高考化学《认识有机化合物的推断题综合》专项训练及答案Word文件下载.docx
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c.苯环酚羟基的邻对位上不含有氢原子,所以不能和溴水发生取代反应;
该分子没有醇羟基,所以不能发生消去反应,c错误;
d.能与H2发生加成反应的有苯环和碳碳双键,所以镍催化下1molMMF最多能与4molH2发生加成反应,d错误;
故合理选项是b;
(4)该有机物分子中只有醇羟基能被催化氧化生成醛基,所以1mol的有机物(Ⅰ)在单质铜的催化下可以氧化为醛基的-OH有1mol;
有机物(Ⅱ)在加热和浓硫酸的发生消去反应生成含有碳碳双键的有机物,反应方程式为
。
【点睛】
本题考查了有机物中的官能团及其结构,明确苯酚和溴发生取代反应的位置,酯基发生水解反应,根据酯化反应历程:
酸脱羟基醇脱氢,脱什么加什么补齐即可。
2.下列各组物质属于同分异构体是___;
属于同素异形体是___;
属于同位素是___;
属于同一种物质是___。
(写序号)
①红磷与白磷②12C与14C③干冰与二氧化碳④CH4与CH3CH3⑤S2与S8⑥235U与238U⑦
与
⑧乙醇(
)与二甲醚(
)⑨
和
⑩氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]
【答案】⑧⑨⑩①⑤②⑥③⑦
①红磷和白磷互为同素异形体;
②
互为同位素;
③干冰就是
,二者是同一种物质;
④甲烷和乙烷互为同系物;
⑤
互为同素异形体;
⑥
⑦甲烷中的4个氢原子完全等效,二氯甲烷只有一种,因此二者为同一种物质;
⑧乙醇和二甲醚分子式均为
,互为同分异构体;
⑨二者的化学式均为
,因此互为同分异构体;
⑩同分异构体的概念也可以推广到无机化学里,氰酸铵的化学式为
,而尿素的分子式亦为
,因此二者仍然可以看作互为同分异构体。
根据分析,属于同分异构体的是⑧⑨⑩;
属于同素异形体的是①⑤;
属于同位素的是②⑥;
属于同种物质的是③⑦。
还有一种比较容易搞混的情况是
、
,三者都是氢气,因此属于同一种物质。
3.NA为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是( )
A.7.8g苯所含碳碳双键数目为0.3NA
B.28g乙烯所含共用电子对数目为6NA
C.标准状况下,11.2
L二氯甲烷所含分子数为0.5NA
D.现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g,其原子数为2NA
【答案】B
A.苯不含碳碳双键,故A错误;
B.28g乙烯的物质的量为1mol,乙烯分子含6对共用电子对,故B正确;
C.标准状况下二氯甲烷是液体,故C错误;
D.乙烯、丙烯、丁烯的最简式为CH2,乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g,其原子数为3NA,故D错误。
4.由环已烷、乙醇、乙醚组成的混和物,经测定其中碳的质量分数为72%,则氧的质量分数为
A.14.2%B.16%C.17.8%D.19.4%
【答案】A
环己烷的分子式为C6H12可以改写成(CH2)6,乙醇的分子式为C2H6O可以改写成(CH2)2·
H2O,乙醚的分子式为C4H10O,可以改写成(CH2)4·
H2O,所以该混合物可以看成CH2与H2O构成的。
由于该混合物中C的质量分数为72%,所以CH2的质量分数为:
,那么H2O的质量分数为:
,O元素的质量分数为:
,A项正确;
答案选A。
5.下列有关物质结构或性质的说法不正确的是()
A.三联苯
与四联苯
互为同系物
B.可用燃烧法鉴别环乙烷、苯、CCl4
C.分子式为C5H10的烃存在顺反异构体
D.分子
中所有原子可能位于同一平面
A.结构相似,类别相同,在分子组成上相差一个或多个“-CH2-”原子团的有机物互为同系物,三联苯
苯环的数目不同,二者不是同系物,故A错误;
B.苯的含碳量更高,苯燃烧时比环己烷燃烧黑烟更浓,四氯化碳不燃烧,现象不同可鉴别,故B正确;
C.主链有5个C原子时,相应烯烃有CH2═CH−CH2−CH2−CH3、CH3−CH═CH−CH2−CH3,其中CH3−CH═CH−CH2−CH3有2种顺反异构,主链有4个碳原子时,相应烯烃有CH2═C(CH3)CH2CH3;
CH3C(CH3)═CHCH3;
CH3CH(CH3)CH═CH2,都不存在顺反异构,故C正确;
D.苯环、−CHO均为平面结构,和苯环上的碳直接相连的所有原子共面,则所有原子可能共面,故D正确;
顺反异构:
立体异构的一种,由于双键不能自由旋转引起的,一般指烯烃的双键,也有C=N双键,N=N双键及环状等化合物的顺反异构。
顺式异构体:
两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体。
反式异构体:
两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体。
6.以下关于烷烃的说法中正确的是
A.一氯甲烷只有一种空间结构,证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构
B.烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而降低
C.C2H6与C3H6互为同系物
D.戊烷的结构有三种,其化学性质与甲烷类似
【答案】D
A.二氯甲烷只有一种空间结构,证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构,故A错误;
B.烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而升高,故B错误;
C.同系物分子是结构相似、组成相差若干个CH2,C2H6与C3H6只相差1个C原子,且前者是饱和烃,后者是不饱和烃,所以不是同系物,故C错误;
D.戊烷的结构有CH3CH3CH2CH2CH3、CH3CH3CH(CH3)2、C(CH3)4三种,属于烷烃,化学性质与甲烷类似,故D正确;
选D。
7.已知下表均为烷烃分子的化学式,且它们的一氯取代物只有一种
1
2
3
4
5
6
…
CH4
C2H6
C5H12
C8H18
C17H36
则第6项烷烃分子的化学式
A.C16H34B.C22H46C.C26H54D.C27H56
【答案】C
从烷烃的分子式分析,第三个是将甲烷中的氢原子全换成甲基得到的,第四个是将乙烷中的氢都换成甲基得到的,第五个是将第三个戊烷中的氢都换成甲基,所以第六个是将辛烷中的氢都换成甲基;
答案选C。
8.1mol某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗8mol氧气。
它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。
该烃的结构简式是()
A.
B.CH3CH2CH2CH2CH3
C.
D.(CH3)2CHCH(CH3)2
设该烃的化学式为CaHb,由燃烧通式知a+
=8,由此可以排除A、D;
B、C的分子式均为C5H12,符合a+
=8,B戊烷一氯代物有三种,C异戊烷一氯代物有四种,故选B。
9.如图表示4个碳原子相互结合的方式。
小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。
(1)题图中互为同分异构体的是:
A与_____;
B与_____;
D与_____。
(填字母,下同)
(2)题图中与甲烷互为同系物的是_____,与乙烯互为同系物的是______。
(3)写出F、G、H的结构简式。
F:
_______;
G:
__________;
H:
________。
【答案】CEFHGA、CB、E、FCH2=C(CH3)CH3CH3CH2C≡CH
A的结构简式为CH3CH2CH2CH3,化学式为C4H10;
B的结构简式为CH3CH=CHCH3,化学式为C4H8;
C的结构简式为CH3CH(CH3)CH3,化学式为C4H10;
D的结构简式为CH3C≡CCH3,分子式为C4H6;
E的结构简式为CH3CH2CH=CH2,化学式为C4H8;
F的结构简式为CH2=C(CH3)CH3,化学式为C4H8;
G的结构简式为CH3CH2C≡CH,化学式为C4H6;
H的结构简式为
,化学式为C4H8。
(1)A与C、B与EFH、D与G的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,
故答案为:
C;
EFH;
G;
(2)只有A、C中碳原子和其他原子以共价单键结合,属于烷烃,属于甲烷同系物;
B、E、F中只含有一个碳碳双键且为链状结构,属于乙烯的同系物,故答案为:
A、C;
B、E、F;
(3)F的结构简式为CH2=C(CH3)CH3,G的结构简式为CH3CH2C≡CH,H的结构简式为
,故答案为:
CH2=C(CH3)CH3;
CH3CH2C≡CH;
10.PtCl2(NH3)2可以形成两种固体,一种为淡黄色,在水中的溶解度较小;
另一种为黄绿色,在水中的溶解度较大。
(1)PtCl2(NH3)2为__________结构(填“平面四边形”或“四面体”)。
(2)黄绿色固体的立体构型图为____________________。
【答案】平面正方形
(1)根据相似相溶原理,极性分子构成的溶质易溶于极性分子构成的溶剂,非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂。
(2)Pt(NH3)2Cl2分子是平面结构,两个Cl原子有相邻和相对两种位置;
(1)通过相似相溶原理可知两种固体一种为极性分子,另一种为非极性分子,若PtCl2(NH3)2为四面体结构,只能为极性分子,故只能为平面正方形结构,故答案为:
平面四边形;
(2)黄绿色固体在水中的溶解度较大,则为极性分子,NH3和Cl在四边形的4个角上的分布是不对称的,即正负电荷重心不重合,故黄绿色固体是
这类题目要求考生审清题目信息,并与所学知识结合起来解答,注意相似相溶原理的应用。
11.某烃在标准状况下的密度为3.215g/L,现取3.6g该烃完全燃烧,将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰,浓硫酸增重5.4g,碱石灰增重11g,求:
(1)该烃分子的摩尔质量为________。
(2)确定该烃的分子式为___________。
(3)已知该烃的一氯代物只有一种,写出该烃的结构简式_________。
【答案】72g·
mol-1C5H12
(1)烃的摩尔质量为3.215g/L×
22.4L/mol=72g/mol;
(2)生成水的物质的量为n(H2O)=
=0.3mol,所以n(H)=2n(H2O)=0.3mol×
2=0.6mol,生成CO2的物质的量为n(CO2)=
=0.25mol,所以n(C)=n(CO2)=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol:
0.6mol=5:
12,实验式为C5H12,实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系,实验式即是分子式,所以该烃的分子式为C5H12;
(3)分子中只有一种H原子,C5H12是烷烃,所以H原子一定位于甲基上,所以甲基数目为
=4,剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基,结构简式为
12.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
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,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
13.15克有机物A完全燃烧只生成22克CO2和9克H2O。
试求:
(1)该有机物的最简式___。
(2)符合该最简式的A物质有多种,则它们之间的关系___(填序号)
A.一定互为同系物
B.一定互为同分异构体
C.等质量的它们完全燃烧耗氧量相同
D.等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
(3)若A的相对质量为90,且两分子A能反应形成六元环状酯,则A的结构简式为___。
【答案】CH2OCCH3CH(OH)COOH
(1)根据质量守恒可知,生成的22g二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成的9g水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量,A的质量与C、H两种元素质量和的差为氧元素的质量,然后求出各自的物质的量,由碳、氢、氧元素的物质的量之比可推测实验式(最简式);
(2)A.结构相似,分子组成上相差1个或者若干个原子团的化合物互称为同系物;
B.有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,完全燃烧耗氧量相同;
D.最简式相同,分子式不一定相同,等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同;
(3)若A的相对质量为90,结合最简式写出其分子式,再结合两分子A能反应形成六元环状酯,满足条件的A的结构简式。
(1)根据质量守恒定律得:
15gA化合物中所含C元素质量为:
22g×
=6g,所含H元素质量为:
9g×
=1g,所含O元素质量为:
15g-6g-1g=8g,n(C):
n(H):
n(O)=
:
=1:
2:
1,所以化合物的实验式(最简式)是CH2O;
(2)A.最简式相同,不一定是同系物,如甲醛与乙酸,故A错误;
B.最简式相同,不一定是同分异构体,如甲醛与乙酸,故B错误;
C.最简式相同,质量相等,所含C、H、O质量相同,则完全燃烧耗氧量相同,故C正确;
D.最简式相同,分子式不一定相同,则等物质的量,完全燃烧耗氧量不一定相同,如1mol的甲醛与1mol的乙酸,完全燃烧消耗氧气不等,故D错误;
故答案为C;
(3)若A的相对质量为90,最简式CH2O的式量为30,则A的分子式为C3H6O3,两分子A能反应形成六元环状酯,说明A中含有羧基和醇羟基,则满足条件的A的结构简式为CH3CH(OH)COOH。
14.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
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)。
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+Cl2
CH3CH2Cl+HCl。
故答案为CH3CH3或CH3—CH3;
CH3CH3+Cl2
15.为了确定三种可燃性气体:
CH4、H2和CO(简称试验气),分别将它们在O2中燃烧,再将燃烧后的产物分别依次通过图中A、B两个洗气瓶.
试回答:
(1)装置A中的液体是______,装置B中的液体是______;
(2)若装置A的质量增加,B的质量不变,则待测试验气是______;
(3)若装置A质量不变,B的质量增加,则试验气是______;
(4)若装置A、B的质量都增加,则试验气是______,若这时装置B的质量增加mg,则装置A的质量增加______.
【答案】浓H2SO4NaOH溶液氢气COCH49/11mg
CH4燃烧生成二氧化碳和水,H2燃烧生成水,CO燃烧生成二氧化碳;
浓硫酸可吸收水分,质量增加,NaOH溶液可以吸收二氧化碳,质量增加。
(1)如果气体先通过氢氧化钠溶液,水蒸气会溶于氢氧化钠溶液中,导致测量不准确,所以应该先通过浓硫酸再通过氢氧化钠溶液,所以A是浓硫酸,B是氢氧化钠溶液;
(2)若装置A的质量增加,B的质量不变,说明该气体燃烧后只生成水,气体是氢气;
(3)若装置A质量不变,B的质量增加,说明该气体燃烧后只生成二氧化碳,气体是一氧化碳;
(4)若装置A、B的质量都增加,说明该气体燃烧后生成二氧化碳和水,该气体是甲烷,B质量增加的量是二氧化碳,方程式CH4+2O2
CO2+2H2O知,A质量增加的量=mg/44×
(2×
18)=9m/11g。
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