2020高中化学 单元复习（提高）巩固练习 新人教版选修5

2020高中化学 单元复习（提高）巩固练习 新人教版选修5

单元复习 ‎【巩固练习】‎ 一、选择题 ‎1．下列说法正确的是（ ）‎ A．相对分子质量相同的物质是同一物质 B．具有相同通式的不同物质一定属于同系物 C．分子式相同而结构不同的有机物一定是同分异构体 D．各种有机物都由一定的元素组成，由一定元素组成的物质只能形成一种有机物 ‎2．分子式为C5H10的烯烃共有（要考虑顺反异构体）（ ）‎ A．5种 B．6种 C．7种 D．8种 ‎3．一氯取代反应后，只能生成三种沸点不同的产物的烷烃是（ ）‎ A．(CH3)2CHCH2CH3 B．(CH3CH2)2CHCH3‎ C．(CH3)2CHCH(CH3)2 D．(CH3)3CCH2CH3‎ ‎4．下列各对物质中，属于同分异构体的是（ ）‎ A．16O和18O B．S2和S4‎ C．‎ CH3—CH—CH＝CH2和CH3—C＝CH—CH3‎ CH3‎ CH3‎ ‎ D．‎ ‎5．已知甲苯的一氯代物的同分异构体共有4种，则甲基环己烷的一氯代物的同分异构共有（ ）‎ A．4种 B．5种 C．6种 D．8种 ‎6．联苯（）由两个苯环通过单键连接而成，假定二氯联苯分子中，苯环间的单键可以自由旋转，理论上由异构而形成的二氯联苯共有（ ）‎ A．6种 B．9种 C．10种 D．12种 ‎7．某烷烃的结构简式为。有甲、乙、丙、丁四个同学将其命名依次为：2，2-二甲基-4-乙基戊烷；3，5，5-三甲基己烷；4，4-二甲基-3-乙基戊烷；2，2，4-三甲基己烷。‎ 下列对四位同学的命名判断中正确的是（ ）‎ A．甲的命名主链选择是正确的 B．乙的命名编号是错误的 C．丙的命名编号是错误的 D．丁的命名是正确的 6‎ ‎8．在一定条件下，萘可以被硝、硫混酸硝化生成二硝基物，它是1，5-二硝基萘（）、1，8-二硝基萘（）的混合物，后者可溶于质量分数大于98%的硫酸，而前者不能，利用这一性质可以将这两种异构体分离。将上述硝化产物加入适量的98%硫酸，充分搅拌，用耐酸漏斗过滤，欲从滤液中得到固体1，8-二硝基萘，应采用的方法是（ ）‎ A．蒸发浓缩结晶 B．向滤液中加水后过滤 C．用Na2CO3溶液处理滤液 D．将滤液缓缓加入水中并过滤 ‎9．科学家最近在－‎100℃‎的低温下合成一种烃X，经红外光谱和核磁共振氢谱表明其分子中的氢原子的化学环境没有区别，根据分析，绘制了如右图所示的球棍模型。下列说法中错误的是（ ）‎ A．烃X的分子式为C5H4‎ B．分子中碳原子的化学环境有2种 C．具有2个三元环的X的同分异构体共2种（含本身）‎ D．X分子中只有碳碳单键，没有碳碳双键 ‎10．已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中不正确的是（ ）‎ ‎ ‎ ‎ A．由红外光谱可知，该有机物中至少有三种不同的化学键 B．由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同的氢原子 C．仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数 D．若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3‎ ‎11．环己烷有两种空间立体结构：船式环己烷（）和椅式环己烷（）。如果环己烷分子中有两个不同碳上的氢原子被氯原子取代，考虑环己烷的船式和椅式结构，则二氯环己烷应有同分异构体（ ）‎ A．6种 B．9种 C．12种 D．18种 6‎ 二、非选择题 ‎1．有人曾经提出苯除平面六边形分子结构外，还可能有空间立体结构，如下图Ⅰ式和Ⅱ式：‎ ‎ ‎ ‎ （1）若以Ⅰ式为主体，其一元取代物分子中的2，4，6位上氢原子的性质相同，3，5位上的氢原子的性质相同，则2，4，6-三氯甲苯的结构简式为________。‎ ‎ （2）若Ⅱ式分子生成二氯代物，可形成的同分异构体除之外，还有4种，请写出这4种二氯代物的结构简式：________、________、________、________。‎ ‎2．科学家于近年制得了一种物质A，A可看做是烃B的所有氢原子被烃C的一价基取代而得。A遇Br2的CCl4溶液不褪色。A中的氢原子被一个氯原子取代只能得到一种氯代产物，一定量的C完全燃烧，所得的H2O和CO2的物质的量之比为1.25∶1，C的同分异构体不超过3种，而C的二溴代物为3种。一定量的B完全燃烧，生成的CO2和H2O的物质的量之比为2∶1，B的相对分子质量大于26，小于78。‎ 试回答下列问题：‎ ‎（1）B的分子式为________；‎ ‎（2）写出C的3种二溴代物的结构简式：________、________、________；‎ ‎（3）A的分子式为________，A的结构简式为________。‎ ‎3．为了测定某有机物A的结构，做如下实验：‎ ‎①将‎2.3 g该有机物完全燃烧，生成0.1 mol CO2和‎2.7 g水；②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图1所示的质谱图；③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图2所示图谱，图中三个峰的面积之比是1∶2∶3。‎ ‎ ‎ 试回答下列问题：‎ ‎（1）有机物A的相对分子质量是________。‎ ‎（2）有机物A的实验式是________。‎ ‎（3）能否根据A的实验式确定A的分子式________（填“能”或“不能”），若能，则A的分子式是________，若不能，则此空不填。‎ ‎（4）写出有机物A可能的结构简式________。‎ ‎4．有机物A蒸气的质量是相对状况下同体积乙醇蒸气的2倍。‎1.38 g A完全燃烧后，若将燃烧的产物通过碱石灰，碱石灰的质量会增加‎3.06 g；若将燃烧产物通过浓H2SO4，浓硫酸的质量增加‎1.08 g；取‎4.6 g A与足量钠反应，生成的气体在标准状况下的体积为‎1.68 L；A不与纯碱反应。试通过计算确定A的分子式和结构简式。‎ ‎【参考答案与解析】‎ 一、选择题 6‎ ‎1．C ‎ ‎【解析】可举出反例说明各选项是否正确。如选项A中CH3—CH3与HCHO、MgSO4与NaHSO4，尽管其相对分子质量相同，但却是不同的物质；选项B中△（环丙烷）与CH2＝CH—C2H5的分子通式都是CnH2n，但却不是同系物；选项D中由一定元素组成的物质可能是同分异构体。‎ ‎2．B ‎ ‎【解析】根据分子式写出其同分异构体。‎ CH3‎ CH3‎ CH2＝CH—CH2CH2CH3；CH2＝CH—CH(CH3)2；CH2＝C—CH2CH3；CH3CH＝C—CH3；‎ ‎ ‎ ‎3．D ‎ ‎【解析】可用等效氢法判断，有机物有几种类型的氢原子就可得到几种一氯代物，由此可知，选项A～D分别依次有4种，4种，2种，3种一氯代物。‎ ‎4．D ‎ ‎【解析】选项A互为同位素；选项B互为同素异形体；选项C实质上是同一种物质；只有选项D互为同分异构体。‎ ‎5．B ‎ ‎【解析】中苯环上连—CH3的碳原子上没有氢原子，而中环己烷环上连有—CH3的碳原子上有1个氢原子，因而其一氯代物的异构体数目应比多1种。‎ ‎6．D ‎ ‎【解析】要注意联苯的对称性及题给苯间单键能够自由旋转的信息，如与是同一种物质等，再采用“有序分析法”来分析解答。‎ ‎ （1）若两个Cl原子处于同一苯环上时有6种结构：‎ ‎ ‎ ‎ （2）若两个Cl原子处于不同的苯环上时，有6种结构，即 ‎ ‎ ‎ 故总共有12种同分异构体。‎ ‎7．B、D ‎ ‎【解析】依据烷烃命名原则分析：甲、丙的命名主链选择错误且丙的编号也不对；乙的命名主链选择正确，但编号错误；丁的命名正确。‎ 6‎ ‎8．D ‎ ‎【解析】由题给信息可知，1，8-二硝基萘应不溶于质量分数小于98%的浓硫酸中，因此只要将浓硫酸稀释即可，但要注意浓硫酸的稀释方法是“酸入水”。‎ ‎9．C、D ‎ ‎【解析】根据碳原子的成键规则，可以写出烃X的结构简式：所以X分子中含4个碳碳单键和2个碳碳双键，分子式为C5H4，分子中有2种不同化学环境的碳原子，又因为中间碳原子上已经形成了4个碳碳单键，不可能再形成碳碳双键，所以具有2个三元环的X的同分异构体的种类只有1种，即其本身。‎ ‎10．D ‎ ‎【解析】由图可知，红外光谱显示该有机物含有C—H、O—H和C—O三种不同的化学键。在核磁共振氢谱中有三个峰，所以分子中有三种不同的氢原子，但是不知道三个峰的面积之比为多少，所以无法得知其分子中的氢原子总数。若A为CH3—O—CH3，则在核磁共振氢谱中应只有一个峰，所以A应为CH3CH2OH。‎ ‎11．C ‎ ‎【解析】船式环己烷和椅式环己烷各有2种碳原子，船式环己烷分子中有两个不同碳上的氢原子被氯原子取代，有6种同分异构体，同理椅式环己烷也有6种同分异构体，因此二氯环己烷共有12种同分异构体。‎ 二、非选择题 ‎1．（1） （2）‎ ‎【解析】（1）由甲苯分子结构过渡到Ⅰ式结构：，由此可写出2，4，6-三氯甲苯的结构简式为。‎ ‎（2）分式Ⅱ式，为镜面对称结构：（其中1，4位置等同，2，6位置等同，3，5位置等同），根据这种结构可确定出其二氯代物中两个氯原子的可能位置。‎ ‎①若固定一个Cl原子在1处，则另一个Cl原子可在2、3、4处，有3种同分异构体。‎ ‎②若固定一个Cl原子在2处，则另一个Cl原子可在3、5、6处，有3种同分异构体，据此可写出另外4种的结构简式来。‎ ‎2．（1）C4H4 （2）‎ ‎ （3）C20H36‎ 6‎ ‎【解析】根据题意逐步分析判断。‎ ‎（1）一定量的B完全燃烧生成CO2和H2O的物质的量之比为2∶1，则B中C、H的原子个数比为1∶1，其实验式为CH，由26＜M（CnHn）＜78可得2＜n＜6，因碳氢化合物中氢原子数为偶数，则n只能为4，可推出B的分子式为C4H4；‎ ‎（2）一定量的C完全燃烧所得H2O和CO2的物质的量之比为1.25∶1，从而推知C的分子式为C4H10，又知C的异构体不超过3种，C的二溴代物为3种，便可写出C的3种二溴代物的结构简式来。‎ ‎（3）烃B的所有氢原子被C的一价基取代便得到A，且A遇Br2的CCl4溶液不褪色，可知A结构中不存 在不饱和键，又A中的氢原子被一个氯原子取代只得到一种取代产物，这表明A的分子结构具有高度对称性，从而可确定A的结构简式。‎ ‎3．（1）46 （2）C2H6O （3）能 C2H6O （4）CH3CH2OH ‎【解析】（1）在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46。‎ ‎（2）在‎2.3 g该有机物中，n (C)=0.1 mol，‎ m (C)=0.1 mol×‎12 g·mol－1=‎1.2 g，‎ ‎，‎ m (H)=0.3 mol×‎1 g·mol―1=‎0.3 g，‎ m (O)=‎2.3 g―‎1.2 g―‎0.3 g=‎0.8 g，‎ ‎，‎ 所以n (C)∶n (H)∶n (O)=0.1 mol∶0.3 mol∶0.05 mol=2∶6∶1，A的实验式是C2H6O。‎ ‎（3）因为实验式是C2H6O的有机物中，氢原子数已经达到饱 ，所以其实验式即为分子式。‎ CH2—CH—CH2‎ OH OH OH ‎（4）A有如下两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有一个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有三个峰，而且三个峰的面积之比是1∶2∶3。显然后者符合，所以A为乙醇。‎ ‎4．A的分子式为C3H8O3，A的结构简式为 。‎ ‎【解析】A的相对分子质量Mr (A)=46×2=92。‎ 水的质量m (H2O)=‎1.08 g。‎ CO2的质量m (CO2)=‎3.06 g－‎1.08 g=‎1.98 g。‎ 氢的质量，‎ 碳的质量。‎ 因m (H)+m (C)=‎0.12 g+‎0.54 g=‎0.66 g＜‎1.38 g，‎ 所以，该有机物还含有O，其质量为m (O)=‎1.38 g－‎0.66 g=‎0.72 g。‎ 因此该有机物分子中各元素原子数目为：‎ ‎，，。‎ 该有机物的分子式为C3H8O3。‎ CH2—CH—CH2‎ OH OH OH ‎4.6 g‎（0.05 mol）A中被取代的H的物质的量为 6‎ ‎，可见，1个A分子中含有3个羟基，结构简式为 。‎ 6‎