高中化学苏教版选择性必修3考前专题特训卷 有机化学的发展及研究思路（含解析）

中小学教育资源及组卷应用平台
高中化学苏教版选择性必修3考前专题特训卷 有机化学的发展及研究思路
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项:
1.请将符合题意的答案填入答题卷相应空格中.
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5
一、单选题（每题3分，共45分）
1．下列关于某些社会热点问题的说法中，不正确的是( )
A.禁止使用含铅汽油是为了提高汽油的燃烧效率
B.甲醇超标的酒不能饮用
C.进入大气的氟氯代烃会破坏高空臭氧层
D.光化学烟雾的产生与人为排放的烃、氨氧化物有关
2．石油是一种重要的能源，我国面临着石油短缺的问题。从可持续发展的角度看，以下解决能源问题的做法不恰当的是( )
A.大量使用木材作燃料 B.用液氢代替汽油
C.开发风能 D.开发地热能
3．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振谱如下图所示，下列说法不正确的是( )
A.由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键
B.由核磁共振谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C.仅由核磁共振谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的化学式为，则其结构简式为
4．1828年，德国化学家维勒在制备无机盐氰酸铵时得到了尿素，第一次通过人工的方法将无机物转变成有机物。下列关于尿素的叙述不正确的是( )
A.氰酸铵属于离子化合物，尿素属于共价化合物
B.尿素是人体新陈代谢的一种产物
C.工业上用氨气和二氧化碳在高温、高压下合成尿素的反应是氧化还原反应
D.尿素与氰酸铵（）互为同分异构体
5．下列有关实验方案设计、现象和结论都正确的是( )
实验方案 现象 结论
A 将某烃进行核磁共振氢谱检测 谱图出现两组吸收峰 该烃可能为丙烷
B 将乙醇和浓硫酸共热后生成的气体通入溴水中 溴水褪色 该气体为乙烯
C 向乙醇和酸性重铬酸钾溶液充分反应后的溶液中滴加石蕊 溶液变红 乙醇被氧化为乙酸
D 往废水中滴入氯化铁溶液 出现紫色沉淀 该废水中含有酚类物质
A.A B.B C.C D.D
6．实验室用环己醇和浓磷酸制备环己烯，所得的粗产品可经以下步骤提纯。
下列仪器在环己烯的分离提纯时需要用到的是( )
A.①③④⑤ B.③④⑥⑦ C.①②⑤⑦ D.②④⑤⑥
7．关于有机物分析检测，下列说法不正确的是( )
A.通过X射线衍射可确定乙酸的空间结构
B.用溴的四氯化碳溶液，可以鉴别己烯和己醛
C.红外光谱图可获得分子中所含有的化学键或官能团的信息
D.卤代烃与氢氧化钠溶液共热、滴加溶液后根据沉淀颜色可判断卤原子种类
8．在苯甲酸重结晶与粗盐提纯的实验操作过程中，均不需要用到的玻璃仪器为( )
A.烧杯 B.玻璃棒 C.漏斗 D.温度计
9．α-甲基苄溴在氢氧化钠水溶液中水解的势能变化（Ph表示苯基）如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应有2个过渡态，且反应速率由第二步决定
B.α－甲基苄溴不能使溴水褪色，且其水解产物也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.α－甲基芐溴和足量氢气加成后的产物中有5种不同环境的氢
D.中间体中的带正电荷的碳原子杂化方式为
10．X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种元素，和具有相同的电子构型；Z、W为同周期元素，Z核外电子总数是其最外层电子数的3倍；W最外层有一个未成对电子。下列说法错误的是( )
A.X有多种同位素，可使用质谱法加以区分
B.X和Y的氢化物所属的晶体类型分别为分子晶体和离子晶体
C.基态Z原子的核外电子有9种不同的空间运动状态
D.工业上可采用电解YW溶液的方式制备单质Y
11．为回收利用含的废液，某小组设计方案如下所示，下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ中，加入足量溶液充分反应后，上下两层均为无色
B.步骤Ⅰ中，分液时从分液漏斗下口放出溶液A
C.试剂X可用硫酸
D.粗可用升华法进一步提纯
12．苯甲酸是一种常用的食品防腐剂。某实验小组设计粗苯甲酸(含有少量NaCl和泥沙)的提纯方案如下：
下列说法不正确的是( )
A.操作I中依据苯甲酸的溶解度估算加水量
B.操作Ⅱ趁热过滤的目的是除去泥沙和NaCl
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶可减少杂质被包裹
D.操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体
13．科学家应用许多测定分子结构的现代仪器和方法了解分子的结构,下列说法不正确的是( )
A.利用光谱仪获取的特征谱线鉴定元素种类
B.利用红外光谱仪测定共价键的键长和键角
C.利用X射线衍射仪测定晶体中各个原子的位置
D.利用质谱仪测定分子的相对分子质量
14．下列化学用语的表达错误的是( )
A.（一元酸）的结构式：
B.聚苯乙烯的链节：
C.中所有原子都达到8电子稳定结构
D.（碘酸碘）中碘的化合价为+3价、+5价
15．丙醚是无色透明液体，微溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂，可用于有机合成的原料和有机溶剂。某实验小组利用下列装置制备少量丙醚，反应的化学方程式为。下列说法正确的是( )
A.该反应可用水浴加热 B.该制备反应为消去反应
C.分水器需预先加水至支管口处 D.得到的粗产品需蒸馏提纯
二、填空题（共4题，55分）
16．按要求填写下列空白:
1.乙烷的实验式:__________。
2.丙烷的结构式:__________。
3.分子中含有30个氢原子的烷烃的分子式:__________,1个分子中含有19个共价键的烷烃的分子式为__________。
4.有机物的结构为分子式为__________,能与溴水发生__________反应。
5.分子中含有四个支链的含碳原子数最少的烷烃的结构简式:__________。
17．噻茶普汀纳是一种具有新型神经化学特征的药剂，能改善认知功能，且对治疗哮喘有明显作用。该药剂的一种合成路线如下图所示：
(1)B中官能团除碳氯键外，还含有__________、__________。（填名称）
(2)能鉴别物质A和B的是_______。（不定项）
A.茚三酮 B.浓溴水 C.希夫试剂 D.红外光谱
(3)反应⑤是__________反应；反应⑥是__________反应。
A.取代 B.消去 C.氧化 D.还原
(4)反应③采用三乙胺作为溶剂可以促进反应正向进行，推测M的结构简式为__________。
(5)上述方法最终得到的J是两种物质的混合物，这两种物质互为__________异构。
A.官能团 B.位置 C.碳链 D.顺反
E.对映
(6)补全反应⑦的化学方程式__________：；从环保的角度来看，最好选用__________替代。
A. B.
(7)科研工作者曾利用7-氨基庚酸进行反应⑧，然而反应很长一段时间后却没有产物生成，可能的原因是__________。
(8)i.对C的一种同分异构体K进行结构分析，得到下列谱图，此谱图的类型为__________。
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱 C.质谱 D.原子光谱
ii.写出一种同时满足i和下列条件的K的结构简式：__________。
①分子结构中含有；
②遇溶液显紫色。
(9)结合上述流程，设计以和为原料制备的合成路线__________。（其他无机试剂任选）
18．乳酸乙酯是白酒的香气成分之一，广泛用于食品香精。适量添加可增加白酒中酯的浓度，增加白酒的香气，是清香型白酒的主体香成分。乳酸乙酯发生如图变化（已知烃A是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志）。
（1）B中含氧官能团的名称是______________：反应②的反应类型是_____________。
（2）A分子的空间构型是____________。
（3）写出下列反应的化学方程式：
反应③：_________________________________________。
反应⑤：__________________________________________。
（4）与足量金属反应，可生成为______________。
（5）绿色化学的核心内容之一是“原子经济性”，即反应物中的原子全部转化为目标，原子的理论利用率为。下列转化符合绿色化学要求的是______________（填序号）。
a.乙醇制取乙醛
b.乙烷制备
c.
三、实验题
19．苯甲酸乙酯（）的别名为安息香酸乙酯。它是一种无色透明液体，不溶于水，有芳香气味，用于配制香水、香精和人造精油，大量用于食品工业中，也可用作有机合成中间体、溶剂等。其制备方法为：
已知：苯甲酸在100℃会迅速升华。相关有机物的性质如表所示。
名称 相对分子质量 颜色及状态 沸点/℃ 密度/（）
苯甲酸 122 无色鳞片状或针状晶体 249 1.2659
苯甲酸乙酯 150 无色澄清液体 212.6 1.05
乙醇 46 无色澄清液体 78.3 0.7893
环己烷 84 无色澄清液体 80.7 0.78
实验步骤如下：
①在圆底烧瓶中加入苯甲酸，乙醇（过量），20mL环己烷以及4mL浓硫酸，混合均匀并加入沸石，按如图所示装置装好仪器，控制温度在65~70℃加热回流2h。利用分水器不断分离除去反应生成的水，回流环己烷和乙醇。
②反应结束，打开旋塞放出分水器中的液体后，关闭旋塞继续加热，至分水器中收集到的液体不再明显增加，停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中，分批加入至溶液呈中性。用分液漏斗分出有机层，水层用25mL乙醚萃取分液，然后合并至有机层，加入氯化钙，静置，过滤，对滤液进行蒸馏，低温蒸出乙醚和环己烷后，继续升温，接收210~213℃的馏分。
④检验合格，测得产品体积为。
回答下列问题：
（1）在该实验中，圆底烧瓶的容积最适合的是________（填序号）。
A.25mL B.50mL C.100mL D.250mL
（2）步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是______________。
（3）步骤②中应控制加热蒸馏的温度为________（填序号）。
A.65~70℃ B.78~80℃ C.85~90℃ D.215~220℃
（4）步骤③加入的作用是________________________________；若的加入量不足，在之后蒸馏时，蒸馏烧瓶中可见到白烟生成，产生该现象的原因是__________________。
（5）关于步骤③中的萃取分液操作的叙述正确的是________（填序号）。
A.水溶液中加入乙醚，转移至分液漏斗中，塞上玻璃塞，分液漏斗倒转过来，用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后，手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时，应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
（6）计算可得本实验的产率为________。
参考答案
1．答案：A
解析：铅是重金属，对人体有害，禁止使用含铅汽油是为了防止对环境造成污染，A项错误。
2．答案：A
解析：石油短缺的问题可以通过开发清洁、可再生的新能源来解决。开发氢能、风能、地热能等都是很好的解决办法；大量使用木材作燃料，会破坏生态环境，加剧温室效应，故A项中做法不恰当。
3．答案：D
解析：由红外光谱可知，该有机物中有和三种不同的化学键，A项正确；由核磁共振谱可知，其有三组吸收峰，即该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子，B项正确；核磁共振谱图中吸收峰的面积比等于氢原子个数比，无法得知其分子中的氢原子总数，C项正确；若A的结构简式为，则无键（与题中红外光谱图不符），其核磁共振谱图中应只有一组吸收峰（与题中核磁共振谱图不符），D项错误。
4．答案：C
解析：氰酸铵属于离子化合物，尿素属于共价化合物，A项正确；人的尿液中含有尿素，尿素是人体新陈代谢的一种产物，B项正确；工业上用和合成尿素的化学方程式为，反应前后各元素的化合价均未发生变化，不属于氧化还原反应，C项错误；尿素与氰酸铵的分子式相同，而结构不同，二者互为同分异构体，D项正确。
5．答案：A
解析：A.将某烃进行核磁共振氢谱检测，谱图出现两组吸收峰，说明有两种环境的H原子，丙烷有两种环境的H原子，该烃可能是丙烷，A正确；
B.将乙醇和浓硫酸共热后生成的乙烯气体中混有，也能使溴水褪色，则该操作不能证明气体为乙烯，B错误;乙醇和酸性重铬酸钾溶液充分反应后的溶液呈
C.酸性是因为溶液中原本就存在的，该操作不能说明乙醇被氧化为乙酸，C错误;
D.酚类物质遇溶液，溶液变为紫色，但不是紫色沉淀，D错误。
6．答案：C
解析：由提纯步骤可知，该过程涉及分液、过滤和蒸馏，分液需要分液漏斗和烧杯，过滤需要漏斗、烧杯、玻璃棒，蒸馏需要蒸馏烧瓶、直形冷凝管、温度计、牛角管、锥形瓶，故需要用到的仪器是①、②、⑤、⑦，C项正确。
7．答案：D
解析：X射线衍射实验可以获得晶体结构的有关信息，包括晶胞形状和大小、分子或原子在微观空间有序排列呈现的对称类型、原子在晶胞里的数目和位置等，从而得出分子的空间结构，A项正确；能使溴的四氯化碳溶液褪色的是己烯，不能使溴的四氯化碳溶液褪色的是己醛，B项正确；红外光谱用于测定分子中的化学键及官能团信息，C项正确；检验卤代烃中的卤素种类时，将卤代烃与NaOH溶液共热，反应结束后取上层水溶液滴加稀硝酸酸化，再滴加硝酸银溶液，观察实验现象，D项错误。
8．答案：D
解析：粗盐提纯实验需要经过溶解，过滤及蒸发的操作过程，溶解过程主要使用烧杯和玻璃棒，过滤过程主要使用铁架台，漏斗、烧杯、玻璃棒；蒸发过程主要使用铁架台或三脚架、酒精灯、蒸发皿和玻璃棒。苯甲酸重结晶需要用酒精灯、烧杯、玻璃棒。故不需要用到的玻璃仪器为温度计。
9．答案：D
解析：由题图可知该反应有2个过渡态，第一步活化能更大，则反应速率由第一步决定，A错误；α－甲基苄溴的水解产物与苯环直接相连的C原子上连有H原子，故能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B错误；α－甲基芐溴和足量氢气加成后的产物为，其中有6种不同化学环境的氢，如图中标有序号的碳原子连接的氢原子：，C错误；中间体中带正电荷的碳原子价层电子对数为3，采用关淂窅杂化，D正确。
10．答案：D
解析：质谱法是测定相对分子质量的重要方法，可以用于测定不同的同位素，A项正确；常温下为液态，熔、沸点较低，为分子晶体，NaH常温下为固态，熔点较高，为离子晶体，B项正确；基态P原子的核外电子排布式为，其核外电子有9种不同的空间运动状态，C项正确；工业上采用电解熔融NaCl的方式制备单质，D项错误。
11．答案：B
解析：碳酸钠溶液呈碱性，碘单质在碱性溶液中发生歧化反应生成碘离子和碘酸根离子，则在步骤Ⅰ中，加入足量溶液后紫红色磌单质完全反应，上下两层溶液均为无色，A项正确；的密度大于水，故分液时应从分液漏斗上口倒出水层（溶液A），B项错误；步骤Ⅱ的目的是生成粗，碘离子和碘酸根离子在酸性环境中会发生归中反应生成碘单质，故试剂X可用硫酸，C项正确；碘单质受热易升华，故实验制得的粗碘可用升华法进一步提纯，D项正确。
12．答案：B
解析：苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水。粗苯甲酸中混有泥沙和氯化钠，加水、加热溶解，苯甲酸、NaCl溶解在水中，泥沙不溶，从而形成悬浊液；趁热过滤出泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出；将滤液冷却结晶，大部分苯甲酸结晶析出，氯化钠仍留在母液中；过滤、用冷水洗涤，便可得到纯净的苯甲酸。
A.操作I中，为减少能耗、减少苯甲酸的溶解损失，溶解所用水的量需加以控制，可依据苯甲酸的大致含量、溶解度等估算加水量，A正确；
B.操作Ⅱ趁热过滤的目的，是除去泥沙，同时防止苯甲酸结晶析出，NaCl含量少，通常不结晶析出，B不正确；
C.操作Ⅲ缓慢冷却结晶，可形成较大的苯甲酸晶体颗粒，同时可减少杂质被包裹在晶体颗粒内部，C正确；
D.苯甲酸微溶于冷水，易溶于热水，所以操作Ⅳ可用冷水洗涤晶体，既可去除晶体表面吸附的杂质离子，又能减少溶解损失，D正确；
故选B。
13．答案：B
解析：
A.不同元素原子的吸收光谱和发射光谱都不相同，故光谱仪可以用于测定元素种类，A正确；
B.红外光谱仪适用于测定所含化学键或官能团种类的，不能用于测定共价键的键长和键角，B错误；
C.X射线仪可以利用衍射的X射线，测定各原子的位置，C正确；
D.质谱仪可以获得分子的质荷比，一般最大质荷比等于其相对分子质量，D正确；
故选B。
14．答案：B
解析：为一元酸，含氧酸中羟基H可电离，体现酸性，则分子中只有1个羟基，其结构式为，A正确；聚苯乙烯的链节为，B错误；分子的结构为，所有原子都达到8电子稳定结构，C正确；（碘酸碘）可写成，碘的化合价为+3价、+5价，D正确。
15．答案：D
解析：A.反应温度达到了130-140℃，不能用水浴加热，A错误；
B.反应为取代反应（或缩合反应），B错误；
C.分水器中预先加入的水，其水面略低于分水器的支管口，C错误；
D.产物丙醚溶于醇溶剂中，需要蒸馏提纯，D正确；
故选D。
16．答案：1.
2.
3. ;
4. ;加成
5.或
解析：1.依据实验式、结构式、结构简式等化学用语的含义和书写要求以及烷烃的通式来分析本例。乙烷的分子式是,实验式是。
2.丙烷的分子式是,只含有键和键,没有支链。
3.设含30个原子的烷烃的分子式为,则,。碳链为的烷烃分子中含有个共价键,则时, ,对应烷烃的分子式为。
4.分子结构含6个破原子和1个碳碳双键,能发生加成反应。
5.1个碳原子上最多连有2个支链,4个支链最少连在2个碳原子上,甲基是最小的支链,再加上2个链端碳原子,故最少有8个碳原子。
17．答案：(1)酯基；氨基
(2)D
(3)A；D
(4)
(5)E
(6)和；A
(7)7-氨基庚酸结构中同时含有氨基和羧基，两者可以相互作用形成内盐，从而导致无法参与反应，而将羧基变为酯基后，将氨基游离出来，有利于和氯代物发生取代反应
(8)A；或
(9)
解析：（1）由结构简式可知，的官能团为碳氯键、酯基、氨基，故答案为：酯基；氨基；
（2）由结构简式可知，分子中含有羧基，不含有酯基，而分子中含有酯基，不含有羧基，所以可以利用红外光谱能鉴别物质A和B，故选D；
（3）由分析可知，反应⑤为一定条件下发生取代反应生成和水，故选A；反应⑥为与硼氢化钠发生还原反应生成，故选D；
（4）由分析可知，M的结构简式为，故答案为：；
（5）由题意可知，J是两种物质的混合物，由结构简式可知，J分子中含有如图*所示的手性碳原子：，则两种物质互为对映异构，故选E；
（6）由题意可知，反应⑦为与发生取代反应生成、二氧化硫和氯化氢，二氧化硫有毒，会污染环境，所以从环保的角度来看，最好选用氯化氢代替，故选A，故答案为：和HCl；A；
（7）由结构简式可知，7 氨基庚酸结构中同时含有氨基和羧基，两者可以相互作用形成内盐，从而导致无法参与反应，而将羧基变为酯基后，将氨基游离出来，有利于和氯代物发生取代反应，所以利用7 氨基庚酸进行反应⑧时，会出现反应很长一段时间后却没有产物生成的问题，故答案为：7 氨基庚酸结构中同时含有氨基和羧基，两者可以相互作用形成内盐，从而导致无法参与反应，而将羧基变为酯基后，将氨基游离出来，有利于和氯代物发生取代反应；
（8）i.由图可知，题给谱图是K的核磁共振氢谱，故选A；
ii.由谱图可知，K分子中含有4类氢原子，遇氯化铁溶液显紫色说明K分子中含有酚羟基，则含有磺酸基的结构简式为、，故答案为：或；
（9）由有机物的转化关系可知，以和为原料制备的合成步骤为与四氢合硼酸钠发生还原反应生成，与发生取代反应生成；在氢氧化钠醇溶液中共热发生消去反应生成，与氯化氢共热反应生成，与氢氧化钠反应生成，与发生取代反应生成，合成路线为。
18．答案：（1）羟基、羧基；加成反应
（2）平面结构
（3）；
（4）1
（5）c
解析：烃A是衡量一个国家化工水平的重要标志，则A为乙烯；乳酸乙酯在酸性条件下水解，生成乳酸和乙醇，乙烯与水在催化剂的作用下生成C，则C为乙醇，B为乳酸（）；乙醇与氧气在铜的催化作用下，生成D为乙醛：乙醛在氧气的催化作用下，生成为乙酸；乙酸与乳酸在浓硫酸的催化作用下，生成为，据此分析作答。
（1）B为乳酸（），其中含氧官能团的名称是羟基、羧基：反应②为乙烯与水在催化剂的作用下生成乙醇，反应类型是加成反应。
（2）A为乙烯，空间构型是平面结构。
（3）反应③是乙醇与氧气在铜的催化作用下，生成乙醛，化学方程式为。
反应⑤是乙酸与乳酸在浓硫酸的催化作用下，生成和水，化学方程式为
。
（4）中的羟基和羧基均可以和钠反应生成氢气，则与足量反应，可生成为。
（5）a.乙醇经过催化氧化，生成乙醛和水，原子的理论利用率不是，a项不符合题意；b.乙烷和氯气在光照下生成和，原子的理论利用率不是，b项不符合题意；c.，原子的理论利用率为，c项符合题意。
19．答案：C；提高反应的产率；C；除去浓硫酸和未反应的苯甲酸；苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，在受热至100℃时发生升华；AD；90.02%
解析：(1)圆底烧瓶加热时盛装的液体不超过容积的，所加液体总体积为，故选用100mL的圆底烧瓶，故答案为：C；
(2)根据平衡移动原理，利用分水器不断分离除去反应生成的水，能使反应正向进行，提高反应的产率，故答案：为提高反应的产率；
(3)步骤②的主要目的是蒸出反应液中的环己烷和乙醇，根据上述表格可知，环己烷和乙醇的沸点分别为78.3℃和80.7℃，蒸馏温度应略高于80.7℃，故温度选择85~90℃，故答案为：C；
(4)是具有碱性的强碱弱酸盐，能中和作催化剂的浓硫酸及未反应的苯甲酸，若加入的量不足，则苯甲酸可能未完全除尽，根据已知，苯甲酸受热至100℃时会发生升华，故答案为：除去浓硫酸和未反应的苯甲酸；苯甲酸乙酯中混有未除净的苯甲酸，在受热至100℃时发生升华；
(5)放气时，分液漏应倒置，缓慢打开旋塞，B选项错误；经几次振摇并放气后，静置时应置于铁架台上，不能手持，C选项项错误；故答案为：AD；
(6)根据公式，苯甲酸的物质的量为，根据方程式可得，n(苯甲酸甲酯)=n(苯甲酸)，则理论上可得苯甲酸乙酯的质量m(苯甲酸甲酯)=0.1mol×150g/mol=15g，而再根据公式可知，实际得到的苯甲酸乙酯的质量为，则根据产率计算公式，，故答案为90.02%。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)