2021高考化学一轮复习 核心素养测评三十 认识有机化合物（含解析）苏教版

认识有机化合物一、选择题(本题包括4小题,每题6分,共24分)1.现有一瓶由两种液态有机物乙二醇和丙三醇(甘油)组成的混合液,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(gcm-3)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、酒精以任意比互溶a.萃取b.升华c.蒸馏d.分液【解析】选c。二者性质相似,沸点不同,可用蒸馏法进行分离。2.s-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子的说法正确的是()a.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基b.含有苯环、羟基、羰基、羧基c.含有羟基、羰基、羧基、酯基d.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基【解析】选a。由s-诱抗素的结构简式可知,1个该有机物的分子结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个(醇)羟基、1个羧基;结构中只有一个六元环,无苯环结构;分子中无酯基结构。3.(双选)(原创)1957年美国化学家施莱尔在实验时无意中发现产物中含有约10%的金刚烷副产物,并通过优化条件提高了其产率,从廉价的石化产品环戊二烯二聚体经两步即可制得,从此金刚烷成为了一种十分易得的有机物。下列有关金刚烷的表述错误的是()a.金刚烷的分子式为c10h14b.金刚烷的二氯代物有5种c.金刚烷完全燃烧的耗氧量是其自身物质的量的14倍d.金刚烷可以发生取代反应和氧化反应【解析】选a、b。金刚烷的分子式为c10h16,a错误;金刚烷的二氯代物有6种,b错误;1 mol金刚烷完全燃烧消耗氧气14 mol,c正确;金刚烷的性质与烷烃相似,可以发生取代反应和氧化反应,d正确。4.(2020宁波模拟)下列说法不正确的是()a.某烷烃r的相对分子质量为86,1h核磁共振谱(1h-nmr)显示分子中有两个峰。则r的名称一定为2,3-二甲基丁烷b.为ddt的结构简式,分子中最多有13个碳原子共平面c.乳酸(c3h6o3)与葡萄糖最简式相同,它们互为同系物d.青蒿素(c15h22o5)的结构如图所示【解析】选c。某烷烃r的相对分子质量为86,则分子式为c6h14,1h核磁共振谱(1h-nmr)显示分子中有两个峰,说明有2种氢原子,则r的结构简式为(ch3)2chch(ch3)2,r的名称一定为2,3-二甲基丁烷,故a正确;该有机物中苯环上的6个碳原子共面,甲烷中碳与另外2个氢原子共面,而苯环中2个碳原子分别取代了这两个氢原子,所以分子中最多有13个碳原子共平面,故b正确;乳酸的分子式为c3h6o3,葡萄糖的分子式为c6h12o6,最简式相同,但组成上相差3个ch2o原子团,所以它们不互为同系物,故c错误;青蒿素的分子式为c15h22o5,故d正确。二、非选择题(本题包括2小题,共26分)5.(13分)(1)分析下列有机化合物的结构简式,对下列有机化合物进行分类。ch3ch2ch2ch2ch3c2h5oh ch3ch2ch3ch3chbrch3a.属于烷烃的是_;b.属于烯烃的是_;c.属于芳香烃的是_;d.属于卤代烃的是_;e.属于醇的是_;f.属于醛的是_;g.属于羧酸的是_;h.以上物质中,哪些互为同系物:_ _。(均填写编号)(2)有机化合物键线式的特点是以线表示键,每个拐点和端点均表示一个碳原子,并以氢原子补足四价,c、h不表示出来,某有机化合物的立体结构如图所示。写出其分子式_。当该有机化合物发生一氯取代时,能生成_种同分异构体。该有机化合物属于_。a.环烷烃b.饱和烃c.不饱和烃 d.芳香烃【解析】(1)a.碳原子间均以单键相连,符合烷烃的分子通式cnh2n+2;b.分子结构中只含碳氢两种元素,且含有属于烯烃;c.分子结构中均含有苯环,且都属于烃,故属于芳香烃;d.可认为用br取代了ch3ch2ch3中的氢原子,属于卤代烃;e.分子结构中均含有羟基,且羟基与烃基相连,故二者属于醇;f.分子结构中含有醛基(cho)属于醛;g.分子结构中含有羧基(cooh)属于羧酸;h.、结构相似,组成上相差若干个“ch2”它们都属于烷烃,故、互为同系物;互为同系物。(2)根据键线式可知:该有机化合物有7个碳原子,因为碳原子成四键,所以端点的5个碳原子上各连有2个氢原子,中间每个碳原子上各连有1个氢原子,所以氢原子数目为52+21=12,故该有机化合物的分子式是c7h12。该有机化合物的一氯代物有、和,它们互为同分异构体。该有机化合物属于环烷烃,所以是饱和的,芳香烃必须含有苯环。答案:(1)a.b.c.d.e.f.g.h.、(2)c7h123ab6.(13分)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,测得其密度是相同条件下h2的45倍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 ga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),若与足量金属钠反应则生成2.24 l h2(标准状况)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: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的45倍,相对分子质量为452=90。(2)9.0 g a的物质的量为0.1 mol,燃烧产物是水5.4 g和二氧化碳13.2 g,说明0.1 mol a燃烧生成0.3 mol h2o和0.3 mol co2,即0.1 mol a中含有0.6 mol h、0.3 mol c,氧原子的物质的量为9.0 g-0.6mol1 gmol-1-0.3 mol12 gmol-116 gmol-1=0.3 mol,所以a的最简式为ch2o,设分子式为(ch2o)n,则30 n=90,n=3,故a的分子式为c3h6o3。(3)0.1 mol a跟足量的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),说明一个该分子中含有一个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,且个数比为1113。(5)综上所述,a的结构简式为。答案:(1)90(2)c3h6o3(3)coohoh(4)4(5)一、选择题(本题包括3小题,每题6分,共18分)1.某炔烃经催化加氢后,得到2-甲基丁烷,则该炔烃可能是()a.2-甲基-1-丁炔 b.2-甲基-3-丁炔c.3-甲基-1-丁炔 d.3-甲基-2-丁炔【解析】选c。烯烃或炔烃发生加成反应时,其碳链结构不变,所以该炔烃与2-甲基丁烷的碳链结构相同,2-甲基丁烷()中能插入三键的位置只有一个,即该炔烃的结构简式为。2.(2019淄博模拟)如图是某有机物的质谱图、核磁共振氢谱图,其结构简式为()a.ch3ch2ohb.ch3choc.ch3ch2coohd.hcooh【解析】选a。ch3ch2oh的相对分子质量为46,含有3种氢原子,故a正确;ch3cho的相对分子质量为44,含有2种氢原子,故b错误;ch3ch2cooh的相对分子质量为74,故c错误;hcooh的相对分子质量为46,含有2种氢原子,故d错误。3.(双选)(2019新乡模拟改编)傅克反应是合成芳香族化合物的一种重要方法。有机物a(r为烃基)和苯通过傅克反应合成b的过程如下(无机小分子产物略去)rcl+a b下列说法错误的是()a.一定条件下苯与氢气反应的产物之一环己烯与螺2.3己烷互为同分异构体b.b的二氯代物有三种c.r为c5h11时,a的结构有3种d.r为c4h9时,1 mol b加成生成c10h20需要3 mol h2【解析】选b、c。环己烯分子式为c6h10,螺2.3己烷分子式为c6h10,所以互为同分异构体,a正确;若全部取代苯环上的2个h原子,若其中1个cl原子与r相邻,另一个cl原子有如图所示4种取代位置,有4种结构,若其中1个cl原子处于r间位,另一个cl原子有如图所示2种取代位置,有2种结构,若考虑烃基上的取代将会更多,b错误;若主链有5个碳原子,则氯原子有3种位置,即1-氯戊烷、2-氯戊烷和3-氯戊烷;若主链有4个碳原子,此时甲基只能在2号碳原子上,而氯原子有4种位置,分别为2-甲基-1-氯丁烷、2-甲基-2-氯丁烷、3-甲基-2-氯丁烷和3-甲基-1-氯丁烷;若主链有3个碳原子,此时该烷烃有4个相同的甲基,因此氯原子只能有一种位置,即2,2-二甲基-1-氯丙烷;综上所述分子式为c5h11cl的同分异构体共有8种,c错误;c4h9已经达到饱和,1 mol苯环消耗3 mol氢气,则1 mol b最多可以与3 mol h2加成,d正确。二、非选择题(本题包括2小题,共32分)4.(16分)(1)写出下列物质所含官能团的名称:_;ch2chch2cho:_。(2)某有机化合物可表示为,其名称是_ 。(3)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如图所示:酚酞的分子式为_。从结构上酚酞可看作_。a.烯烃b.芳香族化合物 c.醇类物质 d.酚类物质 e.醚类物质 f.酯类物质酚酞结构简式中画虚线的地方,组成的是醚键吗?_。【解析】(1)(2)该有机化合物的结构简式为,从离双键最近的一端开始编号,故其名称为5-甲基-2-庚烯。(3)此有机物的化学式为c20h14o4。分子中含有苯环,oh与苯环直接相连,还有酯基,所以可看作芳香族化合物、酚类、酯类物质。图中的虚线部分不是醚键,醚键应是“”形式,而本结构中“”形成酯基。答案:(1)醇羟基、酚羟基、羧基、酯基碳碳双键、醛基(2)5-甲基-2-庚烯(3)c20h14o4bdf虚线部分不是醚键5.(16分)通常将一定量的有机物充分燃烧转化为简单的无机物,根据产物的质量确定有机物的组成。下列是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。(1)使产生的o2按从左到右的方向流动,则所选装置中各导管的正确连接顺序是_。(2)c装置中浓硫酸的作用是_。(3)燃烧管中cuo的作用是_。(4)若准确称取0.69 g样品(只含c、h、o三种元素中的两种或三种),充分燃烧后,a管质量增加1.32 g,b管质量增加0.81 g,则该有机物的实验式为_。(5)要确定该有机物的分子式,还要知道该有机物的_,经测定其蒸气密度为2.054 gl-1(已换算为标准状况下),则其分子式为_。(6)该物质的核磁共振氢谱如图所示,则其结构简式为_。【解析】根据反应原理可知,该实验要成功必须:快速制备o2供燃烧使用;o2要纯净干燥;保证碳元素全部转化为co2,氢元素全部转化为h2o,并在后面装置中被完全吸收。由此可知装置的连接顺序。(4)n(co2)=1.32 g44 gmol-1=0.03 mol,n(h2o)=0.81 g18 gmol-1=0.045 mol,m(o)=0.69 g-m(c)-m(h)=0.69 g-0.03 mol12 gmol-1-0.045 mol21 gmol-1=0.24 g,n(o)=0.24 g16 gmol-1=