新编浙江省高考化学一轮复习专题训练:专题11 有机化学基础(自选模块) 含解析.doc
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1、新编高考化学备考资料专题十一 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元素的质量分数
2、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A2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D3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C4阿魏酸的结构简式为,符合下列条件的阿魏酸的
3、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 B3种 C4种 D5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C5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 B2,3,4三甲基戊烷C3,4二甲基己烷 D2,5二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1种氢;B如图,其中有4种氢;C中有4种氢;D
4、中有3种氢。答案D63.1 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1 mol,即n(C)1 mol,m(C)1 mol12 gmol11.2 g,故m(H2O)7.1 g1 mol44 gmol12.7 g,即n(H2O)15 mol,n(H)3 mol,m(H)3 g,故该有机样品中氧的质量:m(O)3.1 g1.2 g
5、3 g1.6 g,即n(O)1 mol,则该有机样品中n(C)n(H)n(O)1 mol3 mol1 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D7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
6、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,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,
7、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
8、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DC1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
9、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 bA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。
10、N(C)9,N(H)10,N(O)2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)01 mol A在空气中充分燃烧需消耗氧气1.01 L(标准状
11、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)
12、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
13、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。第二单元常见烃的性质一、选择题1下列化学用语表达不正确的是 ()。图为丙烷的球棍模型丙烯的结构简式为CH3CHCH2某有机物的名称是2,3二甲基戊烷与C8H6互为同分异构体A B C D解析丙烯的结构简式为CH3CHCH2,不正确;C8H6是一个分子式,不是一种具体物质,不正确。答案D2下列关于有机化合物的说法正确的是 ()。A乙醇和乙酸都存在碳氧双键B甲烷和乙烯都可以与氯气反应C高锰酸钾酸性溶液可以氧化苯和甲烷D乙烯可以与氢气发生加成反应,苯不能与氢气加成
14、解析乙醇中无碳氧双键,A错;甲烷和苯均不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,C错;乙烯和苯均能发生加成反应,D错。答案B3要鉴别己烯中是否混有少量的甲苯,正确的实验方法是 ()。A先加足量的溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液B先加足量的高锰酸钾酸性溶液,然后再加入溴水C点燃这种液体,然后再观察火焰的颜色D加入浓硫酸与浓硝酸后加热解析因为己烯也可以使高锰酸钾酸性溶液褪色,先加入的溴水只与己烯反应生成二溴己烷,这样就排除了己烯的干扰,然后再加入酸性KMnO4溶液,若褪色则含有甲苯。答案A4下列分子中所有碳原子肯定在同一平面上的是 ()。解析A中有3个碳原子连在同一碳原子上,4个碳原子肯定不在同一平面;C中4个
15、碳原子可能在同一平面,也可能不在同一平面,D选项分子中两个甲基所连碳原子与其他4个原子(或原子团)连接,这个碳原子将采取四面体取向与之成键,因此这个分子中的所有碳原子就不可能处于同一平面上;B中有两个碳原子取代了乙烯分子中氢原子的位置,4个碳原子肯定在同一平面。答案B5下列有机反应中,不属于取代反应的是 ()。B2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2OCClCH2CHCH2NaOHHOCH2CHCH2NaCl解析取代反应的特点是“上一下一”,而B选项对于CH3CH2OH只有下没有上,属于氧化反应,不属于取代反应。答案B6甲、乙、丙、丁四支试管,甲、丁中均盛有1 mL稀的KMnO4酸性溶液、
16、乙、丙中分别盛有2 mL溴水2 g FeBr3、2 mL Br2的CCl4溶液2 g FeBr3,再向甲、乙中加入适量苯,丙、丁中加入适量的甲苯,充分振荡后静置。下列有关分析中正确的一组是 ()。甲乙丙丁A溶液不褪色发生取代反应发生取代反应溶液褪色B水层不褪色分层,上层呈红棕色溶液褪色甲苯被氧化C溶液褪色分层,上层呈红棕色无明显变化甲苯被氧化D分层,下层呈紫红色无明显变化有难溶性油状液体析出无明显变化解析本题考查芳香烃的化学性质和物理性质,分析中应从芳香烃发生取代反应时对试剂组成、反应条件的要求,从与KMnO4酸性溶液作用时对芳香烃结构的要求和物质的水溶性入手。苯不能被KMnO4酸性溶液氧化,
17、但甲苯能被KMnO4酸性溶液氧化,苯、甲苯在FeBr3催化下可与溴发生取代反应,丙中使溴的CCl4溶液褪色,乙中苯与溴水混合时,FeBr3溶解在水中,水的密度比苯的大,溴被萃取后浮在水层上面,无法与催化剂接触,故乙中无法发生取代反应,对应的现象应是分层,有机层在上且呈红棕色。答案B7对三联苯是一种有机合成中间体,工业上合成对三联苯的化学方程式为3 。下列说法不正确的是()。A上述反应属于取代反应B对三联苯分子中至少有16个原子共平面C对三联苯的一氯取代物有4种D2 mol对三联苯在足量的氧气中完全燃烧消耗5.1 mol O2解析A项,该反应可看作是中间的苯环上对位的两个H原子被苯基取代;B项,
18、对三联苯分子中在同一条直线上的原子有8个,再加上其中一个苯环上的另外8个原子,所以至少有16个原子共面;C项,对三联苯分子中有4种不同化学环境的H原子,故其一氯取代物有4种;D项,对三联苯的分子式为C18H14,则2 mol对三联苯完全燃烧消耗O2的物质的量为2 mol4.3 mol。答案D二、非选择题8已知苯与液溴的反应是放热反应,某校学生为探究苯与溴发生反应的原理,用如图装置进行实验。根据相关知识回答下列问题:(1)实验开始时,关闭K2,开启K1和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液,反应开始。过一会儿,在中可能观察的现象是_。(2)整套实验装置中能防止倒吸的装置有_(填装置序号)。(3)反
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