高考化学压轴题之认识有机化合物高考题型整理突破提升及答案解析.docx

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高考化学压轴题之认识有机化合物高考题型整理突破提升及答案解析

高考化学压轴题之认识有机化合物（高考题型整理,突破提升）及答案解析

一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）

1．按要求完成下列各题。

（1）从下列物质中选择对应类型的物质的序号填空。

①CH3OCH3   ②HCOOCH2CH3      ③CH3COCH3       ④

 ⑤CH3CHO    ⑥

     ⑦ 

A．属于羧酸的是________；（填序号，下同）   B．属于酯的是________ ；

C．属于醇的是__________；   D．属于酮的是________。

（2）下列各组物质：

①O2和O3 ；②乙醇和甲醚；③淀粉和纤维素；④苯和甲苯；⑤

和

；⑥

和

；⑦CH3CH2NO2和

A．互为同系物的是_________；（填序号，下同）B．互为同分异构体的是________；

C．属于同一种物质的是__________；  D．互为同素异形体的是________。

（3）为了测定芳香烃A的结构，做如下实验：

①将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68LCO2和7.2gH2O；

②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图，由图可知该分子的相对分子质量是________，有机物A的分子式为_________。

③用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3，则该有机物A的结构简式为_____________。

【答案】④②⑦③④②⑦⑤①92C7H8

【解析】

【分析】

（1）A.属于羧酸的是含有-COOH的有机物；

B.属于酯的是含有-COO-的有机物；

C.属于醇的是含有-OH（不与苯环直接相连）的有机物；

D.属于酮的是含有-CO-的有机物。

（2）下列各组物质：

A．互为同系物的是官能团种类和数目分别相同的有机物；

B．互为同分异构体的是分子式相同但结构不同的有机物；

C．属于同一种物质的是分子式相同、结构也相同的有机物；

D.互为同素异形体的是同种元素组成的不同性质的单质。

（3）从质谱图中可提取该有机物的相对分子质量为92；

由“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68LCO2和7.2gH2O”，可计算出该有机物的分子式；

由“用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3”，可确定该有机物A的结构简式。

【详解】

（1）A.属于羧酸的是含有-COOH的有机物④；

B.属于酯的是含有-COO-的有机物②；

C.属于醇的是含有-OH（不与苯环直接相连）的有机物⑦；

D.属于酮的是含有-CO-的有机物③。

答案为：

④；②；⑦；③；

（2）下列各组物质：

A．互为同系物的是官能团种类和数目分别相同的有机物④；

B．互为同分异构体的是分子式相同但结构不同的有机物②和⑦；

C．属于同一种物质的是分子式相同、结构也相同的有机物⑤；

D.互为同素异形体的是同种元素组成的不同性质的单质①。

答案为：

④；②⑦；⑤；①；

（3）n（有机物）=

=0.1mol，n（CO2）=

=0.7mol，n（H2O）=

=0.4mol。

即0.1mol有机物+xO2→0.7molCO2+0.4molH2O，从而得出1mol有机物+10xO2→7molCO2+4molH2O，有机物A的分子式为C7H8。

“用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3”，则表明该有机物A的分子内有4种氢原子，且个数比为1∶2∶2∶3，由此可得结构简式为

。

答案为：

92；C7H8；

。

【点睛】

如果我们先利用信息“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68LCO2和7.2gH2O”，可求出该有机物的最简式为C7H8，然后再利用相对分子质量92，可确定分子式为C7H8；如果先利用相对分子质量92，再利用“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68LCO2和7.2gH2O”，可直接求出分子式，显然后一方法更简洁。

2．当1mol某气态烃与2molCl2发生加成反应时,分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子,所得产物再与4molCl2进行取代反应后,生成只含C、Cl两种元素的化合物。

则该气态烃是（  ）

A．乙炔B．乙烯C．丁二烯D．丙炔

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

1mol该气态烃与2molCl2发生加成反应时，分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子，说明分子中含有2个C=C或1个C≡C键；所得产物再与Cl2发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要4molCl2，根据取代反应原理可知，该烃分子中加成产物含有4个H，即原烃中含有H原子为4，只有丙炔符合，故答案为D。

3．一定量的甲烷恰好与一定量的氧气完全反应后得到CO、CO2和水蒸气共30．4g，该产物缓缓通过浓硫酸充分吸收后，浓硫酸增重14．4g，则此甲烷完全燃烧还需要氧气的体积（标准状况）为

A．1.12LB．2.24LC．3.36LD．4.48L

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

根据题意可知反应产生水的物质的量是n（H2O）=14.4g÷18g/mol=0.8mol,根据H元素守恒可知甲烷的物质的量是n（CH4）=0.8mol×2÷4=0.4mol，则根据C元素守恒可知反应产生的CO、CO2的物质的量的和是n（CO）+n（CO2）=0.4mol，二者的质量和m（CO）+m（CO2）=30.4g-14.4g=16g，解得n（CO）=0.1mol，n（CO2）=0.3mol，若该甲烷完全燃烧，还需使CO发生反应产生CO2，根据方程式2CO+O2

2CO2可知0.1molCO完全燃烧需要消耗0.05molO2，其在标准状况下的体积是v（O2）=0.05mol×22.4L/mol=1.12L，故选项A正确。

4．下图是正丁烷的四种构象与势能关系，下列关于正丁烷的说法正确的是

A．在水中的溶解度比在苯中的溶解度大

B．四个碳原子有可能在一条直线上

C．图中四种构象化学性质不同

D．各构象势能的高低与CH3空间位阻有很大关系

【答案】D

【解析】

【详解】

A．正丁烷分子中没有亲水基团，水是极性分子，苯是非极性分子，正丁烷为弱极性分子，正丁烷难溶于水，易溶于苯，A错误；

B．正丁烷分子中的碳原子都是sp3杂化，四个碳原子不可能在同一条直线上，B错误；

C．图中四种构象化学性质相同，C错误；

D．由图像可知，各构象势能的高低与CH3空间位阻有很大关系，D正确；

答案选D。

5．环与环之间共用一个碳原子的多环烷烃称为螺环烷烃，共用的碳原子称为螺原子。

现有两种螺环烷烃X、Y的结构简式如下图所示，下列说法正确的是

A．X和Y互为同分异构体

B．Y中所有的碳原子可以共面

C．X可以与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应

D．螺[5，5]十一烷的一氯代物有三种（不考虑立体异构）

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．X含10个C、Y含8个C，分子式不同，二者不是同分异构体，故A错误；

B．Y中3号C连接的4个碳原子形成四面体结构，所有碳原子不可能共面，故B错误；

C．X只有单键，不能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应，故C错误；

D．根据X、Y的命名规律可知螺[5.5]十一烷应为

，含3种H，一氯代物有三种，故D正确；

故选：

D。

6．早在40年前，科学大师Heilbronner经过理论研究预测，应当有可能合成“莫比乌斯”形状的芳香族（大环）轮烯分子，这一预测被德国化学家合成证实。

[18]-轮烯是一种大环轮烯，其结构简式如图所示。

有关它的说法正确的是

A．[18]-轮烯分子中所有原子不可能处于同一平面

B．[18]-轮烯的分子式为：

C18H12

C．1mol[18]-轮烯最多可与9mol氢气发生加成反应生成环烷烃

D．[18]-轮烯与乙烯互为同系物

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

A.[18]-轮烯分子具有乙烯的基本结构，其中所有原子可能处于同一平面，故A错误；

B.[18]-轮烯的分子式为：

C18H18，故B错误；

C.1mol[18]-轮烯中有9mol碳碳双键，最多可与9mol氢气发生加成反应生成环烷烃，故C正确；

D.[18]-轮烯与乙烯含有的碳碳双键的数目不一样，而且分子组成上不相差若干个“CH2”原子团，[18]-轮烯与乙烯不互为同系物，故D错误；

答案选C。

7．下列说法中正确的一组是（）

A．正丁烷和异丁烷是同系物

B．CH3CH2CH2CH（C2H5）CH3和C2H5CH（CH3）CH2CH2CH3是同一种物质

C．H2和D2互为同位素

D．

和

互为同分异构体

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A、正丁烷和异丁烷互为同分异构体，故错误；

B、按照有机物的命名，名称均为3-甲基己烷，属于同一种物质，故正确；

C、同位素研究的范围是原子，故错误；

D、甲烷空间构型为正四面体，它们属于同一种物质，故错误；

故选B。

8．中成药连花清瘟胶囊在对抗H1N1病毒中发挥重大作用，其有效成分绿原酸的结构简式如图，下列有关说法错误的是（）

A．绿原酸属于芳香族化合物

B．分子式C16H18O9

C．1mol绿原酸与Na反应放出H2的体积134.4L

D．1mol绿原酸可以与7molH2发生加成反应

【答案】CD

【解析】

【分析】

【详解】

A．根据绿原酸的结构简式可知，该分子中含有苯环，属于芳香族化合物，A选项正确；

B．由绿原酸的结构简式可以计算分子式为C16H18O9，B选项正确；

C．未指明标准状况，不能准确计算生成H2的体积，C选项错误；

D．苯环与碳碳双键可与氢气发生加成反应，1mol绿原酸发生加成反应最多可消耗4mol氢气，D选项错误；

答案选CD。

【点睛】

本题考查有机物的结构、分子式和结构简式的关系，有机物的性质和对官能团的认识，注意把握有机物的官能团与性质的关系，有机物的官能团代表该类有机物的主要性质，掌握官能团的结构与性质是学好化学的基础，解答时注意知识的迁移灵活应用。

9．PtCl2（NH3）2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。

（1）PtCl2（NH3）2为__________结构（填“平面四边形”或“四面体”）。

（2）黄绿色固体的立体构型图为____________________。

【答案】平面正方形

【解析】

【分析】

（1）根据相似相溶原理，极性分子构成的溶质易溶于极性分子构成的溶剂，非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂。

（2）Pt（NH3）2Cl2分子是平面结构，两个Cl原子有相邻和相对两种位置；

【详解】

（1）通过相似相溶原理可知两种固体一种为极性分子，另一种为非极性分子，若PtCl2（NH3）2为四面体结构，只能为极性分子，故只能为平面正方形结构，故答案为：

平面四边形；

（2）黄绿色固体在水中的溶解度较大，则为极性分子，NH3和Cl在四边形的4个角上的分布是不对称的，即正负电荷重心不重合，故黄绿色固体是

，故答案为：

。

【点睛】

这类题目要求考生审清题目信息，并与所学知识结合起来解答，注意相似相溶原理的应用。

10．某烃在标准状况下的密度为3.215g/L，现取3.6g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4g，碱石灰增重11g，求：

（1）该烃分子的摩尔质量为________。

（2）确定该烃的分子式为___________。

（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式_________。

【答案】72g·mol－1C5H12

【解析】

【分析】

【详解】

（1）烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol；

（2）生成水的物质的量为n（H2O）=

=0.3mol，所以n（H）=2n（H2O）=0.3mol×2=0.6mol，生成CO2的物质的量为n（CO2）=

=0.25mol，所以n（C）=n（CO2）=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：

0.6mol=5：

12，实验式为C5H12，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C5H12；

（3）分子中只有一种H原子，C5H12是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目为

=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，结构简式为

。

11．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A为原料制取聚乙二醇的过程（部分产物已略去）。

烃C中碳与氢元素的质量比为6∶1，是同系物中最简单的物质；E不能发生银镜反应。

（1）E物质的名称是_____。

（2）D的键线式是_____。

（3）反应④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②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A

d．反应①的反应类型为水解反应

【答案】环氧乙烷

nHOCH2CH2OH

+nH2Oad

【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

，是同系物中最简单的物质，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CH3COOCH2CH3；C到D为乙烯的加成反应，则D为CH2BrCH2Br；根据E的分子式结合C的结构，可知E为

。

【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CH2BrCH2Br，其键线式为

；

（3）反应④为乙二醇的缩聚反应，方程式为nHOCH2CH2OH

+nH2O；

（4）a．A为乙酸乙酯，在酸性或碱性条件下都可以水解生成乙醇，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①为乙酸乙酯的水解，故d正确；

综上所述选ad。

12．从煤焦油中可以分离出重要化工原料烃A，淀粉水解得到产物F，可发生如下转化，E有果香味：

请回答下列问题：

（1）F的分子式________；反应①的反应类型________________。

（2）写出反应③的化学方程式：

________________________________。

（3）有机物B可以在一定条件下聚合形成一种无色透明的热塑性塑料，被广泛用于制作一次性泡沫容器，俗称保利龙，请写出化学方程式________________________________。

（4）下列说法正确的是________

A．有机物B中只含有一种官能团，是苯的同系物

B．1molB最多可以与4molH2发生加成反应

C．可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别C、D、E、F

D．淀粉、纤维素在人体内水解均可以得到F，进一步转化提供为人体所需要的能量

【答案】C6H12O6加成反应

n

BC

【解析】

【分析】

由转化关系可知A为

，B为

，D为

，淀粉水解得到产物F，F为葡萄糖，G为CH3CH2OH，E为

，以此解答该题。

【详解】

（1）由分析知：

F为葡萄糖，分子式为C6H12O6；反应①的反应类型为加成反应；

（2）反应③的化学方程式为

；

（3）苯乙烯发生加聚反应生成聚苯乙烯，方程式为n

；

（4）A．有机物B为苯乙烯，含有的官能团为碳碳双键，与苯的结构不同，不是苯的同系物，故A错误；

B．苯乙烯含有碳碳双键和苯环，都可与氢气发生加成反应，则1molB最多可以与4molH2发生加成反应，故B正确；

C．葡萄糖含有醛基，可与氢氧化铜浊液发生氧化还原反应，产生红色沉淀氧化亚铜；F属于酯类，不溶于水，密度比水小，和氢氧化铜浊液混合后分层，上层是无色的酯，下层是氢氧化铜浊液；苯乙酸具有酸性，可溶解氢氧化铜；苯乙醇溶于水，与氢氧化铜浊液均匀混合，没有明显现象，则可以用新制的氢氧化铜悬浊液鉴别C、D、E、F，故C正确；

D．纤维素在人体内不能水解，故D错误。

故答案为：

BC。

13．某烷烃和单烯烃的混合气体2.24L,将其完全燃烧,产生的气体缓缓通过浓硫酸,浓硫酸增重4.05克,将剩余气体通入碱石灰,碱石灰质量增加了6.60克,另取该混合气体2.24L通过过量溴水,溴水质量增加了1.05克。

（1）混合气体由哪两种烃组成____?

（2）两种烃的体积分数各是多少______?

【答案】CH4和C3H6CH4：

75%，C3H6：

25%

【解析】

【分析】

根据有机物燃烧时，有机物中的碳全部转化为二氧化碳，其质量可以根据澄清石灰水质量增加量来确定，有机物中的氢全部转化为水，其质量可以根据浓硫酸质量增加来确定，烯烃和溴单质能发生加成反应，溴水质量增加量就是烯烃的质量，根据水以及二氧化碳的量可以确定碳和氢原子的个数之比。

【详解】

（1）混合气体的物质的量为

=0.1mol；燃烧后通过浓H2SO4，增重的质量即水的质量为4.05g，即

=0.225mol，再通过碱石灰，增重的质量即生成CO2的质量为6.60g，即

=0.15mol；取0.1mol混合物通入溴水，增重的质量即烯烃的质量为1.05g．所以设烷烃、烯烃分别为CxH2x+2、CyH2y，且两种烃的物质的量分别为a，b，则有：

1.05g=14yg/mol×b；a+b=0.1mol；（2x+2）a+2yb=0.225mol×2（（H守恒）；ax+by=0.15mol（C守恒）；解得x=1，y=3，a=0.075mol，b=0.025mol，所以烷烃为CH4；

（2）烯烃为C3H6，CH4的体积分数为

×100%=75%；C3H6的体积分数为

×100%=25%。

14．利用甲烷与氯气发生取代反应的副产品生产盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，所设计的装置如下图所示：

（1）A中制取C12反应的化学方程式是_____________________________。

（2）D装置中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是_________________________。

（3）E装置的作用是______________（填序号）。

A．收集气体B．吸收氯气C．吸收氯化氢

（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法是______________。

（5）将lmolCH4与C12发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，则消耗的氯气的物质的量是______________。

【答案】MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O除去Cl2C分液2.5mol

【解析】

【分析】

【详解】

（1）在A中浓盐酸与MnO2在加热时发生反应制取C12，反应的化学方程式是MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O；

（2）A中制取的氯气中含有水蒸气，可以用浓硫酸来除去，B中浓硫酸的作用是干燥气体、使气体混合均匀、通过观察气泡来控制气体的混合比例；在C装置中氯气与甲烷发生取代反应；在装置D中的石棉上吸附着潮湿的KI粉末，其作用是除去未反应的Cl2；

（3）装置E用来吸收产生的HCl获得盐酸，为了防止倒吸现象的发生，安装了一个倒扣的漏斗，因此E的作用是C。

（4）E装置中除了有盐酸生成外，还含有有机物，由于有机物都难溶于水，是互不相溶的两层液体物质，所以从E中分离出盐酸的最佳方法是分液；

（5）将lmolCH4与C12发生取代，测得4种有机取代物的物质的量相等，根据C守恒，每一种氯代甲烷的物质的量都是0.25mol，根据取代反应的特点，消耗的氯气的物质的量是0.25mol×1+0.25mol×2+0.25mol×3+0.25mol×4=2.5mol。

15．华法林（Warfarin）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）⑤的反应类型为_________，⑧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。

a．能与FeCl3溶液发生显色反应b．含有-CHO

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（

），C催化氧化生成D（

），D与CH3COCH3在NaOH、加热条件下发生羟醛缩合反应，生成

和水。

【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）⑤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，⑧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）F的同分异构体中，同时符合：

a．能与FeCl3溶液发生显色反应、b．含有-CHO条件的同分异构体共有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）。