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  • 2021-07-06 发布

2020届高考化学一轮复习认识有机化合物作业(4)

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考点 39 认识有机化合物 [题组一 基础小题] 1.以下用于研究有机物的方法错误的是(  ) A.蒸馏常用于分离提纯液态有机混合物 B.燃烧法是研究确定有机物成分的有效方法 C.核磁共振氢谱通常用于分析有机物的相对分子质量 D.对有机物分子红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团 答案 C 解析 核磁共振氢谱是用来测定分子中 H 原子种类和个数比的。 3.下列关于几种不同有机物命名的说法中错误的是(  ) C.邻二甲苯可以用系统命名法进行命名 D.化学式是 C8H10 的苯的同系物有 4 种同分异构体 答案 B 解析 命名苯的同系物时,可将苯环上的 6 个碳原子编号,如果有不同的取代基, 则以较简单的取代基的位置为起点,将苯环上的 6 个碳原子编号,使取代基的编 号之和最小,A 不符合题意; 应命名为 2­苯基庚烷,B 符 合题意;邻二甲苯可以用系统命名法命名为 1,2­二甲苯,C 不符合题意;化学式 是 C8H10 的苯的同系物有 ,总共存在 4 种同分异构体,D 不符合题意。 4.下列有机物的一氯代物只有 2 种的是(  ) 答案 C 解析 A 项有机物的一氯代物只有 1 种;B 项有机物的一氯代物有 3 种;C 项有机物的一氯代物有 2 种;D 项有机物的一氯代物有 3 种。 5.下列关于有机物分析的说法,正确的是(  ) A.某有机物在过量氧气中充分燃烧,只生成 CO2 和 H2O,由此可知该有机 物中一定只含有碳、氢两种元素 B.质谱法可以分析出某有机物的相对分子质量,从而即可推断出该有机物 的结构简式 C.不同化学键或官能团对红外光的吸收频率不同,故可以利用红外光谱图 来分析有机物含有的化学键和官能团 D.二甲醚(CH3—O—CH3)中含有两个甲基,故核磁共振氢谱图中有两个吸 收峰 答案 C 解析 由碳、氢、氧三种元素组成的有机物在过量氧气中充分燃烧的产物也 只有 CO2 和 H2O,A 错误;根据相对分子质量不能推断出有机物的结构简式,B 错误;利用红外光谱图可以确定有机物中含有的化学键和官能团,C 正确;二甲 醚具有对称结构,其核磁共振氢谱图中只有一个吸收峰,D 错误。 6.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为 3∶2 的化合物是(  ) 答案 D 解析 A、D 项有机物的核磁共振氢谱图中出现两组峰,其氢原子数之比分 别为 3∶1 和 3∶2,A 不符合题设要求,D 符合题设要求;B、C 项有机物的核 磁共振氢谱图中均出现三组峰,不符合题设要求。故选 D。 7.分子式为 C9H11Cl,且苯环上有两个取代基的芳香族化合物,其可能的结 构有(不考虑立体异构)(  ) A.5 种 B.9 种 C.12 种 D.15 种 答案 D 解析 两个取代基在苯环上分别存在邻、间、对 3 种位置,两个取代基有如 下组合:—Cl 和 CH3CH2CH2—、—Cl 和(CH3)2CH—、—CH2Cl 和—CH2CH3、 —CH3 和—CH2CH2Cl、 —CH3 和—CHClCH3,故同分异构体共有 15 种,D 项 正确。 8. 的同分异构体中,含有苯环且苯环上的一氯 取代物只有一种的结构共有(不考虑立体异构)(  ) A.2 种 B.3 种 C.4 种 D.5 种 答案 C 9.某化合物的结构(键线式)及球棍模型如下: 该有机分子的核磁共振氢谱图如下(单位是 ppm): 下列关于该有机物的叙述,正确的是(  ) A.该有机物不同化学环境的氢原子有 6 种 B.该有机物属于芳香族化合物 C.键线式中的 Et 代表的基团为—CH3 D.该有机物在一定条件下能够发生消去反应 答案 D 解析 由题给有机物的核磁共振氢谱图可知其分子中有 8 种不同化学环境 的氢原子,A 错误;由题给有机物的结构简式可知其分子中不含苯环,不属于芳 香族化合物,B 错误;对照球棍模型可知,Et 代表的基团是乙基(—CH2CH3),C 错误;该有机物分子中,与羟基相连的碳的邻碳原子上有 H,在一定条件下可发 生消去反应,D 正确。 [题组二 高考小题] 10.(2018·浙江 4 月选考)下列说法正确的是(  ) 答案 C 解析 该有机物的名称应为 2­甲基丁烷,A 项错误;同素异形体是由同种元 素组成的不同单质,而同分异构体是分子式相同而结构不同的物质,故二者互为 同分异构体,B 项错误;类似甲烷的空间结构为四面体而不是平面四边形,故二 者为同一物质,C 项正确;同系物的结构相似,且分子组成相差一个或若干个 “CH2”原子团,故题给的两种物质不互为同系物,D 项错误。 11.(2015·全国卷Ⅱ)分子式为 C5H10O2 并能与饱和 NaHCO3 溶液反应放出气 体的有机物有(不含立体异构)(  ) A.3 种 B.4 种 C.5 种 D.6 种 答案 B 解析 能与 NaHCO3 反应放出气体说明该有机物含有—COOH,—C4H9 有 4 种结构,故 B 项正确。 12.(2015·全国卷Ⅱ)某羧酸酯的分子式为 C18H26O5,1 mol 该酯完全水解 可得到 1 mol 羧酸和 2 mol 乙醇,该羧酸的分子式为(  ) A.C14H18O5 B.C14H16O4 C.C16H22O5 D.C16H20O5 答案 A 解析 1 mol 该羧酸酯和 2 mol H2O 反应得 1 mol 羧酸和 2 mol C2H5OH,根 据原子守恒可知羧酸的分子式为 C14H18O5。 13.(全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是(  ) A.戊烷 B.戊醇 C.戊烯 D.乙酸乙酯 答案 A 解析 戊烷的同分异构体只有 3 种 [题组三 模拟小题] 14.(2019·日照月考)下列对有机化合物的分类结果正确的是(  ) 答案 D 解析 烷、烯、炔都属于脂肪烃,而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃,而苯 是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。 15.(2018·广东深圳科学高中检测)脑白金曾是热卖中的一种滋补品,其有效 成分的结构简式为: 下列对该化合物的叙述正确的是(  ) A.它属于芳香烃 B.它属于高分子化合物 C.分子式为 C13N2H17O2 D.在一定条件下可以发生加成反应 答案 D 解析 芳香烃只含 C、H 元素,A 错误;该化合物相对分子质量不超过 1 万, 不属于高分子化合物,B 错误;分子式为 C13N2H16O2,C 错误;分子中含有碳碳 双键和苯环,一定条件下可以与 H2 发生加成反应,D 正确。 16.(2018·上海六校联考)用系统命名法给下列有机物命名,其中正确的是 (  ) 17.(2018·陕西西安模拟)以下有关物质结构的描述中,正确的是(  ) A.甲苯分子中的所有原子可能共平面 B. 分子中的所有原子可能共平面 C.乙烷分子中的所有原子可能共平面 D.二氯甲烷分子为正四面体结构 答案 B 解析 由于甲苯、乙烷分子中含—CH3,碳原子四个键为空间四面体结构, 所有原子不可能全部共面;苯和乙烯均为平面结构,故苯乙烯分子中的所有原子 可能共平面;二氯甲烷分子中 C—H 键与 C—Cl 键不相同,故不可能为正四面体 结构。故选 B。 [题组一 基础大题] 18.某有机化合物的结构简式为 (1)请写出该有机物具有的官能团名称: ①________;②________;③________。 (2)该有机物属于________。 ①酯类化合物 ②多官能团有机物 ③芳香烃 ④烃的衍生物 ⑤醇类化 合物 ⑥芳香化合物 ⑦烯烃 A.①②③④ B.①②④⑦ C.②④⑤⑥ D.②⑤⑥⑦ (3)试判断它所具有的化学性质有哪些? 答案 (1)①羟基 ②羧基 ③碳碳双键(顺序可换) (2)C (3)①与活泼金属反应;②与 NaOH 反应;③能发生催化氧化;④能发生酯 化反应;⑤与溴水反应;⑥能被酸性高锰酸钾溶液氧化;⑦与氢气发生加成反应 等。 解析 化学性质由结构决定,因此若结构中有多种官能团,则应具有每种官 能团的性质。该化合物具有羧基、羟基(并且和羟基相连的碳原子上有两个氢原 子)、碳碳双键,因此具有它们所表现出来的化学性质。 19.有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法: ①COOH ②  ③CH4  ④  ⑤ (1)上述表示方法中属于结构简式的为_____________________________; 属于结构式的为__________________________________________________; 属于键线式的为________________________________________________; 属于比例模型的为_____________________________________________; 属于球棍模型的为_______________________________________________。 (2)②的分子式为________,实验式为_____________________________。 (3)写出⑥中官能团的名称:________________、________________。 答案 (1)①③ ⑥ ② ④ ⑤ (2)C6H12 CH2 (3)羟基 醛基 20.为了测定某有机物 A 的结构,做如下实验: ①将 2.3 g 该有机物完全燃烧,生成 0.1 mol CO2 和 2.7 g 水; ②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图 1 所示的质谱图; ③用核磁共振仪处理该化合物,得到如图 2 所示图谱,图中三个峰的面积之 比是 1∶2∶3。 试回答下列问题: (1)有机物 A 的相对分子质量是________。 (2)有机物 A 的实验式是________。 (3)能否根据 A 的实验式确定 A 的分子式________(填“能”或“不能”), 若能,则 A 的分子式是________(若不能,则此空不填)。 (4)写出有机物 A 的结构简式: _______________________________。 答案 (1)46 (2)C2H6O (3)能 C2H6O (4)CH3CH2OH 解析 (1)在 A 的质谱图中,最大质荷比为 46,所以其相对分子质量也是 46。 (2)在 2.3 g 该有机物中,n(C)=0.1 mol,m(C)=1.2 g n(H)= 2.7 g 18 g·mol-1 ×2=0.3 mol,m(H)=0.3 g m(O)=2.3 g-1.2 g-0.3 g=0.8 g,n(O)=0.05 mol 所以 n(C)∶n(H)∶n(O)=0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol=2∶6∶1,A 的实验式 是 C2H6O。 (3)因为实验式 C2H6O 中,氢原子数已经达到饱和,所以其实验式即为分子 式。 (4)A 有如下两种可能的结构:CH3OCH3 或 CH3CH2OH;若为前者,则在核 磁共振氢谱中应只有一个峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有三个峰,而且 三个峰的面积之比是 1∶2∶3。显然后者符合题意,所以 A 为乙醇。 [题组二 高考大题] 21.(2015·海南高考)乙醇是一种重要的化工原料,由乙醇为原料衍生出的部 分化工产品如下图所示: 回答下列问题: (1)A 的结构简式为________。 (2)B 的化学名称是________。 (3)由乙醇生成 C 的反应类型为________。 (4)E 是一种常见的塑料,其化学名称是________。 (5)由乙醇生成 F 的化学方程式为____________________________________。 答案 (1)CH3COOH (2)乙酸乙酯 (3)取代反应 (4)聚氯乙烯 (5)CH3CH2OH ― ― →浓硫酸 170 ℃ CH2===CH2↑+H2O 解析 (1)根据 A 的分子式,结合 A 由乙醇氧化得到可知 A 为 CH3COOH。 (2)乙酸与乙醇发生酯化反应得到的 B 为乙酸乙酯。 (3)由乙醇与 C 的分子式比较可知,乙醇分子中的 H 原子被 Cl 原子所取代, 故反应类型为取代反应。 (4)由 C、D 的分子式可知,C 脱去一个 H2O 分子生成 D,D 发生聚合反应 生成 E,所以 D 中含有碳碳双键,则 D 为氯乙烯,所以 E 为聚氯乙烯。 (5)乙醇在浓硫酸作用下,加热到 170 ℃时发生消去反应生成乙烯和水。 22.(重庆高考)结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可由下列反应路线合 成(部分反应条件略去): (1)A 的类别是________,能与 Cl2 反应生成 A 的烷烃是________。B 中的官 能团是________。 (2)反应③的化学方程式为______________________________________。 (3)已知:B ― ― →KOH 苯甲醇+苯甲酸钾,则经反应路线①得到的产物加水 萃取、分液,能除去的副产物是____________________。 H2O,则经反应路线②得到一种副产物,其核磁共振氢谱有 4 组峰,各组吸 收峰的面积之比为________。 (5)G 的同分异构体 L 遇 FeCl3 溶液显色,与足量饱和溴水反应未见白色沉淀 产生,则 L 与 NaOH 的乙醇溶液共热,所得有机物的结构简式为____________(只 写一种)。 答案 (1)卤代烃 CH4(或甲烷) —CHO(或醛基) 解析 (1)A 中含有 Cl 原子,属于卤代烃。CH4 与 Cl2 在光照下发生取代反 应生成 CHCl3。B 中含有—CHO(醛基)。 (3)副产物苯甲酸钾能溶于水,加入 H2O 通过萃取即可除去。 ,其核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为 1∶2∶4∶4。 (5)有机物 L 中含有酚羟基,且酚羟基的邻位和对位上不存在 H 原子,该有机物 还 能 在 NaOH 的 乙 醇 溶 液 中 发 生 消 去 反 应 , 则 该 有 机 物 可 能 为 其与 NaOH 的乙醇溶液反应可 [题组三 模拟大题] 23.(2018·东北三省四市模拟考试)有机物 A 为无色液体,难溶于水,有特 殊香味。它能够与浓硝酸发生硝化反应,其苯环上的一硝基代物有四种同分异构 体,A 的质谱图如图甲所示,它能够在一定条件下发生如图乙所示的转化关系。 其中 F 能够发生银镜反应,K 是一种白色沉淀。 已知:无水醋酸钠与碱石灰混合共热制甲烷: CH3COONa+NaOH ― ― →△ CH4↑+Na2CO3 请结合相关信息回答下列问题: (1)A 中官能团的名称为______________。 (2)写出 D、K 的结构简式:D____________、K____________。 (3)写出 E―→F、C+F―→G 的方程式并注明反应类型: E―→F:__________________________________,反应类型:________; C+F―→G:________________________________,反应类型:________。 (4)A 的同分异构体中,属于芳香族化合物,不能与 FeCl3 溶液发生显色反应, 能够与碳酸氢钠溶液反应产生气体的共有________种,其中核磁共振氢谱为 4 组 峰的物质的结构简式为__________________________。(本题不考虑 结构) 答案 (1)羟基、酯基 (3)2HCHO+O2 ― ― →催化剂 △ 2HCOOH 氧化反应 HCOOH+CH3OH HCOOCH3+H2O 酯化(取代)反应 (4)8  解析 有机物 A 为无色液体,难溶于水,有特殊香味,结合图乙转化关系知在 NaOH(aq)、加热的条件下发生水解反应,则 A 中含有酯基;F 能够发生银镜反应, 结合转化关系和相关物质的性质推断,C 为 CH3OH,E 为 HCHO,F 为 HCOOH,G 为 HCOOCH3;图甲中 A 的质荷比最大值为 152,则 A 的相对分子质量为 152,其 苯环上的一硝基代物有四种同分异构体,则 A 为邻羟基苯甲酸甲酯或间羟基苯甲 酸甲酯;B 发生题给信息中的脱羧反应,则 D 为 (1)A 为邻羟基苯甲酸甲酯或间羟基苯甲酸甲酯,官能团的名称为羟基、酯 基。 (2)D、K 的结构简式分别为 (3)E―→F 为 HCHO 催化氧化生成甲酸,反应类型为氧化反应;C+F―→G 为 HCOOH 和 CH3OH 发生酯化反应,生成甲酸甲酯,反应类型为酯化(取代)反 应。 (4)A 的同分异构体中,属于芳香族化合物,不能与 FeCl3 溶液发生显色反应, 不含酚羟基;能够与碳酸氢钠溶液反应生成气体,含有羧基,共有 8 种(苯环连 接—CH2OH 和—COOH,有邻、间、对 3 种结构;苯环上连接—COOH 和 CH3O—,有邻、间、对 3 种结构;苯环连接—CH(OH)COOH,有 1 种结构;苯 环上连接 —O—CH2COOH 有 1 种结构),其中核磁共振氢谱为 4 组峰的物质含有 4 种氢原子, 结构简式为

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