2020届高考化学总复习——第十二章 课时跟踪练(三十八)

2020届高考化学总复习——第十二章课时跟踪练(三十八)
课时跟踪练(三十八)　认识有机化合物1．下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的是(　　) 选项XYZA芳香族化合物芳香烃的衍生物(苯酚)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)，所以A项不符合题意；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)，所以B项不符合题意；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，所以C项不符合题意；芳香烃属于不饱和烃，X包含Y，但苯甲醇是芳香烃的衍生物，不属于芳香烃，Y不包含Z，所以D项符合题意。答案：D2．只含有C、H、O、N的某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C3H7NO2C．该有机物与CH3CH2CH2NO2互为同系物D．该有机物的一氯代物有2种解析：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；该有机物分子中有4种氢原子，只有烃基上的氢能发生取代反应，一氯代物有2种，D正确。答案：C3．如图所示的有机物是制备青蒿素的重要原料，下列有关该有机物的说法不正确的是(　　)A．分子式为C21H28O2B．能溶于水，属于芳香烃C．可使酸性高锰酸钾溶液褪色D．苯环上的一氯取代物有3种解析：由结构简式知其分子式为C21H28O2，A正确；含有O元素，则属于烃的衍生物，B错误；含有碳碳双键，可与溴水发生加成反应，与高锰酸钾发生氧化反应，C正确的； 分子中只有一个苯环，则苯环上的一氯取代物有3种， D正确。答案：B4．在核磁共振氢谱中出现两组峰，其氢原子数之比为3∶2 的化合物是(　　)解析：A中有2种氢，个数比为3∶1；B中据镜面对称分析知有3种氢，个数比为3∶1∶1；C中据对称分析知有3种氢，个数比为1∶3∶4；D中据对称分析知有2种氢，个数比为3∶2。答案：D5．下列各有机化合物的命名正确的是(　　)A．CH2===CH—CH===CH2　1，3­二丁烯解析：A项，应命名为1，3­丁二烯，错误；B项，应命名为2­甲基­2­丁醇，错误；C项，应命名为邻甲基苯酚。答案：D6．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C6H12O2B．二恶烷在一定条件下能燃烧生成CO2和H2OC．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：B7．某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下：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—CH3D．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：A8．对有机物X 的组成结构、性质进行观察、分析，得到实验结果如下：①X为无色晶体，微溶于水，易溶于Na2CO3溶液；②完全燃烧166 mg有机物X，得到352 mg CO2和54 mg H2O；③X分子中只有2 种不同结构位置的氢原子；④X的相对分子质量在100～200之间。根据以上信息回答下列问题：(1)X的分子式为______________，结构简式为__________________________________________________________________。(2)X的一种同分异构体(与X具有相同的官能团)，在一定条件下可发生分子内脱水反应生成一种含有五元环的有机物Y，Y的结构简式为__________________________________________________。(3)X的某些同分异构体具有如下性质：a．能发生水解反应；　　　b．能发生银镜反应；c．能使氯化铁溶液显紫色。请写出可能的结构简式_________________________________________________________________________(任写两种)。解析：(1)X的分子式为C8H6O4，结构简式为。(2)X的一种同分异构体(与X具有相同的官能团)，在一定条件下可发生分子内脱水反应生成一种含有五元环的有机物Y，则X的同分异构体为邻苯二甲酸、Y为邻苯二甲酸酐，其结构简式为。(3)X的某些同分异构体具有如下性质：a.能发生水解反应，则其分子中有酯基；b.能发生银镜反应，则其分子中有醛基；c.能使氯化铁溶液显紫色，则其分子中有酚羟基。其可能的结构有等。答案：(1)C8H6O4　 (2)(3) 9．下图中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87.8%，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)化合物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，再结合各小题题干中的已知条件，可推出各物质的结构简式：F：　H：　I：G：HOOC—CH2—CH2—CH2—CH2—COOH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) 　(2)CH3CH3CCCH3CH3　(3)加成　消去(6)溴原子(或—Br)　羟基(或—OH)10．(2019·兰州模拟)2016年度国家科学技术奖授予我国诺贝尔奖获得者屠呦呦，以表彰她在抗疟疾青蒿素方面的研究。【查阅资料】青蒿素为无色针状晶体，熔点156～157 ℃，易溶于丙酮、氯仿和苯，在水几乎不溶。Ⅰ.实验室用乙醚提取青蒿素的工艺流程如下：(1)在操作Ⅰ前要对青蒿进行粉碎，其目的是________________________________________________________________。(2)操作Ⅱ的名称是___________________________________。(3)操作Ⅲ进行的是重结晶，其操作步骤为________________________________________________________________。Ⅱ.已知青蒿素是一种烃的含氧衍生物，为确定的化学式，有进行了如下实验：实验步骤： ①连接装置，检查装置的气密性；②称量E、F中仪器及药品的质量；③取14.10 g青蒿素放入硬质试管C中，点燃C、D处酒精灯加热，充分燃烧；④实验结束后冷却至室温，称量反应后E、F中仪器及药品的质量。(4)装置E、F应分别装入的药品为________、______________。(5)实验测得： 装置实验前实验后E24.00 g33.90 gF100.00 g133.00 g通过质谱法测得青蒿素的相对分子质量为282，结合上述数据，得出青蒿素的分子式为____________________________________。解析：本题考查青蒿素的提取，青蒿素分子的确定以及实验改进。Ⅰ.(1)在操作Ⅰ前对青蒿进行粉碎，其目的是：增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率。(2)操作Ⅰ将提取液和残渣分离，操作Ⅰ为过滤，得到的提取液为青蒿素的乙醚溶液。操作Ⅱ将青蒿素的乙醚溶液分离为青蒿素粗品和乙醚，操作Ⅱ的名称是蒸馏。(3)操作Ⅲ进行的是重结晶，重结晶的操作步骤为加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤、洗涤、干燥。Ⅱ.(4)青蒿素是一种烃的含氧衍生物，青蒿素完全燃烧生成CO2和H2O，要确定青蒿素的化学式，需要测定青蒿素燃烧生成的CO2和H2O的质量，装置E、F中一个吸收CO2、一个吸收H2O，CO2属于酸性氧化物用碱石灰吸收，碱石灰也能吸收H2O，所以装置E中装入无水CaCl2(或P2O5、硅胶)吸收燃烧生成的H2O，装置F中装入碱石灰吸收燃烧生成的CO2。(5)装置E中增中的质量为燃烧生成的H2O的质量，燃烧生成的n(H2O)＝＝0.55 mol，青蒿素中n(H)＝0.55 mol×2＝1.1 mol；装置F中增加的质量为燃烧生成的CO2的质量，燃烧生成的n(CO2)＝＝0.75 mol，青蒿素中n(C)＝0.75 mol；青蒿素中n(O)＝＝0.25 mol；青蒿素中n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.75 mol∶1.1 mol∶0.25 mol＝15∶22∶5，青蒿素的实验式为C15H22O5，分子式为(C15H22O5)x，由(15×12＋22×1＋5×16)x＝282，解得x＝1，则青蒿素的分子式为C15H22O5。答案：Ⅰ.(1)增大青蒿与乙醚的接触面积，提高浸出效率(2)蒸馏　(3)加热溶解→趁热过滤→冷却结晶→过滤、洗涤、干燥Ⅱ.(4)无水氯化钙(五氧化二磷、硅胶)　碱石灰(5)C15H22O511．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：苯甲酸的相对分子质量122，熔点为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)。解析：由流程图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，所以可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滴入适量的硝酸酸化的AgNO3溶液③加热使其熔化，测其熔点　熔点为122.4 ℃(4)×100%　96%