【创新设计】2021高考化学总复习(江西版)作业本：第11章-课时1-认识有机化合物

第十一章《有机化学基础》选修课时1生疏有机化合物(时间：45分钟分值：100分)1．3－甲基戊烷的一氯代产物有(不考虑立体异构) ()。A．3种 B．4种 C．5种 D．6种解析可以依据3－甲基戊烷的碳架进行分析，可知1和5，2和4上的氢是对称的，加上3位上的氢和3位甲基上的氢，不难得到3－甲基戊烷的一氯代产物有4种。答案B2．如图所示是一个有机物的核磁共振氢谱图，请你观看图谱，分析其可能是下列物质中的 ()。A．CH3CH2CH2CH3 B．(CH3)2CHCH3C．CH3CH2CH2OH D．CH3CH2COOH解析由核磁共振氢谱的定义可知，在氢谱图中从峰的个数即可推知有几种化学环境不同的氢原子，由图可知有4种不同化学环境的氢原子。分析选项可得A项有2种不同化学环境的氢原子，B项有2种不同化学环境的氢原子，C项有4种不同化学环境的氢原子，D项有3种不同化学环境的氢原子。 答案C3．下列对有机化合物的分类结果正确的是 ()。解析A中苯属于芳香烃；B中环戊烷、环己烷属于脂肪烃；C中乙炔属于炔烃。答案D4．芳香族化合物A的分子式为C7H6O2，将它与NaHCO3溶液混合加热，有酸性气体产生。那么包括A在内，属于芳香族化合物的同分异构体的数目是()。A．5 B．4 C．3 D．2解析芳香族化合物能与NaHCO3发生反应有CO2气体产生，则此物质为的同分异构体可以是酯，也可以是既含—CHO，又含—OH的化合物，依次组合可得：四种。计算A在内，共5种。答案A5．某气态化合物X含C、H、O三种元素，现已知下列条件：①X中C的质量分数；②X中H的质量分数；③X在标准状况下的体积；④X对氢气的相对密度；⑤X的质量，欲确定化合物X的分子式，所需的最少条件是()。A．①②④ B．②③④ C．①③⑤ D．①②解析由①、②可以计算出X中O的质量分数，由④可计算出X的相对分子质量，进而可以确定化合物X的分子式。答案A6．下列有机物的命名正确的是 ()。A．二溴乙烷：B．3－乙基－1－丁烯：C．2－甲基－2，4－己二烯D．2，2，3－三甲基戊烷：解析A项应为1，2－二溴乙烷，B项应为3－甲基－1－戊烯，D项应为2，2，4－三甲基戊烷。答案C7．(2021·郑州模拟)物质的提纯是化学试验中的一项重要操作，也是化工生产及物质制备中的主要环节。下列有关叙述中，正确的是 ()。A．乙酸乙酯中混有乙酸，可用饱和Na2CO3溶液洗涤，然后分液分别出乙酸乙酯B．在提纯鸡蛋中的蛋白质时，可向鸡蛋清溶液中加入浓硝酸，然后将所得沉淀滤出，即得较纯的蛋白质C．除去乙烷中少量的乙烯：光照条件下通入Cl2，气液分别D．苯中含少量的苯酚，可加入溴水过滤除去苯酚解析B项，浓硝酸可使蛋白质变性，且会使含苯环的蛋白质变成黄色，得不到纯蛋白质；C项，光照时通入Cl2，乙烷与Cl2发生取代反应，C项不正确；D项，苯酚与溴水反应生成的三溴苯酚可溶于苯中，溴水中的溴也会溶于苯中，D项不正确。答案A二、非选择题(本题共4个小题，共58分)8．(14分)(2021·北京海淀区高三调研)有机物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，肯定条件下能与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)有机物B是A的同分异构体，1molB可与1molBr2加成。该有机物中全部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))xCO2＋eq\f(y,2)H2O 84 44x9y16．8g 44.0g14.4geq\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)依据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)依据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[留意：CH3CH2CH=CHCHO、CH3CH=CHCH2CHO或CH3CH=C(CH3)CHO均有顺反异构体]。答案(1)C5H8O(2)ABCD9．(14分)有机物A可由葡萄糖发酵得到，也可以从牛奶中提取。纯洁的A为无色粘稠液体，易溶于水。为争辩A的组成与结构，进行了如下试验：试验步骤解释或试验结论(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，发觉两者分别增重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的核磁共振氢谱如下图：(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)燃烧产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰，发觉两者分别增重5.4g和13.2g，说明0.1molA燃烧生成0.3molH2O和0.3molCO2。1molA中含有6molH、3molC。(3)0.1molA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)，说明分子中含有一个COOH和一个OH。(4)A的核磁共振氢谱中有4个峰，说明分子中含有4种处于不同化学环境下的氢原子。(5)综上所述，A的结构简式为答案(1)90(2)C3H6O3(3)—COOH—OH(4)4(5)10．(15分)(2022·大纲全国高考，30)化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题：(1)B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。则B的结构简式是________，B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D，该反应的化学方程式是___________________________________。该反应的类型是________；写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式_______________________________________；(2)C是芳香化合物，相对分子质量为180。其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式是________；(3)已知C的芳环上有三个取代基。其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是________；另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是______________________________。(4)A的结构简式是___________________________________。解析留意首先由特征反应，推断出有机物中的官能团，然后再依据分子式等确定其结构简式，从而解决问题，由A(C11H8O4)eq\f(①NaOH溶液,②酸化)可得A为酯类化合物。(1)B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。结合上述条件可推断B为乙酸，其可能的同分异构体，能发生银镜反应的必需有醛基，则有HCOOCH3和HO—CH2—CHO。(2)依据有机物分子式的确定方法，有机物C中N(C)＝eq\f(180×60.0%,12)＝9N(H)＝eq\f(180×4.4%,1)≈8N(O)＝eq\f(180×（1－60.0%－4.4%）,16)≈4所以C的分子式为C9H8O4。(3)能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团为“”，能与NaHCO3溶液反应放出气体的官能团为“—COOH”，另外两个取代基相同，且位置分别位于该取代基的邻位和对位，结合化合物C的分子式C9H8O4，可确定C的结构简式为(4)由A的分子式为C11H8O4可知A的结构简式为答案(1)CH3COOHCH3COOH＋CH3CH2OHeq\o(,\s\up10(浓H2SO4),\s\do10(△))CH3COOCH2CH3＋H2O酯化反应(或取代反应)(2)C9H8O4(3)碳碳双键、羧基11．(15分)(2022·广东高考，33)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理：＋2KMnO4eq\o(→,\s\up7(△))＋KOH＋2MnO2↓＋H2O＋HCl→＋KCl试验方法：肯定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应，按如下流程分别出苯甲酸和回收未反应的甲苯。已知：苯甲酸分子量122，熔点122.4℃，在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g；纯洁固体有机物一般都有固定熔点。(1)操作Ⅰ为________，操作Ⅱ为________。(2)无色液体A是________，定性检验A的试剂是________，现象是_________________________________________________________________。(3)测定白色固体B的熔点，发觉其在115℃开头熔化，达到130℃时仍有少量不熔。该同学推想白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物，设计了如下方案进行提纯和检验，试验结果表明推想正确。请完成表中内容。序号试验方案试验现象结论①将白色固体B加入水中，加热溶解，________得到白色晶体和无色滤液②取少量滤液于试管中，________生成白色沉淀滤液含Cl－③干燥白色晶体，________________白色晶体是苯甲酸(4)纯度测定：称取1.220g产品，配成100mL甲醇溶液，移取25.00mL溶液，滴定，消耗KOH的物质的量为2.40×10－3mol。产品中苯甲酸质量分数的计算表达式为________，计算结果为________(保留二位有效数字)。解析要抓住甲苯和苯甲酸的性质差异，并结合试验流程进行分析、解决问题。(1)滤液经操作Ⅰ分为有机相和水相，则Ⅰ为分液。有机相加无水Na2SO4干燥、过滤，再进行蒸馏(操作Ⅱ)获得无色液体A，明显A为甲苯。苯甲酸的溶解度受温度影响相对较大，水相经一系列处理，得到白色固体B，则B的主要成分为苯甲酸。(2)甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化生成苯甲酸，KMnO4被还原生成MnO2，溶液的紫红色褪去。(3)将白色固体B加入水中，加热溶解，冷却结晶，过滤，得到白色晶体和无色滤液。用AgNO3溶液定性检验Cl－的存在，测定所得白色晶体的熔点，确定为苯甲酸。(4)苯甲酸与KOH发生中和反应：＋KOH→＋H2O，消耗2.40×10－3mol