高中化學(xué)魯科版第三章自然界中的元素第一節(jié)碳的多樣性學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)4

學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng)(四)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作正確的是()A．①分離CCl4和水B．②洗滌沉淀時(shí)，向漏斗中加適量水，攪拌并濾干C．③液體分層，下層呈無色D．④除去氯氣中的氯化氫【解析】洗滌沉淀時(shí)，不能攪拌，以防濾紙破損，B錯(cuò)。C中下層為碘的CCl4溶液，為紫色，C錯(cuò)。D中洗氣時(shí)應(yīng)是長(zhǎng)管進(jìn)，短管出，D錯(cuò)?！敬鸢浮緼2．為了提純下表所列物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，有關(guān)除雜試劑和分離方法的選擇均正確的是()編號(hào)被提純的物質(zhì)除雜試劑分離方法A甲烷(乙烯)酸性KMnO4溶液分液B淀粉溶液(NaCl)水過濾C苯(甲苯)NaOH溶液分液D甲烷(乙烯)溴水洗氣【解析】A中向試樣中加入酸性KMnO4溶液，乙烯與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的產(chǎn)物為CO2氣體，引入了新的雜質(zhì)；B中除去淀粉中的NaCl可用滲析的方法；C中甲苯與NaOH溶液不反應(yīng)且苯與甲苯互溶，故C錯(cuò)誤。【答案】D3．在實(shí)驗(yàn)室中，下列除雜的方法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72120235】A．溴苯中混有溴，加入KI溶液，振蕩，用汽油萃取出溴B．乙烷中混有乙烯，通入H2在一定條件下反應(yīng)，使乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷C．硝基苯中混有濃硫酸和濃硝酸，將其倒入NaOH溶液中，靜置，分液D．乙烯中混有CO2和SO2，將其通過盛有NaHCO3溶液的洗氣瓶【解析】Br2可與KI反應(yīng)生成I2，I2易溶于溴苯和汽油，且溴苯也與汽油互溶，A錯(cuò)；乙烷中混有乙烯，通入H2使乙烯轉(zhuǎn)化為乙烷時(shí)，無法控制加入H2的量，B錯(cuò)；CO2和SO2通過盛NaHCO3溶液洗氣瓶時(shí)，只有SO2被吸收且反應(yīng)又生成CO2，應(yīng)通過NaOH溶液洗氣，D錯(cuò)。【答案】C4．如圖是某有機(jī)物核磁共振氫譜圖，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是()A．CH3COOCH2CH3B．CH3CH=CHCH3C．CH3CH2CH3D．CH3CHOHCH3【解析】由核磁共振氫譜圖可知該有機(jī)物中有三種類別不同的氫原子，且個(gè)數(shù)比為3∶3∶2，只有A項(xiàng)符合題意?！敬鸢浮緼5．某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖只有C—H鍵、O—H鍵、C—O鍵的振動(dòng)吸收，該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量是60，則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是()A．CH3CH2OCH3B．CH3CH(OH)CH3C．CH3CH2OHD．CH3COOH【解析】A中不存在O—H鍵；C中相對(duì)分子質(zhì)量不是60；D中還存在C=O鍵，只有B正確?！敬鸢浮緽6．某有機(jī)物樣品的質(zhì)荷比如圖所示(假設(shè)離子均帶一個(gè)單位正電荷，信號(hào)強(qiáng)度與該離子的多少有關(guān))，則該有機(jī)物可能是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72120236】A．甲醇 B．甲烷C．丙烷 D．乙烯【解析】從圖中看出其最右邊峰質(zhì)荷比為16，其相對(duì)分子質(zhì)量為16，為甲烷?！敬鸢浮緽7．(2023·泉州模擬)某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如下圖所示，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．由紅外光譜可知，該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵B．由核磁共振氫譜圖可知，該有機(jī)物分子中有三種不同的氫原子C．若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—O—CH3D．僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù)【解析】A．由紅外光譜可知，該有機(jī)物中含有C—H、O—H、C—O等，因此至少有三種不同的化學(xué)鍵，正確。B.由核磁共振氫譜可知，該有機(jī)物有三個(gè)吸收峰，因此分子中有三種不同的氫原子，正確。C.若A的化學(xué)式為C2H6O，則其結(jié)構(gòu)是CH3CH2OH，錯(cuò)誤。D.僅由其核磁共振氫譜只能確定H原子的種類及個(gè)數(shù)比，無法得知其分子中的氫原子總數(shù)，正確。【答案】C8．下列四幅譜圖是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和的四種有機(jī)物的核磁共振氫譜。其中屬于CH3CH2CH2OH的核磁共振氫譜圖的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72120237】【解析】CH3CH2CH2OH分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子，其核磁共振氫譜圖中應(yīng)有4個(gè)吸收峰。【答案】A9．根據(jù)以下有關(guān)某有機(jī)物的組成：(1)測(cè)定實(shí)驗(yàn)式：某含C、H、O三種元素的有機(jī)物，經(jīng)燃燒實(shí)驗(yàn)測(cè)得其碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%，氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%，則其實(shí)驗(yàn)式是________。(2)確定分子式：下圖是該有機(jī)物的質(zhì)譜圖，則其相對(duì)分子質(zhì)量為________，分子式為________?！窘馕觥?1)該有機(jī)物的分子中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為：n(C)∶n(H)∶n(O)＝eq\f%,12)∶eq\f%,1)∶eq\f(1－%－%,16)＝4∶10∶1，因此該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C4H10O。(2)根據(jù)質(zhì)譜圖中的質(zhì)荷比最大的就是未知物的相對(duì)分子質(zhì)量，該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量為74，因此該有機(jī)物的分子式為C4H10O?！敬鸢浮?1)C4H10O(2)74C4H10O10．根據(jù)研究有機(jī)化合物的步驟和方法，填滿下列空格：實(shí)驗(yàn)步驟解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)論測(cè)得A的蒸氣密度是同狀況下甲烷的倍(1)A的相對(duì)分子質(zhì)量為____________將gA在足量氧氣中充分燃燒，并將產(chǎn)物依次通過濃硫酸和堿石灰，分別增重g和g(2)A的實(shí)驗(yàn)式為________；A的分子式為________將A通入溴水，溴水褪色(3)說明A屬于__________(若不褪色，則A屬于______)A的核磁共振氫譜如下：(4)綜上所述，A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為____________________【解析】(1)根據(jù)公式M＝D·M(CH4)計(jì)算該有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量等于16×＝70；(2)由A的燃燒反應(yīng)知，gA含有m(C)＝g×eq\f(12,44)＝g，m(H)＝g×eq\f(2,18)＝g，確定該有機(jī)物只含有碳、氫兩種元素，實(shí)驗(yàn)式為CH2，設(shè)分子式為(CH2)n，則12n＋2n＝70，n＝5，分子式為C5H10；(3)符合分子式為C5H10的有烯烴或環(huán)烷烴，若能使溴水褪色，則為烯烴；若不能，則為環(huán)烷烴；(4)讀取該核磁共振氫譜共有四個(gè)吸收峰，吸收峰面積之比為1∶1∶2∶6，環(huán)烷烴的核磁共振氫譜均不符合，只有烯烴中符合題意?！敬鸢浮?1)70(2)CH2C5H10(3)烯烴環(huán)烷烴(4)[能力提升]11．(2023·德陽模擬)下列化合物的核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰的是()A．2,2,3,3-四甲基丁烷B．2,3,4-三甲基戊烷C．3,4-二甲基己烷D．2,5-二甲基己烷【解析】核磁共振氫譜中出現(xiàn)三組峰說明分子中存在三種不同的氫原子，,2,3,3-四甲基丁烷分子中只存在1種氫原子；,3,4-三甲基戊烷分子中存在4種氫原子；,4-二甲基己烷分子中存在4種氫原子；,5-二甲基己烷分子中存在3種氫原子?！敬鸢浮緿12．某化合物g在氧氣中完全燃燒，只生成gCO2和gH2O。下列說法中正確的是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72120238】A．該化合物僅含碳、氫兩種元素B．該化合物中碳、氫原子個(gè)數(shù)比為1∶4C．無法確定該化合物是否含有氧元素D．該化合物一定是C2H8O2【解析】n(CO2)＝eq\fg,44g·mol－1)＝mol，知m(C)＝12g·mol－1×mol＝g，n(H2O)＝eq\fg,18g·mol－1)＝mol，知m(H)＝1g·mol－1×mol＝g；則m(O)＝g－g－g＝g，n(O)＝eq\fg,16g·mol－1)＝mol，n(C)∶n(H)∶n(O)＝∶∶＝1∶4∶1，所以此化合物為CH3OH。【答案】B13．圖(1)和圖(2)是A、B兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜。已知A、B兩種物質(zhì)都是烴類，都含有6個(gè)氫原子。請(qǐng)根據(jù)圖(1)和圖(2)兩種物質(zhì)的核磁共振氫譜圖選擇出可能屬于圖(1)和圖(2)的兩種物質(zhì)()A．A是C3H6；B是C6H6B．A是C2H6；B是C3H6C．A是C2H6；B是C6H6D．A是C3H6；B是C2H6【解析】核磁共振氫譜是記錄不同化學(xué)環(huán)境的氫原子核對(duì)電磁波的吸收情況來推知?dú)湓臃N類的譜圖。根據(jù)題目給出的譜圖，圖(1)表示分子中只有一種氫原子。圖(2)表示分子中氫原子有3種，且比例為2∶1∶3，符合此情況的為B?！敬鸢浮緽14．實(shí)驗(yàn)室制備苯甲醇和苯甲酸的化學(xué)原理：＋KOH→＋＋HCl→＋KCl已知苯甲酸易被空氣氧化，苯甲醇的沸點(diǎn)為℃，苯甲酸的熔點(diǎn)為℃，沸點(diǎn)為249℃，溶解度為g；乙醚的沸點(diǎn)為℃，難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如下所示：試根據(jù)上述信息回答下列問題：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：72120239】(1)操作Ⅰ的名稱是________，乙醚溶液中所溶解的主要成分是________。(2)操作Ⅱ的名稱是________，產(chǎn)品甲是________。(3)操作Ⅲ的名稱是________，產(chǎn)品乙是________。(4)如圖所示，操作Ⅱ中溫度計(jì)水銀球在蒸餾燒瓶中放置的位置應(yīng)是________(填“a”、“b”、“c”或“d”)，該操作中，除需蒸餾燒瓶、溫度計(jì)外，還需要的玻璃儀器是______，收集產(chǎn)品甲的適宜溫度為______?！窘馕觥?1)由題意可知，白色糊狀物為苯甲醇和苯甲酸鉀，加入水和乙醚后，根據(jù)相似相溶原理，乙醚中溶有苯甲醇，水中溶有苯甲酸鉀，兩種液體可用萃取分液法分離。(2)溶解在乙醚中的苯甲醇沸點(diǎn)高于乙醚，可蒸餾分離。(3)加入鹽酸后生成的苯甲酸為微溶于水的晶體，可過濾分離。【答案】(1)萃取分液苯甲醇(2)蒸餾苯甲醇(3)過濾苯甲酸(4)b冷凝管、酒精燈、錐形瓶34．8℃15．(2023·黃岡模擬)有機(jī)物X是一種重要的有機(jī)合成中間體，用于制造塑料、涂料和粘合劑等高聚物。為研究X的組成與結(jié)構(gòu)，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：(1)有機(jī)物X的質(zhì)譜圖為：有機(jī)物X的相對(duì)分子質(zhì)量是________。(2)將gX在足量O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次通過足量的無水CaCl2和KOH濃溶液，發(fā)現(xiàn)無水CaCl2增重g，KOH濃溶液增重g。有機(jī)物X的分子式是________。(3)經(jīng)紅外光譜測(cè)定，有機(jī)物X中含有醛基；有機(jī)物X的核磁共振氫譜圖上有2個(gè)吸收峰，峰面積之比是3∶1。有機(jī)物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________。【解析】(1)質(zhì)譜圖中的最大質(zhì)荷比即為X的相對(duì)分子質(zhì)量，所以X的相對(duì)分子質(zhì)量是100;(2)gX的物質(zhì)的量是n＝m÷M＝10g÷100g·mol－1＝mol，完全燃燒生成水的質(zhì)量是g，產(chǎn)生水的物質(zhì)的量是n(H2O)＝m÷M＝g÷18g·mol－1＝mol，生成二氧化碳的質(zhì)量是g，物質(zhì)的量是n(CO2)＝m÷M＝g÷44g·mol－1＝mol，則1molX分子中含