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专题检测
(时间：100分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分；每小题只有一个选项符合题意)
1．下列关于有机化学进展史的说法错误的是( )
A．中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开头
B．德国化学家李比希提出运用同位素示踪法争辩化学反应历程
C．瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念，使之成为化学的一个重要分支
D．德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素，从而打破了无机物和有机物的界限
2．下列说法错误的是( )
A．依据1H核磁共振谱图可以推知有机物分子中有几种不同类型的氢原子
B．红外光谱是用高能电子流等轰击样品分子，使分子失去电子变成分子、离子或碎片离子
C．元素分析仪具有快速、微量、精确等特点
D．通过红外光谱可以测知有机物所含的官能团
3．用钠融法可定性确定有机物中是否存在氯、溴、硫、氮等元素。下列有关有机物与足量钠反应，各元素的转化结果正确的是( )
A．碳元素转化为NaCN B．氯元素转化为高氯酸钠
C．溴元素转化为溴化钠 D．硫元素转化为硫酸钠
4．图1和图2是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请依据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是( )
A．A是C3H6；B是C6H6 B．A是C2H6；B是C3H6
C．A是C2H6；B是C6H6 D．A是C3H6；B是C2H6
5．科学家最近在－100℃的低温下合成了一种烃X，
经红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子所处的化学环境没有区分，依据分析，绘制了该分子的球棍模型，如右图所示。下列说法不正确的是( )
A．该分子的分子式为C5H4
B．该分子中碳原子的化学环境有2种
C．该分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D．该分子中只有C—C键，没有键
6．乙醇催化氧化为乙醛过程中化学键的断裂与形成状况可表示如下：
下列醇能被氧化为醛类化合物的是( )
7．通过核磁共振氢谱可以推知(CH3)2CHCH2CH2OH有多少种化学环境的氢原子( )
A．6 B．5 C．4 D．3
8．下列化合物的1H—NMR谱图中吸取峰的数目不正确的是( )
9．在阿司匹林的结构简式中①②③④⑤⑥分别标出了其分子中的不同的键。将阿司匹林与足量NaOH溶液共煮时，发生反应时断键的位置是( )
A．①④ B．②⑤
C．③⑤ D．②⑥
10．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%，则分子中碳原子的个数最多为( )
A．4 B．5 C．6 D．7
11．某气态化合物X含有C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数 ②X中H的质量分数 ③X在标准状况下的体积 ④X对氢气的相对密度 ⑤X的质量。欲确定该化合物的分子式，所需的最少条件是( )
A．①②④ B．②③④ C．①③⑤ D．①②
12．化合物丙由如下反应得到：，丙的结构简式不行能是( )
A．CH3CH2CHBrCH2Br B．CH3CH(CH2Br)2
C．CH3CHBrCHBrCH3 D．(CH3)2CBrCH2Br
13．某气态不饱和烃对氢气的相对密度为27，取0.54 g该烃恰好与浓度为0.2 mol·L－1的溴水100 mL完全反应，使溴水完全褪色。则该烃的分子式为( )
A．C4H6 B．C4H8 C．C4H10 D．不能确定
14．两个醛分子在NaOH溶液作用下可以发生加成反应，生成一种羟基醛：
若两种不同的醛，例如乙醛(CH3CHO)与丙醛(CH3CH2CHO)在NaOH溶液中最多可以形成羟基醛有( )
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
15．已知：醇分子中，只有连有—OH的碳原子的相邻碳原子上必需连有氢原子时，才能发生消去反应而形成不饱和键。
＋H2O
下列醇发生消去反应生成两种烯烃的是( )
16.已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是( )
A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键
B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C．由其质谱图可以得知A分子的相对分子质量为46
D．综合分析A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3
二、填空题(本题包括4小题，共44分)
17．(12分)恩格斯指出：“新创立的有机化学，它一个一个的从无机物制造出所谓的有机化合物，从而扫除了这些所谓有机物奇特性的残余。”
(1)请举例说明有机物和无机物之间是可以相互转化的(用化学方程式表示)：
①有机物转化为无机物___________________________________。
②无机物转化为有机物________________________________。
(2)1828年，德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵(NH4CNO，一种无机化合物，由氯化铵和氰酸银反应制得)水溶液时得到尿素[CO(NH2)2]。尿素的人工合成，揭开了人工合成有机物的序幕。请回答下列问题：①制备氰酸铵的化学方程式是__________________。
②氰酸铵和尿素间的关系是________(填字母代号)。
A．同位素 B．同素异形体
C．同分异构体 D．同系物
③尿素在尿素酶的作用下能够水解生成碳酸铵，写出该反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
(3)现代工业上用氨和二氧化碳在200个大气压和180℃时反应合成尿素，请写出该反应的化学方程式： ________________________
________________________________________________________________________。
18．(10分)一家制药公司首次在网站上悬赏下列化合物的合成路线，该化合物的结构如图所示：
试回答下列问题：
(1)上述结构简式中Et表示乙基，该分子的化学式为________________，有机物归类时，母体优先挨次为酯＞酸＞醛(或酮)＞醇等，则该分子所属类别是________________。
(2)解决有机物分子结构问题的手段之一是核磁共振，下图是计算机软件模拟出的该分子氢原子的核磁共振波谱图。氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同，其峰线在核磁共振谱图中就处于不同的位置；化学环境相同的氢原子越多，峰线的强度(高度)越大。
试参考该分子的结构简式分析谱图：该分子中共有______种化学环境不同的氢原子；谱线最高者表示有________个化学环境相同的氢原子；谱线最低者表示有________个化学环境相同的氢原子。
19．(8分)核磁共振(NMR)是争辩有机物结构的有力手段之一，在所争辩的化合物分子中，每一个结构中的等性氢原子的1H—NMR谱中都给出了相应的峰(信号)，谱中峰的强度与结构中的等性氢原子数成正比。现有某种有机物，通过元素分析得到的数据为C：85.71%，H：14.29%(质量分数)，质谱数据表明它的相对分子质量为84。
(1)该化合物的分子式为____________。
(2)已知该物质可能存在多种结构，A、B、C是其中的三种，请依据下列要求填空：
①A是链状化合物与氢气的加成产物，分子中有三个甲基，则A的可能结构有________种(不考虑立体异构)。
②B是链状化合物，1H—NMR谱中只有一个信号，则B的结构简式为
________________________。
③C是环状化合物，1H—NMR谱中也只有一个信号，则C的结构简式为______________。
20．(14分)碳、氢、氧3种元素组成的有机物A，相对分子质量为102，含氢的质量分数为9.8%，分子中氢原子个数为氧的5倍。
(1)A的分子式是____________。
(2)A有2个不同的、位于碳链两端的含氧官能团，其名称是________、________。
(3)肯定条件下，A与氢气反应生成B，B分子的结构可视为1个碳原子上连接2个甲基和另外2个结构相同的基团。
①A的结构简式是________________________________。
②A不能发生的反应是________(填写序号字母)。
a．取代反应 b．消去反应
c．酯化反应 d．还原反应
(4)写出两个与A具有相同官能团、并带有支链的同分异构体的结构简式：
________________________________________________________________________、
____________________。
(5)A还有另一种酯类同分异构体，该异构体在酸性条件下水解，生成两种相对分子质量相同的化合物，其中一种的分子中有2个甲基，此反应的化学方程式是：
________________________________________________________________________。
(6)已知环氧氯丙烷可与乙二醇发生如下聚合反应：
B也能与环氧氯丙烷发生类似反应，生成高聚物，该高聚物的结构简式是
________________________________________________________________________。
三、计算题(8分)
21．某有机物3.24 g装入元素分析装置，通入足量的氧气使之完全燃烧，将生成的气体依次通过无水CaCl2(A)管和碱石灰(B)管，测得A管增重2.16 g，B管增重9.24 g，已知该有机物的相对分子质量小于200。求该有机物的试验式和化学式。
单元检测卷答案解析
专题1 生疏有机化合物
1．B 2.B
3．C [钠融法确定有机物中的氯、溴、硫、氮等元素时，钠融后它们分别以氯化钠、溴化钠、硫化钠、氰化钠的形式存在。]
4．B [依据峰的数目为分子中等效氢的种类：A只有一种氢，B有三种氢，故答案为B。]
5．D [由题图知该烃的分子式为C5H4，碳原子的化学环境有两种，碳原子形成的化学键数目为4，但上、下碳原子都是和其他3个原子相连，所以碳与碳中间应有双键。]
6．C [由乙醇氧化生成乙醛的反应历程可知，若醇分子结构中含有—CH2OH，则可氧化生成醛，在四个选项中只有C项中的醇分子中含有—CH2OH。]
7．B [连接在同一个碳原子上的两个甲基上的氢等效，故共有五类氢原子。]
8．A [利用分子的对称性可确定有机物分子中氢原子的类型：
A项，有两个对称轴，有3种氢原子，有3组峰；B项有一个对称轴，有5种氢原子，有5组峰；C项，①②两个甲基连在同一个碳原子上，化学环境相同，6个氢原子属于同一种类型，③④⑤三个甲基连在同一个碳原子上，化学环境相同，9个氢原子属于同一种类型，另外还有一个氢原子与其他氢原子类型不同，故该分子中有3类氢原子，有3组峰；D项中物质有一个对称中心，有4类氢原子，有4组峰。]
9．D [阿司匹林的结构中含有羧基和酯基，类比酯化反应及酯水解反应的机理，其与NaOH溶液共煮时的断键位置为②和⑥。]
10．B [由于150×50%＝75,75/16≈4.69，故氧原子最多为4个，其相对分子质量最大为128，然后依据商余法：64/12＝5……4，故碳原子数最多为5个。]
11．A [确定分子式的方法有多种，若有C、H(或C、O或O、H)的质量分数则O、H或C的质量分数即可求出，依据质量分数可确定最简式，只要知道相对分子质量即可求分子式，相对分子质量可由标况下的密度或相对密度求出，故A正确。]
12．B [由甲制备化合物丙的转化关系可知，甲属于醇类物质，其发生消去反应生成烯烃乙，乙发生加成反应生成丙。因此在丙分子中，两个溴原子应当在相邻的两个碳原子上，B中溴原子的相对位置不符合要求。]
13．A
14．D [由题给信息知，一个醛基邻位碳上的氢原子加成在另一个醛基的氧原子上，剩余部分加成在醛基的碳原子上形成羟基醛，乙醛和丙醛反应过程如下：
乙醛与乙醛，丙醛与丙醛也可各形成一种羟基醛，故最多可形成4种。]
15．C [由题意知醇分子中羟基邻位碳原子上有氢原子才能发生消去反应形成烯烃，若发生消去反应生成两种烯烃，则需羟基邻位的碳原子化学环境不同。A项，羟基邻位碳原子化学环境相同，发生消去反应只能得到一种烯烃；B项，羟基邻位有3个碳原子，其中一个碳原子上无氢，另外两个化学环境相同，消去产物只有一种；C项羟基邻位有两个碳原子，且化学环境不同，消去产物有两种；D项羟基邻位只有一个碳原子。]
16．D [综合三幅图可知A的相对分子质量为46，由红外光谱图可知A中含有的官能团为羟基，由核磁共振氢谱图可知A中含有三类氢原子。而在CH3—O—CH3中不含羟基，且氢原子只有一类，故D项错误。]
17．(1)①C6H12O6＋6O26CO2＋6H2O
或CH4C(炭黑)＋2H2
②6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2
或CaC2＋2H2O―→Ca(OH)2＋CH≡CH↑
(2)①AgCNO＋NH4Cl===AgCl↓＋NH4CNO ②C
③CO(NH2)2＋2H2O(NH4)2CO3
(3)2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O
解析 本题是以有机化学的进展史为主线，综合考查了同学有机化学和无机化学的基础学问。
(1)问题具有开放性，我们学过的有机物转化为无机物的反应比较多，比如有机物的燃烧反应、甲烷的热分解反应等；无机物转化为有机物最典型的例子是绿色植物光合作用的反应及试验室制取乙炔的反应，只要答案合理都正确。
(2)①③问，主要考查同学依据已知条件写化学方程式的力量，只要确定反应物和生成物，配平即可。②问，氰酸铵和尿素的化学式相同，但属不同的物质，所以它们之间的关系为同分异构体。
18．(1)C9H12O4 酯 (2)8 3 1
解析 依据键线式写法特点，写出分子式；依据化合物的结构简式，其中官能团有酯基、羰基、醇羟基，对比信息“酯＞酸＞醛(或酮)＞醇”知该物质属于酯；依据“氢原子在分子中的化学环境(原子之间相互作用)不同，其峰线在核磁共振谱图中就处于不同的位置”信息知有8种化学环境不同的氢原子；据“化学环境相同的氢原子越多，峰线的强度(高度)越大”对比结构式可得出化学环境相同的氢原子个数。
19．(1)C6H12 (2)①2
20．
解析 N(H)＝＝10，由题意可知N(O)＝2，N(C)＝5，A的分子式为C5H10O2，又由于A中有2个氧原子，有2个不同的含氧官能团，只能是羟基和醛基。A与氢气反应生成B，故B为：。
21．C7H8O C7H8O
解析 由题意可知：碳原子的物质的量为9.24 g÷44 g·mol－1＝0.21 mol，氢原子的物质的量为2.16 g÷18 g·mol－1×2＝0.24 mol。
3．24 g有机物中氧原子的质量为3.24 g－0.21 mol×12 g·mol－1－0.24 mol×1 g·mol－1＝0.48 g
氧原子的物质的量为0.48 g÷16 g·mol－1＝0.03 mol。
所以碳原子、氢原子、氧原子的物质的量之比为7∶8∶1，试验式为C7H8O，由于其相对分子质量小于200，所以化学式为C7H8O。
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