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第1章单元练习题
第1章有机化合物的结构与性质烃
一、单选题
1.某有关化学用语正确的是( )
A.乙烯的结构简式:
CH2CH2B.乙醇的结构式:
CH3CH2OH
C.四氯化碳的电子式:
D.甲烷分子的比例模型:
2.下列卤代烃发生消去后,可以得到两种烯烃的是( )
A.1-氯丁烷B.氯乙烷C.2-氯丁烷D.2-甲基-2-溴丙烷
3.下列用水就能鉴别的一组物质是( )
A.苯、正己烷、四氯化碳B.溴苯、乙醇、四氯化碳
C.苯、乙醇、溴苯D.硝基苯、乙醇、乙酸
4.广州亚运会的“潮流”火炬所用燃料的主要成分是丙烷,下列有关丙烷的叙述中不正确的是( )
A.分子中碳原子不在一条直线上B.光照下能够发生取代反应
C.比丁烷更易液化D.是石油分馏的一种产品
5.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
6.从葡萄籽中提取的原花青素结构为:
有关原花青素的下列说法不正确的是( )
A.该物质既可看作醇类,也可看作酚类B.1mol该物质可与4molBr2反应
C.1mol该物质可与7molNa反应D.1mol该物质可与7molNaOH反应
7.下列关于苯的说法中,正确的是( )
A.苯的分子式为C6H6,它不能使KMnO4酸性溶液退色,属于饱和烃
B.从苯的凯库勒式看,苯分子中含有碳碳双键,应属于烯烃
C.在催化剂作用下,苯与液溴反应生成溴苯,发生了加成反应
D.苯分子为平面正六边形结构,6个碳原子之间的价键完全相同
二、填空题
8.请按照官能团的种类不同将下列有机化合物进行分类:
属于不饱和烃的是________,属于醇的是______,属于酚的是________,属于醛的是________,属于羧酸的是________,属于酯的是________,属于卤代烃的是________。
9.
(1)
的分子式是___________________;
(2)有机物X的键线式为:
有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,写出Y的结构简式______________________。
10.
(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______________。
11.蒽(
)与苯炔(|
)反应生成化合物X(立体对称图形),如下图所示:
(1)蒽与X都属于__________(填字母)。
a.环烃b.烃c.不饱和烃
(2)苯炔的分子式为,苯炔不具有的性质是_____________(填字母)。
a.能溶于水b.能发生氧化反应c.能发生加成反应d.常温常压下为气体
(3)下列属于苯的同系物的是________(填字母,下同)。
(4)下列物质中,能发生加成反应,也能发生取代反应,同时能使溴水因加成反应而褪色,还能使酸性高锰酸钾溶液褪色的是__________。
12.
(1)链烃A有支链且只有一个官能团,其相对分子质量在65~75之间,1molA完全燃烧消耗7mol氧气,则A的结构简式是__________,名称是_________。
(2)链烃B是A的同分异构体,分子中的所有碳原子共平面,其催化氢化产物为正戊烷,写出B所有可能的结构简式_____________。
(3)C也是A的一种同分异构体,它的一氯代物只有一种(不考虑立体异构),则C的结构简式为_______
18.如图中A是制取溴苯的实验装置,B,C是改进后的装置,请仔细分析,对比三个装置,回答以下问题:
(1)写出三个装置中都发生的反应化学方程式:
_________________________________。
写出B中盛有AgNO3溶液的试管中所发生反应的化学方程式:
______________________________。
(2)装置A和C均采用了长玻璃导管,其作用是_______________________。
(3)在按装置B,C装好仪器及药品后要使反应开始,应对装置B进行的操作是___________________;应对装置C进行的操作是_______________________。
(4)装置B,C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾,方便了操作。
A装置中这一问题在实验中造成的后果是__________________。
(5)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是____________,反应后洗气瓶中的现象是_____________。
19.某化学课外小组用下图装置制取溴苯。
先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式:
_________________________________。
(2)观察到A中的现象是____________________________________。
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是,写出有关的化学方程式:
________________________________。
(4)要证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。
另一种验证的方法是向试管D中加入____________,现象是____________________________________。
答案解析
1.【答案】D
【解析】A.结构简式中碳碳双键不能省略,则乙烯的结构简式为CH2=CH2,故A错误;
B.结构式中用“-”表示共价键,则CH3CH2OH为结构简式,而不是结构式,故B错误;
C.Cl的最外层有3对孤对电子,则四氯化碳的电子式为
,故C错误;
D.用原子的相对大小表示的模型为比例模型,甲烷分子的比例模型为
,故D正确;
2.【答案】C
【解析】A、1-氯丁烷发生消去反应只生成一种物质1-丁烯,故A错误;B、氯乙烷发生消去反应只生成一种物质乙烯,故B错误;C、2-氯丁烷发生消去反应生成1-丁烯和2-丁烯,故C正确;D、2-甲基-2-溴丙烷发生消去反应只生成一种物质2-甲基丙烯,故D错误;故选:
C。
3.【答案】C
【解析】A.苯、己烷、四氯化碳都不溶于水,但苯和己烷的密度都小于水,无法鉴别,故A错误;
B.溴苯、四氯化碳都不溶于水,且密度均比水的大,无法鉴别,故B错误;
C.苯和溴苯都不溶于水,但苯的密度比水小,溴苯的密度比水大,乙醇与水混溶,可鉴别,故C正确;
D.乙酸、乙醇均与水混溶,不能鉴别,故D错误。
4.【答案】D
【解析】这是一道考查有机物概念的基础题,关键在于有机物与无机物两者的区别和联系。
A选项不正确,可以利用矿物来合成有机物;B选项不正确,有机物与无机物没有严格的区别,两者也可相互转化;C选项不正确,有机物并不是有生命的化合物;只有D选项正确。
5.【答案】C
【解析】多碳烷烃的碳链是锯齿型的,碳原子不在一条直线上;烷烃的特征反应是在光照条件下发生取代反应;石油分馏所获碳原子在l~4之间的烷烃混合物叫石油气,更进一步分离石油气可获得丙烷。
烷烃随分子内碳原子数的增多,状态由气态向液态、固态变化,随相对分子质量的增大,分子间作用力增大,因此丁烷比丙烷更易液化。
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】D
【解析】由结构简式可知,分子中含酚-OH、醇-OH,醚键,结合酚、醇的性质来解答;
A.含-OH,可看成醇,含酚-OH可看成酚类,故A正确;
B.酚-OH的邻对位能与溴水发生取代反应,则1mol该物质可与4molBr2反应,故B正确;C.酚-OH、醇-OH均与Na反应,且均为1:
1反应,1mol该物质可与7molNa反应,故C正确;
D.只有5个酚-OH与NaOH发生中和反应,则1mol该物质可与5molNaOH反应,故D错误;
8.【答案】D
【解析】从苯的分子式C6H6看,其氢原子数远未达饱和,应属不饱和烃,而苯不能使KMnO4酸性溶液退色是由于苯分子中的碳碳键都相同,是一种介于单键与双键之间的独特的键所致;苯的凯库勒式并未反映出苯的真实结构,只是由于习惯而沿用,不能由其来认定苯分子中含有双键,因而苯也不属于烯烃;在催化剂的作用下,苯与液溴反应生成了溴苯,发生的是取代反应而不是加成反应;苯分子为平面正六边形结构,其分子中6个碳原子之间的价键完全相同。
9.【答案】BC
【解析】叶蝉散的分子式是C11H15NO2,A错;邻异丙基苯酚属于酚,而C6H5-CH2OH属于醇,虽然组成上相差2个-CH2-,但不互为同系物,D错。
10.【答案】BD
【解析】有机化学自180
6年由贝采利乌斯提出形成独立学科,其发展与其他学科或多或少都有联系,有的还联系非常密切如生物学、生命科学等,故A错;有机化学研究产生的合成材料对人类的生产、生活起了巨大的推动作用,小到衣食住行,大到航空航天,都离不开有机化学,B正确;很多有机物如甲醛、DDT等的使用对环境造成污染,而有机合成的某些物质又是处理某些环境污染的良好产品,如污水处理剂等,故C错,新型农药的使用促进了农业的发展,D正确。
11.【答案】BD
【解析】有机物并不是各种性能都很优良,多数有机物在高温下可以熔化或燃烧,因而A选项错误;十二烷基磺酸钠根据其名称可推断其中含烷基,应是一种有机物;白酒主要是乙醇的水溶液,因而应是混合物不是有机物。
12.【答案】AC
【解析】解答这类题时应根据反应类型推测有机物可能存在的官能团,然后进行综合分析得出结论。
能发生酯化反应的官能团有羧基和羟基,能发生加成反应的官能团有碳碳双键、碳碳叁键和醛基,能发生水解反应的有卤代烃、酯类物质,糖类物质及多肽和蛋白质。
13.【答案】A,G D F E,I C,H B,J K
【解析】根据有机物的官能团进行分类。
14.【答案】C5H10O
【解析】
(1)该有机物的键线式
中,含有1个碳碳双键、1个羟基,总共含有4个C原子,该有机物的分子式为:
C5H10O;
(2)由有机物X的结构可知,X的分子式为C8H8,有机物Y是X的同分异构体,且属于芳香烃,则含苯环,还含C=C,则Y的结构简式为
。
15.【答案】
(1)
(2)酚羟基、氨基、羧基
【解析】
(1)
(2)
16.【答案】分子式;结构的;同分异构体;戊烷的同分异构体有:
CH3CH2CH2CH2CH3、
、
;己烷的同分异构体有:
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3.
【解析】
(1)有机化合物中具有同一通式、组成上相差一个或多个CH2原子团、在结构与性质上相似的化合物互为同系物;
(2)化合物具有相同的分子式、不同结构的现象称为同分异构体现象;具有同分异构体现象的化合物互为同分异构体;戊烷分子中最长的碳链含有5个C:
CH3CH2CH2CH2CH3、主链含有4个碳原子的同分异构体为:
、主链含有3个碳原子的同分异构体为:
;己烷的主链为6个碳原子时:
CH3CH2CH2CH2CH2CH3、主链为5个碳原子时:
(CH3)2CHCH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)CH2CH3、主链为4个碳原子时:
(CH3)2CHCH(CH3)2、(CH3)3CCH2CH3。
17.【答案】
(1)abc
(2)C6H4 ad (3)D (4)D
【解析】
(1)蒽和X都只含C、H两种元素,有环状结构,且含有不饱和碳原子,故a、b、c均正确。
(2)由苯炔的结构简式,结合碳的四价结构,可确定其分子式为C6H4,不溶于水,常温常压下是气体的烃其碳原子数不超过4,因苯炔分子内含有
键、—C≡C—键,可以发生氧化反应、加成反应。
(3)苯的同系物分子中只有一个苯环,且侧链均为烷基,满足条件的只有D项。
(4)同时满足三个条件的只有D项。
18.【答案】
(1)
(2)导出HBr,兼起冷凝回流的作用
(3)旋转分液漏斗的活塞,使溴和苯的混合液滴到铁粉上 托起软橡胶袋使铁粉落入溴和苯组成的混合液中
(4)Br2和苯的蒸气逸出,污染环境
(5)吸收反应中随HBr逸出的Br2和苯蒸气 CCl4由无色变成橙红色
(6)随HBr逸出的溴蒸气和苯蒸气不能回流到反应器中,原料利用率低;由于导管插入AgNO3溶液中而易产生倒吸
【解析】苯在铁粉作用下,可与液溴发生取代反应生成Br,同时生成
,故可用AgNO3溶液(HNO3酸化)来检验反应生成的HBr,进而证明确实发生了取代反应,但该反应放热,Br2、苯又易挥发,Br2与H2O反应生成HBr、HBrO,会干扰有关的实验现象。
此外,苯、Br2进入空气中会造成污染,同时也使反应物的利用率降低。
19.【答案】
(1)
(2)反应液微沸,有红棕色气体充满反应器A
(3)除去溶于溴苯中的溴 Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O
(4)除去溴化氢气体中的溴蒸气
(5)石蕊试液 溶液变红色(其他合理答案也可)
【解析】本题主要考查溴苯制备过程中的细节问题。
由于苯、液溴的沸点较低,且反应
为放热反应,故A中观察到的现象为反应液微沸,有红棕色气体充满反应器A。
HBr中混有的Br2在经过CCl4时被吸收;在制备的溴苯中常混有Br2,一般加入NaOH溶液中,Br2因发生反应Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O而被除去。
若该反应为取代反应则必有HBr生成,若为加成反应则没有HBr生成,故只需检验D中是否含有大量H+或Br-即可。
20.【答案】
(1)
酸性KMnO4
(2)液体分层,溶液紫色不消失(3)错误 (4)相同 在
(5)不同意 由于苯是一种有机溶剂且不溶于水,而溴单质在苯中的溶解度比其在水中的大许多,故将苯与溴水混合振荡时,苯将溴单质从其水溶液中萃取出来,从而使溴水褪色,与此同时,苯层颜色加深
【解析】凯库勒式为单、双键交替式
,因含双键,故应能使酸性KMnO4溶液褪色,而实验情况与推测不相符,则说明苯的结构不是凯库勒式结构。
苯的真实结构为碳碳键完全相同,不存在单键、双键,而是介于单、双键之间的特殊的键。
21.【答案】
(1)(CH3)2CHC≡CH 3甲基1丁炔
(2)CH3CH==CHCH==CH2(或写它的顺、反异构体)、CH3CH2C≡CCH3
(3)
【解析】
(1)由A的相对分子质量在65~75之间,1molA完全燃烧消耗7molO2可推出A的分子式为C5H8,A为链烃,有支链且只有一个官能团,则A的结构简式是
(2)判断共平面的原子时要以乙烯、乙炔、苯、甲烷等结构单元为基础来进行分析。
(3)由C的结构中只有一种氢原子,应为环状结构,可推出C的结构简式。
22.【答案】60%40%
【解析】解:
设乙烯、乙炔的物质的量分别为xmol、ymol,则:
CH2=CH2~Br2CH≡CH~2Br2xmolxmolymol2ymol故
22.4(x+y)=5
160(x+2y)=50
解得x=0.134,y=0.089,故乙烯的体积分数为
≈60%,故乙炔的体积发生为1-60%=40%。
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