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考點規(guī)范練34　有機化合物的結(jié)構(gòu)、分類與命名 一、選擇題(本題共8小題,每小題7分,共56分。每小題只有一個選項符合題目要求) 1.下列有機物的命名正確的是(　　) A.2,2-二甲基-1-丁烯 B.2-甲基-3-乙基-1-丁醇 C.3,3,5,5-四甲基己烷 D.2,4-二甲基苯乙酸 2.(2019安徽黃山屯溪第一中學月考)a、b、c的分子式均為C8H8,其結(jié)構(gòu)如下所示,下列說法正確的是(　　) A.b的同分異構(gòu)體可與苯互為同系物 B.c苯環(huán)上的二氯代物有10種 C.a能與溴水發(fā)生取代反應(yīng) D.c中所有原子可以處于同一平面 3.某烴的相對分子質(zhì)量為86且不含支鏈,則該烴的含1個甲基的二氯代物有(　　) A.4種 B.5種 C.8種 D.9種 4.(2019廣東中山一中月考)下列說法中正確的是(　　) A.丙烯分子所有原子均在同一平面上 B.向溴水中分別通入乙烯加入苯,都能觀察到溴水退色現(xiàn)象,但原因不同 C.C4H4只有和CH≡C—CHCH2兩種同分異構(gòu)體 D.芳香烴和的一氯代物都只有2種 5.下列說法正確的是(　　) A.按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱為2-甲基-2-乙基丙烷 B.下圖是某有機物分子的比例模型,該物質(zhì)可能是一種氨基酸 C.與CH3CH2COOH互為同分異構(gòu)體 D.木糖醇()和葡萄糖()互為同系物,均屬于糖類 6.下列化合物在核磁共振氫譜中能出現(xiàn)兩組峰,且其峰面積之比為3∶1的有(　　) A.乙酸異丙酯 B.乙酸乙酯 C.對二甲苯 D.均三甲苯 7.(2019湖南長沙模擬)下列實驗中,所采取的分離或提純方法與對應(yīng)原理都正確的是(　　) 選項 實驗目的 分離或提純方法 原理 A 分離溶于水中的碘 乙醇萃取 碘在乙醇中的溶解度較大 B 除去乙醇中的乙酸 加入CaO固體后蒸餾 乙酸轉(zhuǎn)化為難揮發(fā)的乙酸鈣 C 除去甲烷中的乙烯 通過酸性KMnO4溶液洗氣 乙烯與酸性KMnO4溶液反應(yīng) D 除去苯中的苯酚 加入足量濃溴水后過濾 溴與苯酚反應(yīng)生成三溴苯酚沉淀 8.某烯烴分子式為C6H12,其同分異構(gòu)體中主鏈為4個碳原子的有(　　) A.2種 B.3種 C.4種 D.5種 二、填空題(本題共3小題,共44分) 9.(12分)有機物A只由C、H、O三種元素組成,常用作有機合成的中間體,測得8.4 g該有機物經(jīng)燃燒生成22.0 g CO2和7.2 g水。質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84;紅外光譜分析表明A中含有—O—H和位于分子端的—C≡CH,其核磁共振氫譜顯示有3組峰,且峰面積之比為6∶1∶1。 (1)寫出A的分子式:　　　　　　　　　　　　　　。 (2)寫出A的結(jié)構(gòu)簡式:　　　　　　　　　　　　。 (3)下列物質(zhì)一定能與A發(fā)生反應(yīng)的是　　　　　　(填字母)。 a.氫溴酸 b.酸性高錳酸鉀溶液 c.溴的四氯化碳溶液 d.Na (4)有機物B是A的同分異構(gòu)體,1 mol B可以與1 mol Br2加成,B分子中所有碳原子在同一平面上,核磁共振氫譜顯示有3組峰,且峰面積之比為6∶1∶1。則B的結(jié)構(gòu)簡式是　　　　　　　　　。 10.(2017吉林長春外國語學校月考)(16分)電爐加熱時用純O2氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機物的組成。下列裝置是用燃燒法確定有機物分子式常用的裝置。 (1)A裝置中MnO2的作用是　。 (2)B裝置中濃硫酸的作用是　。 (3)燃燒管中CuO的作用是　。 (4)若實驗中所取樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種,準確稱取1.38 g樣品,經(jīng)充分反應(yīng)后,D管質(zhì)量增大1.62 g,E管質(zhì)量增大2.64 g,則該樣品的實驗式(最簡式)為　　　　　　　　　　。 (5)要確定該物質(zhì)的分子式,還要知道該物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,經(jīng)測定其蒸氣密度為2.054 gL-1(已換算為標準狀況下),則其分子式為　　　　　　　　。 (6)該物質(zhì)的核磁共振氫譜如圖所示,則其結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　　。 11.(2019廣西桂林月考)(16分)為測定某有機化合物A的結(jié)構(gòu),進行如下實驗: (1)將一定量的有機物A置于氧氣流中充分燃燒,實驗測得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗氧氣6.72 L(標準狀況下),則該物質(zhì)的實驗式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)用質(zhì)譜儀測定該有機化合物的相對分子質(zhì)量,得到如圖所示的質(zhì)譜圖,則其相對分子質(zhì)量為　　　　　,該物質(zhì)的分子式是　　　　　　　　　　　　　。 (3)根據(jù)價鍵理論,預測A的可能結(jié)構(gòu)并寫出結(jié)構(gòu)簡式:　　　　　　　　　　　。 (4)核磁共振氫譜能對有機物分子中不同位置的氫原子給出不同的峰值(信號),根據(jù)峰值(信號)可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如,甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3,有2種氫原子)的核磁共振氫譜如圖甲所示: 甲　Cl—CH2—O—CH3的核磁共振氫譜 乙　A的核磁共振氫譜 經(jīng)測定,有機物A的核磁共振氫譜如圖乙所示,則A的結(jié)構(gòu)簡式為　　　　　　　　　。  課時規(guī)范練34　有機化合物的結(jié)構(gòu)、分類與命名 1.D　A項不存在,錯誤;B項的正確命名應(yīng)該是2,3-二甲基-1-戊醇,錯誤;C項的正確命名應(yīng)該是2,2,4,4-四甲基己烷,錯誤。 2.D　A.b的分子式為C8H8,苯的同系物的通式為CnH2n-6,因此b的同分異構(gòu)體不可能與苯互為同系物,故A錯誤;B.c為苯乙烯,對應(yīng)的二氯代物有(為一個氯原子,為另一個氯原子可能的位置)4種;2種,共6種,故B錯誤;C.a中含碳碳雙鍵,能與溴水發(fā)生加成反應(yīng),故C錯誤;D.c為苯乙烯,碳碳雙鍵和苯環(huán)均為平面結(jié)構(gòu),所有原子可能處于同一平面,故D正確。 3.B　由題意知8614=6……2,則該烴為飽和烴,分子式為C6H14,該烴不含支鏈,為正己烷。正己烷分子的二氯代物含有一個甲基,說明有一個氯原子在鏈端,則符合條件的二氯代物共有5種。 4.B　A項,丙烯結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CHCH2,甲基上至少有一個氫原子和其他原子不共面,故錯誤;B項,乙烯因與Br2發(fā)生加成反應(yīng)而使溴水退色,苯使溴水退色是因為發(fā)生了萃取,二者都能使溴水退色,但原因不同,故正確;C項,C4H4的同分異構(gòu)體除了有和CH≡C—CHCH2外,還可以是,故錯誤;D項,中苯環(huán)上的4個H原子是等效的,兩個甲基上的6個H原子是等效的,所以一氯代物有2種,中苯環(huán)上有2種等效氫,甲基上有1種等效氫,所以一氯代物有3種,分別為、、,故錯誤。 5.C　按系統(tǒng)命名法,化合物的名稱為2,2-二甲基丁烷,A錯誤;圖中是某有機物分子的比例模型,該物質(zhì)表示的是HOCH2CH2COOH,不是氨基酸,B錯誤;兩者的結(jié)構(gòu)不同,分子式均為C3H6O2,互為同分異構(gòu)體,C正確;木糖醇和葡萄糖都含有多個羥基,但是木糖醇是醇類,葡萄糖是多羥基醛,因此二者不是同系物,D錯誤。 6.D　A項,CH3COOCH(CH3)2的核磁共振氫譜中有三組峰,其峰面積之比為6∶3∶1;B項,CH3COOCH2CH3的核磁共振氫譜中有三組峰,其峰面積之比為3∶2∶3;C項,的核磁共振氫譜中有兩組峰,其峰面積之比為3∶2;D項,均三甲苯的核磁共振氫譜中有兩組峰,其峰面積之比為3∶1。 7.B　乙醇與水互溶,不能用作萃取劑分離溶于水中的碘,A項錯誤;乙酸與CaO反應(yīng),轉(zhuǎn)化為難揮發(fā)的乙酸鈣,再通過蒸餾即可提純乙醇,B項正確;乙烯會被酸性KMnO4溶液氧化為CO2,使甲烷中混有新的雜質(zhì)CO2,C項錯誤;苯酚與溴水反應(yīng)生成的三溴苯酚會溶于苯,無法通過過濾分離二者,D項錯誤。 8.C　符合條件的是、、、,共有4種,故選項C正確。 9.答案 (1)C5H8O　(2) (3)abcd　(4)(CH3)2CCHCHO 解析 (1)有機物A只含有C、H、O三種元素,質(zhì)譜圖表明其相對分子質(zhì)量為84,8.4 g有機物A的物質(zhì)的量為8.4 g84 gmol-1=0.1 mol,經(jīng)燃燒生成22.0 g CO2,物質(zhì)的量為0.5 mol,生成7.2 g H2O,物質(zhì)的量為7.2 g18 gmol-1=0.4 mol,故一個有機物A分子中含有N(C)=0.5mol10.1mol=5,N(H)=0.4mol20.1mol=8,故N(O)=84-125-816=1,故A的分子式為C5H8O。(2)不飽和度為25+2-82=2,紅外光譜分析表明A分子中含有—OH和位于分子端的—C≡CH,核磁共振氫譜有3組峰,峰面積之比為6∶1∶1,故分子中含有2個—CH3且連接在同一個C原子上,所以A的結(jié)構(gòu)簡式為。(3)A中含有羥基,能與鈉反應(yīng),含有碳碳三鍵,能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化反應(yīng),能與溴發(fā)生加成反應(yīng),能與氫溴酸發(fā)生加成反應(yīng),故答案為abcd。(4)有機物B是A的同分異構(gòu)體,1 mol B可與1 mol Br2加成,故分子中含有1個CC鍵,B分子中所有碳原子在同一平面上,則其余的碳原子連接在CC鍵上,核磁共振氫譜有3組峰,且峰面積之比為6∶1∶1,可知含有兩個甲基且連接在同一碳原子上,結(jié)合A的結(jié)構(gòu)簡式可知,B中還含有—CHO,故B的結(jié)構(gòu)簡式為 10.答案 (1)催化作用(或催化劑)　(2)干燥O2 (3)使有機物充分氧化生成CO2和H2O (4)C2H6O　(5)C2H6O　(6)CH3CH2OH 解析 電爐加熱時用純O2氧化管內(nèi)樣品,根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機物的組成。A裝置是用H2O2溶液制備氧氣,其中二氧化錳作催化劑。B裝置用于干燥氧氣。C裝置中在電爐加熱及氧化銅的作用下將有機物充分氧化為二氧化碳和水。D裝置用于充分吸收水蒸氣,通過該裝置的增重測量生成物水的質(zhì)量。E裝置用于充分吸收產(chǎn)物二氧化碳,通過該裝置的增重測量二氧化碳的質(zhì)量。 (1)A裝置中MnO2的作用是催化作用(或催化劑)。 (2)B裝置中濃硫酸的作用是干燥O2。 (3)燃燒管中CuO的作用是使有機物充分氧化生成CO2和H2O。 (4)樣品只含C、H、O三種元素中的兩種或三種,1.38 g樣品,經(jīng)充分反應(yīng)后,D管質(zhì)量增大1.62 g,求出n(H2O)=1.62 g18 gmol-1=0.09 mol,進一步求出n(H)=0.18 mol,m(H)=0.18 g;E管質(zhì)量增大2.64 g,求出n(C)=2.64 g44 gmol-1=0.06 mol,m(C)=0.72 g;根據(jù)質(zhì)量守恒求出m(O)=1.38 g-0.72 g-0.18 g=0.48 g,則n(O)=0.48 g16 gmol-1=0.03 mol,最后求出n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1,所以該樣品的實驗式(最簡式)為C2H6O。 (5)根據(jù)蒸氣密度為2.054 gL-1(已換算為標準狀況下)得:M=2.054 gL-122.4 Lmol-1=46 gmol-1,可求出該有機物的相對分子質(zhì)量為46,與最簡式的式量相同,所以其分子式為C2H6O。 (6)根據(jù)該有機物的核磁共振氫譜可知該有機物有3種處于不同化學環(huán)境的氫原子,且個數(shù)比為1∶2∶3,所以該有機物的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。 11.答案 (1)C2H6O　(2)46　C2H6O (3)CH3CH2OH、CH3—O—CH3　(4)CH3CH2OH 解析 (1)根據(jù)題意有n(H2O)=0.3 mol,則n(H)=0.6 mol;n(CO2)=0.2 mol,則n(C)=0.2 mol。根據(jù)氧原子守恒有n(O)=n(H2O)+2n(CO2)-2n(O2)=0.3 mol+20.2 mol-26.72 L22.4 Lmol-1=0.1 mol,則N(C)∶N(H)∶N(O)=n(C)∶n(H)∶n(O)=2∶6∶1,其實驗式為C2H6O。(2)假設(shè)該有機物的分子式為(C2H6O)m,由質(zhì)譜圖知其相對分子質(zhì)量為46,則46m=46,即m=1,故其分子式為C2H6O。(3)由A的分子式C2H6O可知,A為飽和化合物,推測其結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH或CH3OCH3。(4)分析A的核磁共振氫譜可知A有3種不同化學環(huán)境的H原子,而CH3OCH3只有1種H原子,故A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH。