专题1 有机化学的发展及研究思路【B卷·测试卷】-2024-2025学年高二化学同步单元AB卷(福建专用，苏教版2019选择性必修3)

专题1 有机化学的发展及研究思路 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述正确的是 A．宇航员所用“延长器”中的碳纤维材料属于有机高分子材料 B．硅太阳能电池在实现光电转换时，硅单质发生了氧化反应 C．“神舟十三号”航天员使用的塑料航天面窗，是一种无机非金属材料 D．在载人航天器中，航天员通过电解水获得氧气 【答案】D 【详解】A．碳纤维材料属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，A错误； B．太阳能电池是将光能转化为电能的过程，转化过程中没有发生化学反应，也没有发生氧化还原反应，B错误； D．塑料航天面窗主要成分塑料是有机高分子材料，C错误； D．在载人航天器中，通过太阳能电池实现电解水获得氧气，D正确； 故本题选D。 2．下列属于物理变化的是 A．NO2溶于水 B．煤的干馏 C．石油的分馏 D．煤的液化 【答案】C 【详解】A．NO2溶于水发生化学变化，3NO2+H2O=2HNO3+NO，A不合题意； B．煤的干馏有新物质生成，属于化学变化，B不合题意； C．石油的分馏是将不同沸点的物质分离，没有新物质生成，属于物理变化，C符合题意； D．煤的液化是将煤即C转化为CH3OH等液体燃料的过程，有新物质生成，属于化学变化，D不合题意； 故答案为：C。 3．化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪器分析的说法不正确的是 A．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 B．质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，与的质谱图完全相同 C．红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用于区分与 D．X衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等 【答案】B 【详解】A．不同元素原子的吸收光谱或发射光谱不同，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故A正确； B．CH3CH2OH与CH3OCH3的结构不同，最大荷比相同，则质谱图不完全相同，故B错误； C．红外吸收光谱仪可以测得未知物中的化学键或官能团，CH3CH2OH和CH3OCH3所含官能团为羟基和醚键，可用红外光谱分析区别，故C正确； D．X-射线衍射法是区分晶体和非晶体的最科学的方法，能获得晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，故D正确； 故选：B。 4．下列玻璃仪器在相应实验中选用合理的是 A．重结晶法提纯苯甲酸：②③ B．蒸馏法分离苯和溴苯：③⑤⑥ C．用苯萃取碘水中的碘单质并分液：①⑥ D．酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度：①④⑥ 【答案】B 【详解】A．重结晶法提纯苯甲酸，需要用到烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯和漏斗，图示中没有，②③用不着，A不合题意； B．蒸馏法分离苯和溴苯需要用到蒸馏烧瓶、温度计、锥形瓶等，即用到图示中的③⑤⑥，B符合题意； C．用苯萃取碘水中的碘单质并分液需要用到烧杯、分液漏斗和玻璃棒，图示中没有，①⑥用不到，C不合题意；     D．酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度需要用到酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶和胶头滴管，图中①为漏斗用不到，D不合题意； 故答案为：B。 5．下列反应对应有机反应类型判断错误的是 A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应 B．乙醇和乙酸生成乙酸乙酯是取代反应 C．乙醇与钠的反应是氧化反应 D．由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应 【答案】C 【详解】A．乙烯含有碳碳双键，使溴的四氯化碳溶液褪色属于加成反应，A正确； B．乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯属于酯化反应，为取代反应的一种，B正确； C．乙醇与钠的反应生成乙醇钠和氢气，H元素化合价降低是还原反应，C错误； D．氯乙烯生成高分子化合物聚氯乙烯属于加聚反应，D正确； 故选C。 6．下列有关有机物的说法中正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B．所有的有机物都很容易燃烧、难溶于水 C．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质一定是有机物 D．有机反应，一般比较复杂，速度缓慢，并且还常伴有副反应发生 【答案】D 【详解】A、有机物都含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机物，如CO2、CO等，故A错误；B、大部分有机物燃烧，难溶于水， 有部分有机物不易燃烧，如CCl4，有一部分易溶于水，如乙醇、乙酸等，故B错误；C、I2和Br2易溶于有机溶剂，但不属于有机物，故C错误；D、有机反应，一般比较复杂，反应速率缓慢，并且伴有副反应发生，因此书写有机反应时，用“→”，不能用“=”，故D正确。 7．用下列装置进行相应的实验，能达到实验目的的 A．用图甲装置制备氨气 B．用图乙装置探分离苯和硝基苯的混合物 C．用图丙装置制备氢氧化亚铁 D．用图丁装置制备并收集乙酸乙酯 【答案】D 【详解】A．用该装置制备氨气时，试管口应该略向下倾斜，A错误； B．蒸馏时，温度计应该在蒸馏烧瓶的支管口处，B错误； C．应该将滴管伸入硫酸亚铁溶液中，是为减少氢氧化亚铁与空气的接触，防止氢氧化亚铁被氧化，C错误； D．无水乙醇和冰醋酸在浓硫酸加热条件下制备乙酸乙酯，并用饱和碳酸钠溶液吸收挥发的乙醇，反应乙酸和降低乙酸乙酯的溶解度，D正确； 故选D。 8．与反应能高选择性地生成甲醇。下图表示分别与、反应体系的能量随反应进程的变化示意图(两者历程相似，图中以示例)，已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的元素时，反应速率会变慢，下列说法正确的是 A．与红外光谱、质谱图完全相同 B．与反应的能量变化应为图中曲线d C．与反应，相同时间内，氘代甲醇的产量： D．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 【答案】D 【分析】由图可知，步骤I涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成；直接参与化学键变化的元素被替换为更重的元素时，反应速率会变慢，说明MO+中氧原子更容易和H而不是和D生成羟基；若MO+与CHD3反应，反应生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH。 【详解】A．CD4相对分子量大于CH4，所以CH4中C—H键与CD4中C—D键在红外光谱和质谱图上表现出不同的特征，故A错误； B．由题给信息可知，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的元素时，反应速率会变慢，则MO+与CD4反应时，反应速率会变慢，反应的活化能会变大，则反应的能量变化应为图中曲线c，故错误； C．由分析可知，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的元素时，反应速率会变慢，说明MO+中氧原子更容易和H而不是和D生成羟基，所以MO+与CH2D2反应时，氘代甲醇CH2DOD的产量小于CHD2OH，故C错误； D．由题意可知，MO+与CHD3反应生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH，共有2种，故D正确； 故选D。 9．橘皮精油具有抗炎、抗菌、抗氧化等作用，广泛存在于柑橘类果实的外果皮中，其主要成分是有特殊橘子香气的D-柠檬烯。某化学兴趣小组设计实验提取橘皮精油的实验流程如下图所示。下列说法错误的是 A．有机试剂X可选用乙醚，分液时有机相溶液从下口放出 B．无水硫酸钠的作用是除去有机层中的水 C．与常规萃取相比，索氏提取可以连续萃取，节约萃取剂 D．蒸馏所得柠檬烯可通过波谱分析确定其结构 【答案】A 【分析】向碎橘皮中加入水和乙醇用索氏提取器反复萃取得到提取液，向提取液中加入有机萃取剂萃取，分液后得到有机相，向有机相中加入无水硫酸钠除去有机层中的水后，蒸馏得到橘皮精油。 【详解】A．乙醚微溶于水，密度比水小，分液时有机相溶液从上口放出，错误，A符合题意； B．无水硫酸钠可作干燥剂，其作用是除去有机层中的水，正确，B不符合题意； C．在索氏提取器中，当萃取液的液面达到虹吸管顶端时，萃取液会经虹吸管返回烧瓶，实现萃取剂回流循环利用；因此与常规萃取相比，索氏提取可以连续萃取，节约萃取剂，正确，C不符合题意； D．波谱分析可以检验有机物分子的结构，柠檬烯可通过波谱分析确定其结构，正确，D不符合题意； 答案选A。 10．下列有关有机物分离提纯或除杂的方法错误的是（     ） A．溴苯中混有溴，加NaOH溶液洗涤、静置、分液 B．除去乙醇中的水，加入足量生石灰蒸馏 C．除去淀粉溶液中的少量NaCl,可用渗析的方法 D．乙烯中混有SO2，将其通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶,再干燥 【答案】D 【分析】A、溴苯不溶于水，溴与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的溴化钠和次溴酸钠； B、乙醇与生石灰不反应，水与生石灰反应生成离子化合物氢氧化钙，氢氧化钙沸点高； C、淀粉溶液属于胶体，溶质不能透过半透膜，氯化钠溶液中氯化钠能透过半透膜； D、酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化乙烯和SO2。 【详解】A项、溴苯不溶于水，溴与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的溴化钠和次溴酸钠，可用分液方法分离，故A正确； B项、乙醇与生石灰不反应，水与生石灰反应生成离子化合物氢氧化钙，氢氧化钙沸点高，除去乙醇中的水加生石灰蒸馏可以收集得到乙醇，故B正确； C项、淀粉溶液属于胶体，溶质不能透过半透膜，氯化钠溶液中氯化钠能透过半透膜，用渗析的方法可以除去淀粉溶液中含有的少量NaCl，故C正确； D项、、酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能氧化乙烯和SO2，将混有SO2的乙烯混合气体通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶，乙烯和SO2均被吸收，故D错误。 11．某有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如下，则A的结构简式可能为 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】由图知有机物A的相对分子质量为46，有3种等效氢，个数比为3：2：1。 【详解】A．HCOOH相对分子质量为46，但只有2种等效氢，故A错误； B．相对分子质量为60，有3种等效氢，故B错误； C．相对分子质量为46，有3种等效氢，且个数比为3：2：1，故C正确； D．相对分子质量为58，有3种等效氢，故D错误； 故答案为C。 12．某物质的红外光谱图如图，其结构可能为下列选项中的 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】由红外光谱图谱可以看出，该有机物存在C-O-C、碳氧双键等结构。 【详解】 A．该结构中不存在C-O-C，故A错误； B．该结构符合红外光谱图中的化学键信息，故B正确； C．该结构中不含C-O-C，故C错误； D．该结构中不含C-O-C，故D错误； 故选B。 13．某兴趣小组利用如图装置对有机物进行元素分析。将样品放入石英管中加热使其充分反应，实验结束后，测得U形管分别增重为。下列说法错误的是 A．开始实验时，依次点燃酒精喷灯 B．若调换c和d中的试剂，则无法达成实验目的 C．该有机物的分子式为 D．若移走，可能导致测得氧元素的质量分数偏小 【答案】D 【分析】由实验装置图可知，a处发生的反应为有机物在加热条件下与氧气反应生成碳的氧化物和水，装置b处氧化铜与一氧化碳反应生成二氧化碳，装置c为水蒸气的吸收测定装置，装置d为二氧化碳的吸收测定装置，该装置的缺陷为没有吸收空气中水蒸气和二氧化碳的装置，会导致实验误差，据此分析解题。 【详解】A．为使有机物不完全燃烧生成的二氧化碳完全转化为被碱石灰吸收的二氧化碳，实验开始时，应依次点燃酒精喷灯b、a，故A正确； B．由分析可知，装置c为水蒸气的吸收测定装置，装置d为二氧化碳的吸收测定装置，若调换装置c和d，则碱石灰会吸收二氧化碳和水蒸气，无法测得反应生成二氧化碳和水蒸气的质量，无法达成实验目的，故B正确； C．c管增重0.0108g，n(H2O)=0.0006mol，H元素的质量为0.0006mol×2×1g/mol=0.0012g，d管增重0.0352g，n(CO2)=0.0008mol，C元素的质量为0.0008mol×12g/mol=0.0096g，则有机物中n(O)==0.0008mol，C、H、O的原子个数比为0.0008mol：0.0012mol：0.0008mol=2：3：2，最简式为C2H3O2，设分子式为(C2H3O2)n，该有机物的相对分子量为118，59×n=118，解得n=2，可知其分子式为C4H6O4，故C正确； D．若移走，实验测得二氧化碳的质量偏低，从而导致算得的氧元素的质量偏高，故氧元素的质量分数偏大，故D错误； 故选D。 14．在由、、组成的混合物中，已知氧元素的质量分数为a%，则该混合物中氢元素的质量分数为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由、、组成的混合物，其平均组成可表示为(CH2)xOy，已知氧元素的质量分数为a%，则C、H元素的质量分数之和为(1-a%)，从而得出该混合物中氢元素的质量分数为=，故选A。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如图实验。 (1)实验一：质谱分析仪分析，由图1可知有机物A的相对分子质量是 。 (2)实验二：红外光谱分析，图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为 和 。 (3)实验三：取0.9g有机物A完全燃烧，测得生成物为和，有机物A的分子式为 。 (4)实验四：经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中H原子峰面积比为，有机物A的结构简式为 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)90 (2) 羟基 羧基 (3)C3H6O3 (4) 【详解】（1）质谱图中最右侧的分子离子峰的质荷比数值为90，因此该有机物A的相对分子质量是90； （2）红外光谱图中不同吸收峰峰谷代表不同的基团，由图可知，有机物A中含氧官能团为-OH、-COOH，则有机物A中含氧官能团名称为羟基和羧基； （3）0.9g有机物A的物质的量为0.01mol，完全燃烧生成1.32gCO2，CO2的物质的量为0.03mol，还生成0.54g H2O ，H2O 的物质的量为0.03mol，则0.01molA中含0.03molC和0.06molH，则0.01molA中含O的物质的量为，即1个有机物A的分子含C、H、O原子个数分别为3、6、3，所以有机物A的分子式为：C3H6O3； （4）由核磁共振氢谱图可知A中有4种等效氢，每种等效氢的氢原子个数比为1∶1∶1∶3，结合A的分子式为C3H6O3，且含有羧基和羟基，则A中还含有一个甲基，所以有机物A的结构简式为： 16．（12分）电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。 (1)盛装双氧水的仪器的名称 ；装置B中浓硫酸的作用是 。 (2)装置F的作用是 。 (3)装置A中发生反应的化学方程式 。 (4)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92 g样品，经充分反应后，D管质量增加1.08 g，E管质量增加1.76 g，则该样品的实验式为 。 (5)用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量为 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1) 分液漏斗 干燥氧气 (2)吸收空气中的水和CO2，防止影响实验结果 (3)2H2O22H2O＋O2↑ (4)C2H6O (5)46 【分析】装置A中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成氧气，装置B中浓硫酸干燥氧气，氧气与有机物在装置C中反应，氧化铜可使生成的CO转化为二氧化碳，装置D中的无水氯化钙可吸收生成的水蒸气，而不影响二氧化碳的量，装置E中的碱石灰可吸收反应生成的二氧化碳；装置F可防止空气中的二氧化碳、水进入装置E影响实验结果。 【详解】（1）盛装双氧水的仪器的名称为分液漏斗；装置B中浓硫酸的作用是干燥氧气，防止水蒸气进入后续装置影响结果； （2）装置F的作用为吸收空气中的水和CO2，防止空气中的CO2和H2O进入影响实验结果； （3）装置A中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑； （4）D管质量增加1.08 g，即水的质量为1.08 g，物质的量为0.06 mol，则m(H)=0.12 g；E管质量增加1.76 g，即二氧化碳的质量为1.76 g，物质的量为0.04 mol，m(C)=0.48 g，则m(O)=0.92 g-0.48 g-0.12 g=0.32 g，n(O)=0.02 mol，n(C)∶n(H)∶n(O)=0.04∶0.12∶0.02=2∶6∶1，则有机物的实验式为C2H6O； （5）根据质谱图可知，相对分子质量为46，则该有机物的分子式为C2H6O。 17．（12分）在工业上经常用水蒸气蒸馏的方法从橙子等水果果皮中收集橙油(主要成分是柠檬烯)，其键线式和实验步骤如下： 对象 密度 熔点 沸点 化学性质 柠檬烯 177℃ 遇明火、高温、强氧化剂易燃 39.8℃ 遇明火易爆炸 I．提取柠檬烯 ①将200g新鲜的橙子皮剪成小碎片后，投入烧瓶D中，加入约水，按照上图安装水蒸馏装置。 ②松开弹簧夹G，加热水蒸气发生器A至水沸腾，当T形管的支管口大量水蒸气时夹紧弹簧夹G，开启冷却水，水蒸气蒸馏即开始进行。一段时间后可观察到锥形瓶馏出液的水面上有一层很薄的油层。 II．提纯柠檬烯 ①将馏出液用萃取，萃取3次后合并萃取液，置于装有适量无水硫酸钠的锥形瓶中。 ②将锥形瓶中的溶液倒入蒸馏烧瓶中蒸馏。本实验共获得橙油 回答下列问题： (1)直形玻璃管C的作用 。 (2)水蒸气蒸馏时，判断蒸馏结束的方法是 。 (3)将馏出液用萃取时，柠檬烯从 (填仪器名称)的 (填“上口”或“下口”)出来。 (4)无水硫酸钠可以换成 (填字母)。 a．浓硫酸　　　　　b．熟石灰　　　c．无水氯化镁 (5)提纯柠檬烯的蒸馏操作时，下列操作的先后顺序分别为 (填字母) a．通冷凝水　　　b．加热蒸馏烧瓶 蒸馏操作用 加热的方法。 (6)新鲜橙子皮中的橙油质量分数为 %(保留到小数点后两位)。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)平衡圆底烧瓶A中的压强 (2)接液管中流出的物质澄清透明(或将新馏出液滴入水中，不分层或无油珠)。 (3) 分液漏斗（1分） 下口（1分） (4)c（1分） (5) ab 水浴加热（1分） (6)0.88 【分析】提取柠檬烯时，应将新鲜的橙子皮剪碎，以增大接触面积。进行水蒸气蒸馏时，应先制取水蒸气，确认装置内空气被排出后，再与橙子皮接触进行蒸馏。加热蒸馏烧瓶前，应先开启冷却水，再进行水蒸气蒸馏。将馏出液用CH2Cl2萃取3次后，合并萃取液，置于装有适量无水硫酸钠中除掉水，再将所得溶液蒸馏。 【详解】（1）A装置加热时，若产生的水蒸气压强过大，会将瓶塞冲出，则直形玻璃管C的作用：平衡圆底烧瓶A中的压强； （2）柠檬烯是油状液体，水蒸气蒸馏时，若无油状液体蒸气，则表明蒸馏结束，判断方法是：接液管中流出的物质澄清透明(或将新馏出液滴入水中、不分层或无油珠)； （3）CH2Cl2的密度比水大，在下层，则将馏出液用CH2Cl2萃取时，柠檬烯从分液漏斗的下口出来； （4）浓硫酸具有强氧化性，可能会导致柠檬烯氧化，熟石灰的吸水能力差，无水氯化镁易吸水，且放出的热量少，则无水硫酸钠可以换成无水氯化镁，故选c； （5）提纯柠檬烯的蒸馏操作时，为充分收集柠檬烯，同时防止损坏冷凝管，应先通冷凝水后加热蒸馏烧瓶，则操作的先后顺序分别为a、b。CH2Cl2的沸点为39.8℃，柠檬烯的沸点为177℃，提纯柠檬烯时，先将萃取剂二氯甲烷蒸出，为使受热均匀且便于控制温度，采用水浴加热蒸馏； （6）新鲜橙子皮中的橙油质量分数为≈0.88%。 18．（12分）从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下： 已知：青蒿素为白色针状晶体，易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂，不溶于水，熔点为，沸点为，热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下： 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 (1)对黄花蒿进行破碎的目的是 。 (2)研究发现，青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂，提取效率高于乙醇的原因是 。 (3)从青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础，乙醚浸提法的具体操作如下： ①乙醚浸提法涉及到的操作中，不会用到的装置是 。 ②操作III的主要过程可能是 。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 D．加入乙醇后，再加入苯或汽油进行萃取 (4)某科研小组通过控制其他实验条件不变，来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响，其结果如下图所示： 由上图可知控制其他实验条件不变，采用的最佳粒度、时间和温度为 。 (5)由上可知，在提取青蒿素的过程中，还应充分考虑物质的 等物理性质(写出两点即可)。 【答案】（除标注外，每空2分） (1)增大接触面积，提高青蒿素的浸取率 (2)乙醚沸点比乙醇低，防止温度过高使得热稳定差的青蒿素产生副反应 (3) BD B (4)、min、50℃（全对得2分，写对一项或两项得1分，全错不得分） (5)溶解度、稳定性 【分析】由题给流程可知，向干燥破碎后的黄花蒿中加入乙醚浸取、过滤得到提取液和滤渣；提取液经蒸馏分离得到乙醚和青蒿素粗品，向粗品中加入95%的乙醇溶解、浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品。 【详解】（1）对黄花蒿进行破碎可以增大固体表面积，有利于增大接触面积，提高青蒿素的浸取率，故答案为：增大接触面积，提高青蒿素的浸取率； （2）由题给信息可知，青蒿素热稳定性差，选用沸点较低的乙醚溶解提取青蒿素，可以防止温度较高导致青蒿素发生副反应而变质，故答案为：乙醚沸点比乙醇低，防止温度过高使得热稳定差的青蒿素产生副反应； （3）①由分析可知，操作Ⅰ为过滤、操作Ⅱ为蒸馏、操作Ⅲ为重结晶，根由图可知，A为蒸馏装置、B为分液装置、C为过滤的装置、D为灼烧固体的装置，所以乙醚浸提法涉及到的操作中不会用到的装置是分液装置、灼烧固体的装置，故选BD； ②由分析可知，操作III的主要过程为向粗品中加入95%的乙醇溶解、浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品，故选B； （4）由图可知，原料的粒度为60%、提取时间为120min、温度为50℃时，青蒿素提取速率最大，所以控制其他实验条件不变，采用的最佳粒度、时间和温度为、min、50℃，故答案为：、min、50℃； （5）由青蒿素在水中溶解度极小，易溶于乙醚可知，提取青蒿素时应考虑物质的溶解度，由青蒿素分子中的某个基团对热不稳定可知，提取青蒿素时还要考虑青蒿素的稳定性，故答案为：溶解度、稳定性。 19．（12分）已知乙烯能发生以下转化： (1)乙烯的结构简式为 ，聚乙烯的链节为： (2)写出B、D化合物中的官能团的名称：B： ；D： 。 (3)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型： B转化为C： ；反应类型 。 B(B中的含18O)和D转化为乙酸乙酯： ；反应类型 。 【答案】（除标注外，每空2分） (1) CH2=CH2 (2) 羟基（1分） 羧基（1分） (3) 2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 氧化反应（1分） 酯化反应（1分） 【分析】乙烯与水加成生成B为乙醇，B在铜催化作用下氧化生成C为乙醛；B和D乙酸在浓硫酸作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯。 【详解】（1） 乙烯含有碳碳双键，结构简式为CH2=CH2，乙烯发生加聚反应得到聚乙烯，聚乙烯的链节为：。 （2）B为乙醇， D为乙酸，B、D化合物中的官能团的名称：B：羟基；D：羧基。 （3）B转化为C，即乙醇在铜催化作用下氧化生成C乙醛，反应的化学方程式2CH3CH2OH＋O2 2CH3CHO＋2H2O；反应类型为氧化反应。 B(B中的含18O)和D转化为乙酸乙酯，即乙醇和乙酸生成乙酸乙酯和水：按“酸脱羟基醇去氢”，则化学方程式为；反应类型为酯化反应。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题1 有机化学的发展及研究思路 测试卷 （考试时间：75分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 Cl-35.5 第I卷 选择题（共42分） 一、选择题（本大题共14个小题，每题3分，共42分，每题只有一个选项符合题目要求。） 1．化学与生活、生产及科技密切相关。下列叙述正确的是 A．宇航员所用“延长器”中的碳纤维材料属于有机高分子材料 B．硅太阳能电池在实现光电转换时，硅单质发生了氧化反应 C．“神舟十三号”航天员使用的塑料航天面窗，是一种无机非金属材料 D．在载人航天器中，航天员通过电解水获得氧气 2．下列属于物理变化的是 A．NO2溶于水 B．煤的干馏 C．石油的分馏 D．煤的液化 3．化学分析的手段通常有定性分析、定量分析、仪器分析等，现代化学中仪器分析是研究物质结构的基本方法和实验手段。下列关于仪器分析的说法不正确的是 A．光谱分析：利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素 B．质谱分析：利用质荷比来测定分子的相对分子质量，与的质谱图完全相同 C．红外光谱分析：获得分子中含有的化学键或官能团的信息，可用于区分与 D．X衍射图谱分析：获得分子结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等 4．下列玻璃仪器在相应实验中选用合理的是 A．重结晶法提纯苯甲酸：②③ B．蒸馏法分离苯和溴苯：③⑤⑥ C．用苯萃取碘水中的碘单质并分液：①⑥ D．酸碱滴定法测定NaOH溶液浓度：①④⑥ 5．下列反应对应有机反应类型判断错误的是 A．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是加成反应 B．乙醇和乙酸生成乙酸乙酯是取代反应 C．乙醇与钠的反应是氧化反应 D．由氯乙烯制聚氯乙烯是加聚反应 6．下列有关有机物的说法中正确的是 A．凡是含碳元素的化合物都属于有机物 B．所有的有机物都很容易燃烧、难溶于水 C．易溶于汽油、酒精、苯等有机溶剂中的物质一定是有机物 D．有机反应，一般比较复杂，速度缓慢，并且还常伴有副反应发生 7．用下列装置进行相应的实验，能达到实验目的的 A．用图甲装置制备氨气 B．用图乙装置探分离苯和硝基苯的混合物 C．用图丙装置制备氢氧化亚铁 D．用图丁装置制备并收集乙酸乙酯 8．与反应能高选择性地生成甲醇。下图表示分别与、反应体系的能量随反应进程的变化示意图(两者历程相似，图中以示例)，已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的元素时，反应速率会变慢，下列说法正确的是 A．与红外光谱、质谱图完全相同 B．与反应的能量变化应为图中曲线d C．与反应，相同时间内，氘代甲醇的产量： D．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 9．橘皮精油具有抗炎、抗菌、抗氧化等作用，广泛存在于柑橘类果实的外果皮中，其主要成分是有特殊橘子香气的D-柠檬烯。某化学兴趣小组设计实验提取橘皮精油的实验流程如下图所示。下列说法错误的是 A．有机试剂X可选用乙醚，分液时有机相溶液从下口放出 B．无水硫酸钠的作用是除去有机层中的水 C．与常规萃取相比，索氏提取可以连续萃取，节约萃取剂 D．蒸馏所得柠檬烯可通过波谱分析确定其结构 10．下列有关有机物分离提纯或除杂的方法错误的是（     ） A．溴苯中混有溴，加NaOH溶液洗涤、静置、分液 B．除去乙醇中的水，加入足量生石灰蒸馏 C．除去淀粉溶液中的少量NaCl,可用渗析的方法 D．乙烯中混有SO2，将其通过盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶,再干燥 11．某有机物A的质谱图、核磁共振氢谱图如下，则A的结构简式可能为 A． B． C． D． 12．某物质的红外光谱图如图，其结构可能为下列选项中的 A． B． C． D． 13．某兴趣小组利用如图装置对有机物进行元素分析。将样品放入石英管中加热使其充分反应，实验结束后，测得U形管分别增重为。下列说法错误的是 A．开始实验时，依次点燃酒精喷灯 B．若调换c和d中的试剂，则无法达成实验目的 C．该有机物的分子式为 D．若移走，可能导致测得氧元素的质量分数偏小 14．在由、、组成的混合物中，已知氧元素的质量分数为a%，则该混合物中氢元素的质量分数为 A． B． C． D． 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共5个小题，共58分） 15．（10分）某研究性学习小组为了解有机物A的性质，对A的结构进行了如图实验。 (1)实验一：质谱分析仪分析，由图1可知有机物A的相对分子质量是 。 (2)实验二：红外光谱分析，图2中不同吸收峰峰谷代表不同基团，图中有机物A中含氧官能团名称为 和 。 (3)实验三：取0.9g有机物A完全燃烧，测得生成物为和，有机物A的分子式为 。 (4)实验四：经核磁共振检测发现有机物A的谱图(图3)中H原子峰面积比为，有机物A的结构简式为 。 16．（12分）电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。 (1)盛装双氧水的仪器的名称 ；装置B中浓硫酸的作用是 。 (2)装置F的作用是 。 (3)装置A中发生反应的化学方程式 。 (4)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92 g样品，经充分反应后，D管质量增加1.08 g，E管质量增加1.76 g，则该样品的实验式为 。 (5)用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量为 。 17．（12分）在工业上经常用水蒸气蒸馏的方法从橙子等水果果皮中收集橙油(主要成分是柠檬烯)，其键线式和实验步骤如下： 对象 密度 熔点 沸点 化学性质 柠檬烯 177℃ 遇明火、高温、强氧化剂易燃 39.8℃ 遇明火易爆炸 I．提取柠檬烯 ①将200g新鲜的橙子皮剪成小碎片后，投入烧瓶D中，加入约水，按照上图安装水蒸馏装置。 ②松开弹簧夹G，加热水蒸气发生器A至水沸腾，当T形管的支管口大量水蒸气时夹紧弹簧夹G，开启冷却水，水蒸气蒸馏即开始进行。一段时间后可观察到锥形瓶馏出液的水面上有一层很薄的油层。 II．提纯柠檬烯 ①将馏出液用萃取，萃取3次后合并萃取液，置于装有适量无水硫酸钠的锥形瓶中。 ②将锥形瓶中的溶液倒入蒸馏烧瓶中蒸馏。本实验共获得橙油 回答下列问题： (1)直形玻璃管C的作用 。 (2)水蒸气蒸馏时，判断蒸馏结束的方法是 。 (3)将馏出液用萃取时，柠檬烯从 (填仪器名称)的 (填“上口”或“下口”)出来。 (4)无水硫酸钠可以换成 (填字母)。 a．浓硫酸　　　　　b．熟石灰　　　c．无水氯化镁 (5)提纯柠檬烯的蒸馏操作时，下列操作的先后顺序分别为 (填字母) a．通冷凝水　　　b．加热蒸馏烧瓶 蒸馏操作用 加热的方法。 (6)新鲜橙子皮中的橙油质量分数为 %(保留到小数点后两位)。 18．（12分）从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下： 已知：青蒿素为白色针状晶体，易溶于乙醇、乙醚、苯和汽油等有机溶剂，不溶于水，熔点为，沸点为，热稳定性差。屠呦呦团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程，实验结果如下： 溶剂 水 乙醇 乙醚 沸点/℃ 100 78 35 提取效率 几乎为0 (1)对黄花蒿进行破碎的目的是 。 (2)研究发现，青蒿素分子中的某个基团对热不稳定。分析用乙醚作溶剂，提取效率高于乙醇的原因是 。 (3)从青蒿(粉末)中提取青蒿素的方法以萃取原理为基础，乙醚浸提法的具体操作如下： ①乙醚浸提法涉及到的操作中，不会用到的装置是 。 ②操作III的主要过程可能是 。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 D．加入乙醇后，再加入苯或汽油进行萃取 (4)某科研小组通过控制其他实验条件不变，来研究原料的粒度、提取时间和提取温度对青蒿素提取速率的影响，其结果如下图所示： 由上图可知控制其他实验条件不变，采用的最佳粒度、时间和温度为 。 (5)由上可知，在提取青蒿素的过程中，还应充分考虑物质的 等物理性质(写出两点即可)。 19．（12分）已知乙烯能发生以下转化： (1)乙烯的结构简式为 ，聚乙烯的链节为： (2)写出B、D化合物中的官能团的名称：B： ；D： 。 (3)写出下列反应的化学方程式并注明反应类型： B转化为C： ；反应类型 。 B(B中的含18O)和D转化为乙酸乙酯： ；反应类型 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$