人教版高中化学选修五第一章 认识有机化合物.docx

人教版高中化学选修五第一章 认识有机化合物.docx

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人教版高中化学选修五第一章认识有机化合物

第一章认识有机化合物

一、单选题

1.对物质的空间结构的下列说法不正确的是（　　）

A．具有4原子共线的可能含碳碳三键

B．具有4原子共面一定含醛基

C．具有6原子共面的可能含碳碳双键

D．具有12原子共面的可能含苯环

2.下列化学用语不正确的是（　　）

A．三氯甲烷的分子式CHC13

B．苯分子的模型示意图：

C．乙烯的结构简式CH2CH2

D．甲烷的实验式CH4

3.某药物分子结构简式如图所示，下列关于该物质的说法不正确的是（　　）

A．分子式为C21H20O3Cl2

B．醚键上的氧原子至少与另外11个原子共面

C．该有机物最多与6molH2加成

D．在一定条件下可发生加成.取代.氧化反应

4.某有机化合物，只含碳、氢二种元素，相对分子质量为56，完全燃烧时产生等物质的量的CO2和H2O．它可能的结构共有（需考虑顺反异构）（　　）

A．3种

B．4种

C．5种

D．6种

5.如图

是立方烷的键线式结构，下列有关说法不正确的是（　　）

A．它和苯的最简式相同

B．它属于芳香烃

C．它只有两种化学键

D．它与苯乙烯（C6H5—CH==CH2）具有相同的分子式

6.己烯雌酚是一种激素类药物，结构如图所示，下列有关叙述中正确的是（　　）

A．该有机物易溶于水

B．可以与Na2CO3生成2molCO2

C．该分子对称性好，所以没有顺反异构

D．该有机物分子中，最多可能有18个碳原子共平面

7.据下列叙述回答问题。

立方烷（C8H8）、棱晶烷（C6H6）是近年来运用有机合成的方法制备的，具有如下图所示立体结构的环状有机物。

萜类化合物是广泛存在于动植物体内的一类有机物（例如盆烯、月桂烯、柠檬烯等）。

对上述有机物的下列说法中正确的是（　　）

①盆烯、月桂烯、柠檬烯都能使溴水褪色

②棱晶烷、盆烯与苯互为同分异构体

③月桂烯、柠檬烯互为同分异构体

④立方烷、棱晶烷是环烷烃的同系物

A．①②③

B．①②④

C．①③④

D．②③④

8.某有机物的核磁共振氢谱图如下，该物质可能是（　　）

A．乙酸B．苯酚C．丙醇D．乙酸乙酯

9.草药莪术根茎中含有一种色素，它的结构简式为：

用它制成的试纸可以检验溶液的酸碱性。

能够跟1mol该化合物起反应的Br2（水溶液）或H2的最大用量分别是（）

A．3mol，3mol

B．3mol，5mol

C．6mol，8mol

D．6mol，10mol

10.下列烯烃中存在顺反异构体的是（　　）

A．丙烯

B．1-丁烯

C．1-戊烯

D．2-甲基-2-丁烯

11.分子里碳原子数不超过10的所有烷烃中，一卤代物只有一种的烷烃共有（　　）

A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

12.某有机物的结构简式如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．1mol该物质可以和4molNaOH反应

B．分子中含有六种官能团

C．可发生加成反应、中和反应、水解反应、酯化反应、氧化反应和消去反应

D．在水溶液中该有机物中的羟基和羧基均能电离出氢离子

13.下列说法正确的是（　　）

A．羟基跟链烃基直接相连的化合物属于醇类

B．含有羟基的化合物属于醇类

C．酚类和醇类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质

D．分子内含有苯

环和羟基的化合物都属于酚类

14.下列烷烃的命名正确的是（　　）

A．2，4-二乙基戊烷

B．4-甲基-3-乙基已烷

C．2-甲基-3-丙基戊烷

D．2，3，3-三甲基戊烷

15.下列说法正确的是（　　）

A．分子中含有苯环和羟基的化合物一定是酚类

B．醇类和酚类具有相同的官能团，因而具有相同的化学性质

C．含有羟基的化合物一定属于醇类

D．分子中含有链烃基和羟基直接相连的化合物一定是醇类

二、双选题

16.（多选）某药物分子结构简式如下图所示，下列关于该物质的说法正确的是（　　）

A．分子式为C21H22O3Cl2

B．醚键上的氧原子至少与另外11个原子共面

C．分子中不存在手性碳原子

D．在一定条件下可发生加成.取代.氧化反应

17.（多选）下列化合物在核磁共振氢谱中能出现两组峰，且其峰面积之比为3：

1的有（　　）

A．乙酸异丙酯

B．乙酸叔丁酯

C．对二甲苯

D．均三甲苯

18.（多选）芬必得是一种性能优良，使用广泛得解热、镇痛、抗炎症得长效缓释药物，其主要成分的结构简式如图对芬必得的叙述不正确的是（　　）

A．芬必得含有羟基，属于醇类，极易溶于水中

B．芬必得在一定条件下可以与甲醇发生酯化反应

C．芬必得应当在饭后服用，以免刺激肠胃

D．芬必得含有苯环结构，属于苯的同系物

19.（多选）下列关于同系物的说法不正确的是（）

A．结构相似，分子组成相差一个CH2原子团的有机物一定属于同系物

B．相对分子质量相差14的有机物一定属于同系物

C．互为同系物的有机物也一定互为同分异构体

D．同系物的相对分子质量一定不同

三、填空题

20.今有三种化合物结构如下：

（1）请写出丙中含氧官能团的名称：

_____________________；

（2）请判断上述哪些化合物互为同分异构体：

___________________________。

21.某烃A的分子量为56，应用红外光谱测知分子中含有1个碳碳双键，应用核磁共振氢谱法检测显示只有二种类型的氢原子，写出A的分子式_______，结构简式_____，用系统命名法命名是_____；在A的同系物中分子量最小的烃的结构简式是_____。

22.

（1）系统命名：

______________________________；

（2）与H2加成生成2，5-二甲基己烷的炔烃的结构简式_____________________________。

23.写出C4H8的烯烃同分异构（包括顺反异构），并命名_______________________________________________________________________。

24.

（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症的治疗，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。

四、实验题

25.如图是用于简单有机化合物的制备、分离、提纯常见的简易装置。

请根据该装置回答下列问题：

（1）若用C3H8O（醇）与乙酸反应生成酯类化合物，则在烧瓶A中加入C3H8O（醇）与乙酸外，还应加入的试剂是___________，试管B中应加入____________，饱和碳酸钠溶液虚线框中的导管作用是______________

（2）分子式为C3H8O的有机物在一定条件下脱水生成的有机物可能有________种；

（3）若用该装置分离乙酸和1-丙醇，则在烧瓶A中加入1-丙醇与乙酸外，还应先加入适量的试剂____（填化学式），加热到一定温度，试管B中收集到的是（填写结构简式）_____，

冷却后，再向烧瓶中加入试剂______（填名称），再加热到一定温度，试管B中收集到的是_____（填写分子式）。

26.已知某种燃料含有碳、氢、氧三种元素。

为了测定这种燃料中碳和氢两种元素的质量比，可将气态燃料放入足量的O2中燃烧，并使产生的气体全部通过如图所示装置中，得到如表中所列的实验结果（假设产生的气体完全被吸收）。

根据实验数据求：

（1）实验完毕后，生成物中水的质量为g。

假设广口瓶里生成一种正盐，其质量为g。

（2）生成的水中氢元素的质量为g。

（3）生成的二氧化碳中碳元素的质量为g。

（4）该燃料中碳元素与氢元素的质量比为。

（5）已知这种燃料的每个分子中含有一个氧原子，则该燃料的分子式为，结构简式为。

27.对氨基苯磺酸是制取染料和一些药物的重要中间体，可由苯胺磺化得到。

实验室可利用如图实验装置合成对氨基苯磺酸。

实验步骤如下：

①在一个250mL三颈烧瓶中加入10mL苯胺及几粒沸石，将三颈烧瓶放入冷水中冷却，小心地加入18mL浓硫酸。

②将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170～180℃，维持此温度2～2.5h。

③将反应液冷却至约50℃后，倒入盛有100mL冷水的烧杯中，用玻璃棒不断搅拌，促使晶体析出，抽滤，用少量冷水洗涤，得到的晶体是对氨基苯磺酸粗产品。

④将粗产品用沸水溶解，冷却结晶（若溶液颜色过深，可用活性炭脱色），抽滤，收集产品，晾干。

（说明：

100mL水在20℃时可溶解对氨基苯磺酸1.08g，在100℃时可溶解6.67g）

试回答填空。

（1）装置中冷凝管的作用是。

（2）步骤②中采用油浴加热，下列说法正确的是（填序号）。

A．用油浴加热的好处是反应物受热均匀，便于控制温度

B．此处也可以改用水浴加热

C．实验装置中的温度计可以改变位置，也可使其水银球浸入在油中

（3）步骤③用少量冷水洗涤晶体的好处是。

（4）步骤④中有时需要将“粗产品用沸水溶解，冷却结晶，抽滤”的操作进行多次，其目的是。

每次抽滤后均应将母液收集起来，进行适当处理，其目的是。

五、推断题

28.现有2.3g某有机物A完全燃烧后，生成0.1molCO2和2.7gH2O，测得该化合物的蒸汽与空气的相对密度是1.586，（已知空气的相对密度为29）；

（1）求该有机物的分子式；

（2）若该有机物是合成酯的一种原料，试写出它的结构式。

答案解析

1.【答案】B

【解析】A．乙炔的结构简式CH≡CH，分子中C原子的杂化方式是sp杂化，4原子共线，氢氰酸的结构简式CH≡N，分子中C原子的杂化方式是sp杂化，4原子共线，所以具有4原子共线的可能含碳碳三键，也可能为碳氮三键，故A正确；

B．乙炔的结构简式CH≡CH不含醛基，C原子的分子中杂化方式是sp杂化，4原子共线，4原子一定共面，所以具有4原子共面不一定含醛基，故B错误；

C．具有6原子共面的可能含碳碳双键，如乙烯的电子式

，乙烯分子中C形成3个δ键，无孤电子对，为sp2杂化，2个C碳原子和4个氢原子即所有原子都在同一平面上，故C正确；

D．具有12原子共面的可能为乙烯.乙炔的组合体，也可能为苯环与乙烯.乙炔或其它原子的组合体，如在

分子中，具有12原子共面，故D正确。

2.【答案】C

【解析】A．甲烷分子中三个氢原子被氯原子取代生成三氯甲烷，所以三氯甲烷的分子式为：

CHC13，故A正确；

B．苯分子中所有原子处于同一平面上，且碳原子间形成一个大π键，所以苯分子的模型示意图：

，故B正确；

C．烯烃的结构简式要体现其官能团，所以乙烯的结构简式为：

CH2=CH2，故C错误；

D．实验式中各元素原子个数为最简比，所以甲烷的最简式为：

CH4，故D正确。

3.【答案】C

【解析】A．由结构简式可知分子式为C21H20O3Cl2，故A正确；

B．苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，则醚键上的氧原子至少与另外11个原子共面，故B正确；

C．分子中含有1个碳碳双键和2个苯环，则该有机物最多与3molH2加成，故C错误；

D．含苯环.C=C，在一定条件下可发生加成反应，含C=C，可发生氧化反应，含-Cl，能发生取代反应，故D正确。

4.【答案】D

【解析】该有机物完全燃烧生成的二氧化碳和水的物质的量相等，则满足CnH2n，根据相对分子量为56可得：

14n=56，n=4，该有机物分子式为C4H8，可能为丁烯或环丁烷、甲基环丙烷，若为丁烯，则丁烯的碳链异构的同分异构体为：

①CH3CH2CH=CH2、②CH3CH=CHCH3、③（CH3）2C=CH2，其中①和③不存在顺反异构，②存在顺反异构，所以属于烯烃的同分异构体总共有4种；还有可能为环丁烷或者甲基环丙烷，所以分子式为C4H8的同分异构体总共有6种，故选D。

5.【答案】B

【解析】立方烷的分子式与苯乙烯的分子式相同，都是C8H8，最简式为CH，与苯的最简式相同；立方烷分子中只含有C—H键和C—C键两种化学键。

6.【答案】D

【解析】A．已知苯酚难溶于水，则该有机物在水中的溶解度更小，故A错误；

B．分子中含有酚羟基，酸性比碳酸弱，不能与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，故B错误；

C．与碳碳双键上的为两个不同的原子团，存在顺反异构，故C错误；

D．苯环的所有原子共平面，与与碳碳双键上的C原子直接相连的C原子为平面型结构，则分子中最多有18个C原子可能共平面，即所有碳原子可能共平面，故D正确。

7.【答案】A

【解析】①盆烯、月桂烯、柠檬烯分子中均含“

”，故能使溴水褪色。

②棱晶烷、盆烯和苯的分子式均为C6H6。

③月桂烯、柠檬烯的分子式均为C10H16。

④立方烷、棱晶烷的分子式不符合通式CnH2n。

8.【答案】D

【解析】A乙酸的分子式为CH3COOH，甲基上1种H原子、羧基上有1种H原子，故核磁共振氢谱中有2个峰，故A错误；

B苯酚的分子式为C6H5OH，苯环上有3种H原子，羟基上有1种H原子，故核磁共振氢谱中有4个峰，故B错误；

C丙醇的分子式为CH3CH2CH2OH，甲基中有1种H原子，2个亚甲基上有2种H原子，羟基上有1种H原子，故核磁共振氢谱中有4个峰，故C错误；

D乙酸乙酯的分子式为CH3COOCH2CH3，2个甲基中有2种H原子，亚甲基上有1种H原子，核磁共振氢谱中有3个峰，故D正确。

9.【答案】D

【解析】由莪术根茎的结构可知，它具有酚、烯和酮的通性。

苯环上羟基的邻、对位上的H可被Br取代，

易与Br2或H2发生加成反应，苯环和羰基也能与

发生加成反应。

因此，1mol该化合物能和4molBr2发生取代反应，与2molBr2发生加成反应，与10molH2发生加成反应。

10.【答案】D

【解析】A．丙烯为CH3CH=CH2，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，故A错误；

B．1-丁烯为CH3CH2CH=CH2，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，故B错误；

C．1-戊烯为CH2=CHCH2CH2CH3，其中C=C连接相同的H原子，不具有顺反异构，故C错误；

D．2-甲基-2-丁烯为CH3C（CH3）=CHCH3，其中C=C连接不同的H、-CH3，具有顺反异构，故D正确。

11.【答案】C

【解析】当一卤代物只有一种时，在烃中各碳原子的性质应相同，1个碳时CH4，2个碳时CH3—CH3，5个碳时

新戊烷，8个碳时

，2,2,3,3四甲基丁烷。

当这些烷烃与1个Cl原子发生取代时，产物都是一种，即共有4种烃。

12.【答案】A

【解析】A．水解产物中共有2个羧基和2个酚羟基，则1mol该物质可以和4molNaOH反应，故A正确；

B．该有机物含有酚羟基、醇羟基、酯基、羧基以及醛基，共5种，故B错误；

C．分子中苯环和醛基可发生加成反应，羧基可发生中和反应，酯基可发生水解反应，羧基和羟基可发生酯化反应，醛基可发生氧化反应，但醇羟基邻位碳原子上不含H，不能发生消去反应，故C错误；

D．分子中醇羟基不能电离出氢离子，故D错误。

13.【答案】A

【解析】醇和酚含有的官能团相同，均为羟基，但在分子结构中羟基所处的位置不同，酚分子中羟基与苯环直接相连接，而醇分子中羟基与非苯环上的碳原子相连接，故羟基的

位置不同物质类别不同，化学性质不同。

14.【答案】D

【解析】A．2号碳不能接乙基，主链不是最长，故A错误；

B．4-甲基-3-乙基已烷，名称不符合支链编号之和最小，起点选错，故B错误；

C．3号碳不能接丙基，主链不是最长，故C错误；

D．符合烷烃命名原则，故D正确。

15.【答案】D

【解析】酚类与醇类含有相同的官能团，但化学性质不完全相同，因为醇类中—OH与链烃基相连，而酚类中—OH直接与苯环相连。

16.【答案】BD

【解析】A．由结构简式可知分子式为C21H20O3Cl2，故A错误；

B．苯环为平面结构，与苯环直接相连的原子一定在同一平面内，则醚键上的氧原子至少与另外11个原子共面，故B正确；

C．连四个不同基团的碳原子为手性碳原子，则结构中三角形上的上方两个C为手性碳原子，故C错误；

D．含苯环.C=C，在一定条件下可发生加成反应，含C=C，可发生氧化反应，含-Cl，能发生取代反应，故D正确。

17.【答案】BD

【解析】A．乙酸异丙酯的结构简式为：

CH3COOCH（CH3）2，该分子的核磁共振氢谱中有三组峰，其峰面积之比是6：

3：

1，故A错误；

B．乙酸叔丁酯的结构简式为CH3COOC（CH3）3，该分子的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比是3：

1，故B正确；

C．对二甲苯的结构简式为：

，该分子的核磁共振氢谱中有两组峰，其峰面积之比是3：

2，故C错误；

D．均三甲苯的结构简式为：

，该分子的核磁共振氢谱中有两组峰，其面积之比是3：

1，故D正确。

18.【答案】AD

【解析】A．含-COOH，属于羧酸，憎水基团较大，不易溶于水，故A错误；

B．含-COOH，可与甲醇发生酯化反应，故B正确；

C．为羧酸类物质，具有酸性，可刺激肠胃，所以芬必得应当在饭后服用，故C正确；

D．苯的同系物只有苯环和烃基，而该物质含-COOH，不属于苯的同系物，故D错误。

19.【答案】BC

【解析】A．同系物必须满足两个条件：

结构相似，分子间相差1个或者若干个CH2原子团，故A正确；

B．同系物一定相差1个或者若干个CH2原子团，但是满足相对分子质量相差14，分子组成相差的不一定是CH2原子团；既是分子间相差1个或者若干个CH2原子团，若干结构不相似，一定不属于同系物，故B错误；

C．同系物分子组成差1个或者若干个CH2原子团，所以互为同系物的有机物具有的分子式一定不同，故C错误；

D．由于同系物之间形成差1个或者若干个CH2原子团，所以互为同系物的有机物的相对分子量一定不相同，故D正确。

20.【答案】醛基、羟基甲、乙、丙均互为同分异构体

【解析】

（1）丙含有的官能团为醛基和羟基；

（2）甲、乙、丙分子式都为C8H8O2，但结构不同，主要是官能团不同，互称同分异构体。

21.【答案】C4H8；CH3-CH=CH-CH3；2-丁烯；CH2=CH2；

【解析】烃A的分子量为56，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，则A应为烯烃，设分子式为CnH2n，则有14n=56，n=4，分子式为C4H8，又因为核磁共振氢谱法检测显示只有二种类型的氢原子，其结构简式应为CH3-CH=CH-CH3，该物质为2-丁烯，2-丁烯的同系物中分子量最小的烃的乙烯，结构简式为CH2=CH2。

22.【答案】

（1）3，4，4-三甲基-1-戊烯

（2）

【解析】

（1）

，该有机物主链为烯烃，含有碳碳双键的主持碳链含有5个C，主链为戊烯，碳碳双键在1号C，在3、4、4号各含有1个甲基，该有机物命名为：

3，4，4-三甲基-1-戊烯；

（2）2，5-二甲基己烷的碳架为：

C-C（C）-C-C-C（C）-C，在该碳架上添加碳碳三键，可以得到炔烃，该炔烃的结构简式为：

。

23.【答案】CH2═CH-CH2CH31-丁烯，CH2=C（CH3）22-甲基-1-丙烯，

顺式2-丁烯，

反式2-丁烯

【解析】C4H8中属于烯烃的同分异构体有CH2═CH-CH2CH3、CH2=C（CH3）2、

、

，名称分别为：

1-丁烯，2-甲基-1-丙烯，顺式2-丁烯，反式2-丁烯。

24.【答案】

（1）

（2）酚羟基、氨基、羧基

【解析】　

（1）

（2）

25.【答案】

（1）浓硫酸；饱和碳酸钠溶液；导气兼冷凝

（2）4

（3）CaO；CH3CH2CH2OH；浓硫酸；C2H4O2

【解析】

（1）C3H8O（醇）与乙酸发生酯化反应要用浓硫酸作催化剂；生成的乙酸丙酯蒸汽中含有丙醇和乙酸，要用饱和碳酸钠溶液分离混合物；长导管起到导气和冷凝乙酸丙酯蒸汽的作用；

（2）C3H8O对应的醇有两种：

CH3CH2CH2OH、CH3CHOHCH3，两种醇可发生消去反应生成同一种物质丙烯；任意两分子的醇可发生分子间脱水反应生成醚，可以是相同醇分子，也可以是不同醇分子，则这；两种醇任意组合，可生成3种醚，所以生成的有机物可能有4种；

（3）在乙酸和1-丙醇的混合液中加入CaO，把乙酸转化为盐溶液，加热蒸馏，试管B中收集到的馏分为丙醇，烧瓶中剩余的为乙酸钙的水溶液，再加浓硫酸得到乙酸，通过蒸馏分离得到乙酸；

26.【答案】

（1）1.8　5　

（2）0.2　（3）0.6　（4）3∶1（5）CH4O　CH3OH

【解析】由题意知，燃料燃烧生成的H2O和CO2分别被干燥剂和澄清石灰水吸收，二者的增重量即为燃烧时产生的H2O和CO2的质量。

（1）m（H2O）＝102.9g－101.1g＝1.8g，m（CO2）＝314.2g－312.0g＝2.2g。

反应生成的正盐CaCO3质量为m（CaCO3）＝

×100＝5g。

（2）m（H）＝

×2＝0.2g

（3）m（C）＝

×12＝0.6g

（4）m（C）∶m（H）＝0.6g∶0.2g＝3∶1

（5）燃料中n（C）∶n（H）＝

∶

＝1∶4

所以燃料的分子式为CH4O，结构简式为CH3OH。

27.【答案】

（1）冷凝回流　

（2）AC　

（3）减少对氨基苯磺酸的损失　

（4）提高对氨基苯磺酸的纯度　提高对氨基苯磺酸的产率

【解析】

（1）因反应温度较高，为170～180℃，会使

等有机物挥发，故装置中冷凝管的作用是冷凝回流，以提高产率。

（2）因加热温度为170～180℃，高于水的沸点，故不能用水浴加热而应采用油浴，这样可使反应物受热均匀，便于控制温度，只要使油的温度为170～180℃即可，因此温度计水银球也可浸入在油中，控制了油温即控制了反应温度。

（3）因产品的溶解度随温度升高而增大，用冷水洗涤可减少产品的溶解，从而减少损失。

（4）因为产品的溶解度受温度变化的影响较大，故可采用重结晶的方法对其提纯。

在抽滤后的母液中仍会残留少量产品，应将母液收集后集中处理，以回收产品，提高产率。

28.【答案】分子式为C2H6O，结构简式为CH3CH2OH

【解析】

（1）n（CO2）=0.1mol，则2.3g有机物中：

n（C）=n（CO2）=0.1mol，m（C）=0.1mol×12g/mol=1.2g，n（H2O）=

=0.15mol，则2.3g有机物中：

n（H）=2n（H2O）=0.3mol，m（H）=0.3mol×1g/mol=0.3g，因（1.2g+0.3g）＜2.3g，所以有机物中还应还用O元素，且m（O）=2.3g-1.2g-0.3g=0.8g，n（O）=

=0.05mol，则有机物中：

n（C）：

n（H）：

n（O）=0.1mol：

0.3mol：

0.05mol=2：

6：

1，所以该有机物的最简式为C2H6O，测得该化合物的蒸汽与空气的相对密度是1.586，则M=29×1.586=46，而C2H6O的相对分子质量为46，所以，该有机物的分子式为C2H6O；

（2）若该有机物是合成酯的一种原料，则该有机物为乙醇，结构简式为：

CH3CH2OH。