专题1测评--2025苏教版化学选择性必修3同步练习题（含答案）

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2025鲁科版化学选择性必修3
专题1测评
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共计42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.化学在人类社会发展中发挥着重要作用,下列事实不涉及化学反应的是(　　)
A.利用废弃的秸秆生产生物质燃料乙醇
B.利用石油生产塑料、化纤等高分子材料
C.利用基本的化学原料生产化学合成药物
D.利用反渗透膜从海水中分离出淡水
2.下列关于有机化学史的说法,正确的是(　　)
A.贝采利乌斯提出了测定有机物定量分析的方法
B.舍勒提出了基团理论
C.李比希提出了有机化学概念
D.维勒最早用人工方法将无机物转变为有机物
3.下列有关物质的分离或鉴别说法正确的是(　　)
A.乙醛和乙醇无法通过1H核磁共振谱鉴别
B.质谱法是测定相对分子质量的精确方法,也可用于确定简单的分子结构
C.分液操作时应先将下层液体从分液漏斗下口放出后再将上层液体继续放出
D.酒精不能萃取水中的溶质,但是能萃取苯中的溶质
4.金刚烷的分子立体结构如图所示,它的1H核磁共振谱图中吸收峰数目与峰面积之比分别为(　　)
A.5,1∶6∶2∶3∶4
B.3,1∶3∶12
C.4,1∶6∶3∶6
D.2,1∶3
5.用18O标记的CH3COH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.后一个反应18O进入水中
C.后一个反应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
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
7.1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H+进攻1,3-丁二烯生成碳正离子();第二步Br-进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中的能量变化如图所示。已知在0 ℃和40 ℃时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是(　　)
A.1,2-加成产物比1,4-加成产物稳定
B.与0 ℃相比,40 ℃时1,3-丁二烯的转化率增大
C.从0 ℃升至40 ℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小
D.从0 ℃升至40 ℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
8.随着科学技术的发展,人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是(　　)
A.可用元素分析仪鉴别二甲醚CH3OCH3和乙醇CH3CH2OH
B.质谱仪能确定有机物的相对分子质量
C.红外光谱分析只能测出有机物中的各种官能团
D.1H核磁共振谱只能推测出有机物分子中氢原子的种类
9.实验室可通过石油分馏得到多种沸点范围不同的馏分,装置如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A.沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出
B.蒸馏烧瓶中放入碎瓷片可防止蒸馏时发生暴沸
C.冷凝管中的冷凝水应该从a口进、b口出
D.温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处
10.乌洛托品(分子式为C6H12N4)在医药、染料等工业中有广泛用途,是一种无色晶体,熔点263 ℃,高于此温度即升华或分解。下图是实验室用过量氨气与甲醛水溶液反应制乌洛托品的装置。下列说法正确的是(　　)
A.氨气与甲醛生成乌洛托品的反应属于加成反应
B.B装置内的长导管不能插入甲醛溶液中,目的是防倒吸
C.C装置中CaCl2的作用是防止空气中的水分进入合成装置中
D.反应一段时间后把B中的溶液转移到坩埚中蒸发结晶得到产品
11.实验室中按以下方案从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物:
下列说法不正确的是(　　)
A.用装置甲完成步骤①
B.用装置乙完成步骤②
C.用装置丙完成步骤③
D.用装置丁完成步骤④
12.有机物分子式的确定常采用燃烧法,其操作如下:在电炉加热下用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法测定有机物分子式常用的装置,其中A管装碱石灰,B管装无水CaCl2。下列说法错误的是(　　)
A.如果A管和B管质量均增加,不能说明有机物含有C、H、O三种元素
B.各装置导管口的连接顺序是 g-e-f-h-i-a-b-c-d
C.装置C中装有浓硫酸,分液漏斗E中可以装H2O2
D.如果将氧化铜网去掉,A管增加的质量可能减小
13.0.2 mol有机物和0.4 mol O2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)。产物经过浓硫酸后,浓硫酸的质量增加10.8 g,再通过灼热CuO充分反应后,固体质量减轻3.2 g,最后气体再通过碱石灰被完全吸收,碱石灰质量增加17.6 g。0.1 mol该有机物恰好与4.6 g金属钠完全反应。下列关于该有机物的说法不正确的是(　　)
A.该化合物的相对分子质量是62
B.该化合物的分子式为C2H6O2
C.1 mol该化合物能与2 mol O2发生催化氧化反应
D.1 mol该有机物最多能与2 mol Na反应
14.麻黄素有平喘作用,我国药物学家从中药麻黄中提取麻黄素作为平喘药。某实验兴趣小组用李比希法、现代仪器等测定麻黄素的分子式,测得含C、H、O、N四种元素中的若干种,其中含氮8.48%;同时将5.0 g麻黄素完全燃烧可得13.335 g CO2、4.09 g H2O,据此,判断麻黄素的分子式为(　　)
A.C2H3NO B.C10H15N2
C.C10H15NO D.C15H15N2O
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(12分)选择下列实验方法分离、提纯物质,将分离、提纯方法的字母序号填在横线上。
A.萃取分液　B.升华　C.重结晶　D.分液
E.蒸馏　F.过滤　G.洗气
(1)　　　　分离食盐水与沙子的混合物。
(2)　　　　　从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾。
(3)　　　　　分离水和汽油的混合物。
(4)　　　　　分离CCl4(沸点为76.75 ℃)和甲苯(沸点为110.6 ℃)的混合物。
(5)　　　　　除去混在乙烷中的乙烯。
(6)　　　　　提取碘水中的碘。
16.(14分)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,进行了如下实验:
实验步骤 解释或实验结论
(1)称取9.0 g A,升温使其汽化,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)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g (2)A的分子式为　　
(3)另取9.0 g A,跟足量的NaHCO3反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况) (3)用结构简式表示A中含有的官能团:　　　　、　　　　
(4)A的1H核磁共振谱如图 (4)A中含有　　　种氢原子
(5)综上所述,A的结构简式为　　　　　　
17.(14分)已知某有机化合物的结构简式和立体模型如下:
解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振。如图是计算机软件模拟出的该物质的1H核磁共振谱图:
试回答下列问题:
(1)与立体模型相比,结构简式中的Et表示　　　　　　　　(填名称),该有机物的分子式为　　　　　　。
(2)该分子中共有　　　　　种化学环境不同的氢原子,化学环境相同的氢原子最多有　　　　　个,最少有　　　　　个。
(3)一般来说,氢原子与非金属性强的原子相连,该氢原子谱线对应的化学位移较大,但当与半径较小、有未成键电子对的原子直接相连时,可能反而较小。由此推测该分子中羟基上氢原子谱线对应的化学位移可能为　　　　　(填字母)。
A.4.15 B.3.75 C.2.25 D.2
18.(18分)我国科学家屠呦呦因成功从黄花蒿中提取青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。青蒿素是治疗疟疾的有效药物,属于酯类化合物,其分子结构如图所示。
(1)从黄花蒿中提取青蒿素的流程如下:
研究团队经历了使用不同溶剂和不同温度的探究过程,部分实验结果如下:
溶剂 水 乙醇 乙醚
沸点/℃ 100 78 35
提取效率 几乎为0 35% 95%
①分离黄花蒿残渣与提取液的实验操作是　　　　　　　。
②提取青蒿素使用的溶剂最好选择　 。
③研究发现,青蒿素分子中的某个基团受热不稳定,据此分析用乙醇作溶剂,提取效率偏低,不能达到理想效果的原因是 　。
④蒸馏操作中用到的玻璃仪器有:酒精灯、蒸馏烧瓶、　　　　　　、冷凝管、牛角管、锥形瓶。
(2)研究还发现,将青蒿素通过下面反应转化为双氢青蒿素,治疗疟疾的效果更好。
①该反应的反应类型是　　　　　　　。
②从分子结构与物理性质的关系角度推测双氢青蒿素疗效更好的原因是 　　　　　　　。
(3)提取并转化青蒿素治疗疟疾的过程中,应考虑物质的　　　　　　　、　　　　　　　等性质。
专题1测评
1.D
2.D　解析 贝采利乌斯最早提出有机化学概念,李比希最早提出了测定有机物元素组成的方法,A、C说法错误;基团理论不是舍勒提出的,B说法错误;德国化学家维勒用氰酸铵合成尿酸,最早用人工方法将无机物转变为有机物,D说法正确。
3.B　解析 乙醛的结构简式为CH3CHO,1H核磁共振谱有2组吸收峰且面积比为3∶1,乙醇的结构简式为CH3CH2OH,1H核磁共振谱有3组吸收峰且面积比为3∶2∶1,乙醛和乙醇可通过1H核磁共振谱鉴别,A项错误;分液操作时应先将下层液体从分液漏斗下口放出,然后关闭活塞,将上层液体从上口倾倒出来,C项错误;酒精和水、苯都互溶,故酒精不仅不能萃取水中的溶质,也不能萃取苯中的溶质,D项错误。
4.D　解析 由金刚烷的结构可知,分子中有2种不同化学环境的氢原子,所以它的1H核磁共振谱图中吸收峰数目为2,峰面积之比为(4×1)∶(6×2)=1∶3。故选D。
5.B　解析 前者生成的酯的相对分子质量为90,结构简式为CH3CO18OCH2CH3;后者生成的酯的相对分子质量为88,结构简式为CH3COOCH2CH3,即18O进入水中,B正确,C错误。题中没有提供酸和醇的量,以及反应进行的程度,因此无法确定酯的质量或物质的量关系,A、D错误。
6.C　解析 常温下,苯甲酸在水中的溶解度较小,所以常温溶解时,苯甲酸几乎不溶解,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;过滤时,漏斗的温度较低,所以与漏斗接触的溶液的温度降低析出苯甲酸,即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,所以冷却结晶时,溶液中析出的针状晶体是苯甲酸,D正确。
7.D　解析 能量越低越稳定,根据题图可看出,1,4-加成产物的能量比1,2-加成产物的能量低,即1,4-加成产物比1,2-加成产物稳定,故A错误;该加成反应不管生成1,4-加成产物还是1,2-加成产物,均为放热反应,则升高温度,不利于1,3-丁二烯的转化,即在40 ℃时其转化率会减小,故B错误;从0 ℃升至40 ℃,1,4-加成和1,2-加成反应的正反应速率均会增大,故C错误;从0 ℃升至40 ℃,对于1,2-加成反应来说,化学平衡逆向移动,即1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,故D正确。
8.B　解析 二甲醚CH3OCH3和乙醇CH3CH2OH互为同分异构体,元素组成完全相同,用元素分析仪无法鉴别两种物质,故A错误;质谱仪测定的最大质荷比为相对分子质量,则利用质谱仪可以测定有机物的相对分子质量,故B正确;红外光谱分析能测出有机物中的化学键和官能团,故C错误;1H核磁共振谱用于测定有机物分子中氢原子的种类和各种类数目之比,故D错误。
9.C　解析 在分馏时,石油的温度逐渐升高,沸点较低的先汽化馏出,所以沸点较低的汽油比沸点较高的柴油先馏出,故A正确;碎瓷片具有防暴沸的作用,所以蒸馏烧瓶中放入碎瓷片可防止蒸馏时发生暴沸,减少安全事故的发生,故B正确;冷凝管中水应采用逆流方式,所以冷凝管中b为进水口、a为出水口,故C错误;温度计测量馏分温度,则温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口处,故D正确。
10.B　解析 甲醛与氨气的分子式为CH2O、NH3,乌洛托品的分子式为C6H12N4,根据元素守恒,C元素来自甲醛,N元素来自氨,所以分子中的C与N原子的个数比即为甲醛与氨的物质的量之比为6∶4,生成C6H12N4的同时还应该有H2O生成,不符合加成反应的特征,A项错误;NH3极易溶于水,故B装置内的长导管不能插入甲醛溶液中,目的是防倒吸,B项正确;实验过程使用了过量氨气,因此C装置中CaCl2的作用是吸收氨气,C项错误;温度高于263 ℃时产物升华或分解,故不能把B中的溶液转移到坩埚中蒸发结晶,D项错误。
11.C　解析 步骤①向样品粉末中加入甲苯、甲醇,这是溶解过程,然后过滤,得到滤液和不溶物质,步骤②向滤液中加入硝酸钠溶液,得到有机层溶液和水层溶液,此步骤为萃取、分液,步骤③是从水层溶液中得到固体,应是蒸发结晶,步骤④从有机层溶液中得到甲苯,应是蒸馏。步骤③应用蒸发皿,不能使用坩埚,故C说法错误。
12.B　解析 D中反应产生氧气、从C中出来纯净而干燥的氧气进入反应器和样品发生反应,氧化铜网是保证样品完全氧化,氯化钙固体只能吸收水,碱石灰既能吸收水又能吸收二氧化碳,应先用B中的氯化钙吸收反应生成的水,再用A中的碱石灰吸收反应生成的二氧化碳,则B错误;A管和B管质量均增加,这说明反应中生成了水蒸气和二氧化碳,按元素质量守恒,有机物中一定有碳和氢元素,可能有氧元素,即不能说明有机物含有C、H、O三种元素,A正确;分液漏斗E中可以装H2O2,此时D中可以加二氧化锰,则D中能产生氧气,经浓硫酸干燥后从C中出来纯净而干燥的氧气,C正确;如果将氧化铜网去掉,则有机物有可能部分被氧化为一氧化碳,一氧化碳不能被碱石灰吸收,A管增加的质量可能减小,D正确。
13.C　解析 有机物燃烧生成10.8 g即0.6 mol水,CO与CuO反应后转化为CO2,与燃烧生成的CO2都被碱石灰吸收。CO的物质的量为=0.2 mol,有机物含有碳原子物质的量为=0.4 mol,则1 mol有机物含有碳原子物质的量为2 mol,含有氢原子物质的量为6 mol,含有氧原子物质的量为
=2 mol,所以有机物的分子式为C2H6O2,相对分子质量为62。0.1 mol该有机物恰好与4.6 g金属钠完全反应,4.6 g Na的物质的量为=0.2 mol,有机物与Na按物质的量之比1∶2反应,有机物分子中含有2个—OH,该有机物的结构简式为
HOCH2CH2OH,1 mol HOCH2CH2OH催化氧化可消耗1 mol O2生成1 mol OHC—CHO,C说法错误。
14.C　解析 5.0 g麻黄素中含氮8.48%,含N质量为5.0 g×8.48%=0.424 g,含N的物质的量为≈0.03 mol;完全燃烧可得13.335 g CO2,物质的量为≈0.30 mol,则5.0 g麻黄素中C为0.30 mol,C质量为0.30 mol×12 g·mol-1=3.6 g;4.09 g H2O的物质的量为≈0.227 mol,其中H约为0.45 mol,H质量为0.45 g;则含有氧元素质量为5.0 g-3.6 g-0.45 g-0.424 g=0.526 g,物质的量约为0.03 mol,则C、H、N、O原子数目比为0.3∶0.45∶0.03∶0.03=10∶15∶1∶1,对照4个选项可知,分子式为C10H15NO。
15.答案 (1)F　(2)CF　(3)D　(4)E　(5)G　(6)A
解析 (1)沙子不溶于水,可用过滤的方法分离,故答案为F。
(2)硝酸钾和氯化钠的溶解度随温度的变化不同,则选择重结晶法分离,故答案为CF。
(3)水与汽油分层,则选择分液法分离,故答案为D。
(4)二者互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离,故答案为E。
(5)乙烯与溴水反应,而乙烷不能,则选择盛有溴水的洗气瓶洗气除杂,故答案为G。
(6)碘不易溶于水,易溶于有机溶剂,则选择萃取分液提取碘水中的碘,故答案为A。
16.答案 (1)90　(2)C3H6O3　(3)—COOH　—OH
(4)4　(5)
解析 (1)A的密度是相同条件下H2的45倍,则相对分子质量为45×2=90。
(2)9.0 g A的物质的量为0.1 mol。燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,两者分别增重5.4 g和13.2 g,即生成的H2O的质量为5.4 g,生成的CO2的质量为13.2 g。说明0.1 mol A充分燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2,含O的物质的量n(O)=
=0.3 mol,则1 mol A中含有6 mol H、3 mol C、3 mol O,故A的分子式为C3H6O3。
(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况),说明每个A分子中含有一个—COOH和一个—OH。
(4)A的1H核磁共振谱中有4组峰且峰面积之比为1∶1∶1∶3,说明分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且个数比是1∶1∶1∶3。
(5)综上分析,A的结构简式为。
17.答案 (1)乙基　C9H12O4　(2)8　3　1　(3)D
解析 (1)比较结构简式和立体模型可知Et表示—CH2CH3,即乙基,进一步可知该有机物分子式为C9H12O4。
(2)1H核磁共振谱中有8组峰,即有8种化学环境不同的氢原子,由立体模型可知化学环境相同的氢原子最多为3个,最少为1个。
(3)由1H核磁共振谱图可以看出,吸收强度峰值最低且相等的有5条,各表示1个化学环境相同的氢原子,这5条谱线中有3条的ppm小于2,有1条的ppm等于2,1条的ppm大约等于3.75,所以可排除A、C选项;由于氧原子半径较小、有未成键电子对,根据题意可知其ppm较小,所以只能是2。
18.答案 (1)①过滤　②乙醚　③乙醇沸点较高,分离时造成青蒿素受热被破坏,提取效率偏低　④温度计
(2)①还原反应(或加成反应)　②双氢青蒿素中含有羟基,与水分子之间可以形成氢键,在水中溶解度较大,疗效更好
(3)稳定性　水溶性
解析 (1)①分离黄花蒿残渣与提取液是固体与不相溶的液体分离,因此实验操作是过滤。
②根据表格中数据乙醚提取效率是最高的,因此提取青蒿素使用的溶剂最好选择乙醚。
③根据表格中数据乙醇的沸点是78 ℃,沸点较高,分离时容易使青蒿素受热而被破坏。
(2)①根据结构简式碳氧双键变为羟基,两个氢原子进入有机物中,因此该反应的反应类型是还原反应或加成反应。
②双氢青蒿素比青蒿素多了羟基,由于羟基与水形成分子间氢键,从而增大其溶解度,疗效更好。
(3)由于青蒿素分子中的某个基团受热不稳定,因此分离时要采用低温分离,同时根据青蒿素水溶性,将青蒿素转化为更易溶的双氢青蒿素。
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