1.2 有机化合物的结构与性质 同步练习
一、单选题
1.下列有关乙醇的说法正确的是( )
A.能与H2O发生加成反应 B.能使石蕊试液变红
C.与CH3OCH3互为同分异构体 D.是食醋的主要成分
2.下列有机物存在顺反异构体的是( )
A.1,2-二溴乙烯 B.2-甲基-1-丁烯
C.2-甲基-1,3-丁二烯 D.2-甲基-2-丁烯
3.加拿大阿尔贡天文台在星际空间发现了HC9N链状分子,其结构式为:HC≡C—C≡C—C≡C—C≡C—C≡N,这是人类迄今发现的最重星际有机分子,有关该分子的说法不正确的是( )
A.该物质属于不饱和烃
B.该分子中所有原子处在一条直线上
C.该分子在一定条件下可发生加成反应
D.该分子碳、氮原子均满足8电子结构
4.阿托酸是一种常用的医药中间体,其结构如图所示。下列关于阿托酸的说法正确的是( )
A.分子式为
B.能发生取代、加聚、氧化等反应
C.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.阿托酸最多能和发生加成反应
5.下列有机物中,既能跟溴水发生加成反应,又能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是( )
A. B.苯 C. D.
6.利用如图所示的有机物X可生产S-诱抗素Y。下列说法正确的是( )
A.X可以发生氧化、取代、酯化、加聚、缩聚反应,并能与盐酸反应生成有机盐
B.Y既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可使酸性KMnO4溶液褪色
C.1 mol X与足量NaOH溶液反应,最多消耗4 mol NaOH
D.X结构中有2个手性碳原子(一个碳原子上连接4个不同的原子或原子团)
7.膳食纤维具有突出的保健功能,是人体的“第七营养素”。木质素是一种非糖类膳食纤维,其单体之一是芥子醇,结构简式如图所示。下列有关芥子醇的说法正确的是( )
A.芥子醇的分子式是C11H14O4,属于芳香烃
B.1 mol芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗3 mol Br2
C.芥子醇不能与FeCl3溶液发生显色反应
D.芥子醇能发生的反应类型有氧化反应、取代反应、加成反应
8.下列物质既能与金属钠反应放出气体,又能与纯碱反应放出气体的是( )
A. B. C. D.
9.苹果酸首先是从苹果汁中分离出来的,是苹果汁酸味的来源,并因此得名,存在于苹果、葡萄、山楂等果实中。它也用作食品添加剂,能发生如图转化,下列有关说法正确的是( )
A.苹果酸和香豆酸均能与溴水发生加成反应
B.香豆酸的分子式为C6H6O4
C.苹果酸、香豆酸均含三种官能团
D.苹果酸、香豆酸均能与NaHCO3反应
10.据研究发现,药物磷酸氯喹在细胞水平上能一定程度抑制新型冠状病毒感染。该药物的有效成分氯喹结构式如下: 。下列关于氯喹叙述错误的是( )
A.分子中含18个碳原子
B.既能发生取代反应,又能发生加成反应
C.属于芳香族化合物且与苯互为同系物
D.分子中所有原子不可能共平面
11.下列叙述正确的是( )
A.丙烷分子中3个碳原子一定在同一条直线上
B.甲苯分子中7个碳原子都在同一平面
C.乙烷分子中碳原子和全部氢原子可能在同一平面上
D.2﹣丁烯分子中4个碳原子可能在同一条直线上
12.茉莉醛具有浓郁的茉莉花香,其结构简式如图所示:关于茉莉醛的下列叙述错误的是( )
A.在加热和催化剂作用下,能被氢气还原
B.能被酸性高锰酸钾溶液氧化
C.在一定条件下能与溴发生取代反应
D.不能与氢溴酸发生加成反应
13.有机物M、N、Q的转化关系为 ,下列说法错误的是( )
A.M的名称为异丁烷
B.N的同分异构体有7种(不考虑立体异构,不包括本身)
C.M N、N Q的反应类型分别为取代反应和消去反应
D.M、N、Q均能使溴水层褪色,但原理不同
14.与 互为同分异构体的酚类化合物有( )
A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
15.2016年8月5日在巴西里约召开的第31届奥运会,由于兴奋剂事件而使多名俄罗斯运动员遭到禁赛,禁止运动员使用兴奋剂是奥运会公平、公正的重要举措之一.以下有两种兴奋剂的结构分别为:
则关于以上两种兴奋剂的说法中不正确的是( )
A.利尿酸能发生取代反应、加成反应和酯化反应
B.1mol兴奋剂X与足量浓溴水反应,最多消耗3molBr2
C.可用FeCl3溶液检测利尿酸中是否含有兴奋剂X
D.1mol兴奋剂X最多都能和5molNaOH的溶液反应
16.下列有机反应中,哪一个反应与其它三个反应的反应类型不同的是( )
A.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O
B.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O
C.CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr
D. +Br2 +HBr
二、综合题
17.
(1)检验葡萄汁含葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制备的Cu(OH)2,加热,其现象是 。
(2)有机物E由碳、氢、氧三种元素组成,可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取,纯净的E为无色粘稠液体,易溶于水。已知E的分子式为C3H6O3,则:
①实验证实其中含有羟基,羧基,甲基,则E的结构简式为 。
②写出E与足量Na反应的化学方程式 。
③写出E与足量NaHCO3反应的化学方程式 。
18.
(1)Ⅰ.按要求对下列各组物质进行分类:
①乙烯和2—丁烯②CH4和 ③CH3CH2OH和CH3—O—CH3④ 和 ⑤CH3CH(OH)COOH和CH2(OH)CH(OH)CHO⑥CH3CH2CHO和CH2=CH—CH2OH
试回答下列问题:
每组中的物质,互为同分异构体的是 (填序号,下同),互为同系物的是 ,分子都有旋光性的是 ,分子中都含大π键的是 。
(2)⑥中丙烯醇(CH2=CH—CH2OH)中碳原子的杂化类型有 ;丙醛(CH3CH2CHO)与丙烯醇(CH2=CH—CH2OH)相对分子质量相等,但丙醛比丙烯醇的沸点低的多,其主要原因是 。
(3)CH2(OH)CH(OH)CHO中每个羟基上的氧原子价电子对空间构型为 ,孤电子对数为 。
(4)Ⅱ.按要求完成下列各题:
用系统命名法命名 ,其名称为 。
(5)已知S—诱抗素的分子结构为: ,该分子中含有的含氧官能团的名称是 。
(6)某烯烃的化学式为C5H10,其同分异构体的数目(不包括顺反异构)有 种。有机物分子式为C4H10O且属于醇的物质有 种。
19.立方烷”是一种新合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示:
(1)“立方烷”的分子式为
(2)该立方烷的二氯代物具有同分异构体的数目是
(3)下列结构的有机物属于立方烷同分异构体的是___________
A. B.
C. D.
(4)已知化合物A(C4Si4H8)与立方烷的分子结构相似,如图所示,则C4Si4H8的二氯代物的同分异构体数目为___________ (填字母)。
A.3 B.4 C.5 D.6
20.CH3COOH是一种弱酸,而氯乙酸(CH2ClCOOH)的酸性强于CH3COOH,这是因为﹣Cl是一种强吸引电子基团,能使﹣OH上的H 原子具有更大的活动性.有的基团属于斥电子基团,能减弱﹣OH上H 原子的活动性,这种作用叫“诱导效应”.
根据以上规律判断:
(1)HCOOH显酸性,而H2O呈中性,这是由于HCOOH分子中存在 电子基团,这种基团是
A.吸,羟基 B.吸,醛基 C.斥,羧基 D.斥,羟基
(2)CH3COOH的酸性弱于HCOOH,这是由于CH3COOH 分子中存在(斥)电子基团,这种基团是(甲基).
请判断:
(3)C6H5﹣(苯基)也属于吸电子基团,所以C6H5COOH(苯甲酸)酸性比乙酸的酸性 .(填 1﹣﹣﹣“强”或 2﹣﹣﹣“弱”).
21.化合物H是一种用于合成γ 分泌调节剂的药物中间体,其合成路线流程图如下:
(1)C中的非含氧官能团名称为 。
(2)D→E 的反应类型为 。
(3)写出A的一种羧酸同系物的结构简式: 。
(4)写出同时满足下列条件的 的一种同分异构体的结构简式: 。
①含有苯环,且苯环上只有2种不同化学环境的氢;
②属于α- 氨基酸,且分子中有一个手性碳原子。
(5)G的分子式为C12H14N2O2
,经氧化得到H,写出G的结构简式: 。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】乙醇是各种饮用酒类成分之一,食醋的主要成分是乙酸,所以D不符合题意。乙醇的主要化学性质表现在乙醇能与金属钠反应、与氧气反应、与乙酸的酯化反应,但是不能与H2O反应,也不能使石蕊试液变红,所以A、B均不符合题意。乙醇结构简式为CH3CH2OH,与CH3OCH3分子式都是C2H6O,但是结构不同,属于不同种分子,二者互为同分异构体,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】B、羟基显中性,不能使石蕊试液变红;
C、分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体;
D、食醋的主要成分是乙酸。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.1,2-二溴乙烯存在顺反异构体:、 ,A符合题意;
B.2-甲基-1-丁烯只有一种结构:,B不符合题意;
C.2-甲基-1,3-丁二烯只有一种结构:,C不符合题意;
D.2-甲基-2-丁烯只有一种结构:,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】碳碳双键的2个碳上分别连有2个不同基团的物质存在顺反异构,据此解答。
3.【答案】A
【解析】【解答】解:A.该物质分子中含N元素,不属于烃类,故A符合题意。
B.因为乙炔是直线型分分子子,所以该分子中所有原子处在一条直线上,故B不符合题意
C.由于在分子中含有很多的三键,所以该分子在一定条件下可发生加成反应,故C不符合题意
D.由该物质的分子结构可见该分子碳、氮原子均满足八电子结构,故D不符合题意
故答案为:A
【分析】A.有机物命名,烃仅是碳氢化合物;
B.乙炔中碳碳三键是直线型;
C.不饱和键易加成;
D.有机物中非金属原子满足8电子稳定结构(H2电子稳定)
4.【答案】B
【解析】【解答】A.由结构简式可知有机物分子式为C9H8O2,故A不符合题意;
B.阿托酸分子中含有羧基,能够发生取代反应,含有碳碳双键,能够发生加聚反应和氧化反应,故B符合题意;
C.阿托酸分子中含有碳碳双键,能被酸性高锰酸钾氧化,故C不符合题意;
D.分子中有碳碳双键和苯环能够与氢气发生加成反应,1mol阿托酸最多能和4molH2发生加成反应,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、分子式的观察要注意合并相同的原子;
B、苯环和羧基可以发生取代反应,碳碳双键可以发送加成反应和氧化反应;
C、碳碳双键的被酸性高锰酸钾溶液氧化是属于氧化反应;
D、和氢气加成的位置有苯环和碳碳双键,注意羧基和酯基不可以发生加成反应。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.丙烯中含双键,能与溴水发生加成反应,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,A符合题意;
B.苯不含双键,不能与溴水发生加成反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B不符合题意;
C.乙醇不含双键,不能与溴水发生加成反应;乙醇含羟基,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,C不符合题意;
D.乙酸含羧基,不能与溴水发生加成反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】B、苯不能与溴水发生加成反应,也不能使酸性高锰酸钾溶液褪色;
C、乙醇不能与溴水发生加成反应;
D、乙酸不能与溴水发生反应,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
6.【答案】A
【解析】【解答】A. X中含有碳碳双键,可以发生氧化反应、加聚反应;含有-OH、-COOH,能够发生取代、酯化、缩聚反应;含有-NH2,能与盐酸反应生成有机盐,A符合题意;
B. Y分子中无酚羟基,不能与FeCl3溶液发生显色反应,B不符合题意;
C. 酚-OH、-COOH、-CONH-、-COOC-均能与碱反应,则1 mol X与足量NaOH溶液反应,最多消耗5 mol NaOH,C不符合题意;
D.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,则X中只有与-OH相连的C为手性碳原子,用小黑点标注为: ,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A. 根据X所含官能团来考虑其所能发生的反应;
B. 含有酚羟基的物质与FeCl3溶液能发生显色反应;
C. 根据官能团判断X和氢氧化钠所发生的反应;
D.注意手性碳原子所连接的4个原子或原子团必须不相同。
7.【答案】D
【解析】【解答】A. 芥子醇含有氧元素,不属于烃,故A不符合题意;
B.苯环上酚羟基邻对位氢原子能和溴发生取代反应,碳碳双键能和溴发生加成反应,1 mol芥子醇与足量浓溴水反应,最多消耗1mol Br2,故B不符合题意;
C.分子中含有酚羟基,能与FeCl3溶液发生显色反应,故C不符合题意;
D.含-OH、碳碳双键,能发生氧化反应,-OH能发生取代反应,碳碳双键能发生加成反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.根据结构简式确定C、H、O的原子个数,从而得出分子式;芳香烃是指含有苯环的烃,烃中只含有C、H两种元素;
B.分子结构中能与浓溴水反应的官能团为酚羟基的邻位、对位和碳碳双键;
C.能与FeCl3发生显色反应的为酚羟基;
D.根据分子结构中所含的官能团确定其能发生反应的类型;
8.【答案】D
【解析】【解答】A.乙醇与纯碱不反应,故A不符合题意;
B.纯碱在水中发生水解反应,但不能生成二氧化碳气体,故B不符合题意;
C.苯与金属钠、纯碱均不反应,故C不符合题意;
D.乙酸的酸性强于碳酸,能与金属钠反应生成氢气,也能与纯碱反应生成二氧化碳气体,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】可以和金属钠反应的官能团有-OH、-COOH,可以和纯碱反应生气体的官能团有-COOH。
9.【答案】D
【解析】【解答】A. 苹果酸中无碳碳双键,不能与溴水发生加成反应,故A不符合题意;
B. 由香豆酸得结构简式可知香豆酸的分子式为C6H4O4,故B不符合题意;
C. 苹果酸中含有官能团:羧基和羟基共两个,故C不符合题意;
D. 苹果酸、香豆酸均含有羧基能与NaHCO3反应,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.含有碳碳不饱和键的有机物能和溴发生加成反应;
B.根据结构简式确定其分子式;
C.苹果酸只含羧基和羟基两种官能团。
10.【答案】C
【解析】【解答】A.根据氯喹的结构简式,分子中含18个碳原子,A叙述不符合题意;
B.氯喹含有的官能团为氯原子和碳碳双键,既能发生取代反应,又能发生加成反应,B叙述不符合题意;
C.氯喹含有苯环,属于芳香族化合物,苯中只含有C、H两元素,与氯喹结构不相似,不是同系物,C叙述符合题意;
D.氯喹中含有多个sp3杂化的碳原子,则分子中所有原子不可能共平面,D叙述不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据氯喹的结构简式即可写出分子式,含有氯原子、碳碳双键、氨基等官能团,可以发生取代反应、加成反应、氧化反应等,含有苯环属于芳香族化合物,含有其他的原子不与苯互为同系物,含有多个不饱和碳原子,故不可能共面
11.【答案】B
【解析】【解答】解:A、丙烷中CH2具体四面体结构,分子中两个甲基位于四面体的顶点上,CH2中C原子处于四面体中心,三个C原子呈角形,故A错误;
B、苯是平面结构,甲苯中甲基C原子处于苯中H原子的位置,甲苯分子中7个碳原子都在同一平面,故B正确;
C、乙烷分子中含有2个甲基,具有甲烷的四面体结构,所以原子不可能处于同一平面,故C错误;
D、2﹣丁烯分子中,键角约为120°,若为顺式结构,碳原子不可能共线,若为反式结构,2个不饱和C原子连接的甲基碳原子,分别处在两条平衡直线上,故D错误.
故选:B.
【分析】A、丙烷中CH2具体四面体结构,分子中两个甲基位于四面体的顶点上,CH2中C原子处于四面体中心,三个C原子呈角形.
B、苯是平面结构,甲苯中甲基C原子处于苯中H原子的位置.
C、乙烷分子中含有2个甲基,具有甲烷的四面体结构,所以原子不可能处于同一平面.
D、2﹣丁烯分子中,键角约为120°,若为顺式结构,碳原子不可能共线,若为反式结构,2个不饱和C原子连接的甲基碳原子,分别处在两条平衡直线上.
12.【答案】D
【解析】【解答】解:A.分子中含有碳碳双键、苯环、醛基,在一定条件下,可以与氢气发生加成反应被还原,故A正确;
B.分子中含有碳碳双键、醛基等,能被高锰酸钾酸性溶液氧化,故B正确;
C.含有苯环、烃基,在一定条件下能与溴发生取代反应,故C正确;
D.含有碳碳双键,能与溴化氢发生加成反应,故D错误.
故选:D.
【分析】分子中含有碳碳双键,决定具有烯烃的性质;含有醛基决定具有醛的性质;含有苯环具有苯的性质.注意苯环不是官能团.
13.【答案】A
【解析】【解答】A.M的名称为异戊烷,故A符合题意;
B.N的分子式是C5H11Cl,C5H12有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构体,正戊烷的一氯代物有3种、异戊烷的一氯代物有4种、新戊烷的一氯代物有1种,所以N的同分异构体有7种(不包括本身),故B不符合题意;
C.M N是一个氯原子取代M分子中的一个氢原子,N Q是卤代烃的消去反应,故C不符合题意;
D.M、N使溴水层因萃取而褪色,Q使溴水层因发生加成反应而褪色,故D不符合题意。
故答案为:A
【分析】A.明确每个拐点的含义即可;
B.根据烷烃的同分异构体的书写来判断;
C.根据反应特点判断反应类型;
D.根据有机物的结构分析使溴水褪色的原理。
14.【答案】C
【解析】【解答】解: 分子式为C7H8O,则该有机物不饱和度为4,含有1个苯环,苯环的不饱和度为4,则侧链不存在不饱和键,故侧链只有酚羟基和甲基,所以该有机物的同分异构体的酚类化合物有: 、 、 共3种,故选C.
【分析】同分异构体的酚类化合物,说明是含有苯环结构和酚羟基的同分异构体,根据结构可知该有机物不饱和度为4,只含有1个苯环,苯环的不饱和度为4,所以侧链不存在不饱和键,只有酚羟基和甲基,根据位置关系确定种类.
15.【答案】B
【解析】【解答】解:A.利尿酸含﹣COOH可发生取代反应、酯化反应,含碳碳双键、羰基、苯环均可发生加成反应,故A正确;
B.兴奋剂X中碳碳双键、酚﹣OH的邻对位与溴水反应,则1mol兴奋剂X与足量浓溴水反应,最多消耗4molBr2,故B错误;
C.利尿酸不含酚﹣OH,而兴奋剂X含酚﹣OH,则FeCl3溶液可检测利尿酸中是否含有兴奋剂X,故C正确;
D.兴奋剂X中3个酚﹣OH及﹣Cl水解生成的酚﹣OH、HCl均与NaOH反应,则1mol兴奋剂X最多都能和5molNaOH的溶液反应,故D正确;
故选B.
【分析】A.利尿酸含﹣COOH、碳碳双键等;
B.兴奋剂X中碳碳双键、酚﹣OH的邻对位与溴水反应;
C.利尿酸不含酚﹣OH,而兴奋剂X含酚﹣OH;
D.兴奋剂X中3个酚﹣OH及﹣Cl水解生成的酚﹣OH、HCl均与NaOH反应.
16.【答案】B
【解析】【解答】解:A.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O为酯化反应,属于取代反应,故A不选;
B.2CH3CH2OH+O2 2CH3CHO+2H2O为氧化反应,故B选;
C.CH3CH2Br+NaOH CH3CH2OH+NaBr为卤代烃的水解反应,属于取代反应,故C不选;
D. +Br2 +HBr为苯的取代反应,故D不选;
故选B.
【分析】A.CH3COOH+CH3CH2OH CH3COOCH2CH3+H2O为酯化反应;
B.﹣OH转化为﹣CHO,H原子减少;
C.﹣Br转化为﹣OH;
D.苯环上H被Br取代.
17.【答案】(1)产生砖红色沉淀
(2);;HOOC-CH(OH)-CH3+NaHCO3→NaOOC-CH(OH)-CH3+H2O+CO2↑
【解析】【解答】(1)葡萄糖含有醛基,能被新制氢氧化铜悬浊液氧化,则检验葡萄汁含葡萄糖的方法是:向其中加碱调至碱性,再加入新制备的Cu(OH)2,加热,其现象是产生砖红色沉淀。(2)①实验证实E分子中含有羟基,羧基,甲基,则根据E的分子式为C3H6O3可知E的结构简式为 。②羟基和羧基均能与钠反应产生气体,则E与足量Na反应的化学方程式为 。③羟基与碳酸氢钠不反应,羧基与碳酸氢钠反应放出二氧化碳,则E与足量NaHCO3反应的化学方程式为HOOC-CH(OH)-CH3+NaHCO3→NaOOC-CH(OH)-CH3+H2O+CO2↑。
【分析】(1)新制的氢氧化铜可以和葡萄糖反应生成氧化亚铜沉淀;
(2)根据分子式以及官能团可以确定其结构简式;
羟基中的氢元素可以和金属钠单质反应;
碳酸氢钠可以和羧基上的氢元素反应生成二氧化碳和水。
18.【答案】(1)③④⑤⑥;①②;⑤;④
(2)sp2、sp3;丙烯醇分子间存在氢键
(3)四面体形;2
(4)2-乙基-1-戊烯
(5)羟基、羰基、羧基
(6)5;4
【解析】【解答】(1)同分异构体是指分子式相同而结构不同的物质的互称,符合同分异构概念的有:③④⑤⑥;同系物是结构相似,组成上相差若干个CH2的一系列有机物,所含官能团的种类和个数必须相同,符合同系物概念的有:①②;有手性碳原子的有机物才具有旋光性,手性碳原子是指与四个不同的原子或者原子团相连的碳原子,由各组物质的结构只有⑤中存在手性碳原子,具有旋光性;苯环中含有大π键,故分子中都含有大π键的是④,故答案为:③④⑤⑥;①②;⑤;④;
(2)⑥中丙烯醇(CH2=CH—CH2OH)中单键碳原子为sp3杂化,双键碳原子为sp2杂化;丙烯醇分子中含有羟基,分子间可以形成氢键,导致其沸点比丙醛高,故答案为:sp2、sp3;丙烯醇分子间存在氢键;
(3)CH2(OH)CH(OH)CHO中每个羟基上的氧原子均存在四对价电子,价电子构型为四面体形,且每个O原子只与两个原子相连,孤电子对数均为2,故答案为:四面体形;2;
(4)以包含碳碳双键在内的最长的碳链为主链,从靠近双键一端开始编号,则该物质中最长的碳链含5个碳原子,且2号碳上有1个乙基,名称为:2-乙基-1-戊烯,故答案为:2-乙基-1-戊烯;
(5)由结构简式可知其中含有的含氧官能团为羟基、羧基、羰基,故答案为:羟基、羰基、羧基;
(6)化学式为C5H10的烯烃为戊烯,若主链上有5个碳原子,则可以是1-戊烯、2-戊烯;若主链上有4个C,则可以是2-甲基-1-丁烯,2-甲基-2-丁烯,3-甲基-1-戊烯,主链3个C的不存在,故共5种,分子式为C4H10O且属于醇,即为丁烷中的一个氢被羟基取代,正丁烷中含2种氢,异丁烷中含2种氢,故符合条件的醇类共4种,故答案为:5;4;
【分析】(1)根据同分异构体的概念以及同系物的盖帘即可找出互为同分异构体和同系物有机物,找出含有手性碳原子的结构即可,一般苯中含有大Π键找出即可
(2)根据碳原子的成键类型即可判断杂化类型,主要是还哪有羟基易形成氢键
(3)氧原子是sp3杂化,含有2对孤对电子形成四面体结构
(4)根据键线式,找出含有双键,找出主链定支链保证支链位置代数和为最小即可命名
(5)根据结构简式即可找出含氧官能团
(6)根据分子式按照要求写出同分异构体的数目即可
19.【答案】(1)C8H8
(2)3
(3)B;D
(4)B
【解析】【解答】(1) 立方烷为对称结构,有8个角,每一个角为一个碳原子,这个碳原子和相邻的3个角上的碳原子以共价键结合,碳原子有4个价电子,所以每个碳原子只能和一个氢原子结合,故分子式为C8H8;
(2)立方烷二氯代物的氯原子可以是占据同一边上的两个顶点、面对角线的两个顶点、体对角线的两个顶点,共3种情况;
(3)选项中的分子式分别是A为C4H4,B为C8H8,C为C10H8,D为C8H8,故B、D与立方烷互为同分异构体;
(4)化合物A的二氯代物在面对角线上有2种同分异构体,在立方体的同一边上有1种同分异构体,在体对角线上有1种同分异构体,共有4种同分异构体,
故答案为:B。
【分析】(1)根据立方烷的键线式分析;
(2)根据立方烷的三种等效氢分析(分别为棱的两个顶点、面对角线的两个顶点、体对角线的两个顶点);
(3)同分异构体是具有相同分子式而结构不同的化合物;
(4)根据棱的两个顶点、面对角线的两个顶点、体对角线的两个顶点分析;
20.【答案】(1)B
(2)对
(3)1
【解析】【解答】解:(1)HCOOH显酸性,H2O呈中性,说明甲酸中存在强吸引电子基团,能使﹣OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性大于水,甲酸中含有醛基,醛基属于强吸引电子基团.
故答案为:B.(2)CH3COOH酸性弱于HCOOH,说明乙酸分子存在斥电子基团,能减弱﹣OH上H原子的活性而使该物质的酸性减弱,乙酸中含有CH3﹣,所以CH3﹣属于斥电子基团,导致乙酸的酸性小于甲酸.
故答案为:对.(3)C6H5﹣也属于吸电子基团,CH3﹣属于斥电子基团,C6H5COOH的酸性比CH3COOH的酸性强,
故答案为:1;
【分析】根据信息知,若分子中存在含有强吸引电子基团,能使﹣OH上的H原子活泼性增强而使该物质的酸性增强;若存在斥电子基团,能减弱﹣OH上H原子的活性而使该物质的酸性减弱,据此分析.
21.【答案】(1)氨基
(2)取代反应
(3)
(4)
(5)
【解析】【解答】(1)C含有的官能团有醚键、酯基和氨基,不含氧的官能团为氨基,答案为氨基;
(2)根据D和E的结构简式可知,D中N原子上的H被取代,D生成E为取代反应,答案为取代反应;
(3)同系物结构相似,分子组成相差若干个CH2,则A的一种羧酸同系物的结构简式可以为 ;
(4)分子中含有苯环,且苯环上只有2种不同化学环境的氢,则两个取代基处于对位;属于α -氨基酸,且分子中有一个手性碳原子,则一个C原子上连接氨基和羧基,且为手性碳原子,则结构简式为 ;
(5)H中的醛基可以由—CH2OH氧化得到,再结合G的分子式,则G的结构简式为 。
【分析】(1)结合C的结构简式确定其所含的官能团;
(2)结合反应物和生成物的结构特点,确定反应类型;
(3)同系物是指结构相似,分子组成上相差一个或多个CH2的有机物,据此书写A的一种同系物;
(4)苯环上有两种不同化学环境的氢原子,则结构具有对称性;属于α -氨基酸,且分子中有一个手性碳原子,则一个C原子上连接氨基和羧基,且为手性碳原子;据此确定同分异构体的结构;
(5)H中的醛基可以由—CH2OH氧化得到,再结合G的分子式,确定G的结构简式;