版高考化学一轮复习第十二章有机化学基础第1课时认识有机化合物练习Word文档格式.docx
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答案 C
3.有关
分子结构的下列叙述中,正确的是( )
A.除苯环外的其余碳原子有可能都在一条直线上
B.所有的原子都在同一平面上
C.12个碳原子不可能都在同一平面上
D.12个碳原子有可能都在同一平面上
解析 本题主要考查苯环、碳碳双键、碳碳三键的空间结构。
按照结构特点,其空间结构可简单表示为下图所示:
由图形可以看到,直线l一定在平面N中,甲基上3个氢只有一个可能在这个平面内;
—CHF2基团中的两个氟原子和一个氢原子,最多只有一个在双键决定的平面M中;
平面M和平面N一定共用两个碳原子,可以通过旋转碳碳单键,使两平面重合,此时仍有—CHF2中的两个原子和—CH3中的两个氢原子不在这个平面内。
要使苯环外的碳原子共直线,必须使双键部分键角为180°
。
但烯烃中键角为120°
,所以苯环以外的碳不可能共直线。
4.(2015·
邛崃高埂中学月考)某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下:
该有机物分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)。
下列关于该有机物的叙述正确的是( )
A.该有机物不同化学环境的氢原子有8种
B.该有机物属于芳香化合物
C.键线式中的Et代表的基团为—CH3
D.该有机物的分子式为C9H10O4
解析 根据该物质的核磁共振氢谱图及球棍模型判断,H原子有8种,A正确;
该有机物中不含苯环,所以不属于芳香化合物,B错误;
根据该有机物球棍模型判断Et为乙基,C错误;
根据球棍模型可知,该物质的化学式是C9H12O4,D错误。
答案 A
5.(2015·
日照二中月考)下列对有机化合物的分类结果正确的是( )
A.乙烯CH2===CH2,苯
、环己烷
都属于脂肪烃
B.苯
、环戊烷
同属于芳香烃
C.乙烯CH2===CH2、乙炔CH≡CH同属于烯烃
D.
同属于环烷烃
解析 烷、烯、炔都属于脂肪烃,而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃,而苯是环烃中的芳香烃。
环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。
6.(2016·
浙江嘉兴一中月考)下列说法不正确的是( )
A.(CH3CH2)2CHCH(CH3)2的系统命名为2-甲基-3-乙基戊烷
B.正丁烷的二氯代物有6种(不考虑立体异构)
C.质谱和核磁共振可用于有机小分子结构的分析,还可用于蛋白质结构的研究
D.CH3COOCH2CH3与CH3CH2CH2COOH互为同分异构体,乙醛和苯甲醛互为同系物
解析 乙醛和苯甲醛的结构不相同,分子组成通式不同,不是同系物。
答案 D
7.(2016·
山东日照一模)下列各项中正确的是( )
A.
中所有碳原子可能在同一平面上
B.
的命名为2-甲基-1-丙醇
C.乙烯、聚氯乙烯和苯分子中均含有碳碳双键
D.C4H8属于烯烃的同分异构体共有4种(含顺反异构)
解析
分子中标有*的碳原子形成4个单键,形成四面体结构,故该分子中所有碳原子不可能处于同一平面内,A错误;
对
命名时,要取含有—OH的最长碳链作为主链,且从最靠近—OH的碳原子一端开始编号,故其系统命名为2-丁醇,B错误;
乙烯分子中含有碳碳双键,聚氯乙烯和苯分子中不含碳碳双键,C错误;
C4H8属于烯烃的同分异构体共有4种,分别为CH2===CHCH2CH3、CH2===C(CH3)2、CH3CH===CHCH3(顺式和反式),D正确。
8.(2015·
山西康杰中学高三月考)已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示,下列说法中错误的有( )
A.由红外光谱可知,该有机物中至少有三种不同的化学键
B.由核磁共振氢谱可知,该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
D.若A的化学式为C2H6O,则其结构简式为CH3—O—CH3
解析 红外光谱给出的是化学键和官能团,从图上看出,已给出C—H、O—H和C—O三种化学键,A项正确;
核磁共振氢谱图中,峰的个数即代表氢的种类数,故B项正确;
核磁共振氢谱图中峰的面积表示氢的数目比例,在没有给出化学式的情况下,无法得知其H原子总数,C项正确;
若A的结构简式为CH3—O—CH3,则无O—H键(与题中红外光谱图不符),其核磁共振氢谱图应只有一个峰(与题中核磁共振氢谱图不符),故D项错。
二、填空题
9.化学上常用燃烧法确定有机物的组成。
这种方法是在电炉里加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。
下图所列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。
回答下列问题:
(1)产生的氧气按从左到右流向,所选装置各导管的连接顺序是______。
(2)C装置中浓H2SO4的作用是____________。
(3)D装置中MnO2的作用是____________。
(4)燃烧管中CuO的作用是______________。
(5)若准确称取0.90g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经充分燃烧后,A管质量增加1.32g,B管质量增加0.54g,则该有机物的最简式为____________。
(6)要确定该有机物的分子式,还要___________________________。
解析 该实验的目的是用燃烧法确定有机物的组成,观察实验装置就能明确实验原理:
D是氧气发生装置,C是氧气干燥装置,E是氧气与样品充分反应装置,B是水蒸气吸收装置,A是CO2吸收装置。
用守恒法求最简式:
n(C)=
=0.03mol,n(H)=
×
2=0.06mol,n(O)=
=0.03mol,故该有机物的最简式为CH2O。
答案
(1)g、f、e、h、i、c(或d)、d(或c)、a(或b)、b(或a)
(2)除去氧气中的水蒸气
(3)催化剂,加快产生氧气的速率
(4)确保有机物充分氧化,最终生成CO2和H2O
(5)CH2O
(6)测出该有机物的相对分子质量
10.(2016·
青岛二中阶段检测)有机物A只含有C、H、O三种元素,常用作有机合成的中间体。
16.8g该有机物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O;
质谱图表明其相对分子质量为84,红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键,核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1。
(1)A的分子式是____________________________________。
(2)下列物质中,一定条件下能与A发生反应的是________。
A.H2B.Na
C.酸性KMnO4溶液D.Br2
(3)A的结构简式是__________________________________________。
(4)有机物B是A的同分异构体,1molB可与1molBr2加成。
该有机物中所有碳原子在同一个平面,没有顺反异构现象,则B的结构简式是_______。
解析
(1)设有机物A的分子式为CxHyOz,则由题意可得:
CxHyOz+
O2
xCO2+
H2O
84 44x 9y
16.8g 44.0g 14.4g
=
,
解得:
x=5,y=8。
因12x+y+16z=84,解得:
z=1。
有机物A的分子式为C5H8O。
(2)A分子中含有—C≡C—键,能与H2、Br2发生加成反应,能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应;
A中含有羟基,能与Na发生置换反应。
(3)根据A的核磁共振氢谱中有峰面积之比为6∶1∶1的三个峰,再结合A中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键,便可确定其结构简式为
(4)根据1molB可与1molBr2加成,可以推断B中含有1个
键,再结合B没有顺反异构体,可推出B的结构简式为
[注意:
CH3CH2CH===CHCHO、CH3CH===CHCH2CHO或
CH3CH===C(CH3)CHO均有顺反异构体]。
答案
(1)C5H8O
(2)ABCD
(3)
(4)
11.根据要求填空:
(1)
中官能团的名称是________。
(2)
中含氧官能团的名称是________。
(3)HOCH2CH2NH2中含有的官能团名称是________。
中所含官能团的名称是________。
(5)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的
的同分异构体有________种。
(6)
的同分异构体中,既能发生银镜反应,又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种,其中核磁共振氢谱为5组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为___________(写结构简式)。
解析
(1)中官能团为羟基。
(2)中含氧官能团是(酚)羟基、酯基。
(3)中官能团为羟基和氨基。
(4)中官能团为羰基和羧基。
(5)除苯环外不饱和度为1,还有2个碳原子,1个氧原子,可知除酚—OH外另一取代基为—CH=CH2,苯环上有邻、间、对三种结构。
(6)根据限定条件确定含有酚羟基和醛基两种官能团,步骤是先确定—OH和—CHO在苯环上的位置,再定最后一个饱和C原子的位置。
答案
(1)羟基
(2)(酚)羟基、酯基
(3)羟基、氨基
(4)羰基、羧基
(5)3
(6)13
12.(2016·
北京朝阳区期中)12.0g某液态有机化合物A完全燃烧后,生成14.4gH2O和26.4gCO2。
测得有机化合物A的蒸气对H2的相对密度是30,求:
(1)有机物A的分子式:
______________________________________。
(2)用如图所示装置测定有机物A的分子结构,实验数据如下(实验数据均已换算为标准状况):
amL(密度为ρg/cm3)的有机物A与足量钠完全反应后,量筒液面读数为bmL,若1molA分子中有xmol氢原子能跟金属钠反应,则x的计算式为____________________(可以不化简)。
解析
(1)A的蒸气对H2的相对密度是30,则A的相对分子质量为60。
12.0gA的物质的量为0.2mol,完全燃烧生成14.4gH2O和26.4gCO2,则n(CO2)=0.6mol,n(H2O)=0.8mol,因此12.0gA中含有O原子的物质的量为
=0.2mol,A及C、H、O原子的物质的量之比为0.2mol∶0.6mol∶1.6mol∶0.2mol=1∶3∶8∶1,结合A的相对分子质量,故A的分子式为C3H8O。
(2)amL(密度为ρg/cm3)的有机物A的物质的量为
mol,量筒液面读数为bmL,即生成氢气的体积为bmL,则
C3H8O+xNa―→C3H(8-x)ONax+
H2↑
1mol
mol
mol
x=
或x=
答案
(1)C3H8O
(2)x=
13.(选做题)(2016·
北京西城区期中)由C、H、O三种元素组成的有机物A,相对分子质量为104。
0.1molA充分燃烧后,将所得产物依次通入足量浓硫酸和氢氧化钠溶液,浓硫酸增重7.2g,氢氧化钠溶液增重17.6g。
(1)有机物A的分子式是________。
(2)A能与碳酸氢钠反应,A中含有的官能团的名称是________。
3)A与浓硫酸共热可生成一种由五个原子构成的环状化合物B。
写出化学方程式:
____________________________________________。
(4)A与浓硫酸共热还可以生成一种能使Br2的四氯化碳溶液褪色的化合物C。
写出A生成C的化学方程式:
________________________________;
反应类型是________。
利用C可以合成高分子化合物D,D的结构简式是________。
(5)A的一种同分异构体E,经测定分子结构中含有一个—CH3,两个CH;
能与银氨溶液反应产生银镜现象。
写出E与Ag(NH3)2OH溶液反应的化学方程式:
___________________________________________________。
解析
(1)0.1molA充分燃烧后,将所得产物依次通入足量浓硫酸和氢氧化钠溶液,浓硫酸增重7.2g,即0.1molA充分燃烧后生成水的物质的量为0.4mol,氢氧化钠溶液增重17.6g,即0.1molA充分燃烧后生成二氧化碳的物质的量为0.4mol,可知A分子中有4个碳原子和8个氢原子,由C、H、O三种元素组成的有机物A的相对分子质量为104,所以A分子中含有氧原子数为
=3,据此可以确定A的分子式为C4H8O3。
(3)A与浓硫酸共热可生成一种由五个原子构成的环状化合物B,所以A中含有羟基和羧基,在浓硫酸作用下发生分子内酯化反应形成五元环状酯
,所以A为HOCH2CH2CH2COOH。
(4)A与浓硫酸共热还可以生成一种能使Br2的四氯化碳溶液褪色的化合物C,则C为CH2=CHCH2COOH,C发生加聚反应可以合成高分子化合物
(5)A的一种同分异构体E,经测定分子结构中含有一个—CH3,两个
,能与银氨溶液反应产生银镜现象,则E中有醛基,所以E为CH3CH(OH)CH(OH)CHO。
答案
(1)C4H8O3
(2)羧基
+H2O
CH2=CH—CH2—COOH+H2O 消去反应
(5)
+2[Ag(NH3)2]OH
+3NH3+2Ag↓+H2O
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