第一章 第一节 有机化合物的结构特点 阶段综合-【学霸黑白题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修3（人教版2019)

第一节阶段综合 黑题 阶段强化 时：35min 1,(2023·陕西西安高二期中)下列化学用语书4.(2023·山西运城高二期中)我国科学家成功 写正确的是 利用C0,和H2人工合成了淀粉，使淀粉的生 H 产方式从农业种植转为工业制造成为可能。 A.甲烷的电子式：H:CH 其原理如下所示。下列说法不正确的是 H B.丙烯的键线式：入 ,0 02Il,0 C0. .OH →HHO C.乙烯的结构简式：CH,CH 甲醉 甲脓 On H D.乙醇的结构式：H一COC一H OH 二羟基丙的 淀粉 H H A.C02分子中键和π键个数比为1：1 2.(2024·黑龙江鹅岗高一月考)下列说法正确 B.甲醇分子和二羟基丙酮分子中碳原子的杂 的是 ( 化类型均为sp A.CH-CH-CH CH-CH-CH,-CH, C.甲醇沸点高于甲醛，是因为甲醇分子间能 CH2一CH CH 形成氢键 互为同分异构体 D.二羟基丙酮与乳酸(CH,CHCOOH)互为 F F OH 同分异构体 B. H一CC1与C1一CC1为同一种物质 5.(2024·山东淄博高二月考)下列关于同分异 CI H 构体的说法不正确的是 () C.甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色 A.立方烷( )的二溴代物可能的结构 D.光照下，甲烷与氯气发生加成反应 3.(2024·安徽马鞍山高二月考)“年年重午近 有3种 佳辰，符艾一番新”，端午节常采艾草悬于门 B.金刚烷( )的一氯代物有3种结构 OH C.与CH,一CC00H具有相同官能团的同分 户上，艾叶中含有薄荷醇( ),下列 CH 有关该物质的说法不正确的是 异构体的结构简式为CH,一CHCH,COOH、 A.环上的一氯代物为6种 CH,CH -CHCOOH B.薄荷醇属于酚类有机物 D.兴奋剂乙基雌烯醇 )可能 C.该物质中C一0键、O一H键在化学反应中 容易断裂 有属于芳香族的同分异构体 D.该分子中sp3杂化的原子数为11个 6.近日，科学家使用水微滴以甲苯与C0,为原 选择性必修第三册：RJ黑白题006 料可一步合成苯乙酸和以苯乙酸为核心的药 (3)分子式为C,H20的同分异构体中属于醇 物一4氨基苯乙酸（药物X),原理如图所 类的有 种：有机物 中碳原子的 示。下列叙述正确的是 ( CH,COOH 杂化方式为 写出与 互为同 co. 水微滴，负压 分异构体且属于链状炔烃的化合物的结构简 式 (写一种)。 OH 8.I.有人设想合成具有以下结构的烃分子： H,N 药物X A.药物X的分子式为CHNO B B.甲、乙、药物X都属于芳香烃 (1)结构D显然是不可能合成的，原因是 C.乙的含3个不同取代基的芳香族同分异构 体有10种 Ⅱ研究有机物的官能团，完成下列对比 D.甲的二氯代物有9种 实验。 7.(2024·四川眉山高二月考)回答下列问题： 实验① 实验② (1)观察下列有机物，属于链状化合物的是 CH.CH.COOH CH.CH.OH (填序号，下同)，属于脂环化 CH.COOCH CH,OCH, 实验 合物的是 ,属于芳香族化合物 方案 的是 碳酸钙固体 会属的 ①CH,②CH,CHCH,CH2CH 左侧烧杯内周体溶左侧烧杯内有无 CH, 实验解，有无色气泡产色气泡产生：右侧 ③CH,C=CHCH 现象生：右侧烧杯内无烧杯内无明显 明显现象 现象 CH (2)由实验①可知，与碳酸钙发生反应的官能 ④CH,C=CH ⑤CH,CH,OH 团是 0 (3)由实验②可知，CH,CH,0H与金属钠反 应时 键断裂。 ⑦CH,COCH,CH⑧ OH (4)设计并完成实验③，比较CH,CH,OH中 1O CH,CH,CH,CHCH,CH 的O一H键与CH,CH,COOH中的0一H键的 活性。请将试剂a和实验现象补充完整。 实验③ (2)写出下列化合物A、B、C中官能团的名 CH.CH,OH CHCHCOOH 称： A.CH,=CHCH, B.CH,CH,CH,OH 实验方案 试剂a 试剂” 实验现象 第一章黑白题007应用提优 的为前4种，C正确：满足题意的有机物共有8种，分别为 题号 12345 H,CCI 答案CD CH2一CHGH CH-CH,CH, 1.C解析：由球棍模型可知，乳酸含有的官能闭为羧基和羟基，Q的 CH3 CH 分子式为C,Ho02,含有搬基和羟基，碳骨架异构有C一CCC和 C CC一C,共2种情况，碳骨架C一C一CC上先固定羧基，然后 CH-CH, CH-CH,CH COOH CH 移动羟基有（序号标注为羟基取代位）： HC◇cH,、H,C◇CH COOH C CH,-CH CH2一CHCH3 C一CC一C,碳骨架CC一C上先周定羧基，然后移动羟基 ①②③④ CH2CI GH,CCH 、HCH,CCH,,D正确。 1① 有：-0oH,共2种，c正确 CH-CH, CH-CI COOH CH, CH 2.D解析：甲、乙、丙分子式均为C,H,结构不同，属于同分异构 体，A正确：甲为二烯烃，碳碳双键上原子共平面，由于碳碳单键可 第一节 阶段综合 以旋转，因此该分子中共面原子最多有11个，B正确：乙的分子式为 CHg,不饱和度为2，炔烃的不饱和度为2，则乙的同分异构体中属 阶段强化 于炔烃的结构分别为今入、令入、乡 T,共3种 题号123 456 结构，C正确：丙的二氯代物中两个氯原子可能位于同一个碳原子 1.A 解析：甲烷(CH4)中C和H之间共用一对电子形成稳定结构，电 上，其结构为 两个氯原子可能位于不同碳原子上，分别为 子式为H:C:H,A正确：丙烯的健线式为，B错谈：乙烯的结 H :所以符合条件的结构有4种， H 构简式为CH2=CH2,C错误：乙醇的结构式为 0一H D错误。 3.B解析：②③都含有醚键、碳碳双键，酯基三种官能团，所含官能团 D错误。 种类相等，A正确：同系物是指结构相似，分子组成相差一个或若干 2.B解析：CH,一CHCH3与CH3一CH一CH2一CH,均为2甲 个CH2原子团的有机物，①与④相差一个CH20,故不互为同系物， B错误：①与②化学式相同，分子结构不同，二者互为同分异构体， CH2-CH, CH ③与④化学式相同，只是甲氧基位置不一样，互为同分异构体，C正 基丁烷，为同种物质，A错误：甲烧为正四面体结构，因此 确：1mol③④中均含有2 mol C-C键和1molC一0键共含3mdl 双键，苯环中不含碳碳双键，D正确。 HC一C1与C一CC1为同一种物质，B正确：甲烷性质稳定， 4.B解析：利用等效氢法可知 H 元取代产物有2种，分别 不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C错误：在光照条件下，甲烷与氯气 发生取代反应，D错误。 利用定一移一法，一个溴原子取代两 3.B解析：环上有6种不同化学环境的氢原子，则环上的一氯代物有 6种，A正确：薄荷醇属于醇类，B错误：该物质中C0键、0一H键 极性较强，在化学反应中容易新裂，C正确：分子中碳原子均是饱和 碳原子，10个碳原子均采取即杂化，而氧原子价层电子对数为2+ 种物质上氢原子有8种结构，分别为 6-12=4,氧原子也采取p杂化，故该分子中p杂化的原子数为 2 压轴挑战 11个，D正确。 5.B解析：狗烯有15种不同化学环境的氢原子，则一氯代物共有15 4.B解析：C02的结构式为0=C一0，分子中σ键和T键个数比为 种，A正确：C,H,一存在4种不同的结构，所以可用 1:1,A正确：甲醉分子中碳形成4个▣醚，碳原子的杂化类型 C,L,《C,耳，表示的有机物理论上为4×4=16种，但由于两 为p3,二羟基丙酮分子中碳原子的杂化类型为即和p3,B错误： 甲醉沸点高于甲醛，是因为甲醇分子间能形成氢键，C正确：二羟恭 个取代基同为C,H。一，所以重复的结构有6种，因此 CH,CHCOOH C,H,《C,H,表示的有机物共有16-6=10种，B错误；C6H 丙酮与乳酸( )分子式均为C,H,0,互为同分异构 OH 的不饱和度为4，含有两个碳碳三键的脂肪烃C,H。的同分异构体为 体，D正确。 HC=C-C=CCH2CH,、HC=CCH2C=CCH,、 5.B解析：立方烷的二溴代物中一个溴原子在顶点，另外一个溴原子 在面对角线、一条棱上、体对角线，则可能的结构有3种，A正确：金 HC=C-CH-C=CH、HC=CCH2-CH2C=CH、 刚烷 的一氯代物有2种结构，分别为与周围3个碳原子 H,C-C=C-C=CCH,,分子中6个碳原子不都在同一直线上： 正本参考答案|黑白题03 相连的碳上、与周围2个碳原子相连的碳上，B错误；与 法分离，C不符合题意：苯和水、己烷和水都是互不相溶的两种液体 CH2一CC0OH具有相同官能团即含有我基和碳碳双键，其同分异 可以使用分液漏斗采用分液方法分离，D符合题意 CH, 4。A解析：苯甲酸重结品实验中包含加热溶解、趁热过滤、冷却结品 过滤，不沙及加热蒸发结品，A不涉及。 构体的结构简式为CH2一CHCH2COOH、CH,CH=CHC0OH,C正 5.D解析：通常不特别指明溶剂时，都是指在水中的溶解度，但是溶 确：兴奋剂乙基雌烯醇的不饱和度为5，不饱和度大于4且碳原子数 解度的定义也适用于非水溶剂，本题是为提纯物质A,选择最佳溶 多于6的有机物可能有属于芳香族的同分异构体，D正确。 剂，通常，重结品操作原理是利用高温和低温时的溶解度差值大且 6.C解析：根据药物X的结构简式可知，其分子式为C,H,NO2,A错 为正值，所以选溶剂乙。 误：乙含有C、H、0元素，药物X含有C、,H、N、0元素，属于烃的衍生 重难聚焦 物，不属于经，B错误：乙的同分异构体分子中苯环上含3个不同的 6.C解析：在蒸馏实验中，温度计的水银球位于蒸馏烧瓶支管口处是 取代基，为羟基、醛基、甲基，共10种结构.C正确：甲米的二氯代物 为了测出馏分的沸点，A正确：苯甲酸在水中的溶解度随温度升高 中，2个氯原子在甲基上有1种结构，2个氯原子在苯环上有6种结 而增大，可用重结品法提纯苯甲酸：水和汽油不互溶，可用分液法分 构，一个氯原子在苯环上，另一个氯原子在甲基上有3种结构，故甲 离水和汽油的混合物，B正确：四氯化碳的密度大于水，向澳水中加 的二氯代物共有10种，D错误。 入CC4溶液，溶液分层，上层无色，下层橙红色，C错误：分液时需先 7.(1)①②③④⑤⑦⑧⑥⑨①(2)碳碳双键羟基酯基 将上口玻璃塞打开或使玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔，使内 (3)8 p2、p HC=CCH2CH2CH3、HC■CCH(CH)2 外气压相同，再打开旋塞，下层液体才能顺利滴下，D正确 CHC=CCH2CH,(写其中一种即可) 黑 解析：(1)链状化合物没有环状结构，因此属于链状化合物的是①② 应用提优 ③④⑤⑦，脂环化合物是指有环状结构，但不是米环，属于脂环化合 题号1 23 物的是⑧，芳香族化合物是指含苯环的化合物，属于芳香族化合物 答案AAD 的是⑥⑨0。(2)化合物A、B、C中官能团的名称分别是碳碳双键 羟基、酯基。(3)分子式为C,H,0的同分异构体中属于醇类，说明 1,A解析：操作顺序应为热溶解、趁热过滤、冷却结品、过滤洗涤、干 含有羟基，即C,H,OH,相当于戊烷中一个氢原子被羟基取代，戊烷 燥，趁热过滤可除去泥沙，A错误：采用冷却结品的方法可获取苯甲 有三种结构，正戊烷有三种不同化学环境的氢原子，异戊烷有四种 酸，说明萃甲酸在水中的溶解度随温度的变化较大，B正确：苯甲酸 不同化学环境的氢原子，新戊烷有一种化学环境的氢原子，因此分 在水中的溶解度随温度的变化较大，面NaC1在水中的溶解度随温 度的变化不大，故利用重结晶法可以使苯甲酸与氯化钠分离，C正 子式为CH20的同分异构体中周于醇类的有8种：有机物 确：活性炭可物理吸附溶液中的有色物质以达到除去有色杂质的目 中饱和碳原子价层电子对数为4，C采取p杂化，碳碳双键上碳原 的，D正确。 2.A解析：乙烯与溴反应，面乙烷与浪不反应，则利用浪的CC,溶液 子价层电子对数为3，杂化方式为即；与（分子式为CH,) 和洗气法可除杂，A错误：硫化氢与硫酸铜溶液反应，乙块不反应. 互为同分异构体且属于链状炔烃的化合物的结构简式为 洗气可分离，B正确：苯甲酸的溶解度受温度影响大，氯化钠的溶解 HC=CCH,CH,CH,HC=CCH(CH,)2 CH,C=CCH,CHa 度受温度影响不大，可采用重结品分离，C正确：NO2与NOH反应 8.(1)碳原子不可能形成5个共价键(2)骏基（或一C00H) 生成盐从而进入溶液中，然后进行分液分离，D正确。 (3)0一H(4)CC03左侧烧杯内无明显现象，右侧烧杯内固体 四归纳总结 溶解、有无色气泡产生[其他合理答素也可，知Na、Cu(0H)2、 有机化合物分离、，提纯方法的选择 NaHCO,等，但物质与相应现象要一致] (1)首先要熟记各种分离、提纯方法的造用范国。常见的分高、提 解析：(4)比较CH,CH2OH中的0一H键与CH3CH2C0OH中的 纯有机物的方法及适用范国如下表： 0一H键的活性，可以参考上面的实验，加人CaCO,一C0OH可以 方法 造用范围 与CaC03反应，而醇羟基不能与CaC03反应，因此可以加人CC03, 左侧烧杯内无明显现象，右侧烧杯内固体溶解、有无色气泡产生，说 分液 互不相溶的两种液体 明CH,CH2OH中的O一H键的话性比CH,CH,COOH中的O一H键 同温度下溶质在两种互不相溶的溶剂中的溶解度相为 活性弱。 草取 很大 第二节研究有机化合物的一般方法 至溶的液态有机物，沸点相差较大（一般大于30℃）且 课时1有机化合物的分离、提纯 蒸馏 热稳定性强 白题 基础过关 被提纯有机物在溶剂中的溶解度受温度影响较大，杂 题号123456 重结晶 质在溶剂中的溶解度很大成很小 答案DCD AD C (2)根撼给定混合物的状态、溶解性、熔沸，点的差异等，选择合适 1.D解析：蒸馏实验中所需的仪器有铁架台、酒精灯、陶土网、蒸馏烧 的方法即可。 瓶、祖度计、直形冷凝管、牛角管，锥形瓶。 3.D解析：绿原酸易溶于乙酸乙酯，提取液加人乙酸乙酯，分液得到 2.C解析：直形冷凝管用于冷凝液体，A正确：乙装置中圆底烧瓶倾 有机层，减压蒸馏得到绿原酸，加入温水浸有，经冷却、过滤得到绿 斜可以防止飞溅起的液体进人冷凝管中，起到缓冲气流的作用，B正 原酸粗产品。由流程图可知，乙酸乙酯作萃取剂，获取“有机层”实 确：当丙处不再产生油状液体时，先打开活塞K,再停止加热（防倒 验操作为萃取、分液，A正确：过滤所需玻璃仅器有烧杯、漏斗、玻璃 吸)，最后关闭冷凝水，C错误；馏出液加氯化钠至饱和，盐溶液的浓被 棒，B正确：得到的绿原酸粗产品中含杂质，绿原酸难溶于水，可用重 度增加，降低八角油的溶解度，利于析出，提高八角油的产率， 结品的方法进一步提纯，C正确：减压蒸馏是利用混合物中各组分沸 D正确。 点不同分离提纯，D错误。 3.D解析：植物油和水是互不相溶的两种液体，可以使用分液漏斗采 压轴挑战 用分液方法分离：面酒精和水是互溶的液体，可根据二者沸点不同， 4.(1)冷凝管（成球形冷凝管）(2)圆底烧瓶节约萃取剂，可连续萃 使用蒸馏烧瓶采用蒸馏方法分离，A不符合题意：溴乙烷和水是互 取（萃取效来高）(3)乙乙为减压蒸馏装置，可以更好地降低蒸 不相溶的两种液体，可以使用分液漏斗采用分液方法分离：而硝基 偏温度，防止青蒿素失效(4)b 苯和苯是互溶的液体，可根据二者沸点不同，使用蒸馏烧瓶采用蒸 解析：(2)青蒿粉末位于索氏提取器，萃取剂位于圆底烧瓶中，则提 瘤方法分离，B不符合题意：甘油和水、乙醛和水都是互溶的沸点不 取出来的青蒿素位于园底烧瓶；与常规的萃取相比，紫氏提取的优点 可的液体混合物，可根据二者沸点不问，使用蒸馏烧瓶采用蒸墙方 是节约萃取剂，可连续萃取，提高萃取效率。(3)乙的幕偏效果好， 选择性必修第三册·RJ黑白题04