第一章 有机化合物的结构特点与研究方法-2021年同步卷2【新教材】2020-2021学年高二化学(人教版(2019)选择性必修三)

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名称 第一章 有机化合物的结构特点与研究方法-2021年同步卷2【新教材】2020-2021学年高二化学(人教版(2019)选择性必修三)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2021-03-17 15:41:17

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人教版(2019)选择性必修3《第一章
有机化合物的结构特点与研究方法》2021年同步卷2
一.选择题(共15小题)
1.下列关于有机物结构的说法错误的是(  )
A.环己烷中所有C﹣C﹣C键角均为120°
B.CnH2n+1Cl与CnHCl2n+1同分异构体数目相同
C.C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键
D.苯的二氯代物只有3种,可证明苯环中六个碳碳键完全相同
2.泽维尔证实了光可诱发下列变化:这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中具有极高的光能利用率的原因,下列说法错误的是(  )
A.X和Y互为同分异构体
B.X和Y中的所有原子可能在一个平面上
C.上述变化是一个物理过程
D.X和Y都可能发生加聚反应
3.研究有机物的一般步骤:分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是(  )
A.蒸馏﹣分离提纯液态有机混合物
B.燃烧法﹣研究确定有机物成分的有效方法
C.对粗苯甲酸提纯时操作为:加热溶解,蒸发结晶,过滤
D.红外光谱图﹣确定有机物分子中的官能团或化学键
4.随着科学技术的发展,人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是(  )
A.李比希元素分析仪可以测定有机物的结构简式
B.质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量
C.红外光谱分析能测出各种化学键和官能团
D.对有机物CH3CH(OH)CH3进行核磁共振分析,能得到4个峰,且峰面积之比为1:1:3:3
5.下列说法不正确的是(  )
A.2013年荣获国家最高科学技术的化学家张存浩,主要从事化学激光、激发态化学等前沿科技领域的研究
B.质谱法、紫外光谱法、红外光谱法均是有机组成与结构常用的分析方法
C.粘胶纤维、碳纤维、蚕丝均属于有机高分子化合物
D.在超临界CO2中以K2CO3为催化剂,由苯酚一步直接合成了水杨酸符合绿色化学的要求
6.下列化合物中的所有原子一定都在同一平面上的是(  )
A.CH4
B.CH3COOH
C.C≡CH
D.(CH3)3﹣C≡C﹣CH=CHCH3
7.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是(  )
A.一氯乙烷
B.2﹣丁烯
C.乙炔
D.甲烷
8.下列说法正确的是(  )
A.环戊二烯()分子中所有原子共平面
B.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
C.二甲醚易溶于水,氨基乙酸的熔点较高,主要原因都与氢键有关
D.1﹣二环丙基乙烯()的二氯代物共有(不含立体异构)9种
9.下列物质的类别与所含能团都正确的是(  )
①酚类﹣OH
②羧酸类﹣COOH
③醛类
④CH3﹣O﹣CH3
醚类
⑤酯类
A.①②③④⑤
B.②④
C.②③④
D.②④⑤
10.由乙烯推测丙烯(CH2═CH﹣CH3)的结构或性质正确的是(  )
A.分子中的三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能发生聚合反应,生成聚丙烯
11.下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是(  )
A.乙苯的一氯代物有3种
B.分子式为C5H12O且属于醇的有机物有6种
C.分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有4种
D.分子式为C4H8O2且属于酯的有机物有4种
12.下列各有机物的同分异构体个数,与分子式为C3H7OCl且含有羟基的有机物的个数相同的是(不含立体异构)(  )
A.分子式为C5H10的烯烃
B.分子式为C5H10O2的酸
C.甲苯()的一氯代物
D.立方烷()的六氯代物
13.下列说法不正确的是(  )
A.在一定条件下,使煤和氢气作用,可以得到液体燃料,也可以获得洁净的燃料油
B.(CH3)2CHCH(CH3)2的系统命名为:2,3﹣二甲基丁烷
C.硬脂酸甘油酯可以在稀硫酸中水解,也可以在NaOH溶液中发生皂化反应彻底水解
D.氨基酸分子中均含有氨基和羧基,加入浓的硫酸钠溶液可从溶液中析出
14.下列说法正确的是(  )
A.的命名为2,3﹣二甲基﹣1﹣丙醇
B.分子中含有两种官能团
C.含有羟基的化合物一定为醇类物质
D.1,3﹣丁二烯与氯气发生加成反应时产物只有一种
15.有机物分子中的基团间相互影响会导致有机物的化学性质不同,下列物质间的差异不能用此观点解释的是(  )
A.乙醇不能发生加成反应,乙烯可以发生加成反应
B.甲苯上的甲基能被高锰酸钾氧化,乙烷上的甲基不能被高锰酸钾氧化
C.乙醛中的羰基能与氢气发生加成反应,乙酸中的羰基不能与氢气发生加成反应
D.苯酚中的羟基能与碱反应,甲醇中的羟基不能与碱反应
二.填空题(共10小题)
16.写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍, 
 。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子, 
 。
(3)分子中含有26个电子的烷烃C, 
 。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D, 
 。
(5)0.1mol烷烃E完全燃烧,消耗标准状况下的O211.2L, 
 。
17.写出分子式为C4H8O2的羧酸的所有同分异构体 
 。
18.(1)按系统命名法填写该有机物的名称:的名称是 
 。
(2)1mol
2,6﹣二甲基﹣4﹣乙基辛烷完全燃烧需消耗氧气 
 mol。
(3)羟基的电子式 
 。
(4)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式 
 。
(5)合成高聚物其单体的结构简式 
 。
19.判断下列名称是否正确,正确的写出结构简式,若不正确则写出正确名称
(1)2﹣乙基﹣1﹣丁烯 
 
(2)3﹣甲基﹣4戊醇 
 
(3)2﹣甲基苯酚 
 
(4)2﹣甲基﹣3﹣丁炔 
 
(5)2,4,5﹣三甲苯 
 
(6)3﹣乙基丁烷 
 
(7)二氯乙烷 
 。
20.按题意完成下列填空
(1)(CH3CH2)2C(CH3)2的系统命名为 
 ;
(2)2,3﹣二甲基﹣1﹣丁烯的键线式 
 ;
(3)CH2=CH﹣COOH所含官能团的名称是 
 ;该有机物发生加聚反应后,所得产物的结构简式为 
 ;
(4)用甲苯制TNT的反应方程式 
 ,反应类型: 
 ;
(5)烯烃在一定条件下氧化时,由于C=C键断裂,转化为醛、酮,如;若在上述类似条件下发生反应,请模仿上例写出该反应的方程式: 
 .
21.写出下列有机物的系统命名或结构简式:
(1)与H2加成生成2,5﹣二甲基己烷的炔烃的系统命名 
 。
(2)3﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣丁烯 
 。
22.(1)化合物A只含C、H、N三种元素,氮的质量分数为19.7%,相对分子质量不超过100,则A的分子式为 
 ,若A分子中含五元环结构,试用键线式表示A的结构 
 。
(2)无机橡胶的制取是用氯代三聚磷腈(结构类似苯)开环聚合而成,反应如下:
N(Cl2PN)3
①写出氯代三聚磷腈的结构式 
 。
②无机橡胶中的P﹣Cl键对水很敏感,用有机基团取代Cl后在耐水、耐热、抗燃等性能方面会有很大改善,请写出无机橡胶与CF3﹣CH2﹣ONa反应的化学反应方程式: 
 。
23.有机化合物在生活中处处可见,与人类关系密切,请回答:
(1)
的分子式为 
 。
(2)写出中官能团的名称 
 。
(3)相对分子质量为56且沸点最低的烯烃形成的聚合物的结构简式为 
 。
24.两种有机物A和B可以互溶,有关性质如下:
相对密度(20℃)
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
﹣117.3°C
78.5°C
与水以任意比混溶
B
0.7137
﹣116.6°C
34.5°C
不溶于水
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,可采用 
 (填代号)方法即可得到A.
a.重结晶
b.蒸馏
c.萃取
d.加水充分振荡,分液
(2)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g
H2O和8.8g
CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质的最简式为 
 ,若要确定其分子式,是否必需有其它条件 
 (填“是”或“否”).
已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱如图1所示,则A的结构简式为 
 .
(3)若质谱图2显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图3所示,则B的结构简式为 
 ,其官能团的名称为 
 .
(4)准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8g和35.2g.计算混合物中A和B的物质的量之比 
 .
25.回答下列问题。
(1)乙醇(CH3CH2OH)在PMR(核磁共振氢谱)中可能有 
 组信号峰,甲醚(CH3OCH3)在PMR(核磁共振氢谱)中可能有 
 组信号峰。
(2)在常温下测得的某烃C8H10的PMR(核磁共振氢谱),观察到两种氢原子给出的信号,其强度之比为2:3,试确定该烃的结构简式为 
 。
三.解答题(共5小题)
26.如图所示是由4个碳原子结合成的4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)有机物(a)有一种同分异构体,试写出该同分异构体的结构简式 
 。
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 
 。(填代号)
(4)任写一种与(d)互为同系物的有机物的结构简式 
 。
(5)(a)、(b)、(c)、(d)四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有 
 。(填代号)
27.依据A~E几种烃分子的示意图填空。
(1)B中所含官能团名称是 
 。
(2)上述分子中属于C的同系物的是 
 。(填序号)
(3)等物质的量的上述烃,完全燃烧时消耗O2最多的是 
 ,等质量的上述烃完全燃烧时消耗O2最多的是 
 。(填序号)
(4)E的分子式是 
 。
28.(1)选择下列某种答案的序号,填入下表的空格
①同位素
②同素异形体
③同分异构体
④同系物
⑤同种物质
物质
名称
红磷
与白磷
庚烷与
十六烷
氯仿与
三氯甲烷
氕与
氘、氚
2﹣﹣甲基戊烷与
2,3﹣﹣二甲基丁烷
相互
关系
(2)现有下列各化合物:
A.CH3CH2CH2CHO与B.与C.与
D.CH3CH2C≡CH与CH2═CH﹣CH=CH2E.与F、戊烯和环戊烷
①上述化合物中的含氧官能团是(写名称) 
 ; 
 ; 
 ;根据官能团的特点可将C中两化合物划分为 
 类和 
 类.
②若将A中两化合物看作是某单烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的,则该单烯烃的结构简式为 
 .
29.0.2mol某烃A在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2mol。请回答下列问题:
(1)烃A的分子式为 
 。
(2)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为 
 。
(3)若烃A可与HBr加成,与HBr加成后只能得到一种产物,且烃A的一氯代物只有一种。
①A的结构简式为 
 ;名称是 
 。
②A在一定条件下能发生加聚反应,写出该反应的化学方程式 
 。
(4)若核磁共振氢谱显示链烃A中有三组峰,峰面积比为3:2:1,且无顺反异构。写出A的结构简式: 
 。
(5)比A少两个碳原子的A的烯烃同系物的同分异构体共有 
 种(不考虑顺反异构),其中只含有一个甲基的结构简式为 
 。
30.A和B两种有机物可以互溶,有关性质如表:
物质
密度(g?cm﹣3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
A
0.7893
﹣117.3
78.5
与水以任意比混溶
B
0.7137
﹣116.6
34.5
不溶于水
①要除去A和B的混合物中的少量B,可采用的 
 方法可得到A。
A.蒸馏
B.重结晶
C.萃取
D.加水充分振荡,分液
②将有机物A置于氧气流中充分燃烧,A和氧气恰好完全反应且消耗6.72L(标准状况)氧气,生成5.4g
H2O和8.8g
CO2,质谱图显示,A
的相对分子质量为
46,又已知有机物A的核磁共振氢谱如图1所示,则A的结构简式为 
 。
③如图2是B的质谱图,则其相对分子质量为 
 
④B
的红外光谱如图3所示,则B的结构简式为 
 。
⑤写出一种鉴别A和B方法 
 。
人教版(2019)选择性必修3《第一章
有机化合物的结构特点与研究方法》2021年同步卷2
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.下列关于有机物结构的说法错误的是(  )
A.环己烷中所有C﹣C﹣C键角均为120°
B.CnH2n+1Cl与CnHCl2n+1同分异构体数目相同
C.C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键
D.苯的二氯代物只有3种,可证明苯环中六个碳碳键完全相同
【分析】A、环己烷是由单键构成的分子;
B、把H原子和Cl原子互换;
C、碳最外层4个价电子,N最外层有3个价电子;
D、苯环中六个碳碳键完全相同。
【解答】解:A、环己烷是全部由单键构成的分子,结构类似于甲烷,键角也接近甲烷键角109°28′,不是120°,故A错误;
B、CnH2n+1Cl与CnHCl2n+1同分异构体数目相同,把H原子和Cl原子互换即可,故B正确;
C、C原子与N原子之间可形成单键、双键和叁键,如:HC≡N、CH3CH=N﹣CH3、CH3﹣NH2等,故C正确;
D、苯的二氯代物只有:邻二氯苯,间二氯苯、对二氯苯3种同分异构体,说明苯环中的6个碳碳键完全相同,故D正确;
故选:A。
【点评】本题考查有机物的结构与性质的有关重点知识,涉及键角、键的类型、同分异构体等知识;考查的化学学科的核心素养为宏观辨识与微观探析;同时注意知识点的合理、正确并灵活运用;平时练习时注意归纳积累,理解并熟练掌握,培养化学思维,避免出错。难度中等。
2.泽维尔证实了光可诱发下列变化:这一事实可用于解释人眼的夜视功能和叶绿素在光合作用中具有极高的光能利用率的原因,下列说法错误的是(  )
A.X和Y互为同分异构体
B.X和Y中的所有原子可能在一个平面上
C.上述变化是一个物理过程
D.X和Y都可能发生加聚反应
【分析】根据同分异构体的定义为分子式相同、结构不同化合物的互称,碳碳双键和苯环均在同一平面内,可以调整角度使相连的碳碳双键和苯环处于同一平面内,化学变化和物理变化的本质区别是有新物质生成,不饱和键如碳碳双键和三键可以发生加聚反应等知识点来解题.
【解答】解:A
X和Y分子式相同,结构式不同,互为同分异构,故A正确;
B
碳碳双键和苯环均可在同一平面内,通过旋转,X和Y中的所有原子可能在一个平面上,故B正确;
C
物质由顺式生成反式产物,发生化学变化,故C错误;
D
X和Y都含有碳碳双键,可能发生加聚反应,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查有机物的结构、性质,注意同分异构体的定义、原子的共平面问题、物理变化与化学变化的本质区别、加聚反应的类型等知识点的运用.
3.研究有机物的一般步骤:分离提纯→确定最简式→确定分子式→确定结构式。以下研究有机物的方法错误的是(  )
A.蒸馏﹣分离提纯液态有机混合物
B.燃烧法﹣研究确定有机物成分的有效方法
C.对粗苯甲酸提纯时操作为:加热溶解,蒸发结晶,过滤
D.红外光谱图﹣确定有机物分子中的官能团或化学键
【分析】A.蒸馏用于分离提纯沸点不同的液态互溶混合物;
B.燃烧法能确定有机物组成情况:C→CO2、H→H2O、S→SO2、N→N2,确定有机物中的最简式;
C.苯甲酸的溶解度不大,趁热过滤可减少溶解损失;
D.红外光谱图能确定有机物分子中的基团。
【解答】解:A.蒸馏是利用互溶液态混合物中各成分的沸点不同而进行物质分离的方法,液态有机混合物中各成分沸点不同,因而可采取蒸馏,故A正确;
B.利用燃烧法,能得到有机物燃烧后的无机产物,并作定量测定,最后算出各元素原子的质量分数,得到实验式或最简式,故B正确;
C.粗苯甲酸经过加热溶解→趁热抽滤→冷却结晶→抽滤→洗涤→干燥→纯苯甲酸,故C错误;
D.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上处于不同的位置,所以红外光谱图能确定有机物分子中的化学键或官能团,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查了有机物结构式的确定,为高频考点,题目难度不大,明确常见有机物分子式、结构简式的方法为本题关键,试题有利于提高学生的灵活应用能力。
4.随着科学技术的发展,人们可以利用很多先进的方法和手段来测定有机物的组成和结构。下列说法正确的是(  )
A.李比希元素分析仪可以测定有机物的结构简式
B.质谱仪能根据最小的碎片离子确定有机物的相对分子质量
C.红外光谱分析能测出各种化学键和官能团
D.对有机物CH3CH(OH)CH3进行核磁共振分析,能得到4个峰,且峰面积之比为1:1:3:3
【分析】A.李比希的元素分析仪只能测定出元素种类;
B.质谱仪能根据最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量;
C.不同的化学键或官能团吸收红外线的频率不同;
D.有机物CH3CH(OH)CH3含有3种化学环境不同的氢,两个甲基相同.
【解答】解:A.李比希的元素分析仪只能测定出元素种类,不能确定有机物的分子式,故A错误;
B.质谱仪能根据最大的碎片离子确定有机物的相对分子质量,故B错误;
C.不同的化学键或官能团吸收频率不同,在红外光谱图上将处于不同的位置,从而可以获得分子中含有任何化学键或官能团的信息,来确定有机物中的官能团或化学键,故C正确;
D.有机物CH3CH(OH)CH3含有3种化学环境不同的氢,两个甲基相同,则能得到3个峰,且峰面积之比为1:1:6,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查有机物分子式与结构式的确定,涉及元素分析仪与常用化学谱图,题目比较基础,旨在考查学生对基础知识的掌握情况。
5.下列说法不正确的是(  )
A.2013年荣获国家最高科学技术的化学家张存浩,主要从事化学激光、激发态化学等前沿科技领域的研究
B.质谱法、紫外光谱法、红外光谱法均是有机组成与结构常用的分析方法
C.粘胶纤维、碳纤维、蚕丝均属于有机高分子化合物
D.在超临界CO2中以K2CO3为催化剂,由苯酚一步直接合成了水杨酸符合绿色化学的要求
【分析】A、根据张存浩在化学领域的杰出贡献来回答;
B、根据有机组成与结构常用的分析方法来判断;
C、有机高分子化合物是相对分子质量高达几万、几十万的有机物;
D、超临界CO2流体是一种绿色环保溶剂,据绿色化学的内涵来回答.
【解答】解:A、张存浩,主要从事化学激光、激发态化学等前沿科技领域的研究,2013年荣获国家最高科学技术奖,故A正确;
B、有机组成与结构常用的分析方法:质谱法、紫外光谱法、红外光谱法等,故B正确;
C、有机高分子化合物是相对分子质量高达几万、几十万的有机物,蚕丝的主成分是蛋白质,不属于高分子化合物,故C错误;
D、超临界CO2流体是一种绿色环保溶剂,在超临界CO2中以K2CO3为催化剂,由苯酚一步直接合成了水杨酸的过程原子利用率高,无污染,符合绿色化学思想,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查学生有关化学科学的发展、研究方法以及高分子化合物的概念等有关知识,注意知识的归纳和整理是关键,难度中等.
6.下列化合物中的所有原子一定都在同一平面上的是(  )
A.CH4
B.CH3COOH
C.C≡CH
D.(CH3)3﹣C≡C﹣CH=CHCH3
【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分析判断,以此解答该题。
【解答】解:A.甲烷是正四面体结构,所有原子一定不都在同一平面,故A错误;
B.由于甲基中4个原子不能共平面,所以CH3COOH所有原子一定不都在同一平面,故B错误;
C.苯是平面型结构,乙炔是直线型结构,直线型的乙炔是在苯所在的平面上,所以苯乙炔中的所有原子一定都在同一平面,故C正确;
D.由于甲基中4个原子不能共平面,所以(CH3)3﹣C≡C﹣CH=CHCH3中的所有原子不可能都在同一平面,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查原子共平面判断,为高频考点,侧重考查分析判断能力,可以采用知识迁移方法判断,明确甲烷、乙烯、乙炔和苯结构是解本题关键,题目难度不大。
7.下列化合物的分子中,所有原子可能共平面的是(  )
A.一氯乙烷
B.2﹣丁烯
C.乙炔
D.甲烷
【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判断,以此解答该题。
【解答】解:A.一氯乙烷为饱和卤代烃,甲基中4个原子不能共平面,所以一氯乙烷中的所有原子不可能共平面,故A错误;
B.由于甲基中4个原子不能共平面,所以2﹣丁烯中的所有原子不可能全部共平面,故B错误;
C.乙炔是直线型结构,所有原子共直线,所以乙炔中的所有原子共平面,故C正确;
D.甲烷是正四面体结构,所以甲烷中的所有原子不可能共平面,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查原子共平面判断,为高频考点,侧重考查分析判断能力,可以采用知识迁移方法判断,明确甲烷、乙烯、乙炔和苯结构是解本题关键,题目难度不大。
8.下列说法正确的是(  )
A.环戊二烯()分子中所有原子共平面
B.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
C.二甲醚易溶于水,氨基乙酸的熔点较高,主要原因都与氢键有关
D.1﹣二环丙基乙烯()的二氯代物共有(不含立体异构)9种
【分析】A.含有饱和碳原子,具有甲烷的结构特征;
B.同主族自上而下非金属性减弱,最高价含氧酸的酸性减弱;
C.二甲醚难溶于水,氨基乙酸中氨基与羧基反应形成氢键,醚不能形成氢键;
D.该物质结构对称,含有3种氢原子,二氯代物中两个Cl原子可能位于同一个碳原子上也可能位于不同碳原子上,可能位于对称轴的同侧也可能位于对称轴的异侧。
【解答】解:A.该分子中有饱和碳原子,与饱和碳原子相连的4个原子不可能共面,故A错误;
B.同主族自上而下非金属性减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,不是最高价含氧酸,则不一定,故B错误;
C.电负性强的F、O、N三种元素可以形成氢键,二甲醚难溶于水,氨基乙酸中氨基与羧基反应形成氢键,醚不能形成氢键,故C错误;
D.二氯代物、、、、、、、、,共9种,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查元素周期律应用、有机物的性质、微粒的空间构型等知识,为高频考点,把握氢键、掌握二氯代物的寻找方法是答本题的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意选项D为解答的难点,题目难度中等。
9.下列物质的类别与所含能团都正确的是(  )
①酚类﹣OH
②羧酸类﹣COOH
③醛类
④CH3﹣O﹣CH3
醚类
⑤酯类
A.①②③④⑤
B.②④
C.②③④
D.②④⑤
【分析】①羟基与苯环侧链的碳原子相连,该有机物为醇类;
②有机物分子中含有羧基,属于羧酸类物质;
③醛类的官能团是醛基;
④醚类物质含有;
⑤酯类物质的官能团为酯基.
【解答】解:①该有机物分子中羟基没有与苯环直接相连,该有机物为醇类,不属于酚类,故①错误;
②分子中含有羧基,属于羧酸类物质,故②正确;
③含有羧基,为羧酸,故③错误;
④CH3﹣O﹣CH3中为醚键,属于醚类,故④正确;
⑤含有羧基,为羧酸,故⑤错误;
故选:B。
【点评】本题考查了烃的衍生物的官能团、有机物的分类,题目难度不大,注意掌握烃的衍生物的官能团类型、有机物的分类方法,明确有机物分类方法与官能团类型的关系.
10.由乙烯推测丙烯(CH2═CH﹣CH3)的结构或性质正确的是(  )
A.分子中的三个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.与HCl加成只生成一种产物
D.能发生聚合反应,生成聚丙烯
【分析】丙烯中含碳碳双键,可被氧化,可发生加成反应,加聚反应,与乙烯性质相似,以此来解答.
【解答】解:A、乙烯分子中C﹣H键与C═C键夹角为120°,丙烯相当于甲基取代乙烯氢原子,所以碳原子不可能处于同一直线,故A错误;
B、CH2=CHCH3中存在甲基,具有甲烷的结构,所以原子不可能处于同一平面内,故B错误;
C、丙烯与氯化氢发生加成反应,其产物有和两种,故C错误;
D、CH2═CH﹣CH3含碳碳双键,能发生加聚反应生成高聚物聚丙烯,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系为解答的关键,侧重烯烃性质的考查,题目难度不大,选项C为解答的易错点.
11.下列物质在给定条件下的同分异构体数目(不包括立体异构)正确的是(  )
A.乙苯的一氯代物有3种
B.分子式为C5H12O且属于醇的有机物有6种
C.分子式为C4H8且属于烯烃的有机物有4种
D.分子式为C4H8O2且属于酯的有机物有4种
【分析】A.乙苯的苯环或乙基的H都可被取代;
B.属于醇类,含有﹣OH,C5H12O可以看做戊烷为﹣OH取代的产物,书写戊烷的同分异构体,根据等效氢判断属于醇类的同分异构体数目;
C.含有4个C的碳链连接方式有C﹣C﹣C﹣C和C﹣C(C)﹣C,然后添上碳碳双键即可得到相应的烯烃;
D.C4H8O2属于酯类的同分异构体,为饱和一元酯,根据形成酯的酸和醇的种类来确定。
【解答】解:A.乙苯的苯环或乙基的H都可被取代,则有5种一氯代物,故A错误;
B.C5H12的异构体有:CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH3、(CH3)4C,其中CH3CH2CH2CH2CH3有3种H原子,CH3CH2CH(CH3)CH3有4种H原子,(CH3)4C只有1种H原子,故﹣OH取代1个H得到的醇有3+4+1=8种,故B错误;
C.C4H8的碳架连接方式有①C﹣C﹣C﹣C和②C﹣C(C)﹣C,其中①中添加双键的方式有2种,②添加双键的方式有1种,所以C4H8中属于烯烃类的同分异构体有3种,故C错误;
D.C4H8O2属于酯类的同分异构体,为饱和一元酯;若为甲酸与丙醇形成的酯,甲酸只有1种结构,丙醇有2种,形成的酯有2种;若为乙酸与乙醇形成的酯,乙酸只有1种结构,乙醇只有1种结构,形成的乙酸乙酯有1种;若为丙酸与甲醇形成的酯,丙酸只有1种结构,甲醇只有1种结构,形成的丙酸甲酯只有1种;所以C4H8O2属于酯类的同分异构体共有4种,故D正确;
故选:D。
【点评】本题考查了烃、烃的含氧衍生物的分类、同分异构体的类型及书写等知识,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,题目难度中等,注意掌握常见有机物结构与性质,明确同分异构体的概念及判断的角度。
12.下列各有机物的同分异构体个数,与分子式为C3H7OCl且含有羟基的有机物的个数相同的是(不含立体异构)(  )
A.分子式为C5H10的烯烃
B.分子式为C5H10O2的酸
C.甲苯()的一氯代物
D.立方烷()的六氯代物
【分析】分子式为C3H7OCl且含有羟基,可看作Cl取代丙醇的H,丙醇有CH3CH2CH2OH、CH3CH(CH3)OH,烃基分别有3、2种H,共5种,则一氯代物有5种,以此解答该题。
【解答】解:A.分子式为C5H10的烯烃,有CH2═CH﹣CH2﹣CH2﹣CH3、CH3﹣CH═CH﹣CH2﹣CH3、CH2═C(CH3)CH2CH3、CH3C(CH3)═CHCH3、CH3CH(CH3)CH═CH2,共5种同分异构体,故A正确;
B.分子式为C5H10O2的酸的种类取决于﹣C4H9的种类,﹣C4H9异构体有4种,则分子式为C5H10O2的酸有4种,故B错误;
C.甲苯()的一氯代物,在苯环上取代有3种产物,在支链上取代有一种产物,共4种,故C错误;
D.立方烷()的二氯代物代物有3种,分别在相邻的两个碳上取代、在面对角线上取代,在体对角线上取代,六氯代物与二氯代物相同,故D错误;
故选:A。
【点评】本题考查氯代物的同分异构体的判断,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握同分异构体的判断角度,注意书写同分异构体时避免重复和遗漏,题目难度不大。
13.下列说法不正确的是(  )
A.在一定条件下,使煤和氢气作用,可以得到液体燃料,也可以获得洁净的燃料油
B.(CH3)2CHCH(CH3)2的系统命名为:2,3﹣二甲基丁烷
C.硬脂酸甘油酯可以在稀硫酸中水解,也可以在NaOH溶液中发生皂化反应彻底水解
D.氨基酸分子中均含有氨基和羧基,加入浓的硫酸钠溶液可从溶液中析出
【分析】A、在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料是煤的液化;
B、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;
C、酯类在酸性条件下的水解是可逆的,在碱性条件下的水解不可逆;
D、氨基酸没有盐析的性质.
【解答】解:A、在一定条件下将煤与氢气转化为液体燃料是煤的液化,可以获得燃料油,在燃烧时不产生污染性气体,故A正确;
B、烷烃命名时,要选最长的碳链为主链,故主链上有4个碳原子,从离支链近的一端给主链上的碳原子编号,在2号和3号碳原子上各有1个甲基,故名称为:2,3﹣二甲基丁烷,故B正确;
C、油脂在酸性条件下的水解是可逆的,在碱性条件下的水解不可逆,且能制得肥皂的主要成分硬质酸钠,故称为造化反应,故C正确;
D、在加入浓的硫酸钠溶液可从溶液中析出的是蛋白质,氨基酸没有盐析的性质,故D错误。
故选:D。
【点评】本题考查了煤的综合利用、有机物的命名以及蛋白质的盐析等内容,属于基础性知识的考查,难度不大.
14.下列说法正确的是(  )
A.的命名为2,3﹣二甲基﹣1﹣丙醇
B.分子中含有两种官能团
C.含有羟基的化合物一定为醇类物质
D.1,3﹣丁二烯与氯气发生加成反应时产物只有一种
【分析】A.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;
B.含有碳碳双键和2个羟基;
C.酚类和醇类的官能团都是羟基;
D.1,3﹣丁二烯(CH2=CH﹣CH=CH2)含有两个双键,与氯气发生加成反应时,可以是1,2加成,也可以1,4加成。
【解答】解:A.的主链有4个碳原子的醇,羟基在2号碳上,3号碳上有1个甲基,命名为:3﹣甲基﹣2﹣丁醇,故A错误;
B.含有碳碳双键和2个羟基,共含有两种官能团,故B正确;
C.酚类和醇类的官能团都是羟基,所以含有羟基的化合物不一定为醇类物质,故C错误;
D.1,3﹣丁二烯(CH2=CH﹣CH=CH2)含有两个双键,与氯气发生加成反应时,可以是1,2加成生成Cl﹣CH2﹣CH(Cl)﹣CH=CH2,也可以1,4加成生成Cl﹣CH2﹣CH=CH﹣CH2﹣Cl,生成了2种产物,故D错误;
故选:B。
【点评】本题考查了有机物的命名、分类及加成反应,题目难度不大,该题注重了基础性试题的考查,解题的关键是明确有机物的结构和性质,灵活运用基础知识,有利于培养学生的规范答题能力。
15.有机物分子中的基团间相互影响会导致有机物的化学性质不同,下列物质间的差异不能用此观点解释的是(  )
A.乙醇不能发生加成反应,乙烯可以发生加成反应
B.甲苯上的甲基能被高锰酸钾氧化,乙烷上的甲基不能被高锰酸钾氧化
C.乙醛中的羰基能与氢气发生加成反应,乙酸中的羰基不能与氢气发生加成反应
D.苯酚中的羟基能与碱反应,甲醇中的羟基不能与碱反应
【分析】A.乙烯含官能团C=C,而乙醇含官能团是羟基;
B.甲基所连基团不同,性质不同;
C.乙醛中与羰基碳相连的碳上含有H原子,能被还原,乙酸中C上无H原子;
D.苯环影响羟基,苯酚具有酸性。
【解答】解:A.乙烯中含有碳碳双键性质较活泼能发生加成反应,而乙醇中不含碳碳双键,性质较稳定,乙醇不能发生加成反应,所以乙烯和乙醇性质的不同是由于含有的官能团不同而导致的,不是有机物分子中的基团间相互影响会导致有机物的化学性质不同,故A符合;
B.甲苯上的甲基能被高锰酸钾氧化,是苯环对甲基影响,乙烷上的甲基不能被高锰酸钾氧化,是甲基所连的是甲基,有机物分子中的基团间相互影响会导致有机物的化学性质不同,故B不符合;
C.乙醛与碳相连的碳上含有H原子,能发生加成反应杯还原,乙酸中C上无H原子,分子中的基团间相互影响导致有机物的化学性质不同,故C不符合;
D.苯环影响羟基基,苯酚能跟NaOH溶液反应,而乙醇不能,可说明或原子与原子团间的相互影响会导致物质的化学性质不同,故D不符合;
故选:A。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握官能团与性质的关系、原子或原子团的相互影响为解答的关键,侧重常见有机物结构、性质的考查,题目难度不大。
二.填空题(共10小题)
16.写出下列各烷烃的分子式。
(1)烷烃A在同温同压下蒸气的密度是H2的43倍, C6H14 。
(2)烷烃B的分子中含有200个氢原子, C99H200 。
(3)分子中含有26个电子的烷烃C, C3H8 。
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃D, C4H10 。
(5)0.1mol烷烃E完全燃烧,消耗标准状况下的O211.2L, C3H8 。
【分析】(1)根据密度之比等于摩尔质量之比进行计算;
(2)根据烷烃的通式CnH(2n+2)和B的分子中含有200个氢原子计算;
(3)由CnH2n+2可知:6n+2n+2=26,计算n即可;
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为正丁烷;
(5)根据写出烷烃燃烧的通式,根据烷烃和氧气的物质的量计算出n。
【解答】解:(1)M=2
g?mol﹣143=86
g?mol﹣1,所以14n+2=86,n=6,即该烷烃的分子式为C6H14.故答案为:C6H14;
(2)由CnH2n+2,2n+2=200,得n=99,该烷烃的分子式为C99H200.故答案为:C99H200;
(3)由CnH2n+2可知:6n+2n+2=26,n=3,该烷烃的分子式为C3H8.故答案为:C3H8;
(4)室温下相对分子质量最大的气态直链烷烃应为CH3CH2CH2CH3,分子式为C4H10.故答案为:C4H10;
(5)0.1
mol烷烃完全燃烧消耗O2为0.5
mol,所以以1mol该烃完全燃烧,消耗5mol氧气,根据反应
CnH2n+2
O2→nCO2+(n+1)H2O,
可得:5,n=3,即D的分子式为C3H8,故答案为:C3H8。
【点评】本题考查了烷烃分子式的确定,题目难度中等,要求学生掌握物质的量与摩尔质量转化关系、同温同压下气体的摩尔质量与密度关系,并且学会用通式表示烷烃的燃烧反应。
17.写出分子式为C4H8O2的羧酸的所有同分异构体 CH3CH2CH2COOH、CH(CH3)2COOH 。
【分析】分子式为C4H8O2的羧酸,可写为C3H7﹣COOH,同分异构体数目取决于C3H7﹣,以此解答该题。
【解答】解:分子式为C4H8O2的羧酸,可写为C3H7﹣COOH,同分异构体可为CH3CH2CH2COOH、CH(CH3)2COOH,
故答案为:CH3CH2CH2COOH、CH(CH3)2COOH。
【点评】本题考查有机物的同分异构体的书写,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,把握物质中的官能团及性质的关系,同分异构体中位置异构即可解答,题目难度中等。
18.(1)按系统命名法填写该有机物的名称:的名称是 3,4﹣二甲基辛烷 。
(2)1mol
2,6﹣二甲基﹣4﹣乙基辛烷完全燃烧需消耗氧气 18.5 mol。
(3)羟基的电子式  。
(4)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式  。
(5)合成高聚物其单体的结构简式  。
【分析】(1)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命名要符合“一长、一近、一多、一小”,也就是主链最长,编号起点离支链最近,支链数目较多,支链位置号码之和最小;②有机物的名称书写要规范;③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;
(2)根据该有机物的名称写分子式,然后计算出完全燃烧消耗的氧气的物质的量;
(3)﹣OH中O原子上有一个未成对电子;
(4)烷烃的通式为CnH2n+2,则有12n+2n+2=72,解得n=5,该烷烃的分子式为C5H12,同分异构体中,沸点最低的含有支链最多;
(5)高聚物单体的判断方法:
凡链节的主链上只有两个碳原子(无其它原子)的高聚物,其合成单体必为一种,将两半链闭合即可;
凡链节主链上只有四个碳原子(无其它原子)且链节无双键的高聚物,其单体必为两种,在正中间画线断开,然后将四个半键闭合;
凡链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换。
【解答】解:(1)该烷烃的最长碳链含有8个碳原子,含有2个甲基,从离支链最近的左边的碳原子编号,命名为:3,4﹣二甲基辛烷,
故答案为:3,4﹣二甲基辛烷;
(2)根据有机物2,6﹣二甲基﹣4﹣乙基辛烷得到分子式为C12H26;1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为:(12)mol=18.5mol,
故答案为:18.5;
(3)﹣OH中O原子上有一个未成对电子,O原子与H原子共用一对电子,其电子式为,
故答案为:;
(4)烷烃的通式为CnH2n+2,则有12n+2n+2=72,解得n=5,该烷烃的分子式为C5H12,结构简式为CH3CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH3、C(CH3)4,相同碳原子的烷烃,支链越多,熔沸点越低,即熔沸点最低的是,
故答案为:;
(5)链节主链上只有碳原子并存在碳碳双键结构的高聚物,其规律是“见双键,四个碳,无双键,两个碳”画线断开,然后将半键闭合,即将单双键互换,合成高聚物
的单体的结构简式为,
故答案为:。
【点评】本题考查有机物的结构和燃烧规律,为高频考点,侧重考查学生的分析能力,注意把握有机物的结构和名称的特点,题目难度不大。
19.判断下列名称是否正确,正确的写出结构简式,若不正确则写出正确名称
(1)2﹣乙基﹣1﹣丁烯 CH2=C(CH2CH3)2 
(2)3﹣甲基﹣4戊醇 3﹣甲基﹣2﹣戊醇 
(3)2﹣甲基苯酚  
(4)2﹣甲基﹣3﹣丁炔 3﹣甲基﹣1﹣丁炔 
(5)2,4,5﹣三甲苯 1,2,4﹣三甲苯 
(6)3﹣乙基丁烷 3﹣甲基戊烷 
(7)二氯乙烷 1,2﹣二氯乙烷或1,1﹣二氯乙烷 。
【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。
A、苯的同系物命名时,应从简单的侧链开始、按顺时针或逆时针给苯环上的碳原子进行标号,使侧链的位次和最小,据此分析;
B.选择含碳碳双键的最长碳链,离碳碳双键进的一端编号且取代基位次和最小写出名称判断;
C、醇命名时,应选择含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,并标出官能团的位置;
【解答】解:(1)2﹣乙基﹣1﹣丁烯,主链为丁烯,碳碳双键在1号C,在2号C有一个乙基,该命名满足烯烃命名原则,故命名正确,结构简式为CH2=C(CH2CH3)2;
故答案为:CH2=C(CH2CH3)2;
(2)3﹣甲基﹣4戊醇,一元醇的命名,编号从距离羟基最近的一端开始,官能团羟基在2号C,在3号C有一个甲基,故命名错误,正确命名为3﹣甲基﹣2﹣戊醇;
故答案为:3﹣甲基﹣2﹣戊醇;
(3)2﹣甲基苯酚,含酚﹣OH,﹣OH与甲基位于苯环的间位,故该命名正确,结构简式为;
故答案为:;
(4)2﹣甲基﹣3﹣丁炔,炔烃的命名,编号从距离碳碳三键最近的一端开始,官能团碳碳三键在1号C,在3号C有一个甲基,该命名错误,正确命名为3﹣甲基﹣1﹣丁炔;
故答案为:3﹣甲基﹣1﹣丁炔;
(5)2,4,5﹣三甲苯,苯的同系物命名时,应从简单的侧链开始、按顺时针或逆时针给苯环上的碳原子进行标号,使侧链的位次和最小,所以三个甲基在苯环上的位置分别是1号、2号和4号位,故命名错误,正确命名为1,2,4﹣三甲苯;
故答案为:1,2,4﹣三甲苯;
(6)2﹣乙基丁烷,烷烃命名中不能生成2﹣乙基,说明选取的主链不是最长的,该有机物最长碳链为戊烷,在3号C有一个甲基,所以命名错误,正确命名为3﹣甲基戊烷;
故答案为:3﹣甲基戊烷;
(7)二氯乙烷,应标出氯原子的位置,如CH2ClCH2Cl的系统命名是1,2﹣二氯乙烷,CHCl2CH3的系统命名是1,1﹣二氯乙烷,所以命名错误,正确名称为1,2﹣二氯乙烷或1,1﹣二氯乙烷;
【点评】本题考查了有机物的命名,侧重对学生基础知识的检验和训练,题目难度中等,解题关键是明确有机物的命名原则,然后结合有机物的结构简式灵活运用,本题有利于培养学生的规范答题能力,注意等效氢法的应用。
20.按题意完成下列填空
(1)(CH3CH2)2C(CH3)2的系统命名为 3,3﹣二甲基戊烷 ;
(2)2,3﹣二甲基﹣1﹣丁烯的键线式  ;
(3)CH2=CH﹣COOH所含官能团的名称是 碳碳双键、羧基 ;该有机物发生加聚反应后,所得产物的结构简式为  ;
(4)用甲苯制TNT的反应方程式  ,反应类型: 取代反应或硝化反应 ;
(5)烯烃在一定条件下氧化时,由于C=C键断裂,转化为醛、酮,如;若在上述类似条件下发生反应,请模仿上例写出该反应的方程式:  .
【分析】(1)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;
(2)首先写出结构式,根据结构式再写出键线式;键线式书写:分子中碳碳键用线段来表现,交点和端点表示碳原子,碳原子、H不必标出,杂原子(非碳、氢原子)及连接的H原子不得省略;
(3)丙烯酸中含有C=C、﹣COOH,可发生加成、酯化反应;
(4)把浓H2SO4,浓HNO3和甲苯混合加热制备TNT,是苯环上氢原子被硝基取代生成三硝基甲苯,依据原子守恒配平化学方程式;
(5)烯烃氧化原理为:将双键从中间断开直接接氧原子.
【解答】解:(1)(CH3CH2)2C(CH3)2的系统命名,选取含最多碳原子的为主碳链,主链上有五个碳原子,从离取代基最近的一端起编号,写出名称,3,3﹣二甲基戊烷,故答案为:3,3﹣二甲基戊烷;
(2)2,3﹣甲基﹣1﹣丁烯的键线式为:,故答案为:;
(3)丙烯酸中含有C=C、﹣COOH,可发生加成、酯化反应;加聚反应:,故答案为:碳碳双键、羧基;;
(4)把浓H2SO4,浓HNO3和甲苯混合加热制备TNT的化学方程式为:,故答案为:;取代反应或硝化反应;
(5)烯烃氧化原理为:将双键从中间断开直接接氧原子,反应方程式:,故答案为:.
【点评】本题考查烷烃的命名、键线式、聚合反应、加成反应等,题目难度中等,注意根据题目所给信息解题.
21.写出下列有机物的系统命名或结构简式:
(1)与H2加成生成2,5﹣二甲基己烷的炔烃的系统命名 2,5﹣二甲基﹣3﹣己炔 。
(2)3﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣丁烯  。
【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;
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。
【解答】解:(1)与H2加成生成2,5﹣二甲基己烷的炔烃为(CH3)2CHC≡CCH(CH3)2,最长碳链含有6个C,主链为己炔,编号从左边开始,在2、5号C各含有一个甲基,3、4号碳之间为碳碳三键,该有机物命名为2,5﹣二甲基﹣3﹣己炔;
故答案为:2,5﹣二甲基﹣3﹣己炔;
(2)3﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣丁烯,主链是丁烯,碳碳双键在1号、2号碳原子上,从碳碳双键最近一端编号,2号碳原子上有1个乙基,3号碳原子上有1个甲基,结构简式:;
故答案为:。
【点评】本题考查了有机物的命名、有机物结构简式的书写,题目难度中等,该题注重基础知识的考查,解题关键是明确有机物的命名原则,然后结合有机物的结构简式灵活运用即可,有利于培养学生的规范答题能力。
22.(1)化合物A只含C、H、N三种元素,氮的质量分数为19.7%,相对分子质量不超过100,则A的分子式为 C4H9N ,若A分子中含五元环结构,试用键线式表示A的结构  。
(2)无机橡胶的制取是用氯代三聚磷腈(结构类似苯)开环聚合而成,反应如下:
N(Cl2PN)3
①写出氯代三聚磷腈的结构式  。
②无机橡胶中的P﹣Cl键对水很敏感,用有机基团取代Cl后在耐水、耐热、抗燃等性能方面会有很大改善,请写出无机橡胶与CF3﹣CH2﹣ONa反应的化学反应方程式: +6nCF3CH2ONa+6nNaCl 。
【分析】(1)分析讨论含有N原子的个数求得分子式,再根据五元环状结构得出结构简式;
(2)①因为氯代三聚磷腈的结构类似苯;
②有机基团能取代无机橡胶中的P﹣Cl键中氯原子,发生取代反应。
【解答】解:(1)若含1个N原子,则化合物A的相对分子质量==71<100,若含2个N原子,则化合物A的相对分子质量==142>100,因此只含一个N原子,相对分子质量为71,剩下的CH元素总质量为71﹣14=57,为丁基;所以分子式为C4H9N,A分子中含五元环结构,以及碳成四条键,氮成三条键,氢成1根键,A的结构式,
故答案为:C4H9N;;
(2)①因为氯代三聚磷腈的结构类似苯,所以将无机橡胶的单体首尾相连即可得到氯代三聚磷腈的结构式:,
故答案为:;
②有机基团能取代无机橡胶中的P﹣Cl键中氯原子,发生取代反应,所以无机橡胶与CF3﹣CH2﹣ONa反应的化学反应方程式:+6nCF3CH2ONa+6nNaCl,
故答案为:+6nCF3CH2ONa+6nNaCl。
【点评】本题主要考查了有机物分子式、结构式的确定以及有机物的推断,根据反应前后有机物的结构并结合题给信息采用逆推的方法进行分析解答,难度中等。
23.有机化合物在生活中处处可见,与人类关系密切,请回答:
(1)
的分子式为 C4H8O 。
(2)写出中官能团的名称 羟基羧基 。
(3)相对分子质量为56且沸点最低的烯烃形成的聚合物的结构简式为  。
【分析】(1)将键线式结构转化为CH2=C(CH3)﹣CH2﹣OH分析;
(2)该分子中含有的官能团是﹣OH和﹣COOH;
(3)根据烯烃通式计算,分子结构结构中支链越多,沸点越低。
【解答】解:(1)将键线式结构转化为结构简式为CH2=C(CH3)﹣CH2﹣OH,故分子式为C4H8O,
故答案为:C4H8O;
(2)该分子中含有的官能团是﹣OH和﹣COOH,名称为羟基、羧基,
故答案为:羟基、羧基
(3)设该烯烃分子式为CnH2n,则有14n=56,n=4,故该烯烃分子式为C4H8,沸点最低的是支链最多的,故沸点最低的为CH2=C(CH3)CH3,其发生加聚反应形成的聚合物的结构简式为,
故答案为:;
【点评】本题考查有机物的结构和性质,涉及分子式的书写、官能团、简单计算及同分异构体的书写,题目较基础,掌握有机基础知识是解题的关键。
24.两种有机物A和B可以互溶,有关性质如下:
相对密度(20℃)
熔点
沸点
溶解性
A
0.7893
﹣117.3°C
78.5°C
与水以任意比混溶
B
0.7137
﹣116.6°C
34.5°C
不溶于水
(1)若要除去A和B的混合物中少量的B,可采用 B (填代号)方法即可得到A.
a.重结晶
b.蒸馏
c.萃取
d.加水充分振荡,分液
(2)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g
H2O和8.8g
CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质的最简式为 C2H6O ,若要确定其分子式,是否必需有其它条件 否 (填“是”或“否”).
已知有机物A的质谱、核磁共振氢谱如图1所示,则A的结构简式为 CH3CH2OH .
(3)若质谱图2显示B的相对分子质量为74,红外光谱如图3所示,则B的结构简式为 CH3CH2OCH2CH3 ,其官能团的名称为 醚键 .
(4)准确称取一定质量的A和B的混合物,在足量氧气中充分燃烧,将产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8g和35.2g.计算混合物中A和B的物质的量之比 2:1 .
【分析】(1)互溶的液体采用蒸馏方法分离;
(2)根据元素守恒可判断有机化合物中一定含有C和H两种元素,根据生成8.8g的二氧化碳中C元素质量即为化合物中所含C元素质量、生成5.4g
的水中H元素质量即为化合物中所含H元素质量,对氧元素的确定要根据二氧化碳和水中的氧元素质量之和与氧气中氧元素的质量来分析,若前者大,则有机化合物有氧元素,两者相等,则有机化合物没有有氧元素,然后求出各自的物质的量,根据各元素的物质的量之比可推测最简式,根据具体C原子、H原子、O原子个数比判断;根据核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氢原子来确定结构简式;
(3)质谱图显示B的相对分子质量为74,含醚键和两个对称甲基,应为乙醚;
(4)产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8g和35.2g,n(H2O)1.1mol,n(CO2)0.8mol,设CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3的物质的量为x、y,结合原子守恒计算;
【解答】解:(1)由表格中的信息可知,A、B两种有机物互溶,但沸点不同,则选择蒸馏法分离;
故答案为:B;
(2)根据质量守恒定律可知,化合物中所含C元素质量为:8.8g2.4g,所含H元素质量为:5.4g0.6g,二氧化碳和水中的氧元素质量之和为
(8.8g﹣2.4g)+(5.4g﹣0.6g)=11.2g,而氧气的质量为32g/mol=9.6g,所以有机物中氧元素质量为11.2g﹣9.6g=1.6g,n(C):n(H):n(O)::2:6:1,所以化合物的最简式是C2H6O,在最简式C2H6O中,C、H原子已经达到饱和,其实验式即为分子式;分子式为C2H6O,甲醚中只含一种H,由核磁共振氢谱表明其分子中有三种化学环境不同的氢原子,强度之比为3:2:1,为乙醇结构简式为CH3CH2OH;
故答案为:C2H6O;否;CH3CH2OH;
(3)该有机物的相对原子质量为74,由红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为:CH3CH2OCH2CH3,其官能团的名称为醚键;
故答案为:CH3CH2OCH2CH3;醚键;
(4)产物依次通过足量的无水氯化钙和碱石灰,发现质量分别增重19.8g和35.2g,n(H2O)1.1mol,n(CO2)0.8mol,设CH3CH2OH、CH3CH2OCH2CH3的物质的量为x、y,则
,解得x=0.2mol,y=0.1mol,则A和B的物质的量之比2:1;
故答案为:2:1;
【点评】本题考查混合物分离提纯及有机物分子式确定,把握有机物的性质、结构确定方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大.
25.回答下列问题。
(1)乙醇(CH3CH2OH)在PMR(核磁共振氢谱)中可能有 3 组信号峰,甲醚(CH3OCH3)在PMR(核磁共振氢谱)中可能有 1 组信号峰。
(2)在常温下测得的某烃C8H10的PMR(核磁共振氢谱),观察到两种氢原子给出的信号,其强度之比为2:3,试确定该烃的结构简式为  。
【分析】(1)分子中含有几种等效H原子,则在PMR中就含有几组信号峰;峰的强度与每种类型氢原子的数目成正比,根据有机物的结构简式进行解答;
(2)芳香烃中含有苯环,分子式为C8H10的芳香烃中侧链含有2个C,可以是一个乙基,也可以为两个甲基,核磁共振氢谱中观察到两种氢原子给出的信号,其强度之比为2:3,数目该芳香烃结构对称,只能为对二甲苯。
【解答】解:(1)乙醇(CH3CH2OH)的结构简式中含有3种等效氢原子,则其核磁共振氢谱中有3组信号峰;
甲醚(CH3OCH3)分子中含有1种等效H原子,则甲醚(CH3OCH3)在PMR中可能有1组信号峰;
故答案为:3;1;
(2)在常温下测得某芳香烃C8H10的PMR谱,观察到两种氢原子给出的信号,其强度之比为2:3,则该芳香烃分子中含有2种等效H原子,所以其结构对称,只能为对二甲苯:,故答案为:。
【点评】本题考查了有机物结构简式的确定,题目难度中等,明确核磁共振氢谱中吸收峰的含义为解答本题的关键,注意掌握常见有机物结构与性质,试题培养了学生的分析、理解能力。
三.解答题(共5小题)
26.如图所示是由4个碳原子结合成的4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﹣甲基丙烷 。
(2)有机物(a)有一种同分异构体,试写出该同分异构体的结构简式 CH3CH2CH2CH3 。
(3)上述有机物中与(c)互为同分异构体的是 b 。(填代号)
(4)任写一种与(d)互为同系物的有机物的结构简式 CH≡CH 。
(5)(a)、(b)、(c)、(d)四种物质中,4个碳原子一定处于同一平面的有 bcd 。(填代号)
【分析】(1)选最长的链为主链定“某烷”,支链近端编号码;
(2)分子式相同结构不同的化合物互为同分异构体;
(3)同分异构体的分子式相同结构不同;
(4)同系物是结构相似,在组成上相差n个CH2原子团的物质;
(5)甲烷为正四面体结构,乙烯中6个原子共平面,乙炔中4个原子共直线,据此分析解答。
【解答】解:(1)最长的链有3个碳原子,为丁烷,甲基在2号碳上,所以系统命名法的名称为2﹣甲基丙烷,
故答案为:2﹣甲基丙烷;
(2)(a)的分子式为C4H10,与有机物(a)分子式相同,结构不同的同分异构体为CH3CH2CH2CH3,
故答案为:CH3CH2CH2CH3;
(3)(b)和(c)的分子式为C4H8,(b)与有机物(c)分子式相同,结构不同,互为同分异构体,
故答案为:b;
(4)(d)的分子式为C4H6,含有碳碳三键,所以与(d)互为同系物的有机物的结构简式可以是CH≡CH或CH≡C﹣CH3等,
故答案为:CH≡CH(合理即可);
(5)根据甲烷为正四面体结构,乙烯中6个原子共平面,乙炔中4个原子共直线,
(a)分子是甲烷中的3个氢原子被3个碳原子取代,甲烷为正四面体结构,故(a)中4个碳原子一定不处于同一平面,为四面体结构,
(b)分子是乙烯中1个碳原子上的2个氢原子被2个碳原子取代,乙烯中6个原子共平面,故(b)中4个碳原子一定处于同一平面,
(c)分子是乙烯中2个碳原子上的各有1个氢原子被1个碳原子取代,乙烯中6个原子共平面,故(c)中4个碳原子一定处于同一平面,
(d)分子是乙炔中1个碳原子上的有1个氢原子被1个乙基取代,即(d)分子中3个碳原子共直线;烷烃碳链为锯齿型,碳原子可以共平面,故(d)中4个碳原子一定处于同一平面,
故答案为:bcd。
【点评】本题主要考查有机物的分类、结构、共线共面,侧重于对常见有机物类别的结构特点的分析,明确物质的物理性质和化学性质是解题关键。同时考查阅读题目获取新信息能力,需要学生具备扎实的基础与综合运用知识、信息分析解决问题能力,题目难度不大,培养学生的化学学科的核心素养为宏观辨识与微观探析。
27.依据A~E几种烃分子的示意图填空。
(1)B中所含官能团名称是 碳碳双键 。
(2)上述分子中属于C的同系物的是 A 。(填序号)
(3)等物质的量的上述烃,完全燃烧时消耗O2最多的是 D ,等质量的上述烃完全燃烧时消耗O2最多的是 A 。(填序号)
(4)E的分子式是 C3H8 。
【分析】由图可知A为甲烷、B为乙烯、C为丙烷,D为苯、E为丙烷,C、E为同种物质,A、C互为同系物,设烃为CxHy时,等质量的烃时含H的质量分数越大、消耗氧气越多,等物质的量时x越大,消耗氧气越多。
【解答】解:由图可知A为甲烷、B为乙烯、C为丙烷,D为苯、E为丙烷,
(1)B中所含官能团名称是碳碳双键,
故答案为:碳碳双键;
(2)上述分子中属于C的同系物的是A,二者均为烷烃,
故答案为:A;
(3)设烃为CxHy时,等质量的烃时含H的质量分数越大、消耗氧气越多,等物质的量时x越大,消耗氧气越多,则等物质的量的上述烃,完全燃烧时消耗O2最多的是D,等质量的上述烃完全燃烧时消耗O2最多的是A,
故答案为:D;A;
(4)E为丙烷,分子式为C3H8,
故答案为:C3H8。
【点评】本题考查有机物的结构与性质,为高频考点,把握物质的官能团和类别为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意结构简式的判断及常见有机物的性质,题目难度不大。
28.(1)选择下列某种答案的序号,填入下表的空格
①同位素
②同素异形体
③同分异构体
④同系物
⑤同种物质
物质
名称
红磷
与白磷
庚烷与
十六烷
氯仿与
三氯甲烷
氕与
氘、氚
2﹣﹣甲基戊烷与
2,3﹣﹣二甲基丁烷
相互
关系
(2)现有下列各化合物:
A.CH3CH2CH2CHO与B.与C.与
D.CH3CH2C≡CH与CH2═CH﹣CH=CH2E.与F、戊烯和环戊烷
①上述化合物中的含氧官能团是(写名称) 醛基 ; 羰基 ; 羧基 ;根据官能团的特点可将C中两化合物划分为 酚 类和 醇 类.
②若将A中两化合物看作是某单烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的,则该单烯烃的结构简式为 CH3CH2CH2CH=C(CH3)CH2CH3 .
【分析】(1)具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素;
由同种元素形成的不同单质互为同素异形体;
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
同系物是结构相似、分子组成上相差一个或多个某种原子团的化合物;
具有相同化学式和相同结构的为同种物质.
(2)①根据有机物的结构判断含氧官能团;C组含有酚羟基、醇羟基,据此进行分类;
②烯烃被酸性高锰酸钾氧化,C=C水解断裂为C=O双键,据此判断.
【解答】解:(1)由同素异形体是同种元素形成的不同单质,则红磷与白磷互为同素异形体;
由同系物是有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个某种原子团、在结构与性质上相似的化合物系列,则庚烷与十六烷、新戊烷互为同系物;
三氯甲烷俗称氯仿,故三氯甲烷和氯仿是同种物质;
由具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素,即氕与氘、氚互为同位素;
由具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,则丁烷与2﹣﹣甲基丙烷、2﹣﹣甲基戊烷与2,3﹣﹣二甲基丁烷互为同分异构体;
故答案为:②,④,⑤,①,③;
(2)①上述化合物中含有的含氧官能团为:醛基、酮羰基、羧基、酚羟基、醇羟基;
C组中前者为苯酚,含有酚羟基,属于酚类.后者为苯甲醇,含有醇羟基,属于醇类,
故答案为:醛基;羰基;羧基;酚;醇;
②将A中两化合物看作是某单烯烃被酸性高锰酸钾溶液氧化生成的,则该单烯烃的结构简式为CH3CH2CH2CH=C(CH3)CH2CH3,
故答案为:CH3CH2CH2CH=C(CH3)CH2CH3.
【点评】本题考查同系物、同分异构体、官能团结构、有机物分类、烯烃的性质等,难度不大,注意理解把握同系物、同分异构体的内涵与外延,注意掌握常见有机物的结构与性质.
29.0.2mol某烃A在氧气中充分燃烧后,生成化合物B、C各1.2mol。请回答下列问题:
(1)烃A的分子式为 C6H12 。
(2)若烃A不能使溴水褪色,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,则烃A的结构简式为  。
(3)若烃A可与HBr加成,与HBr加成后只能得到一种产物,且烃A的一氯代物只有一种。
①A的结构简式为  ;名称是 2,3﹣二甲基﹣2﹣丁烯 。
②A在一定条件下能发生加聚反应,写出该反应的化学方程式 n 。
(4)若核磁共振氢谱显示链烃A中有三组峰,峰面积比为3:2:1,且无顺反异构。写出A的结构简式: CH3CH2CH=CHCH2CH3或(CH3CH2)2C=CH2 。
(5)比A少两个碳原子的A的烯烃同系物的同分异构体共有 3 种(不考虑顺反异构),其中只含有一个甲基的结构简式为 CH2=CHCH2CH3 。
【分析】(1)0.2mol烃A在氧气的充分燃烧后生成化合物B,C各1.2mol,即生成CO2、H2O各1.2mol,则1mol烃中含有6molC,12molH原子,A分子式为C6H12;
(2)若烃A不能使溴水褪色,说明有机物中不含碳碳双键,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,应为环己烷;
(3)若烃A可与HBr加成,与HBr加成后只能得到一种产物,且烃A的一氯代物只有一种,则A为;
(4)若核磁共振氢谱显示链烃A中有三组峰,峰面积比为3:2:1,且无顺反异构,则A为CH3CH2CH=CHCH2CH3或(CH3CH2)2C=CH2;
(5)比烃A少2个碳原子的的A的烯烃同系物分子式为C4H8,书写其为烯烃的同分异构体解答。
【解答】解:(1)烃含有C、H两种元素,0.2mol烃A0在氧气的充分燃烧后生成化合物B,C各1.2mol,即生成CO2、H2O各1.2mol,则1mol烃中含有6molC,12molH原子,分子式为C6H12,
故答案为:C6H12;
(2)若烃A不能使溴水褪色,说明有机物中不含碳碳双键,应是环烷烃,但在一定条件下,能与氯气发生取代反应,其一氯代物只有一种,应为环己烷,结构简式为,
故答案为:;
(3)①若烃A可与HBr加成,说明含有碳碳双键,与HBr加成后只能得到一种产物,且烃A的一氯代物只有一种,分子为对称结构且有1种化学环境不同的氢,故A的结构简式为,其名称为:2,3﹣二甲基﹣2﹣丁烯,
故答案为:;2,3﹣二甲基﹣2﹣丁烯;
②A在一定条件下能发生加聚反应,该反应的化学方程式为:n,
故答案为:n;
(4)如A为链烃,则含有碳碳双键,核磁共振氢谱显示有三组峰,峰面积比为3:2:1,且无顺反异构,则A为CH3CH2CH=CHCH2CH3或(CH3CH2)2C=CH2,
故答案为:CH3CH2CH=CHCH2CH3或(CH3CH2)2C=CH2;
(5)比烃A少2个碳原子的的A的烯烃同系物分子式为C4H8,可能的结构简式为CH2=CHCH2CH3,CH3CH=CHCH3、CH2=C(CH3)3,不考虑顺反异构有3种,
故答案为:3;CH2=CHCH2CH3。
【点评】本题考查有机物推断,涉及有机物分子式确定、限制条件同分异构体的书写、有机物命名等,题目难度不大,侧重对有机物的结构的分析与推断能力的考查。
30.A和B两种有机物可以互溶,有关性质如表:
物质
密度(g?cm﹣3)
熔点/℃
沸点/℃
溶解性
A
0.7893
﹣117.3
78.5
与水以任意比混溶
B
0.7137
﹣116.6
34.5
不溶于水
①要除去A和B的混合物中的少量B,可采用的 A 方法可得到A。
A.蒸馏
B.重结晶
C.萃取
D.加水充分振荡,分液
②将有机物A置于氧气流中充分燃烧,A和氧气恰好完全反应且消耗6.72L(标准状况)氧气,生成5.4g
H2O和8.8g
CO2,质谱图显示,A
的相对分子质量为
46,又已知有机物A的核磁共振氢谱如图1所示,则A的结构简式为 CH3CH2OH 。
③如图2是B的质谱图,则其相对分子质量为 74 
④B
的红外光谱如图3所示,则B的结构简式为 CH3CH2﹣O﹣CH2CH3 。
⑤写出一种鉴别A和B方法 各取两种液体少量于试管中,加入少量水,分层者为乙醚,不分层者为乙醇或各取两种液体少量于试管中,加入一小块钠,反应的为乙醇,不反应的为乙醚 。
【分析】①分离相互溶解的,沸点不同的两种液体用蒸馏的方法。
②化合物中所含C元素质量为:8.8g2.4g,所含H元素质量为:5.4g0.6g,二氧化碳和水中的氧元素质量之和为
(8.8g﹣2.4g)+(5.4g﹣0.6g)=11.2g,而氧气的质量为32g/mol=9.6g,所以有机物中氧元素质量为11.2g﹣9.6g=1.6g,n(C):n(H):n(O)::2:6:1,所以化合物的最简式是C2H6O,根据A的相对分子质量为46,和核磁共振氢谱有3组峰确定;
③图2是B的质谱图,可知相对分子质量;
④由红外光谱可知B含有对称的﹣CH2CH3,且含有醚键;
⑤物理方法:利用与水的溶解性的差异:酒精与水互溶,乙醚不溶于水,密度比水小,会分层;化学方法:都放入金属钠,能反应产生无色气体的是酒精,无反应的是乙醚。
【解答】解:①依据图中数据可知,A、B沸点不同,且二者相互溶解,所以应选择蒸馏的方法分离,
故答案为:A。
②化合物中所含C元素质量为:8.8g2.4g,所含H元素质量为:5.4g0.6g,二氧化碳和水中的氧元素质量之和为
(8.8g﹣2.4g)+(5.4g﹣0.6g)=11.2g,而氧气的质量为32g/mol=9.6g,所以有机物中氧元素质量为11.2g﹣9.6g=1.6g,n(C):n(H):n(O)::2:6:1,所以化合物的最简式是C2H6O,A的相对分子质量为46,且核磁共振氢谱有3组峰,应为CH3CH2OH,
故答案为:CH3CH2OH;
③图2是B的质谱图,可知相对分子质量为74,
故答案为:74;
④该有机物的相对原子质量为74,由红外光谱图显示存在对称的甲基、对称的亚甲基和醚键可得分子的结构简式为:CH3CH2OCH2CH3,其官能团的名称为醚键;
故答案为:CH3CH2﹣O﹣CH2CH3;
⑤物理方法:利用与水的溶解性的差异,各取两种液体少量于试管中,加入少量水,分层者为乙醚,不分层者为乙醇,化学方法:利用能否与钠反应,各取两种液体少量于试管中,加入一小块钠,反应的为乙醇,不反应的为乙醚,
故答案为:各取两种液体少量于试管中,加入少量水,分层者为乙醚,不分层者为乙醇或各取两种液体少量于试管中,加入一小块钠,反应的为乙醇,不反应的为乙醚。
【点评】本题考查了有机物系统命名及物质分离方法的选择,明确烷烃系统命名的原则,熟悉常见物质分离方法的应用是解题关键,题目难度不大。