有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高二 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)



選修5《認(rèn)識(shí)有機(jī)化合物》
一、選擇題
1.苯甲酸鈉是常用的食品防腐劑,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如下圖,以下對(duì)苯甲酸鈉描述錯(cuò)誤的是
(  )

A.屬于鹽類        B.能溶于水
C.屬于烴類 D.不易分解
【解析】 烴類只含C、H兩種元素。
【答案】 C
2.下列各組表達(dá)式表示意義相同的是(  )
A.—NO2 NO2
B.—OH H?O•••••
C.CH3CH2OH CH3OCH3
D.HCOOCH3 HOOCCH3
【解析】 A選項(xiàng)表示的分別為硝基和二氧化氮;B選項(xiàng)都表示羥基;C選項(xiàng)表示的分別為乙醇和甲醚;D選項(xiàng)表示的分別為甲酸甲酯和乙酸。
【答案】 B
3.分子式為C7H16的烷烴中,含有3個(gè)甲基的同分異構(gòu)體的數(shù)目(  )
A.2   B.3   C.4   D.5
【解析】 若受思維定勢(shì)所左右,只考慮題設(shè)的“3個(gè)甲基”必有兩個(gè)在碳鏈兩端,余下一個(gè)甲基去取代己烷碳鏈上的氫原子,無(wú)疑會(huì)誤選A。倘若思維一經(jīng)發(fā)散,考慮到其他烴基照樣含有甲基,就不至于受“3個(gè)甲基”的假象所蒙蔽,而會(huì)再選擇乙基(—CH2CH3)作取代基去取代戊烷上的氫原子,這樣排列的同分異構(gòu)體數(shù)目共為3種,應(yīng)選B。
【答案】 B
4.下圖是分離乙酸乙酯、乙酸和乙醇混合物的實(shí)驗(yàn)操作流程圖。

在上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,所涉及的三次分離操作分別是(  )
A.①蒸餾、谶^(guò)濾 ③分液
B.①分液、谡麴s、壅麴s
C.①蒸餾 ②分液、鄯忠
D.①分液、谡麴s、劢Y(jié)晶、過(guò)濾
【解析】 乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液中溶解度很小,而乙酸和乙醇易溶于水,所以第一步用分液的方法;然后得到A乙酸和乙醇,由于乙酸鈉的沸點(diǎn)高,故用蒸餾的方法分離;第三步,加硫酸將乙酸鈉轉(zhuǎn)變?yōu)橐宜幔僬麴s得到乙酸。
【答案】 B
5.從甜橙的芳香油中可分離得到如圖結(jié)構(gòu)的化合物:現(xiàn)有試劑:①nO4酸性溶液;②H2/Ni;③Ag(NH3)2OH;④新制Cu(OH)2,能與該化合物中所有官能團(tuán)都發(fā)生反應(yīng)的試劑有(  )

A.①②   B.②③   C.③④   D.①④
【解析】 該化合物中的官能團(tuán)有碳碳雙鍵和醛基兩種。①nO4,酸性溶液均可以與這兩種官能團(tuán)反應(yīng);②H2/Ni均可以與這兩種官能團(tuán)發(fā)生加成反應(yīng);③Ag(NH3)2OH只能與醛基反應(yīng),不能與碳碳雙鍵反應(yīng);④新制Cu(OH)2只能與醛基反應(yīng),不能與碳碳雙鍵反應(yīng),故選A。
【答案】 A
6.鄰甲基苯甲酸( )有多種同分異構(gòu)體,其中屬于酯類,且分子結(jié)構(gòu)中含有甲基和苯環(huán)的異構(gòu)體有(  )
A.6種   B.5種   C.4種   D.3種
【解析】 據(jù)題意,有以下五種(主要是—COOH的異構(gòu)及與—CH3在苯環(huán)上的位置異構(gòu)):

【答案】 B
7.下圖是某有機(jī)物分子的比例模型,有關(guān)該物質(zhì)的推斷不正確的是(  )

A.分子中可能含有羥基
B.分子中可能含有羧基
C.分子中可能含有氨基
D.該物質(zhì)的分子式可能為C3H6O3
【答案】 C
8.根據(jù)碳四價(jià)、氧二價(jià)、氫一價(jià)、氮三價(jià)的原則,可能成立的分子式是(  )
A.C3H9O B.C7H15O
C.C4H4 D.C4H7NO
【解析】 選C、D。題干中的“價(jià)”指的是“價(jià)鍵”,不要理解為化合價(jià)。根據(jù)選項(xiàng)中的分子式分別寫出其可能的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,A項(xiàng)碳原子飽和時(shí)最多連有8個(gè)氫,因此不可能存在;B項(xiàng)氫原子數(shù)為奇數(shù),無(wú)法找出其合理結(jié)構(gòu);C項(xiàng)可能是


【答案】 CD
9.下列各物質(zhì)中,互為同系物的一組是(  )
①C2H5COOH ②C6H5COOH、跜15H31COOH
④C17H33COOH、軨H2===CH—COOH
⑥CH3CH2CHO
A.①③   B.③④   C.④⑤   D.⑤⑥
【答案】 AC
10.某烴有兩種或兩種以上的同分異構(gòu)體,其同分異構(gòu)體中的某一種烴的一氯代物只有一種,則這種烴可能是(  )
①分子中具有7個(gè)碳原子的芳香烴
②分子中具有4個(gè)碳原子的烷烴
③分子中具有5個(gè)碳原子的烷烴
④分子中具有8個(gè)碳原子的烷烴
A.①②   B.②③   C.③④   D.②④
【答案】 C
11.“辛烷值”用表示汽油的質(zhì)量,汽油中異辛烷的爆震程度最小,將其辛烷值標(biāo)定為100,如圖是異辛烷的球棍模型,則異辛烷的系統(tǒng)命名為(  )

A.1,1,3,3-四甲基丁烷
B.2,2,4-甲基庚烷
C.2,4,4-三甲基戊烷
D.2,2,4-三甲基戊烷
【答案】 D
12.核磁共振譜是測(cè)定有機(jī)化分子最有用的工具之一。在有機(jī)物分子中,不同的氫原子在質(zhì)子核磁共振譜中給出的峰值(信號(hào))不同,根據(jù)峰(信號(hào))可以確定有機(jī)物分子中氫原子的種類。下列有機(jī)物分子中,在質(zhì)子核磁共振譜中只給出一種峰(信號(hào))的是(  )
A.CH3OH B.CH3OCOOCH3
C.C(CH3)4 D.CH3COOH
【答案】 BC
13.(2009•上海南匯中學(xué)高三第一學(xué)期期中考試)下列各化合物的命名中正確的是(  )
A.CH2=CH-CH=CH2,1,3-二丁烯

【答案】 D
14.(2009•重慶)下列對(duì)有機(jī)物結(jié)構(gòu)或性質(zhì)的描述,錯(cuò)誤的是(  )
A.一定條下,Cl2可在甲苯的苯環(huán)或側(cè)鏈上發(fā)生取代反應(yīng)
B.苯酚鈉溶液中通入CO2生成苯酚,則碳酸的酸性比苯酚弱
C.乙烷和丙烯的物質(zhì)的量共1 mol,完全燃燒生成3 mol H2O
D.光照下2,2-二甲基丙烷與Br2反應(yīng),其中一溴取代物只有一種
【解析】 B項(xiàng):該反應(yīng)為強(qiáng)酸制弱酸,則酸性:H2CO3>

【答案】 B
15.(2008•鎮(zhèn)江模擬)已知某有機(jī)物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示,下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  )

A.由紅外光譜可知,該有機(jī)物中至少有三種不同的化學(xué)鍵
B.由核磁共振氫譜可知,該有機(jī)物分子中有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫原子
C.僅由其核磁共振氫譜無(wú)法得知其分子中的氫原子總數(shù)
D.若A的化學(xué)式為C2H6O,則其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3—O—CH3
【解析】 據(jù)核磁共振氫譜知,A中含有3種不同的H原子,且當(dāng)化學(xué)式為C2H6O,其個(gè)數(shù)之比為3?2?1,則A為CH3CH2OH。
【答案】 D
16.(2009•宿州模擬)斷腸草(Gelsemium)為中國(guó)古代九大毒藥之一,據(jù)記載能“見(jiàn)血封喉”,現(xiàn)代查明它是葫蔓藤科植物葫蔓藤,其中的毒素很多,下列是分離出的四種毒素的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式,下列推斷正確的是(  )

A.①、②、③與④分別互為同分異構(gòu)體
B.①、③互為同系物
C.①、②、③、④均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)
D.等物質(zhì)的量②、④分別在足量氧氣中完全燃燒,前者消耗氧氣比后者少
【解析】 選C。分析①、②、③、④的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式知①與②互為同分異構(gòu)體。③與④互為同分異構(gòu)體,其中①比③分子式中多CH2O,故二者不是同系物,同樣,②比④也多CH2O,所以完全反應(yīng)時(shí)②消耗O2更多,而四種分子中均有環(huán)酯結(jié)構(gòu),所以均能與NaOH溶液反應(yīng)。
【答案】 C
二、非選擇題
17.(2008•東青島4月)質(zhì)子核磁共振譜(NR)是研究有機(jī)物結(jié)構(gòu)的有力手段之一。
(1)現(xiàn)有分子式均為C2H4O2的兩種鏈狀分子組成的混合物,如果在NR譜上觀察到氫原子給出的信號(hào)有兩種情況:第一種情況峰的強(qiáng)度比為3?1;第二種情況峰的強(qiáng)度比為2?1?1。由此推斷該混合物的組成(寫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)是:________或________。
(2)A、B兩種有機(jī)物均由C、H、N、O四種元素組成,且分子中都含有苯環(huán),A是天然蛋白質(zhì)的水解產(chǎn)物,其中含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.4%,A有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(假設(shè)每步反應(yīng)完全進(jìn)行)
0.01 mol A??→0.01 mol HCl(水)鹽C??→0.02 mol NaOH(水)鹽D
①光譜測(cè)定顯示:A分子結(jié)構(gòu)中不存在甲基,A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)_______;②B是A同分異構(gòu)體,它是苯的某種同系物經(jīng)硝化反應(yīng)后的唯一產(chǎn)物,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________________。
【解析】 (1)C2H4O2中H原子峰的強(qiáng)度比為3?∶1,則含有—CH3,所以簡(jiǎn)式為CH3—COOH或 而另一種峰的強(qiáng)度比為2?1?1,說(shuō)明分子中有3種氫原子。得結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為

(2)根據(jù)題意可知,A是一種含有苯環(huán)的α­氨基酸,分子中根據(jù)A與HCl反應(yīng)的物質(zhì)的量之比,得A中含有一個(gè)—NH2。而生成的鹽C與NaOH反應(yīng)的比例為1∶2,而C中—NH2形成的銨鹽會(huì)消耗1份NaOH,所以A中只有一個(gè)—COOH,A中只含有兩個(gè)氧原子,⇒A=2×1619.4%=165,再根據(jù)A中含有一個(gè)—NH2,一個(gè)—COOH和苯環(huán),推出A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
根據(jù)B中含有—NO2,且—NO2的位置只有一種,得B為
。
【答案】 (1)CH3COOH HOCH2CHO(或HCOOCH3 HOCH2CHO)

18.(2009•上海市高中十四校聯(lián)考)根據(jù)①碳原子的電子層結(jié)構(gòu)和每?jī)蓚(gè)原子之間方能形成共用電子對(duì)而成為共價(jià)鍵;②烴分子中,每減少兩個(gè)氫原子會(huì)減少兩根碳?xì)滏I而增加一根碳碳鍵;③把一對(duì)共用電子對(duì)作為一根鍵,碳碳雙鍵則為兩根鍵……,苯環(huán)用凱庫(kù)勒式作討論,碳原子數(shù)用n表示。
(1)已知碳的一種同素異形體富勒烯C60。它由六十個(gè)碳原子構(gòu)成,則該物質(zhì)分子中共有共用電子對(duì)數(shù)為_(kāi)_______。
(2)烷烴CnH2n+2中含碳碳鍵________根,含共價(jià)鍵總數(shù)為_(kāi)_______。
(3)炔烴CnH2n-2中有共價(jià)鍵總數(shù)________,其發(fā)生某一反應(yīng)后產(chǎn)物中含有共價(jià)鍵3n根,則發(fā)生的反應(yīng)是(  )
A.與H2 1?1加成
B.與氯氣發(fā)生1?2加成
C.與H2O 1?1加成
D.一定數(shù)目分子加聚成環(huán)狀化合物
(4)某烴分子中含有碳碳鍵數(shù)為n+3,則該烴可能為(  )
A.環(huán)烷烴 B.稠環(huán)芳香徑
C.苯及其同系物 D.二炔烴
【答案】 (1)120 (2)n-1 3n+1 (3)3n-1 A (4)CD
19.(2009•天津)請(qǐng)仔細(xì)閱讀以下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

A 是從蛇床子果實(shí)中提取的一種中草藥有效成分,是由碳、氫、氧元素組成的酯類化合物;
B 稱作冰片,可用于醫(yī)藥和制香精、樟腦等;
C 的核磁共振氫譜顯示其分子中含有4種氫原子;
D 中含有一個(gè)氧原子,與Na反應(yīng)放出H2;
F 為烴。
請(qǐng)回答:
(1)B的分子式為_(kāi)___________。
(2)B不能發(fā)生的反應(yīng)是(填序號(hào))____________。
a.氧化反應(yīng) b.聚合反應(yīng) c.消去反應(yīng) d.取代反應(yīng) e.與Br2加成反應(yīng)
(3)寫出D→E、E→F的反應(yīng)類型:
D→E____________、E→F____________。
(4)F的分子式為_(kāi)________________。
化合物H是F的同系物,相對(duì)分子質(zhì)量為56,寫出H所有可能的結(jié)構(gòu):
________________________________________________________________________。
(5)寫出A、C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式并用系統(tǒng)命名法給F命名:
A:________,C:________,F(xiàn)的名稱:________。
(6)寫出E→D的化學(xué)方程式:__________________________。
【解析】 因F為烴,7012=5……10,其分子式為C5H10。A為酯,則C為羧酸,由C→D→E→F中,碳原子數(shù)不變,結(jié)合C的式量(=102)推測(cè)其分子式為C5H10O2,因其分子中有4種不同的H原子,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式只能為

【答案】 (1)C10H18O (2)b e
(3)取代反應(yīng) 消去反應(yīng)

CH3CHCCH3H CH2===C(CH3)2

(CH3)2CHCH2COOH 3-甲基-1-丁烯
(6)(CH3)2CHCH2CH2Br+NaOH??→H2O△(CH3)2CHCH2CH2OH+NaBr
20.(2009•武漢四月)已知烴A能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但不能與溴水反應(yīng)。其蒸氣密度是相同條下H2密度的46倍?驁D中B、C均為一溴代烴,且它們的苯環(huán)上的一硝化產(chǎn)物分別只有2種、3種。E的分子式為C2H2O4,它能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)放出氣體。(框圖中某些無(wú)機(jī)產(chǎn)物已省略)

(1)A的分子式為_(kāi)_______,B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為_(kāi)___________。
(2)E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是________,F(xiàn)與D的相對(duì)分子質(zhì)量之差可能為_(kāi)_______。
(3)寫出C→D的化學(xué)方程式____________,反應(yīng)類型為_(kāi)___________。
(4)10 g A和丙三醇的混合物中含氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.7%,則混合物中A和丙三醇的物質(zhì)的量之比可以為_(kāi)_______(填寫字母選項(xiàng))。
A.1?∶1 B.2∶?1
C.1∶?3 D.3?∶2
【解析】 (1)A的相對(duì)分子質(zhì)量為46×2=92,據(jù)商余法9212=7…8,確定分子式為C7H8,結(jié)合題意確定為甲苯

E為F的水解產(chǎn)物,則E為HOOC—COOH,若F含1個(gè)酯基則相對(duì)分子質(zhì)量相差72,若含兩個(gè)酯基相對(duì)分子質(zhì)量相差162,第(4)問(wèn)中因C7H8,C3H8O3式量相同,含氫量相同,故為任意比。
【答案】 (1)C7H8

(2)HOOC—COOH 72或162


(4)A、B、C、D





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