有机化合物的组成结构研究脂肪烃样本.docx

1、有机化合物的组成结构研究脂肪烃样本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( 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32, 则有机物中有两类氢原子, 且原子个数比为32, A项中物质含有三类氢原子, 个数比为322, B项中物质含有两类氢原子, 个数比为26, 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64。答

2、案BD2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B3( 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, 乙烷能够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; 甲苯能够看做苯基取代甲烷分子中

3、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, 氟苯能够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, 四氯乙烯能够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CD4( 全国, 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 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能够生成的是()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, 而且不会断键, 而要求制得的产物中

4、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A5若1 mol某气态烃CxHy完全燃烧需要3 mol O2, 则()Ax2, y2 Bx2, y4Cx3, y6 Dx3, y8解析CxHy(x)O2xCO2H2O由题意知, x3, 即4xy12讨论: x1时, y8, 不合理(舍去); x2时, y4, 合理, 该气态烃为C2H4。答案B61 mol某烃在氧气中充分燃烧, 需要消耗氧气179.2 L(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 BCH3CH2CH2CH2CH3C D解析1 mol该

5、烃完全燃烧消耗氧气的物质的量为179.2 L/22.4 Lmol18 mol, 设该烃的分子式为CxHy则有: x8因此x8, 排除D选项, 其余三个选项为烷烃, 则: y2x2由、 可得, x5, y12, 由于该烃的一氯代物有3种, 故选B。答案B7有机化合物A只由C、 H两种元素组成且能使溴水褪色, 其产量能够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BB、 D均能与金属钠反应C物质C的结构简式为CH3CHODBDE的化学方程式为: CH3CH2OHCH3COOHCH3COOC2H5解析

6、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CH3CH2OHCH3COOHCH3COOC2H5H2O。答案D8( 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

7、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

8、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1310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=CH2HClOCH2OHCH2Cl。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)、 的反应类型是_, _; (3)写出D的同分异构体的结构简式_, _; (4)写出反应的化学方程式_; (5)写出C与D按物质的量之比为12反应生成H的化学方程式_。解析(1)乙烯与

9、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; 乙烯能够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 CH2CH2 (2)加成反应氧化反应(3)HCOOCH3CH2OHCHO(4)2CH3CH2OHO22CH3CHO2H2O(5)CH2OHCH2OH2CH3COOHCH3COOCH2

10、CH2OOCCH32H2O11烯烃经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经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、 的反应类型: _、 _。(4)写出反应的化学方程式: _。解析由题干信息可知, A为烯烃, 因此B为酮, C为醛, 由框图中的反应条件可知、 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

11、数能够得出n5, m10。答案(1)86(2)(CH3CH2)2C=CHCH3CH3CH=CHCH2CH3(3)消去反应酯化(取代)反应(4)CH3COOHCH3CH2CH(OH)CH2CH3CH3COOCH(CH2CH3)2H2O12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。AB反应的化学方程式为_; C的化学名称是_; E2的结构简式是_; 、

12、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能够确定其结构简式为。(2)A的结构类似于乙烯的结构, 因此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经过反应1,2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

13、广泛的DAP树脂已知酯与醇可发生如下酯交换反应: RCOORROHRCOORROH(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。A的结构简式是_, A含有的官能团名称是_; 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)_。aC能发生聚合反应、 还原反应和氧化反应bC含有2个甲基的羧酸类同分异构体有4个cD催化加氢的产物与B具有相同的相对分子质量dE具有

14、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)6.2516100, 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

15、, 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)碳碳双键、 氯原子取代反应(2)CH2=CHCH2ClH2OCH2=CHCH2OHHCl(3)CH3COOCH2CH=CH2(4)acd(5)蒸馏14一般见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

16、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见装置。现准确称取0.44 g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0.88 g, B管的质量增加0.36 g。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

17、是_(填序号)。消耗液体E的质量 该有机物的摩尔质量CuO固体减少的质量 C装置增加的质量燃烧消耗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装置中增加的质量能够确定生成的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DCFBA。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, 因此没有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中增加的质量能够求出有机物中含有C、 H、 O的质量分别为0.24 g、 0.04 g和0.16 g, 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)CBA(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)