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1、2022年高考化學一輪復習 課時跟蹤檢測30 有機物的結構、分類和命名 新人教版
1.下列有機化合物的分類不正確的是( )
A
B
苯的同系物
芳香族化合物
C
D
不飽和烴
醇
2.下列說法正確的是( )
A.有機物種類繁多的主要原因是有機物分子結構十分復雜
B.烴類分子中的碳原子與氫原子是通過非極性鍵結合的
C.同分異構現(xiàn)象的廣泛存在是造成有機物種類繁多的唯一原因
D.烷烴的結構特點是碳原子通過單鍵連接成鏈狀,剩余價鍵均與氫原子結合
3.(xx·海南高考)分子式為C10H14的單取代芳香烴,其可能的結構有( )
A.2種
2、 B.3種
C.4種 D.5種
4.(xx·海南高考改編)下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為3∶1的有( )
①乙酸異丙酯?、谝宜崾宥□ァ、蹖Χ妆健、芫妆?
A.①② B.②③
C.①③ D.②④
5.下列有機物的命名正確的是( )
A.二溴乙烷:
B.3-乙基-1-丁烯:
C.2-甲基-2,4-己二烯:
D.2,2,3-三甲基戊烷:
6.(xx·全國高考)某單官能團有機化合物,只含碳、氫、氧三種元素,相對分子質量為58,完全燃燒時產(chǎn)生等物質的量的CO2和H2O。它可能的結構共有(不考慮立體異構)( )
A.4
3、種 B.5種
C.6種 D.7種
7.一種有機物的化學式為C4H4,分子結構如右圖所示,將該有機物與適量氯氣混合后光照,生成的鹵代烴的種類共有( )
A.2 B.4
C.5 D.6
8.充分燃燒某液態(tài)芳香烴X,并收集產(chǎn)生的全部水,恢復到室溫時,得到水的質量跟原芳香烴X的質量相等。則X的分子式是( )
A.C10H16 B.C11H14
C.C12H18 D.C13H20
9.有機化合物A~H的轉換關系如下圖所示:
① ② ③
(C9H14O4)
④
請回答下列問題:
(1)鏈烴A有支鏈且只有一
4、個官能團,其相對分子質量在65~75之間,1 mol A完全燃燒消耗7 mol 氧氣,則A的結構簡式是________,名稱是_____________________________。
(2)在特定催化劑作用下,A與等物質的量的H2反應生成E,由E轉化為F的化學方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)G與金屬鈉反應能放出氣
5、體,由G轉化為H的化學方程式是________________。
(4)①的反應類型是________;③的反應類型是________。
(5)鏈烴B是A的同分異構體,分子中的所有碳原子共平面,其催化氫化產(chǎn)物為正戊烷,寫出B所有可能的結構簡式______________________。
10.(xx·北京海淀區(qū)高三調研)有機物A只含有C、H、O三種元素,常用作有機合成的中間體。16.8 g該有機物經(jīng)燃燒生成44.0 g CO2和14.4 g H2O;質譜圖表明其相對分子質量為84,紅外光譜分析表明A分子中含有O—H鍵和位于分子端的C≡C鍵,核磁共振氫譜上有三個峰,峰面積之比為6∶1∶1
6、。
(1)A的分子式是________________________________________________________。
(2)下列物質中,一定條件下能與A發(fā)生反應的是________。
A.H2 B.Na
C.酸性KMnO4溶液 D.Br2
(3)A的結構簡式是_________________________________________________________。
(4)有機物B是A的同分異構體,1 mol B可與1 mol Br2加成。該有機物中所有碳原子在同一個平面,沒有順反異構現(xiàn)象,則B的結構簡式是 ___________________
7、___________。
11.X、Y均是由C、H、O三種元素組成的相對分子質量小于240的芳香族化合物,已知:
Ⅰ.化合物X、Y中三種元素C、H、O的質量比均為9∶1∶3;
Ⅱ.X、Y互為同分異構體,且X、Y均可以發(fā)生下列化學反應:
X+H2OA1+B1(C5H12O)
Y+H2OA2+B2
B1和B2互為同系物,B1、B2的相對分子質量的關系為Mr(B1)-Mr(B2)=42。
(1)X或Y的分子式是_______________________________________________________。
(2)A1的分子式是________;A1能夠發(fā)生的化學反應有
8、________(填序號)。
①酯化反應 ②氧化反應?、叟c三氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應 ④消去反應?、菖c溴水發(fā)生取代反應?、夼c溴水發(fā)生加成反應
(3)A2與濃硫酸共熱可以發(fā)生消去反應,也可以在銅作催化劑的條件下被氧氣氧化,其氧化產(chǎn)物與新制的氫氧化銅共熱生成的有機物苯環(huán)上的一氯代物只有一種。
①Y的結構簡式為_________________________________________________________;
②A2與濃硫酸共熱發(fā)生消去反應的化學方程式為______________________________
_______________________________
9、_________________________________________。
12.化合物A經(jīng)李比希法和質譜法分析得知其相對分子質量為136,分子式為C8H8O2。A的核磁共振氫譜有4個峰且面積之比為1∶2∶2∶3,A分子中只含一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個取代基,其核磁共振氫譜與紅外光譜如下圖。關于A的下列說法中,正確的是( )
A.A分子不能發(fā)生水解反應
B.A在一定條件下可與4 mol H2發(fā)生加成反應
C.符合題中A分子結構特征的有機物只有1種
D.與A屬于同類化合物的同分異構體只有2種
13.(xx·廣東高考)苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè)。某同學嘗試用甲苯的
10、氧化反應制備苯甲酸。反應原理:
+2KMnO4
+KOH+2MnO2↓+H2O
+HCl―→+KCl
實驗方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反應一段時間后停止反應,按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔點122.4℃,在25℃和95℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 g;純凈固體有機物一般都有固定熔點。
(1)操作Ⅰ為________,操作Ⅱ為________。
(2)無色液體A是________,定性檢驗A的試劑是________,現(xiàn)象是________。
(3)測定白色固體B的熔點,發(fā)現(xiàn)其在115℃開始熔化,達到130℃時仍有
11、少量不熔。該同學推測白色固體B是苯甲酸與KCl的混合物,設計了如下方案進行提純和檢驗,實驗結果表明推測正確。請完成表中內容。
序號
實驗方案
實驗現(xiàn)象
結論
①
將白色固體B加入水中,加熱溶解,________
得到白色晶體和無色濾液
②
取少量濾液于試管中,________
生成白色沉淀
濾液含Cl-
③
干燥白色晶體,________
________
白色晶體是苯甲酸
(4)純度測定:稱取1.220 g產(chǎn)品,配成100 mL甲醇溶液,移取25.00 mL溶液,滴定,消耗KOH的物質的量為2.40×10-3 mol,產(chǎn)品中苯甲酸質量分數(shù)的計算表達式為__
12、______________________________________________________________________,
計算結果為________(保留2位有效數(shù)字)。
答 案
1.A 2.D 3.C
4.選D ①中有三種氫;②中有兩種氫,個數(shù)比為9∶3;③中有兩種氫,個數(shù)比為6∶4,④中有兩種氫,個數(shù)比為9∶3。
5.選C A項應為1,2-二溴乙烷,B項應為3-甲基-1-戊烯,D項應為2,2,4-三甲基戊烷。
6.選B 由于該有機物完全燃燒時產(chǎn)生等物質的量的CO2和H2O,所以分子中C和H的原子個數(shù)比為1∶2,再結合該分子的相對分子質量可得其分子式為
13、C3H6O。又由于是單官能團有機化合物,所以它可能的結構有:CH3CH2CHO、CH3COCH3、、、,共5種,B項正確。
7.選B 據(jù)甲烷與Cl2的反應可知,反應很難停留在一元取代物上,再據(jù)圖示結構為正四面體型結構,可知其一氯代物、二氯代物、三氯代物、四氯代物各有一種。
8.選C 烴燃燒后,其中的氫全部轉入水中,故水中氧元素的質量等于烴中碳元素的質量。水中氧、氫元素的質量比為16∶2=8∶1,則芳香烴中:====,符合的只有C。
9.解析:由②的反應條件判斷F分子中有2個—Br,據(jù)③的反應條件可知G為二元醇,根據(jù)反應④的反應物及H的分子式判斷G分子結構中碳原子數(shù)為5,因烴A有支鏈且只有
14、一個官能團,1 mol A完全燃燒消耗7 mol O2,則A的分子式為C5H8,結構簡式為,各物質的轉化關系為:
H(C9H14O4) 酯化反應
答案:(1)(CH3)2CHC≡CH 3-甲基-1-丁炔
(2)(CH3)2CHCH===CH2+Br2(CH3)2CHCHCH2BrBr
(3) ++2H2O
(4)加成反應(或還原反應) 取代反應
(5)CH3CH===CHCH===CH2
CH2===CH—CH2—CH===CH2
10.解析:(1)設有機物A的分子式為CxHyOz,則由題意可得:
CxHyOz+O2xCO2+H2O
84
15、 44x 9y
16.8 g 44.0 g 14.4 g
==,
解得:x=5,y=8。
因12x+y+16z=84,解得:z=1。有機物A的分子式為C5H8O。
(2)A分子中含有C≡C鍵,能與H2、Br2發(fā)生加成反應,能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應;A中含有羥基,能與Na發(fā)生置換反應。
(3)根據(jù)A的核磁共振氫譜中有峰面積之比為6∶1∶1的三個峰,再結合A中含有O—H鍵和位于分子端的C≡C鍵,便可確定其結構簡式為。
(4)根據(jù)1 mol B可與1 mol Br2加成,可以推斷B中含有1個C===C鍵,再結合B沒有順反異構體
16、,可推出B的結構簡式為 [注意:CH3CH2CH===CHCHO、CH3CH===CHCH2CHO或CH3CH===C(CH3)CHO均有順反異構體]。
答案:(1)C5H8O (2)ABCD
(3) (4)
11.解析:X、Y中三種元素C、H、O的質量比為均為9∶1∶3,可以確定X、Y中C、H、O原子的個數(shù)比為∶1∶=12∶16∶3。其相對分子質量小于240,故可以確定X、Y的分子式為C12H16O3。B1的分子式為C5H12O,是一種醇,那么A1的分子式為C7H6O3,X應含有苯環(huán),且水解生成A1和B1,故A1含有羧基,根據(jù)分子式C7H6O3,可以確定其含有苯環(huán)、羧基、酚羥基,由
17、此可以確定A1的性質。B2與B1互為同系物,且相對分子質量相差42,可以確定B2的分子式為C2H6O(乙醇),根據(jù)Y的水解方程式,可以確定A2的分子式為C10H12O3,A2與濃硫酸共熱可以發(fā)生消去反應,也可以在銅作催化劑的條件下被氧氣氧化,其氧化產(chǎn)物與新制的氫氧化銅共熱生成的有機物苯環(huán)上的一氯代物只有一種,可以確定A2的結構簡式為,這樣就可以確定Y的結構簡式。
答案:(1)C12H16O3
(2)C7H6O3?、佗冖邰?
(3)①
②CH2===+H2O
12.選C 因化合物A中有4類氫原子,個數(shù)分別為:1、2、2、3,又因為A是一取代苯,苯環(huán)上有三類氫原子,分別為1、2、2,所以剩
18、余側鏈上的3個氫原子等效,為—CH3,結合紅外光譜知,A中含有酯基,可以水解,A為,與A發(fā)生加成反應的H2應為3 mol,與A同類的同分異構體應為5種。
13.解析:(1)濾液經(jīng)操作Ⅰ分為有機相和水相,則Ⅰ為分液。有機相加無水Na2SO4干燥、過濾,再進行蒸餾(操作Ⅱ)獲得無色液體A,顯然A為甲苯。苯甲酸的溶解度受溫度影響相對較大,水相經(jīng)一系列處理,得到白色固體B,則B的主要成分為苯甲酸。
(2)甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化生成苯甲酸,KMnO4被還原生成MnO2,溶液的紫紅色褪去。
(3)將白色固體B加入水中,加熱溶解,冷卻結晶,過濾,得到白色晶體和無色濾液。用AgNO3溶液定性檢驗Cl-的存在,測定所得白色晶體的熔點,確定為苯甲酸。
(4)苯甲酸與KOH發(fā)生中和反應:+KOH―→+H2O,消耗2.40×10-3mol KOH,則產(chǎn)品中苯甲酸的質量分數(shù)為×100%=96%。
答案:(1)分液 蒸餾
(2)甲苯 酸性KMnO4溶液 溶液顏色褪去(或其他合理答案)
(3)①冷卻結晶,過濾?、诘稳胂NO3和AgNO3溶液
③取適量加熱,測定熔點 白色晶體在122.4°C熔化為液體(或其他合理答案)
(4)×100% 96%