高考化學認識有機化合物推斷題綜合練習題及答案解析

高考化學認識有機化合物推斷題綜合練習題及答案解析一、認識有機化合物練習題（含詳細答案解析）1．公元前一世紀，我國已使用天然氣井?，F(xiàn)在“西氣東輸”工程早已全面竣工。天然氣的主要成分為甲烷。下列關于甲烷的敘述中，錯誤的是（）A．通常情況下，甲烷跟強酸、強堿、強氧化劑都不反應B．甲烷的化學性質比較穩(wěn)定，點燃前不必驗純C．甲烷與氯氣反應，無論生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都屬于取代反應D．甲烷的四種有機氯代產物都難溶于水【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．通常情況下，甲烷性質穩(wěn)定，與強酸、強堿、強氧化劑都不反應，故A正確；B．可燃性氣體在加熱或點燃前都要驗純，以防爆炸事故的發(fā)生，甲烷能夠燃燒，點燃甲烷前必須進行驗純，故B錯誤；C．甲烷和氯氣在光照條件下，發(fā)生取代反應生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正確；D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是氯代烴，都難溶于水，故D正確；故答案為B。2．下列烷烴中可能存在同分異構體的是A．甲烷 B．乙烷 C．丙烷 D．丁烷【答案】D【解析】【分析】【詳解】A．甲烷只有一種結構，無同分異構體，選項A不符合；B．乙烷只有一種結構，無同分異構體，選項B不符合；C．丙烷只有一種結構，無同分異構體，選項C不符合；D．丁烷有正丁烷和異丁烷兩種結構，存在同分異構體，選項D符合；答案選D。3．下列說法正確的是（）A．分子式C7H16的烴分子中有4個甲基的同分異構體有4種（不考慮立體異構）B．名稱為2-甲基-3-丁烯C．化合物與均屬于苯的同系物D．苯和溴水在三溴化鐵做催化劑的條件下發(fā)生取代反應【答案】A【解析】【分析】【詳解】A．分子式C7H16的烴分子中有4個甲基的同分異構體有4種，它們是(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2，A正確；B．名稱為3-甲基-1-丁烯，B不正確；C．化合物含有碳碳雙鍵，與苯結構不相似，不屬于苯的同系物，C不正確；D．苯和溴水不能發(fā)生取代反應，D不正確；故選A。4．下列物質中最簡式相同，但既不是同系物，也不是同分異構體的是（）A．CH3CH=CH2和 B．乙炔和苯C．和 D．葡萄糖與果糖【答案】B【解析】【分析】【詳解】A．CH3CH=CH2和的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故A不符合題意；B．乙炔和苯的最簡式相同都為CH，分子式不同，結構不相似，分子組成也不是相差n個CH2原子團，即兩者既不是同系物，也不是同分異構體，故B符合題意；C．和的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故C不符合題意；D．葡萄糖與果糖的分子式相同，結構不同，互為同分異構體，故D不符合題意；故答案為B。5．中成藥連花清瘟膠囊在對抗H1N1病毒中發(fā)揮重大作用，其有效成分綠原酸的結構簡式如圖，下列有關說法錯誤的是（）A．綠原酸屬于芳香族化合物B．分子式C16H18O9C．1mol綠原酸與Na反應放出H2的體積134.4LD．1mol綠原酸可以與7molH2發(fā)生加成反應【答案】CD【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)綠原酸的結構簡式可知，該分子中含有苯環(huán)，屬于芳香族化合物，A選項正確；B．由綠原酸的結構簡式可以計算分子式為C16H18O9，B選項正確；C．未指明標準狀況，不能準確計算生成H2的體積，C選項錯誤；D．苯環(huán)與碳碳雙鍵可與氫氣發(fā)生加成反應，1mol綠原酸發(fā)生加成反應最多可消耗4mol氫氣，D選項錯誤；答案選CD?！军c睛】本題考查有機物的結構、分子式和結構簡式的關系，有機物的性質和對官能團的認識，注意把握有機物的官能團與性質的關系，有機物的官能團代表該類有機物的主要性質，掌握官能團的結構與性質是學好化學的基礎，解答時注意知識的遷移靈活應用。6．有機物A的結構簡式為:。它可通過不同化學反應分別制得B、C和D三種物質。

(1)B中的含氧官能團名稱是_________、________。(2)A→B的反應類型是___________；A～D中互為同分異構體的是_________。(3)由A生成C的化學方程式是__________________________。(4)C在一定條件下發(fā)生加聚反應的化學方程式是__________。【答案】醛基羧基氧化反應CD+H2On【解析】【分析】【詳解】(1)由B的結構簡式可知，含有-COOH、-CHO，名稱分別為羧基、醛基；(2)A到B為羥基的催化氧化，反應類型為氧化反應；分子式相同結構不同的有機物互稱同分異構體，根據(jù)結構簡式知，CD互為同分異構體；(3)A到C為羥基的消去反應，反應方程式為+H2O；(4)C中含有碳碳雙鍵，可以發(fā)生加聚反應，方程式為：n。7．燃燒法是測定有機化合物分子式的一種重要方法。0.05mol某烴完全燃燒后，測得生成的二氧化碳為5.6L（STP）、生成的水為5.4g。請通過計推導該烴的分子式，并寫出它可能的結構簡式及對應的名稱。_______________【答案】分子式：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；CH3CH2CH(CH3)2異戊烷；CH3C(CH3)3新戊烷【解析】【分析】【詳解】0.05mol某烴完全燃燒后，生成的二氧化碳為5.6L（STP）、生成的水為5.4g，則碳元素的物質的量為，氫元素的物質的量為，n（烴）：n（C）：n（H）=0.05mol：0.25mol：0.6mol=1:5:12，該烴的分子式為C5H12，它有三種結構，分別為正戊烷：CH3CH2CH2CH2CH3，異戊烷CH3CH2CH(CH3)2，新戊烷；CH3C(CH3)3；綜上所述，答案為：分子式：C5H12；CH3CH2CH2CH2CH3正戊烷；CH3CH2CH(CH3)2異戊烷；CH3C(CH3)3新戊烷。8．化合物A（C4H10O）是一種有機溶劑，且A只有一種一氯取代物B，在一定條件下A可以發(fā)生如下變化：（1）A分子中的官能團名稱是___，A的結構簡式是___；（2）寫出下列化學方程式：A→B：___；A→D：___；（3）A的同分異構體F也可以有框圖內A的各種變化，且F的一氯取代物有三種。F的結構簡式是：___。【答案】羥基(CH3)3C-OH+Cl2+HClCH2=C（CH3）2+H2O【解析】【分析】首先根據(jù)不飽和度發(fā)現(xiàn)A中無不飽和度，只有一種一氯代物說明只有一種等效氫，因此必然是對稱結構的一元醇，則A為，B為一氯代物，C為醇鈉，A到D是典型的消去反應的條件，得到烯烴，再和溴的四氯化碳加成得到E，本題得解?！驹斀狻浚?）A是醇，官能團為羥基，A的結構簡式為；（2）A→B為取代反應，方程式為(CH3)3C-OH+Cl2+HCl，A→D為消去反應，方程式為CH2=C（CH3）2+H2O；（3）首先F也是一元醇，有3種等效氫，且羥基的鄰位碳上有氫原子，符合條件的結構為。9．苯酚是一種重要的化工原料。以苯酚為主要起始原料，經下列反應可制得香料M和高分子化合物N。(部分產物及反應條件已略去)(1)由苯酚生成A的化學方程式是______。(2)已知C的分子式為C5H12O，C能與金屬Na反應，C的一氯代物有2種。C的結構簡式是______。(3)B與C反應的化學方程式是_________。(4)生成N的反應類型是______，D的結構簡式是_________。(5)以苯酚為基礎原料也可以合成防腐劑F。已知F的相對分子質量為152，其中氧元素的質量分數(shù)為31%，F(xiàn)完全燃燒只生成CO2和H2O。則F的分子式是________。(6)已知F具有如下結構特征：①芳香族化合物F能與NaHCO3溶液反應，且不能發(fā)生水解反應；②F的分子中含有4種不同的氫原子；③分子結構中不存在“-O-O-”的連接方式。F的結構簡式是____________。【答案】+NaOH→+H2O++H2O縮聚反應C8H8O3【解析】【分析】苯酚與氫氧化鈉反應生成苯酚鈉，故A為，由轉化關系可知B為，C的分子式為C5H12O，C能與金屬Na反應，屬于飽和一元醇，C的一氯代物有2種，分子中有2種H原子，則C的結構簡式是，B與C發(fā)生酯化反應生成M，則M為；苯酚與丙酮反應生成D，D的分子式為C15H16O2，再結合N的結構可知D為，據(jù)此解答?！驹斀狻扛鶕?jù)上述分析可知：A為，B為，C為，M為，D為。(1)苯酚與NaOH發(fā)生反應產生苯酚鈉和H2O，反應方程式為：+NaOH→+H2O；(2)根據(jù)上述分析可知C結構簡式為：；(3)B是，含有羧基，C是，含有醇羥基，二者在濃硫酸存在條件下加熱，發(fā)生酯化反應產生M和水，該反應是可逆反應，化學方程式為：++H2O；(4)D是，D與發(fā)生縮聚反應產生N：和CH3OH，故由D生成N的反應為縮聚反應；(5)(6)以苯酚為基礎原料也可以合成防腐劑F，經質譜分析F的相對分子質量為152，其中氧元素的質量分數(shù)為31%，則分子中氧原子數(shù)目N(O)==3，芳香族化合物F能與NaHCO3溶液反應，且不能發(fā)生水解反應，故分子中含有苯環(huán)、-COOH，假定為二元取代，則剩余基團的相對分子質量為152-76-45=31，且含有1個O原子，完全燃燒只生成CO2和H2O，故剩余基團為-OCH3或-CH2OH，故F的分子式為C8H8O3，F(xiàn)的核磁共振氫譜顯示其分子中含有4種氫原子，分子結構中不存在“-O-O-”的連接方式，F(xiàn)的結構簡式是?！军c睛】本題考查有機物的推斷，涉及酚、羧酸等性質與轉化，注意根據(jù)苯酚、D的分子式、N的結構式推斷D的結構，注意(5)中利用相對分子質量確定F的分子式，是對有機化合物知識的綜合考查，能較好的考查學生思維能力。10．化合物F的甲磺酸鹽是一種用于治療高血壓的藥物，也用來治療尿頻尿急?；衔颋的合成路線如下：已知：①②RX+NaCN→RCN+NaX請回答：(1)A的結構簡式是______。(2)下列說法不正確的是______。A．B的結構中有硝基官能團B．F的分子式為C22H25N5O5C．1molC最多能與4molH2發(fā)生加成反應D．由D生成E的反應過程中，還可能生成副產物(3)寫出由E與試劑G反應生成F的化學方程式______。(4)寫出同時符合下列條件的C的所有同分異構體的結構簡式：______。①與FeCl3溶液能顯紫色②1H—NMR譜顯示分子中有4種氫原子；IR譜表明分子中有C=C與(5)苯乙酸乙酯（）是一種常用的合成香料。請設計合理的方案，以苯甲醇與乙醇為原料合成苯乙酸乙酯（用流程圖表示，無機試劑任選）：______?！敬鸢浮緼BC+HX、、、【解析】【分析】根據(jù)A發(fā)生一系列反應生成E的結構簡式結合A分子式知，A為；D發(fā)生取代反應生成E，結合D分子式可知，D為，C發(fā)生取代反應生成D，則C為，B發(fā)生水解反應生成C，結合B分子式知，B為；根據(jù)E、F結構簡式知G結構簡式；(5)苯酚和HBr發(fā)生取代反應生成一溴甲苯，一溴甲苯發(fā)生取代反應然后酸化生成苯乙酸，苯乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應生成苯乙酸乙酯?！驹斀狻客ㄟ^上述分析可知：A是，B是，C是，D是。(1)通過以上分析知，A的結構簡式是；(2)A..B為，B的結構中不含硝基，A錯誤；B.F結構簡式是，結合C原子價電子是4.可知F的分子式為C23H25N5O5，B錯誤；C.C為，C中只有苯環(huán)能和氫氣發(fā)生加成反應，則1molC最多能與3molH2發(fā)生加成反應，C錯誤；D.由D生成E的反應過程中，還可能生成副產物，D正確；故合理選項是ABC；(3)結合E、F結構簡式可知G為，由E與試劑G反應生成F的化學方程式+→+HX(X可以為Cl、Br、I)；(4)B為，B的同分異構體符合下列條件：①與FeCl3溶液能顯紫色說明含有酚羥基；②1H-NMR譜顯示分子中有4種氫原子，IR譜表明分子中有C=C與C≡N，則符合條件的同分異構體結構簡式為：、、、；(5)苯酚和HBr發(fā)生取代反應生成一溴甲苯，一溴甲苯發(fā)生取代反應產生然后酸化生成苯乙酸，苯乙酸和乙醇發(fā)生酯化反應生成苯乙酸乙酯，其合成路線為?！军c睛】本題考查有機物推斷和合成，涉及物質結構簡式推斷、合成路線設計、同分異構體結構簡式確定等知識點，明確反應前后結構簡式結構變化、官能團變化及其反應類型是解本題關鍵，難點是結合已經學習的知識進行合成路線的設計，熟練掌握常見有機反應類型及官能團轉化。11．A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均為有機化合物，根據(jù)以下框圖，回答：(1)B和C均為有支鏈的有機化合物，B的結構簡式為________________；C在濃硫酸作用下加熱反應只能生成一種烯烴D，D的結構簡式為_________________。(2)G能發(fā)生銀鏡反應，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，則G的結構簡式為________。(3)寫出⑤的化學反應方程式________________；⑨的化學反應方程式_____________。(4)寫出下列反應的類型：①___________，⑦____________。(5)與H具有相同官能團，且與H的同分異構體的所有物質結構簡式為________?！敬鸢浮克庋趸疌H3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH【解析】【分析】根據(jù)A水NaOH的水溶液加熱，發(fā)生反應產生B+C(水解反應)，可以判斷A、B、C分別是酯、羧酸和醇，且由(1)可以確定B和C的結構分別為和(CH3)2CHCH2OH，則D為(CH3)2C=CH2，由D到E是取代反應，E為，E發(fā)生水解得到醇F，G為醛且含有雙鍵，可以寫出其結構為，發(fā)生反應⑦得到羧酸H為CH2=C(CH3)-COOH，H與CH3OH得到酯I為CH2=C(CH3)-COOCH3，則J為加聚反應的產物，為，結合有機物的結構和性質以及題目要求可解答該題。【詳解】根據(jù)上述分析可知：A為(CH3)2CHCOOCH2CH(CH3)2，B為，C為(CH3)2CHCH2OH，D為(CH3)2C=CH2，E為，F(xiàn)為，G為CH2=C(CH3)-CHO，H為CH2=C(CH3)-COOH，I為CH2=C(CH3)-COOCH3，J為。(1)由以上分析可知B為，D為；(2)由以上分析可知G為；(3)反應⑤為與NaOH的水溶液在加熱時發(fā)生水解反應，產生和NaCl、H2O，反應的方程式為；反應⑨為CH2=C(CH3)-COOCH3在一定條件下發(fā)生加聚反應，反應的方程式為；(4)根據(jù)反應條件和官能團的變化可知反應類型：①為水解反應，⑦為氧化反應；(5)H為CH2=C(CH3)-COOH，與H具有相同官能團的H的同分異構體有CH3CH=CHCOOH和CH2=CHCH2COOH。12．取標準狀況下CH4和過量O2的混合氣體840mL，點燃，將燃燒后的氣體用過量堿石灰吸收，堿石灰增重0.600g。請計算：（1）堿石灰吸收后所剩氣體的體積（標準狀況下）；（2）原混合氣體中CH4與O2的體積比?！敬鸢浮浚?）336mL；（2）1：4?！窘馕觥俊痉治觥俊驹斀狻浚?）CH4+2O2→CO2+2H2O，1molCH4完全燃燒得到的CO2和H2O共80g，原混合氣體中n(CH4)=0.6/80mol=0.0075mol，CH4體積為0.0075×22.4L=0.168L，即168mL，剩余氣體體積為840mL-168mL×3=336mL；（2）V(CH4)∶V(O2)=168mL∶(840-168)mL=1∶4。13．利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應的副產品生產鹽酸的設想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學興趣小組擬在實驗室中模擬上述過程，所設計的裝置如下圖所示：（1）A中制取C12反應的化學方程式是_____________________________。（2）D裝置中的石棉上吸附著潮濕的KI粉末，其作用是_________________________。（3）E裝置的作用是______________（填序號）。A．收集氣體B．吸收氯氣C．吸收氯化氫（4）E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有有機物，從E中分離出鹽酸的最佳方法是______________。（5）將lmolCH4與C12發(fā)生取代，測得4種有機取代物的物質的量相等，則消耗的氯氣的物質的量是______________?！敬鸢浮縈nO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O除去Cl2C分液2.5mol【解析】【分析】【詳解】（1）在A中濃鹽酸與MnO2在加熱時發(fā)生反應制取C12，反應的化學方程式是MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O；（2）A中制取的氯氣中含有水蒸氣，可以用濃硫酸來除去，B中濃硫酸的作用是干燥氣體、使氣體混合均勻、通過觀察氣泡來控制氣體的混合比例；在C裝置中氯氣與甲烷發(fā)生取代反應；在裝置D中的石棉上吸附著潮濕的KI粉末，其作用是除去未反應的Cl2；（3）裝置E用來吸收產生的HCl獲得鹽酸，為了防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，安裝了一個倒扣的漏斗，因此E的作用是C。（4）E裝置中除了有鹽酸生成外，還含有有機物，由于有機物都難溶于水，是互不相溶的兩層液體物質，所以從E中分離出鹽酸的最佳方法是分液；（5）將lmolCH4與C12發(fā)生取代，測得4種有機取代物的物質的量相等，根據(jù)C守恒，每一種氯代甲烷的物質的量都是0.25mol，根據(jù)取代反應的特點，消耗的氯氣的物質的量是0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol。14．為了確定三種可燃性氣體：CH4、H2和CO(簡稱試驗氣)，分別將它們在O2中燃燒，再將燃燒后的產物分別依次通過圖中A、B兩個洗氣瓶．試回答：(1)裝置A中的液體是______，裝置B中的液體是______；(2)若裝置A的質量增加，B的質量不變，則待測試驗氣是______；(3)若裝置A質量不變，B的質量增加，則試驗氣是______；(4)若裝置A、B的質量都增加，則試驗氣是______，若這時裝置B的質量增加mg，則裝置A的質量增加______．【答案】濃H2SO4NaOH溶液氫氣COCH49/11mg【解析】【分析】CH4燃燒生成二氧化碳和水，H2燃燒生成水，CO燃燒生成二氧化碳；濃硫酸可吸收水分，質量增加，NaOH溶液可以吸收二氧化碳，質量增加?！驹斀狻浚?）如果氣體先通過氫氧化鈉溶液，水蒸氣會溶于氫氧化鈉溶液中，導致測量不準確，所以應該先通過濃硫酸再通過氫氧化鈉溶液，所以A是濃硫酸，B是氫氧化鈉溶液；（2）若裝置A的質量增加，B的質量不變，說明該氣體燃燒后只生成水，氣體是氫氣；（3）若裝置A質量不變，B的質量增加，說明該氣體燃燒后只生成二氧化碳，氣體是一氧化碳；（4）若裝置A、B的質量都增加，說明該氣體燃燒后生成二氧化碳和水，該氣體是甲烷，B質量增加的量是二氧化碳，方程式CH4+2O2CO2+2H2O知，A質量增加的量=mg/44×(2×18)=9m/11g。15．有機物種類繁多，結構復雜。（1）下列各圖均能表示甲烷的分子結構，其中甲烷的球棍模型是__(填序