2023届新高考化学一轮分层练案(四十)认识有机化合物

一轮分层练案（四十）认识有机化合物（基础课）一、选择题(本题包括10小题，每小题只有1个选项符合题意)1．碳原子的不同结合方式使得有机物种类繁多，下列碳原子的结合方式中错误的是()【答案】C题中A为丁烷、B为2­甲基丙烷、D为环丁烷，碳原子都可形成4个共价键，而C中碳原子形成5个共价键，不符合碳原子的成键特点。2．下列表述或说法正确的是()【答案】AA项中—OH为羟基结构简式，羟基的电子式为，正确；B项中该结构简式是间羟基苯甲酸的结构简式，羟基和羧基位于间位，错误；C项中为丙烷的球棍模型，错误；D项有机物含有双键的最长碳链为5，在4号碳上含有1个甲基，正确命名应为4­甲基­2­戊烯，错误。3．下列物质的类别与所含官能团都正确的是()【答案】CCH3CH2Br属于卤代烃，官能团为—Br，故A错误；含有的官能团为酯基，属于酯类，其官能团可表示为—OOCH，故B错误；苯基不是官能团，故苯酚的官能团为—OH，故D错误。4．2020年，一场突如其来的新型冠状病毒肺炎疫情让我们谈“疫”色变。研制药物，保护人民健康时间紧迫。药物利托那韦治疗新型冠状病毒肺炎临床研究进展顺利。以下是利托那韦的结构，有关利托那韦的说法错误的是()A．分子式为C37H48N6O5S2B．分子中既含有σ键又含有π键C．分子中含有极性较强的化学键，化学性质比较活动D．分子中含有苯环，属于芳香烃【答案】D由利托那韦的结构可知其分子式为C37H48N6O5S2，A项正确；该分子中既含有单键又含有双键，所以既含有σ键双含有π键，B项正确；该分子中含有羟基、等极性较强的基团，化学性质比较活泼，C正确；该分子中含有C、H、O、N、S等元素，不属于烃，D项错误。5．已知：，如果要合成，所用的起始原料可以是()①1,3­己二烯和2­丁炔②2­乙基­1,3­丁二烯和2­丁炔③2,3­二甲基­1,3­己二炔和乙炔④2,3­二甲基­1,3­丁二烯和1­丁炔A．②④ B．②③C．①③ D．①④6．某有机物A的分子式为C4H10O，红外光谱图如图所示，则A的结构简式为()A．CH3OCH2CH2CH3 B．CH3CH2OCH2CH3C.CH3CH2CH2OCH3 D．(CH3)2CHOCH3【答案】B分子式为C4H10O，两个亚甲基(—CH2—)不对称，没有对称的甲基(—CH3)，故A错误；分子式为C4H10O，存在对称的甲基(—CH3)、对称的亚甲基(—CH2—)和醚键，故B正确；分子式为C4H10O，两个亚甲基(—CH2—)不对称，没有对称的甲基(—CH3)，故C错误；分子式为C4H10O，没有亚甲基(—CH2—)，有3个甲基(—CH3)，故D错误。7．下面是丁醇的两种同分异构体，其键线式、沸点如表所示，下列说法不正确的是()异丁醇叔丁醇键线式沸点/℃10882.3A．异丁醇的系统命名为2­甲基­1­丙醇B．异丁醇的核磁共振氢谱有四组峰，且面积之比是1∶1∶2∶6C．表中沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质D．异丁醇、叔丁醇在一定条件下经催化氧化可分别生成异丁醛、叔丁醛【答案】D异丁醇中羟基位于1号C，主链为1­丙醇，在2号C含有1个甲基，其名称为2­甲基­1­丙醇，故A正确；异丁醇分子中含有4种不同化学环境的H原子，则异丁醇的核磁共振氢谱有四组峰，且面积之比是1∶1∶2∶6，故B正确；叔丁醇沸点较低，异丁醇的沸点较高，可是二者官能团相同，相对分子质量相同，碳原子数相同，只有烃基结构不同，沸点数据可以说明烃基结构会明显影响有机物的物理性质，故C正确；叔丁醇与羟基相连的碳原子上没有氢原子，不能催化氧化，故D错误。8．苯甲酸乙酯(无色液体，难溶于水，沸点213℃)天然存在于桃、菠萝、红茶中，稍有水果气味，常用于配制香精和人造精油，也可用作食品添加剂。实验室利用如图所示装置，在环己烷中通过反应制备。已知：环己烷沸点为80.8℃，可与乙醇和水形成共沸物，其混合物沸点为62.1℃。下列说法错误的是()A．实验时最好采用水浴加热，且冷却水应从b口流出B．分水器可及时放出水层，避免水层升高流入烧瓶C．环己烷的作用是在较低温度下带出生成的水，促进酯化反应向右进行D．实验时应依次向圆底烧瓶中加入碎瓷片、浓硫酸、苯甲酸、无水乙醇、环己烷【答案】D蒸馏时，应使水充满冷凝管，则冷却水从a端进入，从b端流出，故A正确；反应生成水，应及时放出水层，避免水层较高流入烧瓶，故B正确；环己烷沸点为80.8℃，可与乙醇和水形成共沸物，能减少生成物，促进酯化反应向右进行，故C正确；加入反应液时，应先加入碎瓷片、苯甲酸、无水乙醇、环己烷后，再加入浓硫酸，避免酸液飞溅，故D错误。9．某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图只有C—H，O—H、C—O的振动吸收，该有机物的相对分子质量是60，则该有机物的结构简式是()A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3C．CH3CH2OH D．CH3COOH【答案】BCH3CH2OCH3相对分子质量为60，分子中含C—H、C—O，不含有O—H，故A错误；CH3CH(OH)CH3相对分子质量为60，分子中含有C—H、O—H、C—O，故B正确；CH3CH2OH相对分子质量为44，分子中含有C—H、O—H、C—O，故C错误；CH3COOH相对分子质量为60，分子中还含C=O，故D错误。10．某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如图所示，下列说法不正确的是()A．由红外光谱可知，该有机物中含有C—H、C=O、等B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子C．若A的化学式为C8H8O2，则其结构简式可能为H3CCOOHD．仅由以上信息无法得知其分子中的氢原子总数【答案】C由红外光谱图可知A中含有C—H、C=O、等，故A正确；核磁共振氢谱有4组峰，则有机物分子中有4种不同化学环境的氢原子，故B正确；由红外光谱可知不含O—H，则不含有羧基，故C错误；红外光谱和核磁共振氢谱用于确定结构，确定不了分子式，故无法确定含有的H原子数，故D正确。二、非选择题11．按要求回答下列问题：(1)的分子式为______，按碳的骨架分，该有机物属于______(填字母)。a．环状化合物 b．脂环烃c．芳香化合物 d．苯的同系物(2)2,6­二甲基­4­乙基辛烷的结构简式是______________________________________________________________________________________________________________。(3)一种光驱分子马达结构如图所示：①该分子中含有的官能团名称是______________________________________。②1mol该物质完全燃烧，需要O2______mol。解析：(1)该有机物分子中含有10个C、20个H，其分子式为C10H20；该有机物分子中含有环，属于环状化合物、脂环烃，其分子中不含苯环，该有机物不属于芳香化合物、苯的同系物。(2)2,6­二甲基­4­乙基辛烷中主链有8个C，在2、6号C各含有1个甲基，在4号C含有1个乙基，该有机物结构简式为(3)①该分子中含有的官能团名称是碳碳三键、羧基；②有机物的化学式为C34H46O2,1mol有机物消耗氧气的物质的量为1mol×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(34＋\f(46,4)－\f(2,2)))＝44.5mol。【答案】(1)C10H20ab(2)(3)①碳碳三键、羧基②44.512．按要求回答下列问题：(1)(指出所含官能团名称)__________________________。(2)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的习惯命名是________。(3)写出3,3­二甲基丁酸的结构简式__________________________________________。(4)的系统命名为________________________。(5)合成高聚物的单体的键线式：__________________。(6)甲苯可用于制造烈性炸药TNT，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。解析：(1)分子中含有的官能团为羟基、氯原子、酯基。(2)设该烷烃中碳原子个数是n，通式为CnH2n＋2,14n＋2＝72，n＝5，所以该烷烃是戊烷，烷烃的同分异构体中，支链越多，其沸点越低，所以相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为C(CH3)4，习惯命名为新戊烷。(3)3,3­二甲基丁酸，主碳链含羧基，羧基碳为1号碳，3号碳上含两个甲基，其结构简式：(CH3)3CCH2COOH。(4)为烯烃，选取含碳碳双键的最长碳链为主碳链，离双键近的一端为起点确定取代基和双键的位置，得到名称为2,5­二甲基­2,4­己二烯。(5)的单体为异戊二烯，键线式为。(6)甲苯与硝酸发生取代反应生成2,4,6­三硝基甲苯，该反应的化学方程式为【答案】(1)羟基、酯基、氯原子(2)新戊烷(3)(CH3)3CCH2COOH(4)2,5­二甲基­2,4­己二烯13．(1)2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1molCO2和2.7gH2O，测得该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6，已知此有机物可以与Na发生置换反应，写出此有机物与乙酸发生酯化反应的化学方程式_______________________________________。(2)有机物的结构可用“键线式”表示，如：CH3—CH=CH—CH3可简写为。可简写为。玫瑰的香味物质中包含苧烯，苧烯的键线式如图：，苧烯的分子式为________。(3)利用核磁共振技术测定有机物分子的三维结构的研究曾获得了诺贝尔化学奖。在有机物分子中，不同位置的氢原子的核磁共振谱中给出的峰值(信号)也不同。根据峰值(信号)可以确定有机物分子中氢原子的种类和数目。例如：乙醚的结构式为，其核磁共振氢谱中有2个信号(参见图1)。①下列分子中，其核磁共振氢谱中只有一种峰(信号)的物质是________(填字母)。A．CH3—CH3 B．CH3COOHC．CH3COOCH3 D．CH3COCH3②化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱如图2所示，则A的结构简式为________，请预测B的核磁共振氢谱上有________个峰(信号)。解析：(1)n(CO2)＝0.1mol，则2.3g有机物中：n(C)＝n(CO2)＝0.1mol，m(C)＝0.1mol×12g·mol－1＝1.2g，n(H2O)＝eq\f(2.7g,18g·mol－1)＝0.15mol，则n(H)＝2n(H2O)＝0.3mol，m(H)＝0.3mol×1g·mol－1＝0.3g，因(1.2g＋0.3g)<2.3g，所以有机物中还应含有O元素，且m(O)＝2.3g－1.2g－0.3g＝0.8g，n(O)＝eq\f(0.8g,16g·mol)＝0.05mol，且该化合物的蒸气与空气的相对密度是1.6，则有机物A的相对分子质量＝29×1.6≈46，有机物A中：n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1mol∶0.3mol∶0.05mol＝2∶6∶1，所以该有机物的最简式为C2H6O，而C2H6O的相对分子质量为46，所以该有机物的分子式为C2H6O，此有机物可以与Na发生置换反应，说明含有羟基，应为乙醇，其与乙酸发生酯化反应的化学方程式为CH3COOH＋CH3CH2OHeq\a\vs4\al(\o(,\s\up7(浓硫酸),\s\do5(△)))CH3COOCH2CH3＋H2O。(3)①核磁共振氢谱中只给出一组峰，说明该分子中的H原子都是等效的。A.CH3CH3中6个H原子都是等效的；B.CH3COOH有2种H原子；C.CH3COOCH3有2种H原子