专题2 有机物的结构与分类 阶段检测-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3作业与测评课件PPT（苏教版2019）

0 专题2　有机物的结构与分类 阶段检测(一) 一、选择题(本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有1个选项符合 题意) 1．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是(　　) A．羟基的电子式： B．CH4分子的球棍模型： C．乙烯的实验式：CH2 D．苯乙醛的结构简式： 时间：75分钟　　　　满分：100分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 2．下列物质提纯方法中属于重结晶法的是(　　) A．除去工业酒精中含有的少量水 B．粗苯甲酸的提纯 C．从碘水中提纯碘 D．除去硝基苯中含有的少量Br2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3 3．下列关于同分异构体异构方式的说法，正确的是(　　) A．CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2属于碳链异构 B．　　　　　 和 　　　　　 属于位置异构 C．CH2==C(CH3)2和CH2==CHCH2CH3属于官能团异构 D．CH3CH2CH2COOH和CH3COOCH2CH3属于位置异构 解析　B是顺反异构；C是碳链异构；D是官能团异构。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4 4．已知某兴奋剂乙基雌烯醇的结构简式如图所示。下列有关该物质的说法中正确的是(　　) A．该物质可视为烷烃 B．该物质分子中至少有6个原子共面 C．该物质分子中的所有碳原子均共面 D．该物质分子中至少有4个原子共线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5 5．已知：超临界状态是一种特殊的流体，物质处于超临界状态时，气液两相性质非常接近，从而无法分辨，超临界流体有很好的溶解其他物质的性能。超临界CO2溶剂(临界压力为7.3 MPa、临 界温度为31.26 ℃)与有机溶剂相似， 可用于提取中草药中的有效成分， 工艺流程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．浸泡时加入乙醇有利于中草药中有效成分的浸出 B．高温条件下更有利于超临界CO2萃取 C．升温、减压的目的是实现CO2与产品分离 D．超临界CO2萃取中草药具有无溶剂残留、绿色环保等优点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6 解析　高温条件下，CO2为气态，而萃取是利用超临界状态下的CO2，故高温条件下不利于超临界CO2萃取，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7 6．用18O标记的CH3CH318OH和CH3COOH发生酯化反应，测得生成的酯的相对分子质量为90；而用CH3CO18OH和CH3CH2OH发生酯化反应，测得生成的酯的相对分子质量却为88。据此你对后一个反应所得出的结论是(　　) A．生成物中相对分子质量为88和90的两种酯的质量比为1∶1 B．18O进入水中 C．18O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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9 7．水杨酸甲酯的制备反应如图所示，下列有关说法错误的是(　　) A．该反应和甲烷与氯气的反应类型相同 B．该反应体系中有机物中所含官能团有羧基、羟基、酯基 C．水杨酸的分子式为C7H6O3 D．水杨酸甲酯中两个支链在苯环上的位置不同时有4种同分异构体 解析　水杨酸甲酯中两个支链在苯环上的位置不同时，有邻、间、对3种同分异构体，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 8．关于有机物 　　　　　　　　　　　的下列叙述中，正确的是(　　) A．它的系统名称是2，4­二甲基­4­戊烯 B．它的分子中最多有4个碳原子在同一平面上 C．它与甲基环己烷互为同分异构体 D．该有机物的一氯取代产物共有4种 解析　A项，该有机物的系统名称是2，4­二甲基­1­戊烯；B项，其分子中最多有6个碳原子在同一平面上；D项，该有机物的一氯取代产物共有5种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11 9．分子式为C9H10含有苯环(不含其他碳环)的同分异构体(包含顺反异构)共有(　　) A．7种 B．6种 C．5种 D．4种 解析　由题意可知，结构中含有苯环和碳碳双键，侧链可能为1个或2个，1个侧链为—CH2CH==CH2或—CH==CHCH3或—C(CH3)==CH2，有3种结构，其中—CH==CHCH3存在顺反异构，因此共4种结构；2个侧链为甲基和乙烯基有对位、邻位和间位3种结构，共7种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12 10．叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用，防效迅速，但残效不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下： 下列有关说法不正确的是(　　) A．叶蝉散的分子式是C11H15NO2 B．叶蝉散分子中不含羧基 C．邻异丙基苯酚的核磁共振氢谱有7个峰 D．邻异丙基苯酚与 　　　　　　互为同系物 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13 11．下列说法正确的是(　　) A．有机物　　　　　 属于芳香烃，含有两种官能团 B．按系统命名法，化合物 　　　　　　　　　　　　　 　的名称为2，4， 6­三甲基­5­乙基庚烷 C． 　　　　　 既属于醇类又属于羧酸类 D．2­甲基­3­丁烯的命名错误的原因是选错了主链 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14 解析　 　　　　　　　属于芳香烃，其分子中只含碳碳双键一种官能团，A错误；B的命名中编号错误，正确命名应是2，4，6­三甲基­3­乙基庚烷；D的命名中编号错误，正确命名应是3­甲基­1­丁烯。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15 12．某有机物完全燃烧生成CO2和H2O。将12.4 g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸，浓硫酸增重10.8 g，再通过碱石灰，碱石灰增重了17.6 g。下列说法不正确的是(　　) A．该有机物的最简式为CH3O B．该有机物的分子式不可能为CH3O C．该有机物的分子式一定为C2H6O2 D．该有机物不可能属于醇类 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17 13．化合物A经质谱法和燃烧分析实验得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A分子中含有一个苯环且苯环上只有一个取 代基，其红外光谱图与核磁共振氢谱图如图所示。下 列关于A的说法错误的是(　　) A．A属于酯 B．A在一定条件下可与Cl2发生取代反应 C．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种 D．与A属于同类化合物的A的同分异构体只有2种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 解析　结合核磁共振氢谱可知，化合物A中有4种不同化学环境的氢原子，结合红外光谱图可知， A为 　　　　　　 ，A中含有酯基，属于酯，A在一定条件下可与Cl2发生取代反应，与A属于同类化合物的A的同分异构体有5种。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 14．科学家曾合成具有独特结构的化合物1和2，发现化合物1加热后可得到化合物2。下列关于化合物1和2的说法正确的是(　　) A．化合物1和2互为同分异构体 B．化合物1分子中所有原子处于同一平面 C．化合物1和2均属于芳香族化合物 D．1 mol化合物2完全燃烧消耗13.5 mol O2(Br燃烧生成HBr) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 解析　 化合物2的分子式为C12H6Br6，Br燃烧生成HBr，则1 mol化合物2完全燃烧消耗12 mol O2，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 21 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15．(14分)Ⅰ.有下列几组物质： A．CH3CH2CH2CHO与 B． 　　　　　　　　与 C． 　　与 D．CH3CH2C≡≡CH与CH2==CH—CH==CH2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 E． 　　　　　与 F．戊烯与环戊烷 (1)上述各组化合物属于同分异构体的是________(填字母)。 (2)上述化合物中的含氧官能团是_________________________(填名称)；根据官能团的特点可将C中两化合物划分为_____类和_____类。 (3)上述化合物中属于芳香族化合物的是_____(填字母)，属于脂环化合物的是_____(填字母)中的________(填名称)。 ADF 醛基、羰基、羧基、羟基 酚 醇 C F 环戊烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 23 Ⅱ.写出下列有机物的名称或结构简式： (1)结构简式为 的烃可命名　　　　　　　　为________________________。 (2)2，5­二甲基­2，4­己二烯的结构简式：__________________________。 (3)　　　　　　　　　　　 　 的系统命名是____________。 间二甲苯(或1，3­二甲苯) 2­甲基戊烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 24 16．(14分)有人设想合成具有以下结构的烃分子。 (1)结构D显然是不可能合成的，原因是__________________________。 (2)在结构A的每两个碳原子之间插入一个CH2原子团，可以形成金刚烷。则金刚烷的分子式为________。 (3)A的一种链状烃类同分异构体可由两分子乙炔反应得到，则该链状烃的结构简式为___________________。 碳原子不能形成5个共价键 C10H16 CH2==CH—C≡≡CH 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 25 (4)B的一种同分异构体是最简单的芳香烃，能证明该芳香烃中的碳碳键不是单双键交替排列的事实是_____(填字母)。 a．它的对位二元取代物只有一种 b．它的邻位二元取代物只有一种 c．分子中所有碳碳键的键长均相等 d．能发生取代反应和加成反应 (5)C在一定条件下发生卤代反应，则C的六氯代物共有_____种同分异构体。 (6)C的同分异构体很多，其中一种分子内含有苯环且只有一个支链，其键线 式为__________。 bc 3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 26 解析　(2)根据A的结构可知最多可插入6个CH2原子团，则C原子应为10个，H原子应为6×2＋4＝16，所以分子式为C10H16。 (4)最简单的芳香烃应为苯，化学键不是单双键交替排列，分子中所有碳碳键的键长均相等，它的邻位二元取代物只有一种，可证明该结构特征，而无论是否单双键交替排列，它的对位二元取代物都只有一种，且在一定条件下都能发生取代反应和加成反应，所以能证明的为b、c。 (5)C的二氯代物中二个氯原子可在同一条边上、面对角线上和体对角线上，共有3种同分异构体，所以C的六氯代物共有3种同分异构体。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 27 17．(15分)3，5­二甲氧基苯酚是重要的有机合成中间体，可用于天然物质白柠檬素的合成，一种以间苯三酚为原料的合成反应如下： 甲醇、乙醚和3，5­二甲氧基苯酚的部分物理性质见下表： 物质 甲醇 乙醚 3，5­二甲氧基苯酚 沸点/℃ 64.7 34.5 － 熔点/℃ － － 33～36 密度(20 ℃) /(g·cm－3) 0.7918 0.7138 － 溶解性 易溶于水 微溶于水 易溶于甲醇、乙醚，微溶于水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 28 (1)反应结束后，先分离出甲醇，再加入乙醚进行萃取。 ①分离出甲醇的操作是______。 ②萃取用到的分液漏斗使用前需______并洗净，分液时有机层在分液漏斗的_____(填“上”或“下”)层。 (2)分离得到的有机层依次用饱和NaHCO3溶液、饱和食盐水、少量蒸馏水进行洗涤。用饱和NaHCO3溶液洗涤的目的是__________，用饱和食盐水洗涤的目的是________________________________。 蒸馏 检漏 上 除去HCl 除去少量NaHCO3并减少产物损失 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 29 (3)洗涤完成后，通过以下操作分离、提纯产物，正确的操作顺序是_______ (填字母)。 a．蒸馏除去乙醚 b．重结晶 c．过滤除去干燥剂 d．加入无水CaCl2干燥 dcab 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 30 18．(15分)化学上常用燃烧法确定有机物的组成。下图所示装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法 是电炉加热时用纯氧氧化管内样品，根据 产物的质量确定有机物的组成。 回答下列问题： (1)A装置分液漏斗中盛放的物质是___________________，写出有关反应的化学方程式：______________________。 (2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是________________________________。 H2O2溶液(或双氧水) 使有机物充分氧化生成CO2和H2O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 31 (3)写出E装置中所盛放试剂的名称： _________________，它的作用是________。 (4)若将B装置去掉会对实验造成什么 影响？____________________________。 (5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经充分燃烧后，E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为_______。 (6)要确定该有机物的分子式，还需要测定______________________，目前最精确、最快捷的测定方法是________。 (7)若核磁共振氢谱中有2组峰且面积比为3∶1，则该分子可能为________________(填名称)，确定该有机物的方法是____________。 碱石灰或氢氧化钠 吸收CO2 造成测得有机物中含氢量增大 CH2O 有机物的相对分子质量 质谱法 乙酸或甲酸甲酯 红外光谱法 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 32 解析　电炉内样品需纯氧氧化，因此A装置为制备O2的装置，属于固＋液―→气体，回忆O2的制备原理，H2O2分解或Na2O2与水反应都合适。用浓硫酸除去其中的水蒸气后将有机物氧化，为了保证有机物被完全氧化为CO2和H2O，C装置中右侧放置了CuO。无水CaCl2能吸收水，故装置D用于测定H2O的质量，生成的CO2则用装置E来吸收，故E中可盛装碱石灰或氢氧化钠。若去掉B装置，D中增加的质量包括O2中混有的水蒸气和有机物被氧化生成的水的质量，会使有机物中含氢量增大。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 33 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 34 　　　　　　　　　　　　　 R [eq \o\al(·,·)eq \o(O,\s\up6(··),\s\do8(··))eq \o\al(·,·)H]－ 解析　根据酯化反应机理，后一个反应应为＋HOCH2CH3eq \o(,\s\up16(浓H2SO4),\s\do16(△))＋Heq \o\al( 18,2)O，18O进入水中，B正确。 ＋CH3OHeq \o(,\s\up16(浓硫酸),\s\do16(△)) ＋H2O 解析　完全燃烧产物通过浓硫酸，其增重的10.8 g为水的质量，则n(H2O)＝eq \f(10.8 g,18 g/mol)＝0.6 mol，含有n(H)＝0.6 mol×2＝1.2 mol，m(H)＝1 g/mol×1.2 mol＝1.2 g， 碱石灰增重的17.6 g为二氧化碳的质量，n(CO2)＝eq \f(17.6 g,44 g/mol)＝0.4 mol，m(C)＝12 g/mol×0.4 mol＝4.8 g；故该有机物中含有C、H元素的质量为4.8 g＋1.2 g＝6 g<12.4 g，所以该有机物分子中含有氧元素，n(O)＝eq \f(12.4 g－6 g,16 g/mol)＝0.4 mol，所以该有机物分子中C、H、O原子数之比为0.4 mol∶1.2 mol∶0.4 mol＝1∶3∶1，其最简式为CH3O，故A正确；该有机物分子中只含有C、H、O三种元素，H原子数只能为偶数，故B正确；设该有机物分子式为(CH3O)n，当n＝2时，得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和，则该有机物的分子式为C2H6O2，故C正确；乙二醇属于醇类，故D错误。 ＋2CH3OHeq \o(―――――――――→,\s\up16(氯化氢的甲醇溶液)) ＋2H2O 2H2O2eq \o(=====,\s\up16(MnO2))2H2O＋O2↑ (5)n(CO2)＝eq \f(1.76 g,44 g·mol－1)＝0.04 mol，n(H2O)＝eq \f(0.72 g,18 g·mol－1)＝0.04 mol，m(O)＝1.20 g－m(C)－m(H)＝1.20 g－0.04 mol×12 g·mol－1－0.04 mol×2×1 g·mol－1＝0.64 g，n(O)＝eq \f(0.64 g,16 g·mol－1)＝0.04 mol。因此n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.04 mol∶(0.04 mol×2)∶0.04 mol＝1∶2∶1，故该有机物的实验式为CH2O。 $$