2020版高考化学一轮复习 第十二章 有机化学基础 第1节 认识有机化合物课时跟踪练

2020版高考化学一轮复习 第十二章 有机化学基础 第1节 认识有机化合物课时跟踪练

第1节 认识有机化合物 课时跟踪练 一、选择题 ‎1．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 ‎ (苯甲醇)‎ 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)，A正确；脂肪族化合物包含链状的(X包含Y)、也包含环状的，而CH3COOH是链状烃的衍生物(Z属于Y)，B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正确；苯甲醇是芳香烃的衍生物，不属于芳香烃，D错误。‎ 答案：D ‎2．某只含有C、H、O、N的有机物的简易球棍模型如图所示，下列关于该有机物的说法不正确的是(　　)‎ A．该有机物属于氨基酸 B．该有机物的分子式为C3H7NO2‎ C．该有机物与CH3CH2CH2NO2互为同系物 D．该有机物的一氯代物有2种 12‎ 解析：根据有机物的成键特点，该有机物为，含有氨基和羧基，属于氨基酸，A正确；其分子式为C3H7NO2，与CH3CH2CH2NO2互为同分异构体，B正确，C错误；该有机物的一氯代物有2种，D正确。‎ 答案：C ‎3．维生素C的结构简式为，丁香油酚的结构简式为下列关于两者的说法正确的是(　　)‎ A．均含酯基　　　 B．均含醇羟基和酚羟基 C．均含碳碳双键 D．均为芳香族化合物 解析：维生素C中含有酯基而丁香油酚中不含酯基，A项错误；维生素C中不含酚羟基，丁香油酚中不含醇羟基，B项错误；维生素C中不含苯环，不属于芳香族化合物，D项错误。‎ 答案：C ‎4．(2016·海南卷)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2∶1的有(　　)‎ A．乙酸甲酯 B．对苯二酚 C．2甲基丙烷 D．邻苯二甲酸 解析：乙酸甲酯(CH3COOCH3)中含有2种氢原子，核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为1∶1，A错误；对苯二酚中含有2种氢原子，核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为2∶1，B正确；2甲基丙烷含有2种氢原子，核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为9∶1，C错误；D项，邻苯二甲酸中含有3种氢原子，D错误。‎ 答案：B ‎5．已知丁烷的分子结构可简写成键线式结构：。有机物X的键线式结构为，有机物Y与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物X。下列有关说法错误的是(　　)‎ 12‎ A．有机物X的一氯代物只有4种 B．用系统命名法命名有机物X，名称为2，2，3三甲基戊烷 C．有机物X的分子式为C8H18‎ D．Y的结构可能有3种，其中一种名称为3，4，4三甲基2戊烯 解析：根据信息提示，X的结构简式为，分子式为C8H18，名称为2，2，3三甲基戊烷，其有5种不同化学环境的氢原子，所以其一氯代物有5种，B、C项正确，A项错误；X是Y和等物质的量的H2加成后的产物，所以Y可能的结构有三种，分别为H3CHCH2，名称依次为3，3二甲基2乙基1丁烯、3，4，4三甲基2戊烯、3，4，4三甲基1戊烯，D项正确。‎ 答案：A ‎6．近期媒体曝光了某品牌的洗发水中含有致癌的成分——二恶烷，其结构简式为。下列有关二恶烷的说法正确的是(　　)‎ A．二恶烷的分子式为C6H12O2‎ B．二恶烷在一定条件下能燃烧生成CO2和H2O C．二恶烷分子中含有羟基 D．二恶烷中所有原子在同一平面内 解析：二恶烷的分子式为C4H8O2，A项错误；二恶烷是烃的含氧衍生物，分子中只含C、H、O三种元素，在一定条件下燃烧能生成CO2和H2O，B项正确；二恶烷分子中无羟基，C项错误；分子中的C原子都是单键，C原子在四面体的中心，故不可能所有原子都在同一平面内，D项错误。‎ 答案：B ‎7．某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下：‎ 12‎ 该有机物分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)。下列关于该有机物的叙述正确的是(　　)‎ A．该有机物不同化学环境的氢原子有8种 B．该有机物属于芳香族化合物 C．键线式中的Et代表的基团为—CH3‎ D．该有机物的分子式为C9H10O4‎ 解析：根据该物质的核磁共振氢谱图及球棍模型判断，H原子有8种，A项正确；该有机物中不含苯环，所以不属于芳香族化合物，B项错误；根据该有机物球棍模型判断Et为乙基，C项错误；根据球棍模型可知，该物质的化学式是C9H12O4，D项错误。‎ 答案：A ‎8．化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如下图。关于A的下列说法中，正确的是(　　)‎ A．A分子属于酯类化合物，在一定条件下不能发生水解反应 B．A在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应 C．符合题中A分子结构特征的有机物只有1种 D．与A属于同类化合物的同分异构体只有2种 解析：因化合物A中有4类氢原子，个数分别为1、2、2、3，又因为A是一取代苯，苯环上有三类氢原子，分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3个氢原子等效，为－CH3，结合红外光谱知，A中含有酯基可以水解，A为 12‎ ‎。与A发生加成反应的H2应为3 mol，与A同类的同分异构体应为5种。‎ 答案：C 二、非选择题 ‎9．图中A～J均为有机化合物，根据图中的信息请回答相关问题：‎ ‎(1)环状化合物A的相对分子质量为82，其中含碳87.80%，含氢12.2%。B的一氯代物仅有一种，B的结构简式为________。‎ ‎(2)M是B的一种同分异构体，M能使溴的四氯化碳溶液褪色，分子中所有的碳原子共平面，则M的结构简式为________。‎ ‎(3)由A生成D的反应类型是________反应，由D生成E的反应类型是________反应。‎ ‎(4)G的分子式为C6H10O4, ‎0.146 g G需用20 mL 0.100 mol·L－1 NaOH溶液完全中和，J是一种高分子化合物，则由G转化为J的化学方程式为_____________________________________________。‎ ‎(5)分子中含有两个碳碳双键，且两个双键之间有一个碳碳单键的烯烃与单烯烃可发生如下反应：‎ ‎。‎ 则由E和A反应生成F的化学方程式为____________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(6)H中含有的官能团是________，I中含有的官能团是________。‎ 解析：A的分子式的确定：C原子数＝≈6，H原子数＝≈10，由此可知A的分子式为C6H10。根据框图中A与B的关系及B的一氯代物仅有一种，可推出各物质的结构简式：‎ A：　B：　D：BrBr　E：‎ F：　H：I：‎ G：HOOC—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH 12‎ J：在解答第(5)问时，关注含有两个碳碳双键的分子的变化，中间的单键形成了新的双键，两个碳碳双键两端的碳原子与单烯烃双键上的碳原子连在一起形成了新的单键，由此可知F为：。‎ 答案：(1) 　(3)加成　消去 ‎ ‎ ‎(5) ‎ ‎(6)溴(或－Br)　羟基(或－OH)‎ ‎10．某链状烃A的蒸气密度是相同条件下氧气的2.625倍，在一定条件下1 mol A与1 mol HCl加成只能得到Q1，1 mol A与1 mol H2加成可以得到烷烃P，P在光照条件下与氯气发生取代反应，只得到两种一氯代烃Q1和Q2。‎ ‎(1)A的分子式为________。‎ ‎(2)Q1的结构简式为____________________________________。‎ ‎(3)在如图中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体，反应②的化学方程式为_____________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(4)E1的同分异构体很多，其中属于酯类、核磁共振氢谱中只有两种氢的同分异构体有________种，写出其中一种的结构简式 ‎_____________________________________________________。‎ ‎(5)E2的结构简式是____________________________________；‎ ‎④的反应类型是________反应。‎ 12‎ 解析：某链状烃A的蒸气密度是相同条件下氧气的2.625倍，则其相对分子质量为2.625×32＝84，故A的分子式为C6H12。A可与Cl2加成，则分子中含有1个碳碳双键，1 mol A与1 mol HCl加成只能得到Q1，1 mol A与1 mol H2加成可以得到烷烃P，P在光照条件下与氯气发生取代反应，只得到两种一氯代烃Q1和Q2，则A为对称结构，且与氢气加成后的产物含有2种氢原子，则A分子中碳碳双键不饱和碳原子连接2个甲基，则A为，Q2为。顺推可得，B为，C为，C与溴发生1，2－加成反应生成D1为，在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成E1为。C与溴发生1，4－加成反应生成D2为，在氢氧化钠水溶液、加热条件下发生水解反应生成E2为。‎ ‎(1)由上述分析可知，A的分子式为C6H12。‎ 12‎ ‎(2)由上述分析可知，Q1的结构简式为。‎ ‎(3)反应②的化学方程式为。‎ ‎(4)E1为，其属于酯类、核磁共振氢谱中只有两种氢的同分异构体为(CH3)3CCOOCH3、CH3COOC(CH3)3。‎ ‎(5)E2的结构简式是；反应④属于加成反应。‎ 答案：(1)C6H12　(2) ‎ 12‎ ‎11．苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。‎ 实验方法：一定量的甲苯和KMnO4溶液在‎100 ℃‎反应一段时间后停止反应，按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。‎ 已知：苯甲酸分子量122，熔点‎122.4 ℃‎，在‎25 ℃‎和‎95 ℃‎时溶解度分别为‎0.3 g和‎6.9 g；纯净固体有机物一般都有固定熔点。‎ ‎(1)操作Ⅰ为________，操作Ⅱ为________。‎ ‎(2)无色液体A是_______，定性检验A的试剂是____________，现象是________________。‎ ‎(3)测定白色固体B的熔点，发现其在‎115 ℃‎开始熔化，达到‎130 ℃‎时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，实验结果表明推测正确，请在答题卡上完成表中内容。‎ 序号 实验方案 实验现象 结论 ‎①‎ 将白色固体B加入水中，加热溶解，‎ ‎____________‎ 得到白色晶体 和无色滤液 ‎－‎ ‎②‎ 取少量滤液于试管中，____________‎ 生成白色沉淀 滤液含Cl－‎ ‎③‎ 干燥白色晶体，_______________‎ ‎________‎ 白色晶体 是苯甲酸 ‎(4)纯度测定：称取‎1.220 g产品，配成100 mL甲醇溶液，移取25.00 mL溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10－3 mol，产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为 ‎______________________________________________________，‎ 计算结果为________(保留两位有效数字)。‎ 12‎ 解析：由流程中可知要分离有机相和无机相采用分液的操作方法，要从混合物中得到有机物A，通过蒸馏，由反应原理和流程可知无色液体A是甲苯，检验甲苯是利用甲苯可以使酸性高锰酸钾溶液褪色原理进行。因苯甲酸的熔点是‎122.4 ℃‎，而氯化钾的熔点远远高于苯甲酸的熔点，所以接下来是根据已知条件先分离苯甲酸和氯化钾，然后再确定白色晶体就只是苯甲酸。对于第(4)问中的计算要注意移取的量是总量的四分之一。‎ 答案：(1)分液　蒸馏 ‎(2)甲苯　酸性KMnO4溶液　溶液褪色 ‎(3)①冷却、过滤　②滴入2～3滴AgNO3溶液 ‎③加热使其熔化，测其熔点　熔点为‎122.4 ℃‎ ‎(4)[(2.40×10－3×122×4)/1.22]×100%　96%‎ ‎12．(2017·全国卷Ⅱ)化合物G是治疗高血压的药物“比索洛尔”的中间体，一种合成G的路线如下：‎ 已知以下信息：‎ ‎①A的核磁共振氢谱为单峰；B的核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1。‎ ‎②D的苯环上仅有两种不同化学环境的氢；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)A的结构简式为________________。‎ ‎(2)B的化学名称为______________。‎ ‎(3)C与D反应生成E的化学方程式为____________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(4)由E生成F的反应类型为________反应。‎ ‎(5)G是分子式为________________。‎ ‎(6)L是D的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，1 mol 的L可与2 mol的Na2CO3反应，L共有________种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为________________、____________________。‎ 解析：A的化学式为C2H4O，其核磁共振氢谱为单峰，则A为；B的化学式为C3H8O，核磁共振氢谱为三组峰，峰面积比为6∶1∶1，则B的结构简式为CH3CH(OH)CH3；D的化学式为C7H8O2，其苯环上仅有两种不同化学环境的氢，说明为对称结构；1 mol D可与1 mol NaOH或2 mol Na反应，则苯环上有酚羟基和－CH2OH，且为对位结构，‎ 12‎ 则D的结构简式为；‎ ‎(1)根据上述分析，A的结构简式为；‎ ‎(2)根据上述分析B的结构简式为CH3CH(OH)CH3，依据醇的命名，其化学名称为2丙醇；‎ ‎(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2和发生反应生成E的化学方程式为HOCH2CH2OCH(CH3)2＋‎ ‎ (5)根据有机物成键特点，有机物G的分子式为C18H31NO4；‎ ‎(6)L是的同分异构体，可与FeCl3溶液发生显色反应，说明含有酚羟基，1 mol的L可与2 mol的Na2CO3反应，说明L的分子结构中含有2个酚羟基和一个甲基，当二个酚羟基在邻位时，苯环上甲基的位置有2种，当二个酚羟基在间位时，苯环上甲基的位置有3种，当二个酚羟基在对位时，苯环上甲基的位置有1种，只满足条件的L共有6种；其中核磁共振氢谱为四组峰，峰面积比为3∶2∶2∶1的结构简式为。‎ 12‎ 答案：(1) 　 (2)2丙醇 ‎ ‎(3)HOCH2CH2OCH(CH3)2＋‎ 12‎