高考化学专题复习 跟踪检测（五十四） 认识有机化合物（含解析）

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跟踪检测（五十四）  认识有机化合物1．下列原子或原子团不属于官能团的是(　　)A．—CH3　 B．—F　　C．—OH　 D． 解析：选A　—F、—OH、均是官能团，甲基不是官能团，答案选A。2．下列化学用语正确的是(　　)A．乙烯的最简式C2H4C.∶可以表示乙醇分子的球棍模型D.∶既可以表示甲烷分子，也可以表示四氯化碳分子解析：选C　A项，最简式表示的是分子中原子个数的最简整数比，乙烯的最简式CH2，错误；B项，四氯化碳中的氯原子应满足8电子稳定结构，错误；C项，题图为乙醇分子的球棍模型，正确；D项，碳原子半径大于氢原子，氯原子半径大于碳原子，题图中的比例模型可以表示甲烷分子，不能表示四氯化碳分子，错误。3．历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式为 ，下列关于靛蓝的叙述中错误的是(　　)A．靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成B．它的分子式是C16H10N2O2C．该物质属于芳香化合物D．它含有碳碳双键和酯基解析：选D　A项，根据结构简式可知靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成，正确；B项，分子式是C16H10N2O2，正确；C项，结构中含有苯环，属于芳香化合物，正确；D项，分子中含有碳碳双键，但不存在酯基，错误，答案选D。4．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．对二甲苯解析：选B　A项，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，错误；B项，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，正确；C项，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，错误；D项，对二甲苯含有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3∶2，错误。5．下列实验中，所采取的分离或提纯方法与对应原理都正确的是(　　)选项实验目的分离或提纯方法原理A分离溶于水中的碘乙醇萃取碘在乙醇中的溶解度较大B除去乙醇中的乙酸加入CaO固体后蒸馏乙酸转化为难挥发的乙酸钙C除去甲烷中的乙烯通过酸性KMnO4溶液洗气乙烯与酸性KMnO4溶液反应D除去苯中的苯酚加入足量浓溴水后过滤溴与苯酚反应生成三溴苯酚沉淀 解析：选B　乙醇与水互溶，不能用作萃取剂分离溶于水中的碘，A错误；乙酸与CaO反应，转化为难挥发的乙酸钙，再通过蒸馏即可提纯乙醇，B正确；乙烯会被酸性KMnO4溶液氧化为CO2，使甲烷中混有新的杂质CO2，C错误；苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚会溶于苯，无法通过过滤分离二者，D错误。6．根据下列烃的分子式排列规律，判断空格中烃的同分异构体的数目是(　　)12345678CH4C2H4C3H8C4H8 C6H12C7H16C8H16 A．3  B．4C．5  D．6解析：选A　由表中各种烃的分子式可推出第5项的分子式为C5H12，有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体。7．向有机物X中加入合适的试剂(可加热)，检验其官能团。下列有关结论不正确的是(　　)选项试剂现象结论A金属钠有气体产生含羟基或羧基或羟基、羧基B银氨溶液产生银镜含有醛基C碳酸氢钠溶液产生气泡含有羧基D溴水溶液褪色含有碳碳双键 解析：选D　A项，有机物中能和金属钠反应的官能团是羟基和羧基，正确；B项，能和银氨溶液发生反应的是醛基，正确；C项，能和碳酸氢钠反应的官能团是羧基，正确；D项，能使溴水褪色的官能团有碳碳双键、碳碳三键、醛基等，错误。8．2002年诺贝尔化学奖获得者的贡献之一是发明了对有机分子的结构进行分析的质谱法。其方法是让极少量(10－9 g左右)的化合物通过质谱仪的离子化室使样品分子大量离子化，少量分子碎裂成更小的离子。如C2H6离子化后可得到C2H、C2H、C2H、……然后测定其质荷比β。设H＋的质荷比为1，某有机物样品的质荷比如下图(假设离子均带一个单位正电荷，信号强度与该离子多少有关)，则该有机物可能是(　　)A．CH3OH  B．C3H8C．C2H4  D．CH4解析：选D　有机物样品的质荷比的最大值为该物质的相对分子质量，据图可知，相对分子质量为16，甲醇、丙烷、乙烯、甲烷的相对分子质量为32、42、28、16，因此该有机物是甲烷。9．分子式为C5H7Cl的有机物，其结构不可能是(　　)A．只含有1个双键的直链有机物B．含2个双键的直链有机物C．含1个双键的环状有机物D．含一个三键的直链有机物解析：选A　分子式为C5H7Cl的有机物的不饱和度为6－＝2。碳碳双键的不饱和度为1，不可能为只有一个双键的直链有机物，A正确；碳碳双键的不饱和度为1，可能是含有两个双键的直链有机物，B错误；碳碳双键的不饱和度为1，一个环状结构的不饱和度为1，可能是含有一个双键的环状有机物，C错误；碳碳三键的不饱和度为2，可能是含有一个三键的直链有机物，D错误。10．C5H12有3种不同结构：甲．CH3(CH2)3CH3，乙．CH3CH(CH3)CH2CH3，丙．C(CH3)4，下列相关叙述正确的是(　　)A．甲、乙、丙属于同系物，均可与氯气、溴蒸气发生取代反应B．C5H12表示一种纯净物C．甲、乙、丙中，丙的沸点最低D．丙有3种不同沸点的二氯取代物解析：选C　甲、乙、丙的分子式相同，互为同分异构体，A错误；C5H12可表示甲、乙、丙任一种或其混合物，B错误；C(CH3)4的二氯代物有两种： 、 ，D错误。11．化合物 (c)同属于薄荷系有机物，下列说法正确的是(　　)A．a、b、c都属于芳香化合物B．a、b、c都能使溴水褪色C．由a生成c的反应是氧化反应D．b、c互为同分异构体解析：选D　A项，三种化合物均不含有苯环，不属于芳香化合物，错误；B项，a、c含有碳碳双键，能使溴水褪色，b不含有碳碳双键，不能使溴水褪色，错误；C项，对比a和c结构简式，a生成c发生加成反应，错误；D项，b和c的分子式为C10H18O，结构不同，属于同分异构体，正确。12.具有显著抗癌活性的10­羟基喜树碱的结构如图所示，下列关于10­羟基喜树碱的说法正确的是(　　)A．不能发生取代反应B．该物质只含有三种官能团C．分子式为C20H16N2O5D．一定条件下，1 mol该物质含有2 mol苯环解析：选C　A项，从结构简式可以看出，存在—OH，具有醇的性质，所以能够发生酯化反应，酯化反应也属于取代反应，错误；B项，该化合物中含有羟基、酯基、肽键、碳碳双键等官能团，错误；C项，该化合物的分子式为C20H16N2O5，正确；D项，结构中只含有1个苯环，错误。13．研究有机物一般经过以下几个基本步骤：分离、提纯→确定实验式→确定分子式→确定结构式。已知：①2R—COOH＋2Na―→2R—COONa＋H2↑②R—COOH＋NaHCO3―→R—COONa＋CO2↑＋H2O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为无色粘稠液体，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 gA的分子式为______________(3)另取A 9.0 g，与足量的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的核磁共振氢谱如下图：A的结构简式为____________ 解析：(1)有机物的密度是相同条件下H2的45倍，所以有机物的相对分子质量为45×2＝90；(2)浓硫酸增重5.4 g，则生成水的质量是5.4 g，生成水的物质的量是＝0.3 mol，所含有氢原子的物质的量是0.6 mol，碱石灰增重13.2 g，生成二氧化碳的质量是13.2 g，所以生成二氧化碳的物质的量是＝0.3 mol，所以碳原子的物质的量是0.3 mol，有机物中碳原子个数是3，氢原子个数是6，根据相对分子质量是90，所以氧原子个数是3，即分子式为C3H6O3；(3)只有羧基可以和碳酸氢钠发生化学反应生成二氧化碳，生成2.24 L CO2(标准状况)，则含有一个羧基，醇羟基可以和金属钠发生反应生成氢气，与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)，则含有羟基数目是1个；(4)根据核磁共振氢谱图看出有机物中有4组峰，则含4种类型的等效氢原子，氢原子的个数比是3∶1∶1∶1，所以结构简式为 答案：(1)90　(2)C3H6O3　(3)—COOH、—OH(4)CH3CH(OH)COOH14．Ⅰ.按要求完成下列问题：(1)甲基的电子式________；(2) 含有的官能团的名称为________。Ⅱ.某有机物的结构简式为 ，据此填写下列的空格。(3)该物质苯环上一氯代物有________种；(4)1 mol该物质和溴水混合，消耗Br2的物质的量为________mol；(5)1 mol该物质和H2加成需H2________mol。解析：Ⅰ.(1)甲基是由甲烷分子去掉一个氢原子形成的，且呈电中性，电子式为 ；(2) 含有的官能团是碳碳三键、溴原子。Ⅱ.(3) 该分子苯环上的4个氢原子属于4种不同的等效氢原子，所以该物质苯环上的一氯代物有4种；(4) 分子中的2个碳碳双键可与溴水加成，所以1 mol该物质消耗Br2的物质的量为2 mol；(5) 结构中苯基、碳碳双键都可与H2加成，所以1 mol该有机物加成需要5 mol H2。答案：(1) 　(2)碳碳三键、溴原子　(3)4　(4)2　(5)515．已知烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。(1)A的结构简式为________。(2)D[HOOC(CH2)3COOH]的同分异构体中能同时满足下列条件的共有________种(不含立体异构)；①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应其中核磁共振氢谱显示为3组峰，且峰面积比为6∶1∶1的是________(写结构简式)；D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号(或数据)完全相同，该仪器是________(填字母)。a．质谱仪  b．红外光谱仪c．元素分析仪  d．核磁共振仪解析：(1)烃A的相对分子质量为70，则A的分子式为C5H10。烃A的核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，说明A分子中所有氢原子所处的化学环境相同，则其结构简式为。(2)由D的结构简式知，其同分异构体满足条件：①能与饱和NaHCO3溶液反应产生气体，说明含有—COOH；②既能发生银镜反应，又能发生皂化反应，说明含有—CHO和—COO—(酯基)，结合D的分子式分析可知，其同分异构体为甲酸酯，含有(HCOO—)结构，则符合条件的同分异构体有5种结构，分别为 HCOOCH2CH2CH2COOH、核磁共振氢谱显示为3组峰，说明该有机物分子中有3种不同化学环境的氢原子；又知峰面积比为6∶1∶1，说明3种氢原子的个数比为6∶1∶1，该有机物的结构简式为 答案：(1)　 16．有机物A只由C、H、O三种元素组成，常用作有机合成的中间体，测得8.4 g该有机物经燃烧生成22.0 g CO2和7.2 g水。质谱图表明其相对分子质量为84；红外光谱分析表明A中含有—O—H和位于分子端的C CH，其核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1。(1)写出A的分子式：________________。(2)写出A的结构简式：_____________________________________________________。(3)下列物质一定能与A发生反应的是______(填字母)。a．氢溴酸  b．酸性高锰酸钾溶液c．溴的四氯化碳溶液  d．Na(4)有机物B是A的同分异构体，1 mol B可以与1 mol Br2加成，B分子中所有碳原子在同一平面上，核磁共振氢谱显示有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1。则B的结构简式是______________________。解析：(1)有机物A只含有C、H、O三种元素，质谱图表明其相对分子质量为84,8.4 g有机物A的物质的量为＝0.1 mol，经燃烧生成22.0 g CO2，物质的量为0.5 mol，生成7.2 g H2O，物质的量为＝0.4 mol，故一个有机物A分子中含有N(C)＝＝5，N(H)＝＝8，故N(O)＝＝1，故A的分子式为C5H8O。(2)不饱和度为＝2，红外光谱分析表明A分子中含有—OH和位于分子端的CCH，核磁共振氢谱有3组峰，峰面积之比为6∶1∶1，故分子中含有2个—CH3且连接在同一个C原子上，所以A的结构简式为 (3)A中含有羟基，能与钠反应，含有键，能与酸性高锰酸钾发生氧化反应，能与溴发生加成反应，能与氢溴酸发生加成反应，故答案为abcd。(4)有机物B是A的同分异构体，1 mol B可与1 mol Br2加成，故分子中含有1个键，B分子中所有碳原子在同一平面上，则其余的碳原子连接在 键上，核磁共振氢谱有3组峰，且峰面积之比为6∶1∶1，可知含有两个甲基且连接在同一碳原子上，结合A的结构简式可知，B中还含有—CHO，故B的结构简式为 答案：(1)C5H8O(3)abcd(4)(CH3)2C==CHCHO