2022高三化学同步练习3-2-2(鲁科版选修5).docx

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考查点一　有机化合物分子不饱和度的计算
1．以下化合物分子，其不饱和度为4的是(　　)。
解析　A项分子的不饱和度为5；B项分子的不饱和度为3；C项分子的不饱和度为1；D项分子的不饱和度为4。
答案　D
考查点二　鉴定有机化合物结构的物理方法
2．以下化合物中，在核磁共振氢谱图中能给出3种信号的是(　　)。
A．丙烷　　　B．丙酮　　　C．丙醛　　　D．环丙烷
解析　A项中CH3CH2CH3有二种环境氢原子；B项中只有一种环境氢原子；C项中CH3CH2CHO有三种环境氢原子；D项中环丙烷只有一种环境氢原子。可见只有C项符合题意。
答案　C
3．某有机化合物分子式为C4H8O2，其PMR谱中有4个信号且强度之比为3∶2∶2∶1，该有机化合物的结构简式可写(　　)。
A．2种 B．3种 C．5种 D．6种
解析　首先由分子式C4H8O2判断可能为羧酸或酯或羟基酮或羟基醛或醚酮或醚醛等多种情况。其次根据题干条件判断有机化合物中有4种环境氢原子且个数比为3∶2∶2∶1，可以写出
①CH3CH2CH2COOH
②CH3CH2CH2OOCH
⑥CH3CH2OCH2CHO。
不可能存在羟基醛和醚酮。
答案　D
4．以下说法正确的选项是(　　)。
A．核磁共振氢谱图上可以推知有机化合物分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目
B．红外光谱是用高能电子流等轰击样品分子，使分子失去电子变成分子离子或碎片离子
C．质谱法具有快速、微量、精确的特点
D．紫外光谱可以确定有机化合物中的化学键和官能团
解析　核磁共振氢谱用来判断有机化合物中氢原子的类型数，A项正确；红外光谱可用来判断有机化合物分子中含有何种化学键或何种官能团，因为不同的化学键或官能团吸收频率不同，在红外光谱图上处于不同的位置，B项不正确；C项表达正确；紫外光谱可用于确定分子中有无共轭双键(分子中处于间隔位置的双键称为共轭双键，如“〞)，D项不正确。
答案　AC
5．有机化合物A的分子式为C5H12O4且它的PMR谱中只有2个信号，信号强度为2∶1，那么A的结构简式有________种(　　)。
A．1 B．2 C．4 D．6
解析　A分子的不饱和度为0，可知它是饱和的四元醇或醚或醚醇，根据A分子中只含二种类型的H原子且个数比为2∶1，判断由4个“CH2〞和4个“—OH〞组成且它们的位置相同，所以A的结构简式为
答案　A
考查点三　鉴定有机化合物结构的化学方法
6．A物质能与(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸以及KOH的甲醇溶液在1分钟内溶液由淡绿色变为红棕色；能与溴水产生白色沉淀；与碱作用后能与AgNO3和稀HNO3的混合液产生淡黄色沉淀。A可能的结构是(　　)。
解析　此题主要考查运用各官能团的特征性质确定结构式的方法。A物质能与(NH4)2Fe(SO4)2、硫酸溶液以及KOH的甲醇溶液在1分钟内溶液由淡绿色变为红棕色是硝基的特征性质；能与溴水产生白色沉淀，是酚羟基的性质；能与AgNO3溶液和稀HNO3的混合液产生淡黄色沉淀是溴元素的特征性质。只有D项物质具有上述三个性质的官能团。
答案　D
7．把一定量的有机化合物溶于NaOH溶液中，滴入酚酞溶液呈现红色，煮沸5分钟后，溶液颜色变浅，再滴入盐酸至显酸性，析出白色晶体，取少量晶体放到FeCl3溶液中，溶液呈紫色，那么有机化合物可能是以下物质中的(　　)。
解析　根据溶液红色变浅，说明有机化合物含有酯基“〞，根据遇FeCl3溶液呈紫色，判断有机化合物中含有酚羟基，只有A项符合题意。
答案　A
8．烃a与Br2的CCl4溶液发生加成反响得到二溴衍生物b，用热的NaOH醇溶液处理b得到化合物c，c的分子式为C6H8。c与足量氢气加成可得到化合物d。质子核磁共振谱显示，d的分子中只有一种类型的氢原子，那么a的结构简式可能是(　　)。
A．CH3CH2CH===CHCH2CH3
B．CH2===CH—CH2—CH2—CH===CH2
解析　直接将选项代入题干中条件进行判断即可，或者根据题干条件再结合C6H8(c)的不饱和度判断只有D项符合题意。
答案　D
9．有一卤代烃的蒸气对同温、同压下H2的相对密度是54.5。取5.45 g的此卤代烃与足量NaOH溶液作用后，再参加过量的稀HNO3酸化至溶液显酸性，最后参加过量的AgNO3溶液可生成9.40 g浅黄色沉淀，那么此卤代烃是(　　)。
A．CH3Cl B．CH3CH2Cl
解析　一卤代烃的相对分子质量为54.5×2＝109，在NaOH溶液作用下水解得氢卤酸，再与AgNO3溶液作用得浅黄色沉淀，那么必是一溴代烃，再根据CnH2n＋1Br相对分子质量为109，那么n＝2，即为CH3CH2Br。
答案　C
10．互为同分异构体的烃的含氧衍生物A和B，分子中都有一个苯环。它们的蒸气对H2的相对密度为54，完全燃烧10.8 g A，需要0.85 mol O2，生成的CO2、水蒸气在同温同压下的体积比为7∶4，将燃烧产物通入浓H2SO4中，浓H2SO4的质量增加7.2 g，又知A与浓HNO3以等物质的量发生酯化反响，而B不能；B与硝酸发生取代反响，且能使FeCl3溶液显色，而A不能，试推断A、B各是什么物质，并写出B的所有可能的结构简式。
解析　由题意知，A的相对分子质量：54×2＝108,10.8 g A的物质的量为＝0.1 mol
设A的分子式为CxHyOz，那么：
CxHyOz＋,O2,,xCO2＋,H2O
1 mol,mol,,x mol, mol
0．1 mol,0.85 mol)
可得
∴x＝7，y＝8，z＝1.
可见A、B的分子式均为C7H8O，根据性质推测A为芳香醇，B为酚。
答案　A是苯甲醇()
B是酚。有：
11．医用胶单体的结构确定
目前，外科手术常用一种化学合成材料——医用胶代替传统的手术缝合线，这种医用胶具有黏合伤口速度快、免敷料包扎、抑菌性能强、伤口愈合后无明显疤痕等特点。
(1)确定分子式
①测定实验式
燃烧30.6 g医用胶的单体样品。实验测得生成70.4 g CO2、19.8 g H2O和2.24 L N2(已换算为标准状况)，请通过计算确定其实验式。
n(C)＝________＝________＝________
n(H)＝________＝________＝________
n(N)＝________＝________________＝________
n(O)＝

＝0.4 mol
n(C)∶n(H)∶n(N)∶n(O)＝1.6 mol∶2.2 mol∶0.2 mol∶0.4 mol＝________
该医用胶单体的实验式为________。
②确定分子式
由质谱分析法测定出该样品的相对分子质量为153.0，请确定其分子式。
设该有机化合物分子式为(C8H11NO2)n。
那么n＝＝1
所以分子式为________。
(2)推导结构式
①计算该样品分子的不饱和度，推测分子中是否有苯环、碳碳双键、碳碳叁键或碳氧双键。
分子的不饱和度＝______
该分子中可能含有1个________或4个________或2个
________或2个双键和1个叁键。
②用化学方法测定样品分子中的官能团
a．利用医用胶的单体分别做如下实验：
Ⅰ.参加溴的CCl4溶液，橙红色溶液退色。说明分子中有________或________。
Ⅱ.参加(NH4)2Fe(SO4)2溶液、硫酸及KOH的甲醇溶液，无明显变化。说明分子中无________。
Ⅲ.参加稀碱水溶液并加热，有氨气放出。说明分子中有氰基(—CN)。通过实验说明该分子中含有________(或
________)、________。
b．通过红外光谱图分析，可知该样品分子中含有、等官能团。
③推测样品分子的碳骨架结构和官能团在碳链上的位置通过核磁氢谱图和核磁碳谱图知，该分子中含有，的结构，所以，该有机化合物的结构简式为__________________________。
答案　(1)①n(CO2)1.6 mol2n(H2O)
2×2.2 mol2n(N2)
0．2 mol8∶11∶1∶2　C8H11NO2②C8H11NO2
(2)①n(C)＋1－＝8＋1－＝4　苯环
双键　叁键
12．胡椒酚A是植物挥发油中的一种成分。某研究性学习小组在对其分子组成结构的研究中发现：A的相对分子质量不超过150；A中C、O的质量分数分别为：w(C)＝80.60%，wO)＝11.94%，完全燃烧后产物只有CO2和H2O。根据以上信息，填写以下内容：
(1)A的摩尔质量为________。
(2)光谱分析发现A中不含甲基(—CH3)，苯环上的一氯取代物只有2种；1 mol A与足量溴水反响，最多消耗3 mol Br2。A的结构简式为________。
(3)A的一种同分异构体中，苯环上含有两个取代基，取代基位置与A相同，且能发生银镜反响。
①符合条件的A的同分异构体的结构简式________。
②上述A的一种同分异构体发生银镜反响的化学方程式_____________________
______________________________
解析　由题意知胡椒酚A中至少含有一个羟基，A的摩尔质量M＝16n/11.94%，由于m≤150，可知n只能取1，解得M＝134 g/mol，A中含有的碳原子数为134×80.60%/12＝9，氢原子数为134×(1－80.60%－11.94%)/1≈10，因此A的化学式为C9H10O。A分子的不饱和度为5，含有一个苯环，苯环不饱和度为4，说明A中含有一个碳碳双键，且A中不含甲基，因此双键在末端，A中苯环上的一氯取代物只有2种，说明酚羟基和烃基在对位上，从而可确定胡椒酚A的结构简式为
13．标准状况下1.68 L无色可燃气体在足量氧气中完全燃烧。假设将产物通入足量澄清石灰水，得到的白色沉淀质量为15.0 g；假设用足量碱石灰吸收燃烧产物，增重9.3 g，
(1)计算燃烧产物中水的质量。
(2)假设原气体是单一气体，通过计算推断它的分子式。
(3)假设原气体是两种等物质的量的气体的混合物，其中只有一种是烃，请写出它们的分子式(只要求写出一组)。
解析　(1)m(CO2)＝×44 g·mol－1＝6.6 g，
m(CO2＋H2O)＝9.3 g
m(H2O)＝9.3 g－6.6 g＝2.7 g
(2)n(CO2)＝＝0.15 mol
n(H2O)＝＝0.15 mol
分子中的碳原子和氢原子的个数比为1∶2
n(无色可燃气体)＝＝0.075 mol
分子中碳原子数＝＝2，
分子中氢原子数＝2×2＝4，
所以该气体的分子式是C2H4。
(3)因为单一气体为C2H4，现为等物质的量的两种气体的混合物，所以在2 mol混合气体中，应含有4 mol碳原子、8 mol氢原子，这两种气体可能是C4H6和H2(或“C3H8和CO〞“C3H6和CH2O〞等)。
答案　(1)2.7 g(2)C2H4
(3)C4H6和H2(或“C3H8和CO〞“C3H6和CH2O〞等)