第35講認識有機化合物A組基礎必做題1．(2020·河南開封第一次模擬)下列有關有機物結構和性質的說法錯誤的是(B)A．分子式為C5H10O2且能與NaHCO3反應放出氣體的結構共有4種B．石油是混合物，可通過分餾得到汽油、煤油等純凈物C．苯甲酸()分子中所有原子可能位于同一平面D．1mol鹽酸美西律()最多可與3molH2發生加成[解析]本題考查有機物的結構和性質。分子式為C5H10O2且能與NaHCO3反應放出氣體的有機物為飽和一元羧酸，可表示為C4H9—COOH，丁基有四種不同結構，所以分子式為C5H10O2的一元羧酸有4種結構，A項正確；石油是混合物，通過分餾得到的汽油、煤油等餾分仍然是混合物，B項錯誤；苯甲酸可看成是苯分子中的H原子被羧基取代產生的物質，苯分子是平面分子，羧基中的各原子也可在一個平面上，C—C鍵可以旋轉，因此苯甲酸分子中所有原子可能位于同一平面，C項正確；根據鹽酸美西律的結構簡式可知，該分子中只含有1個苯環，不含有其他不飽和鍵，故1mol鹽酸美西律最多可與3molH2發生加成反應，D項正確。[點撥]判斷飽和一元酸RCOOH的同分異構體數目時，可以轉化為判斷烴基R的結構的數目。常見的—C3H7的結構有2種，—C4H9的結構有4種，—C5H11的結構有8種。2．(2020·河南鄭州第一次質量預測)輪烷的一種合成原料由C、H、O三種元素組成，其球棍模型如圖所示。下列對該化合物的說法正確的是(C)A．名稱是乙醚B．只含有一種官能團C．鏈狀同分異構體中，屬于羧酸的有3種D．既能發生加聚反應，又能發生縮聚反應[解析]本題考查有機物的結構與性質，考查的核心素養是宏觀辨識與微觀探析。由題圖可知，該物質為CH3COOCH=CH2，其名稱為乙酸乙烯酯，A項錯誤；該物質中含有酯基和碳碳雙鍵兩種官能團，B項錯誤；鏈狀同分異構體中，屬于羧酸的有CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH、，共3種，C項正確；該物質中含有酯基，能發生水解反應，含有碳碳雙鍵，可發生加聚反應，該物質不能發生縮聚反應，D項錯誤。3．(2020·湖北宜昌第一次調研)下列有關有機化合物的說法正確的是(C)A．CH2=CHCH3分子中所有原子都在同一個平面上B．的同分異構體中，苯環上的一氯代物只有一種的結構有4種C．CH2=CHCH2OH能發生加成反應、取代反應、氧化反應等D．苯乙烯()能使溴水褪色，1mol苯乙烯與溴水反應時最多消耗4molBr2[解析]A項，—CH3中氫原子不可能全部共面，錯誤；B項，只有中苯環上的一氯代物只有一種，錯誤。C項，含碳碳雙鍵，可以發生加成反應和氧化反應，含醇羥基，可以發生取代反應和氧化反應，正確；D項，最多消耗1molBr2，錯誤。4．(2020·試題調研)下列有關化學用語不能表示2-丁烯的是(C)A． B．CH3CH=CHCH3C. D．[解析]A項是2-丁烯的鍵線式，不符合題意；B項是2-丁烯的結構簡式，不符合題意；C項是1-戊烯的球棍模型，符合題意；D項是2-丁烯的電子式，不符合題意。5．(2020·日照二中月考)下列對有機化合物的分類結果正確的是(D)[解析]烷、烯、炔都屬于脂肪烴，而苯、環己烷、環戊烷都屬于環烴，而苯是環烴中的芳香烴。環戊烷、環丁烷及乙基環己烷均是環烴中的環烷烴。6．(2019·海南屯昌月考)下列化合物在核磁共振氫譜中能出現兩組峰，且其峰面積之比為3﹕1的是(C)A．對二甲苯 B．乙酸乙酯C．乙醛 D．苯[解析]A項，對二甲苯的核磁共振氫譜有兩組峰，其峰面積之比是3﹕2，不符合題意；B項，乙酸乙酯的核磁共振氫譜有三組峰，不符合題意；C項，乙醛的核磁共振氫譜有兩組峰，其峰面積之比是3﹕1，符合題意；D項，苯的核磁共振氫譜只有一組峰，不符合題意。7．(2020·北京海淀區模擬)有機物X完全燃燒的產物只有二氧化碳和水。分析元素組成發現，該物質中碳元素的質量分數為60.00%，氫元素的質量分數為13.33%。它的核磁共振氫譜有4組明顯的吸收峰。下列關于有機物X的說法不正確的是(D)A．該有機物含有C、H、O三種元素B．該有機物的相對分子質量為60C．該有機物的分子組成為C3H8OD．該有機物的結構簡式為CH3CHOHCH3[解析]本題考查了有機化合物分子式和結構式的確定，意在考查考生分析問題的能力。有機物X完全燃燒的產物只有二氧化碳和水，又該有機物中碳元素的質量分數為60.00%，氫元素的質量分數為13.33%，故有機物X中含有碳、氫、氧三種元素。該有機物中碳、氫、氧原子個數之比為eq\f(60.00%,12)﹕eq\f(13.33%,1)﹕eq\f(1－60.00%－13.33%,16)≈3﹕8﹕1，故X的最簡式為C3H8O，根據有機物的飽和度情況，可知X的最簡式即為其分子式。X的核磁共振氫譜有4組明顯的吸收峰，說明其分子中有4種不同化學環境的氫原子，故其結構簡式為CH3CH2CH2OH，故只有D項錯誤。8．(1)用系統命名法命名下列有機物。①命名為3,3,4-三甲基己烷；②，命名為2-甲基-2-戊烯；③，命名為5,5-二甲基-3-乙基-1-己炔；④，命名為4-氨基戊酸；⑤，命名為1,2,3,5-四甲苯。(2)某有機化合物A廣泛存在于多種水果中。①經測定，A中僅含有C、H、O三種元素，67gA在空氣中完全燃燒時可生成27gH2O和88gCO2。則A的實驗式或最簡式為C4H6O5。若要確定A的分子式，還需要知道A的相對分子質量，測定物質的相對分子質量可以采用質譜(填“質譜”或“紅外光譜”)法。經測定A的相對分子質量為134，則A的分子式為C4H6O5。②又知1molA與足量的NaHCO3溶液充分反應可生成標準狀況下的CO2氣體44.8L,1molA與足量的Na反應可生成1.5mol的H2，則A分子中所含官能團的名稱為羥基、羧基。③若A分子中不存在甲基且1H核磁共振譜圖中出現5種吸收峰，則A的結構簡式為。④A的一種同分異構體B，與A所含官能團的種類和數目均相同，且1H核磁共振譜圖中出現4種吸收峰，則B的結構簡式為HOOC—CH(COOH)—CH2OH。[解析](1)①主鏈上有6個碳原子，從離取代基最近的一端編號，名稱為3,3,4-三甲基己烷。②從離官能團最近的一端編號，名稱為2-甲基-2-戊烯。③將鍵線式寫成結構簡式，名稱為5,5-二甲基-3-乙基-1-己炔。④氨基是取代基，名稱是4-氨基戊酸。⑤依據甲基位次和最小來編號，命名為1,2,3,5-四甲苯。(2)①27gH2O的物質的量為eq\f(27g,18g·mol－1)＝1.5mol，含有氫原子的物質的量為3mol,88gCO2的物質的量為：eq\f(88g,44g·mol－1)＝2mol，則67g該有機物中含有氧原子的物質的量為eq\f(67g－1g·mol－1×3mol－12g·mol－1×2mol,16g·mol－1)＝2.5mol，則A分子中C、H、O原子數之比為2mol﹕3mol﹕2.5mol＝4﹕6﹕5，A的實驗式為C4H6O5，測定物質的相對分子質量可以采用質譜法，A的相對分子質量為134，則A的分子式為C4H6O5。②1molA與足量的NaHCO3溶液充分反應可生成標準狀況下的CO2氣體44.8L，則A分子中含有2個羧基；1molA與足量的Na反應可生成1.5mol的H2，則A分子中含有一個羥基。③A分子中不存在甲基且1H核磁共振譜圖中出現5種吸收峰，則A的結構簡式為。④A的一種同分異構體B，與A所含官能團的種類和數目均相同，且1H核磁共振譜圖中出現4種吸收峰，則B的結構簡式為HOOC—CH(COOH)—CH2OH。B組能力提升題9．(2020·山東普通高中學業水平等級考試模擬卷)化學與生活密切相關，下列說法錯誤的是(C)A．乙醇汽油可以減少尾氣污染B．化妝品中添加甘油可以起到保濕作用C．有機高分子聚合物不能用于導電材料D．葡萄與浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土放在一起可以保鮮[解析]乙醇汽油可降低CO排放量，有效降低氮氧化物、酮類等污染物的濃度，減少尾氣污染，A正確；甘油有吸濕性，添加到化妝品中有保濕作用，B正確；某些有機高分子聚合物可以做導電材料，比如聚乙炔，聚苯胺等，故C錯誤；葡萄在成熟過程中會釋放出乙烯，高錳酸鉀溶液可吸收乙烯，防止水果過度成熟或提早成熟，從而達到保鮮的目的，D正確。10．(2020·西藏自治區拉薩中學月考)下列說法中正確的是(D)A．H2和D2互為同位素B．和互為同分異構體C．H、D、T互為同素異形體D．和是同一種物質[解析]質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互為同位素，同位素的研究對象是元素，H2和D2是單質，所以不互為同位素，故A錯誤；是四面體結構，其沒有同分異構體，所以和是同一種物質，不互為同分異構體，故B錯誤；H、D、T互為同位素，故C錯誤；和分子式相同，結構完全相同，是同一種物質，故D正確。11．(2020·湖南湘雅中學月考)下列有機物的命名正確的是(B)A．3,3-二甲基-4-乙基戊烷B．3,3,4-三甲基己烷C．2-甲基-4-乙基-1-戊烯D．2,2-二甲基-3-戊炔[解析]3,3-二甲基-4-乙基戊烷的結構簡式是，選錯了主鏈，正確命名應是3,3,4-三甲基己烷，A錯誤，B正確；主鏈不是最長，依據系統命名法得到名稱為2,4-二甲基－1-己烯，C錯誤；從離三鍵近的一端開始編號，依據系統命名法得到名稱為4,4-二甲基-2-戊炔，D錯誤。12．(2020·遼寧大連檢測)下列說法不正確的是(C)①CH3—CH=CH2和CH2=CH2的最簡式相同②CH≡CH和C6H6含碳量相同③丁二烯和丙烯互為同系物④正戊烷、異戊烷、新戊烷的沸點逐漸降低⑤在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水的有機化合物一定是烴⑥能夠快速、微量、精確地測定相對分子質量的物理方法是核磁共振氫譜法A．①⑤ B．②③C．③⑤⑥ D．④⑥[解析]①CH3—CH=CH2和CH2=CH2的最簡式都是CH2，則最簡式相同，故正確；②CH≡CH和C6H6的最簡式相同(CH)，所以含碳量相同，故正確，③丁二烯中含有2個，丙烯中只有1個，所以二者結構不相似，不互為同系物，故錯誤；④同分異構體的支鏈越多，沸點越低，所以正戊烷、異戊烷、新戊烷的沸點逐漸降低，故正確；⑤烴和烴的含氧衍生物在氧氣中燃燒都生成二氧化碳和水，則在氧氣中燃燒只生成二氧化碳和水的有機化合物不一定是烴，可能是烴的含氧衍生物，如乙醇燃燒生成二氧化碳和水，故錯誤；⑥測定相對分子質量的物理方法是質譜法，核磁共振氫譜法是測定分子結構的方法，故錯誤。13．(2020·湖南湘雅中學月考)120℃條件下，一定質量的某有機物(只含C、H、O三種元素中的兩種或三種)在足量O2中燃燒后，將所得氣體先通過濃H2SO4，濃H2SO4增重2.7g，再通過堿石灰，堿石灰增重4.4g，對該有機物進行核磁共振分析，核磁共振氫譜如圖所示，則該有機物可能是(C)A．CH3CH3 B．CH3CH2COOHC．CH3CH2OH D．CH3CH(OH)CH3[解析]濃硫酸增重為水的質量，則n(H2O)＝eq\f(2.7g,18g·mol－1)＝0.15mol，n(H)＝0.3mol，堿石灰增重為二氧化碳的質量，則n(C)＝n(CO2)＝eq\f(4.4g,44g·mol－1)＝0.1mol，則有機物中C、H原子數目之比為0.1mol﹕0.3mol＝1﹕3，由飽和碳的四價結構可知，分子中含有2個C原子、6個H原子；核磁共振氫譜中有3組峰，所以分子中含有3種氫原子，選項中CH3CH2OH符合。14．對如圖兩種化合物的結構或性質描述正確的是(C)A．不是同分異構體B．兩種化合物分子中共平面的碳原子數相同C．左側有機物只含酚羥基屬于酚，右側有機物含兩種官能團屬于醛D．可用紅外光譜區分，但不能用核磁共振氫譜區分[解析]圖中兩種化合物分子式相同，結構不同，是同分異構體，A錯誤；左側有機物含有苯環，最少有8個碳原子共平面，右側有機物不含苯環，最多只能有7個碳原子共平面，B錯誤；左側有機物只含酚羥基屬于酚，右側有機物含碳碳雙鍵、醛基屬于醛，C正確；兩者既可以用紅外光譜區分，也可以用核磁共振氫譜區分，D錯誤。15．(2019·河南信陽高中3月模擬)已知碳碳單鍵可以自由旋轉，下列有關結構簡式為如圖所示的烴的說法正確的是(D)A．分子中處于同一直線上的碳原子最多有6個B．該烴苯環上的二氯代物共有13種C．該烴的一氯代物共有8種D．分子中至少有12個碳原子處于同一平面上[解析]根據苯環結構的對稱性，該結構簡式可表示為，兩個相連的苯環中，3、4、5、6號碳原子可共線，加上碳碳三鍵的2個碳原子、7號甲基碳原子，最多有7個碳原子處于同一條直線上，A項錯誤。該分子結構不對稱，根據“定一移一”法，苯環上的二氯代物共有15種，分別為、、、、，B項錯誤。該烴苯環上的氫原子有6種，三個甲基上氫原子有3種，碳碳三鍵的端點還有1種氫原子，所以共有10種不同環境的氫原子，其一氯代物為10種，C項錯誤。兩個苯環確定兩個平面，轉動連接兩個苯環的碳碳單鍵使兩個平面不重疊，A項解析中提到的7個共線的碳原子落在兩個平面的交線上，加上1個苯環上的碳原子及與這個苯環相連的甲基碳原子，左側苯環確定的平面和右側苯環確定的平面上均有12個碳原子，D項正確。[點撥]判斷有機物分子中的共線或共面的原子個數時，注意看清“最多(至多)”還是“最少(至少)”；涉及多個平面，且平面與平面之間通過單鍵相連時，可將單鍵旋轉，使多個平面重疊，此時屬于共平面原子“最多”的情況，如本題若通過連接兩個苯環的碳碳單鍵的旋轉，使兩個苯環平面重疊，則最多有17個碳原