届人教版 专题9 认识有机化合物 有机物的组成结构与分类 单元测试浙江专用.docx
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届人教版专题9认识有机化合物有机物的组成结构与分类单元测试浙江专用
学考、选考强化
1.(2015·浙江1月学考)以下化学用语中,正确的是( )
解析 乙酸的分子式为C2H4O2,A项错误;
为环己烷的结构简式,B项错误;甲烷的电子式为
,C项正确;乙醛分子的结构式为
,D项错误。
答案 C
2.(2016·浙江省义乌中学高二质检)下列物质所属的类别及其所含官能团的对应关系有错误的是( )
解析 D错误,如果R是苯环,此类物质就是酚类,不是醇类了。
答案 D
3.(2016·浙江省衢州二中高二月考)下列物质的分类中,所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的有( )
选项
X
Y
Z
A
芳香族
化合物
芳香烃的
衍生物
B
脂肪族
化合物
链状烃的
衍生物
CH3COOH(乙酸)
C
环状
化合物
芳香族
化合物
苯的同系物
D
不饱和烃
芳香烃
解析 芳香族化合物包含芳香烃、芳香烃的衍生物(X包含Y),含苯环的物质中只要含有除C、H之外的第三种元素,就是芳香烃的衍生物(Z属于Y),所以A项正确;脂肪族化合物包含链状的(X包括Y)、也包含环状的,而CH3COOH是链状烃的衍生物(Z属于Y),所以B项正确;芳香族化合物是一种环状化合物,且苯的同系物属于芳香族化合物,C项正确;D项,X包括Y,但苯甲醇是芳香烃的衍生物,不属于芳香烃,,Y不包括Z,错。
答案 D
4.(2014·全国卷Ⅰ)下列化合物中同分异构体数目最少的是( )
A.戊烷B.戊醇
C.戊烯D.乙酸乙酯
解析 A项,戊烷存在正戊烷、异戊烷和新戊烷3种异构体;B项,戊醇可看成戊烷的3种异构体中的1个H被—OH取代得到的产物,有8种醇类异构体,另外戊醇还有多种醚类异构体;C项,戊烯的烯烃类同分异构体主链可以含5个碳原子或4个碳原子,再结合双键位置可得出5种异构体,另外戊烯还存在环烷烃类的同分异构体;D项,乙酸乙酯的异构体中,甲酸酯有2种,丙酸酯有1种,羧酸有2种,另外还有羟基醛、酮等多种同分异构体。
答案 A
5.(2015·浙江省苍南勤奋中学高二上期末)二甲醚和乙醇是同分异构体,其鉴别可采用化学方法或物理方法,下列鉴别方法中不能对二者进行鉴别的是( )
A.利用金属钠或者金属钾B.利用质谱法
C.利用红外光谱法D.利用核磁共振氢谱
解析 A项,乙醇中含有-OH,可与金属钠或金属钾反应生成氢气,可鉴别,A正确;B项,质谱法可测定有机物的相对分子质量,由于分子式相同,相对分子质量相同,利用质谱法不能鉴别,B错误;C项,二甲醚和乙醇中分别含有-O-和-OH,官能团不同,可用红外光谱法鉴别,C正确;D项,二者含有的H原子的种类和性质不同,可用核磁共振氢谱鉴别,D正确。
答案 B
6.(2014·天津高考理综)对下图两种化合物的结构或性质描述正确的是( )
A.不是同分异构体
B.分子中共平面的碳原子数相同
C.均能与溴水反应
D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分
解析 两种有机物的分子式均为C10H14O,但二者的分子结构不同,二者互为同分异构体,A错误;根据
、
和C的结构特点,可知两种化合物的分子中共平面的碳原子数不相同,B错误;前一种有机物分子中含有酚羟基,苯环上酚羟基的邻、对位H原子与溴水发生取代反应;后一种有机物分子中含有
,可与溴水发生加成反应,C正确;两种有机物的分子结构不同,H原子所处的化学环境也不同,可以采用核磁共振氢谱进行区分,D错误。
答案 C
7.(2016·浙江省金华一中高一下期中)甲同学给分子式为C12H26的某烷烃命名为“2,4二甲基3,5二乙基己烷”,乙同学认为甲同学命名错误,有关该烷烃的说法,你认为正确的是( )
A.该烷烃正确名称应为:
2,4,5三甲基3乙基庚烷
B.该烷烃分子中含有5个支链
C.该烷烃的一氯代物有10种
D.该烷烃可以看做是11种不同类型的单烯烃与氢气加成后的产物
解析 根据甲同学的命名可判断该烷烃的结构简式为
,其正确名称应为2,4,5三甲基3乙基庚烷,故A项正确;分子中有4个支链,B项错;该烷烃分子中共含11种类型的氢原子,因此一氯代物有11种,C项错误;该烷烃中相邻碳原子上都有氢原子的可看作是烯烃加成后的产物,去氢之后的烯烃共有10种,选D项错误。
答案 A
8.(2016·浙江省武义一中高一下月考)某有机物的系统命名的名称为3,3,4,4-四甲基己烷,它的结构简式为( )
A.(CH3)2CHCH2CH2C(CH3)3
B.CH3CH2C(CH3)2C(CH3)2CH2CH3
C.CH3CH2C(CH3)2CH2C(CH3)2CH2CH3
D.CH3CH(CH3)C(CH3)2CH2C(CH3)3
解析 由名称知,主链有6个碳原子,第3、4两个碳原子上各有2个甲基,故选B。
答案 B
9.(2016·浙江省丽水市质检)下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基1-丁醇
B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2甲基丁烷和戊烷
D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
解析 A项两种物质的分子式均为C5H12O,结构不同,属同分异构体;B项两种物质属于官能团的位置异构;C项二者的分子式均为C5H12,结构不同,属碳链异构;D项中甲基丙烯酸的分子式为C4H6O2,甲酸丙酯的分子式为C4H8O2,故二者不可能为同分异构体。
答案 D
10.某烃的一种同分异构体在核磁共振氢谱中出现一组峰,该烃的分子式可能是( )
A.C3H8B.C4H10C.C5H12D.C6H14
解析 10个碳原子以内的烷烃在核磁共振氢谱中出现一组峰的有CH4、CH3CH3、C(CH3)4、C(CH3)3C(CH3)3四种。
对照此题,只有C选项符合。
答案 C
11.(2015·淮安调研节选)化合物A经李比希法测得其中含C72.0%、H6.67%,其余含有氧,质谱法分析得知A的
相对分子质量为150。
现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。
方法一 核磁共振仪可以测定有机分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。
如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰,其面积之比为3∶2∶1,见下图所示。
现测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。
方法二 利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如下图:
已知,A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,A与NaOH溶液共热的两种生成物均可用于食品工业,试填空。
(1)A的分子式为_____________________________________________________。
(2)A的分子结构中只含一个甲基的依据是________(填序号)。
a.A的相对分子质量b.A的分子式
c.A的核磁共振氢谱图d.分子的红外光谱图
(3)A的结构简式为___________________________________________________。
解析 由相对分子质量及C、H、O的比例可得出A的分子式。
N(C)=
=9,N(H)=
=10,N(O)=
=2,分子式为C9H10O2。
由核磁共振谱可知,分子中含有5种氢,原子个数分别为1、2、2、2、3。
由红外光谱可知分子中有C—H、C===O、C—O—C、C—C、
结构且苯上只有一个取代基。
苯环上只有一个取代基,可知苯环上的5个氢原子分成了三种,个数分别为1、2、2,另外5个氢原子分成2类,个数分别是2、3,取代基上3个C,5个H,再结合红外谱结构可知分子中有酯基,可得A的结构简式为
。
答案
(1)C9H10O2
(2)bc(3)
12.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上,没有顺反异构现象。
B的结构简式是___________________。
解析
(1)16.8g有机物A中m(C)=44.0g×
=12g,m(H)=14.4g×
=1.6g,则m(O)=16.8g-12g-1.6g=3.2g,故A中N(C)∶N(H)∶N(O)=
∶
∶
=5∶8∶1,则其最简式为C5H8O,又A的相对分子质量为84,则其分子式为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溶液发生氧化反应;含有羟基,能与Na发生置换反应。
(3)根据A的核磁共振氢谱上有三个峰,峰面积之比为6∶1∶1,说明A中有三种类型的氢原子,个数之比为6∶1∶1,再结合A中含有O—H键和位于分子端的C≡C键,则其结构简式为
。
(4)根据1molB可与1molBr2加成,可以推断B中含有1个碳碳双键,再结合B没有顺反异构体,则其结构简式为
。
答案
(1)C5H8O
(2)ABCD
(3)
(4)
选考提升
13.有X、Y、Z三种有机物,按要求回答下列问题:
(1)取3.0g有机物X,完全燃烧后生成3.6g水和3.36LCO2(标准状况),已知该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30,求该有机物的分子式:
________________。
(2)有机物Y的分子式为C4H8O2,其红外光谱图如下:
则该有机物的可能结构为________(填字母)。
A.CH3COOCH2CH3B.CH3CH2COOCH3
C.HCOOCH2CH2CH3D.(CH3)2CHCOOH
(3)有机物Z的结构可能有
和
两种,为对其结构进行物理方法鉴定,可用________或________。
①有机物Z若为
,则红外光谱中应该有________个吸收峰;核磁共振氢谱中应有________个峰。
②有机物Z若为
,则红外光谱中应该有______个吸收峰;核磁共振氢谱中应有______个峰。
解析
(1)m(C)=
×12g·mol-1=1.8g,m(H)=
×2×1g·mol-1=0.4g,则m(O)=3.0g-1.8g-0.4g=0.8g,所以n(C)∶n(H)∶n(O)=
∶
∶
=3∶8∶1,即实验式为C3H8O。
由该有机物的蒸气对氢气的相对密度为30知,其相对分子质量为60,所以其分子式为C3H8O。
(2)A、B项都有两个—CH3,且不对称,都含有C===O、C—O—C,所以A、B项符合图示内容;C项只有一个—CH3,不会出现不对称的现象;D项中两个—CH3对称,但没有C—O—C键。
(3)①
中,化学键有C===O、C—O、O—H、C—C、C—H,所以红外光谱中共有5个吸收峰;分子中含有两种氢(—CH3、—OH),所以核磁共振氢谱中应有两个峰。
②
中,化学键有C===O、O—C、C—H,所以红外光谱中共有3个吸收峰;分子中含有两种氢(
),所以核磁共振氢谱中应有两个峰。
答案
(1)C3H8O
(2)AB (3)红外光谱法 核磁共振氢谱法 ①5 2 ②3 2
14.化合物A经李比希法测得其中含C72.0%、H6.67%,其余为氧,质谱法分析得知A的相对分子质量为150。
现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。
方法一:
核磁共振仪可以测定有机物分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。
如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3个峰,其面积之比为3∶2∶1,如图1所示。
现测出A的核磁共振氢谱有5个峰,其面积之比为1∶2∶2∶2∶3。
方法二:
利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团,现测得A分子的红外光谱如图2所示。
已知:
A分子中只含一个苯环,且苯环上只有一个取代基,试回答下列问题:
(1)A的分子式为______________________________________________________。
(2)A的结构简式为____________________________________________________。
(3)A的芳香类同分异构体有多种,请按要求写出其结构简式。
①分子中不含甲基的芳香酸:
___________________________________________。
②遇FeCl3溶液显紫色且苯环上只有对位取代基的芳香醛:
________。
解析 C、H、O的个数之比为:
∶
∶
=4.5∶5∶1=9∶10∶2。
根据相对分子质量为150,可求得其分子式为C9H10O2;通过红外光谱图可知:
A分子中除含一个苯环外,还含有
和
和
,所以A的结构简式可为
(合理即可);A的芳香类同分异构体中不含甲基的芳香酸是
;遇FeCl3溶液显紫色,说明含酚羟基,又因为含醛基,且只有两个取代基,所以遇FeCl3溶液显紫色且苯上只有对位取代基的芳香醛是
和
。
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