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（江苏专用，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） 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．下列关于著名化学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中，不正确的是(　　) 科学家 国籍 主要贡献 A 贝采利乌斯 瑞典 首先提出“有机化学”和“有机化合物”的概念 B 维勒 德国 首次人工合成了有机物——尿素 C 李比希 法国 创立了有机物的定量分析方法 D 门捷列夫 俄国 发现元素周期律 【答案】C 【解析】瑞典化学家贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”和“有机化合物”的概念，A项正确；德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素，从而打破了无机物和有机物的界限，B项正确；德国化学家李比希最早提出关于有机物中元素定量分析方法：用CuO作氧化剂(在氧气流中)将有机物氧化，再对产物进行分析，从而确定有机物的实验式，C项错误；1869年俄国科学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系，D项正确。 2．（24-25高三上·河北石家庄·阶段练习）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 【解析】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；C．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。 3．下列有关叙述正确的是(　　) ①在世界上我国科学家第一次人工合成了结晶牛胰岛素 ②塑料属于天然有机物　③最早实现无机物转化为有机物的科学家是维勒　④首先提出有机化学概念的是贝采利乌斯 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 【答案】C 【解析】1965年，中国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素，①正确；塑料属于人工合成高分子材料，②错误；最早实现无机物转化为有机物的科学家是维勒，1828年首次使用无机物质氰酸氨(NH4CNO，一种无机化合物)与硫酸铵人工合成了尿素，③正确；瑞典化学家贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”和“有机化合物”，④正确。 4．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物： 下列说法错误的是(　　) A．步骤(1)需要过滤装置 B．步骤(2)需要用到分液漏斗 C．步骤(3)需要用到坩埚 D．步骤(4)需要蒸馏装置 【答案】C 【解析】步骤(1)是分离固液混合物，其操作为过滤，A项正确；步骤(2)分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗，B项正确；步骤(3)是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，C项错误；步骤(4)是从有机混合物中利用沸点不同采用蒸馏得到甲苯，D项正确。 5．（24-25高二·全国·随堂练习）实验室可按如图所示流程制备醋酸丁酯。此过程中一定没有涉及的化学仪器是 A．蒸馏烧瓶 B．蒸发皿 C．直形冷凝管 D．温度计 【答案】B 【解析】分离提纯醋酸丁酯时，涉及蒸馏操作，因此需用到蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计，A、C、D不符合题意；实验过程中不涉及蒸发操作，因此不需要用到蒸发皿，B符合题意；答案选B。 6．下列有关实验的说法错误的是(　　) A．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 B．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和四氯化碳的混合物 C．在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很大 【答案】D 【解析】在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点，故A正确；硝酸钾的溶解度随温度升高而急剧增大，氯化钠的溶解度随温度变化很小，所以用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，水和四氯化碳不互溶，所以用分液法分离水和四氯化碳的混合物，故B正确；使用短颈漏斗趁热过滤可以减少被提取物质的损失，C正确；在重结晶实验中，要求被提纯物质和杂质的溶解度随温度的变化差别很大，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响不一定很大，故D错误。 7．二甲醚(CH3—O—CH3)和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是(　　) A．利用金属钠或者金属钾 B．利用质谱法 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱法 【答案】B 【解析】活泼金属钠或者钾能与醇反应放出气泡，而不与醚反应，可以鉴别，A项错误；因二者的相对分子质量相等，则利用质谱法不能鉴别，B项正确；二甲醚和乙醇中分别含有—O—和—OH，官能团不同，可用红外光谱法鉴别，C项错误；二者含有的H原子的种类和性质不同，可用核磁共振氢谱鉴别，D项错误。 8．（24-25高二·全国·假期作业）有机化合物A的质谱图如图1所示，其核磁共振氢谱图如图2所示，则A的结构简式可能为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据题图可知，该有机化合物A的最大质荷比为46，则A的相对分子质量为46；根据核磁共振氢谱图可知，A分子的核磁共振氢谱有3组吸收峰，则其分子中有3种H原子。A．的相对分子质量为46，分子中有3种H原子，A符合；B．的相对分子质量为44，分子中有2种H原子，B不符合；C．的相对分子质量为46，分子中有2种H原子，C不符合；D．的相对分子质量为88，分子中有4种H原子，D不符合；故选A。 9．（24-25高二上·江苏徐州·期中）已知某有机物的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是 A．仅由其核磁共振氢谱可知其分子中的氢原子总数 B．若的化学式为，则其结构简式为 C．由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键 D．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为 【答案】A 【解析】A．核磁共振氢谱中只能确定H原子种类以及个数比，不能直接确定H原子个数，故A错误；B．红外光谱可知分子中含有C-H键，C-O键，O-H键，A的化学式为，满足化学键的结构简式为，故B正确；C．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 C正确；D．核磁共振氢谱中有三个峰说明分子中有3种H原子，且峰的面积之比为1：2：3，所以三种不同的氢原子且个数比为1：2：3，故D正确；故选：A。 10．已知CH4与Cl2反应的产物中除CH3Cl外，还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4。下列关于生成CH2Cl2的过程中，可能出现的是(　　) A．2Cl·＋CH4―→2HCl＋·CH2 B．·CH2Cl＋Cl2―→CH2Cl2＋Cl· C．·CH2Cl＋Cl―→CH2Cl2 D．CH3Cl＋HClCH2Cl2＋H2 【答案】B 【解析】CH4与Cl2反应为自由基反应，生成CH2Cl2的反应机理包括三个阶段：链引发阶段：Cl2―→Cl·＋Cl·，Cl·＋CH3Cl―→·CH2Cl＋HCl；链传递阶段：Cl2＋·CH2Cl―→CH2Cl2＋Cl·；链终止阶段：Cl·＋Cl·―→Cl∶Cl，Cl·＋·CH2Cl―→CH2Cl2。 11．（23-24高二下·江苏连云港·期中）图1和图2是分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱图。下列说法错误的是 A．图1只有一种化学环境的氢原子 B．图2的结构简式为二甲醚 C．图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1：2：3 D．图1和图2所代表有机物互为同分异构体 【答案】B 【解析】A．根据核磁共振谱图可知，图1只有一种峰，故只有一种化学环境的氢原子，故A正确；B．图2有三个峰，峰面积之比为1：2：3，可推知其结构简式为CH3CH2OH，为乙醇，故B错误；C．图2有三个峰，峰面积之比为1：2：3，则图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1：2：3，故C正确；D．图1和图2所代表有机物乙醇和二甲醚，互为同分异构体，故D正确；答案选B。 12．（23-24高二下·辽宁·阶段练习）将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6gH2O和8.96L(标准状况下)CO2。X的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物X的叙述错误的是 A．该有机物的分子式为C8H8O2 B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱的峰面积比为2：2：3：1 C．X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 D．由以上信息可以推测X分子可能为含有酯基的芳香族化合物 【答案】C 【解析】3.6gH2O是，8.96L(标准状况下)CO2是，则H原子质量为：0.4g，碳原子质量为：，则氧元素质量为：，氧元素物质的量为：，则，根据质谱图知，有机物X的相对分子质量为136，则该有机物的分子式为C8H8O2。A．根据分析知，该有机物的分子式为C8H8O2，A正确；B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4组峰，且峰面积比为2∶2∶3∶1，则该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶3∶1，B正确；C．该分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基，再根据红外光谱图知，X结构简式为，X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有4种，苯乙酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸，C错误；D．根据C知，X结构简式为，是含有酯基的芳香族化合物，D正确； 故选C。 13．（24-25高三上·湖北·阶段练习）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 【解析】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。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。 14．（24-25高三上·全国·阶段练习）有机物A的密度是同温同压下氢气密度的44倍，A的核磁共振氢谱如下图1所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得A的红外光谱如下图2所示。关于A的说法不正确的是 A．该分子中键与键数目之比为12：1 B．能发生还原反应 C．能与酸发生酯化反应 D．该分子中含有手性碳原子 【答案】A 【解析】有机物A的密度是同温同压下氢气密度的44倍，则A的相对分子质量为；根据红外光谱图可知，A分子中含有羟基、羰基，说明含有2个氧原子，则结合相对分子质量可得分子式为；A的核磁共振氢谱图中峰面积之比为1：3：1：3，说明含有两个甲基，则A的结构简式为。A．1mol该分子中含有12mol单键，1mol双键，单键均为键，双键中含有键和键，则键与键数目之比为13：1，A错误；B．A分子中含有羰基，能发生还原反应，B正确；C．A分子中含有羟基，能与酸发生酯化反应，C正确；D．A的结构简式为，分子中与羟基直接相连的碳原子为手性碳原子，D正确；答案选A。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（12分）醋的食用在我国有悠久的历史，人们常说的“生活开门七件事，柴米油盐酱醋茶”中就有醋，说明醋在人类生活中的重要性。 (1)早在原始社会末期，我国人民就学会了用谷物酿酒，但是酒在空气中长期放置就会出现“坏酒”(酸酒)现象，写出产生“坏酒”现象的化学方程式：___________________________， 该反应的反应类型为____________。 (2)醋能溶解食品中含钙、磷、铁等元素的物质，增进人体对所需元素的吸收，写出醋酸的电离方程式：______________________________________________________________________。 (3)醋在日常生活中多有妙用，如用醋能洗去铝锅、铜器、铁制品表面的锈迹，清除水壶中的水垢(假设其主要成分为CaCO3)等。写出醋酸除水垢的离子方程式：______________________ _______________________________________________________________________________。 (4)做菜时既加醋又加料酒可以增加菜的香味，其原因是生成了酯类物质，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________， 该反应的类型是____________。 【答案】(1)CH3CH2OH＋O2CH3COOH＋H2O（2分）　氧化反应（2分） (2)CH3COOHCH3COO－＋H＋（2分） (3)CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O（2分） (4)CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O（2分）　酯化反应(或取代反应) （2分） 【解析】(1)酒中的主要成分乙醇(C2H5OH)受微生物的作用，被空气中的氧气(O2)氧化而变成醋酸(CH3COOH)，就会出现“坏酒”现象。(2)醋酸呈弱酸性，可以使含钙、磷、铁等元素的物质溶解生成可溶性物质，增进人体对所需元素的吸收。(3)醋酸可以和CaCO3发生复分解反应生成可溶性醋酸盐而将水垢除去。(4)做菜时醋酸和乙醇发生酯化反应生成少量有香味的乙酸乙酯。 16．（12分）（23-24高二下·北京·期中）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】(1)90（2分） (2) 羟基（2分） 羧基（2分） (3)C3H6O3（3分） (4) （3分） 【解析】（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：。 17．（16分）（23-24高二下·四川乐山·阶段练习）I．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35℃，提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示： (1)操作I、II中，不会用到的装置是 (填序号)。 A．　　　　B．　　　　C． (2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是 。 (3)操作II的名称是 。操作III的主要过程可能是 (填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 II．有机物M具有特殊香味，其完全燃烧的产物只有和。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：确定M的实验式和分子式。 (4)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生和。 ①M实验式为 。 ②已知M的密度是同温同压下密度的2倍，则M的分子式为 。 步骤二：确定M的结构简式。 (5)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图1所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图2所示。 ①M的结构简式为 。 ②M的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是 (填标号) a．质谱仪　　　　b．元素分析仪　　　　c．红外光谱仪　　　　d．X射线衍射仪 【答案】(1)C（2分） (2)萃取青蒿素（2分） (3) 蒸馏 （2分） B（2分） (4) （2分） （2分） (5) （2分） b（2分） 【解析】由题给流程可知，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚浸取青蒿素，过滤得到浸出液和残渣，浸出液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品，加入95%的乙醇溶解粗品，经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品，据此作答。（1）操作I为过滤、操作II为蒸馏，不需要C中装置，故选C； （2）青蒿素不溶于水，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是萃取青蒿素； （3）由分析可知，操作II的名称是蒸馏，操作Ⅲ的目的是经浓缩、结晶、过滤除去不溶的杂质，青蒿素可溶于乙醇，故粗品中加95%的乙醇溶解后，经浓缩、结晶、过滤可以除去不溶的杂质，从而得到精品，即操作Ⅲ的主要过程可能是：加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤，故选B； （4）①有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，4.4g有机物M完全燃烧后产生和，有机物M中含碳元素的质量为，含氢元素的质量为，则含氧元素的质量为4.4g-2.4g-0.4g=1.6g，则有机物中n(C)∶n(H)∶n(O)=，所以实验式为C2H4O； ②M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，即有机物M的相对分子质量为44×2=88，有机物M的实验式为C2H4O，式量为44，则M的分子式为(C2H4O)2，即M的分子式为C4H8O2； （5）①有机物M的分子式为C4H8O2，由核磁共振氢谱图和红外光谱图可知，M中有4种环境的H原子，4种H原子数之比为1∶3∶1∶3，并且含有O-H键、C-H键和C=O键，则结构中含两个-CH3，则M的结构简式； ②M的所有同分异构体中结构不同，但所含元素相同，则表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同的仪器是b。b元素分析仪，故选。 18．（18分）（24-25高二上·河南洛阳·阶段练习）元素分析是有机化合物的表征手段之一、按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题： (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通入排除石英管中的空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查 。依次点燃煤气灯 ，进行实验。 (2)的作用有 。CuO的作用是 (举1例，用化学方程式表示)。 (3)c和d中的试剂分别是 、 (填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是 。 A．    B．NaCl    C．碱石灰    D． (4)Pt坩埚中样品反应完全后，应进行操作： 。取下c和d管称重。 (5)若样品为0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为 。 【答案】(1) 装置的气密性（2分） b、a（2分） (2) 排除装置中空气，氧化有机物，将生成的和赶入c和d装置中完全吸收 （2分） （2分） (3) A（2分） C（2分） 碱石灰会同时吸收水和（2分） (4)熄灭a处煤气灯，继续通入段时间，然后熄灭b处煤气灯，待石英管冷却至室温，停止通入（2分） (5) （2分） 【解析】a、b中产生CO2和H2O，c装置为无水CaCl2，吸收产生的水，d装置为碱石灰，用来吸收产生的CO2； （1）实验中存在气体的参与和生成，故需要检查装置的气密性；b处氧化铜要将有机物不完全燃烧产生的CO完全转化为CO2，故需要先点燃b，再点燃a处酒精灯； （2）实验中的作用：排除装置中空气，氧化有机物，将生成的和赶入c和d装置中完全吸收；氧化铜保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2，即作用为保证充分氧化有机物，用方程式表示为CO+CuO Cu+CO2； （3）由分析c装置为无水CaCl2，吸收产生的水，d装置为碱石灰，用来吸收产生的CO2，故选AC；c和d中的试剂不可调换，理由是碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳； （4）反应完全以后应先熄灭煤气灯a，继续吹入一定量的O2，然后再熄灭煤气灯b，待装置冷却后停止通入O2，保证石英管中的气体产物完全吹入两U型管中，使装置冷却； （5）由题n（H2O）= ，n（CO2）= m（H）=0.0012g，m（C）=0.0096g，m（O）=0.0236-0.0096-0.0012=0.0128，N(C):N(H):N(O)=2:3:2，根据相对分子量为118，其分子式为C4H6O4。 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） 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．下列关于著名化学家的名字、国籍及主要贡献的对应关系中，不正确的是(　　) 科学家 国籍 主要贡献 A 贝采利乌斯 瑞典 首先提出“有机化学”和“有机化合物”的概念 B 维勒 德国 首次人工合成了有机物——尿素 C 李比希 法国 创立了有机物的定量分析方法 D 门捷列夫 俄国 发现元素周期律 【答案】C 【解析】瑞典化学家贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”和“有机化合物”的概念，A项正确；德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素，从而打破了无机物和有机物的界限，B项正确；德国化学家李比希最早提出关于有机物中元素定量分析方法：用CuO作氧化剂(在氧气流中)将有机物氧化，再对产物进行分析，从而确定有机物的实验式，C项错误；1869年俄国科学家门捷列夫发现元素周期律，把化学元素及其化合物纳入一个统一的理论体系，D项正确。 2．（24-25高三上·河北石家庄·阶段练习）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 【解析】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；C．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。 3．下列有关叙述正确的是(　　) ①在世界上我国科学家第一次人工合成了结晶牛胰岛素 ②塑料属于天然有机物　③最早实现无机物转化为有机物的科学家是维勒　④首先提出有机化学概念的是贝采利乌斯 A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 【答案】C 【解析】1965年，中国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素，①正确；塑料属于人工合成高分子材料，②错误；最早实现无机物转化为有机物的科学家是维勒，1828年首次使用无机物质氰酸氨(NH4CNO，一种无机化合物)与硫酸铵人工合成了尿素，③正确；瑞典化学家贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”和“有机化合物”，④正确。 4．按以下实验方案可从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物： 下列说法错误的是(　　) A．步骤(1)需要过滤装置 B．步骤(2)需要用到分液漏斗 C．步骤(3)需要用到坩埚 D．步骤(4)需要蒸馏装置 【答案】C 【解析】步骤(1)是分离固液混合物，其操作为过滤，A项正确；步骤(2)分离互不相溶的液体混合物，需进行分液，要用到分液漏斗，B项正确；步骤(3)是从溶液中得到固体，操作为蒸发，需要蒸发皿，C项错误；步骤(4)是从有机混合物中利用沸点不同采用蒸馏得到甲苯，D项正确。 5．（24-25高二·全国·随堂练习）实验室可按如图所示流程制备醋酸丁酯。此过程中一定没有涉及的化学仪器是 A．蒸馏烧瓶 B．蒸发皿 C．直形冷凝管 D．温度计 【答案】B 【解析】分离提纯醋酸丁酯时，涉及蒸馏操作，因此需用到蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计，A、C、D不符合题意；实验过程中不涉及蒸发操作，因此不需要用到蒸发皿，B符合题意；答案选B。 6．下列有关实验的说法错误的是(　　) A．在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点 B．用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，用分液法分离水和四氯化碳的混合物 C．在重结晶的实验中，使用短颈漏斗趁热过滤是为了减少被提纯物质的损失 D．作为重结晶实验的溶剂，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响应该很大 【答案】D 【解析】在蒸馏实验中，温度计的水银球位于支管口处是为了测出馏分的沸点，故A正确；硝酸钾的溶解度随温度升高而急剧增大，氯化钠的溶解度随温度变化很小，所以用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物，水和四氯化碳不互溶，所以用分液法分离水和四氯化碳的混合物，故B正确；使用短颈漏斗趁热过滤可以减少被提取物质的损失，C正确；在重结晶实验中，要求被提纯物质和杂质的溶解度随温度的变化差别很大，杂质在此溶剂中的溶解度受温度影响不一定很大，故D错误。 7．二甲醚(CH3—O—CH3)和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是(　　) A．利用金属钠或者金属钾 B．利用质谱法 C．利用红外光谱法 D．利用核磁共振氢谱法 【答案】B 【解析】活泼金属钠或者钾能与醇反应放出气泡，而不与醚反应，可以鉴别，A项错误；因二者的相对分子质量相等，则利用质谱法不能鉴别，B项正确；二甲醚和乙醇中分别含有—O—和—OH，官能团不同，可用红外光谱法鉴别，C项错误；二者含有的H原子的种类和性质不同，可用核磁共振氢谱鉴别，D项错误。 8．（24-25高二·全国·假期作业）有机化合物A的质谱图如图1所示，其核磁共振氢谱图如图2所示，则A的结构简式可能为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据题图可知，该有机化合物A的最大质荷比为46，则A的相对分子质量为46；根据核磁共振氢谱图可知，A分子的核磁共振氢谱有3组吸收峰，则其分子中有3种H原子。A．的相对分子质量为46，分子中有3种H原子，A符合；B．的相对分子质量为44，分子中有2种H原子，B不符合；C．的相对分子质量为46，分子中有2种H原子，C不符合；D．的相对分子质量为88，分子中有4种H原子，D不符合；故选A。 9．（24-25高二上·江苏徐州·期中）已知某有机物的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的是 A．仅由其核磁共振氢谱可知其分子中的氢原子总数 B．若的化学式为，则其结构简式为 C．由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键 D．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子且个数比为 【答案】A 【解析】A．核磁共振氢谱中只能确定H原子种类以及个数比，不能直接确定H原子个数，故A错误；B．红外光谱可知分子中含有C-H键，C-O键，O-H键，A的化学式为，满足化学键的结构简式为，故B正确；C．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 C正确；D．核磁共振氢谱中有三个峰说明分子中有3种H原子，且峰的面积之比为1：2：3，所以三种不同的氢原子且个数比为1：2：3，故D正确；故选：A。 10．已知CH4与Cl2反应的产物中除CH3Cl外，还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4。下列关于生成CH2Cl2的过程中，可能出现的是(　　) A．2Cl·＋CH4―→2HCl＋·CH2 B．·CH2Cl＋Cl2―→CH2Cl2＋Cl· C．·CH2Cl＋Cl―→CH2Cl2 D．CH3Cl＋HClCH2Cl2＋H2 【答案】B 【解析】CH4与Cl2反应为自由基反应，生成CH2Cl2的反应机理包括三个阶段：链引发阶段：Cl2―→Cl·＋Cl·，Cl·＋CH3Cl―→·CH2Cl＋HCl；链传递阶段：Cl2＋·CH2Cl―→CH2Cl2＋Cl·；链终止阶段：Cl·＋Cl·―→Cl∶Cl，Cl·＋·CH2Cl―→CH2Cl2。 11．（23-24高二下·江苏连云港·期中）图1和图2是分子式为C2H6O的两种有机化合物的1H核磁共振谱图。下列说法错误的是 A．图1只有一种化学环境的氢原子 B．图2的结构简式为二甲醚 C．图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1：2：3 D．图1和图2所代表有机物互为同分异构体 【答案】B 【解析】A．根据核磁共振谱图可知，图1只有一种峰，故只有一种化学环境的氢原子，故A正确；B．图2有三个峰，峰面积之比为1：2：3，可推知其结构简式为CH3CH2OH，为乙醇，故B错误；C．图2有三个峰，峰面积之比为1：2：3，则图2所代表有机物中不同化学环境氢原子个数比为1：2：3，故C正确；D．图1和图2所代表有机物乙醇和二甲醚，互为同分异构体，故D正确；答案选B。 12．（23-24高二下·辽宁·阶段练习）将6.8g有机物X完全燃烧可生成3.6gH2O和8.96L(标准状况下)CO2。X的质谱图、核磁共振氢谱图、红外光谱图分别如图甲、乙、丙所示，其分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基。下列关于有机物X的叙述错误的是 A．该有机物的分子式为C8H8O2 B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱的峰面积比为2：2：3：1 C．X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有3种 D．由以上信息可以推测X分子可能为含有酯基的芳香族化合物 【答案】C 【解析】3.6gH2O是，8.96L(标准状况下)CO2是，则H原子质量为：0.4g，碳原子质量为：，则氧元素质量为：，氧元素物质的量为：，则，根据质谱图知，有机物X的相对分子质量为136，则该有机物的分子式为C8H8O2。A．根据分析知，该有机物的分子式为C8H8O2，A正确；B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4组峰，且峰面积比为2∶2∶3∶1，则该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，核磁共振氢谱的峰面积比为2∶2∶3∶1，B正确；C．该分子中只含有一个苯环且苯环上只有一个取代基，再根据红外光谱图知，X结构简式为，X属于芳香族化合物的同分异构体中，含有羧基的有机物有4种，苯乙酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸，C错误；D．根据C知，X结构简式为，是含有酯基的芳香族化合物，D正确； 故选C。 13．（24-25高三上·湖北·阶段练习）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 【解析】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。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。 14．（24-25高三上·全国·阶段练习）有机物A的密度是同温同压下氢气密度的44倍，A的核磁共振氢谱如下图1所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得A的红外光谱如下图2所示。关于A的说法不正确的是 A．该分子中键与键数目之比为12：1 B．能发生还原反应 C．能与酸发生酯化反应 D．该分子中含有手性碳原子 【答案】A 【解析】有机物A的密度是同温同压下氢气密度的44倍，则A的相对分子质量为；根据红外光谱图可知，A分子中含有羟基、羰基，说明含有2个氧原子，则结合相对分子质量可得分子式为；A的核磁共振氢谱图中峰面积之比为1：3：1：3，说明含有两个甲基，则A的结构简式为。A．1mol该分子中含有12mol单键，1mol双键，单键均为键，双键中含有键和键，则键与键数目之比为13：1，A错误；B．A分子中含有羰基，能发生还原反应，B正确；C．A分子中含有羟基，能与酸发生酯化反应，C正确；D．A的结构简式为，分子中与羟基直接相连的碳原子为手性碳原子，D正确；答案选A。 第II卷 非选择题（共58分） 二、非选择题（本大题共4个小题，共58分） 15．（12分）醋的食用在我国有悠久的历史，人们常说的“生活开门七件事，柴米油盐酱醋茶”中就有醋，说明醋在人类生活中的重要性。 (1)早在原始社会末期，我国人民就学会了用谷物酿酒，但是酒在空气中长期放置就会出现“坏酒”(酸酒)现象，写出产生“坏酒”现象的化学方程式：___________________________， 该反应的反应类型为____________。 (2)醋能溶解食品中含钙、磷、铁等元素的物质，增进人体对所需元素的吸收，写出醋酸的电离方程式：______________________________________________________________________。 (3)醋在日常生活中多有妙用，如用醋能洗去铝锅、铜器、铁制品表面的锈迹，清除水壶中的水垢(假设其主要成分为CaCO3)等。写出醋酸除水垢的离子方程式：______________________ _______________________________________________________________________________。 (4)做菜时既加醋又加料酒可以增加菜的香味，其原因是生成了酯类物质，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________， 该反应的类型是____________。 【答案】(1)CH3CH2OH＋O2CH3COOH＋H2O（2分）　氧化反应（2分） (2)CH3COOHCH3COO－＋H＋（2分） (3)CaCO3＋2CH3COOH===2CH3COO－＋Ca2＋＋CO2↑＋H2O（2分） (4)CH3CH2OH＋CH3COOHCH3COOCH2CH3＋H2O（2分）　酯化反应(或取代反应) （2分） 【解析】(1)酒中的主要成分乙醇(C2H5OH)受微生物的作用，被空气中的氧气(O2)氧化而变成醋酸(CH3COOH)，就会出现“坏酒”现象。(2)醋酸呈弱酸性，可以使含钙、磷、铁等元素的物质溶解生成可溶性物质，增进人体对所需元素的吸收。(3)醋酸可以和CaCO3发生复分解反应生成可溶性醋酸盐而将水垢除去。(4)做菜时醋酸和乙醇发生酯化反应生成少量有香味的乙酸乙酯。 16．（12分）（23-24高二下·北京·期中）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】(1)90（2分） (2) 羟基（2分） 羧基（2分） (3)C3H6O3（3分） (4) （3分） 【解析】（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：。 17．（16分）（23-24高二下·四川乐山·阶段练习）I．青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶解，在水中几乎不溶，熔点为156~157℃，热稳定性差，青蒿素是高效的抗疟药。已知：乙醚沸点为35℃，提取青蒿素的方法之一是以萃取原理为基础，主要有乙醚萃取法和汽油浸取法。乙醚浸取法的主要工艺如图所示： (1)操作I、II中，不会用到的装置是 (填序号)。 A．　　　　B．　　　　C． (2)向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是 。 (3)操作II的名称是 。操作III的主要过程可能是 (填字母)。 A．加水溶解，蒸发浓缩、冷却结晶 B．加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤 C．加入乙醚进行萃取分液 II．有机物M具有特殊香味，其完全燃烧的产物只有和。某化学兴趣小组从粗品中分离提纯有机物M，然后借助李比希法、现代科学仪器测定有机物M的分子组成和结构，具体实验过程如下： 步骤一：确定M的实验式和分子式。 (4)利用李比希法测得4.4g有机物M完全燃烧后产生和。 ①M实验式为 。 ②已知M的密度是同温同压下密度的2倍，则M的分子式为 。 步骤二：确定M的结构简式。 (5)用核磁共振仪测出M的核磁共振氢谱如图1所示，图中峰面积之比为1：3：1：3；利用红外光谱仪测得M的红外光谱如图2所示。 ①M的结构简式为 。 ②M的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是 (填标号) a．质谱仪　　　　b．元素分析仪　　　　c．红外光谱仪　　　　d．X射线衍射仪 【答案】(1)C（2分） (2)萃取青蒿素（2分） (3) 蒸馏 （2分） B（2分） (4) （2分） （2分） (5) （2分） b（2分） 【解析】由题给流程可知，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚浸取青蒿素，过滤得到浸出液和残渣，浸出液经蒸馏得到乙醚和青蒿素粗品，加入95%的乙醇溶解粗品，经浓缩、结晶、过滤得到青蒿素精品，据此作答。（1）操作I为过滤、操作II为蒸馏，不需要C中装置，故选C； （2）青蒿素不溶于水，向干燥、破碎后的黄花蒿中加入乙醚的作用是萃取青蒿素； （3）由分析可知，操作II的名称是蒸馏，操作Ⅲ的目的是经浓缩、结晶、过滤除去不溶的杂质，青蒿素可溶于乙醇，故粗品中加95%的乙醇溶解后，经浓缩、结晶、过滤可以除去不溶的杂质，从而得到精品，即操作Ⅲ的主要过程可能是：加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤，故选B； （4）①有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，4.4g有机物M完全燃烧后产生和，有机物M中含碳元素的质量为，含氢元素的质量为，则含氧元素的质量为4.4g-2.4g-0.4g=1.6g，则有机物中n(C)∶n(H)∶n(O)=，所以实验式为C2H4O； ②M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍，即有机物M的相对分子质量为44×2=88，有机物M的实验式为C2H4O，式量为44，则M的分子式为(C2H4O)2，即M的分子式为C4H8O2； （5）①有机物M的分子式为C4H8O2，由核磁共振氢谱图和红外光谱图可知，M中有4种环境的H原子，4种H原子数之比为1∶3∶1∶3，并且含有O-H键、C-H键和C=O键，则结构中含两个-CH3，则M的结构简式； ②M的所有同分异构体中结构不同，但所含元素相同，则表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同的仪器是b。b元素分析仪，故选。 18．（18分）（24-25高二上·河南洛阳·阶段练习）元素分析是有机化合物的表征手段之一、按下图实验装置(部分装置略)对有机化合物进行C、H元素分析。 回答下列问题： (1)将装有样品的Pt坩埚和CuO放入石英管中，先通入排除石英管中的空气，而后将已称重的U型管c、d与石英管连接，检查 。依次点燃煤气灯 ，进行实验。 (2)的作用有 。CuO的作用是 (举1例，用化学方程式表示)。 (3)c和d中的试剂分别是 、 (填标号)。c和d中的试剂不可调换，理由是 。 A．    B．NaCl    C．碱石灰    D． (4)Pt坩埚中样品反应完全后，应进行操作： 。取下c和d管称重。 (5)若样品为0.0236g，实验结束后，c管增重0.0108g，d管增重0.0352g。质谱测得该有机物的相对分子量为118，其分子式为 。 【答案】(1) 装置的气密性（2分） b、a（2分） (2) 排除装置中空气，氧化有机物，将生成的和赶入c和d装置中完全吸收 （2分） （2分） (3) A（2分） C（2分） 碱石灰会同时吸收水和（2分） (4)熄灭a处煤气灯，继续通入段时间，然后熄灭b处煤气灯，待石英管冷却至室温，停止通入（2分） (5) （2分） 【解析】a、b中产生CO2和H2O，c装置为无水CaCl2，吸收产生的水，d装置为碱石灰，用来吸收产生的CO2； （1）实验中存在气体的参与和生成，故需要检查装置的气密性；b处氧化铜要将有机物不完全燃烧产生的CO完全转化为CO2，故需要先点燃b，再点燃a处酒精灯； （2）实验中的作用：排除装置中空气，氧化有机物，将生成的和赶入c和d装置中完全吸收；氧化铜保证当a处发生反应时产生的CO能被CuO反应生成CO2，即作用为保证充分氧化有机物，用方程式表示为CO+CuO Cu+CO2； （3）由分析c装置为无水CaCl2，吸收产生的水，d装置为碱石灰，用来吸收产生的CO2，故选AC；c和d中的试剂不可调换，理由是碱石灰可以同时吸收水蒸气和二氧化碳； （4）反应完全以后应先熄灭煤气灯a，继续吹入一定量的O2，然后再熄灭煤气灯b，待装置冷却后停止通入O2，保证石英管中的气体产物完全吹入两U型管中，使装置冷却； （5）由题n（H2O）= ，n（CO2）= m（H）=0.0012g，m（C）=0.0096g，m（O）=0.0236-0.0096-0.0012=0.0128，N(C):N(H):N(O)=2:3:2，根据相对分子量为118，其分子式为C4H6O4。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$