2025版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)分層提升練三十五認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物含解析新人教版

PAGE13-相識(shí)有機(jī)化合物一、選擇題1.對(duì)下列物質(zhì)的類別與所含官能團(tuán)的推斷中,不正確的是 ()A.醇類—OHB.CH3CH2COOH羧酸類—COOHC.酮類—CHOD.CH3CH2Br鹵代烴類—Br【解析】選C。含有—OH,且—OH不與苯環(huán)干脆相連,屬于醇,故A正確;含有羧基,屬于羧酸類,故B正確;含有醛基,屬于醛類,故C錯(cuò)誤;含有溴原子,屬于鹵代烴類,故D正確。2.某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,與其互為同分異構(gòu)體的是 ()A. B.C. D.【解析】選D。該有機(jī)物的分子式為C8H8O2。A項(xiàng)的分子式為C7H6O2,錯(cuò)誤;B項(xiàng)的分子式為C8H16O2,錯(cuò)誤;C項(xiàng)的分子式為C8H6O3,錯(cuò)誤;D項(xiàng)的分子式為C8H8O2,正確。3.(2024·鎮(zhèn)江模擬)下列說(shuō)法正確的是 ()A.的名稱為3,4,4-三甲基丁烷B.化合物的一氯取代物有2種C.互為同分異構(gòu)體D.(葡萄糖)分子結(jié)構(gòu)中含有—OH,與乙醇互為同系物【解析】選C。A.的主鏈含有5個(gè)碳原子,名稱為2,3-二甲基戊烷,故A錯(cuò)誤;B.化合物中含有3種氫原子,一氯取代物有3種(),故B錯(cuò)誤;C.的分子式均為C6H6,但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故C正確;D.(葡萄糖)分子結(jié)構(gòu)中含有5個(gè)-OH和1個(gè)醛基,與乙醇的結(jié)構(gòu)不相像,不是同系物,故D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】某有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。下列說(shuō)法不正確的是 ()A.該有機(jī)物屬于飽和烷烴B.該烴的名稱是3-甲基-5-乙基庚烷C.該烴與2,5-二甲基-3-乙基己烷互為同系物D.該烴的一氯取代產(chǎn)物共有8種【解析】選C。該有機(jī)物分子中不含不飽和鍵,屬于飽和烷烴,故A項(xiàng)正確;該有機(jī)物主鏈7個(gè)碳原子,3號(hào)位甲基,5號(hào)位乙基,故B項(xiàng)正確;二者分子式相同,但結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;該烷烴分子中有8種等效氫原子,因此其一氯代物共有8種,故D項(xiàng)正確。4.(2024·南陽(yáng)模擬)據(jù)報(bào)道,近年來(lái)發(fā)覺(jué)了一種新的星際分子,其分子模型如圖所示(圖中球與球之間的連線代表化學(xué)鍵,如單鍵、雙鍵、三鍵等,顏色相同的球表示同一種原子)。下列對(duì)該物質(zhì)的說(shuō)法中正確的是 ()A.①處的化學(xué)鍵表示碳碳雙鍵B.②處的化學(xué)鍵表示碳碳單鍵C.③處的原子可能是氯原子或氟原子D.此星際分子屬于烴類【解析】選B。該分子為有機(jī)物,有機(jī)物分子中碳原子形成了4個(gè)共價(jià)鍵,從左邊氫原子起先推斷,第一個(gè)碳碳鍵為碳碳三鍵,其次個(gè)碳碳鍵為單鍵,第三個(gè)為三鍵,同理可推出①為碳碳三鍵,②為碳碳單鍵,③與其相連的碳應(yīng)當(dāng)為三鍵,即結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡③。①處的鍵為碳碳三鍵,A錯(cuò)誤;②處的鍵為碳碳單鍵,B正確;③原子形成的鍵為三鍵,所以不行能為氯原子或氟原子,C錯(cuò)誤;顏色相同的球表示同一種原子,說(shuō)明有3種原子,不屬于烴類,D錯(cuò)誤?！炯庸逃?xùn)練】下列化合物的分子中,全部原子都處于同一平面的有 ()A.乙烷B.甲苯C.氟苯D.丙烯【解析】選C。A、B、D中都含有甲基,有四面體的空間結(jié)構(gòu),全部原子不行能共面;C項(xiàng)中氟原子代替分子中一個(gè)氫原子的位置,仍共平面。二、非選擇題5.(2024·煙臺(tái)模擬)有機(jī)物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機(jī)合成的中間體。16.8g該有機(jī)物燃燒生成44.0gCO2和14.4gH2O;質(zhì)譜圖表明其相對(duì)分子質(zhì)量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和位于分子鏈端的—C≡C—鍵,核磁共振氫譜上有三組峰,峰面積之比為6∶1∶1。(1)A的分子式是______________。

(2)下列物質(zhì)中,肯定條件下能與A發(fā)生反應(yīng)的是________。

A.H2 B.NaC.酸性KMnO4溶液 D.Br2(3)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是______________。

(4)有機(jī)物B是A的同分異構(gòu)體,1molB可與1molBr2加成。該有機(jī)物中全部碳原子在同一個(gè)平面上,沒(méi)有順?lè)串悩?gòu)現(xiàn)象。B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是____________。

【解析】(1)16.8g有機(jī)物A中m(C)=44.0×1244=12(g),m(H)=14.4×218=1.6(g),則m(O)=16.8-12-1.6=3.2(g),故A中N(C)∶N(H)∶N(O)=1212∶1.61∶3.216=5∶8∶1,則其最簡(jiǎn)式為C5H8O,又A(2)A分子中含有碳碳三鍵,能與H2、Br2發(fā)生加成反應(yīng),能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化反應(yīng);含有羥基,能與Na發(fā)生置換反應(yīng)。(3)依據(jù)A的核磁共振氫譜上有三組峰,峰面積之比為6∶1∶1,說(shuō)明A中有三種類型的氫原子,個(gè)數(shù)之比為6∶1∶1,再結(jié)合A中含有O—H鍵和位于分子鏈端的碳碳三鍵,則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。(4)依據(jù)1molB可與1molBr2加成,可以推斷B中含有1個(gè)碳碳雙鍵,再結(jié)合B沒(méi)有順?lè)串悩?gòu)體,則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為。答案:(1)C5H8O(2)A、B、C、D(3)(4)6.為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行如下試驗(yàn):(1)將肯定量的有機(jī)物A置于氧氣流中充分燃燒,試驗(yàn)測(cè)得:生成5.4gH2O和8.8gCO2,消耗氧氣6.72L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該物質(zhì)的試驗(yàn)式是________。

(2)用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量,得到如圖1所示的質(zhì)譜圖,則其相對(duì)分子質(zhì)量為________,該物質(zhì)的分子式是________。

(3)請(qǐng)預(yù)料A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:__________________________。

(4)核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號(hào)),依據(jù)峰值(信號(hào))可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如甲基氯甲基醚(Cl—CH2—O—CH3,有2種氫原子)的核磁共振氫譜如圖2所示:經(jīng)測(cè)定,有機(jī)物A的核磁共振氫譜圖如圖3所示,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________________。

【解析】(1)5.4gH2O的物質(zhì)的量=5.4g18g·mol-1=0.3mol,則n(H)=0.6mol,8.8gCO2的物質(zhì)的量=8.8g44g·mol-1=0.2mol,則n(C)=0.2mol,6.72LO2的物質(zhì)的量6.72L22(2)依據(jù)質(zhì)荷比可知相對(duì)分子質(zhì)量為46,最簡(jiǎn)式相對(duì)分子質(zhì)量也是46,故分子式為C2H6O;(3)分子式為C2H6O的可能結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH、CH3-O-CH3,故答案為CH3CH2OH、CH3-O-CH3;(4)有機(jī)物A的核磁共振氫譜中有3個(gè)汲取峰,說(shuō)明有3種性質(zhì)不同的H原子,故A的結(jié)構(gòu)為CH3CH2OH。答案:(1)C2H6O(2)46C2H6O(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3(4)CH3CH2OH一、選擇題1.(2024·天津?qū)氎鎱^(qū)模擬)下列說(shuō)法中,正確的是 ()A.苯分子中含有碳碳雙鍵,可使溴的CCl4溶液褪色B.有機(jī)物屬于酯類C.某有機(jī)物的名稱是2-甲基-2-乙基丙烷D.甲基的電子式是H·【解析】選D。苯分子中不存在碳碳雙鍵,不能使溴的CCl4溶液褪色,A錯(cuò)誤;有機(jī)物分子中含有羧基,屬于羧酸類,B錯(cuò)誤;2-甲基-2-乙基丙烷中主鏈碳原子個(gè)數(shù)不對(duì),應(yīng)當(dāng)是2,2-二甲基丁烷,C錯(cuò)誤;甲基不帶電荷,其電子式是H··C2.(新題預(yù)料)立方烷(球棍模型:)具有高度的對(duì)稱性,Eatom教授在此基礎(chǔ)上經(jīng)七步反應(yīng)合成了二羧基立方烷(C10H8O4)。二羧基立方烷的同分異構(gòu)體數(shù)目為 ()A.1B.3C.4D.5【解析】選B。二羧基立方烷的同分異構(gòu)體分別是:一條棱、面對(duì)角線、體對(duì)角線上的兩個(gè)氫原子被羧基代替,所以二羧基立方烷的同分異構(gòu)體有3種,B正確。3.下列有關(guān)混合物的分別與提純的說(shuō)法正確的是 ()A.由于碘在乙醇中的溶解度較大,所以可用乙醇把碘水中的碘萃取出來(lái)B.水的沸點(diǎn)為100℃,乙醇的沸點(diǎn)為78.5℃,所以用加熱蒸餾的方法使含水乙醇變?yōu)闊o(wú)水乙醇C.由于汽油和水不互溶,因此可用分液的方法將二者分別D.將含少量HCl的CO2氣體通入盛有NaOH溶液的洗氣瓶,可以除去HCl氣體【解析】選C。A.乙醇和水互溶,不能萃取,故錯(cuò)誤;B.雖然水和乙醇的沸點(diǎn)有差距,但是水簡(jiǎn)單揮發(fā),所以干脆用加熱蒸餾的方法得到無(wú)水乙醇是不行能的,應(yīng)用氧化鈣與水反應(yīng),在加熱蒸餾,故錯(cuò)誤;C.汽油和水不互溶,分成兩層,所以可以用分液的方法分別,故正確;D.氯化氫和二氧化碳都可以和氫氧化鈉反應(yīng),故錯(cuò)誤。4.(2024·廣州模擬)環(huán)之間共用一個(gè)碳原子的化合物稱為螺環(huán)化合物,螺[3,3]庚烷()是其中的一種。下列關(guān)于該化合物的說(shuō)法正確的是 ()A.與甲苯(C7H8)互為同分異構(gòu)體B.1mol該化合物完全燃燒時(shí)消耗10molO2C.全部碳原子均處于同一平面D.一氯代物共有3種(不含立體異構(gòu))【解析】選B。該有機(jī)物的分子式為C7H12,與甲苯(C7H8)不互為同分異構(gòu)體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;依據(jù)C7H12+10O27CO2+6H2O,1mol該化合物完全燃燒時(shí)消耗10molO2,B項(xiàng)正確;該原子中碳原子均為飽和碳原子,因此全部碳原子不行能處于同一平面,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該有機(jī)物為對(duì)稱結(jié)構(gòu),其一氯代物有2種,D項(xiàng)錯(cuò)誤。5.下列說(shuō)法正確的是 ()A.用系統(tǒng)命名法命名有機(jī)物和,主鏈碳原子數(shù)均為7個(gè)B.某烴的分子式為C10H14,它不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)烷基,符合條件的烴有4種C.碳原子數(shù)小于或等于8的單烯烴中,與HBr加成產(chǎn)物只有一種結(jié)構(gòu),符合條件的單烯烴有6種D.經(jīng)測(cè)定C3H7OH和C6H12組成的混合物中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%,則此混合物中碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是78%【解析】選D。A中第一種有機(jī)物主鏈碳原子數(shù)為8個(gè),A錯(cuò);B中不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色,且分子結(jié)構(gòu)中只有一個(gè)烷基的烴應(yīng)為3種,苯環(huán)與叔丁基相連時(shí)不能使酸性KMnO4溶液褪色,B錯(cuò);C中符合條件的單烯烴有7種,C錯(cuò)。【方法規(guī)律】(1)使溴水褪色的官能團(tuán):①與烯烴、炔烴、二烯烴等不飽和烴類反應(yīng),使溴水褪色。②與苯酚反應(yīng)生成白色沉淀。③與醛類等有醛基的物質(zhì)反應(yīng),使溴水褪色。④與苯、甲苯、四氯化碳等有機(jī)溶液混合振蕩,因萃取作用使溴水褪色,有機(jī)溶劑溶解溴呈橙色。(2)使酸性高錳酸鉀溶液褪色的官能團(tuán):酸性高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性,能把羥基(叔醇的羥基不能被氧化)、醛基氧化成羧基,碳碳雙鍵、碳碳三鍵、氨基等具有還原性的官能團(tuán)都可以使酸性高錳酸鉀溶液褪色。6.某烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為86,假如分子中含有3個(gè)—CH3、2個(gè)—CH2—和1個(gè),則符合該結(jié)構(gòu)的全部烷烴的一氯取代物總共有幾種 ()A.10種 B.9種 C.8種 D.7種【解析】選B。烷烴相對(duì)分子質(zhì)量為86,則該烷烴含有的碳原子數(shù)目為86-214=6,該烷烴為己烷;分子中含有3個(gè)—CH3、2個(gè)—CH2—和1個(gè),說(shuō)明該烷烴只含有1個(gè)支鏈,其支鏈不行能為乙基,只能是甲基,其主鏈含有5個(gè)C,滿意條件的己烷的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為①CH3CH(CH3)CH2CH2CH3,②CH3CH2CH(CH3)CH2CH3,其中①分子中含有5種位置不同的H,即含有一氯代物的數(shù)目為5;7.下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為2∶1的有()A.乙酸甲酯 B.間苯二酚C.2-甲基丙烷 D.對(duì)苯二甲酸【解析】選D。A.乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2種氫原子,核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為1∶1,錯(cuò)誤;B.間苯二酚中含有4種氫原子,核磁共振氫譜中能出現(xiàn)4組峰,錯(cuò)誤;C.2-甲基丙烷含有2種氫原子,核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為9∶1,錯(cuò)誤;D.對(duì)苯二甲酸中含有2種氫原子,核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為2∶1,正確,選D。8.(2024·江西模擬)下列說(shuō)法正確的是 ()A.質(zhì)譜、紅外光譜都能夠快速、精確地測(cè)定有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量B.的名稱為2,2,4-三甲基-4-戊烯C.組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,且相對(duì)分子質(zhì)量也相同的不同化合物,肯定互為同分異構(gòu)體D.、和互為同系物【解析】選C。紅外光譜用于測(cè)定含有的共價(jià)鍵、官能團(tuán)等,不能確定相對(duì)分子質(zhì)量,A錯(cuò)誤;的名稱應(yīng)為2,4,4-三甲基-1-戊烯,B錯(cuò)誤;組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,且相對(duì)分子質(zhì)量也相同的不同化合物肯定具有相同的分子式、不同結(jié)構(gòu),則肯定互為同分異構(gòu)體,C正確;、和分別為酚、酚和醇,結(jié)構(gòu)不相像,不是同系物,D錯(cuò)誤。【加固訓(xùn)練】下列關(guān)于2,3-二甲基-1-丁烯()的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ()A.其一氯代物有四種(不考慮立體異構(gòu))B.與氫氣加成的產(chǎn)物為異丁烷的同系物C.全部碳原子可能在同一平面D.與甲基環(huán)戊烷()互為同分異構(gòu)體【解析】選C。分子中含有4類氫原子,其一氯代物有四種(不考慮立體異構(gòu)),A正確;與氫氣加成的產(chǎn)物是2,3-二甲基丁烷,與異丁烷互為同系物,B正確;分子中含有4個(gè)飽和碳原子,全部碳原子不行能在同一平面上,C錯(cuò)誤;與甲基環(huán)戊烷()的分子式相同,結(jié)構(gòu)不同,互為同分異構(gòu)體,D正確。二、非選擇題9.下列裝置中有機(jī)物樣品在電爐中充分燃燒,通過(guò)測(cè)定生的CO2和H2O的質(zhì)量,來(lái)確定有機(jī)物分子式。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A裝置是供應(yīng)試驗(yàn)所需的O2,則A裝置中二氧化錳的作用是________________________;B裝置中試劑X可選用________。

(2)D裝置中無(wú)水氯化鈣的作用是______________________________;E裝置中堿石灰的作用是______________________________________________。

(3)若試驗(yàn)中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種,精確稱取0.44g樣品,經(jīng)充分反應(yīng)后,D管質(zhì)量增加0.36g,E管質(zhì)量增加0.88g,已知該物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為44,則該樣品的化學(xué)式為________________________。

(4)若該有機(jī)物的核磁共振氫譜如下圖所示,峰面積之比為1∶3則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為______________________;若符合下列條件,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________。

①環(huán)狀化合物②只有一種類型的氫原子(5)某同學(xué)認(rèn)為E和空氣相通,會(huì)影響測(cè)定結(jié)果精確性,應(yīng)在E后再增加一個(gè)E裝置,其主要目的是______________________________________________。

【解析】(1)A裝置是供應(yīng)試驗(yàn)所需的O2,則A裝置中二氧化錳是催化劑;B裝置用于干燥通入C中的氧氣,試劑X可選用濃硫酸,故答案為過(guò)氧化氫分解的催化劑;濃硫酸;(2)D裝置中無(wú)水氯化鈣是汲取生成的水;E裝置中堿石灰是汲取生成的二氧化碳,故答案為汲取生成的水;汲取生成的二氧化碳;(3)E管質(zhì)量增加0.88g為二氧化碳的質(zhì)量,可得碳元素的質(zhì)量:0.88g×12440.24g,D管質(zhì)量增加0.36g是水的質(zhì)量,可得氫元素的質(zhì)量:0.36g×218=0.04g,從而可推出含氧元素的質(zhì)量為0.44-0.24-0.04=0.16g,設(shè)最簡(jiǎn)式為CXHYOZ,則X∶Y∶Z=0.2412∶0.041∶0.1616=2∶4(4)依據(jù)該有機(jī)物的核磁共振氫譜圖,峰面積之比為1∶3,則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CHO;若符合下列條件:①環(huán)狀化合物,②只有一種類型的氫原子,說(shuō)明結(jié)構(gòu)中含有2個(gè)CH2,且具有對(duì)稱性,則該有機(jī)物的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,故答案為CH3CHO;;(5)某同學(xué)認(rèn)為E和空氣相通,會(huì)影響測(cè)定結(jié)果精確性,應(yīng)在E后再增加一個(gè)E裝置,防止E汲取空氣中的二氧化碳和水蒸氣,使得二氧化碳的質(zhì)量產(chǎn)生誤差,故答案為汲取空氣中的二氧化碳和水蒸氣。答案:(1)過(guò)氧化氫分解的催化劑濃硫酸(2)汲取生成的水汲取生成的二氧化碳(3)C2H4O(4)CH3CHO(5)汲取空氣中的二氧化碳和水蒸氣【加固訓(xùn)練】Ⅰ.奶油中有一種只含C、H、O的化合物A,其相對(duì)分子質(zhì)量為88,分子中C、H、O原子個(gè)數(shù)比為2∶4∶1,且分子中不含碳碳雙鍵。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)A的分子式為________。

(2)A屬于酯類且核磁共振氫譜存在4種峰,面積比為1∶2∶2∶3,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。

(3)在空氣中長(zhǎng)時(shí)間攪拌奶油,A可轉(zhuǎn)化為相對(duì)分子質(zhì)量為86的化合物B,B的一氯代物只有一種,寫出B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:________,A→B的反應(yīng)類型為________。

Ⅱ.中國(guó)人一直喜愛(ài)吉利的數(shù)字“888”,即“發(fā)發(fā)發(fā)”之意。在有機(jī)化學(xué)中就有這樣一個(gè)“吉利分子”C8H8O8,“吉利分子”C8H8O8可由圖中合成。已知:①相同條件下,X與H2的相對(duì)密度之比為81,其中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為49.4%,分子中氫、氧原子個(gè)數(shù)比為2∶1,X中沒(méi)有支鏈;②1molX在稀硫酸中發(fā)生反應(yīng)生成2mol甲醇和1molA;③A中含有手性碳原子;④D能使Br2的CCl4溶液褪色,E為高分子化合物,B為八元環(huán)狀結(jié)構(gòu)。依據(jù)上述信息填空:(1)X的分子式為________,A的分子中含有的官能團(tuán)是________,E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_______