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选修5第一章认识有机化合物章末(解析版)
第I卷(选择题)
一、单选题
1.下列说法不正确的是
A.的分子式为C9H13NO3
B.某烯烃的名称是2-甲基-4-乙基-2-戊烯
C.BrCH=CHCH(OH)CHO中含有4种官能团
D.(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷
2.下列物质互为同分异构体的一组是(??
)
A.35Cl37Cl?????????????????
B.金刚石和石墨?????????????????
C.O2和O3?????????????????
D.CH3CH2OH和CH3OCH3
3.在分子式为C4H10O的有机物中,含有—OH的同分异构体有(不考虑立体异构)
A.5种
B.4种
C.3种
D.2种
4.C5H12有3种不同结构:甲[CH3(CH2)3CH3]、乙[CH3CH(CH3)CH2CH3]和丙[C(CH3)4],下列相关叙述正确的是
A.甲、乙、丙属于同系物,均可与氯气、溴蒸气发生取代反应
B.甲、乙、内都属于烷烃
C.C6H12表示一种纯净物
D.乙有3种不同沸点的一氯代物
5.已知丙烷的二氯代物有四种同分异构体,则其六氯代物的异构体数目为(
)
A.三种
B.四种
C.五种
D.六种
6.化合物(b)、(d)、CH≡C—CH=CH2(p)的分子式均为C4H4。下列说法正确的(
)
A.b的一氯代物只有两种
B.d的同分异构体只有b、p两种
C.b.d.p均可与溴水发生加成反应
D.p的所有原子不可能处于同一平面
7.下列关于有机化合物结构的说法错误的是(
)
A.一氯乙烷有两种同分异构体
B.苯分子中六个碳碳键键长完全相等
C.乙烯分子中所有原子处于同一平面内
D.乙醇的核磁共振谱图中有3个特征峰
8.下列有关有机化合物的说法正确的是(
)
A.有机物的名称为2,3—二甲基—2—乙基丁烷
B.可以看成酯类或醇类,也可以看成芳香烃类有机物
C.有机物的名称为4,4—二甲基—2—戊烯
D.某烃含碳质量分数为,则该烃分子式为C3H6,属于烯烃
9.下列有关有机物的叙述中,错误的是(
)
A.有机物的熔点较高
B.有机物都含有碳元素
C.有机物大多数属于非电解质
D.有机物大多难溶于水,易溶于有机溶剂
10.苯丙酸诺龙是一种兴奋剂,结构简式如图所示,有关苯丙酸诺龙的说法不正确的是(
)
A.含有两种官能团
B.含有脂环的有机化合物
C.是一种芳香族化合物
D.含有酯键
11.下列说法正确的是
A.的名称为3一甲基丁烷
B.CH3CH2CH2CH2CH3和互为同素异形体
C.和为同一物质
D.CH3CH2OH和具有相同的官能团,互为同系物
12.某有机物结构简式如图所示,该有机物的一氯代物有(不考虑立体异构)
A.6种
B.7种
C.8种
D.9种
13.某有机物完全燃烧生成CO2和H2O。将12.4
g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸增重10.8
g,再通过碱石灰,碱石灰增重了17.6
g。下列说法不正确的是
A.该有机物的最简式为CH3O
B.该有机物的分子式可能为CH3O
C.该有机物的分子式一定为C2H6O2
D.该有机物可能属于醇类
14.关于有机物的下列叙述中,正确的是
(
)
A.它的系统名称是2,4?二甲基?4?戊烯
B.它的分子中最多有5个碳原子在同一平面上
C.它与甲基环己烷互为同分异构体
D.该有机物的一氯取代产物共有4种
15.下列各苯的同系物中,一氯代物种类最多的
A.
B.
C.
D.
16.螺环化合物具有抗菌活性,用其制成的药物不易产生抗药性,螺[3,4]辛烷的结构如图,下列有关螺[3,4]辛烷的说法正确的是( )
A.分子式为C8H16
B.分子中所有碳原子共平面
C.与2—甲基—3—庚烯互为同分异构体
D.一氯代物有4种结构
17.25
℃和101
kPa,乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32
mL与过量氧气混合并完全燃烧,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,气体总体积缩小了72
mL,原混合烃中乙炔的体积分数为( )
A.15%
B.25%
C.45%
D.75%
18.将有机物完全燃烧,生成CO2和H2O。将12
g
该有机物的完全燃烧产物通过浓H2SO4,浓H2SO4增重14.4
g,再通过碱石灰,碱石灰增重26.4
g。则该有机物的分子式为(
)
A.C4H10
B.C2H6O
C.C3H8O
D.C3H8
19.金刚烷(C10H16)的结构如图1所示,它可以看成四个等同的六元环组成的空间构型。立方烷(C8H8)的结构如图2所示。其中金刚烷的二氯代物和立方烷的六氯代物的同分异构体分别是
( )
A.4种和1种
B.5种和3种
C.6种和3种
D.6种和4种
20.两种烃的衍生物A和B,所含碳、氢、氧的质量比均为6∶1∶4。完全燃烧0.1
mol
A能生成3.6
g水。B只含一个醛基,1.1g
B与足量银氨溶液反应,可析出2.7
g
Ag。则下列关于物质A和物质B的判断正确的是
A.物质A一定是乙醛
B.物质A和物质B互为同分异构体
C.物质B的同分异构体中既含有醛基又含有羟基的有6种
D.物质B属于酯类的同分异构体有4种
第II卷(非选择题)
二、填空题
21.按要求回
答下列问题:
(1)键线式的系统命名为____________;
(2)中含有官能团的名称为____________;
(3)2-甲基-1-丁烯的结构简式____________;
(4)相对分子质量为72且一氯代物只有一种的烷烃的结构简式____________;
(5)的最简式为____________。
(6)写出中所含官能团的电子式:____________、____________。
(7)分子式为C2H6O的有机物,有两种同分异构体,乙醇(CH3CH2OH)、甲醚(CH3OCH3),则通过下列方法,不可能将二者区别开来的是____________;
A.红外光谱
B.核磁共振氢谱
C.元素分析仪
D.与钠反应
22.为了测定某有机物A的结构,做如下实验:
①将4.4g该有机物完全燃烧,生成
0.2mol
CO2和3.6g水;
②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图;
③A的核磁共振氢谱如图2:
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)有机物A的分子式是_____________
(4)红外光谱上发现A有﹣COOH和2个﹣CH3则有机物A的结构简式
________________
23.Ⅰ.有机物的表示方法多种多样,下面是常用的有机物的表示方法:
①
②CH3CH2CH(CH3)CH3③CH4
④
⑤
⑥
⑦⑧
(1)上述表示方法中属于结构简式的是_______________(填序号,下同),属于比例模型的是_______。
(2)写出⑧中官能团的名称:____________、____________。
(3)____________和____________互为同分异构体。
Ⅱ.(1)写出下列有机物的结构简式:
①2,4?二甲基?3?乙基己烷____________;
②2?甲基?2?戊烯____________。
(2)对下列有机物进行命名:
①____________。
②(CH3)3CCH(CH3)CH2CH3____________。
三、计算题
24.化合物A含有C、H、O三种元素,相对分子质量为60,其中碳的质量分数为60%,氢的质量分数为13.3%。A在催化剂Cu的作用下被氧气氧化成B,B不能发生银镜反应。
求:
(1)分子式____________
(2)A的结构简式_______________
25.有机物A可由葡萄糖发酵得到,也可从酸牛奶中提取。纯净的A为无色黏稠液体,易溶于水。为研究A的组成与结构,进行了如下实验:
(1)称取A
9.0g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍。实验结论:A的相对分子质量为_____。
(2)将9.0g
A在足量O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4g和13.2g。则A的分子式为_____。
(3)另取A
9.0g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24L
CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24L
H2(标准状况)。
实验结论:A中含有的官能团(名称):_____。
(4)A的核磁共振氢谱如图。实验结论:A中含有_____种氢原子。
(5)综上所述,A的结构简式为_____。
参考答案
1.B
【解析】
A.根据该有机物的结构简式为:,该有机物的1个分子中含有9个碳原子,13个氢原子,一个氮原子,三个氧原子,该有机物的分子式为C9H13NO3,故A正确;
B.给有机物命名时,需要选取最长碳链作为主链,CH3CH2CH(CH3)CH=CH(CH3)2,该烯烃的名称是2,4-二甲基-2-己烯,故B错误;
C.BrCH=CHCH(OH)CHO中含有4种官能团,分别为溴原子、碳碳双键、羟基、醛基,故C正确;
D.给有机物命名时,需要选取最长碳链作为主链,选主链离支链最近的一端为起点,用1,2,3等阿拉伯数字依次给主链上的各个碳原子编号定位,确定支链在主链上的位置,(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3的名称是2-甲基-5-乙基辛烷,故D正确;
答案选B。
2.D
【解析】
A.??35Cl和?37Cl?质子数相同,中子数不同,互为同位素,故A错误;
B.
金刚石和石墨为同种元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,故B错误;
C.?O2和O3为同种元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,故C错误;
D.?CH3CH2OH和CH3OCH3的分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,故D正确;
答案选D。
3.B
【解析】
在分子式为C4H10O的有机物中,含有—OH的同分异构体有CH3CH2CH2CH2OH、CH3CH2CHOHCH3、(CH3)2CHCH2OH、(CH3)3COH,共4种,故B正确。
4.B
【解析】
A.
甲、乙、丙的分子式相同而结构不同,互为同分异构体,A错误;
B.
甲、乙、丙满足通式CnH2n+2,都属于烷烃,B正确;
C.
C6H12有多种同分异构体,不能表示一种纯净物,C错误;
D.
乙有4种不同沸点的一氯代物,D错误;
答案选B。
5.B
【解析】
丙烷有8个H原子,其中2个H原子被氯原子取代形成丙烷的二氯代物。六氯代物可以看作C3Cl8中的8个氯原子,其中2个氯原子被2个氢原子代替形成,两者是等效的;二氯代物有四种同分异构体,可得到六氯代物也有四种同分异构体;
答案选B。
6.A
【解析】
A.b的核磁共振氢谱有3种峰,一氯代物有3种,A正确;
B.b结构中还可以是四元环丁炔,B错误;
C.d分子中不含有不饱和键,不能发生加成反应,C错误;
D.CH≡C-CH=CH2
分子结构中碳碳双键共平面,炔基共直线,所有原子可以共平面,D错误;
正确答案A。
7.A
【解析】
A.乙烷中只有一种氢原子,则一氯乙烷只有一种结构,故A错误;
B.苯分子是平面正六边形结构,分子中六个碳碳键完全相同,键长完全相等,故B正确;
C.乙烯是平面形结构,碳碳双键以及双键所连的四个氢原子在同一个平面上,故C正确;
D.乙醇的结构简式为CH3CH2OH,有三种不同的氢原子,核磁共振氢谱中有3个特征峰,故D正确。
故选:A。
8.C
【解析】
A.命名时出现2-乙基,说明主链找错,该物质正确命名为:2,3,3-三甲基戊烷,故A错误;
B.该物质除了碳氢元素,还含有氧元素,不属于芳香烃,故B错误;
C.该物质名称为:4,4-二甲基-2-戊烯,符合烃类的命名规则,故C正确;
D.某烃含碳质量分数为,则该烃最简式为CH2,分子式有多种,可以是烯烃或环烷烃,故D错误;
故答案为C。
9.A
【解析】
A.
有机物大多数都是共价化合物,对应的晶体是分子晶体,熔点较低,A错误;
B.
按定义有机物都含有碳元素,B正确;
C.
有机物大多数都是共价化合物,溶于水时大多数不发生电离以分子形式存在,故有机物大多数属于非电解质,C正确;
D.
有机物大多数都是共价化合物,是弱极性分子或非极性分子,按相似相溶原理,有机物大多难溶于水,易溶于有机溶剂,D正确;
答案选A。
10.A
【解析】
A.该有机物中含有碳碳双键、羰基、酯基总共3种官能团,A错误;
B.分子中含有多个脂环,B正确;
C.此有机物中含有1个苯环,故属于芳香族化合物,C正确;
D.此有机物中只含有1个酯基,D正确;
答案选A。
11.C
【解析】
A项,离取代基近的一端编号,命名应为2-甲基丁烷,故A项错误;
B项,选项中的物质分子式相同结构不同,无特殊官能团,互为同分异构体,故B项错误;
C项,甲烷分子呈现正四面体结构,四个位置完全等价,故C项正确;
D项,虽然二者具有相同的官能团,但官能团的个数不同,组成也不相差CH2,不互为同系物,故D项错误。
综上所述,本题正确答案为C。
12.B
【解析】
苯环间以碳碳单键相连,苯环能以碳碳单键为轴进行旋转,所以该有机物可以看作左右对称的。根据对称分析,其一氯代物共有7种,B正确,本题选B。
13.B
【解析】
将12.4
g该有机物的完全燃烧产物通过浓硫酸,浓硫酸起干燥剂作用,其增重的10.8
g为水的质量,则水的物质的量为:
=
0.6
mol,含有H元素的物质的量为:0.6
mol×2=1.2
mol,其H质量为:1
g/mol×1.2
mol=1.2
g,碱石灰吸收二氧化碳,则碱石灰增重的17.6g为二氧化碳的质量,其CO2物质的量为:
=
0.4
mol,原有机物中含有C的质量为:12g/mol×0.4mol
=
4.8
g;故该有机物中含有C、H元素的质量为:4.8g+1.2g
=
6
g<
12.4g,所以该有机物分子中含有氧元素,含有氧元素的物质的量为:12.4g?
=
0.4
mol,所以该有机物分子中C、H、O原子数之比为:0.4mol:1.2mol:0.4mol=1:3:1,其最简式为:CH3O,
A.
根据分析可知,该有机物的最简式为CH3O,故A项正确;
B.
该有机物分子中只含有C、H、O三种元素,H原子数只能为偶数,其分子式不可能为CH3O,故B项错误;
C.
设该有机物分子式为(CH3O)n,当n=2时,得到的分子式C2H6O2中H原子已经达到饱和,则该有机物的分子式为C2H6O2,故C项正确;
D.乙二醇属于醇类,其分子式为C2H6O2,则该有机物可能属于醇类,故D项正确;
答案选B。
14.C
【解析】
A.该有机物属于烯烃,主碳链为5,它的系统名称应该是是2,4-二甲基-1-戊烯,A错误;
B.由于碳碳双键是平面形结构,因此至少有4个碳原子共平面,由于单键旋转,末端的两个甲基也可能和双键共面,最多可能6个碳原子共面,B错误;
C.与甲基环己烷分子式相同,但结构不同,互为同分异构体,C正确;
D.分子中含有5种性质不同的H,有机物的一氯取代产物共有5种,D错误;
答案选C。
15.B
【解析】
A.甲苯中,甲基上的氢原子被取代,可以得到1种一氯代物,苯环上的氢被取代,可以得到3种一氯代物,一氯代物共有4种;
B.乙苯中,乙基上的氢原子被取代,可以得到2种一氯代物,苯环上的氢被取代,可以得到3种一氯代物,一氯代物共有5种;
C.间二甲苯中,核磁共振氢谱有4种氢,结构如下:,一氯代物共有4种;
D.
均三甲苯中,核磁共振氢谱有2种氢,结构为,一氯代物有2种;
综合以上分析结果可知,一氯代物种类最多为乙苯;正确选项B。
16.D
【解析】
A.
根据螺[3.4]辛烷的结构简式可知其分子式为C8H14,故A错误;B.因为螺[3.4]辛烷属于环烷烃,分子中所有的8个碳原子均为sp3杂化,所以分子中所有碳原子不可能共平面,故B错误;C.
2-甲基-3-庚烯的分子式为C8H16,两者分子式不同,所以不是同分异构体,故C错误;D.
由螺[3.4]辛烷的结构简式可知其中含有4种类型的氢,所以一氯代物有4种结构,故D正确;答案:D。
17.B
【解析】
常温下,水为液体,由乙烷、乙炔和丙烯燃烧的方程式可知,除去水蒸气,恢复到原来的温度和压强,
C2H6+O22CO2+3H2O
△V??
?
1??
?
???2?????
???
2.5
C2H2+O22CO2+H2O?
△V???
?1???
??
?2????????
1.5???
C3H6+O23CO2+3H2O?
△V
?1???
??
?
3?????
??
??2.5
则C2H6和C3H6反应后体积缩小的量是相同的,故可将两者看成是一种物质即可,设C2H6和C3H6一共为xmL,C2H2为ymL,则有x+y=32,2.5x+1.5y=72,解得y=8mL,混合烃中乙炔的体积分数为×100%=25%,故选B。
18.C
【解析】
浓H2SO4吸收水14.4
g即0.8mol,碱石灰吸收二氧化碳26.4
g即0.6mol。12
g
该有机物含有1.6molH、0.6molC和(12-1.6-0.6×12)g=3.2g即0.2molO,C、H、O原子数之比为3:8:1,则该有机物的分子式为C3H8O,故选C。
于有机物。
19.C
【解析】
金刚烷的结构可看作是由四个等同的六元环组成的空间构型,分子中含4个,6个—CH2—,共2种H原子,所以该物质的一氯代物有2种,当有一个氯原子取代后,二氯代物有3种,当—CH2—有一个氯原子取代后,二氯代物有3种,金刚烷的二氯代物共6种;立方烷的二氯代物的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以立方烷的二氯代物的同分异构体有3种,则立方烷的六氯代物有3种;答案选C。
20.D
【解析】
两种烃的衍生物A和B,所含碳、氢、氧的质量比均为6∶1∶4,C、H、O原子数目之比=
A.A的分子式为C2H4O,可能为乙醛,也可能为环氧乙烷,故A错误;
B.由上述分析可以知道,物质A和物质B的分子式不同,二者不互为同分异构体,故B错误;
C.
B的分子式为:C4H8O2,含有一个-CHO,还含有羟基,可以看做丙烷被-CHO、-OH取代,则B可能的结构简式有:HOCH(CH2CH3)CHO、HOCH2CH(CH3)CHO、HOCH2CH2CH2CHO、(CH3)2C(OH)CHO、CH3CH(OH)CH2CHO共5种,故C错误;
D.
B的分子式为:C4H8O2,属于酯类的同分异构体有HCOOCH2CH2CH3、HCOOCH(CH3)2、CH3COOCH2CH3、CH3CH2COOCH3共4种,故D正确。
故选D。
21.2-甲基戊烷
羟基、酯基
CH2
C
【解析】
(1)键线式的结构简式为,系统命名为:2-甲基戊烷,故答案为:2-甲基戊烷;
(2)中含有官能团的名称为羟基、酯基,故答案为:羟基、酯基;
(3)2-甲基-1-丁烯的结构简式:,故答案为:;
(4)相对分子质量为72的烷烃,设分子式为CnH2n+2,则,解得n=5,
且一氯代物只有一种,则该烷烃是,故答案为:;
(5)的分子式为C6H12,最简式为CH2,故答案为:CH2;
(6)中所含官能团有羟基、醛基,电子式分别为:、,故答案为:、;
(7)A.含化学键、官能团不同,则红外光谱可区分,故A不选;
B.乙醇含3种H,甲醚含1种H,则1H核磁共振谱可区分,故B不选;
C.两者的元素组成都是C、H、O,则元素分析仪不能区分,故C选;
D.乙醇与钠反应生成氢气,而甲醚不能,可区分,故D不选;
故答案为:C。
22.
88
C2H4O
C4H8O2
(CH3)2CHCOOH;
【解析】
(1)由已知②用质谱仪测定其相对分子质量,得如图1所示的质谱图,根据该有机物的质谱图可知,其相对分子质量为88。
(2)由已知①将4.4g该有机物完全燃烧,生成0.2molCO2和3.6g水,4.4g该有机物的物质的量为:4.4g÷88g?mol-1=0.05mol,3.6g水的物质的量为:3.6g÷18g?mol-1=0.2mol;4.4g该有机物中含C、H的质量共:12g?mol-1×0.2mol+1g?mol-1×0.2mol×2=2.8g,根据质量守恒定律,4.4g该有机物分子中还含有1.6g(即0.1mol)氧原子,所以该有机物分子中C、H、O原子个数比为:0.2:0.2×2:0.1=2:4:1,故实验式为:C2H4O。
(3)因为该有机物实验式为C2H4O,所以可设分子式为(C2H4O)n,根据相对分子质量是88可得:(12×2+1×4+16)n=88,解得n=2,所以分子式为:C4H8O2。
(4)红外光谱上发现A有-COOH和2个-CH3,结合该有机物分子式C4H8O2可知,其结构简式为:(CH3)2CHCOOH。
23.①②③④⑦
⑤
羟基
醛基
②
⑥
3,3?二乙基?1?己烯
2,2,3?三甲基戊烷
【解析】
Ⅰ.(1)①②③④⑦属于有机物的结构简式,⑤属于有机物的比例模型,⑥属于有机物的球棍模型,⑧属于有机物的结构式;
(2)注意官能团有两种:-OH是羟基,是醛基;
(3)②⑥的分子式都是C5H12,但结构不同,属于同分异构体;
Ⅱ.(1)先写出主链,再写支链。2,4-二甲基-3-乙基己烷的结构简式为,2?甲基?2?戊烯,可以先写出C-CC-C-C,再在2号碳原子上引入甲基,最后把氢原子补齐,即结构简式为;
(2)①含有碳碳双键的最长碳链含有6个碳原子,名称是3,3-二乙基-1-己烯;
②将合并的结构简式改写成分开的结构简式:,因此名称是2,2,3-三甲基戊烷。
24.C3H8O
CH3CHOHCH3
【解析】
(1)分子中碳原子数为:60×60%÷12=3,氢原子数为:60×13.3%÷1=7.98≈8,氧原子数为:60×(1-60%-13.3%)÷16=1,所以A的分子式为C3H8O。
(2)A在催化剂Cu的作用下被氧气氧化成B,则A属于醇,A→B发生的是醇的催化氧化反应,又因为B不能发生银镜反应,所以A为2-丙醇,B为丙酮,故A的结构简式为:CH3CHOHCH3。
25.90
C3H6O3
羧基、羟基
4
【解析】
试题分析:(1)称取A
9.0
g,升温使其汽化,测其密度是相同条件下H2的45倍,则A的相对分子质量为45×2=90。
(2)将此9.0
g
A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过浓硫酸、碱石灰,发现两者分别增重5.4
g和13.2
g。其中浓硫酸吸水,则水的物质的量=5.4g÷18g/mol=0.3mol。碱石灰吸收CO2,则CO2的物质的量是13.2g÷44g/mol=0.3mol。又因为A的物质的量=9.0g÷90g/mol=0.1mol,所以A中碳原子个数=0.3÷0.1=3,氢原子个数=0.6÷0.1=6,因此氧原子个数=,则A的分子式为C3H6O3。
(3)另取A
9.0
g,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24
L
CO2(标准状况),CO2的物质的量=2.24L÷22.4L/mol=0.1mol;若与足量金属钠反应则生成2.24
L
H2(标准状况),氢气也是0.1mol。9.0gA的物质的量是0.1mol,这说明A分子中含有1个羧基和1个羟基。
(4)根据A的核磁共振氢谱图可知分子中含有4类氢原子。
(5)综上所述,A的结构简式为CH3CH(OH)COOH。
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精品试卷·第
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