阶段检测(1) 有机物的结构与分类-【金版教程】2024-2025学年高中化学选择性必修3创新导学案课件PPT（苏教版2019）

0 阶段检测(一) 时间：75分钟　 满分：100分 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．下列关于有机化合物中碳原子的成键特点的说法中，错误的是(　　) A．碳原子最外层有4个电子，不易失去或获得电子而形成阳离子或阴离子，所以碳原子总是与H、O、S、P等以四个共价单键结合，形成共价化合物 B．碳原子与碳原子之间也能以共价键结合，不仅可以形成单键，还可以形成特定的双键或三键 C．多个碳原子可以相互结合成链状，也可以结合成环状，还可以带有支链 D．有机物分子中普遍存在同分异构现象 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 解析：碳原子最外层有4个电子，在不同情况下会以不同的方式成键，但碳原子和氢原子总是以单键结合，而与O、S、P等的结合可以是单键，也可以是双键(如 　　　　　)，A错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3 2．下列说法错误的是(　　) A．燃烧氧化法可以对有机物进行定性与定量的元素分析 B．提纯液体混合物常用重结晶法 C．核磁共振波谱可以用于确定有机物的结构 D．常用质谱法进行有机物相对分子质量的测定 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4 3．(2024·湖南省长沙市长郡中学高三月考)下列说法正确的是(　　) A．　　　　 中含有醛基，所以该物质属于醛 B．间二氯苯只有1种结构能证明苯分子中6个碳原子之间的键完全相同 C．　　　　 　的名称为2­羟基­4­甲基己烷 D.　　　　　 存在属于芳香族化合物的同分异构体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5 选项 步骤 采用装置 主要仪器 A ① 过滤装置 漏斗 B ② 分液装置 分液漏斗 C ③ 蒸发装置 坩埚 D ④ 蒸馏装置 蒸馏烧瓶 4．海洋动物海鞘中含有种类丰富、结构新颖的次生代谢产物，是海洋抗肿瘤活性物质的重要来源之一。一种从海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物的流程如下： 下列关于该流程中各步骤的说法错误的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6 5．某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收，1H核磁共振谱显示该分子中有4组峰，则该有机物的结构简式是(　　) A．CH3CH(OH)CH3 B．CH3CH2CH2CH2OH C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2OCH2CH3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7 6．已知①②两种物质的结构如图所示，下列说法正确的是(　　) A．①和②两种物质的分子式均为C9H11 B．②的一氯代物只有2种(不考虑立体异构) C．②分子中所有碳原子可能处于同一平面上 D．①分子中最多有4个碳原子共直线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8 7．绿原酸具有抗病毒、降血压、延缓衰老等作用。利用乙醚、95%的乙醇浸泡杜仲叶得到提取液，进一步提取绿原酸的流程如下： 下列说法错误的是(　　) A．从加入乙酸乙酯到获取“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．绿原酸粗产品可通过重结晶的方法进一步提纯 解析：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，而不能进入接收器中，因此蒸馏时应该选用直形冷凝管，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9 8．某链状有机物分子中含有n个—CH2—、m个　　　 、a个—CH3，其余均为—OH，则羟基的个数为(　　) A．m＋2－a B．2n＋3m－a C．n＋m＋a D．m＋2n＋2－a 解析：根据题意，分子中碳原子都是饱和碳原子，有(n＋m＋a)个，和碳原子直接相连的氢原子有(2n＋m＋3a)个，因为分子中的氢原子个数是2n＋2m＋2a＋2，所以羟基的个数是(2n＋2m＋2a＋2)－(2n＋m＋3a)＝m＋2－a。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 9．(2024·武汉市高三年级调研考试)碲元素(Te)位于周期表中第五周期ⅥA族，含碲有机物在医学、材料科学等领域发挥着独特的作用。某含碲有机物结构简式如图所示，下列说法错误的是(　　) A．该有机物中碳原子的杂化方式为sp2、sp3 B．其中含氧官能团有2种 C．苯环上的一氯代物有5种 D．其中手性碳原子个数为2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11 解析：该分子中苯环和　　　 上的碳原子为sp2杂化，其他饱和碳原子为sp3杂化，A正确；含氧官能团有醚键、羰基，B正确；苯环上有6种氢原子，则苯环上的一氯代物有6种，C错误；该有机物含有2个手性碳原子如图*所示，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12 选项 有机物 同分异构体数目 A 分子式为C5H12 3 B 分子式为C5H10，能使溴的四氯化碳溶液褪色 5 C 分子式为C4H10O，能与Na反应生成氢气 4 D 分子式为C4H8O2，能与NaHCO3溶液反应 3 10．下列关于有机物同分异构体数目的判断错误的是(　　) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13 解析：戊烷C5H12有3种同分异构体，分别为正戊烷、异戊烷与新戊烷，A正确；能使溴的四氯化碳溶液褪色，说明C5H10中含有碳碳双键，分别为1­戊烯、2­戊烯、2­甲基­1­丁烯、2­甲基­2­丁烯、3­甲基­1­丁烯，故共有5种同分异构体，B正确；分子式为C4H10O，能与Na反应生成氢气，说明为醇类，可写成C4H9OH，丁基有4种结构，故共有4种丁醇，C正确；C4H8O2能与NaHCO3溶液反应说明为羧酸，可写成C3H7COOH，丙基有2种结构，故有2种丁酸，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14 11．(2024·天津市南开中学高三上学期统练)南开大学元素有机化学国家重点实验室的周其林院士课题组于2020年1月因《高效手性螺环催化剂的发现》获得国家自然科学一等奖，下面为两种简单碳螺环化合物，相关的说法正确的是(不考虑对映异构体)(　　) A．化合物m、n中所有碳原子处于同一平面 B．化合物m的一氯代物有2种 C．化合物n与3­甲基­1­庚烯互为同分异构体 D．化合物 　　　　　　的名称为螺[5，4]壬烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15 解析：化合物m、n中均含有连有4个碳原子的饱和碳原子，具有甲烷的结构特点，则所有碳原子不处于同一平面，故A错误；螺[3，3]庚烷含有2种H，则一氯代物有2种，故B正确；螺[3，4]辛烷与3­甲基­1­庚烯的分子式不同，含有的H原子数分别为14、16，二者不是同分异构体，故C错误； 　　　　　含有10个C原子，名称为螺[4，5]癸烷，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16 12.(2024·河北师大附属实验中学高三质检)某有机物X的化学式为C3H6O3，且0.1 mol X能与足量的NaHCO3反应放出2.24 L(标准状况下)CO2，与足量的Na反应放出0.1 mol H2，已知X的1H核磁共振谱如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．X的分子中肯定含有羧基 B．不能确定X的分子中是否含有羟基 C．X能发生取代反应、酯化反应和氧化反应 D．X的结构简式为 解析：0.1 mol X能与足量的NaHCO3反应放出0.1 mol CO2，与足量的Na反应放出0.1 mol H2，X含1个—COOH、1个—OH，故B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17 13．下列关于有机物的说法不正确的是(　　) A．2­丁烯(　　　 )分子存在顺反异构 B．三联苯(　　　　　　　 )的一氯代物有4种 C．抗坏血酸分子( 　　　　　　)中有2个手性碳原子 D．立方烷(　　　 )经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有4种 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 14．标准状况下，1.568 L无色可燃性气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水中，得到白色沉淀的质量为14.0 g；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，测得反应后质量增加8.68 g。下列关于该气体的说法正确的是(　　) A．若是单一气体可能为C2H4或C3H6 B．可能由C3H6和CH2O组成 C．该气体一定不含氧元素 D．不可能由C3H8和CO组成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 二、非选择题(本题共4小题，共58分) 15．(14分)下图是由4个碳原子结合成的4种有机物(氢原子没有画出) (1)写出有机物(a)的系统命名法的名称_____________。 (2)有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式________________。 (3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是________(填代号)。 (4)任写一种与(d)互为同系物的有机物的结构简式_______________________。 (5)上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有________(填代号)。 (6)(a)、(b)、(c)、(d)四种物质中，4个碳原子能处于同一平面的有__________(填代号)。 2－甲基丙烷 CH3CH2CH2CH3 (b) HC≡CH(或H3CC≡CH等 (a) (b)、(c)、(d) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 23 16．(15分)(1)用系统命名法对下列有机物进行命名。 ① 　　　　　　　　　　　：______________。 ②　　　　　　　：______________。 ③写出分子式为C4H8的所有烯烃的结构简式及名称：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。 2­甲基戊烷 2­甲基­1­丁烯 CH2CHCH2CH3　1­丁烯、CH3CH===CHCH3　2­丁烯、 CH2===C(CH3)2　2­甲基­1­丙烯 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 24 (2)下列两种烃类物质： 　 ①正四面体烷的二氯取代产物有________种。 ②乙烯基乙炔含有的官能团名称是_____________________。 1 碳碳双键、碳碳三键 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 25 (3)根据下列有机化合物填空。 a． 　　　　　　　b． ①a中所含官能团的名称是________________。 ②b中所含官能团的结构简式是____________________________________。 (4)某有机化合物中w(C)＝60%，w(H)＝13.33%，其余为氧。0.2 mol该有机物的质量为12 g，则它的分子式为________。 羟基、羧基 　　　　　、　　　　 、—OH C3H8O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 26 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 27 17．(14分)某有机化合物A经李比希法测得其中含碳为70.59%、含氢为5.88%，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的质谱图如图甲。 方法二：核磁共振仪测出A的1H核磁共振谱有4组峰，其面积之比为1∶2∶2∶3，如图乙。 方法三：利用红外光谱仪测得A分子的红外光谱，如图丙。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 28 试回答下列问题。 (1)分子中共有________种化学环境的氢原子。 (2)A的分子式为________。 (3)按官能团分类，该物质属于哪一类有机物：____________。 (4)A的分子中只含一个甲基的依据是________(填序号)。 a．A的相对分子质量 b．A的分子式 c．A的1H核磁共振谱图 d．A分子的红外光谱图 (5)A的结构简式为________________________________________________。 4 C8H8O2 酯类 bc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 29 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 30 18．(15分)青蒿素是烃的含氧衍生物，为无色针状晶体，易溶于丙酮、氯仿和苯中，在甲醇、乙醇、乙醚、石油醚中可溶，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 ℃。从青蒿中提取青蒿素的方法之一是以 萃取原理为基础，主要有乙醚浸取法和汽油浸取法。 乙醚浸取法的主要工艺流程如图1： 请回答下列问题： (1)对青蒿进行破碎的目的是___________________________________________。 (2)操作Ⅰ需要的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、______，操作Ⅱ的名称是_____，操作Ⅲ的名称是__________________。 增大青蒿与乙醚的接触面积，提高青蒿素的浸出率 漏斗 蒸馏 浓缩结晶、过滤 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 31 (3)通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可 在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分 燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。如图2所 示的是用燃烧法确定青蒿素分子式的装置。 ①按上述所给信息，装置的连接顺序应是 ___________(每个装置限用一次)。 ②该实验装置可能会产生误差，造成测定的含氧量偏低，改进方法是__________________________________________________________________。 DCEBA 在装置A后连接一个防止空气中的CO2和水蒸气进入A的装置 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 32 ③青蒿素样品的质量为28.2 g，用合理改进后的装置进行实验，称得A管增重66 g，B管增重19.8 g，则测得青蒿素的最简式是________。 ④要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是______________________________。 (4)某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有酚酞的NaOH溶液中，青蒿素的溶解量较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解量增大，且溶液红色变浅，说明青蒿素与_____具有相同的性质。 A．乙醇 B．乙酸 C．葡萄糖 D．乙酸乙酯 C15H22O5 青蒿素的相对分子质量或摩尔质量 D 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 解析：2­丁烯(eq \a\vs4\al())分子中，两个双键碳原子都连有1个H原子和1个—CH3，所以存在顺反异构，A正确；三联苯()的一氯代物有4种，它们是 )经硝化可得到六硝基立方烷，六硝基立方烷的异构体与二硝基立方烷的异构体数目相同，二硝基立方烷的同分异构体有3种，D错误。 中的“*”标记，C正确；立方烷( ，B正确；抗坏血酸分子中有2个手性碳原子，如 解析：设燃烧产物中CO2的质量为x，则 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 44 100 x 14.0 g 则eq \f(44,100)＝eq \f(x,14.0 g)，解得x＝6.16 g；碱石灰增加的质量为燃烧生成二氧化碳和水的质量总和，m(H2O)＝8.68 g－6.16 g＝2.52 g； 无色可燃性气体的物质的量n(气体)＝eq \f(1.568 L,22.4 L·mol－1)＝0.07 mol，n(CO2)＝eq \f(6.16 g,44 g·mol－1)＝0.14 mol，则n(C)＝0.14 mol，n(H2O)＝eq \f(2.52 g,18 g·mol－1)＝0.14 mol，则n(H)＝n(H2O)×2＝0.28 mol，即0.07 mol气体中含有0.14 mol C原子、0.28 mol H原子，所以1 mol气体中含有2 mol C原子、4 mol H原子，可能含有氧元素，若该气体为单一气体，则其分子式是C2H4(C2H4Ox标准状况下不是气体)；若为等物质的量的两种气体的混合物，则在2 mol混合气体中，应含有4 mol C原子、8 mol H原子，则这两种气体可能是C4H6和H2或C3H8和CO或C3H6和CH2O等，故选B。 解析析：(4)N(C)∶N(H)∶N(O)＝eq \f(60%,12)∶eq \f(13.33%,1)∶eq \f(1－60%－13.33%,16)≈3∶8∶1，确定实验式为C3H8O。设分子式为(C3H8O)n，由题意知Mr＝eq \f(12,0.2)＝60，则n＝eq \f(60,60)＝1，所以其分子式为C3H8O。 解析：(2)A分子中C、H、O原子数目之比为N(C)∶N(H)∶N(O)＝eq \f(70.59%,12)∶eq \f(5.88%,1)∶eq \f(1－70.59%－5.88%,16)＝4∶4∶1，则A的实验式为C4H4O；根据质谱图可知A的相对分子质量为136，设A的分子式为(C4H4O)n，则Mr(A)＝68n＝136，解得n＝2，则分子式为C8H8O2。 (4)A分子中有4种氢原子，且其数目比为1∶2∶2∶3，结合A的分子式为C8H8O2，又由于—CH3中氢原子数为3，所以只能有一个—CH3。 解析：(3)①D中生成的氧气中含有水蒸气，应先通过C中的浓硫酸干燥，在E中电炉加热时用纯氧氧化管内样品，生成二氧化碳和水，如有一氧化碳生成，则E中CuO可与CO进一步反应生成二氧化碳，然后分别通入B(吸收水)、A(吸收二氧化碳)中，根据产物的质量推断有机物的组成，则产生的氧气按从左到右流向，所选装置的连接顺序应是：D→C→E→B→A； ③A管质量增加66 g为生成二氧化碳的质量，可得m(C)＝eq \f(66 g,44 g·mol－1)×12 g·mol－1＝18 g，B管质量增加19.8 g为生成水的质量，可得m(H)＝eq \f(19.8 g,18 g·mol－1)×2×1 g·mol－1＝2.2 g，从而可推出m(O)＝28.2 g－18 g－2.2 g＝8 g，设最简式为CxHyOz，则x∶y∶z＝eq \f(18,12)∶eq \f(2.2,1)∶eq \f(8,16)＝15∶22∶5，即最简式为C15H22O5。 (4)乙醇、乙酸、葡萄糖均易溶于水；乙酸乙酯难溶于水，但在NaOH溶液中加热并搅拌，可发生水解反应，从而使溶解量增大，又因消耗NaOH，而使溶液碱性减弱，故选D。 $$