阶段质量检测(1) 有机化合物的结构特点与研究方法-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修3配套练习word（人教版 多选版）

阶段质量检测(一)　有机化合物的结构特点与研究方法 一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。 1.材料一:《本草纲目》中对烧酒的制作工艺有如下记载:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。” 材料二:《本草衍义》中对精制砒霜过程有如下叙述:“取砒之法,将生砒就置火上,以器覆之,令砒烟上飞着覆器,遂凝结累然下垂如乳,尖长者为胜,平短者次之。” 材料一中的“法”、材料二中的操作方法分别指 (　　) A.蒸馏、蒸发　　　　　 B.萃取、蒸馏 C.蒸发、过滤 D.蒸馏、升华 2.2,5⁃二甲基呋喃()是目前研究最为广泛的燃料替代品。下列说法错误的是 (　　) A.分子中的碳原子杂化方式有sp2、sp3 B.该物质为环状有机物 C.1 mol该物质含σ键7NA D.有两种不同环境的氢,且峰面积之比为3∶1 3.某有机物只含C、H、O三种元素,分子结构模型如图所示(球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。下列关于该有机物的说法正确的是 (　　) A.分子中既有σ键又有π键 B.只含有羧基一种官能团 C.结构简式为CH2—C(CH3)COOH D.与CH3CH2CH(CH3)COOH互为同系物 4.官能团中的—OH被卤素原子取代所得到的化合物称为酰卤,下列化合物中不能看作酰卤的是 (　　) A. B. C. D. 5.下列说法中不正确的是 (　　) A.除去苯甲酸中少量的氯化钠,可采用重结晶的方法 B.用CCl4萃取碘水中的碘,分液漏斗中液体分层后,有机层从下口放出,水层从上口倒出 C.根据红外光谱图能确定有机物中所含官能团的种类和数目 D.的核磁共振氢谱中有3组峰 6.关于苯甲酸的重结晶实验,其结论或解释错误的是 (　　) 选项 实验步骤 实验现象 结论或解释 A 常温溶解 苯甲酸几乎不溶 苯甲酸在常温下难溶于水 B 加热溶解 苯甲酸完全溶解 升高温度,苯甲酸在水中的溶解度增大 C 趁热过滤 过滤时伴有晶体析出 此晶体为杂质 D 冷却结晶, 滤出晶体 针状晶体 针状晶体为苯甲酸 7.下列化合物中,核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积比为3∶1的是 (　　) A.　　　 B. C. D. 8.α⁃氰基丙烯酸异丁酯可用作医用胶,其结构简式如图,其中—CN代表—C≡N。下列关于α⁃氰基丙烯酸异丁酯的说法错误的是 (　　) 提示:饱和碳原子上连接四个不同的原子或原子团称为手性碳原子。 A.该分子结构中不含手性碳原子 B.分子中的碳原子有3种杂化方式 C.分子中可能共平面的碳原子最多为6个 D.分子中σ键与π键的个数比是21∶4 9.充分灼烧a g含C、H、O元素的有机化合物时,测得生成了b g CO2和c g H2O,则以下判断正确的是 (　　) A.肯定不能确定该物质的最简式 B.肯定能确定该物质的最简式 C.肯定能确定该物质的分子式 D.肯定不能确定该物质的结构式 10.一种药物合成中间体结构简式如图。关于该化合物,下列说法正确的是 (　　) A.属于脂肪烃 B.分子中所有碳原子不可能共平面 C.苯环上的一氯代物有6种(不考虑立体异构) D.分子中含有两种官能团 11.用现代化学方法测定某有机化合物结构:质谱图表明其相对分子质量为60;红外光谱图表征到C—H、O—H、C—O的振动吸收;核磁共振氢谱图如图(峰面积之比依次为3∶2∶1∶2)。下列说法错误的是 (　　) A.该有机化合物分子式为C3H8O,分子中共有4种不同化学环境的氢原子 B.该有机化合物与HBr发生取代反应时断裂的是O—H C.该有机化合物的结构简式为CH3CH2CH2OH D.该有机化合物与CH3CH(CH3)OH、 CH3CH2OCH3互为同分异构体 12. [双选]多巴胺是一种神经传导物质,其部分合成路线如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.多巴胺的分子式为C8H11NO2 B.1 mol甲分子中含有8 mol σ键 C.乙分子与H2完全加成后含有手性碳原子 D.多巴胺分子中有5种不同化学环境的氢原子 13.实验室由叔丁醇(沸点:82 ℃)与浓盐酸反应制备2⁃甲基⁃2⁃氯丙烷(沸点:52 ℃)的路线如下: 下列说法错误的是 (　　) A.室温搅拌是为了加快反应速率 B.用5% Na2CO3溶液洗涤后分液时,先将上层的有机相由分液漏斗上口倒出 C.两次水洗的主要目的分别是除去有机相中的HCl与钠盐 D.蒸馏收集2⁃甲基⁃2⁃氯丙烷时,应选用直形冷凝管 14.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 15. [双选]叶蝉散对水稻叶蝉和飞虱具有较强的触杀作用,防效迅速,残效期不长。工业上用邻异丙基苯酚合成叶蝉散的过程如下: 下列有关说法正确的是 (　　) A.叶蝉散的分子式是C11H15NO2 B.叶蝉散分子中含有羧基 C.邻异丙基苯酚的核磁共振氢谱有7组峰 D.叶蝉散分子中的碳只有sp2杂化 二、非选择题:本题共4小题,共55分。 16.(12分)(1)已知丙酮(CH3COCH3)键线式可表示为,则分子式:　　　 　　　　。  (2)中含有的官能团的名称为　　　　　　　　　　　　。  (3)某芳香烃的结构为,一氯代物有　　　　种。  (4)某有机化合物的相对分子质量为102,若该有机化合物含碳、氢、氧三种元素,其中含氢的质量分数为9.8%,分子中氢原子个数为氧原子的5倍。红外光谱显示分子中有—COOH,其核磁共振氢谱图显示有4组峰,峰面积比为6∶2∶1∶1,请写出该有机化合物的结构简式:　　 　　　　。  17.(14分)请按要求作答: (1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类。 ①;②;③; ④;⑤;⑥。 ⅰ.酚:　 　　　,酮:　 　　　,醛:　 　　　(填序号)。  ⅱ.④的官能团的名称为　　　　,⑥的官能团的名称为　　　　　　。  (2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机化合物有　　　　种(不考虑立体异构)。  (3)键线式表示的有机化合物的分子式为　　　;与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式为　　　　　　。  (4)某烷烃碳架结构为,此烷烃的一溴代物有　　　　种。  (5)用核磁共振仪对分子式为C3H8O的有机化合物进行分析,核磁共振氢谱有三组峰,峰面积之比是1∶1∶6,则该化合物的结构简式为　　　　。  18.(14分)有机物M(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)具有令人愉悦的牛奶香气,主要用于配制奶油、乳品、酸奶和草莓等型香精,是我国批准使用的香料产品,其沸点为148 ℃。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:将粗品用蒸馏法进行纯化 (1)蒸馏装置如图所示,仪器a的名称是　　　　,图中虚线框内应选用右侧的　　　(填“仪器x”或“仪器y”)。  步骤二:确定M的实验式和分子式 (2)利用李比希法测得4.4 g有机物M完全燃烧后产生CO2 8.8 g和H2O 3.6 g。 ①M的实验式为　　　　　　。  ②已知M的密度是同温同压下二氧化碳密度的2倍,则M的相对分子质量为　　　　　　,分子式为　　　　　　。  步骤三:确定M的结构简式 (3)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;M的红外光谱如图2所示。 M中官能团的名称为　　　　　　,M的结构简式为　　　　　　(填键线式)。  19.(15分)有A、B两种有机化合物,按要求回答下列问题: (1)取3.0 g有机化合物A,测得完全燃烧后生成3.6 g H2O和3.36 L CO2(标准状况下),已知相同条件下,该有机化合物的蒸气密度是氢气的30倍,则A的分子式为　　　　。  (2)有机化合物B的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如下: 又测得其核磁共振氢谱图中有3组峰,且峰面积之比为6∶1∶1,试推测B的结构:　　　　　。  (3)主链含6个碳原子,有甲基、乙基2个支链的烷烃有　　　　(不考虑立体异构)。  A.2种　　　　　　　　 B.3种 C.4种 D.5种 阶段质量检测(一) 1.选D　材料一中是利用物质沸点不同进行的蒸馏操作;材料二中为固体升华原理的提纯操作。 2.选C　1 mol该物质含σ键15NA,C错误。 3.选A　根据题图可确定该有机物的结构简式为CH2==C(CH3)COOH,C错误;由该有机物的结构简式可知,分子中既有σ键又有π键,A正确;该分子中含碳碳双键、羧基两种官能团,B错误;该有机物与CH3CH2CH(CH3)COOH的官能团不完全相同,结构不相似,二者不互为同系物,D错误。 4.选D　官能团羧基()中的羟基被卤素原子取代,则卤素原子与羰基碳原子直接相连得到,D的结构不符合要求。 5.选C　根据红外光谱图可确定有机物中所含化学键或官能团,但不能确定官能团的数目,C错误。 6.选C　常温下,苯甲酸在水中的溶解度很小,A正确;由加热条件下苯甲酸完全溶解,可知苯甲酸在水中的溶解度随温度的升高而增大,B正确;漏斗的温度低,过滤时溶液的温度降低析出苯甲酸,即趁热过滤时析出的晶体为苯甲酸,C错误;冷却苯甲酸的浓溶液,会析出苯甲酸晶体,D正确。 7.选C　化合物的核磁共振氢谱中出现2组峰,说明有机物中含有2种类型的氢原子,且原子数之比为3∶1;A中含有三种等效氢原子,应出现三组峰,故错误。B中含有两种等效氢,出现两组峰,且不同峰值的氢原子个数比为6∶4=3∶2,故错误。C中含有两种等效氢,出现两组峰,且不同峰值的氢原子个数比为3∶1,故正确。D中含有两种等效氢,出现两组峰,且不同峰值的氢原子个数比为6∶4=3∶2,故错误。 8.选C　根据结构图可知,该分子结构中不含有手性碳原子,故A正确;—CN中C为sp杂化,双键中C为sp2杂化,饱和C均为sp3杂化,故B正确;碳碳双键、—CN、—COOC—均直接相连,且3个原子可确定一个平面,连接2个甲基的C为四面体结构,可能共平面的碳原子最多为7个,即只有1个甲基上的C与其他碳原子不共面,故C错误;分子中单键为σ键,双键、三键中只有一个σ键,其余为π键,—CN中碳原子与氮原子为三键,1个σ键、2个π键,双键中各有1个σ键、1个π键,所以π键共4个,碳原子与氢原子之间形成的均为σ键,共21个,分子中σ键与π键的个数比是21∶4,故D正确。 9.选B　根据有机化合物燃烧生成的水和二氧化碳的质量,可计算出水和二氧化碳的物质的量,根据C、H元素守恒可计算有机化合物中C、H元素的物质的量和质量,有机化合物的质量减去碳、氢元素的质量和得氧元素的质量,从而计算出碳、氢、氧原子个数比得出最简式,故B正确,A错误;若计算出的最简式中碳已达饱和可知分子式,若计算出的最简式中碳没饱和,则不能确定分子式,需要相对分子质量才能确定,若有机化合物没有同分异构体,则确定了分子式即可确定结构式,故C、D错误。 10.选D　分子中含有氧元素,属于烃的衍生物,不属于烃,A错误;苯环上所有原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面、甲烷最多有3个碳原子共平面,单键可以旋转,所以该分子中所有碳原子可能共平面,B错误;该分子不存在对称结构,苯环上存在7种不同化学环境的氢,其苯环上的一氯代物有7种(不考虑立体异构),C错误;分子中含有碳碳双键、酚羟基两种官能团,D正确。 11.选B　由题图可知,该有机化合物核磁共振氢谱图中有4组峰且峰面积之比为3∶2∶1∶2,说明该有机化合物分子中有4种不同化学环境的H,且个数比为3∶2∶1∶2;质谱图表明其相对分子质量为60;红外光谱图表征到C—H、O—H、C—O的振动吸收,可知该有机化合物为醇类,分子式为C3H8O,结构简式为CH3CH2CH2OH,故A、C正确。CH3CH2CH2OH与HBr发生取代反应生成溴丙烷和水,断开C—O,故B错误。该有机化合物与CH3CH(CH3)OH、CH3CH2OCH3分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故D正确。 12.选AC　键线式中端点和拐点均为C原子,按照碳的四价原则补充H,多巴胺的分子式为C8H11NO2,A项正确;1 mol甲分子中含有14 mol σ键,B项错误;乙与H2完全加成后得到,图中标记的为手性碳原子,C项正确;多巴胺分子为不对称分子,分子中有8种不同化学环境的氢原子,D项错误。 13.选B　用5% Na2CO3溶液洗涤后分层,有机物2⁃甲基⁃2⁃氯丙烷的密度小于水,上层为有机相,下层为水相,先由分液漏斗下口放出下层液体,再将上层的有机相由分液漏斗上口倒出,B项错误;第一次水洗是为了除去有机相中的HCl,第二次水洗是为了除去有机相中的碳酸钠,C项正确。 14.选B　题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,可通过分液分离,D项正确。 15.选AC　A项,叶蝉散的分子式是C11H15NO2,正确;B项,叶蝉散分子中含酯基和肽键,无羧基,错误;D项,叶蝉散分子中碳有sp2、sp3杂化,错误。 16.解析:(4)由题意得H原子个数=≈10,分子中氢原子个数为氧原子的5倍,则O原子个数为2,C原子个数==5,红外光谱显示分子中有—COOH,其核磁共振氢谱图显示有4组峰,说明含有4种氢原子,峰面积比为6∶2∶1∶1,则H原子个数之比为6∶2∶1∶1,该分子中含有2个甲基、1个亚甲基、1个—COOH,其结构简式为(CH3)2CHCH2COOH。 答案:(1)C5H10O2　(2)羟基、酯基　(3)4 (4)(CH3)2CHCH2COOH 17.(1)ⅰ.③　②　⑤ ⅱ.碳溴键　羧基、醛基　(2)3　 (3)C6H14　　(4)6 (5) 18.(1)蒸馏烧瓶　仪器y　(2)①C2H4O　②88　C4H8O2　 (3)羟基、酮羰基　 19.解析:(1)相同条件下,A的蒸气密度是氢气的30倍,则A的相对分子质量为30×2=60,A的物质的量为=0.05 mol,完全燃烧后生成3.6 g H2O和3.36 L CO2(标准状况下),n(H2O)==0.2 mol,n(CO2)==0.15 mol,则A分子中含C原子数为=3,含H原子数为=8,含O原子数为=1,A的分子式为C3H8O。 答案:(1)C3H8O　(2)　(3)C 学科网（北京）股份有限公司 $