《有机物的结构与分类》专题复习检测题
一、选择题(本题包括15小题,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列取代基或微粒中,碳原子都满足最外层为8电子结构的是(
)
A.乙基(—CH2CH3)
B.碳正离子[(CH3)3C+]
C.乙醛(CH3CHO)
D.碳烯(:CH2)
2.下列有机化合物的分类不正确的是(
)
A
B
C
D
苯的同系物
芳香化合物
芳香烃
醇
3.现代家居装饰材料中普遍存在甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质。下列各项有机化合物的分类方法及所含官能团都正确的是(
)
A.
醛类
B.
酚类
—OH
C.
醛类
D.CH3COOCH3 羧酸类
4.下列各组物质不属于同系物的是(
)
①CH2==CH—COOH和C17H33COOH
②和
③正丁烷和2,2?二甲基丙烷
④CH3CH2CHO和
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
5.一种烃的结构可表示为:,命名时该化合物主链上的碳原子数是(
)
A.7个
B.9个
C.10个
D.12个
6.下列命称的有机物实际上不可能存在的是(
)
A.2,2-二甲基丁烷
B.3,3-二甲基-2-戊烯
C.3-甲基-2-戊烯
D.2-甲基-4-乙基-1-己烯
7.2,2,6,6-四甲基庚烷的一氯取代物的同分异构体共有(
)
A.2种
B.3种
C.4种
D.5种
8.化学式为C8H10的芳香烃,苯环上的一硝基(—NO2是一种官能团)取代物只有一种,该芳香烃的名称是(
)
A.乙苯
B.邻二甲苯
C.间二甲苯
D.对二甲苯
9.乙炔(CH≡CH)是直线形分子。某烃结构简式如下:-C≡C-CH=CH-CH3,有关其结构说法正确的是(
)
A.所有原子可能在同一平面上
B.所有原子可能在同一条直线上
C.所有碳原子可能在同一平面上
D.所有氢原子可能在同一平面上
10.某炔烃经催化加氢后,得到2-甲基丁烷,该炔烃是(
)
A.2-甲基-1-丁炔
B.2-甲基-3-丁炔
C.3-甲基-1-丁炔
D.3-甲基-2-丁炔
11.一个苯环上连接一个烃基(—R)和3个—X基的有机物,结构式共有(
)
A.4种
B.5种
C.6种
D.7种
12.芳香醛A()有多种同分异构体,其中属于羧酸类且分子中含苯环的同分异构体共有(
)
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
13.邻甲基苯甲酸()有多种同分异构体,其中属于酯类,且分子结构中含有甲基和苯环的异构体有(
)
A.3种
B.4种
C.5种
D.6种
14.从煤的干馏产品之一煤焦油中可分离出蒽(),再经升华提纯得到的高纯度蒽可用作闪烁计数器的闪烁剂。下列关于蒽的说法错误的是(
)
A.化学式为C14H10
B.一定条件下能发生取代、加成、氧化等反应
C.具有12种二氯代物
D.与菲()互为同分异构体
15.环辛四烯常用于制造合成纤维、染料、药物,其结构简式如图所示。下列有关它的说法正确的是(
)
A.与苯乙烯、互为同分异构体
B.一氯代物有2种
C.1
mol该物质燃烧,最多可以消耗9
mol
O2
D.常温下为液态,易溶于水
二、非选择题(本题包括4小题)
16.根据题示信息完成下列各题。
(1)化合物是一种取代有机氯农药DDT的新型杀虫剂,它含有的官能团有
(写名称),它属于
(填“脂环”或“芳香”)化合物。
(2)酚酞是常用的酸碱指示剂,其结构简式如下所示:
①酚酞的化学式为
。
②从结构上看酚酞可看作
(填字母)。
A.烯烃
B.芳香化合物
C.醇
D.酚
E.醚
F.酯
(3)莽草酸是从中药八角茴香中提取的一种有机物,具有抗炎、镇痛作用,常用作抗病毒和抗癌药物的中间体。莽草酸的结构简式为:
①在横线上写出官能团的名称。
②莽草酸的分子式为
。
③从对有机化合物按官能团分类的角度考虑,莽草酸属于
类、
类、
类。
17.根据要求回答下列问题:
(1)某烃的相对分子质量为114,则该烃的分子式为
;它的主链碳原子数最少且其一氯代物只有一种的烃的结构简式为
,用系统命名法命名其名称为
。
(2)有机物的系统命名是
。将其在催化剂存在下完全氢化,所得烷烃的系统命名是
。
(3)有机物的系统命名是
。将其在催化剂存在下完全氢化,所得烷烃的系统命名是
。
18.下列是八种环状的烃类物质:
(1)互为同系物的有
和
(填名称)。
互为同分异构体的有
和
、
和_
(填写名称,可以不填满,也可以再补充)。
(2)正四面体烷的二氯取代产物有
种;金刚烷的一氯取代产物有
种。
19.CxHyOz是某一类有机化合物的通式,其相对分子质量为136,碳的质量分数是氧的质量分数的3倍。请完成下列问题:
(1)这一类有机化合物CxHyOz的化学式为
。
(2)羟基直接连在苯环上的有机物属于酚,酚能使FeCl3溶液显紫色。若该类有机化合物CxHyOz属于酯类且分子中含有苯环,则其可能的同分异构体有多种。在这些同分异构体中,若水解后能得到一种羧酸和一种醇,则其结构简式可能为:
;若水解后能得到一种羧酸和一种酚,则满足条件①的结构简式为
(任写一种,下同),满足条件②的结构简式为
。
条件①:此化合物核磁共振氢谱中有四组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶3。
条件②:此化合物苯环上的一氯代物有四种同分异构体。
(3)若有机化合物CxHyOz不能使FeCl3溶液显色,但可被新制的银氨溶液氧化(即有醛基),该物质与足量金属钠反应,能生成H2。请写出任意一种符合上述条件的CxHyOz的结构简式:
。
参考答案及解析
1.C
【解析】乙基中只有甲基碳原子满足最外层为8电子结构,碳正离子中带正电荷的碳原子最外层只有6个电子,碳烯中碳原子最外层也只有6个电子。
2.A
【解析】A项物质中的环不是苯环。
3.A
【解析】B项物质中—OH没有和苯环直接相连,应属于醇类;C、D项物质应为酯类。
4.D
【解析】同系物必须含有相同种类的官能团,且每种官能团的个数必须相同,②中前者含2个
—OH,而后者含3个
—OH,二者不是同系物;④中二者官能团不同。
5.D
【解析】将该有机物的碳链“拉直”,可知最长碳链上的C原子数为12。
6.B
【解析】2-戊烯的第3个碳原子上不可能连有两个甲基。
7.B
【解析】该有机物的结构简式为(CH3)3CCH2CH2CH2C(CH3)3,对称碳原子上的氢原子都是等效氢,其分子中只有3种不同环境的氢原子,其一氯取代物的同分异构体共有3种。
8.D
【解析】化学式为C8H10的芳香烃有以下几种:乙苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯,其中一硝基取代物只有一种的为对二甲苯。
9.C
【解析】因为苯分子是平面正六边形结构,乙炔分子是直线形结构,乙烯分子是平面形结构,故该有机物分子中所有的碳原子可能在同一个平面上。
10.C
【解析】2-甲基丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH2CH3,合成该烷烃的炔烃为(CH3)2CHC≡CH,其名称为3-甲基-1-丁炔。
11.C
【解析】将3个—X先排到苯环上,得三种结构形式:
然后逐一分析苯环上的等同位置,作出答案。①式中苯环上的三个空位均等同,只有一种位置;②式中苯环上有2种不同位置;③式中苯环上有3种不同位置。故满足条件的同分异构体共有6种结构式。
12.B
【解析】A的分子式C8H8O2,若A分子中含有一个苯环,则所剩基团为:C8H8O2→C6H5-C2H3O2,侧链(-C2H3O2)上有2个碳原子,除可构成-CH2COOH外,还可拆成一个甲基和一个羧基,在苯环上按邻、间、对三种方式排列。
13.C 【解析】由题目要求可知,该有机物的同分异构体中可具有的结构,有邻、间位共三种同分异构体,还可以是共5种。
14.C
【解析】根据蒽的结构简式可知其分子式为C14H10,A项正确;含有苯环,具有苯的性质,可发生取代、加成、氧化等反应,B项正确;蒽分子是高度对称结构,如图,关于虚线对称,有三种H原子;二氯代物中,若取代α位2个H原子有3种结构;若取代β位2个H原子有3种结构;若取代γ位2个H原子有1种结构;若取代α-β位H原子有4种结构;若取代α-γ位H原子有2种结构,若取代β-γ位H原子有2种结构,故共有3+3+1+4+2+2=15种,C项错误;蒽与的分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,D项正确。
15.A
【解析】环辛四烯和苯乙烯、立方烷的分子式都是C8H8,且三者结构不同,互为同分异构体,A项正确;环辛四烯的一氯代物只有一种,B项错误;1
mol环辛四烯完全燃烧消耗10
mol氧气,C项错误;烃类物质都难溶于水,D项错误。
16.(1)羟基、醛基、碳碳双键;脂环
(2)①C20H14O4 ②BDF
(3)①羧基;碳碳双键;羟基
②C7H10O5
③羧酸;醇;烯
【解析】(1)此化合物中含有—OH(羟基)、—CHO(醛基)、
(碳碳双键)。由于分子中不含苯环,故它属于脂环化合物。
(2)解答本题可先判断酚酞中所含官能团,再确定有机物的化学式。其分子中含有苯环,—OH与苯环直接相连,还有酯基,所以可看作芳香化合物、酚、酯。
(3)莽草酸分子结构中所含的官能团为羧基(—COOH)、羟基(—OH)和碳碳双键(),根据所含官能团的类别,确定莽草酸属于羧酸、醇或烯。
17.(1)C8H18;
(CH3)3C-C(CH3)3;2,2,3,3-四甲基丁烷
(2)3?甲基?1?丁烯;2?甲基丁烷
(3)5,6?二甲基?3?乙基?1?庚炔;2,3?二甲基?5?乙基庚烷
【解析】(1)烃的相对分子质量为114,用“商余法”或设通式讨论的方法可求得其分子式为C8H18,所以该烃为烷烃。它的主链碳原子数最少且其一氯代物只有一种时,该分子应是高度对称的结构,联想到甲烷和乙烷的一氯代物都只有一种,可知其结构简式为(CH3)3C-C(CH3)3。
(2)、(3)根据烯烃、炔烃的命名原则,选主链,编序号,具体编号如下:,,然后再确定支链的位置,正确书写名称;当对烯烃、炔烃完全氢化后所得烷烃进行命名时,要注意主链及编号的变化。
18.(1)环己烷、环辛烷;苯、棱晶烷;环辛四烯、立方烷
(2)1;2
【解析】(1)根据同系物和同分异构体的概念即可作出判断。同系物:结构相似,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物,因此判断出环己烷与环辛烷(均为环烷烃)互为同系物;同分异构体:分子式相同,结构不同的化合物,因此苯与棱晶烷(分子式均为C6H6),环辛四烯与立方烷(分子式均为C8H8)互为同分异构体。
(2)正四面体烷完全对称,只有一种氢原子,故二氯代物只有1种;金刚烷分子中有两种氢原子,其一氯代物有2种。
19.(1)C8H8O2
(2)(或);
(或);(或)
(3)(答案合理即可)(每空2分,共10分)
【解析】(1)依据题意有:12x+y+16z=136①、12x∶16z=3∶1②,由②得x=4z,代入①得:64z+y=136,若z=1,则y=72,不符合题意(舍去);若z=2,则y=8,符合题意,故此类有机物的化学式为C8H8O2。
(2)C8H8O2属于酯类且分子中含有苯环,若水解后能得到一种羧酸(含有—COOH)和一种醇,则该酯可由苯甲醇和甲酸或苯甲酸和甲醇酯化而成。若水解后得到一种羧酸和一种酚,则满足核磁共振氢谱中有四组峰,且峰面积之比为1∶2∶2∶3的结构简式为或;满足苯环上一氯代物有四种同分异构体的结构简式为或。
(3)该化合物中含有—CHO,但不含酚羟基,则含有醇羟基,可以是等。