精品迈向名师之化学星级题库必修2第三章有机物的研究四星题.docx

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精品迈向名师之化学星级题库必修2第三章有机物的研究四星题

精品-迈向名师之星级题库-有机物的研究四星题

1．经测定，由C3H7OH、C2H5OC2H5和C6H12组成的混合物中氧的质量分数为8%，则此混合物中氢的质量分数为

A．78%B．22%C．14%D．13%

【答案】C

【解析】

试题分析：

分析各成分，C3H8O可表示为C3H6（H2O），C2H5OC2H5可表示为C4H8（H2O），可得出三种物质除去H2O外，最简式相同，均为CH2，再由混合物中氧的质量分数为8%.，水中H含量为：

2:

16=x:

8%，得x=1%，所以余下CH的总质量分数为：

1-8%-1%=91%，又因为余下的C，H比都是1：

2，所以混合物中氢的质量分数是:

91%*（2/14）+1%=14%，选择C。

考点：

有机物的相关计算。

2．下列关系正确的是（）

A．熔点：

戊烷＞2，2一二甲基戊烷＞2，3一二甲基丁烷＞丙烷

B．密度：

CCl4＞CHCl3＞H2O＞苯

C．同质量的物质燃烧耗O2量：

丙炔＞乙烷＞乙烯＞乙炔＞甲烷

D．同物质的量物质燃烧耗O2量：

已烷＞环已烷＞苯＞苯甲酸

【答案】B

【解析】

试题分析：

A、烷烃的熔点随碳原子数对增多而升高，同分异构体之间支链越多熔点越低，所以熔点：

2，2一二甲基戊烷＞2，3一二甲基丁烷＞戊烷>丙烷，错误；B、卤代烃的密度随烃基增大而减小,随分子中原子数的增多而增大。

CCl4、CHCl3的密度都比水大，而苯的密度比水小，所以密度：

CCl4＞CHCl3＞H2O＞苯，正确；C、同质量的烃燃烧，含氢量越高，耗氧量越大，所以正确顺序为甲烷>乙烷＞乙烯＞丙炔>乙炔,错误；D、同物质的量的物质燃烧耗氧量与物质中的碳原子、氢原子数有关，苯和苯甲酸的耗氧量相同，己烷大于环己烷，所以正确顺序为已烷＞环已烷＞苯=苯甲酸，错误，答案选B。

考点：

考查有机物对熔点、密度、耗氧量对比较

3．为了研究在温度对苯催化加氢的影响，以检验新型镍催化剂的性能。

采用相同的微型反应装置，压强为0.78Mpa，氢气、苯的物质的量之比为6.5:

1。

定时取样分离出氢气后，分析成分得如下表结果：

温度/℃

85

95

100

110~240

280

300

340

质量分数（%）

苯

96.05

91.55

80.85

0

23.35

36.90

72.37

环己烷

3.95

8.45

19.15

100

76.65

63.10

27.63

下列说法错误的是（）

A．当温度超过280℃，苯的转化率迅速下降，可能是因为该反应为吸热的可逆反应

B．在110~240℃苯的转化率为100%。

说明该镍催化剂活性较高，能够在较宽的温度范围内催化而且不发生副反应

C．增大压强与提高氢气、苯的物质的量比都有利于提高苯的转化率

D．由表中数据来看，随着反应温度的升高，苯的转化率先升高后降低

【答案】A

【解析】

试题分析：

从110～240℃时可以看出苯完全转化，此反应不是可逆反应，在110～240℃苯的转化率为100%．说明该镍催化剂活性较高，且不发生副反应；化学反应中，为提高一种物质的转化率，常常提高另一种物质的物质的量，图表数据说明催化剂的催化效果在不同温度下不同。

A中从表中数据110～240℃时可以看出苯完全转化，此反应不是可逆反应，故A错误；

B中在110～240℃苯的转化率为100%，说明该镍催化剂活性较高，为催化剂的最适宜温度，故B正确；

C中化学反应中，为提高一种物质的转化率，常常提高另一种物质的物质的量，故C正确；

D中图表数据说明催化剂的催化效果在不同温度下不同，随着反应温度的升高，苯的转化率先升高后降低，故D正确，答案选A。

考点：

考查图表数据分析处理

点评：

该题设计新颖，基础性强，有利于调动学生的学习兴趣，提高学生的应试能力。

本题中要注意审题，特别是在110～240℃苯的转化率为100%，说明此反应不是可逆反应，往往是学生易忽略的地方。

4．有机物分子中原子间（或原子与原子团间）的相互影响会导致物质化学性质不同，下列各项事实不能说明上述观点的是（）

A、甲苯能使高锰酸钾溶液褪色，而乙烷则不能；

B、乙烯能发生加成反应，而乙烷不能；

C、相同条件下，乙醛易与氢气发生加成反应而乙酸很难；

D、苯酚能和氢氧化物溶液反应，而乙醇不能。

【答案】B

【解析】

试题分析：

甲苯中甲基受苯环的影响，使得甲基易被氧化，A正确；乙烯能与氢气加成而乙烷不能与氢气加成是因为乙烯中含有碳碳双键，而乙烷中不含官能团，B错误；乙酸中羰基受羟基的影响使得乙酸不能与氢气加成，C正确；苯酚中羟基受苯环的影响使得苯酚中的羟基易电离出H+，苯酚具有微弱的酸性，D正确。

考点：

有机物的性质

点评：

甲苯中侧链受苯环的影响，使得侧链易被氧化；苯环受侧链的影响，使得苯环上的氢易被取代。

5．某有机物A与氢气的相对密度是38，取有机物A7.6g完全燃烧后，生成0.2molCO2和0.2molH2O。

此有机物既可与金属钠反应，又可与氢氧化钠和碳酸钠反应。

下列有关A的说法中不正确的是（）

A．A的分子式为C2H4O3

B．A的结构简式为HO—CH2—COOH

C．A分子中的官能团有两种

D．1molA与足量的单质Na反应时放出H2的物质的量为0.5mol

【答案】D

【解析】

试题分析：

有机物A与氢气的相对密度是38，则A的相对分子质量是76。

所以7.6g有机物的物质的量是0.1mol，则根据原子守恒可知，A中含有的碳、氢原子个数分别是2和4.所以含有的氧原子个数是

，即分子式为C2H4O3。

此有机物既可与金属钠反应，又可与氢氧化钠和碳酸钠反应，所以分子含有羧基和羟基，因此选项D不正确，应该是1mol氢气，其余选项都是正确的，答案选D。

考点：

考查有机物分子式及结构简式的有关计算和判断

点评：

计算有机物的分子式是，关键是利用各种守恒法进行，特别是能否准确判断出是否氧原子。

6．（12分）乙醇汽油作为一种新型清洁燃料，是目前世界上可再生能源的发展重点，而且具有较好的经济效益和社会效益，终将成为汽油和柴油的替代品。

（1）写出乙醇完全燃烧的化学方程式：

______________________________。

（2）乙醇燃烧时如果氧气不足，可能还有CO生成。

用如图装置验证乙醇的燃烧产物中有CO、CO2、H2O，应将乙醇的燃烧产物依次通过（按气流从左到右的顺序填装置编号）________。

（3）实验时可观察到装置②中A瓶的石灰水变浑浊。

A瓶溶液的作用是________________；B瓶溶液的作用是________________；C瓶溶液的作用是_________________________。

（4）装置③的作用是________________；装置①中所盛放的是________________，作用是_______________________________________。

（5）装置④中所盛的固体药品是______________，它可以验证的产物是_____________。

（6）尾气应如何处理？

___________________。

（7）海底有大量的甲烷水合物。

等质量的甲烷和乙醇完全燃烧产生温室气体CO2较多的是________。

【答案】（每空1分，共12分）

（1）C2H5OH＋3O2

2CO2＋3H2O

（2）④②③①（3）验证CO2存在除去混合气体中的CO2证明CO2是否被除尽

（4）将CO氧化成CO2澄清石灰水检验由CO与CuO反应所生成的CO2，从而确证有CO气体存在

（5）无水硫酸铜H2O（6）点燃（7）甲烷

【解析】

试题分析：

检验混合物时，注意先后顺序，应先用无水硫酸铜检验H2O，再用澄清石灰水检验CO2，除去CO2后再用氧化铜检验CO。

最后尾气中含CO有毒，应点燃除去；1g甲烷燃烧产生44/16gCO2,1g乙醇燃烧产生88/46gCO2,较多的是甲烷。

考点：

乙醇的性质

7．某有机物A经分析，含碳的质量分数为90%，含氢的质量分数为10%。

其蒸气相对于氢气的密度为60，则：

（1）有机物A的分子式为：

（2）经红外光谱测知A为苯的同系物，且核磁共振氢谱峰面积比为3:

2:

2:

2:

3，则其结构简式为：

（3）有机物A在一定条件下有下列转化关系：

请回答：

①D中含氧官能团名称：

②B→F的反应类型:

，高分子化合物H的结构简式：

③E→G的化学方程式：

【答案】

（1）C9H12

（2）

（3）①醛基（1分）

②消去反应，（1分）

③

【解析】

试题分析：

（1）根据题意知，该有机化合物含碳的质量分数为90%，含氢的质量分数为10%，该有机物为烃，其蒸气相对于氢气的密度为60，则该烃的相对分子质量为60×2=120，则该烃中N（C）=120×90%÷12=9、N（H）=120×10%÷1=12，该有机物的分子式为C9H12；

（2）经红外光普测知A为苯的同系物，侧链为烷基，且核磁共振氢普峰面积比为3：

2：

2：

2：

3，分子中含有5种H原子，H原子数目分别为3、2、2、2、3，应含有2个甲基，则含有2个侧链，一个为甲基、一个为乙基，且处于对位位置，则A的结构简式见答案；（3）由G的结构可知，E为

，逆推可得D为

、C为

、B为

，B发生消去反应生成F，F为

，F发生加聚反应得到H，则H为

（3）①D为

，D中含氧官能团名称为：

醛基；②B→F是

发生消去反应生成

，高分子化合物H的结构简式为：

；③E→G的化学方程式：

。

考点：

考查有机物分子式、结构式的确定，有机合成与推断。

8．2012年2月20日《南方日报》A12版报道了如下几种饮料添加剂：

对羟基苯甲酸甲酯、苯甲酸钠、塑化剂等，请回答以下相关问题：

（1）对羟基苯甲酸甲酯的分子式为________。

请写出对羟基苯甲酸甲酯符合下列所有条件的任意一种同分异构体________。

A．有醛基B．有苯环C．苯环上氢只有一种

（2）苯甲酸钠________（填“难”或“易”）溶于水，其水溶液显________（选填“酸”、“碱”或“中”）性，理由是____________________________________________________________（用离子方程式表示）。

（3）邻苯二甲酸二丁酯是塑化剂之一，它的另外两种性质基本相同的同分异构体是______________________________________________________________________

【答案】

（1）

或

（任写一种即可）

（2）易碱

（3）间苯二甲酸二丁酯、对苯二甲酸二丁酯

【解析】

试题分析：

题目相对容易，审清题意，按题目信息要求作答则可。

考点：

有机化学式的测定和结构的确定。

9．醇脱水是合成烯烃的常用方法，实验室合成环己烯的反应方程式和实验装置如下：

可能用到的有关数据如下：

相对分

子质量

密度/

（g·cm－3）

沸点/℃

溶解性

环己醇

100

0．9618

161

微溶于水

环己烯

82

0．8102

83

难溶于水

合成反应：

在a中加入20g环己醇和2小片碎瓷片，冷却搅动下慢慢加入1mL浓硫酸。

b中通入冷却水后，开始缓慢加热a，控制馏出物的温度不超过90℃。

分离提纯：

反应粗产物倒入分液漏斗中分别用少量5%碳酸钠溶液和水洗涤，分离后加入无水氯化钙颗粒，静置一段时间后弃去氯化钙。

最终通过蒸馏得到纯净环己烯10g。

（1）装置b的名称是__________。

（2）加入碎瓷片的作用是________；如果加热一段时间后发现忘记加瓷片，应该采取的正确操作是________（填正确答案序号）。

A．立即补加B．冷却后补加

C．不需补加D．重新配料

（3）本实验中最容易产生的副产物的结构简式为______________。

（4）分液漏斗在使用前必须清洗干净并______。

在本实验分离过程中，产物应该从分液漏斗的________（填“上口倒出”或“下口倒出”）。

（5）分离提纯过程中加入无水氯化钙的目的是__________________。

（6）在环已烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器有______（填正确答案序号）。

A．圆底烧瓶B．温度计C．吸滤瓶D．球形冷凝管E．接收器

【答案】

（1）冷凝管（直形冷凝管）

（2）防止暴沸B

（3）

（4）检漏上口倒出（5）干燥（6）CD

【解析】

试题分析：

本实验以醇的消去反应为载体，考查物质的分离提纯。

（1）装置b的名称是冷凝管；

（2）加热过程中若忘了加碎瓷片，须停止加热待反应液冷却后再打开瓶塞加入，如果不停止加热直接打开塞子，则可能造成液体溅出，造成伤害；

（3）合成烯烃，联想到实验室制乙烯的反应，可以得出最可能的副反应就是醇分子间脱水生成醚；

（4）分液漏斗使用前须检漏，这都是最基本的实验室操作要求；分液时密度大的从下口流出，密度小的液体从上口倒出；

（5）无水氯化钙具有吸水性，可以除去粗产品中少量水分；

（6）在环已烯粗产物蒸馏过程中，不可能用到的仪器是吸滤瓶和球形冷凝管（球形冷凝管主要用来做回流装置，直形冷凝管主要用来做蒸馏装置）。

考点：

有机化合物的分离和提纯

10．．（15分）药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等，可由X（1,4-环己二酮单乙二醇缩酮）和Y（咖啡酸）为原料合成，如下图：

（1）化合物X的有种化学环境不同的氢原子。

（2）下列说法正确的是。

A．X是芳香化合物B．Ni催化下Y能与5molH2加成

C．Z能发生加成、取代及消去反应D．1molZ最多可与5molNaOH反应

（3）Y与过量的溴水反应的化学方程式为。

（4）X可以由（写名称）和M（

）分子间脱水而得；一定条件下，M发生1个—OH的消去反应得到稳定化合物N（分子式为C6H8O2），则N的结构简式为（已知烯醇式不稳定，会发生分子重排，例如：

）。

（5）Y也可以与环氧丙烷（

）发生类似反应①的反应，其生成物的结构简式为（写一种）；Y的同分异构体很多种，其中有苯环、苯环上有三个取代基（且酚羟基的位置和数目都不变）、属于酯的同分异构体有种。

【答案】30．（15分）

（1）（2分）3

（2）（2分）C

（3）

（有机结构简式和无机化学正确2分，系数1分）

（4）（4分）乙二醇（2分）

（2分）

（5）（4分）

或

（2分，写为结构简式，只要正确同样给分）；8种（2分）；

【解析】

试题分析：

（1）化合物X从给出的结构简式可以看出该分子左右对称，因此共有3种不同化学环境的氢原子，有3种H谱峰。

（2）化合物X不含有苯环结构，因此X不是芳香族化合物，A错误；化合物Y的结构简式可以看出，在Ni的催化作用下，分子中能与氢气加成的位置只有苯环和侧链的C=C，因此只能消耗4mol的H2，B错误；Z分子中含有苯环、C=C键、-OH，且醇羟基的邻位C上有H，因此这些位置分别可以发生加成、取代、消去等反应，C正确；Z分子中2个酚羟基和1个酯基功能消耗3mol的NaOH，因此D错误；故选C。

（3）分子Y与溴水反应，不仅双键处能发生加成反应，而且苯环上受酚羟基的影响，2个酚羟基的邻位和1个对位均能发生取代反应，因此反应的方程式为：

。

（4）X与分子M的区别在于形成了2个醚基，因此根据形成醚的特点，与M形成X的另一个物质应该是同样含有2个醇-OH的乙二醇；若M分子中2个相同的醇-OH基，其中1个发生消去反应，则会形成一个C=C键，同时双键C上将会出现连接一个-OH的烯醇是结构，因此根据烯醇结构不稳定发生重排的特点，剩下的-OH重排后形成了羰基，因此得到的稳定化合物N的结构简式应为：

。

（5）反应1的原理是环氧醚的1个醚基和Y分子中羧基发生反应，一个醚基断裂，生成了酯基和羟基；因此参考反应1，则Y与环氧丙烷反应，断裂的醚基有2种，因此生成物的结构简式应该是

或

；同分异构体分析：

苯环对称结构，在苯环上取代有2种可能；属于酯的取代基有4种：

（或）所以共2×4=8种同分异构体。

考点：

本题考查的是有机化合物的推断。

11．由碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为152，其分子中C、H原子个数比为1∶1，氧元素的质量分数为31.58%。

A遇FeCl3溶液显紫色，A能与NaHCO3溶液反应，其苯环上的一氯取代物有两种，请回答下列问题：

（1）A的分子式是____________________________________；

（2）A的结构简式为___________________________________；

（3）A可以发生如图

所示转化关系，D的分子式为C10H12O3，A与C反应的化学方程式__________________________________。

（4）甲、乙两装置均可用作实验室由C制取B的装置，乙图采用甘油浴加热（甘油沸点290℃，熔点18.17℃），当甘油温度达到反应温度时，将盛有C和浓硫酸混合液的烧瓶放入甘油中，很快达到反应温度。

甲、乙两装置相比较，乙装置有哪些优点________。

【答案】

（1）C8H8O3

（4）有利于控制温度，受热均匀；减少副反应的发生

【解析】

（1）由各元素的质量分数可知n（C）∶n（H）∶n（O）＝（

）∶（

×68.42%）∶

＝8∶8∶3。

（2）A能与FeCl3溶液显紫色，且与NaHCO3溶液反应，说明含酚羟基和羧基；其苯环上一氯取代物有两种，说明—OH与—COOH在苯环的对位上。

12．常温下，一种烷烃A和一种单烯烃B组成的混合气体，A或B分子最多只含有4个碳原子，且B分子的碳原子数比A分子的多。

（1）将1L混合气体充分燃烧，在同温同压下得到2.5LCO2气体。

试通过计算推断原混合气体中A和B所有可能的组合及其体积比，并将结果填入下表：

组合编号

A的分子式

B的分子式

A和B的体积比（VA：

VB）

①

②

③

④

为进一步确定A、B分子式，继续实验：

（2）120℃时，取1L该混合气体与9L氧气混合，充分燃烧后，当恢复到120℃和燃烧前的压强时，体积增大了6.25﹪。

试通过计算确定唯一符合题意的A、B的分子式。

【答案】

（1）（分子式各0.5分，体积比各1分，共8分）

组合编号

A的分子式

B的分子式

A和B的体积比（VA：

VB）

①

CH4

C3H6

1：

3

②

CH4

C4H8

1：

1

③

C2H6

C3H6

1：

1

④

C2H6

C4H8

3：

1

（2）C2H6、C4H8

【解析】

试题分析：

（1）因1升混合气体充分燃烧后生成2.5升CO2，且B分子的碳原子数比A分子的多，混合气体只能由碳原子数小于2.5的烷烃（CH4和C2H6）和碳原子数大于2.5的烯烃（C3H6和C4H8）组成，它们有四种可能的组合：

CH4、C3H6；CH4、C4H8；C2H6、C3H6；C2H6、C4H8；根据每一种组合中烷烃和烯烃的碳原子数及燃烧后生成的CO2体积，可确定A和B的体积比．如：

，则V（CH4）：

V（C3H6）＝1：

3，以此类推可②CH4、C4H8、1：

1③C2H6、C3H6、1：

1④C2H6、C4H8、3：

1；

（2）设1升气态烃与氧充分燃烧后体积变化为△V升，则

CH4+2O2

点燃

=

CO2+2H2O（气）△V1=0（升）

C2H6+

O2

点燃

=

2CO2+3H2O（气）△V2=0.5（升）

C3H6+

O2

点燃

=

3CO2+3H2O（气）△V3=0.5（升）

C4H8+6O2

点燃

=

4CO2+4H2O（气）△V4=1.0（升）

各种组合的1升混合气体与氧气充分燃烧，体积增大为组合①

=0.375（升）

组合②

=0.5（升）

组合③

=0.5（升）

组合④

=0.625（升）

则

×100%=6.25%

故组合④符合题意，即A：

C2H6；B：

C4H8。

考点：

考查有机物化学式确定的有关计算

13．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取，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

（1）A的相对分子质量为：

________

（2）将此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），若与足量金属的反应则生成2.24LH2（标准状况）

（3）用结构简式表示A中含有的官能团：

________、________

（4）A的核磁共振氢谱如图：

（4）A中含有________种氢原子

（5）综上所述，A的结构简式为________

【答案】

【解析】

（1）A的密度是相同条件下H2密度的45倍，则A的相对分子质量为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燃烧生成0.3molH2O和0.3molCO2，则1molA中含有6molH、3molC。

（3）0.1molA跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24L（标准状况）CO2，若与足量金属钠反应则生成2.24L（标准状况下）H2，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的氢原子。

（5）可确定，A的结构简式为

14．某实验小组用燃烧分析法测定某有机物中碳和氢等元素的含量，随后又对其进行了性质探究。

将已称量的样品置于氧气流中，用氧化铜作催化剂，在高温条件下样品全部被氧化为水和二氧化碳，然后分别测定生成的水和二氧化碳。

实验可能用到的装置如下图所示，其中A、D装置可以重复使用。

请回答下列问题：

（1）请按气体流向连接实验装置B→→C→A→D→（用装置编号填写）。

（2）B装置中制O2时所用的药品是。

实验中，开始对C装置加热之前，要通一段时间的氧气，目的是；停止加热后，也要再通一段时间的氧气，目的是.。

（3）已知取2.3g的样品X进行上述实验，经测定A装置增重2.7g，D装置增重4.4g。

试推算出X物质的实验式。

（4）该小组同学进一步实验测得：

2.3g的X与过量金属钠反应可放出560mLH2（已换算成标准状况下），且已知X分子只含一个官能团。

查阅资料后，学生们又进行了性质探究实验：

实验一：

X在一定条件下可催化氧化最终生成有机物Y；实验二：

X与Y在浓硫酸加热条件下生成有机物Z。

则：

①写出实验二中反应的化学方程式。

②除去Z中混有的Y所需的试剂和主要仪器是、。

（5）若已知室温下2.3g液态X在氧气中完全燃烧生成二氧化碳气体和液态水时可放出68.35