新教材适用2024-2025学年高中化学第1章有机化合物的结构特点与研究方法学业质量标准检测新人教版选择性必修3

第一章学业质量标准检测(90分钟，100分)一、选择题(本题包含15个小题，每小题3分，共45分，每小题只有1个选项符合题意)1．下列有机物的分类错误的是(C)选项物质类别ACH2=CH2烯烃BCH3OH醇CCH3COCH3醛DCH3COOH羧酸解析：CH2=CH2含有碳碳双键，属于烯烃，A项正确；CH3OH含有羟基且羟基与烃基相连，属于醇，B项正确；CH3COCH3含有酮羰基，属于酮，C项错误；CH3COOH含有羧基，属于羧酸，D项正确。2．东晋葛洪《肘后备急方》中记载青蒿素的提取方法：“又方青蒿一握。以水二升渍，绞取汁。尽服之。”屠呦呦受此方法的启发，改用乙醚提取青蒿素，则屠呦呦采纳的主要试验操作是(B)A．过滤 B．萃取C．蒸馏 D．重结晶解析：屠呦呦采纳的主要试验操作是萃取，即用乙醚作萃取剂萃取青蒿素，B项正确。3．(2024·江苏无锡第一中学期中考试)某同学对下列有机物进行了探讨并提出了以下结论，其中正确的是(D)A．②中含有—OH，所以②属于醇B．①⑤属于不同类别，二者的化学性质完全不同C．⑤⑥互为同分异构体D．上述有机物中属于羧酸的有2种解析：②中—OH与苯环干脆相连，②属于酚，A项错误；①⑤中都含有—CHO，所以二者的化学性质有相像性，B项错误；⑤⑥的分子式不同，不互为同分异构体，C项错误；题述物质中含有—COOH的有④⑥，即属于羧酸的有2种，D项正确。4．绿原酸具有抗病毒、降血压、延缓苍老等保健作用，利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干叶，得到提取液，进一步提取绿原酸的流程如图：下列说法错误的是(B)A．从“提取液”获得“有机层”的操作为萃取、分液B．蒸馏时选用球形冷凝管C．过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒D．粗产品可通过重结晶的方法提纯解析：由题给流程可知，乙酸乙酯作萃取剂，得到有机层的试验操作为萃取、分液，A正确；蒸馏时若选用球形冷凝管，会有一部分馏分经冷凝降温后滞留在冷凝管中，不能进入接收器，因此蒸馏时应当选择直形冷凝管，B错误；过滤时所需玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；绿原酸溶于温水，冷却后溶解度降低从而析出，因此可利用重结晶的方法进一步提纯，D正确。5．(2024·海南师范高校附属中学期中考试)某有机物X的结构简式如图所示，下列关于X的说法错误的是(C)A．分子中含有四种官能团B．苯环上的一氯代物有3种(不考虑立体异构)C．不能使酸性KMnO4溶液褪色D．核磁共振氢谱图中有7组峰解析：X分子中含有羧基、氨基、酯基和碳碳双键四种官能团，A项正确；X分子的苯环上有3种处于不同化学环境的H原子，其一氯代物有3种，B项正确；X分子中含有碳碳双键，能使酸性KMnO4溶液褪色，C项错误；该有机物分子中具有7种处于不同化学环境的H原子，其核磁共振氢谱图中有7组峰，D项正确。6．下列关于苯乙炔()的说法错误的是(A)A．该分子有8个σ键和5个π键B．该分子中碳原子的杂化方式有sp和sp2杂化C．该分子中存在非极性键D．该分子中有8个碳原子在同一平面上解析：苯乙炔分子中含有14个σ键，苯环中有1个大π键，C≡C键中有2个π键，共含有3个π键，故A错误；苯环中碳原子都实行sp2杂化，形成碳碳三键的碳原子实行sp杂化，该分子中碳原子的杂化方式有sp和sp2杂化，故B正确；同种原子间形成的共价键为非极性键，该分子中碳原子间形成非极性键，故C正确；苯环是平面形结构，碳碳三键是直线形结构，因此该分子中有8个碳原子在同一平面上，故D正确。7．屠呦呦率领的探讨团队最初采纳水煎的方法提取青蒿素，试验证明水煎剂对治疗疟疾无效，探讨发觉这是因为青蒿素分子中的某个基团对热不稳定，该基团还能与碘化钠作用生成碘单质。进一步探讨发觉，通过如下所示反应制得的双氢青蒿素比青蒿素水溶性好，所以治疗疟疾的效果更好。下列推想不正确的是(D)A．低温、有机溶剂冷浸可能是提取青蒿素的有效方法B．质谱或核磁共振氢谱都可以鉴别青蒿素和双氢青蒿素C．影响青蒿素治疗疟疾药效的主要官能团是—O—O—D．双氢青蒿素比青蒿素水溶性好的缘由为O—H是极性键而C=O是非极性键解析：过氧键对热不稳定，高温时易断裂，则低温、有机溶剂冷浸可以削减药物提取过程中过氧键的断裂，故A项正确；依据题图信息可知，青蒿素与氢气发生加成反应生成双氢青蒿素后，其相对分子质量与不同化学环境等效氢原子的种类不同，故可用质谱或核磁共振氢谱鉴别青蒿素和双氢青蒿素，故B项正确；依据题设信息可知，影响青蒿素治疗疟疾药效的主要官能团是过氧键—O—O—，过氧键对热不稳定，水煎的方法对治疗疟疾无效，故C项正确；羟基能和水分子形成氢键，故青蒿素分子内的酯基(是极性键)不如双氢青蒿素分子内的羟基易溶于水，则双氢青蒿素比青蒿素水溶性好，故D项错误。8．下列各组混合物中，可以用分液漏斗进行分别的是(B)A．乙酸和乙醇 B．苯和水C．酒精和水 D．乙酸和水解析：分液漏斗用于分别相互不溶解而且分层的两种液体，乙醇与乙酸相互溶解，不分层，故A不选；苯和水相互不溶解，分层，可以用分液漏斗分别，故B选；酒精和水相互溶解，不分层，故C不选；乙酸和水相互溶解，不分层，故D不选。9．汽油是石油分馏的重要产品之一，也是一种重要萃取剂。下列混合液中不能用汽油作萃取剂的是(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：汽油与水不互溶，与氯气、溴、碘不反应，而氯气、溴、碘在汽油中的溶解度远大于在水中的溶解度，可以用汽油(直馏汽油)萃取氯水、溴水、碘水中的氯、溴与碘，而汽油与乙醇互溶，不能用汽油萃取碘酒中的碘。10．(2024·贵阳高二检测)有机化合物的一氯代物共有(不考虑立体异构)(C)A．3种 B．4种C．5种 D．7种11．下列是在物质的分别、提纯试验中有关结晶的一些操作，其中说法正确的是(B)A．提取NaCl和KNO3晶体常采纳相同的结晶方式是因为它们的溶解度受温度影响相同B．在苯甲酸重结晶试验中，滤液放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体C．在苯甲酸重结晶试验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加少量NaOH溶液D．在苯甲酸重结晶试验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到室温再过滤解析：NaCl和KNO3的溶解度受温度影响不同，NaCl的溶解度随温度改变较小，常采纳蒸发结晶的方法提纯，KNO3的溶解度受温度影响较大，常采纳降温结晶的方法提纯，故A正确；在苯甲酸的重结晶试验中，滤液中还含有少量的杂质，放置冷却可以结晶出纯净的苯甲酸晶体，但温度不宜过低，防止杂质析出，故B正确；苯甲酸能溶于水，在加热过程中水会蒸发，为防止苯甲酸过饱和提前析出而损失，加热溶解后还要加少量蒸馏水，氢氧化钠会与苯甲酸反应，不应加入NaOH溶液，故C错误；苯甲酸在室温时的溶解度不大，应趁热过滤防止苯甲酸损失，故D错误。12．某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法中错误的是(C)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．该有机物分子中有三种不同的氢原子C．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3D．核磁共振氢谱不供应氢原子总数信息解析：红外光谱可知分子中至少含有C—H键、C—O键、O—H键三种不同的化学键，故A错误；核磁共振氢谱中有3个峰说明分子中有3种H原子，故B正确；若A的化学式为C2H6O，CH3—O—CH3中只有一种氢原子，所以其汲取峰个数应当是1，与图像不符合，故C错误；核磁共振氢谱中只能确定H原子种类，不能确定氢原子总数，故D正确。13．(2024·天津河北区高二检测)纳米分子机器日益受到关注，机器的“车轮”常用组件如图。下列说法不正确的是(D)A．①③均有σ键和π键B．①②④的一氯代物分别为3种、3种、2种C．②④互为同系物D．①②③④均属于烃解析：①③中均存在sp2杂化的碳原子，剩下p轨道形成π键，另外两个原子之间共价键都存在σ键，A正确；烃中H原子有几种，则其一氯代物就有几种，①中H原子有3种，故其一氯代物有3种；②中H原子有3种，故其一氯代物有3种；④中H原子有2种，故其一氯代物有2种，B正确；②④的化学式均为C10H16，结构不同，互为同分异构体，C正确；③为富勒烯，只含有碳原子，不属于烃，D错误。14．为解决污染、变废为宝，我国科研人员探讨在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图所示。下列说法正确的是(B)A．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ有副产物H2O产生B．X、Y互为同系物C．X、Y互为同分异构体D．X、Y的一氯代物都有3种(不考虑立体异构)解析：依据转化过程图可知，过程Ⅲ只有烯烃与氢气反应，根本没有氧元素参加反应，所以不会产生H2O，A项错误；X、Y都属于烷烃，且分子组成上相差1个CH2原子团，因此二者互为同系物，B项正确、C项错误；由X、Y的结构简式可知，二者均有4种不同化学环境的氢原子，所以二者的一氯代物均有4种，D项错误。15．(2024·西安高二检测)试验室由叔丁醇(沸点82℃)与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷(沸点52℃)的路途如下：下列说法错误的是(B)A．室温搅拌是为了加快反应速率B．用5%Na2CO3溶液洗涤后分液时，先将上层的有机相由分液漏斗上口倒出C．两次水洗的主要目的分别是除去有机相中的HCl与钠盐D．蒸馏收集2-甲基-2-氯丙烷时，应选用直形冷凝管二、非选择题(本题包括5小题，共55分)16．(10分)依据物质的分类标准可将一种物质归属多个类别。现有下列物质：回答下列问题：(1)⑥中的官能团名称为_碳氯键__；⑦中的官能团名称为_醛基__。(2)属于烯烃的有_②⑧__(填序号，下同)。(3)属于芳香烃的有_③⑤__。(4)互为同分异构体的有_①④__。解析：(1)⑥为，其中的官能团是碳氯键；⑦为CH3CHO，其中的官能团为醛基。(2)烯烃结构中含有碳碳双键，因此属于烯烃的有②⑧。(3)芳香烃中含有苯环结构，依据题述物质的结构简式可知，③⑤中含有苯环结构，属于芳香烃。(4)同分异构体的分子式相同，但结构不同，依据题述物质的结构简式可知，①④的分子式均为C4H10，但结构不同，属于同分异构体。17．(10分)(1)某探讨性学习小组在试验室合成了一种物质A。经分析，A的相对分子质量不超过100，A中C、H元素的质量分数分别为w(C)＝69.76%，w(H)＝11.63%，且完全燃烧后产物只有CO2和H2O。则A的摩尔质量为_86_g·mol－1__。(2)质谱图表明某有机化合物的相对分子质量为70，红外光谱表征到和—CHO的存在，核磁共振氢谱如图(峰面积之比依次为1︰1︰1︰3)，分析核磁共振氢谱图，回答下列问题：①分子中共有_4__种处于不同化学环境的氢原子。②该物质的分子式为_C4H6O__。③该有机化合物的结构简式为CH3CH=CHCHO。解析：(1)由w(C)、w(H)可得w(O)＝18.61%，若A分子中只含一个氧原子，则A的相对分子质量≈86，因为A的相对分子质量不超过100，所以A中只含一个氧原子，且其相对分子质量为86。(2)依据核磁共振氢谱中有四组峰，可知该有机化合物分子中有4种不同化学环境的氢原子。红外光谱表征到和—CHO的存在，则分子中含有碳碳双键和醛基，因其相对分子质量为70，且至少含有6个氢原子，由此可知该有机化合物分子中含有4个碳原子，所以该有机化合物的分子式为C4H6O，其结构简式为CH3CH=CHCHO。18．(10分)某有机化合物A经李比希法测得其中碳的质量分数为72.0%、氢的质量分数为6.67%，其余为氧。现用下列方法测定该有机化合物的相对分子质量和分子结构。方法一：用质谱法分析得知A的相对分子质量为150。方法二：核磁共振仪测出A的核磁共振氢谱有5组峰，且峰面积之比为1︰2︰2︰2︰3，如图(a)所示。方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱如图(b)所示。请回答下列问题：(1)A的分子式为_C9H10O2__。(2)A的分子中含一个甲基的依据是_bc__(填字母)。a．A的相对分子质量b．A的分子式c．A的核磁共振氢谱图d．A分子的红外光谱图(3)A的结构简式为。19．(12分)有A、B两种有机物，按要求回答下列问题：(1)取3.0g有机物A，测得完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2(标准状况下)，已知相同条件下，该有机物的蒸气密度是氢气的30倍，则A的分子式为_C3H8O__。(2)有机物B的分子式为C4H8O2，其红外光谱图如下：又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰，且峰面积之比为6︰1︰1，试推想B的结构：。(3)主链含6个碳原子，有甲基、乙基2个支链的烷烃有_C__(不考虑立体异构)(填序号)。A．2种 B．3种C．4种 D．5种(4)维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为。下列关于二者所含官能团的说法正确的是_BC__(填序号)。A．均含酯基 B．均含羟基C．均含碳碳双键解析：(1)相同条件下，A的蒸气密度是氢气的30倍，则A的相对分子质量为30×2＝60，A的物质的量为eq\f(3.0g,60g·mol－1)＝0.05mol，完全燃烧后生成3.6gH2O和3.36LCO2(标准状况下)，n(H2O)＝eq\f(3.6g,18g·mol－1)＝0.2mol，n(CO2)＝eq\f(3.36L,22.4L·mol－1)＝0.15mol，则A分子中含C原子数为eq\f(0.15mol,0.05mol)＝3，含H原子数为eq\f(0.2mol×2,0.05mol)＝8，含O原子数为eq\f(60－12×3－1×8,16)＝1，A的分子式为C3H8O。(2)由红外光谱图可知有机物B中含有C=O、C—O—C结构，结合有机物B的分子式及B的核磁共振氢谱图可知其有6个氢原子处于相同化学环境，即分子中含有2个相同的甲基，则B的结构为。(3)主链含6个碳原子，对主链碳原子进行编号：，有甲基、乙基2个支链，则乙基只能连在3号碳原子上，3号碳原子上连有乙基后，分子结构不对称，甲基可以连在2、3、4、5号碳原子上，则共有4种结构，故选C。(4)由二者的结构简式可知，维生素C分子中含有碳碳双键、羟基、酯基；丁香油酚分子中含有羟基和碳碳双键，故选B、C。20．(13分)苯甲酸()又称安眠香酸，是一种酸性比醋酸略强的有机酸。试验室制备苯甲酸的流程如图所示。已知：＋2MnOeq\o\al(－,4)→＋2MnO2↓＋OH－＋H2O。(1)已知将沉淀a(黑色)