有机化学 第一章 第一节有机化合物的分类 练习1
一、单选题(共18题;共36分)
1.如图是某有机物分子的简易球棍模型,该有机物中含C,H,O,N四种元素.下列关于该有机物的说法中错误的是(?? ) A.分子式为C3H7O2NB.能发生取代反应C.能通过聚合反应生成高分子化合物D.该有机物能跟NaOH溶液反应,但不能和盐酸反应
2.下列有机物中,含有两种官能团的是(????? )
A、CH3-CH2-Cl B、CH3CHO C、CH2=CHBr D、CH3CH3
3.一种从植物中提取的天然化合物可用于制作“香水”,其结构为:, 有关该化合物的下列说法不正确的是(????? )
A、分子式为C13H20O B、该化合物可发生聚合反应C、1mol该有机物能与含2molBr2的CCl4溶液反应 D、1 mol该化合物完全燃烧消耗19 mol O2
4.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成,其红外光谱图中有C—H键、O—H键、C—O键的振动吸收,该有机物的相对分子质量是74,则该有机物的结构简式是( )
A、CH3CH2OCH3 B、CH3CH(OH)CH3 C、CH3CH2CH2CH2OH D、CH3CH2CHO
5.下列各项不属于官能团的是(?? )
A.NO3﹣ B.﹣Cl C.﹣CHO D.﹣NO2
7.下列关于有机物的说法中不正确的是(?? )
A.正丁烷和异丁烷的熔、沸点不相同 B.乙烯、苯、乙酸分子中的所有原子都在同一平面上C.C4H9Br的同分异构体有4种 D.乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别
8.下列物质中属于酚的是(?? )
A. B. C. D.CH3CH2OH
9.天然维生素P(结构如图)存在于槐树花蕾中,它是一种营养增补剂.关于维生素P的叙述正确的是(?? )
A.若R为甲基则该物质的分子式可以表示为C16H10O7 B.分子中有三个苯环C.lmol该化合物与NaOH溶液作用消耗NaOH的物质的量以及与氢气加成所需的氢气的物质的量分别是4 mol、8 molD.lmol该化合物最多可与7molBr2完全反应
10.与醛基相邻的碳原子上的氢原子叫α﹣H.无α﹣H的醛在强碱作用下生成酸和醇的反应被称作康尼扎罗反应,如:2HCHO+NaOH→CH3OH+HCOONa.由此判断,下列化合物中可以发生康尼扎罗反应的是(?? )
A.CH3CHO B. C. D.(CH3)2CHCHO
11.下列有机物中,不属于烃的衍生物的是(?? )
A.卤代烃 B.酒精 C.氯仿 D.邻甲基乙苯
12.如图是某有机物分子的比例模型,则该物质不具有的性质是(?? )
A.使紫色石蕊变红B.与钠反应C.发生酯化反应D.发生氧化反应
13.在核磁共振氢谱中出现两组峰,其氢原子数之比为3:2的化合物(?? )
A. B.?? C. D.
14.下列分子式中,所有原子不可能共处在同一平面上的是(?? )
A.C2H2 B.CS2 C.NH3 D.C6H6
15.以下4种有机物的分子式都是C4H10O: 能被氧化为含相同碳原子数的醛的是(?? )
A.①② B.只有② C.②③ D.③④
16.有七种物质:①甲烷、②苯、③聚乙烯、④1,3﹣戊二烯、⑤2﹣丁炔、⑥甲苯、⑦环己烯,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,又能使溴水因反应而褪色的是(?? )
A、③④⑤ B、④⑤⑦ C、④⑤ D、③④⑤⑦
17.有关下图所示化合物的说法不正确的是 ( )
A、既可以与Br2的CCl4溶液发生加成反应,又可以在光照下与Br2发生取代反应B、1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应C、既可以催化加氢,又可以使酸性KMnO4溶液褪色D、既可以与FeCl3溶液发生显色反应,又可以与NaHCO3溶液反应放出CO2气体
18.下列各物质中具有109°28′键角的是(?? ) ①甲烷? ②氯仿? ③金刚石?? ④二氧化硅?? ⑤白磷(P4)? ⑥氨分子?? ⑦铵根离子.
A、①②③⑤ B、①③⑤⑥ C、①③④⑦ D、①③⑤⑦
二、填空题(共9题;共35分)
19.下列各有机化合物均含有多个官能团: 其中:①? 可以看做醇类的是________(填字母,下同)。②可以看做酚类的是________。③可以看做羧酸类的是________。④可以看做酯类的是________。
21.今有如图所示的三种有机物: ①写出丙中含氧官能团的名称?________、?________;②这三种物质中,互为同分异构体的是?________
22.下列有机化合物中,都含有多个官能团:请填空:
(1)可以看作醇类的是 ?________ ;(填相应字母,下同)(2)可以看作酚类的是 ?________ ;(3)官能团种类最多的是 ________ . (4)官能团数目最多的是? ?________
24.甲烷的电子式为________,碳氢键之间键角为________.甲烷和氯气在光照下发生取代反应,生成________种产物.产物中________常用作灭火剂.试写出三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气反应的化学方程式:________
25.卤代烃都________溶于水,________溶于有机溶剂.卤代烃的相对分子质量比相应烃的相对分子质量________.在卤代烃的同系物中,其沸点一般随着烃基中碳原子数的增加而________,密度则降低.
26.沧州铁狮酒的主要成分是我们学习的有机物﹣﹣乙醇,请写出乙醇分子的官能团的名称________,该官能团的电子式________.我们还学习了与乙醇结构相似的一系列有机物如: A.CH3OH???? B.(CH3)3CCH2OH????? C.(CH3)3COH????? D.(CH3)2CHOH等有机物.(填字母)27.写出下列官能团的结构简式: 羟基:________醛基:________羧基:________酯基:________.
答案解析部分
一、单选题
1、【答案】D 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】解:球棍模型可知有机物的结构简式为CH3CH(NH2)COOH, A.由结构简式可知分子式为C3H7O2N,故A正确;B.含有氨基和羧基,可发生缩合反应、酯化反应,都为取代反应,故B正确;C.含有氨基和羧基,可发生缩聚反应生成蛋白质或多肽,故C正确;D.含有氨基和羧基,具有两性,既可与酸反应,也可与碱反应,故D错误.故选D.【分析】由球棍模型可知有机物的结构简式为CH3CH(NH2)COOH,为氨基酸,含有氨基和羧基,具有两性,可发生缩合、缩聚反应,结合有机物的结构简式判断原子个数可确定有机物的分子式.
2、【答案】C 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【分析】正确答案:C官能团:A中氯原子;B中醛基;C中碳碳双键、溴原子;D是无官能团。
3、【答案】D 【考点】有机物分子中的官能团及其结构,有机物的结构和性质 【解析】【分析】答案:DA正确;B双键的性质;C,碳碳双键与溴加成;D,由分子式C13H20O耗O2量:13+18/4=17.5mol。
4、【答案】C 【考点】常见有机化合物的结构 【解析】【解答】A项中无O—H键,故错误;B的相对分子质量为60,故错误;D选项中无C—O键和O—H键,故错误。【分析】本题考查红外光谱图确定有机物结构,熟练掌握有机化合物
5、【答案】A 【考点】烃的衍生物官能团 【解析】【解答】解:能决定化合物特殊性质的原子或原子团才是官能团,且官能团为电中性,﹣Cl、﹣CHO、﹣NO2为官能团,而NO3﹣为酸根离子,不是官能团, 故选:A.【分析】决定有机物性质的原子或原子团为官能团,常见官能团有碳碳双键、羟基、醛基、羧基以及酯基、肽键等,以此解答该题.
7、【答案】B 【考点】常见有机化合物的结构,有机物的鉴别,同分异构现象和同分异构体 【解析】【解答】解:A.正丁烷和异丁烷互为同分异构体,支链越多,沸点越低,则熔沸点不同,故A正确; B.乙烯、苯中所有原子都在同一平面上,而乙酸中含甲基,为四面体结构,不可能所有原子都在同一平面上,故B错误;C.分子式为C4H9Br从饱和度看只能是饱和溴代烷烃,同分异构只是溴在碳上面链接位置不同而已,因为丁烷有两种同分异构体,它们一溴代物的种数即为C4H9Br的种数,正丁烷两种一溴代物,异丁烷两种一溴代物,共4种,所以分子式为C4H9Br的同分异构体共有4种,故C正确;D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能,则乙烯和甲烷可用酸性高锰酸钾溶液鉴别,故D正确;故选B.【分析】A.同分异构体,支链越多,沸点越低;B.乙酸中含甲基,为四面体结构;C.同分异构体是一种有相同化学式,有同样的化学键而有不同的原子排列的化合物;D.乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而甲烷不能.
8、【答案】C 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】解:A. 与苯环的侧链C相连,属于醇类,故A错误; B. 分子中不存在苯环,属于醇类,不属于酚,故B错误;C. 分子中,苯环与羟基直接相连,该有机物属于酚类,故C正确;D.CH3CH2OH中羟基与乙基相连,属于醇类,故D错误;故选C.【分析】羟基与苯环直接相连的混合物属于酚类,酚类中一定含有苯环,且苯环与羟基直接相连,据此进行解答.
9、【答案】C 【考点】有机物分子中的官能团及其结构,有机物的结构和性质 【解析】【解答】解:A.若R为甲基则该物质的分子式可以表示为C16H12O7 , 故A错误; B.只有2个苯环,故B错误;C.只有酚﹣OH与NaOH反应,苯环与碳碳双键与氢气发生加成反应,则lmol该化合物与NaOH溶液作用消耗NaOH的物质的量以及与氢气加成所需的氢气的物质的量分别是4 mol、8 mol,故C正确;D.酚﹣OH的邻对位与溴发生取代反应,碳碳双键与溴水发生加成反应,则lmol该化合物最多可与6molBr2完全反应,故D错误;故选C.【分析】由结构可知分子式,分子中含酚﹣OH、碳碳双键、羰基、醚键,结合酚、烯烃等有机物的性质来解答.
10、【答案】C 【考点】有机物分子中的官能团及其结构,有机物的结构和性质 【解析】【解答】解:A、B、D中与﹣CHO相邻的C上均有H,则不能发生康尼扎罗反应,只有选项C为无α﹣H的醛,可发生康尼扎罗反应, 故选C.【分析】无α﹣H的醛在强碱作用下生成酸和醇,该反应被称作康尼扎罗反应,则选项中与﹣CHO相邻的C上没有H符合题意,以此来解答.
11、【答案】D 【考点】烃的衍生物官能团 【解析】【解答】解:A.卤代烃中含有卤素原子,为卤素原子取代了烃中H原子形成的化合物,属于烃的衍生物,故A错误; B.酒精化学名为乙醇,乙醇分子中含有氧原子,为羟基取代了烃中氢原子形成的,乙醇属于烃的衍生物,故B错误;C.氯仿为三氯甲烷,氯仿属于卤代烃,为烃的衍生物,故C错误;D.邻甲基乙苯分子中只含有C、H元素,属于烃类物质,不属于烃的衍生物,故D正确;故选D.【分析】烃分子中的氢原子被其它原子或原子团取代生成的化合物属于烃的衍生物,即烃的衍生物中一定含有C、H元素以外的其它元素,如:卤代烃、醇类、醛类、羧酸等都属于烃的衍生物,据此进行解答.
12、【答案】A 【考点】球棍模型与比例模型,有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】解:通过题意结合图片知,该物质的结构简式为CH3CH2OH,为乙醇, A.酸能使紫色石蕊变红,但乙醇呈中性,所以不能使石蕊变红,故A选;B.钠能和乙醇反应生成氢气和乙醇钠,故B不选;C.乙醇能和乙酸发生酯化反应,故C不选;D.乙醇能与氧气在铜或银作催化剂的条件下发生氧化反应生成乙醛,故D不选;故选A.【分析】通过题意结合图片知,该物质的结构简式为CH3CH2OH,为乙醇,根据乙醇的性质来分析解答即可.
13、【答案】D 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】解:A.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为3:1,故A不选; B.由对称可知,有3种H原子,则核磁共振氢谱中出现三组峰,故B不选;C.由对称可知,有3种H原子,则核磁共振氢谱中出现三组峰,氢原子数之比为8:6:2=4:3:1,故C不选;D.由对称可知,有2种H原子,则核磁共振氢谱中出现两组峰,氢原子数之比为3:2,故D选;故选D.【分析】根据物质的结构简式,利用对称性来分析出现几种位置的氢离子,并结合H原子的个数来分析解答.
14、【答案】C 【考点】常见有机化合物的结构 【解析】【解答】解:A.乙炔为直线型结构,所有原子处于同一平面内,故A不选; B.二硫化碳是直线型分子,所有原子处于同一平面内,故B不选;C.氨气是三角锥型结构,所有原子不可能处于同一平面内,故C选;D.苯是平面结构,所有原子处于同一平面内,故D不选.故选C.【分析】在常见的有机化合物中甲烷是正四面体结构,乙烯和苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,其它有机物可在此基础上进行共线、共面判断,根据化学键判断甲醛中杂化轨道数目,确定杂化方式,判断空间构型.
15、【答案】C 【考点】烃的衍生物官能团 【解析】【解答】解:醇发生氧化反应的结构特点是:只有羟基相连碳的碳上有氢原子的才能发生氧化反应.要发生生成醛的反应必须是“伯醇(﹣CH2OH)”.结构中符合的只有②③, 故选C.【分析】醇发生氧化反应的结构特点是:只有羟基相连碳的碳上有氢原子的才能发生氧化反应.要发生生成醛的反应必须是“伯醇(﹣CH2OH)”
16、【答案】B 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】解:①甲烷为饱和烃,不能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,故①错误;②苯不能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,故②错误;③聚乙烯不含不饱和键,不能与酸性高锰酸钾溶液和溴水反应,故③错误;④1,3﹣戊二烯含有碳碳双键,可既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,故④正确;⑤2﹣丁炔含有不饱和键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,故⑤正确;⑥甲苯,既不能使酸性高锰酸钾溶液褪色又不能与溴水发生反应使之褪色,故⑥错误;⑦环己烯含有不饱和键,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色,故⑦正确. 故选B.【分析】7中物质都属于烃,既能使酸性高锰酸钾溶液褪色又能与溴水反应使之褪色的有机物一般应具有还原性,往往应含有不饱和键,以此解答该题.
17、【答案】D 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】解:A、有机物含有碳碳双键,故可以与Br2发生加成反应,又含有甲基,故可以与Br2光照发生取代反应,故A正确; B、酚羟基要消耗一个NaOH,两个酯基要消耗两个NaOH,1mol该化合物最多可以与3molNaOH反应,故B正确;C、苯环可以催化加氢,碳碳双键可以使KMnO4褪色,故C正确;D、该有机物中不存在羧基,并且酚羟基酸性比碳酸弱,故不能与NaHCO3放出CO2气体,故D错误.故选D.【分析】A、含有碳碳双键,可以与Br2发生加成反应;B、酯基可以和氢氧化钠溶液发生水解反应;C、苯环可以被氢加成,碳碳双键可以使KMnO4褪色;D、羧基能与NaHCO3放出CO2气体,酚羟基可以与FeCl3溶液发生显色反应.
18、【答案】C 【考点】氨的化学性质,硅和二氧化硅,常见有机化合物的结构 【解析】【解答】解:①甲烷分子是以碳原子为中心的正四面体结构,甲烷分子中4个C﹣H完全相同,C﹣H键的键角为109°28′,故①选; ②氯仿为三氯甲烷,分子中碳氯键与碳氢键不同,是以碳原子为中心的四面体结构,所以键角不具有109°28′,故②不选;③金刚石中碳原子与四个碳原子形成4个共价单键,构成正四面体,键角为109°28′,故③选;④二氧化硅中硅原子与四个氧原子形成4个共价单键,构成正四面体,键角为109°28′,故④选;⑤白磷(P4),白磷的正四面体结构不同于甲烷的空间结构,由于白磷分子无中心原子,根据共价键的方向性和饱和性,每个磷原子都以3个共价键与其他3个磷原子结合形成共价键,从而形成正四面体结构,所以键角为60°,故⑤不选;⑥NH3为三角锥形分子,键角为107.3°,故⑥不选;⑦铵根离子中氮原子与四个氢原子形成4个共价单键,构成正四面体,键角为109°28′,故⑦选; 故选C.【分析】根据分子的空间构型确定键角,直线型分子键角为180°,V形分子的键角为104.5°,正四面体结构的键角为109°28′,分子的空间构型是正四面体,结构对称,4个原子位于正四面体顶点上,一个原子位于正四面体的中心,以此来解答.
二、填空题
19、【答案】BD;ABC;BCD;E 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】(1)依据掌握的官能团的特征和性质进行判断和识别。—OH和链烃基相连时可看做醇类;—OH和苯环相连时可看做酚类;含有—COOH时可看做羧酸;含有“ ”结构,且两端和烃基相连,即“ ”,这种物质可看做酯类。【分析】本题考查有机化合物的分类、有机物官能团的判断等,熟练掌握有机化合物的分类方法是解题的关键?。
21、【答案】醛基;羟基;甲乙丙 【考点】烃的衍生物官能团 【解析】【解答】①观察所给丙的结构简式可知,丙中含氧官能团的名称为醛基和羟基,故答案为:醛基、羟基;②分子式相同,结构不同互称为同分异构体,甲的分子式为C8H8O2 , 乙为C8H8O2 , 丙为C8H8O2 , 故甲乙丙是同分异构体,故答案为:甲乙丙.【分析】①依据所给丙的结构简式可知,丙中含氧官能团的名称为醛基和羟基;②分子式相同,结构不同互称为同分异构体,据此解答即可.
22、【答案】BD;ABC;AB;E 【考点】烃的衍生物官能团 【解析】【解答】有机物A的结构简式为, 其分子中的官能团有醛基(﹣CHO),酚羟基,醚基(﹣O﹣);有机物B的结构简式为, 其分子中的官能团有羧基(﹣COOH),酚羟基,醇羟基;有机物C的结构简式为, 其分子中的官能团有羧基(﹣COOH),酚羟基;有机物D的结构简式为, 其分子中的官能团有羧基(﹣COOH),醇羟基;有机物E的结构简式为?,其分子中的官能团有酯基(﹣COO﹣)、碳碳双键;(1)可以看作醇类的是BD;故答案为:BD;(2)可以看作酚类的是ABC;故答案为:ABC;(3)官能团种类最多的是AB;故答案为:AB;(4)官能团数目最多的是E;故答案为:E;【分析】根据分子中的官能团分析,分子中含有跟烃基或苯环侧链上的碳结合的羟基的化合物叫做醇,若﹣OH直接和苯环相连则为酚类物质;含有羧基的属于羧酸;含有﹣COO﹣的为酯类物质;醚基(﹣O﹣),以此分析.
23、【答案】醛 【考点】烃的衍生物官能团 【解析】【解答】发生银镜反应是醛基的特性,由于葡萄糖能发生银镜反,所以证明了葡萄糖分子中存在醛基:﹣CHO,故答案为:醛.【分析】含有醛基的有机物能够发生银镜反应,葡萄糖能够发生银镜反应,说明葡萄糖分子中一定含有醛基,据此进行解答.
24、【答案】;109°28′;5;CCl4;CHBr3+Br2 →光照 CBr4+HBr 【考点】常见有机化合物的结构,甲烷的化学性质 【解析】【解答】解:1个甲烷分子中含1个C、4个H原子,碳原子最外层有4个电子,能形成4个共价键达到稳定结构,每个氢原子能形成一个共价键达到稳定结构,电子式: ; 甲烷为正四面体积结构,碳氢键之间键角为:109°28′;烷和氯气光照发生取代反应,反应是连锁反应,生成产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢五种物质;其中四氯化碳不支持燃烧,四氯化碳比空气重,覆盖在燃烧物表面,以阻止氧气的进入,具有灭火的作用;三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气发生取代反应生成四溴甲烷和溴化氢,化学方程式:CHBr3+Br2 →光照 CBr4+HBr;故答案为: ;109°28′;5;CCl4;CHBr3+Br2 →光照 CBr4+HBr.【分析】1个甲烷分子中含1个C、4个H原子,碳原子最外层有4个电子,能形成4个共价键达到稳定结构,每个氢原子能形成一个共价键达到稳定结构,为正四面体;甲烷和氯气光照发生取代反应,反应是连锁反应,生成产物为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢五种物质,其中四氯化碳不支持燃烧,四氯化碳比空气重,覆盖在燃烧物表面,以阻止氧气的进入,具有灭火的作用;三溴甲烷在光照条件下与溴蒸气发生取代反应生成四溴甲烷和溴化氢,据此书写方程式.
25、【答案】难;易;大;升高 【考点】有机物分子中的官能团及其结构,有机物的结构和性质 【解析】【解答】解:卤代烃为有机物都难溶于水,易溶于有机溶剂.卤原子的相对原子质量大于氢原子,所以取代氢原子生成的卤代烃的相对分子质量比相应烃的相对分子质量大,卤代烃都是分子晶体,随着碳原子数的增多,相对分子质量增大,分子间作用力增强,沸点升高,故答案为:难;易;大;升高. 【分析】卤代烃为有机物,依据相似相溶的理论可以判断其溶解性,卤原子的相对原子质量大于氢原子,所以取代氢原子生成的卤代烃相对分子质量大于对应的烃,卤代烃都是分子晶体,随着碳原子数的增多,相对分子质量增大,分子间作用力增强,沸点升高,以此解答该题.
26、【答案】羟基;;AB;AB;D 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】解:乙醇分子的官能团的名称为羟基,羟基的电子式为 ,由醇类中含﹣CH2OH可氧化为醛,与﹣OH相连的C上只有1个H可氧化为酮,与﹣OH相连C的邻位C上没有H不能发生消去反应可知,①能氧化成醛的是AB,②不能发生消去反应形成烯的是AB,③能氧化成酮的是D, 故答案为:羟基; ;AB;AB;D.【分析】乙醇分子官能团含﹣OH,醇类中含﹣CH2OH可氧化为醛,与﹣OH相连的C上只有1个H可氧化为酮,与﹣OH相连C的邻位C上没有H不能发生消去反应,以此来解答.
27、【答案】﹣OH;﹣CHO;﹣COOH;﹣COOR 【考点】有机物分子中的官能团及其结构 【解析】【解答】解:羟基为醇类的官能团,其结构简式为:﹣OH; 醛基为醛类的官能团,其结构简式为:﹣CHO;羧基为羧酸的官能团,其结构简式是:﹣COOH;酯基为酯类的官能团,其结构简式为:﹣COOR,故答案为:﹣OH;﹣CHO;﹣COOH;﹣COOR.【分析】羟基、醛基、羧基、酯基分别为醇、醛、羧酸、酯的官能团,其结构简式分别为:﹣OH、﹣CHO、﹣COOH、﹣COOR,据此进行解答.