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1、备战高考化学认识有机化合物提高练习题压轴题训练附答案解析一、 认识有机化合物练习题（含详细答案解析）1 某烃 A 0.2 mol 在氧气中充分燃烧后，生成化合物B、 C 各 1.2 mol ，试回答：(1)烃A 的分子式是_。(2)若取一定量的烃A 充分燃烧后，生成B、 C 各3 mol ，则有_g的 A 参加了反应，燃烧时消耗标准状况下的氧气_L。(3)若烃 A 能使溴水褪色，在催化剂作用下与H2 发生加成反应后生成2,2- 二甲基丁烷，则烃 A 的名称是 _ ，结构简式是 _ 。(4)比 A 少两个碳原子的A 的烯烃同系物的同分异构体共有_种（不含顺反异构），其中只含有一个甲基的结构简式为
2、_。【答案】 C6H1242100.83， 3-二甲基 -1- 丁烯3CH CH CH=CH322【解析】【分析】烃含有 C、 H 两种元素， 0.2mol 烃 A 在氧气中充分燃烧后生成CO2、H2O 各 1.2mol ，所以碳原子和氢原子的个数是6、12，因此烃 A 的分子式为 C6H12。若烃 A 能使溴水褪色，说明存在碳碳双键，在催化剂作用下与H2发生加成反应后生成2,2-A结- 二甲基丁烷，说明烃构简式是，以此解题。【详解】（1）烃含有 C、H 两种元素， 0.2mol 烃 A 在氧气中充分燃烧后生成化合物B、 C 各1.2mol ，即生成 CO 、 H O 各 1.2mol ，所以
3、碳原子和氢原子的个数是6、 12，因此烃 A 的分22子式为 C6H12；（2）生成的 CO2 和水的物质的量均是 3mol ，则根据原子守恒可知，A 的物质的量是0.5mol ，质量是 0.5mol 84g/mol 42g。消耗氧气的物质的量是3mol 3mol 24.5mol ，则在标准状况下的体积是4.5mol 22.4L/mol 100.8L；（3）若烃 A 能使溴水褪色，说明存在碳碳双键，在催化剂作用下与H2 发生加成反应后生成 2,2-二甲基丁烷，说明烃A 结构简式是，它的名称是3， 3-二甲基 -1-丁烯；（4）比烃 A 少 2 个碳原子的烃的分子式为C4H8，该烯烃类的同系物的
4、同分异构体有1丁烯、 2丁烯、 2甲基 1丙烯，共计有3 种同分异构体，其中只含有一个甲基的结构简式为 CH3 CH2CH=CH2。【点睛】该题是高考中的常见题型，具有较强的综合性，侧重对学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力的培养和计算能力的锻炼。解决该题的关键是熟练记住常见官能团的结构、性质以及官能团之间的相互转化关系。2 两种气态烃以任意比例混合，在105时 1 L 该混合烃与9 L 氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L。下列各组混合烃中不符合此条件的是（）A CH C H4B CH C HC C H C H4D C H2C H64243424323【答案】 D【解
5、析】【分析】设有机物的平均式为Cx y，燃烧通式为：x yy22y2105时生成的水HC H+(x+)O xCO+2H O，4为气体，反应前后气体体积不变，则反应方程式中反应前后气体化学计量数之和相等相等，据此计算判断。【详解】设有机物的平均式为 CxHy，则有 CxHy+( x+yy4)O2 xCO2+ H2O，105时生成的水为气体，2有机物燃烧前后体积不变，则1+x+ y =x+ y ，解答 y=4，即混合气中平均含有H 原子数为424。A CH4、 C2H4 中 H 原子数都为4，平均值为4，故 A 符合；B CH、 C H中 H 原子数都为4，平均值为4，故 B 符合；434C C
6、H 、C H中 H 原子数都为4，平均值为4，故 C 符合；2434D C H 、 C H中 H 原子数都为2、6，只有 1:1 混合才能使平均值为4，不符合以任意比例2236混合的要求，故D 不符合；答案选 D。3 以下关于烷烃的说法中正确的是A一氯甲烷只有一种空间结构，证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构B烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而降低C C2H6 与 C3H6 互为同系物D戊烷的结构有三种，其化学性质与甲烷类似【答案】 D【解析】【分析】【详解】A. 二氯甲烷只有一种空间结构，证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构，故A 错误；B. 烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多
7、而升高，故B 错误；C. 同系物分子是结构相似、组成相差若干个CH2，是饱和烃，后者是不饱和烃，所以不是同系物，故C2 H6 与 C3H6 只相差C 错误；1 个C原子，且前者D. 戊烷的结构有 CH3CH3CH2CH2CH3、 CH3CH3CH(CH3)2、 C(CH3 )4 三种，属于烷烃，化学性质与甲烷类似，故 D 正确；选 D。4 科学实验表明，在甲烷分子中，4 个碳氢键是完全等同的。下面的4 个选项中错误的是()A键的方向一致B键长相等C键角相等【答案】 A【解析】【分析】在甲烷分子中，为四面体形。【详解】D键能相等4 个碳氢键是完全等同的，所以键长、键角、键能均相等，分子空间构型在
8、甲烷分子中，4 个碳氢键是完全等同的，所以键长、键角、键能均相等，分子空间构型为四面体形，所以键的方向一致不一致，故A 错误；故选： A。5 下列烷烃中可能存在同分异构体的是A甲烷B乙烷C丙烷D丁烷【答案】 D【解析】【分析】【详解】A甲烷只有一种结构，无同分异构体，选项A 不符合；B乙烷只有一种结构，无同分异构体，选项B 不符合；C丙烷只有一种结构，无同分异构体，选项C不符合；D丁烷有正丁烷和异丁烷两种结构，存在同分异构体，选项D 符合；答案选 D。6 芳香烃在工业生产中有着重要的用途。下列有关苯乙烯和2-苯基丙烯 ()的说法错误的是（）A二者互为同系物B均能使澳水溶液褪色C分子中的所有原子
9、均可能在同平面上D均能发生取代反应和加成反应【答案】 C【解析】【分析】【详解】A苯乙烯的结构简式为， 2-苯基丙烯，它们的结构相似，均含有碳碳双键，均含有一个苯环，分子式相差1 个 CH2，是同系物，A 正确，不选；B碳碳双键可以与溴水发生加成，能够使溴水褪色，B 正确，不选；C 2苯基丙烯中含有一个CH3，具有类似于CH4 空间结构，所有原子不可能共平面，C错误，符合题意；D均含有苯环，均可以发生硝化反应，与液溴发生取代反应；苯环和碳碳双键均可以发生加成反应， D 正确，不选。答案选 C。7 已知苯可以进行如下转化：下列叙述正确的是A用蒸馏水可鉴别苯和化合物KB化合物M 与 L 互为同系物
10、C、反应发生的条件均为光照D化合物L 能发生加成反应，不能发生取代反应【答案】 A【解析】【分析】【详解】A. 化合物 K 为溴苯，溴苯的密度比水大，苯的密度比水小，用蒸馏水可鉴别苯和溴苯，A正确；B. 化合物 M 的分子式为 C6H12 与 L 的分子式为 C6H10，不满足同系物的定义，两者不是同系物， B 错误；CC错误；. 反应为苯的取代，反应条件为溴、铁或溴化铁作催化剂，D. 化合物 L 中有碳碳双键能发生加成反应，其它碳原子上的氢也可以被取代反应，D 错误；答案选 A。【点睛】结构相似 ,在分子组成上相差 1 个或几个“ CH2”的物质 ,互称为同系物，必须是同一类物质，含有相同且
11、数量相等的官能团。8(1)按要求书写系统命名是 _2甲基 1，3丁二烯的结构简式_(2)下列各对物质中属于同系物的是_ ，属于同分异构体的是_属于同位素的是_ ，属于同素异形体的是_AC与CB O2 与 O3CDE与(3)下列属于苯的同系物的是_( 填字母 )。ABCD【答案】 3， 4二甲基辛烷ECABD【解析】【分析】(1) 根据烷烃系统命名法对该烷烃进行命名；根据烯烃的命名原则写出2-甲基 -1，3-丁二烯的结构简式；(2) 质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，同位素必须原子；同一元素形成的不同单质称同素异形体，同素异形体必须是单质；结构相似，在分子组成上相差一个或若干个
12、 CH2 原子团的物质互称同系物；分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体；(3) 苯的同系物中含 1 个苯环，侧链为饱和烃基。【详解】(1)的最长碳键是8 个碳原子，根据系统命名此烷烃的名称为 3， 4二甲基辛烷； 2-甲基 -1， 3-丁二烯，主链含有4 个 C，在 2 号 C 含有一个甲基，在1，3号 C 含有两个碳碳双键，其结构简式为；(2)AC 与C 是碳元素的不同核素，互为同位素；B O2 与 O3 均是氧元素形成的不同种单质，互称为同素异形体；C分子式相同，结构不同，属于同分异构体；D分子式相同，结构相同，属于同一物质；E与结构相似，在分子组成上相差2 个 CH2原子团，互称为同
13、系物；故：属于同系物的是E，属于同分异构体的是C，属于同位素的是A，属于同素异形体的是B。(3) 苯的同系物中含1 个苯环，侧链为饱和烃基，只有D 符合，故答案为D。9 化合物 A（ C4H10O）是一种有机溶剂，且 A 只有一种一氯取代物 B，在一定条件下 A 可以发生如下变化：（1） A 分子中的官能团名称是_， A 的结构简式是_；（2）写出下列化学方程式：AB：_； AD：_；（3） A 的同分异构体F 也可以有框图内A 的各种变化，且构简式是： _。F 的一氯取代物有三种。F 的结【答案】羟基(CH3 32+HCl) C-OH+ClCH2=C（ CH3） 2+H2O【解析】【分析】首
14、先根据不饱和度发现A 中无不饱和度，只有一种一氯代物说明只有一种等效氢，因此必然是对称结构的一元醇，则A 为， B 为一氯代物， C 为醇钠， A 到 D 是典型的消去反应的条件，得到烯烃，再和溴的四氯化碳加成得到【详解】E，本题得解。（1） A 是醇，官能团为羟基，A 的结构简式为；（2） AB为取代反应，方程式为(CH3 32+HCl，AD为消去) C-OH+Cl反应，方程式为CH2=C（ CH3） 2+H2O；（ 3）首先 F 也是一元醇，有 3 种等效氢，且羟基的邻位碳上有氢原子，符合条件的结构为。10 聚乙二醇）电解质散剂，常用于肠镜检查前的肠道清洁准备。下图是以具有芳香气味的有机物
15、A 为原料制取聚乙二醇的过程（部分产物已略去）。烃氢元素的质量比为6 1，是同系物中最简单的物质；E 不能发生银镜反应。C 中碳与（ 1） E 物质的名称是 _。（ 2） D 的键线式是 _。（ 3）反应的化学方程式是 _。（ 4）下列说法正确的是 _。a A 在酸性或碱性条件下都可以反应得到B，反应中的 Br2可以是溴水或溴的CCl4 溶液b工业上获得 C 的的主要方法是催化裂化c可以用饱和碳酸钠溶液除去B 中混有的少量 Ad反应的反应类型为水解反应【答案】环氧乙烷催化剂+nH2OadnHOCH2CH2OH【解析】【分析】烃 C 中碳与氢元素的质量比为6： 1，则 C、H 原子个数之比为61
16、，是同系物中最简： =1: 212 1单的物质，应为CH2=CH2， B 到 C 的条件为浓硫酸加热，应为乙醇发生消去反应生成乙烯的过程，则 B 为 CH3CH2OH，结合 A 的分子式可推知A 应为 CH3 COOCH2CH3； C 到 D 为乙烯的加成反应，则 D 为 CH22C 的结构，可知E 为。BrCH Br；根据 E 的分子式结合【详解】( 1) E 的结构简式为，其名称为环氧乙烷；( 2) D 的结构简式为CH22；BrCH Br，其键线式为( 3) 反应为乙二醇的缩聚反应，方程式为22催化剂nH2O；nHOCH CH OH+( 4) a A 为乙酸乙酯，在酸性或碱性条件下都可以
17、水解生成乙醇，乙烯可与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应，故a 正确；b工业上获得乙烯的的主要方法是催化裂解，故b 错误；c乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液也不和碳酸钠反应，无法除去乙醇中的乙酸乙酯，应用蒸馏的方法将二者分离，故 c 错误；d反应为乙酸乙酯的水解，故d 正确；综上所述选ad。11 甲苯二异氰酸酯(简称 TDI)是一种重要的化工原料，是制造聚氨酯系列产品的原料之一。而工业 TDI 产品是 2， 4-甲苯二异氰酸酯与2， 6-甲苯二异氰酸酯的混合物。工业上生产 TDT 的方法有几种，但比较成熟和经济的方法是胺光气化法。下图为工业上用“胺光气化”TDI后生产某聚氨酯产品的主要反应流程图()法
18、 合成副产物没有标出已知：第、和步反应两物质等物质的量反应。试回答：(1)写出光气 (COCl2)和流程图中A 的结构简式：_ 、 _ ；(2)按要求写出与第步反应产物(见流程图)互为同分异构体的结构简式或数目。A 只呈碱性的芳香族化合物(任写一种)_；B 既呈碱性又呈酸性的芳香族化合物的种数为_。(3)已知聚氨酯X 链节中含有结构。第步反应类型为_，聚氨酯 X 的结构简式：_ 。(4)写出反应的化学方程式：_ 。(5)资料显示， TDI 在大于 45时会发生两分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯环外还含有两个四元环 (由 C、 N 原子构成 )，写出上述流程图中TDI 的一种结构自身反应生成的
19、二聚物的结构简式。_ 。【答案】10加聚反应+4HCl或【解析】【分析】甲苯和浓硝酸发生取代反应生成2， 4-二硝基甲苯，在铜作催化剂、加热条件下，2， 4-二硝基甲苯和氢气发生还原反应生成A， A 和 COCl2 反应生成，则 A 的结构简式为：，和乙二醇反应生成X， X 的结构简式为：。【详解】根据上述分析可知A 为， X 为。(1)光气中 2 个 Cl 原子与羰基C 原子形成2 个成单电子形成2 对共用电子对，则光气的结构式是； A 的结构简式为：；(2)A. 2， 4-二硝基甲苯的同分异构体为只呈碱性的芳香族化合物，其中一种结构简式为：；B. 2，4-二硝基甲苯的同分异构体为既呈碱性又
20、呈酸性的芳香族化合物，呈碱性说明含有氨基，呈酸性说明含有羧基，当氨基和羧基处于邻位时，硝基有4 种排列方法，当氨基和羧基处于间位时，硝基有 4 种排列方法，当氨基和硝基处于对位时，硝基有两种排列方法，所以一共有 10 种符合条件的同分异构体；(3)通过以上分析知，该反应属于加聚反应，X 的结构简式为：；(4)根据流程图知，该反应方程式为：+4HCl；(5)TDI 在大于 45时会发生两分子聚合成二聚物，此二聚物中除了苯环外还含有两个四元环(由 C、 N 原子构成 )，则该物质的结构简式为：或。【点睛】本题考查了有机物的推断，明确物质的官能团及其性质是解本题关键，注意有机物的断键和成键位置，难点
21、是同分异构体种类的判断，采用“”定二议一的方法进行推断。12 A、 B、 C、 D、 E、 F、 G、H、 I、 J 均为有机化合物，根据以下框图，回答：(1)B 和 C 均为有支链的有机化合物，B 的结构简式为 _ ；C 在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D， D 的结构简式为 _ 。(2)G 能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G 的结构简式为 _。(3)写出的化学反应方程式_ ；的化学反应方程式_。(4)写出下列反应的类型：_， _。(5)与 H 具有相同官能团，且与H 的同分异构体的所有物质结构简式为_。【答案】水解氧化CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH
22、【解析】【分析】根据 A 水 NaOH 的水溶液加热，发生反应产生B+C(水解反应 )，可以判断A、 B、 C 分别是酯、羧酸和醇，且由(1)可以确定B 和 C 的结构分别为和(CH3)2CHCH2OH，则 D 为 (CH3)2C=CH2，由 D 到 E 是取代反应，E 为， E 发生水解得到醇F，G 为醛且含有双键，可以写出其结构为，发生反应得到羧酸 H 为 CH2=C(CH3)-COOH， H 与 CH3OH 得到酯 I 为 CH2=C(CH3)-COOCH3，则 J为加聚反应的产物，为，结合有机物的结构和性质以及题目要求可解答该题。【详解】根据上述分析可知：A 为(CH3223 2， B
23、 为，C 为) CHCOOCHCH(CH )(CH3)2CHCH2OH， D 为 (CH3)2 C=CH2， E 为，F 为， G 为CH2=C(CH3)-CHO， H 为 CH2=C(CH3)-COOH， I 为 CH2=C(CH3)-COOCH3， J 为。(1)由以上分析可知B 为， D 为；(2)由以上分析可知G 为；(3)反应为与 NaOH 的水溶液在加热时发生水解反应，产生和 NaCl、 H2O，反应的方程式为；反应为CH2=C(CH3)-COOCH3在一定条件下发生加聚反应，反应的方程式为；(4)根据反应条件和官能团的变化可知反应类型：为水解反应，为氧化反应；(5)H 为 CH
24、=C(CH )-COOH，与 H 具有相同官能团的H 的同分异构体有CH CH=CHCOOH和233CH2=CHCH2COOH。13 在海底和冻土层存在着储量巨大的“”天然气水合物 ，具有良好开发和应用前景。有科学家开采得到一种天然气水合物样品，取95.6 克样品放置在一密闭容器内，该样品迅速转化为甲烷气体（ CH4）和水。将甲烷气体分离并完全燃烧，得到35.2 克二氧化碳。求该天然气水合物样品中甲烷的质量分数_。（精确到0.1%）【答案】 13.4%【解析】【分析】根据生成的二氧化碳的质量和对应的化学方程式计算参加反应的甲烷的质量，进而计算甲烷的质量分数。【详解】设生成 35.2g 二氧化碳
25、需要的甲烷的质量为x，CH4+2O2CO2+2H2 O1644x35.2g16 44= ，解得： x=12.8g，该天然气水合物样品中甲烷的质量分数为x 35.2g12.8g95.6g 100% 13.4%，故答案为：13.4%。14 根据下图所示的实验，回答问题：(1)装置 A 中的实验现象是 _ 装置 B 中的实验现象是 _(2)根据上述实验，你能得出的结论是_(3)写出上述实验 A 中反应的化学方程式：_ ；_ ；_ ；_ 。(4)上述反应的反应类型是 _【答案】装置 A 中：试管内气体颜色逐渐变浅试管内壁有油状液滴出现试管中有少量白雾试管内液面上升水槽中有固体析出装置 B 中无明显现象
26、甲烷与氯气在光照时才能发生化学反应CH42332222 2 ClCH Cl HClCHClClCH Cl HClCHClClCHCl HClCHCl ClCCl HCl取代反应23324【解析】【分析】(1)根据甲烷与氯气的反应实验条件和产物性质，分析判断实验现象；(2)根据甲烷与氯气在不同条件下的实验现象推断结论；(3)利用甲烷取代反应特点书写反应方程式；(4)根据上述反应的特点判断反应类型；【详解】(1)装置 A 中是甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应，所以装置A 中的实验现象为试管内气体颜色逐渐变浅，因为氯气被反应掉了试管内壁有油状液滴出现，因为有四氯化碳的产生试管中有少量白雾；产生的
27、氯化氢与水面上的小水滴结合试管内液面上升，试管内的产生的氯化氢会溶解在水中试管中的气压减小水槽中有固体析出，因为产生的HCl 溶于水使氯离子的浓度升高所以会有氯化钠晶体析出；装置B 中的试管用黑色纸套套住无法进行反应，所以实验现象为装置B 中无明显现象；(2)根据上述实验现象，可以得出结论甲烷与氯气在光照时才能发生化学反应；(3)上述实验 A 中反应的化学方程式：CH Cl光CH Cl HCl、CH Cl Cl光CH Cl423322 2 HCl、 CH2Cl2 Cl2 光 CHCl3 HCl、 CHCl3 Cl2 光 CCl4 HCl；(4)上述反应的反应类型是取代反应；15 华法林（ Wa
28、rfarin ）又名杀鼠灵，为心血管疾病的临床药物。其合成路线（部分反应条件略去） 如下所示 :回答下列问题 :(1)A 的名称为 _，E 中官能团名称为 _。(2)B 的结构简式为 _。(3)由 C 生成 D 的化学方程式为 _(4)的反应类型为 _，的反应类型为 _。(5)F 的同分异构体中，同时符合下列条件的同分异构体共有_种。aFeCl溶液发生显色反应b-CHO能与3含有其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为_【答案】甲苯酯基取代反应加成反应13【解析】【分析】由 A 的分子式及产物的性质，可确定A 为，在光照条件下发生- CH3 上的取代反应生成 B()， B 发生水解反应生成C()，
29、C 催化氧化生成D()， D与 CH33在 NaOH、加热条件下发生羟醛缩合反应，生成和水。COCH【详解】(1)A 为，名称为甲苯，E 为，官能团名称为酯基。答案为：甲苯；酯基；(2)由以上分析知，B 的结构简式为。答案为：；(3)C()催化氧化生成D(), 化学方程式为。答案为：；(4)为与 (CH3CO)2O 在浓硫酸的催化作用下反应生成和 CH3COOH，则反应类型为取代反应，为与反应生成，反应类型为加成反应。答案为：取代反应；加成反应；(5)FaFeCl溶液发生显色反应、b含有 -CHO条件的的同分异构体中，同时符合：能与3同分异构体共有13 种。它们为苯环上有 - OH(酚 )、 - CH2CHO 两个取代基的异构体 3种，苯环上有 - OH(酚)、 - CHO、 - CH3 三个取代基的异构体10 种。其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为。答案为：13；。【点睛】F 的 13 种同分异构体，含有3 个取代基的异构体为，(其中， -CH3 位于序号所在的位置)，(共 3 种 )。