连在同一个碳原子上，化学环境相同，6个氢原子属于同一种类型，③④⑤三个甲基连在同一个碳原子上，化学环境相同，9个氢原子属于同一种类型，另外还有一个氢原子与其他氢原子类型不同，故该分子中有3类氢原子，有3组峰；

D项中物质有一个对称中心，有4类氢原子，有4组峰。

12．下图是一个核磁共振氢谱图，请你观察图谱，分析其可能是下列物质中的

A．CH3CH2CH2CH3B．（CH3）2CHCH3

C．CH3CH2CH2OHD．CH3CH2COOH

解析　由核磁共振氢谱的定义可知，在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子，从图中可知有4种化学环境不同的氢原子。

分析选项可得A项是2种，B项是2种，C项是4种，D项是3种。

13．某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有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是

A．CH3CH2OCH3B．CH3CH（OH）CH3

C．CH3CH2COOHD．CH3CH2CHO

解析　相对分子质量为60的有A、B两项中的物质，又知红外光谱图中有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，只有B项符合。

14．在CH3COOH＋C2H5OH

CH3COOC2H5＋H2O的平衡体系中，加入一定量的C2H

OH，当重新达到平衡时，18O原子还应存在于

A．乙酸乙酯中B．乙酸中

C．水中D．乙酸、乙酸乙酯和水中

解析　酯化反应是酸脱羟基醇脱氢，而酯的水解是酸得羟基醇得氢。

15．下列说法正确的是

A．

的核磁共振氢谱中有6种峰

B．对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团

C．用核磁共振氢谱不能区分HCOOCH3和HCOOCH2CH3

D．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体，1H—NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同，故不能用1H—NMR来鉴别

16．下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3∶1的有

A．乙酸异丙酯[CH3COOCH（CH3）2]

B．乙酸乙酯（CH3COOC2H5）

C．对二甲苯（

）

D．均三甲苯（

解析　选项A，CH3COOCH（CH3）2的核磁共振氢谱中有三组峰，其峰面积之比为6∶3∶1；

选项B，CH3COOCH2CH3的核磁共振氢谱中有三组峰，其峰面积之比为3∶2∶3；

选项C，

的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比为3∶2；

选项D，均三甲苯（

）的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比为3∶1。

17．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中不正确的

A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键

B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子

C．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C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3

解析　红外光谱给出的是特殊化学键和官能团，从图上看出，已给出C—H、O—H和C—O三种化学键，A项正确；

核磁共振氢谱图中，峰的个数即代表氢的种类，故B项正确；

峰的面积表示氢的数目比，是无法得知其H原子总数的，C项正确。

CH3—O—CH3中不含有O—H键，另外其氢谱图应只有一个峰，因为分子中两个甲基上氢的类别是相同的，故D错误。

二、非选择题（本题包括9小题，共66分）

18．（2分）某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱图表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱图表明分子中只有一种类型的氢。

A的结构简式为________。

解析　因为A的相对分子质量为84,84÷

14＝6，又因为A中含有C===C，故A为含6个碳的烯烃C6H12。

又因为A只有1种类型的氢，A应为

答案　

19．（8分）核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。

（1）下列有机物分子中，在质子核磁共振谱中只给出一个峰（信号）的是______；

A．CH3CHOB．CH3OCH3

C．CH3COOCH3D．CH3COCH3

（2）化合物A和B的分子式都是C3H6Cl2，A的1HNMR谱上只有1个峰，则A的结构简式为_______。

B的1HNMR谱上有2个峰，B的结构简式为________，2个峰的强度比为_________。

解析　

（1）只有一个峰，说明存在的所有H是等效的，B项2个甲基以氧原子为对称；

D项2个甲基以碳氧双键为对称。

（2）6个氢只有一个峰，故应为两个对称的甲基。

若为二个峰，则两个氯所连接的碳上的H是等价的，且以中间的碳为对称。

所以两个峰的强度比为4∶2，即2∶1。

答案　

（1）BD　

（2）CH3CCl2CH3　CH2ClCH2CH2Cl

2∶1

20．（4分）

（1）燃烧法是测定有机物组成的传统方法。

有机物X由C、H、O三种元素组成，经测定其相对分子质量为90。

取1.8gX在纯氧中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g。

则有机物X的分子式为____________。

（2）核磁共振谱（1HNMR）是现代化学测定有机物结构最常用的方法之一。

已知

（1）中有机物X含有一个—COOH，在1HNMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3∶1∶1∶1。

则X的结构简式为_____________。

解析　

（1）完全燃烧生成H2O0.06mol、CO20.06mol，1.8gX中含碳0.72g、含氢0.12g，则还含氧0.96g，即O为0.06mol，实验式为CH2O，相对分子质量为90，则分子式为C3H6O3。

（2）X分子中含有一个—COOH，有3个氢原子环境相同说明有一个—CH3，另有1个O原子，2个H原子环境不同，说明有一个—OH。

答案　

（1）C3H6O3　

（2）

21．（10分）为了测定某有机物A的结构，做如下实验：

①将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7gH2O，用质谱仪测定其相对分子质量，得如图一所示的质谱图；

②用核磁共振仪处理该化合物，得到如图二所示谱图，图中三个峰强度之比是1∶2∶3。

试回答下列问题：

（1）有机物A的相对分子质量是________。

（2）有机物A的实验式是________。

（3）能否根据A的实验式确定A的分子式？

________（填“能”或“不能”），若能，则A的分子式是________（若不能不填）。

（4）写出有机物A可能的结构简式________。

解析　

（1）在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以A的相对分子质量也是46。

（2）在2.3g该有机物中：

n（C）＝0.1mol，

m（C）＝0.1mol×

12g·

mol－1＝1.2g，

n（H）＝

×

2＝0.3mol，

m（H）＝0.3mol×

1g·

mol－1＝0.3g，

m（O）＝2.3g－1.2g－0.3g＝0.8g，

n（O）＝

＝0.05mol，

所以n（C）∶n（H）∶n（O）＝0.1mol∶0.3mol∶0.05mol＝2∶6∶1，A的实验式是C2H6O。

（3）因为实验式为C2H6O的有机物中，氢原子数已经达到饱和，所以其实验式即为分子式。

（4）A有如下两种可能的结构：

CH3OCH3或CH3CH2OH；

若为CH3OCH3，则在1H核磁共振谱中应只有一个峰；

若为CH3CH2OH，则在1H核磁共振谱中应有三个峰，且三个峰的强度之比为3∶2∶1，由图二知，A为乙醇。

答案　

（1）46　

（2）C2H6O　（3）能　C2H6O

（4）CH3CH2OH

22．（10分）通常用燃烧的方法测定有机物的分子式。

可在燃烧管内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。

下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。

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_____________。

（2）C装置中浓硫酸的作用是________________。

（3）D装置中MnO2的作用是__________。

（4）燃烧管中CuO的作用是____________________。

（5）若准确称取0.48g样品（只含C、H两种元素），经充分燃烧后，A管质量增加1.32g，B管质量增加1.08g，则该有机物的最简式为____________________。

（6）要确定该有机物的分子式，还需要测定其他的量吗？

________________________________________________________________。

解析　用燃烧分析法测定有机化合物中碳和氢的组成，从装置可见，此法是分别测出有机物燃烧后生成H2O、CO2的质量，然后求出氢碳比，由于氢氧化钠既能吸水又能吸收CO2，所以吸水的装置要在前，故装有CaCl2的B在装有NaOH的A之前，浓H2SO4不利于称量前后质量差，因此用来吸收氧气中的水分。

答案　

（1）g、f、e、h、i、c、d（或d、c）、a、b（或b、a）　

（2）吸收水分，得干燥纯净的氧气　（3）催化剂，加快产生氧气的速率　（4）使有机物更充分氧化生成二氧化碳和水

（5）CH4　（6）不需要

23．某有机物由C、H、O三种元素组成，它的红外吸收光谱表明有羟基O—H键和烃基上C—H键的红外吸收峰，且烃基与羟基上氢原子个数之比为2∶1，它的相对分子质量为62，试写出该有机物的结构简式。

解析　由于烃基与羟基上氢原子个数比为2∶1，相对分子质量为62，可知应该有2个—OH，一个烃基上4个氢，2个C，因此结构简式为HOCH2CH2OH。

答案　HOCH2CH2OH

24．（6分）根据以下有关信息确定某有机物的组成：

（1）测定实验式：

某含C、H、O三种元素的有机物，经燃烧实验测得其碳的质量分数为64.86%，氢的质量分数为13.51%，则其实验式是________。

（2）确定分子式：

下图是该有机物的质谱图，则其相对分子质量为________，分子式为________。

解析　

（1）该有机物的分子中C、H、O的原子个数比为：

N（C）∶N（H）∶N（O）＝

＝4∶10∶1，因此该有机物的实验式为C4H10O。

（2）根据质谱图中最大的质荷比就是未知物的相对分子质量，该有机物的相对分子质量为74，其分子式为C4H10O。

答案　

（1）C4H10O　

（2）74　C4H10O

25．（10分）有机物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。

16.8g该有机物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O；

质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1。

（1）A的分子式是______________________________________________。

（2）下列物质中，一定条件下能与A发生反应的是________。

A．H2B．Na

C．酸性KMnO4溶液D．Br2

（3）A的结构简式是________________________________________________。

（4）有机物B是A的同分异构体，1molB可与1molBr2加成。

该有机物中所有碳原子在同一个平面，没有顺反异构现象，则B的结构简式是______________。

解析　

（1）设有机物A的分子式为CxHyOz，则由题意可得：

CxHyOz＋

O2

xCO2＋

H2O

8444x9y

16．8g44.0g14.4g

＝

，

解得：

x＝5，y＝8。

因12x＋y＋16z＝84，解得：

z＝1。

则有机物A的分子式为C5H8O。

（2）A分子中含有—C≡C—键，能与H2、Br2发生加成反应，能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应；

A中含有羟基，能与Na发生置换反应。

（3）根据A的核磁共振氢谱中有峰面积之比为6∶1∶1的三个峰，再结合A分子中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键，便可确定其结构简式为

（4）根据1molB可与1molBr2加成，可以推断B中含有1个

键，再结合B没有顺反异构体，可推出B的结构简式为

[注意：

CH3CH2CH===CHCHO、CH3CH===CHCH2CHO或CH3CH===C（CH3）CHO均有顺反异构体]。

答案　

（1）C5H8O　

（2）ABCD

（3）

（4）

26．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可以从牛奶中提取。

纯净的A为无色粘稠液体，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A9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍

试通过计算填空：

（1）A的相对分子质量为：

____________________________________________________________________

（2）将9.0gA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5.4g和13.2g

（2）A的分子式为

（3）另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24LH2（标准状况）

（3）用结构简式表示A中含有的官能团______________、

______________

（4）A的核磁共振氢谱如下图：

（4）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密度的45倍，相对分子质量为45×

2＝90。

9.0gA的物质的量为0.1mol。

（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5.4g和13.2g，说明0.1molA充分燃烧生成0.3molH2O和0.3molCO2，因m（H）＋m（C）＝0.3mol×

2g·

mol－1＋0.3mol×

mol－1＝4.2g<

9.0g，说明A中还含有氧，则0.1molA中含有的氧原子的物质的量为（9.0g－0.3mol×

mol－1－0.3mol×

mol－1）÷

16g·

mol－1＝0.3mol。

则1molA中含有6molH、3molC和3molO，则A的分子式为C3H6O3。

（3）0.1molA跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24LH2（标准状况），说明分子中含有一个COOH和一个OH。

（4）A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子且峰面积之比为3∶1∶1∶1。

（5）综上所述，A的结构简式为

答案　

（1）90　

（2）C3H6O3　（3）—COOH　—OH

（4）4　（5）