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【化学】陕西省澄城县城关中学2018-2019学年高二上学期第一次月考(解析版) 试卷
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陕西省澄城县城关中学2018-2019学年高二上学期第一次月考
1. 下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是
A. 2,2,3,3一四甲基丁烷 B. 2,3,4一三甲基戊烷
C. 3,4一二甲基己烷 D. 2,5一二甲基己烷
【答案】D
【解析】
试题分析:核磁共振氢谱中出现三组峰说明分子中存在三种不同的氢原子;A、2,2,3,3一四甲基丁烷为对称结构,所有的氢原子均相同,只有1组峰;B、2,3,4一三甲基戊烷存在4种氢原子,有4组峰;C、3,4一二甲基己烷存在4种氢原子,有4组峰;D、2,5一二甲基己烷存在3种氢原子,有3组峰。
考点:考查核磁共振氢谱及分子中等效氢原子的知识。
2. 某有机物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件:①碳的质量分数;②氢的质量分数;③蒸气的体积(已折算成标准状况下的体积);④X对氢气的相对密度;⑤X的质量;⑥X的沸点。确定X的分子式所需要的最少条件是
A. ①②⑥ B. ①②④ C. ①③⑤ D. ①②③④⑤
【答案】B
【解析】确定烃的含氧衍生物的分子式时,可以先根据组成元素的质量分数确定实验式,再根据相对分子质量确定其分子式,前者需要知道C、H、O三种元素中碳、氢的质量分数,后者需要知道该物质蒸气对氢气的相对密度,故B选项错误。
考点:考查确定含氧衍生物分子式的方法,涉及根据组成元素的质量分数求实验式、根据相对密度求相对分子质量等。
3.下列有机物的命名正确的是( )
A. 2-羧基丁烷 B. 3-乙基-1-丁烯
C. 1,3-二溴丙烷 D. 2,2,3-三甲基戊烷
【答案】C
【解析】
试题分析:A、该有机物的官能团为醇羟基,属于醇类,名称为2—丁醇,错误;B、该有机物的命名,错选主链,应为3—甲基—1—戊烯,错误;C、该有机物的名称为1,3—二溴丙烷,正确;D、该有机物的名称应为2,2,4—三甲基戊烷,错误。
考点:考查有机物的命名。
4.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( )
A. 含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B. 含有苯环、羟基、羰基、羧基
C. 含有羟基、羰基、羧基、酯基
D. 含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
【答案】A
【解析】
分析:根据S-诱抗素的分子结构图来分析官能团,并利用官能团的概念来分析判断。
详解:根据分子的结构简式可以看出,该分子中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基,故选A。
5.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
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
核磁共振氢谱中出现两组峰,即有两种类型的等效氢原子,其氢原子数之比为3:2,则A.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为6:2=3:1,A错误;B.由对称可知,有3种H原子,则核磁共振氢谱中出现三组峰,B错误;C.由结构可知,含有三种位置的H原子,甲基上一种,苯环与甲基相连碳上一种,苯环上还有一种,原子个数比为6:2:8=3:1:4,C错误;D.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为6:4=3:2,D正确;答案选D。
6.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A. 2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B. 邻氯甲苯和对氯甲苯
C. 2-甲基丁烷和戊烷 D. 乙醇和丙醇
【答案】D
【解析】
试题分析:选项A中两种物质的分子式均为C5H12O;选项B中两种物质的分子式均为C7H7Cl;选项C中两种物质的分子式均为C5H12;选项D中两种物质的分子式分别为:C2H6O和C3H8O,因此答案选C。
考点:考查同分异构体的正误判断
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的重要考点。试题基础性强,贴近高考,注重对学生基础知识的考查,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确同分异构体的含义以及判断的依据,有助于培养学生灵活运用基础性知识解决实际问题的能力。
7.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是( )
A. 只含有一个双键的直链有机物
B. 含有两个双键的直链有机物
C. 含一个双键的环状有机物
D. 含一个三键的直链有机物
【答案】A
【解析】
分子式为C5H7Cl的有机物的不饱和度为(5×2+2-7-1)/2=2。A、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;B、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;C、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;D、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。答案选A。
8.将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O,将12 g该有机物完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4 g,再通过碱石灰,又增重26.4 g。则该有机物的分子式为 ( )
A. C4H10 B. C2H6O C. C3H8O D. C2H4O2
【答案】C
【解析】
试题分析:由浓硫酸增重可知水的质量为14.4g,可计算出n(H2O)=14.4g÷18g/mol=0.8mol,n(H)=1.6mol,m(H)=1.6g;使碱石灰增重26.4g,可知二氧化碳质量为26.4g,n(C)=n(CO2)=26.4g÷44g/mol=0.6mol,m(C)=7.2g,m(C)+m(H)=8.8g,有机物的质量为12g,所以有机物中氧的质量为3.2g,n(O)=3.2g÷16g/mol=0.2mol,n(C):n(H):n(O)=0.6mol:1.6mol:0.2mol=3:8:1,即实验式为C3H8O,此时氢原子数已经达到饱和,实验式也是分子式,答案选C。
考点:考查有机物分子式的确定。
9.某有机物的结构简式为。下说法中不正确的是( )
A. 该有机物属于饱和链烃
B. 该有机物的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
C. 该有机物与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物
D. 该有机物的一氯取代产物共有8种
【答案】C
【解析】
该有机物可写成以下形式:系统命名名称为3-甲基-5-乙基庚烷,分子式为C10H22,该有机物属于饱和链烃;A、B 均正确;C项中的有机物分子式也为C10H22,但是结构不一样,二者应为同分异构体而不是同系物,C错误;该有机物核磁共振氢谱有8种峰,所以该有机物的一氯取代产物共有8种,D正确;正确选项C。
10.对下列各组物质关系的描述中不正确的是( )
A. O2和O3互为同素异形体
B. 、和互为同位素
C. CH2=CH2和环丁烷互为同系物
D. 和互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气和臭氧均是O元素形成的不同种单质,互为同素异形体,选项A正确;B、1H、2H和3H均是H元素形成的不同种原子,互为同位素,选项B正确;C、CH2═CH2和环丁烷,结构不相似,前者为烯烃,后者为环烷烃,不是同系物,选项C错误;D、 和分子式相同,结构不同,属于同分异构体,选项D正确,答案选C。
11.下列有机物的命名中,正确的是( )
A. (2-乙基戊烷)
B. (3-甲基-2-戊烯)
C. (2-甲基-戊块)
D. (1-甲基-5-乙基苯)
【答案】B
【解析】
A.根据系统命名法,该有机物的名称为3-甲基己烷,故A错误;B.根据系统命名法,选取含有碳碳双键的最长碳链为主链,则名称为3-甲基-2-戊烯,故B正确;C.根据系统命名法,选取含有碳碳三键的最长碳链为主链,使官能团的位次最低,则该有机物的名称为4-甲基-2-戊炔,故C错误;D.命名时,使取代基的位次和最小,该有机物的名称为1-甲基-3-乙基苯,故D错误;故选B。
12.CH3CH=CHCl该有机物能发生( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④使溴水褪色 ⑤使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑥与硝酸银溶液生成白色沉淀 ⑦聚合反应
A. 以上反应均可发生 B. 只有⑦不能发生
C. 只有⑥不能发生 D. 只有②不能发生
【答案】C
【解析】
【详解】该分子中含有碳碳双键和-Cl原子,具有烯烃、氯代烃的性质,碳碳双键能发生加成反应、还原反应、氧化反应、加聚反应,能和溴发生加成反应而使溴水褪色,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色;含有氯原子,所以能发生取代反应、消去反应,因为不能电离出自由移动的氯离子,所以不能和硝酸银溶液反应,故答案选C。
13.下列说法或表述中正确的是( )
A. 烷烃的系统命名为2-甲基-2-乙基丙烷
B. 照有机物系统命名法,化合物的名称为3,3 -二乙基己烷
C. 下图所示的有机物分子式为C14H12O2,能发生银镜反应
D. 的分子式为C17H25O3
【答案】C
【解析】
【详解】A. 烷烃,最长碳链为4个碳,2号碳位有2个甲基,故系统命名为2,2-二甲基丁烷,选项A错误;B. 为烷烃,最长碳链为5,在3号碳上含有2个乙基,正确命名为:3,3-二乙基戊烷,选项B错误;C. 如图所示的有机物分子式为C14H12O2,含有醛基和醚键,所以能发生银镜反应,选项C正确;D. 的分子式为C17H24O3,选项D错误。答案选C。
14. 某有机物样品的质荷比如图,则该有机物可能是( )
A. CH3OH B. C3H8 C. C2H4 D. CH4
【答案】D
【解析】
试题分析:图中质荷比值最大的是16,即物质的相对分子质量为16。故选D。
考点:质荷比 图像分析
点评:本题考查的是质荷比和图像分析的相关知识,题目难度不大,熟悉质荷比的含义是解题的关键。
15.对二甲苯()的二氯代物(不考虑立体异构)共有( )
A. 4 种 B. 6.种 C. 7 种 D. 9 种
【答案】C
【解析】
【分析】
本题采取分类讨论书写法,当两个氯取代甲基上的H时、当有一个氯取代甲基上的H,另外一个氯取代苯环上的H时、当2个氯都取代苯环上的H时分别有多少中结构,注意不能重复书写。
【详解】对二甲苯的二氯代物,①当两个氯取代甲基上的H时有2种结构;②当有一个氯取代甲基上的H,另外一个氯取代苯环上的H,苯环上可以有邻、间2种位置,故二氯代物有2种结构;③当2个氯都取代苯环上的H时,采用定一议二的方法,当其中一个氯在甲基的邻位时,另外一个氯还有3种位置,故此二氯代物有3种结构;综上所述,二氯代物的结构有2+2+3=7种,答案选C。
【点睛】本题考查了同分异构体的书写,题目难度中等,解题关键要搞清取代基的异构体及等效H原子判断。
16.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物(不考虑立体异构)( )
A. 5种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
【答案】D
【解析】
【详解】子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,说明分子中含有-OH,该物质为戊醇,戊基-C5H11可能的结构有:-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH(CH2CH3)2、-CHCH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-C(CH3)CH(CH3)2、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3,所以该有机物的可能结构有8种。答案选D。
17.下列有机物的一氯代物只有两种的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
有机物的一氯代物只有2种,说明有机物中有2中氢,据此回答。
【详解】有机物的一氯代物只有2种,说明有机物中有2中氢,A.有机物有2种氢(苯环上一种和甲基上一种),一氯代物有2种,选项A正确; B.有机物有4种氢,一氯代物有4种,选项B错误;C.只有3种氢,一氯代物只有3种,选项C错误;D.有机物只有1种氢,一氯代物有1种,选项D错误;答案选A。
【点睛】本题主要考查的是同分异构体的书写,注意根据取代基异构进行判断,难度中等。
18.有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A. CH2=CHCOOH和油酸 B.12C60和石墨 C.和 D.35Cl和37Cl E.乙醇和乙二醇
(1).互为同位素的是________;
(2).互为同系物的是________;
(3).互为同素异形体的是________;
(4).互为同分异构体的是________;
(5).既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是________。
【答案】 (1). D (2). A (3). B (4). C (5). E
【分析】
对同系物、同分异构体、同素异形体,同位素及同种物质的判断,应围绕其定义要点,适用范围来进行。
【详解】A、CH2=CHCOOH和油酸结构相似,分子组成上相差15个CH2原子团,故互为同系物;B、 12C60和石墨都是由碳元素组成的不同单质,故互为同素异形体;C、和分子式相同,但结构不同,故互为同分异构体;D、35Cl和37Cl两原子质子数相同,中子数不同,故互为同位素;E、乙醇和乙二醇都属于醇类。
综上,(1).互为同位素的是D;(2).互为同系物的是A;(3).互为同素异形体的是B;(4).互为同分异构体的是C;(5).既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是E。
19.按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容。
(1).的名称是________.
(2).的分子式为__,1mol该烃完全燃烧消耗O2__mol.
(3).分子式为C4H8的所有烯烃的结构简式及名称:________.
(4).的名称是________.
(5)写出下列有机物的结构简式.
①环戊烯:________________
②3-甲基-1-丁炔:___________________.
【答案】 (1). 异丙苯(或2-苯基丙烷) (2). C6H10 (3). 8.5 (4). CH3CH=CHCH3,1-丁烯; CH3CH=CHCH3,2-丁烯; CH2=C(CH3)2,2-甲基-1-丙烯 (5). 环癸烷 (6). (7). CH≡CCH(CH3)2
【详解】(1)该有机物可看成是苯环上的一个氢被异丙基取代,也可看成是丙烷分子中中间碳上的一个氢被苯基取代,故有机物命名为:异丙苯或2-苯基丙烷;
(2).的分子式为C6H10, 1mol C6H10完全燃烧消耗氧气的物质的量为:(6+)mol=8.5mol;
(3). C4H8且属于烯烃的有机物结构有:CH2=CHCH2CH3,名称为1-丁烯;CH3CH=CHCH3,名称为2-丁烯;CH2=C(CH3)2,名称为2-甲基-1-丙烯;属于环烷烃的有机物结构有:,
名称为环丁烷;,名称为甲基环丙烷;
(4).分子中含有10个C,所以其名称为环癸烷;
(5)写出下列有机物的结构简式.
①环戊烯:含有5个碳的环且含有一个碳碳双键,结构简式为;
②3-甲基-1-丁炔: 根据命名原则,碳碳三键的一端连接2个甲基,故结构简式为CH≡CCH(CH3)2。
20.某学生为确定某烃的分子式及其可能的结构简式,做了如下实验,标准状况下,取0.1mol某烃,在氧气中完全燃烧,生成的二氧化碳体积为22.4L,同时得到16.2g水。
(1).该烃的摩尔质量为________。
(2).该烃的分子式为________。
(3).该烃有一种可能的结构为,其名称为________。
(4).属于________(选填序号)。
a.环烃 b.烷烃 c.芳香烃 d.不饱和烃
【答案】 (1). 138g/mol (2). C10H18 (3). 4,5-二甲基-3-乙基-1-环己烯 (4). a、d
【详解】设该烃分子式CxHy;则燃烧方程式为:CxHy+O2 xCO2+H2O;
生成的CO2物质的量==1mol;生成水的物质的量==0.9mol;
0.1mol该烃燃烧生成1molCO2,0.9molH2O;
CxHy+O2 xCO2+H2O;
0.1 1 0.9;
1:x:=0.1:1:0.9;(化学计量数之比等于物质的量之比);x=10,y=18;所以(1).该烃的摩尔质量为(12)g/mol =138g/mol;(2).该烃的分子式为C10H18;(3). 根据烯烃的命名,分子中六元环中有一个碳碳双键,4,5号碳上各含有一个甲基,3号碳上含有一个乙基,故其名称为4,5-二甲基-3-乙基-1-环己烯;(4).属于含有一个碳碳双键且含有一个环状结构,分子中只含有碳氢两种元素,属于环状烯烃,为不饱和烃,不含苯环,不属于芳香烃,答案选a、d。
21.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:
实验步骤
解释或实验结论
(1)称取A 9.0 ,升温使其汽化,测其密度是相同条件下氢气的45倍。
(1)A的相对分子质量为:___________。
(2)将此9.0 gA在足量纯氧气中充分燃烧,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 g。
(2)A的分子式为:_______________________。
(3)另取A 9.0 g,跟足量的碳酸氢钠粉末反应,生成2.24 LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L氢气(标准状况)。
(3)写出A中含有的官能团:____、_____。
(4)A的核磁共振氢谱如下图:
(4)A中含有______种氢原子。
(5)综上所述A的结构简式_______________________。
【答案】 (1). 90 (2). C3H6O3 (3). 羧基 (4). 羟基 (5). 4 (6).
【解析】
【详解】(1)根据相对密度之比等于相对分子质量之比,故A的相对分子质量为:452=90;
(2)利用有机物燃烧的方程式计算:CxHy+O2 xCO2+H2O,浓硫酸增重5.4 g表明生成的H2O为5.4g,即0.3mol, 碱石灰又增重了13.2 g表明生成的CO2为13.2 g,即0.3mol。x:y=1:2。根据质量守恒定律可知,氧气的质量为16g,即1mol,经过计算,得知x:z=1:1,综合为:x:y:z=1:3:1。又指A的物质的量为9.0g/(90g/mol)=0.1mol,因此,x=3、y=6、z=3,故A的分子式为C3H6O3;
(3)1molA与NaHCO3反应生成1molCO2,说明A中含有一个羧基;1molA与Na反应生成1molH2,说明A中含有一个羧基和一个羟基;
(4)根据A的核磁共振氢谱可以看出共有四个峰,说明含有4种不同的氢原子;(5)综上所述A的分子式为C3H6O3,含有一个羧基和一个羟基,结构简式为。
【点睛】本题考查了有机物反应、官能团的性质、核磁共振氢谱,比较基础,题目难度较大,注意基础知识的积累和掌握。分析透彻题中所给的信息是解题的关键。
22.某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,其相对分子质量为88.0,含C的质量分数为0.682,含H的质量分数为0.136。
(1)试确定该化合物的分子式___。
(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式___。
【答案】 (1). C5H12O (2).
【解析】
【分析】
根据有机物各元素的质量分数计算原子个数比值,求出最简式,根据相对分子质量计算出该有机物的化学式,根据结构特点书写结构简式。
【详解】(1)N(C):N(H):N(O)=::=5:12:1,即该有机化合物的最简式为C5H12O,设其组成为(C5H12O)n,则(5×12+12×1+16)n=88.0,解得n=1,有机物的分子式为C5H12O;
(2)由于分子中有4个甲基,故其结构简式为。
【点睛】本题考查有机物分子式的确定,侧重于学生的分析、计算能力的考查,根据结构特点确定结构简式,题目难度不大,本题注意有机物各元素的质量分数计算原子个数比值,求出最简式。
1. 下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是
A. 2,2,3,3一四甲基丁烷 B. 2,3,4一三甲基戊烷
C. 3,4一二甲基己烷 D. 2,5一二甲基己烷
【答案】D
【解析】
试题分析:核磁共振氢谱中出现三组峰说明分子中存在三种不同的氢原子;A、2,2,3,3一四甲基丁烷为对称结构,所有的氢原子均相同,只有1组峰;B、2,3,4一三甲基戊烷存在4种氢原子,有4组峰;C、3,4一二甲基己烷存在4种氢原子,有4组峰;D、2,5一二甲基己烷存在3种氢原子,有3组峰。
考点:考查核磁共振氢谱及分子中等效氢原子的知识。
2. 某有机物X含C、H、O三种元素,现已知下列条件:①碳的质量分数;②氢的质量分数;③蒸气的体积(已折算成标准状况下的体积);④X对氢气的相对密度;⑤X的质量;⑥X的沸点。确定X的分子式所需要的最少条件是
A. ①②⑥ B. ①②④ C. ①③⑤ D. ①②③④⑤
【答案】B
【解析】确定烃的含氧衍生物的分子式时,可以先根据组成元素的质量分数确定实验式,再根据相对分子质量确定其分子式,前者需要知道C、H、O三种元素中碳、氢的质量分数,后者需要知道该物质蒸气对氢气的相对密度,故B选项错误。
考点:考查确定含氧衍生物分子式的方法,涉及根据组成元素的质量分数求实验式、根据相对密度求相对分子质量等。
3.下列有机物的命名正确的是( )
A. 2-羧基丁烷 B. 3-乙基-1-丁烯
C. 1,3-二溴丙烷 D. 2,2,3-三甲基戊烷
【答案】C
【解析】
试题分析:A、该有机物的官能团为醇羟基,属于醇类,名称为2—丁醇,错误;B、该有机物的命名,错选主链,应为3—甲基—1—戊烯,错误;C、该有机物的名称为1,3—二溴丙烷,正确;D、该有机物的名称应为2,2,4—三甲基戊烷,错误。
考点:考查有机物的命名。
4.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( )
A. 含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B. 含有苯环、羟基、羰基、羧基
C. 含有羟基、羰基、羧基、酯基
D. 含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
【答案】A
【解析】
分析:根据S-诱抗素的分子结构图来分析官能团,并利用官能团的概念来分析判断。
详解:根据分子的结构简式可以看出,该分子中含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基,故选A。
5.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
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
核磁共振氢谱中出现两组峰,即有两种类型的等效氢原子,其氢原子数之比为3:2,则A.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为6:2=3:1,A错误;B.由对称可知,有3种H原子,则核磁共振氢谱中出现三组峰,B错误;C.由结构可知,含有三种位置的H原子,甲基上一种,苯环与甲基相连碳上一种,苯环上还有一种,原子个数比为6:2:8=3:1:4,C错误;D.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为6:4=3:2,D正确;答案选D。
6.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A. 2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇 B. 邻氯甲苯和对氯甲苯
C. 2-甲基丁烷和戊烷 D. 乙醇和丙醇
【答案】D
【解析】
试题分析:选项A中两种物质的分子式均为C5H12O;选项B中两种物质的分子式均为C7H7Cl;选项C中两种物质的分子式均为C5H12;选项D中两种物质的分子式分别为:C2H6O和C3H8O,因此答案选C。
考点:考查同分异构体的正误判断
点评:该题是中等难度的试题,也是高考中的重要考点。试题基础性强,贴近高考,注重对学生基础知识的考查,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。该题的关键是明确同分异构体的含义以及判断的依据,有助于培养学生灵活运用基础性知识解决实际问题的能力。
7.分子式为C5H7Cl的有机物,其结构不可能是( )
A. 只含有一个双键的直链有机物
B. 含有两个双键的直链有机物
C. 含一个双键的环状有机物
D. 含一个三键的直链有机物
【答案】A
【解析】
分子式为C5H7Cl的有机物的不饱和度为(5×2+2-7-1)/2=2。A、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;B、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;C、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;D、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。答案选A。
8.将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O,将12 g该有机物完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重14.4 g,再通过碱石灰,又增重26.4 g。则该有机物的分子式为 ( )
A. C4H10 B. C2H6O C. C3H8O D. C2H4O2
【答案】C
【解析】
试题分析:由浓硫酸增重可知水的质量为14.4g,可计算出n(H2O)=14.4g÷18g/mol=0.8mol,n(H)=1.6mol,m(H)=1.6g;使碱石灰增重26.4g,可知二氧化碳质量为26.4g,n(C)=n(CO2)=26.4g÷44g/mol=0.6mol,m(C)=7.2g,m(C)+m(H)=8.8g,有机物的质量为12g,所以有机物中氧的质量为3.2g,n(O)=3.2g÷16g/mol=0.2mol,n(C):n(H):n(O)=0.6mol:1.6mol:0.2mol=3:8:1,即实验式为C3H8O,此时氢原子数已经达到饱和,实验式也是分子式,答案选C。
考点:考查有机物分子式的确定。
9.某有机物的结构简式为。下说法中不正确的是( )
A. 该有机物属于饱和链烃
B. 该有机物的名称是3-甲基-5-乙基庚烷
C. 该有机物与2,5-二甲基-3-乙基己烷互为同系物
D. 该有机物的一氯取代产物共有8种
【答案】C
【解析】
该有机物可写成以下形式:系统命名名称为3-甲基-5-乙基庚烷,分子式为C10H22,该有机物属于饱和链烃;A、B 均正确;C项中的有机物分子式也为C10H22,但是结构不一样,二者应为同分异构体而不是同系物,C错误;该有机物核磁共振氢谱有8种峰,所以该有机物的一氯取代产物共有8种,D正确;正确选项C。
10.对下列各组物质关系的描述中不正确的是( )
A. O2和O3互为同素异形体
B. 、和互为同位素
C. CH2=CH2和环丁烷互为同系物
D. 和互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A、氧气和臭氧均是O元素形成的不同种单质,互为同素异形体,选项A正确;B、1H、2H和3H均是H元素形成的不同种原子,互为同位素,选项B正确;C、CH2═CH2和环丁烷,结构不相似,前者为烯烃,后者为环烷烃,不是同系物,选项C错误;D、 和分子式相同,结构不同,属于同分异构体,选项D正确,答案选C。
11.下列有机物的命名中,正确的是( )
A. (2-乙基戊烷)
B. (3-甲基-2-戊烯)
C. (2-甲基-戊块)
D. (1-甲基-5-乙基苯)
【答案】B
【解析】
A.根据系统命名法,该有机物的名称为3-甲基己烷,故A错误;B.根据系统命名法,选取含有碳碳双键的最长碳链为主链,则名称为3-甲基-2-戊烯,故B正确;C.根据系统命名法,选取含有碳碳三键的最长碳链为主链,使官能团的位次最低,则该有机物的名称为4-甲基-2-戊炔,故C错误;D.命名时,使取代基的位次和最小,该有机物的名称为1-甲基-3-乙基苯,故D错误;故选B。
12.CH3CH=CHCl该有机物能发生( )
①取代反应 ②加成反应 ③消去反应 ④使溴水褪色 ⑤使酸性高锰酸钾溶液褪色 ⑥与硝酸银溶液生成白色沉淀 ⑦聚合反应
A. 以上反应均可发生 B. 只有⑦不能发生
C. 只有⑥不能发生 D. 只有②不能发生
【答案】C
【解析】
【详解】该分子中含有碳碳双键和-Cl原子,具有烯烃、氯代烃的性质,碳碳双键能发生加成反应、还原反应、氧化反应、加聚反应,能和溴发生加成反应而使溴水褪色,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色;含有氯原子,所以能发生取代反应、消去反应,因为不能电离出自由移动的氯离子,所以不能和硝酸银溶液反应,故答案选C。
13.下列说法或表述中正确的是( )
A. 烷烃的系统命名为2-甲基-2-乙基丙烷
B. 照有机物系统命名法,化合物的名称为3,3 -二乙基己烷
C. 下图所示的有机物分子式为C14H12O2,能发生银镜反应
D. 的分子式为C17H25O3
【答案】C
【解析】
【详解】A. 烷烃,最长碳链为4个碳,2号碳位有2个甲基,故系统命名为2,2-二甲基丁烷,选项A错误;B. 为烷烃,最长碳链为5,在3号碳上含有2个乙基,正确命名为:3,3-二乙基戊烷,选项B错误;C. 如图所示的有机物分子式为C14H12O2,含有醛基和醚键,所以能发生银镜反应,选项C正确;D. 的分子式为C17H24O3,选项D错误。答案选C。
14. 某有机物样品的质荷比如图,则该有机物可能是( )
A. CH3OH B. C3H8 C. C2H4 D. CH4
【答案】D
【解析】
试题分析:图中质荷比值最大的是16,即物质的相对分子质量为16。故选D。
考点:质荷比 图像分析
点评:本题考查的是质荷比和图像分析的相关知识,题目难度不大,熟悉质荷比的含义是解题的关键。
15.对二甲苯()的二氯代物(不考虑立体异构)共有( )
A. 4 种 B. 6.种 C. 7 种 D. 9 种
【答案】C
【解析】
【分析】
本题采取分类讨论书写法,当两个氯取代甲基上的H时、当有一个氯取代甲基上的H,另外一个氯取代苯环上的H时、当2个氯都取代苯环上的H时分别有多少中结构,注意不能重复书写。
【详解】对二甲苯的二氯代物,①当两个氯取代甲基上的H时有2种结构;②当有一个氯取代甲基上的H,另外一个氯取代苯环上的H,苯环上可以有邻、间2种位置,故二氯代物有2种结构;③当2个氯都取代苯环上的H时,采用定一议二的方法,当其中一个氯在甲基的邻位时,另外一个氯还有3种位置,故此二氯代物有3种结构;综上所述,二氯代物的结构有2+2+3=7种,答案选C。
【点睛】本题考查了同分异构体的书写,题目难度中等,解题关键要搞清取代基的异构体及等效H原子判断。
16.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物(不考虑立体异构)( )
A. 5种 B. 6种 C. 7种 D. 8种
【答案】D
【解析】
【详解】子式为C5H12O的有机物,能与金属钠反应放出氢气,说明分子中含有-OH,该物质为戊醇,戊基-C5H11可能的结构有:-CH2CH2CH2CH2CH3、-CH(CH3)CH2CH2CH3、-CH(CH2CH3)2、-CHCH(CH3)CH2CH3、-C(CH3)2CH2CH3、-C(CH3)CH(CH3)2、-CH2CH2CH(CH3)2、-CH2C(CH3)3,所以该有机物的可能结构有8种。答案选D。
17.下列有机物的一氯代物只有两种的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
有机物的一氯代物只有2种,说明有机物中有2中氢,据此回答。
【详解】有机物的一氯代物只有2种,说明有机物中有2中氢,A.有机物有2种氢(苯环上一种和甲基上一种),一氯代物有2种,选项A正确; B.有机物有4种氢,一氯代物有4种,选项B错误;C.只有3种氢,一氯代物只有3种,选项C错误;D.有机物只有1种氢,一氯代物有1种,选项D错误;答案选A。
【点睛】本题主要考查的是同分异构体的书写,注意根据取代基异构进行判断,难度中等。
18.有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A. CH2=CHCOOH和油酸 B.12C60和石墨 C.和 D.35Cl和37Cl E.乙醇和乙二醇
(1).互为同位素的是________;
(2).互为同系物的是________;
(3).互为同素异形体的是________;
(4).互为同分异构体的是________;
(5).既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是________。
【答案】 (1). D (2). A (3). B (4). C (5). E
【分析】
对同系物、同分异构体、同素异形体,同位素及同种物质的判断,应围绕其定义要点,适用范围来进行。
【详解】A、CH2=CHCOOH和油酸结构相似,分子组成上相差15个CH2原子团,故互为同系物;B、 12C60和石墨都是由碳元素组成的不同单质,故互为同素异形体;C、和分子式相同,但结构不同,故互为同分异构体;D、35Cl和37Cl两原子质子数相同,中子数不同,故互为同位素;E、乙醇和乙二醇都属于醇类。
综上,(1).互为同位素的是D;(2).互为同系物的是A;(3).互为同素异形体的是B;(4).互为同分异构体的是C;(5).既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是E。
19.按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容。
(1).的名称是________.
(2).的分子式为__,1mol该烃完全燃烧消耗O2__mol.
(3).分子式为C4H8的所有烯烃的结构简式及名称:________.
(4).的名称是________.
(5)写出下列有机物的结构简式.
①环戊烯:________________
②3-甲基-1-丁炔:___________________.
【答案】 (1). 异丙苯(或2-苯基丙烷) (2). C6H10 (3). 8.5 (4). CH3CH=CHCH3,1-丁烯; CH3CH=CHCH3,2-丁烯; CH2=C(CH3)2,2-甲基-1-丙烯 (5). 环癸烷 (6). (7). CH≡CCH(CH3)2
【详解】(1)该有机物可看成是苯环上的一个氢被异丙基取代,也可看成是丙烷分子中中间碳上的一个氢被苯基取代,故有机物命名为:异丙苯或2-苯基丙烷;
(2).的分子式为C6H10, 1mol C6H10完全燃烧消耗氧气的物质的量为:(6+)mol=8.5mol;
(3). C4H8且属于烯烃的有机物结构有:CH2=CHCH2CH3,名称为1-丁烯;CH3CH=CHCH3,名称为2-丁烯;CH2=C(CH3)2,名称为2-甲基-1-丙烯;属于环烷烃的有机物结构有:,
名称为环丁烷;,名称为甲基环丙烷;
(4).分子中含有10个C,所以其名称为环癸烷;
(5)写出下列有机物的结构简式.
①环戊烯:含有5个碳的环且含有一个碳碳双键,结构简式为;
②3-甲基-1-丁炔: 根据命名原则,碳碳三键的一端连接2个甲基,故结构简式为CH≡CCH(CH3)2。
20.某学生为确定某烃的分子式及其可能的结构简式,做了如下实验,标准状况下,取0.1mol某烃,在氧气中完全燃烧,生成的二氧化碳体积为22.4L,同时得到16.2g水。
(1).该烃的摩尔质量为________。
(2).该烃的分子式为________。
(3).该烃有一种可能的结构为,其名称为________。
(4).属于________(选填序号)。
a.环烃 b.烷烃 c.芳香烃 d.不饱和烃
【答案】 (1). 138g/mol (2). C10H18 (3). 4,5-二甲基-3-乙基-1-环己烯 (4). a、d
【详解】设该烃分子式CxHy;则燃烧方程式为:CxHy+O2 xCO2+H2O;
生成的CO2物质的量==1mol;生成水的物质的量==0.9mol;
0.1mol该烃燃烧生成1molCO2,0.9molH2O;
CxHy+O2 xCO2+H2O;
0.1 1 0.9;
1:x:=0.1:1:0.9;(化学计量数之比等于物质的量之比);x=10,y=18;所以(1).该烃的摩尔质量为(12)g/mol =138g/mol;(2).该烃的分子式为C10H18;(3). 根据烯烃的命名,分子中六元环中有一个碳碳双键,4,5号碳上各含有一个甲基,3号碳上含有一个乙基,故其名称为4,5-二甲基-3-乙基-1-环己烯;(4).属于含有一个碳碳双键且含有一个环状结构,分子中只含有碳氢两种元素,属于环状烯烃,为不饱和烃,不含苯环,不属于芳香烃,答案选a、d。
21.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:
实验步骤
解释或实验结论
(1)称取A 9.0 ,升温使其汽化,测其密度是相同条件下氢气的45倍。
(1)A的相对分子质量为:___________。
(2)将此9.0 gA在足量纯氧气中充分燃烧,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 g。
(2)A的分子式为:_______________________。
(3)另取A 9.0 g,跟足量的碳酸氢钠粉末反应,生成2.24 LCO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L氢气(标准状况)。
(3)写出A中含有的官能团:____、_____。
(4)A的核磁共振氢谱如下图:
(4)A中含有______种氢原子。
(5)综上所述A的结构简式_______________________。
【答案】 (1). 90 (2). C3H6O3 (3). 羧基 (4). 羟基 (5). 4 (6).
【解析】
【详解】(1)根据相对密度之比等于相对分子质量之比,故A的相对分子质量为:452=90;
(2)利用有机物燃烧的方程式计算:CxHy+O2 xCO2+H2O,浓硫酸增重5.4 g表明生成的H2O为5.4g,即0.3mol, 碱石灰又增重了13.2 g表明生成的CO2为13.2 g,即0.3mol。x:y=1:2。根据质量守恒定律可知,氧气的质量为16g,即1mol,经过计算,得知x:z=1:1,综合为:x:y:z=1:3:1。又指A的物质的量为9.0g/(90g/mol)=0.1mol,因此,x=3、y=6、z=3,故A的分子式为C3H6O3;
(3)1molA与NaHCO3反应生成1molCO2,说明A中含有一个羧基;1molA与Na反应生成1molH2,说明A中含有一个羧基和一个羟基;
(4)根据A的核磁共振氢谱可以看出共有四个峰,说明含有4种不同的氢原子;(5)综上所述A的分子式为C3H6O3,含有一个羧基和一个羟基,结构简式为。
【点睛】本题考查了有机物反应、官能团的性质、核磁共振氢谱,比较基础,题目难度较大,注意基础知识的积累和掌握。分析透彻题中所给的信息是解题的关键。
22.某含氧有机化合物可以作为无铅汽油的抗爆震剂,其相对分子质量为88.0,含C的质量分数为0.682,含H的质量分数为0.136。
(1)试确定该化合物的分子式___。
(2)经红外光谱和核磁共振氢谱显示该分子中有4个甲基。请写出其结构简式___。
【答案】 (1). C5H12O (2).
【解析】
【分析】
根据有机物各元素的质量分数计算原子个数比值,求出最简式,根据相对分子质量计算出该有机物的化学式,根据结构特点书写结构简式。
【详解】(1)N(C):N(H):N(O)=::=5:12:1,即该有机化合物的最简式为C5H12O,设其组成为(C5H12O)n,则(5×12+12×1+16)n=88.0,解得n=1,有机物的分子式为C5H12O;
(2)由于分子中有4个甲基,故其结构简式为。
【点睛】本题考查有机物分子式的确定,侧重于学生的分析、计算能力的考查,根据结构特点确定结构简式,题目难度不大,本题注意有机物各元素的质量分数计算原子个数比值,求出最简式。
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