2027年高考化学一轮总复习 第46讲 有机物的分类、命名与研究方法 专项练习（含解析）

这是一份2027年高考化学一轮总复习 第46讲 有机物的分类、命名与研究方法 专项练习（含解析），共8页。试卷主要包含了下列有机化合物的分类正确的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
1.(2025·常州期中)下列有机化合物的分类正确的是( )
A. 醇
B. 酯
C.CH3COCH3 醚
D. 芳香族化合物
2.(2025·宿迁期中)识别有机物中的官能团是有机物命名的关键,下列相关有机物的命名正确的是( )
A. 2-甲基丙醇
B. 苯甲酸
C. 2-甲基-3-丁烯
D. 对二甲苯
3.(2025·无锡模拟)下列有机物的结构简式、系统命名、官能团名称对应正确的是( )
4.(2025·连云港模拟)为提纯下列物质(括号内为杂质),所用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
5.(2025·徐州期中)按下图实验装置(部分装置略)对有机样品CxHyOz进行元素分析。2.36 g样品完全灼烧并将所有气体产物充分吸收后,c管增重1.08 g、d管增重3.52 g。质谱法测得该有机物的相对分子质量为118。下列说法正确的是( )
A.先通入氧气,再先后点燃a、b处煤气灯
B.c中使用碱石灰吸收反应产生的CO2
C.若撤去CuO可能导致测得CxHyOz中x∶y偏大
D.该有机物的分子式为C4H6O4
6.(2025·扬州期中)某冠醚分子c可识别K+,合成方法如下。下列说法错误的是( )
A.该反应为消去反应
B.a、b均可与NaOH溶液反应
C.c核磁共振氢谱有4组峰
D.c可增加KI在苯中的溶解度
7.(2025·盐城中学三模)下列说法正确的是( )
A.C7H16的分子中,有4个甲基的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
B.命名:2,4,4-三甲基-3-乙基二戊烯
C.相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,消耗氧气的量相同
D.N95口罩所使用的熔喷布为聚丙烯,聚丙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
8.莽草酸用于合成药物达菲,其结构简式如图,关于莽草酸的说法错误的是( )
A.分子中有羟基和羧基
B.此有机物按碳骨架分类属于芳香族化合物
C.莽草酸既属于羧酸又属于醇类
D.分子中有两种含氧官能团
9.(15分)(2025·南京期中)某化学小组为测定某有机物样品G的组成和结构,设计如图实验装置。
回答下列问题。
(1)装置F中碱石灰的作用是 。
(2)若准确称取2.2 g样品G(只含C、H、O三种元素),经充分燃烧后,装置D质量增加1.8 g,U形管E质量增加4.4 g。G的实验式为 。又知样品G的质谱图如图1所示,则G的分子式为 。
图1
(3)实验测得G的水溶液呈酸性,且结构中不含支链,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为 。
(4)M与G互为官能团异构,M的核磁共振氢谱如图2所示;M的红外光谱如图3所示。
图2
图3
写出M分子中的官能团的名称: ;M的结构简式: 。
(5)有机物甲、乙的结构简式如图所示。
甲、乙两分子中的手性碳原子是 (填碳原子旁标的字母)。
10.(10分)研究有机化学反应的机理,有利于揭示反应过程中化学键变化情况,有利于人们控制反应变化设计合成产品。
(1)Cl2与CH4在光照条件下发生链式反应。氯自由基(Cl·)碰撞CH4生成甲基自由基(CH3·),反应方程式为Cl·+CH4CH3·+HCl,甲基自由基碰撞Cl2时可生成CH3Cl,该步反应的化学方程式为 。
(2)已知乙醇在铜催化下可被氧化生成乙醛,具有α-H的醛或酮,在酸或碱的催化作用下,与另一分子醛或酮发生缩合,生成β-羟基醛或β-羟基酮。以乙醛为例,其过程表示如下:
+CαH3CHOCH3—CβHCαHCHO+H2O
从元素电负性的角度解释第一步加成反应的原理: 。
(3)化工原料Z是X与HI反应的主产物,X→Z的反应机理如图:
X→Z反应的副产物可能是 。
参考答案
1.B 解析:官能团羟基直接连在苯环上,属于酚,A错误;官能团为酯基,属于酯,B正确;官能团为酮羰基,属于酮,C错误;结构中不含有苯环,不属于芳香族化合物,D错误。
2.D 解析:的名称是2-丁醇,A错误;中HCOO—为,不是—COOH,名称是甲酸苯酯,B错误;的名称是3-甲基-1-丁烯,C错误;对二甲苯的结构简式为,D正确。
3.B 解析:该有机物的结构中含有的官能团为醛基,含有醛基的最长碳链有5个碳原子,因此系统命名为2-甲基戊醛,A错误;该有机物的结构中含有的官能团为羰基,系统命名为丙酮,B正确;该有机物的结构中含有的官能团为酯基,系统命名为乙酸苯酯,C错误;该有机物的结构中含有的官能团为羟基,含有羟基的最长碳链有5个碳原子,因此系统命名为2-戊醇,D错误。
4.B 解析:C2H5OH和H2O均能与Na反应,应选CaO,CaO可以和水反应而吸水,再用蒸馏法分离,A错误;乙烯与溴水发生加成反应,而甲烷不能,洗气可分离,B正确;混合溶液中加NaOH溶液,乙酸乙酯能发生水解,应该用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的乙酸,C错误;混合溶液中加酸性高锰酸钾溶液,甲苯会被氧化为苯甲酸,苯甲酸与苯互溶,不能得到甲苯,应用蒸馏的方法分离,D错误。
5.D 解析:由实验装置可知,CuO的作用是使有机物不完全燃烧产生的CO转化为CO2,保证有机物中C元素均转化为二氧化碳,故先点燃b处煤气灯再点燃a处煤气灯,A错误;有机物燃烧生成二氧化碳和水,c处用无水氯化钙吸收水,d处用碱石灰水吸收二氧化碳,B错误;若撤去CuO,则有机物中的碳元素不能完全转化为CO2被吸收,收集到的CO2质量偏小,导致测得CxHyOz中x∶y值偏小,C错误;c管吸收水的质量为1.08 g,n(H2O)=0.06 ml,氢元素的质量为0.12 g,d管吸收的二氧化碳的质量为3.52 g,n(CO2)=0.08 ml,碳元素的质量为0.96 g,氧元素的质量为(2.36-0.96-0.12) g=1.28 g,n(O)=0.08 ml,C、H、O的原子个数比为0.08 ml∶0.12 ml∶0.08 ml=2∶3∶2,最简式为C2H3O2,设分子式为(C2H3O2)n,质谱法测得该有机物的相对分子质量为118,59×n=118,解得n=2,可知分子式为C4H6O4,D正确。
6.A 解析:根据a和c的结构简式可知,a与b发生取代反应生成c和HCl,A错误;a中含有酚羟基,酚羟基呈弱酸性,能与NaOH反应,b可在NaOH溶液中发生水解反应,生成醇类,B正确;根据c的结构简式可知,冠醚中有四种不同化学环境的氢原子,如图所示:,核磁共振氢谱有4组峰,C正确;c可与K+形成超分子,该物质在苯中溶解度较大,因此c可增加KI在苯中的溶解度,D正确。
7.A 解析:分子式为C7H16的烃,分子中有4个甲基的同分异构体有、、、,共4种不同结构,A正确;的命名为2,4,4-三甲基-3-乙基-2-戊烯,B错误;乙炔与苯的分子式分别为C2H2和C6H6,相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧,苯消耗氧气的量要多,C错误;聚丙烯中无碳碳双键,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。
8.B 解析:由结构简式可知,分子中含有羟基(—OH)和羧基(—COOH),A正确;芳香族化合物需含有苯环,该分子中不含苯环,按碳骨架分类属于脂环族化合物,B错误;分子中含有羧基(属于羧酸)和羟基(属于醇类),因此既属于羧酸又属于醇类,C正确;分子中的含氧官能团为羟基和羧基,共两种,D正确。
9.(1)吸收空气中的H2O和CO2
(2)C2H4O C4H8O2
(3)3∶2∶2∶1(合理答案均可)
(4)羟基、羰基
(5)a、d、e
解析:(1)A装置制备氧气,实验开始之前,先用A中产生的氧气将装置中的空气排干净;B的目的是干燥氧气,氧气进入C装置中,有机物与氧气反应,CuO的作用是将有机物与氧气反应生成的CO转化为CO2,确保有机物中的碳元素最终全部转移到生成CO2中;D的作用是吸收有机物与氧气反应生成的水蒸气,E的作用是吸收有机物燃烧生成的CO2,F的作用是防止外界空气中的H2O和CO2进入E。(2)装置D质量增加1.8 g,说明生成水的质量为1.8 g,H的物质的量为1.818×2 ml=0.2 ml,质量为0.2 g;U形管E质量增加4.4 g,即增加的CO2的质量为4.4 g,则C元素的物质的量为4.444 ml=0.1 ml,C元素的质量为1.2 g;样品G只含C、H、O三种元素,根据质量守恒,氧元素质量为(2.2-0.2-1.2) g=0.8 g,O的物质的量为0.05 ml,C、H、O原子个数之比为0.1 ml∶0.2 ml∶0.05 ml=2∶4∶1,有机物G的实验式为C2H4O。由质谱图可知G的相对分子质量为88,故有机物G的分子式为C4H8O2。(3)若该有机物的水溶液呈酸性,说明含有羧基,结构中不含支链,则该有机物的结构简式为CH3CH2CH2COOH,则其核磁共振氢谱图中的峰面积之比为3∶2∶2∶1。(4)由图2可知,不同种类氢原子个数比为3∶3∶1∶1,说明其含有不对称的两个甲基,结合图3,含有CO、O—H、C—H,满足条件的结构简式为,官能团为羟基、酮羰基。(5)手性碳原子是连接4个不同基团的碳原子,则甲、乙两分子中的手性碳原子是a、d、e。
10.(1)CH3·+Cl2Cl·+CH3Cl
(2)CH3CHO中α-H带部分正电荷,α-C带部分负电荷,而羰基中碳原子带部分正电荷,加成时碳氧双键打开,带部分正电荷的α-H原子和羰基中带部分负电荷的氧原子结合,带部分负电荷的α-C原子和羰基中带部分正电荷的碳原子结合
(3)CH3CH2CH2CH2I
解析:(1)甲基自由基碰撞Cl2生成CH3Cl和氯自由基,反应方程式为CH3·+Cl2Cl·+CH3Cl。(2)从元素电负性的角度解释第一步加成反应发生的原理为:CH3CHO中α-H带部分正电荷,α-C带部分负电荷,而羰基中碳原子带部分正电荷,加成时碳氧双键打开,带部分正电荷的α-H原子和羰基中带部分负电荷的氧原子结合,带部分负电荷的α-C原子和羰基中带部分正电荷的碳原子结合。(3)X分子开环时,断键的两个碳原子上均可以加上HI中的H原子,故可能有副产物CH3CH2CH2CH2I产生。选项
结构简式
系统命名
官能团名称
A
2-戊醛
醛基
B
丙酮
羰基
C
苯甲酸甲酯
酯基
D
2-甲基-1-丁醇
羟基
选项
不纯物
除杂试剂
分离方法
A
C2H5OH(H2O)
Na
蒸馏
B
CH4(C2H4)
溴水
洗气
C
乙酸乙酯(乙酸)
NaOH溶液
分液
D
甲苯(苯)
酸性高锰酸钾溶液
分液