一輪分層練案（四十）認識有機化合物（基礎課）一、選擇題(本題包括10小題，每小題只有1個選項符合題意)1．碳原子的不同結合方式使得有機物種類繁多，下列碳原子的結合方式中錯誤的是()【答案】C題中A為丁烷、B為2-甲基丙烷、D為環丁烷，碳原子都可形成4個共價鍵，而C中碳原子形成5個共價鍵，不符合碳原子的成鍵特點。2．下列表述或說法正確的是()【答案】AA項中—OH為羥基結構簡式，羥基的電子式為，正確；B項中該結構簡式是間羥基苯甲酸的結構簡式，羥基和羧基位于間位，錯誤；C項中為丙烷的球棍模型，錯誤；D項有機物含有雙鍵的最長碳鏈為5，在4號碳上含有1個甲基，正確命名應為4-甲基-2-戊烯，錯誤。3．下列物質的類別與所含官能團都正確的是()【答案】CCH3CH2Br屬于鹵代烴，官能團為—Br，故A錯誤；含有的官能團為酯基，屬于酯類，其官能團可表示為—OOCH，故B錯誤；苯基不是官能團，故苯酚的官能團為—OH，故D錯誤。4．2020年，一場突如其來的新型冠狀病毒肺炎疫情讓我們談“疫”色變。研制藥物，保護人民健康時間緊迫。藥物利托那韋治療新型冠狀病毒肺炎臨床研究進展順利。以下是利托那韋的結構，有關利托那韋的說法錯誤的是()A．分子式為C37H48N6O5S2B．分子中既含有σ鍵又含有π鍵C．分子中含有極性較強的化學鍵，化學性質比較活動D．分子中含有苯環，屬于芳香烴【答案】D由利托那韋的結構可知其分子式為C37H48N6O5S2，A項正確；該分子中既含有單鍵又含有雙鍵，所以既含有σ鍵雙含有π鍵，B項正確；該分子中含有羥基、等極性較強的基團，化學性質比較活潑，C正確；該分子中含有C、H、O、N、S等元素，不屬于烴，D項錯誤。5．已知：，如果要合成，所用的起始原料可以是()①1,3-己二烯和2-丁炔②2-乙基-1,3-丁二烯和2-丁炔③2,3-二甲基-1,3-己二炔和乙炔④2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-丁炔A．②④ B．②③C．①③ D．①④6．某有機物A的分子式為C4H10O，紅外光譜圖如圖所示，則A的結構簡式為()A．CH3OCH2CH2CH3 B．CH3CH2OCH2CH3C.CH3CH2CH2OCH3 D．(CH3)2CHOCH3【答案】B分子式為C4H10O，兩個亞甲基(—CH2—)不對稱，沒有對稱的甲基(—CH3)，故A錯誤；分子式為C4H10O，存在對稱的甲基(—CH3)、對稱的亞甲基(—CH2—)和醚鍵，故B正確；分子式為C4H10O，兩個亞甲基(—CH2—)不對稱，沒有對稱的甲基(—CH3)，故C錯誤；分子式為C4H10O，沒有亞甲基(—CH2—)，有3個甲基(—CH3)，故D錯誤。7．下面是丁醇的兩種同分異構體，其鍵線式、沸點如表所示，下列說法不正確的是()異丁醇叔丁醇鍵線式沸點/℃10882.3A．異丁醇的系統命名為2-甲基-1-丙醇B．異丁醇的核磁共振氫譜有四組峰，且面積之比是1∶1∶2∶6C．表中沸點數據可以說明烴基結構會明顯影響有機物的物理性質D．異丁醇、叔丁醇在一定條件下經催化氧化可分別生成異丁醛、叔丁醛【答案】D異丁醇中羥基位于1號C，主鏈為1-丙醇，在2號C含有1個甲基，其名稱為2-甲基-1-丙醇，故A正確；異丁醇分子中含有4種不同化學環境的H原子，則異丁醇的核磁共振氫譜有四組峰，且面積之比是1∶1∶2∶6，故B正確；叔丁醇沸點較低，異丁醇的沸點較高，可是二者官能團相同，相對分子質量相同，碳原子數相同，只有烴基結構不同，沸點數據可以說明烴基結構會明顯影響有機物的物理性質，故C正確；叔丁醇與羥基相連的碳原子上沒有氫原子，不能催化氧化，故D錯誤。8．苯甲酸乙酯(無色液體，難溶于水，沸點213℃)天然存在于桃、菠蘿、紅茶中，稍有水果氣味，常用于配制香精和人造精油，也可用作食品添加劑。實驗室利用如圖所示裝置，在環己烷中通過反應制備。已知：環己烷沸點為80.8℃，可與乙醇和水形成共沸物，其混合物沸點為62.1℃。下列說法錯誤的是()A．實驗時最好采用水浴加熱，且冷卻水應從b口流出B．分水器可及時放出水層，避免水層升高流入燒瓶C．環己烷的作用是在較低溫度下帶出生成的水，促進酯化反應向右進行D．實驗時應依次向圓底燒瓶中加入碎瓷片、濃硫酸、苯甲酸、無水乙醇、環己烷【答案】D蒸餾時，應使水充滿冷凝管，則冷卻水從a端進入，從b端流出，故A正確；反應生成水，應及時放出水層，避免水層較高流入燒瓶，故B正確；環己烷沸點為80.8℃，可與乙醇和水形成共沸物，能減少生成物，促進酯化反應向右進行，故C正確；加入反應液時，應先加入碎瓷片、苯甲酸、無水乙醇、環己烷后，再加入濃硫酸，避免酸液飛濺，故D錯誤。9．某化合物由碳、氫、氧三種元素組成，其紅外光譜圖只有C—H，O—H、C—O的振動吸收，該有機物的相對分子質量是60，則該有機物的結構簡式是()A．CH3CH2OCH3 B．CH3CH(OH)CH3C．CH3CH2OH D．CH3COOH【答案】BCH3CH2OCH3相對分子質量為60，分子中含C—H、C—O，不含有O—H，故A錯誤；CH3CH(OH)CH3相對分子質量為60，分子中含有C—H、O—H、C—O，故B正確；CH3CH2OH相對分子質量為44，分子中含有C—H、O—H、C—O，故C錯誤；CH3COOH相對分子質量為60，分子中還含C=O，故D錯誤。10．某有機物A的紅外光譜和核磁共振氫譜如圖所示，下列說法不正確的是()A．由紅外光譜可知，該有機物中含有C—H、C=O、等B．由核磁共振氫譜可知，該有機物分子中有4種不同化學環境的氫原子C．若A的化學式為C8H8O2，則其結構簡式可能為H3CCOOHD．僅由以上信息無法得知其分子中的氫原子總數【答案】C由紅外光譜圖可知A中含有C—H、C=O、等，故A正確；核磁共振氫譜有4組峰，則有機物分子中有4種不同化學環境的氫原子，故B正確；由紅外光譜可知不含O—H，則不含有羧基，故C錯誤；紅外光譜和核磁共振氫譜用于確定結構，確定不了分子式，故無法確定含有的H原子數，故D正確。二、非選擇題11．按要求回答下列問題：(1)的分子式為______，按碳的骨架分，該有機物屬于______(填字母)。a．環狀化合物 b．脂環烴c．芳香化合物 d．苯的同系物(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的結構簡式是______________________________________________________________________________________________________________。(3)一種光驅分子馬達結構如圖所示：①該分子中含有的官能團名稱是______________________________________。②1mol該物質完全燃燒，需要O2______mol。解析：(1)該有機物分子中含有10個C、20個H，其分子式為C10H20；該有機物分子中含有環，屬于環狀化合物、脂環烴，其分子中不含苯環，該有機物不屬于芳香化合物、苯的同系物。(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷中主鏈有8個C，在2、6號C各含有1個甲基，在4號C含有1個乙基，該有機物結構簡式為(3)①該分子中含有的官能團名稱是碳碳三鍵、羧基；②有機物的化學式為C34H46O2,1mol有機物消耗氧氣的物質的量為1mol×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(34＋\f(46,4)－\f(2,2)))＝44.5mol。【答案】(1)C10H20ab(2)(3)①碳碳三鍵、羧基②44.512．按要求回答下列問題：(1)(指出所含官能團名稱)__________________________。(2)相對分子質量為72且沸點最低的烷烴的習慣命名是________。(3)寫出3,3-二甲基丁酸的結構簡式__________________________________________。(4)的系統命名為________________________。(5)合成高聚物的單體的鍵線式：__________________。(6)甲苯可用于制造烈性炸藥TNT，該反應的化學方程式為________________________________________________________________________。解析：(1)分子中含有的官能團為羥基、氯原子、酯基。(2)設該烷烴中碳原子個數是n，通式為CnH2n＋2,14n＋2＝72，n＝5，所以該烷烴是戊烷，烷烴的同分異構體中，支鏈越多，其沸點越低，所以相對分子質量為72且沸點最低的烷烴的結構簡式為C(CH3)4，習慣命名為新戊烷。(3)3,3-二甲基丁酸，主碳鏈含羧基，羧基碳為1號碳，3號碳上含兩個甲基，其結構簡式：(CH3)3CCH2COOH。(4)為烯烴，選取含碳碳雙鍵的最長碳鏈為主碳鏈，離雙鍵近的一端為起點確定取代基和雙鍵的位置，得到名稱為2,5-二甲基-2,4-己二烯。(5)的單體為異戊二烯，鍵線式為。(6)甲苯與硝酸發生取代反應生成2,4,6-三硝基甲苯，該反應的化學方程式為【答案】(1)羥基、酯基、氯原子(2)新戊烷(3)(CH3)3CCH2COOH(4)2,5-二甲基-2,4-己二烯13．(1)2.3g某有機物A完全燃燒后，生成0.1molCO2和2.7gH2O，測得該化合物的蒸氣與空氣的相對密度是1.6，已知此有機物可以與Na發生置換反應，寫出此有機物與乙酸發生酯化反應的化學方程式_______________________________________。(2)有機物的結構可用“鍵線式”表示，如：CH3—CH=CH—CH3可簡寫為。可簡寫為。玫瑰的香味物質中包含苧烯，苧烯的鍵線式如圖：，苧烯的分子式為________。(3)利用核磁共振技術測定有機物分子的三維結構的研究曾獲得了諾貝爾化學獎。在有機物分子中，不同位置的氫原子的核磁共振譜中給出的峰值(信號)也不同。根據峰值(信號)可以確定有機物分子中氫原子的種類和數目。例如：乙醚的結構式為，其核磁共振氫譜中有2個信號(參見圖1)。①下列分子中，其核磁共振氫譜中只有一種峰(信號)的物質是________(填字母)。A．CH3—CH3 B．CH3COOHC．CH3COOCH3 D．CH3COCH3②化合物A和B的分子式都是C2H4Br2，A的核磁共振氫譜如圖2所示，則A的結構簡式為________，請預測B的核磁共振氫譜上有________個峰(信號)。解析：(1)n(CO2)＝0.1mol，則2.3g有機物中：n(C)＝n(CO2)＝0.1mol，m(C)＝0.1mol×12g·mol－1＝1.2g，n(H2O)＝eq\f(2.7g,18g·mol－1)＝0.15mol，則n(H)＝2n(H2O)＝0.3mol，m(H)＝0.3mol×1g·mol－1＝0.3g，因(1.2g＋0.3g)<2.3g，所以有機物中還應含有O元素，且m(O)＝2.3g－1.2g－0.3g＝0.8g，n(O)＝eq\f(0.8g,16g·mol)＝0.05mol，且該化合物的蒸氣與空氣的相對密度是1.6，則有機物A的相對分子質量＝29×1.6≈46，有機物A中：n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1mol∶0.3mol∶0.05mol＝2∶6∶1，所以該有機物的最簡式為C2H6O，而C2H6O的相對分子質量為46，所以該有機物的分子式為C2H6O，此有機物可以與Na發生置換反應，說明含有羥基，應為乙醇，其與乙酸發生酯化反應的化學方程式為CH3COOH＋CH3CH2OHeq\a\vs4\al(\o(,\s\up7(濃硫酸),\s\do5(△)))CH3COOCH2CH3＋H2O。(3)①核磁共振氫譜中只給出一組峰，說明該分子中的H原子都是等效的。A.CH3CH3中6個H原子都是等效的；B.CH3COOH有2種H原子；C.CH3COOCH3有2種H原子