192有机化合物的组成结构研究脂肪烃.docx
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192有机化合物的组成结构研究脂肪烃
1-9-2有机化合物的组成、结构研究、脂肪烃
（时间：
45分钟 分值：
100分）
基础巩固
一、选择题
1．（2011·海南化学）下列化合物中，核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3：
2的是（双选）（ ）
A．
B.
C．
D．
[解析]本题是对有机物结构的考查，突出考查学生的空间想象能力。
要使得核磁共振氢谱只出现两组峰且峰面积之比为3∶2，则有机物中有两类氢原子，且原子个数比为3∶2，A项中物质含有三类氢原子，个数比为3∶2∶2，B项中物质含有两类氢原子，个数比为2∶6，C、D中的物质都是对称结构，都含有两类氢原子，C中个数比为3:
1，D中个数比为6∶4。
[答案]BD
2．下列说法中正确的是（ ）
A．分子式为C7H16的烷烃，含有3个甲基的同分异构体有2种
B．丁烯能发生取代反应、加成反应，还能使酸性KMnO4溶液褪色
C．甲苯中所有原子都处于同一平面
D．相同质量的甲烷和乙烷完全燃烧，乙烷耗氧量最多
[解析]丁烯有甲基、碳碳双键，能发生取代反、加成反应，还能使酸性KMnO4溶液褪色。
[答案]B
3．（2011·海南卷，7）下列化合物的分子中，所有原子都处于同一平面的有（双选）（ ）
A．乙烷 B．甲苯 C．氟苯 D．四氯乙烯
[解析]甲烷为正四面体形，5个原子不在同一平面，乙烷可以看做一个甲基取代甲烷分子中1个氢原子，因此所有原子一定不在同一平面，A错；甲苯可以看做苯基取代甲烷分子中1个氢原子，因此所有原子一定不在同一平面，B错；苯分子中12个原子在同一平面上，氟苯可以看做氟原子取代苯环上1个氢原子，因此氟苯中所有原子在同一平面上，C对；乙烯中6个原子在同一平面，四氯乙烯可以看做氯原子取代乙烯分子中所有氢原子，因此所有原子在同一平面上，D对。
[答案]CD
4．（2010·全国Ⅱ，13）三位科学家因在烯烃复分解反应研究中的杰出贡献而荣获2005年度诺贝尔化学奖，烯烃复分解反应可示意如下：
下列化合物中，经过烯烃复分解反应可以生成
的是（ ）
A.
B.
C.
D.
[解析]本题考查信息的接受能力。
从题中所给的信息得知，烯烃复分解反应双键的位置不会改变，并且不会断键，而要求制得的产物中双键的位置，从上面看，是在第三个碳原子上，从下面看是在第二个碳原子上，因此A选项正确。
[答案]A
5．若1mol某气态烃CxHy完全燃烧需要3molO2，则（ ）
A．x＝2，y＝2B．x＝2，y＝4
C．x＝3，y＝6D．x＝3，y＝8
[解析]CxHy＋（x＋
）O2
xCO2＋
H2O
由题意知，x＋
＝3，即4x＋y＝12
讨论：
x＝1时，y＝8，不合理（舍去）；
x＝2时，y＝4，合理，该气态烃为C2H4。
[答案]B
6．1mol某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗氧气179.2L（标准状况下）。
它在光照条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。
该烃的结构简式是（ ）
A．
B．CH3CH2CH2CH2CH3
C．
D．
[解析]1mol该烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为179.2L/22.4L·mol－1＝8mol，设该烃的分子式为CxHy则有：
x＋
＝8①
所以x<8，排除D选项，其余三个选项为烷烃，则：
y＝2x＋2②
由①、②可得，x＝5，y＝12，由于该烃的一氯代物有3种，故选B。
[答案]B
7．有机化合物A只由C、H两种元素组成且能使溴水褪色，其产量可以用来衡量一个国家石油化学工业的发展水平。
A、B、C、D、E有如下所示的关系。
则下列推断不正确的是（ ）
A．鉴别A和甲烷可选择酸性高锰酸钾溶液
B．B、D均能与金属钠反应
C．物质C的结构简式为CH3CHO
D．B＋D―→E的化学方程式为：
CH3CH2OH＋CH3COOH
CH3COOC2H5
[解析]框图中字母A为乙烯，B为CH3CH2OH，C为CH3CHO，D为CH3COOH，E为
，A、B、C选项均正确。
D选项中少了另一产物H2O，应为CH3CH2OH＋CH3COOH
CH3COOC2H5＋H2O。
[答案]D
8．（2012·浙江理综，11）下列说法正确的是（ ）
A．按系统命名法，化合物
的名称为2,6二甲基 5乙基庚烷
B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽
C．化合物
是苯的同系物
D．三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9
[解析]进行有机物命名时，从不同方向编号时，应保证支链位次之和最小，A的正确命名应是2,6二甲基 3乙基庚烷，A项不正确；丙氨酸和苯丙氨酸脱水时，结合方式有：
丙氨酸分子与丙氨酸分子、苯丙氨酸分子与苯丙氨酸分子、丙氨酸分子的—COOH与苯丙氨酸分子的—NH2结合、丙氨酸分子的—NH2与苯丙氨酸分子的—COOH结合，共形成4种二肽，B项不正确；苯的同系物必须具备两个条件：
有且只有一个苯环，侧链是烷基，故C项不正确；三硝酸甘油酯是HNO3与甘油反应生成的酯，其结构简式为
，其分子式为C3H5N3O9，D项正确。
[答案]D
二、非选择题
9．（天津理综）由E制备的E（C5H5）2的结构如图所示，其中氢原子的化学环境完全相同。
但早期人们却错误地认为它的结构为
。
核磁共振法能够区分这两种结构。
在核磁共振氢谱中，正确的结构有________种峰，错误的结构有________种峰。
[解析]由氢的种数决定峰的种类的规律可知，因正确结构处于空间上下对称且平面完全对称，因而只有1种氢，则对应1种峰；而错误结构只是镜面对称，有3种氢，则对应3种峰。
[答案]1 3
10．工业上用乙烯和氯气为原料合成聚氯乙烯（PVC）。
已知次氯酸能与乙烯发生加成反应：
CH2===CH2＋HClO―→CH2OHCH2Cl。
以乙烯为原料制取PVC等产品的转化关系如图所示。
试回答下列问题：
（1）B中官能团是________，G的结构简式是______________；
（2）⑤、⑦的反应类型是________，________；
（3）写出D的同分异构体的结构简式____________，_________；
（4）写出反应⑥的化学方程式____________________；
（5）写出C与D按物质的量之比为1︰2反应生成H的化学方程式______________________________。
[解析]
（1）乙烯与次氯酸发生加成反应，生成CH2OHCH2Cl，然后发生消去反应生成B（氯乙烯），其有两种官能团：
碳碳双键、氯原子；乙烯可以发生加聚反应生成聚乙烯。
（2）乙烯与水加成，生成乙醇，乙醇氧化生成乙醛，乙醛再氧化生成乙酸。
（3）D为乙酸，乙酯、羟基醛互为同分异构体。
（4）反应⑥为乙醇氧化生成乙醛。
（5）CH2OHCH2Cl会水解生成乙二醇，乙二醇与乙酸酯化成二乙酸乙二酯。
[答案]
（1）碳碳双键、氯原子 CH2—CH2
（2）加成反应 氧化反应 （3）HCOOCH3 CH2OHCHO （4）2CH3CH2OH＋O2
2CH3CHO＋2H2O
（5）CH2OHCH2OH＋2CH3COOH
CH3COOCH2 CH2OOCCH3＋2H2O
11．烯烃通过臭氧氧化并经锌和水处理得到醛或酮，例如：
一种链状单烯烃A通过臭氧氧化并经锌和水处理得到B和C。
化合物B含碳69.8%，含氢11.6%，B无银镜反应。
D在浓硫酸存在下加热，可得到能使溴水褪色且只有一种结构的物质E。
其转化关系如下：
请回答下列问题：
（1）B的相对分子质量是______________。
（2）写出结构简式：
A________、E________。
（3）写出反应①、②的反应类型：
①________、②________。
（4）写出反应②的化学方程式：
______________________。
[解析]由题干信息可知，A为烯烃，所以B为酮，C为醛，由框图中的反应条件可知①、②分别为消去反应和酯化反应；设B的分子式是CnHmO，根据其中C、H的质量分数可以得出n＝5，m＝10。
[答案]
（1）86
（2）（CH3CH2）2C===CHCH3 CH3CH===CHCH2CH3
（3）消去反应 酯化（取代）反应
（4）CH3COOH＋CH3CH2CH（OH）CH2CH3
CH3COOCH（CH2CH3）2＋H2O
12．某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
（1）A的结构简式为________________。
（2）A中的碳原子是否都处于同一平面________（填“是”或“不是”）。
（3）在下列框图中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。
A
B
反应②的化学方程式为________________；C的化学名称是________；E2的结构简式是________；④、⑥的反应类型依次是________、________。
[解析]
（1）由A的相对分子质量为84，分子中含有碳碳双键，再由分子中只有一种类型的氢可以确定其结构简式为
。
（2）A的结构类似于乙烯的结构，所以碳原子都处于同一平面。
（3）A为烯烃，与氯气加成生成二氯代烃B，B在氢氧化钠醇溶液作用下发生消去反应生成二烯烃C，C通过反应③1,2加成反应生成D1，则D2必为C与Br2的1,4加成反应的产物，D1、D2两种溴代烃在氢氧化钠水溶液、加热条件下反应生成醇类E1、E2。
[答案]
（1）
（2）是
2,3二甲基 1,3丁二烯
加成反应 取代反应
能力提升
13.丙烯可用于合成杀除根瘤线虫的农药（分子式为C3H5Br2Cl）和应用广泛的DAP树脂
已知酯与醇可发生如下酯交换反应：
RCOOR′＋R″OH
RCOOR″＋R′OH （R、R′、R″代表烃基）
（1）农药C3H5Br2Cl分子中每个碳原子上均连有卤原子。
①A的结构简式是________，A含有的官能团名称是________；
②由丙烯生成A的反应类型是________。
（2）A水解可得到D，该水解反应的化学方程式是_____________。
（3）C蒸气密度是相同状态下甲烷密度的6.25倍，C中各元素的质量分数分别为：
碳60%，氢8%，氧32%。
C的结构简式是________。
（4）下列说法正确的是（选填序号字母）________。
a．C能发生聚合反应、还原反应和氧化反应
b．C含有2个甲基的羧酸类同分异构体有4个
c．D催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量
d．E具有芳香气味，易溶于乙醇
（5）E的水解产物经分离最终得到甲醇和B，二者均可循环利用于DAP树脂的制备。
其中将甲醇与H分离的操作方法是____________。
（6）F的分子式为C10H10O4。
DAP单体为苯的二元取代物，且两个取代基不处于对位，该单体苯环上的一溴取代物只有两种。
D和F反应生成DAP单体的化学方程式是____________________。
[解析]
（1）由丙烯
A知发生的是烯烃的α H取代，A为
，官能团很显然含氯原子和碳碳双键。
（2）依据卤代烃的水解原理和条件即可写出水解方程式。
（3）M（C）＝6.25×16＝100，即C的相对分子质量为100，依据C中各元素的质量分数即可计算出C、H、O的物质的量，从而得知C的化学式为C5H8O2，根据题中信息，结合题中转化关系即可推知C的结构简式为
（4）由（3）中依次可知D、E的结构简式分别为
，从而可知C、D、E的性质，a、d正确；c中B为CH3COOH，D加氢后的产物为CH3CH2CH2OH，c正确；b中符合条件的同分异构体超过4种，b错。
（5）分离互溶的液态有机物的操作为蒸馏。
（6）依题中信息推出F结构简式为
，与D发生酯交换反应
[答案]
（1）①
碳碳双键、氯原子
②取代反应
（2）CH2===CHCH2Cl＋H2O
CH2===
CHCH2OH＋HCl （3）CH3COOCH2CH===CH2 （4）acd （5）蒸馏
14．通常用燃烧的方法测定有机物的分子式，可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧，根据产品的质量确定有机物的组成。
如图所示是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
现准确称取0.44g样品（只含C、H、O三种元素中的两种或三种），经燃烧后A管的质量增加0.88g，B管的质量增加0.36g。
请回答下列问题：
（1）按上述所给的信息，装置的连接顺序应是D→_______→F→
________→________；
（2）A、B管内均盛有固态试剂，A管的作用是________；
（3）E中应盛装试剂________；
（4）如果把CuO网去掉，A管质量将________（填“增大”、“减小”或“不变”）；
（5）请改进这套装置的一个不足之处：
________________；
（6）该有机物的实验式为________；
（7）要确定该有机物的分子式，还必须知道的数据是________（填序号）。
①消耗液体E的质量②该有机物的摩尔质量
③CuO固体减少的质量④C装置增加的质量
⑤燃烧消耗O2的物质的量
[解析]本题是利用元素分析法测定有机物的分子式，根据A和B装置中增加的质量可以确定生成的CO2和H2O的质量，同时要保证通入的O2是干燥的，故装置连接顺序为D→C→F→B→A。
图中利用装置D制备O2，则E中装的是H2O2，H2O2在MnO2的催化下制备O2；CuO网能将不充分燃烧的产物CO转化成CO2，所以没有CuO网会导致A中收集到的CO2减少。
为了保证准确测定CO2的质量，需在A后接一个装碱石灰的干燥管，防止空气中的CO2进入系统。
根据A和B中增加的质量可以求出有机物中含有C、H、O的质量分别为0.24g、0.04g和0.16g，其物质的量之比为2:
4:
1，则该有机物的实验式为C2H4O。
若要确定该有机物的分子式还应知道其摩尔质量等数据。
[答案]
（1）C B A
（2）吸收样品反应后生成的CO2 （3）H2O2 （4）减小 （5）在A后接一个装碱石灰的干燥管 （6）C2H4O （7）②
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