高考化学一模试题分类汇编——认识有机化合物推断题综合及答案解析

高考化学一模试题分类汇编——认识有机化合物推断题综合及答案解析
一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）
1．下列各组有机物中，其一氯代物的数目不相等的是（）
A．正戊烷和正己烷B．新戊烷和
C．甲烷和乙烷D．丙烷和
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A．正戊烷（）一氯代物同分异构体有3种：、
、；正己烷（）一氯代物有3种：
、、，A不符合题意；
B．新戊烷（）一氯代物有1种：，一氯代物有2种：、，B符合题意；
C．CH4一氯代物有1种：CH3Cl，CH3CH3一氯代物有1种：CH3CH2Cl，C不符合题意；D．丙烷一氯代物有2种：、，一氯代物有2种：、，D不符合题意；
故选B。

2．当1mol某气态烃与2mol Cl2发生加成反应时,分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子,所得产物再与4mol Cl2进行取代反应后,生成只含C、Cl两种元素的化合物。

则该气态烃是( )
A．乙炔B．乙烯C．丁二烯D．丙炔
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
1mol该气态烃与2molCl2发生加成反应时，分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子，说明分子中含有2个C=C或1个C≡C键；所得产物再与Cl2发生取代反应时，若将氢原子全部取代，需要4mol Cl2，根据取代反应原理可知，该烃分子中加成产物含有4个H，即原烃中含有H原子为4，只有丙炔符合，故答案为D。

3．下图是正丁烷的四种构象与势能关系，下列关于正丁烷的说法正确的是
A．在水中的溶解度比在苯中的溶解度大
B．四个碳原子有可能在一条直线上
C．图中四种构象化学性质不同
D．各构象势能的高低与CH3空间位阻有很大关系
【答案】D
【解析】
【详解】
A．正丁烷分子中没有亲水基团，水是极性分子，苯是非极性分子，正丁烷为弱极性分子，正丁烷难溶于水，易溶于苯，A错误；
B．正丁烷分子中的碳原子都是sp3杂化，四个碳原子不可能在同一条直线上，B错误；C．图中四种构象化学性质相同，C错误；
D．由图像可知，各构象势能的高低与CH3空间位阻有很大关系，D正确；
答案选D。

4．下列叙述中正确的是（）
A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键
B．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上
C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式C n H2n＋2 D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】
A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成5个C—C键，例如环戊烷，A错误；B．由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上，B 错误；
C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若不是链
状，则可能是环烷烃，C错误；
D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物，D正确，
答案选D。

【点晴】
掌握烷烃的概念和结构特点是解答的关键，难点是同系物判断。

注意同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；但符合通式C n H2n+2且碳原子数不同的物质间一定属于同系物。

同系物必为同一类物质。

同系物分子间相差一个或若干个CH2原子团，化学式不可能相同。

同系物组成元素相同。

同系物结构相似但不一定完全相同。

5．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．C2H6与C3H6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。

6．芳香烃在工业生产中有着重要的用途。

下列有关苯乙烯和2-苯基丙烯()的
说法错误的是（）
A．二者互为同系物
B．均能使澳水溶液褪色
C．分子中的所有原子均可能在同平面上
D．均能发生取代反应和加成反应
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．苯乙烯的结构简式为，2-苯基丙烯，它们的结构相
似，均含有碳碳双键，均含有一个苯环，分子式相差1个CH 2，是同系物，A 正确，不选；
B ．碳碳双键可以与溴水发生加成，能够使溴水褪色，B 正确，不选；
C ．2－苯基丙烯中含有一个－CH 3，具有类似于CH 4空间结构，所有原子不可能共平面，C 错误，符合题意；
D ．均含有苯环，均可以发生硝化反应，与液溴发生取代反应；苯环和碳碳双键均可以发生加成反应，D 正确，不选。

答案选C 。

7．1mol 某烃在氧气中充分燃烧，需要消耗8mol 氧气。

它在光照的条件下与氯气反应能生成三种不同的一氯取代物。

该烃的结构简式是（ ） A ．
B ．CH 3CH 2CH 2CH 2CH 3
C ．
D ．（CH 3）2CHCH （CH 3）2
【答案】B 【解析】 【分析】 【详解】
设该烃的化学式为C a H b ，由燃烧通式知a+4
b
=8，由此可以排除A 、D ；B 、C 的分子式均为C 5H 12，符合a+
4
b
=8，B 戊烷一氯代物有三种，C 异戊烷一氯代物有四种，故选B 。

8．(1)按要求书写
系统命名是________________________________
2—甲基—1，3－丁二烯的结构简式 __________________________________ (2)下列各对物质中属于同系物的是___________________，属于同分异构体的是____________属于同位素的是__________，属于同素异形体的是___________ A C 与
C B O 2与O 3
C
D
E与
(3)下列属于苯的同系物的是____________________(填字母)。

A B C D
【答案】3，4—二甲基辛烷 E C A B D
【解析】
【分析】
(1) 根据烷烃系统命名法对该烷烃进行命名；根据烯烃的命名原则写出2-甲基-1，3-丁二烯的结构简式；
(2) 质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子互称同位素，同位素必须原子；同一元素形成的不同单质称同素异形体，同素异形体必须是单质；结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物；分子式相同结构不同的化合物互称同分异构体；
(3) 苯的同系物中含1个苯环，侧链为饱和烃基。

【详解】
(1)的最长碳键是8个碳原子，根据系统命名此烷烃的名称为3，4—二甲基辛烷；2-甲基-1，3-丁二烯，主链含有4个C，在2号C含有一个甲基，在1，3号C含有两个碳碳双键，其结构简式为；
(2)
A．C与C是碳元素的不同核素，互为同位素；
B．O2与O3均是氧元素形成的不同种单质，互称为同素异形体；
C．分子式相同，结构不同，属于同分异构体；
D．分子式相同，结构相同，属于同一物质；
E．与结构相似，在分子组成上相差2个CH2
原子团，互称为同系物；
故：属于同系物的是E，属于同分异构体的是C，属于同位素的是A，属于同素异形体的是
B。

(3) 苯的同系物中含1个苯环，侧链为饱和烃基，只有D符合，故答案为D。

9．星型聚合物SPLA可经下列反应路线得到(部分反应条件未注明)。

已知：SPLA的结构简式为：，其中R为。

(1)淀粉是___糖（填“单”或“多”）；A的名称是___。

(2)生成D的化学反应类型属于___反应；D结构中有3个相同的基团，且1 mol D能与2 mol Ag(NH3)2OH溶液反应，则D的结构简式是___；D→E反应的化学方程式为___。

(3)B的直链同分异构体G的分子中不含甲基，G既不能与NaHCO3溶液反应，又不能与新制Cu(OH)2悬浊液反应，且1mol G与足量Na反应生成1 mol H2，则G的结构简式为___。

(4)B有多种脱水产物，其中两种产物的结构简式为______和______。

【答案】多葡萄糖加成 C(CH2OH)3CHO C(CH2OH)3CHO+H2C(CH2OH)4
CH2=CH-COOH或CH3CH(OH)COOCH(CH3)COOH
或
【解析】
【分析】
从流程图可直接推出：由多糖淀粉水解得A是葡萄糖，葡萄糖不完全氧化产生B为2-羟基
丙酸(即乳酸)，结构简式是，乙醛和甲醛发生醛与醛的加成反应产生
D：C(CH2OH)3CHO，D与H2发生加成反应产生E：季戊四醇C(CH2OH)4，B、E发生缩聚反应产生高分子化合物SPLA。

【详解】
(1)淀粉(C6H10O5)n与水在催化剂存在条件下发生反应产生葡萄糖C6H12O6，淀粉是葡萄糖脱水缩合形成的化合物，因此淀粉属于多糖；A是葡萄糖；
(2)乙醛和甲醛发生反应时，乙醛分子断裂甲基中的三个C-H键，甲醛分子断裂C=O双键中较活泼的键，H与O原子结合形成-OH，C与C结合，则一分子乙醛与三分子甲醛发生加成反应产生D：C(CH2OH)3CHO，所以生成D的反应为加成反应；由D、E的化学式可以看出E 比D多2个H原子，D产生E的反应是催化加氢反应，又叫还原反应，故D→E反应的化
学方程式为：C(CH2OH)3CHO+H2C(CH2OH)4；
(3)B是乳酸，结构简式是，B的直链同分异构体G的分子中不含甲基，
G既不能与NaHCO3溶液反应，又不能与新制Cu(OH)2反应，且1 mol G与足量Na反应生成1 mol H2，说明G中无-COOH，无-CHO，1 mol G中有2 mol-OH，则G的结构简式为：
；
(4)B是乳酸，可发生消去反应生成CH2=CH-COOH；两分子乳酸发生酯化反应生成：
，两分子乳酸酯化生成环酯：，或发生缩聚反应反应生成聚乳酸：等。

10．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。

11．从樟科植物枝叶提取的精油中含有甲、乙两种成分：
(1)①乙中含氧官能团的名称分别为_______。

②请写出甲的一种能同时满足下列3个条件的同分异构体的结构简式_______。

a．苯环上有两个不同的取代基
b．能与Br2的CCl4溶液发生加成反应
c．遇FeCl3溶液显呈现紫色
(2)由甲转化为乙的过程为(已略去无关产物)：
反应I的反应类型为______，Y的结构简式_______。

(3)1mol乙最多可与______molH2发生加成反应。

(4)写出乙与新制Cu(OH)2悬浊液反应的化学方程式_________。

【答案】醛基、加成反应
5
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O 【解析】
【分析】
(1)①根据乙的结构简式确定乙含有的官能团名称；
②同分异构体是分子式相同，结构不同的化合物；甲的同分异构体符合条件：a．苯环上有两个不同的取代基；b．能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，说明含有碳碳双键；c．遇FeCl3溶液显呈现紫色说明含有酚羟基，据此书写；
(2)甲分子中含有碳碳双键，可以与HCl发生加成反应产生，该物质含有醇羟基，与O2在Cu催化作用下发生氧化反应产生Y是，Y发生
消去反应产生乙：。

(3)苯环、碳碳双键、碳氧都可以与H2发生加成反应；
(4)乙是C6H5CH=CH-CHO，含有醛基，可以被新制Cu(OH)2氧化产生C6H5CH=CH-COOH，同时产生Cu2O砖红色沉淀，结合对应有机物的结构和性质解答该题。

【详解】
(1)①乙结构简式是，分子中含有的官能团名称碳碳双键、醛基，其中含氧官能团名称为醛基；
②甲物质的同分异构体要求符合条件：a．苯环上有两个不同的取代基；b．能与Br2的CCl4溶液发生加成反应，说明含有碳碳双键；c．遇FeCl3溶液显呈现紫色说明含有酚羟基，则
其同分异构体有：、等；
(2)甲和氯化氢发生加成反应生成，所以反应I类型为加成反应；
中羟基连接的C原子上含有2个H原子，与O2在Cu作催化剂时被氧气氧化生成含有醛基的Y，Y的结构简式为：；
(3)乙结构简式为：，可知乙分子中含有1个苯环、一个碳碳双键、一个碳氧双键，所以1mol乙最多可与 5 mol H2发生加成反应；
(4)乙与新制Cu(OH)2悬浊液在加热煮沸条件下发生氧化反应产生C6H5CH=CH-COOH，该反应的化学方程式为
+2Cu(OH)2+NaOH+Cu2O↓+3H2O。

【点睛】
本题考查了有机物的结构、性质及转化关系，涉及有机物推断及合成、有机物的结构与性质、有机反应类型、同分异构体书写等，关键是熟练掌握各种官能团结构和性质，侧重考查学生的分析能力，注意根据有机物的结构与反应条件进行推断。

茉莉花香气的成分有多种，有机物E （C9H10O2）是其中的一种，它可以从茉莉花中提取，也可以用酒精和苯的某一同系物（C7H8）为原料进行人工合成，合成路线如下：
12．将装有甲烷和氯气混合气体的三个集气瓶，用玻璃片把瓶口盖好后，分别作如下处理，请回答下列问题。

（1）置于黑暗处，现象为___。

（2）将点燃的镁条靠近集气瓶外壁，产生的现象为___。

（3）放在光亮的教室里，产生的现象为___。

（4）甲烷和氯气发生的一系列反应都是___（填“取代”或“加成”）反应，该反应的有机产物中常用作有机溶剂的是___，可用作灭火剂的是___。

【答案】无明显现象 发生爆炸 黄绿色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴 取代 CHCl 3、CCl 4 CCl 4 【解析】 【分析】 【详解】
（1）4CH 与2Cl 发生的反应是在光照条件下进行的，因而在黑暗处不会发生反应，故答案为：无明显现象；
（2）将点燃的镁条靠近装有甲烷和氯气的集气瓶，因光照太强烈，反应较快，会发生爆炸，故答案为：发生爆炸；
（3）将装有甲烷和氯气的集气瓶放在光亮的教室里，反应较平缓地发生，黄绿色渐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴，故答案为：黄绿色逐渐变浅，瓶壁上出现油状液滴； （4）4CH 与2Cl 反应是典型的取代反应，其产物有HCl 、CH 3Cl 、CH 2Cl 2、CHCl 3、CCl 4，其中有4种有机物，其中常作有机溶剂的是3CHCl 、4CCl ，可作灭火剂的是4CCl ，故答案为：取代；CHCl 3、CCl 4；CCl 4。

13．根据下图所示的实验，回答问题：
(1)装置A 中的实验现象是____________________装置B 中的实验现象是____ (2)根据上述实验，你能得出的结论是________________________________ (3)写出上述实验A 中反应的化学方程式：
____________________________________________________； ____________________________________________________； ___________________________________________________； ______________________________________________________。

(4)上述反应的反应类型是________________________
【答案】装置A 中：①试管内气体颜色逐渐变浅②试管内壁有油状液滴出现③试管中有少量白雾④试管内液面上升⑤水槽中有固体析出 装置B 中无明显现象 甲烷与氯气在光照时才能发生化学反应 CH 4＋Cl 2CH 3Cl ＋HCl CH 3Cl ＋Cl 2CH 2Cl 2＋HCl CH 2Cl 2＋
Cl 2
CHCl 3＋HCl CHCl 3＋Cl 2
CCl 4＋HCl 取代反应
【解析】 【分析】
(1)根据甲烷与氯气的反应实验条件和产物性质，分析判断实验现象；
(2)根据甲烷与氯气在不同条件下的实验现象推断结论； (3)利用甲烷取代反应特点书写反应方程式；
(4)根据上述反应的特点判断反应类型；
【详解】
(1)装置A 中是甲烷与氯气在光照的条件下发生取代反应，所以装置A 中的实验现象为①试管内气体颜色逐渐变浅，因为氯气被反应掉了②试管内壁有油状液滴出现，因为有四氯化碳的产生③试管中有少量白雾；产生的氯化氢与水面上的小水滴结合④试管内液面上升，试管内的产生的氯化氢会溶解在水中试管中的气压减小⑤水槽中有固体析出，因为产生的HCl 溶于水使氯离子的浓度升高所以会有氯化钠晶体析出；装置B 中的试管用黑色纸套套住无法进行反应，所以实验现象为装置B 中无明显现象；
(2)根据上述实验现象，可以得出结论甲烷与氯气在光照时才能发生化学反应；
(3)上述实验A 中反应的化学方程式：CH 4＋Cl 2−−→光CH 3Cl ＋HCl 、CH 3Cl ＋Cl 2−−→光CH 2Cl 2
＋HCl 、CH 2Cl 2＋Cl 2−−→光CHCl 3＋HCl 、 CHCl 3＋Cl 2−−→光CCl 4＋HCl ；
(4)上述反应的反应类型是取代反应；
14．利用甲烷与氯气发生取代反应，同时获得副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
根据要求填空：
根据要求填空：
（1）A 装置发生反应的离子方程式是_________________________________。

C 装置中CH 4与Cl 2生成一氯代物的化学反应方程式是___________________________ 。

（2）导管a 的作用是____________。

仪器b 的名称是____________。

（3）D 装置中的石棉上均匀附着潮湿的KI ，其作用是______________ 。

（4）E 装置的作用是____________。

（填序号）。

A ．收集气体
B ．吸收氯气
C ．防止倒吸
D ．吸收氯化氢
（5）该装置的缺陷是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是_______.
A ．CH 4
B ．CH 3Cl
C ．CH 2Cl 2
D ．CHCl 3 l 4
（6）设V(Cl 2)/V(CH 4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x 值应______。

【答案】MnO 2+4H ++2Cl -
Mn 2++Cl 2↑+2H 2O CH 4+Cl 2−−→光CH 3Cl+HCl 平衡内外压强 干燥管 吸收过量氯气 CD AB x≥4
【解析】
【分析】
A装置：实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，B装置：干燥Cl2，装置C：经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，D装置：吸收过量的氯气，E装置：最后生成的HCl溶于水生成盐酸，球形漏斗球形部分具有较大空间，能防止倒吸，与有机物可用分液的方法分离，据此分析。

【详解】
（1）MnO2能将HCl（浓）氧化为Cl2，A中制取Cl2反应的化学方程式MnO2+4HCl （浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O，离子反应为：MnO2+4H++2Cl -Mn2++Cl2↑+2H2O，C装置中CH4与Cl2生成一氯代物，反应的化学反应方程式为：CH4+Cl2−−→
光CH3Cl+HCl；
（2）A装置制取氯气，导管a连接分液漏斗和烧瓶，其作用为：平衡气压，使浓盐酸能够顺利流下；根据仪器的构造可知，仪器b为球形干燥管；
（3）氯气具有氧化性，KI中-1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气；
（4）甲烷和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；其中一氯甲烷为气态，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，E 装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开，甲烷和氯气发生取代反应生成氯化氢，氯化氢极易溶于水，球形干燥管球形体积大，能防止倒吸；
答案选CD；
（4）一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，所以尾气的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理，该装置的缺陷是没有进行甲烷和生成的一氯甲烷等尾气处理；
答案选AB；
（6）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，
若理论上欲获得最多的氯化氢，设
()
()2
4
V Cl
V CH
=x，则x值应保证甲烷被完全取代，x≥4。

【点睛】
易错点为（6）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成
1molHCl。

15．华法林（Warfarin）又名杀鼠灵，为心血管疾病的临床药物。

其合成路线（部分反应条件略去）如下所示:
回答下列问题:
(1)A 的名称为________，E 中官能团名称为________。

(2)B 的结构简式为________。

(3)由 C 生成 D 的化学方程式为___________
(4)⑤的反应类型为_________，⑧的反应类型为________。

(5)F 的同分异构体中，同时符合下列条件的同分异构体共有___________种。

a．能与 FeCl3溶液发生显色反应 b．含有-CHO
其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___________
【答案】甲苯酯基取
代反应加成反应 13
【解析】
【分析】
由A的分子式及产物的性质，可确定A为，在光照条件下发生-CH3上的取代反应生成B()，B发生水解反应生成C()，C催化氧化生成D()，D 与CH3COCH3在NaOH、加热条件下发生羟醛缩合反应，生成和水。

【详解】
(1)A为，名称为甲苯，E为，官能团名称为酯基。

答案为：甲苯；酯基；
(2)由以上分析知，B 的结构简式为。

答案为：；
(3)C()催化氧化生成D(),化学方程式为。

答案为：
；
(4)⑤为与(CH3CO)2O在浓硫酸的催化作用下反应生成和CH3COOH，则反应类型为取代反应，⑧为与反应生成，反应类型为加成反应。

答案为：取代反应；加成反应；
(5)F 的同分异构体中，同时符合：a．能与 FeCl3溶液发生显色反应、b．含有-CHO条件的同分异构体共有13种。

它们为苯环上有-OH(酚)、-CH2CHO两个取代基的异构体3种，苯
环上有-OH(酚)、-CHO、-CH3三个取代基的异构体10种。

其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为。

答案为：13；。

【点睛】
F的13种同分异构体，含有3个取代基的异构体为，，(其中，-CH3位于序号所在的位置)，(共3种)。