高考化学推断题综合题专题复习【认识有机化合物】专题解析

高考化学推断题综合题专题复习【认识有机化合物】专题解析一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）1．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是（）A．正戊烷和正己烷 B．新戊烷和C．甲烷和乙烷 D．丙烷和【答案】B【解析】【分析】【详解】A．正戊烷（）一氯代物同分异构体有3种：、、；正己烷（）一氯代物有3种：、、，A不符合题意；B．新戊烷（）一氯代物有1种：，一氯代物有2种：、，B符合题意；C．CH4一氯代物有1种：CH3Cl，CH3CH3一氯代物有1种：CH3CH2Cl，C不符合题意；D．丙烷一氯代物有2种：、，一氯代物有2种：、，D不符合题意；故选B。2．一定量的甲烷恰好与一定量的氧气完全反应后得到CO、CO2和水蒸气共30．4g，该产物缓缓通过浓硫酸充分吸收后，浓硫酸增重14．4g，则此甲烷完全燃烧还需要氧气的体积（标准状况）为A．1.12L B．2.24L C．3.36L D．4.48L【答案】A【解析】【分析】【详解】根据题意可知反应产生水的物质的量是n(H2O)=14.4g÷18g/mol=0.8mol,根据H元素守恒可知甲烷的物质的量是n(CH4)=0.8mol×2÷4=0.4mol，则根据C元素守恒可知反应产生的CO、CO2的物质的量的和是n(CO)+n(CO2)=0.4mol，二者的质量和m(CO)+m(CO2)=30.4g-14.4g=16g，解得n(CO)=0.1mol，n(CO2)=0.3mol，若该甲烷完全燃烧，还需使CO发生反应产生CO2，根据方程式2CO+O22CO2可知0.1molCO完全燃烧需要消耗0.05molO2，其在标准状况下的体积是v(O2)=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故选项A正确。3．公元前一世纪，我国已使用天然气井。现在“西气东输”工程早已全面竣工。天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中，错误的是（）A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯C．甲烷与氯气反应，无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都属于取代反应D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水【答案】B【解析】【分析】【详解】A．通常情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，故A正确；B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防爆炸事故的发生，甲烷能够燃烧，点燃甲烷前必须进行验纯，故B错误；C．甲烷和氯气在光照条件下，发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正确；D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是氯代烃，都难溶于水，故D正确；故答案为B。4．通过排饱和食盐水，用大试管收集体积比为1∶1的甲烷和氯气混合气（如图），强光照射下发生反应。下列说法错误的是（）A．试管中气体颜色变浅B．试管内液面慢慢上升C．水槽中的液体溶有氯化氢D．试管内壁的油滴是纯净物【答案】D【解析】【分析】【详解】A．甲烷和氯气发生取代反应，生成的产物均无色，因此试管中气体颜色会变浅，故A正确；B．甲烷和氯气取代后生成的一氯甲烷为气体，难溶于水，其它有机产物均为液态，生成的HCl极易溶于水，因此甲烷和氯气的反应为气体的物质的量减少的反应，会导致液面上升，故B正确；C．有氯化氢生成，氯化氢极易溶于水，故C正确；D．内壁出现油状液体，是甲烷和氯气发生取代反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的混合物，故D错误；故选D。【点睛】明确甲烷的取代反应及产物的性质是解题的关键。解答本题要注意甲烷与氯气生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的四个取代反应会同时发生，得到的产物为混合物。5．下列说法中错误的是（）①化学性质相似的有机物是同系物②分子组成相差一个或几个CH2原子团的有机物是同系物③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物④互为同系物的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质相似。A．①②③ B．②③ C．③④ D．①②③④【答案】A【解析】【详解】①同系物化学性质相似，但化学性质相似物质不一定是同系物，如乙烯与1，3-丁二烯，故①错误；②同系物在分子组成上析出相差一个或若干个CH2原子团，但相差一个或若干个CH2原子团的有机物不一定是同系物，如乙酸与乙酸乙酯，故②错误；③同系物中碳、氢元素的质量分数不一定对应相同，如甲烷与乙烷．烃中碳、氢元素的质量分数对应相同，不一定是同系物如乙炔与苯，故③错误。故选A。6．已知苯可以进行如下转化：下列叙述正确的是A．用蒸馏水可鉴别苯和化合物KB．化合物M与L互为同系物C．①、②反应发生的条件均为光照D．化合物L能发生加成反应，不能发生取代反应【答案】A【解析】【分析】【详解】A.化合物K为溴苯，溴苯的密度比水大，苯的密度比水小，用蒸馏水可鉴别苯和溴苯，A正确；B.化合物M的分子式为C6H12与L的分子式为C6H10，不满足同系物的定义，两者不是同系物，B错误；C.反应①为苯的取代，反应条件为溴、铁或溴化铁作催化剂，C错误；D.化合物L中有碳碳双键能发生加成反应，其它碳原子上的氢也可以被取代反应，D错误；答案选A。【点睛】结构相似,在分子组成上相差1个或几个“CH2”的物质,互称为同系物，必须是同一类物质，含有相同且数量相等的官能团。7．下列物质中最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是（）A．CH3CH=CH2和 B．乙炔和苯C．和 D．葡萄糖与果糖【答案】B【解析】【分析】【详解】A．CH3CH=CH2和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故A不符合题意；B．乙炔和苯的最简式相同都为CH，分子式不同，结构不相似，分子组成也不是相差n个CH2原子团，即两者既不是同系物，也不是同分异构体，故B符合题意；C．和的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C不符合题意；D．葡萄糖与果糖的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故D不符合题意；故答案为B。8．中成药连花清瘟胶囊在对抗H1N1病毒中发挥重大作用，其有效成分绿原酸的结构简式如图，下列有关说法错误的是（）A．绿原酸属于芳香族化合物B．分子式C16H18O9C．1mol绿原酸与Na反应放出H2的体积134.4LD．1mol绿原酸可以与7molH2发生加成反应【答案】CD【解析】【分析】【详解】A．根据绿原酸的结构简式可知，该分子中含有苯环，属于芳香族化合物，A选项正确；B．由绿原酸的结构简式可以计算分子式为C16H18O9，B选项正确；C．未指明标准状况，不能准确计算生成H2的体积，C选项错误；D．苯环与碳碳双键可与氢气发生加成反应，1mol绿原酸发生加成反应最多可消耗4mol氢气，D选项错误；答案选CD。【点睛】本题考查有机物的结构、分子式和结构简式的关系，有机物的性质和对官能团的认识，注意把握有机物的官能团与性质的关系，有机物的官能团代表该类有机物的主要性质，掌握官能团的结构与性质是学好化学的基础，解答时注意知识的迁移灵活应用。9．(1)按要求书写系统命名是________________________________2—甲基—1，3－丁二烯的结构简式__________________________________(2)下列各对物质中属于同系物的是___________________，属于同分异构体的是____________属于同位素的是__________，属于同素异形体的是___________AC与CBO2与O3CDE与(3)下列属于苯的同系物的是____________________(填字母)。ABCD【答案】3，4—二甲基辛烷ECABD【解析】【分析】(1)根据烷烃系统命名法对该烷烃进行命名；根据烯烃的命名原则写出2-甲基-1，3-丁二烯的结构简式；(2)质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，同位素必须原子；同一元素形成的不同单质称同素异形体，同素异形体必须是单质；结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物；分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体；(3)苯的同系物中含1个苯环，侧链为饱和烃基。【详解】(1)的最长碳键是8个碳原子，根据系统命名此烷烃的名称为3，4—二甲基辛烷；2-甲基-1，3-丁二烯，主链含有4个C，在2号C含有一个甲基，在1，3号C含有两个碳碳双键，其结构简式为；(2)A．C与C是碳元素的不同核素，互为同位素；B．O2与O3均是氧元素形成的不同种单质，互称为同素异形体；C．分子式相同，结构不同，属于同分异构体；D．分子式相同，结构相同，属于同一物质；E．与结构相似，在分子组成上相差2个CH2原子团，互称为同系物；故：属于同系物的是E，属于同分异构体的是C，属于同位素的是A，属于同素异形体的是B。(3)苯的同系物中含1个苯环，侧链为饱和烃基，只有D符合，故答案为D。10．等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9∶22。已知：①6M(甲)＝3M(乙)＝3M(丙)＝3M(丁)＝2M(戊)＝M(己)＝180；②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应；③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3∶1∶1∶1；④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应。丙不易溶于水但丁易溶于水。请回答下列问题：（1）甲的结构简式为__________；己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，写出其结构简式___________________。（2）乙、丙、丁三者之间的关系是__________________；丁的结构简式为_________________。（3）写出2分子戊生成1分子环状酯的化学方程式__________________________________。【答案】HCHOCH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO同分异构体CH2OHCHO【解析】【分析】等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9：22，则n（H2O）：n（CO2）=(9/18)：(22/44)=1：1，则几种有机物的通式为（CH2Ox）n；由①6M（甲）=3M（乙）=3M（丙）=3M（丁）=2M（戊）=M（己）=180，M（甲）=30，则甲为CH2O，己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，己为葡萄糖，分子式为C6H12O6，再由②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应，M（乙）=60，则乙为CH3COOH，M（戊）=90，③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3：1：1：1，所以戊为2-羟基丙酸，④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应．丙不易溶于水但丁易溶于水，丙为HCOOCH3，丁中含-OH，则丁为CH2OHCHO．【详解】等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9：22，则n（H2O）：n（CO2）=(9/18)：(22/44)=1：1，则几种有机物的通式为（CH2Ox）n；由①6M（甲）=3M（乙）=3M（丙）=3M（丁）=2M（戊）=M（己）=180，M（甲）=30，则甲为CH2O，己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，己为葡萄糖，分子式为C6H12O6，再由②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应，M（乙）=60，则乙为CH3COOH，M（戊）=90，③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3：1：1：1，所以戊为2-羟基丙酸，④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应．丙不易溶于水但丁易溶于水，丙为HCOOCH3，丁中含-OH，则丁为CH2OHCHO．（1）由上述分析可知，甲为HCHO，己为CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO；（2）丁为CH2OHCHO，乙为CH3COOH，丙为HCOOCH3，分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故答案为同分异构体；CH2OHCHO；（3）2分子戊生成1分子环状酯的化学方程式为。11．从煤焦油中可以分离出重要化工原料烃A，淀粉水解得到产物F，可发生如下转化，E有果香味：请回答下列问题：（1）F的分子式________；反应①的反应类型________________。（2）写出反应③的化学方程式：________________________________。（3）有机物B可以在一定条件下聚合形成一种无色透明的热塑性塑料，被广泛用于制作一次性泡沫容器，俗称保利龙，请写出化学方程式________________________________。（4）下列说法正确的是________A．有机物B中只含有一种官能团，是苯的同系物B．1molB最多可以与4molH2发生加成反应C．可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别C、D、E、FD．淀粉、纤维素在人体内水解均可以得到F，进一步转化提供为人体所需要的能量【答案】C6H12O6加成反应nBC【解析】【分析】由转化关系可知A为，B为，D为，淀粉水解得到产物F，F为葡萄糖，G为CH3CH2OH，E为，以此解答该题。【详解】(1)由分析知：F为葡萄糖，分子式为C6H12O6；反应①的反应类型为加成反应；(2)反应③的化学方程式为；(3)苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，方程式为n；(4)A．有机物B为苯乙烯，含有的官能团为碳碳双键，与苯的结构不同，不是苯的同系物，故A错误；B．苯乙烯含有碳碳双键和苯环，都可与氢气发生加成反应，则1molB最多可以与4molH2发生加成反应，故B正确；C．葡萄糖含有醛基，可与氢氧化铜浊液发生氧化还原反应，产生红色沉淀氧化亚铜；F属于酯类，不溶于水，密度比水小，和氢氧化铜浊液混合后分层，上层是无色的酯，下层是氢氧化铜浊液；苯乙酸具有酸性，可溶解氢氧化铜；苯乙醇溶于水，与氢氧化铜浊液均匀混合，没有明显现象，则可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别C、D、E、F，故C正确；D．纤维素在人体内不能水解，故D错误。故答案为：BC。12．化合物甲只含C、H两种元素，化合物乙和丙都只含C、H、F三种元素，甲、乙、丙都是饱和化合物且分子中都含有26个电子。据此推断：(1)甲的分子式是_____________；若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有_______种结构。(2)乙是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的氟里昂产品，用作致冷剂。已知乙分子中C、H、F原子个数比为1∶2∶2，则下列对于乙的描述正确的是____________。A．其分子构型为正四面体B．其分子构型为正四边形C．具有两种同分异构体D．没有同分异构体(3)将甲、乙按物质的量之比1∶1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，则丙的分子式是______________。【答案】C3H84DC2H5F【解析】【分析】化合物甲只含C、H两种元素，应为烷烃，分子式符合CnH2n+2，分子中含有26个电子，则有6n+2n+2=26，n=3，则甲为C3H8，乙分子中C、H、F原子个数比为l：2：2，分子中含有26个电子，应为CH2F2，电子数为26，符合，将甲、乙按物质的量之比1：1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，丙的相对分子质量为=48，且分子中含有26个电子，应为C2H5F，以此解答该题。【详解】(1)化合物甲只含C、H两种元素，应为烷烃，分子式符合CnH2n+2，分子中含有26个电子，则有6n+2n+2=26，n=3，则甲为C3H8，若甲分子中有两个H原子被F原子代替，所得产物可能有CH3CH2CHF2、CH3CF2CH3、CH2FCHFCH3、CH2FCH2CH2F共四种；(2)乙分子中C、H、F原子个数比为l：2：2，分子中含有26个电子，应为CH2F2，为四面体结构，不存在同分异构体，故答案为D；(3)将甲、乙按物质的量之比1：1混合所得混合物的平均摩尔质量等于丙的摩尔质量，丙的相对分子质量为=48，且分子中含有26个电子，应为C2H5F。13．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：（1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。（2）设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲取代反应获得最多的氯化氢则x≥______。（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末其作用是___________________。（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式__________________________。（5）E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。A.分液法B.蒸馏法C.萃取分液法D.结晶法（6）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_________（填编号）A、CH4B、CH3ClC、CH2Cl2D、CHCl3【答案】干燥甲烷和氯气4除去未反应掉的氯气CH4+2Cl2C+4HClAA、B【解析】【分析】A装置制备氯气，B装置干燥氯气，C中甲烷和氯气反应，D中吸收过量的氯气，D吸收产物，同时防倒吸，据此解答。【详解】（1）浓硫酸具有吸水性，而生成的氯气中含有水，所以B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，还具有干燥作用。（2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，如果设V(Cl2)/V(CH4)＝x，因此理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，即x≥4。（3）氯气具有氧化性，KI中－1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末的作用是吸收过量的氯气。（4）黑色颗粒是碳，则甲烷与氯气反应的方程式为CH4+2Cl2C+4HCl。（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，可用分液分开，答案选A。（6）反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，另外还可能有过量的甲烷，即尾气的主要成分是一氯甲烷和甲烷，答案选AB。14．己知化合物X是离子化合物，其离子具有相同的电子层结构。X遇水剧烈反应，产生的气体甲是天然气的主要成分。（1）气体甲的电子式________________；写出反应①的化学方程式：________________________；（2）向溶液乙中通入过量CO2的离子方程式：________________________________；（3）利用以上原理，某同学为了探究气体甲的还原性并检验产物设计如图1的实验：Ⅰ、请从图2装置中选择适合作为图1中A部分的装置，适合的是________（填装置序号）；Ⅱ、正确选择发生装置后，连接装置进行实验。一段时间后，出现以下实验现象：C硬质玻璃管里黑色粉末变成红色；D干燥管里白色粉末变成蓝色；E装置中澄清石灰水变浑浊；尾气燃烧产生蓝色火焰。①图1中D干燥管里的试剂可能是________，其作用是________________。②若C中红色固体是一种单质，氧化产物是平均相对分子质量为36的混合气体，写出硬质玻璃管中发生反应的化学方程式：________________________________；Ⅲ、实验完毕后，要先后熄灭C和F处的酒精灯，应后熄灭的是________处酒精灯，理由是________________。【答案】Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-Ⅰ无水硫酸铜检验甲烷与氧化铜反应的产物是否含有水2CH4+7CuO7Cu+CO+CO2+4H2OC停止加热C玻璃管后，继续通入甲烷至玻璃管冷却，避免炽热铜粉被氧化，且尾气是可燃气体，可能含有有毒的CO，要用燃烧法除去【解析】【分析】(1)气体甲是天然气的主要成分，则甲为CH4，X是离子化合物，其离子具有相同的电子层结构，且X与水反应得到甲烷与沉淀，沉淀能被氢氧化钠溶液溶解，金属应为Al，应是金属碳化物与水反应，可推知X为Al4C3，反应得到的沉淀为氢氧化铝；(2)生成沉淀为Al(OH)3，可与氢氧化钠溶液反应生成NaAlO2，二氧化碳过量，反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子；(3)Ⅰ．根据制取气体的反应特点选择发生装置；Ⅱ．①根据一段时间后，C硬质玻璃管里黑色粉末变成红色，说明得到红色固体单质乙为Cu，干燥管D中白色粉末变成蓝色等现象，可知干燥管D中的试剂可能是无水硫酸铜，其作用是检验甲烷与氧化铜反应的产物是否含有水；②甲烷与氧化铜反应的氧化产物是平均相对分子质量为36的混合气体，则为一氧化碳和二氧化碳的混合物，据质量守恒书写方程式；Ⅲ．实验完毕后，应后熄灭的是C处酒精灯，理由是停止加热C玻璃管后，继续通入甲烷至玻璃管冷却，避免炽热铜粉被氧化；尾气是可燃气体，可能含有有毒的CO，要用燃烧法除去。【详解】(1)气体甲为CH4，为共价化合物，电子式为，反应①为碳化铝的水解反应，化学方程式为Al4C3+12H2O=4Al(OH)3+3CH4；(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2，反应