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2011年高考化学一轮复习章节检测:选考部分 第一章 第二节 研究有机化合物的一般步骤和方法


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选考部分

第一章

第二节

研究有机化合物的一般步

骤和方法
一、选择题(本题包括 10 小题,每小题 5 分,共 50 分) 选择题 本题包括 小题, 1.二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列方法中不能 .二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法及物理方法,下列方法中不 . 对二者进行鉴别的是 A.利用金属钠或者金属钾 . C.利用红外光谱法 . B.利用质谱法 . D.利用核磁共振氢谱 . ( )

解析:乙醇遇钠或钾产生氢气,而二甲醚无明显现象, 可鉴别; 解析:乙醇遇钠或钾产生氢气,而二甲醚无明显现象,A 可鉴别;利用红外光谱法可 确定化学键或官能团, 可鉴别; 确定化学键或官能团,C 可鉴别;利用核磁共振氢谱可以推知分子中有几种不同类型 或官能团 的氢原子及它们的数目, 可鉴别;利用质谱法只能确定有机物的相对分子质量, 的氢原子及它们的数目,D 可鉴别;利用质谱法只能确定有机物的相对分子质量,而 二甲醚和乙醇的相对分子质量相同, 不能鉴别. 二甲醚和乙醇的相对分子质量相同,B 不能鉴别. 答案: 答案:B 2.验证某有机物属于烃,应完成的实验内容是 .验证某有机物属于烃, A.只测定它的 C、H 原子数目比 . 、 B.只要证明它完全燃烧后产物只有 H2O 和 CO2 . C.只测定其燃烧产物中 H2O 与 CO2 的物质的量的比值 . D.测定该试样的质量及试样完全燃烧后生成 CO2 和 H2O 的质量 . 解析: 、 、 都不能说明该有机物中是否还含有其他元素. 解析:A、B、C 都不能说明该有机物中是否还含有其他元素. 答案: 答案:D 3.现有三组混合液:①乙酸乙酯和乙酸钠溶液 ②乙醇和丁醇 ③溴与溴化钠溶液.分 .现有三组混合液: 溴与溴化钠溶液. 离以上各混合液的正确方法依次是 A.分液、萃取、蒸馏 .分液、萃取、 C.分液、蒸馏、萃取 .分液、蒸馏、 B.萃取、蒸馏、分液 .萃取、蒸馏、 D.蒸馏、萃取、分液 .蒸馏、萃取、 ( ) ( )

解析:乙酸乙酯和乙酸钠溶液不互溶,分成上下两层,可用分液漏斗进行分离; 解析:乙酸乙酯和乙酸钠溶液不互溶,分成上下两层,可用分液漏斗进行分离;乙 醇与丁醇互溶,但二者的沸点不同,可用蒸馏法分离;用有机溶剂可萃取出单质溴. 醇与丁醇互溶,但二者的沸点不同,可用蒸馏法分离;用有机溶剂可萃取出单质溴.
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答案: 答案:C 4.有 A、B 两种烃,含碳元素的质量分数相等,下列关于 A 和 B 的叙述正确的是 . 的叙述正确的是( 、 两种烃,含碳元素的质量分数相等, A.A 和 B 一定是同分异构体 . B.A 和 B 不可能是同系物 . C.A 和 B 实验式一定相同 . D.A 和 B 各 1 mol 完全燃烧后生成的 CO2 的质量一定相等 . 解析: 解析:烃只有 C、H 两种元素,含碳元素的质量分数相等,则含氢元素的质量分数 、 两种元素,含碳元素的质量分数相等, 也相等,二者具有相同的实验式. 也相等,二者具有相同的实验式. 答案: 答案:C 5.质子核磁共振谱(PMR)是研究有机物结构的有力手段之一,在所研究的化合物分子 .质子核磁共振谱 是研究有机物结构的有力手段之一, 是研究有机物结构的有力手段之一 谱中都给出了相应的峰(信号 信号). 中,每一结构中的等性氢原子在 PMR 谱中都给出了相应的峰 信号 .峰的强度与结 原子数成正比, 谱中有两个信号峰,其强度比为 ∶ 构中的 H 原子数成正比,例如乙酸分子的 PMR 谱中有两个信号峰,其强度比为 3∶1. 谱有三个峰, 现有某化学式为 C3H6O2 的有机物的 PMR 谱有三个峰,其强度比为 3∶2∶1,则该 ∶ ∶ , 有机物的结构简式不 有机物的结构简式不可能是 . A.CH3CH2COOH . C.HCOOCH2CH3 . B.CH3COOCH3 . D.CH3COCH2OH . ( ) )

解析: 谱中,等性氢原子都给出了相应的峰(信号 信号), 解析:在 PMR 谱中,等性氢原子都给出了相应的峰 信号 ,峰的强度与结构中的 H 原子数成正比. 谱有三个峰说明有三种化学环境不同的氢原子, 原子数成正比.因此 PMR 谱有三个峰说明有三种化学环境不同的氢原子,而且其个 数比为 3∶2∶1. ∶ ∶ 答案: 答案:B 6.某化合物有碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图只有 C—H 键、O—H 键、C—O .某化合物有碳、 氧三种元素组成, 键的振动吸收, 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 ,则该有机物的结构简式是( A.CH3CH2OCH3 . C.CH3CH2OH . B.CH3CH(OH)CH3 . D.CH3COOH . )

解析: 解析:A 中不存在 O—H 键;C 中相对分子质量不是 60;D 中还存在 C===O 键. ; 答案: 答案:B
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7.两种气态烃组成的混合气体 0.1 mol,完全燃烧得 0.16 mol CO2 和 3.6 g 水,下列说 . , 法正确的是 A.混合气体中一定有甲烷 . B.混合气体中一定有甲烷和乙烯 . C.混合气体中一定有乙烷 . D.混合气体中一定有乙炔 . 3.6 g 解析: = 解析:n(H2O)=18 g/mol=0.2 mol n(气态烃 ∶n(C)∶n(H)=0.1 mol∶0.16 mol∶(0.2 mol×2)=1∶1.6∶4.故该气态混 气态烃)∶ 气态烃 ∶ = ∶ ∶ × = ∶ ∶ 故该气态混 因此混合气体中一定有甲烷, 合烃的平均分子式为 C1.6H4.因此混合气体中一定有甲烷,可能有 C2H4 或 C3H4. 因此混合气体中一定有甲烷 答案: 答案:A 8.两种气态烃以任意比例混合,在 105℃时 1 L 该混合烃与 9 L 氧气混合,充分燃烧 .两种气态烃以任意比例混合, 氧气混合, ℃ 后恢复到原状态, 后恢复到原状态,所得气体体积仍是 10 L.下列各组混合烃中不符合条件的是 .下列各组混合烃中不符合条件的是( . A.CH4、C2H4 . C.C2H4、C3H4 . B.CH4、C3H6 . D.C2H2、C3H6 . ) ( )

解析: 水为气体). 解析:由题意 T>100℃(水为气体 .而此状况下燃烧前后体积不变,则烃分子含氢 > ℃ 水为气体 而此状况下燃烧前后体积不变, 原子数等于 4.B 项烃分子中平均氢原子数大于 4;又两烃是以任意比例混合,则 D 中 ;又两烃是以任意比例混合, 烃分子的平均氢原子数不一定是 4. 答案: 答案:BD 9.为了提纯下表所列物质(括号内为杂质 ,有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的 .为了提纯下表所列物质 括号内为杂质 括号内为杂质), 是 编号 A B C D 被提纯的物质 己烷(己烯 己烷 己烯) 己烯 淀粉溶液(NaCl) 淀粉溶液 苯酚) 苯(苯酚 苯酚 甲烷(乙烯 甲烷 乙烯) 乙烯 除杂试剂 溴水 水 NaOH 溶液 KMnO4 酸性溶液 分离方法 分液 过滤 分液 洗气 ( )

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解析: 中向试样中加入溴水, 反应的产物与己烷仍互溶, 解析:A 中向试样中加入溴水,己烯与 Br2 反应的产物与己烷仍互溶,用分液法不能 将己烷提纯; 可用渗析的方法; 将己烷提纯;B 中除去淀粉中的 NaCl 可用渗析的方法;D 中用 KMnO4 酸性溶液除 去甲烷中的乙烯, 气体. 去甲烷中的乙烯,又引入杂质 CO2 气体. 答案: 答案:C 10.某有机样品 3.1 g 完全燃烧,燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中,石灰水共 . 完全燃烧,燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中, 沉淀. 增重 7.1 g,经过滤得到 10 g 沉淀.该有机样品可能是 , A.乙二醇 .乙二醇 C.乙醛 . B.乙醇 . D.甲醇 . ( )

10 g 解析: = = 解析:n(C)=n(CO2)=n(CaCO3)=100 g/mol=0.1 mol = n(H)=2n(H2O) = 7.1 g-0.1 mol×44 g/mol - × =2× × 18 g/mol =0.15 mol×2=0.3 mol × = 3.1 g-0.1 mol×12 g/mol-0.3 mol×1 g/mol - × - × n(O)= = 16 g/mol =0.1 mol 有机物中 n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1∶0.3∶0.1 ∶ ∶ = ∶ ∶ =1∶3∶1 ∶ ∶ 符合这一比例要求的为乙二醇(C 符合这一比例要求的为乙二醇 2H6O2). . 答案: 答案:A 二、非选择题(本题包括 4 小题,共 50 分) 非选择题 本题包括 小题, 11.(8 分)在最新的家用车的调查中发现,现在的家用汽车中的气体质量都不符合标准, . 在最新的家用车的调查中发现, 在最新的家用车的调查中发现 现在的家用汽车中的气体质量都不符合标准, 在被调查的不同车型、不同价位、 辆车中, 辆检测合格外, 在被调查的不同车型、不同价位、新旧不同的 1175 辆车中,除 52 辆检测合格外, 其余都“毒气”超标,超标率从一两倍到七八十倍不等. 其余都“毒气”超标,超标率从一两倍到七八十倍不等.汽车污染主要来源于汽车配件 和材料,操控台、座椅、车顶毡、脚底垫和所使用的零配件、胶水、涂料、泡沫、塑料、 和材料,操控台、座椅、车顶毡、脚底垫和所使用的零配件、胶水、涂料、泡沫、塑料、

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橡胶、皮革、皮革着色剂、填充料等汽车本身的物件,都会产生大量的有毒气体. 橡胶、皮革、皮革着色剂、填充料等汽车本身的物件,都会产生大量的有毒气体.这些 有毒气体大都是有机物. 毒气体大都是有机物. (1)你认为有毒气体含量新车 你认为有毒气体含量新车________(填“高于”或“低于”)旧车;夏天 低于” 旧车 夏天________(填 旧车; 你认为有毒气体含量新车 填 高于” 填 冬天. “高于”或“低于”)冬天. 高于” 低于” 冬天 (2)其中一种有毒气体的质谱图如下图, 其中一种有毒气体的质谱图如下图, 其中一种有毒气体的质谱图如下图

则由图可知该分子的式量是________,若该分子的核磁共振氢谱中有 4 个吸收峰,则 , 个吸收峰, 则由图可知该分子的式量是 有机物的名称为______,其苯环上的一氯代物有________种. ,其苯环上的一氯代物有 有机物的名称为 种 解析: 题意中已经说明气体是有机气体 而且它们主要来自汽车本身的挥发, 题意中已经说明气体是有机气体, 解析:(1)题意中已经说明气体是有机气体,而且它们主要来自汽车本身的挥发,因此 新车要比旧车有毒气体含量高,有机物温度越高越易挥发,夏天比冬天的要高. 新车要比旧车有毒气体含量高,有机物温度越高越易挥发,夏天比冬天的要高. (2)从质谱图中可以看出式量为 92,再根据核磁共振氢谱中有 4 个吸收峰,可以判断出 从质谱图中可以看出式量为 , 个吸收峰, 应是甲苯, 应是甲苯,其苯环上的一氯代物有 3 种. 答案: 高于 答案:(1)高于 高于 (2)92 甲苯 3 种 12.(15 分)(1)我国西周年代写成的算卦占卜的书《周易》中,在谈到一些自然界发生的现 . 我国西周年代写成的算卦占卜的书《 我国西周年代写成的算卦占卜的书 周易》 象 时 说 : “ 象 曰 : ‘ 泽 中 有 火 . ’” 试 用 化 学 方 程 式 表 示 出 泽 中 有 火 的 化 学 反 应 ____________________________,西气东输是我国油气管道建设史上距离最长的输气管 , 公里, 亿立方米.这里说的气就是天然气, 道,总长 3900 公里,设计年输气量 120 亿立方米.这里说的气就是天然气,天然气的主 要成分是________(填名称 ,试分析使用天然气的优点 填名称), 要成分是 填名称 ________________________________________________________________________. (2)现在用户用的液化气有两种,一种是天然气,另一种是液化石油气,其主要成分为 现在用户用的液化气有两种,一种是天然气,另一种是液化石油气, 现在用户用的液化气有两种 丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯,通过燃烧的化学方程式分析如 丙烷、丙烯、丁烷、丁烯,同时含有少量戊烷、戊烯,通过燃烧的化学方程式分析如 果用户从天然气改为液化石油气应________(“增大”或“减小”)空气进口. “增大” 空气进口. 果用户从天然气改为液化石油气应 减小” 空气进口 (3)有一位同学想通过化学实验来验证一下甲烷的组成,设计了以下方案: 有一位同学想通过化学实验来验证一下甲烷的组成,设计了以下方案: 有一位同学想通过化学实验来验证一下甲烷的组成

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通过________说明甲烷中含有氢元素;通过________说明甲烷中含有碳元素;通过 说明甲烷中含有氢元素;通过 说明甲烷中含有碳元素; 通过 说明甲烷中含有氢元素 说明甲烷中含有碳元素 以上实验________(“能”或“不能”)准确的说明甲烷的元素组成.若不能, “ 准确的说明甲烷的元素组成. 以上实验 不能” 准确的说明甲烷的元素组成 若不能, ________元素无法判断,要进一步判断需要下列哪些数据:________. 元素无法判断,要进一步判断需要下列哪些数据: 元素无法判断 ①甲烷的质量 ②无水硫酸铜的增重 ③澄清石灰水的增重 ④甲烷的体积 解析: 这里的泽指的是沼泽 在沼泽中有很多动植物的腐败物, 这里的泽指的是沼泽, 解析:(1)这里的泽指的是沼泽,在沼泽中有很多动植物的腐败物,时间一长就会分解 产生甲烷,这就是我们平时所说的沼气的主要成分,所以泽中有火是甲烷在燃烧. 产生甲烷,这就是我们平时所说的沼气的主要成分,所以泽中有火是甲烷在燃烧.其 化学方程式为: ― ,我国的西部地区盛产天然气, 化学方程式为:CH4+O2― →CO2+H2O,我国的西部地区盛产天然气,其主要成分 是甲烷,原来这部分气体都自然燃烧了, 是甲烷,原来这部分气体都自然燃烧了,现在建立了西气东输的管道使得这一部分资 源缓和了东部发达地区的能源危机,同时甲烷燃烧的产物只有水和二氧化碳, 源缓和了东部发达地区的能源危机,同时甲烷燃烧的产物只有水和二氧化碳,是一种 清洁的能源. 清洁的能源. (2)相同体积的甲烷和石油气作比较,甲烷需用的氧气体积小,所以如果用户从天然 相同体积的甲烷和石油气作比较,甲烷需用的氧气体积小, 气改为液化石油气应增大空气进口,或者减小燃气进口. 气改为液化石油气应增大空气进口,或者减小燃气进口. (3)无水硫酸铜遇水变为蓝色,所以通过无水硫酸铜的颜色变化即可判断出甲烷中含 无水硫酸铜遇水变为蓝色, 无水硫酸铜遇水变为蓝色 元素;澄清石灰水中通入二氧化碳变浑浊, 有 H 元素;澄清石灰水中通入二氧化碳变浑浊,通过此现象可以判断出甲烷中含有 C 元素,对于是不是含有 O 元素还不能作出判断,因此,还需要进行定量实验,已 元素, 元素还不能作出判断,因此,还需要进行定量实验, 知甲烷、水和二氧化碳的质量即可. 知甲烷、水和二氧化碳的质量即可. 答案: 答案:(1)CH4+2O2― →CO2+2H2O 甲烷 清洁无污染 ― (2)增大 (3)无水硫酸铜变蓝色 澄清石灰水中变浑浊 不能 氧 ①②③ 增大 无水硫酸铜变蓝色 无水 13.(12 分)某烃类化合物 A 的质谱图表明其相对分子质量为 84,红外光谱表明分子中 . 某烃类化合物 , 含有碳碳双键,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢. 含有碳碳双键,核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢. (1)A 的结构简式为 的结构简式为_____________________________________________________; ; (2)A 中的碳原子是否都处于同一平面?________(填“是”或“不是”); 中的碳原子是否都处于同一平面? 不是” ; 填
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点燃 点燃

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(3)在下图中,D1、D2 互为同分异构体,E1、E2 互为同分异构体. 在下图中, 互为同分异构体, 互为同分异构体. 在下图中

反应②的化学方程式为 反应②的化学方程式为__________________________; ; C 的化学名称为 的化学名称为_______________________________________________________; ; E2 的结构简式是 的结构简式是________________________________________________________; ; ④、⑥的反应类型依次是___________________________________________________. 的反应类型依次是 . 解析: 解析:(1)A 分子含有双键并且相对分子质量为 84,且分子中只有一种类型的 H,所以 , , A 的结构简式只能为

(2)在乙烯的分子结构 在乙烯的分子结构

个原子在同一平面上, 中,6 个原子在同一平面上,A 分子中 6 个碳原子

个原子(2 原子, 原子)位置相同 位置相同, 与乙烯分子中的 6 个原子 个 C 原子,4 个 H 原子 位置相同,故 A 中的 6 个 C 原子 处于同一平面上. 处于同一平面上. (3)由题 由题

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为同分异构体, 仍为加成反应, ― ― 因 D1 与 D2,E1 与 E2 为同分异构体,而 C― →D2 仍为加成反应,所以 D2 只能为 1,4 加成的产物, 加成的产物,则 D2 为

Br2

答案: 答案:(1) (2)是 是

2,3二甲基1,3丁二烯

1,4加成反应、取代反应 加成反应、

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14.(15 分)(2009全国卷Ⅱ)化合物 A 相对分子质量为 86,碳的质量分数为 55.8%,氢 . 全国卷Ⅱ 全国卷 化合物 , , 为 7.0%,其余为氧.A 的相关反应如下图所示: ,其余为氧. 的相关反应如下图所示:

烯醇)不稳定 已知 R—CH===CHOH(烯醇 不稳定,很快转化为 R—CH2CHO. 烯醇 不稳定, 根据以上信息回答下列问题: 根据以上信息回答下列问题: (1)A 的分子式为 的分子式为______________; ; (2)反应②的化学方程式是_______________________________________________; 反应②的化学方程式是 反应 ; (3)A 的结构简式是 的结构简式是______________; ; (4)反应①的化学方程式是_________________________________________________; 反应①的化学方程式是 反应 ; (5)A 有多种同分异构体,写出四个同时满足 能发生水解反应 能使溴的四氯化碳 有多种同分异构体,写出四个同时满足(i)能发生水解反应 能发生水解反应(ii)能使溴的四氯化碳 溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式: 溶液褪色两个条件的同分异构体的结构简式:__________、____________、 、 、 ________________、________________; 、 ; (6)A 的另一种同分异构体,其分子中所有碳原子在一条直线上,它的结构简式为 的另一种同分异构体,其分子中所有碳原子在一条直线上, _______________________________________________________________________. . 86×55.8% 86×7.0% × × 解析: 化合物 原子数: 原子数: 解析:(1)化合物 A 分子中含 C 原子数: =4,含 H 原子数: , =6, , 12 1 原子数: 含 O 原子数: 86×(1-55.8%-7.0%) × - - ) 稀H2SO4 =2,所以 A 的分子式为 C4H6O2.由转化关系 A ―△→ C+D, , 由转化关系 ― + , 16 而 C ―△→ D,可判断 C、D 中含碳原子数相同,C 是烯醇转化成的醛,D 是羧酸, ― , 、 中含碳原子数相同, 是烯醇转化成的醛, 是羧酸, 再结合 A 的分子式 C4H6O2 可推出 C 是 CH3CHO,D 是 CH3COOH, , ,
Cu(OH)2 ( )

A是

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B是

,E 是

.

A 的同分异构体能发生水解反应,则分子中有酯基,能使溴的四氯化碳溶液褪色, 的同分异构体能发生水解反应,则分子中有酯基,能使溴的四氯化碳溶液褪色, 则分子中有碳碳不饱键,则可写出: 则分子中有碳碳不饱键,则可写出:HCOOCH===CHCH3、HCOOCH2CH===CH2、 的另一种同分异构体其分子中所有碳原子 、H2C===CHCOOCH3.A 的另一种同分异构体其分子中所有碳原子

在一条直线上,则应具有乙炔的直线结构: 在一条直线上,则应具有乙炔的直线结构:HOCH2C≡CCH2OH. ≡ 答案: 答案:(1)C4H6O2 (2)CH3CHO+2Cu(OH)2― → + ― CH3COOH+Cu2O+2H2O + +


(3)

(其他正确答案也给分 (6)HOCH2—C≡C—CH2OH 其他正确答案也给分) 其他正确答案也给分 ≡

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