高中化学人教版 (2019)选择性必修3第一章 有机化合物的结构特点与研究方法第一节 有机化合物的结构特点优秀巩固练习

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可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 Si 28 P 31 Cl 35.5
一、选择题(本题包括10个小题,每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共20分)
1．（2022秋·黑龙江七台河·高三勃利县高级中学校考期中）下列说法正确的是(均不考虑立体异构)
A．和 互为同分异构体
B．的一氯代物有7种
C．(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种
D．分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有5种
【答案】C
【解析】A．的分子式为C10H14O，的分子式为C10H16O，不是同分异构体，A错误；
B．的一氯代物有苯环上4种、苯环上甲基1种、丙醇基上两甲基算1种，共6种，B错误；
C．(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体，即戊烷的一氯取代，有碳链异构正、异、新三种，正戊烷的一氯取代有3种，异戊烷的一氯取代有4种，新戊烷的一氯取代有1种，故(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种，C正确；
D．具有的官能团是酯基，分子式为C4H8O2的同分异构体有、、、，共4种，D错误；
故答案选择C。
2．（2022·高二课时练习）标准状况下无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。若将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀的质量为；若用足量碱石灰吸收燃烧产物，测得其增重。下列说法正确的是
A．该气体若是单一气体，则可能为或
B．该气体可能由等物质的量的和组成
C．能确定该气体是否含氧元素
D．该气体一定由等物质的量的C3H8和CO组成
【答案】B
【分析】根据有机物燃烧时，有机物中的碳全部转化为二氧化碳，二氧化碳与足量的氢氧化钙完全反应，生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙，利用生成碳酸钙的质量计算燃烧生成二氧化碳的质量；碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和，从而求出水的质量，根据生成二氧化碳和水的质量计算出可燃物中C、H元素的物质的量，再根据条件求出分子式。
【解析】设燃烧产物中CO2的质量为x，

， x=6.16g，而碱石灰既能吸收燃烧生成的水，又能吸收燃烧生成的二氧化碳，因此，增重的质量即燃烧生成二氧化碳和水的质量总和：m(CO2)+m(H2O)=8.68g，m(H2O)=8.68g-6.16g=2.52g，无色可燃气体n(气体)==0.07ml，n(CO2)==0.14ml，则n(C)=0.14ml；n(H2O)==0.14ml，则n(H)=n(H2O)×2=0.28ml，即0.07ml气体中含有0.14mlC，0.28mlH，所以1ml气体中含有2mlC，4mlH，可能含有氧元素，所以该气体的分子式是C2H4或C2H4Ox(常温下不是气体)，因为为气体，则为C2H4，现为等物质的量的两种气体的混合物，所以在2ml混合气体中，应含有4mlC原子，8mlH原子，这两种气体可能是C4H6和H2(或“C3H8和CO”或“C3H6和CH2O”等)。
A． 1ml气体中含有2mlC，4mlH，该气体若是单一气体，则可能为，故A错误；
B． 等物质的量的两种气体的混合物，所以在2ml混合气体中，应含有4mlC原子，8mlH原子，该气体可能由等物质的量的和组成，故B正确；
C． 1ml气体中含有2mlC，4mlH，可能含有氧元素，不能确定该气体是否含氧元素，故C错误；
D． 该气体可能由等物质的量的C3H8和CO组成，故D错误；
故选：B。
3．（2022春·辽宁葫芦岛·高二校联考阶段练习）下列有关同分异构体数目的叙述不正确的是
A．甲苯的一个氢原子被甲基取代，所得产物有3种
B．含有5个碳原子的某饱和烃，其一氯代物可能只有1种
C．与互为同分异构体的芳香族化合物有5种
D．菲的结构式为，它与氯气反应可生成5种一氯代物
【答案】A
【解析】A．甲苯分子中有4种H原子，则甲苯的一个氢原子被甲基取代，所得产物有4种，故A错误；
B．有5个碳原子的某饱和链烃为C5H12，有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种，正戊烷有3中H原子，一氯代物有3种；异戊烷有4种H原子，一氯代物有4种；新戊烷有1种H原子，一氯代物有1种，故B正确；
C．该有机物的分子式为C7H8O，所以芳香族化合物有如下五种异构体：，故C正确；
D．菲为对称结构，有如图所示的5种H原子，所以它与氯气反应可生成5种一氯代物，故D正确。
故选A。
4．（2022秋·浙江宁波·高二宁波市北仑中学校考期中）将6.8g的X完全燃烧生成3.6g的H2O和8.96L(标准状况)的CO2。X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1。X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其质谱图、核磁共振氢谱与红外光谱如图。关于X的下列叙述正确的是
A．化合物X的摩尔质量为136
B．化合物X分子中含有官能团的名称为醚键、羰基
C．符合题中X分子结构特征的有机物有1种
D．X分子中所有的原子在同一个平面上
【答案】C
【分析】将6.8g的X也就是0.05ml的X，完全燃烧生成3.6g的H2O，也就是0.2ml的H2O，和8.96L( 标准状况)的CO2也就是0.4ml的CO2，根据物质的量之比就是个数之比，可知X的分子式为：C8H8Ok，由X的质谱图，可知X的相对分子质量为136，故k= 2，分子式为C8H8O2， X的核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为3：2：2：1，X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，据此分析解题。
【解析】A．由X的质谱图，可知X的相对分子质量为136，故A错误；
B．由红外光谱图知，X含有苯环，占6个C原子，还含有C=O、C-O-C、C- C、C-H，存在的是酯基不是醚键、羰基，故B错误；
C．X为芳香类要符合下列条件：①属于酯类，说明含有酯基；②分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其结构简式为： ，所以符合结构特征的有机物有1种，故C正确；
D．以上分析可知若结构简式为 ，甲基上的所有原子不能在同一平面，故D错误；
故选C。
5．（2022秋·新疆喀什·高三校考期中）节日之际，一种“本宝宝福禄双全”的有机物曾经被人们广泛转发，其结构简式为，该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基相对位置不变的有机物还有
A．3种B．4种C．5种D．6种
【答案】C
【解析】如图所示，该物质的同分异构体中具有“本宝宝福禄双全”谐音且两个醛基相对位置不变的有机物还有：如果1号碳连接F，则Cl的位置可以是2、3、4，如果2号碳连接F，Cl的位置可以是1、4，因此共计是5种，故C正确。
答案选C。
6．（2022·山东·高三专题练习）实验室由叔丁醇(沸点82℃)与浓盐酸反应制备2-甲基-2-氯丙烷(沸点52℃)路线如下：
下列说法错误的是
A．室温搅拌的目的是为了加快反应速率
B．用5％Na2CO3溶液洗涤分液时，先将上层的有机相由分液漏斗上口放出
C．两次水洗主要目的是分别除去有机相中的盐酸与钠盐
D．蒸馏收集2-甲基-2-氯丙烷时，应选用直形冷凝管
【答案】B
【分析】叔丁醇与浓盐酸常温搅拌反应15min可得2-甲基-2-氯丙烷与H2O，分液后向有机相中加入水进行洗涤分液，继续向有机相中加入，5%Na2CO3溶液洗涤，由于有机物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水，分液后获得上层有机相，有机相中加入少量无水CaCl2干燥，蒸馏即得有机物2-甲基-2-氯丙烷。
【解析】A．室温搅拌可以加快反应速率，A项正确；
B．5%Na2CO3溶液洗涤，有机物2-甲基-2-氯丙烷的密度小于水，上层为有机相，下层为水相，先放掉下层液体，再将上层的有机相由分液漏斗上口放出，B项错误；
C．第一次水洗是为了除去有机相中的盐酸，第二次水洗是为了除去有机相中碳酸钠，C项正确；
D．蒸馏时，应选用直形冷凝管，D项正确；
答案选B。
7．（2022秋·黑龙江大庆·高三铁人中学校考阶段练习）某化学小组用如图装置检验乙酸钴[(CH3COO)2C]在氮气气氛中的分解产物，经查阅资料知：
(Ⅰ)氮气不参与反应，乙酸钴分解产物有CO、CO2、C2H6及某种固态氧化物X；
(Ⅱ)PdCl2溶液易被CO还原为Pd；CuO可与烃类反应生成水与CO2。
下列说法正确的是
A．装置A、B用于检验CO和CO2，其中A盛放的是PdCl2浓溶液
B．通N2的作用是使分解产生的气体全部进入后续装置，可将N2换为空气
C．装置D~F用于检验C2H6的C、H元素，其中E装置中盛放的试剂与C相同
D．若最终分解n(X)：n(CO)：n(CO2)：n(C2H6)=1：4：2：3，则X的化学式为C3O4
【答案】D
【分析】由题给装置图可知，加热前通入氮气排尽装置中的空气防止空气中氧气干扰实验，加热乙酸钴，乙酸钴分解受热分解生成CO、CO2、C2H6及某种固态氧化物X，由于PdCl2溶液被CO还原为Pd的同时会生成二氧化碳，装置A中澄清石灰水用于二氧化碳的检验，装置B中PdCl2浓溶液用于一氧化碳检验及吸收，装置C中碱石灰用于吸收二氧化碳和水蒸气，防止干扰实验；装置D为烃类与氧化铜反应验证装置，装置E中无水硫酸铜用于验证反应生成的水，装置F中澄清石灰水用于检验反应生成的二氧化碳。
【解析】A.PdCl2溶液被CO还原为Pd的同时会生成二氧化碳，反应生成的二氧化碳会干扰二氧化碳检验，故A错误；
B.若将氮气换为空气，易燃的C2H6与空气中氧气在加热情况下可能会爆炸，影响实验进行，故B错误；
C.装置C中碱石灰用于除去水和二氧化碳，防止干扰烃类与氧化铜反应产物的验证，装置D中无水硫酸铜用于检验水，盛放的试剂不同，故C错误；
D.乙酸钴中C元素化合价为0价，C元素化合价为+2价，乙酸钴中钴与碳的个数之比为1:4，最终分解n(X)：n(CO)：n(CO2)：n(C2H6)=1：4：2：3，若碳的化合物中C原子个数为12，X中钴原子个数为=3，设X中钴元素化合价为a，由得失电子数目守恒可得：(a—2)×3+4×1+2×4=3×2×3，解得a=+，则X的化学式为C3O4，故D正确；
故选D。
8．（2022·高二单元测试）1ml某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2L(标准状况下)。它在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物。该烃的结构简式是（ ）
A．B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．D．
【答案】B
【分析】根据烃燃烧的通式和题干中1ml烃燃烧时的耗氧量，可以确定烃的化学式，烃中含有几种类型的等效氢原子，其一氯代物就有几种，据此分析。
【解析】该烃在光照的条件下与氯气反应能生成3种不同的一氯取代物，则该烃有3种等效氢原子，又1ml该烃燃烧需氧气179.2L(标准状况)，即，
A. 有3种等效氢原子，但是A的分子式是C6H14，1mlC6H14的耗氧量为6+=9.5ml，故A不符合；
B. 有3种等效氢原子，B的分子式是C5H12，1ml C5H12的耗氧量为5+=8ml，故B符合；
C. 有4种等效氢原子，故C不符合；
D. 有2种等效氢原子，故D不符合；
故选B。
9．（2022·高二单元测试）科学家最近在－100 ℃的低温下合成了一种烃X，红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子所处的化学环境没有区别，根据分析，绘制了该分子的球棍模型如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．该分子的分子式为C5H4
B．该分子中碳原子的化学环境有2种
C．该分子中的氢原子分布在两个相互垂直的平面上
D．该分子中只有C—C键，没有键
【答案】D
【分析】由球棍模型及X分子中所有氢原子的化学环境没有区别，可知该物质分子中有5个碳原子和4个氢原子，X的化学式为C5H4，由碳原子上氢原子数和共价键数判断两端的碳原子上有C=C，结合烯烃、烷烃的结构来解答。
【解析】A．由结构可知X的分子式为C5H4，故A正确；B．X分子中所有氢原子的化学环境没有区别，结合C能形成4个共价键和碳原子的杂化类型可知，X分子中5个碳原子形成的构型为正四面体，碳原子的化学环境有2种，故B正确；C．分子中5个碳原子形成的构型为正四面体，两个碳碳双键所在的平面相互垂直，氢原子分布在两个互相垂直的平面上，故C正确；D．根据C能形成4个共价键，由图可知X分子中既有碳碳单键，又有碳碳双键，故D错误；故选D。
【点睛】本题考查有机物的结构与性质，把握有机物中化学键、C的成键方式为解答的关键。本题的难点为C，可以结合甲烷的结构特征分析。
10．（2022·高二课时练习）某气态烃对空气的相对密度为 2，在氧气中充分燃烧 1.16 g这种烃，并将所得产物通过装有无水氯化钙的干燥管和装有碱石灰的干燥管，当称量这两个干燥管的质量时，它们依次增重 1.8g和 3.52 g。这种烃的化学式是
A．C2H6B．C4H10C．C5H10D．C5H12
【答案】B
【解析】气态烃对空气(空气的平均相对分子质量为29)的相对密度为2，则该烃的相对分子质量为：29×2=58，则该烃的物质的量==0.02ml，无水CaCl2的干燥管质量增重1.8g为生成水的质量，物质的量为=0.1ml，装有碱石灰的干燥管质量增3.52g为生成二氧化碳的质量，物质的量为=0.08ml，根据原子守恒可知烃分子中N(C)==4、N(H)==10，故该烃的分子式为C4H10，故选B。
【点晴】根据相对密度计算该气态烃的相对分子质量，无水CaCl2的干燥管质量增重1.8g为生成水的质量，装有碱石灰的干燥管质量增3.52g为生成二氧化碳的质量，根据n=计算该烃、二氧化碳、水的物质的量，根据原子守恒计算烃分子中C、H原子数目，然后确定其分子式。
二、选择题(本题包括5个小题,每小题有1~2个选项符合题意。每小题4分,共20分)
11．（2022春·安徽宿州·高二安徽省泗县第一中学校考阶段练习）某烃的结构简式为.分子中饱和碳原子数为a，可能在同一直线上的碳原子数为b，一定在同一平面上的碳原子数为c，则a、b、c分别为
A．4、3、7B．4、3、6C．2、5、4D．4、6、4
【答案】B
【解析】考查有机物的结构。与碳原子相连的共价键全部是单键的，则该碳原子就是饱和碳原子，所以a＝4；由于碳碳三键是直线型结构，所以直接与碳碳三键的碳原子直接相连的碳原子一定位于同一直线上，又因为碳碳双键是平面形结构，因此b＝3。由于和碳碳双键碳原子直接相连的碳原子一定位于平面上，即c＝6，答案选B。
12．（2022春·河北衡水·高二校考期中）已知：烷烃满足的条件：①主链含 5 个碳原子 ②三个支链：两个甲基、一个乙基，n，m 的最大值分别为
A．2，2B．3，3C．3，2D．2，3
【答案】B
【解析】①主链含 5 个碳原子 ②三个支链：两个甲基、一个乙基，则乙基只能在中间C上，所以有如下3种结构：
、、；
去掉相邻碳原子上的4个H原子形成炔烃有1种；去掉相邻碳原子上的4个H原子，只有乙基两个碳原子间形成三键，则形成炔烃有1种结构；
去掉相邻碳原子上的4个H原子，只有乙基两个碳原子间形成三键，则形成炔烃有1种结构，所以符合条件的炔烃有1种，n、m的最大值分别为3、3；
故选：B。
13．（2022秋·内蒙古鄂尔多斯·高三校考阶段练习）某物质的分子式为，取该物质在足量的中充分燃烧后，将产物全部通入过量的中，若固体的质量增加了，且，则该物质是
A．B．C．D．
【答案】A
【分析】有机物在氧气中完全燃烧的化学方程式为：，产物为CO2和H2O通入过量的Na2O2发生的化学方程式为：①和②，由方程式①可知增重的质量为CO，由方程式②可知增重的质量为H2，则增重的质量=与CO2相同物质量的CO的质量+与H2O相同物质的量的H2。
【解析】据上述分析可知，当有机物满足时，既满足有机物中x=z，Na2O2固体的质量增加了，则m=n；若x＞z，则m＜n；若x＜z，则m＞n；则符合条件的为A选项；
答案选A。
14．（2022·高二课时练习）有机物X是一种重要的有机合成中间体。为研究X的组成与结构，进行了如下实验：
(1)有机物X的质谱图如图所示。
(2)将10.0 g X在足量O2中充分燃烧，并将其产物依次通过足量的无水CaCl2和KOH浓溶液，发现无水CaCl2增重7.2 g，KOH浓溶液增重22.0 g。
(3)经红外光谱测定，有机物X中含有醛基；有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，峰面积之比为3∶1。
下列有关说法中正确的是
A．该有机物X的分子式为C5H8O2
B．该有机物X的相对分子质量为55
C．该有机物X的结构简式为CHO(CH2)3CHO
D．与X官能团种类、数量完全相同的同分异构体还有3种
【答案】AD
【解析】A．无水CaCl2增重7.2 g，说明燃烧生成的水是7.2g，n(H)=×2=0.8ml，m(H)＝0.8g,KOH浓溶液增重22.0 g,说明生成的CO2是22g，n(CO2)==0.5ml,m(C)=6g，剩余的是氧元素的质量，m(O)=10.0g-0.8g-6g=3.2g，n(O)=0.2ml，则该分子中碳、氢、氧原子的个数比是0.5ml:0.8ml:0.2ml=5:8:2，则有机物X的实验式是C5H8O2，由质谱图可知X的相对分子质量是100，则X的分子式是C5H8O2，故A正确；
B．质谱图中质荷比最大值即为相对分子质量，由质谱图可知有机物X的相对分子质量是100，故B错误；
C．有机物X中含有醛基；有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰，则分子中含有两种氢原子，又因为分子式是C5H8O2，且两种氢原子之比是3:1，所以X的结构简式为(CH3)2C(CHO)2,故C错误；
D．有机物X含有两个醛基，还有三个碳原子，符合条件的同分异构体为CH3CH2CH(CHO)2、CH3CH(CHO)CH2CHO、CH(CH2CHO)2共3种，故D正确；
故答案为：AD。
15．（2022秋·黑龙江七台河·高二勃利县高级中学校考期末）下列说法正确的是(不考虑立体异构)
A．分子式为C8H10的含苯环的结构共有3种
B．与互为同系物
C．三联苯()的一氯代物有4种
D．立方烷()的六氯代物有3种
【答案】CD
【解析】A．分子式为的芳香烃含有1个苯环，其不饱和度为4，故侧链为烷基，若有1个侧链，则侧链为，有1种结构；若有2个侧链，则侧链为2个，有邻、间、对3种结构，故符合条件的结构共有4种，A错误；
B．为醇，为酚，属于不同种类物质，不互为同系物，B错误；
C．中有4种等效氢，所以其一氯代物有4种，C正确；
D．的二氯代物和六氯代物的数目相同，因其二氯代物中两个氯原子的位置有3种：同一棱的顶点上、同一面对角线的顶点上、同一体对角线的顶点上，所以其六氯代物有3种，D正确；
故选CD。
三、非选择题(本题包括5个小题,共60分)
16．(12分)（2022·全国·高二专题练习）化学上常用燃烧法确定有机物的组成．下图装置是用燃烧法确定有机物化学式常用的装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品．根据产物的质量确定有机物的组成．
回答下列问题：
(1)A装置中分液漏斗盛放的物质是______________，写出有关反应的化学方程式
______________________________________________________________．
(2)C装置(燃烧管)中CuO的作用是______________________________________
(3)写出E装置中所盛放试剂的名称__________，它的作用是______________．
(4)若将B装置去掉会对实验造成什么影响？ __________________________.
(5)若准确称取1.20 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)．经充分燃烧后，
E管质量增加1.76 g，D管质量增加0.72 g，则该有机物的最简式为______________．
(6)要确定该有机物的化学式，还需要测定________________________．
【答案】 H2O2 2H2O22H2O＋O2↑ 使有机物充分氧化生成CO2和H2O 碱石灰 吸收CO2 造成测得有机物中含氢量增大 CH2O 测出有机物的相对分子质量
【解析】(1)实验原理可知装置A是制备氧气的，根据装置的特点可知A装置中分液漏斗盛放的物质是双氧水或水，应该反应的化学方程式是2H2O22H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
(2)有机物在燃烧过程中，可能燃烧不充分，即有可能产生CO，而CO能与氧化铜反应生成铜和CO2，所以C装置（燃烧管）中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O；
(3)有机物燃烧产生CO2，所以E装置的主要作用是吸收生成的CO2，因此其中所盛放试剂是碱石灰或氢氧化钠；
(4)B装置中盛有浓硫酸，其主要的作用是干燥氧气，除去水蒸气，因此如果将B装置去掉会造成测得有机物中含氢量增大，从而产生错误的结论；
(5)D管中无水氯化钙原来吸收水蒸气，质量增加0.72 g，则生成的水是0.72g，水物质的量是0.72g÷18g/ml＝0.04ml，其中氢元素的质量是0.08g；E管质量增加1.76g，即CO2是1.76g，物质的量是1.76g÷44g/ml＝0.04ml，其中碳元素的质量是0.48g，所以根据质量守恒定律可知原有机物中氧元素的质量是1.20g－0.08g－0.48g＝0.64g，则氧原子的物质的量是0.04ml，所以原有机物中C、H、O的原子个数之比是0.04∶0.08∶0.04＝1∶2∶1，因此最简式是CH2O；
(6)最简式要确定分子式，则还需要知道该物质的相对分子质量，所以要确定该有机物的化学式，还需要测出有机物的相对分子质量。
17．(12分)（2022春·辽宁抚顺·高二抚顺一中校考阶段练习）回答下列问题
(Ⅰ)
(1)对下列有机物进行分类，并把正确答案的序号填写在题中的横线上。
①②CH3CH2OH③④⑤⑥CH3OCH3⑦⑧⑨
①芳香烃：_______；②醇：_______；③酚_______；④卤代烃：_______；⑤酯：_______；⑥醛：_______；⑦酮：_______；⑧羧酸：_______；⑨醚：_______。
(2)系统命名法命名A、B、C三种物质：
A．：_______；
B． _______
C．_______；
(Ⅱ)现有A、B两种烃，已知A的分子式为，而B的最简式为(m、n均为正整数)。
(3)下列关于烃A和烃B的说法中不正确的是_______(填序号)。
a．烃A和烃B可能互为同系物
b．烃A和烃B可能互为同分异构体
c．当m=12时，烃A一定为烷烃
d．当n=11时，烃B可能的分子式有两种
e．烃A和烃B可能都为芳香烃
(4)若烃A为链状烃，且分子中所有碳原子都在一条直线上，则A的结构简式为_______。
(5)若烃A为含支链的链状烃，分子中所有碳原子不可能都在同一平面上。在一定条件下，1 ml A最多只能与1 ml发生加成反应。写出烃A的名称：_______。
(6)若烃B为苯的同系物，取一定量的烃B完全燃烧后，生成物先通过足量浓硫酸，浓硫酸质量增加1.26 g，再通过足量碱石灰，碱石灰质量增加4.4 g，则烃B的分子式为_______。若其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃B有_______种。
(7)当时，取A和B组成的混合物g完全燃烧后，将产物通过足量固体充分吸收，固体质量增加_______g(用含的代数式表示)。
【答案】(1) ① ② ③ ⑦ ⑧ ⑨ ④ ⑤ ⑥
(2) 乙苯 2，3﹣二甲基戊烷 4﹣甲基﹣2﹣戊烯
(3)de
(4)CH≡C-C≡C-CH3
(5)3-甲基-1-丁烯
(6) 4
(7)
【解析】(1)
①是含苯环的烃，属于芳香烃；②CH3CH2OH属于醇；③的羟基与苯环直接相连，属于酚；④含酮羰基，属于酮；⑤含羧基，属于羧酸；⑥CH3OCH3含醚键，属于醚；⑦中卤素原子取代了氢原子，除卤素外只含C、H，属于卤代烃；⑧含酯基，属于酯；⑨含醛基，属于醛；故答案为：①；②；③；⑦；⑧；⑨；④；⑤；⑥。
(2)
中苯环上连有1个乙基，命名为乙苯；分子中主链有5个碳原子，2、3号碳上各连有1个甲基，故命名为2，3﹣二甲基戊烷；分子中主链有5个碳原子，碳碳双键位于2、3号碳之间，4号碳上连有1个甲基，故命名为4﹣甲基﹣2﹣戊烯。
(3)
a．烃A和烃B可能互为同系物，如A为C5H8、B为C10H18的炔烃，故a正确；
b．当n=m时，且B的分子式和最简式相同，若B的分子式与A相同而结构不同，则A、B互为同分异构体，故b正确；
c．当烃分子中H原子与C原子数目之比大于2：1时，烃为烷烃，当m=12时，A为戊烷，故c正确；
d．当n=11时，B的分子式为C10H22，则B的结构肯定超过2种，故d错误；
e．烃A的碳原子数小于6，不可能为芳香烃，故e错误；
故答案为de。
(4)
由CH≡CH的4个原子共线可知，要使烃A的5个碳原子共线，满足条件的A的分子中必须有2个-C≡C-，故A为CH≡C-C≡C-CH3；
(5)
链烃A与H2最多以物质的量之比1：1加成，则A为烯烃C5H10，分子中所有碳原子不可能共平面，则分子中至少有一个饱和碳原子与3个或4个碳原子形成单键，故A只能为3-甲基-1-丁烯；
(6)
n(CO2)=4.4g÷44g/ml=0.1ml，n(H2O)=1.26g÷18g/ml=0.07ml，故烃B的最简式为C5H7，B为苯的同系物，设B的分子式为CaH2a-6，故a：(2a-6)=5：7，解得a=10，故B分子式为C10H14，其苯环上的一溴代物只有一种，则符合条件的烃有：
、、、共4种；
(7)
当m=n=4时，A和B的最简式都是C5H4，故混合物平均组成的最简式为C5H4，混合物ag完全燃烧后，通过过氧化钠，过氧化钠增重=混合物含有的氢元素的质量+与混合物中C原子等物质的量的CO的质量，ag混合物最简式的物质的量为ag÷64g/ml=ml，含有氢元素质量为a/64ml×4×1g/ml=g，混合物中碳原子的物质的量为ml×5，与混合物中C原子等物质的量的CO的质量为a/64ml×5×28g/ml=g，故过氧化钠增重为g+g=g。
18．(12分)（2022·高二课时练习）A是某天然蛋白质一定条件下发生水解得到的产物之一。经测定：A的相对分子质量不超过200，其中氧元素所占质量分数约为26.5%；等物质的量的A分别与NaOH、Na充分反应，消耗两者的物质的量之比为1∶2；经仪器分析A分子中含有苯环，不含“—CH2—”和“—CH3”基团。
（1）测定A的相对分子质量的仪器是________，A的摩尔质量为________。
（2）一定条件下A分子间发生反应生成聚酯的化学方程式为：___________。
（3）A的同分异构体有多种，写出符合下列条件的所有异构体的结构简式：___________________
①与A具有相同的官能团，是二取代苯，且苯环上的一溴代物有两种；
②催化氧化产物能发生银镜反应；
③分子中氨基与羧基的位置关系，与A分子氨基与羧基的位置关系不同。
【答案】 质谱仪 181 g·ml－1
【解析】（1）测定有机物的相对分子质量的仪器是质谱仪；A的相对分子质量不超过200，其中氧元素所占质量分数约为26.5%，由200×26.5%＝53可知，A中最多可有3个氧原子，A是天然蛋白质水解产物，则A为α­氨基酸，分子中含有—NH2、—COOH，由等物质的量的A分别与NaOH、Na充分反应，消耗两者的物质的量之比为1:2，可知分子中还含有—OH，两者个数之比为1:1，即分子中含有1个—COOH和1个—OH，则A的摩尔质量为48÷26.5%＝181 g·ml－1。
（2）根据上述分析，A分子中含有苯环、—NH2、—COOH、—OH，不含―CH2―和―CH3基团，可推得A的结构简式为，一定条件下A分子间发生反应生成聚酯的化学方程式为：
+（n-1）H2O。
（3）A的同分异构体，①与A具有相同的官能团，是二取代苯，且苯环上的一溴代物有两种；②催化氧化产物能发生银镜反应，说明分子中含有—CH2OH结构；③分子中氨基与羧基的位置关系与A分子中的氨基与羧基的位置关系不同，符合条件的有机物的结构简式为、。
19．(12分)（2022春·河南郑州·高二中牟县第一高级中学校考阶段练习）（I）某烃A的相对分子质量为84。回答下列问题：
（1）物质的量相同，下列物质充分燃烧与A消耗氧气的量不相等的是（填序号）_____。
A．C7H12O2 B．C6H14 C．C6H14O D．C7H14O3
（2）若烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种。则A的结构简式为______________。
（3）若核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰，峰面积比为3:2:1，则A的名称为____。
（4）若A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种，则A的结构简式为_____________.
（II）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：
【答案】 B 2－乙基－1－丁烯或3-己烯 90 C3H6O3 -COOH -OH
【分析】（I）某烃A的相对分子质量为84，由商除法可得=6……12可知，A的分子式为C6H12；
（1）物质的量相同的烃CxHy充分燃烧与符合CxHy·（H2O）n或CxHy·（CO2）n的烃的衍生物充分燃烧时，耗氧量相同；
（2）由烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种可知，A为结构对称的烯烃；
（3）由核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰可知，分子中含有3种氢原子，由氢原子个数之比为3：2：1可知，A的结构简式为或CH3CH2CH=CHCH2CH3；
（4）由A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种可知， A为环己烷；
（II）由其密度是相同条件下H2的45倍，可知A的相对分子质量为45×2=90，由一定质量的A燃烧生成二氧化碳和水的量，结合相对分子质量可知A的分子式为C3H6O3，由A与碳酸氢钠反应生成二氧化碳的量和与钠反应放出氢气的量可知，A分子中含有一个羧基和一个羟基，由核磁共振氢谱可知A中应含有4种不同环境的氢原子，结构简式为。
【解析】（I）（1）A.C7H12O2可改写为C6H12·CO2，则物质的量相同的C6H12与C7H12O2充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
B.C6H14的氢原子数目大于C6H12，物质的量相同的C6H12与C6H14充分燃烧时，C6H14的耗氧量大，故正确；
C.C6H14O可改写为C6H12·H2O，则物质的量相同的C6H12与C6H14O充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
D.C7H14O3可改写为C6H12·CO2·H2O，则物质的量相同的C6H12与C7H14O3充分燃烧时，耗氧量相同，故错误；
B正确，故答案为：B；
（2）由烃A为链烃，分子中所有的碳原子在同一平面上，该分子的一氯取代物只有一种可知，A为结构对称的烯烃，分子中只含一种H，即含4个甲基，每个不饱和碳原子都连有2个甲基，结构简式为，故答案为：；
（3）由核磁共振氢谱显示链烃A有三组不同的峰可知，分子中含有3种氢原子，由氢原子个数之比为3：2：1可知，A的结构简式为或CH3CH2CH=CHCH2CH3，则A的名称为2－乙基－1－丁烯或3-己烯，故答案为：2－乙基－1－丁烯或3-己烯；
（4）由A不能使溴水褪色，且其一氯代物只有一种可知， A为环己烷，结构简式为：，故答案为：；
（II）由其密度是相同条件下H2的45倍，可知A的相对分子质量为：45×2=90，故答案为：90；
（2）由题意可推知：有机物A的物质的量n（A）==0.05ml，分子中含有的碳原子的物质的量n（C）=n（CO2）==0.15ml，含有的氢原子的物质的量为n（H）=2n（H2O）=2×=0.3ml，含有的氧原子的物质的量为n（O）==0.15ml，则n（A）：n（C）：n（H）：n（O）=0.05:0.15:0.3:0.15=1:3:6:3，分子式为C3H6O3，故答案为：C3H6O3；
（3）由0.1mlA与NaHCO3反应放出0.1mlCO2可知A分子中应含有一个羧基，有与足量金属钠反应则生成0.1mlH2可知A分子中还含有一个羟基，故答案为：-COOH、-OH；
（4）核磁共振氢谱中有4个吸收峰，面积之比为1：1：1：3，可知A中应含有4种不同环境的氢原子，则A的结构简式为，故答案为：。
【点睛】物质的量相同的烃CxHy充分燃烧与符合CxHy·（H2O）n或CxHy·（CO2）n的烃的衍生物充分燃烧时，耗氧量相同是解答技巧。
20．(12分)（2022·高二单元测试）(1)某烷烃分子中含共价键的数目为16，该烷烃的分子式为___________，其一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为___________。
(2)某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子(图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键)。
①该物质的结构简式为___________。
②下列物质中，与该物质互为同系物的是(填序号)___________，互为同分异构体的是___________。
A．CH3CH=CHCOOH B．CH2=CHCOOCH3
C．CH3CH2CH=CHCOOH D．CH3CH(CH3)COOH
(3)药物Z可用于治疗哮喘、系统性红斑狼疮等，可由X(咖啡酸)和Y(1，4-环己二酮单乙二醇缩酮)为原料合成(如下图)。
试填空：
① X分子中最多共面的碳原子数为___________ 。
②Y中是否含有手性碳原子___________(填“是”或“否”)。
③ Z的分子式为___________ ；
【答案】 C5H12 C AB 9 否 C17H20O6
【解析】(1)烷烃的共价键数为3n+1,某烷烃分子中含共价键的数目为16，则3n+1=16，n=5,该烷烃为戊烷，其分子式为C5H12，其一氯代物只有一种的烷烃的结构简式为；
(2)①该物质的结构简式为；
②下列物质中，与该物质互为同系物的是CH3CH2CH═CHCOOH，互为同分异构体的是CH3CH═CHCOOH、CH2═CHCOOCH3。答案为：C；AB；
(3)① X分子中苯环，碳碳双键为平面结构，单键可以旋转，则9个碳原子可以共面，答案为：9；
②连4个不同原子或基团的碳原子为手性碳原子，则Y中不存在连4个不同原子或基团的碳原子，Y中不含有手性碳原子，答案为：否；
③ Z的分子式为C17H20O6，答案为：C17H20O6。
实验步骤
实验结论
（1）称取A4.5g，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：_____。
（2）将此4.5gA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2.7g和6.6g
A的分子式为：________。
（3）另取A4.5g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成1.12LCO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成1.12LH2(标准状况)
写出A中含有的官能团____________、________。
（4）A的核磁共振氢谱如下图：
综上所述，A的结构简式为________