第1章《有机化合物的结构与性质 烃》单元检测
一、单选题
1.下列说法正确的是
A.淀粉和纤维素互为同分异构体
B.35Cl2和37Cl2互为同位素
C.金刚石和碳纳米管互为同素异形体
D.和互为同系物
2.关于化合物2-苯基丙烯()的说法不正确的是
A.分子式为C9H10
B.1mol该有机物完全燃烧需要消耗10.5molO2
C.一定条件下,它可以发生取代、加成、氧化反应
D.该化合物分子中所有碳原子可能共平面
3.下列有机物分子中属于手性分子的是
①新戊烷[(CH3)4C] ②乳酸[CH3CH(OH)COOH]
③甘油 ④
A.①②③ B.②和④ C.①和③ D.②③④
4.唾液酸是大脑的组成部分,可以阻止病菌入侵。唾液酸的结构简式如图所示,下列关于唾液酸说法正确的是
A.1mol该有机物最多能与5mol NaOH反应
B.属于芳香族化合物
C.不存在手性碳原子
D.能发生氧化反应
5.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.1mol甲醇(CH3OH)中含有C—H键的数目为4NA
B.1mol苯乙烯()中含有的碳碳双键数为4NA
C.15g甲基(-CH3)所含有的电子数是10NA
D.乙烷和丙烯的物质的量共1 mol,完全燃烧生成H2O数目为3NA
6.下列各组有机物中,不能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的是
A.丙烷、丙烯 B.苯、苯甲醇 C.苯、苯甲醛 D.苯、环己烷
7.下列表示正确的是
A.水分子的比例模型: B.硝基苯的结构简式:
C.氨气的电子式: D.C的电子式:
8.的名称是( )
A.1,3—二甲基戊烷 B.2—甲基—3—乙基丁烷
C.3,4—二甲基戊烷 D.2,3—二甲基戊烷
9.下列化学式只表示一种纯净物的是( )
A.CH3Cl B.C2H6O C.C4H10 D.C
10.从柑橘中可提炼得到一种有机物,其结构简式可表示为 ,下列有关该物质的说法不正确的是
A.是乙烯的同系物 B.一定条件下可发生加聚反应
C.其一氯代物有9种 D.能使高锰酸钾溶液褪色
11.下列有机物的命名错误的是
A.邻二苯酚
B.对甲基苯甲醛
C.2 氯 1,3 丁二烯
D. 溴丁酸
12.下列关于有机物的说法不正确的是
A.2—丁烯( )分子存在顺反异构
B.有机物( )的一氯代物有4种
C.抗坏血酸分子( )中有2个手性碳原子
D.有机物( )与氢气1:1加成后的产物只有一种
13.下列说法中正确的是
A.的名称为3,4-二甲基-2-乙基戊烷
B.键角:CH4>NH3>PH3
C.HF比HCl沸点高的原因是HF分子内存在氢键
D.BF3、NF3的空间结构均为平面三角形
二、填空题
14.按要求完成下列各题。
I.请给下列有机物命名:
(1): 。
(2): 。
(3): 。
Ⅱ.从下列物质中选择对应类型的物质的序号填空。
①CH3OCH3 ②HCOOCH2CH3 ③CH3COCH3 ④ ⑤CH3CHO ⑥
(4)酸: ,酯: ,醚: ,酮: 。
15.化合物Ⅵ(C10H12O4)的芳香族同分异构体中,同时满足如下条件的有 种,写出其中任意一种的结构简式: 。
条件:a.能与NaHCO3反应;b. 最多能与2倍物质的量的NaOH反应;c. 能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应;d.核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子;e.不含手性碳原子(手性碳原子是指连有4个不同的原子或原子团的饱和碳原子)。
16.(1)按官能团的不同,可以对有机物进行分类,请指出下列有机物的种类:
① ;② 。
(2)用系统命名法给下列有机物命名:
① ;② 。
(3)写出由电石制聚氯乙烯的化学方程式: 。
17.如图是由4个碳原子结合成的6种有机物(氢原子没有画出)
(1)写出有机物(a)的系统命名法的名称 。
(2)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 。(填代号)
(3)任写一种与(e)互为同系物的有机物的结构简式 。
(4)上述有机物中不能与溴水反应使其褪色的有 。(填代号)
18.Ⅰ、写出下列反应的化学反应方程式,注明反应条件,并判断其反应类型。
(1)由乙烯制取1,2二溴乙烷: ,属于 反应;
(2)由苯制取硝基苯: ,属于 反应;
(3)由苯制取环己烷: ,属于 反应。
Ⅱ、在下列各组物质中,找出合适的序号填在对应的空格内:
①O2和O3②12C和14C③异戊烷和新戊烷④ 和 ⑤甲烷和戊烷
(1)互为同位素的是 ;
(2)互为同分异构体的是 ;
(3)互为同系物的是 ;
(4)为同一种物质的是
(5)互为同素异形体的是 ;
19.某有机物分子的结构简式为,该分子中有 个σ键, 个π键, (填“有”或“没有”)非极性键。根据共价键的类型和极性可推测该物质可发生 反应和 反应。
20.下列烷烃的命名是否正确?若有错误加以改正,把正确的名称填在横线上:
(1) 2-乙基丁烷 ;
(2) 3,4-二甲基戊烷 ;
(3) 5-甲基-4,6三乙基庚烷 。
21.表示有机物结构的方法有球棍模型、键线式等。
(1)某化工厂生产的某有机物只含碳、氢、氧三种元素,其分子球棍模型如图所示(图中球与球之间的连线代表化学键,如单键、双键等)。
①有机物中●表示的原子为 (用元素符号表示,下同),○表示的原子为 。
②该有机物的结构简式为 。
(2)如图是一种形状酷似一条小狗的有机物,化学家TimRickard将其取名为“doggycene。
①有机物“doggycene”的分子式为 。
②该物质完全燃烧,生成CO2和H2O的物质的量之比为 ;0.5mol该物质在足量氧气中完全燃烧生成CO2和H2O,消耗氧气的物质的量为 mol。
③有关有机物“doggycene”的说法正确的是 (填字母)。
A.该物质为苯的同系物 B.该物质能发生加成反应 C.该物质在常温下为气态
④有机物“doggycene”分子中 (填“有”或“没有”)手性碳原子。
22.
(1)曲酸是一种非常有潜力的食品添加剂,经测定曲酸的分子式为C6H6O4,结构简式为 ,其所含有的官能团有(写结构简式) 。
(2)L 多巴用于帕金森综合征的治疗,其结构简式为 。这种药物的研制是基于获得2000年诺贝尔生理学和医学奖的研究成果。L­多巴分子中所含的官能团的名称是 。
23.利用木质纤维可合成药物中间体H,还能合成高分子化合物G,合成路线如图:
已知:①+;②。
回答下列问题:A分子中处于同一平面的原子最多有 个。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.淀粉和纤维素均是高分子化合物,但是其聚合度不同,故不是同分异构体,故A错误;
B.质子数相同,中子数不同的原子互称为同位素,35Cl2和37Cl2均表示氯气分子,不能互为同位素,故B错误;
C.金刚石和碳纳米管都是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故C正确;
D.属于酚类,属于醇类,不互为同系物,故D错误;
故选C。
2.B
【详解】A.由该化合物的结构可知,分子式为:C9H10,故A正确;
B.1mol该有机物完全燃烧需要消耗氧气:mol,故B错误;
C.该化合物含有苯环,可发生硝化反应等取代反应,含有碳碳双键,可与溴的四氯化碳发生加成反应,能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应,故C正确;
D.苯是平面型分子,苯环上所有原子共平面,乙烯是平面型分子,与碳碳双键上的2个碳直接相连的原子共平面,则该分子中所有碳原子可能共平面,故D正确;
答案选B。
3.B
【分析】连4个不同原子或原子团的C为手性碳原子,含有手性碳原子的分子为手性分子,以此解题。
【详解】①新戊烷[(CH3)4C]中4个-CH3连在同一个碳原子上,无手性碳原子,①不合题意;
②乳酸[CH3CH(OH)COOH]中,连接-OH的碳原子为手性碳原子,分子为手性分子,②符合题意;
③甘油中没有手性碳原子,③不合题意;
④中,连接-OH的碳原子为手性碳原子,分子为手性分子,④符合题意;
综合以上分析,只有②和④符合题意;
故选B。
4.D
【详解】A.1个唾液酸分子中有一个羧基和一个酰胺基,1mol唾液酸最多能与2molNaOH反应,A错误;
B.分子中不含苯环,不属于芳香族化合物,B错误;
C.手性碳是指连接四个不同基团的碳原子,唾液酸中有6个手性碳原子,C错误;
D.分子中含有官能团羟基、醚键,能被氧化,D正确;
故选D。
5.D
【详解】A.甲醇的结构式为,则1mol甲醇中含有C—H键的数目为3NA,故A错误;
B.苯环中不含碳碳双键,则1mol苯乙烯()中含有的碳碳双键数为1NA,故B错误;
C.每个甲基含有9个电子,15g甲基的物质的量为=1mol,共含有的电子数是9NA,故C错误;
D.乙烷的分子式为C2H6,丙烯的分子式为C3H6,则1 mol乙烷和丙烯的混合气体完全燃烧生成H2O数目为3NA,故D正确;
故答案为D。
6.D
【详解】A.丙烯能使高锰酸钾酸性溶液褪色,丙烷不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,可以用高锰酸钾酸性溶液鉴别丙烷和丙烯,故A不符合题意;
B.苯甲醇能使高锰酸钾酸性溶液褪色,苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,可以用高锰酸钾酸性溶液鉴别苯和苯甲醇,故B不符合题意;
C.苯甲醛能使高锰酸钾酸性溶液褪色,苯不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,可以用高锰酸钾酸性溶液鉴别苯和苯甲醛,故C不符合题意;
D.苯和环己烷均不能使高锰酸钾酸性溶液褪色,不能用高锰酸钾酸性溶液鉴别苯和环己烷,故D符合题意;
故答案为D。
7.D
【详解】A.水分子的比例模型: ,A项错误;
B.硝基苯的结构简式:,B项错误;
C.氨气的电子式:,C项错误;
D.C的电子式:,D项正确;
答案选D。
8.D
【详解】烷烃的命名原则是:找出最长的碳链当主链,依碳数命名主链,前十个以天干(甲、乙、丙...)代表碳数,碳数多于十个时,以中文数字命名,如:十一烷;从最近的取代基位置编号:1、2、3...(使取代基的位置数字越小越好)。以数字代表取代基的位置。数字与中文数字之间以-隔开;有多个取代基时,以取代基数字最小且最长的碳链当主链,并依甲基、乙基、丙基的顺序列出所有取代基;有两个以上的取代基相同时,在取代基前面加入中文数字:一、二、三...,如:二甲基,其位置以“, ”隔开,一起列于取代基前面。该结构简式最长碳链有五个碳,离端点最近的甲基在2号碳上,按烷烃命名原则,将其命名为:2,3—二甲基戊烷。
所以正确的答案选D。
9.A
【详解】A. CH3Cl只有一种结构,故只能表示一种物质,表示一氯甲烷,A符合题意;
B. C2H6O可以代表乙醇CH3CH2OH和甲醚CH3OCH3两种同分异构体,B不合题意;
C. C4H10可以代表正丁烷CH3CH2CH2CH3和异丁烷CH3CH(CH3)2,C不合题意;
D. C可以代表金刚石和石墨,D不合题意;
故答案为:A。
10.A
【详解】A.同类别有机物分子组成上相差若干个CH2的原子基团的属于同系物,该结构中有两个碳碳双键属于双烯烃,而乙烯只有一个碳碳双键属于单烯烃,它们不属于同一类别,所以他们不属于同系物,故A错误;
B.该结构环己烯的支链中有个碳碳双键,该位置可发生加聚反应,故B正确;
C.该结构中除了支链上碳碳双键中有一个C原子周围没有H原子之外,其余C原子上都有H原子,而且这些H原子是都不等效的,也就说明不等效氢有9个,其一氯代物就有9种,故C正确;
D.该结构中有碳碳双键,能使高锰酸钾溶液褪色,故D正确;
故本题选A。
11.A
【详解】A.苯环上的两羟基处于邻位,故名称为邻苯二酚,A错误;
B.苯环上甲基和醛基处于对位,故名称为对甲基苯甲醛,B正确;
C.Cl位于碳链的2号位,双键位于1,3号位,故名称是2-氯-1,3-丁二烯,C正确;
D.与羧基官能团所连碳原子为α 碳原子,溴原子位于α 位,故其名称为α -溴丁酸,D正确;
故选A。
12.B
【详解】A. 2—丁烯分子存在顺反异构,甲基在碳碳双键同侧的为顺式2—丁烯, 中甲基在碳碳双键两侧,即为反式2—丁烯,A正确;
B. 有机物()分子内有 共3种氢原子(1和4相同),一氯代物有3种,B错误;
C. 饱和碳原子上联有4个不同原子或原子团时为手性碳原子,则抗坏血酸分子中有 2个手性碳原子,C正确;
D. 有机物( )与氢气1:1加成,可以发生“1,2-加成”产物是 、也可以发生“1,4-加成”产物是 ,而 和 是同一种物质,D正确;
答案选B。
13.B
【详解】A.由键线式可知,烷烃分子中最长碳链含有6个碳原子,侧链为3个甲基,名称为2,3,4—三甲基己烷,故A错误;
B.结构不同的分子,分子中孤对电子对数越多,孤对电子对成键电子对的斥力越大,键角越小甲烷分子中孤对电子对数为0,氨分子的孤对电子对数为1, 则甲烷的键角大于氨分子;结构相似的分子,中心原子的原子半径越小,成键电子对间的斥力越大,键角越大,氮原子的原子半径小于磷原子,则氨分子的键角大于磷化氢,所以三种分子的键角大小顺序为CH4>NH3>PH3,故B正确;
C.氟化氢能形成分子间氢键,氯化氢不能形成分子间氢键,氟化氢的分子间作用力大于氯化氢,沸点高于氯化氢,故C错误;
D.三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,则分子的空间构型为三角锥形,故D错误;
故选B。
14.(1)3,4-二甲基己烷
(2)2-甲基-2-丁烯
(3)1,3-二甲苯或间二甲苯
(4) ④ ② ① ③
【详解】(1)由键线式可知,该有机物只含碳氢两种元素,且只有单键,属于烷烃,主链有6个碳原子,从离支链最近的一端给主链碳原子编号,在3、4号碳原子上各有1个甲基支链,则该有机物的名称为3,4-二甲基己烷;
(2)由键线式可知,该有机物只含碳氢两种元素,且含有碳碳双键,属于烯烃,主链有4个碳原子,从离双键最近的一端且使支链位次最小,给主链碳原子编号,双键在2、3号碳原子之间,且在2号碳原子上有1个甲基支链,则该有机物的名称为2-甲基-2-丁烯;
(3)该有机物为苯的同系物,给苯环碳原子编号,使苯环侧链甲基位次和最小,则该有机物的名称为1,3-二甲苯或间二甲苯;
(4)羧酸是由烃基和羧基相连构成的有机化合物,故④符合;
酯是酸(羧酸或无机含氧酸)与醇反应生成的一类有机化合物,故②符合;
醚是由醇与醇分子间脱水得到的有机化合物,故①符合;
酮是羰基与两个烃基相连的化合物,故③符合;
故答案为:④;②;①;③。
15. 10
【详解】化合物Ⅳ的分子式为C10H12O4,能与NaHCO3反应说明含有羧基,能与NaOH反应说明含有酚羟基或羧基或酯基,最多能与2倍物质的量的NaOH反应,说明除一个羧基外还可能含有酚羟基、羧基、酯基其中的一个,能与Na反应的官能团为醇羟基、酚羟基、羧基,能与3倍物质的量的Na发生放出H2的反应,说明一定含有醇羟基,综上该分子一定含有羧基和醇羟基,由于该分子除了苯环还有4个碳氧原子,不可能再含有羧基和酯基,则还应含有酚羟基,核磁共振氢谱确定分子中有6个化学环境相同的氢原子,说明含有两个甲基取代基,并且高度对称,且不含手性碳原子,据此可知共有三个取代基,分别是-OH、-COOH和,当-OH与-COOH处于对位时,有两种不同的取代位置,即和;当-OH与处于对位时,-COOH有两种不同的取代位置,即和;当-COOH与处于对位时,-OH有两种不同的取代位置,即和;当三个取代基处于三个连续碳时,共有三种情况,即、和;当三个取代基处于间位时,共有一种情况,即,综上分析满足条件的该有机物的同分异构体共有10种;任意一种的结构简式为;答案为10;。
16. 酯 酚 3,3,5-三甲基-4-乙基庚烷 2,2,5,5-四甲基-3-庚炔 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CHCH↑、CHCH+HClCH2=CHCl、nCH2=CHCl
【分析】(3)电石主要成分碳化钙,与水反应生成乙烯,乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯,再发生加聚反应生成聚氯乙烯。
【详解】(1)①含有酯基,属酯;②含有酚羟基,属酚;
(2)①的主链有7个碳原子,其化学名称为3,3,5-三甲基-4-乙基庚烷;②主链是含有碳碳叁键的7个碳的链,其化学名称为2,2,5,5-四甲基-3-庚炔;
(3)电石主要成分碳化钙,与水反应生成乙烯,乙炔与HCl发生加成反应生成氯乙烯,再发生加聚反应生成聚氯乙烯,则由电石制聚氯乙烯的有关化学方程式为CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CHCH↑、CHCH+HClCH2=CHCl、nCH2=CHCl。
17. 2-甲基丙烷 b CH≡CCH3 af
【详解】(1)根据(a)的碳骨架结构可知其结构简式应为C(CH3)3,主链上有3个碳原子,2号碳上有一个甲基,名称为2-甲基丙烷;
(2)(c)中含有4个碳原子,一个碳碳双键,据图可知(b)中含有4个碳原子,一个碳碳双键,且结构与(c)不同,二者互为同分异构体;
(3)(e)中含有一个碳碳三键,含有4个碳原子,为丁炔,其同系物有乙炔(HC≡CH)、丙炔(CH≡CCH3)等;
(4)碳碳双键、碳碳三键都可以和溴水发生加成反应使其褪色,所以不能与溴水反应使其褪色的有af。
18. 加成 取代 加成 ② ③ ⑤ ④ ①
【详解】Ⅰ、(1)由乙烯和溴水发生加成反应制取1,2二溴乙烷:;
(2)苯和浓硝酸发生取代反 ;
(3)苯和氢气发生加成反应 ;
Ⅱ、(1)同位素是质子数相同而中子数不同的原子,互为同位素的是②;
(2)同分异构体是分子式相同而结构不同的物质,互为同分异构体的是③;
(3)同系物是结构相似、在分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物,互为同系物的是⑤;
(4)为同一种物质的是④;
(5)同素异形体是同种元素形成的不同物质,互为同素异形体的是①。
19. 8 2 有 加成 取代
【详解】共价单键是σ键,双键中有一个σ键一个π键,根据结构简式可知,该分子中有5个碳氢单键、一个碳碳单键、一个碳碳双键和碳氧双键,共5+1+1+1=8个σ键,2个π键;同种元素之间的共价键是非极性键,例如碳碳单键;该有机分子有碳碳双键和羧基,故可以发生碳碳双键的加成反应和羧基的酯化反应(取代反应)。
20.(1)3-甲基戊烷
(2)2,3-二甲基戊烷
(3)3,4-二甲基-5,5-二乙基辛烷
【详解】(1),主链含有5个C,3号C含有一个甲基,命名为:3-甲基戊烷,所以原命名错误;正确答案:3-甲基戊烷。
(2),主链含有5个C,2,3号C上含有2个甲基,命名为:2,3-二甲基戊烷,所以原命名错误;正确答案:2,3-二甲基戊烷。
(3),主链上含有8个C,选取支链含有取代基最多的为主链,命名为:3,4-二甲基-5,5-二乙基辛烷,所以原命名错误;正确答案:3,4-二甲基-5,5-二乙基辛烷。
21.(1) C H
(2) C26H26 2∶1 16.25 B 没有
【详解】(1)①根据球棍模型可知,黑球最多成四条键,为C原子,白球最多成一条键,为H原子,灰球最多成两条键,为O原子;②由球棍模型及各颜色球所代表元素可知其结构简式为。
(2)①由其结构简式可知含有26个C,14个不饱和度,因此其分子式为C26H26;②由分子式可知,1mol该有机物燃烧生成26mol二氧化碳和13mol水,比例为2:1;0.5mol该有机物完全燃烧生成13mol二氧化碳和6.5mol水,消耗16.25mol氧气;③该有机物与苯的结构不相似,组成上不相差n个CH2,不互为同系物,A错误,该有机物含有不饱和键,能够发生加成反应,B正确,该有机物含有的碳原子高达26个,在常温下不为气态,C错误;④手性碳是指同一个碳原子连有四个不同的取代基(或原子),该有机物中不含有此类结构。
22.(1)
(2)酚羟基、氨基、羧基
【详解】(1)由结构简式可以知道有机物含有羰基、羟基、碳碳双键和醚键,结构简式分别为 ;故答案为: 。
(2)由结构简式可以知道有机物含有酚羟基、氨基和羧基;故答案为:酚羟基、氨基和羧基。
23.11
【详解】A为,A分子中有两个碳碳双键,根据乙烯的结构模型,可知A分子处于同一平面的原子最多有11个,故答案为11。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页