化学认识有机化合物的专项培优练习题含答案含答案解析.docx

化学认识有机化合物的专项培优练习题含答案含答案解析.docx

《化学认识有机化合物的专项培优练习题含答案含答案解析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《化学认识有机化合物的专项培优练习题含答案含答案解析.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

化学认识有机化合物的专项培优练习题含答案含答案解析

化学认识有机化合物的专项培优练习题（含答案）含答案解析

一、认识有机化合物练习题（含详细答案解析）

1．NA为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是（　　）

A．7.8g苯所含碳碳双键数目为0.3NA

B．28g乙烯所含共用电子对数目为6NA

C．标准状况下，11.2 L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2NA

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．苯不含碳碳双键，故A错误；

B．28g乙烯的物质的量为1mol，乙烯分子含6对共用电子对，故B正确；

C．标准状况下二氯甲烷是液体，故C错误；

D．乙烯、丙烯、丁烯的最简式为CH2，乙烯、丙烯、丁烯的混合气体共14g，其原子数为3NA，故D错误。

2．公元前一世纪，我国已使用天然气井。

现在“西气东输”工程早已全面竣工。

天然气的主要成分为甲烷。

下列关于甲烷的叙述中，错误的是（）

A．通常情况下，甲烷跟强酸、强碱、强氧化剂都不反应

B．甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯

C．甲烷与氯气反应，无论生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，都属于取代反应

D．甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水

【答案】B

【解析】

【分析】

【详解】

A．通常情况下，甲烷性质稳定，与强酸、强碱、强氧化剂都不反应，故A正确；

B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防爆炸事故的发生，甲烷能够燃烧，点燃甲烷前必须进行验纯，故B错误；

C．甲烷和氯气在光照条件下，发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4，故C正确；

D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都是氯代烃，都难溶于水，故D正确；

故答案为B。

3．下列叙述中正确的是（）

A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成4个C—C键

B．正戊烷分子中所有原子均在一条直线上

C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的烃一定符合通式CnH2n＋2

D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定互为同系物

【答案】D

【解析】

【分析】

【详解】

A．含5个碳原子的有机物，每个分子中最多可形成5个C—C键，例如环戊烷，A错误；

B．由于饱和碳原子是正四面体结构，所以正戊烷分子中所有原子不可能在一条直线上，B错误；

C．碳碳间以单键结合，碳原子剩余价键全部与氢原子结合的链状烃是饱和链烃，若不是链状，则可能是环烷烃，C错误；

D．分子式为C3H8与C6H14的两种有机物一定是烷烃，二者互为同系物，D正确，

答案选D。

【点晴】

掌握烷烃的概念和结构特点是解答的关键，难点是同系物判断。

注意同系物必然符合同一通式，但符合同一通式的不一定是同系物；但符合通式CnH2n+2且碳原子数不同的物质间一定属于同系物。

同系物必为同一类物质。

同系物分子间相差一个或若干个CH2原子团，化学式不可能相同。

同系物组成元素相同。

同系物结构相似但不一定完全相同。

4．已知下表均为烷烃分子的化学式，且它们的一氯取代物只有一种

1

2

3

4

5

6

…

CH4

C2H6

C5H12

C8H18

C17H36

…

…

则第6项烷烃分子的化学式

A．C16H34B．C22H46C．C26H54D．C27H56

【答案】C

【解析】

【分析】

【详解】

从烷烃的分子式分析，第三个是将甲烷中的氢原子全换成甲基得到的，第四个是将乙烷中的氢都换成甲基得到的，第五个是将第三个戊烷中的氢都换成甲基，所以第六个是将辛烷中的氢都换成甲基；

答案选C。

5．已知苯可以进行如下转化：

下列叙述正确的是

A．用蒸馏水可鉴别苯和化合物K

B．化合物M与L互为同系物

C．①、②反应发生的条件均为光照

D．化合物L能发生加成反应，不能发生取代反应

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

A.化合物K为溴苯，溴苯的密度比水大，苯的密度比水小，用蒸馏水可鉴别苯和溴苯，A正确；

B.化合物M的分子式为C6H12与L的分子式为C6H10，不满足同系物的定义，两者不是同系物，B错误；

C.反应①为苯的取代，反应条件为溴、铁或溴化铁作催化剂，C错误；

D.化合物L中有碳碳双键能发生加成反应，其它碳原子上的氢也可以被取代反应，D错误；

答案选A。

【点睛】

结构相似,在分子组成上相差1个或几个“CH2”的物质,互称为同系物，必须是同一类物质，含有相同且数量相等的官能团。

6．下列现象中，是因为发生加成反应而产生的现象是（）

A．乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色

B．将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色

C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色

D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失

【答案】C

【解析】

【详解】

A选项，乙烯使酸性高锰酸钾溶液褪色，是由于发生氧化反应而褪色，故A错误；

B选项，将苯滴入溴水中，振荡后水层接近无色，是由于发生了萃取而褪色，故B错误；

C选项，乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色是由于两者发生加成反应生成1，2-二溴乙烷而褪色，故C正确；

D选项，甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失，两者发生取代反应而颜色消失，故D错误；

综上所述，答案为C。

【点睛】

乙烯的性质：

乙烯氧化反应有：

与氧气燃烧，与酸性高锰酸钾溶液反应

乙烯加成反应主要有：

与氢气加成，与溴的四氯化碳溶液发生加成，与HCl发生加成反应，与水发生加成反应；

乙烯发生加聚反应：

生成聚乙烯

分清乙烯使溶液褪色不一定是加成反应，乙烯与酸性高锰酸钾为氧化反应，而乙烯与溴的四氯化碳溶液反应是加成反应。

7．下列关于有机物种类繁多的原因叙述不正确的是

A．碳原子性质活泼，容易形成化合物

B．碳原子之间能以共价键形成碳链或碳环

C．碳原子之间能形成单键，也能形成双键或叁键

D．碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键

【答案】A

【解析】

【分析】

【详解】

有机物种类繁多的原因是碳原子间能以共价键形成碳链或碳环；碳原子之间能形成单键，也能形成双键或叁键；碳原子除了彼此间可以成键外，还可以与其他元素的原子成键。

选A。

8．如图表示4个碳原子相互结合的方式。

小球表示碳原子，小棍表示化学键，假如碳原子上其余的化学键都是与氢原子结合。

（1）题图中互为同分异构体的是：

A与_____；B与_____；D与_____。

（填字母，下同）

（2）题图中与甲烷互为同系物的是_____，与乙烯互为同系物的是______。

（3）写出F、G、H的结构简式。

F：

_______；G：

__________；H：

________。

【答案】CEFHGA、CB、E、FCH2=C（CH3）CH3CH3CH2C≡CH

【解析】

【分析】

A的结构简式为CH3CH2CH2CH3，化学式为C4H10；B的结构简式为CH3CH=CHCH3，化学式为C4H8；C的结构简式为CH3CH（CH3）CH3，化学式为C4H10；D的结构简式为CH3C≡CCH3，分子式为C4H6；E的结构简式为CH3CH2CH=CH2，化学式为C4H8；F的结构简式为CH2=C（CH3）CH3，化学式为C4H8；G的结构简式为CH3CH2C≡CH，化学式为C4H6；H的结构简式为

，化学式为C4H8。

【详解】

（1）A与C、B与EFH、D与G的分子式相同，结构不同，互为同分异构体，

故答案为：

C；EFH； G；

（2）只有A、C中碳原子和其他原子以共价单键结合，属于烷烃，属于甲烷同系物；B、E、F中只含有一个碳碳双键且为链状结构，属于乙烯的同系物，故答案为：

A、C；B、E、F；

（3）F的结构简式为CH2=C（CH3）CH3，G的结构简式为CH3CH2C≡CH，H的结构简式为

，故答案为：

CH2=C（CH3）CH3；CH3CH2C≡CH；

。

9．PtCl2（NH3）2可以形成两种固体，一种为淡黄色，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色，在水中的溶解度较大。

（1）PtCl2（NH3）2为__________结构（填“平面四边形”或“四面体”）。

（2）黄绿色固体的立体构型图为____________________。

【答案】平面正方形

【解析】

【分析】

（1）根据相似相溶原理，极性分子构成的溶质易溶于极性分子构成的溶剂，非极性分子构成的溶质易溶于非极性分子构成的溶剂。

（2）Pt（NH3）2Cl2分子是平面结构，两个Cl原子有相邻和相对两种位置；

【详解】

（1）通过相似相溶原理可知两种固体一种为极性分子，另一种为非极性分子，若PtCl2（NH3）2为四面体结构，只能为极性分子，故只能为平面正方形结构，故答案为：

平面四边形；

（2）黄绿色固体在水中的溶解度较大，则为极性分子，NH3和Cl在四边形的4个角上的分布是不对称的，即正负电荷重心不重合，故黄绿色固体是

，故答案为：

。

【点睛】

这类题目要求考生审清题目信息，并与所学知识结合起来解答，注意相似相溶原理的应用。

10．布噁布洛芬是一种消炎镇痛的药物。

它的工业合成路线如下：

请回答下列问题：

（1）A长期暴露在空气中会变质，其原因是____。

（2）B→C反应类型为___________，E→F反应中生成的无机产物为_________。

（3）由A到B的反应通常在低温时进行。

温度升高时，多硝基取代副产物会增多，最可能生成的二硝基取代物是下列物质中的__________（填字母）。

a

　　b

　　c

　　d

（4）D的结构简式__________；D的同分异构体H是一种α-氨基酸，能使FeCl3溶液显紫色，而且苯环上只有两个取代基，它在苯环上的一卤代物只有两种，则H的结构简式是_________。

（5）写出以

为原料制备

的合成路线流程图（无机试剂任选）_______________。

合成路线流程图示例如下：

CH2=CH2

CH3CH2Br

CH3CH2OH

【答案】酚羟基易被空气氧化还原HCl与H2Oa

【解析】

【分析】

（1）根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象，可以推知含有酚羟基物质的不稳定性；

（2）根据B→C反应的条件可知，该反应为还原反应，利用元素守恒可知E→F反应中生成的无机产物；

（3）根据一硝基取代物可知，硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位，由邻、对位取代原理解答；

（4）由B的结构及C的分子式可知，B中的硝基被还原为氨基，故C为

，结合C、E的结构及D的分子式可知，C中—CN水解为—COOH，故D为

，D与C2H5OH在酸性条件下反应产生E是

，E与

反应产生F是

。

D的同分异构体H是一种α-氨基酸，H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸，由于酚羟基易被氧化，故H中取代基为HOCH2—、—CH（NH2）COOH，处于对位位置；

（5）以

为原料制备

，可以先在

的间位引入硝基，再还原成氨基，然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品。

【详解】

根据上述推断可知C为

，D为

，F是

。

（1）根据苯酚在空气中易被氧化而显粉红色这一现象，可以推知酚类化合物易被空气中的O2氧化，故A长期暴露在空气中会变质；

（2）根据B→C反应的条件可知，该反应为还原反应，利用元素守恒可知E→F反应中生成的无机产物为HCl与H2O；

（3）根据一硝基取代物可知，硝基取代位置在酚羟基所连碳的邻位，由邻、对位取代原理可知a物质最有可能生成，故合理选项是a；

（4）由B的结构及C的分子式可知，B中的硝基被还原为氨基，故C为

，结合C、E的结构及D的分子式可知，C中-CN水解为-COOH，故D为

。

D的同分异构体H是一种α-氨基酸，H可被酸性KMnO4溶液氧化成对苯二甲酸，由于酚羟基易被氧化，故H中取代基为HOCH2—、—CH（NH2）COOH，二者处于对位位置，H的结构简式是

；

（5）以

为原料制备

，可以先在的间位引入硝基，再还原成氨基，然后将—CN在酸性条件下水解得羧基即可得产品，合成路线为：

。

【点睛】

本题考查有机物的推断与合成，充分利用合成路线中有机物的分子式、结构式，根据逆推法确定物质的结构，侧重考查学生的推理能力与分析、判断能力。

11．A、B、C、D、E、F、G、H、I、J均为有机化合物，根据以下框图，回答：

（1）B和C均为有支链的有机化合物，B的结构简式为________________；C在浓硫酸作用下加热反应只能生成一种烯烃D，D的结构简式为_________________。

（2）G能发生银镜反应，也能使溴的四氯化碳溶液褪色，则G的结构简式为________。

（3）写出⑤的化学反应方程式________________；⑨的化学反应方程式_____________。

（4）写出下列反应的类型：

①___________，⑦____________。

（5）与H具有相同官能团，且与H的同分异构体的所有物质结构简式为________。

【答案】

水解氧化CH3CH=CHCOOH、CH2=CHCH2COOH

【解析】

【分析】

根据A水NaOH的水溶液加热，发生反应产生B+C（水解反应），可以判断A、B、C分别是酯、羧酸和醇，且由

（1）可以确定B和C的结构分别为

和（CH3）2CHCH2OH，则D为（CH3）2C=CH2，由D到E是取代反应，E为

，E发生水解得到醇F，G为醛且含有双键，可以写出其结构为

，发生反应⑦得到羧酸H为CH2=C（CH3）-COOH，H与CH3OH得到酯I为CH2=C（CH3）-COOCH3，则J为加聚反应的产物，为

，结合有机物的结构和性质以及题目要求可解答该题。

【详解】

根据上述分析可知：

A为（CH3）2CHCOOCH2CH（CH3）2，B为

，C为（CH3）2CHCH2OH，D为（CH3）2C=CH2，E为

，F为

，G为CH2=C（CH3）-CHO，H为CH2=C（CH3）-COOH，I为CH2=C（CH3）-COOCH3，J为

。

（1）由以上分析可知B为

，D为

；

（2）由以上分析可知G为

；

（3）反应⑤为

与NaOH的水溶液在加热时发生水解反应，产生

和NaCl、H2O，反应的方程式为

；反应⑨为CH2=C（CH3）-COOCH3在一定条件下发生加聚反应，反应的方程式为

；

（4）根据反应条件和官能团的变化可知反应类型：

①为水解反应，⑦为氧化反应；

（5）H为CH2=C（CH3）-COOH，与H具有相同官能团的H的同分异构体有CH3CH=CHCOOH和CH2=CHCH2COOH。

12．利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

（1）B装置有三种功能：

①控制气流速度；②均匀混合气体；③____________。

（2）设V（Cl2）/V（CH4）=x，若理论上欲取代反应获得最多的氯化氢则x≥______。

（3）D装置的石棉中均匀混有KI粉末其作用是___________________。

（4）在C装置中，经过一段时间的强光照射，发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生，写出置换出黑色小颗粒的化学方程式__________________________。

（5）E装置中除盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。

A.分液法B.蒸馏法C.萃取分液法D.结晶法

（6）该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为_________（填编号）

A、CH4B、CH3ClC、CH2Cl2D、CHCl3

【答案】干燥甲烷和氯气4除去未反应掉的氯气CH4+2Cl2

C+4HClAA、B

【解析】

【分析】

A装置制备氯气，B装置干燥氯气，C中甲烷和氯气反应，D中吸收过量的氯气，D吸收产物，同时防倒吸，据此解答。

【详解】

（1）浓硫酸具有吸水性，而生成的氯气中含有水，所以B装置除具有控制气流速度、均匀混合气体之外，还具有干燥作用。

（2）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，如果设V（Cl2）/V（CH4）＝x，因此理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应保证甲烷被完全取代，即x≥4。

（3）氯气具有氧化性，KI中－1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾固体和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末的作用是吸收过量的氯气。

（4）黑色颗粒是碳，则甲烷与氯气反应的方程式为CH4+2Cl2

C+4HCl。

（5）E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，可用分液分开，答案选A。

（6）反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，只有一氯甲烷是气体，另外还可能有过量的甲烷，即尾气的主要成分是一氯甲烷和甲烷，答案选AB。

13．将一支试管中盛满甲烷和氯气的混合气体，倒置于盛有饱和食盐水的水槽中，在漫射光的照射下，产生的现象是：

①________，②__________，③__________，④_________。

【答案】颜色变浅液面上升有黄色油状物生成溶液中有沉淀生成

【解析】

【分析】

甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少甚至消失，氯气的颜色逐渐变浅或消失；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压；氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大，导致氯化钠固体析出，溶液的pH变小。

【详解】

甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，氯气逐渐减少甚至消失，氯气的颜色逐渐变浅或消失；反应后有油状液滴（二氯甲烷、三氯甲烷与四氯甲烷）出现；反应过程中气体的体积减小，导致试管内的压强低于外界大气压；氯化氢溶于水后溶液中氯离子浓度增大，导致氯化钠固体析出，溶液的pH变小。

故答案为：

颜色变浅；液面上升；有黄色油状物生成；溶液中有沉淀生成

【点睛】

甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成CH3Cl（气体）、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，其中，一氯甲烷、氯化氢属于气体，而其余的三种为无色的油状液体。

14．利用甲烷与氯气发生取代反应，同时获得副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。

某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程，其设计的模拟装置如下：

根据要求填空：

根据要求填空：

（1）A装置发生反应的离子方程式是_________________________________。

C装置中CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式是___________________________。

（2）导管a的作用是____________。

仪器b的名称是____________。

（3）D装置中的石棉上均匀附着潮湿的KI，其作用是______________。

（4）E装置的作用是____________。

（填序号）。

A．收集气体B．吸收氯气C．防止倒吸D．吸收氯化氢

（5）该装置的缺陷是没有进行尾气处理，其尾气的主要成分是_______.

A．CH4B．CH3ClC．CH2Cl2D．CHCl3E.CCl4

（6）设V（Cl2）/V（CH4）=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应______。

【答案】MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2

+2H2OCH4+Cl2

CH3Cl+HCl平衡内外压强干燥管吸收过量氯气CDABx≥4

【解析】

【分析】

A装置：

实验室用浓盐酸和二氧化锰在加热条件下发生反应生成Cl2，B装置：

干燥Cl2，装置C：

经干燥后和甲烷在光照条件下发生取代反应，生成多种氯代烃和HCl，D装置：

吸收过量的氯气，E装置：

最后生成的HCl溶于水生成盐酸，球形漏斗球形部分具有较大空间，能防止倒吸，与有机物可用分液的方法分离，据此分析。

【详解】

（1）MnO2能将HCl（浓）氧化为Cl2，A中制取Cl2反应的化学方程式MnO2+4HCl（浓）

MnCl2+Cl2↑+2H2O，离子反应为：

MnO2+4H++2Cl-

Mn2++Cl2↑+2H2O，C装置中CH4与Cl2生成一氯代物，反应的化学反应方程式为：

CH4+Cl2

CH3Cl+HCl；

（2）A装置制取氯气，导管a连接分液漏斗和烧瓶，其作用为：

平衡气压，使浓盐酸能够顺利流下；根据仪器的构造可知，仪器b为球形干燥管；

（3）氯气具有氧化性，KI中-1价的碘能被氯气氧化，产物为氯化钾和碘单质，所以，D装置的石棉中均匀混有KI粉末，能吸收过量的氯气；

（4）甲烷和氯气发生取代反应，产物为氯化氢和一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳；其中一氯甲烷为气态，反应生成的二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳均是油状的液体，E装置中除了有盐酸生成外，还含有二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳不溶于水，能分层，可用分液分开，甲烷和氯气发生取代反应生成氯化氢，氯化氢极易溶于水，球形干燥管球形体积大，能防止倒吸；

答案选CD；

（4）一氯甲烷是气体，还可能有过量的甲烷，所以尾气的主要成分是可能存在剩余的甲烷和生成的一氯甲烷等气体，应进行尾气处理，该装置的缺陷是没有进行甲烷和生成的一氯甲烷等尾气处理；

答案选AB；

（6）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl，若理论上欲获得最多的氯化氢，设

=x，则x值应保证甲烷被完全取代，x≥4。

【点睛】

易错点为（6）氯气与甲烷发生取代反应，反应特点是1mol氯气可取代1molH原子生成1molHCl。

15．华法林（Warfarin）又名杀鼠灵，为心血管疾病的临床药物。

其合成路线（部分反应条件略去）如下所示:

回答下列问题:

（1）A的名称为________，E中官能团名称为________。

（2）B的结构简式为________。

（3）由C生成D的化学方程式为___________

（4）⑤的反应类型为_________，⑧的反应类型为________。

（5）F的同分异构体中，同时符合下列条件的同分异构体共有___________种。

a．能与FeCl3溶液发生显色反应b．含有-CHO

其中核磁共振氢谱为五组峰的结构简式为___________

【答案】甲苯酯基

取代反应加成反应13

【解析】

【分析】

由A的分子式及产物的性质，可确定A为

，在光照条件下发生-CH3上的取代反应生成B（

），B发生水解反应生成C（

），C催化氧化生成D（

），D与CH3COCH3在NaOH、加热条件下发生羟醛缩合反应，生成

和水。

【详解】

（1）A为

，名称为甲苯，E为

，官能团名称为酯基。

答案为：

甲苯；酯基；

（2）由以上分析知，B的结构简式为

。

答案为：

；

（3）C（

）催化氧化生成D（

）,化学方程式为

。

答案为：

；

（4）⑤为

与（CH3CO）2O在浓硫酸的催化作用下反应生成

和CH3COOH，则反应类型为取代反应，⑧为

与

反应生成

，反应类型为加成反应。

答案为：

取代反应；加成反应；

（5）F的同分异构体中，同时符合：

a．能与F