3.1认识有机化合物
一、选择题(共14题)
1.丙烯醛的结构为CH2CH—CHO,下列关于它的性质的叙述中错误的是
A.能使溴水褪色,也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.在一定条件下与H2充分反应,生成1—丙醇
C.能发生银镜反应表现氧化性
D.在一定条件下能被空气氧化
2.化学用语是学习化学的必备知识,准确熟练的掌握和使用化学用语是学好化学的基础。下列有关化学用语表示错误的的是
A.、的质子数均为53,化学性质几乎相同
B.氟离子的结构示意图
C.和 互为同位素
D.HClO的结构式为 H―O―Cl
3.下列化学用语表示正确的是
A.羟基的电子式: B.钠离子的结构示意图:
C.的电子式: D.对硝基甲苯的结构简式:
4.下列说法正确的是
A.35Cl和37Cl是两种不同的元素
B.金刚石和C70互为同素异形体,熔点和硬度都很高
C.乙醇和乙醚互为同分异构体
D.C3H7Cl和C4H9Cl互为同系物
5.具有解热镇痛及抗生素作用的药物“芬必得”主要成分是结构简式如图,它属于( )
下列关于该物质的叙述中,错误的是
A.它属于芳香族化合物
B.它能与碳酸钠溶液发生反应
C.它能发生加成反应
D.其苯环上的一氧代物有三种
6.下列有机物命名正确的是( )
A.1,3,4-三甲苯 B.2-氯丙烷
C.2-甲基-1-丙醇 D.2-甲基-3-丁炔
7.化合物 M是某药物的中间体,结构简式如图所示。下列说法错误的是
A.M的分子式为
B.M 中含有1个手性碳原子
C.M 在酸性条件下的水解产物有三种
D.1 mol M 最多与3 mol NaOH 发生反应
8.化合物Y具有抗菌、消炎作用,可由X制得。
下列有关化合物X、Y的说法不正确的是( )
A.X、Y均能与酸性KMnO4溶液反应
B.1molX最多能与3 mol NaOH反应
C.Y与乙醇发生酯化反应可得到X
D.相对分子质量M(X)-M(Y)=42
9.有机物的名称是
A.1,1一二甲基丙烷 B.3一甲基丁烷
C.2一乙基丙烷 D.2一甲基丁烷
10.某种激光染料常应用于可调谐激光器,该物质由C、H、O三种元素组成,分子球棍模型如图所示,下列有关其叙述正确的有( )
①分子式为C10H9O3 ②能与溴水发生取代反应
③能与溴水发生加成反应 ④能使KMnO4酸性溶液褪色
⑤1mol该物质最多能与2molNaOH反应
A.①②③ B.①③④⑤ C.②③④ D.②③④⑤
11.下列说法不正确的是( )
A.C60和纳米碳管互为同素异形体
B.甲酸(HCOOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸互为同系物
C.HCHO和O=CH2是同一种物质
D.联苯、萘均为芳香烃,互为同分异构体
12.4种碳架如下的烃,下列说法正确的是
A.a和d是同分异构体 B.a和d都能发生加成反应
C.b和c是同系物 D.只有c能发生取代反应
13.酚酞的结构如图所示,有关酚酞的说法正确的是
A.分子式为C20H14O4
B.一定条件下可发生水解反应,生成两种有机物
C.1mol酚酞最多可与10molH2发生加成反应
D.可使酸性KMnO4溶液褪色
14.化合物是一种药物合成中间体,可由化合物X制得。下列有关化合物X、Y的说法正确的是( )
A.X的分子式为
B.的反应类型为取代反应
C.Y分子一定条件下能发生取代、加成反应
D.最多可与反应
二、综合题
15.用正确的化学用语表达
(1)写出N2的结构式:____。
(2)写出1,2-二溴乙烷的结构简式:____。
(3)写出铜与氯化铁溶液反应的离子方程式: ____
16.有的油田开采的石油中溶有一种碳氢化合物—金刚烷。金刚烷 是一种环状烃,它的结构高度对称。下图表示金刚烷,图中数字是碳原子编号。碳原子用小黑点表示,氢原子均省略,一条短线表示共用一对电子。
(1)编号1的碳原子上的一个氢原子被氨基(-NH2)取代后,再与盐酸反应生成盐酸盐(1—氨基金刚烷盐酸盐)是一种防治感冒的药物。推断它的化学式是__________。
(2)金刚烷是由 _____ 个六元环构成的笼形结构,其中有 _____ 个碳原子被三个环共有。
17.【阅读探究】P84页最后一段和P85第一段,总结两种丁烷性质差异不同的原因。
总结:丁烷C4H10表示的烷烃有____种,名称分别为____和____。两者熔沸点不同的原因是分子中____不同,即分子____不同,从而导致它们的性质存在差异。____分子中的碳原子相互结合形成一条直链,而____分子中的碳原子相互结合形成的碳链带有支链。
18.有下列几种物质:①金刚石和石墨 ②C2H6和C5H12 ③C2H4和C2H6
④CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 ⑤35Cl 和37Cl ⑥O2和O3 ⑦12C和14C
⑧乙烷和丁烷 ⑨CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5
其中属于
⑴同分异构体的是________(填序号,下同),
⑵同素异形体的是________,
⑶属于同系物的是________,
⑷属于同位素的是________.
⑸是同一种物质的是________.
19.完成下列各题:
(1)烃A的结构简式为。用系统命名法命名烃A:__________________________________________________。
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示三个峰,则该烃的一氯代物有________种,该烃的结构简式为________________。
(3)麻黄素又称黄碱,是我国特定的中药材麻黄中所含有的一种生物碱。经科学家研究发现其结构如下:。下列各物质:
与麻黄素互为同分异构体的是________(填字母,下同),互为同系物的是________。
20.精神病学专家通过实验发现“快乐机理”:在大脑的相应部位—“奖赏中心”,给予柔和的电击,便会处于似乎极度快乐的状态。人们已经将“奖赏中心”各部分的脑电图绘制出来,并认为,在各区域之间传递信息的化学物质是多巴胺,所以“奖赏中心”又称为多巴胺系统。多巴胺结构如图:
(1)多巴胺分子式:_____。
(2)试判断多巴胺能发生的化学反应_____。
A.加成 B.取代 C.氧化 D.水解
(3)写出所有符合下列条件的与多巴胺互为同分异构体的物质的结构简式____。
①属于1、3、5三取代苯
②苯环上直接连有一个羟基和一个氨基
③分别能与钠和氢氧化钠反应,消耗钠与氢氧化钠的物质的量之比为2:1
(4)多巴胺可由香兰素与硝基甲烷发生系列反应而得。合成过程表示如图:
Ⅰ.写出下列反应类型:反应①___,反应④___。
Ⅱ.写出②的化学方程式:___。
21.(1)含有苯环的有机物属于芳香烃_____
(2)官能团相同的物质一定是同一类物质_____
(3)含有羟基的物质只有醇或酚_____
(4)含有醛基的有机物一定属于醛类_____
(5)醛基的结构简式为“—COH”_____
(6)含有苯环的有机物属于芳香烃_____
(7)含有醛基的有机物一定属于醛类_____
(8)、—COOH的名称分别为苯、酸基_____
(9)醛基的结构简式为“—COH”_____
(10)和都属于酚类_____
(11)CH2==CH2和在分子组成上相差一个CH2,两者互为同系物_____
(12)命名为2-乙基丙烷_____
(13)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷_____
(14)某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯_____
(15)的名称为2-甲基-3-丁炔_____
(16)分子式为C3H6O2的有机物在酸性条件下可水解为酸和醇,若不考虑立体异构,这些醇和酸重新组合可形成的酯共有5种_____
(17)四联苯的一氯代物有4种_____
(18)与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2==CHCH2COOH、CH3CH==CHCOOH_____
(19)兴奋剂乙基雌烯醇不可能有属于芳香族的同分异构体_____
22.元素周期表是学习化学的重要工具。下表为8种元素在周期表中的位置。
(1)如图所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是____。
c与氯气反应生成的二元取代物有____种,d分子的结构简式____。
(2)Na在F单质中燃烧产物的电子式为____。该燃烧产物中化学键的类型为:____。上述元素的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是____(写化学式)。
(3)A与D组成的化合物中,质量相同,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是:____
(4)关于(1)中d分子有下列问题:
①d分子中同一平面的原子最多有____个。
②若用-C4H9取代d上的一个H原子,得到的有机物的同分异构体共有____种。
试卷第1页,共3页
8
参考答案:
1.C
【详解】
根据丙烯醛的结构简式可知,分子中含有碳碳双键、醛基,所以能发生加成反应、氧化反应,因此选项A、B、D都是正确的;醛基发生银镜反应时,醛基表现出的是还原性,C不正确,答案选C。
2.C
【详解】
A.、的质子数均为53,化学性质几乎相同,物理性质不同,A正确;
B.氟原子最外层的电子数为7,氟离子最外层电子数为8,离子的结构示意图,B正确;
C.O2和O3是氧元素形成的两种不同的单质,互为同素异形体,不是同位素,C错误;
D.次氯酸的分子式为HClO,结构式为H―O―Cl,D正确;
答案为:C。
故选D
3.A
【详解】
A.羟基不带电,电子式为,故A正确;
B.钠离子的核电荷数为11、核外电子数为10,离子结构示意图为,故B错误;
C.的电子式:,故C错误;
D.在对硝基甲苯中,N原子与苯环上的C原子形成共价键,结构简式为,故D错误;
故选A。
4.D
【详解】
A.35Cl和37Cl是同种元素的不同核素,互为同位素,故A错误;
B.金刚石和C70互为同素异形体,金刚石熔点和硬度很高,而C70是分子晶体,熔点低、硬度小,故B错误;
C.乙醇是CH3CH2OH,乙醚是CH3CH2OCH2CH3,两者分子式不相同,因此两者不互为同分异构体,故C错误;
D.C3H7Cl和C4H9Cl都是一氯代烷烃,结构相似,分子组成相差一个—CH2—原子团,因此两者互为同系物,故D正确。
综上所述,答案为D。
5.D
【详解】
A.含有苯环的有机物是芳香族化合物,故A正确;
B.含有羧基,可以与碳酸钠反应,故B正确;
C.含有苯环,可以发生加成反应,故C正确;
D.苯环上有两个不同取代基,一氯代物有两种,故D错误;
答案选D。
6.B
【详解】
A. 对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,取代基编号位次和最小,的名称为:1,2,4-三甲基苯,故A错误;
B. 的名称是2-氯丙烷,故B正确;
C. 根据醇的命名方法,的名称是2-丁醇,故C错误;
D. 含有官能团的有机物命名时,从离官能团最近的碳原子编号,的名称是3-甲基-1-丁炔,故D错误;
故选B。
7.C
【详解】
A.该有机物分子中有14个C、16个H、4个O,因此其分子式为,A项正确;
B.M中有一个手性碳原子,与酯基、苯环、亚甲基、H相连的C原子为手性碳原子,B项正确;
C.在酸性条件下水解后有两种水解产物,分别为、乙酸,C项错误;
D.1 mol M水解后产生的乙酸可以消耗2mol氢氧化钠,水解后产生的1mol酚羟基可以与1mol氢氧化钠发生反应,因此最多可消耗3mol氢氧化钠,D项正确;
答案选C。
8.C
【详解】
A. X中含有碳碳双键、Y中含有碳碳双键、羟基,所以均能与酸性KMnO4溶液反应,故A正确;
B. X中含有1个酚酯基、1个羧基,所以1molX最多能与3 mol NaOH反应,故B正确;
C. Y与乙醇发生酯化反应生成,不是X,故C错误;
D. X水解生成Y和乙酸,根据质量守恒,M(X)+18=M(Y)+60,M(X)-M(Y)=42,故D正确。
选C。
9.D
【详解】
选取含碳原子数最多的碳链为主链,主链有4个碳,从离主链最近的一端给主链上的碳原子编号,2号碳原子上有1个甲基,所以的名称是2一甲基丁烷,故D正确。
10.C
【详解】
根据该物质的分子球棍模型可知,其结构简式为,
①由有机物的结构简式可知分子式为C10H8O3,故①错误;
②为酚类化合物,羟基的邻位能与溴水发生取代反应,故②正确;
③中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,故③正确;
④中含有碳碳双键,酚羟基,都能被酸性KMnO4溶液氧化而使溶液褪色,故④正确;
⑤1mol酚羟基消耗1mol氢氧化钠;1mol羧基消耗1mol氢氧化钠;若有酯的结构,则先让酯进行酸性水解,再看产物能否和氢氧化钠反应:若酸性水解的产物是羧酸和醇,1mol酯只能和1mol氢氧化钠反应;若酸性水解的产物是羧酸和酚类物质,则1mol酯能和2mol氢氧化钠反应,所以根据酚羟基、酯基推断最多能与含3 mol NaOH的溶液反应,故⑤错误;
故选C。
11.BD
【详解】
A.C60和纳米碳管都是C的单质,结构不同,互为同素异形体,A正确;
B.甲酸(HCOOH)、软脂酸(C15H31COOH)、油酸(C17H33COOH)结构相似,均含1个羧基,但油酸有碳碳双键,不互为同系物,B错误;
C.HCHO和O=CH2均是甲醛的结构简式,同一种物质,C正确;
D.联苯的化学式为C12H10,萘的化学式为C10H8,分子式不相同,不是同分异构体,D错误;
故选BD。
12.AC
【详解】
A.a和d的分子式均为C4H8,所以互为同分异构体,正确;
B.a中有碳碳双键,可以发生加成反应,d中没有不饱和键,不能发生加成反应,错误;
C.b和c都是烷烃,分子组成上相差1个CH2,所以互为同系物,正确;
D.四种烃都能发生取代反应,错误;
故选AC。
13.AD
【详解】
A.由结构简式可知酚酞的分子式为C20H14O4,故A正确;
B.酚酞分子中含有酯基,一定条件下可发生水解反应,但生成的羟基和羧基在同一种物质中,只生成一种有机物,故B错误;
C.1个酚酞中含有3个苯环,1mol酚酞最多可与9molH2发生加成反应,故C错误;
D.酚酞分子中含有酚羟基,可使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确;
故选AD。
14.BC
【详解】
A. X分子内有14个碳原子,不饱和度为3,则其分子式为,A错误;
B. 的反应为酯基发生水解反应,该反应属于取代反应,B正确;
C. Y分子含有羧基,一定条件下能发生取代反应、分子内有羰基,一定条件下可发生加成反应,C正确;
D.+NaOH +,故 最多可与反应生成,D错误;
答案选BC。
15. N≡N CH2BrCH2Br Cu+ 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+
【详解】
(1)N2的结构式:N≡N;
(2)1,2-二溴乙烷的结构简式:CH2BrCH2Br;
(3)铜与氯化铁溶液反应的离子方程式:Cu+ 2Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+;
16. C10H18NCl 4 4
【详解】
(1)由图中结构可知,金刚烷分子中含有10个C原子,三个环共有碳原子上含有1个H原子,为两个六元环共有的碳原子连2个氢原子,故含有的H原子数目为4+6×2=16,故该有机物的分子式为C10H16,一个氢原子被氨基取代后化学式为C10H17N,与盐酸反应生成盐酸盐(1—氨基金刚烷盐酸盐)化学式为C10H18NCl;
故答案为:C10H18NCl;
(2)分子中含有4个六元环,有4个碳原子为三个环共有;
故答案为:4;4。
17. 2 正丁烷 异丁烷 碳原子的结合方式 结构 正丁烷 异丁烷
18. ④ ①⑥ ②⑧ ⑤⑦ ⑨
【详解】
(1)具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体。故答案为④;(2)同素异形体是同种元素形成的不同单质。故答案为①⑥;(3)同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列。故答案为②⑧;(4)具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素。故答案为⑤⑦;⑸根据有机物的系统命名CH3CH2CH2CH(C2H5)CH3和 CH3CH2CH2CH(CH3)C2H5均为3-甲基己烷,则为同一种物质,答案选⑨。
19. 2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷 3 CH3CH2CH2CH2CH3 DE C
【详解】
(1)有机物A是烷烃,主链含有8个碳原子,3个甲基和1个乙基作支链,名称为2,2,6-三甲基-4-乙基辛烷;
(2)某烃的分子式为C5H12,核磁共振氢谱图中显示三个峰,是正戊烷,则该烃的一氯代物有3种,该烃的结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3。
(3)分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体,麻黄素的分子式为C10H15NO,A~E的分子式分别是C9H13NO、C11H17NO、C9H13NO、C10H15NO、C10H15NO,则与麻黄素互为同分异构体的是DE;结构相似分子组成相差若干个CH2原子团的化合物互为同系物,则与麻黄素互为同系物的是C。
20. C8H11NO2 ABC 、 加成反应 还原反应 +H2O
21.(1)错(2)错(3)错(4)错(5)错(6)错(7)错(8)错(9)错(10)错(11)错(12)错(13)对(14)错(15)错(16)错(17)错(18)对
(19)错
【分析】
(1)含有苯环的烃属于芳香烃,错误;
(2)官能团相同的物质不一定是同一类物质,如醇和酚,错误;
(3)含有羟基的物质不一定只有醇或酚,如葡萄糖,错误;
(4)含有醛基的有机物不一定属于醛类,如甲酸,错误;
(5)醛基的结构简式为“—CHO”,错误;
(6)含有苯环的烃属于芳香烃,错误;
(7)含有醛基的有机物不一定属于醛类,如甲酸,错误;
(8)
、—COOH的名称分别为苯、羧基,错误;
(9)醛基的结构简式为“—CHO”,错误;
(10)属于醇类,错误;
(11)CH2==CH2和结构不相似,不互为同系物,错误;
(12)命名为2-甲基丁烷,错误;
(13)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷,正确;
(14)某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯,不是最长的碳链为主链,错误;
(15)的名称为3-甲基-1-丁炔,错误;
(16)分子式为C3H6O2的酯共有甲酸乙酯、乙酸甲酯2种,水解得到的醇为甲醇和乙醇,得到的酸为甲酸、乙酸,相互结合得到的酯共有4种,错误;
(17)四联苯的一氯代物有5种,错误;
(18)与具有相同官能团的同分异构体的结构简式为CH2==CHCH2COOH、CH3CH==CHCOOH,正确;
(19)该有机物含有4个环和1个碳碳双键,不饱和度为5,苯环的不饱和度为4,所以有属于芳香族化合物的同分异构体,错误;
22. acd 1 离子键和非极性共价键 KOH CH4 13 16
【详解】
(1)由A、D形成的是烃,据此选择acd;
答案为:acd;
c 为甲烷,与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷,甲烷是正四面体结构,故二氯甲烷只有一种;
答案为:1;
d为甲苯,其结构简式为;
(2)Na在F单质中燃烧产物为过氧化钠,其电子式为,所含化学键为离子键和非极性共价键;上述元素中金属性最强的元素为K,则最高价氧化物的水化物碱性最强的为KOH;
答案为:;离子键和非极性共价键;KOH;
(3)A与D组成的化合物为烃,等质量的甲烷、乙烯和甲苯中,氢质量分数最大的是甲烷,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是甲烷;
答案为:甲烷;
(4)①d分子为甲苯,甲苯分子中有一个甲基,甲基是四面体结构,最多13个原子共面;
答案为:13;
②甲苯苯环上一个H被-C4H9取代时,-C4H9和甲基可以处以邻位、间位和对位,-C4H9有4种,可得12种同分异构体,当甲苯的甲基上有一个H被-C4H9替代,又可得到可得4种同分异构体,故一共16种;
答案为:16。
答案第1页,共2页