全国备战高考化学认识有机化合物的推断题综合备战高考模拟和真题分类汇总含答案解析

全国备战高考化学认识有机化合物的推断题综合备战高考模拟和真题分类汇总
含答案解析
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 。

2．两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．C2H2、C3H6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。

3．已知下表均为烷烃分子的化学式，且它们的一氯取代物只有一种
123456…
CH4C2H6C5H12C8H18C17H36……
则第6项烷烃分子的化学式
A．C16H34B．C22H46C．C26H54D．C27H56
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
从烷烃的分子式分析，第三个是将甲烷中的氢原子全换成甲基得到的，第四个是将乙烷中的氢都换成甲基得到的，第五个是将第三个戊烷中的氢都换成甲基，所以第六个是将辛烷中的氢都换成甲基；
答案选C。

4．科学实验表明，在甲烷分子中，4个碳氢键是完全等同的。

下面的4个选项中错误的是()
A．键的方向一致B．键长相等
C．键角相等D．键能相等
【答案】A
【解析】
【分析】
在甲烷分子中，4个碳氢键是完全等同的，所以键长、键角、键能均相等，分子空间构型为四面体形。

【详解】
在甲烷分子中，4个碳氢键是完全等同的，所以键长、键角、键能均相等，分子空间构型为四面体形，所以键的方向一致不一致，故A错误；
故选：A。

5．下列说法正确的是（）
A．分子式C7H16的烃分子中有4个甲基的同分异构体有4种（不考虑立体异构）
B．名称为2-甲基-3-丁烯
C．化合物与均属于苯的同系物
D．苯和溴水在三溴化铁做催化剂的条件下发生取代反应
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
A．分子式C7H16的烃分子中有4个甲基的同分异构体有4种，它们是(CH3)3CCH2CH2CH3、CH3CH2C(CH3)2CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH(CH3)2，A正确；
B．名称为3-甲基-1-丁烯，B不正确；
C．化合物含有碳碳双键，与苯结构不相似，不属于苯的同系物，C不
正确；
D．苯和溴水不能发生取代反应，D不正确；
故选A。

6．下列说法中正确的一组是（）
A．正丁烷和异丁烷是同系物
B．CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 C2H5CH(CH3)CH2CH2CH3是同一种物质
C．H2和D2互为同位素
D．和互为同分异构体
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】
A、正丁烷和异丁烷互为同分异构体，故错误；
B、按照有机物的命名，名称均为3-甲基己烷，属于同一种物质，故正确；
C、同位素研究的范围是原子，故错误；
D、甲烷空间构型为正四面体，它们属于同一种物质，故错误；
故选B。

7．下列说法全部正确的一组是（）
①CH3—CH=CH2和CH2=CH2的最简式相同
②CH≡CH和C6H6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。

8．有下列各组物质：(A)O 2和O 3；（B ）23592U 和23892U ；(C) CH 3CH 2CH 2CH 3和
；(D)
和 ；(E)甲烷和新戊烷。

(1)__________组两物质互为同位素； (2)__________组两物质互为同素异形体； (3)__________组两物质互为同系物； (4)__________组两物质互为同分异构体。

【答案】B A E C 【解析】 【详解】
(A)O 2和O 3 都是由氧元素组成的不同单质，互为同素异形体； (B)
23592
U 和23892U 都是U 元素的不同核素，互为同位素；
(C)CH 3CH 2CH 2CH 3和(CH 3)2CHCH 3 分子式相同，碳链结构不同，互为同分异构体；
(D)和都代表二氟二氯甲烷，为同一种物质；
(E)甲烷和新戊烷结构相似，分子组成上相差4个-CH 2，互为同系物；
则：(1)互为同位素的是B ；(2)互为同素异形体的是A ；(3)互为同系物的是E ；(4)互为同分异构体的是C 。

【点睛】
考查同位素、同系物、同素异形体、同分异构体的概念判断。

判断同位素、同素异形体、
同分异构体的方法是：若化学式为元素，可能是同位素；若化学式为单质，则可能是同素异形体；若化学式为分子式相同、结构不同的有机化合物，则为同分异构体；若是分子式不同结构相似的有机化合物，则为同系物。

9．完成下列填空
（1）的系统命名____。

（2）2，5-二甲基-2，4-己二烯的结构简式：___。

（3）的键线式：____。

（4）C4H10O的同分异构体中，属于醇类且含有“手性碳原子”的结构简式为____。

（5）有机物二苯甲烷中，该分子中有__种不同化学环境的H原子。

【答案】2-甲基-3-乙基己烷CH3CH2CH(OH)CH3
4
【解析】
【分析】
(1)根据烷烃的命名原则命名；
(2)2，5-二甲基-2，4-己二烯最长碳连有6个碳，主连上有2个双键；
(3)根据键线式省略分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子的特点书写；
(4)连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子；
(5)结合苯以及甲烷的结构判断有机物的空间结构，结合有机物的对称性判断不同化学环境的H原子。

【详解】
(1)最长的碳连有6个碳原子，名称为2-甲基-3-乙基己烷；
(2)2，5-二甲基-2，4-己二烯最长碳连有6个碳，主连上有2个双键，结构简式：
；
(3)的键线式为；
(4)C4H10O的同分异构体中属于醇类的有多种，其中具有手性碳原子的同分异构体的结构简式为：CH3CH2CH(OH)CH3；
(5)由结构对称可知，苯环上3种H，亚甲基上1种H，共4种不同化学环境的H原子。

【点睛】
烷烃命名原则：
①长：选最长碳链为主链；
②多：遇等长碳链时，支链最多为主链； ③近：离支链最近一端编号；
④小：支链编号之和最小．看下面结构简式，从右端或左端看，均符合“近-----离支链最近一端编号”的原则；
⑤简：两取代基距离主链两端等距离时，从简单取代基开始编号．如取代基不同，就把简单的写在前面，复杂的写在后面。

10．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。

11．等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9∶22。

已知：
① 6M(甲)＝3M(乙)＝3 M(丙)＝3 M(丁)＝2 M(戊)＝M(己)＝180；
②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应；
③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3∶1∶1∶1；
④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应。

丙不易溶于水但丁易溶于水。

请回答下列问题：
（1）甲的结构简式为__________；己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，写出其结构简式___________________。

（2）乙、丙、丁三者之间的关系是__________________；丁的结构简式为
_________________。

（3）写出2分子戊生成1分子环状酯的化学方程式
__________________________________。

【答案】HCHO CH2OH-CHOH- CHOH- CHOH- CHOH-CHO 同分异构体 CH2OHCHO
【解析】
【分析】
等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9：22，则n（H2O）：n（CO2）=(9/18)：(22/44)=1：1，则几种有机物的通式为（CH2Ox）n；由①6 M（甲）=3 M（乙）=3 M（丙）=3M（丁）=2M（戊）=M （己）=180，M（甲）=30，则甲为CH2O，己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，己为葡萄糖，分子式为C6H12O6，再由②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应，M（乙）=60，则乙为CH3COOH，M（戊）=90，③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3：1：1：1，所以戊为2-羟基丙酸，④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应．丙不易溶于水但丁易溶于水，丙为HCOOCH3，丁中含-OH，则丁为CH2OHCHO．
【详解】
等质量的甲、乙、丙、丁、戊、己6种只含C、H、O三种元素的有机物，分别充分燃烧
时，消耗等量的O2，且生成的气体全部分别通过足量的浓硫酸、碱石灰后，浓硫酸与碱石灰质量增重之比均为9：22，则n（H2O）：n（CO2）=(9/18)：(22/44)=1：1，则几种有机物的通式为（CH2Ox）n；由①6 M（甲）=3 M（乙）=3 M（丙）=3M（丁）=2M（戊）=M （己）=180，M（甲）=30，则甲为CH2O，己有多种同分异构体，其中一种存在于糖尿病患者的尿液中，己为葡萄糖，分子式为C6H12O6，再由②乙、戊的水溶液可使甲基橙试液变红，相互之间在一定条件下能发生酯化反应，M（乙）=60，则乙为CH3COOH，M（戊）=90，③戊的核磁共振氢谱显示有4种不同特征的氢原子，数量之比为3：1：1：1，所以戊为2-羟基丙酸，④甲、丙、丁、己均能发生银镜反应．丙不易溶于水但丁易溶于水，丙为HCOOCH3，丁中含-OH，则丁为CH2OHCHO．
（1）由上述分析可知，甲为HCHO，己为CH2OH-CHOH-CHOH-CHOH-CHOH-CHO；
（2）丁为CH2OHCHO，乙为CH3COOH，丙为HCOOCH3，分子式相同，但结构不同，互为同分异构体，故答案为同分异构体；CH2OHCHO；
（3）2分子戊生成1分子环状酯的化学方程式为。

12．15克有机物A完全燃烧只生成22克CO2和9克H2O。

试求：
（1）该有机物的最简式___。

（2）符合该最简式的A物质有多种，则它们之间的关系___（填序号）
A．一定互为同系物
B．一定互为同分异构体
C．等质量的它们完全燃烧耗氧量相同
D．等物质的量的它们完全燃烧耗氧量相同
（3）若A的相对质量为90，且两分子A能反应形成六元环状酯，则A的结构简式为___。

【答案】CH2O C CH3CH(OH)COOH
【解析】
【分析】
(1)根据质量守恒可知，生成的22g 二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成的9g水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量，A的质量与C、H两种元素质量和的差为氧元素的质量，然后求出各自的物质的量，由碳、氢、氧元素的物质的量之比可推测实验式(最简式)；
(2)A．结构相似，分子组成上相差1个或者若干个原子团的化合物互称为同系物；
B．有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体；
C．最简式相同，质量相等，所含C、H、O质量相同，完全燃烧耗氧量相同；
D．最简式相同，分子式不一定相同，等物质的量，完全燃烧耗氧量不一定相同；
(3)若A的相对质量为90，结合最简式写出其分子式，再结合两分子A能反应形成六元环状酯，满足条件的A的结构简式。

【详解】
(1)根据质量守恒定律得：15g A化合物中所含C元素质量为：22g×12
44
=6g，所含H元素质
量为：9g×
2
18
=1g，所含O元素质量为：15g-6g-1g=8g，
n(C):n(H):n(O)=
6g
12g/mol
:
1
1g/mol
g
:
8g
16g/mol
=1:2:1，所以化合物的实验式(最简式)是
CH2O；
(2)A．最简式相同，不一定是同系物，如甲醛与乙酸，故A错误；
B．最简式相同，不一定是同分异构体，如甲醛与乙酸，故B错误；
C．最简式相同，质量相等，所含C、H、O质量相同，则完全燃烧耗氧量相同，故C正确；
D．最简式相同，分子式不一定相同，则等物质的量，完全燃烧耗氧量不一定相同，如
1mol的甲醛与1mol的乙酸，完全燃烧消耗氧气不等，故D错误；
故答案为C；
(3)若A的相对质量为90，最简式CH2O的式量为30，则A的分子式为C3H6O3，两分子A 能反应形成六元环状酯，说明A中含有羧基和醇羟基，则满足条件的A的结构简式为CH3CH(OH)COOH。

13．取标准状况下CH4和过量O2的混合气体840 mL，点燃，将燃烧后的气体用过量碱石灰吸收，碱石灰增重0.600g。

请计算：
（1）碱石灰吸收后所剩气体的体积（标准状况下）；
（2）原混合气体中CH4与O2的体积比。

【答案】（1）336mL；（2）1：4。

【解析】
【分析】
【详解】
（1）CH4+2O2→CO2+2H2O，1 mol CH4完全燃烧得到的CO2和H2O共80g，原混合气体中n(CH4)=0.6/80mol=0.0075mol，CH4体积为0.0075 ×22.4L=0.168L，即168mL，剩余气体体积为840mL-168mL×3=336mL；
（2）V(CH4)∶V(O2)=168mL∶(840-168)mL=1∶4。

14．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：
（1）B装置有三种功能：①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。

（2）设V(Cl2)/V(CH4)=x，若理论上欲取代反应获得最多的氯化氢则x≥______。

（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末其作用是___________________。

（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式__________________________。

（5）E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。

A.分液法
B.蒸馏法
C.萃取分液法
D.结晶法
（6）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_________（填编号）
A、CH4
B、CH3Cl
C、CH2Cl2
D、CHCl3
光照C+4HCl A A、B 【答案】干燥甲烷和氯气 4 除去未反应掉的氯气 CH4+2Cl2−−−→
【解析】
【分析】
A装置制备氯气，B装置干燥氯气，C中甲烷和氯气反应，D中吸收过量的氯气，D吸收产物，同时防倒吸，据此解答。

【详解】
（1）浓硫酸具有吸水性，而生成的氯气中含有水，所以B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，还具有干燥作用。

（2）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，如果设V(Cl2)/V(CH4)＝x，因此理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，即x≥4。

（3）氯气具有氧化性，KI中－1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末的作用是吸收过量的氯气。

光照C+4HCl。

（4）黑色颗粒是碳，则甲烷与氯气反应的方程式为CH4+2Cl2−−−→
（5）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，可用分液分开，答案选A。

（6）反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，另外还可能有过量的甲烷，即尾气的主要成分是一氯甲烷和甲烷，答案选AB。

15．将一支试管中盛满甲烷和氯气的混合气体，倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，在漫射
光的照射下，产生的现象是：①________，②__________，③__________，④_________。

【答案】颜色变浅液面上升有黄色油状物生成溶液中有沉淀生成
【解析】
【分析】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少甚至消失，氯气的颜色逐渐变浅或消失；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压；氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大，导致氯化钠固体析出，溶液的pH变小。

【详解】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少甚至消失，氯气的颜色逐渐变浅或消失；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压；氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大，导致氯化钠固体析出，溶液的pH变小。

故答案为：颜色变浅；液面上升；有黄色油状物生成；溶液中有沉淀生成
【点睛】
甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，其中，一氯甲烷、氯化氢属于气体，而其余的三种为无色的油状液体。