通用版高考化学一轮复习课时突破练40　认识有机化合物 同系物和同分异构体

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通用版高考化学一轮复习
课时突破练40　认识有机化合物 同系物和同分异构体
必备知识基础练
1.(2024·辽宁师大附中月考)下列叙述正确的是(　　)
A.和均是芳香烃,既是芳香烃又是芳香族化合物
B.和分子组成相差一个CH2原子团,因此是同系物关系
C.含有羧基,所以属于羧酸类
D.分子式为C4H10O的物质,可能属于醇类或醚类
2.(2024·湖北黄石模拟)下列关于有机物的分离提纯的说法,正确的是(　　)
A.碘在酒精中的溶解度大,可用酒精将碘水中的碘萃取出来
B.分液操作时,先把下层液体从下口放出来,再将上层液体从下口放出
C.将工业酒精直接蒸馏可以获得无水酒精,蒸馏时温度计放在支管口处
D.在重结晶法提纯苯甲酸实验中,为减少苯甲酸的损失,一定要趁热过滤
3.下列说法不正确的是(　　)
A.元素分析仪可确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素
B.红外光谱仪可确定物质中是否存在某些有机原子团
C.核磁共振仪可确定有机物中是否存在卤素原子
D.质谱仪可根据电子束轰击后得到的碎片特征分析有机物的结构
4.(2024·黑龙江哈尔滨模拟)实验室可利用苯和液溴在铁粉的催化作用下发生取代反应制取溴苯,其制备及提纯过程为制备→水洗并分液→碱洗并分液→水洗并分液分离,部分装置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.制备装置a中长导管可加快产物的挥发
B.装置b用于制备过程中吸收尾气
C.分液时,有机层由装置c的上口倒出
D.分离应选择装置d
5.(2024·河南名校联盟联考)为除去下列有机物中混有的杂质,所选用的除杂试剂及分离方法均正确的是(　　)
选项 有机物(杂质) 除杂试剂 分离方法
丙酸丙酯(丙酸) 饱和Na2CO3溶液 分液
丙烷(乙烯) Br2的CCl4溶液 洗气
丙酸(丙醇) 酸性KMnO4溶液 分液
苯酚(苯甲酸) NaOH溶液 过滤
6.(2024·河北衡水中学调研)键线式可以简明扼要地表示有机化合物,如CH3CH2CHCH2的键线式为。现有有机化合物X的键线式为,下列有关说法不正确的是(　　)
A.X的分子式为C8H8
B.X的二氯代物有3种
C.X与互为同系物
D.X与互为同分异构体,且苯环中有3种处于不同化学环境的氢原子
7.(1)(2023·天津卷)阿托酸()所含官能团名称为碳碳双键、　　　　　。
(2)(2023·河北卷)D()的化学名称为　　　　　。
(3)(2023·海南卷)A()的化学名称为　　　　　。B()中所含官能团名称是　　　　　。
关键能力提升练
8.(2024·云南大学附中调研)1 mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为4∶5,利用现代分析仪器对有机物M的分子结构进行测定,相关结果如下,有关M的说法不正确的是(　　)
图1　质谱
图2　红外光谱
图3　核磁共振氢谱
A.根据图1,M的相对分子质量应为74
B.根据图1、图2,推测M的分子式是C4H10O
C.根据图1、图2、图3信息,可确定M是2-甲基-2-丙醇
D.根据图1、图2、图3信息,M分子内有三种化学环境不同的H,个数比为6∶3∶1
9.(2024·广东东莞七校联考)Q
()是某医药的中间体,同时满足下列条件的Q的同分异构体有(不考虑立体异构)(　　)
ⅰ.含有苯环,能与FeCl3溶液发生显色反应;
ⅱ.分子中含有两个化学环境相同的甲基。
A.8种 B.11种
C.12种 D.14种
10.(2024·福建漳州期末)化合物X的分子式为C8H8O2,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其红外光谱和核磁共振氢谱如图。关于X的说法错误的是(　　)
A.X的结构简式为
B.X的同分异构体中含有苯环且属于羧酸的有3种
C.1 mol X在一定条件下最多可与3 mol H2发生加成反应
D.X属于芳香族化合物,分子中所有碳原子可能共面
11.(2023·山东卷)有机物X→Y的异构化反应如图所示,下列说法错误的是(　　)
A.依据红外光谱可确证X、Y存在不同的官能团
B.除氢原子外,X中其他原子可能共平面
C.含醛基和碳碳双键且有手性碳原子的Y的同分异构体有4种(不考虑立体异构)
D.类比上述反应,的异构化产物可发生银镜反应和加聚反应
参考答案
1.D　解析 不含苯环,不是芳香烃;属于芳香族化合物,但不属于芳香烃,A错误。两物质不属于同类物质,一定不互为同系物,B错误。有机物含有羧基和氨基,属于氨基酸,C错误。
2.D　解析 酒精与水互溶,不能从碘水中萃取碘单质,A错误;分液操作时,先将下层液体从下口放出,再将上层液体从上口倒出,B错误;工业酒精中加生石灰后再蒸馏可获得无水酒精,C错误;重结晶提纯苯甲酸时,趁热过滤可防止苯甲酸因温度降低而结晶析出,可减少苯甲酸损失,D正确。
3.C　解析 核磁共振仪通常根据谱中出现几组峰说明有机物中含有几种处于不同化学环境的氢原子,C不正确。
4.D　解析 苯和液溴在铁的作用下反应剧烈,可以达到沸腾,使苯和液溴挥发,在经过长导管时,可以将其冷凝并回流;发生取代反应,产物中还有HBr气体,经过长导管最终被NaOH吸收,故长导管的作用是导气和冷凝回流,A错误。HBr极易溶于水,若用装置b吸收尾气容易引起倒吸,应该用倒扣的漏斗置于液面上,B错误。分液时,有机层的密度大,应该在下口放出,C错误。分离粗溴苯应利用苯与溴苯的沸点不同进行蒸馏,应选择装置d,D正确。
5.A　解析 丙酸丙酯中混有丙酸,用饱和Na2CO3溶液除去丙酸,分液,A正确;丙烷易溶于CCl4,故不可以用Br2的CCl4溶液除去丙烷中的乙烯,B错误;丙酸易溶于水,不能用分液的方法分离,C错误;苯酚和苯甲酸都可以与NaOH反应,故NaOH溶液不可以除去苯酚中的苯甲酸,D错误。
6.C　解析 根据X的键线式,可知其分子式为C8H8,A正确;有机化合物X分子的8个顶点上的氢原子等效,则其二氯代物有3种,B正确;的分子式为C9H8,且与X的结构不相似,则与X不互为同系物,C错误;的分子式为C8H8,分子式相同而结构不同,与X互为同分异构体,苯环上含有3种处于不同化学环境的氢原子,D正确。
7.答案 (1)羧基
(2)丁二酸二甲酯
(3)苯甲醛　碳碳双键、酯基
8.C　解析 由质谱图可知M的相对分子质量为74,A正确;1 mol有机物M在氧气中完全燃烧生成的CO2和H2O的物质的量之比为4∶5,可知M中C、H的个数比为2∶5,则M分子中含C、H的个数只能为4、10,根据红外光谱可知M中含O,又M的相对分子质量为74,可知M分子中只有1个O原子,M的分子式是C4H10O,B正确;M中只含1个O,又含醚键,故不能是醇,C错误;由图3可知M中含3种等效氢原子,个数比为1∶3∶6,D正确。
9.C　解析 “含有苯环,能与氯化铁溶液发生显色反应”,说明其同分异构体中含有(酚)羟基,“分子中含有两个化学环境相同的甲基”,说明其同分异构体中含有2个处于对称位置的甲基,结构简式为、,共2种;也可以为、、
中苯环上的氢原子被氯原子取代所得结构,共有10种,则符合条件的同分异构体共有12种。
10.B　解析 化合物X的分子式为C8H8O2,X分子中只含一个苯环且苯环上只有一个取代基,其核磁共振氢谱有4个峰且面积之比为1∶2∶2∶3,说明分子中含有4种等效氢原子,根据含有一个取代基的苯环上有三种氢原子,个数分别为1、2、2,所以剩余侧链上的3个氢等效,为—CH3,结合红外光谱可知,分子中存在酯基,且存在结构,故有机物X的结构简式为,属于酯类化合物,A正确;含有苯环,属于芳香族化合物,且含有羧基,结合上述X的结构简式,若苯环含1个支链则为—CH2COOH,若苯环上含2个支链,则为—CH3、—COOH,在苯环上有邻、间、对三种位置,共4种同分异构体,B错误;仅有苯环与氢气可发生加成反应,1 mol X在一定条件下最多可与3 mol H2发生加成反应,C正确;含有苯环,X属于芳香族化合物,甲基上的碳通过碳碳单键旋转可以与苯平面共面,分子中所有碳原子可能共面,D正确。
11.C　解析 红外光谱可确定有机物分子中的官能团和化学键,A正确;两个碳碳双键所在的平面通过碳氧单键的旋转可以共平面,B正确;符合条件的同分异构体有5种,其碳骨架分别为、、、、
,C错误;的异构化产物为,结构中既有醛基又有碳碳双键,D正确。
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