高中化学测试题：能力测试1.2 科学家怎样研究有机物.pdf

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1、1 专题专题 1 认识有机化合物认识有机化合物 第二单元第二单元 科学家怎样研究有机物科学家怎样研究有机物 能力激活能力激活 一、选择题（一、选择题（8 题，题，共共 16 分。分。每题有每题有 12 个正确答案）个正确答案）1、用元素分析仪分析 6.4mg 某有机化合物，测得生成 8.8mgCO2和 7.2mg H2O，无其他物质生成。下列说法中，正确的是 （）A该化合物的分子式为 C2H8O2 B该化合物中碳、氢原子个数比为 14 C无法确定该化合物中是否含有氧元素 D该化合物中一定含有氧元素 2、设 NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 （）A.1mol CH3+含有 6NA个电

2、子 B.31g 白磷中含有 NA个 PP 键 C.18g D2O 含有 10NA个电子 D.1mol Na2O2与足量 H2O 反应，转移电子数为 NA 3、最近意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制造出了含四个氧原子的新型氧分子，并用质谱仪探测到它存在的证据。若该氧分子具有空问对称结构你认为该氧分子是 （）A 氧元素的一种同位素 B 臭氧的同素异形体 C 一种新的氧化物 D 可能是由极性键构成的非极性分子 4、两种气态烃以任意比例混合，在 105时 1 L 该混合烃与 9L 氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是 10L。下列各组混合烃中不符合此条件的是 （）ACH4 C2

3、H4 BCH4 C3H6 CC2H4 C3H4 DC2H2 C3H6 5、我国科学家在 1965 年 9 月首先用人工方法合成牛胰岛素。为了证实人工合成的胰岛素与天然的是否是同一物质，在人工合成牛胰岛素过程中掺入了放射性14C，然后将人工合成的牛胰岛素与天然的混合得到了放射性14C 分布均匀的结晶物，从而证明了两者都是同一种物质，为我国在国际上首先合成具有生物活性牛胰岛素提供了有力证据。在人工合成过程中掺入放射性14C 的用途是 （）A.催化剂 B.媒介质 C.组成元素 D.示踪原子 6、烯烃复分解反应可形象地描述为交换舞伴(如图所示)：2 烯烃复分解反应中的催化剂是金属卡宾(如 CH2=M)

4、，金属卡宾与烯烃分子相遇后，两对舞伴会暂时组合起来，手拉手跳起四人舞蹈。随后它们“交换舞伴”，组合成两个新分子，其中一个是新的烯烃分子，另一个是金属原子和它的新舞伴。后者会继续寻找下一个烯烃分子，再次“交换舞伴”。根据以上信息进行判断，如果把 C6H5CH2CH=CH2与 CH2=M 在一定条件下混合反应，下列产物不可能存在的是 （）A C6H5CH2CH=M B CH2=CH2 C C6H5CH2CH2C6H5 D C6H5CH2CH=CHCH2C6H5 7、下列四幅谱图是结构简式为 CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH 和 CH3 OH CHCH3的四种有机物的核磁共振

5、氢谱（1HNMR）。其中属于 CH3CH2CH2OH 的1HNMR 谱图是 （）8、具有手性碳原子的物质常具有光学活性。有机物 A：CH3COOCH2 CH2OHCHCHO具 有光学活性。但当 A 发生了下列一系列变化后，可能会失去光学活性。与金属钠反应；让酯在稀硫酸作用下水解；在铜做催化剂的条件下与氧气催化氧化；与乙酸发生酯化反应；与浓硫酸共热发生消去反应；你认为能使 A 失去光学活性的一组是（）3 A B C D 二、非选择题（二、非选择题（5 题，题，共共 34 分）分）9、（4 分）各写二种你学过的有机物的结构简式，其燃烧后产生 CO2、H2O(g)体积比符合下列比值：（1）V(CO2

6、)V(H2O)=21，有 。（2）V(CO2)V(H2O)=12，有 。10、（5 分）已知 CH3 O C COOH 被还原剂直接还原生成两种乳酸（CH3 OHCHCOOH）。如果将CH3 O C COOH 与薄荷醇（C10H19OH）酯化后，再通过还原反应、水解反应，则得到的主要产物是一种乳酸，实现了不对称合成。其过程如下：CH3COCOOHC10H19OH 酯化A还原 B水解 CH3 OHCHCOOH（1）CH3 O C COOH 中 (填“有”或“无”)手性碳原子。CH3 OHCHCOOH 中 (填“有”或“无”)手性碳原子，两种乳酸的关系为 。（2）A 的分子式为 ，B 的分子式为

7、。11、（9 分）质子核磁共振谱（PMR）是研究有机物结构的重要方法之一。在研究的化合物分子中：所处环境完全相同的氢原子在 PMR 谱中出现同一种信号峰：如(CH3)2CHCH2CH3在PMR 谱中有四种信号峰。又如 CH3CHBrCHX 存在着如下的两种不同空间结构：因此 CH3CHBrCHX 的 PMR 谱上会出现氢原子的四种不同信号峰。请填写下列空白：（1）化学式为 C3H6O2的物质在 PMR 谱上观察到下列两种情况下氢原子给出的信号峰：第一种情况出现两个信号峰，第二种情况出现三个信号峰，由此可推断对应于这两种情况该有机物质结构式可能为：、；（2）测定 CH3CHCHCl 时：能得到氢

8、原子给出的信号峰 6 种：由此可推断该有机物一定存在 种不同的结构：其结构式为：、。12、（8 分）实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNm)的分子组成。取 Wg 该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧，生成二氧化碳、水和氮气。按下图所示装置进行实验。4 回答下列问题：（1）实验开始时，首先通入一段时间的氧气，其理由是 。（2）以上装置中需要加热的仪器有 (填写字母)，操作时应先点燃 处的 酒精灯。（3）A 装置中发生反应的化学方程式是 。（4）D 装置的作用是 。（5）读取氮气的体积时，应注意 ；。（6）实验中测得氮气的体积为 VmL(标准状况)，为确定此氨基酸的分子式，还需要 的有关数据有 。

9、A生成二氧化碳气体的质量 B生成水的质量 C通人氧气的体积 D氨基酸的相对分子质量 13、（8 分）现取有机物 A 3.00g 与 4.48L（标准状况）氧气在密闭容器中燃烧，燃烧后产物只有二氧化碳、氧化碳和水蒸气(没有反应物剩余)。将反应生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重 3.60g，碱石灰增重 4.40g。回答下列问题：（1）3.00gA 中所含氢原子、碳原子的物质的量各是多少?（2）通过计算确定该有机物的分子式。5 能力激活能力激活 1、答案：BD 提示：8.8mgCO2为 0.0002mol，含碳元素 24mg；7.2mgH2O 中含氢元素 0.8mg，即含氢原子 0.000

10、8mol。因此原 6.4mg 有机物中一定含氧元素，氧元素质量为 6.4mg2.4mg0.8mg=3.2mg，含氧原子 0.000 2mol，则 C 项不正确，D 项正确。碳、氢原个数比为0.00020.000 814，B 项正确。由于只含 C、H、O 元素的有机物分子中氢原子数最多为碳原子数的 2 倍再加 2，故该有机化合物的分子式不是 C2H8O2，而是 CH4O，A 项错误。2、答案：D 提示：本题以“物质的量、阿伏加德罗常数与原子结构或分子结构的关系”作为命题核心点，A 中一个 CH+3中含有 8 个电子；31g 白磷为 0.25mol，白磷是正四面体结构（1 个白磷分子有 6 条棱）

11、含有 1.5NA个 PP 键；C 中 18g D2O 为 0.9mol 含有 9NA个电子；1mol Na2O2与足量 H2O 反应，Na2O2自身发生氧化还原反应转移电子数为 NA。3、答案：B 提示：同位素是指原子间的关系，选项 A 错误；同素异形体是指单质间的关系，符合要求，选项 B 正确；氧化物应含两种元表，选项 C 错误；O4分子结构为，它是由非极性键的非极性分子，选项 D 错误。4、答案：BD 提示：CxHy+（x+4y）O2点燃 xCO2+2yH2O(g)V 1 4yx x 2y 14y 由于反应前后气体体积不变，即V=0，Y=4，化学式符合 CxH4。又因为是以任意比例混合，只

12、有当混合物中各成分的 H 原子数都等于 4 才符合题意。5、答案：D 提示：14C 作为示踪原子，告诉我们：人工合成的牛胰岛素与天然的牛胰岛素，由于结构相同，混合后会得到的是均匀的结晶物。6、答案：C 提示：根据题给信息知，金属卡宾 M=CH2和烯烃 C6H5CH2CH=CH2的反应机理应该是：C6H5CH2CH=CH2+CH2=MC6H5CH2CH=M+CH2=CH2；C6H5CH2CH=CH2+C6H5CH2CH=MC6H5CH2CH=CHCH2C6H5+CH2=M，由上述反应可知产物可能是 C6H5CH2CH=M、CH2=CH2、C6H5CH2CH=CHCH2C6H5。7、答案：A。提示

13、：CH3CH2CH2OH 分子中含有四种类型的氢原子，应该有 4 个吸收峰。8、答案：C 提示：金属钠与该物质反应后的产物手性碳原子依然存在，因此肯定不能选含有的选项，可以看出应选 C。9、答案：（1）CHCH、（或、）；（2）CH4、CH3OH（或 H2N O CNH2）。6 提示：V(CO2)V(H2O)=2 说明碳氢个数比为 11；V(CO2)V(H2O)=l2，说明碳氢个数比为 14，利用发散思维求解。10、答案：（1）无 有 对映异构体 （2）C13H22O3 C13H24O3 提示：乳酸存在两种对映异构体：。不对称合成的过程如下：CH3COCOOHC10H19OH 酯化 CH3 O

14、 C O C OC10H19还原 CH3 OH H C O C OC10H19水解 CH3 OH H CCOOH。11、答案：（1）第一种情况对应的结构简式为 CH3COOCH3，第二种情况对应的结构简式为CH3CH2COOH 或 HCOOCH2CH3；（2）2，和。提示：（1）C3H6O2存在同分异构体：甲酸乙酯 HCOOCH2CH3，乙酸甲酯 CH3COOCH3，丙酸CH3CH2COOH 等。其中含有两类氢原子的分子是 CH3COOCH3，含有三类氢原子的分子是CH3CH2COOH 或 HCOOCH2CH3；（2）根据信息，CH3CHCHCl 存在顺反异构体：和，各有三类氢原子，总共有六类

15、氢原子。12、答案：（1）排除体系中的 N2 （2）A 和 D D （3）CxHyOzNm+（24zyx）O2点燃 xCO2+2yH2O+2mN2（4）吸收未反应的 O2，保证最终收集的气体是 N2 （5）量筒内液面与广口瓶中的液面持平 视线与凹液面最低处相切 （6）ABD 提示：实验的目的是测定氨基酸的分子式，所以要测定生成的 CO2质量、水的质量和氮气的体积。如果先测 CO2质量，碱石灰就会同时将水吸收，因此应利用浓硫酸吸收水，先测水的质量。E、F 联合的目的是测量氮气的体积，如果不除掉氧气，就构成对测量氮气的干扰，因此测量氮气的体积之前应先除掉剩余的氧气。13、答案：（1）n(H)=0.4mol n(C)=0.15mol（2）C3H8O 提 示：n(H)=2molg18g60.31=0.4mol，n(CO2)=1molg44g40.4=0.1mol，n(O2)=1molL4.22L48.4=0.2mol。根据质量守恒，3.00g+0.232g=m(CO)+3.60g+4.40g，所以 m(CO)=1.4g，n(CO)=0.05mol。根据 O2、CO、CO2、H2O 的物质的量关系，得到它们在燃烧方程式中的计量数分别为 4、1、2、4，即 CxHyOz+4O2点燃 CO+2CO2+4H2O，所以有机物的分子式为 C3H8O。7