2020-2021高考化学有机化合物推断题综合题汇编及详细答案一、有机化合物练习题（含详细答案解析）1．聚戊二酸丙二醇酯（PPG）是一种可降解的聚酯类高分子材料，在材料的生物相容性方面有很好的应用前景。
PPG的一种合成路线如图：①烃A的相对分子质量为70，核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢。
②化合物B为单氯代烃：化合物C的分子式为C5H8。
③E、F为相对分子质量差14的同系物，F是甲醛。
④R1CHO+R2CH2CHO回答下列问题：(1)A的结构简式为___。
(2)由B生成C的化学方程式为___。
(3)由E和F生成G的反应类型为___。
E中含有的官能团名称为___。
(4)D的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号（或数据）完全相同，该仪器是___（填标号）a．质谱仪b．红外光谱仪c．元素分析仪d．核磁共振仪【答案】+NaOH+NaCl+H2O 加成反应醛基 c【解析】【分析】烃A的相对分子质量为70，则分子式为C5H10；核磁共振氢谱显示只有一种化学环境的氢，则其为环戊烷，结构简式为；A与Cl2在光照条件下发生取代反应，生成B为，B发生消去反应生成C为，C被酸性KMnO4氧化生成D为HOOCCH2CH2CH2COOH，E、F为相对分子质量差14的同系物，F是甲醛，则E为CH3CHO，由信息④，可推出G为HOCH2CH2CHO，与H2发生加成反应生成H为HOCH2CH2CH2OH。
【详解】(1)由以上分析知，A的结构简式为。
答案为：；(2)由与NaOH的乙醇溶液反应生成，化学方程式为+NaOH+NaCl+H2O。
答案为：+NaOH+NaCl+H2O；(3)由E和F生成G的化学方程式为：CH3CHO+HCHO HOCH2CH2CHO，反应类型为加成反应。
E为CH3CHO，含有的官能团名称为醛基。
答案为：加成反应；醛基；(4)a．质谱仪，所测同分异构体所含原子、分子或分子碎片的质量不一定完全相同，a不合题意；b．红外光谱仪，所测同分异构体的基团存在差异，b不合题意；c．元素分析仪，所测同分异构体的组成元素完全相同，c符合题意；d．核磁共振仪，所测同分异构体中的氢原子种类不一定相同，d不合题意；故选c。
【点睛】利用红外光谱仪所测同分异构体的最大碎片质量相等，但所有碎片的质量不一定相同，若我们不注意审题，按平时从质谱仪中提取相对分子质量的方法判断，易错选a。
2．有机物种类繁多，结构复杂。
（1）下列各图均能表示甲烷的分子结构，其中甲烷的球棍模型是__(填序号，下同)，表现甲烷的空间真实结构是__。
（2）下列有机物中所有原子可以在同一个平面上的是___（填序号）（3）如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)①上述有机物中与(c)互为同分异构体的是__(填序号)。
②写出有机物(a)的名称__。
③有机物(a)有一种同分异构体，试写出其结构简式__。
④写出与(c)互为同系物的最简单有机物和溴水反应的化学方程式：__；生成物的名称是___。
（4）某单烯烃与氢气加成后生成异戊烷，该烯烃的结构简式有__种。
（5）“立方烷”是一种新合成的烃，其分子为正方体结构。
如图表示立方烷，正方体的每个顶点是一个碳原子，氢原子均省略，一条短线表示一个共用电子对。
碳原子上的二个氢原子被氨基（-NH2）取代，同分异构体的数目有_种。
【答案】C D ABD bf 异丁烷 CH3CH2CH2CH3 CH2=CH2+Br2→CH2Br-CH2Br 1，2-二溴乙烷 3 3【解析】【分析】【详解】（1）甲烷的球棍模型是C，甲烷的电子式是B；A是分子结构示意图；D是比例模型；其中比例模型更能形象地表达出H、C的相对位置及所占比例；电子式只反映原子最外层电子的成键情况；（2）乙烯和苯分子中所有原子共平面，甲烷是正四面体结构，所以C不可能原子共面；D 苯环和碳碳双键之间的碳碳单键可以旋转，所有原子可以共平面；（3）①c为C4H8与它分子式相同，结构不同的为b、f，②由图示可知a为烷烃，含有4个C原子，主链含有3个C，甲基在2号C，是异丁烷③含有4个碳原子的烷烃有CH3CH(CH3)CH3和CH3CH2CH2CH3，a为CH3CH(CH3)CH3，则其同分异构体为：CH3CH2CH2CH3；④c为丁烯，单烯烃碳原子数目最少的是CH2=CH2；（4）加成反应不改变碳链结构，异戊烷CH3-CH2-CH(CH3)2两个甲基与碳相连的价键是相同的，所以烯烃的双键位置有三种，烯烃的结构就有三种；（5）在一个面上有邻位和对位两种；不在一个面上,有1种,即立方体体对角线一个顶点一个-NH2。
共3种。
3．苏联科学家欧巴林教授在其著作中曾说：“生命起源于甲烷”，英国科学家巴纳尔教授则认为生命是从二氧化碳和水开始的。
与之相关的转化关系如图所示(部分反应条件已略去):(1)A的结构式为________；C中官能团的电子式为________；反应②的反应类型为________。
(2)写出下列物质的结构简式：D________；H________。
(3)C→D的化学方程式为__________；二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为_________。
(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳，写出该反应的化学方程式并配平：_____。
【答案】H—C≡C—H加成反应CH3CHO2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2（C6H10O5)n＋n H2O3n CH4↑＋3n CO2↑【解析】【分析】根据题中物质的转化关系可知，A为HC≡CH，与氢气发生加成反应得到B，B为CH2=CH2，B 与水加成得到C，C为CH3CH2OH，C被氧化得到D，D为CH3CHO，D被氧化得到E，E为CH3COOH，E与C发生酯化反应得到F，F为CH3COOCH2CH3，A与氯化氢加成得到G，G为CH2=CHCl，G发生加聚反应得到H，H为。
【详解】(1) A为HC≡CH，A的结构式为H—C≡C—H；C为CH3CH2OH，官能团的电子式为；反应②是乙炔与氯化氢发生加成反应生成氯乙烯，反应类型为加成反应；(2) D的结构简式为CH3CHO；H的结构简式为；(3)C→D的化学方程式为2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O；二氧化碳和水经光合作用生成葡萄糖的化学方程式为6CO2＋6H2O C6H12O6＋6O2；(4)在自然界中纤维素与水可在甲烷菌的催化作用下生成甲烷和二氧化碳，反应的化学方程式为：（C6H10O5)n＋n H2O3n CH4↑＋3n CO2↑。
【点睛】本题考查有机物推断，解题时注意有机物官能团的相互转化，解题关键是掌握官能团的性质，难度不大，注意有机基础知识的灵活运用。
4．按要求完成下列各题。
(1)从下列物质中选择对应类型的物质的序号填空。
① CH3OCH3②HCOOCH2CH3 ③CH3COCH3 ④⑤CH3CHO ⑥⑦A．属于羧酸的是________； (填序号，下同) B．属于酯的是________ ；C．属于醇的是__________； D．属于酮的是________。
(2)下列各组物质：① O2和O3 ；②乙醇和甲醚；③淀粉和纤维素；④苯和甲苯；⑤和；⑥和；⑦ CH3CH2NO2和A．互为同系物的是_________；(填序号，下同) B．互为同分异构体的是________；C．属于同一种物质的是__________； D．互为同素异形体的是________。
(3)为了测定芳香烃A的结构，做如下实验：①将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68L CO2和7.2gH2O；②用质谱仪测定其相对分子质量，得如图所示的质谱图，由图可知该分子的相对分子质量是________，有机物A的分子式为_________。
③用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3，则该有机物A的结构简式为_____________。
【答案】④②⑦③④②⑦⑤① 92 C7H8【解析】【分析】(1)A. 属于羧酸的是含有-COOH的有机物；B. 属于酯的是含有-COO-的有机物；C. 属于醇的是含有-OH(不与苯环直接相连)的有机物；D. 属于酮的是含有-CO-的有机物。
(2)下列各组物质：A．互为同系物的是官能团种类和数目分别相同的有机物；B．互为同分异构体的是分子式相同但结构不同的有机物；C．属于同一种物质的是分子式相同、结构也相同的有机物；D. 互为同素异形体的是同种元素组成的不同性质的单质。
(3)从质谱图中可提取该有机物的相对分子质量为92；由“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68L CO2和7.2gH2O”，可计算出该有机物的分子式；由“用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3”，可确定该有机物A的结构简式。
【详解】(1)A. 属于羧酸的是含有-COOH的有机物④；B. 属于酯的是含有-COO-的有机物②；C. 属于醇的是含有-OH(不与苯环直接相连)的有机物⑦；D. 属于酮的是含有-CO-的有机物③。
答案为：④；②；⑦；③；(2)下列各组物质：A．互为同系物的是官能团种类和数目分别相同的有机物④；B．互为同分异构体的是分子式相同但结构不同的有机物②和⑦；C．属于同一种物质的是分子式相同、结构也相同的有机物⑤；D. 互为同素异形体的是同种元素组成的不同性质的单质①。
答案为：④；②⑦；⑤；①；(3)n(有机物)=9.2g92g/mol=0.1mol，n(CO2)=15.68L22.4L/mol=0.7mol，n(H2O)=7.2g18g/mol=0.4mol。
即0.1mol有机物+x O2→0.7molCO2+0.4molH2O，从而得出1mol有机物+10x O2→7molCO2+4molH2O，有机物A的分子式为C7H8。
“用核磁共振仪处理该有机物得到四个峰，且四个峰的面积之比是1∶2∶2∶3”，则表明该有机物A的分子内有4种氢原子，且个数比为1∶2∶2∶3，由此可得结构简式为。
答案为：92；C7H8；。
【点睛】如果我们先利用信息“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68L CO2和7.2gH2O”，可求出该有机物的最简式为C7H8，然后再利用相对分子质量92，可确定分子式为C7H8；如果先利用相对分子质量92，再利用“将9.2g该芳香烃A完全燃烧，生成标况下15.68L CO2和7.2gH2O”，可直接求出分子式，显然后一方法更简洁。
5．原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R，其中X、Y两种元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和；Y、Z位于相邻主族；Z是地壳中含量最高的元素。