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第36讲认识有机化合物课时集训测控导航表知识点基础能力挑战有机化合物的官能团及分类、命名1,2,47有机化合物的结构特点、同系物、同分异构体6,8研究有机化合物的一般步骤和方法59综合310,1112,131.下列对有机化合物的分类结果正确的是(D)A.乙烯(CH2CH2)、苯()、环己烷()都属于脂肪烃B.苯()、环戊烷()、环己烷()都属于芳香烃C.乙烯(CH2CH2)、乙炔()都属于烯烃D.、都属于环烷烃解析:烷烃、烯烃、炔烃都属于脂肪烃,而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃,且苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是脂环烃中的环烷烃。2.(2018江西南昌二中期中)下列有机物命名正确的是(B)A.1,3,4-三甲苯B.2-甲基-2-氯丙烷C.2-甲基-1-丙醇D.2-甲基-3-丁炔解析:有机物命名时,应遵循取代基编号位次数值和最小原则,故应命名为1,2,4三甲苯,A错误;卤代烷烃,将Cl原子作为支链,B正确;醇命名时,选择含有OH的碳原子最长碳链作主链,命名为2-丁醇,C错误;炔类物质命名时,应从离三键近的一端编号,故应命名为3-甲基-1-丁炔,D错误。3.(2017安徽铜陵一中期中)中国女药学家屠呦呦因创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。下列关于青蒿素和双氢青蒿素(结构如图)的说法中错误的是(B)A.青蒿素的分子式为C15H22O5B.双氢青蒿素分子中有2个六元环和2个七元环C.青蒿素分子中含有过氧键、酯基和醚键D.由青蒿素制备双氢青蒿素的反应属于还原反应解析:由结构简式可知青蒿素的分子式为C15H22O5,故A正确;由结构简式可知,青蒿素和双氢青蒿素含有3个六元环,故B错误;由结构简式可知青蒿素分子中含有过氧链和酯基、醚键,故C正确;青蒿素与氢气发生加成反应生成双氢青蒿素,属于还原反应,故D正确。4.下列说法正确的是(C)A.按系统命名法,化合物的名称为2甲基2乙基丙烷B.是某有机物分子的比例模型,该物质可能是一种氨基酸C.与CH3CH2COOH互为同分异构体D.木糖醇()和葡萄糖()互为同系物,均属于糖类解析:按系统命名法,化合物的名称为2,2二甲基丁烷,A错误;图中是某有机物分子的比例模型,该物质表示的是HOCH2CH2COOH,不是氨基酸,B错误;结构不同,分子式均为C3H6O2,互为同分异构体,C正确;木糖醇和葡萄糖都含有多个羟基,但是木糖醇是醇类,葡萄糖是多羟基醛,因此两者不是同系物,D错误。5.导学号 96656243下列装置是用燃烧法确定有机物分子式常用的装置,电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。(1)燃烧管中CuO的作用是 ;(2)若实验中所取样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,准确称取1.38 g样品,经充分反应后,D管质量增加 1.62 g,E管质量增加2.64 g,则该样品的实验式(最简式)为;(3)要确定该物质的分子式,还要知道该物质的相对分子质量,经测定其蒸气密度为2.054 gL-1(已换算为标准状况下),则其分子式为;(4)该物质的核磁共振氢谱如图所示,则其结构简式为。解析:电炉加热时用纯O2氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。A装置是用过氧化氢制备氧气的装置,其中二氧化锰作催化剂,B装置用于干燥氧气,C装置在电炉加热及氧化铜的作用下将有机物充分氧化为二氧化碳和水,D装置用于充分吸收水蒸气,通过该装置的增重测量生成物水的质量,E装置用于充分吸收产物二氧化碳,通过该装置增重测量二氧化碳的质量。(1)燃烧管中CuO的作用是使有机物充分氧化生成CO2和H2O。(2)样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种,1.38 g样品,经充分反应后,D管增加的1.62 g是水的质量,求出 n(H2O)=0.09 mol,进一步求出n(H)=0.18 mol,m(H)=0.18 g;E管增加的2.64 g是二氧化碳的质量,求出n(C)=n(CO2)=0.06 mol,m(C)=0.72 g;根据质量守恒求出m(O)=1.38 g-0.72 g-0.18 g=0.48 g,则n(O)=0.03 mol,最后求出n(C)n(H)n(O)=261,所以该样品的实验式(最简式)为C2H6O。(3)根据蒸气密度为2.054 gL-1(已换算为标准状况下)得:M=2.054 gL-122.4 L/mol46 g/mol,可求出该有机物的相对分子质量为46,与最简式的式量相同,所以其分子式为C2H6O。(4)根据该有机物的核磁共振氢谱可知该有机物有3种氢原子,且个数比为123,所以该有机物的结构简式为CH3CH2OH。答案:(1)使有机物充分氧化生成CO2和H2O(2)C2H6O(3)C2H6O(4)CH3CH2OH6.(2017湖北重点高中期中联考)分子式为C9H11Cl且含有苯环的同分异构体数目为(D)A.30种B.36种C.39种D.42种解析:含有苯环的苯的同系物C9H12的同分异构体有:其中分子中含有6种H原子,则其一氯代物有6种;分子中含有7种等效H,其一氯代物有7种;分子中含有7种等效H,其一氯代物有7种;分子中含有5种等效H,其一氯代物有5种;分子中含有6种H,其一氯代物有6种;分子中含有4种H,其一氯代物有4种;分子中含有2种H,其一氯代物有2种;分子中含有5种H,其一氯代物有5种;所以满足题意的有机物结构数目为6+7+7+5+6+4+2+5=42(种),故选D。7.(2018浙江嘉兴测试)某烃甲与H2反应后的产物乙为(CH3)2CHCH2CH3,则相关说法不合理的是(C)A.产物乙的系统命名为2-甲基丁烷B.烃甲可能是2-甲基-1,3-丁二烯C.0.1 mol产物乙完全燃烧可消耗17.92 L O2D.烃甲与乙炔可能互为同系物解析:甲可能为烯烃、二烯烃或炔烃,如,故B、D合理;0.1 mol乙(C5H12)完全燃烧消耗0.8 mol O2,C项未指明状态,错误。8.对如图两种化合物的结构或性质描述正确的是(C)A.不是同分异构体B.分子中共平面的碳原子数相同C.均能与溴水反应D.可用红外光谱区分,但不能用核磁共振氢谱区分解析:图中两种化合物分子式相同,结构不同,是同分异构体,A项错误;左侧有机物含有苯环,最少有8个C原子共平面,右侧有机物不含苯环,最多只能有7个C原子共平面,B项错误;左侧有机物中含有酚羟基,能与溴水发生取代反应,右侧有机物中含有碳碳双键,能与溴水发生加成反应,C项正确;两者既可以用红外光谱区分,也可以用核磁共振氢谱区分,D项错误。9.某化合物的结构式(键线式)及球棍模型如下:该有机物分子的核磁共振氢谱图如下(单位是ppm)。下列关于该有机物的叙述正确的是(A)A.该有机物不同化学环境的氢原子有8种B.该有机物属于芳香化合物C.键线式中的Et代表的基团为CH3D.该有机物的分子式为C9H10O4解析:根据该物质的核磁共振氢谱图及球棍模型判断,H原子有8种,A正确;该有机物中不含苯环,所以不属于芳香化合物,B错误;根据该有机物球棍模型判断Et为乙基,C错误;根据球棍模型可知,该物质的化学式是C9H12O4,D错误。10.下列说法正确的是(D)A.丙烷是直链烃,所以分子中3个碳原子都在一条直线上B.丙烯所有原子均在同一平面上C.所有碳原子一定在同一平面上D.至少有16个原子共平面解析:直链烷烃中各碳原子形成锯齿形的结构,A错误;CH3CHCH2中甲基上至少有2个氢不和它们共平面,B错误;因为该环状结构不是苯环平面结构,所以所有碳原子不可能在同一平面上,C错误;该分子中在同一条直线上的原子有8个(),再加上其中一个苯环上的8个原子,所以至少有16个原子共平面,D正确。11.(2018湖南东部六校联考)已知:一种钯催化的交叉偶联反应可以表示为RX+;。下面是利用钯催化的交叉偶联反应,以烃A与苯为原料合成某个复杂分子L(相对分子质量不超过200)的过程,其中F在浓硫酸作用下可以发生两种不同的反应分别形成H和G。(1)E中官能团的名称为。(2)根据要求完成下列两个空格。用系统命名法给物质A命名:;写出物质L的结构简式:。(3)写出下列反应的化学方程式:CD: ;FG: 。(4)H有多种同分异构体,符合下列条件的同分异构体有种。.能发生水解反应.分子中只含有两个甲基.不含环状结构解析:本题可从K的结构简式切入,采用逆向分析法,推出其他物质。结合框图中条件可推出H为,F为,E为,D为,C为,B为,A为。由K知J为,结合已知知I为,结合已知知L的结构简式为。G的结构简式为。H的同分异构体中符合题中、三条件的有、6种。答案:(1)羰基、羧基(2)3甲基1丁烯(3)+O2+2H2O+2H2O(4)612.分子式为C8H8的两种同分异构体X和Y。Y是一种芳香烃,分子中只有一个环;X俗称立方烷,其核磁共振氢谱显示只有一个吸收峰。下列有关说法错误的是(B)A.X、Y均能燃烧,都有大量浓烟产生B.X既能使酸性高锰酸钾溶液褪色,也能使溴水褪色,还能发生加聚反应C.Y属于不饱和烃D.X的二氯代物有三种解析:A项,分子式为C8H8的烃含碳量非常高,所以燃烧时有大量浓烟产生,正确;B项,立方烷的结构简式为,不含不饱和键,所以不能使酸性KMnO4溶液褪色、不能使溴水褪色,也不能发生加聚反应,错误;C项,分子式为C8H8只含有一个环的芳香烃的结构简式为,含有碳碳双键,属于不饱和烃,正确;D项,立方烷的结构简式为,二氯代物的同分异构体有、三种,正确。13.导学号 96656244结晶玫瑰是具有强烈玫瑰香气的香料,可由下列反应路线合成(部分反应条件略去):(1)A的类别是,能与Cl2反应生成A的烷烃是。B中的官能团是。(2)反应的化学方程式为 。(3)已知:B苯甲醇+苯甲酸钾,则经反应路线得到的产物加水萃取、分液,能除去的副产物是。(4)已知:+H2O,则经反应路线得到一种副产物,其核磁共振氢谱有4组峰,各组吸收峰的面积之比为。(5)G的同分异构体L遇FeCl3溶液显色,与足量饱和溴水反应未见白色沉淀产生,则L与NaOH的乙醇溶液共热,所得有机物的结构简式为(只写一种)。解析:(1)A中含有Cl原子,属于卤代烃。CH4与Cl2在光照下发生取代反应生成CHCl3。B中含有CHO(醛基)。(2)与CH3COOH发生酯化反应生成。(3)副产物苯甲酸钾能溶于水,加入H2O通过萃取即可除去。(4)根据题目信息,与反应生成,其核磁共振氢谱吸收峰的面积之比为1244。(5)有机物L中含有酚羟基,且酚羟基的邻位和对位上不存在H原子,该有机物还能在NaOH的乙醇溶液中发生消去反应,则该有机物可能为或,其与NaOH的乙醇溶液反应可能生成或。答案:(1)卤代烃CH4(或甲烷)CHO(或醛基)(2)+CH3COOH+H2O(3)苯甲酸钾(4)1244(5)(或)
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