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第12讲 常见有机物及其应用
一、小题对点练
一、有机物的空间结构、同系物、同分异构体
1.丙烷的分子结构可简写成键线式结构∧,有机物A的键线式结构为,有机物B与等物质的量的H2发生加成反应可得到有机物A。下列有关说法错误的是 ( )。
A.有机物A的一氯代物只有4种
B.用系统命名法命名有机物A,名称为2,2,3-三甲基戊烷
C.有机物A的分子式为C8H18
D.B的结构可能有3种,其中一种的名称为3,4,4-三甲基-2-戊烯
解析 依据信息提示,A的结构简式:,其分子式为C8H18,有5种不同化学环境的氢原子,所以其一氯代物有5种;A是B和H2等物质的量加成后的产物,所以B的结构简式可能有三种:
依次命名为3,3-二甲基-2-乙基-1-丁烯、3,4,4-三甲基-1-戊烯、3,4,4-三甲基-2-戊烯。
答案 A
2.(2022·石家庄调研)下列说法正确的是 ( )。
A.相对分子质量相同的几种化合物互为同分异构体
B.分子组成相差一个或若干个CH2原子团的物质互为同系物
C.全部的烷烃均互为同系物
D.分子式符合CnH2n+2(n≥1)的有机物肯定属于烷烃
解析 分子式相同但结构不同的化合物互为同分异构体,如CH3COOH、C3H7OH的相对分子质量相同,但不互为同分异构体,A错;如乙酸乙酯与乙酸分子式相差两个CH2原子团,但二者不互为同系物,B错;互为同分异构体的烷烃不互为同系物,如正丁烷和异丁烷,C错;烷烃的分子通式为CnH2n+2(n≥1),D正确。
答案 D
3.已知C—C键可以绕键轴自由旋转,结构简式为的烃,下列说法中正确的是 ( )。
A.分子中至少有6个碳原子处于同一平面上
B.分子中至少有9个碳原子处于同一平面上
C.分子中至少有14个碳原子处于同一平面上
D.该烃属于苯的同系物
解析 每一个苯环上至少有6个C原子在同一平面上,而且与苯环相连的三个C原子与之共面,所以至少有9个C原子在同一平面上。由于2个苯环之间以共价单键相连,单键可以旋转,所以2个苯环可以不共面,该有机物分子中含有两个苯环,且分子组成不符合苯的同系物的通式。
答案 B
4.柠檬烯是一种食用香料,其结构简式如图所示。有关柠檬烯的分析正确的是
( )。
H3CH2CCH3A.它的一氯代物有6种
B.它的分子中全部的碳原子肯定在同一平面上
C.它和丁基苯()互为同分异构体
D.肯定条件下,它分别可以发生加成、取代、氧化、还原等反应
解析 柠檬烯分子中含有8种不同化学环境的氢原子,其一氯代物应有8种,A错误;柠檬烯分子中不含苯环,含有饱和碳原子,全部碳原子不行能在同一平面上,B错误;丁基苯的分子式为C10H14,与柠檬烯的分子式(C10H16)不同,两者不是同分异构体,C错误;柠檬烯可发生加成、取代、氧化、还原反应,D正确。
答案 D
5.分子式为C4H8Cl2,含二个甲基的不同结构的种数(不考虑立体异构)( )。
A.2种 B.3种
C.4种 D.5种
解析 依据题目要求,C4H8Cl2实际为丁烷的二氯代物,因此可以以丁烷为思维模型,丁烷的结构有CH3CH2CH2CH3和(CH3)3CH;然后在此基础上考虑其中的两个氢原子被氯原子取代,但必需保证每个结构中含有两个甲基,这样由正丁烷和异丁烷各有2种满足题目条件的结构。
答案 C
二、有机反应类型、常见有机物的性质及应用
6.以下对有机物的结构、性质和反应类型等的叙述正确的是 ( )。
选项
有机物及性质
结论
A
氯乙烯、丙烯、苯
三种有机物全部
原子共面
B
溴乙烷在碱性水溶液中生成
乙醇,乙酸乙酯在碱性条件
下生成乙醇
两个反应同属一个
反应类型
C
乙烯使溴的四氯化碳溶液、
酸性KMnO4溶液褪色
二者褪色原理相同
D
乙酸和乙酸乙酯结构中均含有
两种物质含有相
同的官能团
解析 丙烯中含有甲基,其全部原子不行能在同一平面,A项错误;溴乙烷在碱性水溶液中生成乙醇是水解反应(或取代反应),乙酸乙酯在碱性条件下生成乙醇也是水解反应(或取代反应),B项正确;乙烯与溴发生加成反应,与高锰酸钾发生氧化反应,C项错误;乙酸的官能团是羧基,乙酸乙酯的官能团是酯基,D项错误。
答案 B
7.下列说法正确的是 ( )。
A.石油经过分馏及裂化等工序得到的物质均为纯洁物
B.蛋白质的水解产物中均含有羧基和氨基
C.乙醇、乙酸均能与金属钠反应放出氢气,二者分子中官能团相同
D.苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明苯分子中碳碳键是饱和的
解析 石油经过分馏及裂化等工序得到的物质均为混合物,A项错误;蛋白质水解的最终产物是氨基酸,氨基酸中均含有羧基和氨基,B项正确;乙醇、乙酸分子中的官能团分别为羟基、羧基,C项错误;苯分子中的碳碳键居于C—C和C=C之间的一种特殊不饱和键,D项错误。
答案 B
8.(2022·九江统考)下列说法正确的是 ( )。
A.酯化反应、硝化反应、皂化反应均属于取代反应
B.由乙醇生成乙烯的反应与乙烯生成溴乙烷的反应类型相同
C.石油的裂解是化学变化,而石油的分馏和煤的干馏是物理变化
D.蛋白质、淀粉、油脂均是能发生水解反应的自然 高分子化合物
解析 乙醇生成乙烯是消去反应,乙烯生成溴乙烷是加成反应,B项错误;煤的干馏是化学变化,C项错误;油脂不是高分子化合物,D项错误。
答案 A
9.下列试验方法不正确的是 ( )。
A.用水鉴别四氯化碳、苯和乙醇
B.除去乙烷中少量的乙烯:通过溴的四氯化碳溶液进行分别
C.除去乙醇中少量的乙酸:加足量生石灰,蒸馏
D.用碘水检验淀粉是否已经开头水解
解析 四氯化碳不溶于水,密度比水大,苯不溶于水,密度比水小,乙醇能与水互溶,可以用水鉴别三种物质,A项正确;含有少量乙烯的乙烷通过溴的四氯化碳溶液,乙烯生成液态的1、2-二氯乙烷,而乙烷以气体的形式逸出,B项正确;含有少量乙酸的乙醇,加足量生石灰,乙酸反应生成盐和水,水又与生石灰反应生成Ca(OH)2,蒸馏即可得到乙醇,C项正确;碘水能够检验淀粉的存在,当淀粉没有水解和开头水解但没有水解完全时,淀粉遇碘水仍旧变蓝,检验淀粉是否已经开头水解应通过检验葡萄糖进行确定,D项错误。
答案 D
10.(2022·川师大附中月考)关于某有机物
的性质叙述正确的是 ( )。
A.1 mol该有机物可以与3 mol Na发生反应
B.1 mol该有机物可以与3 mol NaOH发生反应
C.1 mol该有机物可以与6 mol H2发生加成反应
D.1 mol该有机物分别与足量Na或NaHCO3反应,产生的气体在相同条件下体积相等
解析 A项,1 mol该有机物含有1 mol羟基和1 mol羧基,所以可与2 mol Na发生反应;B项,该物质中羧基和酯基能与NaOH反应,1 mol该物质可消耗2 mol NaOH;C项,该有机物中含有1个苯环和1个碳碳双键,所以1 mol该物质能与4 mol H2发生加成反应;D项,1 mol该有机物含有1 mol羟基和1 mol羧基,所以与Na反应生成1 mol氢气,只有羧基与NaHCO3反应,故放出1 mol CO2。
答案 D
11.(2021·重庆理综,5)有机物X和Y可作为“分子伞”给药载体的伞面和中心支撑架(未表示出原子或原子团的空间排列)。
X(C24H40O5)
H2NCH2CH2CH2NHCH2CH2CH2CH2NH2
Y
下列叙述错误的是 ( )。
A.1 mol X在浓硫酸作用下发生消去反应,最多生成3 mol H2O
B.1 mol Y发生类似酯化的反应,最多消耗2 mol X
C.X与足量HBr反应,所得有机物的分子式为C24H37O2Br3
D.Y和癸烷的分子链均呈锯齿形,但Y的极性较强
解析 X分子中含有3个羟基,1 mol X发生消去反应最多能生成3 mol H2O,A项正确;—NH2、—NH—与—COOH发生脱水反应,1 mol Y最多消耗3 mol X,B项错误;1 mol X最多能与3 mol HBr发生取代反应,得到有机物的分子式为C24H37O2Br3,C项正确;Y与癸烷都是链状结构,呈锯齿状,Y含有氨其极性较强,D项正确。
答案 B
12.2021年5月4日,中心电视台《焦点访谈》播出了一期节目《管不住的“神农丹”》,曝光了山东潍坊部分农夫使用“神农丹”种植生姜的事情。据专家介绍,“神农丹”的主要成分是一种叫涕灭威的剧毒农药,50毫克就可致一个体重50公斤的人死亡,所以不能直接用于蔬菜瓜果。涕灭威分子的结构简式如图所示,下列说法不正确的是 ( )。
A.该物质的分子式为C7H14O2N2S
B.1 mol该物质最多能与2 mol H2发生反应
C.该物质能发生氧化反应、取代反应、加成反应和水解反应
D.1 mol该物质能与1 mol NaOH发生反应
解析 由题给涕灭威的分子结构简式可知,该物质的分子式为C7H14O2N2S,A正确;该物质的分子中含有1个N===C键,可与1 mol H2发生加成反应,B错误;该物质含有酯基,可以发生水解反应,含有N===C键,可以发生加成反应,含有甲基,可以发生取代反应,还可以发生氧化反应,C正确;该物质的分子中含有1个酯基,1 mol该物质可以与1 mol NaOH发生反应,D正确。
答案 B
二、大题冲关练
13.(2022·九江统考)某烃的相对分子质量为56。
(1)该烃的分子式为________。
(2)若能使酸性KMnO4溶液褪色,则可能的结构简式为__________________
________________________________________________________________。
(3)上述(2)中的混合物与足量H2反应后,所得产物共有________种。
(4)上述(2)中的混合物若与足量HBr反应后,所得产物共有________种。
14.肉桂酸甲酯的球棍模型如图所示(图中球与球之间连线表示单键或双键)。
(1)肉桂酸甲酯的分子式为________。
(2)肉桂酸甲酯不能发生的反应类型是________(填字母代号)。
a.加成反应 b.取代反应 c.消去反应
(3)肉桂酸甲酯与NaOH溶液反应生成的相对分子质量较小的有机物的化学名称是________。
(4)M是肉桂酸甲酯的同分异构体,与肉桂酸甲酯具有相同的官能团,且M的苯环上的一氯代物有两种。由此可知M的结构简式可能为________(写出一种即可)。
解析 (1)由肉桂酸甲酯的球棍模型可知其分子式为C10H10O2。(2)肉桂酸甲酯中的碳碳双键可以发生加成反应、酯基可发生取代反应;肉桂酸甲酯不能发生消去反应。(4)M的苯环上的一氯代物有两种,说明苯环上有两个取代基,且处于对位位置,故M可能为
答案 (1)C10H10O2
(2)c
(3)甲醇
15.有机物A(C5H10O2)具有果香味,可用作食品加香剂,还可用作自然 和合成树脂的溶剂。
已知:
①B、E分子中没有支链;
②D能与碳酸氢钠溶液反应放出二氧化碳;
③D、E具有相同官能团;E的相对分子质量比D大14;
④F可以使溴的四氯化碳溶液褪色。
(1)B的化学名称为________。D分子中所含的官能团的名称是________。
(2)B与E生成A的反应类型是________。
(3)写出F使溴的四氯化碳溶液褪色的化学反应方程式:________________。
(4)A的结构简式为_______________________________________________。
解析 A具有果香味,可推想为酯类物质。综合框图和信息②分析:BCD,可推想出B为醇,C为醛,D为羧酸,由信息③可知E为羧酸。依据信息③中E的相对分子质量比D大14,并结合A的分子式可推想出B、C、D、E分别为乙醇、乙醛、乙酸和丙酸。(1)B为乙醇,D为乙酸,D的官能团为羧基。(2)A为丙酸乙酯,故B、E生成A为酯化反应(或取代反应)。(3)F为CH2===CH2,与溴发生加成反应。(4)A的结构简式为CH3CH2COOCH2CH3。
答案 (1)乙醇 羧基
(2)酯化反应(或取代反应)
(3)CH2===CH2+Br2―→CH2BrCH2Br
(4)CH3CH2COOCH2CH3
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