2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第一章有機化合物的結(jié)構(gòu)特點與研究方法學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測新人教版選擇性必修3

第一章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測(90分鐘，100分)一、單選題(本題包含10個小題，每小題2分，共20分，每小題只有1個選項符合題意)1．現(xiàn)有幾種有機物的結(jié)構(gòu)簡式如下：下列對上述有機物分類不正確的是(D)A．醇：①③ B．酚：②C．烴：⑤⑦ D．酯：④⑥⑧解析：⑥屬于羧酸，不屬于酯。2．同分異構(gòu)體具有(D)①相同的相對分子質(zhì)量②相同的分子式③相同的最簡式④相同的物理性質(zhì)⑤相同的化學(xué)性質(zhì)A．①②④ B．②③⑤C．①②⑤ D．①②③解析：同分異構(gòu)體的分子式相同，故相對分子質(zhì)量與最簡式相同。3．下列試驗操作正確的是(C)A．過濾時用玻璃棒攪拌以加快過濾速度B．NaCl溶液蒸發(fā)結(jié)晶時，蒸發(fā)皿中有晶體析出即停止加熱C．蒸餾時，溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處D．用苯萃取碘水中的碘時，將碘的苯溶液從分液漏斗下口放出解析：過濾時不能攪拌，防止濾紙被搗破，影響過濾，A項錯誤；蒸發(fā)時，當(dāng)有大量晶體出現(xiàn)，利用余熱加熱，不能出現(xiàn)晶體就停止加熱，B項錯誤；蒸餾時，測定蒸氣的溫度，則溫度計水銀球位于蒸餾燒瓶支管口處，C項正確；苯萃取碘水中的碘時，碘的苯溶液在上層，從分液漏斗的上口倒出，D項錯誤。4.(2024·河北高考8)苯并降冰片烯是一種重要的藥物合成中間體，結(jié)構(gòu)簡式如圖。關(guān)于該化合物，下列說法正確的是(B)A．是苯的同系物B．分子中最多8個碳原子共平面C．一氯代物有6種(不考慮立體異構(gòu))D．分子中含有4個碳碳雙鍵解析：苯的同系物必需是只含有1個苯環(huán)，側(cè)鏈為烷烴基的同類芳香烴，由結(jié)構(gòu)簡式可知，苯并降冰片烯的側(cè)鏈不是烷烴基，不屬于苯的同系物，故A錯誤；由結(jié)構(gòu)簡式可知，苯并降冰片烯分子中苯環(huán)上的6個碳原子和連在苯環(huán)上的2個碳原子共平面，共有8個碳原子，故B正確；由結(jié)構(gòu)簡式可知，苯并降冰片烯分子的結(jié)構(gòu)上下對稱，分子中含有5類氫原子，則一氯代物有5種，故C錯誤；苯環(huán)不是單雙鍵交替的結(jié)構(gòu)，由結(jié)構(gòu)簡式可知，苯并降冰片烯分子中只含有1個碳碳雙鍵，故D錯誤。5．屠呦呦率領(lǐng)的探討團隊最初接受水煎的方法提取青蒿素，試驗證明水煎劑對治療瘧疾無效，探討發(fā)覺這是因為青蒿素分子中的某個基團對熱不穩(wěn)定，該基團還能與碘化鈉作用生成碘單質(zhì)。進一步探討發(fā)覺，通過如下所示反應(yīng)制得的雙氫青蒿素比青蒿素水溶性好，所以治療瘧疾的效果更好。下列推想不正確的是(D)A．低溫、有機溶劑冷浸可能是提取青蒿素的有效方法B．質(zhì)譜或核磁共振氫譜都可以鑒別青蒿素和雙氫青蒿素C．影響青蒿素治療瘧疾藥效的主要官能團是－O－O－D．雙氫青蒿素比青蒿素水溶性好的緣由為O－H是極性鍵而C＝O是非極性鍵解析：過氧鍵對熱不穩(wěn)定，高溫時易斷裂，則低溫、有機溶劑冷浸可以削減藥物提取過程中過氧鍵的斷裂，故A項正確；依據(jù)題圖信息可知，青蒿素與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成雙氫青蒿素后，其相對分子質(zhì)量與不同化學(xué)環(huán)境等效氫原子的種類不同，故可用質(zhì)譜或核磁共振氫譜鑒別青蒿素和雙氫青蒿素，故B項正確；依據(jù)題設(shè)信息可知，影響青蒿素治療瘧疾藥效的主要官能團是過氧鍵－O－O－，過氧鍵對熱不穩(wěn)定，水煎的方法對治療瘧疾無效，故C項正確；依據(jù)“相像相溶”原理可知，青蒿素分子內(nèi)的酯基()不如雙氫青蒿素分子內(nèi)的羥基易溶于水，則雙氫青蒿素比青蒿素水溶性好，故D項錯誤。6．下列關(guān)于苯乙炔()的說法錯誤的是(A)A．該分子有8個σ鍵和5個π鍵B．該分子中碳原子的雜化方式有sp和sp2雜化C．該分子中存在非極性鍵D．該分子中有8個碳原子在同一平面上解析：苯乙炔分子中含有14個σ鍵，苯環(huán)中有1個大π鍵，鍵中有2個π鍵，共含有3個π鍵，故A錯誤；苯環(huán)中碳原子都實行sp2雜化，形成碳碳三鍵的碳原子實行sp雜化，該分子中碳原子的雜化方式有sp和sp2雜化，故B正確；同種原子間形成的共價鍵為非極性鍵，該分子中碳原子間形成非極性鍵，故C正確；苯環(huán)是平面形結(jié)構(gòu)，碳碳三鍵是直線形結(jié)構(gòu)，因此該分子中有8個碳原子在同一平面上，故D正確。7．綠原酸具有抗病毒、降血壓、延緩蒼老等保健作用，利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干葉，得到提取液，進一步提取綠原酸的流程如圖：下列說法錯誤的是(B)A．從“提取液”獲得“有機層”的操作為萃取、分液B．蒸餾時選用球形冷凝管C．過濾時所需玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒D．粗產(chǎn)品可通過重結(jié)晶的方法提純解析：由題給流程可知，乙酸乙酯作萃取劑，得到有機層的試驗操作為萃取、分液，A正確；蒸餾時若選用球形冷凝管，會有一部分餾分經(jīng)冷凝降溫后滯留在冷凝管中，不能進入接收器，因此蒸餾時應(yīng)當(dāng)選擇直形冷凝管，B錯誤；過濾時所需玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，C正確；綠原酸溶于溫水，冷卻后溶解度降低從而析出，因此可利用重結(jié)晶的方法進一步提純，D正確。8．下列各組混合物中，可以用分液漏斗進行分別的是(B)A．乙酸和乙醇 B．苯和水C．酒精和水 D．乙酸和水解析：分液漏斗用于分別相互不溶解而且分層的兩種液體，乙醇與乙酸相互溶解，不分層，故A不選；苯和水相互不溶解，分層，可以用分液漏斗分別，故B選；酒精和水相互溶解，不分層，故C不選；乙酸和水相互溶解，不分層，故D不選。9．汽油是石油分餾的重要產(chǎn)品之一，也是一種重要萃取劑。下列混合液中不能用汽油作萃取劑的是(D)A．氯水中的氯 B．溴水中的溴C．碘水中的碘 D．碘酒中的碘解析：汽油與水不互溶，與氯氣、溴、碘不反應(yīng)，而氯氣、溴、碘在汽油中的溶解度遠(yuǎn)大于在水中的溶解度，可以用汽油(直餾汽油)萃取氯水、溴水、碘水中的氯氣、溴與碘，而汽油與乙醇互溶，不能用汽油萃取碘酒中的碘。10．現(xiàn)有一瓶A和B的混合物，已知它們的性質(zhì)如表：據(jù)此分析，將A和B相互分別的常用方法是(A)物質(zhì)熔點/℃沸點/℃密度/g·cm－3溶解性A－11.51981.11A、B互溶，且均易溶于水B17.92901.26A.蒸餾 B．蒸發(fā)C．分液 D．過濾解析：由表中數(shù)據(jù)可知，A和B沸點不同，且相差較大，可用蒸餾的方法分別，而二者都溶于水，則不能用蒸發(fā)、過濾、分液的方法分別。二、不定項選擇題(本題包含5個小題，每小題4分，共20分。每小題有1個或2個選項符合題意)11．下列有機物中，互為同分異構(gòu)體的是(BD)A．①② B．②④ C．③⑥ D．⑤⑥解析：兩種物質(zhì)是否為同分異構(gòu)體，一看分子式(相同)，二看結(jié)構(gòu)(不同)。題給六種物質(zhì)中②和④分子式均為C7H16，但結(jié)構(gòu)不同，二者互為同分異構(gòu)體；⑤和⑥分子式均為C5H8，⑤中含有兩個碳碳雙鍵，⑥中含有一個碳碳三鍵，結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體中的官能團異構(gòu)。12．殺蟲劑“阿樂丹”的結(jié)構(gòu)簡式為，該分子中官能團有(B)A．5種 B．4種C．3種 D．2種解析：由結(jié)構(gòu)可知，分子中含－OH、羰基、醚鍵及氨基，均為官能團，共4種。13．超臨界狀態(tài)下的CO2流體的溶解性與有機溶劑相像，可用于提取中草藥中的有效成分，工藝流程如圖所示。下列說法錯誤的是(B)A．浸泡時加入乙醇有利于中草藥中有效成分的浸出B．高溫條件下更有利于用超臨界CO2進行萃取C．升溫、減壓的目的是使CO2與產(chǎn)品分別D．CO2流體萃取中草藥具有無溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點解析：中草藥中有效成分多為有機化合物，易溶于乙醇，加入乙醇有利于中草藥中有效成分的浸出，A正確；高溫條件下CO2簡潔揮發(fā)，不利于用超臨界CO2流體進行萃取，B錯誤；升溫、減壓有利于CO2揮發(fā)，從而實現(xiàn)CO2與產(chǎn)品的分別，C正確；CO2流體無毒，且易揮發(fā)，簡潔與產(chǎn)品分別，因此具有無溶劑殘留、綠色環(huán)保等優(yōu)點，D正確。14．下列是在物質(zhì)的分別、提純試驗中有關(guān)結(jié)晶的一些操作，其中說法正確的是(AB)A．提取NaCl和KNO3晶體常接受不同的結(jié)晶方式是因為它們的溶解度受溫度影響不同B．在苯甲酸重結(jié)晶試驗中，濾液放置冷卻可以結(jié)晶出純凈的苯甲酸晶體C．在苯甲酸重結(jié)晶試驗中，粗苯甲酸加熱溶解后還要加少量NaOH溶液D．在苯甲酸重結(jié)晶試驗中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷卻到室溫再過濾解析：NaCl和KNO3的溶解度受溫度影響不同，NaCl的溶解度隨溫度變更較小，常接受蒸發(fā)結(jié)晶的方法提純，KNO3的溶解度受溫度影響較大，常接受降溫結(jié)晶的方法提純，故A正確；在苯甲酸的重結(jié)晶試驗中，濾液中還含有少量的雜質(zhì)，放置冷卻可以結(jié)晶出純凈的苯甲酸晶體，但溫度不宜過低，防止雜質(zhì)析出，故B正確；苯甲酸能溶于水，在加熱過程中水會蒸發(fā)，為防止苯甲酸過飽和提前析出而損失，加熱溶解后還要加少量蒸餾水，氫氧化鈉會與苯甲酸反應(yīng)，不應(yīng)加入NaOH溶液，故C錯誤；苯甲酸在室溫時的溶解度不大，應(yīng)趁熱過濾防止苯甲酸損失，故D錯誤。15．某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說法中錯誤的是(AC)A．由紅外光譜可知，該有機物中只有三種不同的化學(xué)鍵B．該有機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)簡式為CH3－O－CH3D．核磁共振氫譜不供應(yīng)氫原子總數(shù)信息解析：紅外光譜可知分子中至少含有C－H鍵、C－O鍵、O－H鍵三種不同的化學(xué)鍵，故A錯誤；核磁共振氫譜中有3個峰說明分子中有3種H原子，故B正確；若A的化學(xué)式為C2H6O，CH3－O－CH3中只有一種氫原子，所以其吸取峰個數(shù)應(yīng)當(dāng)是1，與圖象不符合，故C錯誤；核磁共振氫譜中只能確定H原子種類，不能確定氫原子總數(shù)，故D正確。三、非選擇題(本題包括5小題，共60分)16．(12分)青蒿素(分子式為C15H22O5)是目前最有效的抗瘧疾藥物，可從黃花蒿莖葉中提取。它是無色針狀晶體，可溶于乙醇、乙醚等有機溶劑，難溶于水，熔點為156～157℃，熱穩(wěn)定性差。常見的提取方法如下：(1)青蒿素屬于B(填序號)，乙醇屬于非電解質(zhì)(填“電解質(zhì)”或者“非電解質(zhì)”)。A．無機物 B．有機物C．單質(zhì) D．氧化物(2)操作Ⅰ為過濾。下列玻璃儀器在操作Ⅰ中須要運用的有BD(填標(biāo)號)。(3)操作Ⅲ的主要過程可能是B(填字母)。A．加水溶解蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶B．加95%的乙醇，濃縮、結(jié)晶、過濾C．加入乙醚進行萃取分液(4)用分液漏斗進行分液操作時，為使液體順當(dāng)?shù)蜗?，?yīng)進行的操作是將分液漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)分液漏斗上的小孔，再將分液漏斗下面的活塞擰開。解析：(1)青蒿素屬于有機物，乙醇溶于水不導(dǎo)電，屬于非電解質(zhì)。(2)操作I用于分別固體和液體，屬于過濾操作，用到燒杯、漏斗等儀器。(3)已知青蒿素難溶于水，易溶于有機溶劑，可用乙醇提取粗產(chǎn)品中的青蒿素，故加95%乙醇，濃縮、結(jié)晶、過濾可得精品。(4)用分液漏斗進行分液操作時，為使液體順當(dāng)?shù)蜗?，?yīng)平衡內(nèi)外大氣壓，故應(yīng)進行的具體操作是將分液漏斗上口的玻璃塞打開或使塞上的凹槽或小孔對準(zhǔn)分液漏斗上的小孔，再將分液漏斗下面的活塞打開。17．(12分)有機物M(分子式：C6H4S4)是隱形飛機上吸波材料的主要成分。某化學(xué)愛好小組為驗證其組成元素，進行了如下試驗：將少量樣品放入A的燃燒管中，通入足量O2，用電爐加熱使其充分燃燒，并將燃燒產(chǎn)物依次通入余下裝置。(夾持儀器的裝置已略去)(1)寫出A中樣品燃燒的化學(xué)方程式：C6H4S4＋11O2eq\o(=,\s\up7(點燃))6CO2＋2H2O＋4SO2。(2)裝置B的目的是驗證有機物中含氫元素，則B中盛裝的試劑為無水硫酸銅。(3)D中盛放的試劑是c(填字母)。a．NaOH溶液 b.品紅溶液c．酸性KMnO4溶液 d.飽和石灰水(4)能證明有機物含碳元素的現(xiàn)象是E中品紅不褪色，F(xiàn)中有白色沉淀生成。(5)燃燒管中放入CuO的作用是將有機物中的碳元素全部氧化成二氧化碳。(6)請指出裝置F中的錯誤：沒有排氣管，會使容器內(nèi)氣壓變大造成緊急。解析：(1)A樣品燃燒，H、C、S元素的燃燒產(chǎn)物分別是水、二氧化碳以及二氧化硫，樣品燃燒的化學(xué)方程式為C6H4S4＋11O2eq\o(=,\s\up7(點燃))6CO2＋2H2O＋4SO2。(2)驗證有機物中含氫元素，可以依據(jù)氫元素燃燒產(chǎn)物是水來檢驗水的存在，則B中盛裝的試劑可為無水硫酸銅。(3)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，檢驗二氧化碳之前先檢驗二氧化硫，用品紅檢驗即可，將二氧化硫除凈后再檢驗二氧化碳，D裝置吸取二氧化硫，E中品紅檢驗二氧化硫是否除盡，F(xiàn)裝置盛放澄清石灰水檢驗二氧化碳，故D中盛放酸性高錳酸鉀溶液，氧化二氧化硫而除去。(4)由(3)中分析可知，E中品紅不褪色，F(xiàn)中有白色沉淀生成，證明有機物含碳元素。(5)氧化銅可以將碳元素不完全燃燒生成的CO轉(zhuǎn)化成CO2。(6)裝置F沒有排氣管，會使容器內(nèi)氣壓變大造成緊急。18．(10分)未知物A的試驗式和分子式都是C2H6O，A的紅外光譜圖如圖(a)，未知物A的核磁共振氫譜有三個峰如圖(b)，峰面積之比是1∶2∶3。(1)未知物A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。(2)A中的官能團名稱是羥基。(3)在質(zhì)譜圖中，A的最大質(zhì)荷比是46。解析：(1)未知物A的試驗式和分子式都是C2H6O，A的紅外光譜圖如圖(a)，該分子中含有C－H鍵、O－H鍵、C－O鍵，未知物A的核磁共振氫譜有三個峰如圖(b)，說明含有3種H原子，峰面積之比是1∶2∶3，則三種H原子的個數(shù)之比為1∶2∶3，所以其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。(2)該分子中官能團是－OH，其名稱為羥基。(3)其相對分子質(zhì)量在數(shù)值上等于其最大質(zhì)荷比，所以其最大質(zhì)荷比為46。19．(12分)探討有機物一般經(jīng)過以下幾個基本步驟：分別、提純→確定試驗式→確定分子式→確定結(jié)構(gòu)式。已知：①2R－COOH＋2Na→2R－COONa＋H2↑②R－COOH＋NaHCO3→R－COONa＋CO2↑＋H2O有機物A可由葡萄糖發(fā)酵得到，也可從酸牛奶中提取。純凈的A為無色黏稠液體，易溶于水。為探討A的組成與結(jié)構(gòu)，進行了如下試驗：試驗步驟說明或試驗結(jié)論(1)稱取A9.0g，升溫使其汽化，測其密度是相同條件下H2的45倍。試通過計算填空：(1)A的相對分子質(zhì)量為90。(2)將此9.0gA在足量純O2中充分燃燒，并使其產(chǎn)物依次緩緩?fù)ㄟ^濃硫酸、堿石灰，發(fā)覺兩者分別增重5.4g和13.2g。(2)A的分子式為C3H6O3。(3)另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反應(yīng)，生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，若與足量金屬鈉反應(yīng)則生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)(3)用結(jié)構(gòu)簡式表示A中含有的官能團－COOH、－OH。(4)A的核磁共振氫譜如圖：(4)A中含有4種氫原子。綜上所述A的結(jié)構(gòu)簡式為。解析：(1)有機物A的密度是相同條件下H2的45倍，所以有機物A的相對分子質(zhì)量為45×2＝90。(2)9.0gA的物質(zhì)的量為0.1mol，濃硫酸增重5.4g，則生成水的質(zhì)量是5.4g，生成水的物質(zhì)的量為eq\f(5.4g,18g·mol－1)＝0.3mol，所含有氫原子的物質(zhì)的量是0.6mol，堿石灰增重13.2g，所以生成二氧化碳的質(zhì)量是13.2g，所以生成二氧化碳的物質(zhì)的量是eq\f(13.2g,44g·mol－1)＝0.3mol，所以碳原子的物質(zhì)的量是0.3mol，所以有機物中碳原子個數(shù)是3，氫原子個數(shù)是6，依據(jù)相對分子質(zhì)量是90，所以氧原子個數(shù)是3，即分子式為C3H6O3。(3)只有羧基可以和碳酸氫鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成二氧化碳，生成2.24LCO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則A中含有一個羧基；羧基和醇羥基可以和金屬鈉發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，與足量金屬鈉反應(yīng)生成2.24LH2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，則A中還含有1個羥基。(4)依據(jù)核磁共振氫譜圖中有4個峰，則含4種類型的等效氫原子，氫原子的個數(shù)比是3∶1∶1∶1，所以結(jié)