(一)有机化合物的结构特点与研究方法- 【衡水金卷·先享题】2025-2026年高中化学选择性必修第三册同步周测卷(人教版)  

高二同步周测卷/化学选择性必修3 (一)有机化合物的结构特点与研究方法 (考试时间40分钟，满分100分) 可能用到的相对原子质量：H1C12O16 一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1.咖啡因是咖啡中的一种生物碱，对人类的健康发挥着积极作用。手冲咖啡的过程如 图所示： 咖啡因 (1)放人适量咖啡粉 (2)倒入适量的热水 (3)静置3分钟按压滤网 (4)倒人烧杯中 下列说法错误的是 A.咖啡因的分子式为C8HoN4O2 B.步骤(2)(3)(4)涉及的主要操作等同于固-液萃取和分液 C.咖啡中的咖啡因可用水浸泡溶解，与咖啡因能与水形成氢键有关 D.将咖啡豆研磨成粉末，增大了咖啡的浸泡面积，冲泡出来的咖啡口感更浓郁 2.连花清瘟胶囊成为热销品，其有效成分绿原酸的结构简式如图所示。绿原酸分子中 含有的官能团有 HO HO OH HO OH A.羟基、羧基、酯基和苯环 B.羟基、酮羰基、酯基和碳碳双键 C.羧基、醚键、酯基和碳碳双键 D.羟基、羧基、酯基和碳碳双键 3.101kPa、100℃时，某物质相对H2的密度为21，其核磁共振氢谱图如图所示，该物质 可能为 A. B. 1098765.43210 化学（人教版）选择性必修3第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 4.下列说法正确的是 A.二环[1,1,0]丁烷( )的二溴代物有5种（不考虑立体异构） B. 〈的一溴代物有3种 C.已知丙烷的二氯代物有4种，则其六氯代物有6种 D.CHCH2OH和CH2一CH一CH2具有相同的官能团，互为同系物 OHOHOH 5.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法错误的是 OH H:C- COOH OH A.该有机物中含有3种官能团 B.该有机物属于脂环烃 C.该有机物不属于芳香族化合物 D.该有机物的分子式为C1oH2O, 6.某有机物蒸气14.8g,充分燃烧后得到26.4gC02和10.8gH20。该有机物的质谱 图如图所示，该有机物可与金属钠反应放出氢气，则其可能是 100 °80以 60 40 20 0 1020304050607048090100 质荷比 A.CH CH2 COOH B.CHCH,CH,COOH C.CH CH-CHCH,OH D.HCOOCH,CH 7.下列说法正确的是 A.所有的烷烃互为同系物 B. OH和 一CH2OH具有相同的官能团，互为同系物 0- c. 分子中有四个手性碳原子 OH D.分子式为C3HBCl的有机物共有5种同分异构体（不考虑立体异构） 8.下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系正确的是 A.CH3CHC1卤代烃 -Cl B.CH CHCH 羧酸类 -CHO COOH CH2OH C. CH2-OCH 醛类一CHO D.1 酚类一OH 高二同步周测卷一 化学（人教版）选择性必修3第2页（共4页) 9.维生素C(I)是重要的营养素，又称“抗坏血酸”，在 空气中易发生如图所示转化。下列说法错误的是 HO- A.维生素C中的官能团名称为羟基、碳碳双键、酯基 HO B.维生素C的分子式为CHO6 C.维生素C体现出的酸性可能与a、b两个羟基有关 D.有机物Ⅱ能发生取代反应、加成反应、氧化反应 10.屠呦呦率领的研究团队最初采用水煎的方法提取青蒿素，进一步研究发现，通过如 图所示反应制得的双氢青蒿素比青蒿素水溶性好，所以治疗疟疾的效果更好。下列 推测错误的是 A.双氢青蒿素的分子式为C15H24O CH: B.质谱或核磁共振氢谱都可以鉴别青蒿素H,C 0-0 NaBHA HC- 0-0 和双氢青蒿素 定条件 C.一个青蒿素分子中含有7个手性碳 CH D.双氢青蒿素比青蒿素水溶性好的原因为 OH 青蒿素 双氢青蒿素 O一H是极性键而C一O是非极性键 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 4 6 8 9 10 答案 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(20分)I.下面列出了几组物质，用合适物质的序号填空。 ①CH4和CH3CH2CH3;②H2O与D2O;③H、D与T;④16O和18O;⑤O2与O3;⑥ CH2一CHCH2CH3和CH3CH一CHCH3;⑦CHCH2OH和CH OCH3;⑧ H CI CH,OH,⑨C1-CCI和HCCL;⑩CH,-CHCH-CH,和 H H CH CH CH3CH2C=CH;①HC-C-CH3和CH3CH2CHCH3。 CH: (1)其中属于碳架异构的是 (2)其中属于官能团异构的是 (3)其中属于同一种物质的是 (4)其中属于同系物的是 Ⅱ.食品化学家研究得出，当豆油被加热到油炸温度时会产生如图所示的高毒性物 质，许多疾病都与这种有毒物质有关，如帕金森综合征。 (5)该物质的分子式为 (6)按碳骨架分类，该物质属于 (填“链状化合物”或“环状化合物”)；按组成元素分 OH 类，该物质属于 (填“烃”或“烃的 衍生物”)。 化学（人教版）选择性必修3第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·下 (7)该物质的分子中含有 种官能团。根据官能团，可以将该物 质归为哪几类有机物？ (8)根据已学知识判断该物质可以发生 (填序号)。 ①加成反应；②取代反应；③中和反应；④加聚反应；⑤酯化反应；⑥置换反应。 12.(20分)化学上常用燃烧法确定有机物的组成。如图1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。 样品M Cuo 浓硫酸 无水CaCL D E 图1 将有机化合物样品M置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4gH2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下)，回答下列问题： (1)A装置分液漏斗中盛放的物质是 (填化学式)。 (2)C装置中CuO的作用是 ,E装置中所盛放试剂的名称是 (3)有机物M的实验式是 (4)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图2所 100F 示质谱图，则其相对分子质量为 ,该物质的分子 式是 8 45 (5)核磁共振氢谱能对有机化合物分子中不同化学环境的氢原子 给出不同的峰值（信号），根据峰值（信号）可以确定分子中氢原子 3 6 的种类和数目。例如：甲基氯甲基醚(CICH2OCH3)有两种氢原 子如图3所示。经测定，有机化合物M的核磁共振氢谱示意图 图2 质荷比 如图4所示，则M的结构简式为 -CH CH2 6543ppm 4 3 2 1 /ppm C1一CH2一O一CH3的核磁共振氢谱图 M的核磁共振氢谱图 图3 图4 高二同步周测卷一 化学（人教版）选择性必修3第4页（共4页）高二周测卷 ·化学（人教版）选择性必修3· 高二同步周测卷/化学选择性必修3（一） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析 ②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I Ⅲ ① ②③④ ⑤ 档次 系数 1 选择题 6 有机物的结构、性质、分离提纯方法 易 0.90 2 选择题 6 官能团辨析 易 0.90 3 选择题 6 有机物的研究方法 易 0.80 选择题 6 同分异构、同系物 √ 中 0.70 选择题 6 有机物的结构与性质 分 0.80 选择题 6 有机物的研究方法 中 0.80 7 选择题 6 同分异构、同系物 中 0.70 8 选择题 6 官能团辨析 中 0.70 9 选择题 6 有机物的结构与性质 中 0.60 10 选择题 有机物的结构与性质 难 0.60 有机物的结构与性质、同分异构、同 11 非选择题 20 中 0.70 系物 12 非选择题 20 有机研究方法实验综合 0.70 考答案及解析 一、选择题 2.D【解析】根据绿原酸分子的结构简式可知，含有的 1.B【解析】根据咖啡因的结构简式可知，一个分子中含 官能团有羟基、羧基、酯基和碳碳双键，苯环不是官能 有8个C原子，4个N原子、2个O原子和10个氢原子， 团，D项正确。 因此分子式为CHN,O,A项正确；步骤(2)(3)(4)涉 3.A【解析】101kPa、100℃时，某物质相对H2的密 及的主要操作是分离固液混合物，等同于固-液过滤，B 度为21，则该物质的相对分子质量M=2×21=42, 项错误；咖啡因分子中的O、N原子可与水分子形成分子 根据其核磁共振氢谱图可知，该物质分子中只有一种 间氢键，所以能用水浸泡溶解咖啡，与咖啡因能与水形 H原子，环丙烷分子中只有一种H原子，其分子式是 成氢键有关，C项正确：将咖啡豆研磨成粉末，可以增大 CH,相对分子质量是42，A项符合题意；丙烯分子 咖啡的浸泡面积，从而增大咖啡因的溶解度，使冲泡出 中有三种不同位置的H原子，B项不符合题意：环己 来的咖啡口感更浓郁，D项正确。 烷分子式是CH2,相对分子质量是84，C项不符合 ·63· ·化学（人教版）选择性必修3· 参考答案及解析 题意；该物质分子中有三种不同位置的H原子，分子 Br Br 式是CH12,相对分子质量是84，D项不符合题意。 CH CHCH2、CH CCH,共有5种，D项正确。 4,B【解析】二环[1,1,0]丁烷( )的二溴代 cI ci 8.A 【解析】由CH,CHCI结构简式可知该物质属于 物中，2个一Br连在同一碳原子上有1种，2个一Br 卤代烃，官能团为一C1,A项正确：羧酸的官能团为 连在不同碳原子上有3种，所以共有4种二溴代物 (不考虑立体异构)，A项错误： ①的一溴 CH,-0 CH ③② COOH,B项错误；[ 属于酯类， 代物中，溴原子可取代①②③位置上的氢原子，则共 有3种一溴代物，B项正确：丙烷分子中含有8个氢 官能团为一C一O一R,C项错误：苯环与羟基直接相 原子，则其二氯代物与六氯代物的数目相等，均为4 连为酚类，D项错误。 种，C项错误；CHCH2OH和CH2一CH一CH,官能 9.C【解析】由维生素C的结构简式可知其中的官能 OHOHOH 团名称为羟基、碳碳双键、酯基，A项正确；由维生素 团种类相同，但数目不同，二者不满足结构相似的条 C的结构简式可知，其分子式为C:HO。,B项正确； 件，不互为同系物，D项错误。 类比醇类物质没有酸性，维生素C分子中a、b羟基无 5.B【解析】结构中含酮羰基、羟基、羧基三种官能团， 酸性，c、d羟基是烯醇结构，显酸性，C项错误；有机物 A项正确；该有机物含有C、H、O三种元素，不属于 Ⅱ中含有羟基，可以发生酯化反应、氧化反应，有酮羰 烃，B项错误：不含苯环，不属于芳香族化合物，C项 基能发生加成反应，D项正确。 正确；由结构简式可知，分子式为CH2O,D项 10.D【解析】根据结构简式可知双氢青蒿素的分子式 正确 为C:H2O,A项正确：根据如图所示信息可知，青 6.A【解析】26.4gCO的物质的量为0.6mol,其中 蒿素与氢气发生加成反应生成双氢青蒿素后，其相 含碳0.6mol,质量为7.2g;10.8gHO的物质的量 对分子质量与等效氢化学环境的种类不同，故可用 为0.6mol,其中含氢1.2mol,质量为1.2g;有机物 为14.8g,所以该有机物中氧的质量为14.8g一 质谱或核磁共振氢谱鉴别青蒿素和双氢青蒿素，B 项正确；一个青蒿素分子中含有？个手性碳原子，C 7.2g-1.2g=6.4g,物质的量为0.4mol;该有机物 项正确：双氢青蒿素比青蒿素水溶性好是因为双氢 中碳、氢、氧的物质的量之比即原子个数比为0.6mol: 1.2mol:0.4mol=3:6:2,则该有机物的最简式为 青蒿素分子内的羟基可以和水形成分子间氢键，且 CH,O2;从质谱图可以看出，该有机物的相对分子质 O一H,C一O键都是极性键，D项错误。 量是74，所以该有机物的分子式为CHO;该有机 二、非选择题 物能与金属钠反应放出氢气，所以该有机物分子中含 11.(20分) 有羧基或羟基，故选A项。 I.(1)①(2分) 7.D【解析】正丁烷和异丁烷互为同分异构体，不是同 (2)⑦⑧⑩(2分) 系物，A项错误：《)-OH和〈》 (3)②⑨(2分) 一CH2OH官能团 (4)①(2分) 相同，但是前者属于酚类，后者属于醇类，二者不是同 Ⅱ.(5)CH:O2(2分) 系物，B项错误：手性碳原子连接4个不同的基团，分 (6)链状化合物(2分)烃的衍生物(2分) 子如图所示 有三个手性碳原子，C项错误； (7)3(2分)醛类、醇类(2分) OH (8)①②④⑤⑥(2分) 分子式为C H BrC1的有机物同分异构体有 【解析】I.(1)碳架结构不同的同分异构体属于碳 必 Br Br CH CH CH,CH2CH、 CH CHCH2、 CH2CH2CH2、 架异构，①H,C一C一CH和CHCH2CHCH3属于 CI CH ·64· 高二周测卷 ·化学（人教版）选择性必修3· 碳架异构。 12.(20分) (2)官能团不同的同分异构体属于官能团异构，⑦ (1)H2O2(3分) CHCH2OH和CH OCH3、⑧ -OH 和 (2)使有机物充分转化为CO2和HO(3分)碱石 —CH 灰（或氢氧化钠）(3分) ◇CH,OH@CH一CHCH-CH和 (3)C2HO(3分) CHCH,C=CH属于官能团异构。 (4)46(2分)C2H:O(3分) (3)组成结构相同的物质是同种物质，②HO与 (5)CHCH,OH(3分) H CI 【解析】(1)A中的液体为过氧化氢，化学式 为H2O2。 D2O、⑨C 一CI和H C属于同种物质。 (2)C装置中CuO的作用是使有机物充分氧化生成 H CO2和H2O,E装置用于吸收CO2,所盛放试剂的名 (4)结构相似，分子组成相差1个或若干个CH2原 称是碱石灰或氢氧化钠。 子团的物质互为同系物，①CH,和CH,CH.CH:属 5.4g 于同系物。 (3)5.4gH.0的物质的量为18gma=0.3mol,则 Ⅱ.(5)由结构简式可知，该物质分子中有9个碳原 8.8g 子、16个氢原子和2个氧原子，其分子式为 n(H)=0.6mol,8.8gC0,的物质的量为44g7mo CH6O2。 =0.2mol,则n(C)=0.2mol,6.72LO2的物质的 (6)该物质中不含环状结构，按碳骨架分类，该物质 6.72L 量为22,4Lmo=0.3mol,由0守恒可知有机物中 属于链状化合物：该物质含有C、H、O三种元素，故 含有n(O)=0.3mol+0.2mol×2-0.3mol×2= 属于烃的衍生物。 0.1mol,则n(C):n(H):n(O)=2:6:1,所以该物质 (7)该物质中含有醛基、碳碳双键、羟基三种官能团； 的实验式为CHO。 物质的分子中含有醛基，可归为醛类；含有羟基，可 (4)有机化合物的实验式为CHO,由质谱图可知 归为醇类；含有碳碳双键，但由于含有氧元素，故不 该物质的相对分子质量为46，则该物质的分子式 能归为烯烃。 为C2HO。 (8)该物质分子中含有碳碳双键，能发生加成反应、 (5)有机物M的核磁共振氢谱中有3个吸收峰且峰的 加聚反应；该物质分子中含有羟基，能发生酯化反 面积比为3：2：1，说明有3种不同的H原子且H原子 应、置换反应，取代反应：该物质分子中不含有羧基， 个数比为3：2：1，故M的结构简式为CHCH OH。 不具有酸性，不能发生中和反应。 ·65·