高三化学二轮复习-有机化合物的结构特点与研究方法

高三化学二轮复习----有机化合物的结构特点与研究方法一、单选题1．增塑剂DCHP可由邻苯二甲酸酐与环己醇反应制得，下列说法正确的是A．该反应属于加成反应B．邻苯二甲酸酐与苯甲酸互为同系物C．环己醇与足量钠反应，可以生成标况下氢气D．DCHP的苯环上的二氯代物有4种2．下列说法正确的是A．天然气、沼气和水煤气的主要成分都是甲烷B．甲烷、乙烷和丙烷的结构都只有一种，所以丁烷也没有同分异构体C．光照条件下，将甲烷和氯气1：1混合，得到的有机产物只有一氯甲烷D．烷烃分子中的碳原子与其他原子的结合方式是形成四对共用电子对3．下列反应的产物中，可能有两种互为同分异构体物质生成是（）A．丙烯与氯化氢加成 B．2-溴丙烷与NaOH醇溶液共热C．1-溴丁烷与NaOH醇溶液共热 D．1—溴丙烷与NaOH溶液共热4．一种酒驾检测仪的工作原理是：人体呼出的气体若含有乙醇，将使检测仪中的转化为＋3价Cr的化合物，发生颜色变化。这一过程说明乙醇具有A．碱性 B．酸性 C．氧化性 D．还原性5．异辛烷是优良的发动机燃料，其结构如图，下列说法正确的是A．异辛烷一氯代物种类为4种B．异辛烷沸点高于正辛烷C．异辛烷分子中碳原子的杂化方式有2种D．异辛烷可溶于水和酒精6．CH3(CH2)3CH3与C(CH3)4互为同分异构体的依据是（）A．具有相似的化学性质B．分子组成符合通式CnH2n+2C．分子式相同，且分子内碳原子的连接方式不同D．相同质量的二者完全燃烧，消耗的氧气相同7．下列物质的类别与所含官能团都正确的是（）A．羧酸-COOHB．酚类-OHC．醛类-CHOD．CH3-O-CH3酮类8．羧酸A(分子式为)可由醇B氧化得到。A和B可生成酯C(相对分子质量为172)，符合这些条件的酯有（）A．4种 B．8种 C．16种 D．20种9．生物体内以L—酪氨酸为原料合成多巴胺，最终合成肾上腺素的过程如图所示，肾上腺素是一种脂溶性激素，常用于临床抢救。下列说法正确的是A．L—酪氨酸中含有酰胺基和羟基B．多巴胺可以发生取代、氧化、消去反应C．肾上腺素的同分异构体中存在含有酰胺基的芳香族化合物D．肾上腺素注射液中加盐酸可使肾上腺素具有更好的溶解性10．2019年12月以来，我国部分地区突发的新冠病毒肺炎威胁着人们的身体健康。下列有关说法错误的是（）A．医疗上常用75％（体积分数）的酒精作消毒剂B．高温可以杀死新冠肺炎病毒C．“84”消毒液（主要成分是次氯酸钠）能有效杀死新型冠状病毒，为了提升消毒效果，可以与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用D．过氧化氢、过氧乙酸等消毒液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的11．乙醇能与Na反应。下列根据事实所做推测错误的是（）

事实推测A乙醇分子的球棍模型为1mol乙醇中含有1mol-OHB少量Na可保存在煤油中Na不能置换出烷基中的HC1mol乙醇与足量Na反应，收集到11.2L气体(标准状况)Na仅置换了羟基上的HDNa在乙醇中反应比在水中反应缓慢乙醇显碱性，水显中性A．A B．B C．C D．D12．已知利用某些有机物之间的转化可贮存太阳能，如降冰片二烯(NBD)经太阳光照射转化成四环烷(Q)的反应为吸热反应。下列说法错误的是（）A．NBD和Q互为同分异构体 B．NBD和Q均可使溴水褪色C．Q的一氯代物只有3种 D．NBD的同分异构体可以是芳香烃13．某烷烃的相对分子质量为114，则该烷烃的同分异构体中，主链有5个碳原子的结构有（）A．3种 B．4种 C．5种 D．6种14．下列说法不正确的是A．和互为同位素B．和互为同素异形体C．和互为同系物D．和互为同分异构体15．下述实验装置或试剂不正确的是（）A．分离、B．向容量瓶中转移溶液C．制备干燥纯净的D．实验室制取A．A B．B C．C D．D16．组成为C4H9Cl的卤代烃，可能存在的同分异构体有（）A．两种 B．三种 C．五种 D．四种17．萘()可用于生产农药、染料等。萘的同分异构体有多种，其中除苯环外不含其他环，且具有2种不同官能团的同分异构体的种数有(不考虑立体异构)A．3种 B．4种 C．5种 D．6种18．下列关于物质之间关系说法正确的是A．甲基丙烷和正丁烷互为同系物B．与化学性质相同，互为同位素C．和互为同分异构体D．分子式为和分子式为的烷烃的一氯代物的数目可能相同19．下列有关有机物的说法中，正确的是（）A．聚乙烯()是纯净物B．四苯乙烯(如上图)中所有原子不可能共面C．我国科学家用CO2合成了淀粉，此淀粉是天然高分子化合物D．C4H10O有7种同分异构体20．下列谚语或古籍记载都与化学现象有关，说法不正确的是（）A．“卤水点豆腐，一物降一物”与胶体性质有关B．《吕氏春秋•别类编》中“金(即铜)柔锡柔，合两柔则刚”体现了合金硬度方面特性C．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁D．《肘后备急方》中“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁，尽服之”该过程属于物理变化二、综合题21．（1）Ⅰ.已知某链状烷烃子中含有的电子数为42。该链状烷烃的分子式为。（2）写出该链状烷烃所有的同分异构体的结构简式：。（3）上述同分异构体中，在相同条件下沸点最低的是（填结构简式）。（4）Ⅱ.某混合气体由A、B两种烃组成，该混合气体的平均相对分子质量随A的体积分数的变化情况如图所示。A的摩尔质量是。（5）A、B的分子式分别为、，A、B互为。（6）A分子中所有碳原子（填“可能”“一定”或“一定不”）在一条直线上；A的二氯代物有种。22．1828年，德国化学家维勒用氰酸铵(NH4CNO)合成了尿素()，打破了有机物与无机物的界限。（1）氰酸铵晶体熔化时克服的作用力为，氰酸铵晶体比干冰的熔点(填“低”“高”或“相等”)。（2）尿素中氮原子的杂化方式为，CH3CONH2中官能团的名称是。（3）0.1mol有机物和0.2molO2在密闭容器中燃烧后的产物为CO2、CO和H2O(g)，产物经过浓硫酸后，浓硫酸的质量增加5.4g；再通过灼热CuO充分反应后，固体质量减轻1.6g；最后气体再通过碱石灰被完全吸收，碱石灰质量增加8.8g。①该有机物的分子式为：。②若0.2mol该有机物恰好与9.2g金属钠完全反应，请写出该反应的化学方程式：。（4）某苯的同系物分子式为C8H10，若苯环上的氢原子被卤原子取代，生成的一卤代物有一种同分异构体，则该苯的同系物的结构简式为。23．现有下列5种有机物：①CH2=CH2②CH3C≡CH③CH3CH2CH2OH④CH3OCH2CH3⑤请回答：（1）属于烃类的是(填序号，下同)，与①互为同系物的是，与③互为同分异构体的是。（2）用系统命名法给⑤命名，其名称为．24．工业上用生物堆浸法处理低品位黄铜矿(主要成分是CuFeS2)制备绿矾和胆矾，其主要工艺流程如图：已知：①T.f细菌在1.0<pH<6.0范围内保持生物活性。②几种离子形成氢氧化物沉淀的pH如表所示：Fe3+Fe2+Cu2+开始沉淀时的pH1.97.04.2完全沉淀时的pH3.29.06.7回答下列问题：（1）从物质分类的角度看，本题中涉及的“矾”属于(填序号)。A．化合物B．硫酸盐C．混合物D．复盐为了提高生物堆浸速率，上述流程采用的措施是。（2）生物堆浸包括两个过程：①CuFeS2+4H++O2=Cu2++Fe2++2S+2H2O；②(补充离子方程式)。这两个过程中的能量变化如图所示，其中控制生物堆浸总速率的是(填“①”或“②")。生物堆浸过程中应控制溶液pH的范围为。（3）检验滤液M中是否含硫酸铁的试剂为(填化学式)。在确定无Fe3+后，滤液M先加入少量稀硫酸，目的是。然后经过、洗涤、干燥制得绿矾。（4）测定绿矾(FeSO4·7H2O，式量为278)样品的纯度。取wg绿矾样品溶于稀硫酸中，配制成100mL溶液。取25.00mL配制溶液于锥形瓶中，将cmol·L-1标准KMnO4溶液装入(填酸式、碱式)滴定管进行滴定至终点，三次平行实验所消耗溶液体积依次为25.00mL、24.95mL、25.05mL，该绿矾样品的纯度为(用含w、c的代数式表示)。25．与无机化合物相比，有机化合物的组成元素并不复杂，但有机化合物种类众多，性质各异。现有下列六组物质∶A．与B．CH3-CH=CH-CH3与C．与D．与E.与F.与（1）上述六组物质中，互为同系物的是(填标号，下同)，互为同分异构体的是。（2）写出B组中烯烃发生加聚反应的化学方程式：。（3）写出D组中醇催化氧化反应的化学方程式：。

答案解析部分1．【答案】D2．【答案】D3．【答案】A【解析】【解答】A.丙烯与氯化氢加成可生成CH3CH2CH2Cl或CH3CHClCH3，A符合题意；B.2—溴丙烷与NaOH醇溶液共热，发生消去反应，生成无顺反异构体的CH2=CHCH3，B不符合题意；C.1—溴丁烷与NaOH醇溶液共热，发生消去反应，生成无顺反异构体的CH3CH2CH=CH2，C不符合题意；D.1—溴丙烷与NaOH溶液共热，发生消去反应，生成无顺反异构体的CH2=CHCH3，D不符合题意；故答案为A。【分析】烯烃与HCl发生加成反应，卤代烃与氢氧化钠醇溶液共热发生消去反应，据此回答问题。4．【答案】D5．【答案】A6．【答案】C【解析】【解答】A．因结构不同，则性质不同，但都属于烷烃，化学性质相似，故不能作为互为同分异构体的依据，故A不符合题意；B．同分异构体的分子式满足同一通式，且分子式相同，无法判断结构是否相同，不能作为互为同分异构体的依据，故B不符合题意；C．CH3(CH2)3CH3与C(CH3)4的分子式相同，若烷烃分子内碳原子的连接方式不同，则结构不同，二者互为同分异构体，故C符合题意；D．完全燃烧消耗的氧气相同，分子式不一定相同，故不能作为互为同分异构体的依据，故D不符合题意；故答案为：C。

【分析】同分异构是具有相同的分子式和不同的结构的有机物7．【答案】A【解析】【解答】A．含有的官能团为-COOH，属于羧酸，故A符合题意；B．中羟基与苯环侧链的碳原子相连，属于醇类，不是酚类，故B不符合题意；C．的官能团为酯基，属于酯类，不属于醛类，故C不符合题意；D．CH3-O-CH3含有醚基，属于二甲醚，不属于酮类，故D不符合题意；答案为A。

【分析】酚类，官能团是酚羟基，-OH；羧酸类，官能团是羧基，-COOH；醛类，官能团是醛基，-CHO；醚类，官能团是醚基，-O-；酯类，官能团是酯基，-COO-。8．【答案】A【解析】【解答】根据分子式C5H10O2，可知符合该分子式的A有、、、4种，而A为B氧化得到，则A和对应的B发生酯化反应生成酯的种类为4种；

故答案为：A

【分析】本题考查的是同分异构体的判断，根据碳链异构、位置异构判断，根据分子式以及有机物的种类，可以确定该有机物为戊酸，可以将其看为丁基和羧酸的组合，丁基的结构有正丁基和异丁基两种情况，再根据羧基的位置可以确定戊酸种类。9．【答案】D10．【答案】C【解析】【解答】A.酒精能使蛋白质变性，故医疗上常用75％（体积分数）的酒精作消毒剂，A不符合题意；B.加热能使蛋白质变性，故高温可以杀死新冠肺炎病毒，B不符合题意；C.“84”消毒液（主要成分是次氯酸钠）与洁厕灵（主要成分为盐酸）混合使用，会产生氯气，故C符合题意；D.过氧化氢、过氧乙酸等具有强氧化性，故可以将病毒氧化而达到消毒的目的，D不符合题意；故答案为：C。

【分析】A.新型冠状病毒成分是蛋白质，酒精是乙醇的水溶液，医疗上常用体积分数为70%～75%的乙醇溶液作消毒剂，酒精消毒的作用是凝固病毒体内的蛋白质，从而杀死病毒；

B.能使蛋白质变性的化学方法有加强酸、强碱、重金属盐、尿素、丙酮等；能使蛋白质变性的物理方法有加热、紫外线及X射线照射、超声波、剧烈振荡或搅拌等；

C.依据二者的主要成分，若将二者混合使用，则会产生黄绿色的有毒气体，是次氯酸钠和盐酸反应生成氯气；

D.依据过氧化氢、过氧乙酸的强氧化性分析.11．【答案】D【解析】【解答】A．乙醇分子的球棍模型为，结构简式为：CH3CH2OH，官能团为羟基，1mol乙醇中含有1mol-OH，故A不符合题意；B．煤油属于烃类，Na不能置换出烷基中的H，钠与煤油不反应，少量Na可保存在煤油中，故B不符合题意；C．乙醇的结构简式为：CH3CH2OH，含有3种类型的氢，数目之比为3：2：1，1mol乙醇与足量Na反应，收集到氢气11.2L(标准状况)，物质的量为0.5mol，即1molH，由此可知Na仅置换了羟基上的H，故C不符合题意；D．乙醇的结构简式为：CH3CH2OH，Na在乙醇中反应比在水中反应缓慢，说明醇中羟基中的氢活泼性小于水中羟基中的氢的活泼性，虽然钠与乙醇、水均能反应，但是乙醇、水均显中性，故D符合题意；故答案为：D。

【分析】A.乙醇分子的球棍模型为，结构简式为：CH3CH2OH，官能团为羟基；

B.煤油属于烃类，钠与煤油不反应；

C.乙醇含有3种类型的氢，数目之比为：3：2：1，1mol乙醇与足量Na反应，收集到氢气11.2L(标准状况)，物质的量为0.5mol，即1molH；

D.Na在乙醇中反应比在水中反应缓慢，说明醇中羟基中的氢活泼性小于水中羟基中的氢的活泼性。

12．【答案】B【解析】【解答】A．分子式都是C7H8，结构不同，互为同分异构体，A不符合题意；

B．Q分子中没有饱和碳碳双键或三键，不能使溴水褪色，B符合题意；

C．Q分子是对称结构，3种不同位置H原子，一氯代物有3种，C不符合题意；

D．NBD的同分异构体可以是芳香烃中的甲苯，D不符合题意；

故答案为：B

【分析】A．分子式相同，结构不同，互为同分异构体；

B．没有饱和碳碳双键或三键，不能使溴水褪色；

C．不同位置H原子有几种，一氯代物有几种；

D．同分异构体的判断。13．【答案】D【解析】【解答】根据烷烃的通式CnH2n+2有12n+2n+2=114，解得n=8，此烷烃是C8H18，主链5个碳，剩3个碳排在支链，可以形成一个乙基和一个甲基，也可以形成3个甲基，可以连在同一个碳上，也可以连在不同的碳原子上，用碳架结构表示，当含有一个乙基和一个甲基时有（●表示甲基可能的位置）2种结构，当含有3个甲基时有2种结构和2种结构，共6种结构，故答案为：D。

【分析】根据烷烃C2H(2n+2)，由此算出此烷烃是C8H18，主链5个碳，剩3个碳排在支链，可以形成乙基，也可以形成2个甲基，可以连在同一个碳上，也可以连在不同的碳原子上。

14．【答案】D15．【答案】C【解析】【解答】A.、三种有机物的熔沸点不同，可以用蒸馏的方法进行分离有机物，故A不符合题意；

B.利用玻璃棒进行引流将液体倒入容量瓶中，故B不符合题意；

C.制备干燥的氯气需要用饱和食盐水除去氯化氢，用浓硫酸除去水蒸气，故C符合题意；

D.实验室制取氨气利用熟石灰和铵盐进行加热得到，故D不符合题意；

故答案为：C

【分析】A.利用熔沸点不同可将有机物进行分离；

B.利用玻璃棒进行引流进行液体转移；

C.制备干燥的氯气需要用饱和食盐水除去氯化氢和浓硫酸除水；

D.利用熟石灰和铵盐可制取氨气。16．【答案】D【解析】【解答】C4H9Cl是C4H10中1个H原子被Cl原子代替，C4H10有两种同分异构体：CH3CH2CH2CH3和（CH3）2CHCH3；CH3CH2CH2CH3中有两种类型的H原子，其一氯代物有2种；（CH3）2CHCH3中有2种类型的H原子，其一氯代物也有2种；C4H9Cl的同分异构体有4种。故答案为：D。

【分析】写出丁烷的同分异构体，再找出一氯取代物的种类即可17．【答案】D18．【答案】D19．【答案】D【解析】【解答】A．聚合物都是混合物，A选项不符合题意；B．四个苯环连接在碳碳双键的碳原子上，有可能所有原子共面，B选项不符合题意；C．CO2合成淀粉属于人工合成高分子，C选项不符合题意；D．C4H10O中属于醇的有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CH(CH3)OH、(CH3)2CHCH2OH、C(CH3)3OH等共4种，醚有CH3OCH2CH2CH3、CH3OCH(CH3)2、CH3CH2OCH2CH3等共3种，共有7种同分异构体，D选项符合题意；故答案为：D。

【分析】A.聚合物都是混合物；

B.碳碳双键和苯环均为平面结构，单键可以旋转；

C.CO2合成淀粉属于人工合成高分子。20．【答案】C【解析】【解答】A.卤水点豆腐，涉及胶体的聚沉，与胶体的性质有关，A不符合题意；B.“合两柔则刚”体现了合金的硬度比其成分金属的硬度高的特性，B不符合题意；C.氧化铁为红棕色，因此瓷器的青色，不是来自氧化铁，C符合题意；D.该过程为萃取过程，没有新物质生成，属于物理变化，D不符合题意；故答案为：C

【分析】A、卤水点豆腐，主要涉及胶体的聚沉；

B、结合合金的硬度高、熔点低的性质分析；

C、氧化铁为红棕色固体；

D、过程中没有新物质生成，属于物理变化；21．【答案】（1）（2）（3）（4）（5）；；同系物（6）一定不；4【解析】【解答】（1）链烃烷烃分子的通式为CnH2n+2，则其分子中电子数为6n+(2n+2)=42解得n=5，故该烷烃的分子式为C5H12；

（2）戊烷有三种同分异构体，其结构简式分别为CH3-CH2-CH2-CH2-CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4；

（3）烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，因此烷烃C5H12三种同分异构体中，C(CH3)4的沸点最低；

（4）根据分析，A的摩尔质量是44g/mol；

（5）根据分析，A、B化学式分别为C3H8、C2H6，A、B互为同系物；

（6）甲烷是正四面体结构，A分子中碳原子一定不在一条直线上；A分子的二氯代物有4种，分别为1，1-二氯丙烷、1，2-二氯丙烷、1，3-二氯丙烷、2，2-二氯丙烷；【分析】Ⅰ链烃烷烃分子的通式为CnH2n+2；找同分异构体可使用口诀：主链由长到短。支链由整到散，位置由心到边；烷烃分子中，碳原子数相同时，所带支链越多，其沸点越低，

Ⅱ根据图象结合=M（A）×A%+M（B）×（1-A%）列式计算，设A的相对分子质量为x，B的相对分子质量为y，则有，解得x=44，y=30，A、B都是烃，则=3余8，A应为C3H8，=2余6，B应为C2H6；22．【答案】（1）离子键；高（2）sp3；酰胺基（3）C2H6O2；（4）【解析】【解答】(1)氰酸铵是离子化合物，氰酸铵晶体熔化时克服的作用力为离子键；干冰是分子晶体，由于离子键的强度远大于分子间作用力，故氰酸铵晶体比干冰的熔点高。故答案为：离子键；高；(2)尿素中氮原子的价层电子对=3+=4，杂化方式为sp3，CH3CONH2中官能团-CONH2的名称是酰胺基。故答案为：sp3；酰胺基；(3)①有机物燃烧生成水5.4g，物质的量为=0.3mol，令有机物燃烧生成的CO的质量为x，则：，所以x=2.8g，CO的物质的量为=0.1mol，根据碳元素守恒可知CO与CuO反应生成的CO2的物质的量为0.1mol，质量为0.1mol×44g/mol=4.4g，有机物燃烧生成的CO2的质量为8.8g-4.4g=4.4g，物质的量为=0.1mol，根据原子守恒可知，有机物分子中N(C)==2，N(H)==6，N(O)==2，该有机物的分子式为：C2H6O2。故答案为：C2H6O2；②9.2g金属钠的物质的量为=0.4mol，与0.2mol该有机物恰好完全反应，故该有机物分子中含有2个羟基，该有机物的结构简式为HO-CH2-CH2-OH，该反应的化学方程式：。故答案为：；(4)某苯的同系物分子式为C8H10，不饱和度为4，若苯环上的氢原子被卤原子取代，生成的一卤代物有一种同分异构体，结构对称，为对二甲苯，则该苯的同系物的结构简式为。故答案为：。【分析】浓硫酸具有吸水性，浓硫酸的质量增加5.4g，说明反应产物中含水5.4g，通过灼热氧化铜，由于发生反应CuO+COΔ__Cu+CO2使固体的质量减轻，结合方程式利用差量法可计算CO的物质的量；通过碱石灰时，碱石灰的质量增加了8.8g可计算总CO2的物质的量，减去CO与CuO反应生成的CO2的质量为有机物燃烧生成CO223．【答案】（1）①②⑤；⑤；④（2）2﹣甲基﹣2﹣丁烯【解析】【解答】(1)只含C、H元素的有机化合物称为烃，属于烃的是①②⑤；结构相似、在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物，所以与①互为同系物的是⑤；分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体，与③互为同分异构体的是④，故答案为：①②⑤；⑤；④；(2)⑤中含有碳碳双键的最长碳链中有4个C原子，为丁烯，2号碳原子上含有一个甲基且含有碳碳双键，则该物质名称为2-甲基-2-丁烯，故答案为：2-甲基-2-丁烯。【分析】(1)只含C、H元素的有机化合物的烃；结构相似、在分子组成上相差一个或n个-CH2原子团的有机物互称同系物；分子式相同、结构不同的有机物互称同分异构体，据此分析判断；(2)选取含有碳碳双键的最长碳链为主链，从距离碳碳双键最近的一段编号，据此分析解答。24．【答案】（1）AB；粉碎过筛（2）4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O；①；1.0<pH<1.9（3）KSCN；抑制Fe2+水解；蒸发浓缩、冷却结晶、过滤（4）酸式|；×100%【解析】【解答】(1)从物质分类的角度看，本题中涉及的“矾”胆矾是CuSO4·5H2O，绿矾是FeSO4·7H2O属于化合物也属于盐；粉碎过筛，可增大接触面积，加快反应速率；故答案为：AB；粉碎过筛。(2)生物堆浸包括两个过程：①CuFeS2+4H++O2=Cu2++Fe2++2S+2H2O；②Fe2+继续被氧气氧化为F