专题2有机物的结构及分类综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.某烯烃的结构简式为,其命名正确的是
A.2-甲基-5-乙基-3,5-己二烯 B.2-乙基-1,3-己二烯
C.6-甲基-3,4-庚二烯 D.5-甲基-2-乙基-1,3-己二烯
2.有以下5种物质:①CH3(CH2)3CH3,②CH3CH2CH2CH2CH2CH3,③(CH3)2CHCH2CH3,④CH3CH2CH2CH3,⑤(CH3)2CHCH3。下列说法正确的是
A.沸点高低:②>③>①>⑤>④ B.③的一溴代物有6种
C.①③④⑤互为同系物 D.②可由3种C6H12的烯烃与加成而得到
3.下列有机物分类正确的是
A.芳香族化合物 B.羧酸
C. 醛 D.酚
4.下列关于烷烃同系物的说法中,错误的是
A.同系物有同一个通式
B.同系物的化学性质相似
C.同系物有相同的结构简式
D.两个相邻的同系物的相对分子质量之差为14
5.分子式为,一氯代物只有一种的烷烃的名称为
A.2,2,3,3-四甲基丁烷 B.2,3-二甲基己烷
C.2,2,3-三甲基戊烷 D.2-甲基-3-乙基戊烷
6.下列各组物质,属于官能团异构的是
A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2 B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3
C.CH3CH2CH2CH2OH和CH3CH2OCH2CH3 D.CH3CH2CH2COOH和CH3CH(CH3)COOH
7.有机物X是一种重要的有机合成中间体。为研究X的组成与结构,进行了如下实验:
(1)有机物X的质谱图如下所示。
(2)将在足量中充分燃烧,并将其产物依次通过足量的无水和浓溶液,发现无水增重,浓溶液增重。
(3)经红外光谱测定,有机物X分子中含有醛基;有机物X的核磁共振氢谱图上有2组吸收峰,且峰面积之比为。
下列有关说法中,正确的是
A.该有机物X的分子式为
B.该有机物X的相对分子质量为55
C.该有机物X的结构简式为
D.与X官能团种类、数量完全相同的X的同分异构体有3种
8.用示意图能够直观形象地将化学知识传授给学生。下列示意图正确的是
A. B.
C. D.
9.现代家居装修材料中,普遍存在着甲醛、苯及苯的同系物等有毒物质,如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照有机物的分类,甲醛属于醛。下列各项对有机物的分类方法与此方法相同的是
①属于环状化合物;②属于卤代烃;③属于链状化合物;④属于醚
A.②④ B.①② C.②③ D.①④
10.下列有关物质的分类说法错误的是
A.烯烃、炔烃都属于不饱和烃
B.属于羧酸
C.属于酯类化合物
D.和都属于芳香族化合物
11.下列有关化学用语不正确的是
A.羟基的电子式为: B.聚氯乙烯的结构简式:
C.乙烯的空间填充模型: D.乙炔的结构式:H-C≡C-H
12.有机化合物Z可用于治疗阿尔茨海默症,其合成路线如下,下列说法错误的是
A.该反应为加成反应 B.X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同
C.Z的消去反应产物具有顺反异构体 D.Z的同分异构体可能含两个苯环
13.有机物分子结构如图,其中C原子共面的个数最多有
A.10个 B.11个 C.12个 D.20个
14.设阿伏加德罗常数的值为,下列说法中正确的是
A.1mol苯乙烯( )中含有的碳碳双键数目为4
B.标准状况下,含有的氯原子数为0.3
C.2.8g乙烯和丙烯的混合气体中所含碳原子数为0.2
D.常温常压下,中含有的分子数为
15.下列物质的所属类别与所含官能团都正确的是
结构简式
物质类别 芳香烃 醛类 羧酸类 醇类
官能团 -O-
选项 A B C D
A.A B.B C.C D.D
二、填空题
16.请回答下列关于有机物的问题:
(1)下列有机物属于酯类的是_______(填正确答案编号)。
A. B.
C. D.
(2)下列有机物不能发生水解反应的是_______(填正确答案编号)
A.油脂 B.葡萄糖 C.纤维素 D.蛋白质
(3)下列有机物属于芳香族化合物的是______ (填正确答案编号,下同),与环己烷互为同系物的是_______,能使溴的四氯化碳溶液褪色的是_______,D和反应的化学方程式是______。
A. B. C. D.
17.请按要求作答:
(1)请根据官能团的不同对下列有机物进行分类:
①;②;③;④;⑤;⑥
Ⅰ.酚:_______酮:_______醛:_______填序号;
Ⅱ.④的官能团的名称为_______、⑥的官能团的名称为_______;
(2)分子式为且属于烯烃的有机物的同分异构体有_______种(考虑顺反异构);
(3)写出 聚合生成高分子化合物的化学方程式_______;
(4)键线式 表示的分子式为_______;与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃的结构简式_______;
(5)篮烷分子的结构如图所示,若使1mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要_______mol氯气。
(6)某烷烃碳架结构如图所示:,此烷烃的一溴代物有_______种。
(7)用核磁共振仪对分子式为的有机物进行分析,核磁共振氢谱有三个峰,峰面积之比是,则该化合物的结构简式为_______。
三、有机推断题
18.尼美舒利是一种非甾体抗炎药,它的一种的合成路线如下:
已知:(氨基易氧化)
回答下列问题:
(1)A的化学名称为_______。
(2)B的结构简式为_______。
(3)由C生成D的化学方程式为_______。
(4)E中的官能团有_______、_______(填官能团名称)。
(5)苯环上原有的取代基对新导入取代基有影响,当苯环上有甲基时另外的基团只能连在邻位或对位上,有硝基、羧基时另外的基团只能连在间位上,由甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸,合成路线如下:
中间体B的结构简式为_______;反应③试剂和条件为_______。
(6)E的同分异构体中能同时满足下列条件的共有_______种(不含立体异构);其中核磁共振氢谱为6组峰,峰面积比为2∶2∶2∶2∶2∶1的结构简式为_______。
①含有两个苯环且两个苯环直接相连;②能与FeCl3溶液发生显色反应;③两个取代基不在同一苯环上
19.某学习小组研究含氧衍生物A的组成和结构,研究过程如下:
(1)称取在足量氧气中充分燃烧,并使产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重和,则A的实验式为___________。
(2)对A进行波谱分析,结果如下:
由质谱图可知A的分子式为___________,结合红外光谱和核磁共振氢谱可知A的结构简式为___________,该分子中有___________个手性碳原子。
(3)B是A的位置异构体,则B在核磁共振氢谱中峰面积之比为___________。
(4)A经两步反应可以得到加聚产物C,则C的结构简式为___________。
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.D
【详解】某烯烃的结构简式为,该有机物属于二烯烃,包含2个碳碳双键在内的最长碳链有6个碳,根据命名原则,首先保证官能团(碳碳双键)的位次最小,其次保证支链的位次最小,据此可知,从右向左开始编号,2号位碳上有1个乙基,5号碳上有1个甲基,该有机物的名称为:5-甲基-2-乙基-1,3-己二烯,故选D。
2.D
【详解】A.烷烃的沸点高低规律:碳原子越多,沸点越高;碳原子数目相同,支链越多,沸点越低;因此沸点高低;②>③>①>④>⑤,A错误;
B.③有五种位置的氢即,其一溴代物有5种,B错误;
C.④⑤是分子式相同,结构式不同,因此两者同分异构体,C错误;
D.单烯烃与H2加成可以得到烷烃,根据烷烃相邻的两个碳原子上都去掉一个氢原子而形成双键即单烯烃,根据碳架结构得到即单烯烃有3种,D正确;
答案选D。
3.B
【详解】A.中不含苯环,不属于芳香族化合物,故A项错误;
B.中含有羧基,属于羧酸,故B项正确;
C. 中含有羧基,不含醛基,故C项错误;
D.中羟基为醇羟基,不是酚羟基,故D项错误;
综上所述,正确的是B项。
4.C
【详解】同系物是指结构相似,分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物,分子式通式相同、结构相似,必属同一类物质,因此有同一通式;同系物相对分子质量之间相差14n,两个相邻的同系物的相对分子质量之差为14;互为同系物,属于不同物质,结构简式不同;
答案选C。
5.A
【详解】A.2,2,3,3-四甲基丁烷的一氯代物只有一种,A正确;
B.2,3-二甲基己烷的一氯代物有7种,B错误;
C.2,2,3-三甲基戊烷的一氯代物有5种,C错误;
D.2-甲基-3-乙基戊烷的一氯代物有5种,D错误;
故答案选A。
6.C
【详解】A.CH3CH2CH2CH3和CH3CH(CH3)2都属于烷烃,是由于碳链结构不同引起的异构体,A不符合题意;
B.CH2=C(CH3)2和CH3CH=CHCH3都属于烯烃,是由于碳链结构不同引起的异构体,B不符合题意;
C.CH3CH2CH2CH2OH含羟基,属于醇类;而CH3CH2OCH2CH3含醚键,属于醚类,二者是由于官能团不同引起的异构,属于官能团异构,C符合题意;
D.CH3CH2CH2COOH和(CH3)2CHCOOH都属于饱和一元羧酸,是由于碳链结构不同引起的异构体,D不符合题意;
故合理选项是C。
7.D
【详解】A.无水CaCl2增重7.2 g,说明燃烧生成的水是7.2g,n(H)=×2=0.8mol,m(H)=0.8g,KOH浓溶液增重22.0 g,说明生成的CO2是22g,n(CO2)==0.5mol,m(C)=6g,剩余的是氧元素的质量,m(O)=10.0g-0.8g-6g=3.2g,n(O)=0.2mol,则该分子中碳、氢、氧原子的个数比是0.5mol:0.8mol:0.2mol=5:8:2,则有机物X的实验式是C5H8O2,由质谱图可知X的相对分子质量是100,则X的分子式是C5H8O2,A错误;
B.质谱图中质荷比最大值即为相对分子质量,由质谱图可知有机物X的相对分子质量是100,B错误;
C.有机物X中含有醛基;有机物X的核磁共振氢谱图上有2个吸收峰,则分子中含有两种氢原子,又因为分子式是C5H8O2,且两种氢原子之比是3:1,所以X的结构简式为(CH3)2C(CHO)2,C错误;
D.有机物X含有两个醛基,还有三个碳原子,符合条件的同分异构体为CH3CH2CH(CHO)2、CH3CH(CHO)CH2CHO、CH(CH2CHO)2共3种,D正确;
答案选D。
8.A
【详解】A.A中分子为对映异构体,A正确;
B.As原子序数为33,位于第4周期,核外4个电子层,每层电子数由内而外为2、8、18、5,B错误;
C.配位键由F原子提供孤电子对,应由F原子指向B原子,C错误;
D.HF存在分子间氢键,“...”表示氢键,D错误;
故选A。
9.A
【分析】题干中的分类方法是按照官能团进行分类的,以此解题。
【详解】①环己烷为环状化合物,是根据碳骨架进行分类的,与题意不符,故①错误;
②溴苯分子中含有碳溴键,属于卤代烃,是依据官能团进行分类的,与题意相符,故②正确;
③中有机物属于链状化合物是根据碳骨架进行分类的,没有从官能团的角度分类,与题意不符,故③错误;
④中含有醚键,属于醚,是依据官能团进行分类的,与题意相符,故④正确;正确的是②④;
故选A。
10.D
【详解】A.烯烃、炔烃是含有碳碳不饱和键的烃,都属于不饱和烃,A正确;
B.为乙酸,含有羧基,属于羧酸,B正确;
C.的名称为乙酸乙烯酯,含有酯基,属于酯类化合物,C正确;
D.属于芳香族化合物,不含有苯环,不属于芳香族化合物, D不正确;
故选D。
11.B
【详解】A.羟基的结构简式为-OH,电子式为 ,A正确;
B.聚氯乙烯是乙烯发生加聚反应的产物,结构简式:,B不正确;
C.乙烯的结构式为,空间填充模型: ,C正确;
D.乙炔的结构简式为CH≡CH,结构式:H-C≡C-H,D正确;
故选B。
12.D
【详解】A.X的醛基其中一个碳氧键断裂,氧连接氢原子,碳原子连接其它基团,属于加成反应,故 A正确;
B.X、Y分子中含有的手性碳原子个数相同都有1个手性碳原子,故B正确;
C.Z中羟基发生消去反应形成碳碳双键,产物中碳碳双键中每个不饱和碳原子均连接2个不同的原子原子团,具有顺反异构,故C正确;
D.Z的不饱和度为7,苯环的不饱和度为4,Z的同分异构体不可能含两个独立的苯环,故D错误;
故选D选项。
13.C
【分析】本题着重考查了有机物分子中共面的问题。碳碳双键中的碳原子与该碳原子所连的原子一定共平面。苯环中的所有原子一定共面,-CH3为四面体结构,最多有1个C原子、1个H原子与其相连的原子共面。据此解答。
【详解】碳碳双键中的2个碳原子及其所连的苯环上的碳原子一定共面;其中1个双键碳原子所连的三键碳原子一定与之共面;三键碳原子所连的甲基上的碳原子有可能与之共面;苯环上甲基的碳原子也有可能与苯环共面。因此该有机物中共面的碳原子数最多有12个。
故答案为:C
14.C
【详解】A.苯环上不含碳碳双键,六个碳碳键是介于单键和双键之间的特殊键,故1mol苯乙烯中含双键数目为NA,A错误;
B.标况下CHCl3为液体,无法计算,B错误;
C.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,2.8g混合物的物质的量为0.2mol,含碳原子数0.2NA,C正确;
D.二氧化硅为共价晶体,不含分子,D错误;
故选C。
15.D
【详解】A.选项种有机物中含有氧原子,不属于烃,故A错误;
B.醛类的官能团为醛基,故B错误;
C.选项中有机物的官能团为酯基-COO-,故C错误;
D.选项中有机物的官能团为羟基-OH,属于醇类,故D正确;
故选D。
16.(1)C
(2)B
(3) BD A C +3H2
【详解】(1)A.该物质是乙醛,属于醛类,故A错误;
B.该物质是乙酸,属于羧酸类,故B错误;
C.含有酯基属于酯类,即乙酸甲酯,故C正确;
D.该物质是乙醇,属于醇类,故D错误;
故选C;
(2)A.油脂可以发生水解反应,故A错误;
B.葡萄糖是单糖,不能发生水解反应,故B正确;
C.纤维素是多糖,能发生水解反应,故C错误;
D.蛋白质能发生水解反应,故D错误;
故选B;
(3)含有苯环的有机物是芳香族化合物,则属于芳香族化合物的是BD;与环己烷互为同系物的是 ,答案选A;含有碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,答案选C;D中含有苯环,和H2反应的化学方程式是+3H2。
17.(1) ③ ② ⑤ 溴原子 羧基
(2)3
(3)
(4) C6H14
(5)12
(6)6
(7)CH3CHOHCH3
【分析】①含有醇羟基,属于醇;②含有羰基,属于酮;③含有酚羟基,属于酚;④含有卤素原子,属于卤代烃;⑤,含有醛基,属于醛;⑥含有羧基,属于羧酸;
【详解】(1)由分析可知,酚为③、酮为②、醛为⑤;④的官能团的名称为溴原子、⑥的官能团的名称为羧基;
(2)分子式为C4H8且属于烯烃的有机物的同分异构体有CH2=CHCH2CH3、CH2=C(CH3)CH3、CH3CH=CHCH3共3种;
(3)含有碳碳双键,能聚合生成高分子化合物,化学方程式:;
(4)键线式表示的有机物为(CH3)2CHCH2CH2CH3,分子式为C6H14;与其互为同分异构体且一氯代物有两种的烃,即烃有两种位置的氢,结构对称性较好,其结构简式;
(5)篮烷分子的结构可知,分子式为C10H12,烃与氯气发生取代反应,取代一个氢原子消耗1个氯气,因此若使1mol该烃的所有氢原子全部被氯原子取代,需要12mol氯气;
(6)某烷烃碳架结构如图所示:,此烷烃有6种位置的氢,因此一溴代物有6种;
(7)分子式为的有机物为饱和烃的衍生物,核磁共振氢谱有三个峰,则含有3种不同的氢原子,峰面积之比是,则该化合物中含有2个甲基,此外还含有1个羟基,结构简式为CH3CHOHCH3。
18.(1)苯
(2)
(3)++NaBr
(4) 醚键 氨基
(5) H2,雷尼镍
(6) 9
【分析】F和硝酸发生取代反应生成尼美舒利,根据尼美舒利结构简式确定F为根据尼美舒利及流程图知,A为,A发生取代反应生成B为,B发生邻位取代反应生成C为C和苯酚钠发生反应生成D为,D发生还原反应生成E;(5)由甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成A为,被氧化成,再被还原生成2,4,6-三氨基苯甲酸,以此来解析;
【详解】(1)通过以上分析知,A为,名称是苯;
(2)通过以上分析知,B为;
(3)C为,C和苯酚钠发生反应生成D为,反应方程式为++NaBr;为取代反应;
(4)E为,E中官能团为醚键和氨基;
(5)由甲苯为原料可经三步合成2,4,6-三氨基苯甲酸,甲苯先和浓硝酸发生取代反应生成A为,被氧化成,再被还原生成2,4,6-三氨基苯甲酸,反应①的试剂和条件为浓硝酸/浓硫酸,加热;中间体B的结构,反应③试剂和条件为H2,雷尼镍;
(6)E为,E的同分异构体中能同时满足下列条件:①含有两个苯环且两个苯环直接相连,②能写FeCl3溶液发生显色反应I说明含有酚羟基,③两个取代基不在同一苯环上,另一个取代基为氨基; 如果-OH位于苯基的邻位,氨基有3种结构; 如果-OH位于苯基间位,氨基有3种结构; 如果-OH位于苯基对位,氨基有3种结构;所以符合条件的有9种;其中核磁共振氢谱为6组峰L峰面积比为2:2:2:2:2:1的结构简式为。
19. 1 2∶2∶1∶1(无顺序要求)
【分析】9.0 g A在足量氧气中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,说明完全燃烧生成水的质量为5.4g,二氧化碳的质量为13.2g,根据C、H、O的物质的量分析最简式,再根据相对分子质量分析分子式,再结合所给信息确定实验式。(2)通过质谱法测得A相对分子质量为90;通过红外光谱法测得A中含有—OH和—COOH;通过核磁共振氢谱测得A中含有4种氢原子,比值为1∶1∶1∶3 。(3)位置异构体:组成相同而分子中的取代基或官能团在碳架上的位置不同。(4)要能发生加聚反应,必须要有不饱和键,故而只能先发生消去反应,该物质中有羟基和羧基,羧基不能发生消去反应,故而羟基发生消去反应。
【详解】9.0 g A在足量氧气中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g,说明完全燃烧生成水的质量为5.4g,二氧化碳的质量为13.2g。
(1)9.0gA完全燃烧生成水的物质的量是mol;9.0gA完全燃烧生成二氧化碳的物质的量是mol;
A燃烧生成0.3 mol H2O和0.3 mol CO2,即0.1 mol A中含有0.6 mol H、0.3 mol C,,所以A的实验式为CH2O;
(2)通过质谱法测得A相对分子质量为90;设分子式为(CH2O)n,则(12+2+16)n=90,n=3,故A的分子式为C3H6O3;
A的分子式为C3H6O3,通过红外光谱法测得A中含有—OH和—COOH,通过核磁共振氢谱测得A中含有4种氢原子,比值为1∶1∶1∶3 ,综上所述符合题意;
(3)B是A的位置异构体,则B为,在核磁共振氢谱中峰面积之比为2∶2∶1∶1;
(4)经两步反应可以得到加聚产物C,要能发生加聚反应,必须要有不饱和键,故而只能先发生消去反应,该物质中有羟基和羧基,羧基不能发生消去反应,只能羟基发生消去反应,故在浓硫酸做催化剂的作用下可以得到,之后双键打开发生加聚反应得到。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页