2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修三1.1有机化学的建立和发展
一、单选题
1.从一种海生动物体内提取某种有机活性固体物质的流程如下。下列说法错误的是
A.步骤Ⅱ操作中需要的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯
B.步骤Ⅲ中振荡分液漏斗时尖嘴向上倾斜
C.步骤Ⅳ得到粗产品的方法是蒸馏
D.步骤Ⅴ为蒸馏,所得乙苯可返回步骤Ⅱ循环利用
2.下列叙述正确的是
A.有机物都是共价化合物 B.有机物都是从生命体中分离得到的
C.有机物易溶于有机溶剂 D.有机物不具备无机物的性质
3.1828年德国化学家维勒首次利用无机物合成出了有机化合物,突破了无机物与有机化合物之间的界限,下列说法中正确的是
A.有机化合物都是从动植物体中提取出来的
B.天然有机化合物不可以用有机化学方法合成出来
C.有机化合物与无机物的性质完全不同
D.通过人工方法可以合成出自然界中原本不存在的有机物
4.下列说法不正确的是
A.利用红外光谱可分析分子中含有的化学键或官能团的信息
B.用质谱法可测定分子的相对分子质量
C.可利用价层电子对互斥模型分析和空间结构
D.氧原子的基态原子最外层轨道表示式中不需要考虑洪特规则
5.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元素组成的方法
B.凯库勒提出了碳价四面体学说
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
6.人类对有机化学的研究经历了以下几个阶段:
①研究有机化合物组成、结构、性质和应用
②根据需要对有机化合物分子进行设计和合成
③从天然的动植物中提取、分离出一些纯净物。
这是有机化学发展的必经之路。下列按先后顺序排列的是
A.①②③ B.③②① C.③①② D.②①③
7.采用如图所示减压蒸馏装置可以很快完成I2和CCl4的分离,下列叙述错误的是
A.空气进入毛细玻璃管有防止液体暴沸和搅拌的作用
B.克氏蒸馏头弯管可防止减压蒸馏时液体进入冷凝管
C.不用常压蒸馏主要因为I2易升华会导致碘部分损失
D.实验时应该先加热热水浴然后再向冷凝管中通冷水
8.下列说法不正确的是
A.红外光谱图可显示分子中所含有的化学键或官能团信息
B.甘油醛是最简单的醛醣,属于手性分子,可转变为丙三醇
C.碘在有机溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度,故可选择裂化汽油作为萃取剂
D.蛋白质的生物活性首先取决于其一级结构
9.下列事件按时间先后顺序排列正确的是
① 帕克斯制造出第一种塑料。②贝采利乌斯提出了“有机化学”的概念。③维勒由无机物制得尿素,打破了“生命力论”④李比希提出测定有机化合物中碳、氢元素含量的分析法
A.②③④① B.②④③① C.③④②① D.③②④①
10.2023年9月杭州亚运会成功举办。亚运主火炬采用的燃料“甲醇”属于
A.氧化物 B.盐 C.有机物 D.单质
11.经2009年核实,2008 年占全国工业总产值比重最大的工业是
A.电子工业 B.纺织工业 C.重化工业 D.食品工业
12.已知青蒿素是烃的含氧衍生物,为无色针状晶体,易溶于有机溶剂,如丙酮、氯仿,可溶于乙醇、乙醚等,在水中几乎不溶,熔点为156~157℃,热稳定性差。乙醚的沸点为35℃。如图是从黄花青蒿中提取青蒿素的工艺流程,下列有关实验操作的说法正确的是
A.研碎时应该将黄花青蒿置于烧杯中
B.操作Ⅰ是萃取,所用的玻璃仪器有烧杯、分液漏斗
C.操作Ⅱ是蒸馏,所用的玻璃仪器主要有蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管
D.操作Ⅲ是用酒精灯加热,然后加水溶解、过滤
13.人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是
A.乙醇 B.食醋 C.甲烷 D.尿素
14.下列说法正确的是
A.石墨烯和足球烯互为同系物
B.可用空气吹出法从海水中提溴
C.含碳、氢、氧元素的化合物都是有机化合物
D.实验中没有用完的钠、钾不能放回原试剂瓶
15.湖北楚文化灿若星斗,下列楚文物的主要成分不是有机物的是
A.漆木虎座鸟架鼓 B.谷纹玉璧 C.龙凤虎纹绣罗单衣 D.秦家嘴楚简
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.有机化学萌发和形成阶段:
舍勒:
贝采利乌斯:
维勒:
李比希:
17.结合有机化学发展史中某一重要的发现,阐述有机化学家思维方法的创新及其影响 。
18.有机化学发展和走向辉煌时期:
①理论研究:
②结构测定:
③合成设计方法:
19.现代有机化学
(1) 得到广泛应用,成为人类赖以生存的重要物质基础。
(2)与其他学科融合形成了 、 、 以及 等多个新兴学科。
(3)1965年,我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了 ,标志着人类合成蛋白质时代的开始。
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C D D D C D C A C
题号 11 12 13 14 15
答案 C C D B B
1.C
【分析】海生动物经过烘干,研磨后用乙醇和乙苯溶解,过滤除去不溶物,将溶液氧化后加入萃取剂,萃取分液得到水相和有机相,水溶液经过蒸发浓缩,冷却结晶得到某种有机活性固体的粗产品,有机相经过蒸馏分离出乙苯,据此分析解答。
【详解】A.分离溶液与不溶物的操作名称为过滤,会使用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯,故A正确;
B.振荡分液漏斗时尖嘴向上倾斜,使得萃取充分,然后利于分离,故B正确;
C.步骤Ⅳ中得到的粗产品提纯方法是蒸发浓缩,冷却结晶,故C错误;
D.步骤Ⅴ所得乙苯可返回步骤Ⅱ循环利用,故D正确;
答案选C。
2.C
【详解】A.有机物也可能是离子化合物,如CH3COONa,A错误;
B.有机物不一定是从有机体中分离出来的,有机物可以通过人工合成,如历史上第一个人工合成的有机物尿素,B错误;
C.根据相似相溶原理,有机物易溶于有机溶剂,C正确;
D.有机物可以具备无机物的性质,如甲烷和氢气都有可燃性等,D错误;
故选C。
3.D
【详解】A.科学家可以合成有机物,故A错误;
B.通过有机化学方法都可以合成自然界中存在的有机物,也可以合成自然界不存在的有机化合物,故B错误;
C.某些有机化合物与无机化合物性质有相似之处,故C错误;
D.人们通过有机合成可以获得自然界存在的有机物,还可以合成自然界中不存在的物质,故D正确;
故答案为:D。
4.D
【详解】A.红外光谱可以用来测定有机物分子中含有的化学键或官能团的信息,故A正确;
B.质谱法可以用于测定分子的相对分子质量,故B正确;
C.CO2分子中心原子C价层电子对数为2、孤对电子对数为0,H2O分子中心原子O价层电子对数为4、孤对电子对数为2,根据价层电子对互斥模型分析可知,CO2分子的空间结构为直线形,H2O分子空间结构为V形,故C正确;
D.氧原子的基态原子最外层电子排布式为2s22p4,2p轨道有三条简并轨道,需要考虑洪特规则,故D错误;
故答案为:D。
5.D
【详解】A.贝采利乌斯在1806年最早提出“有机化学”这个名称,李比希最早提出了测定有机物元素组成的方法,A错误;
B.范托夫提出了碳价四面体学说,凯库勒提出了苯的分子结构,B错误;
C.从A选项的分析中可知,有机化学概念是由贝采利乌斯在1806年最早提出,C错误;
D.德国化学家维勒用氰酸铵合成尿素,最早用人工方法将无机物转变为有机物,D正确;
故选D。
6.C
【详解】研究有机物首先要从天然植物中提取分离,再研究有机物的组成、结构和性质,再根据需要对有机物进行设计和合成,所以顺序为③①②。
故选:C。
7.D
【详解】A.由实验装置图可知,毛细玻璃管进入少量空气,在液体中形成汽化中心,起平衡气压防暴沸作用,同时兼有搅拌作用,故A正确;
B.克氏蒸馏头弯管可防止液体剧烈沸腾进入冷凝管,故B正确;
C.常压蒸馏时I2易升华,与CCl4一起被蒸出,故C正确;
D.实验时先向冷凝管中通冷水再加热热水浴,故D错误;
故选D。
8.C
【详解】A.红外光谱仪用于测定有机物中有机物和化学键,不同的化学键或官能团的光谱波长不同,A正确;
B.糖为多羟基醛或多羟基酮,故最简单的醛糖为甘油醛,甘油醛中含有手性碳原子,属于手性分子,B正确;
C.由于裂化汽油中含有不饱和的碳碳键,能与碘单质发生加成反应,故不可选择裂化汽油作为碘的萃取剂,C错误;
D.蛋白质的一级结构指蛋白质中单体氨基酸残基的排列顺序,包括二硫键的位置,蛋白质一级结构是蛋白质高级结构的必要基础,蛋白质的生物活性首先取决于其一级结构,D正确;
故选C。
9.A
【详解】① 帕克斯在1862年制造出第一种塑料;②贝采利乌斯在1806年提出了“有机化学”的概念;③维勒在1824年由无机物制得尿素,打破了“生命力论”;④李比希在1831年提出测定有机化合物中碳、氢元素含量的分析法;故下列事件按时间先后顺序排列为②③④①;
故选A。
10.C
【详解】甲醇是C、H、O组成的化合物,属于有机物,故答案为C;
11.C
【详解】随着我国经济的发展,化工工业在工业生产中所占比重越来越大,2008 年占全国工业总产值比重最大的工业是重化工业,
故选C。
12.C
【分析】根据题给流程可知,对黄花青蒿进行干燥、研碎,可以增大黄花青蒿与乙醚的接触面积,提高青蒿素的浸取率;用乙醚对固体粉末进行浸取后,过滤,可得提取液和残渣;提取液经过蒸馏后可得青蒿素的粗品;向粗品中加入乙醇,浓缩、结晶、过滤可得精品,据此解答。
【详解】A.研碎时应该将黄花青蒿置于研钵中进行,选项A错误;
B.由上述分析可知,操作Ⅰ是将固体和液体分开,是过滤,选项B错误;
C.操作Ⅱ是将提取液中的乙醚分离出去,得到粗产品,蒸馏用到的主要玻璃仪器是蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、温度计、锥形瓶、牛角管,选项C正确;
D.操作Ⅲ是重结晶,具体为溶解、加热浓缩、冷却结晶、过滤,酒精灯加热温度较高,青蒿素热稳定性差,由粗品得精品时不能用酒精灯加热,选项D错误。
答案选C。
13.D
【详解】1828年,德国化学家维勒(F WOhler)冲破了生命力学术的束缚,在实验室里将无机物氰酸铵(NH4CNO)溶液蒸发,得到了有机物尿素[CO(NH2)2],所以人类第一次用无机化合物人工合成的有机物是尿素,故选D。
14.B
【详解】A.同系物是指结构相似组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,而石墨烯和足球烯都是碳元素组成的单质,互为同素异形体,A错误;
B.用空气吹出法从海水中提溴即海水通Cl2发生反应Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,溴易挥发,用热空气吹出溴后用SO2饱和溶液吸收,发生Br2+SO2+2H2O=4H++SO42-+2Br-,再通入氯气发生Cl2+2Br-=Br2+2Cl-,达到富集Br2的目的,最后加入萃取剂萃取、分液、蒸馏分离出溴,B正确;
C.含碳、氢、氧元素的化合物不都是有机化合物,如NH4HCO3、(NH4)2CO3等均为无机物,C错误;
D.钠、钾与水反应生成氢气具有可燃性,,则实验中没有用完的钠、钾必须放回原试剂瓶,D错误;
故答案为:B。
15.B
【详解】A.战国晚期漆木虎座鸟架鼓主要采用了油漆、圆雕、绘画等工艺进行创作的,油漆中有有机物,故A错误;
B.谷纹玉璧雕刻的很精美,但主要成分是硅酸盐,不是有机物,故B正确;
C.龙凤虎纹绣罗单衣是用锁绣针法在“罗”地上刺绣而成,罗是一种刺绣,刺绣中有纤维,属于有机物,故C错误;
D.秦家嘴楚简是一种战国时期的竹简,其文字具有商周金文大篆向秦汉隶书转折期的风格,竹简上的文字用的墨用到了油脂类物质,所以竹简上有有机物,故D错误;
故本题选B.
16. 神农尝百草、古代酿酒、制醋 提取到酒石酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸和草酸等 首先提出“有机化学”和“有机化合物”这两个概念 首次在实验室里合成了有机化合物尿素[CO(NH2)2] 创立了有机化合物定量分析方法
【解析】略
17.绿色化学理念
【详解】有机化学特别是有机合成化学是一门发展得比较完备的学科。在人类文明史上,它对提高人类的生活质量作出了巨大的贡献。自从1828年德国化学家维勒用无机物氰酸铵的热分解方法,成功地制备了有机物尿素,揭开了有机合成的帷幕。有机合成发展的基础是各类基本合成反应,发现新反应、新试剂、新方法和新理论是有机合成的创新所在。不论合成多么复杂的化合物,其全合成可用逆合成分析法( Retrosynthesis Analysis) 分解为若干基本反应,如加成反应、重排反应等。一路发展而来,一方面合成了各种有特种结构和特种性能的有机化合物;另一方面,合成了从不稳定的自由基到有生物活性的蛋白质、核酸等生命基础物质。结构复杂的天然有机化合物和药物的合成促进了科学的发展。但是,“传统”的合成化学方法以及依其建立起来的“传统"合成工业,对人类生存的生态环境造成了严重的污染和破坏。化学中清洁工业的需求推动化学家寻求新技术和新方法的创新,于是在传统合成化学的基础上,提出了绿色化学的概念。绿色化学理念提供了发现和应用新合成路线的机会,通过更换原料,利用环境友好的反应条件,能量低耗和产生更少的有毒产品,更多的安全化学品等方法。十几年来,关于绿色化学的概念、目标、基本原理和研究领域等已经迈步明确,初步形成了一个多学科交叉的新的研究领域。
18. 利用数学和物理学的方法进行模拟计算 红外光谱(IR)、核磁共振谱(NMR)、质谱(MS)和X射线衍射(XRD)等物理方法 逆推法合成法
【解析】略
19.(1)合成有机物
(2) 分子生物学 药物化学 材料科学 环境科学
(3)结晶牛胰岛素
【详解】(1)合成有机物得到广泛应用,成为人类赖以生存的重要物质基础;
(2)与其他学科融合形成了分子生物学、药物化学、材料科学以及环境科学等多个新兴学科;
(3)1965年,我国科学家在世界上第一次用人工方法合成了结晶牛胰岛素,标志着人类合成蛋白质时代的开始。