【新教材】高考化學(xué)配套作業(yè)：專題9 第1單元 第2單元 有機物組成與結(jié)構(gòu)的研究 有機物的結(jié)構(gòu)、分類和命名 含解析

新教材適用·高考化學(xué)課時提升作業(yè)(二十六)(45分鐘100分)一、選擇題(本題包括10小題,每小題6分,共60分)1.(2013·臺州模擬)下列說法中錯誤的是()A.紅外光譜儀可以測定有機物中氫原子的種類B.鈉融法確定有機物中是否含有N、Cl、Br、S等元素C.銅絲燃燒法確定有機物中是否含有鹵素D.元素分析儀可以同時對碳、氫、氧、硫等多種元素進行分析2.(2013·衢州模擬)觀察下列模型,其中只有C、H、O三種原子,下列說法正確的是()序號1234模型示意圖A.模型1對應(yīng)的物質(zhì)含有雙鍵B.模型2對應(yīng)的物質(zhì)具有漂白性C.模型1對應(yīng)的物質(zhì)可與模型3對應(yīng)的物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)D.模型3、模型4對應(yīng)的物質(zhì)均具有酸性,且酸性4強于33.下列每組中各有三對物質(zhì),它們都能用分液漏斗分離的是()A.乙酸乙酯和水乙醇和水植物油和水B.四氯化碳和水溴苯和水己烯和水C.甘油和水乙酸和水乙酸和乙醇D.汽油和水苯和水己烷和苯4.(2013·舟山模擬)某有機物在氧氣中充分燃燒,生成的CO2和H2O的物質(zhì)的量之比為12,則下列說法正確的是()A.分子中C、H、O個數(shù)之比一定為142B.分子中一定不含氧原子C.分子中C、H個數(shù)之比一定為14D.此有機物的最簡式一定為CH45.(2013·寧波模擬)化合物A經(jīng)李比希法和質(zhì)譜法分析得知其相對分子質(zhì)量為136,分子式C8H8O2。A分子中只含一個苯環(huán)且苯環(huán)上只有一個取代基,其1H核磁共振譜與紅外光譜如圖。關(guān)于A的下列說法中,不正確的是()A.A分子屬于酯類化合物,在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)B.A在一定條件下可與3 mol H2發(fā)生加成反應(yīng)C.符合題中A分子結(jié)構(gòu)特征的有機物只有一種D.與A屬于同類化合物的同分異構(gòu)體只有2種6.最近科學(xué)家在-100的低溫下合成了一種烴X,其1H核磁共振譜表明該分子中的氫原子的化學(xué)環(huán)境沒有區(qū)別,根據(jù)分析,繪制了如圖所示的球棍模型。下列說法中錯誤的是()A.烴X的分子式為C5H4B.分子中碳原子的化學(xué)環(huán)境有2種C.該有機物含有官能團D.X分子中只有碳碳單鍵,沒有碳碳雙鍵7.Fe(C5H5)2是一種重要的有機化工原料,其空間結(jié)構(gòu)高度對稱,如圖所示:。但早期人們卻錯誤地認(rèn)為它的結(jié)構(gòu)為(上述兩圖中E代表Fe)。在1H核磁共振譜中,正確的結(jié)構(gòu)峰的個數(shù)是()A.1種B.2種C.3種D.4種8.(2013·金華模擬)下列說法正確的是()A.1 mol蔗糖可以水解生成2 mol葡萄糖B.甲苯的一氯取代物有四種同分異構(gòu)體C.的名稱是2,3-甲基丁烷D.CH3CHCHCH3與C3H6一定互為同系物9.“一滴香”是一種毒性很強的物質(zhì),被人食用后會損傷肝臟,還能致癌。其分子結(jié)構(gòu)如圖所示:,下列說法正確的是()A.該有機物屬于芳香化合物B.該有機物含有3種含氧官能團C.1H核磁共振譜中有4種峰D.可以用該有機物萃取溴水中的溴10.(能力挑戰(zhàn)題)充分燃燒某液態(tài)芳香烴X,并收集產(chǎn)生的全部水,恢復(fù)到室溫時,得到水的質(zhì)量跟原芳香烴X的質(zhì)量相等。則X的分子式是()A.C10H16B.C11H14C.C12H18D.C13H20二、非選擇題(本題包括3小題,共40分)11.(8分)為了測定一種氣態(tài)烴A的化學(xué)式,取一定量的A置于一密閉容器中燃燒,定性實驗表明產(chǎn)物是CO2、CO和水蒸氣,學(xué)生甲、乙設(shè)計了兩個方案,均認(rèn)為根據(jù)自己的方案能求出A的實驗式。他們測得的有關(guān)數(shù)據(jù)如下(箭頭表示氣流方向,實驗前系統(tǒng)內(nèi)的空氣已排盡):甲:燃燒產(chǎn)物增重2.52 g增重1.32 g生成CO21.76 g乙:燃燒產(chǎn)物增重5.6 g減重0.64 g增重4.0 g試回答:(1)你認(rèn)為能夠求出A的實驗式的方案是(填“甲”或“乙”),理由是  。(2)根據(jù)你選擇的方案,通過計算確定A的實驗式為 。(3)若要確定A的化學(xué)式 (填“需要”或“不需要”)測定其他數(shù)據(jù),其原因是 。12.(16分)(能力挑戰(zhàn)題)AG都是有機化合物,它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下:請回答下列問題:(1)已知:6.0 g化合物E完全燃燒生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸氣與氫氣的相對密度為30,則E的分子式為 ;(2)A為一取代芳烴,B中含有一個甲基。由B生成C的化學(xué)方程式為 ;(3)由B生成D、由C生成D的反應(yīng)條件分別是、;(4)由A生成B、由D生成G的反應(yīng)類型分別是、;(5)F存在于梔子香油中,其結(jié)構(gòu)簡式為 ;(6)在G的同分異構(gòu)體中,苯環(huán)上一硝化的產(chǎn)物只有一種的共有個,其中1H核磁共振譜有兩組峰,且峰面積比為11的是 (填結(jié)構(gòu)簡式)。13.(16分)(2013·亳州模擬)從香料八角中提取的有機物A可制得抗禽流感病毒的特效藥“達菲”。(1)經(jīng)測定,A的相對分子質(zhì)量在150200之間,含碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為48.3%,含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5.7%,其余為氧,則A的分子式為 。(2)1 mol A能與足量NaHCO3反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO222.4 L,與足量金屬鈉反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H244.8 L,能與1 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng)。將A分子中含有官能團的名稱及數(shù)目填入下表(可不填滿也可補充):官能團名稱官能團數(shù)目(3)A與等物質(zhì)的量的H2加成后生成B。A的紅外光譜顯示其分子中除了含有上述官能團外,還含有一個六元碳環(huán),B的1H核磁共振譜顯示其分子中有7種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子。已知羥基連在雙鍵碳原子上是不穩(wěn)定的,兩個羥基連在同一碳原子上也是不穩(wěn)定的,則A的結(jié)構(gòu)簡式是 。答案解析1.【解析】選A。紅外光譜儀用于分析有機化合物中含有的基團,測定有機物中氫原子的種類應(yīng)使用1H核磁共振譜,A說法錯誤。2.【解析】選C。根據(jù)分子的模型可知,1是甲醇,甲醇中沒有雙鍵,選項A不正確;2是甲醛,甲醛沒有漂白性,選項B不正確;3是甲酸,能和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng),選項C正確;4是碳酸,但碳酸的酸性弱于甲酸的,選項D不正確。3.【解析】選B。用分液漏斗分離物質(zhì)即分液,其要求是混合物中的各組分互不相溶,靜置后能分層。A項中的乙醇和水混溶在一起不分層,A項錯誤;B項中三對物質(zhì)均不互溶,可以用分液的方法進行分離,B項正確;C項中三對物質(zhì)均互溶,不能用分液的方法進行分離,C項錯誤;D項中的己烷和苯互溶,不可以用分液的方法進行分離,D項錯誤。4.【解析】選C。有機物完全燃燒生成CO2和水的物質(zhì)的量之比為12,則C、H原子個數(shù)比為14,不能判斷該有機物中是否含有氧原子,C正確。5.【解析】選D。A分子中含有4類氫原子,且苯環(huán)上只有一個取代基,則苯環(huán)上含有3類氫原子,因此取代基中只含有1類氫。結(jié)合紅外光譜圖中A中所含有的基團,苯環(huán)與碳直接相連、含有碳氧雙鍵等,則A的結(jié)構(gòu)只能為,A、C說法正確。苯環(huán)可與H2加成,B說法正確。與A同類的同分異構(gòu)體應(yīng)為5種(不包括A):、和,D說法錯誤。6.【解析】選D。根據(jù)有機物的球棍模型結(jié)合碳、氫原子的成鍵特點,可知該有機物的結(jié)構(gòu)可表示為,上面的兩個碳原子之間以雙鍵相連,下面的兩個碳原子也以雙鍵相連,上下兩端的四個碳原子上各連有一個氫原子,烴X的分子式為C5H4;上下兩端的四個碳原子所處的化學(xué)環(huán)境相同,且與中間碳原子所處的化學(xué)環(huán)境不同,分子中碳原子的化學(xué)環(huán)境有2種,含有碳碳雙鍵官能團,所以選D。7.【解析】選A。正確的結(jié)構(gòu),空間結(jié)構(gòu)高度對稱,氫原子所處化學(xué)環(huán)境完全相同,在1H核磁共振譜中只有一種峰。8.【解析】選B。蔗糖水解得到葡萄糖和果糖,A錯誤;甲苯的一氯取代物有四種,如圖所示:,B正確;的名稱為2,3-二甲基丁烷,C錯誤;C3H6可能為環(huán)丙烷,環(huán)丙烷與2-丁烯不是同系物,D錯誤。9.【解析】選B。A項,該有機物中的環(huán)不是苯環(huán),該有機物不屬于芳香化合物,A項錯誤;B項,該有機物中含有羰基、醚鍵、羥基三種含氧官能團,B項正確;C項,該有機物中的氫原子處于5種不同的化學(xué)環(huán)境下,1H核磁共振譜中應(yīng)有5種峰,C項錯誤;D項,該有機物中含有碳碳雙鍵,能與溴發(fā)生加成反應(yīng),不能萃取溴水中的溴,D項錯誤。10.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下2點:(1)充分燃燒,烴中的氫轉(zhuǎn)化為水,碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳;(2)水的質(zhì)量與烴的質(zhì)量相等,說明水中氧的質(zhì)量和烴中碳的質(zhì)量相等?！窘馕觥窟xC。烴燃燒后,其中的氫全部轉(zhuǎn)入水中,故水中氧元素的質(zhì)量等于烴中碳元素的質(zhì)量。水中氧、氫元素的質(zhì)量比為162=81,則芳香烴中:n(C)n(H)=m(C)/12m(H)/1=m(O)/12m(H)/1=16/122/1=23,符合的只有C?！痉椒记伞咳紵匠淌椒ù_定有機物分子式本題也可以根據(jù)烴燃燒的方程式進行計算,設(shè)烴的分子式為CxHy,CxHy + (x+y4)O2 xCO2 + y2H2O(12x+y)g 9yg燃燒生成水的質(zhì)量跟原芳香烴X的質(zhì)量相等,所以(12x+y)g=9yg,3x=2y,只有C答案符合。11.【解析】(1)甲方案先將產(chǎn)物通過濃硫酸,其增重為H2O的質(zhì)量,再通過堿石灰,其增重為CO2的質(zhì)量,而點燃則將CO轉(zhuǎn)化為1.76 g CO2,由此可求得A中的碳、氫原子個數(shù)比,從而確定出A的實驗式;乙方案先將產(chǎn)物通過堿石灰,增重的是燃燒產(chǎn)物中CO2和H2O的質(zhì)量之和,而無法求出CO2和H2O的質(zhì)量各為多少,無法確定出A的實驗式。(2)濃硫酸增重2.52 g為H2O的質(zhì)量,從而可求得氣態(tài)烴A中,n(H)=2.52 g÷18 g·mol-1×2=0.28 mol。根據(jù)碳元素守恒,若有機物完全燃燒產(chǎn)生的CO2為1.32 g+1.76 g=3.08 gn(C)=3.08 g÷44 g·mol-1=0.07 moln(C)n(H)=0.07 mol0.28 mol =14,故有機物實驗式為CH4。(3)A的實驗式中,氫原子數(shù)已達飽和,此式就是A的化學(xué)式,確定A的化學(xué)式不需要其他條件。答案:(1)甲甲方案先將產(chǎn)物通過濃硫酸,其增重為H2O的質(zhì)量,再通過堿石灰,其增重為CO2的質(zhì)量,而點燃則將CO轉(zhuǎn)化為1.76 g CO2,由此可求得A中的碳、氫原子個數(shù)比,從而確定出A的實驗式;乙方案先將產(chǎn)物通過堿石灰,增重的是燃燒產(chǎn)物中CO2和H2O的質(zhì)量之和,而無法求出CO2和H2O的質(zhì)量各為多少,無法確定出A的實驗式(2)CH4(3)不需要A的實驗式中,氫原子數(shù)已達飽和,此式就是A的化學(xué)式,不再需要其他條件12.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下2點:(1)此題的突破口為有機物A、B、E,根據(jù)題目提供的信息,先確定出A、B、E的結(jié)構(gòu);(2)要充分利用題目中的反應(yīng)條件,由反應(yīng)條件可以判斷反應(yīng)的類型、有機物的類別。【解析】根據(jù)A為一取代芳烴,可知,A為;根據(jù)AB的反應(yīng)條件可知,AB發(fā)生的為苯環(huán)支鏈上的取代反應(yīng),又因B中含有一個甲基,則氯原子取代的是CH2的氫原子,故B的結(jié)構(gòu)簡式為;根據(jù)反應(yīng)條件可知,BC是鹵代烴的水解,C為醇,結(jié)構(gòu)簡式為,D能與Br2的CCl4溶液反應(yīng)生成G,且G中含有2個Br,可知D發(fā)生的是加成反應(yīng),D中含有不飽和鍵,BD是鹵代烴的消去反應(yīng),CD是醇的消去反應(yīng),故D的結(jié)構(gòu)簡式為,G的結(jié)構(gòu)簡式為;C為醇,C與E在濃硫酸作用下發(fā)生反應(yīng),E應(yīng)為羧酸,C與E發(fā)生的是酯化反應(yīng);E的蒸氣與氫氣的相對密度為30,則E的相對分子質(zhì)量為30×2=60,6.0 g化合物E即為0.1 mol,完全燃燒生成8.8 g CO2(0.2 mol)和3.6 g H2O(0.2 mol);E的分子式為C2H4Ox,根據(jù)其相對分子質(zhì)量為60,可知x=2,故E的分子式為C2H4O2,E為羧酸,故其結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH;由C與E的結(jié)構(gòu)簡式可推知F的結(jié)構(gòu)簡式為。G的同分異構(gòu)體中,苯環(huán)上一硝化的產(chǎn)物只有一種,說明苯環(huán)上的取代基是對稱的,若有2個取代基,必須在對位位置上,其結(jié)構(gòu)簡式為,其峰面積比為11;若有4個取代基,其結(jié)構(gòu)簡式為、(其峰面積之比均為31),(其峰面積比為323)。答案:(1)C2H4O2(2)或(3)NaOH的醇溶液、加熱濃硫酸、在一定溫度下(4)取代反應(yīng)加成反應(yīng)(5)(6)713.【解題指南】解答本題要注意以下2點:(1)根據(jù)A的相對分子質(zhì)量范圍及碳、氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)確定有機物分子式;(2)先根據(jù)A的性質(zhì)推斷A中的對應(yīng)結(jié)構(gòu),再用A的分子式減去已推出部分的結(jié)構(gòu),進一步推斷未知結(jié)構(gòu),最終確定有機物A的結(jié)構(gòu)?！窘馕觥?1)根據(jù)有機物A中的碳、氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)可求得A中氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為46%,結(jié)合A的相對分子質(zhì)量在150200之間,可推知1 mol該有機物中氧的質(zhì)量在150 g×46%200 g×46%之間,有機物A中含有5個氧原子,結(jié)合氧的質(zhì)量分?jǐn)?shù),可求出A的相對分子質(zhì)量為174,結(jié)合碳、氫質(zhì)量分?jǐn)?shù),可求得A的分子式為C7H10O5。(2)1 mol A能與足量NaHCO3反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO222.4 L,說明A中含有一個羧基;1 mol A與足量金屬鈉反應(yīng)得到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的H244.8 L,說明A中羥基和羧基的個數(shù)之和為4,所以A中含有3個羥基,1 mol A能與1 mol Br2發(fā)生加成反應(yīng),說明A中含有一個碳碳雙鍵。(3)A中含有一個六元碳環(huán),A與H2加成所得B中有7種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子,A中的3個羥基連在不同的碳原子上,A的結(jié)構(gòu)只能為。答案:(1)C7H10O5(2)官能團名稱羧基羥基碳碳雙鍵官能團數(shù)目131(3)【方法技巧】有機物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的對應(yīng)關(guān)系有機物性質(zhì)對應(yīng)結(jié)構(gòu)與鹵素發(fā)生加成反應(yīng)碳碳雙鍵或碳碳三鍵與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣羥基或羧基與濃溴水反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀酚羥基使石蕊試液變紅羧基與碳酸鈉或碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳