1、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CHC13B 苯分子的模型示意图:C 乙烯的结构简式CH2CH2D 甲烷的实验式CH43.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C21H20O3Cl2B 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
2、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(C6H5CH=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2molCO2C 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
3、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()盆烯、月桂烯、柠檬烯都能使溴水褪色棱晶烷、盆烯与苯互为同分异构体月桂烯、柠檬烯互为同分异构体立方烷、棱晶烷是环烷烃的同系物A B C D 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1 mol该化合物起反应的Br2(水溶液)或H2的最大用量分别是( )A 3 mol,3m
4、olB 3 mol,5 molC 6 mol,8 molD 6 mol,10 mol10.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
5、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C21H22O3Cl2B 醚键上的氧原子至少与另
6、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
7、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
8、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)
9、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
10、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:在一个250 mL三颈烧瓶中加入10 mL苯胺及几粒沸石,将三颈烧瓶放入冷水中冷却,小心地加入18 mL浓硫酸。将三颈烧瓶置于油浴中缓慢加热至170180 ,维持此温度22.5 h。将反应液冷却至约50 后,倒入盛有100 mL冷水的烧杯中,用玻
11、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。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:100 mL水在20 时可溶解对氨基苯磺酸1.08 g,在100 时可溶解6.67 g)试回答填空。(1)装置中冷凝管的作用是。(2)步骤中采用油浴加热,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)步骤用少量冷水洗涤晶体的好处是。(4)步骤中有时需要将“粗产品用沸水溶解,冷却结晶,抽滤”的操作进行多次,
12、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CHCH,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CHN,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CHCH不含醛基,C原子的分子中
13、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键,所以苯分子的模型示意图:,故B正确;C烯烃的结
14、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3 mol H2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
15、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:CH3CH2CH=CH2、CH3CH=CHCH3、(CH3)2C=CH2,其中和不存在顺反异构,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CH键和CC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
16、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】盆烯、月桂烯、柠檬烯分子中均含“”,故能使溴水褪色。棱晶烷、盆烯和苯的分子式均为C6H6。月桂烯、柠檬烯的分子式均为C10H16。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
17、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,1 mol该化合物能和
18、 4 mol Br2发生取代反应,与2 mol Br2发生加成反应,与10 mol H2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;B1-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;C1-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;D2-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,
19、2个碳时CH3CH3,5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
20、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】A2号碳不能接乙基,主链不是最长,故A错误;B4-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;C3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
21、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
22、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
23、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
24、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
25、,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】CH2CH-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CH2CH-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
26、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)1.85(2)0.2(3)0.6(4)31 (
27、5)CH4OCH3OH【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)102.9 g101.1 g1.8 g,m(CO2)314.2 g312.0 g2.2 g。反应生成的正盐CaCO3质量为m(CaCO3)1005 g。(2)m(H)20.2 g(3)m(C)120.6 g(4)m(C)m(H)0.6 g0.2 g31(5)燃料中n(C)n(H)14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
28、氨基苯磺酸的产率【解析】(1)因反应温度较高,为170180 ,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170180 ,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170180 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C2H
29、6O,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)=0.1mol12g/mol=1.2g,n(H2O)=0.15mol,则2.3g有机物中:n(H)=2n(H2O)=0.3mol,m(H)=0.3mol1g/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=291.586=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。
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