2021版高考化学一轮复习核心素养测评三十一认识有机化合物含解析新人教版

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认识有机化合物 一、选择题(本题包括4小题，每题6分，共24分)‎ ‎1.现有一瓶由两种液态有机物乙二醇和丙三醇(甘油)组成的混合液，根据下表性质判定，要将乙二醇和丙三醇相互分离的最佳方法是 (　　)‎ 物质 分子式 熔点℃‎ 沸点℃‎ 密度 ‎(g·cm-3)‎ 溶解性 乙二醇 C2H6O2‎ ‎-11.5‎ ‎198‎ ‎1.11‎ 易溶于水和乙醇 丙三醇 C3H8O3‎ ‎17.9‎ ‎290‎ ‎1.26‎ 能跟水、酒精以 任意比互溶 A.萃取　　B.升华　　C.蒸馏　　D.分液 ‎【解析】选C。二者性质相似，沸点不同，可用蒸馏法进行分离。‎ ‎2.S-诱抗素的分子结构如图，下列关于该分子的说法正确的是 (　　)‎ A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基 B.含有苯环、羟基、羰基、羧基 C.含有羟基、羰基、羧基、酯基 D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基 ‎【解析】选A。由S-诱抗素的结构简式可知，1个该有机物的分子结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个(醇)羟基、1个羧基；结构中只有一个六元环，无苯环结构；分子中无酯基结构。‎ ‎3. (双选)(原创)1957年美国化学家施莱尔在实验时无意中发现产物中含有约10%的金刚烷副产物，并通过优化条件提高了其产率，从廉价的石化产品环戊二烯二聚体经两步即可制得，从此金刚烷成为了一种十分易得的有机物。下列有关金刚烷的表述错误的是 (　　)‎ A.金刚烷的分子式为C10H14‎ B.金刚烷的二氯代物有5种 - 9 -‎ C.金刚烷完全燃烧的耗氧量是其自身物质的量的14倍 D.金刚烷可以发生取代反应和氧化反应 ‎【解析】选A、B。金刚烷的分子式为C10H16，A错误；金刚烷的二氯代物有6种，B错误；1 mol金刚烷完全燃烧消耗氧气14 mol，C正确；金刚烷的性质与烷烃相似，可以发生取代反应和氧化反应，D正确。‎ ‎4.(2020·宁波模拟)下列说法不正确的是 (　　)‎ A.某烷烃R的相对分子质量为86，1H核磁共振谱(1H-NMR)显示分子中有两个峰。则R的名称一定为2，3-二甲基丁烷 B.为DDT的结构简式，分子中最多有13个碳原子共平面 C.乳酸(C3H6O3)与葡萄糖最简式相同，它们互为同系物 D.青蒿素(C15H22O5)的结构如图所示 ‎【解析】选C。某烷烃R的相对分子质量为86，则分子式为C6H14，1H核磁共振谱(1H-NMR)显示分子中有两个峰，说明有2种氢原子，则R的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)2，R的名称一定为2，3-二甲基丁烷，故A正确；该有机物中苯环上的6个碳原子共面，甲烷中碳与另外2个氢原子共面，而苯环中2个碳原子分别取代了这两个氢原子，所以分子中最多有13个碳原子共平面，故B正确；乳酸的分子式为C3H6O3，葡萄糖的分子式为C6H12O6，最简式相同，但组成上相差3个CH2O原子团，所以它们不互为同系物，故C错误；青蒿素的分子式为C15H22O5，故D正确。‎ 二、非选择题(本题包括2小题，共26分)‎ ‎5.(13分)(1)分析下列有机化合物的结构简式，对下列有机化合物进行分类。‎ ‎①CH3CH2CH2CH2CH3　②C2H5OH ‎③‎ ‎④‎ - 9 -‎ ‎⑤　⑥‎ ‎⑦CH3CH2CH3　⑧‎ ‎⑨‎ ‎⑩‎ CH3CHBrCH3‎ A.属于烷烃的是______________________； ‎ B.属于烯烃的是______________________； ‎ C.属于芳香烃的是______________________； ‎ D.属于卤代烃的是______________________； ‎ E.属于醇的是______________________； ‎ F.属于醛的是______________________； ‎ G.属于羧酸的是______________________； ‎ H.以上物质中，哪些互为同系物：______________________。 ‎ ‎(均填写编号)‎ ‎(2)有机化合物键线式的特点是以线表示键，每个拐点和端点均表示一个碳原子，并以氢原子补足四价，C、H不表示出来，某有机化合物的立体结构如图所示。‎ ‎①写出其分子式________。 ‎ ‎②当该有机化合物发生一氯取代时，能生成________种同分异构体。 ‎ ‎③该有机化合物属于________。 ‎ A.环烷烃　　　　　　 B.饱和烃 C.不饱和烃 　　　　 D.芳香烃 - 9 -‎ ‎【解析】(1)A.①③⑦碳原子间均以单键相连，符合烷烃的分子通式Cn；B.④分子结构中只含碳氢两种元素，且含有属于烯烃；C.⑤⑧⑨分子结构中均含有苯环，且都属于烃，故⑤⑧⑨属于芳香烃；D.可认为用Br取代了CH3CH2CH3中的氢原子，属于卤代烃；E.②⑥分子结构中均含有羟基，且羟基与烃基相连，故二者属于醇；F.分子结构中含有醛基(—CHO)属于醛；G.⑩分子结构中含有羧基(—COOH)属于羧酸；H.①⑦、③⑦结构相似，组成上相差若干个“CH2”它们都属于烷烃，故①⑦、③⑦互为同系物；⑤⑧互为同系物。‎ ‎(2)①根据键线式可知：该有机化合物有7个碳原子，因为碳原子成四键，所以端点的5个碳原子上各连有2个氢原子，中间每个碳原子上各连有1个氢原子，所以氢原子数目为5×2+2×1=12，故该有机化合物的分子式是C7H12。②该有机化合物的一氯代物有、和，它们互为同分异构体。③该有机化合物属于环烷烃，所以是饱和的，芳香烃必须含有苯环。‎ 答案：(1)A.①③⑦　B.④　C.⑤⑧⑨　D.　E.②⑥　F.　G.⑩　H.①⑦、③⑦、⑤⑧‎ ‎(2)①C7H12　②3　③AB ‎6.(13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A 9.0 g，升温使其汽化，测得其密度是相同条件下H2的45倍 A的相对分子质量为__________ ‎ ‎(2)将此9.0 g A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5.4 g和13.2 g A的分子式为__________ ‎ - 9 -‎ ‎(3)另取A 9.0 g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)‎ 用结构简式表示A中含有的官能团：________、 ‎ ‎______ ‎ ‎(4)A的核磁共振氢谱如图：‎ A中含有________种氢原子 ‎ ‎(5)综上所述，A的结构简式为__________ ‎ ‎【解析】(1)A的密度是相同条件下H2的45倍，相对分子质量为45×2=90。‎ ‎(2)9.0 g A的物质的量为0.1 mol，燃烧产物是水5.4 g和二氧化碳13.2 g，说明0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2，即0.1 mol A中含有 ‎0.6 mol H、0.3 mol C，氧原子的物质的量为 ‎=0.3 mol，所以A的最简式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，则30 n=90，n=3，故A的分子式为C3H6O3。‎ ‎(3)0.1 mol A跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24 L CO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)，说明一个该分子中含有一个—COOH和一个—OH。‎ ‎(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子，且个数比为1∶1∶1∶3。‎ ‎(5)综上所述，A的结构简式为。‎ 答案：(1)90　(2)C3H6O3　(3)—COOH　—OH ‎(4)4　(5)‎ - 9 -‎ 一、选择题(本题包括3小题，每题6分，共18分)‎ ‎1.某炔烃经催化加氢后，得到2-甲基丁烷，则该炔烃可能是 (　　)‎ A.2-甲基-1-丁炔 　　 B.2-甲基-3-丁炔 C.3-甲基-1-丁炔 　　 D.3-甲基-2-丁炔 ‎【解析】选C。烯烃或炔烃发生加成反应时，其碳链结构不变，所以该炔烃与2-甲基丁烷的碳链结构相同，2-甲基丁烷()中能插入三键的位置只有一个，即该炔烃的结构简式为。‎ ‎2.(2019·淄博模拟)如图是某有机物的质谱图、核磁共振氢谱图，其结构简式为 (　　)‎ A.CH3CH2OH B.CH3CHO C.CH3CH2COOH D.HCOOH ‎【解析】选A。CH3CH2OH的相对分子质量为46，含有3种氢原子，故A正确；CH3CHO的相对分子质量为44，含有2种氢原子，故B错误；CH3CH2COOH的相对分子质量为74，故C错误；HCOOH的相对分子质量为46，含有2种氢原子，故D错误。‎ ‎3.(双选)(2019·新乡模拟改编)傅克反应是合成芳香族化合物的一种重要方法。有机物a(—R为烃基)和苯通过傅克反应合成b的过程如下(无机小分子产物略去)‎ R—Cl+‎ ‎　　a　　　　　　　 b 下列说法错误的是 (　　)‎ A.一定条件下苯与氢气反应的产物之一环己烯与螺[2.3]己烷互为同分异构体 B.b的二氯代物有三种 C.R为C5H11时，a的结构有3种 D.R为C4H9时，1 mol b加成生成C10H20需要3 mol H2‎ - 9 -‎ ‎【解析】选B、C。环己烯分子式为C6H10，螺[2.3]己烷分子式为C6H10，所以互为同分异构体，A正确；若全部取代苯环上的2个H原子，若其中1个Cl原子与—R相邻，另一个Cl原子有如图所示4种取代位置，有4种结构，若其中1个Cl原子处于—R间位，另一个Cl原子有如图所示2种取代位置，有2种结构，若考虑烃基上的取代将会更多，B错误；若主链有5个碳原子，则氯原子有3种位置，即1-氯戊烷、2-氯戊烷和3-氯戊烷；若主链有4个碳原子，此时甲基只能在2号碳原子上，而氯原子有4种位置，分别为2-甲基-1-氯丁烷、2-甲基-2-氯丁烷、3-甲基-2-氯丁烷和3-甲基-1-氯丁烷；若主链有3个碳原子，此时该烷烃有4个相同的甲基，因此氯原子只能有一种位置，即2，2-二甲基-1-氯丙烷；综上所述分子式为C5H11Cl的同分异构体共有8种，C错误；—C4H9已经达到饱和，1 mol苯环消耗3 mol氢气，则1 mol b最多可以与3 mol H2加成，D正确。‎ 二、非选择题(本题包括2小题，共32分)‎ ‎4.(16分)(1)写出下列物质所含官能团的名称：‎ ‎①：_________________； ‎ ‎②CH2CH—CH2CHO：________________。 ‎ ‎(2)某有机化合物可表示为，其名称是__________________。 ‎ ‎(3)酚酞是常用的酸碱指示剂，其结构简式如图所示：‎ ‎①酚酞的分子式为________________。 ‎ ‎②从结构上酚酞可看作____________。 ‎ A.烯烃　　　B.芳香族化合物　 C.醇类物质 ‎ - 9 -‎ D.酚类物质　 E.醚类物质　　 F.酯类物质 ‎③酚酞结构简式中画虚线的地方，组成的是醚键吗？_________________。 ‎ ‎【解析】(1)①‎ ‎②‎ ‎(2)该有机化合物的结构简式为，从离双键最近的一端开始编号，故其名称为5-甲基-2-庚烯。‎ ‎(3)①此有机物的化学式为C20H14O4。②分子中含有苯环，—OH与苯环直接相连，还有酯基，所以可看作芳香族化合物、酚类、酯类物质。③图中的虚线部分不是醚键，醚键应是“”形式，而本结构中“”形成酯基。‎ 答案：(1)①醇羟基、酚羟基、羧基、酯基 ‎②碳碳双键、醛基 ‎(2)5-甲基-2-庚烯 ‎(3)①C20H14O4　②BDF　③虚线部分不是醚键 ‎5.(16分)通常将一定量的有机物充分燃烧转化为简单的无机物，根据产物的质量确定有机物的组成。下列是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。‎ ‎(1)使产生的O2按从左到右的方向流动，则所选装置中各导管的正确连接顺序是__ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。 ‎ ‎(2)C装置中浓硫酸的作用是 _ _ _ _ _ _ _ _ _ __。 ‎ - 9 -‎ ‎(3)燃烧管中CuO的作用是 _ _ _ _ _ _  _ _ _ _ _ _。 ‎ ‎(4)若准确称取0.69 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，充分燃烧后，A管质量增加1.32 g，B管质量增加0.81 g，则该有机物的实验式为____________。 ‎ ‎(5)要确定该有机物的分子式，还要知道该有机物的________，经测定其蒸气密度为2.054 g·L-1(已换算为标准状况下)，则其分子式为________________。 ‎ ‎(6)该物质的核磁共振氢谱如图所示，则其结构简式为________________。 ‎ ‎【解析】根据反应原理可知，该实验要成功必须：①快速制备O2供燃烧使用；②O2要纯净干燥；③保证碳元素全部转化为CO2，氢元素全部转化为H2O，并在后面装置中被完全吸收。由此可知装置的连接顺序。‎ ‎(4)n(CO2)==0.03 mol，n(H2O)==0.045 mol，m(O)=0.69 g -m(C)-m(H)=0.69 g-0.03 mol×12 g·mol-1-0.045 mol×2×1 g·mol-1=0.24 g，n(O)==0.015 mol，故其实验式为C2H6O。‎ ‎(5)M=22.4 ρ=22.4 L·mol-1×2.054 g·L-1≈46 g·mol-1，与实验式C2H6O的式量相等，故C2H6O即为样品的分子式。‎ ‎(6)由核磁共振氢谱图可知该有机物分子中有三种类型氢原子，故不是 CH3—O—CH3而只能是CH3CH2OH。‎ 答案：(1)g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)　(2)干燥O2　‎ ‎(3)确保有机物中的碳元素全部转化为CO2‎ ‎(4)C2H6O　(5)相对分子质量　C2H6O ‎(6)CH3CH2OH - 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