1、专题综合测试一时间：90分钟满分：100分第卷(共40分)一、选择题(每小题2分，每小题只有一个正确选项)1下列说法不正确的是(B)A德国化学家维勒用氰酸铵合成了尿素，打破了有机物与无机物的界限B根据核磁共振氢谱的分析能得到有机物的相对分子质量C分析红外光谱图可以初步判断有机物中具有哪些基团D同位素示踪法可以用来确定有机反应中化学键的断裂位置解析：B项核磁共振氢谱用于确定有机物中氢原子种类，错误，故选B。2下列叙述：我国科学家在世界上第一次人工合成结晶牛胰岛素；最早发现电子的是英国科学家道尔顿；创造联合制碱法的是我国著名科学家侯德榜；首先制得氧气的是法国科学家拉瓦锡；首先在实验室合成有机物尿素
2、的是维勒，其中正确的是(B)A只有BCD解析：最早发现电子的是科学家汤姆生；首先制得氧气的是英国化学家J.普里斯特里。3氰酸铵(NH4CNO)与尿素CO(NH2)2(C)A都是共价化合物B都是离子化合物C互为同分异构体D互为同素异形体解析：氰酸铵属于铵盐，是离子化合物，A错误；尿素是共价化合物，B错误；氰酸铵和尿素具有相同的分子式和不同的结构，互为同分异构体，C正确；同素异形体是由同种元素组成的不同单质，D错误。4某有机化合物仅由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量小于150，若已知其中氧的质量分数为50%，则分子中氧原子的个数可以是(D)A1到4B2或3C只有4D1或4解析：相对分子质量小
3、于150，氧的质量分数为50%，则分子中氧原子数目小于4.7，由于氧的质量分数为50%，有机化合物中碳、氢原子的质量之和等于氧原子的质量，设分子中含有x个C，y个H，若氧原子有1个，则12xy16，当y4时，x1；若氧原子有2个，则12xy32，没有相应的物质；若氧原子有3个，则12xy48，没有相应的物质；若氧原子有4个，则有12xy64，当y4时，x5；所以分子中氧原子的个数可以是1或4，D正确。5下列最简式中，没有相对分子质量也可以确定分子式的是(A)ACH3BCHCCH2DCH2O解析：最简式为CH3的烃的分子式只有C2H6，C2H6分子中氢原子数已达到饱和状态；其他选项中，没有相对分
4、子质量，均无法确定其分子式。6有机物X、Y分子式不同，它们只含C、H、O元素中的两种或三种，若将X、Y不论何种比例混合，只要其物质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气量和生成水的物质的量也不变。X、Y可能是 (D)AC2H4、C2H6OBC2H2、C6H6CCH2O、C3H6O2DCH4、C2H4O2解析：根据有机物燃烧的通式：CxHyOz(x)O2xCO2H2O，只要X、Y的物质的量之和不变，完全燃烧时消耗氧气量和生成水的物质的量也不变，说明两种有机物分子中氢原子数一定相同、(x)也相同，故D正确。 (A)解析：此反应的断键方式是羧酸脱羟基、醇脱羟基氢生成水，其余部分生成酯。因此乙酸与乙醇(C2
5、H5OH)酯化时发生如下反应 8有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水，元素组成分析发现，该物质中碳元素的质量分数为60.00%，氢元素的质量分数为13.33%，它的核磁共振氢谱有4组明显的吸收峰。下列关于有机物X的说法不正确的是(D)A含有C、H、O三种元素 B相对分子质量为60C分子组成为C3H8O D结构简式为CH3CHOHCH3解析：有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水，元素组成分析发现，该物质中碳元素的质量分数为60.00%，氢元素的质量分数为13.33%，因此还含有氧元素，其质量分数是100%60.00%13.33%26.67%，所以C、H、O三种原子的个数之比是381，即最简式
6、为C3H8O，由于3个碳原子最多结合8个氢原子，所以分子式也是C3H8O。它的核磁共振氢谱有4组明显的吸收峰，则一定含有羟基，所以其结构简式为CH3CH2CH2OH，所以选项D错误，其余均是正确的，答案选D。9下列说法中不正确的是(B)A红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪都可用于有机物的结构分析BHCHO中含有的官能团是羟基解析：红外光谱仪、核磁共振仪、质谱仪是应用于有机分析的现代物理方法，A正确；HCHO是甲醛，含有的官能团是 10120 条件下，一定质量的某有机物(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在足量O2中燃烧后，将所得气体先通过浓H2SO4，浓H2SO4增重2.7 g，再通过碱石灰，
7、碱石灰增重4.4 g，对该有机物进行核磁共振分析，谱图如图所示。则该有机物可能是(C)ACH3CH3BCH3CH2COOHCCH3CH2OHDCH3CH(OH)CH3解析：该有机物中C、H的物质的量分别是：n(C)0.1 mol；n(H)20.3 mol；故该有机物中C、H原子个数比为13，可将B、D选项排除，而由核磁共振谱分析可知该有机物中应有三种不同化学环境的H原子，所以只能是CH3CH2OH。11下列化合物中核磁共振氢谱只出现三个峰且峰面积之比为322的是(B)解析：A、D项均有2个峰，且峰面积之比均为23；C项有2个峰，峰面积之比是13。12X、Y两种有机物的分子式不同，但均含有C、H
8、或C、H、O，将X、Y以任意比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧时所消耗的氧气量和生成水的物质的量也分别不变。则下列有关判断正确的是(D)AX、Y分子式中氢原子数不一定要相同，碳原子数必定不同B若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是甲醇C若X为CH4，则相对分子质量最小的Y是乙二醇DX、Y的化学式应含有相同的氢原子数，且相差n个碳原子，同时相差2n个氧原子(n为正整数)解析：因为X、Y以任意比例混合，只要物质的量之和不变，完全燃烧所消耗氧气的量和生成水的量也不变，说明X分子和Y分子的耗氧量相同且所含氢原子个数相同，因有机物燃烧时CCO2，故X和Y若相差n个碳原子，要保持耗氧量不变，则必须相
9、差2n个氧原子，D项正确，A项错误；若X为CH4，则相对分子质量最小的Y应为C2H4O2，B、C项错误。13某有机物A的分子式为C4H10O，红外光谱图如图所示，则A的结构简式为(A)ACH3CH2OCH2CH3 BCH3OCH2CH2CH3CCH3CH2CH2OCH3D(CH3)2CHOCH3解析：红外光谱图中显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。14下列关于有机物在空气中燃烧的说法中正确的是(C)A只能生成碳的氧化物和水B只能生成二氧化碳和水C可能生成碳单质、碳的氧化物、水及其他元素(氮、硫、卤素等)的化合物D只可能生成一氧化碳、二氧化碳、水
10、及其他元素(氮、硫、卤素等)的化合物解析：解本题需弄清两点：一是有机物的组成元素。仅从概念上看，有机物中唯一能确定存在的元素是碳元素，而氢、氧、硫、磷、卤素等，在某些有机物中可能存在一种或多种，也可能不存在；二是有机物中的元素在空气中燃烧的结果，非碳元素燃烧产物一般为化合态，碳元素在完全燃烧时生成CO2，在不完全燃烧时还会生成CO、C中的一种或两种。15下列化合物的1HNMR谱图中吸收峰的数目不正确的是(A)解析：吸收峰有三组。16验证某有机物属于烃的含氧衍生物，应完成的实验内容是(D)A只需验证它完全燃烧后产物只有H2O和CO2B只需测定其燃烧产物中H2O和CO2的物质的量的比值C测定完全燃
11、烧时消耗有机物与生成的CO2、H2O的物质的量之比D测定该试样的质量及其试样完全燃烧后生成CO2和H2O的质量解析：根据燃烧产物是H2O和CO2，可判断含有元素C和H，C、H元素质量之和小于所取试样总质量，可判断有机化合物中含有氧元素。17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组峰且面积之比为1223，A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基，其红外光谱与核磁共振氢谱如图。关于A的下列说法中正确的是(D)AA分子属于酯类化合物，在一定条件下不能发生水解反应BA在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应C与A属于同类化合物的同分异
12、构体只有2种D符合题中A分子结构特征的有机物只有1种解析：有机物A的分子式为C8H8O2，不饱和度为5，A分子中只含1个苯环且苯环上只有1个取代基，A的核磁共振氢谱有4组峰且面积之比为1223，说明A中含有4种氢原子且其原子个数之比为1223，结合红外光谱可知，分子中存在酯基等基团，故有机物A的结构简式为。含有酯基，可发生水解反应，A错误；A分子中只有苯环能与H2加成，则A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应，B错误；属于同类化合物，应含有酯基、苯环，若为羧酸与醇形成的酯有甲酸苯甲酯，若为羧酸与酚形成的酯，可以是乙酸与酚形成的酯，也可以是甲酸与酚形成的酯，甲基有邻、间、对位3种位置，故
13、共有5种同分异构体，C错误；符合题中结构特征的有机物A的结构简式为，只有一种，D正确。18取a mol 某含氧衍生物的蒸气，使其与2a mol O2混合点燃，两者恰好完全反应，生成等体积的CO2和水蒸气，反应后混合气体的密度较反应前减少了(均在相同条件下测定)，则该有机物的分子式为(A)AC2H4O2BC3H6O2CC2H4DC4H8O2解析：1 体积有机物恰好与2体积O2反应生成等体积的CO2和水蒸气，可知有机物分子中C、H原子数目比为12，可假设该有机物的分子式为CnH2nOm。CnH2nOmO2nCO2nH2O。相同条件下，2，解得n2，m2，该有机物的分子式为C2H4O2。19某有机物
14、A用质谱仪测定如图，核磁共振氢谱示意图如图，则A的结构简式可能为(C)AHCOOHBCH3CHOCCH3CH2OHDCH3CH2CH2COOH20化学反应的实质就是旧键的断裂和新键的生成。欲探讨发生化学反应时分子中化学键在何处断裂的问题，近代科学常用同位素示踪原子法。有如下反应：学键应是(A)ABCD解析：分析已知反应可知，参与反应的2 mol有机物，其中1 mol的断键部位表示如图：，另1 mol的断键部位为，即断裂的都是双键碳与邻位碳之间的碳碳单键，分析所给化合物可知断裂的化学键是。第卷(共60分)二、非选择题(共60分)21(10分)质谱图显示A的相对分子质量为80.5，A分子中氧元素的
15、质量分数为19.88%，碳元素的质量分数为29.81%，其余为氢元素和氯元素，且A的核磁共振氢谱上有三组吸收峰，峰面积比为221，则：(1)A分子中含有5个氢原子；(2)A的分子式为C2H5OCl；(3)A的结构简式为ClCH2CH2OH。解析：A分子中碳和氧的原子个数分别为：N(C)2，N(O)1，则80.5(122161)40.5，而Mr(Cl)35.5，故A中只能有1个Cl、5个H。A的核磁共振氢谱上有三组吸收峰，表示A分子中有三种不同化学环境的氢原子且个数比为221，可推出其结构。22(10分)为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得生成
16、5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.76 L(标准状况下)。则该物质中各元素的原子个数之比是N(C)N(H)N(O)261。(2)质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量为46，则该物质的分子式是C2H6O。(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式CH3CH2OH、CH3OCH3。(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有两种氢原子(见图一)。经测定，有机物A的核磁共振氢谱示意图见图二，则A的结构简式为CH3CH2OH。(5)A在一定条件下脱水可生成
17、B，B可合成包装塑料C，请写出B转化为C的化学方程式：nCH2CH2CH2CH2。(6)体育比赛中当运动员肌肉拉伤时，队医随即用氯乙烷(沸点12.27 )对受伤部位进行局部冷冻麻醉。请用B选择合适的方法制备氯乙烷，要求原子利用率为100%，请写出制备反应的化学方程式：CH2CH2HClCH3CH2Cl。(7)A可通过粮食在一定条件下制得，由粮食制得的A在一定温度下密闭储存，因为发生一系列的化学变化而变得更醇香。请写出最后一步反应的化学方程式：CH3COOHC2H5OHCH3COOC2H5H2O。解析：(1)根据题意有：n(H2O)0.3 mol，则有n(H)0.6 mol；n(CO2)0.2
18、mol，则有n(C)0.2 mol。根据氧原子守恒有n(O)n(H2O)2n(CO2)2n(O2)0.3 mol20.2 mol20.1 mol，则N(C)N(H)N(O)n(C)n(H)n(O)0.2 mol0.6 mol0.1 mol261。(2)据(1)可知该有机物的实验式为C2H6O，假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，即46 m46，即m1，故其分子式为C2H6O。(3)有机化合物中的C原子最多成4个单键，H原子只形成1个单键，O原子形成2个单键或1个双键，据此推测其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱图可知A有三种不同环境的氢原子，CH3OCH
19、3只有一种环境的H原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。23(10分)有A、B两种烃，其相关信息如下：A完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)2128M(A)60不能使溴的四氯化碳溶液褪色一氯代物只有一种结构B饱和链烃，通常情况下呈气态有同分异构体二溴代物有三种回答下列问题：(1)烃A的实验式是CH。(2)烃A的结构简式是。(3)烃B的三种二溴代物的结构简式为 (4)烃C为烃B的同系物，常温下为气态且只有一种一溴代物，则烃C的一溴代物的结构简式为CH3Br(或C2H5Br)(填一种即可)。解析：(1)烃A完全燃烧的产物中n(CO2)n(H2O)21，则A分子中n(C)n(H)11，所以A的
20、实验式为CH。(2)根据烃A的实验式，设烃A的分子式为CnHn，则其相对分子质量为13n,28M(A)60，n值为3或4，不能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明不含碳碳双键和三键，结合一氯代物只有一种结构，则A的结构简式为。(3)B是饱和链烃，通常情况下呈气态，所以分子中碳原子数在5以内，有同分异构体且二溴代物有三24(20分)为了测定蜡烛(多种固态烃的混合物)中碳、氢两种元素的平均原子数之比，某学校课外兴趣小组设计了如下图所示的实验装置。实验步骤有称量；再称量；点燃蜡烛；约5 min后熄灭蜡烛；按图示连接仪器；将装置和装置冷却。(1)上述实验步骤的正确序号是(填序号)，A物质是浓H2SO4，B物质
21、是碱石灰。(2)使用该实验装置测定蜡烛中碳、氢两种元素的平均原子数之比，必须测定的物理量有m2、m3选填“m1”(反应前后蜡烛的质量差)“m2”(反应前后装置的质量差)“m3”(反应前后装置的质量差)。根据你选择的物理量写出蜡烛中碳、氢两种元素的平均原子数之比的数学表达式。(3)蜡烛的质量减小了，装置和装置的质量都增加了，且增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是空气中的氧气参加了反应，而实验差值总比理论差值大，可能的原因是空气中含微量水和二氧化碳使差值变大。(4)和两套装置顺序能否颠倒？能(填“能”或“不能”)。若“能”颠倒，则U形管中物质是无水氯化钙(或P2O5)，洗气瓶内溶液是NaOH溶
22、液。解析：(1)本实验是通过、在实验前后的质量差来确定H2O、CO2的质量，从而测定蜡烛中C、H平均原子数之比，所以操作步骤为：a.称量、在实验前的质量，b.连接仪器，c.点燃，d.一定时间后熄灭蜡烛，e.将、冷却，f.称量；中用浓H2SO4可吸水，中用碱石灰可吸收CO2。(2)由m2可得H2O的质量，由m3可得CO2质量，则n(C)n(H)。(3)由于空气中O2参加了反应，所以CO2和H2O的总质量大于失去的蜡烛的质量，由于实验设计没有考虑空气中水和CO2的影响，所以实验值总高于理论值。(4)关键是要分别吸取CO2和H2O，CaCl2(无水)或P2O5只吸收H2O，NaOH溶液可吸收CO2。
23、25(10分)两种有机物A和B可以互溶，有关性质如下：(1)若要除去A和B的混合物中少量的B，采用B(填序号)方法即可得到A。A重结晶B蒸馏C萃取D加水充分振荡，分液(2)将有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质的最简式为C2H6O，若要确定其分子式，是否需要其他条件否(填“是”或“否”)。已知有机物A的核磁共振氢谱、质谱如图所示，则A的结构简式为CH3CH2OH。(3)若质谱图显示B的相对分子质量为74，红外光谱如图所示，则B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3，其官能团的名称为醚键。(4)准确称取一
24、定质量的A和B的混合物，在足量氧气中充分燃烧，将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰，发现质量分别增加19.8 g和35.2 g。计算混合物中A和B的物质的量之比为21。解析：(1)由表格数据可知，A易溶于水，B不溶于水，但A、B互溶，二者沸点差异较大，故除去A和B混合物中的少量B可采用的方法是蒸馏，故B符合题意。(2)由题意可知，n(H2O)0.3 mol，n(CO2)0.2 mol，n(O2)0.3 mol，则有机物中含有氧原子的物质的量是0.3 mol0.4 mol0.6 mol0.1 mol，n(C)n(H)n(O)0.2 mol0.6 mol0.1 mol261，所以该物质的最简式为
25、C2H6O；由于分子中碳已经达到饱和，所以若要确定其分子式，不需要其他条件，即最简式就是分子式。分子式为C2H6O，核磁共振氢谱表明其分子中有三种不同化学环境的氢原子，则A的结构简式为CH3CH2OH。(3)B的相对分子质量为74，根据红外光谱图，B中存在对称的甲基、亚甲基和醚键。根据对称性，B的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。(4)A和B的化学式分别为C2H6O、C4H10O，设C2H6O、C4H10O的物质的量分别是x mol、y mol，则C2H6O3O22CO23H2O x 2x 3xC4H10O6O24CO25H2O y 4y 5y3x mol5y mol，2x mol4y mol，解得x0.2，y0.1，即A和B的物质的量之比为21。