鲁科版选择性必修3高中化学第1章有机化合物的结构与性质烃课时作业(含解析7份打包)

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名称 鲁科版选择性必修3高中化学第1章有机化合物的结构与性质烃课时作业(含解析7份打包)
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-17 20:31:41

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第3课时 苯、苯的同系物及其性质
教材必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1苯的结构与化学性质
1.下列事实中能充分说明苯分子的平面正六边形结构中,不含有一般的碳碳双键和碳碳单键的是(  )
A.苯的一元取代物只有一种结构
B.苯的邻位二元取代物只有一种结构
C.苯的间位二元取代物无同分异构体
D.苯的对位二元取代物无同分异构体
2.下列关于苯的叙述正确的是(  )
A.反应①为取代反应,有机产物的密度比水小
B.反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟
C.反应③为取代反应,有机产物是一种烃
D.反应④中1mol苯最多与3molH2发生加成反应,因为苯分子中含有三个碳碳双键
3.某同学分别用下列装置a和b制备溴苯,下列说法错误的是(  )
A.两烧瓶中均出现红棕色气体,说明反应放热
B.a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀,说明烧瓶中发生取代反应
C.反应后的混合液中加入氢氧化钠后会有红褐色沉淀生成
D.b装置中的倒置漏斗起防倒吸作用,漏斗内形成白烟
4.苯的结构简式可用来表示,下列关于苯的叙述正确的是(  )
A.苯主要是以石油为原料而获得的一种重要化工原料
B.苯分子中含有碳碳双键,所以苯属于烯烃
C.苯分子中6个碳碳键完全相同
D.苯可以与溴水反应而使溴水褪色
知识点2苯的同系物的结构命名与性质
5.下列物质属于芳香烃,但不是苯的同系物的是(  )
A.②③④⑤⑥    B.①②⑤⑥
C.③④ D.②⑤
6.苯有多种同系物,其中一种结构简式为,则它的名称为(  )
A.2,4 二甲基 3 乙基苯
B.1,3 二甲基 2 乙基苯
C.1,5 二甲基 6 乙基苯
D.2 乙基 1,3 二甲基苯
7.有机物结构理论中有一个重要的观点:有机化合物分子中,原子(团)之间相互影响,从而导致化学性质不同。以下事实中,不能说明此观点的是(  )
A.苯与溴水不反应,而苯酚可以
B.甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能
C.乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而乙烷不能
D.苯的硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯
8.已知异丙苯的结构如图,下列说法不正确的是(  )
A.异丙苯的沸点比苯的沸点高
B.工业上可用苯与丙烯通过取代反应制得
C.异丙苯中最多有8个碳原子处于同一平面
D.与浓硝酸和浓硫酸共热可生成三硝基异丙苯
9.工业上可由乙苯生产苯乙烯,反应原理如下:
下列说法正确的是(  )
A.酸性高锰酸钾溶液和溴水都可以用来鉴别乙苯和苯乙烯
B.乙苯、苯乙烯均能发生取代反应、加聚反应、氧化反应
C.乙苯的一氯取代产物共有5种
D.乙苯和苯乙烯分子内共平面的碳原子数最多均为7
知识点3芳香族化合物及其同分异构体
10.“重整碳九”是指含有9个碳原子的芳香烃,分子式为C9H12的芳香烃中,含有两个侧链的同分异构体有(  )
A.1种 B.2种
C.3种 D.4种
11.烷基取代苯()可被酸性高锰酸钾溶液氧化为 (苯甲酸),但若烷基R中直接与苯环相连接的碳原子上没有C—H键,则不容易被氧化得到苯甲酸,据此判断,分子式为C11H16的一烷基取代苯,可以被氧化为苯甲酸的同分异构体共有(  )
A.6种B.7种
C.8种D.9种
12.某烃的结构简式如图,下列说法不正确的是(  )
A.该烃的核磁共振氢谱图上有3组吸收峰
B.1mol该烃完全燃烧消耗17.5molO2
C.该烃分子中至少有10个碳原子处于同一平面上
D.该烃是苯的同系物
13.(双选)已知:
下列关于Ⅰ、Ⅱ两种有机物的叙述中错误的是(  )
A.Ⅰ、Ⅱ均能使酸性KMnO4溶液褪色
B.Ⅰ、Ⅱ的一氯代物均只有4种(不考虑立体异构)
C.Ⅱ的分子不存在顺反异构现象
D.Ⅰ、Ⅱ均可以用来萃取溴水中的溴
学科关键能力提升练进阶训练第二层
1.要鉴别己烯中是否混有少量甲苯,正确的实验方法是(  )
A.加入浓硫酸与浓硝酸后加热
B.先加足量溴水,然后再加入酸性高锰酸钾溶液
C.点燃这种液体,然后观察火焰的颜色
D.先加足量的酸性高锰酸钾溶液,然后再加入溴水
2.以下关于苯乙烯()说法错误的是(  )
A.能使溴水及酸性高锰酸钾溶液褪色
B.C原子存在sp、sp2两种杂化方式
C.能发生加聚反应,生成聚苯乙烯
D.1mol苯乙烯与H2加成,最多消耗4molH2
3.已知:苯的同系物中与苯环直接相连的碳原子上有氢原子才能被酸性高锰酸钾溶液氧化。下列有关有机物分子结构的分析中错误的是(  )
A.若烷烃(CnH2n+2)的分子中同时含有—CH3、,则n≥8
B.若烯烃(CnH2n)中所有的碳原子一定共平面,则n≤10
C.若苯的同系物(CnH2n-6)不能与酸性高锰酸钾溶液反应,则n≥10
D.若苯的同系物分子式为C8H10,其结构共有4种
4.已知碳碳单键可以绕键轴自由旋转,关于结构简式为如图所示的烃,下列说法中正确的是(  )
A.分子中处于同一直线上的碳原子最多有6个
B.1mol该烃发生硝化反应,最多消耗6molHNO3
C.该烃的一氯代物共有8种
D.分子中至少有12个碳原子处于同一平面上
5.(双选)美国马丁·卡普拉斯等三位科学家因在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献,获得了诺贝尔化学奖。他们模拟出了1,6 二苯基 1,3,5 己三烯的分子模型,其结构简式如图所示。下列说法正确的是(  )
A.该有机化合物属于芳香烃,官能团为碳碳双键
B.该有机化合物的分子式为C18H18
C.1mol该有机化合物在常温下最多能与6molBr2发生加成反应
D.该有机化合物可以发生氧化反应、取代反应、加成反应
6.在探索苯分子结构的过程中,人们写出了符合分子式“C6H6”的多种可能结构(如图所示),下列说法正确的是(  )
A.五种物质均能与氢气发生加成反应
B.b、c、e的一氯代物均有三种
C.五种物质中,只有a分子的所有原子位于同一平面
D.a、b、c、e能使溴的四氯化碳溶液褪色
7.实验室制备硝基苯的反应装置如图所示(在50~60℃下发生反应,加热、控温装置已略去)。下列有关说法错误的是(  )
A.球形冷凝管的作用是冷凝回流反应物
B.配制混合酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢倒入浓硝酸中,并不断搅拌
C.反应结束后,液体分层,下层为淡黄色油状液体
D.提纯硝基苯的操作依次为洗涤、过滤、干燥、蒸馏
8.已知:下列说法正确的是(  )
A.M能发生加聚反应、取代反应和氧化反应
B.M的一氯代物有2种(不考虑立体异构)
C.N分子中所有碳原子在同一平面上
D.等物质的量的M、N完全燃烧,消耗O2的体积比(相同状况下)为4∶5
9.下列试剂可将甲苯、溴苯、水和NaOH溶液鉴别开的是(  )
A.盐酸 B.溴的四氯化碳溶液
C.溴水 D.硝酸钠溶液
10.一种生产聚苯乙烯的流程如图所示,下列叙述正确的是(  )
A.乙苯分子中所有原子一定在同一平面上
B.乙烯和聚苯乙烯都能与H2发生加成反应
C.鉴别乙苯和苯乙烯可用酸性KMnO4溶液
D.乙苯和氢气加成后的产物的一氯代物有5种
11.苯系化合物为无色透明油状液体,具有强烈的芳香气味,易挥发为蒸气,易燃,有毒,生活中的苯系化合物主要来源于各种胶、油漆、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。目前苯系化合物已经被世界卫生组织确定为强烈致癌物质,且对人体的各个组织器官损害严重。下列有关说法正确的是(  )
A.甲苯与溴水在Fe催化条件下可生成
B.乙苯和氯气在光照条件下生成的产物有11种
C.邻二甲苯和溴蒸气在光照下的取代产物可能为
D.丙基苯()可使酸性高锰酸钾溶液褪色
12.某实验小组用如图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯),反应原理:
实验步骤:
①浓硝酸与浓硫酸按体积比1∶3配制混合 溶液(即混酸)共40mL;
②在三颈烧瓶中加入13g甲苯(易挥发),按图所示装好药品和其他仪器:
③向三颈烧瓶中加入混酸;
④控制温度约为50~55℃,反应大约10min,三颈烧瓶底部有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g。
相关物质的性质如表:
有机化合物 密度/(g·cm-3) 沸点/℃ 溶解性
甲苯 0.866 110.6 不溶于水
对硝基甲苯 1.286 237.7 不溶于水,易溶于液态烃
邻硝基甲苯 1.162 222 不溶于水,易溶于液态烃
(1)仪器A的名称是________。
(2)水浴加热的优点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)配制混酸的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)分离反应后产物的方案如下:
操作1的名称是________,操作2中不需要用到下列仪器中的________(填序号)。
a.冷凝管b.酒精灯
c.温度计d.分液漏斗
e.蒸发皿
(5)本实验中邻、对硝基甲苯的产率为________(结果保留至小数点后一位)。
13.芳香化合物A是一种基本化工原料,可以从煤和石油中得到。A、B、C、D、E的转化关系如图所示:
回答下列问题:
(1)A的化学名称是________;E属于________(填“饱和烃”或“不饱和烃”)。
(2)A→B的反应类型是________,在该反应的副产物中,与B互为同分异构体的副产物的结构简式为________________。
(3)A→C的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)A与酸性KMnO4溶液反应可得到D,写出D的结构简式:________________。
14.端炔烃在催化剂存在下可发生偶联反应。如反应2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2。如图是利用该原理制备化合物E的一种合成路线,已知A是最简单的芳香烃。
回答下列问题:
(1)B的结构简式为________________。
(2)对物质D进行分析,下列说法正确的是________(填序号)。
a.该物质可与H2加成,且D与H2的最大加成比例为1∶5
b.D分子中所有原子共面,有六个原子共线
c.D在一定条件下与Br2反应时,1molD最多消耗2molBr2
d.D与溴水和酸性高锰酸钾溶液作用原理相同
(3)反应④的化学方程式为________________________________________,该反应的反应类型为________。
(4)F是C的同分异构体,且满足下列条件,则F的结构简式为________________________________________________________________________。
a.F属于芳香化合物;
b.分子中只有两种不同化学环境的氢原子,且数目之比为1∶1。
15.溴苯是一种化工原料,实验室制取溴苯的装置有多种,其中的两种装置如下。回答下列问题。
Ⅰ.实验室常用的制取溴苯的装置如图1所示。向A中加入15mL无水苯和少量铁粉,再加入4mL液溴。
(1)A中生成溴苯的化学方程式为________________________________。
(2)C的作用为____________________________________________________________
________________________________________________________________________。
Ⅱ.另一种制取溴苯的装置如图2所示。
(3)实验开始时,关闭K1,开启K2和分液漏斗活塞,滴加苯和液溴的混合液至装置乙中,反应开始。过一会儿,在装置丙中可能观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)将三颈烧瓶内反应后所得的液体依次进行下列实验操作可得到较纯净的溴苯(已知:苯的沸点为80.1℃,溴苯的沸点为154.2℃)。
①用蒸馏水洗涤,振荡,分液;②用5%的NaOH溶液洗涤,振荡,分液;③用蒸馏水洗涤,振荡,分液;④加入无水CaCl2粉末干燥后过滤;⑤________(填操作名称)。
(5)反应结束后要使甲中的水倒吸入乙中,这样操作的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)若实验时,实验室无液溴,但有溴水,该如何操作才能使实验成功:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
16.Ⅰ.世界卫生组织公布的最新致癌物清单中,中国咸鱼上榜,咸鱼在腌制及处理过程中易产生亚硝酸盐、多环芳烃等致癌物。多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃,如萘、蒽、菲等。苯并芘的致癌性很强,常作为多环芳烃的代表,它占全部致癌性多环芳烃的1%~20%。二苯甲烷、联苯、萘、苯并芘都是严重的致癌物,结构简式如下。
下列说法正确的是________(填序号,下同)。
A.甲苯属于多环芳烃
B.二苯甲烷和萘的一氯代物的数目相同
C.在一定条件下,1mol苯并芘最多与10molH2发生加成反应
D.联苯属于苯的同系物
Ⅱ.相对分子质量均小于100的芳香烃A、B(均是合成二苯甲烷的原料),其中M(A)(1)下列关于A、B的说法正确的是________。
A.A能发生加成反应、取代反应,但不能发生氧化反应
B.B的一溴代物只有3种
C.将A、B分别加入酸性KMnO4溶液中产生的现象不同
D.标准状况下,2.24LB完全燃烧消耗0.9molO2
(2)利用A、B合成二苯甲烷的方法如下:
二苯甲烷
①写出由B生成有机物C的化学方程式:________________________。
②C→二苯甲烷发生反应的类型为________。
③同系物具有相似的性质,写出体现B与A性质相似的两个化学方程式(提示:苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代):
a.B发生取代反应的化学方程式为________________________。
b.B发生加成反应的化学方程式为________________________。
(3)X是B的同系物,取一定质量的该有机物完全燃烧,生成的气体依次通过浓硫酸和碱石灰,经测定,前者质量增加10.8g、后者质量增加39.6g(假设均完全吸收),该有机物分子苯环上有3个取代基,且苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种。则X的结构简式为________________。
第3课时 苯、苯的同系物及其性质
教材必备知识基础练
1.答案:B
解析:无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的一元取代物都无同分异构体,所以不能说明苯不是单双键交替结构,A错误;若苯的结构中存在单双键交替结构,苯的邻位二元取代物有两种(即取代在碳碳双键两端的碳原子上和取代在碳碳单键两端的碳原子上两种情况),但实际上苯的邻位二元取代物无同分异构体,所以能说明苯不是单双键交替结构,B正确;无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的间位二元取代物都无同分异构体,所以不能说明苯不是单双键交替结构,C错误;无论苯的结构中是否有碳碳双键和碳碳单键,苯的对位二元取代物都无同分异构体,所以不能说明苯不是单双键交替结构,D错误。
2.答案:B
解析:反应①苯与Br2发生取代反应生成溴苯,溴苯的密度大于水,A项错误;燃烧是氧化反应,所以反应②为氧化反应,反应现象是火焰明亮并伴有浓烟,B项正确;反应③为苯的硝化反应,属于取代反应,有机产物硝基苯是烃的衍生物,C项错误;苯分子中不含碳碳双键和碳碳单键,所含碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,D项错误。
3.答案:B
解析:制备溴苯的过程中有热量产生,溶液温度升高,导致沸点较低的液溴挥发,成为红棕色的溴蒸气,A正确;a装置中的溴蒸气挥发进入锥形瓶被硝酸银溶液吸收,也会产生淡黄色的溴化银沉淀,故a装置锥形瓶中出现淡黄色沉淀,不能说明苯和液溴发生了取代反应,B错误;反应后的混合液中加入氢氧化钠后,NaOH与溴化铁反应生成氢氧化铁红褐色沉淀,C正确;HBr气体极易溶于水,用倒置的漏斗可防止倒吸,用浓氨水吸收HBr,挥发的NH3和HBr反应生成固体NH4Br,有白烟生成,D正确。
4.答案:C
解析:苯主要是以煤和石油为原料而获得的一种重要化工原料,苯分子中6个碳碳键完全相同,苯分子中不含有碳碳双键,所以苯不属于烯烃,苯不能与溴水反应,但苯能将溴从溴水中萃取出来而使溴水褪色。
5.答案:D
解析:①是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链是甲基,分子组成比苯多1个CH2原子团,是苯的同系物,不符合题意;②是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,侧链是乙烯基,含有碳碳双键,不是苯的同系物,符合题意;③分子中含有N、O元素,不属于芳香烃,更不是苯的同系物,不符合题意;④分子中含有O元素,不属于芳香烃,不是苯的同系物,不符合题意;⑤是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有2个苯环,不是苯的同系物,符合题意;⑥是含有苯环结构的碳氢化合物,属于芳香烃,分子中含有1个苯环,侧链是异丙基,分子组成比苯多3个CH2原子团,是苯的同系物,不符合题意。故选D。
6.答案:B
解析:以苯为母体,将苯环上最简单的取代基(甲基)所连的碳原子编号为“1”,然后顺时针或逆时针编号,尽量使取代基位次和最小,B正确。
7.答案:C
解析:苯与溴水不反应,而苯酚可以,说明酚羟基使苯环上的氢更活泼,A不符合题意;甲苯能使酸性KMnO4溶液褪色,而甲烷不能,说明苯环影响甲基,则甲苯中甲基易被氧化,可说明原子(团)之间相互影响导致化学性质不同,B不符合题意;乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色,而乙烷不能,是因官能团不同导致化学性质不同,C符合题意;苯发生硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯发生硝化反应生成三硝基甲苯,则甲基影响苯环,使苯环上的H更活泼,可说明原子(团)之间相互影响导致化学性质不同,D不符合题意。
8.答案:B
解析:异丙苯含有的碳原子数目多于苯,相对分子质量大于苯,则异丙苯的沸点比苯的沸点高,A正确;工业上可用苯与丙烯通过加成反应制得异丙苯,B错误;异丙苯中苯环及与苯环相连的碳原子一定共平面,碳碳单键具有旋转性,可使一个甲基在苯环确定的平面上,则最多有8个碳原子处于同一平面,C正确;异丙苯与浓硝酸和浓硫酸共热发生取代反应可生成2,4,6 三硝基异丙苯,D正确。
9.答案:C
解析:苯乙烯能与溴发生加成反应而使溴水褪色,乙苯不与溴水反应,可鉴别,但酸性高锰酸钾溶液与苯乙烯和乙苯都能反应而褪色,不能鉴别,A错误;乙苯不含碳碳双键,不能发生加聚反应,B错误;乙苯苯环上的一氯代物有邻、间、对位三种,乙基上两个碳原子上的氢原子被取代的一氯代物有两种,共5种一氯代物,C正确;苯环和碳碳双键都为平面形结构,与苯环直接相连的原子在同一个平面上,碳碳单键可以旋转,则乙苯最多有8个碳原子共平面,苯乙烯中8个碳原子共平面,D错误。
10.答案:C
解析:分子式为C9H12的芳香烃,除了1个苯环,若含有2个侧链,则为乙基、甲基,有邻、间、对3种结构,故符合条件的同分异构体有3种,合理选项为C。
11.答案:B
解析:由题意可知,分子式为C11H16的一烷基取代苯的苯环上只有一个侧链,即苯环上有一个戊基。戊基共有8种结构,即分子式为C11H16的一烷基取代苯有8种同分异构体,其中不能被氧化为苯甲酸,答案选B。
12.答案:D
解析:由结构简式可知,该分子为对称结构,分子中含有3种氢原子,则核磁共振氢谱图上有3组吸收峰,A正确;由结构简式可知,该烃的分子式为C14H14,由CxHy~O2可知,1molC14H14完全燃烧消耗O2的物质的量为mol=17.5mol,B正确;苯环上的碳原子及与苯环直接相连的碳原子共平面,由于单键可以旋转,则以左侧苯环为参考,右侧苯环与左侧苯环相连的碳原子、该碳原子的对位碳原子和右侧苯环上的甲基碳原子与左侧苯环一定在同一平面上,所以分子中至少有10个碳原子共面,C正确;苯的同系物是含有1个苯环、侧链为烷烃基的芳香烃,由结构简式可知,该烃分子中含有2个苯环,所以该烃一定不是苯的同系物,D错误。
13.答案:CD
解析:Ⅰ分子中苯环上的甲基可被KMnO4氧化、Ⅱ分子中含有碳碳双键,两者均能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确。1个Cl原子可以取代中甲基及甲基在苯环上的邻、间、对位的H原子,共4种;关于碳碳双键对称,苯环关于支链对称,Cl原子可取代碳碳双键上及支链在苯环上的邻、间、对位的H原子,共4种,B正确。Ⅱ分子中存在碳碳双键,且每个双键碳原子均分别连接苯基和氢原子,故其存在顺反异构现象,C错误。可以用来萃取溴水中的溴,含有碳碳双键,可与溴水中的溴发生加成反应,不可以用来萃取溴水中的溴,D错误。
学科关键能力提升练
1.答案:B
解析:加入浓硫酸与浓硝酸后加热,发生甲苯的硝化反应,但甲苯少量,不一定能观察到明显现象,难以证明甲苯是否存在,A项错误;先加足量溴水,己烯与溴水发生加成反应生成卤代烃,然后再加入酸性高锰酸钾溶液,若酸性高锰酸钾溶液褪色,证明混有甲苯,B项正确;二者均可燃烧,点燃这种液体,然后观察火焰的颜色,无法确定甲苯是否存在,C项错误;己烯和甲苯均能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,再加入溴水无法确定甲苯是否存在,D项错误。
2.答案:B
解析:苯乙烯分子中含有碳碳双键,能与溴发生加成反应而使溴水褪色,能被高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;苯乙烯中苯环上C原子为sp2杂化,碳碳双键上的C原子也是sp2杂化,B错误;苯乙烯分子中含有碳碳双键,能发生加聚反应,生成聚苯乙烯,C正确;1mol苯乙烯与H2加成,苯环需要消耗3molH2,碳碳双键需要消耗1molH2,故最多消耗4molH2,D正确。
3.答案:B
解析:若烷烃(CnH2n+2)的分子中同时含有—CH3、—CH2—、,则分子中—CH2—、最少各含一个,剩余为甲基,设甲基的个数为x,由烷烃通式可知:2(x+3)+2=2+1+3x,解得x=5,所以至少有8个C原子,则n≥8,A正确;乙烯是平面结构,其中4个H原子被4个甲基取代后,6个C原子共面,若烯烃(CnH2n)中所有的碳原子一定共平面,C原子最多有6个,则n≤6,B错误;若苯的同系物(CnH2n-6)不能与酸性高锰酸钾溶液反应,说明与苯环直接连接的C原子上没有H原子,符合要求的C原子数最少的有机物的结构为则n≥10,C正确;苯的同系物分子式为C8H10,可能为二甲苯或乙苯,二甲苯有邻、间、对三种结构,乙苯只有一种结构,共有4种,D正确。
4.答案:D
解析:两个相连的苯环中,处于对位的碳原子共线,如图,再加上碳碳三键的左端碳原子(7号),最多有7个碳原子共直线,A错误;苯环上能被硝基取代的位置是苯环上甲基的邻位和对位,故最多消耗4molHNO3,B错误;该烃没有对称性,其中苯环上的氢有6种,三个甲基上的氢有3种,还有碳碳三键的端点上的1种氢,所以共有10种氢,其一氯代物为10种,C错误;据A项分析,已有7个碳原子共线,这条线必在左侧苯环确定的平面内,则该平面内还有左侧苯环上其余的4个碳原子和与左侧苯环上的碳相连的甲基上的碳原子,由于单键可以旋转,右侧苯环上其余的碳原子和另一个甲基碳原子可能不在这个平面内,故至少有12个碳原子一定共平面,D正确。
5.答案:AD
解析:该物质分子中含有2个苯环,且只含C、H两种元素,属于芳香烃,官能团为碳碳双键,故A正确;由结构简式可知该有机化合物的分子式为C18H16,故B错误;其结构中只有碳碳双键可以与Br2发生加成反应,1mol该有机化合物在常温下最多能与3molBr2发生加成反应,故C错误;苯环上的H原子可发生取代反应,碳碳双键可发生氧化、加成反应,故D正确。
6.答案:C
解析:d不能与氢气发生加成反应,A项错误;b的一氯代物有3种,c、e的一氯代物均有2种,B项错误;依据甲烷结构可知,含有甲基、亚甲基结构的分子中所有原子不可能共平面,苯环所有原子共平面,因此只有a分子的所有原子位于同一平面,C项正确;b、c、e分子中均含碳碳双键,能使溴的四氯化碳溶液褪色,而a不能使溴的四氯化碳溶液褪色,D项错误。
7.答案:D
解析:A项,由于有机物易挥发,所以球形冷凝管的作用是冷凝回流反应物,提高原料利用率,正确;B项,浓硫酸溶于水时放出大量的热,且浓硫酸的密度大于浓硝酸的密度,因此配制混合酸时,应将浓硫酸沿器壁慢慢倒入浓硝酸中,并不断搅拌,正确;C项,硝基苯的密度大于水的,且二者不互溶,故反应结束后,液体分层,下层为淡黄色油状液体,正确;D项,硝基苯不溶于水,提纯硝基苯的操作依次为洗涤、分液、干燥、蒸馏,错误。
8.答案:B
解析:M分子中不存在碳碳不饱和键,不能发生加聚反应,A项错误;M的结构对称,分子中有2种处于不同化学环境的氢原子,根据定一移一法可知其一氯代物有2种(不考虑立体异构),B项正确;N分子中的碳原子均是饱和碳原子,不可能在同一平面上,C项错误;M、N的分子式分别是C10H8、C10H18,所以等物质的量的M、N完全燃烧,消耗O2的体积比(相同状况下)为24∶29,D项错误。
9.答案:C
解析:甲苯能萃取溴水中的溴单质,溶液分层,上层甲苯为橙红色,下层水为无色;溴苯能萃取溴水中的溴单质,溶液分层,下层溴苯为橙红色,上层水为无色;溴水与水混合无明显现象;溴水与NaOH溶液反应生成无色物质,溴水褪色。
10.答案:B
解析:A项,乙苯分子中含有饱和碳原子,故所有原子不可能在同一个平面上,错误;B项,乙烯中的碳碳双键、聚苯乙烯中的苯环均能与氢气发生加成反应,正确;C项,乙苯和苯乙烯均能与酸性KMnO4溶液发生氧化反应而使酸性KMnO4溶液褪色,故无法鉴别,错误;D项,乙苯与氢气加成后的产物为乙基上有2种不同化学环境的氢原子,六元环上有4种不同化学环境的氢原子,共有6种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有6种,错误。
11.答案:D
解析:甲苯与液溴在Fe催化条件下才能发生取代反应,与溴水不发生化学反应,A错误;光照下乙基上H被取代,则乙苯和氯气在光照条件下生成的氯代物有11种(一氯代物有2种、二氯代物有3种、三氯代物有3种、四氯代物有2种、五氯代物有1种),同时还有HCl生成,所以产物共有12种,B错误;光照条件下甲基上的氢原子会被溴原子取代,不会取代苯环上的氢原子,C错误;丙基苯中与苯环相连的C原子上有氢原子,可以被高锰酸钾氧化,使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
12.答案:(1)分液漏斗
(2)受热均匀,易于控制温度
(3)量取10mL浓硝酸倒入烧杯中,再量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌
(4)分液 de
(5)77.5%
解析:(1)根据图示,仪器A是分液漏斗。
(2)反应需要控制温度在50~55℃,采用水浴加热可以使装置受热均匀,而且易于控制温度。
(3)浓硫酸的密度大于浓硝酸,浓硝酸中有水,浓硫酸溶于水会放热,所以配制混酸的方法是量取10mL浓硝酸倒入烧杯中,再量取30mL浓硫酸沿烧杯内壁缓缓注入烧杯并不断搅拌。
(4)因为经过操作1分离得到的是无机混合物和有机混合物两种液体,而该实验中有机物和无机物是不相溶的,故操作1是分液;分离沸点相差较大的互溶的液体有机物,可以采用蒸馏的方法,所以操作2为蒸馏,蒸馏用到的仪器主要有酒精灯、温度计、冷凝管,不需要用到分液漏斗、蒸发皿,故选d、e。
(5)根据可知,1mol甲苯完全反应可以得到1mol对硝基甲苯或1mol邻硝基甲苯,则92g甲苯参与反应可以得到137g对硝基甲苯或137g邻硝基甲苯,因此13g甲苯反应生成的邻、对硝基苯的理论质量为g≈19.36g,所以邻、对硝基苯的产率为×100%≈77.5%。
13.答案:(1)邻二甲苯(或1,2 二甲基苯) 饱和烃
(2)取代反应 
(3)(或)+HBr↑
(4)
解析:(1)芳香族化合物A(C8H10)与溴单质在光照条件下发生取代反应生成B(),则A是化学名称是邻二甲苯或1,2 二甲基苯;E是邻二甲基环己烷,属于饱和烃。
(2)A在光照条件下发生取代反应,可生成多种副产物,Br原子取代甲基上的H原子,其中与B互为同分异构体的结构简式为
(3)A→C发生苯环上的取代反应,化学方程式为 (或)+HBr↑。
(4)A与酸性KMnO4溶液发生氧化反应可得到D,由D的分子式可知,D为邻苯二甲酸,其结构简式为。
14.答案:(1)
(2)ab
(3) 取代反应
(4)
解析:A是最简单的芳香烃,则A是,A与CH3CH2Cl在AlCl3作催化剂、加热条件下发生取代反应生成B(),B与Cl2在光照条件下发生取代反应生成C(),C与NaNH2、H2O发生反应生成D(),D发生已知信息中的取代反应生成E()。
(2)D是,含有苯环及碳碳三键,可与H2加成,且D与H2的最大加成比例为1∶5,a正确;苯分子是平面形分子,乙炔分子是直线形分子,苯环中与碳碳三键相连的碳原子取代乙炔分子中H原子的位置,在乙炔基所在直线上,苯环中该碳原子的对位碳原子及其上氢原子也在此直线上,所以D分子中六个原子共直线,所有原子共面,b正确;D在一定条件下与Br2反应时,碳碳三键可以与Br2发生加成反应,苯环可以与Br2发生取代反应,则1molD最多消耗Br2的物质的量大于2mol,c错误;D与溴水中的溴发生加成反应,与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故与二者的作用原理不相同,d错误。
(4)C是,F是C的同分异构体,满足条件:F属于芳香化合物,说明含有苯环;分子中只有两种不同化学环境的氢原子,且数目之比为1∶1,说明分子结构对称,则符合题意的同分异构体为
15.答案:Ⅰ.(1)
(2)吸收尾气,防止污染环境
Ⅱ.(3)小试管中有气泡,液体变棕黄色,有白雾出现,广口瓶内溶液中有淡黄色沉淀生成
(4)蒸馏
(5)溶解乙中存在的大量溴化氢气体并吸收部分溴蒸气,以免其逸出污染空气
(6)先用苯萃取溴水中的溴,分液后,取苯层做实验即可
解析:Ⅰ.(1)A中苯与溴发生取代反应生成溴苯和溴化氢,该反应的化学方程式为。Ⅱ.(4)将三颈烧瓶内反应后所得液体经①②③④操作后可得到苯和溴苯的混合物,二者沸点相差较大,再进行蒸馏即可得到较纯净的溴苯。
16.答案:Ⅰ.C Ⅱ.(1)C 
(2)① 
②取代反应
③a.CH3+3Br2BrBrCH3Br+3HBr(其他合理答案也可)
b.CH3+3H2CH3
(3)
解析:Ⅰ.根据题目信息可知,多环芳烃是指具有两个或两个以上苯环的芳香烃,而甲苯只有1个苯环,所以它不是多环芳烃,A项错误;的一氯代物有4种,的一氯代物只有2种,B项错误;根据苯并芘的结构简式可知,1mol该有机物最多能与10molH2发生加成反应,C项正确;苯的同系物的分子式需满足通式CnH2n-6,而的分子式为C12H10,不符合通式CnH2n-6,所以联苯不是苯的同系物,D项错误。
Ⅱ.(1)A、B的相对分子质量均小于100,因M(A)(2)①B为,在光照下与Cl2发生取代反应生成C()和HCl。
②与在催化剂作用下发生取代反应生成
③根据题目信息,苯环上甲基所连碳原子的邻位和对位碳原子上的氢原子易被取代,推知甲苯在一定条件下能与Br2、HNO3等发生取代反应;甲苯能与H2发生加成反应等。
(3)苯的同系物的通式为CnH2n-6,则CnH2n-6+(n-1)O2nCO2+(n-3)H2O,根据题意可知,生成H2O的物质的量n(H2O)=0.6mol,生成CO2的物质的量n(CO2)=0.9mol,则=,解得n=9,则该有机物的分子式为C9H12,C9H12的苯环上的一氯代物、二氯代物、三氯代物都只有一种,故其结构简式为第2课时 烯烃和炔烃及其性质
教材必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1烯烃和炔烃的命名
1.有机化合物的系统名称为(  )
A.2,2,3 三甲基 1 戊炔
B.3,4,4 三甲基 1 戊炔
C.3,4,4 三甲基 2 戊炔
D.2,2,3 三甲基 4 戊炔
2.下列有机化合物的名称为3 乙基 1 戊烯的是(  )
3.下列命名的有机化合物实际上不可能存在的是(  )
A.2,2 二甲基丁烷 B.2 甲基 4 乙基 1 己烯
C.3 甲基 2 戊烯 D.3,3 二甲基 2 戊烯
4.某烯烃的结构简式为,有甲、乙、丙、丁4位同学分别将其命名为甲:2 甲基 4 乙基 4 戊烯;乙:2 异丁基 1 丁烯;丙:2,4 二甲基 3 己烯;丁:4 甲基 2 乙基 1 戊烯,下面对4位同学的命名判断正确的是(  )
A.甲的命名中主链选择是错误的
B.乙的命名中对主链碳原子的编号是错误的
C.丙的命名中主链选择是正确的
D.丁的命名是正确的
5.某烯烃与H2加成后得到2,2 二甲基丁烷,该烯烃的名称是(  )
A.2,2 二甲基 3 丁烯B.2,2 二甲基 2 丁烯
C,2,2 二甲基 1 丁烯D.3,3 二甲基 1 丁烯
知识点2烯烃的结构与性质
6.丙烯是一种常见的有机化合物。下列有关丙烯的化学用语中,不正确的是(  )
A.实验式:CH2
B.结构简式:CH2===CHCH3
C.球棍模型:
D.聚合物的结构简式:?CH2—CH—CH3?
7.下列有关烯烃的说法中,正确的是(  )
A.烯烃分子中所有的碳原子均采取sp2杂化
B.烯烃在适宜的条件下只能发生加成反应不能发生取代反应
C.分子式是C4H8的烃分子中一定含有碳碳双键
D.烯烃既能使溴水褪色,又能使酸性KMnO4溶液褪色
8.下列物质中不能形成顺反异构体的是(  )
A.2 丁烯 B.2,3 二氯 2 丁烯
C.2 甲基 2 丁烯 D.1,2 二溴乙烯
9.下列有机物不能由相应的烯烃发生加成反应制得的是(  )
10.科学佩戴口罩对防控新冠病毒疫情有重要作用。生产一次性医用口罩的主要原料为聚丙烯树脂。下列说法错误的是(  )
A.聚丙烯结构简式为
B.由丙烯合成聚丙烯的反应类型为加聚反应
C.聚丙烯可以使酸性KMnO4溶液褪色
D.聚丙烯在自然环境中不容易降解
11.β 月桂烯的结构如图所示,一分子该物质与两分子Br2发生加成反应的产物(不考虑顺反异构)理论上最多有(  )
A.3种  B.4种  C.5种  D.6种
12.从柑橘中提炼出的柠檬烯具有良好的镇咳、祛痰等作用,其结构简式如图所示。下列有关它的推测错误的是(  )
A.难溶于水
B.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.分子式为C10H16
D.与过量溴的CCl4溶液反应后生成的产物是
知识点3炔烃的结构与性质
13.关于炔烃的下列描述正确的是(  )
A.分子里含有碳碳三键的脂肪烃属于炔烃
B.炔烃分子中的所有碳原子均采取sp杂化
C.炔烃易发生加成反应,也易发生取代反应
D.炔烃可以使溴的四氯化碳溶液褪色,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
14.某烃与氢气发生加成反应后,所得产物为2,2,3 三甲基戊烷,则该烃的结构简式可能有(两个双键连接在同一碳原子上时结构不稳定,且不考虑立体异构)(  )
A.4种  B.5种  C.6种  D.7种
15.分子式为C4H6的烃有多种结构,下列叙述中能说明其结构是CH3—C≡C—CH3的事实是(  )
A.所有碳原子在同一直线上
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色
C.与Br2加成可以得到2种产物
D.1mol该烃最多能与2molBr2发生加成反应
16.下列说法正确的是(  )
A.的名称为2 甲基 3 丁炔
B.分子式符合CnH2n-2通式的链烃一定是炔烃
C.乙炔通过聚合反应可生成聚乙炔
D.炔烃不能使溴水褪色,但可使酸性KMnO4溶液褪色
17.下列关于乙炔的结构和性质的叙述中,既不同于乙烯,也不同于乙烷的是(  )
A.可以发生加聚反应
B.易发生加成反应,不易发生取代反应
C.分子中的所有原子都处在同一条直线上
D.能使酸性KMnO4溶液褪色
18.既可以鉴别乙烷和乙炔,又可用于除去乙烷中含有的乙炔的方法是(  )
A.与足量溴的四氯化碳溶液反应
B.与足量溴水反应
C.点燃
D.在一定条件下与氢气加成
学科关键能力提升练进阶训练第二层
1.鉴别甲烷、乙烯、乙炔三种气体可采用的方法是(  )
A.通入溴水中,观察溴水是否褪色
B.通入酸性高锰酸钾溶液中,观察颜色变化
C.点燃,检验燃烧产物
D.点燃,观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少
2.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
3.家用液化气的主要成分为丙烷、丙烯、丁烷和丁烯,下列说法不正确的是(  )
A.可用溴水来鉴别丙烷与丙烯
B.丙烯和丁烯均能发生加成反应
C.丁烷中所有碳原子不可能处于同一直线上
D.丙烷的二氯代物有3种
4.有一种星际分子氰基辛炔,其结构简式如图所示:
HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N
下列对该物质的判断不正确的是(  )
A.属于不饱和烃
B.能使酸性KMnO4溶液褪色
C.所有原子可能在同一条直线上
D.可以发生加成反应
5.2 甲基 1,3 丁二烯和足量的溴发生加成反应,其加成产物中二溴代物有(考虑顺反异构体)(  )
A.1种B.2种
C.3种D.4种
6.关于有机化合物的下列叙述中,正确的是(  )
A.它的系统名称是2,4 二甲基 4 戊烯
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.该有机化合物与氢气完全加成后的产物的一氯代物共有4种
D.它与甲基环己烷互为同分异构体
7.有机化合物A的键线式为,有机化合物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机化合物A,下列有关说法错误的是(  )
A.有机化合物A的一氯取代物只有5种
B.用系统命名法命名有机化合物A的名称为2,2,3 三甲基戊烷
C.有机化合物A的分子式为C8H18
D.有机化合物B的结构可能有3种,其中一种名称为2,2,3 三甲基 3 戊烯
8.现有碳原子数相同的烯烃、炔烃组成的混合气aL,完全燃烧后生成bLCO2和cL水蒸气,若a∶b∶c=3∶6∶4(气体体积在相同条件下测定),则下列叙述正确的是(  )
A.原混合气由体积比为1∶1的丙烯和丙炔组成
B.原混合气由任意体积比的乙烯和乙炔组成
C.原混合气由体积比为2∶1的丁烯和丁炔组成
D.原混合气由体积比为1∶2的乙烯和乙炔组成
9.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。下列有关柠檬烯的分析正确的是(  )
A.它的一氯代物有6种
B.该分子中所有的原子一定在同一平面上
C.该分子与丁基苯互为同分异构体
D.一定条件下,柠檬烯可以发生加成反应、氧化反应、加聚反应
10.(双选)豪猪烯(hericenes)形状宛如伏地伸刺的动物,其键线式如图。下列有关豪猪烯的说法正确的是(  )
A.豪猪烯与乙烯互为同系物
B.豪猪烯分子中所有原子在同一平面
C.豪猪烯的分子式为C14H14
D.豪猪烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色
11.乙炔是一种重要的有机化工原料,以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。完成下列各题:
(1)正四面体烷的分子式为________,其二氯代物有________种,乙炔生成乙烯基乙炔的反应类型为________。由乙炔所制得的四种有机化合物的含碳量________(填“相同”或“不相同”)。
(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________(填序号)。
A.能使酸性KMnO4溶液褪色
B.1mol乙烯基乙炔能与3molBr2发生加成反应
C.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团
D.等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同
(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式:________________。
12.已知可简写为,降冰片烯的分子结构可表示为。
(1)降冰片烯属于________(填序号)。
a.环烃 b.不饱和烃
c.烷烃 d.芳香烃
(2)降冰片烯的分子式为________________。
(3)降冰片烯的一种同分异构体属于含有一个六元环的单环化合物,其结构简式为________________(写一种)。
(4)降冰片烯不具有的性质有______(填序号)。
A.易溶于水 B.能发生氧化反应
C.能发生加成反应 D.常温常压下为气体
第2课时 烯烃和炔烃及其性质
教材必备知识基础练
1.答案:B
解析:分子中含有碳碳三键,碳碳三键所在的最长碳链含有5个C原子,主链为戊炔,从距离碳碳三键最近的一端开始编号,碳碳三键在1号碳上,表示为“1 戊炔”,取代基甲基在3、4号碳上,共有三个甲基,称为“3,4,4 三甲基”,该炔烃的正确命名为3,4,4 三甲基 1 戊炔,故B正确。
2.答案:C
解析:3 乙基 1 戊烯的主链上有5个碳原子,1、2号碳原子间为碳碳双键,3号碳原子上有乙基,结构简式为,C正确。
3.答案:D
解析:2,2 二甲基丁烷的结构简式为CH3C(CH3)2CH2CH3,名称符合系统命名,故A不符合题意;2 甲基 4 乙基 1 己烯的结构简式为CH2===C(CH3)CH2CH(CH2CH3)2,名称符合系统命名,故B不符合题意;3 甲基 2 戊烯的结构简式为CH3CH===C(CH3)CH2CH3,名称符合系统命名,故C不符合题意;3,3 二甲基 2 戊烯的结构简式为CH3CH===C(CH3)2CH2CH3,3号碳原子参与形成了1个C===C键和3个C—C键,共形成5个共价键,而1个碳原子应形成4个共价键,该有机化合物不可能存在,故D符合题意。
4.答案:D
解析:根据结构简式可知,该有机化合物的名称为4 甲基 2 乙基 1 戊烯。甲的命名中主链选择正确,但对主链碳原子的编号错误,乙和丙的命名中主链选择错误,只有丁的命名正确。
5.答案:D
解析:2,2 二甲基丁烷的碳骨架为,原烯烃中碳碳双键只能位于最右侧链端,即原烯烃的碳骨架为,故该烯烃的名称是3,3 二甲基 1 丁烯,D项正确。
6.答案:D
解析:丙烯的化学式为C3H6,实验式为CH2,故A正确;丙烯中含有一个碳碳双键,结构简式为CH2===CHCH3,故B正确;丙烯中含有一个碳碳双键,球棍模型为,故C正确;聚丙烯的结构简式为,故D错误。
7.答案:D
解析:烯烃分子中双键碳原子采取sp2杂化,含饱和碳原子的烯烃分子中饱和碳原子采取sp3杂化,A错误;CH3CH===CH2等烯烃含有饱和碳原子且饱和碳原子上连有氢原子,在一定条件下可以与气态卤素单质发生取代反应,B错误;分子式是C4H8的烃可以是二者均不含碳碳双键,C错误;烯烃含有碳碳双键,能与溴发生加成反应使溴水褪色,与酸性KMnO4溶液发生氧化反应使其褪色,D正确。
8.答案:C
解析:每个双键碳原子都连接了不同的原子或原子团的烯烃分子存在顺反异构体。2 丁烯的结构简式为CH3CH===CHCH3,其双键碳原子上均连有不同原子团:氢原子和甲基,存在顺反异构体,故A不符合题意;2,3 二氯 2 丁烯的结构简式为CH3C(Cl)===C(Cl)CH3,其双键碳原子上均连有不同的原子团:甲基和氯原子,存在顺反异构体,故B不符合题意;2 甲基 2 丁烯的结构简式为CH3C(CH3)===CHCH3,其中一个双键碳原子上连有相同的原子团:甲基,不存在顺反异构体,故C符合题意;1,2 二溴乙烯的结构简式为CH(Br)===CHBr,其双键碳原子上均连有不同的原子:溴原子和氢原子,存在顺反异构体,故D不符合题意。
9.答案:B
解析:可由(CH3)2C===CHCH3和HBr加成得到,A不符合题意;由于C(CH3)4分子中心碳原子已经形成4个C—C键,不能再形成双键,故不能由烯烃加成制得,B符合题意;可由CH3CH===C(CH3)2与Br2加成制得,C不符合题意;可由CH2===CHC(CH3)===CH2与HBr加成制得,D不符合题意。
10.答案:C
解析:聚丙烯由丙烯(CH2===CHCH3)通过加聚反应制得,结构简式为,A、B正确;由聚丙烯的结构简式可知聚丙烯中无碳碳双键,不能使酸性KMnO4溶液褪色,C错误;聚丙烯中化学键为碳碳单键和碳氢键,不易被氧化、不能水解,因此聚丙烯在自然环境中不容易降解,D正确。
11.答案:B
解析:一分子β 月桂烯与两分子Br2发生加成反应的产物(不考虑顺反异构)理论上有、,共4种,故B符合题意。
12.答案:B
解析:属于烃,难溶于水,A项正确;
中含有碳碳双键,能使酸性KMnO4溶液褪色,B项错误;的分子式为C10H16,C项正确;与溴发生加成反应生成,D项正确。
13.答案:A
解析:分子里含有碳碳三键的脂肪烃属于炔烃,A正确;炔烃分子中只有三键碳原子采取sp杂化,B错误;炔烃分子中含有碳碳三键,易发生加成反应,难发生取代反应,C错误;炔烃分子中含有碳碳三键,可以与溴发生加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色,也能被高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误。
14.答案:C
解析:某烃与氢气发生加成反应后,所得产物为2,2,3 三甲基戊烷,其碳骨架为,如果含有1个碳碳双键,则碳碳双键的位置可以是1、2、3;如果含有2个碳碳双键,则位置只能是1和3;如果含有1个碳碳三键,位置只能是1;如果含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,则只能是1是碳碳三键,3是碳碳双键,因此可能的结构简式有6种,答案选C。
15.答案:A
解析:H—C≡C—H中所有原子在同一直线上,则所有碳原子在同一直线上,说明两个甲基取代乙炔中两个氢原子,因此其结构是CH3—C≡C—CH3,故A符合题意;碳碳双键和碳碳三键均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,该分子可能含有两个碳碳双键,如H2C===CHCH===CH2,故B不符合题意;H2C===CHCH===CH2与Br2加成也可以得到2种产物,因此不能说明其结构是CH3—C≡C—CH3,故C不符合题意;1molH2C===CHCH===CH2最多与2molBr2发生加成反应,因此不能说明其结构是CH3—C≡C—CH3,故D不符合题意。
16.答案:C
解析:的名称为3 甲基 1 丁炔;分子式符合CnH2n-2通式的链烃可以是炔烃,也可以是二烯烃;炔烃既可与溴水发生加成反应而使溴水褪色,也可被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色。
17.答案:C
解析:乙炔与乙烯分子中都存在不饱和碳碳键,都能发生加成反应、加聚反应而不易发生取代反应,都能使酸性KMnO4溶液褪色,A、B、D项不符合题意;乙烯和乙烷分子中的所有原子均不在同一条直线上,C项符合题意。
18.答案:B
解析:足量溴的四氯化碳溶液可鉴别乙烷与乙炔,但乙烷易溶于四氯化碳,足量溴的四氯化碳溶液不能用于除去乙烷中的乙炔,A项不符合题意;乙炔能与溴水反应,而乙烷不能,则足量溴水既可以鉴别乙烷和乙炔,又可以除去乙烷中含有的乙炔,B项符合题意;通过点燃时的现象可鉴别乙烷与乙炔,但点燃时乙烷也被消耗掉了,不能用于除去乙烷中的乙炔,C项不符合题意;乙炔与氢气发生加成反应的现象不明显,且易引入新杂质氢气,不能鉴别和除杂,D项不符合题意。
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1.答案:D
解析:乙烯、乙炔均能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色;三者点燃后均能产生CO2和H2O,但因含碳量不同,火焰的明亮程度及产生的黑烟量不同,所以点燃、观察火焰明亮程度及产生黑烟量的多少可以鉴别三者。甲烷燃烧产生淡蓝色火焰,乙烯燃烧时火焰明亮并伴有黑烟,乙炔燃烧时火焰明亮并伴有浓烟,故选D。
2.答案:D
解析:该有机化合物属于二烯烃,包含2个碳碳双键在内的最长碳链上有6个碳原子,根据命名原则,首先保证官能团(碳碳双键)的位次和最小,其次保证支链的位次和最小,据此编号如图所示:2号碳上有1个乙基,5号碳上有1个甲基,该有机化合物的名称为5 甲基 2 乙基 1,3 己二烯,故选D。
3.答案:D
解析:丙烯能使溴水褪色,而丙烷不能,可以用溴水来鉴别丙烷与丙烯,故A正确;烯烃都能发生加成反应,故B正确;丁烷分子中碳原子采取sp3杂化,伸向四面体四个顶点方向的sp3杂化轨道与其他原子结合,因此所有碳原子不可能处于同一直线上,故C正确;丙烷的二氯代物有1,2 二氯丙烷、1,3 二氯丙烷、1,1 二氯丙烷和2,2 二氯丙烷,共4种,故D错误。
4.答案:A
解析:该有机化合物中除了含有C、H元素外还含有N元素,所以不属于烃,A错误;该分子含有碳碳三键,碳碳三键能被高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;该分子中碳碳三键与碳碳单键交替排列,具有乙炔结构特点,为直链结构,所以该分子中所有原子处在同一直线上,C正确;碳碳三键和碳氮三键都能发生加成反应,D正确。
5.答案:D
解析:2 甲基 1,3 丁二烯和足量的溴发生加成反应生成二溴代物时,有两类加成产物:1,2 加成产物和1,4 加成产物,其中1,2 加成的产物有3 甲基 3,4 二溴 1 丁烯和2 甲基 3,4 二溴 1 丁烯,1,4 加成的产物为2 甲基 1,4 二溴 2 丁烯,该有机化合物中每个双键碳原子均连接了不同的基团,存在顺反异构体。故其加成产物中二溴代物总共有4种,D正确。
6.答案:D
解析:该物质含有碳碳双键,为烯烃,含有碳碳双键的最长碳链上有5个碳原子,从距离碳碳双键较近的一端开始编号,1号碳上有碳碳双键,2、4号碳上各有一个甲基,所以名称为2,4 二甲基 1 戊烯,故A错误;由于碳碳双键是平面结构,因此至少有4个碳原子共平面,由于单键可旋转,和—CH3中的两个碳原子也可能和双键共面,最多可能有6个碳原子共面,故B错误;该有机化合物与氢气完全加成后的产物为CH(CH3)2CH2CH(CH3)2,有3种不同化学环境的H,所以一氯代物共有3种,故C错误;该物质和甲基环己烷的分子式均为C7H14,但结构不同,所以互为同分异构体,故D正确。
7.答案:D
解析:由A的键线式可得A的结构简式为,分子中有5种不同化学环境的氢原子,故其一氯代物有5种,A正确;有机化合物A中最长的主链含有5个C原子,从距离甲基最近的一端开始编号,则的名称为2,2,3 三甲基戊烷,B正确;由A的结构简式可知,A的分子式为C8H18,C正确;有机化合物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到A,则B中含有1个C===C键,根据加成反应还原双键的位置,A中相邻碳原子上都含有H原子的碳原子可形成碳碳双键,故B的结构简式可能有如下三种:,不存在名称为2,2,3 三甲基 3 戊烯这种烯烃,D错误。
8.答案:D
解析:由混合气与产生的CO2的体积之比为1∶2,可以判断出该混合气由含有两个碳原子的乙烯和乙炔组成,首先排除A、C两项。设含有的乙烯为xmol,乙炔为ymol,它们的混合气燃烧时产生的水蒸气与混合气的体积之比为∶(x+y)=4∶3,解得x∶y=1∶2,D项正确。
9.答案:D
解析:由结构简式可知,柠檬烯分子中有8种处于不同化学环境的氢原子,其一氯代物有8种,A项错误;柠檬烯分子中有饱和碳原子,故所有的原子不可能在同一平面上,B项错误;柠檬烯的分子式为C10H16,丁基苯的分子式为C10H14,二者的分子式不同,不互为同分异构体,C项错误;柠檬烯分子中有碳碳双键,可以发生加成反应、氧化反应、加聚反应,D项正确。
10.答案:CD
解析:该分子中含有6个碳碳双键,与乙烯不互为同系物,A错误;该分子中有饱和碳原子,故分子中所有原子不可能在同一平面,B错误;根据豪猪烯的键线式可知,该分子的分子式为C14H14,C正确;该分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D正确。
11.答案:(1)C4H4 1 加成反应 相同 (2)D
(3)
解析:(1)根据正四面体烷的结构简式可判断,其分子式为C4H4,根据甲烷分子的二氯代物有1种可知,正四面体烷的二氯代物有1种;乙炔生成乙烯基乙炔的反应类型为加成反应,由乙炔所制得的四种有机化合物分子式分别为C4H4、C4H4、C6H6和C8H8,它们的最简式均为CH,故含碳量相同。
(2)乙烯基乙炔分子中含有碳碳双键和碳碳三键,能使酸性KMnO4溶液褪色,A正确;分子中含有1个碳碳双键和1个碳碳三键,故1mol乙烯基乙炔能与3molBr2发生加成反应,B正确;分子中含有碳碳双键和碳碳三键两种官能团,C正确;乙炔与乙烯基乙炔的最简式相同,则等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量相同,D错误。
(3)环辛四烯的分子式为C8H8,则与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式为。
12.答案:(1)ab (2)C7H10
(3)(或、、等,任写一种) (4)AD
解析:(1)由降冰片烯的分子结构可知,分子中含有环状结构和碳碳双键,只有C、H两种元素,所以属于环烃,且为不饱和烃,故选ab。
(2)根据降冰片烯的结构简式可知其分子式为C7H10。
(3)若降冰片烯的同分异构体含有一个六元环,则环外必定还有一个碳原子,其可能的结构简式有、、、等。
(4)降冰片烯不易溶于水;由于降冰片烯的分子中含有碳碳双键,故其能被高锰酸钾氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色,能与氢气发生加成反应;一般情况下,常温常压下碳原子数目小于或等于4的烃为气体,降冰片烯分子中有7个碳原子,所以在常温常压下一定不是气体,故选AD。第1课时 烷烃及其性质
教材必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1烷烃的结构与性质
1.烷烃与能源密切相关,天然气、家用液化石油气、汽油中都含有烷烃。下列有关烷烃的叙述错误的是(  )
A.通常情况下,烷烃与强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B.烷烃都难溶于水,且随着碳原子数的增多,其密度逐渐增大
C.乙烷与氯气在光照条件下能发生取代反应
D.烷烃都能在空气中燃烧,且只生成CO2和H2O
2.对于分子式为C6H14的有机物,下列说法错误的是(  )
A.该物质是烷烃,在常温下为液态
B.在光照条件下,该物质能与溴水发生取代反应
C.该物质难溶于水,且密度比水的小
D.该物质不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
3.CH4与Cl2在光照条件下的反应机理如下:
①Cl2Cl·+Cl· ②Cl·+CH4―→CH3·+HCl ③CH3·+Cl2―→Cl·+CH3Cl ……
则下列说法正确的是(  )
A.该反应可以得到纯净的CH3Cl
B.该反应的产物中最多的是HCl
C.该反应需一直光照
D.该反应的产物中CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4的物质的量相等
4.(双选)下列有关烷烃的叙述中,正确的是(  )
A.烷烃分子中所有的化学键都是碳碳单键
B.正丁烷和异丁烷分子中共价键数目不同
C.分子通式为CnH2n+2的烃一定是烷烃
D.所有的烷烃中碳原子均采取sp3杂化
5.下列五种烃:①2 甲基丁烷;②2,2 二甲基丙烷;③正戊烷;④丙烷;⑤丁烷,按沸点由高到低的顺序排列正确的是(  )
A.①>②>③>④>⑤
B.③>①>②>⑤>④
C.②>③>⑤>④>①
D.④>⑤>②>①>③
知识点2烷烃的同分异构体
6.下列有机化合物的一氯代物存在同分异构体的是(  )
7.主链上含有4个碳原子,分子中共有6个碳原子的烷烃,其结构有(  )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
8.已知某链状烷烃分子中电子数为42。
(1)该烷烃的分子式为________。
(2)①该烷烃共有________种同分异构体,其中甲在相同条件下沸点最高,甲的结构简式是________________。
②乙的一氯代物共有4种,乙的名称是________。
③丙中只有一种化学环境的氢原子,写出丙与Cl2按照1∶1的比例发生反应的化学方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④键线式是以线表示共价键,每个折点或端点表示一个碳原子,并省略书写氢原子的一种表示有机化合物结构的式子,如异丁烷可表示为“”,请分析这一表示方式的要领,写出乙的键线式:________________。
学科关键能力提升练进阶训练第二层
1.下列有关烷烃的叙述中,正确的是(  )
A.常温常压下,所有烷烃都为气体
B.烷烃在空气中都能燃烧,但不一定产生淡蓝色火焰
C.在一定条件下,烷烃能与氯气、溴水等发生取代反应
D.除甲烷外,大多数烷烃都能使酸性KMnO4溶液褪色
2.甲、乙两种有机物的结构如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.二者既不互为同系物,也不互为同分异构体
B.甲比乙的沸点高、密度大
C.甲、乙的一氯代物分别有3种和2种
D.等物质的量的甲与乙完全燃烧,乙消耗的氧气多
3.有人设想合成具有以下结构的四种烃分子,下列有关说法正确的是(  )
A.1mol甲分子内含有6mol共价键
B.由乙分子构成的物质不能发生氧化反应
C.丙分子的一氯取代产物有三种
D.丁分子是不可能合成的
4.分子式为C8H18,一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.3.4 二甲基己烷
C.2,3,4 三甲基戊烷
D.3 甲基 3 乙基戊烷
5.1mol某链状烷烃在氧气中充分燃烧,需要消耗标准状况下的氧气246.4L,它在光照的条件下与氯气反应能生成4种不同的一氯代物(不考虑立体异构),该烃的结构简式是(  )
A.(CH3)3CCH2CH2CH3
B.CH3CH2CH(CH3)2
C.CH3CH2CH2CH2CH3
D.(CH3CH2)2C(CH3)2
6.某烃类物质的键线式可表示为,下列有关说法正确的是(  )
A.该烃碳原子连接形成的结构为平面等边四边形
B.相邻的碳碳键形成的夹角为90°
C.由于成环碳原子之间的单键不能自由旋转,碳环上两个相同的取代基(不与同一个碳原子相连)会出现在碳环同侧(顺式)或异侧(反式),该烃的二氯代物中有两组互为顺反异构
D.该物质与丙烷互为同系物
7.环之间共用一个碳原子的化合物称为螺环化合物。下列关于螺环化合物的说法正确的是(  )
A.螺[2.2]戊烷()所有碳原子共平面
B.螺[3.3]庚烷()的二氯代物有7种(不考虑立体异构)
C.可命名为螺[4.5]辛烷
D.是环氧乙烷()的同系物
8.环丙烷可作为全身麻醉剂,环己烷是重要的有机溶剂。下面是部分环烷烃及烷烃衍生物的结构简式、键线式和某些有机化合物的反应式(其中Pt、Ni是催化剂)。
结构 简式 CH2CH2CH2CH2 Br—CH2—CH2—CH(CH3)—CH2—Br
键线 式 
回答下列问题:
(1)从反应①~③可以看出,最容易发生开环加成反应的环烷烃是________(填名称),判断依据为________________________________________________________________________。
(2)环烷烃还可与卤素单质、卤化氢发生类似的开环加成反应,如环丁烷与HBr在一定条件下反应,其化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________(不需注明反应条件)。
(3)写出鉴别环丁烷与丁烯的一种方法:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第1课时 烷烃及其性质
教材必备知识基础练
1.答案:D
解析:烷烃在空气中完全燃烧时只生成CO2和H2O,不完全燃烧时有CO等物质生成,D项错误。
2.答案:B
解析:分子式为C6H14的有机物是己烷,己烷与溴水不反应,B项错误。
3.答案:B
解析:由反应机理可知,Cl·与CH4反应生成HCl和CH3·,CH3·与Cl2反应生成Cl·和CH3Cl,Cl·可继续与CH3Cl反应生成HCl和CH2Cl·,依次类推,故有机产物中除CH3Cl外还有CH2Cl2、CHCl3、CCl4,其物质的量无法确定,产物中最多的是HCl,A、D项错误,B项正确;由②③知,在CH4+Cl2―→CH3Cl+HCl的过程中,Cl·起催化作用,一旦在光照条件下产生Cl·,反应即可进行,C项错误。
4.答案:CD
解析:甲烷分子中只含有碳氢单键,碳原子数大于1的烷烃分子中含有碳碳单键、碳氢单键,A错误;正丁烷和异丁烷中均含有3个C—C键和10个C—H键,B错误;分子通式为CnH2n+2的烃是饱和烃,一定是烷烃,C正确;烷烃中碳原子都采取sp3杂化,伸向四面体4个顶点方向的sp3杂化轨道与其他碳原子或氢原子结合,D正确。
5.答案:B
解析:根据碳原子数越多熔、沸点越高,一般情况下,相同碳原子数,支链越多,熔、沸点越低的规律分析,题给五种有机物沸点由高到低的顺序为③>①>②>⑤>④,故B正确。
6.答案:C
解析:CH4是正四面体结构,分子中的4个C—H键都相同,因此其一氯代物不存在同分异构体,A不符合题意;CH3CH3中的6个C—H键都相同,因此其一氯代物不存在同分异构体,B不符合题意;分子中含有2种不同化学环境的H原子,因此其一氯代物存在同分异构体,C符合题意;分子中的12个C—H键都相同,因此其一氯代物不存在同分异构体,D不符合题意。
7.答案:A
解析:主链上含有4个碳原子,分子中共有6个碳原子的烷烃,不可能含有1个乙基支链,只能含有2个—CH3,2个—CH3可以连在同一个碳原子上[(CH3)3CCH2CH3],也可以连在不同碳原子上[(CH3)2CHCH(CH3)2],所以有2种不同结构。故选A。
8.答案:(1)C5H12
(2)①3 CH3CH2CH2CH2CH3 ②异戊烷或2 甲基丁烷


解析:(1)链状烷烃的通式为CnH2n+2,碳原子含有6个电子,氢原子含有1个电子,则该有机物分子中含有的电子数为6n+2n+2=42,解得n=5,该烷烃的分子式为C5H12。
(2)①戊烷的同分异构体有正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)、异戊烷()、新戊烷(),故该烷烃共有3种同分异构体。
烷烃分子中,碳原子数相同时,在相同条件下,支链越多,其沸点越低,因甲在相同条件下沸点最高,所以甲为正戊烷,甲的结构简式是CH3CH2CH2CH2CH3。
②在戊烷的同分异构体中,正戊烷的一氯代物有3种,分别是CH3CH2CH2CH2CH2Cl、CH3CH2CH2CHClCH3、CH3CH2CHClCH2CH3;异戊烷的一氯代物有4种,分别是CH2ClCH(CH3)CH2CH3、CH3CCl(CH3)CH2CH3、CH3CH(CH3)CHClCH3、CH3CH(CH3)CH2CH2Cl;新戊烷的一氯代物有1种,为CH2ClC(CH3)3,因乙的一氯代物有四种,所以乙的名称是异戊烷或2 甲基丁烷。
③因丙只有一种化学环境的氢原子,所以丙是新戊烷,则丙与Cl2按照1∶1的比例发生反应的化学方程式为。
④由上述分析可知,乙是异戊烷,则乙的键线式为。
学科关键能力提升练
1.答案:B
解析:随着碳原子数的增大,烷烃在常温常压下的存在状态由气态逐渐过渡到液态、固态,A错误;烷烃中氢元素含量较高时燃烧会产生淡蓝色火焰,但不是所有的烷烃燃烧都能产生淡蓝色火焰,B正确;在一定条件下,烷烃能与氯气、液溴等发生取代反应,不能与溴水发生反应,C错误;烷烃均不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,故不会使其褪色,D错误。
2.答案:B
解析:二者结构相似,在分子组成上相差2个CH2原子团,因此二者互为同系物,A项错误;甲、乙分子中均含有2种处于不同化学环境的H原子,因此二者的一氯代物均有2种,C项错误;甲的分子式是C6H14,乙的分子式是C4H10,二者均属于烷烃,烷烃分子中含有的C、H原子数越多,等物质的量的物质完全燃烧时消耗的O2就越多,所以甲完全燃烧消耗的O2多,D项错误。
3.答案:D
解析:1个甲分子中含有6个碳碳共价单键、4个碳氢共价单键,即1个甲分子中含有10个共价键,所以1mol甲分子内含有10mol共价键,A错误;烃能燃烧,可发生氧化还原反应,B错误;丙分子的一氯代物只有一种,C错误;丁分子中碳原子形成5个共价键,不符合实际,所以不可能合成,D正确。
4.答案:A
解析:乙烷中,六个氢原子全部被甲基取代,得到的物质为,依据连在同一个碳原子上的氢原子等效、处于对称位置的氢原子等效,可知该烷烃的一氯代物只有一种,该烷烃主链有4个碳原子,2号、3号碳上各有2个甲基,其系统命名为2,2,3,3 四甲基丁烷,故选A。
5.答案:A
解析:链状烷烃分子通式为CnH2n+2(n≥1),在氧气中充分燃烧的化学方程式为CnH2n+2+O2nCO2+(n+1)H2O。由题可知,O2的物质的量为11mol,可得n=7,烷烃分子式为C7H16,故B、C错误;(CH3)3CCH2CH2CH3分子中含有4种不同化学环境的H,其一氯代物有4种,故A正确;(CH3CH2)2C(CH3)2分子中含有3种不同化学环境的H,其一氯代物有3种,故D错误。
6.答案:C
解析:由题给键线式可知,该烃中碳原子均为饱和碳原子,碳原子采取sp3杂化,由于碳原子间的键长都相等,故碳原子连接形成的结构为空间等边四边形,如图所示:,A错误;该烃中碳原子采取sp3杂化,四个碳原子不在同一个平面内,相邻的碳碳键形成的夹角不可能为90°,B错误;该烃的二氯代物有①当两个氯原子在一个碳原子上时,只有一种结构,,②当两个氯原子在两个碳原子上时,处在相邻和相对的位置,分别有两种结构:和、和,这两组结构分别互为顺反异构,C正确;该物质为环丁烷,环丁烷的分子式为C4H8,丙烷的分子式为C3H8,环丁烷与丙烷的结构不相似,分子组成只差1个C,不互为同系物,D错误。
7.答案:B
解析:该结构中存在结构,即所有碳原子不可能共面,故A错误。螺[3.3]庚烷中2个氯原子处于同一环上时,在同一碳原子上有2种位置,在不同碳原子上也有2种位置;2个氯原子在不同环上时,第一个氯原子有如图所示的2种位置:,处于1号位置时,另外环上的氯原子有2种位置,处于2号位置时,另外环上的氯原子有1种位置(去掉重复),二氯代物共有7种,故B正确。根据A、B中有机化合物的命名可知,可以命名为螺[3.4]辛烷,故C错误。D中二者结构不相似,分子组成上不差1个或若干个CH2原子团,则二者不互为同系物,故D错误。
8.答案:(1)环丙烷 环丙烷与H2反应所需温度最低
(2)+HBr―→CH3CH2CH2CH2Br
(3)利用酸性KMnO4溶液,能使酸性KMnO4溶液褪色的为丁烯,不能使酸性KMnO4溶液褪色的为环丁烷(答案合理即可)第2课时 有机化合物结构与性质的关系
教材必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1有机化合物结构的表示方法
1.下列化学用语表示正确的是(  )
A.四氯化碳分子的空间填充模型:
B.氯乙烷的结构简式:CH2ClCH2Cl
C.乙烯的电子式:
D.丙烯的键线式:
2.有机化合物的表示方法多种多样,下面是有机化合物常用的表示方法:
① ② ③CH4
④ ⑤

⑦ ⑧

(1)属于结构式的为________(填序号,下同);属于键线式的为________;属于空间填充模型的为________;属于球棍模型的为________。
(2)写出⑧的分子式:________。
(3)②的分子式为________,最简式为________。
知识点2官能团与有机化合物性质的关系
3.下列叙述正确的是(  )
A.苯分子是环状结构,其性质跟环状烷烃相似
B.表示苯的分子结构,其中含有碳碳单键、双键,因此苯的性质跟烯烃相同
C.苯的分子式为C6H6,分子中碳原子远远没有饱和,因此能和溴水中的溴发生加成反应
D.苯不能使酸性KMnO4溶液褪色
4.下列对有机化合物的化学性质的叙述错误的是(  )
A.1mol该物质能与2molBr2发生加成反应
B.能与乙醇发生酯化反应
C.能发生加聚反应,生成高聚物
D.能与Na2CO3溶液反应放出CO2气体
5.丙烯酸的结构简式为CH2===CHCOOH,下列有关该物质的反应与极性键有关的是(  )
A.一定条件下生成聚丙烯酸
B.一定条件下与乙醇反应生成丙烯酸乙酯
C.使酸性KMnO4溶液褪色
D.使溴的CCl4溶液褪色
知识点3不同基团间的相互影响与有机化合物性质的关系
6.有机物分子中原子或原子团之间的相互影响会导致其化学性质的改变。下列叙述能说明上述观点的是(已知:酸性高锰酸钾溶液能氧化上的甲基)(  )
A.等物质的量的乙二醇和乙醇分别与足量金属钠反应,乙二醇产生的氢气多
B.乙烯可以发生加成反应,而乙烷不能
C.能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.乙烯和苯都能和氢气发生加成反应
7.钠与冷水剧烈反应,但钠与乙醇的反应要比钠与水的反应缓慢得多,原因是(  )
A.乙醇中—OH与—C2H5相连,—C2H5比—H体积大
B.—C2H5使—OH的活泼性降低
C.—C2H5使—OH的性质变得活泼
D.与乙醇和水的结构无关
8.下列说法正确的是(  )
A.甲醇与乙醇的官能团都是羟基,它们具有完全相同的性质
B.甲苯与苯互为同分异构体,它们具有相似的性质
C.烯烃的官能团是碳碳双键,任何烯烃在一定条件下都能发生加成反应
D.乙醛、丙酮、乙酸中都含有羰基,因此它们具有相似的化学性质
9.乙酸、水和乙醇的分子结构如表所示,三者结构中的相同点是都含有羟基,下列说法错误的是(  )
物质 结构
乙酸
水 H—OH
乙醇 CH3—CH2—OH
A.羟基的极性:乙酸>水>乙醇
B.与金属钠反应的剧烈程度:水>乙醇
C.羟基连接不同的基团可影响羟基的活性
D.三种分子中羟基极性不同的原因是羟基中的共价键类型不同
学科关键能力提升练进阶训练第二层
1.下列有关说法错误的是(  )
A.乙酸分子中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应生成CO2
B.在同一有机化合物分子中基团之间存在相互影响
C.有机化合物分子中基团之间的相互影响不会导致键的极性发生变化
D.苯不能与Br2发生加成反应,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键
2.下列说法不正确的是(  )
A.1mol乙醇可以与足量金属钠反应,生成0.5molH2,能证明乙醇分子中有一个H原子与其余的H原子不同
B.甲苯易被酸性高锰酸钾溶液氧化生成苯甲酸:可证明苯环受甲基的影响
C.苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色,可以说明苯分子中没有碳碳双键
D.苯的硝化反应一般生成硝基苯,而甲苯的硝化反应生成三硝基甲苯,可证明甲基对苯环产生影响,导致甲苯的硝化反应发生在邻、对位
3.下列化学用语不正确的是(  )
A.乙酸的键线式:
B.丙烷分子的球棍模型:
C.对氯甲苯的结构简式:
D.CH4S的结构式:
第2课时 有机化合物结构与性质的关系
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1.答案:C
解析:空间填充模型应体现出原子的相对大小,碳原子半径小于氯原子半径,A错误;氯乙烷的结构简式为CH3CH2Cl,B错误;乙烯分子中两个C原子之间形成共价双键,剩余的2个价电子分别与2个H原子形成共价键,其电子式为C正确;丙烯的键线式为,D错误。
2.答案:(1)⑨ ②⑥⑧ ⑤ ⑦
(2)C11H18O2
(3)C6H12 CH2
解析:结构式是用元素符号和短线表示分子中原子的排列和结合方式的表达式;结构简式是在结构式的基础上省略碳碳单键或碳氢单键,主要表现官能团的表达式;只用键线来表示碳架,而分子中的碳氢键、碳原子及与碳原子相连的氢原子均省略,其他杂原子及与杂原子相连的氢原子须保留,每个端点和拐点都代表一个碳原子,这种表示方式为键线式;空间填充模型中原子紧密连接在一起,不同体积的小球表示不同大小的原子;球棍模型是一种表示分子空间结构的模型,小球表示原子,短棍代表化学键,据此判断。
(1)根据以上分析结合题干信息可知属于结构式的为⑨;属于键线式的为②⑥⑧;属于空间填充模型的为⑤;属于球棍模型的为⑦。
(2)根据⑧的键线式可知其分子式为C11H18O2。
(3)②的分子式为C6H12,最简式为CH2。
3.答案:D
解析:苯分子中的碳碳键是介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊共价键,因此具有与单键和双键不同的性质,与环烷烃、烯烃的性质均不相同,也不能与溴水中的溴发生加成反应,A、B、C项错误;苯不能使酸性KMnO4溶液褪色,D项正确。
4.答案:A
解析:该物质中含和—COOH两种官能团,—COOH不能与Br2发生加成反应,1mol该物质能与1molBr2发生加成反应,故A错误。
5.答案:B
解析:A、C、D项均与碳碳双键有关。B项反应是羧基与乙醇中羟基的反应,羧基所含的是极性键,B项正确。
6.答案:C
解析:A项,羟基数量的不同导致产生氢气的量不同,与原子团之间的相互影响无关;B项,乙烯因含有碳碳双键而发生加成反应,乙烷结构中无碳碳双键,与原子团之间的相互影响无关;C项,由于苯环对甲基的影响,而使甲基的还原性增强,因此易被酸性高锰酸钾溶液氧化,而环己烷对甲基无此影响,与原子团之间的相互影响有关;D项,乙烯和苯分子中的碳原子均为不饱和碳原子,二者均能发生加成反应,与原子团之间的相互影响无关。
7.答案:B
解析:乙醇中的—OH与—C2H5相连,而水中的—OH与—H相连,由于—C2H5对—OH的影响,使得乙醇中—OH的活泼性降低。
8.答案:C
解析:甲醇与乙醇都含有羟基,具有相似的性质,但是与羟基相连的基团不同,性质会有差异,不完全相同,A项错误;甲苯与苯互为同系物,而不是同分异构体,因都含有苯环而具有某些相似的性质,B项错误;烯烃中必定含有碳碳双键,因而能发生加成反应,C项正确;乙醛、丙酮、乙酸虽都含有结构,但结构所连基团不同,官能团不同,三者性质有很大差别,D项错误。
9.答案:D
解析:与Na反应越剧烈,羟基氢原子的活泼性越强,对应羟基的极性越强,与Na反应的剧烈程度:乙酸>水>乙醇,则羟基的极性:乙酸>水>乙醇,A、B正确;题给3种化合物中均含有羟基,但羟基连接的基团不同,导致羟基的活性不同,C正确;羟基中的O—H键都是σ键,D错误。
学科关键能力提升练
1.答案:C
解析:乙酸分子中含有羧基,具有酸性,且乙酸的酸性强于碳酸的酸性,可以与NaHCO3溶液反应生成CO2,A项正确;有机化合物分子中基团之间存在相互影响,可能会导致键的极性发生变化,B项正确,C项错误;乙烯能与Br2发生加成反应,苯不能与Br2发生加成反应,说明苯分子中没有与乙烯分子中类似的碳碳双键,D项正确。
2.答案:B
解析:B项,甲苯能被酸性KMnO4溶液氧化成苯甲酸,可证明甲基受苯环的影响易被氧化,错误。
3.答案:C
解析:乙酸的结构简式为CH3COOH,键线式为,A正确;丙烷的结构简式为CH3CH2CH3,其分子的球棍模型为,B正确;为间氯甲苯,对氯甲苯的结构简式应为,C错误;CH4S分子中C分别和3个H原子、1个S原子形成共价单键,S与1个H原子形成共价单键,故CH4S的结构式为,D正确。第1课时 碳原子的成键方式 有机化合物的同分异构现象
教材必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1有机化合物中碳原子的成键特点
1.下列关于有机化合物种类繁多的原因叙述不正确的是(  )
A.碳原子性质活泼,容易形成化合物
B.碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环
C.碳原子之间能形成单键,也能形成双键或三键
D.碳原子除了彼此间可以成键外,还可以与其他元素的原子成键
2.(双选)下列说法正确的是(  )
A.碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键均能绕键轴旋转
B.烷烃分子中,一个碳原子形成的四个键中每两个键的夹角不一定为109°28′
C.甲烷、乙烯、乙炔分子中碳原子均为sp3杂化
D.乙炔分子中碳碳三键与碳氢键的夹角为180°
3.根据下列有机化合物分子的成键类型判断,所有的原子不可能处于同一平面上的是(  )
A.CH2==CH—C≡N
B.CH3—CH2—CH3
C.CH≡CH
D.CH2==CH—CH==CH2
4.
碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂,其结构简式如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该分子只含有极性键
B.该分子中碳原子均采取sp2杂化
C.该分子的原子中存在孤电子对
D.该分子中σ键与π键个数比为4∶1
5.从成键情况看,下列结构式不合理的是(  )
知识点2极性键与非极性键
6.下列说法不正确的是(  )
A.同种元素的两个原子成键时形成的共价键通常是非极性键
B.不同元素的两个原子成键时形成的共价键一定是极性键
C.有机化合物分子中的化学键可能全部是极性键
D.无机化合物中不存在非极性键
7.下列叙述中错误的是(  )
A.只有成键两原子相同才有可能形成非极性键
B.极性键中吸引电子能力强的原子带部分正电荷
C.键的极性除了受成键原子吸引电子能力强弱的影响,还受邻近原子团的影响
D.不同元素原子的核内质子数不同,原子核对外层电子吸引作用的强弱程度就不同
8.已知下列反应:
①CH4+Cl2CH3Cl+HCl
②CH2===CH2+Br2―→CH2Br—CH2Br
③CHCH+2HCl―→CH3—CHCl2
④H2+Cl22HCl
有极性键断裂的反应是(  )
A.①② B.①②③
C.①②③④ D.①③
9.下列分子中只含有极性键的是____________(填序号,下同),只含有非极性键的是____________,既含有极性键又含有非极性键的是________。
知识点3同分异构现象与同分异构体类型
10.(双选)下列说法正确的是(  )
A.碳骨架异构、官能团位置异构、官能团类型异构均属于构造异构
B.两种化合物的组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则二者一定互为同分异构体
C.相对分子质量相同的几种化合物互为同分异构体
D.各组成元素的质量分数相同,且相对分子质量也相同的不同化合物互为同分异构体
11.下列各组物质中,互为同分异构体且属于位置异构的是(  )
A.CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2
B.
C.CH3COOH和HCOOCH3
D.CH3CH2CHO和CH3COCH3
12.已知是互为“顺反异构”的同分异构体。有机化合物C4H8是生活中的重要物质,关于C4H8的说法中错误的是(  )
A.C4H8可能是烯烃
B.C4H8中属于烯烃的同分异构体有4种(含顺反异构)
C.C4H8中属于烯烃的顺反异构体有2种
D.有两种不同化学环境氢原子的烯烃结构一定是
13.已知下列有机化合物:
①CH3—CH2—CH2—CH3和
②CH2===CH—CH2—CH3和CH3—CH===CH—CH3
③CH3—CH2—OH和CH3—O—CH3

⑤CH3—CH2—CH===CH—CH3和
⑥CH2===CH—CH===CH2和CH3—CH2—CCH
(1)其中属于同分异构体的是________(填序号,下同)。
(2)其中属于碳架异构的是________。
(3)其中属于位置异构的是________。
(4)其中属于官能团异构的是________。
(5)其中属于同一种物质的是________。
(6)②中CH2===CH—CH2—CH3的键线式为________________________。
知识点4同分异构体的书写与数目判断
14.乙基环己烷()的一氯代物(不考虑立体异构)有(  )
A.3种B.4种
C.5种D.6种
15.分子式为C5H10O2的所有酯类的同分异构体共有(不含立体异构)(  )
A.7种B.8种
C.9种D.10种
16.下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是(  )
A.的一溴代物有4种
B.分子式为C4H8的属于烯烃的同分异构体有4种
C.分子式为C4H8O2的属于羧酸的同分异构体有4种
D.分子式为C5H12的有机化合物的同分异构体有3种
17.下列各组物质最简式相同,但既不互为同系物,也不互为同分异构体的是(  )
A.甲醛与甲酸甲酯
B.1 戊烯与2 甲基 1 丙烯
C.1 丁醇与乙醚
D.丙酸与甲酸乙酯
18.下列有机化合物有顺反异构体的是(  )
A.丙烯 B.2 丁烯
C.1 丁烯 D.2 甲基丙烯
19.下列有机化合物的一氯代物的数目与其他三种不同的是(不考虑立体异构)(  )
20.某化合物A的化学式为C5H11Cl,分析数据表明,一个A分子中有两个—CH2—,两个—CH3,一个和一个—Cl,它的可能结构只有四种(不考虑立体异构),请写出它们的结构简式:________________、________________、________________、________________。
学科关键能力提升练进阶训练第二层
1.(双选)已知某物质的结构简式为CH3CH===CHCH2C≡CH,下列有关该物质的说法正确的是(  )
A.分子中所有的碳原子可能共平面
B.分子中所有的碳原子可能共直线
C.分子中最多有4个碳原子共平面
D.分子中最多有3个碳原子共直线
2.已知某有机物的分子式是C6H8O4下列关于该分子的结构推测合理的是(  )
A.可能含有1个苯环
B.可能含有2个碳碳三键和4个羟基
C.可能含有2个羧基和1个碳碳双键
D.可能含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键
3.(双选)阿魏酸在食品、医药等方面有着广泛用途。一种合成阿魏酸的反应可表示为:
下列说法正确的是(  )
A.反应中涉及的有机物均含有极性键和非极性键
B.香兰素分子中的碳原子均为不饱和碳原子
C.丙二酸分子中含碳碳单键、碳氧双键、碳氧单键等化学键
D.阿魏酸分子中碳原子间均为碳碳双键
4.下列说法错误的是(  )
A.C4H8分子中,可能既存在碳碳单键,又存在碳氢键
B.分子式为C3H6的有机化合物,可能呈链状,也可能呈环状
C.分子式为C3H6O的有机化合物,分子内一定存在碳碳双键
D.在有机化合物分子中,只要存在连接4个单键的碳原子,则一定存在四面体形结构片段
5.下列叙述错误的是(  )
A.CH3CH(CH3)CH2CH3与CH3(CH2)3CH3属于碳架异构
B.CH3—CH===CH—CH3与CH2===CH—CH2—CH3属于官能团类型异构
C.CH≡C—CH2CH3与CH3—C≡C—CH3属于位置异构
D.属于同一种物质
6.乳酸分子为手性分子,如图为乳酸分子的两种空间结构模型:
下列关于乳酸分子的两种空间结构模型的说法正确的是(  )
A.Ⅰ和Ⅱ的结构与性质完全不相同
B.Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称,互为同素异形体
C.Ⅰ和Ⅱ都属于非极性分子
D.Ⅰ和Ⅱ中化学键的种类与数目完全相同
7.
金刚烷(C10H16)是一种重要的脂肪烷烃,其结构高度对称,如图所示。金刚烷能与卤素发生取代反应,其中二氯金刚烷(C10H14Cl2)的结构有(  )
A.4种 B.6种
C.8种 D.10种
8.四氢糠醇()可用作明胶溶液的稳定剂、印染工业的润湿剂和分散剂以及某些药品的脱色、脱臭剂等。四氢糠醇的同分异构体中含有羧基的结构共有(  )
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
9.(双选)化合物a、b、c的分子式均为C8H8,其结构如图所示,下列说法正确的是(  )
A.b的同分异构体可能与苯互为同系物
B.c苯环上的二氯代物有6种
C.a易与溴水发生取代反应
D.c中所有原子可以处于同一平面
10.下列说法正确的是(均不考虑立体异构)(  )
A.和互为同分异构体
B.的一氯代物有7种(羟基及上面的氢不取代)
C.(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体还有7种
D.分子式为C4H8O2且官能团与相同的物质共有5种
11.下列关于同分异构体数目的叙述错误的是(  )
A.甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种
B.已知丙烷的二氯代物有4种,则其六氯代物也有4种
C.含有5个碳原子的某饱和链烃的一氯代物有3种
D.菲的结构简式为,其一氯代物有5种
12.(双选)甲、乙、丙三种烃分子的结构如图所示,下列有关说法正确的是(  )
A.甲的分子式为C4H4,1mol甲分子中含6mol共价键
B.乙和苯互为同分异构体
C.丙分子的二氯代物有3种
D.甲、乙、丙互为同系物
13.由于碳碳双键不能自由旋转,因此是两种不同的化合物,二者互为顺反异构体。则分子式为C3H4Cl2且含有碳碳双键的化合物共有(  )
A.7种 B.5种
C.6种 D.4种
14.(1)某化工厂生产的某有机物中只含碳、氢、氧三种元素,其分子模型如图1所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
①该分子结构模型中表示的原子为________(用元素符号表示,下同),表示的原子为________________,表示的原子为________________。
②该有机物的结构简式为________________________;写出一种与该有机物含有相同官能团且互为同分异构体的物质的结构简式:________________________。
(2)篮烷的结构如图2所示:
①篮烷的分子式为________。
②篮烷的一氯代物有________种(不考虑立体异构)。
15.如图表示不同类型共价键形成时电子云重叠情况:
(1)其中形成的化学键属于轴对称的有________。
(2)下列物质中,通过方式①形成化学键的是________(填“A”“B”“C”或“D”,下同);通过方式②形成化学键的是________;只通过方式③形成化学键的是________;同时通过③、④、⑤三种方式形成化学键的物质是________。
A.Cl2 B.HCl
C.N2 D.H2
(3)某有机物分子的结构简式为,一个该分子中有________个σ键,有________个π键,有________种极性键,________(填“有”或“没有”)非极性键。
16.已知某有机化合物由碳、氢两种元素组成,其摩尔质量为128g·mol-1。回答下列问题:
(1)若该有机化合物分子中无碳碳不饱和键和碳环,则该有机化合物的分子式为__________,其同系物中摩尔质量最小的有机化合物的名称为________。
(2)若该有机化合物分子呈链状,其中含有的碳碳不饱和键只有碳碳双键和碳碳三键,且碳碳三键的数目已确定,请在下表中填写对应分子中所含碳碳双键的数目。
碳碳三键数目 1 2 3
碳碳双键数目 ________ ________ ________
(3)若该有机化合物分子中含有碳碳不饱和键,则其分子式为________________,其中分子结构中含有一个苯环、一个碳碳双键和一个碳碳三键,且苯环上有两个取代基,取代基处于邻位的有机化合物的结构简式为________________;若分子结构中含有两个苯环,则该有机化合物的结构简式为__________________________________________________________。
17.按要求填空。
(1)用键线式表示分子式为C6H14的所有有机化合物:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)用键线式表示分子式为C4H10O的醇:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)用键线式表示分子式为C3H8O的所有有机化合物:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)分子式为C5H10O的醛有______种,写出所有物质的键线式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)分子式为C4H8O2的酸有______种,酯有______种,写出所有的酯的键线式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
18.(1)键线式表示的物质的分子式为____________。
(2)中含有的官能团的名称为____________。
(3)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,试书写它的结构简式:____________。
(4)某芳香烃的结构为,它的分子式为____________,一氯代物有________种。
(5)分子式为C6H12的某烃的所有碳原子都在同一平面上,则该烃的结构简式为__________,若分子式为C4H6的某烃中所有的碳原子都在同一条直线上,则该烃的结构简式为________________。
19.现有下列各组物质:
①O2和O3
②CH2===CH—CH3和CH2===CH—CH===CH2
③H2O和H2O
④CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3
⑤A和质量数为238、中子数为146的原子
⑥C2H5C≡CCH3和CH3CH===CHCH===CH2
按要求用序号填空:
(1)互为同系物的是________。
(2)互为同分异构体的是________。
(3)互为同位素的是________。
(4)互为同素异形体的是________。
(5)属于同种物质的是________。
第1课时 碳原子的成键方式 有机化合物的同分异构现象
教材必备知识基础练
1.答案:A
解析:碳原子最外层有4个电子,很难得失电子,化学性质不活泼,故A错误;碳原子之间能相互成键,可以成碳链,也可以成碳环,是有机化合物种类繁多的原因之一,故B正确;碳原子能形成四个共价单键,碳原子之间可以形成单键、双键或三键,是有机化合物种类繁多的原因之一,故C正确;碳原子除了彼此间可以成键外,还可以与其他元素的原子成键,是有机化合物种类繁多的原因之一,故D正确。
2.答案:BD
解析:碳碳单键能绕键轴旋转,碳碳双键、碳碳三键均不能绕键轴旋转,A错误;甲烷分子是正四面体形结构,键角为109°28′,其他烷烃分子中每两个键的夹角不一定为109°28′,B正确;甲烷分子中碳原子采取sp3杂化,乙烯分子中碳原子采取sp2杂化,乙炔分子中碳原子采取sp杂化,C错误;乙炔分子是直线形结构,分子中碳碳三键与碳氢键的夹角为180°,D正确。
3.答案:B
解析:有机化合物分子中,如果只存在σ键,则会形成以碳原子为中心的四面体结构,所有原子不可能处于同一平面上。A中存在碳碳双键和碳氮三键,C中存在碳碳三键,D中存在碳碳双键,分子中均存在π键。B中只存在碳碳单键和碳氢单键,所有共价键均为σ键,所有原子不可能处于同一平面上,故选B。
4.答案:A
解析:该分子中除含有极性键外还含有非极性键如碳碳双键,A错误;该分子中的三个碳原子各形成一个双键,均为sp2杂化,B正确;该分子的原子中存在孤电子对,如五元环上的两个氧原子各有两个孤电子对,C正确;单键为σ键,一个双键中有一个σ键和一个π键,则该分子中σ键与π键个数比为8∶2=4∶1(注意碳氢键未画出),D正确。
5.答案:B
解析:B项,1个氧原子应形成两个共价键。
6.答案:D
解析:同种元素的两个原子成键时形成的共价键通常是非极性键,不同元素的两个原子成键时形成的共价键一定是极性键,A、B项正确;CH4、CH2O等分子中只存在极性键,C项正确;无机化合物中可能存在非极性键,如H2O2、Na2O2等,D项不正确。
7.答案:B
解析:要形成非极性键,必须保证成键原子相同,如果成键原子不同,则吸引电子能力强的原子带部分负电荷,并且键的极性也受相邻基团的影响,故B项错误。
8.答案:D
解析:凡是同种元素的原子之间形成的共价键都是非极性键,凡是不同种元素的原子之间形成的共价键都是极性键。①中断裂的是碳氢键和氯氯键,碳氢键是极性键;②中断裂的是碳碳双键和溴溴键,都是非极性键;③中断裂的是碳碳三键和氢氯键,氢氯键是极性键;④中断裂的是氢氢键和氯氯键,都是非极性键。
9.答案:e、h d、g a、b、c、f、i
解析:同种元素的原子之间形成的共价键通常为非极性键,而极性键通常存在于不同元素的原子之间。
10.答案:AD
解析:碳骨架异构、官能团异构(包括位置异构和类型异构)是有机物构造异构的不同表现形式,A项正确。两种化合物的组成元素相同,各元素的质量分数也相同,则它们的最简式必定相同,最简式相同的化合物可能互为同分异构体,也可能不互为同分异构体,B项错误。相对分子质量相同的物质,它们的分子组成不一定相同,C项错误。各组成元素的质量分数相同,则它们的最简式必定相同,相对分子质量相等,则其分子式相同,故其互为同分异构体,D项正确。
11.答案:B
解析:CH3CH2CH3和CH3CH(CH3)2的分子式不相同,不互为同分异构体,故A不符合题意;和的分子式相同,所含官能团均为碳碳三键,但碳碳三键的位置不同,属于位置异构,故B符合题意;CH3COOH和HCOOCH3的分子式相同,但官能团不同,属于官能团异构,故C不符合题意;CH3CH2CHO和CH3COCH3的分子式相同,但官能团不同,属于官能团异构,故D不符合题意。
12.答案:D
解析:烯烃和环烷烃的通式均为CnH2n,因此C4H8可能是烯烃,也可能是环烷烃,故A正确;C4H8中属于烯烃的同分异构体有CH2===CH—CH2CH3、CH3—CH===CH—CH3(存在顺反异构),共4种,故B正确;C4H8中属于烯烃的CH3—CH===CH—CH3存在顺反异构体:,故C正确;核磁共振氢谱有2组吸收峰的烯烃结构为故D错误。
13.答案:(1)①②③⑤⑥ (2)① (3)② (4)③⑤⑥ 
(5)④ (6)
解析:同分异构体是分子式相同而结构不同的化合物,主要包括由碳骨架不同而产生的碳架异构,由官能团的位置不同而产生的位置异构,由官能团不同而产生的官能团异构。①中两种化合物的分子式均为C4H10,而碳原子的排列顺序不同,属于碳架异构;②中两种化合物的分子式均为C4H8,分子中含有相同的官能团(碳碳双键),但碳碳双键的位置不同,属于位置异构;③中两种化合物的分子式均为C2H6O,含有的官能团分别为羟基和醚键,属于官能团异构;④中两种化合物分子式相同,均为CH2Cl2,结构相同,属于同一种物质;⑤中两种化合物的分子式均为C5H10,其中一种化合物的官能团为碳碳双键,另一种不含官能团,属于官能团异构;⑥中两种化合物的分子式均为C4H6,含有的官能团分别为碳碳双键和碳碳三键,属于官能团异构。
14.答案:D
解析:乙基环己烷分子内共有6种不同化学环境的氢原子,该分子为对称结构,六元环上有4种不同化学环境的氢原子,乙基上有2种不同化学环境的氢原子,则其一氯代物共有6种,D正确。
15.答案:C
解析:若为甲酸和丁醇酯化形成的酯类,甲酸有1种,丁醇有4种,则形成的酯有4种:HCOOCH2CH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)CH2CH3、HCOOC(CH3)3、HCOOCH2CH(CH3)2;若为乙酸和丙醇酯化形成的酯类,乙酸有1种,丙醇有2种,则形成的酯有2种:CH3COOCH2CH2CH3、CH3COOCH(CH3)2;若为丙酸和乙醇酯化形成的酯类,丙酸有1种,乙醇有1种,则形成的酯有1种:CH3CH2COOCH2CH3;若为丁酸和甲醇酯化形成的酯类,丁酸有2种,甲醇有1种,则形成的酯有2种:CH3CH2CH2COOCH3、(CH3)2CHCOOCH3,共有9种,故C项正确。
16.答案:D
解析:分子中有5种不同化学环境的H,如图一溴代物有5种,故A错误;丁烷的碳骨架有①C—C—C—C和②,其中①中插入双键得到的结构有2种,②中插入双键得到的结构有1种,所以C4H8中属于烯烃的同分异构体有3种,故B错误;分子式为C4H8O2的属于羧酸的同分异构体有CH3CH2CH2COOH、(CH3)2CHCOOH,共2种,故C错误;分子式为C5H12的有机化合物的同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH3、(CH3)4C,共3种,故D正确。
17.答案:A
解析:甲醛的分子式为CH2O,甲酸甲酯的分子式为C2H4O2,二者既不互为同系物,也不互为同分异构体,A项正确;1 戊烯与2 甲基 1 丙烯互为同系物,1 丁醇与乙醚、丙酸与甲酸乙酯均互为同分异构体,B、C、D项错误。
18.答案:B
解析:当碳碳双键的两个碳原子所连的其他两个原子或原子团不同时,就会产生顺反异构现象。根据各选项物质结构可知,B项正确。
19.答案:D
解析:A、B、C项中有机物的一氯代物的数目均为4,D项中有机物的一氯代物的数目为3。
20.答案:
解析:首先写出C5H12的碳骨架:①C—C—C—C—C、②,然后找出等效氢原子,写出分子式为C5H11Cl的所有结构,最后选出符合条件的结构:
学科关键能力提升练
1.答案:AD
解析:因为平面结构,—C≡C—为直线结构,且碳碳单键可以沿着键轴旋转,故该有机物分子中所有碳原子可能共平面,A项正确、C项错误;该有机物分子中与碳碳双键中的C原子相连接的C原子和碳碳双键中的2个C原子不在同一直线上,B项错误;该有机物分子中最多有3个碳原子共直线,D项正确。
2.答案:C
解析:题述有机物分子与含相同碳原子数的链状烷烃相比,所含氢原子数少6。A项,含有1个苯环时,有机物的分子式不可能为C6H8O4;B项,含有2个碳碳三键时,与含相同碳原子数的链状烷烃相比,氢原子数少8,与题给分子式不符;D项,含有1个醛基、2个羧基和1个碳碳双键时,氧原子数为5,与题给分子式不符。
3.答案:AC
解析:该反应涉及香兰素、丙二酸、阿魏酸三种有机化合物,其均含碳碳非极性键和C—O、C===O、C—H、O—H极性键,A项正确;香兰素分子中含有甲基,甲基碳原子为饱和碳原子,B项错误;丙二酸分子中存在两个碳碳单键、两个碳氧双键、两个碳氧单键、两个氢氧单键和两个碳氢单键,C项正确;阿魏酸分子中含有苯环,而苯环中的碳碳键既不是单键也不是双键,D项错误。
4.答案:C
解析:分子式为C4H8的有机化合物比同碳数烷烃C4H10少了2个氢原子,可以是烯烃或环烷烃,则可能存在碳碳双键,一定存在碳碳单键和碳氢键,A正确;同理,分子式为C3H6的有机化合物可以是烯烃或环烷烃,则可能是含一个碳碳双键的链状化合物,也可能是环状化合物,B正确;分子式为C3H6O的有机化合物比同碳数烷烃少了2个氢原子,多1个氧原子,其分子中可能含碳碳双键或环,也可能含碳氧双键(丙醛或丙酮),C错误;若某碳原子以4个单键连接其他原子或原子团,则该碳原子成键方式与甲烷类似,具有四面体形结构,D正确。
5.答案:B
解析:构造异构主要有碳架异构、官能团类型异构、位置异构,异戊烷和正戊烷中碳原子连接顺序不同,属于碳架异构,故A正确;两种有机化合物的官能团均为且数目相同,不属于官能团类型异构,其中官能团位置不同,应属于位置异构,故B错误;两种有机化合物的官能团均为碳碳三键且数目相同,但碳碳三键的位置不同,属于位置异构,故C正确;的分子式均为C5H12,结构相同,属于同一种物质,故D正确。
6.答案:D
解析:Ⅰ和Ⅱ的结构呈镜像对称,化学性质不完全相同,有一定的相似性,故A错误;由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,Ⅰ和Ⅱ均为化合物,二者结构不同,分子式相同,互为同分异构体,故B错误;Ⅰ和Ⅱ都属于极性分子,故C错误;Ⅰ和Ⅱ呈镜像对称,化学键的种类与数目完全相同,故D正确。
7.答案:B
解析:金刚烷有2种等效氢,对应一氯代物有2种:和,有3种等效氢:,对应二氯代物有3种;有4种等效氢:,对应的二氯代物有5种;两种情况中除去重复结构,共有3+5-2=6种。故选B。
8.答案:C
解析:四氢糠醇的分子式为C5H10O2,含有一个羧基的结构可写为C4H9COOH,—C4H9有4种结构,则符合要求的同分异构体有4种,即CH3CH2CH2CH2COOH、CH3CH2CH(CH3)COOH、CH3CH(CH3)CH2COOH、CH3C(CH3)2COOH,故C符合题意。
9.答案:BD
解析:b的分子式为C8H8,苯的同系物的通式为CnH2n-6,因此b的同分异构体不可能与苯互为同系物,故A错误;c为苯乙烯,其苯环上的二氯代物:(○为一个氯原子,·为另一个氯原子可能的位置)有4种,有2种,共6种,故B正确;a分子中含有碳碳双键,易与溴水发生加成反应,故C错误;c为苯乙烯,碳碳双键和苯环均为平面结构,两者以碳碳单键相连,通过旋转碳碳单键可以使所有原子处于同一平面,故D正确。
10.答案:C
解析:的分子式为C10H14O,的分子式为C10H16O,二者分子式不同,不互为同分异构体,A错误;有7种不同化学环境的氢原子(用数字表示),除去—OH上氢原子,其一氯代物有6种,B错误;(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体,即除自身外的戊烷的一氯代物,碳骨架异构有种,正戊烷的一氯代物有3种(数字表示氯原子所在位置):异戊烷的一氯代物有4种:新戊烷的一氯代物有1种:故(CH3)2CHCHClCH3的同分异构体有7种,C正确;具有的官能团是酯基,分子式为C4H8O2且具有酯基的物质有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,共4种,D错误。
11.答案:C
解析:A项,甲苯苯环上共有3种处于不同化学环境的氢原子,含3个碳原子的烷基共有2种[—CH2CH2CH3、—CH(CH3)2],故甲苯苯环上的1个氢原子被含3个碳原子的烷基取代,所得产物有6种,正确;B项,采用换元法,用氯原子代替氢原子,氢原子代替氯原子,因其二氯代物有4种,所以其六氯代物也有4种,正确;C项,含5个碳原子的饱和链烃有3种(正戊烷、异戊烷、新戊烷),其中正戊烷(CH3CH2CH2CH2CH3)有3种一氯代物,异戊烷[(CH3)2CHCH2CH3]有4种一氯代物,新戊烷[C(CH3)4]有1种一氯代物,选项中未指明是哪一种链烃,故无法确定其一氯代物的数目,错误;D项,菲的结构对称,有5种处于不同化学环境的氢原子,如图所示:,故菲共有5种一氯代物,正确。
12.答案:BC
解析:甲的分子式为C4H4,1mol甲分子中含10mol共价键,A项错误;乙和苯的分子式均为C6H6,结构不同,互为同分异构体,B项正确;丙的二氯代物有3种,C项正确;甲、乙、丙的分子组成上不相差一个或若干个CH2,不互为同系物,D项错误。
13.答案:A
解析:分子式为C3H4Cl2且含有碳碳双键的化合物有:Cl2CHCH===CH2、ClCH2C(Cl)===CH2、ClCH2CH===CHCl(有顺反异构)、CH3C(Cl)===CHCl(有顺反异构)、CH3CH===CCl2,故共有7种。
14.答案:(1)①C H O
② CH3CH===CH—COOH
(2)①C10H12 ②4
解析:(1)①该分子模型中灰球1与3个白球和灰球2形成四个共价键,所以灰球表示碳原子,白球表示氢原子,表示氧原子。②根据碳、氧原子的成键规律,可知2号碳原子与3号碳原子之间存在的是碳碳双键,4号碳原子与5号氧原子之间存在的是碳氧双键,则该有机物的结构简式为与该有机物含有相同官能团且互为同分异构体的物质的结构简式为CH3CH===CHCOOH。(2)①由篮烷的结构简式可知,其分子式为C10H12。②该分子的结构高度对称,其结构中有4种不同化学环境的氢原子,如图所示:,故其一氯代物有4种。
15.答案:(1)①②③
(2)D B A C
(3)8 2 4 有
解析:(1)形成的化学键属于轴对称的有:两个s轨道以“头碰头”方式发生重叠形成稳定的σ键,s轨道与p轨道以“头碰头”方式发生重叠形成稳定的σ键,两个p轨道以“头碰头”方式发生重叠形成稳定的σ键。
(2)方式①两个s轨道以“头碰头”方式发生重叠形成稳定的σ键,为氢气;方式②s轨道与p轨道以“头碰头”方式发生重叠形成稳定的σ键,为氯化氢;方式③两个p轨道以“头碰头”方式发生重叠形成稳定的σ键,为氯气;同时通过③、④、⑤三种方式形成化学键的物质是氮气,两个氮原子通过2个2p轨道形成σ键,同时另外两个2p轨道以“肩并肩”的方式形成2个π键。
(3)中存在碳氢键、碳碳双键、碳碳单键、碳氧双键、碳氧单键、氢氧键,在一个该分子中有8个σ键,1个碳碳双键、1个碳氧双键中共有2个π键,碳氢键、碳氧双键、碳氧单键、氢氧键是极性键,共4种,碳碳单键、碳碳双键是非极性键。
16.答案:(1)C9H20 甲烷 (2)5 3 1
(3)C10H8 
解析:分析该有机化合物的摩尔质量可知其分子式可能为C9H20或C10H8。(1)该有机物分子中无碳碳不饱和键和碳环,则其分子式为C9H20。C9H20为烷烃,其同系物中摩尔质量最小的是甲烷。(2)该链烃中含有碳碳不饱和键,其分子式为C10H8,故当该分子中所含碳碳三键的数目分别为1、2、3时,对应所含碳碳双键的数目分别为5、3、1。(3)由(2)可知,其分子式为C10H8,分子结构中含有一个苯环、一个碳碳双键和一个碳碳三键,且苯环上两个取代基处于邻位的有机化合物为分子结构中含有两个苯环,且分子式为C10H8的有机物的结构简式为
17.答案:
解析:(1)分子式为C6H14的有机物为链状烷烃,共有5种结构,用键线式表示时,顶点和拐点表示C原子,短线表示碳碳单键,省去H原子,可得分子式为C6H14的烷烃的键线式为
(2)分子式为C4H10O的醇可看作是丁烷(C4H10)中的H原子被—OH取代的产物,C4H10有两种结构,每种结构中含有两种H原子,因此分子式为C4H10O的醇有4种结构,用键线式表示为
(3)分子式为C3H8O的物质可能是1 丙醇、2 丙醇或甲乙醚,相应的键线式为
(4)分子式为C5H10O的醛可看作是C4H10分子中的一个H原子被—CHO取代的产物。C4H10有正丁烷、异丁烷两种结构,每种结构中都含有两种H原子,因此分子式为C5H10O的醛有4种结构,它们的键线式分别是
(5)分子式为C4H8O2的酸可看作是丙烷(C3H8)分子中的一个H原子被—COOH取代的产物,C3H8分子中含有2种H原子,因此分子式为C4H8O2的酸有2种结构;分子式为C4H8O2的酯可能是HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3,有4种,用键线式分别表示为
18.答案:(1)C6H14
(2)羟基、酯基
(3)
(4)C18H14 4
(5) CH3C≡CCH3
解析:(1)由键线式可知,该物质属于饱和链状烃,分子中含有6个碳原子,分子式为C6H14。
(2)中含有的官能团为羟基、酯基。
(3)戊烷的某种同分异构体只有一种一氯代物,则该有机化合物分子中只含1种化学环境的氢原子,该烃的结构简式为
(4)芳香烃的结构简式是则其分子式是C18H14。该有机化合物的结构对称,分子中有4种化学环境的氢原子,所以其一氯代物有4种。
(5)根据乙烯是平面形分子,可看作乙烯中的4个氢原子被甲基取代,所以分子式为C6H12,所有碳原子都在同一平面上的烃的结构简式为乙炔是直线形分子,CH3C≡CCH3可看作甲基取代乙炔分子中的氢原子,所以分子式为C4H6,所有的碳原子都在同一条直线上的烃的结构简式是CH3C≡CCH3。
19.答案:(1)④ (2)⑥ (3)⑤ (4)① (5)③
解析:(1)CH3CH2CH3和CH3C(CH3)3的结构相似,分子组成上相差2个CH2原子团,二者互为同系物。
(2)C2H5C≡CCH3和CH3CH===CHCH===CH2的分子式相同,均是C5H8,结构不同,互为同分异构体。
(3)质量数为238、中子数为146的原子的质子数为238-146=92,与A的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素。
(4)O2和O3是由氧元素形成的不同单质,二者互为同素异形体。
(5)H2O和H2O均表示水分子,属于同种物质。第2课时 有机化合物的命名
教材必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1取代基的名称与书写
1.下列表示异丙基的是(  )
A.CH3CH2CH3 B.CH3CH2CH2—
C.—CH2CH2CH2— D.(CH3)2CH—
2.已知两个结构简式:CH3—CH3和—CH3,两式中均有短线“—”,这两条短线所表示的意义是(  )
A.都表示一个共用电子对
B.都表示一个共价单键
C.前者表示一个共用电子对,后者表示一个未成对电子
D.前者表示分子内只有一个共价单键,后者表示该基团内无共价单键
3.某烷烃的结构简式为下列关于该有机化合物的说法不正确的是(  )
A.其取代基中含有甲基、乙基和正丙基
B.其结构中含有甲基、亚甲基和次甲基
C.其主链含有7个碳原子
D.该有机化合物的系统命名是2 甲基 4 乙基 3 异丙基庚烷
知识点2烷烃的系统命名法
4.“辛烷值”用来表示汽油的质量,汽油中异辛烷的爆震程度最小,将其辛烷值标定为100,如图是异辛烷的球棍模型,则异辛烷的系统命名为(  )
A.1,1,3,3 四甲基丁烷
B.2,2,4 三甲基丁烷
C.2,4,4 三甲基戊烷
D.2,2,4 三甲基戊烷
5.某有机物的结构简式为用系统命名法可将其命名为(  )
A.2 甲基 4 异丙基己烷
B.2,5 二甲基 3 乙基己烷
C.5 甲基 3 异丙基己烷
D.2,5 二甲基 4 乙基己烷
6.下列烷烃的系统命名中,不正确的是(  )
A.3,3 甲基戊烷
B.2,3 二甲基丁烷
C.丁烷
D.2,2,3,3 四甲基丁烷
7.用系统命名法对进行命名,其中正确的是(  )
A.3,3 二甲基 4 乙基戊烷
B.3,3 二甲基 2 乙基戊烷
C.3,4,4 三甲基己烷
D.3,3,4 三甲基己烷
8.某有机物的名称为2,2 二甲基戊烷,则该有机物的结构简式为(  )
A.(CH3)3CCH2CH2CH3
B.CH3CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3
C.CH3CH2CH2CH(CH3)2
D.CH3CH(CH3)CH2CH(CH3)2
9.按要求回答下列问题。
(1)2,2 二甲基 5 乙基庚烷的结构简式是________________。
(2)有机物的系统命名是________________。
学科关键能力提升练进阶训练第二层
1.对烃进行系统命名时,首先要选取主链,下列烷烃的主链碳原子数最多的是(  )
A.CH3CH2CH2CH2CH2CH3
2.下列属于用系统命名法命名的是(  )
A.异丁烷 B.2,3 二甲基丁烷
C.新戊烷 D.异戊烷
3.(双选)下列有机物的系统命名正确的是(  )
A.1 甲基丙烷 B.2 甲基丁烷
C.3,4,4 三甲基戊烷 D.4 丙基庚烷
4.下列有机物的系统命名正确的是(  )
A.2,4,4 三甲基戊烷
B.2 异丙基丁烷
C.2,3 二乙基戊烷
D.(CH3)2CHCH(CH3)CH(CH3)22,3,4 三甲基戊烷
5.按要求回答下列各题。
(1)按系统命名法命名。
①CH3CH(CH2CH3)CH(CH3)2:________________________;
②CH3CH(CH2CH3)CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)2:________________;
③CH3CH(CH3)CH(CH2CH3)C(CH3)3:________________。
(2)写出下列有机物的结构简式。
①2,3 二甲基 4 乙基己烷:________________________;
②支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃:________________。
6.判断下列烷烃的名称是否正确,若不正确请改正。
第2课时 有机化合物的命名
教材必备知识基础练
1.答案:D
解析:CH3CH2CH3为丙烷的结构简式,A错误;CH3CH2CH2—是正丙基的结构简式,B错误;—CH2CH2CH2—不符合丙基的组成,C错误;(CH3)2CH—是丙烷失去2号C原子上的1个H原子后剩余的原子团,为异丙基,D正确。
2.答案:C
解析:CH3—CH3分子中的短线表示碳碳单键,即表示一个共用电子对,而—CH3中的短线仅表示一个电子,故A、B错误,C正确;CH3—CH3和—CH3中均含有共价单键(C—H键),故D错误。
3.答案:A
解析:该有机物的系统命名是2 甲基 4 乙基 3 异丙基庚烷,D项正确;其取代基中没有正丙基,A项不正确;其结构中含有—CH3、—CH2—、,B项正确;该有机化合物的主链含有7个碳原子,C项正确。
4.答案:D
解析:根据异辛烷的球棍模型可知其结构简式:,根据烷烃的命名原则,最长碳链有5个碳原子,取代基有3个,都为甲基,根据支链编号位次和最小原则,左边的端碳原子为1号碳原子,则其系统命名为2,2,4 三甲基戊烷,D正确。
5.答案:B
解析:该有机化合物最长的碳链有6个碳,等长碳链选择支链多的为主链,因此主链(如图中虚线框内)为,从离支链近的一端开始编号,并且编号中的位次之和最小,因此从左边开始编号,2号碳上有1个甲基,3号碳上有1个乙基,5号碳上有1个甲基,其名称为2,5 二甲基 3 乙基己烷,答案选B。
6.答案:A
解析:3,3 甲基戊烷的命名不符合相同的取代基要合并的命名原则,正确名称为3,3 二甲基戊烷,故A错误;2,3 二甲基丁烷、丁烷、2,2,3,3 四甲基丁烷都符合烷烃的系统命名原则,故B、C、D正确。
7.答案:D
解析:选择包含碳原子数最多的碳链作为主链,题给物质的主链应为(如虚线所示),按取代基位次和最小原则对主链碳原子进行编号,即,则该物质正确的名称为3,3,4 三甲基己烷,D项正确。
8.答案:A
解析:根据该有机物的名称可知其主链上有5个碳原子,在2号碳原子上有2个甲基,A项正确。
9.答案:(1)
(2)3,3 二甲基 5 乙基辛烷
学科关键能力提升练
1.答案:C
解析:选项A、B、C、D中有机物的主链碳原子数分别为6、5、7、5。
2.答案:B
解析:异丁烷、新戊烷、异戊烷都是用习惯命名法对有机物命名的。
3.答案:BD
解析:A项,正确命名是丁烷;C项,正确命名是2,2,3 三甲基戊烷。
4.答案:D
解析:的系统命名为2,2,4 三甲基戊烷,A项错误;的系统命名为2,3 二甲基戊烷,B项错误;的系统命名为3 甲基 4 乙基己烷,C项错误。
5.答案:(1)①2,3 二甲基戊烷 ②2,5 二甲基 4 乙基庚烷 ③2,2,4 三甲基 3 乙基戊烷
(2)①

解析:(1)①CH3CH(CH2CH3)CH(CH3)2的最长碳链含有5个C原子,从右边开始给主链碳原子编号,在2、3号C原子上各有一个甲基,该有机物的系统命名为2,3 二甲基戊烷。②CH3CH(CH2CH3)CH(CH2CH3)CH2CH(CH3)2的最长碳链含有7个C原子,该有机物的系统命名为2,5 二甲基 4 乙基庚烷。③CH3CH(CH3)CH(CH2CH3)C(CH3)3的最长碳链含有5个C原子,该有机物的系统命名为2,2,4 三甲基 3 乙基戊烷。(2)①2,3 二甲基 4 乙基己烷的主链有6个C原子,2、3号碳原子上各有1个甲基,4号碳原子上有1个乙基,结构简式为。②支链只有一个乙基且相对分子质量最小的烷烃为。
6.答案:(1)错误 2,5 二甲基 4 乙基庚烷
(2)错误 2,5 二甲基 3 乙基己烷
(3)错误 2,4 二甲基 3 乙基己烷
解析:(1)根据烷烃的系统命名法,选择含有碳原子数最多的碳链为主链,可知该有机化合物的名称是2,5 二甲基 4 乙基庚烷。(2)根据烷烃的系统命名法,尽可能使取代基的编号和最小,则该有机化合物的名称是2,5 二甲基 3 乙基己烷。(3)根据烷烃的系统命名法,尽可能使取代基的编号和最小,有多个取代基时,相同取代基要合并,不同的取代基,先写简单的,再写复杂的,则该有机化合物的名称是2,4 二甲基 3 乙基己烷。第1课时 有机化学的发展 有机化合物的分类
教材必备知识基础练进阶训练第一层
知识点1有机化学的发展
1.下列不属于有机化学范畴的是(  )
A.周朝设立“酰人”官职负责酿造酒、醋
B.侯德榜用食盐生产纯碱
C.瑞典化学家舍勒提取到酒石酸、柠檬酸等物质
D.海葵毒素的合成
2.下列科学家及主要贡献对应错误的是(  )
选项 科学家 主要贡献
A 贝采里乌斯 首先提出有机化学的概念
B 维勒 首次人工合成了尿素,打破有机物和无机物的界限
C 李比希 首次人工合成结晶牛胰岛素
D 门捷列夫 发现元素周期律
3.下列说法不正确的是(  )
A.红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等物理方法的引入,使有机分析达到了微量、高效、准确的程度
B.逆合成分析法设计思想的诞生及有机合成路线设计实现程序化并进入计算机设计时代,使新的有机化合物的合成速度大大提高
C.无论是破译并合成蛋白质、认识并改造遗传分子,还是从分子水平上揭示生命的奥秘,有机化学都发挥着巨大的作用并成为生命科学赖以发展的坚实基础
D.人类只能合成自然界中存在的有机化合物
知识点2有机化合物的分类
4.对下列有机化合物按碳骨架进行分类,结果正确的是(  )
D.CH(CH3)3属于链状化合物
5.薄荷脑(结构简式如图所示)是一种具有薄荷特征香气的物质,常在香水、牙膏等产品中作为赋香剂。下列有关该有机化合物类别的说法正确的是(  )
A.属于醇
B.属于环烃
C.属于芳香烃
D.不是烃的衍生物
6.下列有机物按碳骨架进行分类,其中与其他三种有机物类别不同的是(  )
B.CH2===CH2
D.CH3C≡CH
7.在下列化合物中:
(1)属于脂环化合物的是________(填序号,下同)。
(2)属于芳香族化合物的是________。
(3)属于醇的是________。
(4)属于烷烃的是________。
(5)属于酮的是________。
(6)属于羧酸的是________。
(7)属于胺的是________。
(8)属于酰胺的是________。
知识点3烃的衍生物及官能团的辨识
8.有机物M(结构简式如图所示)具有广谱抗菌活性,该分子结构中所含官能团有(  )
A.8种  B.7种C.6种  D.5种
9.下列物质的类别与所含官能团都正确的是(  )
10.下列各组物质中,按官能团分类,属于同一类物质的是(  )
11.某化工产品生产流程如图所示:
根据要求回答下列问题。
(1)图中涉及的物质中只含有一种官能团的是________(填序号,下同)。
(2)图中涉及的物质中含有羧基的是________。
(3)图中涉及的物质中属于卤代烃的是________。
(4)G的分子式为________。
知识点4同系物
12.同系物是有机化学中的重要概念。下列有关说法正确的是(  )
A.有机物的化学性质一定相似,相对分子质量数值一定相差14
B.互为同系物的两种有机物一定属于同类物质,且分子中电子数之差一定为8的整数倍
C.在分子组成上相差一个CH2原子团,故二者互为同系物
D.苯的同系物是分子中含有一个苯环且苯环上的侧链全为烃基的芳香烃
13.下列各组物质一定互为同系物的是(  )
A.符合同一通式的物质
B.含有相同官能团的物质
C.相对分子质量相差14的整数倍的物质
D.符合通式CnH2n+2且所含碳原子数不相等的物质
14.2 甲氧基 4 乙烯基苯酚是食品中常用的香料,可用于烘烤肉制品等,其结构简式如图所示。下列有关该有机化合物的说法正确的是(  )
A.与乙烯互为同系物
B.与苯酚互为同系物
C.与乙醚互为同系物
D.分子中含有三种官能团
15.下列物质一定互为同系物的是(  )
⑤CH2===CH—CH===CH2 
⑥CH2===CHCH2OH 
A.④和⑧ B.①、②和③
C.⑤、⑦和⑧ D.⑥和⑧
学科关键能力提升练进阶训练第二层
1.下列叙述正确的是(  )
A.碳酸、KSCN、乙醇均是有机物
B.有机物只能在动植物体内产生,不能用人工方法合成
C.凡是含碳元素的化合物都属于有机物
D.有机物中都含有碳元素,大多数有机物中还含有氢元素,部分有机物中除含碳、氢元素外,还含有氧、氮、氯、硫等元素
2.现代家居装修材料中普遍存在甲醛、苯等有毒物质,如果不注意处理就会对人体产生极大的危害。按照某分类方法,甲醛属于醛,下列各项有机物的分类方法与该分类方法相同的是(  )
①属于环状化合物
②属于卤代烃
③属于醚
④CH2===CH(CH2)3CH2COOH属于链状化合物
A.①②B.②③
C.②④D.①④
3.布洛芬是一种具有解热镇痛作用的药物,其结构简式为,它属于(  )
①芳香族化合物 ②脂环化合物 ③高分子化合物 ④芳香烃 ⑤烃的衍生物
A.④⑤B.②③
C.①③D.①⑤
4.一种植物生长调节剂的分子结构如图所示。下列说法错误的是(  )
A.该有机物中含有3种官能团
B.该有机物属于脂环烃
C.该有机物不属于芳香族化合物
D.该有机物的分子式为C10H12O7
5.我国科研团队发现苯乙烯(M)与开链醚(N)可发生如图所示的反应,下列说法错误的是(  )
A.M属于芳香烃
B.N的同分异构体可能为醛
C.P分子中只含有两种含氧官能团
D.若R1、R2均为甲基,则P的分子式为C12H16O2
6.写出下列有机物所属的类别及其所含官能团的名称。
(1)CH3CH===CH2________,__________________________________________________;
HCCCH2CH3________,______________________________________________________。
(2)________,_______________________________________________;
 ________,________。
(3)________,_____________________________________;
 CH3CH2—O—CH3________,________。
7.丹参素能明显抑制血小板的聚集,其结构简式如图所示:
(1)丹参素属于________(填“无机化合物”或“有机化合物”)。
(2)丹参素一定条件下能与CH3CH2OH反应生成酯,该反应的类型属于________反应(填“取代”或“加成”)。
(3)丹参素中含氧官能团有羧基和________(填名称)。
(4)向丹参素溶液中滴入2~3滴紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明丹参素溶液具有________性。
(5)丹参素具有很强的还原性。向稀的酸性KMnO4溶液中滴入几滴丹参素溶液,观察到的现象为____________________________________________________________________。
第1课时 有机化学的发展 有机化合物的分类
教材必备知识基础练
1.答案:B
解析:用含淀粉或纤维素的物质酿造酒、醋都属于有机化学范畴,A项正确;用食盐生产纯碱是用无机物制备无机物,不属于有机化学范畴,B项错误;酒石酸、柠檬酸、海葵毒素都是有机物,C、D项正确。
2.答案:C
解析:李比希创立了有机化合物的定量分析方法。
3.答案:D
解析:有机分析中,使用红外光谱、核磁共振、质谱和X射线衍射等物理方法,可以减少目标物质的使用量,而且能够快速、准确地达到目的,A项正确。利用逆合成分析法设计思想可以较快地确定合成路线,而计算机在有机合成路线设计中可以快速地排除不合理的合成路线,从而确定合适的合成路线,B项正确。人类不仅能够合成自然界中存在的有机化合物,还能合成自然界中不存在的有机化合物,D项错误。
4.答案:D
解析:苯不属于脂肪烃,A项错误;环戊烷和环己烷不属于芳香烃,B项错误;属于芳香族化合物,C项错误。
5.答案:A
解析:该物质中含羟基,且羟基所连的六元环不是苯环,故属于醇,A项正确,B、C项错误;醇是烃的衍生物,D项错误。
6.答案:C
解析:按碳骨架进行分类,有机化合物可分为链状化合物和环状化合物,A、B、D均为链状化合物,C中含有苯环,属于环状化合物,故选C。
7.答案:(1)⑤ (2)③④⑧⑩ (3)④ (4)①⑥ (5)⑤ (6)⑨ (7)⑩ (8)
解析:(1)脂环化合物与芳香族化合物的共同点是都含有碳环,不同点是芳香族化合物含有苯环,脂环化合物不含苯环,所以属于脂环化合物的是⑤。
(2)芳香族化合物含有苯环,属于芳香族化合物的是③④⑧⑩。
(3)羟基直接连在苯环上的化合物属于酚类,羟基与饱和碳原子相连的化合物属于醇类,所以属于醇的是④。
(4)烷烃是仅含饱和碳原子的碳氢化合物,所以属于烷烃的是①⑥。
(5)酮是羰基碳原子与两个烃基相连的有机化合物,所以属于酮的是⑤。
(6)羧酸可看作烃分子中的H被羧基(—COOH)取代形成的有机化合物,所以属于羧酸的是⑨。
(7)胺可看作烃分子中的H被氨基(—NH2)取代形成的有机化合物,所以属于胺的是⑩。
(8)酰胺是含—CONH2官能团的有机化合物,所以属于酰胺的是 。
8.答案:D
解析:由该有机物的结构简式可知,有机物M分子中含有羟基(—OH)、碳碳双键()、酯基(—COOR)、酰胺基(—CONH—)、羧基(—COOH),共5种官能团,D正确。
9.答案:B
解析:羟基没有与苯环直接相连,该有机化合物属于醇,A错误;氧原子与两个碳原子相连,该有机化合物属于醚,官能团是醚键,B正确;所含官能团为,该有机化合物属于酯,C错误;该物质属于羧酸,官能团是羧基(—COOH),D错误。
10.答案:A
解析:中羟基均直接连在苯环上,都属于酚类,故A正确;的官能团为(酚)羟基,属于酚类,的官能团为醚键,属于醚类,故B错误;中羟基连在侧链上,属于醇类,中羟基直接连在苯环上,属于酚类,故C错误;HCOOCH3的官能团为酯基,属于酯类,CH3COOH的官能团为羧基,属于羧酸,故D错误。
11.答案:(1)ADEF (2)BCFG (3)A (4)C16H12O6
解析:(1)由题给各物质结构可知所含官能团如下:A中含碳氯键,B中含碳氯键、羧基,C中含羟基、羧基,D中含羟基,E中含醛基,F中含羧基,G中含羧基、酯基。只含有一种官能团的是ADEF。
(2)含有羧基(—COOH)的是BCFG。
(3)烃中只含C、H元素,属于卤代烃的是A。
(4)G的分子式为C16H12O6。
12.答案:B
解析:同系物分子必须结构相似,组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量的数值一定相差14n(n为正整数),A项错误。互为同系物的有机物需满足两点:一是结构相似、二是分子组成相差一个或若干个CH2原子团,则互为同系物的两种有机物一定属于同类物质,且分子中电子数之差一定为8的整数倍,B项正确。与是不同类有机物,不互为同系物,C项错误。苯的同系物是分子中含有一个苯环且苯环上的侧链全为烷基的芳香烃,D项错误。
13.答案:D
解析:符合同一通式的物质,其结构不一定相似,A项错误。含有相同官能团的物质,其官能团的数目不一定相等,不一定互为同系物,如乙醇和丙三醇,B项错误。互为同系物的物质,分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,相对分子质量相差14的整数倍,但相对分子质量相差14的整数倍的物质,分子组成上不一定相差一个或若干个CH2原子团,如C2H5OH和CH3COOH,C项错误。符合通式CnH2n+2的物质一定为烷烃,又因所含碳原子数不相等,它们在分子组成上一定相差一个或若干个CH2原子团,则一定互为同系物,D项正确。
14.答案:D
解析:2 甲氧基 4 乙烯基苯酚中含有碳碳双键、(酚)羟基、醚键,互为同系物的有机物中含有的官能团种类及数目必须相同,且分子结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团,故A、B、C项错误,D项正确。
15.答案:A
解析:④C2H4为乙烯,属于单烯烃;⑧为2 甲基丙烯,属于单烯烃,二者结构相似,组成上相差2个CH2原子团,互为同系物,故A正确;①为甲苯,属于单环芳香烃,②为多环芳香烃,③分子中除苯环外还含有碳碳双键,三者的结构不相似,不互为同系物,故B不正确;
⑤CH2===CH—CH===CH2为共轭二烯烃,
⑦为共轭二烯烃,⑧为单烯烃,⑤与⑦结构相似,组成上相差1个CH2原子团,互为同系物,但是⑤、⑦与⑧的结构不相似,三者不属于同系物,故C不正确;⑥CH2===CHCH2OH为不饱和醇,⑧为单烯烃,二者物质类别不同,结构不相似,不互为同系物,故D不正确。
学科关键能力提升练
1.答案:D
解析:碳酸、KSCN是无机物,A项错误;人工可以合成有机物,如尿素,B项错误;碳酸钠、二氧化碳、一氧化碳等都属于无机物,C项错误。
2.答案:B
解析:甲醛属于醛,是根据官能团对有机物进行的分类。题中①、④为按碳骨架进行的分类,②、③为按官能团进行的分类。
3.答案:D
解析:该有机物分子中含有苯环,所以属于芳香族化合物,不属于脂环化合物;该有机物的相对分子质量较小,故不属于高分子化合物;该物质中除C、H两种元素外还含有O元素,不属于芳香烃,属于烃的衍生物。综上所述,D项正确。
4.答案:B
解析:该有机物的分子式为C10H12O7,含酮羰基、羟基、羧基三种官能团,不含苯环,不属于芳香族化合物,A、C、D项正确;烃中只含C、H两种元素,该有机物含有C、H、O三种元素,B项错误。
5.答案:B
解析:只含C、H两种元素且含有苯环的有机物为芳香烃,所以M属于芳香烃,A项正确;N分子中的碳原子均为饱和碳原子,所以N的同分异构体不可能为醛,B项错误;P分子中仅含有酮羰基和醚键两种含氧官能团,C项正确;根据P的结构简式可知,当R1、R2均为甲基时,其分子式为C12H16O2,D项正确。
6.答案:(1)烯烃 碳碳双键 炔烃 碳碳三键 (2)酚 (酚)羟基 醛 醛基 (3)酯 酯基 醚 醚键
解析:(1)CH3CH===CH2属于烯烃,所含官能团为碳碳双键;HCCCH2CH3属于炔烃,所含官能团为碳碳三键。(2)属于酚,所含官能团为(酚)羟基;属于醛,所含官能团为醛基。(3)属于酯,所含官能团为酯基;CH3CH2—O—CH3属于醚,所含官能团为醚键。
7.答案:(1)有机化合物 (2)取代 (3)羟基 (4)酸 
(5)溶液颜色变浅或褪去
解析:(1)有机物是含碳化合物(一氧化碳、二氧化碳、碳酸、碳酸盐、碳酸氢盐、金属碳化物、氰化物、硫氰化物等除外)或碳氢化合物及其衍生物的总称,故丹参素属于有机化合物。(2)丹参素中含有羧基,与CH3CH2OH能发生酯化反应,酯化反应属于取代反应。(3)根据丹参素的结构简式可知,丹参素中含氧官能团有羟基(—OH)和羧基(—COOH)。(4)紫色石蕊试液是酸碱指示剂,溶液颜色变红说明丹参素溶液具有酸性。(5)酸性KMnO4溶液具有强氧化性,丹参素具有很强的还原性,向稀的酸性KMnO4溶液中滴入几滴丹参素溶液,二者发生氧化还原反应,故可观察到的现象为溶液颜色变浅或褪去。