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有机化合物的结构、分类与命名
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共12题,每小题4分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2015浙江宁波模拟)下列有关化学用语不能表示为2-丁烯的是( )
A.
B.
C.
D.H
答案:C
解析:A项是2-丁烯的键线式形式;B项是2-丁烯的结构简式形式;C项表示的是1-戊烯的球棍模型形式;D项是2-丁烯的电子式形式。
2.(2015江苏镇江模拟)下列物质的类别与所含官能团都正确的是( )
① 酚类 —OH
② 羧酸 —COOH
③ 醛类 —CHO
④CH3—O—CH3 醚类
⑤ 羧酸 —COOH
A.①②③④⑤ B.③④
C.②④⑤ D.②④
答案:C
解析:①的官能团是醇羟基,属于醇;②的官能团是羧基,属于羧酸;③的官能团是酯基,属于酯;④的官能团是醚键,属于醚;⑤的官能团是羧基,属于羧酸。
3.下列说法正确的是( )
A.按系统命名法,化合物的名称为2-甲基-4-乙基戊烷
B.等质量的甲烷、乙烯、1,3-丁二烯分别充分燃烧,所耗用氧气的量依次减少
C.苯酚、水杨酸()和苯甲酸都是同系物
D.三硝基甲苯的分子式为C7H3N3O6
答案:B
解析:A项中化合物名称应为2,4-二甲基己烷,A项错;苯酚、水杨酸、苯甲酸不是同系物,C项错;三硝基甲苯的分子式为C7H5N3O6,D项错。
4.某烃的一种同分异构体只能生成一种一氯代物,该烃的分子式可以是( )
A.C3H8 B.C4H10
C.C5H12 D.C6H14
答案:C
解析:题给4个选项中的烃都是烷烃,而题设烷烃的卤代物只有1种。这表明烷烃分子中只有一种类型的氢原子,结合烷烃的分子通式CnH2n+2(n≥1),其碳链末端只能连有甲基(—CH3),则得出“若烷烃的一卤代物只有1种,则除甲烷外,其他烷烃中的氢原子数必定是6的倍数”的规律性结论,依此结论分析各选项中的氢原子数,仅有选项C符合要求。
5.下列有机物的命名正确的是( )
A.二溴乙烷:
B.3-乙基-1-丁烯:
C.2-甲基-2,4-己二烯:
D.2,2,3-三甲基戊烷:
答案:C
解析:A项应为1,2-二溴乙烷,B项应为3-甲基-1-戊烯,D项应为2,2,4-三甲基戊烷。
6.下列说法中不正确的是( )
A.相对分子质量相同、组成元素的质量分数相同的不同有机物一定是同分异构体关系
B.碳原子数相同、结构不同的烷烃一定是互为同分异构体关系
C.两有机物互为同系物,则它们也是互为同分异构体关系
D.碳原子数≤10的烷烃,其一氯代物没有同分异构体的烷烃有4种
答案:C
解析:相对分子质量相同、组成元素的质量分数相同,表明有机物的分子式相同,又为不同有机物,则互为同分异构体,A项对;碳原子数相同、结构不同的烷烃互为同分异构体,B项对;碳原子数≤10的烷烃,其一氯代物没有同分异构体的烷烃有CH4、
CH3—CH3、(CH3)3C—CH3、(CH3)3C—C(CH3)3,共4种,D项对;互为同系物的有机物其分子组成至少相差1个CH2原子团,因而不可能互为同分异构体,C项错。
7.(2015浙江温州模拟)始祖鸟烯形状宛如一只展翅低头飞翔的鸟,其键线式结构表示如下图,其中R1、R2为烷烃基。则下列有关始祖鸟烯的说法中正确的是( )
A.始祖鸟烯与乙烯互为同系物
B.若R1=R2=甲基,则其分子式为C12H16
C.若R1=R2=甲基,则其一氯取代物有3种
D.始祖鸟烯既能使酸性高锰酸钾溶液退色,也能使溴水退色,则两反应的反应类型是相同的
答案:C
解析:始祖鸟烯与乙烯结构不相似,故两者不是同系物,A项错;若R1=R2=甲基,则其分子式应为C12H14,B项错;始祖鸟烯能使酸性高锰酸钾溶液退色是氧化反应,能使溴水退色是加成反应,D项错。
8.(2015江苏宿迁模拟)霉酚酸酯(MMF)是器官移植中抑制细胞增殖最常用的药物,它在酸性溶液中能发生如下反应:
下列说法中正确的是( )
A.MMF分子中含有三种官能团
B.可以用NaHCO3溶液区别MMF与化合物Ⅰ
C.化合物Ⅱ分子中只含碳、氢元素,属于烃类
D.1 mol MMF与足量NaOH溶液共热,最多可消耗2 mol NaOH
答案:B
解析:MMF分子中含有酯基、碳碳双键、羟基、醚键等官能团,A项错误;MMF中不含羧基,与NaHCO3溶液不反应,化合物Ⅰ中含有羧基,可与NaHCO3溶液反应,B项正确;R的结构简式为,除C、H外,还含有N、O,不属于烃类,C项错误;1 mol MMF中含有2 mol酯基和1 mol酚羟基,共可消耗3 mol NaOH,D项错误。
9.(2014江苏南通调研)红斑素、红曲素是常用于糖果、雪糕等食品的着色剂的主要成分,结构如下图所示。
下列说法正确的是( )
A.红斑素和红曲素互为同分异构体
B.红斑素和红曲素都能与NaOH溶液反应
C.红斑素中含有醚键(—O—)、羰基()2种含氧官能团
D.1 mol红曲素最多能与6 mol H2发生加成反应
答案:B
解析:A项,红曲素比红斑素少两个碳碳双键,故两者不是同分异构体,错误;B项,两者均含有酯基,可以在NaOH溶液中发生水解反应,正确;C项,红曲素和红斑素中均含有酯基、羰基和醚键三种含氧官能团,错误;D项,一分子红曲素中含有三个碳碳双键、两个碳氧双键(不包括酯基),故1 mol红曲素可以与5 mol H2发生加成反应,错误。
10.(2015郑州模拟)有机物的一元取代物有( )
A.3种 B.4种 C.6种 D.8种
答案:B
解析:该有机物的一元取代物有4种:位置如下。
11.(2015合肥质检)最新研究表明,咖啡中含有的咖啡酸是某种抗氧化剂成分之一,对人体中的氧自由基有清除作用,使人的心脑血管更年轻。咖啡酸的球棍模型如图所示
,下列有关咖啡酸的叙述中不正确的是( )
A.咖啡酸的分子式为C9H8O4
B.咖啡酸中的含氧官能团只有羧基、羟基
C.咖啡酸可以发生氧化反应、消去反应、酯化反应、加聚反应
D.是咖啡酸的一种同分异构体,1 mol该物质与NaOH溶液反应时最多消耗NaOH物质的量为3 mol
答案:C
解析:根据题中所给物质的球棍模型,将其转化为结构简式,可知咖啡酸的分子式为C9H8O4,分子中含有碳碳双键、羟基、羧基,可发生氧化反应、酯化反应、加聚反应,但不能发生消去反应,故A、B两项正确,C项错误;是咖啡酸的一种同分异构体,2个酯基分别消耗1 mol NaOH,生成的酚羟基又消耗1 mol NaOH,故消耗3 mol NaOH,D项正确。
12.(2015陕西宝鸡模拟)“瘦肉精”的结构如下:
[]·HCl,下列关于瘦肉精的说法正确的是( )
A.摩尔质量为313.5 g
B.属于芳香烃类化合物
C.瘦肉精是一种不溶于水的有机物
D.可发生加成反应、酯化反应、水解反应
答案:D
解析:摩尔质量为313.5 g·mol-1,A项错;由瘦肉精的结构可知,分子中含有除了碳、氢之外的元素,不属于芳香烃,B项错;瘦肉精可以溶解于水,C项错;瘦肉精中含有苯环,在一定条件下可以和氢气加成,分子中含有羟基,可以发生酯化反应,含有—Cl,在一定条件下可以发生水解反应,D项正确。
二、非选择题(本题共4个小题,共52分)
13.(10分)按要求回答下列问题:
(1)的系统命名为 ;
(2)3-甲基-2-戊烯的结构简式为 ;
(3)的分子式为 ;
(4)某烃的分子式为C4H4,它是合成橡胶的中间体,它有多种同分异构体。
①试写出它的一种链式结构的同分异构体的结构简式
。
②它有一种同分异构体,每个碳原子均达饱和,且碳与碳的夹角相同,该分子中碳原子形成的立体构型为 形。
答案:(1)2,3-二甲基丁烷
(2)
(3)C4H8O
(4)① ②正四面体
14.(2015广东肇庆模拟)(12分)有机物A可以通过不同的反应得到B和C:
B A C
(1)A的分子式为 ,C的含氧官能团名称为 。
(2)A制取B的有机反应类型为 。
(3)A发生消去反应后产物的结构简式为 ,
A分子中一定共面的碳原子有 个。
(4)芳香族化合物D是A的同分异构体,1 mol D可以和3 mol NaOH发生中和反应;D苯环上的一氯取代物只有一种且分子中没有甲基。请写出D的结构简式
(任写一种)。
〚导学号95380292〛
答案:(1)C9H10O3 羧基、醛基
(2)取代反应(或酯化反应)
(3)(或) 8
(4)(或)
解析:(1)由结构简式可知,有机物A的分子式为C9H10O3,C含有的官能团为羧基、醛基;(2)A中含有羧基和羟基,生成的B含有酯基,则A生成B的反应为酯化反应;(3)A中含有羟基,可发生消去反应生成碳碳双键,反应的生成物为(或),A中含有苯环,苯环中所有的原子都在同一个平面上,则共有8个碳原子在同一个平面上;(4)1 mol D可以和3 mol NaOH发生中和反应,说明分子中含有3个酚羟基,D苯环上的一氯取代物只有一种且分子中没有甲基,则说明结构对称,则可能的结构有、
。
15.(2015河北唐山模拟)(15分)某药物G的合成路线如图所示,已知一元醇A中氧的质量分数约为26.7%,E中核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1。
请回答下列问题:
(1)A的分子式为 ;结构分析显示A只有一个甲基,A的名称为 。
(2)上述①~⑥步中,属于氧化反应的是 (填序号);B中所含官能团的结构简式为 。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①E→F:
②D+F→G:
(4)F所有同分异构体中,同时符合下列条件的有
种,任写出其中一种的结构简式:
。
a.分子中有6个碳原子在一条直线上
b.分子中含有一个羟基
答案:(1)C3H8O 丙醇(或正丙醇)
(2)①② —CHO
(3)①+NaOH+NaCl
②CH3CH2COOH+
+H2O
(4)3 (或
或
)
解析:从题中“一元醇A中氧的质量分数约为26.7%”可确定相对分子质量是60,进而确定分子式为C3H8O;由A能连续氧化,可确定其结构为CH3CH2CH2OH;由“E中核磁共振氢谱为四组峰,且峰面积比为2∶2∶2∶1”确定E为。
16.(15分)按要求完成下列问题:
(1)相对分子质量为72且沸点最低的烷烃的结构简式为
。
(2)名称是
。
(3)名称为 ,1 mol该烃完全燃烧需消耗氧气的物质的量为 。
(4)松油醇()的官能团的名称为 。
(5)将CH4的四个氢原子相互连接可以构成一个正四面体,是一个正方体,设想将一个甲烷分子放入,碳原子将位于该正方体的中心,黑球表示已有一个氢原子属该正方体的一角。请在图中另画三个黑球表示其他3个氢原子的位置。〚导学号95380293〛
答案:(1)
(2)2,4-二甲基-4-乙基庚烷
(3)环十二烷 18 mol
(4)碳碳双键、羟基
(5)
解析:(1)相对分子质量为72的烃是戊烷,支链越多,沸点越低,所以其结构简式为;(2)根据烷烃的系统命名方法,该烷烃的名称是2,4-二甲基-4-乙基庚烷;(3)根据键线式,可以知道该有机物中有12个碳原子,所以名称是环十二烷,有机物完全燃烧的耗氧量=碳原子数+,即为12+=18,则1 mol该烃完全燃烧需消耗氧气18 mol;(4)根据官能团的概念,该有机物中的官能团有碳碳双键、羟基。
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