【化学】高考化学认识有机化合物解答题压轴题提高专题练习含答案

【化学】高考化学认识有机化合物解答题压轴题提高专题练习含答案
一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）
1．某种可用于治疗心脏病的药物X的结构简式为，下列有关X法正
确的是（）
A．X是乙酸乙酯的同系物，可能有香味
B．X能溶于水，密度可能比水的大
C．X遇碱溶液或酸溶液都不变质
D．与X互为同分异构体
【答案】D
【解析】
【详解】
A．X含环状结构，与乙酸乙酯的结构不相似，二者不是同系物，故A错误；
B．X含-COOC-，且碳原子数不多，则X不溶于水，密度可能比水的小，故B错误；C．含-COOC-，具有酯的性质，遇碱溶液或酸溶液均发生水解反应而变质，故C错误；D．二者分子式相同、结构不同，互为同分异构体，故D正确；
故答案为D。

2．下列有关物质结构或性质的说法不正确的是（）
A．三联苯与四联苯互为同系物
B．可用燃烧法鉴别环乙烷、苯、CCl4
C．分子式为C5H10的烃存在顺反异构体
D．分子中所有原子可能位于同一平面
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．结构相似，类别相同，在分子组成上相差一个或多个“-CH2-”原子团的有机物互为同系
物，三联苯与四联苯苯环的数目不
同，二者不是同系物，故A错误；
B．苯的含碳量更高，苯燃烧时比环己烷燃烧黑烟更浓，四氯化碳不燃烧，现象不同可鉴别，故B正确；
C．主链有5个C原子时，相应烯烃有CH2═CH−CH2−CH2−CH3、CH3−CH═CH−CH2−CH3，其中CH3−CH═CH−CH2−CH3有2种顺反异构，主链有4个碳原子时，相应烯烃有
CH2═C(CH3)CH2CH3；CH3C(CH3)═CHCH3；CH3CH(CH3)CH═CH2，都不存在顺反异构，故C正
确；
D ．苯环、−CHO 均为平面结构，和苯环上的碳直接相连的所有原子共面，则所有原子可能共面，故D 正确； 答案选A 。

【点睛】
顺反异构：立体异构的一种，由于双键不能自由旋转引起的，一般指烯烃的双键，也有C=N 双键，N=N 双键及环状等化合物的顺反异构。

顺式异构体：两个相同原子或基团在双键同一侧的为顺式异构体。

反式异构体：两个相同原子或基团分别在双键两侧的为反式异构体。

3．两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1 L 该混合烃与9 L 氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10 L 。

下列各组混合烃中不符合此条件的是 （ ） A ．CH 4 C 2H 4 B ．CH 4 C 3H 4
C ．C 2H 4 C 3H 4
D ．C 2H 2 C 3H 6
【答案】D 【解析】 【分析】
设有机物的平均式为C x H y ，燃烧通式为：C x H y +(x+
4
y
)O 2→xCO 2+y 2H 2O ，105℃时生成的水
为气体，反应前后气体体积不变，则反应方程式中反应前后气体化学计量数之和相等相等，据此计算判断。

【详解】
设有机物的平均式为C x H y ，则有C x H y +( x+4
y
)O 2→xCO 2+y 2H 2O ，105℃时生成的水为气体，
有机物燃烧前后体积不变，则1+x+4
y
=x+y 2，解答y=4，即混合气中平均含有H 原子数为
4。

A ．CH 4、C 2H 4中H 原子数都为4，平均值为4，故A 符合；
B ．CH 4、
C 3H 4中H 原子数都为4，平均值为4，故B 符合； C ．C 2H 4、C 3H 4中H 原子数都为4，平均值为4，故C 符合；
D ．C 2H 2、C 3H 6中H 原子数都为2、6，只有1:1混合才能使平均值为4，不符合以任意比例混合的要求，故D 不符合； 答案选D 。

4．以下关于烷烃的说法中正确的是
A ．一氯甲烷只有一种空间结构，证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构
B ．烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而降低
C ．C 2H 6与C 3H 6互为同系物
D ．戊烷的结构有三种，其化学性质与甲烷类似 【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A. 二氯甲烷只有一种空间结构，证明甲烷是正四面体的空间结构而不是平面结构，故A错误；
B. 烷烃的熔沸点随分子中碳原子数的增多而升高，故B错误；
C. 同系物分子是结构相似、组成相差若干个CH2， C2H6与C3H6只相差1个C原子，且前者是饱和烃，后者是不饱和烃，所以不是同系物，故C错误；
D. 戊烷的结构有CH3CH3CH2CH2CH3、CH3CH3CH(CH3)2、C(CH3)4三种，属于烷烃，化学性质与甲烷类似，故D正确；
选D。

5．早在40年前，科学大师Heilbronner经过理论研究预测，应当有可能合成“莫比乌斯”形状的芳香族(大环)轮烯分子，这一预测被德国化学家合成证实。

[18]-轮烯是一种大环轮烯，其结构简式如图所示。

有关它的说法正确的是
A．[18]- 轮烯分子中所有原子不可能处于同一平面
B．[18]- 轮烯的分子式为：C18H12
C．1 mol[18]- 轮烯最多可与9 mol氢气发生加成反应生成环烷烃
D．[18]- 轮烯与乙烯互为同系物
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A.[18]-轮烯分子具有乙烯的基本结构，其中所有原子可能处于同一平面，故A错误；
B.[18]-轮烯的分子式为：C18H18，故B错误；
C.1mol[18]-轮烯中有9 mol碳碳双键，最多可与9 mol氢气发生加成反应生成环烷烃，故C 正确；
D.[18]-轮烯与乙烯含有的碳碳双键的数目不一样，而且分子组成上不相差若干个“CH2”原子团，[18]-轮烯与乙烯不互为同系物，故D错误；
答案选C。

6．下列说法正确的是（）
A．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3中均含有甲基、乙基和酯基，为同一种物质
B．和为同一物质
C．CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH（CH3）2互为同素异形体
D．CH3CH2OH 和 CH2OHCHOHCH2OH 具有相同的官能团，互为同系物
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3所含官能团和原子团相同，但结构不同，不是同一物质，故A错误；
B．不存在异构现象，因此和为同一物质，故B正确；
C．CH3CH2CH2CH2CH3和CH3CH2CH(CH3)2分子式相同，结构不同，互为同分异构体，故C错误；
D．CH3CH2OH 和 CH2OHCHOHCH2OH所含官能团的数目不同，不互为同系物，故D错误；故答案为：B。

【点睛】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物；一般出现在有机化学中，且必须是同一类物质（含有相同且数量相等的官能团，羟基例外，因酚和醇不能成为同系物，如苯酚和苯甲醇）。

但值得注意的是，一是同系物绝大部分相差1个或n个亚甲基团；二是有同一基团的物质不一定是同系物。

7．下列说法中正确的是（）
A．H2和D2互为同位素
B．正丁烷和异丁烷互为同系物
C．与互为同分异构体
D．和是同一种物质
【答案】D
【解析】
【分析】
四同概念的区分：同一原子的不同核素之间互称为同位素；分子式相同，结构不同的物质互为同分异构体；结构相似，相差n个—CH2基团的是同系物。

【详解】
A．同一原子的不同核素之间互称为同位素，同位素研究对象为原子，H2和D2是单质，故A错误；
B．正丁烷和异丁烷分子式相同，但是结构不同，是同分异构体，故B错误；
C ．由于甲烷属于正四面体结构，所以与是同一种物质，故C 错
误； D ．和
均命名为2-甲基丁烷，是同一种物质，故
D 正确； 答案选D 。

8．下列说法全部正确的一组是（ ） ①CH 3—CH=CH 2和CH 2=CH 2的最简式相同 ②CH≡CH 和C 6H 6含碳量相同
③碳原子数不同的直链烷烃一定是同系物 ④正戊烷、异戊烷、新戊烷的沸点逐渐变低
⑤标准状况下，11.2L 的己烷所含的分子数为0.5N A (N A 为阿伏加德罗常数) A ．①②③④ B ．②③④
C ．②③
D ．③⑤
【答案】A 【解析】 【分析】 【详解】
①32CH CH=CH 和22CH =CH 的最简式都是2CH ，二者的最简式相同，①正确； ②CH CH 和66C H 的最简式都是CH ，所以二者的含碳量相同，②正确； ③因为烷烃属于饱和烃，碳原子数不同的直链烷烃一定是同系物，③正确；
④正戊烷、异戊烷、新戊烷分子中含有的碳原子数目相等，含有的支链逐渐增多，则它们的沸点逐渐变低，④正确；
⑤标准状况下，己烷不是气体，题中条件无法计算 11.2L 己烷的物质的量，⑤错误； 故答案选A 。

【点睛】
22.4L/mol 为标况下的气体摩尔体积，仅适用于标况下的气体。

9．下列说法正确的是
A ．分子式 C 8H 10 的苯的同系物共有 3 种结构
B ．与
互为同系物 C ．三联苯（）的一氯代物有 4 种
D ．立方烷（）经硝化可得到六硝基立方烷，其可能的结构有 3 种
【答案】CD 【解析】
【详解】
A. 分子式为C8H10的苯的同系物，侧链为乙基或两个甲基，两个甲基有邻、间、对三种位置，则符合条件的同分异构体有乙苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯，共4种，故A错误；
B. . 官能团为醇羟基，官能团为酚羟基，官能团不同，不属于同系物，故B错误；
C.三联苯中有4种氢原子如图，所以一氯代物有4种，故C
正确；
D. 立方烷经硝化可得到六硝基立方烷，两个H原子可能是相邻、同一面的对角线顶点上、通过体心的对角线顶点上，所以其可能的结构有3种，故D正确；
故答案选：CD。

10．有机物A的结构简式为: 。

它可通过不同化学反应分别制得B、C和D三种物质。

(1)B中的含氧官能团名称是_________ 、________。

(2)A→B的反应类型是___________；A～D中互为同分异构体的是_________。

(3)由A生成C的化学方程式是__________________________。

(4)C在一定条件下发生加聚反应的化学方程式是__________。

浓硫酸+ 【答案】醛基羧基氧化反应 CD −−−→
V
一定条件
H2O n−−−−→
【解析】
【分析】
(1)由B 的结构简式可知，含有-COOH 、-CHO ，名称分别为羧基、醛基；
(2)A 到B 为羟基的催化氧化，反应类型为氧化反应；分子式相同结构不同的有机物互称同分异构体，根据结构简式知，CD 互为同分异构体； (3)A 到C 为羟基的消去反应，反应方程式为
−−−→V
浓硫酸+H 2O ；
(4)C 中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，方程式为：n
−−−−→
一定条件。

11．PtCl 2(NH 3)2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。

(1)PtCl 2(NH 3)2为__________结构（填“平面四边形”或“四面体”）。

(2)黄绿色固体的立体构型图为____________________。

【答案】平面正方形
【解析】 【分析】
(1)根据相似相溶原理，极性分子构成的溶质易溶于极性分子构成的溶剂，非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂。

(2)Pt(NH 3)2Cl 2分子是平面结构，两个Cl 原子有相邻和相对两种位置； 【详解】
(1)通过相似相溶原理可知两种固体一种为极性分子，另一种为非极性分子，若PtCl 2(NH 3)2为四面体结构，只能为极性分子，故只能为平面正方形结构，故答案为：平面四边形； (2)黄绿色固体在水中的溶解度较大，则为极性分子，NH 3和Cl 在四边形的4个角上的分布是不对称的，即正负电荷重心不重合，故黄绿色固体是
，故答案为：。

【点睛】
这类题目要求考生审清题目信息，并与所学知识结合起来解答，注意相似相溶原理的应用。

12．G是一种治疗急慢性呼吸道感染的特效药中间体，其制备路线如图：
(1)化合物C中的含氧官能团是_____。

(2)A→B的反应类型是______。

(3)化合物F的分子式为C14H21NO3，写出F的结构简式______。

(4)从整个制备路线可知，反应B→C的目的是______。

(5)同时满足下列条件的B的同分异构体共有_______种。

①分子中含有苯环，能与NaHCO3溶液反应；
②能使FeCl3溶液显紫色
(6)根据已有知识并结合相关信息，完成以、CH3NO2为原料制备
的合成路线图____(无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。

，其中第二步反应的方程式为_____。

【答案】醚键、醛基加成反应保护羟基不被反应，并能最终复原 13
2+O22+2H2O
【解析】
【分析】
(1)根据C的结构确定其含有的含氧官能团名称；
(2)物质A与HCHO发生酚羟基邻位的加成反应产生；
(3)根据E、G的结构，结合F的分子式，确定F的分子结构；
(4)根据B、C的结构及最后得到的G的结构分析判断；
(5)根据同分异构体的概念，结合同分异构体的要求，写出符合要求的同分异构体的种类数目；
(6)与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生，该物质被催化
氧化产生苯甲醛，苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生，发生消去反应产生，发生加聚反应产生；
根据题意，第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛。

【详解】
(1)根据C的结构简式可知C中含有的含氧官能团为醛基、醚键；
(2)物质A酚羟基邻位上断裂C-H键，HCHO分子中断裂C、O双键中的较活泼的键，二者发生加成反应产生，所以A→B的反应类型是加成反应；
(3)物质E结构简式为，E与CH3CHO、H2在Pd/C作用下反应产生分子式C14H21NO3的F，则F的结构简式为；
(4)B结构简式为，B与反应产生C：。

经一系列反应最后生成，两个官能团又复原，所以从整个制备路线可知，反应
B→C的目的是保护羟基不被反应，并能最终复原；
(5)B结构简式为，其同分异构体符合条件：①分子中含有苯环，能与
NaHCO3溶液反应，说明分子中含有羧基-COOH；②能使FeCl3溶液显紫色，说明分子中含有酚羟基，若含有2个侧链，则为-OH、-CH2COOH，二者在苯环上的位置有邻、间、对三种；若有三个官能团，分别是-OH、-COOH、-CH3，三个官能团位置都相邻，有3种不同结构；都相间，有1种位置；若2个相邻，一个相间，有3×2=6种，因此有三个官能团的同分异构体种类数目为3+1+6=10种，则符合题意的所有同分异构体的种类数目是3+10=13种；
(6)一氯甲苯与NaOH的水溶液共热发生取代反应产生，该物质与O2在Cu作催化剂条件下加热，发生氧化反应产生苯甲醛，苯甲醛与CH3NO2发生加成反应产生，发生消去反应产生，发生加聚反应产生，故反应流程为：
；
根据题意，第二步反应为苯甲醇被催化氧化产生苯甲醛，反应方程式为：
2+O22+2H2O。

【点睛】
本题考查有机物合成，涉及官能团的识别、有机反应类型的判断、限制条件同分异构体书写、合成路线设计等，(6)中合成路线设计，需要学生利用学过的知识和已知信息中转化关系中隐含的信息，较好的考查学生对知识的迁移运用。

13．某烃在标准状况下的密度为3.215 g/L，现取3.6 g该烃完全燃烧，将全部产物依次通入足量的浓硫酸和碱石灰，浓硫酸增重5.4 g，碱石灰增重11 g，求：
（1）该烃分子的摩尔质量为________。

（2）确定该烃的分子式为___________。

（3）已知该烃的一氯代物只有一种，写出该烃的结构简式_________。

【答案】72 g·mol－1 C5H12
【解析】
【分析】
【详解】
（1）烃的摩尔质量为3.215g/L×22.4L/mol=72g/mol；
（2）生成水的物质的量为n（H2O）=
5.4g
18g/mol
=0.3mol，所以n（H）=2n（H2O）
=0.3mol×2=0.6mol，生成CO2的物质的量为n（CO2）=
11g
44g/mol
=0.25mol，所以n（C）=n
（CO2）=0.25mol,烃中C原子、H原子的个数比为0.25mol：0.6mol=5：12，实验式为
C5H12，实验式中C原子与H原子的关系满足烷烃关系，实验式即是分子式，所以该烃的分子式为C5H12；
（3）分子中只有一种H原子，C5H12是烷烃，所以H原子一定位于甲基上，所以甲基数目
为12
3
=4，剩余的1个C原子通过单键连接4个甲基，结构简式为。

14．聚乙二醇）电解质散剂，常用于肠镜检查前的肠道清洁准备。

下图是以具有芳香气味的有机物A为原料制取聚乙二醇的过程（部分产物已略去）。

烃C中碳与氢元素的质量比为6∶1，是同系物中最简单的物质；E不能发生银镜反应。

（1）E 物质的名称是_____。

（2）D 的键线式是_____。

（3）反应④的化学方程式是_____。

（4）下列说法正确的是_____。

a ．A 在酸性或碱性条件下都可以反应得到B ，反应②中的 Br 2 可以是溴水或溴的 CCl 4 溶液
b ．工业上获得C 的的主要方法是催化裂化
c ．可以用饱和碳酸钠溶液除去 B 中混有的少量A
d ．反应①的反应类型为水解反应
【答案】环氧乙烷
nHOCH 2CH 2OH −−−−−→催化剂+nH 2O ad 【解析】
【分析】
烃C 中碳与氢元素的质量比为6：1，则C 、H 原子个数之比为61=1:2121
：，是同系物中最简单的物质，应为CH 2=CH 2，B 到C 的条件为浓硫酸加热，应为乙醇发生消去反应生成乙烯的过程，则B 为CH 3CH 2OH ，结合A 的分子式可推知A 应为CH 3COOCH 2CH 3；C 到D 为乙烯的加成反应，则D 为CH 2BrCH 2Br ；根据E 的分子式结合C 的结构，可知E 为。

【详解】
(1)E 的结构简式为，其名称为环氧乙烷；
(2)D 的结构简式为CH 2BrCH 2Br ，其键线式为
； (3)反应④为乙二醇的缩聚反应，方程式为
nHOCH 2CH 2OH −−−−−→催化剂+nH 2O ；
(4)a ．A 为乙酸乙酯，在酸性或碱性条件下都可以水解生成乙醇，乙烯可与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应，故a 正确；
b ．工业上获得乙烯的的主要方法是催化裂解，故b 错误；
c ．乙酸乙酯不溶于碳酸钠溶液也不和碳酸钠反应，无法除去乙醇中的乙酸乙酯，应用蒸馏的方法将二者分离，故c 错误；
d ．反应①为乙酸乙酯的水解，故d 正确；
综上所述选ad 。

15．某化学学习小组欲探究己烷的性质，用己烷进行下列实验：
实验1：
实验2：将上述橙色溶液装入密封性好的无色试剂瓶中。

过一段时间，溶液颜色变浅，打开瓶盖瓶口出现白雾。

实验3：利用如图所示实验装置在一定条件分解己烷（生成丙烷和丙烯
32CH CH CH =），且丙烯能被酸性4KMnO 溶液氧化。

(1)实验1中用到的玻璃仪器主要有______________________________________（填名称）。

(2)由实验1可知，己烷的物理性质有____________________________________。

(3)实验2中的橙色溶液逐渐变浅的原因是__________________（填序号）。

A .己烷与溴发生了取代反应
B .溴代己烷为无色物质
C .液溴向外挥发浓度降低
D .己烷与液溴发生了加成反应
E .液溴与己烷分层，密度大的液溴在下层
(4)实验3中装置Ⅱ的作用是______________________________________。

(5)试管C 中的现象是______________________________________。

(6)试写出装置Ⅰ中发生的生成丙烷和丙烯的化学方程式：
______________________________________。

【答案】烧杯、分液漏斗（有无玻璃棒均正确） 己烷的密度比水小，难溶于水，可溶解溴 AB 冷凝己烷分解产生的气体 酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去
()323323324CH CH CH CH CH CH CH CH CH −−−−→+=一定条件下
【解析】
【分析】
【详解】
(1)实验①的主要操作是分液，需要的玻璃仪器主要是烧杯和分液漏斗，故答案为：烧杯、分液漏斗；
(2)溴水和己烷混合后，下层几乎是无色的，且分液后得到橙色溶液，这说明己烷比水轻，
难溶于水，可溶解溴，故答案为：己烷比水轻，难熔于水，可溶解溴；
(3)由于打开瓶盖瓶口出现白雾，这说明有溴化氢生成。

由于己烷是烷烃，能和溴发生取代反应生成溴代烷和溴化氢，因此正确的答案选AB，故答案为：AB；
(4)实验3的装置Ⅱ中有冰水浴，所以该装置的作用是冷凝己烷分解产生的气体，故答案为：冷凝己烷分解产生的气体；
(5)己烷裂化有气态的烯烃生成，烯烃含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，因此看到试管C中酸性高锰酸钾的紫色褪去，故答案为：酸性高锰酸钾的紫色褪去；
(6)在一定条件下，己烷裂化生成丙烷和丙烯，反应的化学方程式是CH3(CH2)4CH3
CH3CH2CH3﹢CH3CH=CH2，故答案为：CH3(CH2)4CH3CH3CH2CH3﹢CH3CH=CH2。