2019届高考化学一轮复习顶层设计配餐作业：30 《认识有机化合物》 含解析 练习

配餐作业(三十)　认识有机化合物►►见学生用书P4151．(2018·延安模拟)下列有机物命名正确的是(　　)解析　A为2－甲基丁烷，错误；B为1－丁醇，正确；C为对二甲苯，错误；D为2－甲基－1－丙烯，错误。答案　B2．(2018·日照二中月考)下列对有机化合物的分类结果正确的是(　　)解析　烷、烯、炔都属于脂肪烃，而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃，而苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。答案　D3．(2018·佛山质检)化合物结构简式如图，下列说法正确的是(　　)A．a、b、c均属于芳香烃B．a、b、c均能与钠反应产生氢气C．a、b、c苯环上的二氯代物均有6种D．a、b、c中所有碳原子不可能存在于同一平面中解析　a、b都有氧元素，所以不属于烃，A项错误；c没有羟基，所以不与钠反应，B项错误；在一个苯环上连接有2个A取代基和1个B取代基时(即三个取代基中有两个相同)，其同分异构体有6种，所以C项正确；a、b、c中的碳原子都直接在苯环上，所以三个有机物分子的所有碳原子都在一个平面上，D项错误。答案　C4．(2018·山东淄博摸底考试)分子式为C8H11N的有机物，分子内含有苯环和氨基(—NH2)的同分异构体共有(　　)A．13种  B．12种C．14种  D．9种【思维导图】解析　该有机物苯环上的支链可以是：(1)—CH2CH2NH2,1种；(2) ,1种；(3)—CH3、—CH2NH2，二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系，共3种；(4)—CH2CH3、—NH2，二者在苯环上有邻、间、对3种位置关系，共3种；(5)—CH3、—CH3、—NH2，①两个甲基相邻，2种，②两个甲基相间，3种，③两个甲基相对，1种，共6种。故共有1＋1＋3＋3＋6＝14种同分异构体。答案　C5．(2018·山西康杰中学高三月考)已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的有(　　)A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数D．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3解析　红外光谱给出的是化学键和官能团，从图上看出，已给出C—H、O—H和C—O三种化学键，A项正确；核磁共振氢谱图中，峰的个数即代表氢的种类数，故B项正确；核磁共振氢谱图中峰的面积表示氢的数目比例，在没有给出化学式的情况下，无法得知其H原子总数，C项正确；若A的结构简式为CH3—O—CH3，则无O—H键(与题中红外光谱图不符)，其核磁共振氢谱图应只有一个峰(与题中核磁共振氢谱图不符)，故D项错误。答案　D6．下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有(　　)选项XYZA.芳香族化合物芳香烃的衍生物(苯酚)B.脂肪族化合物链状烃的衍生物CH3COOH(乙酸)C.环状化合物芳香族化合物苯的同系物D.不饱和烃芳香烃(苯甲醇)解析　芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y)，含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素，就是芳香烃的衍生物(Z属于Y)，所以A项符合所属关系；脂肪族化合物包含链状的(X包含Y)、也包含环状的，而CH3COOH是链状烃的衍生物(Z属于Y)，所以B项符合所属关系；芳香族化合物是一种环状化合物，且苯的同系物属于芳香族化合物，C项符合所属关系；苯甲醇是芳香烃的衍生物，不属于芳香烃，D项不符合所属关系。答案　D7．(2018·河北五个一联盟模拟)下列有关物质结构和性质的说法不正确的是(　　)A．分子式为C5H10且与乙烯互为同系物的结构共有5种(不考虑立体异构)B.左侧模型所表示的有机物具有两性，既可以和氢氧化钠溶液反应，又可以和盐酸反应C．三苯锗丙酸[(C6H5)3GeCH2CH2COOH]可与H2最多按1∶9反应，也能通过缩聚反应制备有机高分子药物D．分子中所有碳原子不可能位于同一平面解析　分子式为C5H10且与乙烯互为同系物的就是戊烯，戊烯有如下5种：CH2===CHCH2CH2CH3、，选项A正确；有机物中碳原子应该形成4个共价键，H原子形成1个共价键，氮原子形成3个共价键，氧原子形成2个共价键，根据选项B的结构图可以推测出：蓝色球为N，白色球为H，绿色球为C，红色球为O，即分子结构为，所以该分子为甘氨酸，属于氨基酸，而氨基酸具有两性，和氢氧化钠、盐酸都能反应，选项B正确；三苯锗丙酸中含有三个苯环，一个苯环可以与3个H2加成，所以三苯锗丙酸可与H2最多按1∶9反应。发生缩聚反应要求有机物一定具有两种官能团，例如：羟基酸的缩聚、二元酸和二元醇的缩聚等等，而本选项的三苯锗丙酸只有羧基一个官能团，所以无法发生缩聚反应，选项C错误；选项D中的分子实际为则标有“*”的碳原子以四个单键连接了2个甲基、1个H以及1个苯环上的C原子，这四个基团在空间上应该形成四面体结构，所以这些碳原子不可能共平面，选项D正确。答案　C8．现有化学式为C3H6O2的某有机物，其核磁共振氢谱图有三个峰，强度比为3∶2∶1，则该有机物的结构简式不可能是(　　)A．CH3CH2COOH  B．CH3COOCH3C．HCOOCH2CH3  D．CH3COCH2OH解析　选项A、C、D中均有三种不等性的氢原子，且三种氢原子数之比均为3∶2∶1，故均可能；选项B中有两种不等性氢原子，两种氢原子数之比为1∶1，故不可能。答案　B9．(2018·沧州质量监测)下列关于有机化合物的说法正确的是(　　)A．有机物的名称是2,3,5,5­四甲基­4­乙基己烷B．乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应称为皂化反应C．有机物中可能共面的原子数最多有17个D．乙醛和丙烯醛()不是同系物，分别与足量H2反应后的产物也不是同系物解析　按系统命名法，选择含有碳原子最多的碳链为主链，从靠近最简单支链的一端给主链编号，该有机物的名称是2,2,4,5­四甲基­3­乙基己烷，故A项错误；皂化反应是指油脂在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐和甘油的反应，其中高级脂肪酸盐为肥皂的主要成分，故B项错误；该有机物的结构可表示为，其中苯环、碳碳双键具有平面形结构，碳碳单键可以旋转，所以通过旋转连接苯环和双键的碳碳单键，可以使得苯环和双键在同一个平面。可以通过旋转甲基的碳碳单键，使得甲基上一个氢原子与双键平面共面，故最多17个原子共面，故C项正确；乙醛是饱和一元醛，丙烯醛是不饱和一元醛，催化加氢后都生成饱和一元醇，是同系物，故D项错误。答案　C10．下图是合成某药物的中间体分子(由9个C原子和若干H、O原子构成)的结构示意图：请回答下列问题：(1)通过对比上面的结构式与立体模型，请指出结构式中的“Et”表示的基团是(写结构简式)______；该药物中间体的分子式为________。(2)该药物中间体的有机物类别是________(填选项字母)。a．酯　　　b．羧酸　　　c．醛(3)该药物中间体分子中与C原子结合的H原子被Br原子取代，所得的一溴代物有________种。(4)该药物中间体分子有多种含苯环的同分异构体，请写出其中一种的结构简式为______________。解析　(1)由立体模型可以看出“Et”代表乙基(—CH2CH3)，所以该药物中间体的分子式为C9H12O3；(2)该物质中含有酯基，可以看作是酯类化合物；(3)该分子中共有7个C原子上含有H原子，这7个碳原子都不等效，所以一溴代物有7种。答案　(1)CH3CH2—　C9H12O3　(2)a　(3)7(4) 11．电炉加热时用纯O2氧化管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(1)产生的O2按从左到右的流向，所选装置各导管的正确连接顺序是__________________________________________________。(2)C装置中浓硫酸的作用是__________________________。(3)D装置中MnO2的作用是__________________________。(4)燃烧管中CuO的作用是___________________________。(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种，准确称取0.92 g样品，经充分反应后，A管质量增加1.76 g，B管质量增加1.08 g，则该样品的实验式为________。(6)用质谱仪测定其相对分子质量，得如图甲所示的质谱图，则该有机物的相对分子质量为______。(7)能否根据A的实验式确定A的分子式________(填“能”或“不能”)，若能，则A的分子式是________(若不能，则此空不填)。(8)该物质的核磁共振氢谱如图乙所示，则其结构简式为____________________。解析　(5)A管质量增加的1.76 g为CO2的质量，n(CO2)＝＝0.04 mol，B管增加的质量1.08 g为H2O的质量，则n(H2O)＝＝0.06 mol，n(H)＝0.12 mol，据质量守恒可知样品中含n(O)＝＝0.02 mol，可知样品中N(C)∶N(H)∶N(O)＝0.04∶0.12∶0.02＝2∶6∶1，实验式为C2H6O。答案　(1)g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)(2)干燥O2　(3)催化剂，加快O2的生成(4)使有机物充分氧化生成CO2和H2O(5)C2H6O　(6)46　(7)能　C2H6O(8)CH3CH2OH12．下列是八种环状的烃类物质：(1)互为同系物的有________和________(填名称)。互为同分异构体的有____________和____________、________和________(填写名称，可以不填满，也可以再补充)。(2)正四面体烷的二氯取代产物有________种；立方烷的二氯取代产物有________种；金刚烷的一氯取代产物有________种。(3)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)并用系统命名法命名______________________、____________________。解析　(1)同系物指结构相似，分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物，因此环己烷与环辛烷互为同系物；同分异构体指分子式相同，结构不同的化合物，因此苯与棱晶烷(分子式均为C6H6)，环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体。(2)正四面体烷结构对称，只有一种氢原子，故二氯代物只有一种；立方烷分子中只有一种氢原子，但其二氯代物有3种，分别为，，；金刚烷分子中有两种氢原子，其一氯代物有2种。(3)符合条件的可为，一氯代物分别为和；也可为，一氯代物分别为答案　(1)环己烷　环辛烷　苯　棱晶烷　环辛四烯　立方烷(2)1　3　213．有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体，易溶于水。为研究A的组成与结构，进行了如下实验：实验步骤解释或实验结论(1)称取A 9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍(1)A的相对分子质量为______(2)将此9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧，并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g(2)A的分子式为____________(3)另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况下)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况下)(3)用结构简式表示A中含有的官能团_________、____________(4)A的核磁共振氢谱如图：(4)A中含有____种氢原子(5)综上所述，A的结构简式为__________________解析　(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍，相对分子质量为45×2＝90。9.0 g A的物质的量为0.1 mol。(2)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发现两者分别增重5.4 g和13.2 g，说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。0.1 mol A中含有0.6 mol H、0.3 mol C，氧原子为＝0.3 mol，所以最简式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，则30n＝90，n＝3，故分子式为C3H6O3。(3)0.1 mol A与足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)，说明分子中含有一个—COOH和一个—OH。(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子。(5)综上所述，A的结构简式为。答案　(1)90　(2)C3H6O3　(3)—COOH　—OH