第22讲有机化合物的分类组成与结构

第四单元有机化学第22讲有机化合物的分类、组成与结构一、单项选择题1．下列对有机化合物的分类结果正确的是()。A．乙烯、苯、环己烷都属于脂肪烃B．苯、环戊烷()、环己烷同属于芳香烃C．乙烯、乙炔同属于烯烃D.、、同属于环烷烃2．下列说法中，不正确．．．的是()。A．相对分子质量相同、组成元素的百分含量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3．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．C3H8B．C4H10C．C5H12D．C6H144．二甲醚和乙醇是同分异构体，其鉴别可采用化学方法及物理方法，下列方法中不能．．对二者进行鉴别的是()。A．利用金属钠或者金属钾B．利用质谱法C．利用红外光谱法D．利用核磁共振氢谱5．苯在催化剂存在下与液溴发生取代反应，而苯酚与溴水不用加热也不用催化剂便能发生取代反应，这个事实说明()。A．羟基影响了苯环，使苯环上的氢原子变得不活泼B．苯环影响了羟基，使羟基上的氢原子变得不活泼C．羟基影响了苯环，使苯环上的氢原子变得更活泼D．苯环影响了羟基，使羟基上的氢原子变得更活泼6．(2010年广东佛山模拟)下列说法正确的是()。A．乙烯和聚乙烯都能使溴的四氯化碳溶液褪色B．淀粉和纤维素都可作为工业生产葡萄糖的原料C．用水可区分乙酸乙酯和苯D．钠跟乙醇反应比跟水反应剧烈7．充分燃烧某液态芳香烃X，并收集产生的全部水，恢复到室温时，得到水的质量跟原芳香烃X的质量相等。则X的分子式是()。A．C10H16B．C11H14C．C12H18D．C13H208．某有机样品3.1g完全燃烧，燃烧后的混合物通入过量的澄清石灰水中，石灰水共增重7.1g，经过滤得到10g沉淀。该有机样品可能是()。A．乙二醇B．乙醇C．乙醛D．甲醇二、双项选择题9．下列各物质中，互为同系物的一组是()。①C2H5COOH；②C6H5COOH；③C15H31COOH；④C17H33COOH；⑤CH2===CH—COOH；⑥CH3CH2CHO。A．①③B．③④C．④⑤D．⑤⑥10．警察常从案发现场的人体气味来获取有用线索。人体气味的成分中含有以下化合物：①辛酸；②壬酸；③环十二醇；④5,9十一烷酸内酯；⑤十八烷；⑥己醛；⑦庚醛。下列说法正确的是()。A．①、②、⑥分子中碳原子数小于10，③、④、⑤分子中碳原子数大于10B．①、②是无机物，③、⑤、⑦是有机物C．①、②是酸性化合物，③、⑤不是酸性化合物D．②、③、④含氧元素，⑤、⑥、⑦不含氧元素11．科学家用催化剂将苯酚(X)和1,3二羰基化合物(Y)合成一种重要的具有生物活性的结构单元——苯并呋喃(Z)，W是中间产物(R1、R2均为烃基)。则下列有关叙述正确的是()。图K4－22－1A．反应①属于加成反应B．W中含有3种不同的官能团C．X、Y、W、Z都能与NaOH溶液反应D．可用溴水或FeCl3溶液鉴别X和W三、非选择题12．关于芳香族化合物A的有关信息如下：①A中碳的质量分数为77.77%，H的质量分数为7.40%，其余为氧；②光谱法测定时波谱图反映出A的相对分子质量为108；③A可以与乙酸在浓硫酸加热条件下生成有水果香味的产物；④A可以与金属钠反应放出氢气，但不能与氢氧化钠反应；试回答：(1)测A的相对分子质量的光谱为________(填字母)。A苯环上的一溴代物有________种。A．红外光谱B．质谱C．核磁共振谱(2)A通常有三种不同类别的芳香族同分异构体，试写出另两种不同类别的同分异构体的结构简式(各写一种)：______________，______________。(3)写出③中反应的化学方程式：____________________________________________________________________________________________________________________。(4)A在铜丝催化作用下加热发生反应的化学方程式为：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。13．乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物如图K4－22－2所示。图K4－22－2完成下列各题：(1)正四面体烷的分子式为________，其二氯取代产物有________种。(2)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是________(填字母)。a．能使酸性KMnO4溶液褪色b．1mol乙烯基乙炔能与3molBr2发生加成反应c．乙烯基乙炔分子内含有两种官能团d．等质量的乙炔与乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同(3)写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式：____________________。(4)写出与苯互为同系物且一氯代物只有两种的物质的结构简式(举两例)：____________、____________。14．某烃类化合物A的质谱图表明其相对分子质量为84，红外光谱表明分子中含有碳碳双键，核磁共振氢谱表明分子中只有一种类型的氢。(1)A的结构简式为____________________。(2)A中的碳原子是否都处于同一平面？________(填“是”或者“不是”)。(3)在图K4－22－3中，D1、D2互为同分异构体，E1、E2互为同分异构体。图K4－22－3反应②的化学方程式为：_________________________________________________________________________________________________________________________；C的化学名称是________________；E2的结构简式是______________________；④、⑥的反应类型依次是____________________________________________。第四单元有机化学第22讲有机化合物的分类、组成与结构1．D解析：明确判断出：烷、烯、炔都属于脂肪链烃，而苯、环己烷、环戊烷都属于环烃，而苯是环烃中的芳香烃。环戊烷、环丁烷及乙基环己烷均是环烃中的环烷烃。2．C解析：相对分子质量相同，组成元素的百分含量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；碳原子数相同、结构不同的烷烃互为同分异构体；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、CH3CH3、(CH3)3CCH3、(CH3)3CC(CH3)34种；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。3．C解析：由于给出的选项都是烷烃，由第2题可得到C是正确的选项。4．B解析：利用红外光谱法可确定化学键或官能团；利用核磁共振氢谱可以推知分子中有几种不同类型的氢原子及它们的数目比，而质谱法只能确定有机物的相对分子质量，又二甲醚和乙醇的相对分子质量相同，故B不能鉴别。5．C解析：从反应条件看，是羟基影响了苯环，使苯环上的氢原子变得更活泼，更易发生取代反应，C对。6．B解析：A项中的聚乙烯已经没有“C===C”，所以不能使溴的四氯化碳溶液褪色，错误；C项中乙酸乙酯和苯都是无色且不溶于水，密度都比水小，用水来鉴别看到的现象都是与水分层，且都浮在水面上，错误；D项中钠与水反应比与乙醇反应剧烈，错误；B项中淀粉和纤维素水解的最终产物都是葡萄糖，正确。7．C解析：烃燃烧后，其中的氢全部转入水中，故水中氧元素的质量等于烃中碳元素的质量。水中氧、氢元素的质量比为16∶2＝8∶1，则芳香烃中：nCnH＝mC/12mH/1＝mO/12mH/1＝16/122/1＝23，符合的只有C。8．A解析：n(C)＝n(CO2)＝n(CaCO3)＝10g100g/mol＝0.1mol；n(H)＝2n(H2O)＝2×7.1g－0.1mol×44g/mol18g/mol＝0.15mol×2＝0.3mol；n(O)＝3.1g－0.1mol×12g/mol－0.3mol×1g/mol16g/mol＝0.1mol；那么n(C)∶n(H)∶n(O)＝0.1∶0.3∶0.1＝1∶3∶1，满足C、H、O三种原子最简整数比的只有乙二醇(C2H6O2)。9．AC解析：同系物的特点：结构相似，在组成相差一个或若干个CH2原子团。10．AC解析：B中①、②是有机物；D中⑥、⑦含氧元素。11．BC解析：反应①属于取代反应，A错；W中的含有酚羟基、羰基、酯基，B对；X中含有酚羟基，Y中含有酯基，W中既有酚羟基又有酯基，Z中有酯基，故都能与NaOH溶液反应，C对；X、W中都含有酚羟基，都能够与溴水产生白色沉淀，与FeCl3溶液都显紫色，D错。解析：由①②可得A的分子式为C7H8O，由③④知A中只含有醇羟基，再根据A是芳香族化合物可推知A为苯甲醇，这样其他问题就易得到解答。解析：(1)根据碳原子可形成4对共用电子对，可知正四面体烷的分子式为C4H4，根据其对称性可知，二氯代物只有1种。(2)每个乙烯基乙炔分子中含有一个碳碳双键、一个碳碳三键，因此a、b、c正确，乙烯基乙炔和乙炔含碳量和含氢量相同，等质量的两种物质完全燃烧耗氧量相等。一氯代物只有两种的苯的同系物，在结构上应具有很好的对称性，发生氯代反应时，可以取代苯环上的氢，也可以取代侧链上的氢。14．(1)(2)是(3)＋2NaOH――→C2H5OH△2,3二甲基1,3丁二烯1,4加成反应、取代反应解析：(1)根据题给信息，A的相对分子质量为84，分子中所有H原子呈对称结构且存在双键，则A的结构为。(2)与C===C双键直接相连的原子处于同一平面，故A中碳原子全部共面。(3)根据框图可知：A与Cl2发生加成反应后，在NaOH、C2H5OH加热作用下发生消去反应生成，然后，C与Br2在一定条件下发生1,2加成或1,4加成，产物在碱的水溶液作用下发生水解反应生成二元醇。