2019版高考化學一輪復習 第十二章 有機化學基礎 第1課時 認識有機化合物練習.doc

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課時1　認識有機化合物 一、選擇題 1．下列說法正確的是(　　) A．凡是分子組成相差一個或幾個CH2原子團的物質，彼此一定互為同系物 B．兩種化合物組成元素相同，各元素質量分數(shù)也相同，則二者一定互為同分異構體 C．相對分子質量相同的幾種化合物，互稱為同分異構體 D．組成元素的質量分數(shù)相同，且相對分子質量也相同的不同化合物，一定互為同分異構體 解析　分子組成上相差一個或若干個CH2原子團的物質，其分子結構不一定相似，如CH3—CH＝CH2與，故A說法錯誤；若兩種化合物組成元素相同，各元素的質量分數(shù)也相同，則它們的最簡式必定相同，最簡式相同的化合物可能是同分異構體，也可能不是同分異構體，如CH2O(甲醛)和C2H4O2(乙酸)，所以B說法錯誤；相對分子質量相同的物質是很多的，如無機物中的H2SO4和H3PO4，又如有機物中的C2H6O(乙醇)與CH2O2(甲酸)，這些物質都具有相同的相對分子質量，但由于它們的分子組成不同，所以它們不是同分異構體，故C說法錯誤；當不同化合物組成元素的質量分數(shù)相同，相對分子質量也相同時，其分子式一定相同，因此這樣的不同化合物互為同分異構體。 答案　D 2．(2016遼寧盤錦二中月考)維生素C的結構簡式為，丁香油酚的結構簡式為，下列關于兩者的說法正確的是(　　) A．均含酯基 B．均含醇羥基和酚羥基 C．均含碳碳雙鍵 D．均為芳香化合物 解析　維生素C中含有酯基而丁香油酚中不含酯基，A錯誤；維生素C中不含酚羥基，丁香油酚中不含醇羥基，B錯；維生素C中不含苯環(huán)，不屬于芳香化合物，D錯。 答案　C 3．有關分子結構的下列敘述中，正確的是(　　) A．除苯環(huán)外的其余碳原子有可能都在一條直線上 B．所有的原子都在同一平面上 C．12個碳原子不可能都在同一平面上 D．12個碳原子有可能都在同一平面上 解析　本題主要考查苯環(huán)、碳碳雙鍵、碳碳三鍵的空間結構。按照結構特點，其空間結構可簡單表示為下圖所示： 由圖形可以看到，直線l一定在平面N中，甲基上3個氫只有一個可能在這個平面內(nèi)；—CHF2基團中的兩個氟原子和一個氫原子，最多只有一個在雙鍵決定的平面M中；平面M和平面N一定共用兩個碳原子，可以通過旋轉碳碳單鍵，使兩平面重合，此時仍有—CHF2中的兩個原子和—CH3中的兩個氫原子不在這個平面內(nèi)。要使苯環(huán)外的碳原子共直線，必須使雙鍵部分鍵角為180。但烯烴中鍵角為120，所以苯環(huán)以外的碳不可能共直線。 答案　D 4．(2015邛崍高埂中學月考)某化合物的結構式(鍵線式)及球棍模型如下： 該有機物分子的核磁共振氫譜圖如下(單位是ppm)。下列關于該有機物的敘述正確的是(　　) A．該有機物不同化學環(huán)境的氫原子有8種 B．該有機物屬于芳香化合物 C．鍵線式中的Et代表的基團為—CH3 D．該有機物的分子式為C9H10O4 解析　根據(jù)該物質的核磁共振氫譜圖及球棍模型判斷，H原子有8種，A正確；該有機物中不含苯環(huán)，所以不屬于芳香化合物，B錯誤；根據(jù)該有機物球棍模型判斷Et為乙基，C錯誤；根據(jù)球棍模型可知，該物質的化學式是C9H12O4，D錯誤。 答案　A 5．(2015日照二中月考)下列對有機化合物的分類結果正確的是(　　) A．乙烯CH2===CH2，苯、環(huán)己烷都屬于脂肪烴 B．苯、環(huán)戊烷、環(huán)己烷同屬于芳香烴 C．乙烯CH2===CH2、乙炔CH≡CH同屬于烯烴 D．同屬于環(huán)烷烴 解析　烷、烯、炔都屬于脂肪烴，而苯、環(huán)己烷、環(huán)戊烷都屬于環(huán)烴，而苯是環(huán)烴中的芳香烴。環(huán)戊烷、環(huán)丁烷及乙基環(huán)己烷均是環(huán)烴中的環(huán)烷烴。 答案　D 6．(2016浙江嘉興一中月考)下列說法不正確的是(　　) A．(CH3CH2)2CHCH(CH3)2的系統(tǒng)命名為2-甲基-3-乙基戊烷 B．正丁烷的二氯代物有6種(不考慮立體異構) C．質譜和核磁共振可用于有機小分子結構的分析，還可用于蛋白質結構的研究 D．CH3COOCH2CH3與CH3CH2CH2COOH互為同分異構體，乙醛和苯甲醛互為同系物 解析　乙醛和苯甲醛的結構不相同，分子組成通式不同，不是同系物。 答案　D 7．(2016山東日照一模)下列各項中正確的是(　　) A．中所有碳原子可能在同一平面上 B．的命名為2-甲基-1-丙醇 C．乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳雙鍵 D．C4H8屬于烯烴的同分異構體共有4種(含順反異構) 解析　分子中標有*的碳原子形成4個單鍵，形成四面體結構，故該分子中所有碳原子不可能處于同一平面內(nèi)，A錯誤；對命名時，要取含有—OH的最長碳鏈作為主鏈，且從最靠近—OH的碳原子一端開始編號，故其系統(tǒng)命名為2-丁醇，B錯誤；乙烯分子中含有碳碳雙鍵，聚氯乙烯和苯分子中不含碳碳雙鍵，C錯誤；C4H8屬于烯烴的同分異構體共有4種，分別為CH2===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)2、CH3CH===CHCH3(順式和反式)，D正確。 答案　D 8．(2015山西康杰中學高三月考)已知某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如下圖所示，下列說法中錯誤的有(　　) A．由紅外光譜可知，該有機物中至少有三種不同的化學鍵 B．由核磁共振氫譜可知，該有機物分子中有三種不同化學環(huán)境的氫原子 C．僅由其核磁共振氫譜無法得知其分子中的氫原子總數(shù) D．若A的化學式為C2H6O，則其結構簡式為CH3—O—CH3 解析　紅外光譜給出的是化學鍵和官能團，從圖上看出，已給出C—H、O—H和C—O三種化學鍵，A項正確；核磁共振氫譜圖中，峰的個數(shù)即代表氫的種類數(shù)，故B項正確；核磁共振氫譜圖中峰的面積表示氫的數(shù)目比例，在沒有給出化學式的情況下，無法得知其H原子總數(shù)，C項正確；若A的結構簡式為CH3—O—CH3，則無O—H鍵(與題中紅外光譜圖不符)，其核磁共振氫譜圖應只有一個峰(與題中核磁共振氫譜圖不符)，故D項錯。 答案　D 二、填空題 9．化學上常用燃燒法確定有機物的組成。這種方法是在電爐里加熱時用純氧氣氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質量確定有機物的組成。下圖所列裝置是用燃燒法確定有機物分子式常用的裝置。 回答下列問題： (1)產(chǎn)生的氧氣按從左到右流向，所選裝置各導管的連接順序是______。 (2)C裝置中濃H2SO4的作用是____________。 (3)D裝置中MnO2的作用是____________。 (4)燃燒管中CuO的作用是______________。 (5)若準確稱取0.90 g樣品(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)，經(jīng)充分燃燒后，A管質量增加1.32 g，B管質量增加0.54 g，則該有機物的最簡式為____________。 (6)要確定該有機物的分子式，還要___________________________。 解析　該實驗的目的是用燃燒法確定有機物的組成，觀察實驗裝置就能明確實驗原理：D是氧氣發(fā)生裝置，C是氧氣干燥裝置，E是氧氣與樣品充分反應裝置，B是水蒸氣吸收裝置，A是CO2吸收裝置。用守恒法求最簡式： n(C)＝＝0.03 mol，n(H)＝2＝0.06 mol，n(O)＝＝0.03 mol，故該有機物的最簡式為CH2O。 答案　(1)g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a) (2)除去氧氣中的水蒸氣 (3)催化劑，加快產(chǎn)生氧氣的速率 (4)確保有機物充分氧化，最終生成CO2和H2O (5)CH2O (6)測出該有機物的相對分子質量 10．(2016青島二中階段檢測)有機物A只含有C、H、O三種元素，常用作有機合成的中間體。16.8 g該有機物經(jīng)燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g H2O；質譜圖表明其相對分子質量為84，紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和位于分子端的—C≡C—鍵，核磁共振氫譜上有三個峰，峰面積之比為6∶1∶1。 (1)A的分子式是____________________________________。 (2)下列物質中，一定條件下能與A發(fā)生反應的是________。 A．H2 B．Na　　　　 C．酸性KMnO4溶液 D．Br2 (3)A的結構簡式是__________________________________________。 (4)有機物B是A的同分異構體，1 mol B可與1 mol Br2加成。該有機物中所有碳原子在同一個平面，沒有順反異構現(xiàn)象，則B的結構簡式是_______。 解析　(1)設有機物A的分子式為CxHyOz，則由題意可得： CxHyOz＋O2xCO2＋H2O 84　　　　　　　　　　　44x　　9y 16．8 g　　　　　　　　　44.0 g　14.4 g ＝＝， 解得：x＝5，y＝8。 因12x＋y＋16z＝84，解得：z＝1。有機物A的分子式為C5H8O。 (2)A分子中含有—C≡C—鍵，能與H2、Br2發(fā)生加成反應，能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應；A中含有羥基，能與Na發(fā)生置換反應。 (3)根據(jù)A的核磁共振氫譜中有峰面積之比為6∶1∶1的三個峰，再結合A中含有O—H鍵和位于分子端的—C≡C—鍵，便可確定其結構簡式為。 (4)根據(jù)1 mol B可與1 mol Br2加成，可以推斷B中含有1個鍵，再結合B沒有順反異構體，可推出B的結構簡式為 [注意：CH3CH2CH===CHCHO、CH3CH===CHCH2CHO或 CH3CH===C(CH3)CHO均有順反異構體]。 答案　(1)C5H8O　(2)ABCD (3) (4) 11．根據(jù)要求填空： (1)中官能團的名稱是________。 (2)中含氧官能團的名稱是________。 (3)HOCH2CH2NH2中含有的官能團名稱是________。 (4)中所含官能團的名稱是________。 (5)遇FeCl3溶液顯紫色且苯環(huán)上有兩個取代基的的同分異構體有________種。 (6)的同分異構體中，既能發(fā)生銀鏡反應，又能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應的共有________種，其中核磁共振氫譜為5組峰，且峰面積比為2∶2∶2∶1∶1的為___________(寫結構簡式)。 解析　(1)中官能團為羥基。(2)中含氧官能團是(酚)羥基、酯基。(3)中官能團為羥基和氨基。(4)中官能團為羰基和羧基。(5)除苯環(huán)外不飽和度為1，還有2個碳原子，1個氧原子，可知除酚—OH外另一取代基為—CH＝CH2，苯環(huán)上有鄰、間、對三種結構。(6)根據(jù)限定條件確定含有酚羥基和醛基兩種官能團，步驟是先確定—OH和—CHO在苯環(huán)上的位置，再定最后一個飽和C原子的位置。 答案　(1)羥基 (2)(酚)羥基、酯基 (3)羥基、氨基 (4)羰基、羧基 (5)3 (6)13　 12．(2016北京朝陽區(qū)期中)12.0 g某液態(tài)有機化合物A完全燃燒后，生成14.4 g H2O和26.4 g CO2。測得有機化合物A的蒸氣對H2的相對密度是30，求： (1)有機物A的分子式：______________________________________。 (2)用如圖所示裝置測定有機物A的分子結構，實驗數(shù)據(jù)如下(實驗數(shù)據(jù)均已換算為標準狀況)：a mL(密度為ρ g/cm3)的有機物A與足量鈉完全反應后，量筒液面讀數(shù)為b mL，若1 mol A分子中有x mol氫原子能跟金屬鈉反應，則x的計算式為____________________(可以不化簡)。 解析　(1)A的蒸氣對H2的相對密度是30，則A的相對分子質量為60。12.0 g A的物質的量為0.2 mol，完全燃燒生成14.4 g H2O和26.4 g CO2，則n(CO2)＝0.6 mol，n(H2O)＝0.8 mol，因此12.0 g A中含有O原子的物質的量為 ＝0.2 mol，A及C、H、O原子的物質的量之比為0.2 mol∶0.6 mol∶1.6 mol∶0.2 mol＝1∶3∶8∶1，結合A的相對分子質量，故A的分子式為C3H8O。 (2)a mL(密度為ρ g/cm3)的有機物A的物質的量為＝ mol，量筒液面讀數(shù)為b mL，即生成氫氣的體積為b mL，則 C3H8O＋xNa―→C3H(8-x)ONax＋H2↑ 1 mol　　　　　　　　　　　 mol mol　　　　　　　　　　 mol 解得：x＝或x＝ 答案　(1)C3H8O (2)x＝或x＝ 13．(選做題)(2016北京西城區(qū)期中)由C、H、O三種元素組成的有機物A，相對分子質量為104。0.1 mol A充分燃燒后，將所得產(chǎn)物依次通入足量濃硫酸和氫氧化鈉溶液，濃硫酸增重7.2 g，氫氧化鈉溶液增重17.6 g?；卮鹣铝袉栴}： (1)有機物A的分子式是________。 (2)A能與碳酸氫鈉反應，A中含有的官能團的名稱是________。 3)A與濃硫酸共熱可生成一種由五個原子構成的環(huán)狀化合物B。寫出化學方程式：____________________________________________。 (4)A與濃硫酸共熱還可以生成一種能使Br2的四氯化碳溶液褪色的化合物C。寫出A生成C的化學方程式：________________________________； 反應類型是________。利用C可以合成高分子化合物D，D的結構簡式是________。 (5)A的一種同分異構體E，經(jīng)測定分子結構中含有一個—CH3，兩個CH；能與銀氨溶液反應產(chǎn)生銀鏡現(xiàn)象。寫出E與Ag(NH3)2OH溶液反應的化學方程式：___________________________________________________。 解析　(1)0.1 mol A充分燃燒后，將所得產(chǎn)物依次通入足量濃硫酸和氫氧化鈉溶液，濃硫酸增重7.2 g，即0.1 mol A充分燃燒后生成水的物質的量為0.4 mol，氫氧化鈉溶液增重17.6 g，即0.1 mol A充分燃燒后生成二氧化碳的物質的量為0.4 mol，可知A分子中有4個碳原子和8個氫原子，由C、H、O三種元素組成的有機物A的相對分子質量為104，所以A分子中含有氧原子數(shù)為＝3，據(jù)此可以確定A的分子式為C4H8O3。(3)A與濃硫酸共熱可生成一種由五個原子構成的環(huán)狀化合物B，所以A中含有羥基和羧基，在濃硫酸作用下發(fā)生分子內(nèi)酯化反應形成五元環(huán)狀酯，所以A為HOCH2CH2CH2COOH。(4)A與濃硫酸共熱還可以生成一種能使Br2的四氯化碳溶液褪色的化合物C，則C為CH2＝CHCH2COOH，C發(fā)生加聚反應可以合成高分子化合物。(5)A的一種同分異構體E，經(jīng)測定分子結構中含有一個—CH3，兩個，能與銀氨溶液反應產(chǎn)生銀鏡現(xiàn)象，則E中有醛基，所以E為CH3CH(OH)CH(OH)CHO。 答案　(1)C4H8O3 (2)羧基 (3)＋H2O (4)CH2＝CH—CH2—COOH＋H2O　消去反應　 (5)＋2[Ag(NH3)2]OH＋3NH3＋2Ag↓＋H2O