专题1 有机化学的发展及研究思路 专题达标检测（Word练习）-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第三册（苏教版）

(时间：75分钟　满分：100分) 一、单项选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．从19世纪20年代开始，人们用从非生物体内取得的物质合成了许多有机物，下列属于最早合成的有机物是(　　) 解析　1828年德国化学家维勒，将一种无机物NH4CNO的水溶液加热得到了尿素，结构简式为NH2CONH2，开创了有机化学人工合成的新纪元。 答案　B 2．下列关于有机化学发展的说法错误的是(　　) A．中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始 B．德国化学家李比希提出运用同位素示踪法研究化学反应历程 C．瑞典科学家贝采利乌斯提出有机化学的概念，使之成为化学的一个重要分支 D．红外光谱、核磁共振氢谱、质谱等物理方法的引入，使有机分析达到了微量、高效、准确的程度 解析　中国科学家成功合成了结晶牛胰岛素，标志着人类合成蛋白质时代的开始，A正确；德国化学家李比希提出通过元素定量分析来确定有机物的分子式，B错误；瑞典科学家贝采利乌斯提出有机化学的概念，使之成为化学的一个重要分支，C正确；红外光谱、核磁共振氢谱、质谱等物理方法的引入，使有机分析达到了微量、高效、准确的程度，D正确。 答案　B 3．有机化学主要研究有机化合物所发生的反应，下列化合物中不属于有机物的是(　　) A．HCHO　　　　　　 B．C2H6 C．CaCO3 D．CH3OH 解析　有机化合物主要是含碳的化合物，但是不包括碳的氧化物和硫化物、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、氰化物、硫氰化物、氰酸盐、碳化物等。CaCO3为碳酸盐，不属于有机物。 答案　C 4．要确定某有机物的分子式，通常需要下列哪些分析方法(　　) ①元素分析法　②质谱法　③核磁共振氢谱法 ④红外光谱法 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 解析　①元素分析法可用于确定有机物中的元素组成，②质谱法可以确定有机物的相对分子质量，③核磁共振氢谱法和④红外光谱法用于确定有机物的结构以及特殊的化学键结构，因此用于确定有机物分子式的是①②，故A正确。 答案　A 5．某有机物X的红外光谱图如图所示。下列说法错误的是(　　) A．X可能是丙酮 B．X中可能只含碳、氢、氧三种元素 C．X中可能含有醛基 D．红外光谱图可获得X中所含化学键和官能团信息 解析　由红外光谱图可知X中含两种C—H键，而丙酮只含有一种C—H键，故A错误；由红外光谱图可知X中含C—H键和C===O键，故X中可能只含碳、氢、氧三种元素，故B正确；由红外光谱图可知X中含C—H键和C===O键，X中可能含有醛基，故C正确；由红外光谱图可知X中含C—H键和C===O键，故D正确。 答案　A 6．下列关于物质的分离、提纯实验中的一些操作或做法，正确的是(　　) A．在组装蒸馏装置时，温度计的水银球应伸入液面下 B．用96%的工业酒精制取无水乙醇，可采用直接蒸馏的方法 C．在苯甲酸重结晶实验中，粗苯甲酸加热溶解后还要加少量蒸馏水 D．在苯甲酸重结晶实验中，待粗苯甲酸完全溶解后，要冷却到常温才过滤 解析　蒸馏时，测定馏分的温度，则温度计的水银球应在蒸馏烧瓶支管口处，故A错误；加生石灰，与水反应，且增大与乙醇的沸点差异，再蒸馏可制取无水乙醇，直接蒸馏易形成共沸混合物，故B错误；水在加热过程中会蒸发，苯甲酸能溶于水，减少过滤时苯甲酸的损失，防止过饱和提前析出结晶，加热溶解后还要加少量蒸馏水，故C正确；苯甲酸的溶解度不大，温度高时溶解度大，所以待粗苯甲酸完全溶解后要趁热过滤，减少苯甲酸的损耗，故D错误。 答案　C 7．下列有关除杂或分离方法不正确的是(　　) A．将乙烯和乙烷的混合气体通入溴的四氯化碳溶液除去乙烯 B．苯甲酸提纯采用重结晶的方法 C．用蒸馏的方法分离甲烷与氯气光照反应生成的液态有机混合物 D．使用分液漏斗分离乙醇、乙醛的混合物 解析　乙烯和溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，乙烷不能，可以达到除杂目的，A正确；苯甲酸是微溶于水的固体，可采用重结晶的方法提纯， B正确；甲烷与氯气光照反应生成的液态有机物有CH2Cl2、CHCl3、CCl4等，为互溶的沸点不同的混合物，可用蒸馏的方法分离，C正确；乙醇、乙醛是互溶的液体，无法使用分液漏斗分离，D不正确。 答案　D 8．某有机物X对氢气的相对密度为30，分子中含碳40%，含氢6.7%，其余为氧，X可与碳酸氢钠溶液反应。下列关于X的说法不正确的是(　　) A．X的相对分子质量为60 B．X的分子式为C2H4O2 C．X的官能团为羧基 D．X的结构简式为HCOOCH3 解析　某有机物X对氢气的相对密度为30，所以该有机物的相对分子质量为60，分子中含碳40%，含氢6.7%，其余为氧，C原子的个数为＝2，H原子的个数为＝4，O原子的个数为≈2，所以X的分子式为C2H4O2，X可与碳酸氢钠溶液反应，可知X含有羧基，结构简式是CH3COOH。 由上述分析可知，该有机物的相对分子质量为60，故A正确；由上述分析可知，X的分子式为C2H4O2，故B正确；X可与碳酸氢钠溶液反应，可知X含有羧基，是乙酸，故C正确；由上述分析可知，X的结构简式为CH3COOH，故D错误。 答案　D 9．某种医用胶的结构简式是，在核磁共振氢谱上显示的吸收峰的数目是(已知：中d，e代表除氢原子以外的不同原子或基团，Ha和Hb两个氢原子在该分子的核磁共振氢谱中会显示出两组峰，且峰面积相等)(　　) A．3 B．4 C．5 D．6 解析　，共5种H原子，核磁共振氢谱有5组峰。 答案　C 10．下列化合物分子中，在核磁共振氢谱图中能给出两种信号的是(　　) A．CH3CH2CH3 B．CH3COCH2CH3 C．CH3OCH3 D． 解析　CH3CH2CH3中有两种氢，A项正确；CH3COCH2CH3中有三种氢，B项错误；CH3OCH3中只有一种氢，C项错误；中有四种氢，D项错误。 答案　A 11．防老剂264为淡黄色粉末状固体，熔点：70 ℃，沸点：265 ℃，微溶于水，易溶于有机溶剂，能抑制或延缓塑料和橡胶的氧化降解而延长其使用寿命，其结构简式如图所示。下列关于该有机物的说法错误的是(　　) A．可用蒸馏的方法分离该化合物和丙酮的混合物(丙酮沸点为56.5 ℃) B．利用质谱仪可以快速、精确测定其同分异构体的数目 C．其红外光谱上可以找到C—O、C—H、O—H的吸收峰 D．其核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比为18∶3∶2∶1 解析　题述化合物与丙酮沸点相差较大，可用蒸馏的方法分离，A正确；利用质谱仪可以快速、精确测定该有机化合物的相对分子质量，不能测定其同分异构体的数目，B错误；由结构简式可知，该有机物含有C—O、C—H、O—H、C—C和，红外光谱上可以找到C—O、C—H、O—H的吸收峰，C正确；该有机物结构对称，有6个甲基所处化学环境相同，对应的核磁共振氢谱有4组吸收峰，且峰面积之比为18∶3∶2∶1，D正确。 答案　B 12．精油被誉为西方的中草药，其护肤和调养的功效非常显著。如图是工业常用的精油提取方法，下列说法错误的是(　　) A．该提取方法其原理为蒸馏 B．提取过程中采用了水浴加热 C．在实验室中乙部分可以用蛇形冷凝管代替 D．丙部分利用水与精油的密度差异进行了分离 解析　图中实验利用植物中各物质的沸点不同进行分离，为蒸馏法，A项正确；由富含精油的水蒸气可知，温度不低于100 ℃，不能水浴加热，B项错误；乙为冷凝装置，可用蛇形冷凝管代替，C项正确；丙中水与精油的密度不同，精油难溶于水，可分液分离，D项正确。 答案　B 13．某烃的含氧衍生物A的蒸气密度是相同状况下H2的37倍。将7.4 g A在足量氧气中充分燃烧，并将产物依次通过足量浓硫酸和碱石灰，测得浓硫酸和碱石灰分别增重9.0 g和17.6 g。A能与金属钠反应放出气体，其核磁共振氢谱如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．A的结构简式为 B．A在铜催化作用下能被O2氧化成醛 C．A不能使紫色石蕊试液变红 D．A的同分异构体共有3种(不考虑立体异构) 解析　该烃的含氧衍生物A的蒸气密度是相同状况下H2的37倍，所以A的相对分子质量为37×2＝74,7.4 g A的物质的量为0.1 mol；测得浓硫酸和碱石灰分别增重9.0 g和17.6 g，说明反应生成H2O的物质的量为：＝0.5 mol，反应生成CO2的物质的量为＝0.4 mol，则0.1 mol A中含有1 mol H原子，含有0.4 mol C原子，7.4 g A中含有O原子的质量为7.4 g－1×1 g－0.4×12 g＝1.6 g，含有O原子的物质量为0.1 mol，故该有机物中C、H、O的个数比为4∶10∶1，A的分子式为C4H10O。根据核磁共振氢谱图可知，A中含有4种不同化学环境的氢原子，峰面积之比为1∶1∶2∶6，且A能与金属钠反应放出气体，则A为醇，含有醇羟基，由此推知该物质的结构简式为，故A正确；A为醇结构简式为，其在铜催化作用下能被O2氧化生成(CH3)2CHCHO，故B正确；A为醇，不具有酸性，不能使紫色石蕊试液变红，故C正确；A的同分异构体有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH(OH)CH2CH3、、CH3—O—CH2CH2CH3等，多于3种，故D错误。 答案　D 14．1,2-二溴乙烷(沸点为131 ℃)可溶于CCl4，某同学在实验室将乙烯通入溴的四氯化碳溶液中，在生成和纯化1,2-二溴乙烷的实验过程中，下列操作未涉及的是(　　) 解析　乙烯通入溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷，A为反应发生装置，向反应后溶液中加入NaOH溶液，除去未反应的溴，分液得到1,2-二溴乙烷与CCl4的混合溶液，C为分流装置，通过蒸馏分离1,2-二溴乙烷和CCl4，D为蒸馏装置，B为洗气装置未涉及。 答案　B 二、非选择题：本题共4小题，共58分。 15．(14分)Ⅰ.最近，我国一留美化学家参与合成了一种新型炸药，它跟三硝基甘油一样抗打击、抗震，但一经引爆就发生激烈爆炸，据信息知是迄今最烈性的非核爆炸品。该炸药的化学式为C8N8O16，同种元素的原子在分子中是毫无区别的。 (1)画出它的结构式：___________________________________________。 (2)写出它的爆炸反应方程式：______________________________________。 (3)该物质为何是迄今最烈性的非核爆炸品：____________________________ __________________________________________。 Ⅱ.燃烧法是测定有机化合物分子式的一种重要方法。在一定温度下取6.0 g某有机物在足量的O2中完全燃烧，产物仅为CO2 和水蒸气。将生成物依次用浓硫酸和碱石灰充分吸收，浓硫酸增重3.6 g，碱石灰增重8.8 g。已知该有机物的相对分子质量为60。 (1)通过计算确定该有机物的化学式：_________________________________。 (2)若该有机物易溶于水，向溶液中滴入石蕊试液，溶液变红，则该有机物的结构简式为________________________________________________。 解析　Ⅱ.(1)根据浓硫酸增重3.6 g，说明生成水的质量为3.6 g，物质的量n＝0.2 mol，则H原子的物质的量n＝0.4 mol；碱石灰增重8.8 g，说明生成二氧化碳的质量为3.6 g，物质的量n＝0.2 mol，则C原子的物质的量n＝0.2 mol；含O原子的物质的量n＝＝0.2 mol，所以有机化合物的最简式为CH2O, 根据已知该有机物的相对分子质量为60，所以分子式为C2H4O2。 (2)因为该有机物易溶于水，向溶液中滴入石蕊试液，溶液变红，说明溶液显酸性，所以该有机物的结构简式为CH3COOH。 答案　Ⅰ.(1) (2)C8(NO2)8===8CO2＋4N2　(3)①八硝基立方烷分解得到的两种气体都是最稳定的化合物；②立方烷的碳架键角只有90 ℃，大大小于109°28′(或答：是张力很大的环)，因而八硝基立方烷是一种高能化合物，分解时将释放大量能量；③八硝基立方烷分解产物完全是气体，体积膨胀将引起激烈爆炸 Ⅱ.(1)C2H4O2　(2)CH3COOH 16．(15分)(1)0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol。 试回答： ①烃A的分子式为________ 。 ②若烃A不能使溴水褪色，但在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，则烃A的结构简式为________。 (2)将6.2 g有机物B与足量O2在密闭容器中充分燃烧，产物只有H2O和CO2，产物通过浓H2SO4后，质量增加5.4 g，再通过碱石灰完全吸收，质量增加8.8 g。用质谱法测得B的相对分子质量为62。 ①写出其分子式：________； ②若0.2 mol的该有机物恰好与9.2 g的金属钠完全反应，计算并推断出该有机物的结构简式：________________。 ③它在核磁共振氢谱中将会出现________个信号。 解析　(1)①0.2 mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成CO2和H2O各1.2 mol，则根据元素守恒可知其中含有C原子的物质的量是n(C)＝n(CO2)＝1.2 mol；n(H)＝2n(H2O)＝2.4 mol，故该烃分子中含有C：＝6；含有H：＝12，故该烃分子式是C6H12； ②若烃A不能使溴水褪色，说明该烃为环烷烃。在一定条件下能与氯气发生取代反应，其一氯取代物只有一种，说明分子中只有一种H原子，烃A为环己烷，结构简式为； (2)①燃烧产物通过浓H2SO4后，质量增加5.4 g为水的质量，生成水的物质的量n(H2O)＝＝0.3 mol，则在6.2 g B中含有0.6 mol的H原子；碱石灰增重的8.8 g为CO2的质量，生成CO2的物质的量n(CO2)＝＝0.2 mol，可推知6.2 g B中含有0.2 mol C原子，可推知B中含有O原子的物质的量n(O)＝＝0.2 mol，n(C) ∶n(H)∶n(O) ＝0.2 mol∶0.6 mol∶0.2 mol＝1∶3∶1，所以有机物A的最简式为：CH3O，其式量是31，由于该有机物A的相对分子质量为62，假设B的分子式为(CH3O)n，＝2，故有机物A的分子式为C2H6O2； ②若0.2 mol的该有机物恰好与9.2 g的金属钠完全反应，9.2 g钠的物质的量n(Na)＝＝0.4 mol。根据醇与反应产生氢气的物质的量关系式2—OH～H2可知：该有机物的分子中含有羟基数目＝2，故其结构简式为：HOCH2—CH2OH； ③根据分子结构的对称性可知在HOCH2—CH2OH中含有两种化学环境不同的H原子，故它在核磁共振氢谱中将会出现2个信号峰。 答案　(1)①C6H12　②　(2)①C2H6O2 ②HOCH2CH2OH　③2 17．(14分)研究有机物的一般步骤为：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行如下实验： 实验步骤 解释或实验结论 (1)称取18.0 g A，加热使其气化，测其密度是相同条件下H2的45倍 (1)A的相对分子质量为________。 (2)18.0 g A在足量O2中充分燃烧，并将其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，两者分别增重10.8 g和26.4 g (2)A的分子式为________。 (3)另取18.0 g A，与足量的NaHCO3粉末反应生成4.48 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成4.48 L H2(标准状况) (3)A分子中所含官能团名称为______、______；所含官能团对应数目分别为____个、______个。 (4)A的核磁共振氢谱如下图： (4)A中含有____种氢原子。综上所述，A的结构简式为___________________。 解析　(1)由其密度是相同条件下H2的45倍，可知A的相对分子质量为45×2＝90； (2)由题意可推知：n(A)＝m/M＝18 g/90 g/mol＝0.2 mol，n(C)＝n(CO2)＝ m/M＝26.4 g/44 g/mol＝0.6 mol，n(H)＝2n(H2O)＝2×10.8 g/18 g/mol＝1.2 mol，n(O)＝(18 g－0.6×12 g－1.2×1 g)/ 1 g/mol＝0.6 mol，所以A的分子式为C3H6O3； (3)0.2 mol A与NaHCO3反应放出0.2 mol CO2，则说明A中应含有一个羧基，而与足量金属钠反应则生成0.2 mol H2，说明A中还含有一个羟基； (4)核磁共振氢谱中有4个吸收峰，面积之比为1∶1∶1∶3，可知A中应含有4种不同环境的氢原子，综上所述，A的结构简式为CH3CH(OH)COOH。 答案　(1)90　(2)C3H6O3　(3)羟基　羧基　1　1　(4)4　CH3CH(OH)COOH 18．(15分)元素分析和图谱分析是研究有机化合物的重要手段。 按图甲实验装置(部分装置略)对某有机化合物进行元素分析。 甲 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O2以排尽石英管内空气，而后将质量已知的U形管c、d与石英管连接。 ①检查________； ②依次点燃酒精喷灯________(填序号)。 A．a和b B．b和a (2)CuO的作用是___________________________________________。 (3)c和d中的试剂分别是________、________(填序号)。 A．无水氯化钙 B．NaCl C．碱石灰 D．Na2SO3 (4)Pt坩埚中样品CxHyOz反应完全后，熄灭酒精喷灯a、b，接下来应进行的操作是________________，取下U形管c和d称量质量。 (5)若样品CxHyOz为0.023 6 g，实验结束后，c管质量增加0. 010 8 g，d管质量增加0.035 2 g。质谱测得该有机化合物的相对分子质量为118，其分子式为________。 (6)有机化合物X是一种重要的有机合成中间体，用于制造塑料、涂料和黏合剂等。图乙为有机化合物X的质谱图；由元素分析可知，有机化合物X的分子式为C5H8O2；经红外光谱测定，有机化合物X中含有醛基；有机化合物X的核磁共振氢谱图上有2组吸收峰，峰面积之比为3∶1。 乙 由此，可以推断有机化合物X的结构简式为________。 解析　(1)①实验中有气体的参与和生成，故需要检查装置气密性；②为保证有机化合物不完全燃烧生成的CO能被b处氧化铜转化为二氧化碳，需要先点燃b处酒精喷灯、再点燃a处酒精喷灯，故选B。 (2)U形管d中碱石灰只能吸收CO2，而有机化合物不完全燃烧会生成CO，故CuO的作用是将有机化合物不完全燃烧生成的CO转化为二氧化碳，防止产生实验误差。 (3)有机物燃烧后生成CO2和H2O，则c为无水氯化钙，d为碱石灰，故选A、C。 (4)反应结束后，应该继续通入氧气将滞留在反应装置和连接管中的水、二氧化碳赶入c、d中，待装置冷却后，取下U形管c和d称量质量。 (5)样品CxHyOz为0.023 6 g，实验结束后，c管质量增加0. 010 8 g，d管质量增加0.035 2 g，根据元素守恒可知，样品中n(H)＝2×＝0.001 2 mol，n(C)＝＝0.000 8 mol，则n(O)＝＝0.000 8 mol，则x∶y∶z＝2∶3∶2，结合该有机化合物的相对分子量为118知，其分子式为C4H6O4。 (6)由题给信息可知，有机化合物X的分子式为C5H8O2，该有机化合物的相对分子质量为100，经红外光谱测定，有机化合物X中含有醛基(—CHO)；有机化合物X的核磁共振氢谱图上有2组吸收峰，峰面积之比为3∶1，则分子中含有2种等效的氢原子，应含有2个醛基、2个甲基，则有机化合物X的结构简式为(CH3)2C(CHO)2。 答案　(1)①装置气密性　②B (2)将有机化合物不完全燃烧生成的CO转化为二氧化碳 (3)A　C　(4)继续通入氧气，待装置冷却 (5)C4H6O4　(6) 学科网（北京）股份有限公司 $