2023届新高考新教材化学鲁科版一轮限时训练-第9章第29讲　认识有机化学

第9章第29讲认识有机化学一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。1．下列对物质的分类正确的是()解析：D中羟基与苯环侧链碳原子相连，属于芳香醇，A错误；中不含苯环是含有碳碳双键的环状烃，不属于芳香烃应属于环烯烃，B错误；中含有的官能团为醛基，属于醛，C错误；中含有的官能团为碳氯键，属于卤代烃，D正确。2．下列物质的分类中，所属关系不符合“X包含Y、Y包含Z”的是()选项XYZA芳香族化合物芳香烃的衍生物苯酚B脂肪化合物链状烃的衍生物CH3COOH(乙酸)C环状化合物芳香族化合物苯的同系物D不饱和烃芳香烃苯甲醇解析：D芳香族化合物包括芳香烃和芳香烃的衍生物，苯酚属于芳香烃的衍生物，因此X包含Y，Y包含Z，A不符合题意；脂肪化合物包括链状烃和链状烃的衍生物，乙酸属于链状烃的衍生物，因此X包含Y，Y包含Z，B不符合题意；环状化合物包括脂环烃、芳香烃以及它们的衍生物，苯的同系物属于芳香烃，因此X包含Y，Y包含Z，C不符合题意；不饱和烃包括烯烃、炔烃、芳香烃等，但苯甲醇属于芳香烃的衍生物，不属于芳香烃，因此Y不包含Z，D符合题意。3．下列物质满足实验式相同，但既不是同系物，又不是同分异构体条件的是()A．1­辛烯和3­甲基­1­丁烯 B．苯和乙炔C．1­氯丙烷和2­氯丙烷 D．甲苯和乙苯答案：B4．下列说法正确的是()解析：A乙酸(CH3COOH)和硬脂酸(C17H35COOH)分子中均只含1个羧基，且分子组成相差16个CH2原子团，两者互为同系物，A正确；二者属于同一种物质，B错误；同素异形体的研究对象为单质，H2O和D2O为化合物，C错误；根据烷烃的系统命名法可知，该有机化合物的名称为3­甲基戊烷，D错误。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.是某有机化合物分子的空间填充模型，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，均属于糖类解析：C该物质的最长碳链有4个碳原子，按系统命名法，名称为2，2­二甲基丁烷，故A错误；根据原子成键情况，可知该物质的结构简式为HOCH2CH2COOH，不是氨基酸，故B错误；二者分子式相同，都为C3H6O2，结构不同，互为同分异构体，故C正确；前者为多元醇，后者为多羟基醛，不互为同系物，木糖醇不属于糖类，故D错误。6．已知某有机化合物分子中含有4个C原子，每个C原子都以键长相等的三条单键连接3个C原子，且整个结构中所有C—C键之间的夹角都为60°，则下列说法不正确的是()A．该有机化合物的分子式为C4H4B．该有机化合物不存在C．该有机化合物的空间结构为正四面体D．该有机化合物不属于苯的同系物解析：B已知某有机化合物分子中含有4个C原子，每个C原子都以键长相等的三条单键连接3个C原子，且整个结构中所有C—C键之间的夹角都为60°，则该有机化合物的结构为，因此该有机化合物的分子式为C4H4，A项正确；该有机化合物的空间结构为正四面体，碳原子位于正四面体的顶点处，每个碳原子连接1个氢原子，符合价键特征，可真实存在，B项错误；所有C—C键之间的夹角都是60°且键长相等，4个碳原子形成正四面体结构，C项正确；该有机化合物结构中不含苯环，一定不属于苯的同系物，D项正确。7．有机化合物X的仪器分析结果如下：已知有机化合物X的质谱图如图甲，其红外光谱图如图乙，其核磁共振氢谱图上有2组吸收峰，峰面积之比是1∶1。下列关于X的说法正确的是()A．X的相对分子质量是75B．X所含官能团的名称是醚键C．X有多种同分异构体，其中能与新制Cu(OH)2悬浊液共热产生红色沉淀的有2种D．X与NaOH溶液共热一段时间后，油层会减少或消失解析：D由有机化合物X的质谱图可知，其相对分子质量为74，A错误；由题给红外光谱图可知，该有机化合物中含—C—O—C—、—C=O、—CH3结构，又因其相对分子质量为74，结合核磁共振氢谱图上有2组吸收峰可知该分子中含2个—CH3，则X的结构简式为CH3COOCH3，B错误；含有醛基的物质能被新制氢氧化铜悬浊液氧化产生红色沉淀，由上述分析可知X的分子式为C3H6O2，则符合条件的X的同分异构体为共4种，C错误；由B中分析可知X属于酯，在NaOH水溶液、加热条件下能水解生成羧酸钠和醇，羧酸钠和醇均易溶于水，则油层会减少或消失，D正确。8．某有机化合物仅由C、H、O三种元素组成，其相对分子质量小于150，若已知其中氧的质量分数为50%，则分子中碳原子的个数最多为()A．4 B．5C．6 D．7解析：B根据题意可知，分子中氧元素的含量小于150×50%，即分子中氧原子个数应小于75÷16＝4.6875。当氧原子个数为4时，其相对分子质量M取最大值，则M＝16×4÷50%＝128，除氧外，烃基的相对分子质量为128－64＝64，故碳原子数最多为5。二、选择题：每小题有一个或两个选项符合题目要求。9．烃类化合物(a)、(b)、(c)，关于它们的说法不正确的是()A．a、b、c互为同分异构体B．b的二氯代物有三种C．只有a不能发生加聚反应D．只有c的所有原子可能处于同一平面解析：BA．三种有机化合物的分子式均为C8H8，结构各不相同，故a、b、c互为同分异构体，A正确；B.b中有两种类型的H原子，b的一氯代物有2种，采用“定一移一”法，故其二氯代物有3＋3＝6种，如图所示：和，B错误；C.b、c均含有碳碳双键，都能发生加聚反应，只有a不含碳碳双键，不能发生加聚反应，C正确；D.a、b中均有sp3杂化的碳原子，故不可能所有原子共平面，只有c含有苯环和乙烯基两平面结构，中间单键连接，可以旋转，故所有原子可能处于同一平面，D正确。10．鱼腥草素是鱼腥草的主要抗菌成分，其结构简式如图。下列关于鱼腥草素的叙述正确的是()A．分子中所有原子可能共平面B．是OHC—CHO的同系物C．与互为同分异构体D．能发生加成反应，不能发生取代反应解析：CA．鱼腥草素分子中含有饱和碳原子，则所有原子不可能共平面；，A错误；B.鱼腥草素分子中含有醛基和酮基，而OHC—CHO是最简单的二元醛，二者结构不相似，不互为同系物，B错误；C.鱼腥草素分子中含有2个O，12个C，Ω＝2，与互为同分异构体，C正确；D.鱼腥草素分子中含有醛基和酮羰基，能发生加成反应；含有烷烃基，能发生取代反应，D错误。11．下列说法正确的是()A．分子式为C3H4Cl2且含有结构的有机化合物的同分异构体(考虑顺反异构)共有7种B．分子中所有碳原子一定共平面C．甲烷和氯气反应生成一氯甲烷与苯和浓硝酸反应生成硝基苯的反应类型相同D．与都是α­氨基酸且互为同系物解析：ACA．含有碳碳双键结构的碳架：eq\o(C,\s\up6(1))=eq\o(C,\s\up6(2))—eq\o(C,\s\up6(3))，然后连接2个Cl原子，其位置关系可能为11，12，13，23，33，其中12，13存在顺反异构，共7种，A项正确；B.碳碳单键可以旋转，所以B项中的分子中所有碳原子可能共平面，不是一定共平面，B项错误；C.两者均为取代反应，C项正确；D.与均属于α­氨基酸，但是前者分子中有醚键，后者没有醚键，不互为同系物，D项错误。三、非选择题12.根据要求填空：(1)中官能团的名称是_____________________________。(2)中含氧官能团的名称是________。(3)HOCH2CH2NH2中含有的官能团名称是________。(4)中所含官能团的名称是________。(5)遇FeCl3溶液显紫色且苯环上有两个取代基的的同分异构体有________种。(6)的同分异构体中，既能发生银镜反应，又能与FeCl3溶液发生显色反应的共有________种，其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积比为2∶2∶2∶1∶1的为______________________________________________(写结构简式)。答案：(1)羟基(2)(酚)羟基、酯基(3)羟基、氨基(4)酮羰基、羧基(5)3(6)1313．(1)与氢气反应的化学方程式是________。(2)写出正戊烷CH3(CH2)3CH3的两种同分异构体的结构简式和名称(用系统命名法命名)。①结构简式：________，名称：_________________；②结构简式：________，名称：_________________。(3)某烷烃的一氯代物分子中有2个“—CH3”、2个“—CH2—”、1个“”和1个“—Cl”，符合上述条件一氯代烃共4种，写出它们的结构简式：__________、__________。解析：本题考查有机化合物的命名、同分异构体的书写。(1)与氢气发生加成反应生成烷烃，反应的化学方程式为＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH2C(CH3)3。(2)戊烷有3种同分异构体，分别为CH3(CH2)3CH3、CH3CH(CH3)CH2CH3、C(CH3)4。用系统命名法命名时，CH3CH2CH(CH3)2的名称为2­甲基丁烷，C(CH3)4的名称为2，2­二甲基丙烷。(3)含5个碳原子的烷烃碳骨架异构的情况有碳骨架结构为①的一氯代烃中符合题意的有CH3CHClCH2CH2CH3、CH3CH2CHClCH2CH3，共2种；碳骨架结构为②的一氯代烃中符合题意的有CH2ClCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2Cl，共2种；碳骨架结构为③的一氯代烃中没有符合题意的情况。答案：(1)＋H2eq\o(→,\s\up7(Ni),\s\do5(△))CH3CH2C(CH3)3(2)①CH3CH2CH(CH3)22­甲基丁烷②C(CH3)42，2­二甲基丙烷(3)CH3CH2CHClCH2CH3CH2ClCH(CH3)CH2CH314．有机化合物A只含有C、H、O三种元素，常用作有机合成的中间体。16.8g该有机化合物经燃烧生成44.0gCO2和14.4gH2O；质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱分析表明A分子中含有O—H键和位于分子端的C=C键，核磁共振氢谱上有三个峰，峰面积之比为6∶1∶1。(1)A的分子式是________。(2)下列物质中，一定条件下能与A发生反应的是________。A．H2 B．NaC．酸性KMnO4溶液 D．Br2(3)A的结构简式是________。(4)有机化合物B是A的同分异构体，1molB可与1molBr2加成。该有机化合物中所有碳原子在同一个平面，没有顺反异构现象，则B的结构简式是________。解析：(1)设有机化合物A的分子式为CxHyOz，则由题意可得：CxHyOz＋eq\f(4x＋y－2z,4)O2eq\o(→,\s\up7(点燃),\s\do5())xCO2＋eq\f(y,2)H2O8444x9y16.8g44.0g14.4geq\f(84,16.8g)＝eq\f(44x,44.0g)＝eq\f(9y,14.4g)，解得：x＝5，y＝8。因12x＋y＋16z＝84，解得：z＝1。有机化合物A的分子式为C5H8O。(2)A分子中含有—C≡C—键，能与H2、Br2发生加成反应，能与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应；A中含有羟基，能与Na发生置换反应。(3)根据A的核磁共振氢谱中有峰面积之比为6∶1∶1的三个峰，再结合A中含有O—H键和位于分子端的—C≡C—键，便可确定其结构简式为。(4)根据1molB可与1molBr2加成，可以推断B中含有1个键，再结合B没有顺反异构体，可推出B的结构简式为[注意：CH3CH2CH=CHCHO、CH3CH=CHCH2CHO或CH3CH=C(CH3)CHO均有顺反异构体]。答案：(1)C5H8O(2)ABCD15．有机化合物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A9.0g，升温使其汽化，测其密度是相同条件下H2的45倍试通过计算填空：(1)A的相对分子质量为________。(2)将此9.0gA在足量纯O2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5.4g和13.2g(2)A的分子式为________。(3)另取A9.0g，跟足量的NaHCO3粉末反应，生成2.24LCO2(标准状况)，若与足量金属钠反应则生成2.24LH2(标准状况)(3)用结构简式表示A中含有的官能团：______、________。(4)A的核磁共振氢谱如图：(4)A中含有________种氢原子。(5)综上所述，A的结构简式为__________________。解析：(1)A的密度是相同条件下H2密度的45倍，相对分子质量为45×2＝90。9.0gA的物质的量为0.1mol。(2)燃烧产物依次