课堂新坐标学年高中化学人教版选修5章末归纳提升+第一章 认识有机化合物Word文档格式.docx

课堂新坐标学年高中化学人教版选修5章末归纳提升+第一章 认识有机化合物Word文档格式.docx

《课堂新坐标学年高中化学人教版选修5章末归纳提升+第一章 认识有机化合物Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课堂新坐标学年高中化学人教版选修5章末归纳提升+第一章 认识有机化合物Word文档格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

②支链在苯环上的位置异构；

③空间异构。

　甲苯苯环上的一个氢原子被含3个碳原子的烷基取代可得到取代物有（　　）

A．3种　　B．4种　　C．5种　　D．6种

【解析】　含3个碳原子的烷基可能为正丙基（—CH2CH2CH3）或异丙基（

），取代甲苯苯环上甲基邻、间、对位上的氢原子，有六种取代物。

【答案】　D

快速判断同分异构体数目的方法

“等效氢”法——判断一氯代物同分异构体的数目

（1）“等效氢”是指在分子中所处化学环境相同的氢原子。

“等效氢”判断遵循以下三原则：

①同一个碳原子上氢原子等效；

②同一个碳原子所连甲基上的氢原子等效；

③处于镜面对称位置上的氢原子等效。

（2）利用“等效氢”法判断烷基和烷烃一氯代物同分异构体数目。

烷烃分子中有几种不同的氢，则其烷基、一氯代物就是几种。

烷烃

甲烷

乙烷

丙烷

丁烷

戊烷

烷基数目

1

2

4

8

一氯代物数目

　（2013·

太原高二质检）分子式为C3H2Cl6的同分异构体有（不考虑立体异构）（　　）

A．2种　　　　　　　　　B．3种

C．4种D．5种

【解析】　该有机物为饱和状态，若两个氢原子连接在同一个碳原子上有两种，连接在不同的碳原子上有两种，故同分异构体总数为4种，选C。

【答案】　C

1．下列各对物质中属于同分异构体的是（　　）

A.

C与

C

B．O2与O3

C．CHHCH3CH3与CCH3HCH3H

D．CH3CHCH2CH3CH3与CCH3CH3CH3CH3

【解析】　A项

C和

C互为同位素，B项O2与O3互为同素异形体，C项两者为同一物质。

2．下列说法中正确的是（　　）

A．相对分子质量相同，组成元素也相同的化合物一定是同分异构体

B．凡是分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质，彼此一定是同系物

C．两种物质的组成元素相同，各元素的质量分数也相同，则二者一定是同分异构体

D．分子式相同的不同有机物一定互为同分异构体

【解析】　熟知同分异构体、同系物的概念及判断。

3．（2013·

南京高二质检）下列各组物质中，一定互为同系物的是（　　）

A．乙烷和己烷

B．CH3COOH、C3H6O2

D．HCHO、CH3COOH

【解析】　A项，乙烷和己烷具有相同的分子通式CnH2n＋2，且相差4个CH2原子团，故二者互为同系物，B项，CH3COOH属于酸类，C3H6O2若为酯类，则二者不互为同系物；

C项，

属于酚，

属于醇，二者不互为同系物；

D项，HCHO属于醛，CH3COOH属于酸，二者不互为同系物。

【答案】　A

4．下列各组物质中，既不是同系物，又不是同分异构体的是（　　）

【解析】　A项，二者分子式均为C7H8O，互为同分异构体；

B项，二者分子式不同，官能团数目不同，故既不是同分异构体，也不属于同系物；

C项，乙酸（CH3COOH）和硬脂酸（C17H35COOH）互为同系物；

D项，硝基乙烷（CH3CH2NO2）和氨基乙酸（H2N—CH2COOH）互为同分异构体。

【答案】　B

5．已知化合物A（C4Si4H8）与立方烷（C8H8）的分子结构相似，如下图：

　　　　　化合物A　　　　　　立方烷

则C4Si4H8的二氯代物的同分异构体数目为（　　）

A．3　　　　B．4　　　　C．5　　　　D．6

【解析】　C4Si4H8的二氯代物有棱上的1种，面对角线的2种、体对角线1种共4种同分异构体。

6．分子式为C7H16的烷烃中，含有3个甲基的同分异构体（不考虑立体异构）的数目是（　　）

A．2种　　　B．3种　　　C．4种　　　D．5种

【解析】　根据同分异构体有3个甲基可知，只能有一个取代基，若为甲基有两种结构：

CH3CHCH3CH2CH2CH2CH3，CH3CH2CHCH2CH2CH3CH3；

若为乙基只有一种结构：

CH3CH2CHCH2CH3CH2CH3，故选B。

7．已知有机物A的结构简式为

。

请完成下列空白。

（1）有机物A的分子式是________。

（2）一个A分子中碳氢键有________个，碳碳单键有________个。

（3）有机物A的一氯代物有________种。

【解析】　根据结构简式可查出C、H的原子个数分别为14、14。

把分子写为

或

，无论如何写，1、8,2、7,3、6,4、5所处位置相同，即有4种一氯代物。

侧链甲基上有一种，所以一氯代物共有5种。

【答案】　

（1）C14H14　

（2）14　3　（3）5

8．（2013·

高考组合题）

（1）（新课标高考Ⅱ节选）A的化学式为C4H9Cl，已知A的核磁共振氢谱表明其只有一种化学环境的氢；

则A的化学名称为________。

（2）（安徽高考节选）同时满足下列条件的苯的同分异构体的结构简式是________。

①含有3个双键

②核磁共振氢谱只显示1个吸收峰

③不存在甲基

（3）（四川高考节选）写出同时满足下列条件的C6H10O4的所有同分异构体的结构简式_________________。

①只含一种官能团；

②链状结构且无—O—O—；

③核磁共振氢谱只有2种峰。

（4）（江苏高考改编）某化合物是结构式为

的同分异构体，且分子中只有两种不同化学环境的氢。

写出该化合物的结构简式：

________（任写一种）。

【解析】　

（1）A的分子式为C4H9Cl，核磁共振氢谱表明只有一种化学环境的氢，所以A的结构简式为（CH3）3CCl，名称为2甲基2氯丙烷。

（3）分子式C6H10O4，其中10个氢原子只有2种吸收峰，那么必含有—CH2—、—CH3，且要连接在对称位置上，只含有一种官能团且有4个氧原子，即有2个酯基，可写出：

CH3OOCCH2—CH2COOCH3、CH3COOCH2—CH2OOCCH3、

CH3CH2OOC—COOCH2CH3、CH3CH2COO—OOCCH2CH3，

但是不含—O—O—键，即不包括CH3CH2COO—OOCCH2CH3。

（4）化合物的化学式为C7H14O，它的同分异构体中要求含有2种氢原子，则该物质具有对称结构。

【答案】　

（1）2甲基2氯丙烷

（2）CCH2CCH2CCH2

（3）CH3COOCH2CH2OOCCH3、CH3CH2OOCCOOCH2CH3、

CH3OOCCH2CH2COOCH3

（4）H3C—CH—C—CH—CH3CH3OCH3或OH3CH3CCH3CH3

综合检测

（一）

第一章　认识有机化合物

（时间：

60分钟　分值：

100分）

一、选择题（本题包括12小题，每小题5分，共60分，每小题只有一个选项符合题意。

）

1．酚酞是中学阶段常用的酸碱指示剂，已知的结构简式如图所示：

HOCOHOCO

下列关于酚酞的说法正确的是（　　）

A．酚酞属于芳香烃

B．酚酞的分子式为C20H12O4

C．酚酞结构中含有羟基（—OH），故酚酞属于醇

D．酚酞在碱性条件下能够发生水解反应

【解析】　烃仅含有碳氢两种元素，该结构中还含有氧，不是烃，A错；

分子式应是C20H14O4，B错；

酚酞中的羟基（—OH）与苯环直接相连，属于酚类，C不正确；

酚酞中含有酯基，酯基在碱性条件下能够发生水解。

2．（2013·

西安高陵质检）下列有关有机化合物的说法正确的是（　　）

A．用水可以区分乙酸乙酯和苯

B．有机物分子中都存在碳碳单键

C．聚乙烯属于高分子化合物

D．乙醇、油脂、淀粉是人们必需的营养物

【解析】　A项，乙酸乙酯和苯均不溶于水，且二者密度均小于水，故用水无法区分；

B项，甲烷（CH4）分子中不存在碳碳单键，只存在C—H键，D项，乙醇不是人们必需的营养物质。

3．（2011·

上海高考）下列有关化学用语能确定为丙烯的是（　　）

A.

B．C3H6

C．H：

C：

：

C,：

H

D．CH2===CH—CH3

【解析】　A项中不能确定小球是氢原子；

B项中的C3H6可能为丙烯也可能为环丙烷；

C项缺少一个氢元素符号。

4．下列说法错误的是（　　）

A．氧气和臭氧（O3）是氧元素的同素异形体

B．乙酸和甲酸甲酯是同分异构体

C．12C和13C互为同位素

D．软脂酸（C15H31COOH）和油酸（C17H33COOH）是同系物

【解析】　氧气和臭氧都是氧单质，所以A正确。

乙酸和甲酸甲酯的分子式均为C2H4O2，所以B正确。

12C和13C都属于碳元素，质子数相同，中子数不同，所以C选项正确。

软脂酸的同系物应具备：

有且只有一个—COOH，其余全部是烷烃基，且碳原子个数不相同，油酸中有一个CC，所以D选项错误。

5．烃的系统命名法中，首先要选取主链碳原子，下列主链碳原子数目最多的是（　　）

A．CH3CH2CH2CH2CH2CH3

B．CH3CCH3CH2CH3CH2CH3

C．CH3CHCH2CHCH3CH2CH3CH2CH3

D．CH3CHCH3CCH3CH3CH2CH3

【解析】　选项A、B、C、D中的主链碳原子数分别为6个、5个、7个、5个。

6．下列各组物质中，肯定是同系物的是（　　）

A．CH3和CH2CH3CH3

B．CH2===CH2和CHCH2

C．C2H2和C4H6

D．正戊烷和2甲基丁烷

【解析】　结构相似，化学性质相同，组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物属于同系物。

A项均符合CnH2n－6，含苯环，是苯的同系物；

B项相差的不是CH2原子团；

C项尽管相差两个CH2原子团，但二者结构不一定相似，不一定是同系物；

D项中两物质是同分异构体。

7．根据下表中烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体数目是（　　）

3

5

6

7

CH4

C2H4

C3H8

C4H8

C6H12

C7H16

C8H16

A.3　　　B．4　　　C．5　　　D．6

【解析】　观察表中烃的分子式排列规律，可知第5项烃分子式为C5H12，存在正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体。

长沙高二质检）下列化合物的核磁共振氢谱中出现三个峰的是（　　）

A．2,2,3,3四甲基丁烷

B．2,3,4三甲基戊烷

C．3,4二甲基己烷

D．2,5二甲基己烷

【解析】　A项，CCH3CH3CH3CCH3CH3CH3分子中只存在1种类型的氢原子，故核磁共振氢谱中出现1个峰；

B项，CHCH3CH3CHCH3CHCH3CH3分子中存在5种类型的氢原子；

C项，CH3CH2CHCHCH2CH3CH3CH3分子中存在4种类型氢原子；

D项，CH3CHCH2CH2CHCH3CH3CH3中存在—CH3、—CH2—、CH3类氢原子。

9．下面选项中是2,3二甲基2丁烯的结构简式的是（　　）

A．CCH2CH3CHCH3CH3

B．CHCH3CH3CCH3CH2

C．CCH3CH3CCH3CH3

D．CHCH3CH3CHCH3CH3

【解析】　依据名称写出相应的结构简式，或给四个选项分别命名，找与题目相同名称的结构简式。

主链上有4个碳原子，碳碳双键在2号位上，且2,3号位上分别连有1个甲基，故其结构简式为CCH3CH3CCH3CH3。

故答案为C。

10．分析下表中各项的排布规律，按此规律排布第26项应为（　　）

9

10

C2H6

C2H6O

C2H4O2

C3H6

C3H8O

C3H6O2

C4H10

A.C7H16B．C7H14O2

C．C8H18D．C8H18O

【解析】　观察表格有机物分子式变化规律，可知4项作为一组形成循环，则

＝6……2，即第26项须完成6次循环，且组成类似第2项，故为C8H18。

11．（2013·

长沙高二质检）某有机物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：

①碳的质量分数；

②氢的质量分数；

③蒸汽的体积（已折算成标准状况下的体积）；

④X对氢气的相对密度；

⑤X的质量；

⑥X的沸点，确定X的分子式所需要的最少条件是（　　）

A．①②⑥B．①③⑤

C．①②④D．①②③④⑤

【解析】　由①②可确定X的实验式，由④可确定X的相对分子质量。

12．（2013·

湖北衡阳高二质检）分子式为C5H11Cl的卤代烃，其分子中含有两个—CH3、两个—CH2—、一个CH和一个—Cl，它可能的结构有（　　）

A．2种　　　B．3种C．4种　　　D．5种

【解析】　戊烷有三种结构，正戊烷一氯代物符合条件的只有两种，异戊烷一氯代物符合条件的有两种，新戊烷无符合条件的异构体，故选C。

二、非选择题（包括4小题，共40分）

13．（10分）（2013·

上海师大附中高二质检）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CH3CH3，一氯代物分别为CH3CH3Cl和CH3CH2Cl，也可为H3CCH3CH3，一氯代物分别为H3CCH3ClCH3和H3CCH2ClCH3。

【答案】　

（1）环己烷　环辛烷　苯　棱晶烷　环辛四烯　立方烷

（2）1　3　2

（3）CH3CH3（1,4二甲苯）或

H3CCH3CH3（1,3,5三甲苯）

14．（10分）已知某醇燃料含有碳、氢、氧三种元素。

为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比，可将气态燃料放入足量的氧气中燃烧，并使产生的气体全部通入如图所示的装置，得到如下表所列的实验结果（假设产生的气体完全被吸收）：

实验前

实验后

（干燥剂＋U形管）的质量

101.1g

102.9g

（石灰水＋广口瓶）的质量

312.0g

314.2g

根据实验数据求：

（1）实验完毕后，生成物中水的质量为________g，

假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为________g；

（2）生成的水中氢元素的质量为________g；

（3）生成的二氧化碳中碳元素的质量为________g；

（4）该燃料中碳元素与氢元素的质量比为________；

（5）已知这种醇的每个分子中含有一个氧原子，则该醇的分子式为__________，结构简式为________________________________________________________________________。

【解析】　

（1）m（H2O）＝102.9g－101.1g＝1.8g

m（CO2）＝314.2g－312.0g＝2.2g

则n（CaCO3）＝n（CO2）＝0.05mol

m（CaCO3）＝5g

（2）m（H）＝m（H2O）×

＝1.8g×

＝0.2g

（3）m（C）＝m（CO2）×

＝2.2g×

＝0.6g

（4）m（C）∶m（H）＝0.6g∶0.2g＝3∶1

（5）该燃料分子中C、H的原子个数比为：

N（C）∶N（H）＝

∶

＝1∶4。

据碳四价的原则可知，当有机物分子中的碳氢原子个数比为1∶4时，分子中只能含CH4，而不能为CH4的整数倍，又因为每个分子中含有一个氧原子，则该醇的分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。

【答案】　

（1）1.8　5　

（2）0.2　（3）0.6　（4）3∶1

（5）CH4O　CH3OH

15．（12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A9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。

试通过计算填空：

（1）A的相对分子质量为：

________。

（2）将此9.0gA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5.4g和13.2g

（2）A的分子式为：

（3）另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2（标准状况），若与足量金属钠反应则生成2.24LH2（标准状况）

（3）写出A中含有的官能团：

________________________________________________________________________、

（4）A的核磁共振氢谱如下图：

（4）A中含有________种氢原子。

（5）综上所述，A的结构简式为________。

【解析】　

（1）由其密度是相同条件下H2的45倍可知A的相对分子质量为90；

（2）由题意可推知n（A）＝

＝0.1mol，n（C）＝n（CO2）＝

＝0.3mol，n（H）＝2n（H2O）＝2×

＝0.6mol，n（O）＝

＝0.3mol，所以A的分子式为C3H6O3；

（3）0.1molA与NaHCO3反应放出0.1molCO2，则说明A中应含有一个羧基，而与足量金属钠反应则生成0.1mo1H2，说明A中还含有一个羟基；

（4）由核磁共振氢谱可知A中应含有4种不同环境的氢原子；

氢原子数之比为1∶1∶1∶3；

（5）综合可知，A的结构简式为CH3CHCOOHOH。

【答案】　

（1）90　

（2）C3H6O3

（3）—COOH　—OH

（4）4　（5）CH3CHCOOHOH

16．（8分）某含氧有机物，它的相对分子质量为74。

7.4g该含氧有机物充分燃烧后的产物通过浓硫酸后增重5.4g，通过足量澄清石灰水后有30g白色沉淀生成。

求：

（1）该含氧有机物的分子式；

（2）该含氧有机物有多种同分异构体，写出其中能水解的同分异构体的结构简式。

【解析】　

（1）据题意可知：

n（C）＝n（CO2）＝n（CaCO3）＝

＝0.3mol，

n（H）＝2n（H2O）＝2×

＝0.6mol

n（O）＝

＝0.2mol。

则有机物的实验式为C3H6O2，因其相对分子质量为74，则其分子式为C3H6O2。

（2）若该含氧有机物能水解，则含有—C—O—RO官能团。

【答案】　

（1）C3H6O2

（2）HCOOCH2CH3　CH3COOCH3