1、考点规范练30有机化合物的结构特点与研究方法一、选择题1.下列说法正确的是()。A.凡是分子组成相差一个或几个CH2原子团的物质,彼此一定互为同系物B.两种化合物组成元素相同,各元素质量分数也相同,则两者一定互为同分异构体C.相对分子质量相同的几种化合物,互称为同分异构体D.组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物,互为同分异构体2.某物质的结构如图所示,下列有关该物质的分析中正确的是()。A.该物质分子中不存在键B.该物质的分子内只存在极性共价键和配位键两种作用力C.该物质是一种配合物,其中Ni原子为中心原子D.该物质的分子中C、N、O原子均存在孤电子对3.(2020四川、广
2、西等四省名校联考)下列有关1-甲基-1-环己烯(结构简式为)的说法正确的是()。A.含有六元环的该物质的同分异构体有3种B.分子中所有碳原子在同一平面上C.该物质为芳香烃D.能使溴的四氯化碳溶液褪色,且反应生成的物质有2种4.芳香族化合物A的分子式为C7H6O2,将它与NaHCO3溶液混合加热,有酸性气体产生。那么包括A在内,属于芳香族化合物的同分异构体的数目是()。A.5B.4C.3D.25.关于,下列结论正确的是()。A.该有机化合物的分子式为C13H16B.该有机化合物属于苯的同系物C.该有机化合物分子至少有4个碳原子共直线D.该有机化合物分子最多有13个碳原子共平面6.(2020辽宁沈
3、阳东北育才学校模拟)下列物质在给定条件下的同分异构体数目正确的是()。A.C4H10的同分异构体有3种B.分子组成是C5H10O2且属于羧酸的同分异构体有5种C.分子组成是C4H8O且属于醛的同分异构体有3种D.的一溴代物有5种7.(2020内蒙古集宁一中月考)对下列两种有机化合物的描述正确的是()。A.甲、乙苯环上的一氯代物种数相同B.甲、乙分子中共面的碳原子数一定相同C.1 mol甲与溴水反应最多能消耗4 mol Br2D.甲、乙可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分8.(2020上海青浦调研)实验室制备乙酸丁酯,反应温度要控制在115125 之间,其他有关数据如下表:物质乙酸1-丁醇
4、乙酸丁酯98%浓硫酸沸点/117.9117.2126.3338.0溶解性溶于水和有机溶剂溶于水和有机溶剂微溶于水,溶于有机溶剂与水混溶则以下关于实验室制备乙酸丁酯的叙述错误的是()。A.不用水浴加热是因为乙酸丁酯的沸点高于100 B.不能边反应边蒸出乙酸丁酯的原因:乙酸丁酯的沸点比反应物和反应控制温度都高C.从反应后混合物中分离出粗品的方法:依次用水、饱和Na2CO3溶液洗涤后分液D.由粗品制精品需要进行的一步操作:蒸馏二、非选择题9.写出下列特定有机化合物的结构简式。(1)写出同时满足下列条件的A()的同分异构体的结构简式:。分子中含有苯环,且苯环上的一氯代物有两种;与FeCl3溶液发生显色
5、反应;能发生银镜反应。(2)写出同时满足下列条件的的一种同分异构体的结构简式:。苯环上有两个取代基;分子中有6种处于不同化学环境的氢原子;既能与FeCl3溶液发生显色反应,又能发生银镜反应,水解产物之一也能发生银镜反应。(3)的一种同分异构体满足下列条件:.能发生银镜反应,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应;.分子中有6种处于不同化学环境的氢原子,且分子中含有两个苯环。写出该同分异构体的结构简式:。10.(2020江西宜春五校联考)有机化合物A为绿色荧光蛋白在一定条件下水解的最终产物之一,结构简式为。请回答下列问题。(1)关于A的性质推断错误的是(填字母)。A.既能与酸反应又能与碱反
6、应B.不能发生加成反应C.可以发生氧化反应D.不能通过缩聚反应得到高分子(2)A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为。(3)符合下列4个条件的A的同分异构体有种,写出其中任意一种的结构简式:。1,3,5-三取代苯遇氯化铁溶液显紫色氨基与苯环直接相连属于酯类11.为了测定某有机化合物A的结构,做如下实验:将2.3 g该有机化合物完全燃烧,生成0.1 mol CO2和2.7 g水;用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图;用核磁共振仪处理该化合物,得到如图2所示图谱,图中三组峰的面积之比是123。图1图2试回答下列问题:(1)有机化合物A的相对分子质量是。(2)有机化合物A的实验式是。(3)能
7、否根据A的实验式确定其分子式?(填“能”或“不能”),若能,则A的分子式是(若不能,则此空不填)。(4)写出有机化合物A的结构简式:。答案：1.D解析:分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质,其分子结构不一定相似,如CH2CH2与,A项错误。若两种化合物组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则它们的最简式必定相同,最简式相同的化合物可能互为同分异构体,也可能不互为同分异构体,如CH3(CH2)2CH3和CH3CH(CH3)2互为同分异构体,而CH2CH2和CH2CHCH3不互为同分异构体,B项错误。相对分子质量相同的物质很多,如C2H6O(乙醇)与CH2O2(甲酸)具有相同的相对分子质量,
8、但由于组成不同,故不互为同分异构体,C项错误。当不同化合物中组成元素的质量分数相同,相对分子质量也相同时,其分子式一定相同,因此这样的不同化合物互为同分异构体,D项正确。2.C解析:A项,该物质中碳碳原子间、碳氢原子间、碳氮原子间等均存在键。B项,该物质的分子内存在氢键、极性共价键、非极性共价键和配位键。D项,C原子最外层的4个电子全部参与成键,没有孤电子对。3.A解析:含有六元环的的同分异构体有、,共3种,A项正确。该分子中含有多个饱和碳原子,所有碳原子不在同一平面上,B项错误。该物质的分子中无苯环,不属于芳香烃,C项错误。该物质能与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,但与溴加成后,所得
9、产物只有1种,D项错误。4.A解析:芳香族化合物能与NaHCO3发生反应产生CO2气体,则物质A为,的同分异构体可以是酯,也可以是既含CHO,又含OH的化合物,依次组合可得:、4种。包括A在内,共5种。5.D解析:该有机化合物分子式为C13H14,A项错误。该有机化合物含有碳碳双键和碳碳三键,不属于苯的同系物,B项错误。该有机化合物可以看成是由甲基、苯环、乙基、乙烯、乙炔连接而成,单键可以自由旋转,该有机化合物分子最多有13个碳原子共平面,至少有3个碳原子共直线,C项错误,D项正确。6.D解析:C4H10为丁烷,有正丁烷和异丁烷两种同分异构体,A项错误。C5H10O2可写作C4H9COOH,丁
10、基有4种结构,故分子组成是C5H10O2且属于羧酸的同分异构体有4种,B项错误。C4H8O可写作C3H7CHO,丙基有2种,故分子组成是C4H8O且属于醛的同分异构体有2种,C项错误。中含有5种处于不同化学环境的氢原子,故其一溴代物有5种,D项正确。7.C解析:甲中苯环上有5种处于不同化学环境的氢原子,其苯环上的一氯代物有5种;乙中苯环上有4种处于不同化学环境的氢原子,其苯环上的一氯代物有4种,所以两者苯环上的一氯代物种数不同,A项错误。由于单键可以旋转,甲、乙分子中共面的碳原子数不一定相同,B项错误。甲分子中能与溴反应的有碳碳双键和苯环上酚羟基的邻、对位氢原子,所以1mol甲与溴水反应最多能
11、消耗4molBr2,C项正确。甲、乙分子中的官能团不同且所含氢原子种类不同,用红外光谱、核磁共振氢谱都能区分两者,D项错误。8.A解析:本题考查有机化合物的制备、实验操作、分离提纯。实验室制备乙酸丁酯的反应温度是115125,而水浴的最高温度为100,故不能用水浴加热,A项错误。9.答案:(1)(2)(或)(3)解析:(1)根据可知分子中应含有酚羟基;根据可知分子中应含有醛基;根据可知分子对称,应为苯环上的对位结构,结构简式是。(2)根据可知分子中应含有酚羟基、甲酸酯基;根据残基法,还剩余2个C原子,再根据,其结构简式是或。(3)该有机化合物除苯环外还有2个碳原子、2个氧原子,含有一个双键,能
12、发生银镜反应,能水解,说明存在酚羟基与甲酸形成的酯基结构;另外分子中还含有1个饱和碳原子、1个苯环,结合分子中有6种处于不同化学环境的氢原子可写出其结构简式。10.答案:(1)BD(2)+2NaOH+2H2O(3)6、(任写一种)解析:(1)A中含有苯环,能发生加成反应。含有酚羟基、氨基和羧基,能通过缩聚反应得到高分子,B、D项错误。11.答案:(1)46(2)C2H6O(3)能C2H6O(4)CH3CH2OH解析:(1)在A的质谱图中,最大质荷比为46,所以其相对分子质量是46。(2)在2.3g该有机化合物中,n(C)=0.1mol,m(C)=1.2g,n(H)=2.7g18gmol-12=0.3mol,m(H)=0.3g,m(O)=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g,n(O)=0.05mol。所以n(C)n(H)n(O)=0.1mol0.3mol0.05mol=261,A的实验式是C2H6O。(3)A的实验式C2H6O中,碳原子已饱和,所以其实验式即为分子式。(4)A有如下两种可能的结构:CH3OCH3或CH3CH2OH;若为前者,则在核磁共振氢谱中应只有一组峰;若为后者,则在核磁共振氢谱中应有三组峰,而且三组峰的面积之比是123,显然后者符合题意,所以A为CH3CH2OH。
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