专题一 认识有机物
专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)
1.关于有机物的描述正确的是( )
A.有机物是有生命的物质
B.有机物只能由动植物体内产生，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.在所有的有机物中都含有碳元素，多数含有氢元素，其次还含有氧元素、氮元素、卤素、硫元素等
答案 D
解析 有机物必须含有碳元素，此外还可以含其他元素。
2.下列物质中属于有机物的是( )
①氰化钠(NaCN) ②丙酮 ③丁炔 ④碳化硅(SiC) ⑤碳酸 ⑥CO ⑦KSCN
A.①②③④⑦ B.①②③
C.②③ D.全部都是
答案 C
解析 含有碳元素的化合物是有机化合物，但有些含有碳元素的化合物其性质和结构均类似于无机物，不能归为有机物，如①氰化钠(NaCN)、④碳化硅(SiC)、⑤碳酸、⑥CO、⑦KSCN等均属于无机化合物，②丙酮、③丁炔是有机化合物，答案选C。
3.下列说法正确的是( )
A.19世纪初，化学家维勒提出了有机化学的概念
B.红外光谱图的研究可以确定有机物的相对分子质量
C.测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法最早是由李比希提出的
D.铜丝燃烧法可定性确定有机物中是否含有硫、氮、氯、溴等元素
答案 C
解析 A项，19世纪初瑞典化学家贝采利乌斯提出有机化学的概念，错误；红外光谱图的研究有助于确定有机物分子中的官能团，不是确定有机物的相对分子质量，错误；C项，利用燃烧的方法测定有机化合物中碳、氢元素质量分数的方法最早由李比希提出的，正确；D项，钠融法确定有机物中是否含有氮、氯、溴、硫等元素，错误。
4.下列各组物质，都不属于天然有机物的是( )
A.淀粉、蛋白质 B.石油、油脂
C.棉花、水泥 D.酚醛树脂、塑料
答案 D
解析 淀粉、蛋白质、油脂、棉花属于天然有机物，而酚醛树脂、塑料属于合成有机高分子化合物。
5.二氟甲烷是性能优异的环保产品，它可替代某些会破坏臭氧层的“氟利昂”产品，用作空调、冰箱和冷冻库等中的制冷剂。试判断二氟甲烷的核磁共振氢谱共有多少个峰( )
A.4B.3C.2D.1
答案 D
解析 二氟甲烷的结构中只有一种化学环境的氢原子，故其核磁共振氢谱共有1个峰。
6.有机物分别与CH3CH2OH
反应，生成的酯的相对分子质量大小关系是( )
A.前者大于后者 B.前者小于后者
C.前者等于后者 D.无法确定
答案 C
7.TBC是优良的增塑剂，具有很好的相容性，且挥发性小、耐寒及耐水等，广泛用于医学卫生用品，它的一种标准谱图如下，该谱图属于( )
A.核磁共振氢谱 B.红外光谱
C.质谱 D.色谱
答案 B
解析 本题要理清各种图的特征及作用。红外光谱是可获得有机物中所含的化学键和官能团(横坐标是指波长)；核磁共振谱是推知有机物分子中不同类型的氢原子及它们的数目(横坐标是化学位移δ)；质谱图可精确测定相对分子质量(横坐标是指质荷比)。色谱法用来分离、提纯有机物，不是一种谱图。
8.下列最简式中，没有相对分子质量也可以确定分子式的是( )
A.C2H3B.CH2C.CHD.C2H5
答案 D
解析 结合烃的通式，只需把上述各最简式转化为相关的分子式：A可以转化为C4H6、C8H12、C12H18等，B可以转化为C2H4、C3H6等，C可以转化为C2H2、C6H6等，D只可以转化为C4H10，故而D可以确定为烷烃，而A、B、C是难以确定的。
9.有机物的天然提取和人工合成往往得到的是混合物，假设给你一种这样的有机混合物让你研究，一般要采取的几个步骤是( )
A.分离、提纯→确定化学式→确定实验式→确定结构式
B.分离、提纯→确定实验式→确定化学式→确定结构式
C.分离、提纯→确定结构式→确定实验式→确定化学式
D.确定化学式→确定实验式→确定结构式→分离、提纯
答案 B
解析 确定有机物，首先从实验式着手，然后才能得出化学式，最后才能分析其结构。
10.图1和图2是A、B两种物质的核磁共振氢谱。已知A、B两种物质都是烃类，都含有6个氢原子。请根据图1和图2两种物质的核磁共振氢谱图选择出可能属于图1和图2的两种物质是( )
A.A是C3H6；B是C6H6
B.A是C2H6；B是C3H6
C.A是C2H6；B是C6H6
D.A是C3H6；B是C2H6
答案 B
解析 根据峰的数目为分子中等效氢的种类：A只有一种氢，B有三种氢。
11.1体积的某烃蒸气完全燃烧生成的CO2比水蒸气少1体积(同温同压下)，0.1mol该烃完全燃烧的产物被碱石灰吸收，碱石灰增重39g，则该烃的分子式为( )
A.C6H14 B.C5H12
C.C7H16 D.C6H6
答案 A
解析 CO2比H2O少1体积，则CO2为n，则H2O为(n＋1)，所以最简式为CnH2n＋2，刚好符合烷烃的通式。0.1mol烃(CnH2n＋2)完全燃烧可产生CO2为4.4ng，H2O为1.8(n＋1) g，则4.4ng＋1.8(n＋1) g＝39g，解得n＝6。
12.已知若1个碳原子连有4个不同原子或原子团，则该碳原子称为“手性碳原子”。下列分子中含有手性碳原子的是( )
A.CH3—COOH
B.
C.
D.
答案 C
解析 C中含有手性碳原子，如下所示：
*CHHOCH3COOH(乳酸)。
13.已知某有机物A的红外光谱和核磁共振氢谱如下图所示，下列说法中错误的有( )
A.由红外光谱可知，该有机物中至少含有三种不同的化学键
B.由核磁共振氢谱可知，该有机物分子中有三种不同化学环境的氢原子
C.若A的化学式为C2H6O，则其结构简式为CH3—O—CH3
D.仅由其核磁共振氢谱无法得知其分子中的氢原子总数
答案 C
解析 红外光谱给出的是化学键和官能团，从图上看出，已给出C—H、O—H和C—O三种化学键，A项正确；核磁共振氢谱图中，峰的个数即代表氢的种类数，故B项正确；核磁共振氢谱图中峰的面积表示氢的数目比例，在没有给出化学式的情况下，无法得知其H原子总数，D项正确；若A的结构简式为CH3—O—CH3，则无O—H键(与题中红外光谱图不符)，其核磁共振氢谱图应只有一个峰(与题中核磁共振氢谱图不符)，故C项错。
14.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其红外光谱图有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60，则该有机物的结构简式是( )
A.CH3CH2OCH3 B.CH3CH(OH)CH3
C.CH3CH2COOH D.CH3CH2CHO
答案 B
解析 相对分子质量为60的有A、B两项，又红外光谱图中必须有“C—H键、O—H键、C—O键”，只有B项符合。
15.120℃条件下，一定质量的某有机物(只含C、H、O三种元素中的两种或三种)在足量O2中燃烧后，将所得气体先通过浓H2SO4，浓H2SO4增重2.7g，再通过碱石灰，碱石灰增重4.4g，对该有机物进行核磁共振分析，谱图如下图所示：
则该有机物可能是( )
A.CH3CH3 B.CH3CH2COOH
C.CH3CH2OH D.CH3CH(OH)CH3
答案 C
解析 该有机物中C、H的物质的量分别是：n(C)＝＝0.1mol，n(H)＝×2＝0.3mol，故该有机物中C、H原子个数比为1∶3，可将B、D选项排除，而由核磁共振谱分析可知该有机物中应有三种不同化学环境的H原子，所以只能是CH3CH2OH。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。
(1)A的结构简式为________。
(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？________(填“是”或“不是”)。
答案 (1)(CH3)2C===C(CH3)2 (2)是
解析 因红外光谱表明分子中含有碳碳双键，可知化合物A的分子式为CnH2n(烯烃)。根据相对分子质量得：14n＝84，所以n＝6，分子式为C6H12。又因核磁共振谱表明分子中只有一种类型的氢，所以该有机物的分子结构，应是一个以碳碳双键为中心的对称结构。所以A的结构简式为(CH3)2C===C(CH3)2。由于该分子是一个以碳碳双键为中心的对称结构，所以是平面构型，A中的碳原子一定都处在同一平面上。
17.(12分)核磁共振谱是测定有机物分子结构最有用的工具之一。
(1)下列有机物分子中，在质子核磁共振谱中只给出一种峰(信号)的是________。
A.CH3CHO B.CH3OCH3
C.CH3COOCH3 D.CH3COCH3
(2)化合物A和B的分子式都是C3H6Cl2，A的1H-NMR谱上只有1个峰，则A的结构简式为__________。B的1H-NMR谱上有2个峰，B的结构简式为____________________，2个峰的强度比为________。
答案 (1)BD (2)CH3CCl2CH3 CH2ClCH2CH2Cl 2∶1
解析 (1)只有一个峰，说明存在的所有氢原子是等效的，B项2个甲基以氧原子为对称；D项2个甲基以碳氧双键为对称。(2)6个氢只有一个峰，故应为两个对称的甲基。若为两个峰，则两个氯所接的碳上的H是等价的，且以中间的碳为对称。所以两个峰的强度比为4∶2，即2∶1。
18.(10分)(1)燃烧法是测定有机物组成的传统方法。有机物X由C、H、O三种元素组成，经测定其相对分子质量为90。取1.8gX在纯氢中完全燃烧，将产物先后通过浓硫酸和碱石灰，两者分别增重1.08g和2.64g。则有机物X的分子式为________________。
(2)核磁共振谱(NMR)是现代化学测定有机物结构最常用的方法之一。已知(1)中有机物X含有一个—COOH，在1H-NMR谱上观察氢原子给出四种特征峰，强度为3∶1∶1∶1，则X的结构简式为________________________。
答案 (1)C3H6O3 (2)
解析 (1)完全燃烧生成H2O0.06mol、CO20.06mol,1.8gX中含碳0.72g、含氢0.12g，则还含氧0.96g，实验式为CH2O，相对分子质量为90，则分子式为C3H6O3。
(2)X分子中含有—COOH，有3个氢原子环境相同说明有—CH3，另有1个O原子，2个环境不同的H原子，说明有—OH。
19.(10分)某烃经李比希元素分析实验测得碳的质量分数为85.71%，氢的质量分数为14.29%。该烃的质谱图显示其相对分子质量为70，该烃的核磁共振氢谱只有一个峰，请通过计算确定该烃的实验式、分子式和结构简式。
答案 实验式：CH2 分子式：C5H10 结构简式：
解析 在该有机物中含有的C、H原子个数比是C∶H＝(85.71%÷12)∶(14.29%÷1)＝0.071425∶0.1429＝1∶2，所以该物质的实验式是CH2；实验式的式量是14，而物质的相对分子质量为70，所以在一个分子中含有的最简式的个数是70÷14＝5，故该物质的分子式是C5H10；该烃的核磁共振氢谱只有一个峰，说明只含有一种H原子，它是环戊烷，结构简式是。
20.(15分)为了测定某有机物A的结构，做如下实验：
①将2.3g该有机物完全燃烧，生成0.1molCO2和2.7gH2O；
②用质谱仪测定其相对分子质量，得到如图1所示的质谱图；
③用核磁共振仪处理该化合物，得到如图2所示图谱，图中三个峰的强度之比是1∶2∶3。
试回答下列问题：
(1)有机物A的相对分子质量是__________。
(2)有机物A的实验式是__________。
(3)能否根据A的实验式确定其分子式__________(填“能”或“不能”)，若能，则A的分子式是__________(若不能，则此空不填)。
(4)写出有机物A可能的结构简式：______________________________________________。
答案 (1)46 (2)C2H6O (3)能 C2H6O
(4)CH3CH2OH
解析 (1)在A的质谱图中，最大质荷比为46，所以其相对分子质量也是46。
(2)在2.3g该有机物中，n(C)＝0.1mol，m(C)＝0.1mol×12g·mol－1＝1.2g
n(H)＝×2＝0.3mol，m(H)＝0.3g
m(O)＝2.3g－1.2g－0.3g＝0.8g，n(O)＝0.05mol
所以n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1mol∶0.3mol∶0.05mol＝2∶6∶1，A的实验式是C2H6O。
(3)因为未知物A的相对分子质量为46，实验式C2H6O的式量是46，所以其实验式即为分子式。
(4)A有如下两种可能的结构：CH3OCH3或CH3CH2OH；若为前者，则在核磁共振氢谱中应只有一个峰；若为后者，则在核磁共振氢谱中应有三个峰，而且三个峰的面积之比是1∶2∶3。显然后者符合题意，所以A为乙醇。
专题三 常见的烃
专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列关于有机化合物的说法正确的是( )
A.煤的液化过程为物理过程
B.甲烷和乙烯都可以与氯气反应
C.酸性高锰酸钾可以氧化苯和甲烷
D.乙烯可以与氢气发生加成反应，苯不能与氢气加成
答案 B
解析 煤的液化过程是复杂的物理化学过程，A选项错误；酸性高锰酸钾不能与苯和甲烷反应，C选项错误；
CH2==CH2、都可以与H2加成，D选项错误。
2.柑橘中柠檬烯的结构可表示为，下列关于这种物质的说法中正确的是( )
A.与苯的结构相似，性质也相似
B.可使溴的四氯化碳溶液褪色
C.易发生取代反应，难发生加成反应
D.该物质溶于水
答案 B
3.当1mol某气态烃与2molCl2发生加成反应时，分子中的不饱和碳原子全部转化为饱和碳原子，所得产物再与2molCl2进行取代反应后，生成只含C、Cl两种元素的化合物。则该气态烃是( )
A.乙烯B.乙炔C.丙烯D.丙炔
答案 B
解析 1mol气态烃可与2molCl2发生加成反应，使不饱和碳原子全部变为饱和碳原子，说明该气态烃含有两个碳碳双键或一个碳碳三键。当加成后的产物与2molCl2发生取代反应时，Cl原子替换掉所有的H原子，说明原气态烃分子中含有两个H原子，所以该气态烃是乙炔。
4.与等物质的量的Br2发生加成反应，生成的产物是( )
答案 B
解析 二烯烃与Br21∶1加成时，可以是1,2-加成，也可以是1,4-加成。
5.下列物质中属于同系物的是( )
①CH3CH2Cl ②CH2==CHCl ③CH3CH2CH2Cl
④CH2ClCH2Cl ⑤CH3CH2CH2CH3 ⑥CH3CH(CH3)2
A.①②B.①④C.①③D.⑤⑥
答案 C
解析 结构相似，分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物，其中只有①和③符合要求。
6.取代反应是有机化学中一类重要的反应，下列反应属于取代反应的是( )
A.丙烷与氯气在光照条件下生成氯丙烷
B.乙烯与溴的四氯化碳溶液反应生成1,2-二溴乙烷
C.乙烯与水反应生成乙醇
D.乙烯自身聚合生成聚乙烯
答案 A
解析 B、C是加成反应，D是聚合反应。
7.下列关于炔烃的描述中不正确的是( )
A.分子里含有C≡C的不饱和链烃
B.既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色，但原理不同
C.分子里所有的碳原子都在一条直线上
D.碳原子数相同的炔烃和二烯烃是同分异构体
答案 C
解析 乙炔分子内所有原子都在同一条直线上，而当乙炔中的氢原子被其他烷基取代后，则所有的碳原子就有可能不全在一条直线上。
8.下列说法中不正确的是( )
A.用蒸馏的方法来分离甲苯、溴苯和辛烷的混合物
B.催化裂化不仅可以提高汽油的产量，而且可以提高汽油的质量
C.裂化汽油可使溴水褪色
D.裂解的目的是获得乙烯、丙烯、丁二烯等短链不饱和烃
答案 A
解析 多种液态混合物的分离方法通常是利用蒸馏的原理进行分馏，分离甲苯、溴苯、辛烷的方法不是蒸馏，应该是分馏。
9.现有下列各组物质：①甲烷和乙烯；②乙烯和乙醇；③苯和乙炔；④甲苯和邻二甲苯；⑤丙烯和2-丁烯。只要总质量一定，各组中的两种物质不论以何种比例混合，完全燃烧时生成水的质量也总是定值的是( )
A.②⑤ B.②③④⑤
C.③⑤ D.都不是
答案 C
解析 由两种或两种以上的物质组成的混合物，只要总质量一定，不论各组分的相对比例如何变化，完全燃烧所生成水的质量为定值的条件是各物质含氢的质量分数一定相同。③苯和乙炔分子式分别为C6H6、C2H2，含氢量均为w(H)＝×100%，符合题意；⑤丙烯和2-丁烯分子式分别为C3H6、C4H8，含氢量均为w(H)＝×100%，也符合题意。
10.除去下列物质中的杂质(括号中为杂质)，采用的试剂和除杂方法错误的是( )
选项
含杂质的物质
试剂
除杂方法
A
C2H4(SO2)
NaOH溶液
洗气
B
C6H6(Br2)
Fe粉
蒸馏
C
C6H5NO2(HNO3)
NaOH溶液
分液
D
C2H2(H2S)
CuSO4溶液
洗气
答案 B
解析 A项，混合气体通过NaOH溶液时，SO2和NaOH反应，而乙烯则不反应；B项，Fe粉相当于催化剂，发生苯的溴代反应，达不到除杂的目的；C项，HNO3能和NaOH反应，而硝基苯不反应，故可除杂，又因为硝基苯不溶于水(密度大于水)，再进行分液即可；D项，H2S能和CuSO4反应：CuSO4＋H2S==CuS↓＋H2SO4，而C2H2则不反应，这样即可达到除杂的目的。
11.联苯的结构简式为，下列有关联苯的说法中正确的是( )
A.分子中含有6个碳碳双键
B.联苯的一硝基取代产物有3种
C.它容易发生加成反应、取代反应，容易被强氧化剂氧化
D.它和蒽()同属于芳香烃，两者互为同系物
答案 B
解析 A项，苯环是一种特殊的结构，碳碳键介于碳碳单键与碳碳双键之间，因此分子中不含有碳碳双键，错误；B项，由于该分子高度对称，含有两个对称轴，因此联苯的一硝基取代产物有3种，正确；C项，它容易发生取代反应，难发生加成反应，也不容易被强氧化剂氧化，错误；D项，它和蒽()同属于芳香烃，但是两者结构不相似，因此不能互为同系物，错误。
12.下列各组中两个化学反应属于同一反应类型的一组是( )
A.由苯制硝基苯；由苯制环己烷
B.由乙烯制1,2-二溴乙烷；由乙烷制一氯乙烷
C.乙烯使溴水褪色；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色
D.由苯制溴苯；由乙烷与氯气在光照下的反应
答案 D
解析 A项，由苯制硝基苯发生的是取代反应；由苯制环己烷发生的是加成反应，反应类型不同，错误；B项，由乙烯制1,2-二溴乙烷发生的是加成反应；由乙烷制一氯乙烷，发生的是取代反应，反应类型不同，错误；C项，乙烯使溴水褪色发生的是加成反应；乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生的是氧化还原反应，反应类型不同，错误；D项，由苯制溴苯发生的是取代反应；由乙烷与氯气在光照下的反应发生的也是取代反应，反应类型相同，正确。
13.NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是( )
A.标准状况下，11.2L的戊烷所含的分子数为0.5NA
B.28g乙烯所含共用电子对数目为4NA
C.标准状况下，11.2L二氯甲烷所含分子数为0.5NA
D.现有乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g，其原子数为3NA
答案 D
解析 A项，标准状况下，戊烷不是气态，11.2L戊烷所含的分子数远大于0.5NA；B项，1mol乙烯所含共用电子对数为6NA；C项，标准状况下，二氯甲烷也不是气体；D项，三种烯烃的最简式为CH2,14g混合气体相当于1molCH2，其原子数为3NA。
14.《斯德哥尔摩公约》禁用的12种持久性有机污染物之一是滴滴涕，其结构简式为。有关滴滴涕的说法正确的是( )
A.它属于芳香烃
B.分子中最多有23个原子共面
C.分子式为C14H8Cl5
D.1mol该物质最多能与5molH2加成
答案 B
解析 该分子中有氯原子，所以不属于烃类；该物质的分子式为C14H9Cl5；由于分子内有两个苯环，所以最多可以与6molH2加成；两个苯环上的所有原子可共平面，所以最多有23个原子共面。
15.已知：
烷烃满足的条件：
①主链含5个碳原子
②两个支链：一个甲基、一个乙基
n、m的最大值分别为( )
A.2、2B.2、4C.4、2D.4、5
答案 A
解析 烷烃碳链结构为、，则对应炔烃也有两种(叁键位置如箭头所示)。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(8分)按分子结构决定性质的观点可推断
有如下性质：
(1)苯环部分可发生________反应和______反应。
(2)—CH==CH2部分可发生________反应和________反应。
(3)该有机物滴入溴水后生成产物的结构简式为___________________________________。
答案 (1)加成 取代
(2)加成 氧化
(3)
17.(10分)下表是关于有机物A、B的信息：
A
B
①能使溴的四氯化碳溶液褪色
②分子比例模型为
③能与水在一定条件下反应
①由C、H两种元素组成
②分子球棍模型为
根据表中信息回答下列问题：
(1)A与溴的四氯化碳溶液反应的生成物的名称为____________；写出在一定条件下，A发生聚合反应生成高分子化合物的化学方程式：________________________________________。
(2)A的同系物用通式CnHm表示，B的同系物用通式CxHy表示，当CnHm、CxHy分别出现同分异构体(分别为A、B的同系物)时，碳原子数的最小值n＝________，x＝________。
(3)B具有的性质是________(填序号)。
①无色无味液体 ②有毒 ③不溶于水 ④密度比水大 ⑤能使酸性KMnO4溶液和溴水褪色 ⑥任何条件下均不与氢气反应 ⑦与溴水混合后液体分层且上层呈橙红色
答案 (1)1,2-二溴乙烷 nCH2==CH2(CH2—CH2(
(2)4 8 (3)②③⑦
解析 根据分子结构模型可知，A是CH2==CH2；B是。
18.(12分)下图为苯和溴的取代反应的实验装置图，其中A为由具有支管的试管制成的反应容器，在其下端开了一个小孔，塞好石棉绒，再加入少量铁屑粉。
填写下列空白：
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，几秒钟内就发生反应。写出A中所发生反应的化学方程式(有机物写结构简式)：______________________________________________。
(2)试管C中苯的作用是__________________。反应开始后，观察D和E两试管，看到的现象为________________________________________________________________________。
(3)反应2～3min后，在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是
________________________________________________________________________。
(4)在上述整套装置中，具有防倒吸作用的仪器有________(填字母)。
答案 (1)
(2)吸收HBr气体中的Br2蒸气 D中石蕊溶液变红，E中产生浅黄色沉淀
(3)NaOH溶液的底部有无色油珠产生，液面上产生白雾
(4)DEF
解析 掌握制溴苯的实验原理，明确溴苯中的溴单质、HBr中的溴蒸气的除去方法，再结合实验装置图，弄清各试剂的作用及各装置中产生的现象。由于忽视溴能溶于苯，而HBr不溶于苯，而将苯的作用答错，或忽视NaOH能除去Br2，而将B中现象错答为褐色油珠。
19.(13分)某含苯环的化合物A，其相对分子质量为104，碳的质量分数为92.3%。
(1)A的分子式为________________。
(2)A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式为
________________________________________________________________________，
反应类型是______________________________________________________________。
(3)已知：
请写出A与稀、冷的KMnO4溶液在碱性条件下反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)一定条件下，A与氢气反应，得到的化合物中碳的质量分数为85.7%，写出此化合物的结构简式______________________________________________________________________。
(5)在一定条件下，由A聚合得到的高分子化合物的结构简式为________________________________________________________________________。
答案 (1)C8H8
(2)CHCH2＋Br2―→ 加成反应
(3)
(4)
(5)
解析 (1)1molA中，m(C)＝92.3%×104≈96(g)，则m(H)＝8 (g)，此化合物不可能含其他原子，则96÷12＝8，所以分子式为C8H8。(2)该分子中含苯环，且分子能与溴的四氯化碳溶液反应，所以A应为苯乙烯，该反应为加成反应。(3)分子中有碳碳双键，直接套用信息可得结果。(4)加氢反应，若只加成碳碳双键，则含H9.4%，若苯环也加氢，则含H14.3%，后者符合题意。(5)按碳碳双键的加聚反应写即可。
20.(12分)乙烯与乙烷的混合气体共amol，与bmol氧气共存于一密闭容器中，点燃后充分反应，乙烯和乙烷全部消耗完，得到CO和CO2的混合气体和45g水。
试求：
(1)当a＝1时，乙烯和乙烷的物质的量之比n(C2H4)∶n(C2H6)＝________。
(2)当a＝1，且反应后CO和CO2的混合气体的物质的量为反应前氧气的时，b＝________，得到的CO和CO2的物质的量之比n(CO)∶n(CO2)＝________。
(3)a的取值范围为________。
答案 (1)1∶1 (2)3 1∶3 (3)
解析 (1)若a＝1，因45g水的物质的量是2.5mol，其中所含的H为5mol，则乙烯与乙烷的混合气体的平均分子式是C2H5。根据平均值可知C2H4和C2H6的物质的量之比是1∶1。
(2)设生成的CO、CO2的物质的量分别是x、y，根据碳原子数守恒可知，生成的CO和CO2的物质的量之和为2mol，即x＋y＝2mol①
又根据题意可知，参加反应的O2是3mol，即b＝3。
所以有：C2H5＋3O2xCO＋yCO2＋2.5H2O
由氧原子数守恒得：x＋2y＋2.5mol＝6mol②
解得：x＝0.5mol，y＝1.5mol。
(3)用极端假设法。如果混合气体全部是乙烯，则根据氢原子数守恒可知乙烯的物质的量为mol，同理可知全为乙烷时，其物质的量为mol，故专题二 有机物的结构与分类
专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.下列化学用语正确的是( )
A.乙酸根离子的结构式：
B.CO2分子的球棍模型：
C.3-甲基-1-丁烯的结构简式：(CH3)2CHCH==CH2
D.醛基的电子式：
答案 C
解析 A选项中乙酸根离子没有带电荷；B选项中CO2为直线形分子；D选项中O周围应为8个e－。
2.某有机化合物的结构简式为，关于此有机化合物说法正确的是( )
①分子中含有的官能团：碳碳双键、苯环、羧基、羟基
②该有机物属于烯烃
③该有机物属于多官能团有机物
④该有机物属于酚类物质
A.①②③④ B.②④ C.③ D.①③
答案 C
解析 苯环不属于官能团，①错误；烃是碳氢化合物，故该物质不属于烃，②错误；该有机物属于醇类，④错误。
3.萘环上碳原子编号如图(Ⅰ)式，根据系统命名法，化合物(Ⅱ)可称为2-硝基萘，则化合物(Ⅲ)的名称应是( )
A.2,6-二甲基萘 B.1,4-二甲基萘
C.4,7-二甲基萘 D.1,6-二甲基萘
答案 D
解析 常见错误为编序时没有按顺时针或逆时针将一个苯环编号完，就编另一个苯环，只考虑编号和最小，不按正确方法编号。对苯的同系物进行命名时，应从苯环上的与较小侧链相连接的碳原子起，顺时针或逆时针地对苯环上的其他碳原子编号，并使序号之和最小。化合物(Ⅲ)可写成H3CCH3，对照(Ⅰ)式，对苯环平面上的碳原子进行顺时针方向编号，不难得出正确命名。
4.下列各对物质，互为同系物的是( )
A.CH3—CH==CH2与
B.与
C.CH3COOCH3与CH3CH2COOCH3
D.CH3CH2Cl与CH3CHCl—CH2Cl
答案 C
解析 结构相似，分子组成上相差一个或若干个“CH2”原子团的一系列物质互为同系物。同系物首先必须具有相同的分子通式，且分子组成上相差若干个“CH2”原子团，其次必须结构相似，即应是同类别物质，据此易知选项A、B、D各组物质的组成与结构都不同，不互为同系物。
5.某烃的结构简式为，有关其分子结构的叙述中正确的是( )
A.分子中一定在同一平面上的碳原子数为6
B.分子中一定在同一平面上的碳原子数为7
C.分子中在同一直线上的碳原子数为6
D.分子中在同一直线上的碳原子数为4
答案 A
解析 注意题中“一定”二字，可能在同一平面上的不能计算在内。
6.下列关于同系物的说法中，错误的是( )
A.同系物具有相同的最简式
B.同系物之间相对分子质量相差14或14的整数倍
C.同系物符合同一通式
D.同系物的化学性质基本相似，物理性质随碳原子数的增加呈规律性变化
答案 A
7.下列各组物质不互为同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇
B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2-甲基丁烷和戊烷
D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
答案 D
解析 甲基丙烯酸(分子式为C4H6O2)和甲酸丙酯(分子式为C4H8O2)的分子式不同，故不互为同分异构体。
8.下列各物质中，最简式相同，但既不是同系物，也不是同分异构体的是( )
A.丙烯和环己烷 B.乙烯和己烯
C.乙烷和苯 D.正丁烷和异丁烷
答案 A
解析 丙烯与环己烷最简式相同，都为“CH2”，但不是同系物，也不是同分异构体；乙烯和己烯为同系物；正丁烷和异丁烷是同分异构体；乙烷和苯最简式不同，选项A正确。
9.已知化学式为C12H12的物质其结构简式为，该环上的二溴代物有9种同分异构体，由此推断该环上的四溴代物的同分异构体数目有( )
A.4种 B.9种
C.12种 D.6种
答案 B
解析 该烃的分子中苯环上的氢原子有6个可被取代，四溴代物的同分异构体数目与二溴代物的同分异构体数目是相同的。
10.近年来科学家利用合成的方法制备了多种与苯组成相同、具有特殊结构的物质，例如盆烯和棱晶烷：
对这两种物质的叙述中正确的是( )
A.均为烃的衍生物
B.均属于芳香族化合物
C.互为同分异构体
D.均为高分子化合物
答案 C
解析 盆烯和棱晶烷都只含有C和H元素，不是烃的衍生物，A错；两者都没有苯环，都不属于芳香族化合物，B错；由结构不同、分子式都为C6H6，知二者互为同分异构体，C正确；二者都是小分子化合物，D错。
11.“瘦肉精”的结构可表示为
下列关于“瘦肉精”的说法中正确的是( )
A.摩尔质量为313.5g
B.属于芳香烃
C.分子式为C12H19Cl3N2O
D.不能发生加成反应
答案 C
解析 A项，摩尔质量的单位应是g·mol－1；B项，因为此物质中含有O、N、Cl元素，因此不是烃；D项，此分子中有苯环，所以能发生加成反应。
12.下列化合物的核磁共振氢谱中出现三组峰的是( )
A.2,2,3,3-四甲基丁烷
B.2,3,4-三甲基戊烷
C.3,4-二甲基己烷
D.2,5-二甲基己烷
答案 D
解析 本题求解时应先把有机物的名称改写成结构简式，再根据结构简式确定产生几组峰。A的结构简式为(CH3)3CC(CH3)3，出现一组峰；B的结构简式为(CH3)2CHCH(CH3)CH(CH3)2，出现四组峰；C的结构简式为CH3CH2CH(CH3)CH(CH3)CH2CH3，出现四组峰；D的结构简式为(CH3)2CHCH2CH2CH(CH3)2，出现三组峰。
13.某烃室温时为气态，完全燃烧后，生成的H2O和CO2的物质的量之比为3∶4。该不饱和烃的链状同分异构体的数目是( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
答案 B
解析 按题设可知分子式中C、H个数比为2∶3或4∶6，C2H3不是合理的分子式，C4H6合理。C4H6分子的不饱和度为2，如果限定链状，则只能是二烯烃或炔烃，可写出其同分异构体：CH2==CHCH==CH2、HC≡C—CH2CH3、CH3—C≡C—CH3，共3种。
14.茚是一种碳氢化合物，其结构简式为。下列关于茚的说法中不正确的是( )
A.茚能与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
B.茚能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化反应
C.1mol茚含有4mol碳碳双键
D.茚中所有的碳原子均可能处在同一平面上
答案 C
解析 苯环中不含碳碳双键。
15.有机物的结构简式可以用“键线式”表示，其中线表示键，线的交点与端点处代表碳原子，并用氢原子补足四价，但C、H原子未标记出来。已知利用某些有机物之间的转化可贮存太阳能，如降冰片二烯(NBD)经太阳光照射转化成四环烷(Q)的反应为(反应吸热)，下列叙述中错误的是( )
A.NBD和Q互为同分异构体
B.Q可使溴水褪色
C.Q的一氯代物只有3种
D.NBD的同分异构体可以是芳香烃
答案 B
解析 从反应方程式看出，NBD和Q的分子式相同，但结构不同，不是同一种物质，两者互为同分异构体，A正确；Q中无不饱和键，不能使溴水褪色，B错误；NBD和Q均为对称结构，都只有3种位置的氢原子，因此一氯代物都有3种，C正确；NBD的同分异构体可以是甲苯，D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(10分)下列各物质中，互为同位素的是________，互为同素异形体的是________，互为同系物的是________，互为同分异构体的是________，属于同一种物质的是________。
①金刚石与石墨
②12C与14C
③
④
⑤
⑥
⑦CH4与C(CH3)4
答案 ② ① ⑦ ③⑥ ④⑤
解析 同位素是指质子数相同而中子数不同的原子，故为②；同素异形体是指同种元素形成的不同种单质，故为①；同系物是指结构相似，通式相同，分子式不同的有机物，故为⑦；同分异构体是指分子式相同，而结构不同的物质，故为③、⑥、④和⑤属同种物质。
17.(12分)下列是8种烃的碳架结构，回答下列问题：
(1)有机物C的名称是________。
(2)与B互为同分异构体的是________(填有机物字母代号，下同)。
(3)存在顺反异构现象的是________。
(4)每个碳原子都跟两个氢原子通过共价键结合的有机物是________。
(5)写出H的一种同分异构体的结构简式：________________________________。
答案 (1)2-甲基丙烷 (2)EFH (3)B (4)H
(5)CH2==CH—CH2—CH3(或CH3—CH==CH—CH3或或)
解析 (1)C的结构简式为，名称为2-甲基丙烷或异丁烷。(2)B为2-丁烯，E为1-丁烯，F为2-甲基丙烯，H为环丁烷，它们的分子式都是C4H8，互为同分异构体。(3)只有双键两端碳原子上都连有不同的原子或原子团时才有顺反异构现象，2-丁烯(B)有顺反异构体。(4) (环己烷)中每个碳原子都跟两个氢原子通过共价键结合。
18.(8分)用系统命名法给下列有机物命名或写出对应的结构简式。
(1)：________________________________________________。
(2)：______________________________________________。
(3)3-甲基-2-戊烯：___________________________________________________________。
(4)1,3,5-三甲苯：_____________________________________________________________。
答案 (1)2,3,4,5-四甲基己烷
(2)2-甲基-1-丁烯
(3)
(4)
19.(12分)(1)某有机物的结构简式为，其名称为________________(用系统命名法)。
(2)键线式表示的分子式为________________；名称是________________。
(3)中含有的官能团的名称为________________________。
(4)丁基的4个结构简式为______________________________________________________。
答案 (1)2,3-二甲基戊烷 (2)C6H14 2-甲基戊烷 (3)(酚)羟基、酯基 (4)—CH2CH2CH2CH3、—CH(CH3)CH2CH3、—CH2CH(CH3)2、—C(CH3)3
20.(13分)(1)由A、B两种气态烃组成的混合气体，对H2的相对密度为17。常温常压下，取这种混合气体10mL与80mL氧气(过量)混合，当完全燃烧后恢复到原状态时，测得气体的体积为70mL。试求：
①混合气体的平均组成为(用CxHy的形式表示)____________；
②若上述两种气体按体积1∶1混合时，则两种气态烃的可能组成为________________。
(2)具有支链的化合物X的分子式为C4H8O，X既能使Br2的四氯化碳溶液褪色，又能与Na反应。
①X的结构简式是________________。
②写出与X具有相同官能团的X的所有同分异构体的结构简式：________________。
答案 (1)①C2.5H4 ②C2H4和C3H4、CH4和C4H4、C2H2和C3H6
(2)① ②CH2==CH—CH2—CH2OH、CH2==CH—CH(OH)CH3、CH3—CH==CH—CH2OH
解析 (1)①设混合烃的分子式为CxHy，密度与摩尔质量成正比，混合烃对H2的相对密度为17，则混合烃的平均摩尔质量为17g·mol－1×2＝34g·mol－1，则12x＋y＝34，
混合烃燃烧的化学方程式为
CxHy＋(x＋)O2xCO2＋H2O， Δn，
1x＋ x 1＋
10mL(10＋80－70)＝20mL
(1＋)∶1＝20mL∶10mL，解得：y＝4，将y＝4代入12x＋y＝34可得x＝2.5，所以混合的气体平均组成为C2.5H4，②混合气体的平均组成为C2.5H4，当含有甲烷时，则另一种烃分子中含有H原子数目为4，设另一种烃含有的C原子数目为x，则：(1＋x)/2＝2.5，解得：x＝4，所以另一种烃为C4H4；当不含甲烷时，必须含有2个C原子的烃，若为C2H4，另一种烃分子中H原子数目必须为4，设另一种烃中含有C原子数目为y，则：(2＋y)/2＝2.5，解得：y＝3，即另一种气态烃为C3H4；若为C2H2，设另一种烃中含有C原子数目为z，则(2＋z)/2＝2.5，解得z＝3，设另一种烃中含有H原子数目为a，则：(2＋a)/2＝4，解得a＝6，即另一种气态烃为C3H6。
(2)具有支链的化合物X的分子式为C4H8O，X既能使Br2的四氯化碳溶液褪色，又能与Na反应，说明含官能团羟基和碳碳双键，X的结构简式为，含羟基和碳碳双键的同分异构体为CH2==CH—CH2—CH2OH、CH2==CH—CH(OH)CH3、CH3—CH==CH—CH2OH。
专题五 生命活动的物质基础
专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中不属于高分子化合物的是( )
A.蛋白质 B.核酸
C.淀粉 D.硬脂酸甘油酯
答案 D
解析 高分子化合物的相对分子质量达到几万到几十万，蛋白质、核酸、淀粉、纤维素等都属于高分子化合物。硬脂酸甘油酯的结构简式为(C17H35COO)3C3H5，相对分子质量虽然很大，但远没有达到高分子化合物的程度。
2.灾后重建需要大量的物质，下列有关说法正确的是( )
A.地震后很多地方发生了火灾，棉、麻、丝、毛的燃烧产物都只有CO2和H2O
B.灾区紧急供电需要用到汽油、柴油，石油经过常压蒸馏可得到汽油、柴油等燃料
C.灾区缺少食品，食品中的淀粉和纤维素的组成都可用(C6H10O5)n表示，它们互为同分异构体
D.灾民生活中需要的蛋白质、食用油、蔗糖等都是高分子化合物
答案 B
解析 丝、毛的主要成分是蛋白质，分子中含有N、P等元素，燃烧产物不只是CO2和H2O，A选项错误；淀粉和纤维素(C6H10O5)n中的n值不同，不是同分异构体，C选项错误；食用油、蔗糖不是高分子化合物，D选项错误。
3.生活离不开化学。下列对生活中各种物质的认识不正确的是( )
A.普通肥皂的主要成分是高级脂肪酸钠盐
B.“皮革奶粉”含有大量有毒物质，不能食用
C.沾有血迹的衣物要用热水和加酶洗衣粉浸泡
D.利用氢化反应将液态植物油转变为固态脂肪的过程发生的是还原反应
答案 C
解析 酶是蛋白质，热水可使蛋白质变性而使酶失去活性。
4.书法离不开文房四宝(笔、墨、纸、砚)，做笔用的狼毫，研墨用的墨条以及宣纸(即白纸)和做砚台用的砚石的主要成分依次是( )
A.多糖、炭黑、蛋白质、无机盐
B.塑料、煤炭、多糖、无机盐
C.蛋白质、炭黑、多糖、无机盐
D.蛋白质、煤炭、多糖、有机玻璃
答案 C
解析 狼毫是动物的毛制成的，主要成分是蛋白质；墨条是用炭黑制成的；宣纸的主要成分是纤维素，纤维素属于多糖；砚石的主要成分是无机盐。
5.下列属于物理变化的是( )
A.麦芽糖和稀硫酸共热
B.蛋白质溶液中加入饱和NaCl溶液，有沉淀析出
C.蛋白质溶液中加入浓NaOH溶液
D.氨基酸中加入盐酸
答案 B
解析 A项麦芽糖在稀H2SO4催化下发生水解反应；B项是蛋白质的盐析，属于物理变化；C、D项因蛋白质、氨基酸具有两性，故发生化学反应。
6.下列作用中，不属于水解反应的是( )
A.吃馒头时，经咀嚼后有甜味
B.淀粉溶液和稀硫酸共热一段时间后，滴加碘水不显蓝色
C.不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑痕
D.油脂与氢氧化钠溶液共热可以制得肥皂
答案 C
解析 吃馒头时，经咀嚼后有甜味是因为淀粉在唾液淀粉酶的催化下水解生成少量葡萄糖；淀粉溶液与稀硫酸共热后，滴加碘水不显蓝色，说明淀粉已完全水解；浓硝酸沾到皮肤上显黄色，属颜色反应；油脂的皂化反应属水解反应。
7.用来证明淀粉部分水解的试剂是( )
①碘水 ②KI溶液 ③银氨溶液 ④FeCl3溶液
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
答案 A
解析 证明淀粉部分水解，即证明淀粉和其水解产物葡萄糖共存，可用碘水检验淀粉的存在，用银氨溶液检验葡萄糖的存在。
8.化学反应经常伴随着颜色变化。下列有关反应的颜色变化正确的是( )
A.苯酚遇三氯化铁溶液变血红色
B.淀粉溶液遇碘酸钾变蓝色
C.植物油遇溴水变黄色
D.氧化铜遇热的乙醇变红色
答案 D
解析 苯酚遇三氯化铁溶液显紫色；淀粉溶液遇碘单质变蓝色；植物油中含有碳碳双键，与溴发生加成反应，生成无色的物质；氧化铜遇热的乙醇被还原为红色的铜。
9.下列各组物质，既不是同系物又不互为同分异构体的是( )
①蔗糖和麦芽糖 ②软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯
③淀粉和纤维素 ④油酸甘油酯和乙酸甘油酯
A.①②B.③④C.①③D.②④
答案 B
解析 蔗糖和麦芽糖互为同分异构体；软脂酸甘油酯和硬脂酸甘油酯都是由饱和的高级脂肪酸和甘油生成的酯，为同系物；而淀粉和纤维素都是混合物；油酸是不饱和酸，而乙酸则为饱和酸。
10.下列关于糖类水解产物或水解过程的叙述中正确的是( )
A.所有的糖类都能发生水解反应生成单糖
B.蔗糖与麦芽糖的水解产物相同
C.淀粉在人体内直接水解成葡萄糖
D.在酸的催化作用下，淀粉和纤维素都可以水解成葡萄糖
答案 D
解析 糖类中单糖是不能水解的糖，其他的糖都可以水解为更简单的糖，A项错误；蔗糖的水解产物为葡萄糖和果糖，麦芽糖的水解产物仅为葡萄糖，B项错误；淀粉在人体内水解的过程为淀粉→糊精→麦芽糖→葡萄糖，C项错误；无论是淀粉还是纤维素，其水解的最终产物都是葡萄糖，D项正确。
11.为了提纯下表所列物质(括号内为杂质)，有关除杂试剂和分离方法的选择不正确的是( )
选项
被提纯的物质
除杂试剂
分离方法
A
己烷(己烯)
溴水
分液
B
淀粉溶液(NaCl)
水
渗析
C
CH3CH2OH
(CH3COOH)
CaO
蒸馏
D
肥皂(甘油)
NaCl
过滤
答案 A
解析 己烯与溴水反应生成新的有机物，己烷也能溶解于其中，不能用分液法分离，A项错误；淀粉溶液属于胶体，不能透过半透膜，可用渗析法除去其中的NaCl，B项正确；CH3COOH与CaO反应生成沸点高的盐，不易挥发，而乙醇易挥发，此时可用蒸馏法除去，C项正确；肥皂中加入NaCl，使其溶解度减小而析出，此过程称为盐析，然后可用过滤的方法分离，D项正确。
12.吗丁啉是一种常见的胃药，其有效成分的结构简式如下图所示。
下列关于该物质的说法中正确的是( )
A.该物质属于芳香烃
B.该物质的相对分子质量很大，属于高分子化合物
C.该物质可以发生水解反应和取代反应
D.该物质是一种蛋白质
答案 C
解析 从结构简式中可知，除C、H元素之外还有N、O、Cl，故不属于芳香烃，而且不是高分子化合物，也不是蛋白质；由于结构中含有，故可发生水解反应，同时含有苯环和—CH2—，故也能发生取代反应。
13.C.J.Pedersen教授由于合成了冠醚而获得诺贝尔奖。这类醚因形似“王冠”故称冠醚。如
下列关于冠醚的说法正确的是( )
A.冠醚属于烃类
B.②式与葡萄糖互为同分异构体
C.冠醚能燃烧生成CO2和H2O
D.①式和②式互为同系物
答案 C
解析 冠醚中含有氧，它属于烃的衍生物，选项A错；②式的化学式为C12H24O6，与葡萄糖的化学式不同，选项B错；①式和②式不符合同系物的概念，选项D错。
14.有一种相对分子质量为M的多肽，经水解后只得到甘氨酸(H2NCH2COOH)，如果该多肽是链状分子，则一个这种多肽分子含有的肽键数为( )
A. B.
C. D.
答案 A
解析 甘氨酸分子式为C2H5NO2，相对分子质量为75。设该多肽由n个甘氨酸缩合而成，则该多肽中有(n－1)个肽键，缩合脱去(n－1)个水分子，则75n－(n－1)×18＝M，解得n＝，故含肽键数为。
15.某天然油脂10g，需1.8gNaOH才能完全皂化，又知该油脂1kg进行催化加氢，耗氢12g才能完全硬化。试推断1mol该油脂平均含碳碳双键为( )
A.2molB.3molC.4molD.5mol
答案 C
解析 由油脂的皂化反应可知，1mol油脂皂化反应时需要3molNaOH，所以1kg油脂的物质的量n(油脂)＝××＝1.5mol，而12g氢气的物质的量n(H2)＝＝6mol，故n(油脂)∶n(H2)＝1.5mol∶6mol＝1∶4，因此1mol该油脂需要4mol氢气才能完全加成，即该油脂中含有4mol碳碳双键。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(6分)皂化反应实验的操作步骤如下：
①在小烧杯中加入约5g新鲜的动物脂肪(如牛油)和6mL95%的乙醇，微热使脂肪完全溶解；
②在①的混合液中加入6mL40%的氢氧化钠溶液，边搅拌边加热，直至反应液变成黄棕色黏稠状；
③用玻璃棒蘸取反应液，滴入装有热水的试管中，振荡，若无油滴浮在液面上，说明反应液中油脂已完全反应，否则要继续加热使之反应完全；
④在另一只烧杯中加入60mL热的饱和食盐水，把得到的反应液倒入食盐水中，搅拌，观察浮在液面上的固体物质，取出，用滤纸或纱布吸干，挤压成块，并与日常使用的肥皂比较去污能力的大小。
根据上面的实验步骤，请回答下列问题：
(1)加入乙醇的原因是__________________________________________________。
(2)请写出硬脂酸甘油酯发生皂化反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
答案 (1)溶解油脂，加快皂化反应的速率
(2)＋3C17H35COONa
解析 如果不加入乙醇，氢氧化钠只能和油脂在溶液表面进行反应，反应速率较慢，油脂在乙醇中有一定的溶解性，氢氧化钠在乙醇中也有一定的溶解性，因此乙醇加快了皂化反应的速率。
17.(10分)有①H2NCH2COOH ②CH2OH(CHOH)4CHO
③(C6H10O5)n(纤维素) ④HCOOC2H5 ⑤苯酚 ⑥HCHO等物质，其中(用序号填空)：
(1)难溶于水的是________，易溶于水的是________，常温下微溶于水的是________。
(2)能发生银镜反应的是________。
(3)能发生酯化反应的是________。
(4)能在一定条件下跟水反应的是________。
(5)能跟盐酸反应的是________，能跟氢氧化钠溶液反应的是________。
答案 (1)③④ ①②⑥ ⑤
(2)②④⑥
(3)①②③⑤
(4)③④
(5)① ①④⑤
18.(15分)已知α-氨基酸在一定条件下能与亚硝酸(HNO2)反应得到α-羟基酸。如：
＋N2↑＋H2O，试根据下图所示关系回答下列有关问题。
(1)写出A、B的结构简式：A________________________________________________________________________；
B________________________________________________________________________。
(2)写出C→D的化学方程式：_______________________________________________。
(3)写出C→E的化学方程式：_______________________________________________。
答案 (1)
(2)
(3)
解析 的分子式为C3H7O2N，组成上与B(C6H10O2N2)的关系是2C3H7O2N―→B(C6H10O2N2)＋2H2O，因此B为环二酰胺。C能发生脱水反应，比较D、E的摩尔质量，D的组成上比E多1个水分子，因此C应是与亚硝酸(HNO2)反应得到的α-羟基丙酸，D是两分子C脱去1分子水的产物，E是两分子C脱去两分子水的产物。
19.(9分)A、B两种有机化合物，分子式都为C9H11O2N。
(1)化合物A是天然蛋白质的水解产物，光谱测定显示，分子结构中不存在甲基(—CH3)。化合物A的结构简式是________________________。分子结构中不存在甲基，与A互为同分异构体的硝基化合物的结构简式是_________________________________________________。
(2)化合物B是某种分子式为C9H12的芳香烃一硝化后的唯一产物(硝基连在苯环上)。化合物B的结构简式是________________________。与B互为同分异构体的氨基酸的结构简式为
________________________________________________________________________
(氨基在苯环上且苯环上只有两个取代基)。
答案 (1)
(2)
20.(15分)(1)科学家发现某药物M能治疗血管疾病，是因为它在人体内能释放出一种“信使分子”D。已知M的相对分子质量为227，由C、H、O、N四种元素组成，C、H、N的质量分数依次为15.86%、2.20%和18.50%，则M的分子式是________________。D是双原子分子，相对分子质量为30，则D的分子式为________________。
(2)油脂A经下列途径可得到M：
图中②的提示：R—OH＋HO—NO2
R—O—NO2＋H2O(R代表烃基)
反应②的化学方程式为________________________________________________________。
(3)C是B和乙酸在一定条件下反应生成的化合物，相对分子质量为134，写出C所有可能的结构简式____________________________________________________________________。
(4)若将0.1molB与足量的金属钠反应，则需消耗________g金属钠。
答案 (1)C3H5O9N3 NO
(2)＋3H2O
(3)
(4)6.9
解析 (1)N(C)＝≈3，N(H)＝≈5，N(N)＝≈3，N(O)＝＝9，所以M的分子式为C3H5O9N3。根据D是双原子分子，相对分子质量为30，可知D为NO。
(2)反应①生成了脂肪酸，说明反应①为油脂在酸性条件下的水解反应。根据提示，反应②应为醇羟基和无机酸硝酸发生的酯化反应，B为丙三醇(甘油)，1分子丙三醇可与3分子硝酸酯化生成三硝酸甘油酯。
(3)B为丙三醇，B(C3H8O3，相对分子质量为92)＋乙酸(C2H4O2，相对分子质量为60)＝C(相对分子质量为134)＋H2O。根据92＋60－134＝18，可知丙三醇与乙酸反应的物质的量之比为1∶1，即丙三醇分子中只有一个—OH被酯化，根据3个—OH中有两个对称，可知产物有两种结构。
(4)B分子中有3个—OH，所以1molB完全反应需3molNa，0.1molB需消耗金属钠0.3mol，即6.9g。
专题四 烃的衍生物
专题检测
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分；每小题只有一个选项符合题意)
1.在西安一座西汉古墓中出土了50多斤西汉时期的古酿，当开启酒坛封口时，散发出的香味把在场的品酒师都醉倒了，这些酒深藏地下历经两千年，不仅没有变质，反而变得香气更浓。这种香味是由哪种物质引起的( )
A.乙醇 B.乙酸
C.乙酸乙酯 D.乙醛
答案 C
解析 酒精在长期存放过程中，会有很少的一部分被氧化为乙酸，然后乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯，乙酸乙酯是具有香味的液体。
2.下列物质的化学用语表达正确的是( )
A.甲烷的球棍模型：
B.(CH3)3COH的名称：2,2-二甲基乙醇
C.乙醛的结构式：CH3CHO
D.羟基的电子式：
答案 D
解析 甲烷的球棍模型中碳原子的半径应大于氢原子，A项错；(CH3)3COH的正确名称为2-甲基-2-丙醇，B项错；CH3CHO是乙醛的结构简式，不是结构式，C项错。
3.有机物①CH2OH(CHOH)4CHO，②CH3CH2CH2OH，③CH2==CH—CH2OH，④CH2==CH—COOCH3，⑤CH2==CH—COOH中，既能发生加成反应、酯化反应，又能发生氧化反应的是( )
A.③⑤ B.②④
C.①③⑤ D.①③
答案 C
解析 凡含有不饱和碳碳键和醛基的有机物均能发生加成反应，含有—OH或—COOH基团的有机物能发生酯化反应，可燃有机物均可发生氧化反应。
4.下列每组中各有三对物质，它们都能用分液漏斗分离的是( )
A.乙酸乙酯和水、酒精和水、苯酚和水
B.二溴乙烷和水、溴苯和水、硝基苯和水
C.甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇
D.油酸和水、甲苯和水、己烷和苯
答案 B
解析 能用分液漏斗分离的物质应该是互不相溶的物质。酒精和水、甘油和水、乙醛和水、乙酸和乙醇、己烷和苯都能互溶。
5.分子式为C5H12O且可与金属钠反应放出氢气的有机化合物有(不考虑立体异构)( )
A.5种 B.6种 C.7种 D.8种
答案 D
解析 首先判断出C5H12O的类别，然后判断出同分异构体。C5H12O能与Na反应产生H2，可确定该有机物是醇，故C5H12O可看作是戊烷中的H被—OH取代的产物。戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷三种同分异构体，正戊烷对应的醇有3种，异戊烷对应的醇有4种，新戊烷对应的醇有1种，故共有8种。
6.下列各组物质不属于同分异构体的是( )
A.2,2-二甲基丙醇和2-甲基丁醇
B.邻氯甲苯和对氯甲苯
C.2-甲基丁烷和戊烷
D.甲基丙烯酸和甲酸丙酯
答案 D
解析 甲基丙烯酸的结构简式为，分子式为C4H6O2，甲酸丙酯的结构简式为HCOOCH2CH2CH3，其分子式为C4H8O2，因此二者不是同分异构体。
7.能鉴别C2H5OH、C6H5OH、AgNO3、Na2CO3、KI五种物质的一种试剂是( )
A.稀盐酸 B.浓氨水
C.酸性高锰酸钾溶液 D.FeCl3溶液
答案 D
解析 加入FeCl3溶液，C2H5OH无明显变化，C6H5OH显紫色，AgNO3生成白色沉淀，Na2CO3有气体放出，且有红褐色沉淀生成，KI生成黄褐色溶液。
8.在有机物分子中，若某个碳原子连接着四个不同的原子或原子团，则这个碳原子被称为“手性碳原子”，凡含有手性碳原子的物质一定具有光学活性，如物质有光学活性，发生下列反应后生成的有机物无光学活性的是( )
①与甲酸发生酯化反应 ②与NaOH溶液反应 ③与银氨溶液作用 ④在催化剂存在下与氢气作用
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
答案 B
解析 ①中发生酯化后的产物为
，仍存在一个手性碳原子；
②中水解后的产物中不存在手性碳原子；③中与银氨溶液作用是将醛基变成羧基，生成的有机物中仍有手性碳原子；④中与H2加成后的产物
中不存在手性碳原子。
9.下列叙述正确的是( )
A.甲苯既可使溴的四氯化碳溶液褪色，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.的消去产物有两种
C.有机物A(C4H6O2)能发生加聚反应，可推知A的结构一定是CH2==CH—COOCH3
D.可用溴水鉴别乙醛、四氯化碳、苯和乙酸
答案 D
解析 A项，甲苯不能使溴的四氯化碳溶液褪色；B项，的消去产物只有一种；C项，有机物A还可以是不饱和羧酸；D项，乙醛可以被溴水氧化，使溴水褪色；四氯化碳可以从溴水中萃取溴，下层液体有色；苯可以从溴水中萃取溴，上层液体有色；乙酸可以和溴水互溶，不分层。
10.近年来，食品安全事故频繁发生，人们对食品添加剂的认识逐渐加深。ButylatedHydroxy Toluene(简称BHT)是一种常用的食品抗氧化剂，合成方法有如下两种：
下列说法正确的是( )
A.能与Na2CO3溶液反应生成CO2
B.与BHT互为同系物
C.BHT久置于空气中不会被氧化
D.两种方法的反应类型都是加成反应
答案 B
解析 酚羟基不能和Na2CO3反应产生CO2，A选项错误；BHT是一种常用的食品抗氧化剂，故它可以被空气中的氧气氧化，C选项错误；方法一是加成反应，方法二是取代反应，D选项错误。
11.分子式为C9H18O2的有机物A，在硫酸存在下与水反应生成B、C两种物质，C经一系列氧化最终可转化为B的同类物质，又知等质量的B、C的蒸气在同温同压下所占体积相同，则A的酯类同分异构体共有( )
A.8种 B.12种 C.16种 D.18种
答案 C
解析 由题中条件知A为酯、B为一元酸、C为一元醇，且B、C的相对分子质量相等，故B应为丁酸，C为戊醇，丁酸有2种，戊醇有8种，每种酸可形成8种酯，共可形成16种酯。
12.过量的下列溶液与水杨酸()反应能得到化学式为C7H5O3Na的是( )
A.NaHCO3溶液 B.Na2CO3溶液
C.NaOH溶液 D.NaCl溶液
答案 A
13.萤火虫发光原理如下：
关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是( )
A.互为同系物
B.均可发生硝化反应
C.均可与碳酸氢钠反应
D.均最多有7个碳原子共平面
答案 B
解析 由荧光素和氧化荧光素的结构简式可知，二者在结构上所含官能团有所不同，不是同系物；有机化合物的性质决定于结构和官能团，酚羟基决定了苯环邻对位可以被硝基取代；荧光素结构中的羧基决定了可以和碳酸氢钠反应，而酚羟基不能和碳酸氢钠反应；依据苯的结构特征，分子结构中最少应有7个碳原子共平面。
14.分子式均为C3H6O2的三种常见有机物，它们共同具有的性质最可能是( )
A.都能发生加成反应 B.都能发生水解反应
C.都能跟稀硫酸反应 D.都能跟NaOH溶液反应
答案 D
解析 分子式为C3H6O2的三种常见有机物是丙酸、甲酸乙酯、乙酸甲酯。它们的共同性质是都能与NaOH溶液反应。
15.某有机化合物X，经过下列变化后可在一定条件下得到乙酸乙酯，则有机物X是( )
A.C2H5OH B.C2H4
C.CH3CHO D.CH3COOH
答案 C
解析 由转化关系图可知X加氢后生成Y，X被氧化后生成Z，Y与Z反应生成酯CH3COOCH2CH3，不难推出X为CH3CHO。
二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(7分)如图所示，试分析确定各有机物的结构简式。
答案 A：HCHO(甲醛) B：HCOOH(甲酸)
C：CH3OH(甲醇) D：HCOOC2H5(甲酸乙酯)
E：CH3COOCH3(乙酸甲酯) F：CH3COOH(乙酸)
G：CH3CH2OH(乙醇)
解析 由题图所示可知，D的水解产物B、G可发生银镜反应，这是解题的突破口。依题意D为酯，它的水解产物醇与羧酸中能发生银镜反应的必是甲酸，所以B是甲酸。G与B蒸气的密度相同，B是甲酸，其相对分子质量为46，则G的相对分子质量也为46，这样的醇必为乙醇。显然D为甲酸乙酯，又E为酯，且与D互为同分异构体，所以E为乙酸甲酯。
由上可知B为甲酸，从E可知C为甲醇或乙酸。A经氧化得B，A经还原得到C，B应为羧酸，C应为醇，故B为甲酸，C为甲醇，则A为甲醛。E水解得F与C，C为甲醇，则F为乙酸。
17.(8分)下图是某药物中间体的结构示意图：
试回答下列问题：
(1)观察上面的结构简式与立体模型，通过对比指出结构简式中的“Et”表示________；该药物中间体分子的化学式为______________。
(2)请根据结构示意图，推测该化合物所能发生的反应及所需反应条件
__________________________________________________________________(写两种)。
(3)解决有机分子结构问题的最强有力手段是核磁共振氢谱(H-NMR)。有机化合物分子中有几种化学环境不同的氢原子，在H-NMR中就有几个不同的吸收峰，吸收峰的面积与H原子数目成正比。
现有一种芳香化合物与该药物中间体互为同分异构体，其模拟的核磁共振氢谱图如上图所示，试写出该化合物的结构简式：____________________。
答案 (1)乙基 C9H12O3
(2)水解反应，与NaOH溶液或稀H2SO4在加热条件下反应；与H2加成(还原)反应，在催化剂条件下加热(或其他合理答案)
(3)
解析 (1)分析结构简式和立体模型，发现“Et”应为乙基，该中间体的分子式为C9H12O3。(2)根据结构示意图发现该中间体含有，故能发生水解反应，含有，可与H2发生加成(还原)反应。(3)由核磁共振氢谱可知该中间体的同分异构体在氢谱图上有三个不同的吸收峰，故有三种不同环境的氢，其结构简式应为。
18.(13分)化合物A(C11H8O4)在氢氧化钠溶液中加热反应后再酸化可得到化合物B和C。回答下列问题：
(1)B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。则B的结构简式是________________，B与乙醇在浓硫酸催化下加热反应生成D，该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________，
该反应的类型是____________；写出两种能发生银镜反应的B的同分异构体的结构简式________________________________________________________________________。
(2)C是芳香族化合物，相对分子质量为180，其碳的质量分数为60.0%，氢的质量分数为4.4%，其余为氧，则C的分子式是____________。
(3)已知C的苯环上有三个取代基，其中一个取代基无支链，且含有能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团及能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的官能团，则该取代基上的官能团名称是________________________________________________________________________；
另外两个取代基相同，分别位于该取代基的邻位和对位，则C的结构简式是______________________。
(4)A的结构简式是____________________________________________________________。
答案 (1)CH3COOH CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O 酯化反应(或取代反应)
(2)C9H8O4
(3)碳碳双键、羧基
(4)
解析 注意首先由特征反应，推断出有机物中的官能团，然后再根据分子式等确定其结构简式，从而解决问题，由A(C11H8O4)可得A为酯类化合物。
(1)B的分子式为C2H4O2，分子中只有一个官能团。结合上述条件可推断B为乙酸，其同分异构体能发生银镜反应的必须有醛基，则有HCOOCH3和HO—CH2—CHO。
(2)根据有机物分子式的确定方法，有机物C中
N(C)＝＝9
N(H)＝≈8
N(O)＝≈4
所以C的分子式为C9H8O4。
(3)能使溴的四氯化碳溶液褪色的官能团为“”，能与NaHCO3溶液反应放出气体的官能团为“—COOH”，另外两个取代基相同，且位置分别位于该取代基的邻位和对位，结合化合物C的分子式C9H8O4，可确定C的结构简式为。
(4)由A的分子式为C11H8O4可知A的结构简式为。
19.(15分)白藜芦醇属二苯乙烯类多酚化合物，具有抗氧化、抗癌和预防心血管疾病的作用。某课题组提出了如下合成路线：
已知：
RCH2BrRCH2CH(OH)R′；
根据以上信息回答下列问题：
(1)白藜芦醇的分子式是__________。
(2)C―→D的反应类型是_____________________________________________________；
E―→F的反应类型是__________。
(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应，能与NaHCO3反应放出CO2，推测其核磁共振氢谱(1H-NMR)中显示有______种不同化学环境的氢原子，其个数比为________________。
(4)写出A―→B反应的化学方程式：___________________________________________。
(5)写出化合物D、E的结构简式：
D____________________________________________________________________，
E____________________________________________________________________。
(6)化合物有多种同分异构体，写出符合下列条件的所有同分异构体的结构简式：__________________________________________________________________。
①能发生银镜反应；②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子。
答案 (1)C14H12O3
(2)取代反应 消去反应
(3)4 1∶2∶6∶1
(4)
(5)
(6)
解析 (1)由白藜芦醇的结构简式可得出分子式：C14H12O3。
(2)根据C和D的分子式判断由C到D少了一个—OH多了一个—Br，因此是发生了取代反应；由信息RCH2BrCH2CH(OH)R′可类推D到E，E中存在—OH，在浓硫酸加热时可发生消去反应，并且F较E分子内少了2个H和1个O，因此可判断反应类型为消去反应。
(3)化合物A不与FeCl3溶液发生显色反应，能与NaHCO3反应说明化合物中存在—COOH，不存在酚羟基，结合题干信息白藜芦醇的结构，得出A的结构简式为，因此有4种不同化学环境的氢原子，其个数比为1∶2∶6∶1。
(4)根据信息和条件及A与B分子组成可知A―→B是酯化反应(取代反应)。
(5)根据A―→B―→C―→D可判断出D的结构简式为，E为
。
(6)①能发生银镜反应则分子内一定存在—CHO。
②含苯环且苯环上只有两种不同化学环境的氢原子，则苯环上的基团应以对称为准则，同分异构体有：CH2OHCHO、HOCH2CHO、H3COOCH。
20.(12分)A是一种信息材料的添加剂，在相同条件下，A蒸气是同体积氢气质量的88.25倍。在A分子中各元素质量分数分别为w(C)＝54.4%，w(H)＝7.4%，w(O)＝18.1%，w(Cl)＝20.1%，A在不同条件下可发生如图所示的一系列变化。
请回答下列问题：
(1)A的分子式为__________。
(2)D分子含有的官能团是________________。
(3)上述转换关系的化学方程式中，属于水解反应的有________个(填数字)。
(4)写出下列化学方程式：
①A和稀硫酸共热：_________________________________________________________；
②E氧化成G：_____________________________________________________________；
③F与氢氧化钠醇溶液共热：_________________________________________________。
(5)与B互为同分异构体的且属于链状酯的物质共有____种。
答案 (1)C8H13O2Cl (2)羟基、氯原子 (3)3
(4)①CH2==C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl＋H2OCH2==C(CH3)COOH＋ClCH2CH(CH3)CH2OH
②CH3CH(CH2OH)2＋O2CH3CH(CHO)2＋2H2O
③ClCH2CH(CH3)COOH＋2NaOH
CH2==C(CH3)COONa＋NaCl＋2H2O
(5)5
解析 Mr(A)＝88.25×2＝176.5，N(C)＝176.5×54.4%/12≈8，N(H)＝176.5×7.4%/1≈13，N(O)＝176.5×18.1%/16≈2，N(Cl)＝176.5×20.1%/35.5≈1。则A的分子式为C8H13O2Cl。根据框图，E到G，G到CH3CH(COOH)2及相关反应，如D二次氧化生成F可推知，G为CH3CH(CHO)2，E为CH3CH(CH2OH)2，则D为CH3CH(CH2Cl)CH2OH，再根据D→F→H→B可知，F为ClCH2CH(CH3)COOH，H为CH2==C(CH3)COONa，B为CH2==C(CH3)COOH，故A的结构简式为CH2==C(CH3)COOCH2CH(CH3)CH2Cl，符合A 的分子式C8H13O2Cl。B的分子式为C4H6O2，其碳链有两种形式：C—C—C—C，，含碳碳双键的结构有：C—C—C==C，C—C==C—C，，所以属于酯的化合物有：
HCOOCH2CH==CH2，CH3OOC—CH==CH2，
CH3COOCH==CH2，HCOOCH==CH—CH3，
CH2==C(CH3)—OOCH，共5种。
