2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 13.1有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 烴課時訓(xùn)練
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1、2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 13.1有機化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 烴課時訓(xùn)練 一、選擇題(本題包括8小題,每小題4分,共32分,每小題只有一個選項符合題目要求) 1.分類法是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的常用方法,在有機化學(xué)的學(xué)習(xí)和研究中尤為重要。下列有機物的分類依據(jù)合理的是( ) A.3,3-二甲基-1-戊烯屬于烯烴,依據(jù)是該物質(zhì)分子中含有C、H兩種元素 B.甲苯、二甲苯都屬于苯的同系物,依據(jù)是這兩種物質(zhì)分子中均含有甲基 C.甲醇、乙二醇、甘油都屬于醇,依據(jù)是這三種物質(zhì)分子中均含有飽和烴基 D.既屬于酚又屬于醛,依據(jù)是該物質(zhì)分子中既含有酚羥基又含有醛基 解析:A項中依據(jù)是分子由C、H兩種元素組
2、成且分子中含有碳碳雙鍵,所以為烯烴,A項不正確;B項中分類的依據(jù)是結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差CH2原子團,所以為同系物,B項不正確;C項中分類的依據(jù)是分子中均含有醇羥基,C項不正確。 答案:D 2.下列有機物命名正確的是( ) 解析:有機物命名時,應(yīng)遵循數(shù)值和最小原則,故A應(yīng)命名為:1,2,4-三甲苯,A項錯誤;有機物命名時,命名時只有C原子編號,故C應(yīng)命名為:2-丁醇,C項錯誤;炔類物質(zhì)命名時,應(yīng)從離三鍵近的一端編號,故D應(yīng)命名為:3-甲基-1-丁炔,D項錯誤。 答案:B 3.下列物質(zhì)中,既能發(fā)生加成反應(yīng),又能發(fā)生加聚反應(yīng),還能發(fā)生縮聚反應(yīng)的是( ) 解析:A項錯誤
3、,苯酚不能發(fā)生加聚反應(yīng);B項正確,其結(jié)構(gòu)中既含有羥基,又含有羧基,能發(fā)生分子內(nèi)縮聚和分子間縮聚反應(yīng);C項錯誤,不能發(fā)生縮聚反應(yīng);D項錯誤,不能發(fā)生加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)。 答案:B 4.實驗式相同,既不是同系物,又不是同分異構(gòu)體的是( ) A.1-辛烯和3-甲基-1-丁烯 B.苯和乙炔(CH≡CH) C.正丁烷和2-甲基丙烷 D.甲苯和乙苯 解析:選項A、D為同系物,選項C為同分異構(gòu)體。 答案:B 5.有機物的結(jié)構(gòu)可用“鍵線式”簡化表示,如:CH3—CH===CH—CH3可表示為,有機物X的鍵線式為,Y是X的同分異構(gòu)體,且屬于芳香烴。下列關(guān)于Y的說法正確的是( ) A.結(jié)構(gòu)
4、簡式為 B.能使溴水褪色,且靜置后不分層 C.不能發(fā)生取代反應(yīng) D.Y分子中的所有原子共面 解析:根據(jù)X的鍵線式結(jié)構(gòu),可得其分子式為C8H8,Y是X的同分異構(gòu)體,并且屬于芳香烴,分子中含有苯環(huán),則Y的結(jié)構(gòu)簡式為,A項正確;苯乙烯能和溴水發(fā)生雙鍵上的加成反應(yīng),并且生成的有機物不易溶于水,反應(yīng)后溶液會分為兩層,B項錯誤;苯乙烯分子中的苯環(huán)上可以發(fā)生取代反應(yīng),C項錯誤;中苯環(huán)上的碳原子與1號碳原子間形成單鍵,可以發(fā)生旋轉(zhuǎn),使苯環(huán)和C===C鍵構(gòu)成的面不在同一平面內(nèi),所以苯乙烯分子中并不是所有的原子都共面,D項錯誤。 答案:A 6.如圖是常見四種有機物的比例模型示意圖。下列說法正確的是(
5、 ) A.甲能使酸性KMnO4溶液褪色 B.乙可與溴水發(fā)生取代反應(yīng)使溴水褪色 C.丙中的碳碳鍵是介于碳碳單鍵和碳碳雙鍵之間的獨特的化學(xué)鍵 D.丁在稀硫酸作用下可與乙酸發(fā)生取代反應(yīng) 解析:據(jù)所給的分子比例模型可知,甲為甲烷,乙為乙烯,丙為苯,丁為乙醇。A項錯誤,烷烴不與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng);B項錯誤,乙烯與溴水中的溴發(fā)生的是加成反應(yīng),生成無色的1,2-二溴乙烷;D項錯誤,二者應(yīng)在濃硫酸的作用下,發(fā)生酯化反應(yīng)。 答案:C 7.Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色。后者因為品紅分子結(jié)構(gòu)中的發(fā)色團遇到亞硫酸后結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,生成不穩(wěn)定的無色化合物。其漂白原理可用下面的反應(yīng)方程式表示:
6、 下列說法正確的是( ) A.品紅溶液中同時通Cl2、SO2,漂白效果會更好 B.加熱可判斷品紅褪色是通入SO2還是通入Cl2引起的 C.“無色化合物”分子中19個碳原子可能共面 D.品紅分子中19個碳原子不可能在同一平面上 解析:A項錯誤,發(fā)生反應(yīng)Cl2+SO2+2H2O===H2SO4+2HCl,生成無漂白作用的鹽酸和硫酸,漂白能力大打折扣;B項正確,題給反應(yīng)是一個可逆反應(yīng),加熱后SO2逸出,品紅紅色恢復(fù),而氯氣的漂白性是利用次氯酸的強氧化性而產(chǎn)生的永久性漂白,加熱紅色并不恢復(fù);C項錯誤,連結(jié)三個苯環(huán)的碳是個烷烴基碳,與此碳相連的四個原子形成四面體(即不共面);D項錯誤,與C項
7、比較分析可知,此時連接三個碳環(huán)中間的那個C形成了碳碳雙鍵,三個面所含的碳原子可能共面。 答案:B 8.環(huán)己烷有兩種空間立體結(jié)構(gòu):船式環(huán)己烷()和椅式環(huán)己烷(),如果環(huán)己烷分子中有兩個不同碳上的氫原子被氯原子取代,考慮環(huán)己烷的船式和椅式結(jié)構(gòu),則二氯環(huán)己烷應(yīng)有同分異構(gòu)體( ) A.12種 B.6種 C.18種 D.9種 解析:船式環(huán)己烷和椅式環(huán)己烷各有2種碳原子,船式環(huán)己烷分子中有兩個不同碳上的氫原子被氯原子取代,有6種同分異構(gòu)體,同理椅式環(huán)己烷也有6種同分異構(gòu)體,因此二氯環(huán)己烷共有12種同分異構(gòu)體。 答案:A 二、非選擇題(本題共5小題,共68分) 9.(16分)咖啡酸
8、苯乙酯 是一種天然抗癌藥物,在一定條件下能發(fā)生如下轉(zhuǎn)化: 請?zhí)顚懴铝锌瞻祝? (1)D分子中的官能團是_________________________________。 (2)高分子化合物M的結(jié)構(gòu)簡式是________________________。 (3)寫出A→B的反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________。 (4)B→C的反應(yīng)類型有________。 (5)A的同分異構(gòu)體有很多種,其中同時符合下列條件的同分異構(gòu)體有________種。 ①苯環(huán)上只有2個取代基;②能發(fā)生銀鏡反應(yīng);③能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng);④能與三氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)。 (6)以下對
9、A具有的性質(zhì)描述正確的是________。 a.1 mol A最多消耗2 mol NaOH b.一定條件下1 mol A最多能與1 mol氫氣加成 c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng) d.能發(fā)生取代反應(yīng) 解析:咖啡酸苯乙酯在稀硫酸、加熱條件下發(fā)生水解反應(yīng),得到含有羧基的有機物A和含有羥基的有機物D,D在濃硫酸、加熱的條件下發(fā)生消去反應(yīng),生成烯烴E,烯烴E進一步發(fā)生加聚反應(yīng)生成高分子化合物M。A中含有羧基,因此可以和甲醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成B,B中含有碳碳雙鍵,可以與Br2發(fā)生加成反應(yīng),同時苯環(huán)上的H可被Br原子取代。符合條件的A的同分異構(gòu)體中,苯環(huán)上的2個取代基分別為—OH和,它們在苯環(huán)上的位置有鄰、間
10、、對3種,共有3種符合條件的同分異構(gòu)體。 答案:(1)羥基 (2) (4)取代反應(yīng)、加成反應(yīng) (5)3 (6)d 10.(12分)烷烴A只可能有三種一氯取代物B、C和D,C的結(jié)構(gòu)簡式是,B和D分別與強堿的醇溶液共熱,都只能得到有機化合物E。以上反應(yīng)及B的進一步反應(yīng)如下所示。 請回答下列問題: (1)A的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________________。 (2)H的結(jié)構(gòu)簡式是__________________________________。 (3)B轉(zhuǎn)化為F的反應(yīng)屬于________反應(yīng)(填反應(yīng)類型名稱,下同)。 (4)B轉(zhuǎn)化為E的反應(yīng)
11、屬于________反應(yīng)。 (5)寫出下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式 ①B→F:______________________________________________; ②F→G:______________________________________________; ③D→E:______________________________________________。 解析:由C的結(jié)構(gòu)簡式是可推知 結(jié)合流程圖和反應(yīng)條件推斷相關(guān)物質(zhì),書寫方程式和反應(yīng)類型。 答案:(1)(CH3)3CCH2CH3 (2)(CH3)3CCH2COOH (3)取代(水解) (4)消去
12、 11.(14分)為探究乙烯與溴的加成反應(yīng),甲同學(xué)設(shè)計并進行了如下實驗:先用乙醇和濃硫酸為原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O),生成的氣體直接通入溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液褪色,即證明乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng)。 乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)在甲同學(xué)的實驗中,產(chǎn)生的氣體有刺激性氣味,推測在制得的乙烯中還可能含有少量還原性的雜質(zhì)氣體,由此提出必須先除去雜質(zhì),再與溴水反應(yīng)。 請你回答下列問題: (1)甲同學(xué)設(shè)計的實驗______(填“能”或“不能”)驗證乙烯與溴水發(fā)生了加成反應(yīng),其理由是 ______________________________________________
13、____________。 A.使溴水褪色的反應(yīng),未必是加成反應(yīng) B.使溴水褪色的反應(yīng),就是加成反應(yīng) C.使溴水褪色的物質(zhì),未必是乙烯 D.使溴水褪色的物質(zhì),就是乙烯 (2)乙同學(xué)推測此乙烯中可能含有的一種雜質(zhì)氣體是________,它與溴水反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________ _________________________________________________________, 在驗證過程中必須全部除去。 (3)為了驗證乙烯與溴水的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng),可采取哪些方法?__________________
14、__________________________。 答案:(1)不能 A、C (2)SO2 SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr (3)根據(jù)兩種反應(yīng)的特點,加成反應(yīng)只有一種產(chǎn)物,而取代反應(yīng)除了生成有機產(chǎn)物外,還有HBr生成,證明反應(yīng)后的溶液中無HBr,即可知二者發(fā)生的反應(yīng)是加成反應(yīng)而不是取代反應(yīng)。一是用pH試紙來測反應(yīng)后溶液的酸性,若酸性沒有增強,說明發(fā)生的是加成反應(yīng);二是用AgNO3溶液檢驗Br-(注意此時參加反應(yīng)的乙烯必須是過量的)無淺黃色沉淀產(chǎn)生,即可證明發(fā)生的是加成反應(yīng)。 12.(13分)下列是利用烴C3H6合成有機高分子E和烴C6H14的流程圖。請回答以下問
15、題: (1)①~⑥中屬于取代反應(yīng)的有________。 (2)C6H14核磁共振氫譜只有兩種峰,則C6H14的結(jié)構(gòu)簡式為:________________,寫出E的結(jié)構(gòu)簡式:____________________。 (3)寫出B與新制Cu(OH)2懸濁液反應(yīng)的化學(xué)方程式:________________________________________________________。 (4)D的同分異構(gòu)體很多,符合下列條件的同分異構(gòu)體有________種,其中氫原子核磁共振譜譜峰最少的結(jié)構(gòu)簡式為______________。 ①含碳碳雙鍵?、谀芩狻、勰馨l(fā)生銀鏡反應(yīng) (5)根
16、據(jù)你所學(xué)知識和上圖中相關(guān)信息,以乙醇為主要原料通過三步可合成環(huán)己烷(無機試劑任選),寫出第一步和第三步化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式(有機物質(zhì)寫結(jié)構(gòu)簡式)____________、__________________。 解析:(1)由框圖可知,C3H6經(jīng)反應(yīng)①生成C3H5Cl,說明發(fā)生的是取代反應(yīng),而不是加成反應(yīng);而最后由D生成E發(fā)生的是加聚反應(yīng),再由框圖所給反應(yīng)條件共同推測,從C3H6到E碳碳雙鍵沒有被破壞,再由A到B,B到C經(jīng)過了兩步氧化,所以第一步取代反應(yīng)中氯原子取代的是C3H6中甲基上的氫原子,這樣可以推出C3H6為CH2===CHCH3,C3H5Cl為CH2===CHCH2Cl,A為CH2=
17、==CHCH2OH,B為CH2===CHCHO,C為CH2===CHCOOH,D為CH2===CHCOOCH3,E為。由C6H14的核磁共振氫譜只有兩種峰,推出C6H14的結(jié)構(gòu)簡式為(CH3)2CHCH(CH3)2,則C3H7Cl的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CHClCH3。 (1)①是取代反應(yīng)、②是取代反應(yīng)(水解反應(yīng))、③是氧化反應(yīng)、④是氧化反應(yīng)、⑤是酯化反應(yīng)(取代反應(yīng))、⑥是加成反應(yīng)。(3)B與新制氫氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2===CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH2===CHCOONa+Cu2O↓+3H2O。(4)符合條件的D的同分異構(gòu)體有3種,分別是CH2===CHCH2OOCH、C
18、H3CH===CHOOCH、CH2===C(CH3)OOCH。其中氫原子核磁共振氫譜峰最少的結(jié)構(gòu)簡式為CH2===C(CH3)OOCH。(5)由乙醇通過三步反應(yīng)合成環(huán)己烷,則第一步為乙醇發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,第二步為乙烯和溴單質(zhì)加成生成1,2-二溴乙烷,第三步為在鈉的條件下,1,2-二溴乙烷發(fā)生反應(yīng)生成環(huán)己烷。發(fā)生的反應(yīng)為CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O、CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br、3BrCH2CH2Br+6Na→+6NaBr。 答案:(1)①②⑤ (2)(CH3)2CHCH(CH3)2 (3)CH2===CHCHO+2Cu(OH)2+NaOHCH
19、2===CHCOONa+Cu2O↓+3H2O (4)3 CH2===C(CH3)OOCH (5)CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O 3BrCH2CH2Br+6Na→+6NaBr 13.(13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)產(chǎn)生的O2按從左到右的流向,所選裝置各導(dǎo)管的正確連接順序是_____________________________________________________。 (2)C裝置中濃硫酸的作用是_____________________________。 (
20、3)D裝置中MnO2的作用是_____________________________。 (4)燃燒管中CuO的作用是______________________________。 (5)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(zhǔn)確稱取0.92 g樣品,經(jīng)充分反應(yīng)后,A管質(zhì)量增加1.76 g,B管質(zhì)量增加1.08 g,則該樣品的實驗式為________。 (6)要確定該物質(zhì)的分子式,還要知道該物質(zhì)的________。經(jīng)測定其蒸氣密度為2.054 g·L-1(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則其分子式為________。 (7)該物質(zhì)的核磁共振氫譜如下圖所示,則其結(jié)構(gòu)簡式為_____
21、___________________。 解析:據(jù)反應(yīng)原理可知該實驗要成功必須:①快速準(zhǔn)備O2供燃燒用;②O2要純凈干燥;③保證C元素全部轉(zhuǎn)化為CO2,H元素全部轉(zhuǎn)化為H2O,并在后面裝置中被吸收。(5)由題意知m(C)=×12 g·mol-1=0.48 g;m(H)=×2 g·mol-1=0.12 g,故有機物樣品中m(O)=0.92 g-0.48 g-0.12 g=0.32 g,則n(C)n(H)n(O)==261,即實驗式為C2H6O。(6)M=22.4ρ=22.4 L·mol-1×2.054 g·L-1=46 g·mol-1,與實驗式C2H6O相對分子質(zhì)量相等,故C2H6O即為樣品的分子式。(7)從氫譜圖可知該分子中的H原子有三種類型,故不是CH3—O—CH3而只能是CH3CH2OH。 答案:(1)g→F→e→H→i→c(或d)→d(或c)→a(或b)→b(或a) (2)吸收H2O,得到干燥O2 (3)催化劑,加快O2的生成 (4)使有機物充分氧化生成CO2和H2O (5)C2H6O (6)相對分子質(zhì)量 C2H6O (7)CH3CH2OH
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