2021版高考化学一轮复习课时提升作业二十五有机物的结构、分类与命名（含解析）苏教版 练习

　有机物的结构、分类与命名

1.最简式相同,但既不是同系物,又不是同分异构体的是 (　　)

A.1-辛烯和3-甲基-1-丁烯

B.乙苯和甲苯

C.1-氯丙烷和2-氯丙烷

D.甲基环己烷和乙烯

【解析】选D。A、B中的有机物分别互为同系物,C中有机物是同分异构体。

2.丙烷的分子结构可简写成键线式结构为,有机物A的键线式结构为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是              (　　)

A.有机物A的一氯取代物只有4种

B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷

C.有机物A的分子式为C8H18

D.B的结构可能有3种,其中一种名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯

【解析】选A。根据信息提示,A的结构简式为,有5种不同环境的氢原子,所以其一氯取代物有5种;A是B和H2等物质的量加成后的产物,所以B可能的结构简式有三种:

、、,命名依次为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯。

3.下列说法中正确的是 (　　)

A.在核磁共振氢谱中有5个吸收峰

B.红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类和数目

C.质谱法不能用于相对分子质量的测定

D.核磁共振氢谱、红外光谱和质谱都可用于分析有机物结构

【解析】选D。在核磁共振氢谱中有3个吸收峰,A错误;红外光谱图只能确定有机物中所含官能团的种类,无法确定数目,B错误;通过质谱法可测定相对分子质量,C错误;红外光谱仪用于测定有机物的官能团,核磁共振仪用于测定有机物分子中氢原子的种类和数目,质谱法用于测定有机物的相对分子质量,D正确。

4.(2019·泉州模拟)我国在反兴奋剂问题上的坚决立场是支持“人文奥运”的重要体现。某种兴奋剂的结构简式如下:

关于该兴奋剂的说法不正确的是 (　　)

A.它的化学式为C20H24O3

B.从结构上看,它属于酚类

C.从结构上看,它属于醇类

D.从元素组成上看,它可以在氧气中燃烧生成CO2和水

【解析】选C。此有机物分子结构中羟基与苯环直接相连,属于酚类,其化学式为C20H24O3;该有机物由C、H、O三种元素组成,可在氧气中燃烧生成CO2和H2O。

5.某物质只含C、H、O三种元素,其分子模型如图所示,分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。

(1)该物质的结构简式为____________________________________________。 

(2)该物质中所含官能团的名称为________________________________。 

(3)下列物质中,与该产品互为同系物的是__________________________, 

与该产品互为同分异构体的是________。(填序号) 

①CH3CHCHCOOH

②CH2CHCOOCH3

③CH3CH2CHCHCOOH

④CH3CH(CH3)COOH

【解析】(1)根据有机物的球棍模型可知,该有机物分子中含有碳碳双键和羧基,因此该物质的结构简式为CH2C(CH3)COOH。(2)该物质分子中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基。(3)结构相似,分子组成相差若干个CH2原子团的同一类有机物互为同系物,则与该有机物互为同系物的是CH3CH2CHCHCOOH;分子式相同而结构不同的化合物互为同分异构体,则与该产品互为同分异构体的是CH3CHCHCOOH或CH2CHCOOCH3。

答案:(1)

(2)碳碳双键、羧基　(3)③　①②

6.核磁共振谱(PMR)是研究有机化合物结构的重要手段。在所研究的化合物分子中,等性氢原子在PMR谱中都给出了相应的峰(信号),谱中峰的强度与结构中氢原子数成正比。如乙醛分子(CH3CHO)的PMR谱中有2个峰,其强度比是3∶1。乙醇分子(CH3CH2OH)的PMR谱中有3个峰,其强度比是 3∶2∶1。

(1)苯的PMR谱中应该有________个峰;甲苯的PMR谱中有________个峰。 

(2)某化合物C3H6O2的PMR谱中有3个峰,其强度比为3∶2∶1,则该化合物的结构简式可能为__________________________。 

(3)研究发现,结构简式为CH3CHCHCl的化合物的PMR谱中有6个峰,原因是

____________________________________________。 

【解析】值得注意的是,不能错误地认为两种分子中甲基上的氢相同,因为氯所处的位置不同,对甲基上的氢原子的影响是不同的。

答案:(1)1　4

(2)CH3CH2COOH或HCOOCH2CH3

(3)双键为平面结构,故CH3CHCHCl实际上有2种结构不同的分子,即和,两种分子中各有3种化学环境不同的氢原子,故共有6个峰

1.下列有机物的命名正确的是 (　　)

A.二溴乙烷:

B.3-乙基丁烷:

C.2-甲基己烷

D.2,2,3-三甲基戊烷:

【解析】选C。A项应为1,2-二溴乙烷,B项应为3-甲基戊烷,D项应为2,2,4-三甲基戊烷。

2.如图所示有机物的一氯代物有(不含立体异构) (　　)

A.5种　　　B.6种　　　C.7种　　　D.8种

【解析】选C。该分子结构不对称,分子中共有7种氢原子,因此一氯代物有7种。

3.化合物A的相对分子质量为136,分子式为C8H8O2,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如图。下列关于A的说法中不正确的是              (　　)

A.A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应

B.A在一定条件下可与3 mol H2发生加成反应

C.与A属于同类化合物的同分异构体只有4种

D.符合题干特征的A分子结构只有1种

【解析】选C。有机物A的分子式为C8H8O2,不饱和度为=5,A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有四组吸收峰,说明分子中含有4种氢原子,结合红外光谱可知,分子中存在酯基等基团,故有机物A的结构简式为。A.该物质含有酯基,属于酯类化合物,可以发生水解反应,故A正确;B.1 mol有机物A含有1 mol苯环,可以与3 mol氢气发生加成反应,故B正确;C.与A属于同类化合物,应含有酯基、苯环,若为羧酸与醇形成的酯有甲酸苯甲酯、苯甲酸甲酯,可以是甲酸与酚形成的酯,甲基有邻、间、对三种位置,共5种异构体,故C错误;D.符合题干特征的A分子结构只有1种,D正确。

4.化合物A经李比希法测得其中含 C 72.0%、H 6.67%,其余为O,质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。             

方法一:核磁共振仪可以测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰,其面积之比为3∶2∶1,如图1所示。现测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。

方法二:利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如图2所示。

已知:A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,试回答下列问题:

(1)A的分子式为________。 

(2)A的结构简式为________(任写一种)。 

【解析】(1)C、H、O的个数之比为∶∶≈4.5∶5∶1=9∶10∶2。根据相对分子质量为150,可求得其分子式为C9H10O2。(2)通过红外光谱图可知:A分子中除含一个苯环外,还含有、、和,所以A的结构简式可为(合理即可)。

答案:(1)C9H10O2

(2)(合理即可)

5.(1)在有机物分子中,不同氢原子的1H核磁共振谱中给出的峰值(信号)也不同,根据峰值可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。             

①下列物质中,其1H核磁共振谱中给出的峰值只有一个的是________。 

A.CH3CH3　　　　　  B.CH3COOH

C.CH3COOCH3    D.CH3OCH3

②化合物M和N的分子式都是C2H4Br2,M的1H核磁共振谱图如上图所示,则M的结构简式为________,请预测N的1H核磁共振谱上有________个峰。 

③用1H核磁共振谱的方法来研究C2H6O的结构,简要说明根据1H核磁共振谱来确定分子结构的方法是________________________。 

(2)①某烷烃的结构简式为CH3CH(CH3)CH(C2H5)2。该烷烃的名称是__________, 

该烷烃可用不饱和烃与足量氢气反应得到;

②若不饱和烃为烯烃A,则烯烃的结构简式可能有________种; 

③若不饱和烃为炔烃B,则炔烃的结构简式可能有________种; 

④有一种烷烃C与上述烷烃是同分异构体,它却不能由任何烯烃催化加氢得到。则C的结构简式为____________________。 

【解析】(1)在1H核磁共振谱中,有几种环境的氢原子就有几个峰,峰面积之比就是氢原子的个数比,在①中B、C中物质有2个吸收峰,峰面积之比分别为3∶1、1∶1,A、D物质只有1个吸收峰;分子式为C2H4Br2的物质有两种结构,分别为CH3CHBr2、BrCH2CH2Br,其中BrCH2CH2Br只有1个峰,故M为BrCH2CH2Br,N为CH3CHBr2,有2个峰;符合C2H6O的分子结构有两种,若图谱中给出了3个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3CH2OH; 若图谱中给出了1个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3OCH3。(2)根据烷烃命名原则,该烃最长碳链为5个碳原子,命名为2-甲基-3-乙基戊烷,该烷烃若由烯烃加氢而成,则凡是相邻碳原子上都有氢原子的位置均可插入双键,这样的位置有4种,,故烯烃有4种,该烷烃若由炔烃加氢而成,则凡是相邻碳原子上都有两个氢原子的位置均可插入叁键,这样的位置有1种,,故炔烃有1种。烷烃C与

CH3CH(CH3)CH(C2H5)2互为同分异构体,且不能由任何烯烃加氢而成,说明C与

CH3CH(CH3)CH(C2H5)2含有相同的碳原子,且C中相邻的碳原子上至少有一个碳原子上没有氢原子,故C的结构高度对称,结构简式为。

答案:(1)① A、D　②BrCH2CH2Br　2

③若图谱中给出了3个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3CH2OH; 若图谱中给出了1个吸收峰(信号),则说明C2H6O的结构是CH3OCH3

(2)①2-甲基-3-乙基戊烷　②4　③1

④