2022北京重点校高二(下)期中化学汇编：研究有机化合物的一般方法

2022北京重点校高二（下）期中化学汇编
研究有机化合物的一般方法
一、单选题
1．（2022·北京市第五中学高二期中）下列化学用语或图示表达不正确的是
A ．Cl -的结构示意图：
B ．2—甲基丁烷的结构模型：
C ．乙醇的核磁共振氢谱：
D ．NaCl 的电子式：
2．（2022·北京·人大附中高二期中）近日，我国科学家对嫦娥五号月球土壤样品进行了分析研究，准确测定了月壤样品中40多种元素的含量，发现嫦娥五号月球样品中所含有的化学元素与地球样品存在很大差异。

下列方法中适用于元素定性和定量分析的是
A ．质谱
B ．红外光谱
C ．原子发射光谱
D ．核磁共振氢谱
3．（2022·北京·清华附中高二期中）下列有机化合物的分子中，含有2种处于不同化学环境的氢原子的是 A ．()34C CH
B ．()332CH CH CH CH CH --=
C ．甲苯
D ．对二甲苯
4．（2022·北京师大附中高二期中）下列有机化合物中，在核磁共振氢谱中出现三组峰，且其蜂面积之比为3:1:1的是
A ．
B ．
C ．
D ． 5．（2022·北京师大附中高二期中）某有机化合物6.4g 在氧气中完全燃烧，只生成28.8gCO 和27.2gH O ，下列关于该有机物的说法中不正确．．．
的是 A ．属于醇类 B ．碳、氢原子个数比为1:4 C ．相对分子质量为32 D ．无法确定
分子式
6．（2022·北京师大附中高二期中）下列分离提纯方法不正确．．．
的是 A ．乙醇中含有少量水，可以加CaO 过滤后蒸馏
B ．实验室制乙炔中含有杂质2H S ，可用硫酸铜溶液洗气
C ．用4CCl 萃取分液分离碘化钠和单质碘的水溶液
D ．除去己烷中少量的己烯，加溴水后分液
7．（2022·北京十五中高二期中）3.0g 某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成24.4g CO 和21.8g H O ，下列说法中不正确的是
A ．该有机化合物一定含有氧元素
B ．该化合物中碳、氢原子个数比一定是1:2
C ．该有机化合物的分子式一定是2CH O
D ．该有机化合物的分子式可能是242C H O
8．（2022·北京十五中高二期中）可以用分液漏斗分离的一组混合物是
A ．溴和四氯化碳
B ．乙醇和水
C ．汽油和苯
D ．硝基苯和水
9．（2022·北京十五中高二期中）下列物质提纯方法中属于重结晶的是
A ．除去工业酒精中含有的少量水
B ．粗苯甲酸的提纯
C ．从碘水中提取碘
D ．除去苯中含有的少量Br 2
10．（2022·北京市第一六一中学高二期中）下列化学用语或模型不正确的是
A ．4CH 分子的空间充填模型：
B ．羟基的电子式：O H ∶
C ．乙炔的实验式：CH
D ．聚丙烯的结构简式：[222n CH ?CH ?CH ]
11．（2022·北京·汇文中学高二期中）常温下，乙酰苯胺是一种具有解热镇痛作用的白色晶体，20℃时在乙醇中的溶解度为36.9g ，在水中的溶解度如下表(注：氯化钠可分散在醇中形成胶体) 温度/℃ 25 50 80 100
溶解度/g 0.56 0.84 3.5 5.5
A ．用水溶解后分液
B ．用乙醇溶解后过滤
C ．用水作溶剂进行重结晶
D ．用乙醇作溶剂进行重结晶
12．（2022·北京十五中高二期中）某物质在质谱仪中的最大质荷比为62，该物质的核磁共振氢谱吸收峰共有2组，红外吸收峰表明有O—H 键和C—H 键。

该物质是
A ．CH 3COOH
B ．HOCH 2CH 2OH
C ．CH 3OCH 2OH
D ．CH 3OCH 3
二、填空题
13．（2022·北京市第一六一中学高二期中）苯甲醇与苯甲酸是重要的化工原料，可通过苯甲醛在NaOH 溶
−−−−→+
液中的歧化反应制得，反应的化学方程式为2+NaOH∆
某研究小组在实验室制备苯甲醇与苯甲酸，反应结束后
．．．．．对反应液按下列步骤处理：
已知：苯甲醇易溶于乙醚、乙醇，在水中溶解度较小。

苯甲酸微溶于水。

请回答下列问题：
(1)萃取分离苯甲醇与苯甲酸钠时，合适的萃取剂是_______。

萃取分液后，所得水层用盐酸酸化的目的是(用化学方程式表示)_______。

(2)苯甲酸在A、B、C三种溶剂中的溶解度(S)随温度变化的曲线如如图所示，重结晶时，合适的溶剂是_______(填字母)。

重结晶的具体操作是：将苯甲酸粗品加热溶解，_______，过滤。

过滤得到的苯甲酸晶体需洗涤，采用的合适洗涤剂是_______(填字母)。

Na CO溶液 c.稀硫酸 d.蒸馏水
a.饱和食盐水
b.
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三、有机推断题
14．（2022·北京·牛栏山一中高二期中）借助李比希法和现代科学仪器可以确定分子结构。

某化学实验小组利用如图所示的装置测定某有机化合物X的组成及结构，取6.72gX与足量氧气充分燃烧，实验结束后，高氯酸镁的质量增加8.64g，碱石棉的质量增加21.12g。

(1)根据实验数据，X的实验式为_______。

(2)X的质谱图如图所示，则X的分子式为_______。

(3)通过核磁共振氢谱仪测得X的核磁共振氢谱图中只有1组峰，再通过红外光谱仪测得X中含有碳碳双键，则X的结构简式为_______。

(4)若X的同分异构体Y不能使酸性高锰酸钾溶液褪色且其核磁共振氢谱只有一组峰，则下列说法正确的是_______(填序号)。

3.6N
A．Y属于芳香烃B．0.2molY含有的σ键的数目为
A
C．Y分子中所有原子可能共平面D．Y的二氯取代物有4种
(5)X的另一种同分异构体Z满足下列条件，其结构简式为_______。

℃为反式结构
℃无支链
℃核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3℃2℃1
参考答案
1．C
【详解】A ．Cl 是17号元素，则Cl -的结构示意图为： ，A 正确；
B ．2—甲基丁烷的结构球棍模型为： ，B 正确；
C ．已知CH 3CH 2OH 分子中含有3种不同环境的H ，则乙醇的核磁共振氢谱图中有3种吸收峰，原图错误，C 错误；
D ．已知NaCl 是离子化合物，则NaCl 的电子式为： ，D 正确； 故答案为：C 。

2．C
【详解】A ．质谱仪其实是把有机物打成很多小块，会有很多不同的分子量出现，其中最大的那个就是该有机物的分子量，质谱是测定相对分子质量，故A 错误；
B ．红外光谱是用于鉴定有机物中所含的各种官能团的，双键，三键，羟基，羧基羰基等等，故B 错误；
C ．原子发射光谱是利用物质在热激发或电激发下，每种元素的原子或离子发射特征光谱来判断物质的组成，而进行元素的定性与定量分析的，故C 正确；
D ．核磁共振是检验不同环境的H 的数量。

有多少种不同的H ，就有多少个峰，各个峰的高度大致上能显示各种H 的数量比例，故D 错误；
故选：C 。

3．D
【分析】等效氢的判断方法有有三种，分别为分子中同一甲基上连接的氢原子、同一碳原子所连甲基上的氢原子、处于镜面对称位置上的氢原子。

【详解】A ．()34C CH 中的氢原子全为同一碳原子所连甲基上的氢原子，只有1种化学环境的氢原子，A
错误；
B ．()332CH CH CH CH CH --=有4种化学环境的氢原子，B 错误；
C ．甲苯()有4种化学环境的氢原子，C 错误；
D ．对二甲苯()有2种化学环境的氢原子，D 正确；
答案选D 。

4．B
【详解】A ．有四组峰即，其蜂面积之比为3：1：2：3，故A 不符合题意； B ．有一条对称性，有三组峰即，其蜂面积之比为3：1：1，故B 符合题意； C ．
有两条对称轴，有三组峰即，其蜂面积之比为3：1：2，故C 不符合题意；
D ．
有两条对称轴，有两组峰即，其蜂面积之比为3：2，故D 不
符合题意。

综上所述，答案为B 。

5．D 【分析】该有机物中，28.8g (C)(CO )==0.2mol 44g/mol =n n ，27.2g (H)2(H O)2=0.8mol 18g/mol
=⨯=⨯n n ，(C)=0.2mol 12g/mol=2.4g ⨯m ，(H)=0.8g m ，(O)=2.4g+0.8g=3.2g<6.4g m ，则该有机物中含有O 元素，其物质的量为6.4g-3.2g =0.2mol 16g/mol
，(C):(H):(O)0.2mol :0.8mol :0.2mol 1:4:1==n n n ，则该有机物的实验式为CH 4O ，由于H 原子已经达到饱和，则其最简式即为其分子式，即分子式为CH 4O 。

【详解】A ．由上述分析可知，该物质的分子式为CH 4O ，结构简式可以为CH 3OH ，属于醇类，故A 正确；
B ．由上述分析可知，该物质中碳、氢原子个数比为1：4，故B 正确；
C ．该有机物的分子式为CH 4O ，相对分子质量为32，故C 正确；
D ．由上述分析可知，该有机物的分子式为CH 4O ，故D 错误；
答案选D 。

6．D
【详解】A ．水与CaO 反应后，增大与乙醇的沸点差异，然后蒸馏可分离，故A 正确；
B ．乙烯不与硫酸铜反应，2H S 能与硫酸铜反应生成CuS 沉淀，用硫酸铜溶液洗气可除去乙炔中含有的杂质2H S ，故B 正确；
C ．单质碘不易溶于水，易溶于有机溶剂，加入4CCl 进行萃取，再分液即可分离碘化钠和单质碘的水溶液，故C 正确；
D ．己烯与溴水发生加成反应生成二溴己烷，二溴己烷与己烷混溶，不能用分液的方法分离，可进行蒸馏，故D 错误；
答案选D 。

7．C
【分析】3.0g 某有机化合物在足量氧气中完全燃烧，生成24.4g CO 和21.8g H O ，则可知：n(C)=n(CO 2)=
-14.4g
44g?mol =0.1mol ，n(H)=2n(H 2O)=2×-11.8g
18g?mol =0.2mol ，n(O)=-1-1-1
3.0g-0.1mol?12g?mol -0.2mol?1g?mol 16g?mol =0.1mol ，故该有机物中含有CHO 三种元素，原子个数比为：N(C)：N(H)：N(O)=0.1:0.2:0.1=1:2:1，最简式为CH 2O ，据此分析解题。

【详解】A ．由分析可知，该有机化合物一定含有氧元素，A 正确；
B ．由分析可知，该化合物中碳、氢原子个数比一定是1:2，B 正确；
C ．由分析可知，该有机化合物的最简式为CH 2O ，其分子式可能是2CH O ，也可能是C 2H 4O 2或者C 3H 6O 3等，C 错误；
D ．由C 项分析可知，该有机化合物的分子式可能是242C H O ，D 正确；
故答案为：C 。

8．D
【详解】A ．溴易溶在四氯化碳中，不能用分液漏斗分离，A 项错误；
B ．乙醇和水互溶，不能用分液漏斗分离，B 项错误；
C ．汽油和苯互溶，不能用分液漏斗分离，C 项错误；
D ．硝基苯不溶于水，能用分液漏斗分离，D 项正确；
答案选D 。

9．B
【详解】A ．工业酒精的主要成分为乙醇，乙醇和水互溶，应用蒸馏法分离，故A 错误；
B ．苯甲酸溶解度随温度变化较大，可采用重结晶法提纯，故B 正确；
C ．根据碘在不同溶剂中的溶解度不同且易溶于四氯化碳或苯，应采用萃取分液的方法提纯碘，故C 错误；
D ．溴易溶于苯，可以向其混合液中加入NaOH 溶液，待NaOH 与Br 2反应完全后，静置分层，除去Br 2，
故D错误；
答案选B。

10．D
【详解】A．甲烷为正四面体结构，C的原子半径大于H，其空间填充模型为，A正确；
B．羟基中H、O原子共用1对电子，O原子外围电子数为7，电子式为：
··
··
O H
∶，B正确；
C．乙炔的分子式为C2H2，最简式、实验式为CH，C正确；
D．聚丙烯是CH3CH=CH2加聚反应的产物，则聚丙烯的结构简式为：，
D不正确；
故选D。

11．C
【详解】A．乙酰苯胺、氯化钠都是能溶于水的固体，溶于水后不分层，故不选A；
B．氯化钠可分散在醇中形成胶体，不能用过滤的方法分离，故不选B；
C．氯化钠在水中的溶解度随温度变化基本不变，根据表中数据，乙酰苯胺在水中的溶解度随温度降低而降低，所以可选用重结晶方法，先用水溶解加热形成乙酰苯胺的热饱和溶液，然后降温结晶让大量的乙酰苯胺析出晶体，故选C；
D．20℃时乙酰苯胺在乙醇中的溶解度为36.9g，氯化钠可分散在醇中形成胶体，不能用重结晶法提纯乙酰苯胺，故不选D；
选C。

12．B
【详解】最大质荷比为62，则相对分子质量为62，核磁共振氢谱吸收峰共有2组，则分子结构中存在两种位置的H原子，根据红外吸收峰可知分子结构中存在O-H键和C-H键。

A．CH3COOH中有2种位置的H原子，存在O-H键和C-H键，但相对分子质量为60，故A错误；B．HOCH2CH2OH中有2种位置的H原子，存在O-H键和C-H键，相对分子质量为62，符号题意，故B 正确；
C．CH3OCH2OH存在O-H键和C-H键，相对分子质量为62，但存在3种位置的H原子，故C错误；D．CH3OCH3中只有1种H原子，不存在O-H键，相对分子质量为46，故D错误；
答案选B。

13．(1)乙醚C6H5COONa+HCl=C6H5COOH+NaCl
(2)C趁热过滤、冷却结晶d
【解析】（1）
苯甲醇易溶于乙醚，且乙醚与水互不相溶，可用乙醚作为萃取剂；萃取分液后，所得水层加入盐酸可生成苯甲酸，盐酸与苯甲酸钠生成苯甲酸与氯化钠，反应的化学方程式为：
C 6H 5COONa+HCl=C 6H 5COOH+NaCl ；
（2）
应选择试剂C ，原因是在溶剂C 中随温度变化苯甲酸的溶解度变化较大，有利于重结晶分离；
苯甲酸的溶解度随着温度升高溶解变大，重结晶的具体操作是：将苯甲酸粗品加热溶解，趁热过滤、冷却结晶，过滤；
洗涤时可用蒸馏水，防止引入其它杂质；
故选d 。

14．(1)CH 2
(2)C 6H 12
(3)
(4)BD
(5)CH 3CH 2CH=CHCH 2CH 3
【分析】高氯酸镁的质量增加8.64g ，水的质量为8.64g ，物质的量为0.48mol ，氢元素的物质的量为0.96mol ，质量为0.96g ；碱石棉的质量增加21.12g ，二氧化碳的质量为21.12g ，物质的量为0.48mol ，碳元素的物质的量为0.48mol ，质量为5.76g ，碳元素与氢元素的总质量为5.76g+0.96g=6.72g ，故X 中只含碳、氢元素，实验式为：CH 2。

（1）
根据分析，X 的实验式为CH 2；
（2）
从X 的质谱图可以看出其相对分子质量为84，则X 的分子式为：C 6H 12；
（3）
X 的核磁共振氢谱图中只有1组峰，说明只含有1种化学环境的氢原子，其结构高度对称，其含双键，故X 结构简式为：
； （4）
X 的同分异构体Y 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色且其核磁共振氢谱只有一组峰，Y 为
：
A ．Y 不是芳香烃，A 错误；
B ．0.2molY 含有的σ键的数目为：A A 6120.2N 3.6N +⨯=（），B 正确；
C ．Y 分子中均为饱和碳原子，所有原子不可能共平面，C 错误；
D．Y的二氯取代物（数字代表另一个氯原子位置）：，有4种，D正确；
故选BD；
（5）
X的另一种同分异构体Z：为反式结构说明含碳碳双键，无支链说明所有碳原子均在主链上，核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为3℃2℃1说明有3种化学环境的氢原子且氢原子个数之比为3℃2℃1，满足条件的结构简式为：CH3CH2CH=CHCH2CH3。