2021届高考化学一轮复习过关训练：认识有机化合物【解析版】

认识有机化合物1．用KMnO4氧化甲苯制备苯甲酸。苯甲酸的熔点为122.13℃，微溶于水，易溶于酒精。实验方法：将甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，过滤，将含有苯甲酸钾（C6H5COOK）和甲苯的滤液按如下流程分离苯甲酸并回收未反应的甲苯。下列说法正确的是（    ）A．无色液体A是苯甲酸，白色固体B是甲苯B．操作Ⅰ的名称为蒸馏，操作II的名称为分液C．为了得到更多的白色固体B，冷却结晶时温度越低越好D．加入浓盐酸酸化的目的是为了将苯甲酸钾转化为产物苯甲酸【答案】D【解析】一定量的甲苯和适量的KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如图流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯，苯甲酸能溶于水，甲苯不溶于水，互不相溶的液体采用分液方法分离，从而得到有机层和水层，有机层中含有甲苯、水层中含有苯甲酸；有机层中的甲苯采用蒸馏方法得到无色液体A，A是甲苯；将水层加入浓盐酸酸化后，冷却结晶、过滤得到无色固体苯甲酸。A．由分析知：无色液体A是苯，白色固体B是苯甲酸，故A错误；B．由分析知操作Ⅰ的名称为分液，操作II的名称为蒸馏，故B错误；C．温度太低杂质溶解度降低，可析出杂质，导致产物纯度降低，故C错误；D．根据强酸制取弱酸原理，加入浓盐酸将转化成溶解度较小的苯甲酸，故D正确；故答案为D。2．下列有关物质结构和性质的说法不正确的是（    ）A．分子式为C5H9O2Cl且能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体的有机物有12种(不含立体结构)B．已知引发某疫情的病毒对化学药品很敏感，乙醇、漂白粉溶液均可将病毒氧化而达到消毒的目的C．一定条件下，完全燃烧14g含氧质量分数为a的乙烯、乙醛混合气体，则生成水的质量为18(1-a)gD．按系统命名法，化合物的名称为3－甲基－5，7－二乙基癸烷【答案】B【解析】A.分子式为C5H9O2Cl且能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体说明该有机物为饱和一元羧酸的一氯代物，分子组成为C4H9—COOH的结构有四种，分别是①CH3CH2CH2CH2—COOH、②(CH3)2CHCH2—COOH、③(CH3)3C—COOH、④CH3CH2CH(CH3)—COOH，其中①分子中烃基上有四种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有四种；②分子中烃基上有3种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有3种；③分子中烃基上有1种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有1种；④分子中烃基上有四种不同化学环境的氢原子，则其一氯代物有四种；则其同分异构体的总数为：4+3+1+4=12，故A说法正确；B.乙醇、漂白粉溶液可以消毒是因为它们能使蛋白质发生变性，并不是氧化，故B说法错误；C.乙烯的分子式为C2H4，甲醛的分子式为CH2O，两物质中C、H原子数目之比都是1：2，故混合物中C、H元素质量之比=12：2=6：1，含氧的质量分数为a，则C、H元素质量分数之和=1-a，故H元素质量分数=（1-a）×1÷(1+6)= （1-a）/7，生成水的质量为14g××9=18（1-a）g，故C说法正确；D. A．主链含10个C，3号C上有甲基，5、7号C上有乙基，名称为3-甲基-5，7-二乙基癸烷，故D说法正确；答案选B。3．化合物F是用于制备药品盐酸祛炎痛的中间产物，已知其合成路线如下：Ⅰ．RNH2＋CH2ClRNHCH2＋HCl（R和代表烃基）Ⅱ．苯的同系物易被高锰酸钾溶液氧化如下：Ⅲ．苯胺具有弱碱性，易氧化。回答下列问题：（1）写出反应①的反应物质和条件_____________，B中所含官能团的名称_____________，C的结构简式__________________。（2）D＋E→F的化学方程式：______________。（3）E的一种同分异构体（对位氨基）在一定条件下，可聚合成热固性很好的功能高分子，写出合成此高聚物的化学方程式__________________。（4）写出D的含有苯环的同分异构体，已知该核磁共振氢谱图有3种不同类型的氢原子，峰面积之比为3 ：2 ：2，则该物质是______________（写结构简式）。（5）反应①～⑤中，属于取代反应的是（填反应序号）________________，反应③的反应类型_____________。【答案】（1）氯气和光照    硝基        （2）    （3）    （4）   （5） ①②⑤    氧化反应    【解析】甲苯在光照条件发生甲基上取代反应生成，由A系列反应得到E，反应中引入-COOH、-NH2，且处于邻位，甲基氧化得到-COOH，由题目信息可知，-NO2还原得到-NH2，由于苯胺易被氧化，所以用KMnO4（H+）先氧化-CH3成-COOH，再将-NO2还原得到-NH2，故A转化得到B是甲苯的硝化反应，可知B为，C为，D和E发生取代反应，由信息Ⅰ可知生成F为，（1）甲苯在光照条件与氯气发生取代反应生成D；B含有硝基官能团，由上述分析可知，C的结构简式是，（2）结合已知反应Ⅰ，D+E→F的反应方程式为：（4）E含有羧基、氨基，在一定条件下发生水解反应生成高聚物，该反应方程式为：，（5）反应①属于取代反应，反应②属于取代反应，反应③属于氧化反应，反应④属于还原反应，反应⑤属于取代反应。4．一种合成强效降血脂药物（G）的“片段”如下： 下列说法正确的是A．R、M、G都能发生加成、取代反应 B．R、M、G都有3种含氧官能团C．M分子中所有碳原子可能共平面 D．G分子中苯环上二溴代物有6种【答案】A【解析】A．R、M、G都含有苯环和羰基，能发生加成反应，均含有卤素原子，另外R含羟基、M含羧基、G含酯基，故均可以发生取代反应，故A正确；B．R中的含有官能团是羰基和酚羟基，不存在第3种含氧官能团，故B错误；C．M分子结构中连接2个甲基和羧基的碳原子为sp3杂化，是类似甲烷的立体结构，则M中所有碳原子不可能在同一平面内，故C错误；D．G分子中二个苯环相对羰基不对称，同一苯环上的二溴代物各有4种，两个溴原子分别在两个苯环上有4种，则共有12种，故D错误；故答案为A。5．莫沙朵林是一种镇痛药，它的合成路线如下：（1）B中手性碳原子数为____________；化合物D中含氧官能团的名称为____________。（2）C与新制氢氧化铜反应的化学方程式为____________。（3）写出同时满足下列条件的E的一种同分异构体的结构简式：____________I．核磁共振氢谱有4个峰；Ⅱ．能发生银镜反应和水解反应；Ⅲ．能与FeCl3溶液发生显色反应．（4）已知E+X→F为加成反应，化合物X的结构简式为____________。（5）已知：．化合物是合成抗病毒药阿昔洛韦的中间体，请设计合理方案以和为原料合成该化合物(用合成路线流程图表示，并注明反应条件)．______________。合成路线流程图示例如下：。【答案】（1）3    酯键、羟基    （2）＋2Cu(OH)2＋NaOH＋Cu2O↓＋3H2O    （3）    （4）CH3N=C=O    （5）    6．某化合物的结构简式(键线式)及球棍模型如下图所示。该有机物分子的核磁共振氢谱如下图所示(单位是ppm)。下列关于该有机物的叙述正确的是A．该有机物分子中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-CH3D．利用质谱法不能确定该有机物的相对分子质量【答案】A【解析】A．该有机物分子结构不对称，不同碳原子及氧原子上所连的氢原子性质不同，利用核磁共振氢谱图进行分析，有8条吸收光谱线，所以不同化学环境的氢原子有8种，A正确；B．该有机物分子内不含有苯环，不属于芳香族化合物，B不正确；C．键线式中的Et代表的基团为-CH2CH3，C不正确；D．虽然质谱图中所显示碎片的相对分子质量不同，但最大的数值就是该有机物的相对分子质量，D不正确；故选A。7．现有一瓶由两种液态有机物乙二醇和丙三醇（甘油）组成的混和液，根据下表性质判定，要将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是                  物 质分子式熔点(℃)沸点(℃)密度(g/cm3)溶 解 性乙二醇C2H6O2－11.51981.11易溶于水和乙醇丙三醇C3H8O317.92901.26能跟水、酒精以任意比例互溶A．分液法 B．结晶法 C．蒸馏法 D．过滤法【答案】C【解析】根据表格信息可知：两种液体互溶且沸点相差比较大应选择蒸馏方法将二者分离。根据表中数据，可知乙二醇和丙三醇二者是互溶的，且沸点相差比较大，应选择蒸馏方法将二者分离。答案选C。8．根据有机物的系统命名法，下列命名正确的是A．CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3  2-乙基戊烷B．CH2＝CH(CH3)C＝CH2  2-甲基-1,3-二丁烯C．CH2(OH)CH2CH2CH2OH  1，4-二羟基丁醇D．CH3CH2CHClCCl2CH3  2，2，3-三氯戊烷【答案】D【解析】A.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3的名称是3-甲基己烷，A错误；B.CH2＝CH(CH3)C＝CH2的名称是2-甲基-1，3-丁二烯，B错误；C.CH2(OH)CH2CH2CH2OH的名称是1，4-丁二醇，C错误；D.CH3CH2CHClCCl2CH3的名称是2，2，3-三氯戊烷，D正确。答案选D。9．下列有机化合物的分类不正确的是(  )A．苯的同系物B．芳香族化合物C．不饱和烃D．醇【答案】D【解析】A．含有苯环，且支链为饱和烃基，是苯的同系物，故A正确；B.．分子中含有苯环，是芳香族化合物，故B正确；．含有碳碳双键、苯环，只有C、H两种元素，属于不饱和烃，故C正确；D．分子中羟基直接连接在苯环上，属于酚，不是醇，故D错误；故答案为D。10．聚乙二醇滴眼液的商品标签部分信息如图所示(乙二醇的结构简式为HOCH2CH2OH)，结合所学知识分析，下列观点不正确的是(　　)聚乙二醇滴眼液成分主要成分：聚乙二醇，丙二醇适应症用于暂时缓解由于眼睛干涩引起的灼热和刺痛症状用法用量根据病情需要滴眼，每次1～2滴，使用前摇匀注意事项如发生溶液变色或浑浊，请勿使用，为避免污染，请勿接触滴嘴药理作用属高分子聚合物，具有亲水性和成膜性，在适宜浓度下，能起类似人工泪液的作用贮藏室温保存A．乙二醇与丙二醇互为同系物B．聚乙二醇和丙二醇均为无毒、易溶于水的有机物C．乙烯、乙二醇均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同D．一定条件下，乙二醇与足量乙酸充分酯化所得产物的分子式为C6H12O4【答案】D【解析】A. 乙二醇与丙二醇结构相似，都含2个醇羟基，分子组成相差一个CH2原子团，是同系物，A项正确；B. 聚乙二醇属高分子聚合物，具有亲水性和成膜性，聚乙二醇和丙二醇结构中都含有羟基，易溶于水，无毒，B项正确；C. 乙烯结构中存在碳碳双键，能与高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色，乙二醇中含有羟基，能与高锰酸钾溶液发生氧化反应而使其褪色，因此两者都能使高锰酸钾溶液褪色，且原理相同，C项正确；D. 1mol乙二醇可以和2mol乙酸发生酯化反应，所得产物的分子式为C6H10O4，D项错误；答案选D。11．科学家合成的一种纳米小人结构如下图所示。下列关于该化合物的说法正确的是（   ）A．易溶于水 B．一氯代物有14种（不考虑空间异构）C．所有原子处于同一平面 D．1 mol该物质最多可与16 mol H2发生加成反应【答案】D【解析】A．有机物烃基为憎水基，且不含亲水基，难溶于水，故A错误；B．有环醚结构的环左右对称，中间苯环左右不对称，下面的苯环左右结构对称，，如图标注，最多有11种H，一氯代物可有11种，故B错误；C．含有饱和碳原子，具有甲烷的结构特征，则所有的碳原子不在同一个平面上，故C错误；D．能与氢气发生加成反应的为苯环和碳碳三键，含有2个苯环、5个碳碳三键，则可1 mol该物质最多可与16 mol H2发生加成反应，故D正确。故选：D。12．下列关于有机物的说法，正确的是(　　)A．向乙醇中滴入几滴高锰酸钾，颜色退去体现了乙醇的氧化性B．最多有16个原子共平面C．油脂在人体内水解为氨基酸和甘油等小分子才能被吸收D．甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代，所得产物有6种【答案】D【解析】A．向乙醇中滴入几滴高锰酸钾，颜色退去体现乙醇的还原性，故A错误；B．苯环、碳碳双键均为平面结构，且两个平面可以平面，故中的18个原子均可以共平面，故B错误；C．油脂是高级脂肪酸的甘油酯，在人体内水解为高级脂肪酸和甘油，不能水解生成氨基酸，故C错误；D．甲苯苯环上有3种H原子，含3个碳原子的烷基有正丙基、异丙基两种，所以甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代有产物3×2=6种，故D正确；故答案为D。13．由环己烷可制得1,2—环己二醇，反应过程如下：下列说法错误的是(　　)A．①的反应条件是光照 B．②的反应类型是消去反应C．③的反应类型是取代反应 D．④的反应条件是NaOH、H2O加热【答案】C【解析】根据环己烷合成1,2—环己二醇的路线知：反应①为在光照条件下的取代反应得到，反应②为在氢氧化钠醇溶液共热条件下发生的消去反应得到A为，反应③为的加成反应，则B为 ，反应④为在氢氧化钠水溶液共热，发生水解反应得到。A项、根据分析得反应①为光照条件下的取代反应，A正确；B项、根据分析得反应②为在氢氧化钠醇溶液共热条件下发生的消去反应，B正确；C项、根据分析得反应③为的加成反应，C错误；D项、根据分析得反应④为在氢氧化钠水溶液共热，发生水解反应，D正确；故本题选C。14．有机物分子中，当某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团时，这种碳原子称为“手性碳原子”。例如，下列有机物分子中带“*”碳原子就是手性碳原子。该有机物分别发生下列反应，生成的有机物分子中仍含有手性碳原子的是A．与银氨溶液作用发生银镜反应 B．催化剂作用下与反应C．与乙酸发生酯化反应 D．与NaOH溶液加热条件下反应【答案】A【解析】A. 该有机物与银氨溶液反应后的生成的有机物中，原来的手性碳原子现在连接的原子或原子团是：一个溴原子、一个-CH2OH、一个CH3COOCH2-、一个-COOH，所以该原子仍然是手性碳原子，故A符合题意；B. 该有机物在催化剂作用下与氢气反应，即醛基与氢气加成反应生成-CH2OH，原来的手性碳原子现在连接两个-CH2OH，所以反应后，该物质中没有手性碳原子，故B不符合题意；C. 该有机物与乙酸反应生成的酯，即原来的手性碳原子现在连接两个CH3COOCH2-，所以该物质在反应后没有手性碳原子，故C不符合题意；D. 该有机物与氢氧化钠溶液反应后酯基发生水解，反应生成的醇，原来的手性碳原子现在连接两个-CH2OH，所以没有手性碳原子，故D不符合题意；故选A。