专项提升训练01 有机化合物的结构特点与研究方法-【期末对点复习课】2021-2022学年高二化学下学期综合复习（人教版2019选择性必修3）

这是一份专项提升训练01 有机化合物的结构特点与研究方法-【期末对点复习课】2021-2022学年高二化学下学期综合复习（人教版2019选择性必修3），共10页。试卷主要包含了下列有关化学用语正确的是，C5H12有3种不同结构等内容，欢迎下载使用。
专项提升训练一  有机化合物的结构特点与研究方法  一.选择题1．下列物质的类别与所含官能团都正确的是(　　)答案：选D解析：　苯甲醇属于醇类，官能团是醇羟基，A错误；羧酸中的官能团是—COOH，B错误；该有机物是酯类，官能团是酯基，C错误；该物质是醚类，官能团是醚键，D正确。2．下列有关化学用语正确的是(　　)A．聚丙烯的结构简式：CH2—CH2—CH2B．丙烷分子的比例模型：C．乙烷的结构式：CH3CH3D．2­乙基­1,3­丁二烯分子的键线式：答案：选D解析：　A结构简式应为 B为球棍模型；C是结构简式。3．某有机物的结构简式为，与其互为同分异构体的是(　　)答案：选D　解析：该有机物的分子式为C8H8O2。A项的分子式为C7H6O2，错误；B项的分子式为C8H16O2，错误；C项的分子式为C8H6O3，错误；D项的分子式为C8H8O2，正确。4．某烷烃一个分子里含有9个碳原子，其一氯代物只有两种，这种烷烃的名称是(　　)A．正壬烷   B．2,6­二甲基庚烷C．2,2,4,4­四甲基戊烷   D．2,3,4­三甲基己烷答案：选C解析：　A．正壬烷结构简式是CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3有五种不同化学环境的H原子，因此其一氯代物有五种，不符合题意；B.2,6­二甲基庚烷(CH3)2CHCH2CH2CH2CH(CH3)2有四种不同化学环境的H原子，因此其一氯代物有四种，不符合题意；C.2,2,4,4­四甲基戊烷有两种不同化学环境的H原子，因此其一氯代物只有两种，符合题意；D.2,3,4­三甲基己烷有8种不同化学环境的H原子，因此其一氯代物有8种，不符合题意。5．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答案：选C解析：　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。6．分子式为C3H6ClBr的有机物的同分异构体共有(不考虑立体异构)(　　)A．3种   B．4种C．5种   D．6种答案：选C解析：　分子式为C3H6ClBr的有机物的碳链结构为，含有两类氢原子。当Cl原子在①号C原子上时，则溴原子可以在三个C原子任一碳原子上，当氯原子在②号C原子上时，则溴原子在①、②号C原子上才不会出现重复，一共有5种结构。7．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 C6H12C7H16C8H16A．3   B．4C．5   D．6答案：选A解析：　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。8．下列有机物分子中所有原子一定在同一平面内的是(　　)答案：选D解析：　环己烷，所有原子不都在同一平面内，故A错误；甲苯，碳原子都在同一平面内，但和甲基上的氢原子不都在同一平面内，故B错误；苯乙烯，苯和乙烯都是平面结构，但不是一定在同一平面内，故C错误；苯乙炔，苯是平面结构，乙炔是直线结构，故其所有原子一定在同一平面内，故D正确。9．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 答案：选B解析：　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。10．下列化合物中，1H核磁共振谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2的是(　　)答案：选D解析：　各选项有机物分子中不同化学环境的氢原子种数、1H核磁共振谱中峰的数目及峰面积之比如下表：选项不同化学环境的氢原子种数1H核磁共振谱中峰的数目峰面积之比A333∶2∶2B223∶1C223∶1D223∶211.4­去甲基表鬼臼毒素具有抗肿瘤等作用，分子结构如图所示，分子中含有的含氧官能团有(　　)A．2种   B．3种C．6种   D．5种答案：选B解析：　该有机物分子中含有的含氧官能团有：醚键、羟基和酯基共3种。12．对下列两种化合物的结构或性质描述正确的是(　　)A．不是同分异构体B．分子中共平面的碳原子数相同C．均能与溴水反应D．可用红外光谱区分，但不能用核磁共振氢谱区分答案：选C解析：　二者分子式相同，结构不同，是同分异构体，A项错误；左侧有机物具有苯环，右侧有机物没有苯环，二者分子中共平面的碳原子数不同，B项错误；左侧有机物中含有酚羟基，能与溴水发生取代反应，右侧有机物中含有碳碳双键，能与溴水发生加成反应，C项正确；二者既可以用红外光谱区分，也可以用核磁共振氢谱区分，D项错误。13．环辛四烯和立方烷的分子结构如图所示，下列说法正确的是(　　)A．两者互为同分异构体B．立方烷与甲烷互为同系物C．环辛四烯与立方烷有相同的官能团D．两者都能与溴水发生加成反应答案：选A解析：　环辛四烯和立方烷的分子式相同，但结构不同，二者互为同分异构体。14．已知丁烷的分子结构可简写成键线式结构：或。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(　　)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C8H18D．Y的结构可能有3种，其中一种名称为3,4,4­三甲基­2­戊烯答案：选A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，A项错误，B、C项正确；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。二.非选择性15．为测定某有机化合物A的结构，进行如下实验：(1)将一定量的有机物A置于氧气流中充分燃烧，实验测得：生成5.4 g H2O和8.8 g CO2，消耗氧气6.72 L(标准状况下)，则该物质的实验式是___________________________。 (2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量，得到如图所示的质谱图，则其相对分子质量为________，该物质的分子式是______________________________。(3)根据价键理论，预测A的可能结构并写出结构简式：_____________________________________。(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同位置的氢原子给出不同的峰值(信号)，根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目。例如，甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3，有2种氢原子)的核磁共振氢谱如图甲所示：经测定，有机物A的核磁共振氢谱如图乙所示，则A的结构简式为________________________。解析：(1)根据题意有n(H2O)＝＝0.3 mol，则n(H)＝0.6 mol；n(CO2)＝＝0.2 mol，则n(C)＝0.2 mol。根据氧原子守恒有n(O)＝n(H2O)＋2n(CO2)－2n(O2)＝0.3 mol＋2×0.2 mol－2×＝0.1 mol，则N(C)∶N(H)∶N(O)＝n(C)∶n(H)∶n(O)＝2∶6∶1，其实验式为C2H6O。(2)假设该有机物的分子式为(C2H6O)m，由质谱图知其相对分子质量为46，则46m＝46，即m＝1，故其分子式为C2H6O。(3)由A的分子式C2H6O可知，A为饱和化合物，推测其结构简式为CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氢谱可知A有3种不同化学环境的H原子，而CH3OCH3只有1种H原子，故A的结构简式为CH3CH2OH。答案：(1)C2H6O　(2)46　C2H6O(3)CH3CH2OH、CH3OCH3　(4)CH3CH2OH16．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CC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CC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CC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　(2) 　(3)abcd(4)(CH3)2C===CHCHO17．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，有机物中碳个数是3，氢个数是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)COOH18．氰基丙烯酸酯在碱性条件下能快速聚合为从而具有胶黏性。某种氰基丙烯酸酯(G)的合成路线如下：已知：①A的相对分子质量为58，氧元素质量分数为0.276，核磁共振氢谱显示为单峰回答下列问题：(1)A的化学名称为________。(2)B的结构简式为________，其核磁共振氢谱显示为________组峰，峰面积比为________。(3)由C生成D的反应类型为________。(4)由D生成E的化学方程式为_______________________________________________________________________________________________________________________。(5)G中的官能团有________、________、________。(填官能团名称)(6)G的同分异构体中，与G具有相同官能团且能发生银镜反应的共有________种。(不含立体异构)解析：(1)经计算知A中只含一个氧原子，结合已知信息知A为，名称为丙酮。(2)根据信息②可知，B的结构简式为分子中含有2种氢原子，故核磁共振氢谱显示为2组峰，且峰面积比为6∶1。(3)由B的结构简式及C的分子式可推知C为，在光照条件下C与Cl2发生—CH3上的取代反应。(4)由反应条件可知，D生成E的反应为氯原子的水解反应，由E的分子式为C4H5NO可推知，D为该反应的化学方程式为(5)由E―→F―→G的反应条件可推知，G为，分子中含有碳碳双键、酯基、氰基3种官能团。(6)能发生银镜反应，则分子中含有醛基，且与G含有相同的官能团，符合条件的G的同分异构体应为甲酸酯类，分别为答案：(1)丙酮　(2)　2　6∶1　(3)取代反应(4) (5)碳碳双键　酯基　氰基　(6)8