2021届新高考一轮复习人教版第35讲认识有机化合物作业

2021届新高考一轮复习人教版第35讲认识有机化合物作业

练案[35]选修5　有机化学基础 第35讲　认识有机化合物 A组　基础必做题 ‎1．(2020·河南开封第一次模拟)下列有关有机物结构和性质的说法错误的是(　B　)‎ A．分子式为C5H10O2且能与NaHCO3反应放出气体的结构共有4种 B．石油是混合物，可通过分馏得到汽油、煤油等纯净物 C．苯甲酸()分子中所有原子可能位于同一平面 D．1 mol盐酸美西律()最多可与3 mol H2发生加成 ‎ [解析]　本题考查有机物的结构和性质。分子式为C5H10O2且能与NaHCO3反应放出气体的有机物为饱和一元羧酸，可表示为C4H9—COOH，丁基有四种不同结构，所以分子式为C5H10O2的一元羧酸有4种结构，A项正确；石油是混合物，通过分馏得到的汽油、煤油等馏分仍然是混合物，B项错误；苯甲酸可看成是苯分子中的H原子被羧基取代产生的物质，苯分子是平面分子，羧基中的各原子也可在一个平面上，C—C键可以旋转，因此苯甲酸分子中所有原子可能位于同一平面，C项正确；根据盐酸美西律的结构简式可知，该分子中只含有1个苯环，不含有其他不饱和键，故1 mol盐酸美西律最多可与3 mol H2发生加成反应，D项正确。‎ ‎[点拨]　判断饱和一元酸RCOOH的同分异构体数目时，可以转化为判断烃基R的结构的数目。常见的—C3H7的结构有2种，—C4H9的结构有4种，—C5H11的结构有8种。‎ ‎2．(2020·河南郑州第一次质量预测)轮烷的一种合成原料由C、H、O三种元素组成，其球棍模型如图所示。下列对该化合物的说法正确的是(　C　)‎ A．名称是乙醚 B．只含有一种官能团 C．链状同分异构体中，属于羧酸的有3种 D．既能发生加聚反应，又能发生缩聚反应 ‎[解析]　本题考查有机物的结构与性质，考查的核心素养是宏观辨识与微观探析。由题图可知，该物质为CH3COOCH===CH2，其名称为乙酸乙烯酯，A项错误；该物质中含有酯基和碳碳双键两种官能团，B项错误；链状同分异构体中，属于羧酸的有CH3CH==‎ ‎=CHCOOH、CH2===CHCH2COOH、，共3种，C项正确；该物质中含有酯基，能发生水解反应，含有碳碳双键，可发生加聚反应，该物质不能发生缩聚反应，D项错误。‎ ‎3．(2020·湖北宜昌第一次调研)下列有关有机化合物的说法正确的是(　C　)‎ A．CH2===CHCH3分子中所有原子都在同一个平面上 B．的同分异构体中，苯环上的一氯代物只有一种的结构有4种 C．CH2===CHCH2OH能发生加成反应、取代反应、氧化反应等 D．苯乙烯()能使溴水褪色，1 mol苯乙烯与溴水反应时最多消耗4 mol Br2‎ ‎[解析]　A项，—CH3中氢原子不可能全部共面，错误；B项，只有中苯环上的一氯代物只有一种，错误。C项，含碳碳双键，可以发生加成反应和氧化反应，含醇羟基，可以发生取代反应和氧化反应，正确；D项，最多消耗1 mol Br2，错误。‎ ‎4．(2020·南京检测)(双选)芳香族化合物a、b、c是某些香料的主要成分。下列说法正确的是(　BD　)‎ A．a、b均能与银氨溶液反应生成单质银 B．a、c分子中所有碳原子均有可能处于同一平面上 C．b、c均能与FeCl3溶液发生显色反应 D．a、b、c均能使酸性KMnO4溶液褪色 ‎[解析]　b分子不含—CHO，不能发生银镜反应，A错误；b、c分子均不含酚羟基，不能与FeCl3溶液发生显色反应，C错误。‎ ‎5．(2020·海南高三检测)(双选)下列与有机物的结构、性质有关的叙述正确的是(　CD　)‎ A．苯、油脂均不能使酸性KMnO4溶液褪色 B．甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应属于同一类型的反应 C．葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，二者互为同分异构体 D．除去乙酸乙酯中的乙酸，先加入饱和Na2CO3溶液再分液 ‎[解析]　有些油脂能使酸性KMnO4溶液褪色，A错误；甲烷和Cl2的反应与乙烯和Br2的反应类型分别是取代反应和加成反应，B错误；葡萄糖、果糖的分子式均为C6H12O6，结构不同，二者互为同分异构体，C正确；除去乙酸乙酯中的乙酸，先加入饱和Na2CO3溶液再分液，D正确，答案选CD。‎ ‎6．(2019·海南屯昌月考)下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3︰1的是(　C　)‎ A．对二甲苯　 B．乙酸乙酯 C．乙醛　 D．苯 ‎[解析]　A项，对二甲苯的核磁共振氢谱有两组峰，其峰面积之比是3︰2，不符合题意；B项，乙酸乙酯的核磁共振氢谱有三组峰，不符合题意；C项，乙醛的核磁共振氢谱有两组峰，其峰面积之比是3︰1，符合题意；D项，苯的核磁共振氢谱只有一组峰，不符合题意。‎ ‎7．(2020·北京海淀区模拟)有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水。分析元素组成发现，该物质中碳元素的质量分数为60.00%，氢元素的质量分数为13.33%。它的核磁共振氢谱有4组明显的吸收峰。下列关于有机物X的说法不正确的是(　D　)‎ A．该有机物含有C、H、O三种元素 B．该有机物的相对分子质量为60‎ C．该有机物的分子组成为C3H8O D．该有机物的结构简式为CH3CHOHCH3‎ ‎[解析]　本题考查了有机化合物分子式和结构式的确定，意在考查考生分析问题的能力。有机物X完全燃烧的产物只有二氧化碳和水，又该有机物中碳元素的质量分数为60.00%，氢元素的质量分数为13.33%，故有机物X中含有碳、氢、氧三种元素。该有机物中碳、氢、氧原子个数之比为︰︰≈3︰8︰1，故X的最简式为C3H8O，根据有机物的饱和度情况，可知X的最简式即为其分子式。X的核磁共振氢谱有4组明显的吸收峰，说明其分子中有4种不同化学环境的氢原子，故其结构简式为CH3CH2CH2OH，故只有D项错误。‎ ‎8．(1)用系统命名法命名下列有机物。‎ ‎①命名为 3,3,4三甲基己烷 ；‎ ‎②，命名为 2甲基2戊烯 ；‎ ‎③，命名为 5,5二甲基3乙基1己炔 ；‎ ‎④，命名为 4氨基戊酸 ；‎ ‎⑤，命名为 1,2,3,5四甲苯 。‎ ‎ (2)某有机化合物A广泛存在于多种水果中。‎ ‎①经测定，A中仅含有C、H、O三种元素，‎67 g A在空气中完全燃烧时可生成‎27 g H2O和‎88 g CO2。则A的实验式或最简式为 C4H6O5 。若要确定A的分子式，还需要知道A的相对分子质量，测定物质的相对分子质量可以采用 质谱 (填“质谱”或“红外光谱”)法。经测定A的相对分子质量为134，则A的分子式为 C4H6O5 。‎ ‎②又知1 mol A与足量的NaHCO3溶液充分反应可生成标准状况下的CO2气体‎44.8 L,1 mol A与足量的Na反应可生成1.5 mol的H2，则A分子中所含官能团的名称为 羟基、羧基 。‎ ‎③若A分子中不存在甲基且1H核磁共振谱图中出现5种吸收峰，则A的结构简式为　　。‎ ‎④A的一种同分异构体B，与A所含官能团的种类和数目均相同，且1H核磁共振谱图中出现4种吸收峰，则B的结构简式为 HOOC—CH(COOH)—CH2OH 。‎ ‎[解析]　(1)①主链上有6个碳原子，从离取代基最近的一端编号，名称为3,3,4三甲基己烷。②从离官能团最近的一端编号，名称为2甲基2戊烯。③将键线式写成结构简式，名称为5,5二甲基3乙基1己炔。④氨基是取代基，名称是4氨基戊酸。⑤依据甲基位次和最小来编号，命名为1,2,3,5四甲苯。‎ ‎(2)①‎27 g H2O的物质的量为＝1.5 mol，含有氢原子的物质的量为3 mol,‎88 g CO2的物质的量为：＝2 mol，则‎67 g该有机物中含有氧原子的物质的量为＝2.5 mol，则A分子中C、H、O原子数之比为2 mol︰3 mol︰2.5 mol＝4︰6︰5，A的实验式为C4H6O5，测定物质的相对分子质量可以采用质谱法，A的相对分子质量为134，则A的分子式为C4H6O5。②1 mol A与足量的NaHCO3溶液充分反应可生成标准状况下的CO2气体‎44.8 L，则A分子中含有2个羧基；1 mol A与足量的Na反应可生成1.5 mol的H2，则A分子中含有一个羟基。③A分子中不存在甲基且 ‎1H核磁共振谱图中出现5种吸收峰，则A的结构简式为。④A的一种同分异构体B，与A所含官能团的种类和数目均相同，且1H核磁共振谱图中出现4种吸收峰，则B的结构简式为HOOC—CH(COOH)—CH2OH。‎ B组　能力提升题 ‎9．(2020·山东普通高中学业水平等级考试模拟卷)化学与生活密切相关，下列说法错误的是(　C　)‎ A．乙醇汽油可以减少尾气污染 B．化妆品中添加甘油可以起到保湿作用 C．有机高分子聚合物不能用于导电材料 D．葡萄与浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土放在一起可以保鲜 ‎[解析]　乙醇汽油可降低CO排放量，有效降低氮氧化物、酮类等污染物的浓度，减少尾气污染，A正确；甘油有吸湿性，添加到化妆品中有保湿作用，B正确；某些有机高分子聚合物可以做导电材料，比如聚乙炔，聚苯胺等，故C错误；葡萄在成熟过程中会释放出乙烯，高锰酸钾溶液可吸收乙烯，防止水果过度成熟或提早成熟，从而达到保鲜的目的，D正确。‎ ‎10．(2020·天津高三检测)(双选)下列关于有机物的叙述中，不正确的是(　BD　)‎ A．烷烃的同系物的分子式可用通式CnH2n＋2表示 B．互为同系物的有机物也互为同分异构体 C．两个同系物之间的相对分子质量差为14或14的整数倍 D．同分异构体间具有相似的化学性质 ‎[解析]　烷烃是饱和烃，同系物的分子式可用通式CnH2n＋2表示，A正确；互为同系物的有机物的分子式不可能相同，所以不可能是同分异构体，B错误；同系物分子组成相差1个或若干个CH2，所以相对分子质量差为14或14的整数倍，C正确；同分异构体可分为碳链异构、官能团位置异构、官能团异构等，碳链异构、官能团位置异构可能具有相似的化学性质，官能团异构可能具有完全不同的化学性质，D错误，答案选BD。‎ ‎11．(2020·湖南湘雅中学月考)下列有机物的命名正确的是(　B　)‎ A．3,3二甲基4乙基戊烷 B．3,3,4三甲基己烷 C．2甲基4乙基1戊烯 D．2,2二甲基3戊炔 ‎[解析]　3,3二甲基4乙基戊烷的结构简式是，选错了主链，正确命名应是3,3,4三甲基己烷，A错误，B正确；主链不是最长，依据系统命名法得到名称为2,4二甲基－1己烯，C错误；从离三键近的一端开始编号，依据系统命名法得到名称为4,4二甲基2戊炔，D错误。‎ ‎12．(2020·辽宁大连检测)下列说法不正确的是(　C　)‎ ‎①CH3—CH===CH2和CH2===CH2的最简式相同 ‎②CH≡CH和C6H6含碳量相同 ‎③丁二烯和丙烯互为同系物 ‎④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低 ‎⑤在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机化合物一定是烃 ‎⑥能够快速、微量、精确地测定相对分子质量的物理方法是核磁共振氢谱法 A．①⑤　 B．②③　‎ C．③⑤⑥　 D．④⑥‎ ‎[解析]　①CH3—CH===CH2和CH2===CH2的最简式都是CH2，则最简式相同，故正确；②CH≡CH和C6H6的最简式相同(CH)，所以含碳量相同，故正确，③丁二烯中含有2个，丙烯中只有1个，所以二者结构不相似，不互为同系物，故错误；④同分异构体的支链越多，沸点越低，所以正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐降低，故正确；⑤烃和烃的含氧衍生物在氧气中燃烧都生成二氧化碳和水，则在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水的有机化合物不一定是烃，可能是烃的含氧衍生物，如乙醇燃烧生成二氧化碳和水，故错误；⑥测定相对分子质量的物理方法是质谱法，核磁共振氢谱法是测定分子结构的方法，故错误。‎ ‎13．(2020·湖南湘雅中学月考)‎120 ℃‎条件下，一定质量的某有机物(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在足量O2中燃烧后，将所得气体先通过浓H2SO4，浓H2SO4增重‎2.7 g，再通过碱石灰，碱石灰增重‎4.4 g，对该有机物进行核磁共振分析，核磁共振氢谱如图所示，则该有机物可能是(　C　)‎ A．CH3CH3　 B．CH3CH2COOH C．CH3CH2OH　 D．CH3CH(OH)CH3‎ ‎[解析]　浓硫酸增重为水的质量，则n(H2O)＝＝0.15 mol，n(H)＝0.3 mol，碱石灰增重为二氧化碳的质量，则n(C)＝n(CO2)＝＝0.1 mol，则有机物中C、H原子数目之比为0.1 mol︰0.3 mol＝1︰3，由饱和碳的四价结构可知，分子中含有2个C原子、6个H原子；核磁共振氢谱中有3组峰，所以分子中含有3种氢原子，选项中CH3CH2OH符合。‎ ‎14．对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是(　C　)‎ A．不是同分异构体 B．两种化合物分子中共平面的碳原子数相同 C．左侧有机物只含酚羟基属于酚，右侧有机物含两种官能团属于醛 D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分 ‎[解析]　图中两种化合物分子式相同，结构不同，是同分异构体，A错误；左侧有机物含有苯环，最少有8个碳原子共平面，右侧有机物不含苯环，最多只能有7个碳原子共平面，B错误；左侧有机物只含酚羟基属于酚，右侧有机物含碳碳双键、醛基属于醛，C正确；两者既可以用红外光谱区分，也可以用核磁共振氢谱区分，D错误。‎ ‎15．(2019·河南信阳高中3月模拟)已知碳碳单键可以自由旋转，下列有关结构简式为如图所示的烃的说法正确的是(　D　)‎ A．分子中处于同一直线上的碳原子最多有6个 B．该烃苯环上的二氯代物共有13种 C．该烃的一氯代物共有8种 D．分子中至少有12个碳原子处于同一平面上 ‎[解析]　根据苯环结构的对称性，该结构简式可表示为 ‎，两个相连的苯环中，3、4、5、6号碳原子可共线，加上碳碳三键的2个碳原子、7号甲基碳原子，最多有7个碳原子处于同一条直线上，A项错误。该分子结构不对称，根据“定一移一”法，苯环上的二氯代物共有15种，分别为、、、、，B项错误。该烃苯环上的氢原子有6种，三个甲基上氢原子有3种，碳碳三键的端点还有1种氢原子，所以共有10种不同环境的氢原子，其一氯代物为10种，C项错误。两个苯环确定两个平面，转动连接两个苯环的碳碳单键使两个平面不重叠，A项解析中提到的7个共线的碳原子落在两个平面的交线上，加上1个苯环上的碳原子及与这个苯环相连的甲基碳原子，左侧苯环确定的平面和右侧苯环确定的平面上均有12个碳原子，D项正确。‎ ‎ [点拨]　判断有机物分子中的共线或共面的原子个数时，注意看清“最多(至多)”还是“最少(至少)”；涉及多个平面，且平面与平面之间通过单键相连时，可将单键旋转，使多个平面重叠，此时属于共平面原子“最多”的情况，如本题若通过连接两个苯环的碳碳单键的旋转，使两个苯环平面重叠，则最多有17个碳原子处于同一个平面内。‎ ‎16．(2020·天津高三检测)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：‎ ‎(1)称取A ‎9.0 g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍。A的相对分子质量为 90 。‎ ‎(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 C3H6O3 。‎ ‎(3)经红外光谱测定，有机物A中含有羟基、羧基。用结构简式表示A中含有的官能团 —COOH、—OH 。‎ ‎(4)A的核磁共振氢谱如图：‎ A的结构简式为　CH3CHOHCOOH　。‎ ‎[解析]　(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍，相对分子质量为45×2＝90。‎9.0 g A的物质的量为0.1 mol。‎ ‎(2)0.1 mol A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2。0.1 mol A中含有0.6 mol H、0.3 mol C，n(O)＝＝0.3 mol，所以最简式为CH2O，设分子式为(CH2O)n，则30n＝90，n＝3，故分子式为C3H6O3。‎ ‎(3)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。A的结构简式为CH3CHCOOHOH。‎