高考化学认识有机化合物推断题综合题汇编附答案
- 格式：doc
- 大小：559.00 KB
- 文档页数：15
高考化学认识有机化合物推断题综合题汇编附答案
一、 认识有机化合物练习题（含详细答案解析）
1．(1)的系统名称是_________；
的系统名称为__________。
(2)2，4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式是_____，1mol该烃完全燃烧生成二氧化碳和水，需消耗氧气_______mol。
(3)键线式表示的物质的结构简式是__________________。
【答案】3，4-二甲基辛烷 1，2，3-三甲苯 14mol CH3CH2CH=CH2
【解析】
【分析】
(1)命名烷烃时，先确定主链碳原子为8个，然后从靠近第一个取代基的左端开始编号，最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名。命名苯的同系物时，可以按顺时针编号，也可以按逆时针编号，但需体现位次和最小。
(2)书写2，4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时，先写主链碳原子，再编号，再写取代基，最后按碳呈四价的原则补齐氢原子，1mol该烃耗氧量，可利用公式312n进行计算。
(3)键线式中，拐点、两个端点都是碳原子，再确定碳原子间的单、双键，最后依据碳呈四价的原则补齐氢原子，即得结构简式。
【详解】
(1) 主链碳原子有8个，为辛烷，从左端开始编号，最后按取代基位次—取代基名称—烷烃名称的次序命名，其名称为3，4-二甲基辛烷。命名时，三个-CH3在1、2、3位次上，其名称为1，2，3-三甲苯。答案为：3，4-二甲基辛烷；1，2，3-三甲苯；
(2)书写2，4-二甲基-3-乙基戊烷的结构简式时，主链有5个碳原子，再从左往右编号，据位次再写取代基，补齐氢原子，得出结构简式为；1mol该烃耗氧量为 3912mol=14mol。答案为：；14mol；
(3)键线式中，共有4个碳原子，其中1，2-碳原子间含有1个双键，结构简式为CH3CH2CH=CH2。答案为：CH3CH2CH=CH2。
【点睛】
给有机物命名，确定主链时，在一条横线上的碳原子数不一定最多，应将横线上碳、取代基上碳综合考虑，若不注意这一点，就会认为的主链碳原子为7个，从而出现选主链错误。
2．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。
3．下列各组物质属于同分异构体是___；属于同素异形体是___；属于同位素是___；属于同一种物质是___。（写序号）
①红磷与白磷 ②12C与14C ③干冰与二氧化碳 ④CH4与CH3CH3 ⑤S2与S8 ⑥235U与238U
⑦与 ⑧乙醇（）与二甲醚（） ⑨和 ⑩氰酸铵(NH4CNO)与尿素[CO(NH2)2]
【答案】⑧⑨⑩ ①⑤ ②⑥ ③⑦
【解析】
【分析】
①红磷和白磷互为同素异形体；②12C和14C互为同位素；③干冰就是2CO，二者是同一种物质；④甲烷和乙烷互为同系物；⑤2S和8S互为同素异形体；⑥235U和238U互为同位素；⑦甲烷中的4个氢原子完全等效，二氯甲烷只有一种，因此二者为同一种物质；⑧乙醇和二甲醚分子式均为26CHO，互为同分异构体；⑨二者的化学式均为614CH，因此互为同分异构体；⑩同分异构体的概念也可以推广到无机化学里，氰酸铵的化学式为42CHNO，而尿素的分子式亦为42CHNO，因此二者仍然可以看作互为同分异构体。
【详解】
根据分析，属于同分异构体的是⑧⑨⑩；属于同素异形体的是①⑤；属于同位素的是②⑥；属于同种物质的是③⑦。
【点睛】
还有一种比较容易搞混的情况是2H、2D、2T，三者都是氢气，因此属于同一种物质。
4．（1）下列各组物质中，互为同位素的是__(填序号，下同)，互为同系物的是__，互为同分异构体的是__。
①红磷与白磷
②35Cl与37Cl
③CH3COOCH3与CH3CH2COOCH3
④与
⑤与
⑥与
⑦乙醇与二甲醚
（2）A～D四种物质皆为烃类有机物，分子球棍模型分别如图所示，请回答下列问题。
①等物质的量的上述烃，完全燃烧时消耗O2最多的是__(填字母代号，下同)，等质量的上述烃完全燃烧时消耗O2最多的是___。
②在120℃，1.01×105 Pa下，A和C分别与足量O2混合点燃，完全燃烧后气体体积没有变化的是__。
③B的某种同系物W，分子式为C6H12，且所有碳原子都在同一平面上，则W的结构简式为__。
④分子式为C5H12O的饱和一元醇有多种，不能发生催化氧化的醇分子结构简式：___。
【答案】② ③ ⑥⑦ D A A (CH3)2=C(CH3)2 (CH3)2C(OH)CH2CH3
【解析】
【分析】
（1）同系物指结构相似、通式相同，组成上相差1个或者若干个CH2原子团的化合物，官能团数目和种类相等；具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；同种元素形成的不同单质互为同素异形体；质子数相同质量数（或中子数）不同的原子互称同位素；组成和结构都相同的物质为同一物质，同一物质组成、结构、性质都相同，结构式的形状及物质的聚集状态可能不同；
（2）①1mol烃CxHy的耗氧量为xy4＋mol；等质量的上述四种烃，含氢元素的质量越大，耗氧量越大；
②120℃条件下水为气体，燃烧通式CxHy+xy4＋O2 xCO2＋y2H2O（g），完全燃烧前后气体体积没有变化，则1+xy4＋=x＋y2，故y=4，以此判断；
③乙烯是平面型结构，根据乙烯的结构确定该物质的结构；
④不能发生催化氧化反应，则羟基相连的碳原子上没有氢原子。
【详解】
（1）35Cl和37Cl中子数不同，是氯元素的不同核素，互为同位素，故选②；
CH3COOCH3和CH3CH2COOCH3结构相似，相差1个CH2原子团，互为同系物，故选③；
⑥中两种物质分子式相同，结构不同，为官能团位置异构，⑦乙醇与二甲醚，两种物质分子式相同，结构不同，为官能团异构，故属于同分异构的选⑥⑦；
（2）①1mol烃CxHy的耗氧量为xy4＋mol，则等物质的量的CH4、C2H4、C3H8、C6H6中消耗O2最多的是 C6H6；
答案选D；
等质量的上述四种烃，含氢元素的质量越大，完全燃烧时消耗O2越多，4种物质中CH4的含氢质量最大，等质量时，耗氧量最大；
答案选A；
②120℃条件下水为气体，燃烧通式CxHy+xy4＋O2 xCO2＋y2H2O（g），完全燃烧前后气体体积没有变化，则1+xy4＋=x＋y2，故y=4，即A和C中CH4完全燃烧后体积不变；
答案选A；
③乙烯是平面型结构，C6H12符合单烯烃的通式，且该烃的所有碳原子都在同一平面上，所以可以看作是乙烯中的氢原子被甲基取代，所以该物质的结构简式为：（CH3）2C=C（CH3）2；
④不能发生催化氧化反应，则羟基相连的碳原子上没有氢原子，醇分子分子式为C5H12O，符合条件的饱和一元醇的结构简式为：(CH3)2C(OH)CH2CH3。
5．一定量的甲烷恰好与一定量的氧气完全反应后得到CO、CO2和水蒸气共30．4g，该产物缓缓通过浓硫酸充分吸收后，浓硫酸增重14．4g，则此甲烷完全燃烧还需要氧气的体积（标准状况）为
A．1.12L B．2.24L C．3.36L D．4.48L
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
根据题意可知反应产生水的物质的量是n(H2O)= 14.4g÷18g/mol=0.8mol,根据H元素守恒可知甲烷的物质的量是n(CH4)= 0.8mol×2÷4=0.4mol，则根据C元素守恒可知反应产生的CO、CO2的物质的量的和是n(CO)+n(CO2)=0.4mol，二者的质量和m(CO)+m(CO2)= 30.4g-14.4g=16g，解得n(CO)=0.1mol，n(CO2)=0.3mol，若该甲烷完全燃烧，还需使CO发生反应产生CO2，根据方程式2CO+ O22CO2可知0.1molCO完全燃烧需要消耗0.05molO2，其在标准状况下的体积是v(O2)= 0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故选项A正确。
6．公元前一世纪，我国已使用天然气井。现在“西气东输”工程早已全面竣工。天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中，错误的是（ ）
