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章末质量检测（一）认识有机化合物一、选择题(本题包括12小题，每小题5分，共60分)1下列四组物质的分子式或化学式都相同，按物质的分类方法属于同一类物质的是()解析：选B四个选项中的物质均为同分异构体组合，其中A项中是环烷烃和烯烃两类物质，C、D两项中两种物质含有不同的官能团，属于不同类物质。而B项中正戊烷和新戊烷均为饱和烃，属于同类物质，故选B项。2下列物质属于醇类的是()解析：选A区分醇类和酚类物质的关键点是看OH是否连在苯环上，如选项B、D中的物质为酚，选项A中的物质为醇，选项C为酸。3北京某化工厂生产的某产品中只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示(图中球与球之间的连线代表单键或双键)。下列有关该物质的叙述不正确的是()A分子中含有氨基B分子中含有羧基C分子中含有碳碳双键D分子式为C4H6O2解析：选A由题给信息可知，该物质中只含C、H、O三种元素，不含N元素，故其分3子模型中灰球代表C，白球代表H，线球代表O，则其分子式为C4H6O2，结构简式为CH2=C(CH)COOH，故A项错误，B、C、D项正确。4下列叙述中正确的是()A相对分子质量相同、结构不同的化合物一定是互为同分异构体关系B结构对称的烷烃，其一氯取代产物必定只有一种结构C互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式D含不同碳原子数的烷烃不一定是互为同系物的关系解析：选C相对分子质量相同的化合物其分子式可能不同，如CH3CH3与HCHO就是相对分子质量相同的不同有机物，两者的分子式不同，不是同分异构体关系；结构对称的烷烃，其一氯取代产物可能不止一种，如烷烃(CH3)2CHCH(CH3)2的一氯代物就有2种；同分异构体间分子式相同而结构不同，因此互为同分异构体的化合物不可能具有相同的结构简式；由于烷烃只存在碳链异构，所有碳原子间均以单键相连，因此含不同碳原子数的烷烃，其分子组成相差若干个CH2，且结构相似，应是互为同系物的关系。5某烯烃与氢气加成后得到2,2二甲基戊烷，烯烃的名称可能是()A2,2二甲基3戊烯B2,2二甲基4戊烯C4,4二甲基2戊烯D2,2二甲基2戊烯6下列有机化合物分子中的所有碳原子不可能处于同一平面的是()解析：选D苯环、双键、三键都可以在一个平面上。对于选项D，可以联想CH4的空间结构，把3个CH3看作是取代了甲烷上的3个H原子，由于甲烷是正四面体结构，所以4个碳原子不可能在同一平面上。7下列说法正确的是()8某有机物的结构简式为到的产物，则某烃一定是()A2丁炔B2甲基1,3丁二烯C1,3丁二烯它是由某烃和Cl2充分加成所得D1,4二氯2甲基2丁烯32解析：选B题给有机物是由某烃和Cl2充分加成所得到的产物，则根据氯原子的位置可判断碳碳双键的位置，因此原烃分子的结构简式为CH2=C(CH)CH=CH，则名称是2甲基1,3丁二烯，B正确。9将CH3CHO(易溶于水，沸点为20.8的液体)和CH3COOH分离的正确方法是()A加热蒸馏B加入Na2CO3溶液后，通过萃取的方法分离C先加入烧碱溶液之后蒸出乙醛，再加入浓H2SO4，蒸出乙酸D和Na反应后进行分离解析：选CCH3CHO与CH3COOH都具有挥发性，且能互溶，将二者分离时应先将乙酸转化为难挥发的乙酸盐，蒸出乙醛后，再将乙酸盐转化为乙酸，然后再分离。10分子式为C5H10O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇，若不考虑立体异构，这些醇和酸重新组合可形成的酯共有()A15种B28种C32种D40种解析：选D分子式为C5H10O2的酯可能是HCOOC4H9、CH3COOC3H7、C2H5COOC2H5、C3H7COOCH3，其水解得到的醇分别是C4H9OH(有4种)、C3H7OH(有2种)、C2H5OH、CH3OH，水解得到的酸分别是HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH、C3H7COOH(有2种)。C4H9OH与上述酸形成的酯有4444220种；C3H7OH与上述酸形成的酯有2222210种；C2H5OH、CH3OH与上述酸形成的酯都是111125种，以上共有40种。11某有机物A用质谱仪测定如图，核磁共振氢谱示意图如图，则A的结构简式可能为()ACH3CH2OHBCH3CHOCHCOOHDCH3CH2CH2COOH解析：选A根据图可知有机物A的相对分子质量是46。根据图可知分子中含有3类氢原子，选项中氢原子的种类依次是3、2、2、4，则该有机物的结构简式为CH3CH2OH。12某有机样品3.0g完全燃烧，将燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水共增重6.2g，经过滤得到10g沉淀。该有机样品的组成可能是(括号内给出的是有机物的分子式)()A葡萄糖(C6H12O6)与蔗糖(C12H22O11)B醋酸与甲酸甲酯(C2H4O2)C乙醇与甲醛(CH2O)D二甲醚(C2H6O)与乳酸(C3H6O3)解析：选B根据题意，3.0g有机样品燃烧生成CO2和H2O的总质量为6.2g。10g碳酸钙的物质的量为0.1mol，含0.1molC，则燃烧生成的CO2为0.1mol，故燃烧生成水的质量为6.2g0.1mol44gmol11.8g，其物质的量为0.1mol，含0.2molH。因此，3.0g样品中O的质量为3.0g0.1mol12gmol10.2mol1gmol11.6g，其物质的量为0.1mol。各元素原子个数比为N(C)N(H)N(O)0.10.20.1121，实验式为CH2O，只有B选项符合要求。二、非选择题(本题包括3小题，共40分)13(12分)同分异构现象在有机化学中普遍存在，中学阶段常见的同分异构体有三类。官能团异构(类别异构)：是指由于官能团的不同而引起的同分异构现象。官能团位置异构：是指由于官能团取代的位置不同而引起的同分异构现象。碳链异构：是指由于碳原子的排列顺序不同而引起的同分异构现象。已知分子式为C5H12O的有机物有很多同分异构体，下面给出其中的四种：根据上述信息完成下列各题。(1)根据所含官能团判断A属于_类有机化合物。B、C、D中，与A互为官能团异构的是_(填代号，下同)，互为碳链异构的是_，互为官能团位置异构的是_。(2)写出与A互为官能团位置异构(但与B、C或D不重复)的有机物的结构简式：_。(3)与A互为碳链异构的同分异构体共有5种，除B、C或D中的一种外，其中两种的结构简式为写出另外两种同分异构体的结构简式：_、_。解析：(1)B属于醚类有机物，与A互为官能团异构；C的碳链与A相同，但羟基位置不同，故A与C属于官能团位置异构；D也是醇类有机物，但碳链与A不同，因此A与D属于碳链异构。(2)CCCCC碳链中有三种碳原子，羟基位于端点即为A，位于倒数第二个碳上即为C，当羟基位于中间的碳原子上时，即为满足要求的有机物。(3)与A互为碳链异构，则必须是醇类有机物，且最长碳链上的碳原子数应该小于5，因此可由羟基分别取代CH3CH2CH(CH3)2和C(CH3)4中的一个氢原子而得，共有五种：答案：(1)醇BDC14(12分)(1)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氢谱图如图所示，则A的结构简式为_，请预测B的核磁共振氢谱上有_个峰(信号)。(2)用系统命名法命名下列物质_；3CH3CH2CH=CHCH_。(3)写出结构简式或名称：分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，写出该芳香烃结构简式_。戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，写出该戊烷的名称_。解析：(1)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，C2H4Br2有两种不同的结构，分别是BrCH2CH2Br和CH3CHBr2，A的核磁共振氢谱图显示只有一个峰，说明在物质分子中只有一种H原子，则A的结构简式为BrCH2CH2Br，B有两种不同的H原子，所以B的核磁共振氢谱上3有2个峰；(2)系统命名法命名为乙苯；CH3CH2CH=CHCH系统命名法命名为2戊烯；(3)分子式为C8H10的芳香烃，苯环上的一溴取代物只有一种，说明在苯环上的对位有2个取代基CH3，该芳香烃结构简式是戊烷(C5H12)的某种同分异构体只有一种一氯代物，说明分子中只有一种H原子，则该戊烷是新戊烷，系统命名法命名为2,2二甲基丙烷。答案：(1)BrCH2CH2Br2(2)乙苯2戊烯(3)2,2二甲基丙烷15(16分)对氨基苯磺酸()是制取染料和一些药物的重要中间体，可由苯胺与浓硫酸(HOSO3H)磺化得到。实验室可利用如图装置合成对氨基苯磺酸。实验步骤如下：在一个250mL三口烧瓶中加入10mL苯胺及少量固体B，把烧瓶放入冷水中，缓慢地加入18mL浓硫酸；把三口烧瓶置于油浴中缓慢加热，控制温度为170180，反应11.5h；将反应液冷却至约50，倒入盛有100mL冷水的烧杯中，析出灰白色固体，进行操作C并用少量冷水洗涤固体，得到对氨基苯磺酸粗产品；对粗产品进行操作D，再低温烘干即得到纯净的对氨基苯磺酸。以下为两种有机物的部分物理性质，请回答有关问题。熔点苯胺6.3对氨基苯磺酸280沸点水溶性184微溶于水300开始分解炭化微溶于冷水、溶于热水(1)由苯胺生成对氨基苯磺酸的反应方程式为_。(2)仪器A的名称为_，作用是_。(3)固体B的作用是_；操作C的名称是_。(4)下列说法正确的是_(填字母)。A用油浴加热的好处是反应物受热均匀，便于控制温度B本实验步骤也可以改用水浴加热C步骤将反应液倒入100mL冷水中的目的是分离苯胺和对氨基苯磺酸D步骤用少量冷水洗涤的目的是除去固体表面的可溶性杂质，同时减少洗涤过程中的损失(5)操作D的名称是_，具体过程包括：用适量_溶解粗产品趁热抽滤_过滤、洗涤。解析：(2)反应温度是170180，接近苯胺的沸点，所以实验过程中有少量苯胺挥发，冷凝管的作用是使挥发出去的苯胺冷凝回流，减少原料损失。C(3)B应为碎瓷片，作用是防止暴沸。根据题意，是分离固体和液体的操作，应为过滤。(4)水浴或油浴加热都可以使反应物受热均匀，防止温度过高，A项正确；本实验不能使用水浴加热，因为水浴加热的温度无法达到170180，B项错误；步骤将反应液倒入冷水中，目的是使对氨基苯磺酸析出，因为产品在冷水中微溶，C项错误；D项正确。(5)粗产品中混有苯胺，利用物质溶解性的差异，用适量热水溶解粗产品，然后趁热抽滤得到杂质较少的对氨基苯磺酸溶液，再冷却结晶、过滤、洗涤、干燥即可得到纯净的产品。(2)冷凝管使苯胺冷凝回流(3)防止液体暴沸过滤(4)AD(5)重结晶热水冷却结晶
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