人教版高考一轮复习课时练习32有机化合物的结构特点与研究方法含答案

有机化合物的结构特点与研究方法

(建议用时：40分钟)

一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1．下列叙述正确的是(　　)

A．均是芳香烃，既是芳香烃又是芳香化合物

B．分子组成相差一个CH2原子团，因此二者互为同系物

C．含有醛基，所以属于醛类

D．分子式为C4H10O的物质，可能属于醇类或醚类

D　解析：烃是指仅含碳氢两种元素的化合物，含苯环的烃为芳香烃，含苯环的化合物为芳香族化合物，A中有机物分别是芳香烃、环烷烃、芳香族化合物，A项错误；羟基与苯环直接相连的称为酚，羟基与链烃相连的称为醇，B中分子分别是酚和醇，不属于同系物，B项错误；C中有机物属于酯类，C项错误；分子式为C4H10O的物质，可能属于饱和一元醇类或醚类，D项正确。

2．某有机物的分子式为C4H8，据此推测其结构和性质错误的是(　　)

A．与乙烯可能是同系物

B．一氯代物可能只有一种

C．分子结构中甲基的数目可能是0、1、2

D．等质量的CH4和C4H8分别在氧气中完全燃烧，CH4的耗氧量小于C4H8

D　解析：C4H8可能是烯烃，也可能是环丁烷，烯烃和环丁烷不是同系物，C4H8作为烯烃，结构简式可能为CH2===CH—CH2—CH3、CH3—CH===CH—CH3、，A正确；环丁烷的一氯代物只有一种，B正确；根据选项A的分析和环丁烷的结构知，含有甲基的个数可能是0、1、2，C正确；等质量的情况下，烃中氢的质量分数越大，耗氧量越多，C4H8的最简式可以写成CH2，故甲烷的耗氧量大于C4H8，D错误。

3．下列分子式及结构式中，从成键情况看不合理的是　(　　)

B　解析：C、Si均能形成4个共价键，N能形成3个共价键，而O、S均能形成2个共价键，可以看出B项中碳原子、硅原子成键不合理。

4．某有机化合物仅由C、H、O三种元素组成，其相对分子质量小于150，若已知其中氧的质量分数为50%，则分子中碳原子的个数最多为(　　)

A．4 B．5 

C．6 D．7

B　解析：根据题意可知，分子中氧元素的质量小于150×50%，即分子中氧原子个数应小于＝4.687 5。氧原子个数为4时，其相对分子质量Mr取最大值，则Mr＝16×4÷50%＝128，除氧外，烃基的式量为128－64＝64，故碳原子数最多为5。

5．(2018·全国卷Ⅰ)环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物，螺[2,2]戊烷()是最简单的一种。下列关于该化合物的说法错误的是(　　)

A．与环戊烯互为同分异构体

B．二氯代物超过两种

C．所有碳原子均处同一平面

D．生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2

C　解析：螺[2,2]戊烷的分子式为C5H8，环戊烯的分子式为C5H8，二者分子式相同，结构不同，互为同分异构体，A项正确；如都是螺[2,2]戊烷的二氯代物，B项正确；螺[2,2]戊烷中每个碳原子形成4个单键，而每个碳原子与4个原子构成四面体形，所以连接两个环的碳原子至少和直接相连的两个碳原子不共平面，C项错误；该有机物含2个三元环，在一定条件下具有类似烯烃的性质，且与氢气发生加成反应的转化率不大于1，则由1 mol C5H8生成1 mol C5H12至少需要2 mol H2，D项正确。

6．下列四幅谱图是结构简式分别为CH3CH2OH、CH3OCH3、CH3CH2CH2OH和的四种有机物的核磁共振氢谱。其中属于CH3CH2CH2OH的核磁共振氢谱图的是(　　)

A　解析：CH3CH2CH2OH分子中有4种不同化学环境的氢原子，其核磁共振氢谱中应有4个吸收峰。

7．下列实验中，不能达到预期目的的是(　　)

①用升华法分离碘和氯化铵的混合物　②用结晶法分离硝酸钾和氯化钠的混合物　③用分液法分离水和硝基苯的混合物　④用蒸馏法分离乙醇(沸点为78.5 ℃)和乙酸乙酯(沸点为77.5 ℃)的混合物

A．①④ B．②③ 

C．③④ D．②④

A　解析：①中NH4Cl受热易分解；④中两者的沸点十分相近，不能用蒸馏法。

二、不定项选择题 (每小题有一个或两个选项符合题意)

8．下列关于烃 (甲)、(乙)、(丙)的说法正确的是(　　)

A．甲、乙均为芳香烃

B．甲、乙、丙互为同分异构体

C．甲与甲苯互为同系物

D．甲、乙、丙中甲、乙的所有原子可能处于同一平面

B　解析：乙不含苯环，不是芳香烃，A错误；甲、乙、丙的分子式均为C8H8，互为同分异构体，B正确；甲为烯烃，含，甲苯中不含，二者结构不相似，C错误；乙中含有饱和碳原子，所有原子不可能共面，D错误。

9．科学家通过Pd2＋/Pd0、酚/酮和NO2/NO三个氧化还原循环对构建了电子传递链，实现了在80 ℃条件下直接氧化甲烷合成甲醇，其部分反应机理如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．以上传递链的总反应为2CH4＋O22CH3OH

B．CF3COOH与CF3COOCH3均属于氟代烃

C．由生成是氧化反应

D．CF3COOCH3的同分异构体中属于酯的有6种

C　解析：题述反应过程只是2CH4＋O22CH3OH的一部分，最后还没有生成CH3OH，A项错误；氟代烃是烃中的氢原子被氟原子取代后的产物，没有其他原子，而CF3COOH与CF3COOCH3中都有氧原子，B项错误；在有机反应中加氢、去氧是还原反应，加氧、去氢是氧化反应，由生成是氧化反应，C项正确；CF3COOCH3的同分异构体中属于酯的有CHF2COOCH2F、CH2FCOOCHF2、CH3COOCF3、HCOOCH2CF3、HCOOCHFCHF2、HCOOCF2CH2F、FCOOCH2CHF2、FCOOCF2CH3、FCOOCHFCH2F，D项错误。

10．某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下：

该有机物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8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—CH2CH3

D．该有机物的分子式为C9H10O4

AC　解析：根据该物质的核磁共振氢谱图及球棍模型判断，H原子有8种，A项正确；该有机物中不含苯环，所以不属于芳香族化合物，B项错误；根据该有机物球棍模型判断Et为乙基，C项正确；根据球棍模型可知，该物质的分子式是C9H12O4，D项错误。

三、非选择题

11．下图中A、B、C分别是三种有机物的结构模型：

请回答下列问题：

(1)A、B两种模型分别是有机物的________模型和________模型。

(2)C及其同系物的分子式符合通式：________(用n表示)，有机物C具有的结构或性质是________(填标号)。

a．碳碳双键和碳碳单键交替的结构

b．有毒、不溶于水、密度比水小

c．能使酸性KMnO4溶液褪色

d．一定条件下能与氢气或氧气反应

(3)分子性质是由分子结构决定的，通过对以下分子结构的观察来推测它的性质：

此有机物中含有的官能团是________(填名称)，苯基可发生________(填反应类型，下同)反应和________反应。

解析：(1)球棍模型突出的是原子之间的成键情况及空间结构；空间填充模型突出的是原子之间相对大小以及原子的大致连接顺序、空间结构，不能体现原子之间的成键情况，故A是球棍模型，B是空间填充模型。(2)有机物C是苯，苯及其同系物的分子式符合通式CnH2n－6(n≥6)；苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键与碳碳双键之间的特殊共价键，故a错误；苯有毒、不溶于水、密度比水小，故b正确；苯不能使酸性KMnO4溶液褪色，故c错误；苯在一定条件下能与氢气发生加成反应，苯能燃烧，故d正确。(3)根据结构简式可知，该有机物含有的官能团名称是碳碳双键、碳氯键；苯能发生加成反应、取代反应，所以苯基也可发生加成反应和取代反应。

答案：(1)球棍　空间填充　(2)CnH2n－6(n≥6)　bd　(3)碳碳双键、碳氯键　取代　加成

12．某链状烃A的蒸气密度是相同条件下氧气的2.625倍，在一定条件下1 mol A与 1 mol HCl加成只能得到Q1,1 mol A与1 mol H2加成可以得到烷烃P，P在光照条件下与氯气发生取代反应，只得到两种一氯代烃Q1和Q2。

(1)A的分子式为________。

(2)Q1的结构简式为______________________________________________。

(3)在如图中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体，反应②的化学方程式为________________________________________________________

___________________________________________________________________。

(4)E1的同分异构体很多，其中属于酯类、核磁共振氢谱中只有两种氢的同分异构体有________种，写出其中一种的结构简式：_______________________。

(5)E2的结构简式是_______________________________________________；

④的反应类型是____________。

答案：(1)C6H12　(2)

(3)＋2NaOH＋2NaCl＋2H2O

(4)2　(CH3)3CCOOCH3[或CH3COOC(CH3)3]

(5)　加成反应