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第九章认识有机化合物常见的烃第一节有机物的组成与结构、分类和命名题号12345678答案一、单项选择题1．主链上有5个碳原子，含甲基、乙基两个支链的烷烃有()A．5种B．4种C．3种D．2种解析：符合条件的烷烃有：CH3—CH—CH—CH2CH3CH3CH2CH3、CH3—CH2—C—CH2—CH3CH3CH2CH3。答案：D2．下列有机物的命名中，正确的是()①2,5,5三甲基己烷②2,4,5三甲基6乙基庚烷③2甲基3丁烯④2,2二甲基2丁烯⑤3甲基2丁烯⑥2乙基戊烷⑦2甲基3庚炔⑧1丁醇⑨2甲基2丙烯⑩CH3CH3：间二甲苯A．⑦⑧B．①④⑥C．②③⑤D．⑧⑨⑩解析：解答此类问题的基本方法是先按所给名称写出结构简式(或碳链结构)，然后重新按系统命名法命名，并比较前后两个名称是否一致，不一致说明原命名不正确。答案：A3．下列各组物质不属于同分异构体的是()A．2,2二甲基1丙醇和2甲基1丁醇B．邻氯甲苯和对氯甲苯C．2甲基丁烷和新戊烷D．甲基丙烯酸和甲酸丙酯解析：根据有机物的名称，知道各选项中有机物的碳原子数是相同的。D选项中的甲基丙烯酸分子式为C4H6O2，而甲酸丙酯的分子式为C4H8O2，故这2种物质不是同分异构体。答案：D4．萤火虫发光原理如下：关于荧光素及氧化荧光素的叙述，正确的是()A．互为同系物B．均可发生硝化反应C．均可与碳酸氢钠反应D．均最多有7个碳原子共平面解析：荧光素与氧化荧光素分子所含的官能团不同，二者不是同系物，A错误；二者均可与浓硝酸发生苯环上的硝化反应，B正确；－COOH可以与NaHCO3反应，酚羟基不能与NaHCO3反应，C错误；凡直接与苯环相连的原子，一定在同一平面内，故荧光素、氧化荧光素分子中均最少有7个碳原子共平面，D错误。答案：B5．下列现象因为发生加成反应而产生的是()A．乙烯使酸性KMnO4溶液褪色B．苯通入溴水中，振荡后水层接近无色C．乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色D．甲烷与氯气混合，光照一段时间后黄绿色消失解析：A项是因为乙烯被酸性KMnO4溶液氧化；B项是因为苯萃取了溴水中的Br2；D项是因为甲烷和Cl2发生取代反应；只有C项是因为乙烯和Br2发生了加成反应而使溴的四氯化碳溶液褪色。答案：C6．下列说法正确的是()A．按系统命名法，化合物CH3CH2CHCH2CH2CH(CH3)2CH(CH3)2的名称为2,6二甲基5乙基庚烷B．丙氨酸和苯丙氨酸脱水，最多可生成3种二肽C．化合物是苯的同系物D．三硝酸甘油酯的分子式为C3H5N3O9解析：A项，烷烃的命名时，一选择最长碳链，二要支链位次最小，正确命名为2,6二甲基3乙基庚烷，A项错误；B项，丙氨酸和苯丙氨酸相互之间脱水可以形成四种二肽，B项错误；C项，苯的同系物是指苯环上的氢原子被烷烃基所取代形成的烃，而这里有多个苯环，C项错误；D项正确。答案：D二、双项选择题7．下列有机物的一氯取代物中同分异构体的数目相等的是()①CCH2—CH3CH2CHCH3CHCH3CH3②CH3CH3③CHCH3CH3CHCH3CHCH3CH3④H3CCH2CH3A．①和②B．②和③C．③和④D．①和④解析：首先判断对称面：①和④无对称面，②和③有镜面对称，只需看其中一半即可。然后，看连在同一碳原子上的有几个甲基：①中有两个甲基连在一碳上，六个氢原子等效；③中有也有两个甲基连在同一碳原子上，加上镜面对称，应有十二个氢原子等效。最后用箭头确定不同的氢原子。如下所示，即可知①和④都有七种同分异构体，②和③都只有4种同分异构体。应选B、D。答案：BD8．普伐他汀是一种调节血脂的药物，其结构简式如下图所示(未表示出其空间构型)。下列关于普伐他汀的性质描述正确的是()A．能与FeCl3溶液发生显色反应B．能使酸性KMnO4溶液褪色C．能发生加成、取代、消去反应D．1mol该物质最多可与1molNaOH反应解析：本题考查有机物的结构与性质。A项，分子中无酚羟基，故不能发生显色反应，A项错误；B项，分子中含有碳碳双键和醇羟基，均可以被酸性KMnO4溶液氧化，B项正确；C项，分子中有碳碳双键，可以发生加成反应，有羟基可以发生取代反应，与羟基相连碳的邻碳上有H原子，可以发生消去反应，C项正确；D项，分子中的酯基和羧基均可以与NaOH反应，1mol该物质可以与2molNaOH反应，D项错误。答案：BC三、非选择题9．化合物V的合成路线如下(反应条件、部分生成物省略)：OH――→O2①O――→NH②N――→CH2===CH—COOCH3③ⅠⅡⅢNCOOCH3――→H2O④OCOOCH3ⅣⅤ(1)化合物Ⅰ的分子式为____________，1mol该物质完全燃烧需消耗________molO2。(2)反应①的化学方程式为___________________________。(不要求注明反应条件)。(3)下列说法正确的是________(双选，填字母)。A．化合物Ⅰ～Ⅴ均属于芳香烃衍生物B．反应③属于加成反应C．化合物Ⅲ和化合物Ⅴ均能使溴的四氯化碳溶液褪色D．化合物Ⅴ能与NaOH溶液反应(4)反应②还会生成化合物Ⅲ的同分异构体，该同分异构体的结构简式为______________________。(5)该合成工艺中可以循环利用的有机物是____________。解析：本题难度中等，主要考查化学式、同分异构体、化学方程式等，虽然物质陌生，甚至官能团也不熟悉，但可通过质量守恒和价键关系求解。注意区别六元环与苯环，分清是醇羟基还是酚羟基。答案：(1)C7H14O10(2)2OH＋O2―→2O＋2H2O(3)BD(4)N(5)NH10．烷烃A只可能有三种一氯取代物B、C和D，C的结构简式是CH2ClC(CH3)2CH2CH3，B和D分别与强碱的醇溶液共热，都只能得到有机化合物E。以上反应及B的进一步反应如下所示。请回答下列问题：(1)A的结构简式是__________________________________。(2)H的结构简式是_________________________________________。(3)B转化为F的反应属于________反应(填反应类型名称)。(4)B转化为E的反应属于________反应(填反应类型名称)。(5)写出下列物质间转化的化学方程式①B→F：_________________________________________________。②F→G：_________________________________________。③D→E：__________________________________________________。解析：由C的结构简式是CH2ClC(CH3)2CH2CH3可推知烷烃A为CH3C(CH3)2CH2CH3，B、D应为ClC(CH3)3CHCH3、(CH3)3CCH2CH2Cl中的一种，由于B水解产生的醇能氧化为酸，所以B为(CH3)3CCH2CH2Cl，D为ClC(CH3)3CHCH3。再结合流程图和反应条件推断相关物质，书写方程式和反应类型。答案：(1)(CH3)3CCH2CH3(2)(CH3)3CCH2COOH(3)取代(或水解)(4)消去(5)(CH3)3CCH2CH2Cl＋H2O――→NaOH△(CH3)3CCH2CH2OH＋HCl2(CH3)3CCH2CH2OH＋O2――→催化剂△2(CH3)3CCH2CHO＋2H2OClC(CH3)3CHCH3＋NaOH――→醇△(CH3)3CCH===CH2＋NaCl＋H2O11．已知有机物A的分子式为C5H10O，其核磁共振氢谱上有四个吸收峰，峰面积的比例为6∶1∶2∶1，且可发生下列转化，其中B与E反应可生成有水果香味的有机化合物。E――→O2催化剂、△A――→H2催化剂、△B――→氢溴酸△C――→NaOH/乙醇△D请回下列问题：(1)A的结构简式为______________。(2)B→C的反应类型为________；E中含有官能团的名称是________。(3)C→D反应的化学方程式为_________________________。(4)符合下列条件的E的同分异构体的结构简式为______________________。①能发生银镜反应；②能与金属钠反应生成氢气；③不能发生消去反应。解析：A含有碳、氢、氧元素，A能被氧气氧化，也能和氢气发生反应，说明A中含有醛基，有机物A的分子式为C5H10O，其核磁共振氢谱上有四个吸收峰，说明A有四种类型的氢原子，峰面积的比例为6∶1∶2∶1，由此得出A含有2个甲基，一个醛基、一个亚甲基，一个CH，所以A是CHCH3CH3CH2CHO，A和氢气反应生成BCHCH3CH3CH2CH2OH，加热条件下，B醇和氢溴酸反应生成C()CHCH3CH3CH2CH2Br，加热条件下，C和氢氧化钠的醇溶液发生消去反应生成D()CHCH3CH3CHCH2。通过以上分析知，A的结构简式是CHCH3CH3CH2CHO，A被氧气氧化生成羧酸E。B生成C的反应是取代反应；E中含有官能团的名称是羧基。答案：(1)CHCH3CH3CH2CHO(2)取代反应羧基(3)(CH3)2CHCH2CH2Br＋NaOH――→乙醇△(CH3)2CHCH===CH2＋NaBr＋H2O(4)CCH3CH3CHOCH2OH12．PBS是一种可降解的聚酯类高分子材料，可由马来酸酐等原料经下列路线合成：(已知：RCCH＋R1COR2――→一定条件RCCCOHR1R2)(1)A→B的反应类型是____________；B的结构简式是______________。(2)C中含有的官能团名称是____________；D的名称(系统命名)是______________。(3)半方酸是马来酸酐的同分异构体，分子中含1个环(四元碳环)和1个羟基，但不含—O—O—键，半方酸的结构简式是________________。(4)由B和D合成PBS的化学方程式是_____________________________________________________________________________。(5)下列关于A的说法正确的是__________。a．能使酸性KMnO4溶液或溴的CCl4溶液褪色b．能与Na2CO3反应，但不与HBr反应c．能与新制Cu(OH)2反应d．1molA完全燃烧消耗5molO2解析：本题主要考查有机物的命名、组成和结构特点及反应类型，侧重考查考生对有机物的组成、结构、性质的综合应用能力，以及对信息的迁移能力。(1)由A―→B，只能是碳碳双键与H2发生加成反应，生成HOOC(CH2)2COOH。(2)由已知信息及D的结构简式可推知C的结构为HOCH2CCCH2OH，分子中含有碳碳三键和羟基。D为二元醇，根据有机物的系统命名法可知，其名称为1,4丁二醇。(3)已知4个碳原子全部在环上，含有1个—OH，因此另2个氧原子只能与碳原子形成碳氧双键，根据不饱和度原则可知，分子中还必须有1个碳碳双键，结合碳的四价结构可写出半方酸的结构简式。(4)B[HOOC(CH2)2COOH]为二元羧酸，D[HO(CH2)4OH]为二元醇，两者发生缩聚反应生成PBS聚酯。(5)A中含有碳碳双键，故能使酸性KMnO4溶液或Br2的CCl4溶液褪色，可与HBr等加成；因分子中含有—COOH，可与Cu(OH)2、Na2CO3等发生反应；1molA(分子式为C4H4O4)完全燃烧消耗3molO2，故a、c正确。答案：(1)加成反应(或还原反应)HOOCCH2CH2COOH(2)碳碳三键、羟基1,4丁二醇(3)(4)nHOOCCH2CH2COOH＋nHOCH2CH2CH2CH2OH一定条件,2CH2COOCH2CH2CH2CH2＋2nH2O或nHOOCCH2CH2COOH＋nHOCH2CH2CH2CH2OH一定条件,2)2COO(CH2)4＋(2n－1)H2O(5)ac