第1章《有机化合物的结构与性质 烃》复习
一、单选题
1.有机物G的结构简式如图,为检验G中的官能团,下刻实验方案、实验现象及结论均正确的是
A.向酸性KMnO4溶液中滴加有机物G,振荡,溶液褪色可证明G中含有碳碳双键
B.向新制氢氧化铜悬浊液中滴加少量G,加热煮沸,有砖红色沉淀生成,可证明G中存在醛基
C.向足量的新制氢氧化铜悬浊液中滴加少量G,加热煮沸充分反应,静置,取上层清液滴加少量溴水,溴水褪色,可证明G中含有碳碳双键
D.向过量NaOH溶液中滴加少量G,加热充分反应,静置,取上层清液滴加少量硝酸银溶液,产生淡黄色沉淀,可证明G中含有溴原子
2.有两种气态烷烃组成的混合物,在标准状况下的密度为1.16 g·L-1,则关于混合物的组成判断正确的是
A.一定有乙烷 B.一定是甲烷和乙烷的混合物
C.一定有甲烷 D.可能是乙烷和丙烷的混合物
3.如图是合成某药物中间体的结构简式。下列说法正确的是
A.分子式为C15H20O2
B.分子中所有碳原子可能共平面
C.在浓硫酸催化下加热能够发生消去反应
D.该物质的芳香族同分异构体中,能发生水解反应且核磁共振氢谱峰面积之比为9:9:2:2的有2种(不考虑立体异构)
4.一定量的CH4燃烧后得到CO、CO2、H2O(g),其质量共为49.6g,将它缓慢通过浓硫酸时,浓硫酸增重25.2g,则生成的CO的物质的量为
A.0.4mol B.0.2mol C.0.3mol D.0.1mol
5.由1-氯环己烷()制备1,2-环己二醇()时,需要经过下列哪几步反应
A.加成→消去→取代 B.消去→加成→取代
C.取代→消去→加成 D.取代→加成→消去
6.根据下列实验操作和现象所得结论正确的是
A.向苯酚溶液中滴加少量的稀溴水未出现白色沉淀,说明苯酚与溴水不反应
B.卤代烃与NaOH水溶液共热后,加入足量稀硝酸,再滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,说明卤代烃中含有氯原子
C.向2mL 2%的硫酸铜溶液中滴入2滴2%的NaOH溶液,振荡后再加入1mL有机物X,加热后未出现砖红色沉淀,说明有机物X中不含醛基
D.向蛋白质溶液中加入(NH4)2SO4饱和溶液,有固体析出,说明蛋白质发生了变性
7.齐墩果酸是从中草药中提取的一种广谱抗菌药,临床上用于护肝降酶、治疗支气管炎、肺炎等,其结构简式如图所示,下列关于齐墩果酸的说法错误的是
A.与羧酸、醇均能发生酯化反应
B.属于芳香族化合物,能与钠反应
C.能使溴的四氧化碳溶液褪色
D.1个齐墩果酸分子中含30个碳原子
8.下列物质中,属于高分子材料的是
A.聚乙烯 B.陶瓷 C.蔗糖 D.光导纤维
9.每逢春节,一种“本宝宝福禄双全”寓意的有机物就会刷爆朋友圈,其结构简式如图。有关该物质的说法不正确的是
A.该有机物的分子式:C8H4O2ClF
B.一定条件下,1mol该物质最多消耗5molH2
C.该分子最多有12个原子共面
D.具有3种官能团
10.由两种气态烃组成的混合气体20L,与过量的氧气混合后完全燃烧,当燃烧产物通过浓硫酸后,体积减少30L,然后通过碱石灰,体积又减少40L(气体体积均在相同条件下测定),则这两种烃可能为
A.、 B.、
C.、 D.、
11.在120℃时,某混合烃和过量在一密闭容器中完全反应,测得反应前后的压强没有变化,则该混合烃可能是
A.和 B.和 C.和 D.和
12.去乙酰基车叶草苷酸是中药巴戟天和白花蛇舌草里面的一种主要活性成分,其结构简式如图所示。下列关于去乙酰基车叶草苷酸的说法不正确的是
A.分子中含有4种官能团
B.1 mol去乙酰基车叶草苷酸和足量NaHCO3反应,产生7mol CO2
C.等物质的量的去乙酰基车叶草苷酸消耗Na和Br2的物质的量之比为7∶2
D.能和酸性KMnO4溶液发生反应
13.乌头酸的结构简式如图所示,下列关于乌头酸的说法错误的是
A.化学式为C6H6O6
B.乌头酸能发生水解反应和加成反应
C.乌头酸能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.含1mol乌头酸的溶液最多可消耗3molNaOH
二、填空题
14.聚苯乙烯的结构为,回答下列问题。
(1)聚苯乙烯的单体是_______(写结构简式)。
(2)若实验测得聚苯乙烯的相对分子质量(平均值)为52000,则该高聚物的聚合度n为_______。
15.THF是一种重要的有机合成原料和性能优良的溶剂,已知其由C、H、O三种元素组成,某化学兴趣小组在实验室尝试分析其组成与结构。
(1)准确称取THF3.6g,使其完全燃烧,将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b,测得管a增重3.6g,管b增重8.8g,则THF中C、H的原子个数比为_______,经测定THF的相对分子质量为72,则THF的分子式为_______。lmolTHF完全燃烧,消耗O2的物质的量为_______mol。
(2)将向少量装有THF的试管中加入一小块钠,无明显变化,据此可推测该化合物中不含_______官能团名称)。
(3)为继续测定其结构,将THF进行核磁共振氢谱测定,得到如下图所示:(积分面积1:1)
则可推测THF的结构简式为_______。
(4)有机物A为THF的一种同分异构体,且A含有醛基,则A可能的结构有_______种,其中核磁共振氢谱有三组峰,且积分面积比为1:1:6的物质的结构简式为_______。
16.氯丁橡胶的化学结构可表示为:
其链节为_______,单体为_______;该高分子化合物是通过_______(填“加聚”或“缩聚”)反应制得的。
17.回答下列问题:
(1)根据核磁共振氢谱图可以确定有机物分子中氢原子的种类和相对数目。
①下列分子中,其核磁共振氢谱中只有一组峰的物质是_______(填字母)。
A. B. C. D.
②化合物A和B的分子式都是,A的核磁共振氢谱如下图所示,则A的结构简式为_______,请预测B的核磁共振氢谱上有_______组峰。
③若用核磁共振氢谱来研究的结构,请简要说明根据核磁共振氢谱的结果来确定分子结构的方法是_______。
(2)有机物C常用于食品行业。已知9.0gC在足量中充分燃烧,将所得的混合气体依次通过足量的浓硫酸和碱石灰,分别增重5.4g和13.2g,经检验剩余气体为。
①C分子的质谱图如图所示,从图中可知其相对分子质量是_______,则C的分子式是_______。
②C能与溶液发生反应生成,C一定含有的官能团名称是_______。
③C分子的核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比是1:1:1:3,则C的结构简式是_______。
④0.1molC与足量Na反应,在标准状况下产生的体积是_______L。
18.烯烃中碳碳双键是重要的官能团,烯烃与高锰酸钾酸性溶液反应的氧化产物有如图的反应关系:
已知某烯烃的质谱图中最大质荷比为70,则该烯烃的化学式为_______,该烯烃的某种同分异构体可能存在顺反应异构,写出其顺式结构的结构简式_______。若该烯烃的一种同分异构体与酸性高锰酸钾溶液反应得到的产物为二氧化碳和丁酮(),则此烯烃的结构简式为_______,名称为_______;丁酮中官能团的名称为_______。
19.仿瓷餐具质轻美观,不易破碎,其主要成分密胺树脂是由三聚氰胺与甲醛在一定条件下聚缩得到的网状结构的聚合物。已知:
请据此写出三聚氰胺与甲醛反应得到线型聚合物的化学方程式___________,并说明线型聚合物如何进一步反应生成网状结构的密胺树脂___________。
20.下面是几种有机物之间的转化关系:
(1)反应①,用 O2氧化,反应条件为_________________。
(2)反应③的化学方程式是___________________。
(3)用18O 标记乙醇分子中的氧原子,反应⑤生成物中含18O 的物质结构简式是______________。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】A.碳碳双键和醛基都能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,故A错误;
B.醛基和新制氢氧化铜悬浊液加热煮沸时会产生砖红色沉淀,故B正确;
C.氢氧化铜过量,溴水可以和氢氧化铜反应而褪色,不一定含有碳碳双键,故C错误;
D.氢氧化钠溶液过量,故静置后应加入硝酸中和后,再加入硝酸银溶液检验溴原子,故D错误;
故选B。
2.C
【详解】标准状态下,气体摩尔体积Vm=22.4L/mol,则可得该混合气体的摩尔质量M=1.16g·L-1×22.4L/mol=25.984g/mol;而甲烷、乙烷、丙烷的摩尔质量分别为:16g/mol、30g/mol、44g/mol。根据平均原理,混合气体中必须有一种气体的摩尔质量应小于25.984g/mol,因此,混合气体中一定有甲烷。故选C。
3.D
【详解】A.分子式为C15H22O2,A错误;
B.分子中含有多个饱和碳原子,所有碳原子不可能共平面,B错误;
C.羟基的-C上无氢,不能发生消去反应,C错误;
D.该物质的芳香族同分异构体说明含苯环,能发生水解反应说明有酯基,核磁共振氢谱峰面积之比为9:9:2:2说明有四种不同化学环境的氢原子,满足条件的结构简式为:、,有2种(不考虑立体异构),D正确;
故选D。
4.A
【详解】一定量的CH4燃烧后得到CO、CO2、H2O(g),其质量共为49.6g,将它缓慢通过浓硫酸时,浓硫酸增重25.2g,生成水的质量为25.2g,CO、CO2的质量为24.4g,,,的物质的量为:,设混合气体中CO、CO2的物质的量分别为xmol和ymol,列方程组有,,解得x=0.4mol,y=0.3mol,则CO的物质的量为0.4mol。
故答案为A。
5.B
【详解】由1-氯环己烷制取1,2-环己二醇,正确的过程为:,即依次发生消去反应、加成反应、取代反应;
故选B。
6.B
【详解】A.向苯酚溶液中滴加少量的稀溴水,生成的少量三溴苯酚溶解于过量的苯酚中,所以未出现白色沉淀,A不正确;
B.卤代烃与NaOH水溶液共热后,发生水解反应,生成卤化钠和醇,加入足量稀硝酸中和NaOH,使溶液显酸性,再滴入AgNO3溶液,产生白色沉淀,从而说明卤代烃中含有氯原子,B正确;
C.向2mL 2%的硫酸铜溶液中滴入2滴2%的NaOH溶液,由于NaOH的用量过少,溶液显酸性,即使有机物X中含醛基,加热后也不会出现砖红色沉淀,C不正确;
D.(NH4)2SO4属于轻金属的盐,其饱和溶液能使蛋白质发生盐析,D不正确;
故选B。
7.B
【详解】A.该有机物分子中含有羧基和羟基都能发生酯化反应,故A正确;
B.该有机物分子中含有羧基和羟基都能和钠反应,但不含苯环,不属于芳香族化合物,故B错误;
C.有机物中含有碳碳双键能与溴的四氧化碳溶液发生加成反应而褪色,故C正确;
D.键线式结构中,端点、拐点、交点都是碳原子,一共有30个碳原子,故D正确;
答案选B。
8.A
【详解】A、聚乙烯是高分子化合物,选A;
B、陶瓷是硅酸盐产品,不是高分子材料,不选B;
C、蔗糖是二糖,不是高分子材料,不选C;
D、光导纤维的主要成分为二氧化硅,不是高分子材料,不选D。
9.C
【详解】A. 由结构简式可得:该有机物的分子式:C8H4O2ClF,故A正确;
B. 一定条件下,1mol该物质中苯环需3molH2,醛基需2molH2,最多消耗5molH2,故B正确;
C. 与苯环相连的6个原子共面,醛基通过单键旋转可与苯环共面,该分子最多有16个原子共面,故C错误;
D. 具有氟原子、氯原子、醛基3种官能团,故D正确;
故选C。
10.C
【详解】由两种气态烃组成的混合气体20L,与过量的氧气混合后完全燃烧,当燃烧产物通过浓硫酸后,体积减少30L,说明生成水的体积为30L,然后通过碱石灰,体积又减少40L(气体体积均在相同条件下测定),说明生成二氧化碳的体积为40L,根据CxHy~xCO2~ H2O,则得到烃的分子式为C2H3,根据氢原子分析,则这两种烃中一种烃的氢原子数小于 等于3,根据选项分析,则两种烃可能为、,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
11.A
【分析】假设混合烃的平均组成为,完全燃烧时发生反应,该状态下各选项中反应物及其与氧气完全反应的生成物都是气态,要使反应前后压强不变,则反应前后化学计量数之和不变,即,解得,故混合烃平均组成只要满足即可。
【详解】A.无论和如何混合,都满足条件,A正确;
B.和混合物平均组成介于2~4之间,B错误;
C.和混合物平均组成介于4~6之间,C错误;
D.和混合物平均组成介于4~6之间,D错误;
答案选A。
12.B
【详解】A.有机物含有碳碳双键、羟基、醚键、羧基共4种官能团,故A正确;
B.1mol去乙酰基车叶草苷酸含有1mol羧基,与足量NaHCO3溶液反应产生1mol CO2,故B错误;
C.羟基、羧基能与Na反应,1mol去乙酰基车叶草苷酸反应消耗7molNa,碳碳双键能与溴发生加成反应,1mol去乙酰基车叶草苷酸消耗2molBr2,即等量的去乙酰基车叶草苷酸消耗Na和Br2的物质的量之比为7∶2,故C正确;
D.碳碳双键、醇羟基可以被酸性高锰酸钾溶液氧化,故D正确;
故选B。
13.B
【详解】A.根据乌头酸的结构简式可知其化学式为C6H6O6,A正确;
B.乌头酸中所含官能团为羧基和碳碳双键,可以发生加成,不能发生水解反应,B错误;
C.乌头酸中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;
D.1mol乌头酸中含有3mol羧基,最多可消耗3molNaOH,D正确;
故选B。
14.(1)
(2)500
【详解】(1)由聚苯乙烯的结构可知,将中括号和n去掉,两半键闭合,可得其单体为。
(2)聚苯乙烯的相对分子质量为104n,则104n=52000,n=500,即该高聚物的聚合度n为500。
15.(1) 1:2 C4H8O 5.5
(2)羟基
(3)
(4) 2
【解析】(1)由题干信息,THF由C、H、O三种元素组成,THF3.6g,使其完全燃烧,将产物依次通过装有无水氯化钙的干燥管a和装有碱石灰的干燥管b,测得管a增重3.6g,管b增重8.8g,说明生成3.6g H2O,8.8gCO2,根据元素守恒可知,THF中含有 H, C,则THF中C、H原子个数比为:0.2:0.4=1:2,且THF中一定含有O元素,O元素的质量为3.6g-0.4g-2.4g=0.8g,所以C、H、O元素的原子个数比为0.2:0.4:0.05=4:8:1经测定THF的相对分子质量为72,则THF的分子式为C4H8O,THF与O2燃烧的化学方程式为2C4H8O+11O28CO2+8H2O,故1molTHF完全燃烧需要消耗5.5molO2;
(2)向少量装有THF的试管中加入一小块钠,无明显变化,说明THF不与Na反应,THF中只含有1个O原子,则THF不含有羟基;
(3)THF的分子式为C4H8O,含有1个不饱和度,根据核磁共振氢谱可知,该物质中只有两种不同环境的H原子,则可推测其结构为;
(4)机物A为THF的一种同分异构体,且A含有醛基,则A可能的结构有CH3CH2CH2CHO、共2种结构,其中核磁共振氢谱有三组峰,且积分面积比为1:1:6的物质的结构简式为。
16. 加聚
【详解】将氯丁橡胶的化学结构沿划线位置切分,即可得到链节为;采用弯箭头法,便可得到单体为;该高分子化合物是通过二烯烃发生加聚反应制得。答案为:;;加聚。
【点睛】链节的主链上全部是用单键或双键相连的碳原子,该高聚物通常由加聚反应制得。
17.(1) AD 2 通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断:有3组峰时,分子结构为;有1组峰时,分子结构为
(2) 90 羧基 CH3CH(OH)COOH 2.24
【解析】(1)
①在有机物分子中,根据核磁共振氢谱中能信号可以确定:有机物分子中氢原子的种类和相对数目。、均只有一种氢原子,也只有一种气原子,、、均有两种氢原子,有三种气原子,故选AD;
②根据谱图可知,A含有1种环境的4个H,A的结构简式为:BrCH2CH2Br;B为A的同分异构题体,B的结构简式为:CHBr2CH3,核磁共振氢谱上有2种环境的H,故B的核磁共振氢谱上有2个峰;
③可以根据核磁共振氢谱中峰的个数来推断其结构简式,具体方法为:通过其核磁共振氢谱中峰的数目可以判断:有3组峰时,分子结构为;有1组峰时,分子结构为;
(2)
①有机物质谱图中,最右边的峰表示有机物的相对分子质量,因此该有机物的相对分子质量为90;浓吸水,所以生成的水是5.4g,即0.3mol;碱石灰吸收,则是13.2g,即0.3mol。所以9.0gC中氧原子的物质的量是,此有机物的实验式为,又因其相对分子质量为90,所以C的分子式为;
②C能与溶液发生反应生成,则C中含有羧基;
③根据氢原子的种类及个数之比可知,C的结构简式为CH3CH(OH)COOH;
④C的1个分子中含有1个羟基和1个羧基,所以0.1molC与Na反应能生成,标准状况下的体积是2.24L。
18. C5H10 2-甲基-1-丁烯 羰基
【详解】烯烃的质谱图中最大质荷比为70,即相对分子质量为70,70÷14=5,则该烯烃的化学式为C5H10;此烯烃有多种同分异构体,其中存在顺反应异构的顺式结构的结构简式为;氧化产物为二氧化碳和丁酮(,依据烯烃与高锰酸钾酸性溶液反应的氧化产物的规律可知该烯烃的结构简式为:CH2=C(CH3)C2H5,名称为2-甲基-1-丁烯;丁酮中官能团的名称为羰基;故答案为:C5H10;;;2-甲基-1-丁烯;羰基。
19.
生成的线型聚合物继续与甲醛反应即可进一步反应生成网状结构的密胺树脂。
【详解】三聚氰胺:
甲醛:HCHO
故三聚氰胺与甲醛反应得到线型聚合物的化学方程式为:
网状结构的密胺树脂需要生成的线型聚合物继续与甲醛反应即可得到。
20. Cu作催化剂并加热 CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O CH3CH2CH2OOC2H5
【分析】由转化关系可知,反应①为丙醇转化为丙醛,为醇的催化氧化,反应②为丙醛转化为丙酸,发生醛的氧化反应,反应③为卤代烃的消去生成乙烯,反应④为烯烃的加成反应生成醇,反应⑤为酯化反应,酸脱羟基醇脱氢,据此解答。
【详解】(1).反应①为醇的催化氧化,反应条件为Cu、加热,故答案为:Cu作催化剂并加热;
(2).反应③为溴乙烷发生消去反应生成乙烯,反应方程式为:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O,故答案为:CH3CH2Br+NaOH CH2=CH2+NaBr+H2O;
(3).发生酯化反应时,酸脱羟基醇脱氢,则用18O 标记乙醇分子中的氧原子应在丙酸乙酯中,故答案为:CH3CH2CH2OOC2H5。
答案第1页,共2页
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