备战高考化学培优专题复习认识有机化合物练习题含答案

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备战高考化学培优专题复习认识有机化合物练习题含答案一、认识有机化合物练习题(含详细答案解析)1.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C n H2n-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。

2.早在40年前,科学大师Heilbronner经过理论研究预测,应当有可能合成“莫比乌斯”形状的芳香族(大环)轮烯分子,这一预测被德国化学家合成证实。

[18]-轮烯是一种大环轮烯,其结构简式如图所示。

有关它的说法正确的是A .[18]- 轮烯分子中所有原子不可能处于同一平面B .[18]- 轮烯的分子式为:C 18H 12C .1 mol[18]- 轮烯最多可与9 mol 氢气发生加成反应生成环烷烃D .[18]- 轮烯与乙烯互为同系物【答案】C【解析】【分析】【详解】A.[18]-轮烯分子具有乙烯的基本结构,其中所有原子可能处于同一平面,故A 错误;B.[18]-轮烯的分子式为:C 18H 18,故B 错误;C.1mol[18]-轮烯中有9 mol 碳碳双键,最多可与9 mol 氢气发生加成反应生成环烷烃,故C 正确;D.[18]-轮烯与乙烯含有的碳碳双键的数目不一样,而且分子组成上不相差若干个“CH 2”原子团,[18]-轮烯与乙烯不互为同系物,故D 错误;答案选C 。

3.1mol 某烃在氧气中充分燃烧,需要消耗8mol 氧气。

它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。

该烃的结构简式是( )A .B .CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3C .D .(CH 3)2CHCH (CH 3)2【答案】B【解析】【分析】【详解】 设该烃的化学式为C a H b ,由燃烧通式知a+4b =8,由此可以排除A 、D ;B 、C 的分子式均为C 5H 12,符合a+4b =8,B 戊烷一氯代物有三种,C 异戊烷一氯代物有四种,故选B 。

4.下列说法中正确的是( )A .H 2和D 2互为同位素B.正丁烷和异丁烷互为同系物C.与互为同分异构体D.和是同一种物质【答案】D【解析】【分析】四同概念的区分:同一原子的不同核素之间互称为同位素;分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体;结构相似,相差n个—CH2基团的是同系物。

【详解】A.同一原子的不同核素之间互称为同位素,同位素研究对象为原子,H2和D2是单质,故A错误;B.正丁烷和异丁烷分子式相同,但是结构不同,是同分异构体,故B错误;C.由于甲烷属于正四面体结构,所以与是同一种物质,故C错误;D.和均命名为2-甲基丁烷,是同一种物质,故D正确;答案选D。

5.如图表示4个碳原子相互结合的方式。

小球表示碳原子,小棍表示化学键,假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。

(1)题图中互为同分异构体的是:A与_____;B与_____;D与_____。

(填字母,下同)(2)题图中与甲烷互为同系物的是_____,与乙烯互为同系物的是______。

(3)写出F、G、H的结构简式。

F:_______;G:__________;H:________。

【答案】C EFH G A、C B、E、F CH2=C(CH3)CH3 CH3CH2C≡CH【解析】【分析】A的结构简式为CH3CH2CH2CH3,化学式为C4H10;B的结构简式为CH3CH=CHCH3,化学式为C4H8;C的结构简式为CH3CH(CH3)CH3,化学式为C4H10;D的结构简式为CH3C≡CCH3,分子式为C4H6;E的结构简式为CH3CH2CH=CH2,化学式为C4H8;F的结构简式为CH2=C(CH3)CH3,化学式为C4H8;G的结构简式为CH3CH2C≡CH,化学式为C4H6;H的结构简式为,化学式为C4H8。

【详解】(1)A与C、B与EFH、D与G的分子式相同,结构不同,互为同分异构体,故答案为:C;EFH; G;(2)只有A、C中碳原子和其他原子以共价单键结合,属于烷烃,属于甲烷同系物;B、E、F 中只含有一个碳碳双键且为链状结构,属于乙烯的同系物,故答案为:A、C;B、E、F;(3)F的结构简式为CH2=C(CH3)CH3,G的结构简式为CH3CH2C≡CH,H的结构简式为,故答案为:CH2=C(CH3)CH3;CH3CH2C≡CH;。

6.化合物W可用作高分子膨胀剂,一种合成路线:回答下列问题(1)②的反应类型是________________。

(2)D的系统命名为____________________。

(3)反应④所需试剂,条件分别为__________________。

(4)G的分子式为___________,所含官能团的名称是_______________。

(5)写出与E互为同分异构体且满足下列条件的酯类化合物的结构简式__________(核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1)。

(6)苯乙酸苄酯()是花香型香料,设计由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线___________________(无机试剂任选)。

【答案】取代反应丙二酸乙醇、浓硫酸、加热 C12H18O3羟基或【解析】【分析】A是ClCH2COOH与Na2CO3发生复分解反应产生B:ClCH2COONa,ClCH2COONa与NaCN发生取代反应产生C:NC-CH2COONa,然后酸化得到D:HOOC-CH2-COOH,HOOC-CH2-COOH 与乙醇在浓硫酸存在和加热时发生酯化反应产生E:C2H5OOC-CH2-COOC2H5,C2H5OOC-CH2-COOC2H5,E在一定条件下发生取代反应产生F:,F与H2发生还原反应产生G:,G发生取代反应产生W:。

【详解】(1)ClCH2COONa中的Cl原子被-CN确定产生NC-CH2COONa,所以反应②类型为取代反应;(2)D结构简式为HOOC-CH2-COOH,名称为丙二酸;(3)丙二酸与乙醇在浓硫酸作催化剂的条件下加热发生酯化反应产生C2H5OOC-CH2-COOC2H5,所以反应④所需试剂、条件分别为乙醇、浓硫酸、加热;(4)由G结构简式可知G的分子式为C12H18O3,所含官能团的名称是羟基;(5)E结构简式是C2H5OOC-CH2-COOC2H5,分子式是C7H12O4,与E互为同分异构体且核磁共振氢谱为两组峰,峰面积比为1∶1的酯类化合物的结构简式为或;(6)苯甲醇与HCl发生取代反应产生,与NaCN发生取代反应产生,酸化得到,与苯甲醇发生酯化反应产生,故由苯甲醇为起始原料制备苯乙酸苄酯的合成路线为:。

【点睛】本题考查了有机物的推断,把握官能团的结构及其与物质性质、反应类型的关系是本题解答的关键,注意有机物转化时官能团的变化和物质性质的应用,注意加成反应与取代反应的特点,物质与氢气的加成反应也叫还原反应,得氧失氢被氧化,得氢失氧被还原。

7.芳香化合物A 、B 互为同分异构体,B 的结构简式如图:,A 经①、②两步反应得C 、D 和E 。

B 经①、②两步反应得E 、F 和H 。

上述反应过程、产物性质及相互关系如图所示。

(1)写出E 的结构简式:___;(2)A 有2种可能的结构,写出相应的结构简式___;(3)F 和小粒金属钠反应的化学方程式是___,实验现象:___;(4)写出F 在浓H 2SO 4作用下在170℃发生反应的化学方程式:___,实验现象:___,反应类型:___;(5)写出F 与H 在加热和浓H 2SO 4催化作用下发生反应的化学方程式:___,实验现象:___,反应类型:___;(6)在B 、C 、D 、F 、G 、I 化合物中,互为同系物的是___。

【答案】 或2CH 3CH 2OH+2Na→2CH 3CH 2ONa+H 2↑ 有气体产生 CH 3CH 2OH 24H SO ∆−−−−→浓CH 2=CH 2↑+H 2O 有气体产生 消去反应 CH 3COOH+CH 3CH 2OH 浓硫酸∆ƒCH 3COOCH 2CH 3+H 2O 有香味产生 酯化反应或取代反应 C 和F【解析】【分析】B 的结构简式是,B 在氢氧化钠的水溶液作用下水解、酸化得到CH 3CH 2OH 、CH 3COOH 、,结合E 的分子式以及其一溴代物有两种可知,E 为,F 能氧化生成G 、G 氧化生成H ,则F 为CH 3CH 2OH 、G 为CH 3CHO 、H 为CH 3COOH ;A 在氢氧化钠的水溶液作用下水解、酸化得到C 、HCOOH 、,因为A 和B 互为同分异构体且都是芳香族化合物,则C 为CH 3CH 2CH 2OH 或CH 3CH(OH)CH 3,故A 为或,结合题目分析解答. 【详解】(1)根据分析可知E 为;(2)根据分析可知A 为或;(3)F 为CH 3CH 2OH ,和钠反应生成乙醇钠和氢气,反应方程式为2CH 3CH 2OH+2Na→2CH 3CH 2ONa+H 2↑,现象为:有气体产生;(4)乙醇在浓H 2SO 4作用下在170℃发生消去反应生成乙烯,反应的化学方程式:CH 3CH 2OH 24H SO ∆−−−−→浓CH 2=CH 2↑+H 2O ,反应类型为消去反应,实验现象为:有气体产生; (5)F 为CH 3CH 2OH 、H 为CH 3COOH ,F 与H 在加热和浓H 2SO 4催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,该反应的化学方程式CH 3COOH+CH 3CH 2OH 浓硫酸∆ƒCH 3COOCH 2CH 3+H 2O ,反应类型是酯化反应或取代反应,实验现象为:有香味产生;(6)同系物是具有相同的官能团、属于同一类物质、通式相同且分子组成上相差一个或若干个-CH 2-基团的有机物之间的互称,在B 、C 、D 、F 、G 、I 化合物中,只有C 和F 符合条件,故C 、F 互为同系物。