苏教版高中化学选择性必修3有机化学基础 专题1 有机化学的发展及研究思路 测评 【原卷+答案】

专题1测评

一、选择题（本题包括14小题,每小题3分,共计42分。4小题只有一个选项符合题意）

L化学在人类社会发展中发挥着重要作用，下列事实不涉及化学反应的是（）

A.利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇

B.利用石油生产塑料、化纤等高分子材料

C.利用基本的化学原料生产化学合成药物

D.利用反渗透膜从海水中分离出淡水

2.下列说法正确的是（）

A.化学家拉瓦锡合成了尿素，打破了无机和有机的界限，使有机化学逐渐发展成化学的一个重

要分支

B.确定有机化合物中所含元素种类的方法主要有李比希法、钠熔法及铜丝燃烧法，除此之外

还可以借助元素分析仪、红外光谱仪和核磁共振仪等先进仪器获得有机化合物的结构信息

C.我国科学家合成的结晶牛胰岛素是世界上第一次人工合成的具有生物活性的蛋白质

D.同位素示踪法是科学家讲究化学反应历程的唯一手段

3.以下用于研究有机物的方法错误的是（）

A.蒸锚常用于分离、提纯互溶的液态有机混合物

B.只根据有机物的实验式一定不能确定有机物的分子式

C.利用红外光谱仪可以区分乙醇和二甲健

D.质谱仪通常用于测定有机物的相对分子质量

4.金刚烷的分子立体结构如图所示，它的核磁共振氢谱图中吸收峰数目与峰面积之比分别为

（）

A.5,1：6：2：3：4B.3,1：3：12

C.4,1：6：3：6D.2,1:3

,8lfi

5.用0标记的CH3CH2OH和CHKOOH发生酯化反应，测得生成的酯的相对分子质量为

IS

90;而用CH3COOH和CH3cH20H发牛.酯化反应，测得生成的酯的相对分子质量却为88。据

此你得出的结论是（）

A.生成物中相对分子质量为88和90的两种酯的质量比为I:1

B.后一个反应1XO进入水中

C.后一个反应进入生成的酯中

D.生成物中的相对分子质量为88和90的两种酯的物质的量之比为1：1

6.关于苯甲酸的重结晶实验，其结论或解释错误的是（）

诜项实验步骤实验现象结论或解释

A常温溶解苯甲酸几乎不溶苯甲酸常温下难溶于水

B加热溶解苯甲酸完全溶解升高温度,苯甲酸在水中的溶解度增大

C趁热过滤过滤时伴有晶体析出此晶体为杂质

D冷却结晶,滤出晶体针状晶体针状晶体为米甲酸

7.1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子

CH

CH3c曾CH2）；第二步B「进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变

化如图所示。已知在0C和40℃时,1,2-加成产物与14加成产物的比例分别为70：30和

15：85o下列说法正确的是（）

反应进程

A.1,2-加成产物比14加成产物稳定

B.与0°C相比,40℃时1,3-丁二烯的转化率增大

C.从0C升至40°C,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小

D.从0。。升至40℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度

8.随着科学技术的发展，人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下

列说法正确的是（）

A.可用元素分析仪鉴别二甲醛CH30cH3和乙醇CH3cH20H

B.质谱仪能确定有机物的相对分子质量

C.红外光谱分析只能测出有机物中的各种官能团

D/H核磁共振谱只能推测出有机物分子中氢原子的种类

9.实验室可通过石油分储得到多种沸点范围不同的微分，装置如图所示。下列说法不正确的是

（）

A.沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先储出

B.蒸储烧瓶中放入碎瓷片可防止蒸储时发生暴沸

C.冷凝管中的冷凝水应该从a口进、b1」出

D.温度计水银球应位于蒸谭烧瓶支管口处

10.乌洛托品（分子式为C6HI2N4）在医药、染料等工业中有广泛用途，是一种无色晶体，熔点

263C,高于此温度即升华或分解。下图是实验室用过量级气与甲醛水溶液反应制乌洛托品

的装置。下列说法正确的是（）

A.氨与甲醛生成乌洛托品的反应属于加成反应

B.B装置内的长导管不能插入甲醛溶液中,目的是防倒吸

C.C装置中CaCL的作用是防止空气中的水分进入合成装置中

D.反应一段时间后把B中的溶液转移到坨烟中蒸发结晶得到产品

11」2022江苏扬州中学高三开学考试］实验室中按以下方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗

肿瘤活性的天然产物：

下列说法不正确的是（）

A.用装置甲完成步骤①B.用装置乙完成步骤②

C.用装置内完成步骤③D.用装置丁完成步骤④

12.有机物分子式的确定常采用燃烧法，其操作如下:在电将加热下用纯氧气氧化管内样品，根

据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法测定有机物分子式常用的装置淇中

A管装碱石灰,B管装无水CaCL下列说法错误的是（

电炉

样品辄化

铜网

D

A.如果A管和B管质量均增力口,不能说明有机物含有C、H、。三种元素

B.各装置导管口的连接顺序是g-e-f-h-i-a-b-c-d

C.装置C中装有浓硫酸，分液漏斗E中可以装H2O2

D.如果将氧化铜网去掉,A管增加的质量可能减小

13.0.2mol有机物和0.4molCh在密闭容器中燃烧后的产物为C02、CO和H2()(g)。产物经

过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加10.8g,再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻3.2g.最后

气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加17.6go0.1mol该有机物恰好与4.6g金属钠

完全反应。下列关于该有机物的说法不正确的是()

A.该化合物的相对分子质量是62

B.该化合物的分子式为C2H6。2

C.lmol该化合物能与2ir.olO2发生催化氧化反应

D.lmol该有机物最多能与2molNa反应

14.[2022江苏苏州高二期中]1924年，我国药物学家发现麻黄素有平喘作用，于是从中药麻黄

中提取麻黄素作为平喘药.这一度风靡世界。若将10g麻黄素完全燃烧，可得26.67gC02和

8.18gKO,同时测得麻黄素中含氮8.48%和它的实验式为GHNOw,则麻黄素的分子式为

()

A.CI0HI5NOB.C10H15N2O3

C.C20II30NOD.CzdtioNzO

二、非选择题(本题包括4小题，共58分)

15.(14分)[2022河南郑州高二下期中]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为无色黏稠液体，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9.0gA,升温使其汽化，测其密度是相同

A的相对分子质量为—

条件下H2的45倍

(2)将此9.0gA在足量的6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A的分子式为一

分别增重5.4g和13.2g

(3)另取9.0gA,跟足量的NaHCOs反应，生成

用结构简式表示A中含有的官

2.24LCOz(标准状况),若与足量金属钠反应则

能团:________>_

生成2.24LH"标准状况)

(4)A的核磁共振谱如图

(4)A中含有________种不同化

-A卜1学环境的氢原子

10987654321(

J/ppm

(5)综上所述.A的结构简式为—

16.(14分)已知某有机化合物的结构简式和立体模型如下:

结构简式

解决有机分子结构问题的强有力手段是核磁共振。如图是计算机软件模拟出的该物质的'H

核磁共振谱图：

543210

J/ppm

试回答下列问题：

⑴与立体模型相比,结构简式中的Et表示（填名称），该有机物的分子式

为O

（2）该分子中共有种化学环境不同的氢原子，化学环境相同的氢原子最多有

个,最少有个。

（3）一般来说，氢原子与非金属性强的原子相连，该氢原子谱线对应的化学位移较大，但当与半

径较小、有未成键电子对的原子直接相连时，可能反而较小。由此推测该分子中羟基上氢原

子谱线对应的化学位移可能为（填字母）。

A.4.15B.3.75C.2.25D.2

17.（16分）［2022江苏淮安期中］常温下，青蒿素是一种无色针状晶体，易溶于有机溶剂,难溶于

水，熔点约为156.5C,易受湿、热的影响而分解。某实验小组对青蒿素的提取和组成进行了

探究。

I.提取流程：

乙醛

HI而、底操作b

提取股-----

青篙干乙触~粗品皿-精品

燥破碎操作a

⑴“破碎”的目的是

⑵操作a和操作b的名称分别是、o

H.燃烧法测定最简式：

实验室用如图所示装置测定青蒿素（煌的含氧衍生物）中氧元素的质量分数。

（3）A装置是提供实验所需的O2,B装置中浓硫酸的作用是;C中

CuO的作用是,

（4）燃烧mg青蒿素，图中D（装无水CaCb）、E的质量分别增重ag、bg,则青蒿素中氧元素的

质量分数可表示为（只写计算式，用含有〃?、〃、》的符号来表示，可不化简）。

（5）该装置也可以用来测其他有机物的最简式。

准确称取9.0g某燃的含氧衍生物X的样品，经充分燃烧后,D管质量增加9.0g,E管质量增加

17.6g,则该有机物的实验式是，能不能确定分子式(能确定写出分子式不

能确定填"否”)。

18.(14分)[2023浙江温州阶段练习]某化学兴趣小组按如图所示，在电炉加热时用纯氧和硬质

玻璃管内有机样品反应，根据产物的质量确定有机物的组成。

电炉

浓硫酸

无水碱石灰碱石灰

CCaCb

DF

回答下列问题：

⑴仪器a的名称为，若装置A的锥形瓶内固体为MMK则a中液体的主要成分为_

(填化学式)。

(2)B装置中浓硫酸的作用是，燃烧管C中CuO的作

用是。

(3)请说明为什么装置D不能放置在装置E后面?—

(4)装置F的作用是_

专题1测评

l.D2,C

3.B解析蒸锚常用于分离互溶的沸点相差较大的液体混合物,A项正确;有些特殊

的有机物,实脸式中氢原子数已经饱和，或扩大倍数后氢原子数达到饱和，则可确定有机物

的分子式，如实脸式为CH4O或CH3,则分子式分别为CH4O和C2H6,B项错误;利用红外光

谱仪可以测出分子中含有的基团，乙醇和二甲醛中所含的基团不完全相同，故可以区分乙

醇和二甲能,C项正确;质谱仪通常用于测定有机物的相对分子质量，质荷比的最大值=相

对分子质量,D项正确。

4.D解析由金刚烷的结构可知，分子中有2种不同化学环境的氢原子，所以它的核

磁共振氢谱图中吸收峰数目为2,峰面积之比为(4x1)：(6x2)=l：3o故选D。

5.B解析前者生成的酯的相对分子质量为90,结构简式为CH3coi80cH2cH3；后者

生成的酯的相对分子质量为88,结构简式为CH3coOCH2cH3,即川0进入水中,B正确,C

错误。题中没有提供酸和醇的量,以及反应进行的程度，因此无法确定酯的质量或物质的

量关系,A、D错误。

6.C解析常温下，及甲酸在水中的溶解度较小，所以常温溶解时，苯甲酸几乎不溶

解,A正确;由加热条件下苯甲酸完全溶解，可知苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高而增

大,B正确;过涯时，漏斗的温度较低,所以与漏斗接触的岩液的温度降低析出苯甲酸，即过

滤时析出的晶体为苯甲酸,C错误;冷却苯甲酸的浓溶液，会析出苯甲酸晶体，所以冷却结

晶时,溶液中析出的针状晶体是苯甲酸,D正确。

7.D解析能量越低越稳定，根据题图可看出,1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物

的能量低，即1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定，故A错误;该加成反应不管生成1,4-加成

产物还是1,2-加成产物,均为放热反应，则升高温度，不利于1,3-丁二饰的转化，即在40℃

时其转化率会减小，故B错误;从0°C升至40°C,1,4-加成和1,2-加成反应的正反应速率

均会增大，故C错误;从。C升至40C,对于1,2-加成反应来说，化学平衡逆向移动，即1,2-

加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，故D正确。

8.B解析一甲魅CH30cH3和乙醇CH3cH20H互为同分异构体,元素组成完全相同,

用元素分析仪无法鉴别两种物质，故A错误;质谱仪测定的最大质荷比为相对分子质量，

则利用质谱仪可以测定有机物的相对分子质量，故B正确;红外光谱分析能测出有机物中

的化学键和官能团，故C错误;核磁共振氢谱用于测定有机物分子中氯原子的种类和各种

类数目之比，故D错误。

9.C解析在分错时,石油的温度逐渐升高，沸点较低的先汽化馈出，所以沸点较低的

汽油比沸点较高的柴油先馅出，故A正确:碎瓷片具有防暴沸的作用，所以蒸储烧瓶中放入

碎瓷片可防止蒸馅时发生暴沸,减少安全事故的发生，故B正确;冷凝管中水应采用逆流方

式,所以冷凝管中b为进水口抱为出水口，故C错误;温度计测量馅分温度，则温度计水银球

应位于蒸僭烧瓶支管口外，故D正确。

10.B解析甲醛与氮的分子式分别为CH?。、NH3,乌洛托品的分子式为C6H12N4,

根据元素守恒,C元素来自甲醛,N元素来自氮,所以分子中的C与N原子的个数比即为甲

醛与氯的物质的量之比，生成C6H12N4的同时还应该有HzO生成,不符合加成反应的特

征,A项错误;NH3极易溶于水，故B装置内的长导管不能插入甲醛溶液中，目的是防倒吸,B

项正确;实验过程使用了过量氮，因此C装置中CaC12的作用是吸收氨,C项错误;温度高于

263C时产物升华或分解，故不能把B中的溶液转移到卅增中蒸发结晶,D项错误。

11.C解析步骤①句样品粉末中加入甲苯、甲醇.这是溶解过程，然后过滤，得到滤液

和不溶性物质，步骤②向滤液中加入硝酸钠溶液，得到有机层溶液和水层溶液，此步骤为萃

取、分液，步骤③是从水层溶液中得到固体，应是蒸发结晶，步骤④从有机层溶液中得到甲

苯，应是蒸馅。步骤③应用蒸发皿,不能使用培病，故C说法错误。

12.B解析D中反应产生氧气，从C中出来纯净而干燥的氧气进入反应器和样品发

生反应，氧化铜网是保证样品完全氧化，氯化钙固体只能吸收水，碱石灰既能吸收水又能吸

收二氧化碳,应先用B中的氯化钙吸收反应生成的水，再用A中的碱石灰吸收反应生成的

二氧化碳，则B错误;A管和B管质量均增加，这说明反应中生成了水蒸气和二氧化碳，按

元素质量守恒，有机物中一定有碳元素和氢元素，可能有氧元素，即不能说明有机物含有C、

H、0三种元素,A正确;分液漏斗E中可以装H2O2,此时D中可以加二氧化镒，则D中能

产生氧气，经浓硫酸干燥后从C中出来纯净而干烽的氧气,C正确;如果将氧化铜网去掉，

则有机物有可能部分被氧化为一氧化碳，一氧化碳不能被碱石灰吸收,A管增加的质量可

能减小,D正确。

13.C解析有机物燃烧生成10.8g即0.6mol水,CO与CuO反应后转化为CO?,与

燃烧生成的CO都被碱石灰吸收。CO的物质的量为32g02mol,有机物含有碳原子

16g-mol

物质的量为176g=().4mol,根据碳元素守恒可知,1m3有机物含有碳原子物质的量为2

44g-mol

mol,含有氢原子物质的量为6mol,含有氧原子物质的量为

U.6mol+U.Zmol+U.ZmolxZ-0.4molxZ=2mol,所以有机物的分子式为C2H(Q2,相对分子质量为62o

0.2

0.1mol该有机物恰好与4.6g金属钠完全反应,4.6gNa的物质的量为三竺旦F=0.2mol,

有机物与Na按物质的量之比1:2反应，有机物分子中含有2个一OH,该有机物的结构简

式为HOCH2CH2OHJmolHOCH2cH20H催化氧化可消耗1molO2生成1mol

OHC—CHO,C说法错误。

14.A解析由题给数据可知,10g麻黄素中碳原子的物质的量为3^产0.61mol,

44g-mol

氢原子的物质的量为^^、2乜).91mol,氮原子的物质的量为竺良史衅M.061mol.氧

18g-mol14g-mol

原子的物质的量为(10g-0.61molxl2gmor'-0.91molxlgmor'-0.061molxl4

g-mo-)+16g-mor£0.()57mol,则四种元素的物质的量比为0.61mol：0.91mol：0.061

mol：0.057mohlO：15：1：1,因此麻黄素的分子式为CioHisNO,故选A。

15.答案⑴90(2)C3H6。3(3)—COOH—OH

OH

I

(4)4(5)CH3CHCOOH

解析(1)A的密度是相同条件下凡的45倍，则相对分子质量为45x2=90。

(2)9.0[A的物质的量为0.1mol。燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，两者分别增重

5.4g和13.2g,即生成的H2O的质量为5.4g,生成的CCh的质量为13.2g。说明0.1molA

充分燃烧生成0.3molH2O和0.3molCO2,含O的物质的量

〃(O)/°g06molxigm.当m。冈2河。「43m3,则1molA中含有6molH、3molC、3

16g-mol

molO,故A的分子式为C3H6。3。

(3)0.1molA跟足量妁NaHCCh反应，生成2.24LCO?(标准状况)，若与足量金属钠反

应则生成2.24LH2(标准状况)，说明每个A分子中含有一个一COOH和一个一OH。

(4)A的E核磁共振谱中有4组峰且峰面积之比为1：1：1：3,说明分子中含有4

种不同化学环境的氢原子，且个数比是1：1：1：3,.

OH

I

(5)综上分析,A的结构简式为CH3CHCOOHo

16.答案⑴乙基C>H12O4(2)831(3)D

解析(1)比较结构简式和立体模型可知Et表示一CH2cH3,即乙基，进一步可知该有机

物分子式为C9H12O4O

(2)'H核磁共振谱中有8组峰，即有8种化学环境不同的氢原子,由立体模型可知化学

环境相同的氢原子最多为3个,最少为1个。

(3)由我核磁共振谱图可以看出，吸收强度峰值最低且相等的有5条,各表示1个化学

环境相同的氢原子，这5条谱线中有3条的化学位移小于2,有1条的化学位移等于2,1条

的化学位移大约等于3.75,所以可排除A、C选项;由于氧原子有未成键电子对，根据题意

可知其化学位移较小，所以只能是2o

17.答案(1)增大青蒿与乙雄的接触面积,提高青蒿素的浸取率(2)过滤蒸储(3)

吸收水蒸气，干燥氧气使有机物完全氧化或使有机物完全燃烧生成CO2

m2a12b

(4)^JO±xl00%(5)C:HsOCH10。，

m

解析青蒿素干燥破碎后，加入乙醛,从分离产物的状态看，操作a应为过滤:提取液中

乙醍与粗品分离，应为蒸馅;由粗品制精品，应为重结晶。(1)青蒿用乙醒溶解，颗粒越小，接

触面积越大，浸取率越高，所以“破碎”的目的是增大青蒿与乙酸的接触面积,提高青蒿素的

浸取率。(2)操作a用于分离固体与液体，操作b用于将有机溶液中的乙酸与溶质分离，所

以名称分别是过滤、蒸馅。(3)因为后续操作中需要测定燃烧生成水的质量，所以应峙A

中生成的O2干燥.B装置中浓硫酸的作用是吸收水蒸气，干燥氧气;C中CuO将有机物氧

化，作用是使有机物完全属化或使有机物完全燃烧生成CO20(4)〃?g青蒿素燃烧，生成H2O

ag、CChAg,则青蒿素中氯元素的质量应为总质量减去C、H元素的质量和，从而得出氧

元素的质量分数可表示为上哼亚xlOO%。(5)D