1、1-9-2有机化合物的组成、结构研究、脂肪烃(时间：45分钟分值：100分)基 础 巩 固一、选择题1(2011海南化学)下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：2的是(双选) ()AB. CD解析本题是对有机物结构的考查，突出考查学生的空间想象能力。要使得核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为32，则有机物中有两类氢原子，且原子个数比为32，A项中物质含有三类氢原子，个数比为322，B项中物质含有两类氢原子，个数比为26，C、D中的物质都是对称结构，都含有两类氢原子，C中个数比为3:1，D中个数比为64。答案BD2下列说法中正确的是()A分子式为C7H16的烷烃，含有3个甲基
2、的同分异构体有2种B丁烯能发生取代反应、加成反应，还能使酸性KMnO4溶液褪色C甲苯中所有原子都处于同一平面D相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷耗氧量最多解析丁烯有甲基、碳碳双键，能发生取代反、加成反应，还能使酸性KMnO4溶液褪色。答案B3(2011海南卷，7)下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有(双选)()A乙烷B甲苯C氟苯D四氯乙烯解析甲烷为正四面体形，5个原子不在同一平面，乙烷可以看做一个甲基取代甲烷分子中1个氢原子，因此所有原子一定不在同一平面，A错；甲苯可以看做苯基取代甲烷分子中1个氢原子，因此所有原子一定不在同一平面，B错；苯分子中12个原子在同一平面上，氟苯可以看做氟
3、原子取代苯环上1个氢原子，因此氟苯中所有原子在同一平面上，C对；乙烯中6个原子在同一平面，四氯乙烯可以看做氯原子取代乙烯分子中所有氢原子，因此所有原子在同一平面上，D对。答案CD4(2010全国，13)三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖，烯烃复分解反应可示意如下：下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成的是()A. B.C. D.解析本题考查信息的接受能力。从题中所给的信息得知，烯烃复分解反应双键的位置不会改变，并且不会断键，而要求制得的产物中双键的位置，从上面看，是在第三个碳原子上，从下面看是在第二个碳原子上，因此A选项正确。答案A5若1 mol某气态
4、烃CxHy完全燃烧需要3 mol O2，则()Ax2，y2 Bx2，y4Cx3，y6 Dx3，y8解析CxHy(x)O2xCO2H2O由题意知，x3，即4xy12讨论：x1时，y8，不合理(舍去)；x2时，y4，合理，该气态烃为C2H4。答案B61 mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2 L(标准状况下)。它在光照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 BCH3CH2CH2CH2CH3C D解析1 mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为179.2 L/22.4 Lmol18 mol，设该烃的分子式为CxHy则有：x8所以x8，排除D选项，其余三个选项为烷
5、烃，则：y2x2由、可得，x5，y12，由于该烃的一氯代物有3种，故选B。答案B7有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。A、B、C、D、E有如下所示的关系。则下列推断不正确的是()A鉴别A和甲烷可选择酸性高锰酸钾溶液BB、D均能与金属钠反应C物质C的结构简式为CH3CHODBDE的化学方程式为：CH3CH2OHCH3COOHCH3COOC2H5解析框图中字母A为乙烯，B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH，E为，A、B、C选项均正确。D选项中少了另一产物H2O，应为CH3CH2OHCH3COOHCH3COOC2H
6、5H2O。答案D8(2012浙江理综，11)下列说法正确的是()A按系统命名法，化合物的名称为2,6二甲基5乙基庚烷B丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽C化合物是苯的同系物D三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9解析进行有机物命名时，从不同方向编号时，应保证支链位次之和最小，A的正确命名应是2,6二甲基3乙基庚烷，A项不正确；丙氨酸和苯丙氨酸脱水时，结合方式有：丙氨酸分子与丙氨酸分子、苯丙氨酸分子与苯丙氨酸分子、丙氨酸分子的COOH与苯丙氨酸分子的NH2结合、丙氨酸分子的NH2与苯丙氨酸分子的COOH结合，共形成4种二肽，B项不正确；苯的同系物必须具备两个条件：有且只有一个苯环，侧链是烷
7、基，故C项不正确；三硝酸甘油酯是HNO3与甘油反应生成的酯，其结构简式为，其分子式为C3H5N3O9，D项正确。答案D二、非选择题9(天津理综)由E制备的E(C5H5)2的结构如图所示，其中氢原子的化学环境完全相同。但早期人们却错误地认为它的结构为。核磁共振法能够区分这两种结构。在核磁共振氢谱中，正确的结构有_种峰，错误的结构有_种峰。解析由氢的种数决定峰的种类的规律可知，因正确结构处于空间上下对称且平面完全对称，因而只有1种氢，则对应1种峰；而错误结构只是镜面对称，有3种氢，则对应3种峰。答案1310工业上用乙烯和氯气为原料合成聚氯乙烯(PVC)。已知次氯酸能与乙烯发生加成反应：CH2=CH
8、2HClOCH2OHCH2Cl。以乙烯为原料制取PVC等产品的转化关系如图所示。 试回答下列问题：(1)B中官能团是_，G的结构简式是_；(2)、的反应类型是_，_；(3)写出D的同分异构体的结构简式_，_；(4)写出反应的化学方程式_；(5)写出C与D按物质的量之比为12反应生成H的化学方程式_。解析(1)乙烯与次氯酸发生加成反应，生成CH2OHCH2Cl，然后发生消去反应生成B(氯乙烯)，其有两种官能团：碳碳双键、氯原子；乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯。(2)乙烯与水加成，生成乙醇，乙醇氧化生成乙醛，乙醛再氧化生成乙酸。(3)D为乙酸，乙酯、羟基醛互为同分异构体。(4)反应为乙醇氧化生成乙
9、醛。(5)CH2OHCH2Cl会水解生成乙二醇，乙二醇与乙酸酯化成二乙酸乙二酯。答案(1)碳碳双键、氯原子 CH2CH2(2)加成反应氧化反应(3)HCOOCH3CH2OHCHO(4)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(5)CH2OHCH2OH2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH32H2O11烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮，例如：一种链状单烯烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到B和C。化合物B含碳69.8%，含氢11.6%，B无银镜反应。D在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E。其转化关系如下：请回答下列问题：(1)B的相对分子质量是_。(
10、2)写出结构简式：A_、E_。(3)写出反应、的反应类型：_、_。(4)写出反应的化学方程式：_。解析由题干信息可知，A为烯烃，所以B为酮，C为醛，由框图中的反应条件可知、分别为消去反应和酯化反应；设B的分子式是CnHmO，根据其中C、H的质量分数可以得出n5，m10。答案(1)86(2)(CH3CH2)2C=CHCH3CH3CH=CHCH2CH3(3)消去反应酯化(取代)反应(4)CH3COOHCH3CH2CH(OH)CH2CH3CH3COOCH(CH2CH3)2H2O12某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
11、(1)A的结构简式为_。(2)A中的碳原子是否都处于同一平面_(填“是”或“不是”)。(3)在下列框图中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。AB反应的化学方程式为_；C的化学名称是_；E2的结构简式是_；、的反应类型依次是_、_。解析(1)由A的相对分子质量为84，分子中含有碳碳双键，再由分子中只有一种类型的氢可以确定其结构简式为。(2)A的结构类似于乙烯的结构，所以碳原子都处于同一平面。(3)A为烯烃，与氯气加成生成二氯代烃B，B在氢氧化钠醇溶液作用下发生消去反应生成二烯烃C，C通过反应1,2加成反应生成D1，则D2必为C与Br2的1,4加成反应的产物，D1、D2两种溴代烃
12、在氢氧化钠水溶液、加热条件下反应生成醇类E1、E2。答案(1) (2)是2,3二甲基1,3丁二烯加成反应取代反应能 力 提 升13.丙烯可用于合成杀除根瘤线虫的农药(分子式为C3H5Br2Cl)和应用广泛的DAP树脂已知酯与醇可发生如下酯交换反应：RCOORROHRCOORROH(R、R、R代表烃基)(1)农药C3H5Br2Cl分子中每个碳原子上均连有卤原子。A的结构简式是_，A含有的官能团名称是_；由丙烯生成A的反应类型是_。(2)A水解可得到D，该水解反应的化学方程式是_。(3)C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的质量分数分别为：碳60%，氢8%，氧32%。C的结构简式
13、是_。(4)下列说法正确的是(选填序号字母)_。aC能发生聚合反应、还原反应和氧化反应bC含有2个甲基的羧酸类同分异构体有4个cD催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量dE具有芳香气味，易溶于乙醇(5)E的水解产物经分离最终得到甲醇和B，二者均可循环利用于DAP树脂的制备。其中将甲醇与H分离的操作方法是_。(6)F的分子式为C10H10O4。DAP单体为苯的二元取代物，且两个取代基不处于对位，该单体苯环上的一溴取代物只有两种。D和F反应生成DAP单体的化学方程式是_。解析(1)由丙烯A知发生的是烯烃的H取代，A为，官能团很显然含氯原子和碳碳双键。(2)依据卤代烃的水解原理和条件即可写出水解方
14、程式。(3)M(C)6.2516100，即C的相对分子质量为100，依据C中各元素的质量分数即可计算出C、H、O的物质的量，从而得知C的化学式为C5H8O2，根据题中信息，结合题中转化关系即可推知C的结构简式为 (4)由(3)中依次可知D、E的结构简式分别为，从而可知C、D、E的性质，a、d正确；c中B为CH3COOH，D加氢后的产物为CH3CH2CH2OH，c正确；b中符合条件的同分异构体超过4种，b错。(5)分离互溶的液态有机物的操作为蒸馏。(6)依题中信息推出F结构简式为，与D发生酯交换反应答案(1)碳碳双键、氯原子取代反应(2)CH2=CHCH2ClH2OCH2=CHCH2OHHCl(
15、3)CH3COOCH2CH=CH2(4)acd(5)蒸馏14通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。如图所示是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。现准确称取0.44 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)，经燃烧后A管的质量增加0.88 g，B管的质量增加0.36 g。请回答下列问题：(1)按上述所给的信息，装置的连接顺序应是D_F_；(2)A、B管内均盛有固态试剂，A管的作用是_；(3)E中应盛装试剂_；(4)如果把CuO网去掉，A管质量将_(填“增大”、“减小”或“不变”)；(5)请改进这套装置的一个不
16、足之处：_；(6)该有机物的实验式为_；(7)要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是_(填序号)。消耗液体E的质量 该有机物的摩尔质量CuO固体减少的质量 C装置增加的质量燃烧消耗O2的物质的量解析本题是利用元素分析法测定有机物的分子式，根据A和B装置中增加的质量可以确定生成的CO2和H2O的质量，同时要保证通入的O2是干燥的，故装置连接顺序为DCFBA。图中利用装置D制备O2，则E中装的是H2O2，H2O2在MnO2的催化下制备O2；CuO网能将不充分燃烧的产物CO转化成CO2，所以没有CuO网会导致A中收集到的CO2减少。为了保证准确测定CO2的质量，需在A后接一个装碱石灰的干燥管，防止空气中的CO2进入系统。根据A和B中增加的质量可以求出有机物中含有C、H、O的质量分别为0.24 g、0.04 g和0.16 g，其物质的量之比为2:4:1，则该有机物的实验式为C2H4O。若要确定该有机物的分子式还应知道其摩尔质量等数据。答案(1)CBA(2)吸收样品反应后生成的CO2(3)H2O2(4)减小(5)在A后接一个装碱石灰的干燥管(6)C2H4O(7)
