高考化学认识有机化合物提高练习题压轴题训练附详细答案
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高考化学认识有机化合物提高练习题压轴题训练附详细答案
一、 认识有机化合物练习题（含详细答案解析）
1．霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物。它能在酸性溶液中能发生如下反应：
(1)有机物(I)在铂催化下与足量的氢气发生加成反应生成物质X，X所含的官能团的名称是__________；X的结构简式为__________。
(2)有机物(II)的化学式为_______；分子中化学环境不同的氢原子共有_____种。
(3)下列关于MMF说法正确的是__________(选填字母编号)。
a.能溶于水
b.1 mol MMF最多能与3 mol NaOH完全反应
c.能发生取代反应和消去反应
d.镍催化下1 mol MMF最多能与6 mol H2发生加成反应
(4)1 mol的有机物(I)在单质铜和氧气的作用下可以氧化为醛基的—OH有____mol；有机物(II)在加热和浓硫酸的条件下发生消去反应的化学方程式为_________。
【答案】羧基、羟基 C6H13O2N 5 b 1
【解析】
【分析】
(1)有机物(I)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X，和H2发生加成反应的是苯环和碳碳双键，根据有机物(Ⅰ)结构判断X的结构，根据X的结构判断含有的官能团。
(2)根据断键方式和原子守恒判断有机物(Ⅱ)的化学式，断键物质为酯基，根据氢原子的物质判断其种类。
(3)根据MMF的结构判断其性质，MMF中含有的官能团是酚羟基、碳碳双键、酯基，可能具有酚、酯和烯烃的性质。
(4)连有醇羟基的碳原子上有2个氢原子时，醇羟基才能发生催化氧化生成醛；醇若能发生消去反应，消去反应后生成物含有碳碳双键。
【详解】
(1)有机物(Ⅰ)在铂催化下与足量的H2发生加成反应生成物质X，能和H2发生加成反应的是苯环和碳碳双键，X的结构简式为，可见X含有的官能团是羧基和羟基；
(2)在酸性、加热条件下，MMF能发生水解反应生成有机物(Ⅰ)和有机物(Ⅱ)，断键部位是酯基，根据原子守恒判断有机物(Ⅱ)，所以有机物(Ⅱ)的结构简式为，所以该有机物的分子式为C6H13O2N；该分子中化学环境不同的氢原子共有5种；
(3)a．该有机物中含有酯基，酯类物质是不易溶于水的，a错误；
b．该有机物能和氢氧化钠反应的是酯基和酚羟基，所以1 molMMF最多能与3 molNaOH完全反应，b正确；
c．苯环酚羟基的邻对位上不含有氢原子，所以不能和溴水发生取代反应；该分子没有醇羟基，所以不能发生消去反应，c错误；
d．能与H2发生加成反应的有苯环和碳碳双键，所以镍催化下1 molMMF最多能与4 mol
H2发生加成反应，d错误；
故合理选项是b；
(4)该有机物分子中只有醇羟基能被催化氧化生成醛基，所以1 mol的有机物(Ⅰ)在单质铜的催化下可以氧化为醛基的-OH有1 mol；有机物(Ⅱ)在加热和浓硫酸的发生消去反应生成含有碳碳双键的有机物，反应方程式为。
【点睛】
本题考查了有机物中的官能团及其结构，明确苯酚和溴发生取代反应的位置，酯基发生水解反应，根据酯化反应历程：酸脱羟基醇脱氢，脱什么加什么补齐即可。
2．按要求完成下列各题。
(1)从下列物质中选择对应类型的物质的序号填空。
① CH3OCH3 ②
HCOOCH2CH3 ③CH3COCH3 ④ ⑤CH3CHO ⑥ ⑦
A．属于羧酸的是________； (填序号，下同) B．属于酯的是________ ；
C．属于醇的是__________； D．属于酮的是________。
(2)下列各组物质：
① O2和O3 ；②乙醇和甲醚；③ 淀粉和纤维素；④ 苯和甲苯；⑤和；⑥和；⑦ CH3CH2NO2和
A．互为同系物的是_________；(填序号，下同) B．互为同分异构体的是________；
C．属于同一种物质的是__________； D．互为同素异形体的是________。
(3)为了测定芳香烃A的结构，做如下实验：
①将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68L CO2和7.2gH2O；
②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图，由图可知该分子的相对分子质量是________，有机物A的分子式为_________。
③用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3，则该有机物A的结构简式为_____________。
【答案】④ ② ⑦ ③ ④ ②⑦ ⑤ ① 92 C7H8
【解析】
【分析】
(1)A. 属于羧酸的是含有-COOH的有机物；
B. 属于酯的是含有-COO-的有机物；
C. 属于醇的是含有-OH(不与苯环直接相连)的有机物；
D. 属于酮的是含有-CO-的有机物。
(2)下列各组物质：
A．互为同系物的是官能团种类和数目分别相同的有机物；
B．互为同分异构体的是分子式相同但结构不同的有机物；
C．属于同一种物质的是分子式相同、结构也相同的有机物；
D. 互为同素异形体的是同种元素组成的不同性质的单质。
(3)从质谱图中可提取该有机物的相对分子质量为92；
由“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68L CO2和7.2gH2O”，可计算出该有机物的分子式；
由“用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3”，可确定该有机物A的结构简式。
【详解】
(1)A. 属于羧酸的是含有-COOH的有机物④；
B. 属于酯的是含有-COO-的有机物②；
C. 属于醇的是含有-OH(不与苯环直接相连)的有机物⑦； D. 属于酮的是含有-CO-的有机物③。答案为：④；②；⑦；③；
(2)下列各组物质：
A．互为同系物的是官能团种类和数目分别相同的有机物④；
B．互为同分异构体的是分子式相同但结构不同的有机物②和⑦；
C．属于同一种物质的是分子式相同、结构也相同的有机物⑤；
D. 互为同素异形体的是同种元素组成的不同性质的单质①。
答案为：④；②⑦；⑤；①；
(3)n(有机物)=9.2g92g/mol=0.1mol，n(CO2)=15.68L22.4L/mol=0.7mol，n(H2O)=7.2g18g/mol=0.4mol。即0.1mol有机物+xO2→0.7molCO2+0.4molH2O，从而得出1mol有机物+10xO2→7molCO2+4molH2O，有机物A的分子式为C7H8。
“用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3”，则表明该有机物A的分子内有4种氢原子，且个数比为1∶2∶2∶3，由此可得结构简式为。
答案为： 92；C7H8；。
【点睛】
如果我们先利用信息“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68L CO2和7.2gH2O”，可求出该有机物的最简式为C7H8，然后再利用相对分子质量92，可确定分子式为C7H8；如果先利用相对分子质量92，再利用“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68L CO2和7.2gH2O”，可直接求出分子式，显然后一方法更简洁。
3．结合已学知识，并根据下列一组物质的特点回答相关问题。
(1)邻二甲苯的结构简式为____(填编号，从A～E中选择)。
(2)A、B、C之间的关系为____(填序号)。
a．同位素 b．同系物 c．同分异构体 d. 同素异形体
(3)请设计一个简单实验来检验A与D，简述实验操作过程：_____________。
(4)有机物同分异构体的熔沸点高低规律是“结构越对称，熔沸点越低”，根据这条规律，判断C、D、E的熔沸点由高到低的顺序：______(填编号)。
【答案】E b 取少量A、D分别装入两支试管中，向两支试管中滴入少量酸性KMnO4溶液，振荡，若溶液褪色，则为间二甲苯；若溶液不褪色，则为苯； E＞D＞C 【解析】
【分析】
(1)邻二甲苯表示苯环相邻位置各有1个甲基；
(2)结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物；
(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，间二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化；
(4)根据结构越对称，熔沸点越低解题。
【详解】
(1)C为对二甲苯，D为间二甲苯，E为邻二甲苯，故答案为：E；
(2)A、B、C的结构简式中都含有苯环，分子式依次相差1个“CH2”，符合通式CnH2n-6(n≥6)，所以它们互为同系物，故答案为：b；
(3)苯不能被酸性KMnO4溶液氧化，间二甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化，则检验苯与间二甲苯的操作为取少量A、D分别装入两支试管中，向两支试管中滴入少量酸性KMnO4溶液，振荡，若溶液褪色，则为间二甲苯；若溶液不褪色，则为苯；
(4)对二甲苯的对称性最好，邻二甲苯的对称性最差，故熔沸点由高到低：E＞D＞C。
4．(1)某有机物由C、H、O三种元素组成，球棍模型如图所示：
①含有的官能团名称是_______；
②写出此有机物与金属钠反应的化学方程式_______。
(2)四种常见有机物分子的比例模型示意图如下，其中甲、乙、丙为烃，丁为烃的衍生物。
①可以鉴别甲和乙的试剂为_________；
a.稀硫酸 b.溴的四氯化碳溶液 c.水 d.酸性高锰酸钾溶液
②上述物质中有毒、有特殊气味，且不溶于水、密度比水小的是_________（填名称），
③乙和丁的物质的量共1.5mol，完全燃烧需要的氧气的物质的量是_______。
【答案】碳碳双键和羧基 2CH2=CH-COOH+2Na→2CH2=CH- COONa+H2↑ bd 苯 4.5mol
【解析】
【分析】
(1)根据价键规律和球棍模型，写出有机物的结构简式CH2=CHCOOH，据此写出其所含官能团名称；该有机物含有羧基，能够与钠反应放出氢气，据此写出方程式；
(2)甲、乙、丙为烃类，丁为烃的衍生物，据比例模型可知四种有机物：甲为甲烷、乙为乙
