高考化学认识有机化合物的推断题综合题试题含答案

高考化学认识有机化合物的推断题综合题试题含答案一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）1．某种可用于治疗心脏病的药物X的结构简式为，下列有关X法正确的是（）A．X是乙酸乙酯的同系物，可能有香味B．X能溶于水，密度可能比水的大C．X遇碱溶液或酸溶液都不变质D．与X互为同分异构体【答案】D【解析】【详解】A．X含环状结构，与乙酸乙酯的结构不相似，二者不是同系物，故A错误；B．X含-COOC-，且碳原子数不多，则X不溶于水，密度可能比水的小，故B错误；C．含-COOC-，具有酯的性质，遇碱溶液或酸溶液均发生水解反应而变质，故C错误；D．二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故D正确；故答案为D。2．当1mol某气态烃与2molCl2发生加成反应时,分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子,所得产物再与4molCl2进行取代反应后,生成只含C、Cl两种元素的化合物。则该气态烃是(

)A．乙炔 B．乙烯 C．丁二烯 D．丙炔【答案】D【解析】【分析】【详解】1mol该气态烃与2molCl2发生加成反应时，分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子，说明分子中含有2个C=C或1个C≡C键；所得产物再与Cl2发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要4molCl2，根据取代反应原理可知，该烃分子中加成产物含有4个H，即原烃中含有H原子为4，只有丙炔符合，故答案为D。3．环与环之间共用一个碳原子的多环烷烃称为螺环烷烃，共用的碳原子称为螺原子。现有两种螺环烷烃X、Y的结构简式如下图所示，下列说法正确的是A．X和Y互为同分异构体B．Y中所有的碳原子可以共面C．X可以与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应D．螺[5，5]十一烷的一氯代物有三种(不考虑立体异构)【答案】D【解析】【分析】【详解】A．X含10个C、Y含8个C，分子式不同，二者不是同分异构体，故A错误；B．Y中3号C连接的4个碳原子形成四面体结构，所有碳原子不可能共面，故B错误；C．X只有单键，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，故C错误；D．根据X、Y的命名规律可知螺[5.5]十一烷应为，含3种H，一氯代物有三种，故D正确；故选：D。4．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。5．下列现象中，是因为发生加成反应而产生的现象是（）A．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失【答案】C【解析】【详解】A选项，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于发生氧化反应而褪色，故A错误；B选项，将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，是由于发生了萃取而褪色，故B错误；C选项，乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是由于两者发生加成反应生成1，2-二溴乙烷而褪色，故C正确；D选项，甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失，两者发生取代反应而颜色消失，故D错误；综上所述，答案为C。【点睛】乙烯的性质：乙烯氧化反应有：与氧气燃烧，与酸性高锰酸钾溶液反应乙烯加成反应主要有：与氢气加成，与溴的四氯化碳溶液发生加成，与HCl发生加成反应，与水发生加成反应；乙烯发生加聚反应：生成聚乙烯分清乙烯使溶液褪色不一定是加成反应，乙烯与酸性高锰酸钾为氧化反应，而乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是加成反应。6．下列说法正确的是A．分子式C8H10的苯的同系物共有3种结构B．与互为同系物C．三联苯（）的一氯代物有4种D．立方烷（）经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有3种【答案】CD【解析】【分析】【详解】A.分子式为C8H10的苯的同系物，侧链为乙基或两个甲基，两个甲基有邻、间、对三种位置，则符合条件的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，共4种，故A错误；B..官能团为醇羟基，官能团为酚羟基，官能团不同，不属于同系物，故B错误；C.三联苯中有4种氢原子如图，所以一氯代物有4种，故C正确；D.立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上，所以其可能的结构有3种，故D正确；故答案选：CD。7．化合物F的甲磺酸盐是一种用于治疗高血压的药物，也用来治疗尿频尿急。化合物F的合成路线如下：已知：①②RX+NaCN→RCN+NaX请回答：(1)A的结构简式是______。(2)下列说法不正确的是______。A．B的结构中有硝基官能团B．F的分子式为C22H25N5O5C．1molC最多能与4molH2发生加成反应D．由D生成E的反应过程中，还可能生成副产物(3)写出由E与试剂G反应生成F的化学方程式______。(4)写出同时符合下列条件的C的所有同分异构体的结构简式：______。①与FeCl3溶液能显紫色②1H—NMR谱显示分子中有4种氢原子；IR谱表明分子中有C=C与(5)苯乙酸乙酯（）是一种常用的合成香料。请设计合理的方案，以苯甲醇与乙醇为原料合成苯乙酸乙酯（用流程图表示，无机试剂任选）：______。【答案】ABC+HX、、、【解析】【分析】根据A发生一系列反应生成E的结构简式结合A分子式知，A为；D发生取代反应生成E，结合D分子式可知，D为，C发生取代反应生成D，则C为，B发生水解反应生成C，结合B分子式知，B为；根据E、F结构简式知G结构简式；(5)苯酚和HBr发生取代反应生成一溴甲苯，一溴甲苯发生取代反应然后酸化生成苯乙酸，苯乙酸和乙醇发生酯化反应生成苯乙酸乙酯。【详解】通过上述分析可知：A是，B是，C是，D是。(1)通过以上分析知，A的结构简式是；(2)A..B为，B的结构中不含硝基，A错误；B.F结构简式是，结合C原子价电子是4.可知F的分子式为C23H25N5O5，B错误；C.C为，C中只有苯环能和氢气发生加成反应，则1molC最多能与3molH2发生加成反应，C错误；D.由D生成E的反应过程中，还可能生成副产物，D正确；故合理选项是ABC；(3)结合E、F结构简式可知G为，由E与试剂G反应生成F的化学方程式+→+HX(X可以为Cl、Br、I)；(4)B为，B的同分异构体符合下列条件：①与FeCl3溶液能显紫色说明含有酚羟基；②1H-NMR谱显示分子中有4种氢原子，IR谱表明分子中有C=C与C≡N，则符合条件的同分异构体结构简式为：、、、；(5)苯酚和HBr发生取代反应生成一溴甲苯，一溴甲苯发生取代反应产生然后酸化生成苯乙酸，苯乙酸和乙醇发生酯化反应生成苯乙酸乙酯，其合成路线为。【点睛】本题考查有机物推断和合成，涉及物质结构简式推断、合成路线设计、同分异构体结构简式确定等知识点，明确反应前后结构简式结构变化、官能团变化及其反应类型是解本题关键，难点是结合已经学习的知识进行合成路线的设计，熟练掌握常见有机反应类型及官能团转化。8．甲苯二异氰酸酯(简称TDI)是一种重要的化工原料，是制造聚氨酯系列产品的原料之一。而工业TDI产品是2，4-甲苯二异氰酸酯与2，6-甲苯二异氰酸酯的混合物。工业上生产TDT的方法有几种，但比较成熟和经济的方法是胺光气化法。下图为工业上用“胺光气化法”合成TDI后生产某聚氨酯产品的主要反应流程图(副产物没有标出)已知：第③、④和⑤步反应两物质等物质的量反应。试回答：(1)写出光气(COCl2)和流程图中A的结构简式：______________________、_____________________；(2)按要求写出与第①步反应产物(见流程图)互为同分异构体的结构简式或数目。A．只呈碱性的芳香族化合物(任写一种)________________；B．既呈碱性又呈酸性的芳香族化合物的种数为____________。(3)已知聚氨酯X链节中含有结构。第⑤步反应类型为_________，聚氨酯X的结构简式：___________________________________。(4)写出反应④的化学方程式：______________________________。(5)资料显示，TDI在大于45℃时会发生两分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯环外还含有两个四元环(由C、N原子构成)，写出上述流程图中TDI的一种结构自身反应生成的二聚物的结构简式。______________________。【答案】10加聚反应++4HCl或【解析】【分析】甲苯和浓硝酸发生取代反应生成2，4-二硝基甲苯，在铜作催化剂、加热条件下，2，4-二硝基甲苯和氢气发生还原反应生成A，A和COCl2反应生成，则A的结构简式为：，和乙二醇反应生成X，X的结构简式为：。【详解】根据上述分析可知A为，X为。(1)光气中2个Cl原子与羰基C原子形成2个成单电子形成2对共用电子对，则光气的结构式是；A的结构简式为：；(2)A.2，4-二硝基甲苯的同分异构体为只呈碱性的芳香族化合物，其中一种结构简式为：；B.2，4-二硝基甲苯的同分异构体为既呈碱性又呈酸性的芳香族化合物，呈碱性说明含有氨基，呈酸性说明含有羧基，当氨基和羧基处于邻位时，硝基有4种排列方法，当氨基和羧基处于间位时，硝基有4种排列方法，当氨基和硝基处于对位时，硝基有两种排列方法，所以一共有10种符合条件的同分异构体；(3)通过以上分析知，该反应属于加聚反应，X的结构简式为：；(4)根据流程图知，该反应方程式为：++4HCl；(5)TDI在大于45℃时会发生两分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯环外还含有两个四元环(由C、N原子构成)，则该物质的结构简式为：或。【点睛】本题考查了有机物的推断，明确物质的官能团及其性质是解本题关键，注意有机物的断键和成键位置，难点是同分异构体种类的判断，采用“定二议一”的方法进行推断。9．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。10．将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，请回答下列问题。（1）置于黑暗处，现象为___。（2）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁，产生的现象为___。（3）放在光亮的教室里，产生的现象为___。（4）甲烷和氯气发生的一系列反应都是___（填“取代”或“加成”）反应，该反应的有机产物中常用作有机溶剂的是___，可用作灭火剂的是___。【答案】无明显现象发生爆炸黄绿色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴取代CHCl3、CCl4CCl4【解析】【分析】【详解】（1）与发生的反应是在光照条件下进行的，因而在黑暗处不会发生反应，故答案为：无明显现象；（2）将点燃的镁条靠近装有甲烷和氯气的集气瓶，因光照太强烈，反应较快，会发生爆炸，故答案为：发生爆炸；（3）将装有甲烷和氯气的集气瓶放在光亮的教室里，反应较平缓地发生，黄绿色渐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴，故答案为：黄绿色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴；（4）与反应是典型的取代反应，其产物有HCl、CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，其中有4种有机物，其中常作有机溶剂的是、，可作灭火剂的是，故答案为：取代；CHCl3、CCl4；CCl4。11．利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如下图所示：（1）A中制取C12反应的化学方程式是_____________________________。（2）D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_________________________。（3）E装置的作用是______________（填序号）。A．收集气体B．吸收氯气C．吸收氯化氢（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是______________。（5）将lmolCH4与C12发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是______________。【答案】MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O除去Cl2C分液2.5mol【解析】【分析】【详解】（1）在A中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应制取C12，反应的化学方程式是MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）A中制取的氯气中含有水蒸气，可以用浓硫酸来除去，B中浓硫酸的作用是干燥气体、使气体混合均匀、通过观察气泡来控制气体的混合比例；在C装置中氯气与甲烷发生取代反应；在装置D中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是除去未反应的Cl2；（3）装置E用来吸收产生的HCl获得盐酸，为了防止倒吸现象的发生，安装了一个倒扣的漏斗，因此E的作用是C。（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，由于有机物都难溶于水，是互不相溶的两层液体物质，所以从E中分离出盐酸的最佳方法是分液；（5）将lmolCH4与C12发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，根据C守恒，每一种氯代甲烷的物质的量都是0.25mol，根据取代反应的特点，消耗的氯气的物质的量是0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol。12．利用甲烷与氯气发生取代反应，同时获得副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：根据要求填空：根据要求填空：（1）A装置发生反应的离子方程式是_________________________________。C装置中CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式是___________________________。（2）导管a的作用是____________。仪器b的名称是____________。（3）D装置中的石棉上均匀附着潮湿的KI，其作用是______________。（4）E装置的作用是____________。（填序号）。A．收集气体B．吸收氯气C．防止倒吸D．吸收氯化氢（5）该装置的缺陷是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是_______.A．CH4B．CH3ClC．CH2Cl2D．CHCl3E.CCl4（6）设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应______。【答案】MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2+2H2OCH4+Cl2CH3Cl+HCl平衡内外压强干燥管吸收过量氯气CDABx≥4【解析】【分析】A装置：实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，B装置：干燥Cl2，装置C：经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，D装置：吸收过量的氯气，E装置：最后生成的HCl溶于水生成盐酸，球形漏斗球形部分具有较大空间，能防止倒吸，与有机物可用分液的方法分离，据此分析。【详解】（1）MnO2能将HCl（浓）氧化为Cl2，A中制取Cl2反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，离子反应为：MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O，C装置中CH4与Cl2生成一氯代物，反应的化学反应方程式为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；（2）A装置制取氯气，导管a连接分液漏斗和烧瓶，其作用为：平衡气压，使浓盐酸能够顺利流下；根据仪器的构造可知，仪器b为球形干燥管；（3）氯气具有氧化性，KI中-1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气；（4）甲烷和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；其中一氯甲烷为气态，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，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，能分层，可用分液分开，甲烷和氯气发生取代反应生成氯化氢，氯化氢极易溶于水，球形干燥管球形体积大，能防止倒吸；答案选CD；（4）一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，所以尾气的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理，该装置的缺陷是没有进行甲烷和生成的一氯甲烷等尾气处理；答案选AB；（6）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，若理论上欲获得最多的氯化氢，设=x，则x值应保证甲烷被完全取代，x≥4。【点睛】易错点为（6）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。13．把1molCH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，回答下列问题：（1）片刻后试管中的现象为：①试管内气体的颜色变浅，②试管壁上出现_________________________、③试管内__________________、____________________。（2）在反应结束后，试管内的产物最多的是___________，空间构型呈正四面体的产物为___________。（3）若（2）中生成的四种有机产物的物质的量相同，则反应消耗的Cl2的物质的量为________mol。（4）与CH4相邻同系物的结构简式为_______________该同系物与Cl2发生一氯取代反应的化学方程式为__________________________。【答案】油状液滴出现白雾液面上升HClCCl42.5CH3CH3或CH3-CH3【解析】【分析】对甲烷与氯气反应实验现象的理解，取代反应实质是一个原子（或原子团）代替另外一个原子（或原子团）。【详解】把1molCH4和一定量Cl2组成的混合气体通入大试管中，将此试管倒立在盛有饱和食盐水的水槽中，放在光亮处，⑴片刻后试管中的现象为：氯气和甲烷在光照条件下发生反应，颜色逐渐变浅，试管内出现白雾，试管壁上出现油状液体，试管内液面上升，故答案为油状液滴；出现白雾；液面上升；⑵甲烷和氯气是一系列的反应，每一步反应都生成HCl，因此试管内的产物最多的是HCl，空间构型呈四面体有一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳，但呈正四面体的产物为四氯化碳，故答案为HCl；CCl4；⑶若⑵中生成的四种有机产物的物质的量相同即一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳各0.25mol，根据反应方程式分析每取代一个氢原子消耗一个氯气，取代1mol氢原子，消耗1mol氯气，因此0.25mol×(1+2+3+4)=2.5mol，则反应消耗的Cl2的物质的量为2.5mol，故答案为2.5；⑷与CH4相邻同系物为乙烷，其结构简式为CH3CH3或CH3—CH3，该同系物与Cl2发生一氯取代反应的化学方程式为CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。故答案为CH3CH3或CH3—CH3；CH3CH3+Cl2CH3CH2Cl+HCl。14．某些有机化合物的模型如图所示。回答下列问题：（1）属于比例模型的是___（填“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”，下同）。（2）表示同一种有机化合物的是___。（3）存在同分异构体的是___，写出其同分异构体的结构简式___。（4）含碳量最低的是___，含氢量最低的分子中氢元素的质量百分含量是___（保留一位小数）。（5）C8H10属于苯的同系物的所有同分异构体共有___种。【答案】乙、丙甲、丙戊CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH（CH3）CH2CH3、C（CH3）4甲、丙16.7%4【解析】【分析】甲、丁、戊分别是甲烷、丁烷、戊烷的球棍模型，乙、丙分别是乙烷和甲烷的比例模型。【详解】(1)乙、丙能表示的是原子的相对大小及连接形式，属于比例模型；(2)甲、丙分别是甲烷的球棍模型与比例模型，属于同一种有机化合物；(3)存在同分异构