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1、最新教学资料高考化学专题十一有机化学基础（自选模块）第一单元有机物的分类、结构与命名一、选择题1下列说法中错误的是()。化学性质相似的有机物是同系物；分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物；若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物；互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似；相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体；石墨与金刚石分子式相同，结构不同，互为同分异构体。A B 只有C只有 D 只有解析同系物是结构相似(结构相似，则化学性质相似)，在分子组成上相差一个或若干个 CH2原子团的有机物，这个概念的两个限定条件必须同时具备。C、H元素的质量
2、分数相同未必是同系物，如和；互为同分异构体的物质化学性质不一定相似，如。同分异构体的概念是分子式相同而结构不同的有机物的互称，三个要点缺一不可，故错误。答案A 2下列对有机化合物的分类结果正确的是 ()。解析烷、烯、炔都属于脂肪链烃，而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃，而苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。答案D 3有机物的种类繁多，但其命名是有规则的。下列有机物命名正确的是()。解析A 中主链选错，正确的名称应为己烷；B 中没有表示出官能团的位置，正确的名称是 3-甲基-1-丁烯；D中没有表示出氯原子的位置，正确的名称是1,2-二氯乙烷。答案C 4阿魏酸的结构简式为
3、，符合下列条件的阿魏酸的同分异构体的数目为 ()。苯环上有两个取代基，且苯环上的一溴代物只有2 种；能发生银镜反应；与碳酸氢钠溶液反应可生成使澄清石灰水变浑浊的气体；与 FeCl3溶液发生显色反应。A2 种B 3 种C4 种D 5 种解析根据条件，则两个取代基处于对位；根据条件，则含有醛基；根据条件，则含有羧基；根据条件，则含有酚羟基，结合阿魏酸的分子式，故其同分异构体的可能结构为答案C 5下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是 ()。A2,2,3,3-四甲基丁烷B 2,3,4-三甲基戊烷C3,4-二甲基己烷D 2,5-二甲基己烷解析分析题中各项分子中有几种不同的氢，则就有几组峰。A中只有
4、1 种氢；B如图，其中有4 种氢；C中有 4 种氢；D中有 3 种氢。答案D 63.1 g某有机样品完全燃烧，燃烧后的气体混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水共增重 7.1 g，然后过滤得到10 g 沉淀。该有机样品可能是()。A乙二酸B 乙醇C乙醛D 甲醇和丙三醇的混合物解析3.1 g有机样品燃烧生成CO2、H2O 的总质量为7.1 g，与过量Ca(OH)2反应生成10 g CaCO3，则其中CO2为 0.1 mol，即 n(C)0.1 mol，m(C)0.1 mol 12 gmol11.2 g，故 m(H2O)7.1 g0.1 mol44 gmol12.7 g，即 n(H2O)0.15 m
5、ol，n(H)0.3 mol，m(H)0.3 g，故该有机样品中氧的质量：m(O)3.1 g 1.2 g 0.3 g 1.6 g，即 n(O)0.1 mol，则该有机样品中n(C)n(H)n(O)0.1 mol0.3 mol0.1 mol131，即最简式为CH3O，设其分子式为(CH3O)n。选项 A、B、C不符合，选项D中当甲醇和丙三醇按物质的量之比为11 混合时符合。答案D 7化合物A经李比希法和质谱法分析得知其相对分子质量为136，分子式为C8H8O2。A的核磁共振氢谱有4 个峰且面积之比为1223，A分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基，其核磁共振氢谱与红外光谱如下图。关于 A的下
6、列说法中，正确的是()。AA分子属于酯类化合物，在一定条件下不能发生水解反应BA在一定条件下可与4 mol H2发生加成反应C符合题中A分子结构特征的有机物只有1 种D与 A属于同类化合物的同分异构体只有2 种解析因化合物A 中有 4 类氢原子，个数分别为：1、2、2、3，又因为A 是一取代苯，苯环上有三类氢原子，分别为1、2、2，所以剩余侧链上的3 个氢原子等效，为 CH3，结合红外光谱知，A 中含有酯基可以水解，A 为。与A发生加成反应的H2应为 3 mol，与 A同类的同分异构体应为5 种。答案C 二、非选择题8分析下列有机化合物的结构简式，完成填空。请你对以上有机化合物进行分类，其中，
7、属于烷烃的是_；属于烯烃的是_；属于芳香烃的是_；属于卤代烃的是_；属于醇的是 _；属于醛的是 _；属于羧酸的是_；属于酯的是_；属于酚的是 _。解析有的有机物含有多种官能团，可从各官能团的角度看成不同类的有机物，如?既可看作是羧酸类，又可看作是酯类。答案?9(1)给下列有机物命名：CH2=C(CH3)CH=CH2CH2=CHCOOH(2)麻黄素又称黄碱，是我国特定的中药材麻黄中所含的一种生物碱。经我国科学工作者研究其结构如下：麻黄素中含氧官能团名称是_基，属 _类化合物(填“醇”或“酚”)。下列各物质中与麻黄素互为同分异构体的是_(填序号)，互为同系物的是_(填序号)。解析(1)按照命名的一
8、般步骤，选主链，给主链碳原子编号，遵循“近”、“简”、“小”的原则，则是 2,4,5,7-四甲基-3,3,4-三乙基辛烷2-甲基-1,3-丁二烯丙烯酸，(2)同分异构体是分子式相同，结构不同，判断D 与麻黄素互为同分异构体；而同系物是分子式相差(CH2)n，而结构式相似，则C与麻黄素相差一个CH2，两者是同系物。答案(1)2,4,5,7-四甲基-3,3,4-三乙基辛烷2-甲基-1,3-丁二烯丙烯酸(2)羟醇DC 10化合物A 经李比希法测得其中含C 72.0%、H 6.67%，其余含有氧，质谱法分析得知A的相对分子质量为150。现代仪器分析有机化合物的分子结构有以下两种方法。方法一核磁共振仪可
9、以测定有机分子里不同化学环境的氢原子及其相对数量。如乙醇(CH3CH2OH)的核磁共振氢谱有3 个峰，其面积之比为321，见下图所示。现测出 A的核磁共振氢谱有5 个峰，其面积之比为12223。方法二利用红外光谱仪可初步检测有机化合物中的某些基团，现测得 A分子的红外光谱如下图：已知，A分子中只含一个苯环，且苯环上只有一个取代基，A与 NaOH溶液共热的两种生成物均可用于食品工业，试填空。(1)A 的分子式为 _。(2)A 的分子结构中只含一个甲基的依据是_(填序号)。aA的相对分子质量 b A的分子式cA的核磁共振氢谱图 d 分子的红外光谱图(3)A 的结构简式为_。(4)A 的芳香类同分异
10、构体有多种，其中符合下列条件：分子结构中只含一个官能团；分子结构中含有一个甲基；苯环上只有一个取代基，则A的芳香类同分异构体共有_种，其中水解产物能使FeCl3溶解变紫色的结构简式为_。解析由相对分子质量及C、H、O的比例可得出A的分子式。N(C)15072%129，N(H)1506.67%110，N(O)150172%6.67%162 分子式为C9H10O2。由核磁共振谱可知，分子中含有5 种氢，原子个数分别为1、2、2、2、3。由红外光谱可知分子中有CH、C=O、COC、CC、结构且苯上只有一个取代基。苯环上只有一个取代基，可知苯环上的5 个氢原子分成了三种，个数分别为1、2、2，另外 5
11、 个氢原子分成2 类，个数分别是2、3，取代基上3 个 C,5 个 H，再结合红外谱结构可知分子中有酯基，可得A 的结构简式为。符合条件的A的同分异构体有5种：11已知化合物A中各元素的质量分数分别为C 37.5%，H 4.2%和 O 58.3%。请填空：(1)0.01 mol A在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状况)，则A 的分子式是_；(2)实验表明：A不能发生银镜反应。1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 mol二氧化碳。在浓硫酸催化下，A 与乙酸可发生酯化反应。核磁共振氢谱表明A 分子中有4个氢处于完全 相同的化学环境。则A的结构简式是_；(3)在浓硫酸催化和适宜
12、的反应条件下，A 与足量的乙醇反应生成B(C12H20O7)，B 只有两种官能团，其数目之比为31。由 A生成 B的反应类型是_，该反应的化学方程式是 _。(4)A失去 1 分子水后形成化合物C，写出C 的两种可能的结构简式及其官能团的名称_，_。解析(1)结合 A中三种元素的质量分数可以确定其实验式为C6H8O7，再结合燃烧消耗O2的体积(标准状况)可知，1 mol A约消耗 4.5 mol O2，可确定A的分子式为C6H8O7。(2)根据题中描述可知1 mol A与足量的碳酸氢钠溶液反应可放出3 mol 二氧化碳，则A中含有 3 个羧基。在浓硫酸催化下，A与乙酸可发生酯化反应，说明A中含有醇羟基。核磁共振氢谱表明A分子中有 4 个氢处于完全相同的化学环境，可确定 A的结构简式为。(3)在浓硫酸催化和适宜的反应条件下，A与足量的乙醇发生酯化反应生成B(C12H20O7)，更进一步说明A中含有 3 个羧基。(4)A 失去 1 分子水后形成化合物C，由于 A中含有 3 个羧基和 1 个羟基，羟基所连碳的邻位碳上有氢原子，在浓硫酸、加热条件下可以发生消去反应产生碳碳双键，两个羧基可以脱水生成羧酸酐，羧基和醇羟基反应脱水生成酯，A 失去 1 分子水后形成化合物C的反应可能是消去反应、酯化反应或两个羧基脱水成羧酸酐的反应。