7.1 认识有机化合物 同步训练
一、单选题
1.大多数有机化合物不具有的性质是( )
A.熔、沸点高 B.易燃
C.不导电 D.反应慢且副反应多
2.下列有机物的命名错误的是( )
A. 苯甲酸甲酯
B. 3,4-二甲基戊烷
C. 2,3-二甲基戊烷-1-丁烯
D. 2-甲基丙酸
3.下列有机物的命名正确的是( )
A.2-甲基-2,3-二氯戊烷 B.3,3-二甲基-4-乙基戊烷
C.2,4,6-三氯己烷 D.3-甲基-3-丁烯
4.下列物质转化能通过取代反应实现的是( )
A.CH2=CH2→CH3CH2Br
B.
C.CH3CH2OH→CH3CHO
D.nCH2=CH2
5.同分异构现象是造成有机物种类繁多的重要原因之一。下列各组物质中互为同分异构体的是( )
A.甲烷与丙烷 B.CH3CH2OH与CH3COOH
C.乙烯与乙烷 D.CH3CH2CH2CH3与
6.下列有机物实际存在且命名正确的是( )
A.2,2-二甲基丁烷 B.2-甲基-5-乙基己烷
C.3-甲基-2-丁烯 D.3,3-二甲基-2-戊烯
7.苯的某种同系物的分子式为 经分析,分子中除含苯环外(不含其它环状结构),还含有两个“ ”和两个“ ”,它可能的结构有( )
A.6种 B.5种 C.4种 D.3种
8.根据有机化合物的命名原则,下列命名正确的是( )
A.CH3CH=C(CH3) CH3 3﹣甲基﹣2﹣丁烯
B.CH3CH(CH3)CH(Cl)CH3 3﹣甲基﹣2﹣氯丁烷
C.CH3CH(OH)CH2CH3 3﹣羟基丁醇
D.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 2﹣乙基戊烷
9.三位分别来自法国、美国、荷兰的科学家因研究“分子机器的设计与合成”而获得2016年诺贝尔化学奖。纳米分子机器日益受到关注,机器的“车轮”常用组件如下。下列说法正确的是( )
A.①③均能发生加成反应 B.①④互为同分异构体
C.①②③④均属于烃 D.①②③④的一氯代物均只有1种
10.分子式为C5H12O的饱和一元醇有机物有( )
A.4种 B.6种 C.8种 D.9种
11.下列化合物一氯代物的数目排列顺序正确的是( )
①CH3(CH2)4CH3②(CH3)2CHCH(CH3)2③(CH3)3CCH2CH3④(CH3)3CC(CH3)3
A.①=③>②>④ B.②>③=①>④
C.③>②>④>① D.①>②>③>④
12.下列表示的物质中,属于烷烃的是 ( )
①CH3CH2OH②CH3(CH2)4CH3③④⑤⑥⑦C8H16⑧CCl4
A.①②③④ B.②④⑤⑥⑦ C.②④⑤ D.④⑥⑧
13.下列有机物中,实验式相同,且既不是同系物,又不是同分异构体的是( )
A.1 -辛烯和3- 甲基 -1 -丁烯
B.苯和乙炔
C.1 -氯丙烷和2- 氯丙烷
D.甲苯和乙苯
14.某烯烃加氢后生成物的结构简式为 ,符合这一条件的烯烃有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
15.下列物质与乙烯催化加氢得到的产物互为同系物的是( )
A.C2H6 B.C3H6 C.C3H8 D.C4H8
16.甲苯的苯环上有5个氢原子,其中苯环上的2个氢原子分别被羟基(—OH)和氯原子(—Cl)取代,则可形成的有机物共有( )
A.15种 B.12种 C.10种 D.9种
二、综合题
17.写出下列各烃的名称
(1)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3
(2)
(3)
(4)
18.按系统命名法填写下列有机物的名称及有关内容:
(1) 的名称是 ;
(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷的结构简式是 ,1mol该烷烃完全燃烧需消耗氧气 mol。
19.“立方烷”是一种人工合成的烃,其分子为正方体结构,其碳架结构如图所示:
(1)“立方烷”的分子式是 ;“立方烷”有多种同分异构体,其中一种属于芳香烃的同分异构体的结构简式是 .
(2)“立方烷”的二氯代物具有同分异构体的数目是 .“立方烷”的三氯代物具有同分异构体的数目是 .
20.如图是辛烷的一种结构M(只画出碳架,没有画出氢原子),回答下列问题:
(1)用系统命名法命名 .
(2)M的一氯代物有 种.
(3) 的名称为 .
21.按要求填空:
(1)3﹣甲基﹣2﹣戊烯的结构简式是 ;
(2) 的系统命名为 ;
(3)键线式 表示的分子式为 ;
(4)2﹣溴丙烷的消去反应(化学方程式) ;
(5)在澄清的苯酚钠溶液中通入CO2气体,溶液浑浊,其反应方程式是 .
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】大多数有机化合物具有的性质:不导电;难溶于水,易溶于极性较小的溶剂;熔、沸点低,易燃烧、分解;化学反应复杂且速度慢,常有副反应发生法,
故答案为:A。
【分析】大多数有机化合物具有的性质:不导电;难溶于水,易溶于有机化合物;熔、沸点低,易燃烧、分解;化学反应复杂且速度慢,常有副反应发生;分子量大结构复杂,存在同分异构体,相同官能团的物质性质相似。
2.【答案】B
【解析】【解答】A、 是苯甲酸与甲醇反应生成的酯,名称是苯甲酸甲酯,故A不符合题意;
B、根据烷烃命名原则, 的名称是2,3-二甲基戊烷,故B符合题意;
C、根据烯烃命名原则, 的名称是2,3-二甲基戊烷-1-丁烯,故C不符合题意;
D、根据羧酸的命名原则, 的名称是2-甲基丙酸,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 根据烷烃、酯、羧酸和烯烃的命名要求进行判断即可,注意烷烃的命名中取代基位次和最小。
3.【答案】A
【解析】【解答】A. 2-甲基-2,3-二氯戊烷的有机物存在,命名符合题意,A符合题意;
B. 3,3-二甲基-4-乙基戊烷应该是3,3,4-三甲基己烷,B不符合题意;
C. 2,4,6-三氯己烷应该是1,3,5-三氯己烷,C不符合题意;
D. 3-甲基-3-丁烯应该是2-甲基-1-丁烯,D不符合题意,
故答案为:A。
【分析】在有机物的命名法则中,需要注意的是:取代基的排序问题以及取代基所在的碳位和最小原则。
4.【答案】B
【解析】【解答】乙烯与溴化氢发生加成反应生成CH3CH2Br,A不符合题意;
苯与纯溴、铁作催化剂发生取代反应生成溴苯,B正确;
CH3CH2OH与氧气、在铜作催化剂的条件下发生氧化反应,变为乙醛,C不符合题意;
乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】取代反应,用一个原子或原子团取代原有物质的原子或原子团;特征:有上有下
5.【答案】D
【解析】【解答】A. 甲烷与丙烷分子式不同,故A不符合题意;
B. CH3CH2OH与CH3COOH分子式不同,故B不符合题意;
C. 乙烯与乙烷分子式不同,故C不符合题意;
D. CH3CH2CH2CH3与 分子式相同,结构不同,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】同分异构体是分子式相同,结构不同的物质。
6.【答案】A
【解析】【解答】A.该有机物中最长碳链含有4个碳原子,为丁烷,其2号碳原子上含有两个甲基,因此其命名2,2-二甲基丁烷正确,A符合题意;
B.该有机物的最长碳链含有7个碳原子,为庚烷,其2号碳原子、5号碳原子上各有一个甲基,因此其命名为2,5-二甲基庚烷,B不符合题意;
C.该有机物的最长碳链含有4个碳原子,且双键在2号碳原子上,同时2号碳原子上含有一个甲基,因此其命名为2-甲基-2-丁烯,C不符合题意;
D.该有机物中3号碳原子上形成5个共价键,而碳原子最多只能形成4个共价键,因此该有机物不存在,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】此题是对有机物命名的考查, 根据所有命名,确定有机物的碳链结构;再结合有机物的命名规律,对有机物进行重新命名,从而确定原命名是否正确。
7.【答案】A
【解析】【解答】苯的某种同系物的分子式为 经分析,分子中除含苯环外(不含其它环状结构),还含有两个“ ”和两个“ ”,这说明分子中苯环上应该有2个取代基,分别是-CH3和-CH2CH2CH3或是2个-CH2CH3,均有邻间对三种,则它可能的结构有6种。
故答案为:A。
【分析】根据含有苯环,以及2个甲基和2个亚甲基的结构式,寿命苯环上含有2个取代基,写出含有2个甲基和2个亚甲基的基团再根据苯环上的间、邻、对位进行同分异构体的书写
8.【答案】B
【解析】【解答】解:A.CH3CH=C(CH3) CH3 为烯烃,主碳链含碳碳双键,最长碳链4个,离双键近的一端编号,得到名称为;2﹣甲基﹣2﹣丁烯,故A错误;
B.CH3CH(CH3)CH(Cl)CH3 为卤代烃,选取含连接氯原子的碳原子在内的最长碳链为主碳链,离氯原子近的一端编号,得到名称为;3﹣甲基﹣2﹣氯丁烷,故B正确;
C.CH3CH(OH)CH2CH3 为一元醇,选取含连接羟基碳在内的最长碳链为主碳链,离羟基近的一端编号,得到名称:2﹣羟基丁醇,故C错误;
D.CH3CH(C2H5)CH2CH2CH3 为烷烃,选取最长碳链为主碳链,含6个碳原子,离取代基近的一端编号,得到名称为:3﹣甲基辛烷,故D错误;
故选B.
【分析】判断有机物的命名是否正确或对有机物进行命名,其核心是准确理解命名规范:(1)烷烃命名原则:①长:选最长碳链为主链;②多:遇等长碳链时,支链最多为主链;③近:离支链最近一端编号;④小:支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则;⑤简:两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;(2)有机物的名称书写要规范;(3)对于结构中含有苯环的,命名时可以依次编号命名,也可以根据其相对位置,用“邻”、“间”、“对”进行命名;(4)含有官能团的有机物命名时,要选含官能团的最长碳链作为主链,官能团的位次最小.
9.【答案】A
【解析】【解答】A.①中含有苯环能够与氢气加成,③中含有碳碳双键,能够发生加成反应,A符合题意;
B.①、④分子中含有的碳原子数不同,化学式不同,不是同分异构体,B不符合题意;
C.③只含有碳原子,不属于烃,C不符合题意;
D. ④中含有2种氢原子,一氯代物有2种,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.结构中的苯环和碳碳双键能发生加成反应;
B.同分异构体是指分子式相同,结构不同的有机物;
C.烃是只含碳氢两种元素的有机物;
D.根据结构中等效氢的个数确定其一氯代物的个数;
10.【答案】C
【解析】【解答】 C5H12O的饱和一元醇 可以看作是C5H12的一个H被-OH取代。C5H12共有三个同分异构体,分别为正戊烷、异戊烷和新戊烷,正戊烷的等效氢数为3种,异戊烷的等效氢有4种,新戊烷的等效氢的种类为1种,所以 C5H12O的饱和一元醇 共有8种,C选项为同分异构体。
故答案为:C。
【分析】可以将醇的同分异构体看作戊烷的一取代物。
11.【答案】A
【解析】【解答】①CH3CH2CH2CH2CH2CH3中有3种H原子,其一氯代物有3种;②(CH3)2CHCH(CH3)2中有2种H原子,其一氯代物有2种;③(CH3)3CCH2CH3中有3种H原子,其一氯代物有3种;④(CH3)3CC(CH3 )3 中有1种H原子,其一氯代物有1种。所以一氯代物同分异构体数为①=③>②>④,
故答案为:A。
【分析】根据有机物中等效氢的种类进行判断,有几种等效氢就有几种一氯取代物。等效氢的判断:同一碳原子上的氢为等效氢;同一碳原子上连接的两个甲基上的氢为等效氢;同一分子中处于轴对称位置或镜面对称位置上的氢为等效氢。
12.【答案】C
【解析】【解答】①CH3CH2OH含有羟基属于醇,故①不符合题意;
②CH3(CH2)4CH3属于烷烃,故②符合题意;
③ 含有碳碳双键,属于烯烃,故③不符合题意;
④ 属于烷烃,故④符合题意;
⑤ 属于烷烃,故⑤符合题意;
⑥ 属于环烷烃,不属于烷烃,故⑥不符合题意;
⑦C8H16不满足CnH2n+2,不属于烷烃,故⑦不符合题意;
⑧CCl4含有氯原子,属于氯代烃,不属于烷烃,故⑧不符合题意;
所以属于烷烃的是②④⑤。
故答案为:C。
【分析】凡是符合CnH2n+2的烃均为烷烃,据此答题。
13.【答案】B
【解析】【解答】A、1 -辛烯和3 -甲基- 1 -丁烯含有相同的官能团碳碳双键,分子组成相差3个-CH2-原子团,属于同系物,A不符合题意;
B、苯和乙炔的分子式分别为C6H6和C2H2,实验式均为CH,含有的官能团不同,不属于同系物,也不是同分异构体,B符合题意;
C、1 -氯丙烷和2 -氯丙烷分子式均为C3H7Cl,属于同分异构体,C不符合题意;
D、甲苯和乙苯结构相似,分子组成相差一个CH2原子团,属于同系物,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】理解同系物与同分异构体的概念,同系物是指结构相似、分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物,强调的是结构必须相似,如含有相同的官能团且官能团数目也相同,同分异构体是指分子式相同而结构不同的有机物之间的互称,同分异构体一般包括碳链异构、位置异构和官能团异构三种形式。
14.【答案】C
【解析】【解答】解:根据烯烃与H2加成反应的原理,推知该烷烃分子中相邻碳原子上均带氢原子的碳原子间是对应烯烃存在碳碳双键的位置,因此相应烯烃分子中存在碳碳双键的位置有3种,结构简式为:CH2=CH(CH3)CH(CH3)C(CH3)3、(CH3)2C=C(CH3)C(CH3)3、(CH3)2CH(C=CH2)C(CH3)3;
故选C.
【分析】加成反应指有机物分子中的不饱和键断裂,断键原子与其他原子或原子团相结合,生成新的化合物的反应.
先判断该烃结构是否对称,如果对称,只考虑该分子一边的结构和对称线两边相邻碳原子即可;如果不对称,要全部考虑,然后各去掉相邻碳原子上的一个氢原子形成双键.
15.【答案】C
【解析】【解答】解:乙烯催化加氢得到乙烷,而C2H6为乙烷,C3H6、C4H8为环烷烃或烯烃,与乙烷在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团,不属于同系物,C3H8为丙烷,与乙烷结构相似,在分子组成上相差1个CH2,属于同系物,故选C.
【分析】根据乙烯催化加氢得到乙烷,然后根据结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称为同系物来判断.
16.【答案】C
【解析】【解答】先将移动-Cl,得邻、间、对3种结构,再逐个插入-OH,如图所示: 、 、 ,分别有4种、4种、2种不同位置,共10种,
故答案为:C。
【分析】本题主要考查同分异构体种类的判断。根据题干信息可知,固定甲基与-Cl的位置,移动-OH的位置,二元取代在苯环上有邻、间、对三种位置,据此分析解答即可。
17.【答案】(1)2﹣甲基﹣5﹣乙基辛烷
(2)3,3,6﹣三甲基辛烷
(3)3﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣丁烯
(4)2,2,3,5﹣四甲基己烷
【解析】【解答】解:(1)(CH3)2CH(CH2)2CH(C2H5)(CH2)2CH3,最长的碳链含有8个C,主链为辛烷,编号从左边开始,满足取代基编号之和最小,在2号碳上有1个甲基、5号C有1个乙基,该有机物命名为:2﹣甲基﹣5﹣乙基辛烷,故答案为:2﹣甲基﹣5﹣乙基辛烷;(2) ,最长的碳链含有8个C,主链为辛烷,编号从右边开始,满足取代基编号之和最小,在3号碳上有2个甲基、6号C有1个甲基,该有机物命名为:3,3,6﹣三甲基辛烷,故答案为:3,3,6﹣三甲基辛烷;(3) 为烯烃,从距碳碳双键最近的一端编号,碳碳双键在1号C,甲基在3号C,在2号C含有1个乙基,该有机物名称为:3﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣丁烯,故答案为:3﹣甲基﹣2﹣乙基﹣1﹣丁烯;(4) ,最长的碳链含有6个C,主链为己烷,编号从右边开始,满足取代基编号之和最小,在2号碳上有2个甲基、3和5号C有1个甲基,该有机物命名为:2,2,3,5﹣四甲基己烷,故答案为:2,2,3,5﹣四甲基己烷.
【分析】(1)选最长碳链为主链,从离取代基较近的位置开始编号,定为某烷烃,再根据取代基的位置和名称书写名称;(2)最长的碳链含有8个C,主链为辛烷,在3号碳上有2个甲基、6号C有1个甲基;(3)该烃属于烯烃,从距碳碳双键最近的一端编号,碳碳双键在1号C,甲基在3号C,在2号C含有1个乙基;(4)最长的碳链含有6个C,主链为己烷,在2号碳上有2个甲基、3和5号C有1个甲基,据此回答.
18.【答案】(1)3,4一二甲基辛烷
(2);18.5
【解析】【解答】(1) ,该有机物最长碳链8个C,主链为辛烷,编号从左下方开始,该有机物命名为:3,4一二甲基辛烷;
(2)2,6-二甲基-4-乙基辛烷,主链为辛烷,在2,6号C各含有1个甲基,在4号C含有1个乙基,该有机物结构简式为: ;根据其结构简式可知该有机物分子式为:C12H26,1mol该有机物完全燃烧消耗的氧气的物质的量为:(12+ )mol=18.5mol
故答案为:(1)3,4一二甲基辛烷;(2);18.5
【分析】(1)根据系统命名法命名有机物;
(2)由名字写结构简式时,应先根据名字确定主链,再确定官能团的位置、取代基的位置;
耗氧量的计算,可根据其燃烧的化学方程式计算。
19.【答案】(1)C8H8;
(2)3;3
【解析】【解答】解:(1)该烃的每一个碳原子均和三个碳原子成键,剩余的一个键是和氢原子成键,所以该烃的分子式为:C8H8,比饱和的烷烃少10个氢原子,所以不饱和度是5,属于芳香烃则含有苯环,占4个不饱和度,另一个不饱和度在碳碳双键上,所以于芳香烃的同分异构体的结构简式为: ;
故答案为:C8H8;.(2)立方烷的二氯代物的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有3种;
立方烷的二氯代物的同分异构体分别是:一条棱、面对角线、体对角线上的两个氢原子被氯原子代替,所以二氯代物的同分异构体有3种;
立方烷的二氯代物的同分异构体分别是:两条棱、面对角线和一条棱、两条面对角线上的三个氢原子被氯原子代替,所以三氯代物的同分异构体有3种: ;
故答案为:3;3.
【分析】(1)根据碳原子的价键理论和键线式的特点来书写化学式;根据不饱和度和同分异构体的概念来寻找同分异构体;(2)烃的二氯代物的同分异构体可以采用固定一个氯原子的方法来寻找;烃的三氯代物的同分异构体可以采用固定两个氯原子的方法来寻找.
20.【答案】(1)2,2,4﹣三甲基戊烷
(2)4
(3)3,6﹣二甲基﹣1﹣庚炔
【解析】【解答】解:(1)取代基的位次和最小,名称为2,2,4﹣三甲基戊烷,故答案为:2,2,4﹣三甲基戊烷;(2)2,2,4﹣三甲基戊烷中有4种氢原子,一氯代物有4种,故答案为:4;(3)炔烃命名时,要选含官能团的最长的碳链为主链,故主链上有7个碳原子,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,故在1号和2号碳原子间有碳碳三键,在3号和6号碳原子上各有一个甲基,故名称为3,6﹣二甲基﹣1﹣庚炔,故答案为:3,6﹣二甲基﹣1﹣庚炔;
【分析】(1)①长﹣﹣﹣﹣﹣选最长碳链为主链;②多﹣﹣﹣﹣﹣遇等长碳链时,支链最多为主链;③近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号;④小﹣﹣﹣﹣﹣支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则;⑤简﹣﹣﹣﹣﹣两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;(2)根据等效氢判断,分子中有几种不同的H原子,其一氯代物就有几种;(3)炔烃命名时,要选含官能团的最长的碳链为主链,从离官能团近的一端给主链上的碳原子进行编号,据此分析.
21.【答案】(1)CH3CH=C(CH3)CH2CH3
(2)2,2,3,﹣三甲基戊烷
(3)C4H7Cl
(4)CH3CHBrCH3+NaOH CH2=CHCH3↑+NaBr+H2O
(5)
【解析】【解答】解:(1)3﹣甲基﹣2﹣戊烯的主链上有5个碳原子,在2号和3号碳原子之间有一条碳碳双键,在3号碳原子上有一个甲基,则3﹣甲基﹣2﹣戊烯的结构简式是:CH3CH=C(CH3)CH2CH3,
故答案为:CH3CH=C(CH3)CH2CH3;(2) 选取最长碳链含5个碳原子,含取代基最多,离取代基近的一端编号确定取代基位置,命名为2,2,3,﹣三甲基戊烷,故答案为:2,2,3,﹣三甲基戊烷;(3)键线式 含有四个碳原子,含有一个碳碳双键,则 表示的分子式为C4H7Cl,
故答案为:C4H7Cl;(4)2﹣溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成丙烯、溴化钠和水,反应的化学方程式为:CH3﹣CHBr﹣CH3+NaOH CH3﹣CH=CH2↑+NaBr+H2O,故答案为:CH3CHBrCH3+NaOH CH2=CHCH3↑+NaBr+H2O;(5)在澄清的苯酚钠溶液中通入CO2气体,生成苯酚和碳酸氢钠,方程式为 ,
故答案为: .
【分析】(1)该有机物为单烯烃,主链为戊烯,碳碳双键在2、3号C原子上,甲基在3号C,据此写出该有机物的结构简式;(2)烷烃命名原则:①长﹣﹣﹣﹣﹣选最长碳链为主链;②多﹣﹣﹣﹣﹣遇等长碳链时,支链最多为主链;③近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号;④小﹣﹣﹣﹣﹣支链编号之和最小.看下面结构简式,从右端或左端看,均符合“近﹣﹣﹣﹣﹣离支链最近一端编号”的原则;
⑤简﹣﹣﹣﹣﹣两取代基距离主链两端等距离时,从简单取代基开始编号.如取代基不同,就把简单的写在前面,复杂的写在后面;(3)键线式省略碳和氢元素符合,指标是碳原子间的化学键,官能团不能省略,据此书写分子式;(4)2﹣溴丙烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应生成丙烯、溴化钠和水;(5)在澄清的苯酚钠溶液中通入CO2气体,生成苯酚和碳酸氢钠;