2020版高考化学大一轮复习课时规范练《34有机化合物的结构分类与命名》鲁科版(含解析)

考点规范练34　有机化合物的结构、分类与命名

一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分。每小题只有一个选项符合题目要求)

1.下列有机物的命名正确的是(　　)

A.2,2-二甲基-1-丁烯

B.2-甲基-3-乙基-1-丁醇

C.3,3,5,5-四甲基己烷

D.2,4-二甲基苯乙酸

2.(2019安徽黄山屯溪第一中学月考)a、b、c的分子式均为C8H8,其结构如下所示,下列说法正确的是(　　)

A.b的同分异构体可与苯互为同系物

B.c苯环上的二氯代物有10种

C.a能与溴水发生取代反应

D.c中所有原子可以处于同一平面

3.某烃的相对分子质量为86且不含支链,则该烃的含1个甲基的二氯代物有(　　)

A.4种 B.5种 C.8种 D.9种

4.(2019广东中山一中月考)下列说法中正确的是(　　)

A.丙烯分子所有原子均在同一平面上

B.向溴水中分别通入乙烯加入苯,都能观察到溴水退色现象,但原因不同

C.C4H4只有和CH≡C—CHCH2两种同分异构体

D.芳香烃和的一氯代物都只有2种

5.下列说法正确的是(　　)

A.按系统命名法,化合物的名称为2-甲基-2-乙基丙烷

B.下图是某有机物分子的比例模型,该物质可能是一种氨基酸

C.与CH3CH2COOH互为同分异构体

D.木糖醇()和葡萄糖()互为同系物,均属于糖类

6.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3∶1的有(　　)

A.乙酸异丙酯 B.乙酸乙酯

C.对二甲苯 D.均三甲苯

7.(2019湖南长沙模拟)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(　　)

8.某烯烃分子式为C6H12,其同分异构体中主链为4个碳原子的有(　　)

A.2种 B.3种 C.4种 D.5种

二、填空题(本题共3小题,共44分)

9.(12分)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　　　　　　　　　。 

10.(2017吉林长春外国语学校月考)(16分)电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。

(1)A装置中MnO2的作用是　。 

(2)B装置中浓硫酸的作用是　。 

(3)燃烧管中CuO的作用是　。 

(4)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取1.38 g样品,经充分反应后,D管质量增大1.62 g,E管质量增大2.64 g,则该样品的实验式(最简式)为　　　　　　　　　　。 

(5)要确定该物质的分子式,还要知道该物质的相对分子质量,经测定其蒸气密度为2.054 g·L-1(已换算为标准状况下),则其分子式为　　　　　　　　。 

(6)该物质的核磁共振氢谱如图所示,则其结构简式为　　　　　　　　　　。 

11.(2019广西桂林月考)(16分)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:

甲　Cl—CH2—O—CH3的核磁共振氢谱

乙　A的核磁共振氢谱

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　　　　　　　　　。 

课时规范练34　有机化合物的结构、分类与命名

1.D　A项不存在,错误;B项的正确命名应该是2,3-二甲基-1-戊醇,错误;C项的正确命名应该是2,2,4,4-四甲基己烷,错误。

2.D　A.b的分子式为C8H8,苯的同系物的通式为CnH2n-6,因此b的同分异构体不可能与苯互为同系物,故A错误;B.c为苯乙烯,对应的二氯代物有(为一个氯原子,为另一个氯原子可能的位置)4种;2种,共6种,故B错误;C.a中含碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故C错误;D.c为苯乙烯,碳碳双键和苯环均为平面结构,所有原子可能处于同一平面,故D正确。

3.B　由题意知=6……2,则该烃为饱和烃,分子式为C6H14,该烃不含支链,为正己烷。正己烷分子的二氯代物含有一个甲基,说明有一个氯原子在链端,则符合条件的二氯代物共有5种。

4.B　A项,丙烯结构简式为CH3—CHCH2,甲基上至少有一个氢原子和其他原子不共面,故错误;B项,乙烯因与Br2发生加成反应而使溴水退色,苯使溴水退色是因为发生了萃取,二者都能使溴水退色,但原因不同,故正确;C项,C4H4的同分异构体除了有和CH≡C—CHCH2外,还可以是,故错误;D项,中苯环上的4个H原子是等效的,两个甲基上的6个H原子是等效的,所以一氯代物有2种,中苯环上有2种等效氢,甲基上有1种等效氢,所以一氯代物有3种,分别为、、,故错误。

5.C　按系统命名法,化合物的名称为2,2-二甲基丁烷,A错误;图中是某有机物分子的比例模型,该物质表示的是HOCH2CH2COOH,不是氨基酸,B错误;两者的结构不同,分子式均为C3H6O2,互为同分异构体,C正确;木糖醇和葡萄糖都含有多个羟基,但是木糖醇是醇类,葡萄糖是多羟基醛,因此二者不是同系物,D错误。

6.D　A项,CH3COOCH(CH3)2的核磁共振氢谱中有三组峰,其峰面积之比为6∶3∶1;B项,CH3COOCH2CH3的核磁共振氢谱中有三组峰,其峰面积之比为3∶2∶3;C项,的核磁共振氢谱中有两组峰,其峰面积之比为3∶2;D项,均三甲苯的核磁共振氢谱中有两组峰,其峰面积之比为3∶1。

7.B　乙醇与水互溶,不能用作萃取剂分离溶于水中的碘,A项错误;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项正确;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项错误;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项错误。

8.C　符合条件的是、、、,共有4种,故选项C正确。

9.答案 (1)C5H8O　(2)

(3)abcd　(4)(CH3)2CCHCHO

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—C≡CH,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,含有碳碳三键,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,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

10.答案 (1)催化作用(或催化剂)　(2)干燥O2

(3)使有机物充分氧化生成CO2和H2O

(4)C2H6O　(5)C2H6O　(6)CH3CH2OH

解析 电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。A装置是用H2O2溶液制备氧气,其中二氧化锰作催化剂。B装置用于干燥氧气。C装置中在电炉加热及氧化铜的作用下将有机物充分氧化为二氧化碳和水。D装置用于充分吸收水蒸气,通过该装置的增重测量生成物水的质量。E装置用于充分吸收产物二氧化碳,通过该装置的增重测量二氧化碳的质量。

 (1)A装置中MnO2的作用是催化作用(或催化剂)。

(2)B装置中浓硫酸的作用是干燥O2。

(3)燃烧管中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O。

(4)样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,1.38 g样品,经充分反应后,D管质量增大1.62 g,求出n(H2O)==0.09 mol,进一步求出n(H)=0.18 mol,m(H)=0.18 g;E管质量增大2.64 g,求出n(C)==0.06 mol,m(C)=0.72 g;根据质量守恒求出m(O)=1.38 g-0.72 g-0.18 g=0.48 g,则n(O)==0.03 mol,最后求出n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1,所以该样品的实验式(最简式)为C2H6O。

(5)根据蒸气密度为2.054 g·L-1(已换算为标准状况下)得:M=2.054 g·L-1×22.4 L·mol-1=46 g·mol-1,可求出该有机物的相对分子质量为46,与最简式的式量相同,所以其分子式为C2H6O。

(6)根据该有机物的核磁共振氢谱可知该有机物有3种处于不同化学环境的氢原子,且个数比为1∶2∶3,所以该有机物的结构简式为CH3CH2OH。

11.答案 (1)C2H6O　(2)46　C2H6O

(3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3　(4)CH3CH2OH

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。