高考作业(三十)认识有机化合物A组全员必做题1.(2019·赤峰考试)下列有关命名的说法正确的是()解析CH3CH(OH)CH(CH3)2的名称为3甲基2丁醇,A项正确;的名称为2甲基2丁烯,B项错误;应选最长的碳链作为主链,加氢后得到3甲基戊烷,C项错误;的名称为1,2,4三甲基苯,D项错误。答案A2.(2019·济南模拟)某有机物A由C、H、O三种元素组成,相对分子质量为90。将9.0gA完全燃烧的产物依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,二者质量分别增加5.4g和13.2g。A能与NaHCO3溶液发生反应,且2分子A之间脱水可生成六元环状化合物。有关A的说法正确的是()A.分子式是C3H8O3B.A催化氧化的产物能发生银镜反应C.0.1molA与足量Na反应产生2.24L(标准状况)H2D.A在一定条件下发生缩聚反应的产物是解析使浓硫酸质量增加5.4g,可知生成水的质量为5.4g,可计算出n(H2O)=5.4g18g·mol-1=0.3mol,n(H)=0.6mol;使碱石灰质量增加13.2g,可知生成二氧化碳的质量为13.2g,n(C)=n(CO2)=13.2g44g·mol-1=0.3mol,9.0gA中含O的质量为9.0g-0.6g-0.3×12g=4.8g,n(O)=4.8g16g·mol-1=0.3mol,n(C)∶n(H)∶n(O)=0.3mol∶0.6mol∶0.3mol=1∶2∶1,则A的实验式为CH2O,又A的相对分子质量为90,故其分子式为C3H6O3,A项错误;由A可与NaHCO3溶液发生反应,可知A含羧基,再根据2分子A之间脱水可生成六元环状化合物,可推出A还含羟基,因此A的结构简式为CH3—CH(OH)—COOH,A中的羟基可被催化氧化为羰基,羰基不能发生银镜反应,B项错误;羟基和羧基均和钠反应,因此0.1molA与足量Na反应产生2.24L(标准状况)H2,C项正确;A发生缩聚反应生成,D项错误。答案C3.下列对有机化合物的分类结果正确的是()解析烷、烯、炔都属于脂肪烃,而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃,而苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。答案D4.(2019·河北五个一联盟模拟)下列有关物质结构和性质的说法不正确的是()A.分子式为C5H10且与乙烯互为同系物的结构共有5种(不考虑立体异构)B.左侧模型所表示的有机物具有两性,既可以和氢氧化钠溶液反应,又可以和盐酸反应C.三苯锗丙酸[(C6H5)3GeCH2CH2COOH]可与H2最多按1∶9反应,也能通过缩聚反应制备有机高分子药物D.分子中所有碳原子不可能位于同一平面解析分子式为C5H10且与乙烯互为同系物的就是戊烯,戊烯有如下5种:CH2===CHCH2CH2CH3、CH3CH===CHCH2CH3、,A项正确;有机物中碳原子应该形成4个共价键,H原子形成1个共价键,氮原子形成3个共价键,氧原子形成2个共价键,根据选项B的结构图可以推测出:蓝色球为N,白色球为H,绿色球为C,红色球为O,即分子结构为,所以该分子为甘氨酸,属于氨基酸,而氨基酸具有两性,和氢氧化钠、盐酸都能反应,B项正确;三苯锗丙酸中含有三个苯环,一个苯环可以与3个H2加成,所以三苯锗丙酸可与H2最多按1∶9反应。发生缩聚反应要求有机物一定具有两种官能团,例如:羟基酸的缩聚、二元酸和二元醇的缩聚等等,而本选项的三苯锗丙酸只有羧基一个官能团,所以无法发生缩聚反应,C项错误;D项中的分子实际为则标有“*”的碳原子以四个单键连接了2个甲基、1个H以及1个苯环上的C原子,这四个基团在空间上应该形成四面体结构,所以这些碳原子不可能共平面,D项正确。答案C【思维导图】5.(2019·沧州质量监测)下列关于有机化合物的说法正确的是()A.有机物的名称是2,3,5,5四甲基4乙基己烷B.乙酸乙酯在碱性条件下的水解反应称为皂化反应C.有机物中可能共面的原子数最多有17个D.乙醛和丙烯醛()不是同系物,分别与足量H2反应后的产物也不是同系物解析按系统命名法,选择含有碳原子最多的碳链为主链,从靠近最简单支链的一端给主链编号,该有机物的名称是2,2,4,5四甲基3乙基己烷,故A项错误;皂化反应是指油脂在碱性条件下水解得到高级脂肪酸盐和甘油的反应,其中高级脂肪酸盐为肥皂的主要成分,故B项错误;该有机物的结构可表示为,其中苯环、碳碳双键具有平面形结构,碳碳单键可以旋转,所以通过旋转连接苯环和双键的碳碳单键,可以使得苯环和双键在同一个平面。可以通过旋转甲基的碳碳单键,使得甲基上一个氢原子与双键平面共面,故最多17个原子共面,故C项正确;乙醛是饱和一元醛,丙烯醛是不饱和一元醛,催化加氢后都生成饱和一元醇,是同系物,故D项错误。答案CB组重点提升题6.电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置。(1)产生的O2按从左到右的流向,所选装置各导管的正确连接顺序是__________________________________________________。g→f→e→h→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a)(2)C装置中浓硫酸的作用是_________________________。(3)D装置中MnO2的作用是_________________________。(4)燃烧管中CuO的作用是__________________________________。(5)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取0.92g样品,经充分反应后,A管质量增加1.76g,B管质量增加1.08g,则该样品的实验式为________。干燥O2催化剂,加快O2的生成使有机物充分氧化生成CO2和H2OC2H6O(6)用质谱仪测定其相对分子质量,得如图甲所示的质谱图,则该有机物的相对分子质量为______。46(7)能否根据A的实验式确定A的分子式________(填“能”或“不能”),若能,则A的分子式是________(若不能,则此空不填)。(8)该物质的核磁共振氢谱如图乙所示,则其结构简式为____________________。能C2H6OCH3CH2OH解析(5)A管质量增加的1.76g为CO2的质量,n(CO2)=1.76g44g·mol-1=0.04mol,B管增加的质量1.08g为H2O的质量,则n(H2O)=1.08g18g·mol-1=0.06mol,n(H)=0.12mol,据质量守恒可知样品中含n(O)=0.92-0.04×12-0.12×1g16g·mol-1=0.02mol,可知样品中N(C)∶N(H)∶N(O)=0.04∶0.12∶0.02=2∶6∶1,实验式为C2H6O。7.下列是八种环状的烃类物质:(1)互为同系物的有________和________(填名称)。互为同分异构体的有____________和____________、__________和__________(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。(2)正四面体烷的二氯取代产物有________种;立方烷的二氯取代产物有________种;金刚烷的一氯取代产物有________种。环己烷环辛烷苯棱晶烷环辛四烯立方烷132(3)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)并用系统命名法命名________________________________、______________________________。解析(1)同系物指结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,因此环己烷与环辛烷互为同系物;同分异构体指分子式相同,结构不同的化合物,因此苯与棱晶烷(分子式均为C6H6),环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体。(2)正四面体烷结构对称,只有一种氢原子,故二氯代物只有一种;立方烷分子中只有一种氢原子,但其二氯代物有3种,分别为,,;金刚烷分子中有两种氢原子,其一氯代物有2种。(3)符合条件的可为C组自我挑战题8.乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:相对分子质量密度/(g·cm-3)沸点/℃水中溶解性异戊醇880.8123131微溶乙酸601.0492118溶乙酸异戊酯1300.8670142难溶实验步骤:在A中加入4.4g异戊醇、6.0g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50min。反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体。静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯3.9g。回答下列问题:(1)仪器B的名称是______________。(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是______________________,第二次水洗的主要目的是______________。(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后__________(填选项字母)。a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出球形冷凝管洗掉大部分硫酸和乙酸洗掉碳酸氢钠d(4)本实验中加入过量乙酸的目的是_________________。(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是__________。(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是________(填选项字母)。提高醇的转化率干燥b(7)本实验的产率是__________(填选项字母)。a.30%b.40%c.60%d.90%(8)在进行蒸馏操作时,若从130℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏_______(填“高”或“低”),其原因是_____________________________。c高会收集少量未反应的异戊醇解析(1)仪器B为球形冷凝管。(2)第一次水洗的目的是除去作催化剂的硫酸和过量的乙酸,接下来用饱和碳酸氢钠溶液进一步除去残留的少量乙酸,第二次水洗的目的是除去过量的饱和碳酸氢钠溶液。(3)洗涤、分液后有机层密度小,在上面,密度大的水层在下面,需将水层从分液漏斗下口放出,然后将有机层从分液漏斗上口倒出,d项正确。(4)制备乙酸异戊酯的反应为可逆反应,加入过量的乙酸,能提高醇的转化率,从而提高乙酸异戊酯的产率。(5)加入少量无水MgSO4能除去有机层中的少量水,起到干燥作用。(6)蒸馏实验中温度计水银球需和蒸馏烧瓶支管口在同一高度,而c中不应该用球形冷凝管,球形冷凝管一般用于反应装置,即在反应时考虑到反应物的蒸发流失而用球形冷凝管冷凝回流,使反应更彻底,故b正确。(7)根据题中化学方程式及所给各物质的量,可知实验中异戊醇完全反应,理论上应生成乙酸异戊酯6.5g,实验中实际生成乙酸异戊酯3.9g,故乙酸异戊酯的产率为3.9/6.5×100%=60%。(8)若从130℃便开始收集馏分,则收集得到的是乙酸异戊酯和少量未反应的异戊醇的混合物,导致所测出的实验产率偏高。