专题2《有机物的结构与分类》单元检测题
一、单选题
1.下列烷烃的系统命名中,不正确的是( )
A.2,3—二甲基丁烷 B.3,4—二甲基己烷
C.3,3—二甲基丁烷 D.2,2,3,3—四甲基丁烷
2.北京奥运会期间对大量盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂,以保证鲜花盛开,S-诱抗素的分子结构如图,下列关于该分子说法正确的是( )
A.含有碳碳双键、羟基、羰基、羧基
B.含有苯环、羟基、羰基、羧基
C.含有羟基、羰基、羧基、酯基
D.含有碳碳双键、苯环、羟基、羰基
3.下列有机物中,含有两种官能团的是( )
A.HOOC-COOH B. C.CH3COOC2H5 D.CHBr=CHBr
4.按碳骨架分类,下列说法正确的是( )
A. 属于醇类化合物
B. 属于芳香族化合物
C.CH 3CH(CH 3 )2 属于链状化合物
D. 属于脂环化合物
5.下列有机物按碳的骨架进行分类,其中与其他三种有机物属于不同类别的是( )
A. B.CH2=CH2
C. D.CH3C≡CH
6.下列有机物命名错误的是( )
A.分子式为的芳香烃,若苯环上的一溴代物只有一种,该烃命名为对二甲苯
B.只含有一种等效氢的,可命名为2,2-二甲基丙烷
C.所有碳原子位于同一个平面的,可命名为2,3-二甲基-2-丁烯
D.用于制造轮胎的聚异戊二烯的单体,可命名为2-甲基-1,3-二丁烯
7.羟基扁桃酸是药物合成的重要中间体,它可由苯酚和乙醛酸反应制得.下列有关说法正确的是( )
A.该反应是取代反应
B.苯酚和羟基扁桃酸是同系物
C.乙醛酸不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.1mol羟基扁桃酸能与2mol NaOH反应
8.某有机物的结构简式如图所示,其名称正确的是( )
A.2﹣乙基戊烷 B.2,3﹣二甲基庚烯
C.2,3﹣二甲基﹣5﹣庚烯 D.2,2,3,4﹣四甲基戊烷
9.在有机反应中官能团的引入或消除都极为重要。下列说法正确的是( )
A.羧基通过与氢气催化加成能实现羧基还原成羟基
B.卤代烃与氢氧化钠的乙醇溶液混合后加热使卤原子被羟基取代
C.不饱和烃发生加聚反应后所得高分子化合物中不会含有碳碳不饱和键
D.通过控制乙醇和浓硫酸混合后的温度可以实现醚键的引入
10.有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致化学性质的不同。下列叙述不能说明上述观点的是( )
A.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能
B.乙醛能与H2发生加成反应,而乙酸不能
C.苯酚与溴水作用可得三溴苯酚,而苯与纯溴作用要在催化剂作用下才得到一溴代物
D.乙烯可发生加成反应,而乙烷不能
11.下列物质中,属于酚类的是( )
A. B.
C. D.
12.近年来流行喝苹果醋.苹果醋是一种由苹果发酵而成的具有解毒、降脂、减肥和止泻等明显药效的健康食品.苹果酸(α﹣羟基丁二酸)是这种饮料的主要酸性物质,苹果酸的结构如图所示,下列相关说法不正确的是( )
A.苹果酸在一定条件下能发生酯化反应
B.苹果酸在一定条件下能发生催化氧化反应
C.苹果酸在一定条件下能发生消去反应
D.1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应必须消耗2molNa2CO3
13.烷烃的命名是其他种类有机物命名的基础, 的名称是( )
A.1-甲基-4-乙基戊烷 B.2-乙基戊烷
C.1,4-二甲基己烷 D.3-甲基庚烷
14.科学家于 1995 年合成了一种化学式为C200H200、含有多个 C≡C (碳碳叁键)的链状烃,分子中含有一 C≡C 一最多( )
A.49 个 B.50个 C.51个 D.无法确定
15.化合物A是一种新型杀虫剂,A的结构简式如图所示,该有机物所含官能团的种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
16.下列物质命名正确的是( )
A. ,3,5,5﹣四甲基﹣4,4﹣二乙基己烷
B. 1,3,4﹣三甲苯
C. 2﹣甲基﹣3﹣丁炔
D. 2﹣丁醇
二、综合题
17.有下列3种有机化合物A:CH2=CH2、B:CH4、C:CH3COOH。
(1)写出化合物C中官能团的名称: (填“羟基”或“羧基”)。
(2)3种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是 (填“乙烯”或“甲烷”)。
(3)CH4与Cl2在光照下发生取代反应生成一氯甲烷的化学方程式:CH4 + Cl2CH3Cl +
18.2014年8月28日,第二届夏季青年奥林匹克运动会(以下简称“青奥会”)在南京奥体中心顺利闭幕.请完成下列与“青奥会”有关的填空.
(1)随着“青奥会”的举行,各种与城市建设相关的新材料接连不断地展现出.
①体育场馆需用大量的建筑材料.下列材料不属于硅酸盐材料的是 (填字母).
a.石灰石 b.水泥 c.玻璃
②轨道交通建设需大量金属材料.下列金属材料最易发生腐蚀的是 (填字母).
a.铝合金 b.钢铁 c.纯铜
(2)“青奥会”期间,要保障运动员的营养与健康.
①及时补充体能是运动员取得优秀成绩的基本保证.氨基酸是组成蛋白质的基本单元,其分子中所含官能团是 (填名称)和 (填名称);脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和 (填名称).
②运动员还要合理吸收维生素.维生素C的结构简式如图所示,其分子式为 ;在氯化铁溶液中加入维生素C后,溶液由黄色转变为浅绿色,说明维生素C具有较强的 性(填“氧化”或“还原”).
③服用违禁药物不仅妨碍体育竞技的公平、公正,也有害运动员的身心健康.在阿司匹林、青霉素、麻黄碱、小苏打等常用药物中,参赛选手不可服用的是 .
19.甲烷直接氧化制甲醇是富有挑战性的科研课题,有研究人员在CF3COOH水溶液中成功将甲烷转化为CF3COOCH3(水解生成CH3OH),其反应机理如图所示,请回答下列问题:
(1) 的官能团名称是 ,1mol该有机物可与 molH2发生 (填反应类型)。
(2)写出CF3COOCH3水解生成CH3OH的化学方程式是 。
(3)甲烷直接制甲醇的总反应方程式是 。
(4)每生成1molCH3OH理论上消耗标准状况下O2的体积为 L。
20.按要求填空:
(1)由乙烯制取聚乙烯的化学方程: .
(2)写出下列物质的结构简式;
①2,3﹣二甲基戊烷
②3﹣甲基﹣2﹣戊烯
③间二甲苯
(3)分子中含有5个碳原子的链状单炔烃的分子式 .
21.乙醇和乙酸是生活中常见的有机物。
(1)如图所示为乙酸的 (“比例”或“球棍”)模型。
(2)乙醇中所含有的官能团的名称为 ,乙酸中所含有的官能团的名称为 。
(3)写出如图所示装置中乙醇和乙酸反应的化学方程式: 。该反应的类型为 反应,右侧小试管中应装有 溶液。
答案解析部分
1.【答案】C
【解析】【解答】A、根据命名,可知其结构简式为CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3,根据结构简式,可知A命名正确,A错误;
B、根据命名,可知其结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3,根据结构简式,可知B命名正确,A错误;
C、根据命名,可知其结构简式为CH3CH2C(CH3)3,根据结构简式,可知C命名应为2,2-二甲基丁烷,C正确;
D、根据命名,可知其结构简式为(CH3)3CC(CH3)3,根据结构简式,可知D命名正确,D错误;
故答案为;C
【分析】烷烃的命名中,以先找出最长碳链,距离支链最近一端编号切要满足序号最小原则。
2.【答案】A
【解析】【解答】从图示可以分析,该有机物的结构中存在3个碳碳双键、1个羰基、1个醇羟基、1个羧基。A选项符合题意。
【分析】根据结构简式判断含有的官能团,注意苯环不是官能团。
3.【答案】D
【解析】【解答】A.HOOC-COOH为乙二酸,分子中含有2个-COOH,1种官能团,A不合题意;
B. 为甲苯,不管是甲基还是苯基,都不属于官能团,所以该有机物不含有官能团,B不合题意;
C.CH3COOC2H5为乙酸乙酯,只含有酯基1种官能团,C不合题意;
D.CHBr=CHBr为1,2-二溴乙烯,分子内含有碳碳双键和溴原子2种官能团,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】考查的是官能团的识别
4.【答案】C
【解析】【解答】解:A.﹣OH与苯环直接相连,则苯酚为酚类物质,故A错误;
B.不含苯环,含碳碳双键,则为环烯烃,故B错误;
C.CH 3CH(CH3)2为饱和链状烃,为脂肪烃,故C正确;
D.含苯环,为芳香烃,故D错误;
故选C.
【分析】A.﹣OH与苯环直接相连;
B.不含苯环,含碳碳双键;
C.为饱和链状烃;
D.含苯环.
5.【答案】C
【解析】【解答】按碳的骨架进行分类,烃可以分为链烃和环烃,A、B、D均为链烃,C中含有苯环属于环烃中的芳香烃,所以C与其他有机物的碳的骨架不同,
故答案为:C。
【分析】注意按照碳骨架,烃可以分为链状烃和环状烃。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.分子式为的芳香烃,苯环上的一溴代物只有一种,即苯环上只有一种等效氢,结构完全对称,是对二甲苯,选项A不符合题意;
B.只含有一种等效氢的,分子结构具有较强对称性,是新戊烷,系统命名法为2,2-二甲基丙烷,选项B不符合题意;
C.C=C为平面结构,C6H12的某烯烃的所有碳原子都在同一平面上,则双键C上各有2个甲基,其结构简式为,名称为:2,3-二甲基-2-丁烯,选项C不符合题意;
D.聚异戊二烯的单体应该是2-甲基-1,3-丁二烯,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A.依据苯环上只有一种等效氢,结构完全对称判断;
B.依据只有一种等效氢,结构完全对称判断;
C.乙烯为平面结构;
D.依据单体的结构命名。
7.【答案】D
【解析】【解答】解:A.两种有机物生成一种有机物,反应C=O变成C﹣O单键,为加成反应,故A错误;
B.羟基扁桃酸含有羟基和羧基,与苯酚结构不同,二者不是同系物,故B错误;
C.乙醛酸中含有的醛基能被强氧化剂高锰酸钾氧化,能使酸性KMnO4溶液褪色,故C错误;
D.羟基扁桃酸酚羟基和羧基可与NaOH反应,1mol羟基扁桃酸消耗2molNaOH,故D正确.
故选D.
【分析】A.根据取代反应的特点:有去有回来判断;
B.根据同系物的定义:结构相似,分子组成上相差整数倍个﹣CH2﹣结构来分析;
C.乙醛酸中含有的醛基能被强氧化剂氧化;
D.有机物中只与酚羟基和羧基可与NaOH反应.
8.【答案】D
【解析】【解答】解:烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,故主链上有5个碳原子,故为戊烷,从离支链近的一端给主链上的碳原子编号,当两端离支链一样近时,要从支链多的一端给主链上的碳原子编号,故在2号碳原子上有2个甲基,在3号和4号碳原子上各有一个甲基,故名称为:2,2,3,4﹣四甲基戊烷,故选D.
【分析】烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,从离支链近的一端给主链上的碳原子编号,当两端离支链一样近时,要从支链多的一端给主链上的碳原子编号,并标注出支链的位置,据此分析.
9.【答案】D
【解析】【解答】A.羧基不具有还原性,不能与氢气催化反应,无法还原为羟基,A不符合题意;
B.氢氧化钠醇溶液中卤代烃应该发生消去反应生成烯烃,B不符合题意;
C.炔烃和二烯烃在加聚反应后,分子结构中仍然含有不饱和的碳碳键,C不符合题意;
D.乙醇和浓硫酸在140℃的温度下可生成乙醚,在170℃的温度下可生成乙烯,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.羧基不能与氢气加成;
B.卤代烃在氢氧化钠的乙醇溶液、加热条件下可以发生消去反应;
C.含有碳碳三键的物质发生加聚反应后可能含有碳碳不饱和键。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.苯酚能与NaOH溶液反应,而乙醇不能,是由于苯环对羟基影响使羟基氢更容易电离,而使苯酚显酸性,和氢氧化钠反应,故A项能说明原子(或原子团)间的相互影响会导致化学性质的不同,A不符合题意;
B.乙醛能与H2发生加成反应,而乙酸不能,则是体现了羟基对羰基的影响使羰基变得不活泼不能与氢气加成,故B项能说明有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致化学性质的不同,B不符合题意;
C.苯酚与溴水作用可得三溴苯酚,而苯与纯溴作用要在催化剂作用下才得到一溴代物,体现了羟基对苯环的影响使羟基的邻位氢和对位氢变得活泼更容易与溴发生取代反应,故C项能说明有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致化学性质的不同,C不符合题意;
D.乙烯可发生加成反应,而乙烷不能,是因为乙烯官能团为碳碳双键,可发生加成反应,但没有体现出有机物分子中原子(或原子团)间的相互影响会导致化学性质的不同,D符合题意。
故答案为:D
【分析】A.苯酚含有苯环和羟基,而乙醇含有乙基和羟基;
B.乙醛含有甲基和醛基,乙酸含有甲基和羧基;
C.苯酚含有苯环和羟基,苯含有苯环;
D.乙烯含有碳碳双键,乙烷含有2个甲基。
11.【答案】C
【解析】【解答】解:A、此有机物中﹣OH连在苯环侧链上,故为醇,不是酚,故A错误;
B、此有机物中﹣OH连在链烃基上,故为醇,故B错误;
C、此有机物中﹣OH直接连在苯环上,故为酚,故C正确;
D、此有机物中无﹣OH,故不是酚,故D错误.
故选C.
【分析】当﹣OH直接连在苯环上时为酚,当﹣OH直接连在链烃基或苯环侧链上时为醇,据此分析.
12.【答案】D
【解析】【解答】解:A、苹果醋是含有醇羟基和羧基的有机物,在一定条件下可以发生酯化反应,故A正确;
B、苹果醋中羟基相连的碳原子上含有氢原子,能发生催化氧化反应,故B正确;
C、苹果醋中羟基的临位碳原子上含有氢原子,能发生消去反应,故C正确;
D、1mol苹果酸中含有2mol羧基,可以和碳酸钠发生反应,根据量的关系是:2﹣COOH~CO32﹣,1mol苹果酸与Na2CO3溶液反应消耗1molNa2CO3,故D错误.
故选D.
【分析】A、含有醇羟基和羧基的有机物在一定条件下可以发生酯化反应;
B、羟基相连的碳原子上含有氢原子的有机物能发生催化氧化反应;
C、羟基的临位碳原子上含有氢原子的有机物能发生消去反应;
D、含有羧基的有机物可以和碳酸钠发生反应,量的关系是:2﹣COOH~CO32﹣.
13.【答案】D
【解析】【解答】 该有机物为烷烃,选取含有最长碳原子的碳链为主链,如图 ,划线部分为主链,主链含有7个C原子,主链为庚烷;编号从右边开始,甲基在3号C,该有机物命名为:3-甲基庚烷。
故答案为:D
【分析】本题是对烷烃命名的考查,根据系统命名法的命名规则进行命名即可。注意命名过程应遵循“主链最长,取代基序数最小”原则。
14.【答案】B
【解析】【解答】解:对于烃CnHm,当分子中无C=C和环时,C≡C最多,当分子中有一个C≡C则氢原子与饱和烷烃相比减少4个氢原子,
含有﹣C≡C﹣数= = =50.5,
由于叁键数不可能为0.5个,故C200H200中最多可有50个碳碳叁键,
故选B.
【分析】对于烃CnHm,当分子中无C=C和环时,C≡C最多,当分子中有一个C≡C则氢原子与饱和烷烃相比减少4个氢原子,根据叁键数= 进行分析.
15.【答案】C
【解析】【解答】由A的结构简式可知,A中含有的官能团有醛基、羟基、碳碳双键,共3种官能团,
故答案为:C。
【分析】结合常见官能团判断即可,切记甲基不是官能团
16.【答案】D
【解析】【解答】解:A. 为烷烃,编号应该从右边开始,在2号C含有2个甲基,在3号C含有2个乙基,在4、5号C各含有1个甲基,其正确名称为:2,2,4,5﹣四甲基﹣3,3﹣二乙基己烷,故A错误;
B. 中甲基在1、2、4号C,其正确名称为:1,2,4﹣三甲苯,故B错误;
C. 的主链为丁炔,碳碳三键在1号C,在3号C含有1个甲基,其正确名称为:3﹣甲基﹣1﹣丁炔,故C错误;
D. ,主链为丁醇,羟基在2号C,正确名称为:2﹣丁醇,故D正确;
故选D.
【分析】判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名,其核心是准确理解命名规范:(1)烷烃命名原则:①长:选最长碳链为主链;②多:遇等长碳链时,支链最多为主链;③近:离支链最近一端编号;④小:支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则;⑤简:两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;(2)有机物的名称书写要规范;(3)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;(4)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小.
17.【答案】(1)羧基
(2)乙烯
(3)HCl
【解析】【解答】(1)CH3COOH是乙酸,含有的官能团是-COOH,名称是羧基。
(2)CH2=CH2是乙烯,乙烯含有碳碳双键,CH2=CH2与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,能使溴的四氯化碳溶液褪色的是乙烯。
(3)CH4与Cl2在光照下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,反应的化学方程式为CH4 + Cl2CH3Cl +HCl。
【分析】(1)乙酸的官能团为羧基;
(2)乙烯能与溴发生加成反应;
(3)CH4与Cl2在光照下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢。
18.【答案】(1)a;b
(2)羧基;氨基;甘油;C6H8O6;还原;麻黄碱
【解析】【解答】解:(1)①硅酸盐材料包括玻璃、陶瓷、水泥,石灰石不属于硅酸盐材料,故答案为:a; ②铝的活动性非常强,常温下即可与氧气反应,在表面形成致密的氧化铝薄膜,阻止进一步氧化,所以铝在空气中具有较强的抗腐蚀性;钢铁一形成原电池,加快腐蚀;铜不活泼不易被腐蚀,故答案为:b;(2①氨基酸是组成蛋白质的基本单元,其分子中所含官能团是氨基和羧基;脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和甘油,故答案为:羧基;氨基;甘油;②根据结知分子式:C6H8O6,溶液由黄色转变为浅绿色说明三价铁被还原,维生素C有还原性,辣椒富含维生素C,鸡蛋富含蛋白质,米饭富含淀粉,青霉素是抗生素,
故答案为:C6H8O6;还原;③青霉素是抗生素,麻黄素有兴奋作用,小苏打是抗酸药,故答案为:麻黄碱.
【分析】(1)①常见传统无机非金属材料包括玻璃、陶瓷、水泥等; ②原电池能加快化学反的速率;(2)①氨基酸是组成蛋白质的基本单元,其分子中所含官能团是氨基和羧基;脂肪在人体内水解的产物是高级脂肪酸和甘油;②根据结构书写分子式,溶液由黄色转变为浅绿色说明三价铁被还原,辣椒富含维生素C; ③青霉素是抗生素,麻黄素有兴奋作用,小苏打是抗酸药.
19.【答案】(1)羟基;3;加成反应
(2)CF3COOCH3+H2OCF3COOH+CH3OH
(3)2CH4+O2 2CH3OH
(4)11.2
【解析】【解答】(1) 的官能团名称是羟基,该物质含有苯环,因此1mol该有机物可与3 molH2发生加成反应生成 ;故答案为:羟基;3;加成反应。
(2)CF3COOCH3水解生成CH3OH和CF3COOH,其反应的化学方程式是CF3COOCH3+H2OCF3COOH+CH3OH;故答案为:CF3COOCH3+ H2O CF3COOH+CH3OH。
(3)根据2CF3COOH+2CH4+O22CF3COOCH3+2 H2O,CF3COOCH3+ H2O CF3COOH+CH3OH,第一个方程式加上第二个方程式的2倍得到甲烷直接制甲醇的总反应方程式是2CH4+O2 2CH3OH;故答案为:2CH4+O2 2CH3OH。
(4)根据2CH4+O2 2CH3OH得到每生成1molCH3OH理论上消耗0.5mol氧气,标准状况下O2的体积为0.5mol×22.4L mol 1=11.2L;故答案为:11.2。
【分析】(1)酚的官能团是-OH,即羟基;1mol苯环可以和3mol氢气发生加成反应;
(2)酯基的位置断开,形成羧基和羟基;
(3)甲烷和氧气反应生成加成,结合原子守恒进行化学计量数配平;
(4)结合(3)中的化学方程式,以及化学计量数之比等于位置的了之比,可以求出氧气的物质的量,再结合公式n=m/M计算氧气的体积。
20.【答案】(1)
(2)(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3;CH3CH=C(CH3)CH2CH3;
(3)C5H8
【解析】【解答】解:(1)乙烯中含有碳碳双键,在适当的温度、压强、催化剂条件下,乙烯能发生加聚反应生成聚乙烯,反应方程式为: ,故答案为: ;(2)①2,3﹣二甲基戊烷,最长碳链为5,在2、3号碳上分别含有1个甲基,故结构简式为:(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3;故答案为:(CH3)2CHCH(CH3)CH2CH3;②依据系统命名方法,结合名称写出结构简式,3﹣甲基﹣2﹣戊烯的结构简式是:CH3CH=C(CH3)CH2CH3,故答案为:CH3CH=C(CH3)CH2CH3;③间二甲苯中苯环连接2个甲基且处于间位位置,起结构简式为: ,
故答案为: ;(3)链状单炔烃的通式CnH2n﹣2,5个碳原子的链状单炔烃的分子式为C5H8,故答案为:C5H8.
【分析】(1)乙烯含有碳碳双键,可发生加聚反应生成聚乙烯;(2)根据有机物的命名原则写出各有机物的结构简式:①遵循碳链最长,支链最多,该烷烃最长碳链为5,在2、3号碳上分别含有1个甲基,补齐氢原子;②给主链编号时从距离碳碳双键最近的一端开始,侧链视为取代基;③苯环连接2个甲基且处于间位位置;(3)可依据链状单炔烃的通式CnH2n﹣2书写.
21.【答案】(1)球棍
(2)羟基;羧基
(3)CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;酯化(取代);饱和Na2CO3
【解析】【解答】(1)图示为乙酸的球棍模型;
(2)乙醇所含官能团为羟基,乙酸所含官能团为羧基;
(3)乙酸和乙醇在浓硫酸的催化作用下发生酯化反应生成乙酸乙酯,化学方程式为CH3CH2OH+CH3COOH CH3COOCH2CH3+H2O;该反应属于酯化反应,酯化反应也属于取代反应;为了吸收乙酸和乙醇,并降低乙酸乙酯的溶解度,右侧小试管中装有饱和碳酸钠溶液。
【分析】(1)用球棍连接故为球棍模型
(2)乙醇含有醇羟基,乙酸中含有羧基
(3)乙酸和乙醇发生酯化反应生成乙酸乙酯,试管中放的是饱和碳酸钠溶液进行分离提纯乙酸乙酯